JPH10220334A - Engine combustion analyzer - Google Patents
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- JPH10220334A JPH10220334A JP2404297A JP2404297A JPH10220334A JP H10220334 A JPH10220334 A JP H10220334A JP 2404297 A JP2404297 A JP 2404297A JP 2404297 A JP2404297 A JP 2404297A JP H10220334 A JPH10220334 A JP H10220334A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、点火プラグに流れ
るイオン電流を検出して燃焼時の筒内圧力、ノッキング
強度等を検出するエンジンの燃焼解析装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion analysis device for an engine, which detects an in-cylinder pressure during combustion and a knocking intensity by detecting an ionic current flowing through a spark plug.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、自動車などの車両に搭載されてい
るエンジンの燃焼状態を、燃焼の際の点火プラグに流れ
るイオン電流を計測し、その計測値に基づいて評価する
技術が知られている。例えば、特開平7−158500
号公報には、点火プラグに着火のための高電圧を印加し
た後、イオン電流検出用の定電圧を印加し、点火プラグ
の両電極に燃焼反応によって生成されたイオンを媒介し
て生じた電流(イオン電流)を計測し、このイオン電流
の時間経過に伴う波形の変化を解析して、イオン濃度と
相関のある空燃比、或いは失火等を検出する技術が開示
されている。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a technique for measuring the combustion state of an engine mounted on a vehicle such as an automobile by measuring an ion current flowing through a spark plug during combustion and evaluating the measured value based on the measured value. . For example, JP-A-7-158500
In the publication, after applying a high voltage for ignition to a spark plug, a constant voltage for ion current detection is applied, and a current generated by mediating ions generated by a combustion reaction to both electrodes of the spark plug. There is disclosed a technique of measuring (ion current), analyzing a change in the waveform of the ion current with time, and detecting an air-fuel ratio correlated with the ion concentration, a misfire, or the like.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、点火プラグ
に印加するイオン電流検出用の電圧を低く設定すると、
検出感度は高くなるが、イオン電流検出量が相対的に減
少してしまう。上記先行技術では火花放電期間経過後に
イオン電流検出用の定電圧を印加するようにしてるた
め、検出感度を高めようとするとイオン電流を検出でき
なくなってしまい、検出量と感度との双方を満足させる
ことができない。By the way, if the ion current detection voltage applied to the ignition plug is set low,
Although the detection sensitivity increases, the ion current detection amount relatively decreases. In the above prior art, since a constant voltage for ion current detection is applied after the elapse of the spark discharge period, if the detection sensitivity is increased, the ion current cannot be detected, and both the detection amount and the sensitivity are satisfied. Can not do.
【0004】又、上記先行技術では、イオン電流の出力
波形の極大値、或いは極小値と、極大値或いは極小値が
出現するまでの時間との関係から筒内の燃焼状態を解析
するようにしてるが、イオン電流の出力波形には機械振
動などの外乱因子が含まれており、イオン電流以外の因
子の含まれている出力波形から燃焼状態を解析すること
は解析精度の低下を招く問題がある。In the prior art, the combustion state in the cylinder is analyzed from the relationship between the maximum value or the minimum value of the output waveform of the ion current and the time until the maximum value or the minimum value appears. However, the output waveform of the ionic current includes disturbance factors such as mechanical vibration, and analyzing the combustion state from the output waveform including factors other than the ionic current has a problem of lowering the analysis accuracy. .
【0005】本発明は、上記事情に鑑み、イオン電流か
ら筒内の燃焼状態を簡単で、しかも高精度に検出するこ
とのできるエンジンの燃焼解析装置を提供することを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a combustion analysis apparatus for an engine that can easily and accurately detect the combustion state in a cylinder from an ion current.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による第1のエンジンの燃焼解析装置は、点火プ
ラグにイオン電流検出用電圧を印加し、燃焼反応によっ
て生成されたイオンが上記点火プラグの両電極に移動し
たときに流れるイオン電流を検出するイオン電流検出回
路を備えるものにおいて、上記イオン電流検出回路に上
記点火プラグに印加する上記イオン電流検出用電圧を火
花放電期間は高く該火花放電期間以外では低く設定する
電圧変換回路を設けたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a combustion analysis apparatus for an engine, in which a voltage for detecting an ion current is applied to a spark plug, and ions generated by a combustion reaction cause the ignition to occur. An ion current detection circuit for detecting an ion current flowing when the electrode moves to both electrodes of the plug, wherein the ion current detection voltage applied to the ignition plug is applied to the ion current detection circuit during a spark discharge period during a high spark discharge period. It is characterized in that a voltage conversion circuit that is set low during periods other than the discharge period is provided.
【0007】本発明による第2のエンジンの燃焼解析装
置は、第1のエンジンの燃焼解析装置において、前記イ
オン電流検出回路に、該イオン電流検出回路から出力さ
れるイオン電流値の特定周波数以下の成分のみを通過さ
せる1次処理回路を内蔵する信号処理回路を接続したこ
とを特徴とする。A second engine combustion analysis device according to the present invention is the first engine combustion analysis device, wherein the ion current detection circuit includes an ion current value output from the ion current detection circuit that is lower than a specific frequency. A signal processing circuit having a built-in primary processing circuit that passes only components is connected.
【0008】本発明による第3のエンジンの燃焼解析装
置は、第1のエンジンの燃焼解析装置において、前記イ
オン電流検出回路に、該イオン電流検出回路から出力さ
れるイオン電流値の特定周波数以下の成分のみを通過さ
せる1次処理回路と、上記イオン電流検出回路から出力
されるイオン電流値の特定周波数以上の成分のみを通過
させる2次処理回路とを内蔵する信号処理回路を接続し
たことを特徴とする。A third engine combustion analysis device according to the present invention is the first engine combustion analysis device, wherein the ion current detection circuit is provided with an ion current value output from the ion current detection circuit at a specific frequency or less. A signal processing circuit having a built-in primary processing circuit for passing only the component and a secondary processing circuit for passing only a component having a specific frequency or more of the ion current value output from the ion current detection circuit is connected. And
【0009】本発明による第4のエンジンの燃焼解析装
置は、第2のエンジンの燃焼解析装置において、前記信
号処理回路で処理されたイオン電流値の極大値に基づき
最大燃焼圧力を検出することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a combustion analysis apparatus for an engine, wherein the maximum combustion pressure is detected based on the maximum value of the ion current value processed by the signal processing circuit. Features.
【0010】本発明による第5のエンジンの燃焼解析装
置は、第2のエンジンの燃焼解析装置において、前記信
号処理回路で処理されたイオン電流値の極大値に基づき
最大燃焼圧力を検出し、又極大値を示すクランク位置を
検出することを特徴とする。A fifth engine combustion analyzing apparatus according to the present invention, in the second engine combustion analyzing apparatus, detects a maximum combustion pressure based on a maximum value of an ion current value processed by the signal processing circuit. It is characterized by detecting a crank position showing a maximum value.
【0011】本発明による第6のエンジンの燃焼解析装
置は、第2のエンジンの燃焼解析装置において、前記信
号処理回路で処理されたイオン電流値を少なくとも圧縮
上死点を挟む特定期間で計測し、該特定期間における上
記イオン電流値の極大値を検出すると共に、そのときの
クランク位置を検出し、該極大値に基づいて最大燃焼圧
力を検出し、又極大値を示すクランク位置から最大燃焼
圧力を示すクランク位置を検出することを特徴とする。A sixth engine combustion analysis device according to the present invention, in the second engine combustion analysis device, measures the ion current value processed by the signal processing circuit at least in a specific period sandwiching the compression top dead center. Detecting the maximum value of the ion current value in the specific period, detecting the crank position at that time, detecting the maximum combustion pressure based on the maximum value, and detecting the maximum combustion pressure from the crank position indicating the maximum value. Is detected.
【0012】本発明による第7のエンジンの燃焼解析装
置は、第2のエンジンの燃焼解析装置において、前記信
号処理回路で処理されたイオン電流値の極大値を示すク
ランク位置と最大燃焼圧力を示すクランク位置との関係
を予めマップ化し、該マップに基づき最大燃焼圧力を示
すクランク位置を設定することを特徴とする。A seventh engine combustion analysis device according to the present invention, in the second engine combustion analysis device, indicates a crank position and a maximum combustion pressure which indicate a maximum value of the ion current value processed by the signal processing circuit. The relationship with the crank position is mapped in advance, and the crank position indicating the maximum combustion pressure is set based on the map.
【0013】本発明による第8のエンジンの燃焼解析装
置は、第3のエンジンの燃焼解析装置において、前記信
号処理回路で処理されたイオン電流値の変化量の積算値
に基づきノッキング強度を設定することを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, in the third engine combustion analyzer, the knocking intensity is set based on the integrated value of the change amount of the ion current value processed by the signal processing circuit. It is characterized by the following.
【0014】本発明による第9のエンジンの燃焼解析装
置は、第3のエンジンの燃焼解析装置において、前記信
号処理回路で処理されたイオン電流値を少なくとも圧縮
上死点を挟む特定期間で計測し、該特定期間におけるイ
オン電流値の変化量を積算し、該積算値に基づきノッキ
ング強度を設定することを特徴とする。According to a ninth engine combustion analyzer according to the present invention, in the third engine combustion analyzer, the ion current value processed by the signal processing circuit is measured at least in a specific period sandwiching the compression top dead center. The amount of change in the ion current value during the specific period is integrated, and the knocking intensity is set based on the integrated value.
【0015】本発明による第10のエンジンの燃焼解析
装置は、第3のエンジンの燃焼解析装置において、前記
信号処理回路で処理されたイオン電流値を少なくとも圧
縮上死点を挟む特定期間で計測し、該特定期間における
イオン電流値の変化量を積算した値とノッキング強度と
の関係を予めマップ化し、該マップに基づきノッキング
強度を設定することを特徴とする。A tenth engine combustion analyzing apparatus according to the present invention, in the third engine combustion analyzing apparatus, measures the ion current value processed by the signal processing circuit at least in a specific period sandwiching the compression top dead center. The relationship between the integrated value of the change amount of the ion current value in the specific period and the knocking intensity is mapped in advance, and the knocking intensity is set based on the map.
【0016】本発明による第11のエンジンの燃焼解析
装置は、第3のエンジンの燃焼解析装置において、前記
信号処理回路で処理されたイオン電流値を少なくとも圧
縮上死点を挟む特定期間で計測し、該イオン電流値に基
づき上記特定期間のイオン電流波形に特定の包絡線形状
の振動が存在するか判定し、該包絡線形状に基づきノッ
キング強度を設定することを特徴とする。An eleventh engine combustion analysis apparatus according to the present invention, in the third engine combustion analysis apparatus, measures the ion current value processed by the signal processing circuit at least in a specific period sandwiching the compression top dead center. In addition, it is characterized in that it is determined whether or not a vibration having a specific envelope shape exists in the ion current waveform in the specific period based on the ion current value, and the knocking intensity is set based on the envelope shape.
【0017】本発明による第12のエンジンの燃焼解析
装置は、第3のエンジンの燃焼解析装置において、前記
信号処理回路で処理されたイオン電流値を少なくとも圧
縮上死点を挟む特定期間で計測し、計測されたイオン電
流波形に存在する包絡線形状の振動の種別とノッキング
強度との関係を予めマップ化し、該マップに基づきノッ
キング強度を設定することを特徴とする。According to a twelfth engine combustion analyzer according to the present invention, in the third engine combustion analyzer, the ion current value processed by the signal processing circuit is measured at least in a specific period sandwiching the compression top dead center. The relationship between the type of envelope-shaped vibration present in the measured ion current waveform and the knocking intensity is mapped in advance, and the knocking intensity is set based on the map.
【0018】第1のエンジンの燃焼解析装置では、イオ
ン電流検出回路から点火プラグに対して印加するイオン
電流検出用電圧を電圧変換回路にて、火花放電期間は高
く設定して火花放電期間後の放電を持続させることでイ
オン電流検出量を増加させ、又火花放電期間以外では低
く設定することで火花放電期間経過後のイオン電流の検
出感度を高める。In the first engine combustion analyzing apparatus, the voltage for ion current detection applied from the ion current detection circuit to the spark plug is set to a high value by the voltage conversion circuit, and the spark discharge period is set high. By sustaining the discharge, the amount of ion current detection is increased, and by setting it low during periods other than the spark discharge period, the ion current detection sensitivity after the elapse of the spark discharge period is increased.
【0019】第2のエンジンの燃焼解析装置では、第1
のエンジンの燃焼解析装置において、前記イオン電流検
出回路に信号処理回路を接続し、この信号処理回路に内
蔵する1次処理回路にて上記イオン電流検出回路から出
力されるイオン電流値を信号処理して特定周波数以上の
成分を除去する。In the second engine combustion analyzing apparatus, the first engine
In a combustion analysis device for an engine, a signal processing circuit is connected to the ion current detection circuit, and a primary processing circuit built in the signal processing circuit performs signal processing on an ion current value output from the ion current detection circuit. To remove components above a specific frequency.
【0020】第3のエンジンの燃焼解析装置では、第1
のエンジンの燃焼解析装置において、前記イオン電流検
出回路に信号処理回路を接続し、この信号処理回路に内
蔵する1次処理回路と2次処理回路とにて上記イオン電
流検出回路から出力されるイオン電流値を信号処理して
特定周波数以上の成分と特定周波数以下の成分とを除去
する。In the third engine combustion analyzer, the first engine
A signal processing circuit is connected to the ion current detection circuit, and a primary processing circuit and a secondary processing circuit incorporated in the signal processing circuit output ions from the ion current detection circuit. The current value is subjected to signal processing to remove components above a specific frequency and components below a specific frequency.
【0021】第4のエンジンの燃焼解析装置では、第2
のエンジンの燃焼解析装置において、前記信号処理回路
に内蔵する1次処理回路で処理したイオン電流値の極大
値に基づき最大燃焼圧力を検出する。In the fourth engine combustion analyzer, the second engine
The maximum combustion pressure is detected based on the maximum value of the ion current value processed by the primary processing circuit built in the signal processing circuit.
【0022】第5のエンジンの燃焼解析装置では、第2
のエンジンの燃焼解析装置において、前記信号処理回路
に内蔵する1次処理回路で処理したイオン電流値の極大
値に基づき最大燃焼圧力を検出すると共に、そのときの
クランク位置を検出する。In the fifth engine combustion analyzer, the second engine
In the combustion analysis apparatus for an engine described above, the maximum combustion pressure is detected based on the maximum value of the ion current value processed by the primary processing circuit built in the signal processing circuit, and the crank position at that time is detected.
【0023】第6のエンジンの燃焼解析装置では、第2
のエンジンの燃焼解析装置において、前記信号処理回路
に内蔵する1次処理回路で処理したイオン電流値を少な
くとも圧縮上死点を挟む特定期間で計測して、該特定期
間での極大値を検出すると共に、そのときのクランク位
置を検出し、該極大値に基づいて最大燃焼圧力を検出す
ると共に、極大値を示すクランク位置から最大燃焼圧力
を示すクランク位置を検出する。In the sixth engine combustion analysis device, the second engine
In the combustion analysis device for an engine, the ion current value processed by the primary processing circuit incorporated in the signal processing circuit is measured at least in a specific period sandwiching the compression top dead center, and the local maximum value in the specific period is detected. At the same time, the crank position at that time is detected, the maximum combustion pressure is detected based on the maximum value, and the crank position indicating the maximum combustion pressure is detected from the crank position indicating the maximum value.
【0024】第7のエンジンの燃焼解析装置では、第2
のエンジンの燃焼解析装置において、前記信号処理回路
に内蔵する1次処理回路で処理したイオン電流値の極大
値を示すクランク位置と最大燃焼圧力を示すクランク位
置との関係を予めマップ化しておき、該マップをイオン
電流値の極大値を示したときのクランク位置に基づき上
記マップを参照し、対応する最大燃焼圧力を示すクラン
ク位置を設定する。In the seventh engine combustion analyzer, the second engine
In the combustion analysis device for an engine, the relationship between the crank position indicating the maximum value of the ion current value processed by the primary processing circuit built in the signal processing circuit and the crank position indicating the maximum combustion pressure is mapped in advance, Based on the crank position when the map shows the maximum value of the ion current value, the above-mentioned map is referred to and a crank position indicating the corresponding maximum combustion pressure is set.
【0025】第8のエンジンの燃焼解析装置では、第3
のエンジンの燃焼解析装置において、前記信号処理回路
に内蔵する1次処理回路及び2次処理回路で処理したイ
オン電流値の変化量を積算し、この積算値に基づきノッ
キング強度を設定する。In the eighth engine combustion analysis device, the third engine
In the combustion analysis device for an engine described above, the amounts of change in the ionic current values processed by the primary processing circuit and the secondary processing circuit incorporated in the signal processing circuit are integrated, and the knocking intensity is set based on the integrated value.
【0026】第9のエンジンの燃焼解析装置では、第3
のエンジンの燃焼解析装置において、前記信号処理回路
に内蔵する1次処理回路及び2次処理回路で処理したイ
オン電流値を少なくとも圧縮上死点を挟む特定期間で計
測し、計測したイオン電流値の変化量を積算し、その積
算値に基づきノッキング強度を設定する。In the ninth engine combustion analyzer, the third engine
In the combustion analysis device for an engine, the ion current value processed by the primary processing circuit and the secondary processing circuit incorporated in the signal processing circuit is measured at least in a specific period around the compression top dead center, and the measured ion current value The change amount is integrated, and the knocking intensity is set based on the integrated value.
【0027】第10のエンジンの燃焼解析装置では、第
3のエンジンの燃焼解析装置において、前記信号処理回
路に内蔵する1次処理回路及び2次処理回路で処理した
イオン電流値を少なくとも圧縮上死点を挟む特定期間で
計測し、計測したイオン電流値の変化量を積算した値と
ノッキング強度との関係を予めマップ化し、上記イオン
電流値の変化量を積算した値に基づき上記マップを参照
してノッキング強度を設定する。According to a tenth engine combustion analyzer, in the third engine combustion analyzer, the ion current value processed by the primary processing circuit and the secondary processing circuit incorporated in the signal processing circuit is at least compression-dead-dead. The relationship between the value obtained by integrating the measured change amount of the ion current value and the measured knocking intensity is measured in a specific period across the point, and the map is referred to based on the integrated value of the change amount of the ion current value. To set the knocking strength.
【0028】第11のエンジンの燃焼解析装置では、第
3のエンジンの燃焼解析装置において、前記信号処理回
路に内蔵する1次処理回路及び2次処理回路で処理した
イオン電流値を少なくとも圧縮上死点を挟む特定期間で
計測し、計測したイオン電流値に基づきイオン電流波形
上に包絡線形状のノッキング振動が現れているか判定
し、この包絡線形状に基づきノッキング強度を設定す
る。According to an eleventh engine combustion analyzer, in the third engine combustion analyzer, the ion current value processed by the primary processing circuit and the secondary processing circuit incorporated in the signal processing circuit is at least compression top dead. It is measured in a specific period sandwiching a point, and it is determined whether or not an envelope-shaped knocking vibration appears on the ion current waveform based on the measured ion current value, and a knocking intensity is set based on the envelope shape.
【0029】第12のエンジンの燃焼解析装置では、第
3のエンジンの燃焼解析装置において、前記信号処理回
路に内蔵する1次処理回路及び2次処理回路で処理した
イオン電流値を少なくとも圧縮上死点を挟む特定期間で
計測し、計測したイオン電流値に基づきイオン電流波形
上に現れる包絡線形状のノッキング振動の種別とノッキ
ング強度との関係を予めマップ化し、上記包絡線形状種
別に基づき上記マップを参照してノッキング強度を設定
する。In a twelfth engine combustion analyzer, in the third engine combustion analyzer, the ion current value processed by the primary processing circuit and the secondary processing circuit incorporated in the signal processing circuit is at least compression-dead-dead. The relationship between the knocking intensity and the type of the knocking vibration of the envelope shape that appears on the ion current waveform based on the measured ion current value is measured in a specific period sandwiching the point, and the map is formed based on the envelope shape type. And set the knocking intensity.
【0030】[0030]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施の形態を説明する。図1〜図9に本発明の第1実施
の形態を示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 9 show a first embodiment of the present invention.
【0031】図1の符号1は多気筒エンジン(本実施の
形態では4気筒エンジン)の各気筒に各々配設されてい
る点火プラグ、2は各点火プラグ1に2次巻線側を各々
接続する点火コイル、3は該点火コイル2の1次巻線側
に接続して1次電流を遮断するパワートランジスタであ
り、後述する制御ユニット23から出力されるドエル信
号によりON動作し、点火信号によりOFF動作され
る。又、上記各点火コイル2の2次巻線側にイオン電流
検出回路4が接続され、更に、このイオン電流検出回路
4に信号処理回路5が接続されている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a spark plug disposed in each cylinder of a multi-cylinder engine (four-cylinder engine in the present embodiment), and reference numeral 2 denotes a secondary winding connected to each spark plug 1. The ignition coil 3 is a power transistor which is connected to the primary winding side of the ignition coil 2 to cut off the primary current, and is turned ON by a dwell signal output from a control unit 23 which will be described later. It is turned off. Further, an ion current detection circuit 4 is connected to the secondary winding of each of the ignition coils 2, and a signal processing circuit 5 is connected to the ion current detection circuit 4.
【0032】図2に上記イオン電流検出回路4の回路図
を示す。符号6はダイオードで、そのカソードが各点火
コイル2の2次巻線側に接続され、アノード側が接地さ
れている。又、符号7はイオン電流検出用電圧を供給す
るDC−DCコンバータ等の電力供給源で、抵抗8、該
抵抗8にアノード側を接続するダイオード9を介して上
記各点火コイル2の二次巻線側に接続されている。FIG. 2 shows a circuit diagram of the ion current detection circuit 4. Reference numeral 6 denotes a diode whose cathode is connected to the secondary winding of each ignition coil 2 and whose anode is grounded. Reference numeral 7 denotes a power supply source such as a DC-DC converter that supplies an ion current detection voltage. The secondary winding of each of the ignition coils 2 is connected via a resistor 8 and a diode 9 connected to the anode of the resistor 8. Connected to the line side.
【0033】更に、イオン電流を検出するために、上記
抵抗8、ダイオード9間に、直列接続された高抵抗値を
有する抵抗10,11が分圧接続され、この抵抗10,
11間に増幅器12の非反転入力端子が分圧接続されて
いる。この増幅器12は出力端子を負帰還接続したバッ
ファ回路を構成しており、この増幅器12の非反転入力
端子側に、アノード側を接地するツェナダイオード14
のカソード側が分圧接続されている。従って、増幅器1
2の出力電圧はイオン電流の検出値を示すことになる。Further, in order to detect the ionic current, resistors 10 and 11 having a high resistance connected in series are connected between the resistor 8 and the diode 9 and divided into resistors.
The non-inverting input terminal of the amplifier 12 is connected between the voltage dividers 11. The amplifier 12 constitutes a buffer circuit having an output terminal connected in a negative feedback manner. A Zener diode 14 having an anode grounded is connected to the non-inverting input terminal of the amplifier 12.
Are connected on the cathode side. Therefore, amplifier 1
The output voltage 2 indicates the detected value of the ion current.
【0034】又、上記抵抗8とダイオード9との間に抵
抗13を介して、上記点火プラグ1に印加する電圧値を
切換える電圧切換手段の一例であるパワーMOSFET
(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transisto
r)15のドレーン側が接続され、このパワーMOSF
ET15のソース側がアースされている。又、このパワ
ーMOSFET15のゲート側にゲート抵抗16を介し
て上記増幅器12の出力端子が接続されていると共に、
一端を接地する抵抗17の他端が分圧接続されている。
尚、上記抵抗13,16,17及び上記パワーMOSF
ET15で電圧変換回路が構成されている。A power MOSFET which is an example of voltage switching means for switching a voltage value applied to the ignition plug 1 through a resistor 13 between the resistor 8 and the diode 9
(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transisto
r) The drain side of 15 is connected, and this power MOSF
The source side of ET15 is grounded. The output terminal of the amplifier 12 is connected to the gate side of the power MOSFET 15 via a gate resistor 16.
The other end of the resistor 17 whose one end is grounded is divided and connected.
The resistors 13, 16, 17 and the power MOSF
A voltage conversion circuit is configured by ET15.
【0035】図3に燃焼解析装置の回路ブロック図を示
す。符号21は上記イオン電流検出回路4の増幅器13
から出力されるイオン電流を処理する1次処理回路とし
てのローパスフィルタ、22は上記ローパスフィルタ2
1によって処理されたイオン電流を更に処理する2次処
理回路としてのハイパスフィルタ、23は制御ユニット
で、この制御ユニット23では上記ローパスフィルタ2
1、ハイパスフィルタ22、及びクランク角センサ2
4、カム角センサ25の出力信号に基づき、最大燃焼圧
力、この最大燃焼圧力を示すクランク位置、及びノッキ
ングの強度等を演算する。尚、上記クランク角センサ2
4はエンジン回転数に同期して設定クランク角毎にクラ
ンクパルスを出力し、又、上記カム角センサ25は気筒
判別パルスを出力する。FIG. 3 shows a circuit block diagram of the combustion analyzer. Reference numeral 21 denotes the amplifier 13 of the ion current detection circuit 4.
Low-pass filter as a primary processing circuit for processing the ion current output from
1, a high-pass filter as a secondary processing circuit for further processing the ion current processed by the control unit 1;
1, high-pass filter 22, and crank angle sensor 2
4. Based on the output signal of the cam angle sensor 25, a maximum combustion pressure, a crank position indicating the maximum combustion pressure, a knocking intensity, and the like are calculated. The crank angle sensor 2
4 outputs a crank pulse at every set crank angle in synchronization with the engine speed, and the cam angle sensor 25 outputs a cylinder discrimination pulse.
【0036】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。点火対象気筒のパワートランジスタ3にドエル信号
を出力すると、該パワートランジスタ3がONし、点火
コイル2の1次巻線側に1次電流が通電される。次い
で、点火信号により上記パワートランジスタ3をOFF
すると、上記1次電流が遮断され、点火コイル2の2次
巻線側に高電圧が誘起され、ダイオード6から点火プラ
グ1の両電極に放電電流が流れ、筒内に充填されている
混合気に着火する。Next, the operation of the present embodiment will be described. When a dwell signal is output to the power transistor 3 of the ignition target cylinder, the power transistor 3 is turned on, and a primary current is supplied to the primary winding of the ignition coil 2. Next, the power transistor 3 is turned off by the ignition signal.
Then, the primary current is interrupted, a high voltage is induced on the secondary winding side of the ignition coil 2, a discharge current flows from the diode 6 to both electrodes of the ignition plug 1, and the air-fuel mixture filled in the cylinder To ignite.
【0037】従って、上記点火プラグ1の放電期間にお
ける抵抗8とダイオード9との間の電圧は、図8の経過
時間t0〜t1に示すように最小値となり、増幅器12の出
力端子の電圧は1V以下となる。これにより、パワーM
OSFET15のゲートに印加されるバイアス電圧が低
くなり、このパワーMOSFET15がOFF状態に維
持される。Therefore, the voltage between the resistor 8 and the diode 9 during the discharge period of the ignition plug 1 becomes a minimum value as shown by the elapsed time t0 to t1 in FIG. 8, and the voltage at the output terminal of the amplifier 12 becomes 1V. It is as follows. Thereby, the power M
The bias voltage applied to the gate of the OSFET 15 decreases, and the power MOSFET 15 is maintained in the OFF state.
【0038】一方、放電期間中、パワーMOSFET1
5がOFF状態に維持されることにより、上記点火プラ
グ1に対しては、抵抗8,10,11によって分圧され
た高電圧のイオン電流検出用電圧(本実施の形態では3
00V)が供給され、この高電圧のイオン電流検出用電
圧によって放電期間経過後も放電が持続され、その結
果、両電極に燃焼反応により発生したイオンが多量に移
動される。On the other hand, during the discharge period, the power MOSFET 1
5 is kept in the OFF state, the ignition plug 1 is supplied with a high-voltage ion current detection voltage (3 in this embodiment) divided by the resistors 8, 10, and 11.
00V) is supplied, and the discharge is continued even after the discharge period by the high voltage for detecting the ion current. As a result, a large amount of ions generated by the combustion reaction move to both electrodes.
【0039】又、放電期間が終了すると、イオン電流
が、図8の経過時間t1以降に示すようなパターンで減
衰しながら流れる。すなわち、筒内に充填されている混
合気が点火プラグ1の火花放電により着火して燃焼する
と、電離作用によりイオンが発生し、このイオンが上記
点火プラグ1の両電極に移動し、該両電極に上記電力供
給源7から抵抗8、ダイオード9を経てイオン電流が流
れる。When the discharge period ends, the ion current flows while attenuating in a pattern as shown after the elapsed time t1 in FIG. That is, when the air-fuel mixture filled in the cylinder is ignited by the spark discharge of the spark plug 1 and burns, ions are generated by ionization, and the ions move to the two electrodes of the spark plug 1, and the ions are moved. Then, an ionic current flows from the power supply source 7 through the resistor 8 and the diode 9.
【0040】一方、放電期間終了時には、増幅器12の
出力端子の電圧が上昇し、上記パワーMOSFET15
のゲートに印加されるバイアス電圧が高くなり、このパ
ワーMOSFET15がON動作する。その結果、上記
点火プラグ1に対しては、抵抗8,10,11,13に
よって分圧された低い電圧のイオン電流検出用電圧が印
加され、この低い電圧のイオン電流検出用電圧によりイ
オン電流が検出される。On the other hand, at the end of the discharge period, the voltage at the output terminal of the amplifier 12 rises,
The bias voltage applied to the gate of the power MOSFET 15 increases, and the power MOSFET 15 is turned on. As a result, a low ion current detection voltage divided by the resistors 8, 10, 11, and 13 is applied to the ignition plug 1, and the ion current is detected by the low voltage ion current detection voltage. Is detected.
【0041】尚、イオン電流検出時において、点火プラ
グの両電極には火花放電期間に印加された高電圧のイオ
ン電流検出用電圧により多量のイオンが移動されている
ため、放電期間経過後も放電が持続され、その結果、イ
オン電流の発生が持続される。又、イオン電流検出時に
は上記イオン電流検出用電圧が低電圧に切換えられてい
るため、上記イオン電流を高感度に検出することができ
る。When the ion current is detected, a large amount of ions are moved to both electrodes of the ignition plug by the high voltage for detecting the ion current applied during the spark discharge period. Is maintained, and as a result, generation of the ion current is continued. In addition, since the ion current detection voltage is switched to a low voltage at the time of ion current detection, the ion current can be detected with high sensitivity.
【0042】上記点火プラグ1の電極間にイオン電流が
流れると上記抵抗8の両端に電圧が発生し、この電圧が
抵抗10,11間に非反転入力端子を分圧接続する増幅
器12に入力される。すると、この増幅器12の出力端
子からイオン電流波形が出力され、このイオン電流波形
が信号処理回路5のローパスフィルタ21にて信号処理
され、イオン電流波形に含まれている機械振動等の外乱
因子が除去される。When an ionic current flows between the electrodes of the ignition plug 1, a voltage is generated across the resistor 8, and this voltage is input to an amplifier 12 that connects a non-inverting input terminal between the resistors 10 and 11 by voltage division. You. Then, an ion current waveform is output from the output terminal of the amplifier 12, the ion current waveform is subjected to signal processing by the low-pass filter 21 of the signal processing circuit 5, and disturbance factors such as mechanical vibrations included in the ion current waveform are reduced. Removed.
【0043】図8に抵抗8とダイオード9との間の電圧
変化、つまりイオン電流波形を示す。同図に示すよう
に、イオン電流検出領域では、イオン電流の極大値(検
出電圧の極小値)が火花放電期間(経過時間t0〜t1)
経過直後(経過時間t2)と、上死点経過後(経過時間
t4)との2度検出される。最初の極大値(電圧値V1)
は着火直後の火炎の外輪が点火プラグ1の外側電極に差
し掛ったときと考えられ、二度目の極大値(電圧値V
2)は火炎が成長し、その外輪がピストン表面及びシリ
ンダヘッド内壁面に対して最大の面積で接触したときと
考えられ、この二度目の極大値(電圧値V2)を検出し
たときのクランク位置と、燃焼圧力の最大値を示すクラ
ンク位置とは、極めて強い相関がある。FIG. 8 shows a voltage change between the resistor 8 and the diode 9, that is, an ion current waveform. As shown in the figure, in the ion current detection region, the maximum value of the ion current (minimum value of the detection voltage) corresponds to the spark discharge period (elapsed time t0 to t1).
It is detected twice immediately after the elapsed time (elapsed time t2) and after the elapse of the top dead center (elapsed time t4). First maximum value (voltage value V1)
Is considered to be when the outer ring of the flame immediately after ignition reaches the outer electrode of the spark plug 1, and the second maximum value (voltage value V
2) The crank position when the flame grows and the outer ring makes contact with the piston surface and the inner wall surface of the cylinder head with the largest area, and this second maximum value (voltage value V2) is detected Has a very strong correlation with the crank position indicating the maximum value of the combustion pressure.
【0044】又、上記ローパスフィルタ21で処理した
イオン電流が制御ユニット23へ出力されると共に、ハ
イパスフィルタ22へ出力される。そして、このハイパ
スフィルタ22にてイオン電流波形を信号処理し、通常
の燃焼によって生じる圧力振動波成分を除去する。The ion current processed by the low-pass filter 21 is output to the control unit 23 and also to the high-pass filter 22. Then, the ion current waveform is subjected to signal processing by the high-pass filter 22 to remove a pressure oscillation wave component generated by normal combustion.
【0045】その後、このハイパスフィルタ22で処理
したイオン電流の振動波を上記制御ユニット23へ出力
する。図9にハイパスフィルタで処理したイオン電流の
振動波を示す。例えば、燃焼行程においてノッキングが
発生した場合、一点鎖線で囲む範囲に示すように、激し
い振動波が検出される。これはノッキングに基づく圧力
振動によって点火プラグ1の電極付近のイオン濃度が変
動し、イオン電流に乱れを生じさせたためと考えられ
る。Thereafter, the vibration wave of the ion current processed by the high-pass filter 22 is output to the control unit 23. FIG. 9 shows an oscillating wave of the ion current processed by the high-pass filter. For example, when knocking occurs in the combustion stroke, a strong vibration wave is detected as shown in a range surrounded by a dashed line. It is considered that this is because the ion concentration in the vicinity of the electrode of the ignition plug 1 fluctuated due to the pressure vibration based on knocking, and the ion current was disturbed.
【0046】次に、制御ユニット23で気筒別に検出す
る最大燃焼圧力、及びノッキング強度の設定ルーチンに
ついて、図4、図5のフローチャートに従って説明す
る。Next, a routine for setting the maximum combustion pressure and knocking intensity detected by the control unit 23 for each cylinder will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
【0047】図4に最大燃焼圧力検出設定ルーチンを示
す。このルーチンは経過時間tが圧縮上死点前の設定時
間t3に達したとき割り込み起動し、圧縮上死点後の設
定時間t5に達したとき終了する(図8参照)。FIG. 4 shows a maximum combustion pressure detection setting routine. This routine starts when the elapsed time t reaches the set time t3 before the compression top dead center, and ends when the elapsed time t reaches the set time t5 after the compression top dead center (see FIG. 8).
【0048】先ず、ステップS1でローパスフィルタ2
1で処理された現在のイオン電流値i(t)を読込み、ス
テップS2で、該イオン電流値i(t)と極大値imaxとを
比較し、i(t)>imaxのときはステップS3へ進み、
又、i(t)≦imaxのときはステップS4へジャンブす
る。尚、この極大値imaxの初期値は0であり、ルーチ
ン実行後、最初の処理では、i(t)>imaxであるため、
ステップS3へ進む。First, in step S1, the low-pass filter 2
The current ion current value i (t) processed in step 1 is read, and the ion current value i (t) is compared with the local maximum value imax in step S2. If i (t)> imax, the flow advances to step S3. Proceed,
If i (t) ≦ imax, the process jumps to step S4. Note that the initial value of the maximum value imax is 0, and since i (t)> imax in the first processing after the execution of the routine,
Proceed to step S3.
【0049】そして、ステップS3へ進むと、上記極大
値imaxを今回読込んだイオン電流値i(t)で更新すると
共に、今回の経過時間tに対応するクランク位置で極大
イオン電流を示すクランク位置θimaxを更新する(θ
imax←t)。In step S3, the maximum value imax is updated with the ion current value i (t) read this time, and the crank position corresponding to the current elapsed time t indicates the maximum ion current. Update θimax (θ
imax ← t).
【0050】次いで、ステップS4で、経過時間tが圧
縮上死点後の設定時間t5に達したかを判別し、達して
いないときはステップS5へ進み、現在の経過時間tに
演算周期であるΔtを加算し(t←t+Δt)、演算周
期に達するまで待機し、演算周期に達したときステップ
S1へ戻る。従って、設定時間t5が経過するまで、演算
周期Δt毎に、ステップS1〜S3までのロジックが繰
り返され、イオン電流の極大値imax、及び、それが検
出されたときのクランク位置θimaxが求められる。Next, in step S4, it is determined whether or not the elapsed time t has reached the set time t5 after the compression top dead center. If not, the process proceeds to step S5, where the current elapsed time t is the calculation cycle. At is added (t ← t + Δt), and the process stands by until the operation cycle is reached. When the operation cycle is reached, the process returns to step S1. Therefore, the logic of steps S1 to S3 is repeated for each calculation cycle Δt until the set time t5 elapses, and the maximum value imax of the ion current and the crank position θimax when it is detected are obtained.
【0051】そして、経過時間tが圧縮上死点後の設定
時間t5に達したとき、ステップS4からステップS6
へ進み、検出された極大値imaxに係数Kを乗算して最
大燃焼圧力Pmaxを算出し(Pmax←imax・K)、ステ
ップS7で検出された極大イオン電流を示すクランク位
置θimaxとエンジン回転数Neとに基づき、マップを
補間計算付で参照して最大燃焼圧力を示すクランク位置
θpmaxを設定し(θpmax←f(θimax,Ne))、ルー
チンを抜ける。When the elapsed time t reaches the set time t5 after the compression top dead center, the steps S4 to S6
The maximum combustion pressure Pmax is calculated by multiplying the detected maximum value imax by the coefficient K (Pmax ← imax · K), and the crank position θimax and the engine speed Ne indicating the maximum ion current detected in step S7. Based on this, the crank position θpmax indicating the maximum combustion pressure is set by referring to the map with interpolation calculation (θpmax ← f (θimax, Ne)), and the routine exits.
【0052】尚、上記エンジン回転数Neは、クランク
角センサ24から出力される設定クランク角を示すクラ
ンクパルスの間隔時間、或いは該クランクパルスの設定
時間内におけるカウント数に基づいて算出される。The engine speed Ne is calculated based on the interval time between crank pulses indicating the set crank angle output from the crank angle sensor 24 or the count number within the set time of the crank pulse.
【0053】図6に上記ステップS7で参照するマップ
の一例を示す。図の各領域にはイオン電流が極大になる
クランク位置θimaxとエンジン回転数Neとをパラメ
ータとして実験などから求めた最大燃焼圧力時のクラン
ク位置が格納されている。尚、図においては圧縮上死点
を基準に、負の値は圧縮上死点前クランク角、正の値は
圧縮上死点後クランク角を示す。FIG. 6 shows an example of the map referred to in step S7. In each region of the figure, the crank position at the maximum combustion pressure obtained from experiments and the like is stored using the crank position θimax at which the ion current is maximized and the engine speed Ne as parameters. In the drawing, a negative value indicates a crank angle before the compression top dead center and a positive value indicates a crank angle after the compression top dead center based on the compression top dead center.
【0054】尚、イオン電流の極大値imaXが検出され
たときのクランク位置θimaxを近似的に最大燃焼圧力
時のクランク位置θpmaxと見なしても良い(θimax≒
θpmax)。この場合、ステップS7の演算は省略され
る。It should be noted that the crank position θimax when the maximum value imax of the ion current is detected may be approximately regarded as the crank position θpmax at the maximum combustion pressure (θimax ≒
θpmax). In this case, the calculation in step S7 is omitted.
【0055】又、図5にノッキング強度設定ルーチンを
示す。このルーチンは経過時間tが圧縮上死点前の設定
時間t3に達したとき割り込み起動し、圧縮上死点後の
設定時間t5に達したとき終了する(図9参照)。FIG. 5 shows a knocking strength setting routine. This routine starts when the elapsed time t reaches the set time t3 before the compression top dead center, and ends when the elapsed time t reaches the set time t5 after the compression top dead center (see FIG. 9).
【0056】先ず、ステップS11で、ハイパスフィル
タ22で処理された現在のイオン電流値i(t)を読込
み、ステップS12で、該イオン電流値i(t)の演算周
期当たり変化量である微分値の絶対量d(t)を算出し
(d(t)←|i(t)−i(t-Δt)|)、ステップS13で、
上記絶対量d(t)を前回の積算値Sに加算して今回の積
算値Sを算出する(S←S+d(t))。First, in step S11, the current ion current value i (t) processed by the high-pass filter 22 is read, and in step S12, the differential value which is the amount of change in the ion current value i (t) per operation cycle is read. Is calculated (d (t) ← | i (t) −i (t−Δt) |), and in step S13,
The absolute value d (t) is added to the previous integrated value S to calculate the current integrated value S (S ← S + d (t)).
【0057】尚、上記イオン電流値i及び積算値Sの初
期値は0であり、従って、ルーチン実行後、最初の処理
では、 d(t)←|i(t)| S←d(t) となる。Note that the initial values of the ion current value i and the integrated value S are 0, and therefore, in the first processing after the execution of the routine, d (t) ← | i (t) | S ← d (t) Becomes
【0058】次いで、ステップS14で、経過時間tが
圧縮上死点後の設定時間t5に達したかを判別し、達し
ていないときはステップS15へ進み、現在の経過時間
tに演算周期であるΔtを加算し(t←t+Δt)、演
算周期に達するまで待機し、演算周期に達したときステ
ップS1へ戻る。従って、設定時間t5が経過するまで、
演算周期Δt毎にステップS11〜S13までの処理が
繰り返される。Next, in step S14, it is determined whether or not the elapsed time t has reached the set time t5 after the compression top dead center. If not, the process proceeds to step S15, where the current elapsed time t is the operation cycle. At is added (t ← t + Δt), and the process stands by until the operation cycle is reached. When the operation cycle is reached, the process returns to step S1. Therefore, until the set time t5 elapses,
The processing of steps S11 to S13 is repeated for each calculation cycle Δt.
【0059】そして、経過時間tが圧縮上死点後の設定
時間t5に達したとき、ステップS14からステップS
16へ進み、特定期間t3〜t5のイオン電流の微分値の
絶対値の積算値Sに基づき次式からノッキング強度KN
KLEBELを算出し、ルーチンを抜ける。When the elapsed time t reaches the set time t5 after the compression top dead center, the process proceeds from step S14 to step S14.
Then, based on the integrated value S of the absolute value of the differential value of the ion current in the specific period t3 to t5, the knocking strength KN
Calculate KLEBEL and exit the routine.
【0060】KNKLEBEL←(S・K1+K2)/K3 ここで、K1、K2、K3は係数である。KNKLEBEL ← (SK1 + K2) / K3 Here, K1, K2 and K3 are coefficients.
【0061】尚、上記ノッキング強度KNKLEBELを積
算値Sとエンジン回転数Neとをパラメータとして実験
などにより運転領域毎に求めてマップ化し、上記ステッ
プS16では、上記積算値Sとエンジン回転数Neとに
基づき上記マッブを補間計算付で参照してノッキング強
度KNKLEBELを設定するようにしても良く、この場合
に参照するマップの一例を図7に示す。このマップにお
いて、ノッキング強度KNKLEBELFは数字で表され、値
が大きいほど強度が大きいことを示す。The knocking intensity KNKLEBEL is determined for each operation region by experiment or the like using the integrated value S and the engine speed Ne as parameters, and is mapped to the integrated value S and the engine speed Ne in step S16. The knocking strength KNKLEBEL may be set by referring to the above map with interpolation calculation, and an example of a map referred to in this case is shown in FIG. In this map, the knocking strength KNKLEBELF is represented by a numeral, and a larger value indicates a higher strength.
【0062】以上のようなイオン電流値の解析に基づ
き、例えば、MBT(最大トルクを得る最適点火進角)
制御において、上記最大燃焼圧力Pmaxと、このときの
クランク位置θpmaxとを読込み、この両データに基づき
点火時期を進角或いは遅角補正することで、エンジン出
力、及び燃費の向上が図れ、更には排気エミッションの
低減を図ることができる。Based on the analysis of the ion current value as described above, for example, MBT (optimum ignition advance for obtaining the maximum torque)
In the control, the maximum combustion pressure Pmax and the crank position θpmax at this time are read, and the ignition timing is advanced or retarded based on both data, thereby improving the engine output and the fuel efficiency. Exhaust emissions can be reduced.
【0063】又、ノック制御において上記ノッキング強
度KNKLEBELを読込み、該ノッキング強度KNKLEBEL
に基づきノッキングの有無を判定し、ノッキング発生時
には該当気筒の点火時期を遅角補正することで、ノッキ
ングからエンジンを有効に保護することができる。In knock control, the knocking strength KNKLEBEL is read, and the knocking strength KNKLEBEL is read.
It is possible to effectively protect the engine from knocking by determining the presence or absence of knocking based on the above, and correcting the ignition timing of the corresponding cylinder by retard correction when knocking occurs.
【0064】このように、本実施の形態では、筒内圧セ
ンサ等を用いることなくエンジンの燃焼状態を検出する
ことができるため、構成が簡素化され、その分、製造コ
ストを低減させることができる。As described above, in the present embodiment, the combustion state of the engine can be detected without using a cylinder pressure sensor or the like, so that the configuration is simplified and the manufacturing cost can be reduced accordingly. .
【0065】図10に本発明の第2実施の形態を示す。
燃焼行程においてノッキングが発生すると、ハイパスフ
ィルタ22から出力されるイオン電流値iの振動波形
が、図9の一点鎖線で囲む範囲のように、包絡線形状に
なる。本実施の形態では、ハイパスフィルタ22から出
力されるイオン電流値iに基づき、振動波形の包絡線形
状を認識し、この包絡線に基づきノッキング強度を設定
する。FIG. 10 shows a second embodiment of the present invention.
When knocking occurs in the combustion stroke, the oscillation waveform of the ion current value i output from the high-pass filter 22 has an envelope shape as shown in a range surrounded by a dashed line in FIG. In the present embodiment, the envelope shape of the vibration waveform is recognized based on the ion current value i output from the high-pass filter 22, and the knocking intensity is set based on the envelope.
【0066】この包絡線形状の認識は、演算周期である
微少時間(Δt)におけるイオン電流値iの絶対量d
(t)が増加している間は振動波形の振幅が増加し、減少
している間は振幅が減少する特性を利用して行う。The recognition of the envelope shape is based on the absolute amount d of the ion current value i in a very short time (Δt) which is the operation cycle.
This is performed using the characteristic that the amplitude of the vibration waveform increases while (t) increases, and decreases while it decreases.
【0067】具体的には、図10に示すノッキング強度
設定ルーチンにて実行される。このルーチンは圧縮上死
点前の設定時間t3に達したとき割り込み起動し、圧縮上
死点後の設定時間t5に達したとき終了する(図9参
照)。More specifically, this is executed by a knocking intensity setting routine shown in FIG. This routine starts when the set time t3 before the compression top dead center is reached, and ends when the set time t5 after the compression top dead center is reached (see FIG. 9).
【0068】先ず、ステップS11でイオン電流値i
(t)を読込み、ステップS12で、該イオン電流値i(t)
の演算周期当たりの変化量である微分値の絶対量d(t)
を算出し、ステップS13で、上記絶対量d(t)を前回
の積算値Sに加算して今回の積算値Sを算出する。First, in step S11, the ion current value i
(t) is read, and in step S12, the ion current value i (t) is read.
The absolute value of the differential value d (t)
In step S13, the absolute value d (t) is added to the previous integrated value S to calculate the current integrated value S.
【0069】そして、ステップS21で、今回の微分値
の絶対量d(t)と前回の絶対量d(t−Δt)との差を求
め、その差が負の値(d(t)−d(t−Δt)<0)、す
なわち今回の絶対量d(t)が減少しているときはステッ
プS22へ進み、又、その差が正の値(d(t)−d(t
−Δt)>0)、すなわち絶対量d(t)が増加していると
きはステップS23へ進み、一方、変化がないとき(d
(t)−d(t−Δt)=0)は、ステップS14へ進む。Then, in step S21, the difference between the absolute value d (t) of the current differential value and the previous absolute value d (t-Δt) is obtained, and the difference is a negative value (d (t) -d If (t−Δt) <0), that is, if the current absolute amount d (t) is decreasing, the process proceeds to step S22, and the difference is a positive value (d (t) −d (t)
−Δt)> 0), that is, if the absolute amount d (t) is increasing, the process proceeds to step S23, while if there is no change (d
((t) −d (t−Δt) = 0), the process proceeds to step S14.
【0070】ステップS22へ進むと、今回の絶対量d
(t)を前回までの減少分総和Sdに加算して(Sd←Sd+
d(t))、ステップS14へ進む。又、ステップS23
へ進むと、今回の絶対量d(t)を前回までの増加分総和
Siに加算して(Si←Si+d(t))、ステップS14へ
進む。At step S22, the current absolute amount d
(t) is added to the decrease total Sd up to the previous time (Sd ← Sd +
d (t)), and proceeds to step S14. Step S23
When the process proceeds to, the current absolute amount d (t) is added to the increase sum Si up to the previous time (Si ← Si + d (t)), and the process proceeds to step S14.
【0071】そして、ステップS14で、経過時間tが
圧縮上死点後の設定時間t5に達したかを判別し、達し
ていないときはステップS15へ進み、現在の経過時間
tに演算周期であるΔtを加算し(t←t+Δt)、演
算周期に達するまで待機し、演算周期に達したときステ
ップS11へ戻る。In step S14, it is determined whether or not the elapsed time t has reached the set time t5 after the compression top dead center. If not, the process proceeds to step S15, where the current elapsed time t is the calculation cycle. At is added (t ← t + Δt), and the process waits until the operation cycle is reached. When the operation cycle is reached, the process returns to step S11.
【0072】そして、経過時間tが圧縮上死点後の設定
時間t5に達したとき、ステップS14からステップS
24へ進み、上記増加分総和Siと減少分総和Sdとの差
(Si−Sd)と、ノック判定上限値K4及びノック判定
下限値K5とを比較する。次いで、上記差(Si−Sd)
が上記ノック判定上限値K4とノック判定下限値K5と
の間に収まっているとき(K4≦Si−Sd≦K5)、ノ
ッキングによる振動波と判別し、ステップS16へ進
み、ステップS13で算出された特定期間t3〜t5間の
包絡線の大きさ(面積)である積算値Sに基づき次式か
らノッキング強度KNKLEBELを算出し、ルーチンを抜
ける。When the elapsed time t reaches the set time t5 after the compression top dead center, the process proceeds from step S14 to step S14.
Proceeding to 24, the difference (Si-Sd) between the increase total Si and the decrease total Sd is compared with the knock determination upper limit K4 and the knock determination lower limit K5. Next, the difference (Si−Sd)
Is within the range between the knock determination upper limit K4 and the knock determination lower limit K5 (K4 ≦ Si−Sd ≦ K5), it is determined that the vibration wave is caused by knocking, the process proceeds to step S16, and the value is calculated in step S13. The knocking intensity KNKLEBEL is calculated from the following equation based on the integrated value S, which is the size (area) of the envelope during the specific period t3 to t5, and the routine exits.
【0073】KNKLEBEL←(S・K1+K2)/K3 ここで、K1、K2、K3は係数である。KNKLEBEL ← (S · K1 + K2) / K3 where K1, K2 and K3 are coefficients.
【0074】一方、上記ステップS24で、Si−Sd<
K4、或いはK5<Si−Sdのときは、振動波形がノッ
キングにより生成されたものではないと判別し、ステッ
プS25へジャンプし、上記ノッキング強度KNKLEBE
Lをクリアして(KNKLEBEL←0)、ルーチンを抜け
る。On the other hand, in step S24, Si-Sd <
If K4 or K5 <Si−Sd, it is determined that the vibration waveform is not generated by knocking, and the routine jumps to step S25, where the knocking intensity KNKLEBE is determined.
Clear L (KNKLEBEL ← 0) and exit the routine.
【0075】本実施の形態では、圧縮上死点を挟む所定
期間t3〜t5のイオン電流の微分値の増加分総和と減少
分総和との差(Si−Sd)に基づいて振動パターンが包
絡線形状であることを認識し、その包絡線の面積(S)
に基づいてノッキング発生の有無、及びノッキング強度
KNKLEBELを求めるようにしている。従って、ノッキ
ング強度を、外乱等の影響を受けることなく高精度に設
定することができる。In the present embodiment, the envelope of the vibration pattern is determined based on the difference (Si-Sd) between the total sum of increase and decrease of the differential value of the ion current in the predetermined period t3 to t5 with the compression top dead center therebetween. Recognize that the shape is the area of the envelope (S)
Is used to determine the occurrence of knocking and the knocking strength KNKLEBEL. Therefore, the knocking strength can be set with high accuracy without being affected by disturbance or the like.
【0076】尚、上記ステップS16で算出するノッキ
ング強度KNKLEBELはマップ参照により設定すること
も可能である。例えば、図11に示すように、上記差
(Si−Sd)と上記積算値Sとをパラメータとして包絡
線形状のパターンの種別を示す値を格納する第1のマッ
プ(同図(a))を補間計算付で参照して包絡線形状を特
定し、この包絡線形状種別とエンジン回転数Neとをパ
ラメータとしてノッキング強度KNKLEBELを格納する
第2のマップ(同図(b))を補間計算付で参照してノッ
キング強度KNKLEBELを設定する。The knocking intensity KNKLEBEL calculated in step S16 can be set by referring to a map. For example, as shown in FIG. 11, a first map (FIG. 11A) storing a value indicating the type of the envelope-shaped pattern using the difference (Si−Sd) and the integrated value S as parameters is used. A second map storing the knocking intensity KNKLEBEL using the envelope shape type and the engine rotation speed Ne as parameters by referring to the envelope shape with interpolation calculation and specifying the envelope shape is referred to by interpolation calculation. The knocking strength KNKLEBEL is set by referring to the table.
【0077】次に、図12に本発明の第3実施の形態を
示す。本実施の形態では、イオン電流検出回路4を、気
筒毎に配設する点火コイル2の2次巻線の点火プラグ1
側に高電圧ダイオード26を介して接続しており、それ
以外の構成は第1実施の形態と同様である。Next, FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the ion current detection circuit 4 is provided with an ignition plug 1 of a secondary winding of an ignition coil 2 provided for each cylinder.
The other side is connected via a high voltage diode 26, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.
【0078】[0078]
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、イオン電
流検出回路から点火プラグに対し印加するイオン電流検
出用電圧を、火花放電期間では高く、火花放電期間以外
では低く設定したので、火花放電期間に印加する高いイ
オン電流検出用電圧にて火花放電期間後に放電を持続さ
せることが可能となり、その分、イオンの検出量が増加
し、更に火花放電期間後に低いイオン電流検出用電圧を
印加することでイオン電流の検出感度が高めるられる。According to the first aspect of the present invention, the voltage for detecting the ion current applied from the ion current detection circuit to the spark plug is set high during the spark discharge period and low during the periods other than the spark discharge period. The discharge can be continued after the spark discharge period by the high ion current detection voltage applied during the discharge period, the amount of ions detected increases accordingly, and a low ion current detection voltage is applied after the spark discharge period By doing so, the detection sensitivity of the ion current is increased.
【0079】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明において、上記イオン電流検出回路で検出した
イオン電流値を、信号処理回路に内蔵する1次処理回路
にて処理して特定周波数以上の成分を除去するようにし
たので、イオン電流波形に含まれている外乱因子が除去
され、イオン電流値の検出精度が向上する。According to the second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the ion current value detected by the ion current detection circuit is processed and specified by a primary processing circuit built in the signal processing circuit. Since components higher than the frequency are removed, disturbance factors included in the ion current waveform are removed, and the detection accuracy of the ion current value is improved.
【0080】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載の発明において、上記イオン電流検出回路で検出した
イオン電流値を、信号処理回路に内蔵する1次処理回路
と2次処理回路とで処理して特定周波数以上の成分、及
び特定周波数以下の成分を除去するようにしたので、1
次処理回路によりイオン電流波形に含まれている外乱因
子が除去されると共に、2次処理回路によりイオン電流
波形から通常の燃焼による振動波成分が除去され、ノッ
キングによって発生する圧力振動波を簡単で、しかも高
精度に検出することができる。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the ionic current value detected by the ionic current detection circuit is converted into a primary processing circuit and a secondary processing circuit incorporated in a signal processing circuit. To remove the component above the specific frequency and the component below the specific frequency.
The secondary processing circuit removes disturbance factors contained in the ion current waveform, and the secondary processing circuit removes vibration wave components due to normal combustion from the ion current waveform, thereby simplifying the pressure vibration wave generated by knocking. In addition, detection can be performed with high accuracy.
【0081】請求項4記載の発明によれば、請求項2記
載の発明において、上記信号処理回路で処理したイオン
電流値の極大値に基づいて最大燃焼圧力を検出するよう
にしたので、機械振動等による外乱因子が除去されたイ
オン電流値から最大燃焼圧力を簡単で、しかも高精度に
検出することができる。According to the fourth aspect of the present invention, the maximum combustion pressure is detected based on the maximum value of the ion current value processed by the signal processing circuit in the second aspect of the invention, so that the mechanical vibration The maximum combustion pressure can be detected simply and with high accuracy from the ion current value from which disturbance factors due to the above factors have been removed.
【0082】請求項5記載の発明によれば、請求項2記
載の発明において、上記信号処理回路で処理したイオン
電流値の極大値に基づいて最大燃焼圧力を検出すると共
に、そのときのクランク位置を検出するようにしたの
で、機械振動等による外乱因子が除去されたイオン電流
値から最大燃焼圧力を簡単で、しかも高精度に検出する
ことができ、この最大燃焼圧力と、極大値を示すクラン
ク位置とに基づき点火時期制御等における補正を行うこ
とで、安定した燃焼が得られ、燃費及び出力の向上が図
れると共に、排気エミッションの低減を図ることができ
る。According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the maximum combustion pressure is detected based on the maximum value of the ion current value processed by the signal processing circuit, and the crank position at that time is detected. The maximum combustion pressure can be detected easily and with high accuracy from the ion current value from which disturbance factors such as mechanical vibrations have been removed, and this maximum combustion pressure and the crank indicating the maximum value are detected. By performing correction in ignition timing control or the like based on the position, stable combustion can be obtained, fuel efficiency and output can be improved, and exhaust emissions can be reduced.
【0083】請求項6記載の発明によれば、請求項2記
載の発明において、上記信号処理回路で処理したイオン
電流値を少なくとも圧縮上死点を挟む特定期間で計測
し、この計測したイオン電流値から極大値を検出すると
共に、そのときのクランク位置を検出し、この極大値か
ら最大燃焼圧力を検出し、又極大値を示すクランク位置
から最大燃焼圧力を示すクランク位置を検出するように
したので、イオン電流値の検出区間を限定した分、他の
外乱因子の影響が受け難くなり、上記最大燃焼圧力を高
精度に検出でき、又この最大燃焼圧量と該最大燃焼圧力
を示すクランク位置とに基づき点火時期制御等における
補正を行うことで、燃焼がより一層適正化される。According to a sixth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the ion current value processed by the signal processing circuit is measured at least in a specific period sandwiching the compression top dead center. In addition to detecting the maximum value from the value, the crank position at that time is detected, the maximum combustion pressure is detected from the maximum value, and the crank position indicating the maximum combustion pressure is detected from the crank position indicating the maximum value. Therefore, the influence of other disturbance factors is lessened by the limited detection period of the ion current value, the maximum combustion pressure can be detected with high accuracy, and the maximum combustion pressure amount and the crank position indicating the maximum combustion pressure are determined. By performing correction in ignition timing control or the like based on the above, combustion is further optimized.
【0084】請求項7記載の発明によれば、請求項2記
載の発明において、上記信号処理回路で処理したイオン
電流値の極大値を示すクランク位置と最大燃焼圧力を示
すクランク位置との関係を予めマップ化することで、該
マップに基づき最大燃焼圧力を示すクランク位置を簡単
に推定することができ。According to a seventh aspect of the present invention, in the second aspect, the relationship between the crank position indicating the maximum value of the ion current value processed by the signal processing circuit and the crank position indicating the maximum combustion pressure is determined. By mapping in advance, the crank position indicating the maximum combustion pressure can be easily estimated based on the map.
【0085】請求項8記載の発明によれば、請求項3記
載の発明において、上記信号処理回路で処理したイオン
電流値の変化量を積算し、この積算値に基づいてノッキ
ング強度を設定するようにしたので、該ノッキング強度
を機械振動等の外乱の影響を受けることなく設定するこ
とができ、該ノッキング強度に基づきノッキング発生の
有無を高精度で判別することができる。According to an eighth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the amount of change in the ion current value processed by the signal processing circuit is integrated, and the knocking intensity is set based on the integrated value. Accordingly, the knocking strength can be set without being affected by disturbance such as mechanical vibration, and the presence or absence of knocking can be determined with high accuracy based on the knocking strength.
【0086】請求項9記載の発明によれば、請求項3記
載の発明において、上記信号処理回路で処理したイオン
電流値を少なくとも圧縮上死点を挟む特定期間で計測
し、この計測したイオン電流値の変化量を積算し、この
積算値に基づいてノッキング強度を設定するようにした
ので、イオン電流値の検出区間が限定された分、上記積
算値には他の外乱因子を排除してノッキングによって発
生した圧力振動の影響によるイオン電流値の乱れのみに
依存する変化量が積算され、従って、この積算値に基づ
きノッキング強度を高精度に設定することができる。According to the ninth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the ion current value processed by the signal processing circuit is measured at least in a specific period sandwiching the compression top dead center. Since the amount of change in the value is integrated and the knocking intensity is set based on this integrated value, knocking is performed by excluding other disturbance factors from the integrated value, since the detection section of the ion current value is limited. Therefore, the amount of change depending only on the disturbance of the ion current value due to the influence of the pressure vibration generated is integrated, and therefore, the knocking strength can be set with high accuracy based on the integrated value.
【0087】請求項10記載の発明によれば、請求項3
記載の発明において、上記信号処理回路で処理したイオ
ン電流値を少なくとも圧縮上死点を挟む特定期間で計測
し、計測したイオン電流値の変化量を積算した値とノッ
キング強度との関係を予めマップ化することで、該マッ
プに基づきノッキング強度を簡単に推定することがで
き、その分、制御ユニットの演算負担を軽減することが
できる。According to the tenth aspect, the third aspect is provided.
In the invention described, the ion current value processed by the signal processing circuit is measured at least in a specific period sandwiching the compression top dead center, and the relationship between the value obtained by integrating the amount of change in the measured ion current value and the knocking intensity is mapped in advance. Thus, the knocking intensity can be easily estimated based on the map, and the calculation load on the control unit can be reduced correspondingly.
【0088】請求項11記載の発明によれば、請求項3
記載の発明において、上記信号処理回路で処理したイオ
ン電流値を少なくとも圧縮上死点を挟む特定期間で計測
し、計測したイオン電流値に基づきイオン電流波形上に
現れている包絡線形状のノッキング振動を判定し、この
包絡線形状に基づきノッキング強度を設定するようにし
たので、ノッキング発生の有無、及びノッキング強度を
より正確に把握することができる。According to the eleventh aspect, according to the third aspect,
In the invention described in the above, the ion current value processed by the signal processing circuit is measured at least in a specific period sandwiching the compression top dead center, and the knocking vibration having an envelope shape appears on the ion current waveform based on the measured ion current value. Is determined and the knocking strength is set based on the envelope shape, so that the presence or absence of knocking and the knocking strength can be grasped more accurately.
【0089】請求項12記載の発明によれば、請求項3
記載の発明において、上記信号処理回路で処理したイオ
ン電流値を少なくとも圧縮上死点を挟む特定期間で計測
し、計測したイオン電流値に基づきイオン電流波形上に
現れている包絡線形状のノッキング振動の種別とノッキ
ング強度との関係を予めマップ化することで、該マップ
に基づきノッキング強度を正確に且つ簡単に推定するこ
とができる。According to the twelfth aspect, the third aspect is provided.
In the invention described in the above, the ion current value processed by the signal processing circuit is measured at least in a specific period sandwiching the compression top dead center, and the knocking vibration having an envelope shape appears on the ion current waveform based on the measured ion current value. By mapping the relationship between the type and the knocking intensity in advance, the knocking intensity can be accurately and easily estimated based on the map.
【図1】本発明による第1実施の形態による点火系に接
続した燃焼解析装置のブロック図FIG. 1 is a block diagram of a combustion analyzer connected to an ignition system according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同、イオン電流検出回路の回路図FIG. 2 is a circuit diagram of the same ion current detection circuit.
【図3】同、燃焼解析装置の回路ブロック図FIG. 3 is a circuit block diagram of the combustion analyzer.
【図4】同、最大燃焼圧力及び最大燃焼圧力クランク位
置の設定ルーチンを示すフローチャートFIG. 4 is a flowchart showing a routine for setting a maximum combustion pressure and a maximum combustion pressure crank position.
【図5】同、ノッキング強度設定ルーチンを示すフロー
チャートFIG. 5 is a flowchart showing a knocking strength setting routine.
【図6】同、最大燃焼圧力クランク位置を格納するマッ
ブの概念図FIG. 6 is a conceptual diagram of a map that stores a maximum combustion pressure crank position.
【図7】同、ノッキング強度を設定するマップの概念図FIG. 7 is a conceptual diagram of a map for setting the knocking intensity.
【図8】同、ローパスフィルタにより処理したイオン電
流の波形図FIG. 8 is a waveform diagram of the ion current processed by the low-pass filter.
【図9】同、ハイパスフィルタにより処理したイオン電
流の波形図FIG. 9 is a waveform diagram of the ion current processed by the high-pass filter.
【図10】本発明による第2実施の形態によるノッキン
グ強度設定ルーチンを示すフローチャートFIG. 10 is a flowchart showing a knocking intensity setting routine according to a second embodiment of the present invention;
【図11】同、包絡線形状種別を格納するマッブとノッ
キング強度を格納するマッブの概念図FIG. 11 is a conceptual diagram of a map for storing an envelope shape type and a map for storing knocking strength.
【図12】本発明による第3実施形態による燃焼解析装
置の要部構成図FIG. 12 is a main part configuration diagram of a combustion analysis device according to a third embodiment of the present invention.
1…点火プラグ 4…イオン電流検出回路 5…信号処理回路 13,15,16,17…電圧変換回路 21…1次処理回路(ローパスフィルタ) 22…2次処理回路(ハイパスフィルタ) d(t)…変化量(微分値の絶対量) i…イオン電流値 imax…極大値 KNKLEBEL…ノッキング強度 t3〜t5…特定期間 Pmax…最大燃焼圧力 S…積算値 θimax…極大値を示すクランク位置 θpmax…最大燃焼圧力を示すクランク位置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Spark plug 4 ... Ion current detection circuit 5 ... Signal processing circuit 13, 15, 16, 17 ... Voltage conversion circuit 21 ... Primary processing circuit (low-pass filter) 22 ... Secondary processing circuit (high-pass filter) d (t) … Change amount (absolute amount of differential value) i… Ion current value imax… Maximum value KNKLEBEL… Knocking strength t3 to t5… Specific period Pmax… Maximum combustion pressure S… Integrated value θimax… Crank position indicating the maximum value θpmax… Maximum combustion Crank position indicating pressure
Claims (12)
し、燃焼反応によって生成されたイオンが上記点火プラ
グの両電極に移動したときに流れるイオン電流を検出す
るイオン電流検出回路を備えるエンジンの燃焼解析装置
において、 上記イオン電流検出回路に上記点火プラグに印加する上
記イオン電流検出用電圧を火花放電期間は高く該火花放
電期間以外では低く設定する電圧変換回路を設けたこと
を特徴とするエンジンの燃焼解析装置。1. An engine having an ion current detection circuit for applying an ion current detection voltage to a spark plug and detecting an ion current flowing when ions generated by a combustion reaction move to both electrodes of the ignition plug. An engine according to the combustion analyzer, further comprising a voltage conversion circuit that sets the ion current detection voltage applied to the spark plug to the ion current detection circuit during the spark discharge period and low during the period other than the spark discharge period. Combustion analyzer.
検出回路から出力されるイオン電流値の特定周波数以下
の成分のみを通過させる1次処理回路を内蔵する信号処
理回路を接続したことを特徴とする請求項1記載のエン
ジンの燃焼解析装置。2. A signal processing circuit having a built-in primary processing circuit for passing only a component having a specific frequency or less of an ion current value output from the ion current detecting circuit is connected to the ion current detecting circuit. The combustion analysis device for an engine according to claim 1, wherein
検出回路から出力されるイオン電流値の特定周波数以下
の成分のみを通過させる1次処理回路と、上記イオン電
流検出回路から出力されるイオン電流値の特定周波数以
上の成分のみを通過させる2次処理回路とを内蔵する信
号処理回路を接続したことを特徴とする請求項1記載の
エンジンの燃焼解析装置。3. A primary processing circuit for allowing the ion current detection circuit to pass only a component of an ion current value output from the ion current detection circuit which is lower than a specific frequency, and an ion output from the ion current detection circuit. 2. The combustion analysis device for an engine according to claim 1, wherein a signal processing circuit having a built-in secondary processing circuit for passing only a component of a current value equal to or higher than a specific frequency is connected.
値の極大値に基づき最大燃焼圧力を検出することを特徴
とする請求項2記載のエンジンの燃焼解析装置。4. The combustion analysis apparatus for an engine according to claim 2, wherein a maximum combustion pressure is detected based on a maximum value of an ion current value processed by said signal processing circuit.
値の極大値に基づき最大燃焼圧力を検出すると共に、そ
のときのクランク位置を検出することを特徴とする請求
項2記載のエンジンの燃焼解析装置。5. The engine combustion according to claim 2, wherein the maximum combustion pressure is detected based on the maximum value of the ion current value processed by the signal processing circuit, and the crank position at that time is detected. Analysis device.
値を少なくとも圧縮上死点を挟む特定期間で計測し、該
特定期間における上記イオン電流値の極大値を検出する
と共に、そのときのクランク位置を検出し、該極大値に
基づいて最大燃焼圧力を検出し、又極大値を示すクラン
ク位置から最大燃焼圧力を示すクランク位置を検出する
ことを特徴とする請求項2記載のエンジンの燃焼解析装
置。6. An ion current value processed by the signal processing circuit is measured at least in a specific period sandwiching the compression top dead center, and a maximum value of the ion current value in the specific period is detected. 3. The combustion analysis of an engine according to claim 2, wherein a position is detected, a maximum combustion pressure is detected based on the maximum value, and a crank position indicating a maximum combustion pressure is detected from a crank position indicating a maximum value. apparatus.
値の極大値を示すクランク位置と最大燃焼圧力を示すク
ランク位置との関係を予めマップ化し、該マップに基づ
き最大燃焼圧力を示すクランク位置を設定することを特
徴とする請求項2記載のエンジンの燃焼解析装置。7. A relationship between a crank position indicating a maximum value of an ion current value processed by the signal processing circuit and a crank position indicating a maximum combustion pressure is mapped in advance, and the crank position indicating a maximum combustion pressure is determined based on the map. 3. The combustion analysis device for an engine according to claim 2, wherein:
値の変化量の積算値に基づきノッキング強度を設定する
ことを特徴とする請求項3記載のエンジンの燃焼解析装
置。8. The combustion analysis device for an engine according to claim 3, wherein the knocking intensity is set based on the integrated value of the change amount of the ion current value processed by the signal processing circuit.
値を少なくとも圧縮上死点を挟む特定期間で計測し、該
特定期間におけるイオン電流値の変化量を積算し、該積
算値に基づきノッキング強度を設定することを特徴とす
る請求項3記載のエンジンの燃焼解析装置。9. An ion current value processed by the signal processing circuit is measured at least in a specific period sandwiching the compression top dead center, a change amount of the ion current value in the specific period is integrated, and knocking is performed based on the integrated value. The engine combustion analysis device according to claim 3, wherein the intensity is set.
流値を少なくとも圧縮上死点を挟む特定期間で計測し、
該特定期間におけるイオン電流値の変化量を積算した値
とノッキング強度との関係を予めマップ化し、該マップ
に基づきノッキング強度を設定することを特徴とする請
求項3記載のエンジンの燃焼解析装置。10. An ion current value processed by the signal processing circuit is measured at least in a specific period around a compression top dead center,
4. The combustion analysis device for an engine according to claim 3, wherein the relationship between the value obtained by integrating the change amount of the ion current value in the specific period and the knocking intensity is mapped in advance, and the knocking intensity is set based on the map.
流値を少なくとも圧縮上死点を挟む特定期間で計測し、
該イオン電流値に基づき上記特定期間のイオン電流波形
に特定の包絡線形状の振動が存在するか判定し、該包絡
線形状に基づきノッキング強度を設定することを特徴と
する請求項3記載のエンジンの燃焼解析装置。11. A method for measuring an ion current value processed by the signal processing circuit at least in a specific period around a compression top dead center;
4. The engine according to claim 3, wherein it is determined whether or not a vibration having a specific envelope shape exists in the ion current waveform in the specific period based on the ion current value, and a knocking intensity is set based on the envelope shape. Combustion analyzer.
流値を少なくとも圧縮上死点を挟む特定期間で計測し、
計測されたイオン電流波形に存在する包絡線形状の振動
の種別とノッキング強度との関係を予めマップ化し、該
マップに基づきノッキング強度を設定することを特徴と
する請求項3記載のエンジンの燃焼解析装置。12. An ion current value processed by said signal processing circuit is measured at least in a specific period around a compression top dead center,
4. The engine combustion analysis according to claim 3, wherein the relationship between the type of envelope-shaped vibration existing in the measured ion current waveform and the knocking intensity is mapped in advance, and the knocking intensity is set based on the map. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2404297A JPH10220334A (en) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | Engine combustion analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2404297A JPH10220334A (en) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | Engine combustion analyzer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10220334A true JPH10220334A (en) | 1998-08-18 |
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ID=12127442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2404297A Pending JPH10220334A (en) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | Engine combustion analyzer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10220334A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2011012672A (en) * | 2009-06-02 | 2011-01-20 | Toyohashi Univ Of Technology | Combustion control device of internal combustion engine |
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1997
- 1997-02-06 JP JP2404297A patent/JPH10220334A/en active Pending
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A02 | Decision of refusal |
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