[发明专利]用于内燃机的爆燃判定装置

说明书

技术领域

本发明涉及爆燃(knock)判定装置，特别是用于内燃机的爆燃判定 装置，该装置基于内燃机振动波形来判定发动机是否爆燃。

背景技术

常规地，用于检测内燃机爆燃的技术是已知的。日本专利特开 No.2001-227400公开了一种用于内燃机的爆燃控制装置，该装置能够准确 判定发动机是否爆燃。日本专利特开No.2001-227400所公开的内燃机用爆 燃控制装置包含：信号检测器，其检测表示内燃机中所发生振动的波形的 信号(或振动波形信号)；发生期间检测器，其检测作为发生期间的时间 段，在该时间段中，信号检测器检测到的振动波形信号取至少为预定值的 值；峰值位置检测器，其检测在由发生期间检测器检测到的发生期间中的 峰值位置；爆燃判定器，其基于发生期间与峰值位置之间的关系判定内燃 机是否爆燃；爆燃控制器，其根据爆燃判定器的判定结果控制内燃机的运 行状态。当峰值位置相对于发生期间处于预定范围内时，爆燃判定器判定 爆燃(knocking)发生。

根据该公报中公开的内燃机用爆燃控制装置，表示内燃机中所发生振 动的波形的信号由信号检测器进行检测。振动波形信号在其过程中取至少 为预定值的值的发生期间以及其中的峰值位置分别由发生期间检测器与峰 值位置检测器进行检测。因此，允许爆燃判定器通过检测振动波形信号发 生期间中的峰值位置来判定发送机是否爆燃。根据爆燃判定结果，控制内 燃机的运行状态。当峰值位置相对于发生期间处于预定范围内时，也就是 说，当波形被显示为处于峰值位置相对于振动波形信号发生期间的预定长 度出现得较早的形状时，爆燃判定器将之识别为对爆燃所特有。因此，即 使是在内燃机的运行状态突变的过渡状态中或在电气负载被打开/关闭时， 准确地判定内燃机是否爆燃，且内燃机的运行状态可受到适当的控制。

然而，在发动机爆燃时，强度上大于爆燃所引起振动的振动有时可能 被检测为噪音。也就是说，在某些情况下，由于爆燃传感器故障或由于内 燃机本身的振动引起的振动可能在强度上大于爆燃引起的振动。在这些情 况下，使用日本专利特开No.2001-227400的内燃机用爆燃控制装置存在着 这样的问题：基于峰值位置相对于发生期间并非处于预定范围内这一事实， 发动机被错误地判定为未爆燃，但发动机实际上爆燃。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够以高精度判定发动机是否爆燃的爆 燃判定装置。

根据本发明一实施形态的内燃机用爆燃判定装置包含：曲柄角度 (crank angle)检测器，其检测内燃机的曲柄角度；波形检测器，其以预 定的曲轴角度间隔检测内燃机振动波形；存储器，其预先存储内燃机振动 波形；判定器，其基于在多个时刻将检测波形与存储波形进行比较的结果 判定内燃机是否爆燃。

根据本发明，可在例如试验中创建对应于发动机爆燃时产生的振动波 形的爆燃波形模型并预先进行存储，可在多个时刻将该模型与检测波形进 行比较以便判定发动机是否爆燃。因此，当振动在预定曲柄角度间隔上在 多个时刻上发生时，可详细分析每个时刻上的振动是否是由于爆燃引起的。 因此，可以用高精度判定发动机是否爆燃。因此，可提供能够以高精度判 定发动机是否爆燃的爆燃判定装置。

根据本发明另一实施形态的内燃机用爆燃判定装置包含：曲柄角度检 测器，其检测内燃机的曲柄角度；波形检测器，其以预定的曲柄角度间隔 检测内燃机振动波形；存储器，其预先存储内燃机振动波形；判定器，其 基于在检测波形中振动强度减小的时刻将检测波形与存储波形进行比较的 结果判定内燃机是否爆燃。

根据本发明，可在例如试验中创建对应于发动机爆燃时产生的振动波 形的爆燃波形模型并预先进行存储，可在多个时刻将该模型与检测波形进 行比较以便判定发动机是否爆燃。因此，当振动在预定曲柄角度间隔上在 多个时刻上发生时，可详细分析每个时刻上的振动是否是由于爆燃引起的。 因此，可以用高精度判定发动机是否爆燃。因此，可提供能够以高精度判 定发动机是否爆燃的爆燃判定装置。

优选为，爆燃判定装置还包括计算器，该计算器计算与检测波形和存 储波形之间的偏差有关的值。判定器基于与提供检测波形与存储波形间最 小偏差的时刻上的偏差有关的值判定内燃机是否爆燃。