JP2007071191A

JP2007071191A - 内燃機関の失火検出装置

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Publication number: JP2007071191A
Application number: JP2005262603A
Authority: JP
Inventors: Toshihide Izeki; 利英井関; Koji Furuta; 孝司古田
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2007-03-22

Abstract

【課題】失火を精度よく検出することができる内燃機関の失火検出装置を提供する。
【解決手段】クランク軸の回転数を検出する回転数検出手段と、この回転数検出手段の出力信号を入力する信号処理手段と、この信号処理手段の出力信号から失火を判定する失火判定手段とを備える内燃機関１の失火検出装置２０であって、前記信号処理手段から回転数変動を出力し、前記失火判定手段で回転数変動が予め設定されたしきい値を下回った（超えた）場合に、失火を検出してこれを失火予知として記憶し、失火検出の後に続いて出力される１波長分の回転数変動を比較して、この失火検出時における振幅が前の振幅に比べて減衰すれば失火に伴う回転数変動とし、増幅すれば新たな失火による回転数変動として失火予知を記憶し、記憶している失火予知を確定するように構成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関において発生する失火を検出する失火検出装置に関する。

従来から、内燃機関において発生する失火を検出する失火検出装置は公知となっている。このような失火検出装置としては、機関の回転変動の０．５次周波数成分を基本周波数成分で除算することにより失火を検出する構成としたもの（例えば、特許文献１参照。）や、機関回転数の微分、２階微分を失火検出に利用する構成としたもの（例えば、特許文献２参照。）などがある。
特開２００１−９８９９９号公報特開平５−７１４０９号公報

従来のような内燃機関の失火検出装置においては、失火が発生した後に生じる揺り返しにより誤った失火判定を行って失火を検出することがあった。また特に、特許文献１に示される構成では、失火の検出にフーリエ変換又はラプラス変換を行うため、高性能な演算器が必要であった。特許文献２に示される構成では、失火の頻度が高くなった場合に、失火と揺り返しとを正確に判定して失火のみを検出できないという不具合があった。

そこで本発明においては、失火の頻度が高い場合においても、失火発生後の揺り返しによる誤った失火判定を防止して、失火を精度よく検出することができるようにする。また、失火を検出するためのシステムを簡単で、且つ従来のように高性能な演算器を必要としない構成とし、自立運転時にも失火の検出を可能にする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、クランク軸の回転数を検出する回転数検出手段と、この回転数検出手段の出力信号を入力する信号処理手段と、この信号処理手段の出力信号から失火を判定する失火判定手段とを備える内燃機関の失火検出装置であって、前記信号処理手段から回転数変動を出力し、前記失火判定手段で回転数変動が予め設定されたしきい値を下回った（超えた）場合に、失火を検出してこれを失火予知として記憶し、失火検出の後に続いて出力される１波長分の回転数変動を比較して、この失火検出時における振幅が前の振幅に比べて減衰すれば失火に伴う回転数変動とし、増幅すれば新たな失火による回転数変動として失火予知を記憶し、記憶している失火予知を確定するように構成したものである。

請求項２においては、前記失火判定手段による判定結果の正誤を判定する第二失火判定手段を備え、この第二失火判定手段は内燃機関に連係した発電機による発電電力の発電電力変動を算出し、失火検出時における発電電力変動がプラス側に変化する場合に、前記失火判定手段の失火判定を誤判定と判定し、前記失火検出手段で検出した失火を取り消すように構成したものである。

請求項３においては、前記失火判定手段による判定結果の正誤を判定する第二失火判定手段を備え、この第二失火判定手段は内燃機関の回転数を２階微分して出力し、失火検出時における２階微分値が予め設定したしきい値以下の場合に、前記失火判定手段の失火判定を誤判定と判定し、前記失火検出手段で検出した失火を取り消すように構成したものである。

請求項４においては、前記失火判定手段による判定結果の正誤を判定する第二失火判定手段を備え、この第二失火判定手段は回転変動の波長を監視し、失火検出時における半波長値が予め設定したしきい値以上の場合に、前記失火判定手段の失火判定を誤判定と判定し、前記失火検出手段で検出した失火を取り消すように構成したものである。

請求項５においては、前記失火判定手段による判定結果の正誤を判定する第二失火判定手段を備え、この第二失火判定手段は内燃機関に連係した発電機による発電電力量を制御する発電機制御盤より発電電力量制御用の出力制御信号を監視し、失火検出時における出力制御信号が予め設定したしきい値以上の場合に、前記失火判定手段の失火判定を誤判定と判定し、前記失火検出手段で検出した失火を取り消すように構成したものである。

請求項６においては、前記失火判定手段による判定結果の正誤を判定する第二失火判定手段を備え、この第二失火判定手段は内燃機関の実回転数と定格回転数との差を算出し、失火検出時における実回転数と定格回転数との差が予め設定したしきい値以上の場合に、前記失火判定手段の失火判定を誤判定と判定し、前記失火検出手段で検出した失火を取り消すように構成したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、失火が生じた後の揺り返しによる回転数変動から誤って失火を判定するのを防止することができ、失火の検出精度を向上させることができる。また、失火検出装置を備えたシステムを簡単で、従来のように高性能な演算器を必要としない構成とすることができる。

請求項２においては、機関の負荷変更時における回転変動を誤って失火による回転変動と判定するのを防止することができる。これにより、失火の検出精度を向上させることができる。

請求項３においては、ハンチングによる回転変動を誤って失火による回転変動と判定するのを防止することができる。これにより、失火の検出精度を向上させることができる。

請求項４においては、機関の負荷変更時による回転変動を誤って失火による回転変動と判定するのを防止することができる。これにより、失火の検出精度を向上させることができる。

請求項５においては、機関の負荷変更時における回転変動を誤って失火による回転変動と判定するのを防止することができる。これにより、失火の検出精度を向上させることができる。

請求項６においては、機関の負荷変更時における回転変動を失火による回転数変動とを正確に区別して、失火の検出精度を向上させることができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。

図１は内燃機関の制御装置の概略図、図２は失火検出装置を備えるシステムのブロック図、図３は失火検出装置のブロック図、図４は失火判定手段に入力される信号波形の一例図、図５（ａ）は第一実施例において失火判定手段に入力される信号波形の一例図、図５（ｂ）は第一実施例において第二失火判定手段に入力される信号波形の一例図、図６は失火検出装置において行われる第一実施例の信号処理の手順を示すフローチャート図、図７（ａ）は第二実施例において失火判定手段に入力される信号波形の一例図、図７（ｂ）は第二実施例において第二失火判定手段に入力される信号波形の一例図、図８は失火検出装置において行われる第二実施例の信号処理の手順を示すフローチャート図、図９は第三実施例において失火判定手段に入力される信号波形の一例図、図１０は失火検出装置において行われる第三実施例の信号処理の手順を示すフローチャート図、図１１は失火検出装置において行われる第四実施例の信号処理の手順を示すフローチャート図、図１２は第五実施例において第二失火判定手段に入力される信号波形の一例図、図１３は失火検出装置において行われる第五実施例の信号処理の手順を示すフローチャート図、図１４は失火検出装置において行われる別実施例の信号処理の手順を示すフローチャート図、図１５は警報装置において行われる信号処理の手順を示すフローチャート図である。

図１に示すように、内燃機関１においては、給気管２から供給される混合気の供給量は、制御装置５によりスロットル６の開度が機関１の出力に応じて調整されて制御される。機関１で燃焼後に生じた排気ガスは排気管を介して外部に排出される。

機関１内では、カム軸（図示せず）の端部に固着されたカム軸端円盤１０の回転が検出器１１で検出され、この検出信号が制御装置５に出力される。また、クランク軸（図示せず）の端部に固着されたクランク軸端円盤１２の回転が検出器１３で検出され、この検出信号が制御装置５に出力される。

そして、制御装置５でカム軸端円盤１０及びクランク軸端円盤１２から入力された各検出信号より種々の演算及び判定が行われ、この判定結果に基づいて次のサイクルの燃焼の制御が行われる。この際に得られた演算結果や判定結果は、制御装置５に備えられたＲＡＭやハードディスク等の記憶媒体からなる記憶装置に記憶される。

図２に示すように、機関１には出力軸１ｂを介して発電機１５が連結され、駆動される。発電機１５により発生した電力は、負荷１６へ供給される。この負荷１６に供給される電力はトランスデューサ１７で検出され、この検出信号が発電機制御盤１８に出力される。

そして、発電機制御盤１８でトランスデューサ１７から入力された電力信号に基づいて発電機１５の発電電力量の制御が行われ、これにより発電電力量制御用の出力制御信号が制御装置５に出力される。また、トランスデューサ１７からの発電電力信号は、制御装置５にも出力され、制御装置５の記憶装置１４に記憶される。

制御装置５では、発電機制御盤１８からの出力制御信号に基づいて、機関制御用の出力制御信号が機関１に出力される。こうして、制御装置５により機関１の出力制御が行われて、発電機１５の駆動制御が行われ、発電電力量が適宜調整される。

図３に示すように、制御装置５には、機関１に生じた失火を検出する失火検出装置２０が備えられている。失火検出装置２０はクランク軸の回転数を検出する回転数検出手段と、この回転数検出手段の出力信号を入力する信号処理手段と、この信号処理手段の出力信号から失火を判定する失火判定手段と、この失火判定手段の判定結果を再度判定する誤判定検出手段などから構成されている。

回転数検出手段は、前記クランク軸端円盤１２の回転数Ｎを検出する検出器１３と、この検出器１３の検出信号を電圧に変換するＦＶコンバータ２１とから構成されている。回転数検出手段では、検出器１３から出力されるクランク回転数信号がＦＶコンバータ２１により電圧波形に変換される。

信号処理手段は、ＦＶコンバータ２１の出力信号を入力する信号処理器２２と、この信号処理器２２の出力信号を入力する微分器２３とから構成されている。信号処理手段では、ＦＶコンバータ２１から出力される出力信号が信号処理器２２で平均処理され、この信号処理器２２から出力される出力信号が微分器２３で微分される。こうして、信号処理手段より機関１の回転数を微分すると、縦軸を回転数変動ｄＮ／ｄｔとし、横軸を時間ｔとした図４に示すような波形として出力される。

失火判定手段は、信号処理手段から入力される出力値と基準値設定器２４から入力される基準値（以下、しきい値と称する）Ｃ０とを比較する比較器２５から構成されている。失火判定手段では、信号処理手段の出力値が基準値設定器２４で設定されたしきい値を下回った（超えた）場合に、後述するような失火の判定が行われる。そして、比較器２５において失火と判定されると、カウントアップ指令が失火回数カウンタ２６に出力され、これに失火回数がカウントされる。この失火回数が所定量以上になると、正常な運転が難しくなるので、警報を発し、機関を停止したりする。

機関１において、失火が生じた場合、信号処理手段から出力される波形は、図４に示すような波形となる。つまり、失火が生じると、クランク軸の回転数が減少するため、微分器２３の出力波形は大きく降下し、次には失火に伴う揺り返しによりクランク軸の回転数が増加するため、出力波形は大きく上昇する。続いて、回転数は再び減少するため、微分器２３の出力波形は大きく降下することになり、乱れた波形となる。

このとき比較器２５では、図４に示すように、微分器２３の出力波形が比較器２５にて基準値設定器２４で予め設定したしきい値Ｃ０と比較して、点Ｐ１でしきい値Ｃ０を下回る（超える）ことになり、失火として検出し、失火予知として記憶される。そして、出力波形が点Ｐ２、点Ｐ３でのように点Ｐ１に連続してしきい値を下回る場合には、各々について新たに失火が発生しているか否かの判定が行われる。

失火の判定は、出力波形がしきい値Ｃ０を下回った（超えた）際に、失火検出の後に続いて出力される前後各半波長での振幅が比較され、その比較結果に基づいて比較器２５で行われる。すなわち、失火検出時における半波長での振幅が、前の振幅に比べて減衰していれば、失火後の揺り返しに起因するものとして、失火は生じていないものと判定される。逆に、前回の振幅に比べて増幅していれば、新たに失火が生じたものと判定される。

例えば、図４においては、出力波形は点Ｐ３でしきい値Ｃ０を下回って（超えて）いるが、この時（Ｐ３）の振幅は前（Ｐ２）の振幅に比べて減衰しているので、揺り返しに起因する失火後の回転数変動として、点Ｐ３での回転数変動は失火によるものでないと判定される。つまり、失火は発生していないものと判定される。

さらに、出力波形は同様に点Ｐ５でもしきい値Ｃ０を下回って（超えて）おり、この時の振幅は前（Ｐ４）の振幅に比べて増幅しているので、点Ｐ５での回転数変動は失火に起因するものと判定される。つまり、失火が新たに生じたものと判定される。

新たに失火が生じたことが検出されると、点Ｐ１で検出した前回の失火に伴う回転数変動が収まったと判断され、この失火予知が確定される。こうして、比較器２５で失火が検出され、失火予知が確定した場合にはカウントアップ指令が失火回数カウンタに出力され、これにより失火回数が１回のみカウントされる。

このように、失火検出装置２０は、前記信号処理手段から回転数変動を出力し、前記失火判定手段で回転数変動が予め設定されたしきい値を下回った（超えた）場合に、失火検出を失火予知として記憶し、失火検出の後に続いて出力される１波長分の回転数変動における各半波長での振幅を比較して、前記失火検出時の回転変動を、この失火検出時における振幅が前の振幅に比べて減衰すれば失火に伴う回転数変動とし、増幅すれば新たな失火による回転数変動として失火予知を記憶し、記憶している失火予知を確定するように構成されている。

したがって、失火が生じた後の揺り返しによる回転数変動から誤って失火を判定するのを防止することができ、失火の検出精度を向上させることができる。また、失火検出装置を備えたシステムを簡単で、従来のように高性能な演算器を必要としない構成とすることができる。

また、本実施例では、失火検出装置２０に失火の検出精度を更に高める第二失火判定手段となる誤判定検知器２８が備えられ、比較器２５により検出した失火がカウンタ２６にカウントされる前に、誤判定検知器２８により前述のように比較器２５にて失火と判定された判定結果の正誤が判定される。そして、比較器２５による失火判定が正しいと判定され、前回の失火予知が確定した場合のみカウンタ２６に記憶された失火回数にカウントされるようになっている。誤判定検知器２８は、以下のように構成することが可能である。

誤判定検知器２８は、トランスデューサ１７より発電機制御盤１８を介して制御装置５に入力された発電電力量に基づいて発電電力変動ｄＰ／ｄｔを算出し、この発電電力変動を用いて失火の誤検出を防止するように構成される。この誤判定検知器２８においては、図５（ａ）に示すような回転数変動の信号波形がしきい値Ｃ０を下回り（超え）、図６に示すように、比較器２５で前述のように失火が検出される（ステップＳ１１）と、失火検出時における発電電力変動の信号波形と予め設定したしきい値Ｃ１とが比較される（ステップＳ１２）。

発電電力変動の信号波形が、図５（ｂ）に示すように、しきい値Ｃ１を上回ってプラス側に変化した場合、回転数変動は失火以外の現象によるものとして、比較器２５による失火判定は誤判定と判定され、比較器２５により検出した前回の失火が取り消される。逆に、発電電力変動の信号波形が、しきい値Ｃ１を下回ってマイナス側に変化した場合、比較器２５による失火判定は正しいと判定され、カウンタ２６にカウントアップ指令が出力されて、このカウンタ２６に記憶された失火回数に前回の失火がカウントされる（ステップＳ１３）。

すなわち、機関１の回転数変動は負荷変動時にも発生し、特に負荷を増加した場合には機関１の応答遅れにより回転数が下がってしまい、このときの回転数変動より比較器２５では誤って失火を検出してしまう可能性がある。そこで、誤判定検知器２８で失火検出時の発電電力変動を観察して、このときの回転数変動が負荷変更に起因するものか否かを判定し、負荷変更によるものであれば、発電電力は増加するので、比較器２５による失火判定を誤判定として前回の失火を取り消すようになっている。これにより、失火の検出精度の向上を図ることができる。

誤判定検知器２８は、微分器２３から出力される出力波形を更に微分し、この機関回転数を２階微分して得られた２階微分値ｄ^２Ｎ／ｄｔ^２の出力波形を用いて失火の誤検出を防止するように構成されている。この誤判定検知器２８においては、図７（ａ）に示すような回転数変動の信号波形がしきい値Ｃ０を下回り（超え）、図８に示すように、比較器２５で前述のように失火が検出される（ステップＳ２１）と、失火検出時における機関回転数を２階微分値の出力波形と予め設定したしきい値Ｃ２とが比較される（ステップＳ２２）。

機関回転数の２階微分値の出力波形が、しきい値Ｃ２を下回ってプラス側に変化した場合、回転数変動は失火以外の現象によるものとして、比較器２５による失火判定は誤判定と判定され、比較器２５により検出した前回の失火が取り消される。逆に、機関回転数の２階微分値の出力波形が、図７（ｂ）に示すように、しきい値Ｃ２を上回った場合、比較器２５による失火判定は正しいと判定され、カウンタ２６にカウントアップ指令が出力されて、このカウンタ２６に記憶された失火回数に前回の失火がカウントされる（ステップＳ２３）。

これにより、誤判定検知器２８で失火検出時の回転数変動がハンチングに起因するものか否かを正確に判定して、失火の検出精度を向上させることができる。すなわち、ハンチング等の現象は、システムの系によって回転数変動の仕方が決まっており、この回転数変動は失火による回転数変動に比べて若干緩やかに行われるようになっている。そのため、回転数の２階微分値の出力波形を観察することで、定量的な判断で失火検出を行うことが可能となる。

誤判定検知器２８は、微分器２３から出力される出力波形の波長を監視し、この波長を用いて失火の誤検出を防止するように構成されている。この誤判定検知器２８においては、図９に示すように、微分器２３の出力波形から失火検出時の半波長値λが検出され、図１０に示すように、比較器２５で前述のように失火が検出される（ステップＳ３１）と、失火検出時の半波長値λと予め設定したしきい値Ｃ３とが比較される（ステップＳ３２）。

失火検出時の半波長値λがしきい値Ｃ３以上である場合、回転数変動は失火以外の現象によるものとして、比較器２５による失火判定は誤判定と判定され、比較器２５により検出した前回の失火が取り消される。逆に、失火検出時の半波長値λが、しきい値Ｃ３よりも小さい場合、比較器２５による失火判定は正しいと判定され、カウンタ２６にカウントアップ指令が出力されて、このカウンタ２６に記憶された失火回数に前回の失火がカウントされる（ステップＳ３３）。

これにより、誤判定検知器２８で失火検出時の回転数変動がハンチングに起因するものか否かを判定して、失火の検出精度を向上させることができる。すなわち、ハンチング等の現象は、システムの系によって回転数変動の仕方が決まっており、この回転数変動は失火による回転数変動に比べて若干緩やかにするようになっている。そのため、回転数変動を示す出力波形の失火検出時における波長を観察することで、定量的な判断で失火検出を行うことが可能となる。

誤判定検知器２８は、発電機制御盤１８から制御装置５に出力される発電電力制御用の出力制御信号を用いて失火の誤検出を防止するように構成されている。この誤判定検知器２８においては、失火検出時における発電電力制御用の出力制御信号が監視され、図１１に示すように、比較器２５で前述のように失火が検出される（ステップＳ４１）と、発電電力制御用の出力制御信号と予め設定したしきい値Ｃ４とが比較される（ステップＳ４２）。

失火検出時における発電電力制御用の出力制御信号の絶対値がしきい値Ｃ４よりも大きい場合、回転数変動は失火以外の現象によるものとして、比較器による失火判定は誤判定と判定され、比較器２５により検出した前回の失火が取り消される。逆に、失火検出時の発電電力制御用の出力制御信号が、しきい値Ｃ４よりも小さい場合、比較器２５による失火判定は正しいと判定され、カウンタ２６にカウントアップ指令が出力されて、このカウンタ２６に記憶された失火回数に前回の失火がカウントされる（ステップＳ４３）。

これにより、機関１の回転数変動を負荷の増加又は減少によるものか、あるいは失火によるものかを正確に判定して、失火の検出精度を向上させることができる。すなわち、機関１においては、機関出力の変更は発電機制御盤１８からの出力制御信号に基づいて制御装置５にて行われるが、急激な出力変更が行われた場合、空燃比が応答できない等、システムの応答が追従できず回転数が変動してしまうことがある。そこで、失火検出時に回転変動をおこす急激な負荷変更の出力制御信号が発電機制御盤１８から制御装置５に出力された場合には、比較器２５による失火検出を取り消すことで、失火の誤検出を防止するようになっている。

誤判定検知器２８は、検出器１３から制御装置５に出力される機関１の実回転数Ｎ１と定格回転数Ｎ０との差を用いて失火の誤検出を防止するように構成されている。この誤判定検知器２８においては、図１２に二点鎖線で示すような実回転数の信号波形が出力されるとともに、実回転数Ｎ１と定格回転数Ｎ０との差が算出され、図１３に示すように、比較器２５で前述のように失火が検出される（ステップＳ５１）と、失火検出時における機関の実回転数Ｎ１と定格回転数Ｎ０とのが比較される（ステップＳ５２）。なお、図１２においては、実回転数Ｎ１の信号波形に応じた回転数変動の信号波形が破線で示されている。

失火検出時における実回転数Ｎ１と定格回転数Ｎ０との差が予め設定したしきい値Ｃ５よりも大きい場合、回転数変動は失火以外の現象によるものとして、比較器による失火判定は誤判定と判定され、比較器２５により検出した前回の失火が取り消される。逆に、失火検出時における実回転数Ｎ１と定格回転数Ｎ０との差が、しきい値Ｃ５よりも小さい場合、比較器２５による失火判定は正しいと判定され、カウンタ２６にカウントアップ指令が出力されて、このカウンタ２６に記憶された失火回数に前回の失火がカウントされる（ステップＳ５３）。

したがって、機関を自立運転させた場合に負荷が減少すると、回転数変動が発生するが、この回転数変動と失火による回転数変動とを正確に区別して、失火の検出精度を向上させることができる。すなわち、発電機と連係し、常時定格回転数で運転される機関においては、失火発生時の回転数変動は定格回転数を中心にして生じるため、回転数変動により実回転数が減少する際に、この実回転数が定格回転数を上回ることはありえない。そのため、回転数減少時の実回転数と定格回転数との差を監視し、その差がしきい値よりも大きい場合は、比較器による失火検出を取り消すようにして、失火の誤検出を防止することができるようになっている。

また、比較器２５で失火を検出する前に、実回転数Ｎ１と定格回転数Ｎ０との差を算出してしきい値Ｃ５と比較し（ステップ６１）、図１４に示すように、失火検出時における実回転数Ｎ１と定格回転数Ｎ０との差がしきい値Ｃ５よりも大きい場合には、失火の検出を休止し（ステップ６２）、しきい値Ｃ５よりも小さい場合には、前述のように失火の検出を行う（ステップＳ６３）ように構成することもできる。

以上のように、失火検出装置２０においては、比較器２５によって検出された失火は誤判定検知器２８により確定されると、カウンタ２６に記憶された失火回数にカウントされる。そして、カウンタ２６においては、図１５に示すように、一定期間内にカウンタ２６にカウントされた失火回数と予め設定したしきい値とが比較され、機関１に不具合が生じていないかどうかが判定される。

しきい値としては重故障時のものＣ６と軽故障のものＣ７とが設定され、まず一定期間内にカウントされた失火回数と重故障時のしきい値Ｃ６とが比較される（ステップＳ７１）。失火回数が重故障時のしきい値Ｃ６を超える場合、直ちに機関１が停止される（ステップＳ７２）。逆に、失火回数が重故障時のしきい値Ｃ６を超えない場合は、失火回数と軽故障時のしきい値Ｃ７とが比較される（ステップＳ７３）。失火回数が軽故障時のしきい値Ｃ７を超える場合、警報装置により警報が発報される等して軽故障の発生が告知される（ステップＳ７４）。こうして、カウンタ２６による判定結果に応じて機関１が適切な状態に維持される。

内燃機関の制御装置の概略図。失火検出装置を備えるシステムのブロック図。失火検出装置のブロック図。失火判定手段に入力される信号波形の一例図。（ａ）第一実施例において失火判定手段に入力される信号波形の一例図。（ｂ）第一実施例において第二失火判定手段に入力される信号波形の一例図。失火検出装置において行われる第一実施例の信号処理の手順を示すフローチャート図。（ａ）第二実施例において失火判定手段に入力される信号波形の一例図。（ｂ）第二実施例において第二失火判定手段に入力される信号波形の一例図。失火検出装置において行われる第二実施例の信号処理の手順を示すフローチャート図。第三実施例において失火判定手段に入力される信号波形の一例図。失火検出装置において行われる第三実施例の信号処理の手順を示すフローチャート図。失火検出装置において行われる第四実施例の信号処理の手順を示すフローチャート図。第五実施例において第二失火判定手段に入力される信号波形の一例図。失火検出装置において行われる第五実施例の信号処理の手順を示すフローチャート図。失火検出装置において行われる別実施例の信号処理の手順を示すフローチャート図。警報装置において行われる信号処理の手順を示すフローチャート図。

符号の説明

１内燃機関
５制御装置
１５発電機
１８発電機制御盤

Claims

クランク軸の回転数を検出する回転数検出手段と、この回転数検出手段の出力信号を入力する信号処理手段と、この信号処理手段の出力信号から失火を判定する失火判定手段とを備える内燃機関の失火検出装置であって、
前記信号処理手段から回転数変動を出力し、前記失火判定手段で回転数変動が予め設定されたしきい値を下回った場合に、失火を検出してこれを失火予知として記憶し、失火検出の後に続いて出力される１波長分の回転数変動を比較して、この失火検出時における振幅が前の振幅に比べて減衰すれば失火に伴う回転数変動とし、増幅すれば新たな失火による回転数変動として失火予知を記憶し、記憶している失火予知を確定するように構成したことを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
前記失火判定手段による判定結果の正誤を判定する第二失火判定手段を備え、この第二失火判定手段は内燃機関に連係した発電機による発電電力の発電電力変動を算出し、失火検出時における発電電力変動がプラス側に変化する場合に、前記失火判定手段の失火判定を誤判定と判定し、前記失火検出手段で検出した失火を取り消すように構成したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の失火検出装置。
前記失火判定手段による判定結果の正誤を判定する第二失火判定手段を備え、この第二失火判定手段は内燃機関の回転数を２階微分して出力し、失火検出時における２階微分値が予め設定したしきい値以下の場合に、前記失火判定手段の失火判定を誤判定と判定し、前記失火検出手段で検出した失火を取り消すように構成したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の失火検出装置。
前記失火判定手段による判定結果の正誤を判定する第二失火判定手段を備え、この第二失火判定手段は回転変動の波長を監視し、失火検出時における半波長値が予め設定したしきい値以上の場合に、前記失火判定手段の失火判定を誤判定と判定し、前記失火検出手段で検出した失火を取り消すように構成したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の失火検出装置。
前記失火判定手段による判定結果の正誤を判定する第二失火判定手段を備え、この第二失火判定手段は内燃機関に連係した発電機による発電電力量を制御する発電機制御盤より発電電力量制御用の出力制御信号を監視し、失火検出時における出力制御信号が予め設定したしきい値以上の場合に、前記失火判定手段の失火判定を誤判定と判定し、前記失火検出手段で検出した失火を取り消すように構成したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の失火検出装置。
前記失火判定手段による判定結果の正誤を判定する第二失火判定手段を備え、この第二失火判定手段は内燃機関の実回転数と定格回転数との差を算出し、失火検出時における実回転数と定格回転数との差が予め設定したしきい値以上の場合に、前記失火判定手段の失火判定を誤判定と判定し、前記失火検出手段で検出した失火を取り消すように構成したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の失火検出装置。