JP2817005B2 - エンジン用オーバヒート検出装置 - Google Patents
エンジン用オーバヒート検出装置Info
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- JP2817005B2 JP2817005B2 JP17231690A JP17231690A JP2817005B2 JP 2817005 B2 JP2817005 B2 JP 2817005B2 JP 17231690 A JP17231690 A JP 17231690A JP 17231690 A JP17231690 A JP 17231690A JP 2817005 B2 JP2817005 B2 JP 2817005B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジン用オーバヒート検出装置に係り、
とくに船外機等のマリンエンジンに好適なエンジン用オ
ーバヒート検出装置に関する。
とくに船外機等のマリンエンジンに好適なエンジン用オ
ーバヒート検出装置に関する。
マリンエンジン等は一般的には水冷エンジンであり、
ポンプで水を吸い上げエンジン内循環後に排出する方式
を採用している。そこで冷却水異常等でオーバーヒート
した場合の警告は、温度センサをシリンダーヘッド又は
その付近へ装着しておき、そのセンサが設定温度を感知
すると信号を出力し、それによってブザーを吹鳴させ、
更にはエンジン回転規制等を動作させる方法が一般的に
行われている。
ポンプで水を吸い上げエンジン内循環後に排出する方式
を採用している。そこで冷却水異常等でオーバーヒート
した場合の警告は、温度センサをシリンダーヘッド又は
その付近へ装着しておき、そのセンサが設定温度を感知
すると信号を出力し、それによってブザーを吹鳴させ、
更にはエンジン回転規制等を動作させる方法が一般的に
行われている。
一方、冷却水異常に着目した場合には、圧力センサ又
は冷却水検出センサを同じくシリンダーヘッド又はその
近傍の水路に装着し、冷却水が流れなくなった場合又は
減少した場合にはこれを検出し、ブザー吹鳴及びエンジ
ン回転規制等を行ってエンジンの冷却水異常を運転者に
警告する（水冷エンジンの場合）、という手法が採られ
ている。
は冷却水検出センサを同じくシリンダーヘッド又はその
近傍の水路に装着し、冷却水が流れなくなった場合又は
減少した場合にはこれを検出し、ブザー吹鳴及びエンジ
ン回転規制等を行ってエンジンの冷却水異常を運転者に
警告する（水冷エンジンの場合）、という手法が採られ
ている。
温度センサをシリンダーヘッド又は近傍に装着しエン
ジンのオーバーヒート時の温度を検出して警告する方式
の最も厄介な問題は、設定温度を何度にするかというこ
とである。検出温度は既にエンジンが異常をきたして温
度上昇中の途中となる為、設定温度が高過ぎると手遅れ
となる。又逆に低過ぎると、正常範囲内に於いても警告
してしまう。故に、この温度設定の為の実験も非常に厄
介であり、更にセンサのバラツキや熱伝導も十分注意を
払わなければならない。
ジンのオーバーヒート時の温度を検出して警告する方式
の最も厄介な問題は、設定温度を何度にするかというこ
とである。検出温度は既にエンジンが異常をきたして温
度上昇中の途中となる為、設定温度が高過ぎると手遅れ
となる。又逆に低過ぎると、正常範囲内に於いても警告
してしまう。故に、この温度設定の為の実験も非常に厄
介であり、更にセンサのバラツキや熱伝導も十分注意を
払わなければならない。
本発明の目的は、かかる従来技術の有する不都合を勘
案し、とくにエンジンが過熱状態に至る過程で生じる過
激な温度上昇の割合をとらえ、これに基づいてエンジン
の過熱状態の発生を迅速に検知するとともに、これを有
効に防止し得るエンジン用オーバヒート検出装置を提供
することにある。
案し、とくにエンジンが過熱状態に至る過程で生じる過
激な温度上昇の割合をとらえ、これに基づいてエンジン
の過熱状態の発生を迅速に検知するとともに、これを有
効に防止し得るエンジン用オーバヒート検出装置を提供
することにある。
本発明では、シリンダヘッド又はその近傍に装備され
た温度センサと、この温度センサがエンジンの過熱状態
を検知した場合に外部に対し警報を発する警報手段と、
前記温度センサからの出力信号を入力すると共に必要に
応じて前記警報手段を駆動しエンジンの回転数上昇を規
制する主制御部とを備えている。
た温度センサと、この温度センサがエンジンの過熱状態
を検知した場合に外部に対し警報を発する警報手段と、
前記温度センサからの出力信号を入力すると共に必要に
応じて前記警報手段を駆動しエンジンの回転数上昇を規
制する主制御部とを備えている。
そして、主制御部が、温度センサからの出力信号に基
づいてエンジンの温度上昇率を演算する温度上昇率演算
機能と、これにより演算されたエンジンの温度上昇率が
所定値以上と成った場合に前記警報手段を駆動してエン
ジンの回転数上昇を規制する警報制御機能とを備え、前
記所定値は、エンジンの回転数の上昇に応じて増加する
とともに、エンジンの温度の上昇に応じて減少するよう
に予め定められている、という構成を採っている。これ
によって前述した目的を達成しようとするものである。
づいてエンジンの温度上昇率を演算する温度上昇率演算
機能と、これにより演算されたエンジンの温度上昇率が
所定値以上と成った場合に前記警報手段を駆動してエン
ジンの回転数上昇を規制する警報制御機能とを備え、前
記所定値は、エンジンの回転数の上昇に応じて増加する
とともに、エンジンの温度の上昇に応じて減少するよう
に予め定められている、という構成を採っている。これ
によって前述した目的を達成しようとするものである。
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第６図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第１図に、本発明を含む点火装置全体の構成を示す。
本発明の機能をはたすためのシステムとしては、点火シ
ステムの電源部分となるマグネトー、このマグネトーか
らの電源及び信号を受けて各種制御を行う為の回路を構
成するユニット、及びこのユニットと接続される各種セ
ンサー類、表示燈、ブザー等で成り立っている。
本発明の機能をはたすためのシステムとしては、点火シ
ステムの電源部分となるマグネトー、このマグネトーか
らの電源及び信号を受けて各種制御を行う為の回路を構
成するユニット、及びこのユニットと接続される各種セ
ンサー類、表示燈、ブザー等で成り立っている。
マグネトーの構成は、第３図で示す様に磁石10を内側
に、リングギヤー９を外側に装着したロータ11が図示し
ないエンジンクランクシャフトに取付けられている。ま
た、ロータ11の外側にはトリガーポール８が取付けられ
ており、それと対向するようにパルサーコイル２〜５が
90゜間隔で配置されている。更にロータ11の内側には、
コンデンサー充電コイル１とバッテリー充電コイル７
が、リングギヤー９の外側にはギヤーカウントコイル６
が配置されている。
に、リングギヤー９を外側に装着したロータ11が図示し
ないエンジンクランクシャフトに取付けられている。ま
た、ロータ11の外側にはトリガーポール８が取付けられ
ており、それと対向するようにパルサーコイル２〜５が
90゜間隔で配置されている。更にロータ11の内側には、
コンデンサー充電コイル１とバッテリー充電コイル７
が、リングギヤー９の外側にはギヤーカウントコイル６
が配置されている。
次に、ユニット部は、第１図で示すように、バッテリ
ーを電源とし、ギヤーカウントコイル６の出力、スロッ
トルセンサ12からのスロットル開度信号と、エンジン温
度センサSE1からのエンジン温度信号やオイルレベルセ
ンサSE2、オイルフローセンサSE3等の信号を入力する。
そしてこのユニット部は、ノイズフィルタ50を介してパ
ルサーコイル２乃至５と、マイコン回路52の出力により
作動し点火回路部へ点火時期制御信号を出力するトリガ
ー出力バッファ53と、パルサーコイル出力の断絶を行う
スイッチ回路54と、パルサーコイル波形を整形する波形
整形回路51と、マイコンと各種センサー間で信号のやり
とりを行うインターフェース回路60等で構成されてい
る。符号61はA/Dコンバータを示し、符号62は回転数規
制表示用のLED点燈回路を示す。
ーを電源とし、ギヤーカウントコイル６の出力、スロッ
トルセンサ12からのスロットル開度信号と、エンジン温
度センサSE1からのエンジン温度信号やオイルレベルセ
ンサSE2、オイルフローセンサSE3等の信号を入力する。
そしてこのユニット部は、ノイズフィルタ50を介してパ
ルサーコイル２乃至５と、マイコン回路52の出力により
作動し点火回路部へ点火時期制御信号を出力するトリガ
ー出力バッファ53と、パルサーコイル出力の断絶を行う
スイッチ回路54と、パルサーコイル波形を整形する波形
整形回路51と、マイコンと各種センサー間で信号のやり
とりを行うインターフェース回路60等で構成されてい
る。符号61はA/Dコンバータを示し、符号62は回転数規
制表示用のLED点燈回路を示す。
点火回路部は、コンデンサー充電コイル１にて発生し
た電力を蓄えるコンデンサC1,C2と、ノイズフィルタ50
を介したパルサーコイル２〜５からの信号によりコンデ
ンサC1,C2に蓄えられた電力をイグニッションコイルに
供給する為のサイリスターSCR1〜SCR4とから構成されて
いる。
た電力を蓄えるコンデンサC1,C2と、ノイズフィルタ50
を介したパルサーコイル２〜５からの信号によりコンデ
ンサC1,C2に蓄えられた電力をイグニッションコイルに
供給する為のサイリスターSCR1〜SCR4とから構成されて
いる。
次に全体的な動作について説明する。
図示しないスタータモータによってエンジンを始動さ
せると、ピニオンギヤー（図示せず）がリングギヤーに
噛合し、これによって、まずロータ11が回転する。
せると、ピニオンギヤー（図示せず）がリングギヤーに
噛合し、これによって、まずロータ11が回転する。
ロータ11が回転すると、コンデンサ充電コイル１に起
電力が発生する。第２図にこの場合の出力波形を示す。
電力が発生する。第２図にこの場合の出力波形を示す。
そして、このコンデンサ充電コイル１の正（＋）側出
力で所定の電力がコンデンサC1に蓄えられ、又負（−）
側の出力で所定の電力がコンデンサC2に蓄えられる。コ
ンデンサC1が充電された後、トリガーポール８の端面と
パルサーコイル２とが対向すると、パルサーコイル２の
負極側出力が発生し、マイコン回路52へ電流が流れる。
この場合、マイコン回路52の制御により始動後の数秒間
は、この信号ではトリガー出力バッファ53以降には信号
が出力されないようになっている。
力で所定の電力がコンデンサC1に蓄えられ、又負（−）
側の出力で所定の電力がコンデンサC2に蓄えられる。コ
ンデンサC1が充電された後、トリガーポール８の端面と
パルサーコイル２とが対向すると、パルサーコイル２の
負極側出力が発生し、マイコン回路52へ電流が流れる。
この場合、マイコン回路52の制御により始動後の数秒間
は、この信号ではトリガー出力バッファ53以降には信号
が出力されないようになっている。
更にロータ11が回転し、トリガーポール８のもう一方
の端面とパルサーコイル２とが対向すると、今度はパル
サーコイル２の出力波形の正側に出力が発生する。この
出力によって電流が「パルサーコイル２→ノイズフィル
ター→ダイオードD3→サイリスターSCR1のゲート→イグ
ニッションコイルの１次L11」と流れ、それ迄オフ（OF
F）状態であったサイリスターSCR1がターンオンする。
そして、先に充電されていたコンデンサC1の電荷が「コ
ンデンサーC1→サイリスターSCR1→イグニッションコイ
ルの１次L11」と急激に放電される。これにより、イグ
ニッションコイルの２次側に高電圧が発生し、スパーク
プラグに飛火して燃焼室内の混合気に着火する。これに
よってエンジンが始動する。
の端面とパルサーコイル２とが対向すると、今度はパル
サーコイル２の出力波形の正側に出力が発生する。この
出力によって電流が「パルサーコイル２→ノイズフィル
ター→ダイオードD3→サイリスターSCR1のゲート→イグ
ニッションコイルの１次L11」と流れ、それ迄オフ（OF
F）状態であったサイリスターSCR1がターンオンする。
そして、先に充電されていたコンデンサC1の電荷が「コ
ンデンサーC1→サイリスターSCR1→イグニッションコイ
ルの１次L11」と急激に放電される。これにより、イグ
ニッションコイルの２次側に高電圧が発生し、スパーク
プラグに飛火して燃焼室内の混合気に着火する。これに
よってエンジンが始動する。
以後、同じ動作で次々と他のスパークプラグに飛火
し、着火していく。この時の点火時期が始動時点火時期
となり、全閉時点火時期より数度進角した点火時期とな
っており、始動性の向上を計っている。
し、着火していく。この時の点火時期が始動時点火時期
となり、全閉時点火時期より数度進角した点火時期とな
っており、始動性の向上を計っている。
シリンダーヘッド或いはその近傍に装着したエンジン
温度センサSE1は、サーミスタを使用しており、第４図
に示すように高温になるほど抵抗値が下がる特性を持っ
ている。シリンダの温度が低くt0〔℃〕以下の場合は、
サーミスタの抵抗値がR0以上となり、始動進角時間がT1
〔秒〕となるようにマイコンに設定する。一方、シリン
ダーの温度が高くt1〔℃〕以上の場合は、サーミスタの
抵抗値がR0以下となり、始動進角時間がT2〔秒〕となる
ようにマイコン回路に設定する。そして、このT1,T
2〔秒〕の関係は予めT1＞T2としておく。
温度センサSE1は、サーミスタを使用しており、第４図
に示すように高温になるほど抵抗値が下がる特性を持っ
ている。シリンダの温度が低くt0〔℃〕以下の場合は、
サーミスタの抵抗値がR0以上となり、始動進角時間がT1
〔秒〕となるようにマイコンに設定する。一方、シリン
ダーの温度が高くt1〔℃〕以上の場合は、サーミスタの
抵抗値がR0以下となり、始動進角時間がT2〔秒〕となる
ようにマイコン回路に設定する。そして、このT1,T
2〔秒〕の関係は予めT1＞T2としておく。
始動点火時期設定時間T1又はT2〔秒〕が経過すると、
マイコン回路52の制御でパルサーコイル出力波形の負側
出力をスタートとし、ギヤーカウントコイル６は第２図
に示すような出力を発生し、マイコン回路52でこの波形
をカウントする。そして、スロットルセンサ12の信号か
らギヤーカウントコイル６の出力を何パルスかカウント
後トリガー出力バッファ以降に信号を出力するか決定さ
れる。
マイコン回路52の制御でパルサーコイル出力波形の負側
出力をスタートとし、ギヤーカウントコイル６は第２図
に示すような出力を発生し、マイコン回路52でこの波形
をカウントする。そして、スロットルセンサ12の信号か
らギヤーカウントコイル６の出力を何パルスかカウント
後トリガー出力バッファ以降に信号を出力するか決定さ
れる。
また、始動進角時間がT1又はT2〔秒〕経過後は、スイ
ッチ回路54がオン（ON）し、パルサーコイル２〜５の正
側出力をバイパスさせるので、点火時期決定には何等影
響しない。
ッチ回路54がオン（ON）し、パルサーコイル２〜５の正
側出力をバイパスさせるので、点火時期決定には何等影
響しない。
トリガー出力バッファでは、その時ちょうど点火時期
となるシリンダ用のサイリスタSCR1〜SCR4のゲートに出
力し、そのサイリスタをターンオンさせ最終的に飛火さ
せる。そして、次々とマイコン回路52からの信号により
トリガー出力バッファから各シリンダ用のサイリスタの
ゲートに出力されていく。
となるシリンダ用のサイリスタSCR1〜SCR4のゲートに出
力し、そのサイリスタをターンオンさせ最終的に飛火さ
せる。そして、次々とマイコン回路52からの信号により
トリガー出力バッファから各シリンダ用のサイリスタの
ゲートに出力されていく。
次に、各種ウォーニング動作について説明する。
本実施例では、一般に船外機に使用されている２サイ
クルエンジンの分離給油の場合の、オイルタンク内のオ
イルレベル及びオイルが正常に流れているか否かをチェ
ックするオイルフローと、エンジンオーバーヒートの検
出を行っている。そしてこれ等のチェックで異常と判定
された場合は、ブザー吹鳴,LED点燈とともにエンジンの
回転数を設定回転数以上回さない様にする回転数制御機
能がマイコン回路52に付されている。
クルエンジンの分離給油の場合の、オイルタンク内のオ
イルレベル及びオイルが正常に流れているか否かをチェ
ックするオイルフローと、エンジンオーバーヒートの検
出を行っている。そしてこれ等のチェックで異常と判定
された場合は、ブザー吹鳴,LED点燈とともにエンジンの
回転数を設定回転数以上回さない様にする回転数制御機
能がマイコン回路52に付されている。
ここで、まずオイルレベルが警告レベルに達した場合
を説明する。オイルが警告レベルに達するとオイルレベ
ルセンサSE2がオンする。このため、「バッテリー→ブ
ザー→ダイオードD13→オイルレベルセンサー→アース
及びバッテリー→抵抗５→LED1→オイルレベルセンサー
→アース」と電流が流れる。そして、ブザー吹鳴,LED1
点燈とともにインターフェース回路60からの電流が「ダ
イオードD14→オイルレベルセンサー→アース」と流
れ、その時、設定回転数以上で運転していた場合にエン
ジン回転規制が動作し、運転者にオイルレベルが警告レ
ベルに達したことを知らせる。
を説明する。オイルが警告レベルに達するとオイルレベ
ルセンサSE2がオンする。このため、「バッテリー→ブ
ザー→ダイオードD13→オイルレベルセンサー→アース
及びバッテリー→抵抗５→LED1→オイルレベルセンサー
→アース」と電流が流れる。そして、ブザー吹鳴,LED1
点燈とともにインターフェース回路60からの電流が「ダ
イオードD14→オイルレベルセンサー→アース」と流
れ、その時、設定回転数以上で運転していた場合にエン
ジン回転規制が動作し、運転者にオイルレベルが警告レ
ベルに達したことを知らせる。
更に、回転規制が動作した時に、マイコンと接続され
ているLED点燈回路からLED点燈出力が出力されLED4を点
燈させる。これにより、運転者は回転規制が動作中であ
ることを確認することが出来る。
ているLED点燈回路からLED点燈出力が出力されLED4を点
燈させる。これにより、運転者は回転規制が動作中であ
ることを確認することが出来る。
オイルフローウォーニングについてもオイルレベルウ
ォーニングと同様の動作を行う。
ォーニングと同様の動作を行う。
次に、エンジンオーバーヒート警告動作について説明
する。
する。
エンジンオーバーヒート検出用センサとして機能する
エンジン温度センサSE1は、先に説明した始動時進角時
間の切換えに使用しているセンサ（サーミスタ）を共用
しているので、温度と抵抗値の関係は第４図のようにな
る。一方、エンジン温度上昇特性は第５図のようにな
る。
エンジン温度センサSE1は、先に説明した始動時進角時
間の切換えに使用しているセンサ（サーミスタ）を共用
しているので、温度と抵抗値の関係は第４図のようにな
る。一方、エンジン温度上昇特性は第５図のようにな
る。
エンジン回転数がN1〔rpm〕の時の正常時の温度上昇
カーブが曲線Ａ、冷却水異常時の温度上昇カーブが曲線
Ａ′、N2〔rpm〕時の正常時温度上昇カーブが曲線Ｂ、
冷却水異常時の温度上昇カーブが曲線Ｂ′、同じくN
3〔rpm〕時では曲線Ｃ、Ｃ′で示している。また、エン
ジン回転数N1,N2,N3の関係は、「N1＜N2＜N3」であり、
N1は低速域、N2は中速域、N3は高速域である。
カーブが曲線Ａ、冷却水異常時の温度上昇カーブが曲線
Ａ′、N2〔rpm〕時の正常時温度上昇カーブが曲線Ｂ、
冷却水異常時の温度上昇カーブが曲線Ｂ′、同じくN
3〔rpm〕時では曲線Ｃ、Ｃ′で示している。また、エン
ジン回転数N1,N2,N3の関係は、「N1＜N2＜N3」であり、
N1は低速域、N2は中速域、N3は高速域である。
温度上昇の仕方としては、初期の段階で比較的上昇率
が大きく、温度が上がるに従い緩やかになる。これはエ
ンジン回転数が高い程その傾向が強くなる。一方、冷却
水異常をきたしてオーバーヒートに至る状況では、異常
状態が始まると正常時に比べかなり急激な温度上昇率を
示し、温度が上がるに従い上昇率は鈍くなる。この時も
正常時と同様にエンジン回転数が高い程この傾向は強
い。そこで、このオーバーヒートの検出方式として、単
に正常時の最高温度より若干高い温度を警告温度として
設定しておくだけでなく、正常時と異常時の温度上昇カ
ーブの違いを利用するものである。
が大きく、温度が上がるに従い緩やかになる。これはエ
ンジン回転数が高い程その傾向が強くなる。一方、冷却
水異常をきたしてオーバーヒートに至る状況では、異常
状態が始まると正常時に比べかなり急激な温度上昇率を
示し、温度が上がるに従い上昇率は鈍くなる。この時も
正常時と同様にエンジン回転数が高い程この傾向は強
い。そこで、このオーバーヒートの検出方式として、単
に正常時の最高温度より若干高い温度を警告温度として
設定しておくだけでなく、正常時と異常時の温度上昇カ
ーブの違いを利用するものである。
以下、第６図のオーバーヒート検出のフローチャート
にて具体的に説明する。
にて具体的に説明する。
まず、エンジンスタートし、エンジン温度をチェック
し、t4〔℃〕以上か以下かを判定する。そこで即t
4〔℃〕以上であれば警告に移行するか、以下の場合は
次のt2〔℃〕以上か以下かの判定をする。以下の場合は
スタート時点に戻るが、以上の場合はエンジン回転数が
N1〔RPM〕以上か以下かチェックを行う。N1〔RPM〕以下
の場合はスタート時点に戻るが、以上の場合は次の判定
に移る。
し、t4〔℃〕以上か以下かを判定する。そこで即t
4〔℃〕以上であれば警告に移行するか、以下の場合は
次のt2〔℃〕以上か以下かの判定をする。以下の場合は
スタート時点に戻るが、以上の場合はエンジン回転数が
N1〔RPM〕以上か以下かチェックを行う。N1〔RPM〕以下
の場合はスタート時点に戻るが、以上の場合は次の判定
に移る。
ここで、t4〔℃〕は正常時の最高温度より若干高目に
設定したオーバーヒート警告温度である。t2〔℃〕はエ
ンジン温度がt4〔℃〕に達してオーバーヒート警告が動
作した場合、その警告が解除する温度である。又N1〔RP
M〕は低速で、この回転で冷却水異常となり、エンジン
温度が上昇してもエンジン回転が低い為、温度上昇率で
判定出来るか否か境界の回転であり、N1〔RPM〕以下の
場合はt4〔℃〕以上か以下かの判定のみでオーバーヒー
トの検出を行う。
設定したオーバーヒート警告温度である。t2〔℃〕はエ
ンジン温度がt4〔℃〕に達してオーバーヒート警告が動
作した場合、その警告が解除する温度である。又N1〔RP
M〕は低速で、この回転で冷却水異常となり、エンジン
温度が上昇してもエンジン回転が低い為、温度上昇率で
判定出来るか否か境界の回転であり、N1〔RPM〕以下の
場合はt4〔℃〕以上か以下かの判定のみでオーバーヒー
トの検出を行う。
N1〔RPM〕以上の場合、エンジン回転数がN2以上か以
下か判定し、以上の場合エンジン温度がt3〔℃〕以上か
以下か判定する。以上の場合、温度上昇率がα２以上か
以下か判定し、以下の場合は正常であるので、スタート
時点に戻って同じ判定を繰り返す。以上の場合はオーバ
ーヒートとなるので、警告動作に移行する。
下か判定し、以上の場合エンジン温度がt3〔℃〕以上か
以下か判定する。以上の場合、温度上昇率がα２以上か
以下か判定し、以下の場合は正常であるので、スタート
時点に戻って同じ判定を繰り返す。以上の場合はオーバ
ーヒートとなるので、警告動作に移行する。
一方、エンジン温度がt3〔℃〕以下の場合、温度上昇
率がα３以上か以下か判定し、以下の場合は正常である
のでスタート時点に戻り、以上の場合はオーバーヒート
となるので警告動作に移行する。
率がα３以上か以下か判定し、以下の場合は正常である
のでスタート時点に戻り、以上の場合はオーバーヒート
となるので警告動作に移行する。
ここで、エンジン回転数N2〔RPM〕はN1〔RPM〕以上の
或る回転数以下と以上では、冷却水異常が発生してから
の温度上昇率が異なる為、オーバーヒート判定用の設定
温度上昇率を変更する必要があり、このN2〔RPM〕が境
界の回転数である。
或る回転数以下と以上では、冷却水異常が発生してから
の温度上昇率が異なる為、オーバーヒート判定用の設定
温度上昇率を変更する必要があり、このN2〔RPM〕が境
界の回転数である。
なお、更に温度上昇率を細かく分けて判定したい場合
は、エンジン回転数範囲を何段かに分け、その回転数範
囲に相当する温度上昇率を適用してオーバーヒート有無
の判定を行うことも可能である。また、温度上昇率α2,
α３は一定時間Ｔ内に上昇した温度ｔ℃の割合（Ｔ）で
あり、エンジンの温度上昇特性上、適切な値に決めれば
良い。勿論これ等は正常時の温度上昇率に対して大きく
なっており、オーバーヒートと判定出来る値を採用す
る。
は、エンジン回転数範囲を何段かに分け、その回転数範
囲に相当する温度上昇率を適用してオーバーヒート有無
の判定を行うことも可能である。また、温度上昇率α2,
α３は一定時間Ｔ内に上昇した温度ｔ℃の割合（Ｔ）で
あり、エンジンの温度上昇特性上、適切な値に決めれば
良い。勿論これ等は正常時の温度上昇率に対して大きく
なっており、オーバーヒートと判定出来る値を採用す
る。
一方、コンピュータでオーバーヒートの判定を行う場
合、α2,α３の１回のチェックだけでなく、連続的に何
回かα2,α３を取り込み、その平均値がα2,α３を満足
した場合にオーバーヒートと判定する方式としても良
い。α２とα３の関係は、温度が高い状態の時よりも低
い状態から冷却水異常となった時の方が温度上昇率が大
きい為、「α２＜α３」となる。
合、α2,α３の１回のチェックだけでなく、連続的に何
回かα2,α３を取り込み、その平均値がα2,α３を満足
した場合にオーバーヒートと判定する方式としても良
い。α２とα３の関係は、温度が高い状態の時よりも低
い状態から冷却水異常となった時の方が温度上昇率が大
きい為、「α２＜α３」となる。
エンジン回転数がN2〔RPM〕以下の場合は同じくt
3〔℃〕以上か以下か判定し、以上の場合、温度上昇率
がα１以上か以下かのチェックでオーバーヒートの検出
を行う。α１以下の場合は正常である為スタート時点に
戻り、再びチェックを繰り返す。一方α１以上の場合は
オーバーヒートとなり、警告動作に移行する。
3〔℃〕以上か以下か判定し、以上の場合、温度上昇率
がα１以上か以下かのチェックでオーバーヒートの検出
を行う。α１以下の場合は正常である為スタート時点に
戻り、再びチェックを繰り返す。一方α１以上の場合は
オーバーヒートとなり、警告動作に移行する。
又、t3〔℃〕以下の場合、温度上昇率がα２以上又は
以下か判定し、以下の場合は正常でありスタート時点に
戻る。α２以上の場合はオーバーヒートとなる為、警告
動作に移行する。温度上昇率α１とα２の関係は、先の
説明と同じ理由にて「α１＜α２」となり、全体的には
「α１＜α２＜α３」となる。
以下か判定し、以下の場合は正常でありスタート時点に
戻る。α２以上の場合はオーバーヒートとなる為、警告
動作に移行する。温度上昇率α１とα２の関係は、先の
説明と同じ理由にて「α１＜α２」となり、全体的には
「α１＜α２＜α３」となる。
次に、警告動作について説明すると、オーバーヒート
と判定するとまずブザーとLED1が吹鳴及び点燈する。こ
れは、第１図のインターフェース回路60のＡ部がハイレ
ベルからローレベルとなり、「バッテリー→抵抗R5→LE
D1→インターフェース」及び「バッテリー→ブザー→ダ
イオード→インターフェース」と電流が流れ、LED1が点
燈しブザーが吹鳴する。これにより運転者に警告を与え
る。
と判定するとまずブザーとLED1が吹鳴及び点燈する。こ
れは、第１図のインターフェース回路60のＡ部がハイレ
ベルからローレベルとなり、「バッテリー→抵抗R5→LE
D1→インターフェース」及び「バッテリー→ブザー→ダ
イオード→インターフェース」と電流が流れ、LED1が点
燈しブザーが吹鳴する。これにより運転者に警告を与え
る。
さらに、その時のエンジン回転数をチェックし、N
R〔RPM〕以上であれば飛火を失火させてNR〔RPM〕迄エ
ンジン回転数を下げ、エンジンの温度上昇を抑止する。
逆に、NR〔RPM〕以下であれば回転規制は動作しない。
一方この場合、スロットルを開いてエンジン回転を上げ
ようとした場合には、NR〔RPM〕以上へは回転数は上昇
しない。そしてこの回転規制が動作している時は、第１
図のマイコン回路52からLED点燈回路を介し出力が出てL
ED4を点燈させ、運転者に回転規制動作を知らせる。
R〔RPM〕以上であれば飛火を失火させてNR〔RPM〕迄エ
ンジン回転数を下げ、エンジンの温度上昇を抑止する。
逆に、NR〔RPM〕以下であれば回転規制は動作しない。
一方この場合、スロットルを開いてエンジン回転を上げ
ようとした場合には、NR〔RPM〕以上へは回転数は上昇
しない。そしてこの回転規制が動作している時は、第１
図のマイコン回路52からLED点燈回路を介し出力が出てL
ED4を点燈させ、運転者に回転規制動作を知らせる。
一旦オーバーヒートを検出した場合は、警告及び回転
規制開始後、エンジン温度がt1〔℃〕に下がる迄動作を
継続し、t1〔℃〕以下となった時点で動作を解除し、ス
タート時点に戻り再び判定動作を続ける。
規制開始後、エンジン温度がt1〔℃〕に下がる迄動作を
継続し、t1〔℃〕以下となった時点で動作を解除し、ス
タート時点に戻り再び判定動作を続ける。
又、万一これ等の温度上昇率の判定でオーバーヒート
が検出できなかった場合は、正常時の最高温度より若干
高目に設定したオーバーヒート警告温度t4〔℃〕で判定
出来る。このt4〔℃〕でオーバーヒートと判定した場合
は、同じくブザー吹鳴及びLED1の点燈の警告を行うとと
もに、エンジン回転数がNR〔RPM〕以上の場合にエンジ
ン回転規制を動作させる。t4〔℃〕でオーバーヒートと
判定し警告動作した場合は、エンジン温度t2〔℃〕以下
で警告解除をする。
が検出できなかった場合は、正常時の最高温度より若干
高目に設定したオーバーヒート警告温度t4〔℃〕で判定
出来る。このt4〔℃〕でオーバーヒートと判定した場合
は、同じくブザー吹鳴及びLED1の点燈の警告を行うとと
もに、エンジン回転数がNR〔RPM〕以上の場合にエンジ
ン回転規制を動作させる。t4〔℃〕でオーバーヒートと
判定し警告動作した場合は、エンジン温度t2〔℃〕以下
で警告解除をする。
以上の説明のように、冷却水異常が始まった場合に、
エンジン温度の上昇率をチェックし、異常の有無を判定
する為、単に正常時の最高温度より若干高目の温度を設
定しておき、その温度以下か以上かで判定していた従来
技術の場合よりも迅速に、又正確に判定出来、エンジン
の損傷を未然に防ぐことが可能である。
エンジン温度の上昇率をチェックし、異常の有無を判定
する為、単に正常時の最高温度より若干高目の温度を設
定しておき、その温度以下か以上かで判定していた従来
技術の場合よりも迅速に、又正確に判定出来、エンジン
の損傷を未然に防ぐことが可能である。
すなわち、上記実施例においては、冷却異常が始ま
ってからのエンジンの温度上昇率を異常有無の判定に使
用する為、迅速な又正確な判定が可能となり、エンジ
ン温度上昇率はエンジン回転別、温度別に細分化し各々
の条件での上昇率を設定判定することが可能となり、
センサーはサーミスターを使用する為、ON−OFFを行う
バイメタル式センサーに比べ安価で始動進角条件を決定
するセンサーと共用することが可能となる。
ってからのエンジンの温度上昇率を異常有無の判定に使
用する為、迅速な又正確な判定が可能となり、エンジ
ン温度上昇率はエンジン回転別、温度別に細分化し各々
の条件での上昇率を設定判定することが可能となり、
センサーはサーミスターを使用する為、ON−OFFを行う
バイメタル式センサーに比べ安価で始動進角条件を決定
するセンサーと共用することが可能となる。
以上のように、本発明においては、エンジンの冷却異
常時のエンジン温度上昇率を、エンジンの回転数及び温
度毎に適切な所定値を設けて、冷却異常有無の判定に使
用するようにしたので、エンジンの冷却異常を迅速かつ
適確に検知することが可能となり、これがため基準設定
温度が高すぎたり低すぎたりして生じていた従来技術に
おける装置の信頼性欠如を、本発明ではほぼ完全に排除
し安定した信頼性の高いエンジン用オーバヒート検出装
置を提供することができる。
常時のエンジン温度上昇率を、エンジンの回転数及び温
度毎に適切な所定値を設けて、冷却異常有無の判定に使
用するようにしたので、エンジンの冷却異常を迅速かつ
適確に検知することが可能となり、これがため基準設定
温度が高すぎたり低すぎたりして生じていた従来技術に
おける装置の信頼性欠如を、本発明ではほぼ完全に排除
し安定した信頼性の高いエンジン用オーバヒート検出装
置を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例における全体構成を示す回路
図、第２図は第１図の動作を示す説明図、第３図は第１
図内のパルサコイルが装備されるマグネトーを示す説明
図、第４図は第１図の温度センサとして使用されるサー
ミスタの特性を示す線図、第５図はエンジンの温度上昇
曲線の例を示す線図、第６図は第１図中のマイコン回路
の動作を示す説明図である。 B1……警報手段としてのブザー、SE1……温度センサと
してのサーミスタ、52……主制御部としてのマイコン回
路。
図、第２図は第１図の動作を示す説明図、第３図は第１
図内のパルサコイルが装備されるマグネトーを示す説明
図、第４図は第１図の温度センサとして使用されるサー
ミスタの特性を示す線図、第５図はエンジンの温度上昇
曲線の例を示す線図、第６図は第１図中のマイコン回路
の動作を示す説明図である。 B1……警報手段としてのブザー、SE1……温度センサと
してのサーミスタ、52……主制御部としてのマイコン回
路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｐ 11/04 ３０２ Ｆ０２Ｐ 11/04 ３０２Ｂ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 41/00 - 45/00 F02B 77/08 F02P 11/04 F02D 17/04
Claims (1)
- 【請求項１】シリンダヘッド又はその近傍に装備された
温度センサと、この温度センサがエンジンの過熱状態を
検知した場合に外部に対し警報を発する警報手段と、前
記温度センサからの出力信号を入力すると共に必要に応
じて前記警報手段を駆動しエンジンの回転数上昇を規制
する主制御部とを備えたエンジン用オーバヒート検出装
置において、 前記主制御部が、前記温度センサからの出力信号に基づ
いてエンジンの温度上昇率を演算する温度上昇率演算機
能と、これにより演算されたエンジンの温度上昇率が所
定値以上と成った場合に前記警報手段を駆動してエンジ
ンの回転数上昇を規制する警報制御機能とを備え、前記
所定値は、エンジンの回転数の上昇に応じて増加すると
ともに、エンジンの温度の上昇に応じて減少するように
予め定められている、ことを特徴とするエンジン用オー
バヒート検出装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17231690A JP2817005B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | エンジン用オーバヒート検出装置 |
| EP91401699A EP0463953B1 (en) | 1990-06-29 | 1991-06-24 | Overheat detecting apparatus for engine |
| EP95200721A EP0657645B1 (en) | 1990-06-29 | 1991-06-24 | Apparatus for detecting overheating and for controlling the ignition timing of an engine |
| US07/720,740 US5133303A (en) | 1990-06-29 | 1991-06-25 | Overheat detecting apparatus for engine |
| US07/884,063 US5201284A (en) | 1990-06-29 | 1992-05-15 | Overheat detecting apparatus for engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17231690A JP2817005B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | エンジン用オーバヒート検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0460150A JPH0460150A (ja) | 1992-02-26 |
| JP2817005B2 true JP2817005B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=15939657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17231690A Expired - Fee Related JP2817005B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | エンジン用オーバヒート検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2817005B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK0652426T3 (da) * | 1993-11-09 | 1998-10-26 | Wortsilo Nsd Schweiz Ag | Fremgangsmåde til identifecering af diftsforstyrrelser i dieselmotorer |
| US6279390B1 (en) | 1996-12-17 | 2001-08-28 | Denso Corporation | Thermostat malfunction detecting system for engine cooling system |
| JP2010236382A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの液温警告システム |
| DE102017219472A1 (de) * | 2017-11-02 | 2019-05-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben eines Aufheizperformancemonitors eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs, System, und Fahrzeug umfassend das System |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP17231690A patent/JP2817005B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0460150A (ja) | 1992-02-26 |
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