JP3053304B2 - Failure prediction device for internal combustion engine - Google Patents
Failure prediction device for internal combustion engineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、機関の各部の振動や
温度、発生音などを検出して故障を予知する装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for detecting a vibration, a temperature, a generated sound or the like of each part of an engine to predict a failure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】内燃機関を常に良好な状態で運転するに
は適切な保守点検が必要であるが、特に発電機やコージ
ェネレーションシステムに使用される内燃機関では８０
００時間／年の過酷な運転が行われており、このような
内燃機関において故障を予知して事前に必要な処置を実
施できれば、運転中の非常停止や機関破損のような重大
な故障や事故を未然に防止することに有効である。この
ため、例えば異常な振動や音あるいは温度などから特定
の故障の前兆を検知しようとする試みがなされており、
その前兆について多くの研究がなされているが、これら
の前兆は事故の直前ではなく、余裕をもって対処できる
程度に早めに検知できるものである必要があり、構造が
複雑な内燃機関における多岐にわたる各種の故障に適切
に対応できる予知技術はあまり開発が進んでいないのが
現状である。2. Description of the Related Art In order to always operate an internal combustion engine in good condition, appropriate maintenance and inspection are necessary. Particularly, in an internal combustion engine used for a generator or a cogeneration system, 80% is required.
Severe operation is performed for 00 hours / year, and if such internal combustion engine can be predicted for failure and necessary measures can be taken in advance, serious failures and accidents such as emergency stop during operation and engine damage may occur. It is effective to prevent beforehand. For this reason, for example, attempts have been made to detect a precursor of a specific failure from abnormal vibration, sound, temperature, or the like.
A lot of research has been done on the precursors, but these precursors need to be able to be detected not just before the accident, but early enough to be able to respond with a margin. At present, prediction technology that can appropriately respond to failures has not been developed much.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
問題点に着目し、特に重不良とされる各種の故障につい
てその発生よりもかなり前に前兆を検知し、故障発生を
未然に防止できるような実用的な予知技術を開発するこ
とを課題としてなされたものである。The present invention pays attention to such a problem, and in particular, detects a sign of a serious failure before the occurrence thereof, thereby preventing the occurrence of the failure. The task was to develop such a practical prediction technology.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、この発明では、機関の各部の振動や温度、発生音
等を検出するための複数のセンサと、これらの各センサ
の検出値の変化をあらかじめ各種の異常に応じて設定さ
れた標準的な変化傾向と比較し、特定の変化傾向の組合
せと一致する傾向を示している場合にその変化傾向に該
当する箇所の異常と判定する判定手段と、この判定手段
による判定結果を予知信号として出力する出力手段、と
を備えている。In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, there are provided a plurality of sensors for detecting vibration, temperature, generated sound and the like of each part of an engine, and detection values of these sensors. Is compared with a standard change tendency set in advance according to various kinds of abnormalities, and if the change shows a tendency that coincides with a specific combination of the change tendencies, it is determined that the part corresponding to the change tendency is abnormal. A determination unit; and an output unit configured to output a determination result by the determination unit as a prediction signal.
【０００５】特にこの発明で対象としているのは、クラ
ンク軸折損の前兆と見なされる主軸受メタルの摩耗、ク
ランク軸の亀裂及びねじりダンパの異常のほか、コンロ
ッドボルトの緩み、過給機の異常、給気バルブ異常並び
に失火など、いずれも機関の運転不能や破損を伴う可能
性が高くてピストンの焼付に次ぐ重故障と見なされる種
類の故障の前兆であり、各種のセンサの検出値の変化傾
向から異常箇所を検出するように構成されている。[0005] In particular, the object of the present invention is wear of the main bearing metal, which is regarded as a precursor of the breakage of the crankshaft, cracks of the crankshaft and abnormalities of the torsion damper, loosening of the connecting rod bolt, abnormalities of the supercharger, All are likely to be accompanied by inability to operate or break the engine, such as air supply valve abnormalities and misfires, which is a precursor to a failure that is considered to be a major failure next to piston seizure. It is configured to detect an abnormal point from.
【０００６】[0006]
【作用】本出願の発明者らは、各種の故障が発生する時
に機関の各部の振動や温度、発生音等がどのような傾向
で変化するかを、その故障によって影響を受けると予想
される部分にセンサを取り付けて研究し、故障の前兆と
して利用できるセンサ出力の変化傾向を故障ごとに確認
した。従って、これらの結果に応じてあらかじめ各種の
異常に対応した検出値の各々の標準的な変化傾向と、実
際に検出される各種センサの検出値の各々の変化傾向と
を比較することによって、故障の前兆現象を的確に検出
することができるのである。The inventors of the present application are expected to influence the tendency of the vibration, temperature, generated sound, etc. of each part of the engine when various failures occur due to the failures. Research was conducted by attaching a sensor to the part, and the change tendency of the sensor output that can be used as a precursor of failure was confirmed for each failure. Therefore, by comparing the standard change tendency of each of the detection values corresponding to various kinds of abnormalities in advance with the change tendency of each of the detection values of the various sensors actually detected in accordance with these results, a failure is detected. The precursory phenomenon of can be detected accurately.
【０００７】[0007]
【実施例】次に図示の実施例について説明する。図１は
実施例装置のブロック図であり、１は内燃機関、２は振
動センサ群、３は温度センサ群、４はトップパルスセン
サ、５は回転パルスセンサ、６は音センサ、７は圧力セ
ンサ群である。振動センサ群２のセンサ２ａには加速度
センサが使用されており、例えば機関１の各主軸受メタ
ルに１個ずつ、シリンダブロックには２個、ギアケース
及び排気マニホールドには各１個というように、必要な
箇所にそれぞれ取り付けられる。また温度センサ群３の
センサ３ａは例えば各主軸受メタルの裏側と各気筒の排
気管に１個ずつ、潤滑油系に１個というように必要な箇
所にそれぞれ取り付けられている。また音センサ６には
機関１の近傍に配置されたマイクロホンが使用されてお
り、圧力センサ群７のセンサ７ａは燃料系、潤滑油系、
冷却水系等の必要な箇所にそれぞれ取り付けられてい
る。Next, an embodiment shown in the drawings will be described. FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an embodiment, wherein 1 is an internal combustion engine, 2 is a vibration sensor group, 3 is a temperature sensor group, 4 is a top pulse sensor, 5 is a rotation pulse sensor, 6 is a sound sensor, and 7 is a pressure sensor. Group. An acceleration sensor is used as the sensor 2a of the vibration sensor group 2, for example, one for each main bearing metal of the engine 1, two for the cylinder block, and one for each of the gear case and the exhaust manifold. , And can be attached to necessary places. Further, the sensors 3a of the temperature sensor group 3 are attached to necessary places such as one on the back side of each main bearing metal and the exhaust pipe of each cylinder, and one on the lubricating oil system. A microphone arranged near the engine 1 is used for the sound sensor 6, and the sensors 7 a of the pressure sensor group 7 include a fuel system, a lubricating oil system,
It is attached to each required location such as a cooling water system.
【０００８】１１はチャンネルセレクタ、１２は積分
器、１３はゲート回路、１４はフィルタ、１５は実効値
算出器、１６は比較器、１７は出力装置、１８はゲート
パルス発生器であり、１９はこれらを制御するコントロ
ーラである。また、２１、２２及び２３は必要に応じて
積分器１２、ゲート回路１３及びフィルタ１４を選択的
に使用できるようにするための切り替えスイッチであ
る。上記のコントローラ１９としては一般にコンピュー
タを利用することができる。また、フィルタ１４や実効
値算出器１５に代えて周波数解析器２５を用いることも
できる。なお、以下の実施例では直接利用されないため
に図示してないが、流量センサなども例えば燃料系、潤
滑油系、冷却水系等の必要な箇所にそれぞれ適宜に設け
られ、また潤滑油の粘度センサも潤滑油系に設けて他の
故障検出や制御に利用される。Reference numeral 11 denotes a channel selector, 12 denotes an integrator, 13 denotes a gate circuit, 14 denotes a filter, 15 denotes an effective value calculator, 16 denotes a comparator, 17 denotes an output device, 18 denotes a gate pulse generator, and 19 denotes a gate pulse generator. It is a controller that controls these. Reference numerals 21, 22 and 23 are changeover switches for selectively using the integrator 12, the gate circuit 13 and the filter 14 as required. Generally, a computer can be used as the controller 19. Further, a frequency analyzer 25 can be used instead of the filter 14 and the effective value calculator 15. Although not shown in the following embodiments because they are not directly used, a flow rate sensor and the like are also appropriately provided at necessary places such as a fuel system, a lubricating oil system, a cooling water system, and the like. Is also provided in the lubricating oil system and used for other failure detection and control.
【０００９】個々の故障に対する具体的な動作は後述す
るが、まず図１の装置の動作の概略を述べる。各センサ
の出力はチャンネルセレクタ１１で選択され、加速度セ
ンサ２ａの出力は必要に応じてそのままで、あるいは積
分器１２で速度信号に変換してゲート回路１３に入力さ
れ、また他のセンサの出力は積分器１２を経由しないで
ゲート回路１３に入力される。ゲートパルス発生器１８
はトップパルスセンサ４及び回転パルスセンサ５の出力
を用いて所望のクランク角の位相で所定幅のゲートパル
スを発生し、ゲート回路１３ではこのパルスに応じて信
号の切り出しを行う。なお、ゲート回路１３、フィルタ
１４は必要に応じて使用される。The specific operation for each fault will be described later. First, the operation of the apparatus shown in FIG. 1 will be outlined. The output of each sensor is selected by the channel selector 11, and the output of the acceleration sensor 2a is input to the gate circuit 13 as it is, or is converted into a speed signal by the integrator 12, if necessary. The signal is input to the gate circuit 13 without passing through the integrator 12. Gate pulse generator 18
Generates a gate pulse of a predetermined width at a phase of a desired crank angle using the outputs of the top pulse sensor 4 and the rotation pulse sensor 5, and the gate circuit 13 cuts out a signal according to the pulse. Note that the gate circuit 13 and the filter 14 are used as needed.
【００１０】フィルタ１４を通過した信号は実効値算出
器１５で実効値に変換され、その信号レベルを比較器１
６であらかじめ各種の異常に応じて設定された基準値と
比較し、その結果を出力装置１７から予知信号Ｓとして
出力するのであり、この予知信号Ｓで警報を発したり、
故障が生ずる前に機関１を緊急停止させたりするのであ
る。出力装置１７としてはプリンタやＣＲＴディスプレ
イなどを併用することもできる。なお、上述した信号の
速度信号への変換や特定位相での切り出し、フィルタ処
理等は、そのような処理をした場合に信号の変化が顕著
に現われる場合に行われる。図２は以上の動作の基本的
な手順を示したフローチャートである。The signal that has passed through the filter 14 is converted into an effective value by an effective value calculator 15, and the signal level is compared with the comparator 1
In step 6, a comparison is made with a reference value set in advance according to various abnormalities, and the result is output from the output device 17 as a prediction signal S. An alarm is issued with the prediction signal S,
That is, the engine 1 is emergency stopped before a failure occurs. As the output device 17, a printer, a CRT display, or the like can be used in combination. Note that the above-described conversion of the signal into a speed signal, extraction at a specific phase, filtering, and the like are performed when a signal change is noticeable when such processing is performed. FIG. 2 is a flowchart showing a basic procedure of the above operation.
【００１１】次に、クランク軸切損の前兆と見なされる
主軸受メタルの摩耗、クランク軸の亀裂及びねじりダン
パの異常を検出するための、請求項１乃至３の発明に対
応した動作について述べる。まず、主軸受メタルの摩耗
の検出には、各主軸受メタルに取り付けられた加速度セ
ンサ２ａと、同じく各主軸受メタルに取り付けられた温
度センサ３ａと、潤滑油系に取り付けられた温度センサ
３ａとが利用される。Next, an operation according to the first to third aspects of the present invention for detecting wear of the main bearing metal, cracks in the crankshaft, and abnormalities in the torsional damper, which are regarded as signs of crankshaft breakage, will be described. First, for detecting the wear of the main bearing metal, an acceleration sensor 2a attached to each main bearing metal, a temperature sensor 3a also attached to each main bearing metal, and a temperature sensor 3a attached to the lubricating oil system are used. Is used.
【００１２】研究によれば、摩耗が進むとクランク軸の
回転に伴う振動の主軸受メタルへの伝達が少なくなり、
特に基本振動の０．５次の周波数成分が低下することが
見出されたので、各加速度センサ２ａの出力を積分器１
２及びゲート回路１３を通さないでそのままフィルタ１
４に入力し、基本振動周波数の０．５次の高調波成分の
変化を監視する。また、摩耗が進むと摩耗部の隙間が大
きくなって摩擦熱の発生が少なくなることによりクラン
ク軸との摩擦に起因する主軸受メタルの温度上昇が少な
くなって温度が低下するので、この温度の変化を監視す
る。従って、これらの振動と温度の低下という現象が特
定の主軸受メタルに見られる場合にはその主軸受メタル
が摩耗状態にあると判断でき、その摩耗部に近い主軸受
メタルのいずれか１個が摩耗し、クランク軸のその部分
に大きな応力が加わるようになって折損に至るという事
故を未然に防止できるのである。なお、この出願におけ
る主軸受メタルの温度の低下とは冷却媒体である潤滑油
の温度に対する相対的なものであるから、温度の低下は
温度センサ３ａで検出される各主軸受メタルの実際の温
度と潤滑油温度との差が減少することで検出される。According to research, as wear progresses, transmission of vibration accompanying rotation of the crankshaft to the main bearing metal decreases.
In particular, since it has been found that the 0.5th-order frequency component of the fundamental vibration is reduced, the output of each acceleration sensor 2a is integrated with the integrator 1
2 and the filter 1 without passing through the gate circuit 13
4 to monitor the change of the 0.5th harmonic component of the fundamental vibration frequency. In addition, as wear progresses, the clearance between the wear parts becomes larger and the generation of frictional heat is reduced, so that the temperature rise of the main bearing metal due to friction with the crankshaft is reduced and the temperature is lowered. Monitor changes. Therefore, when these phenomena of vibration and temperature decrease are observed in a particular main bearing metal, it can be determined that the main bearing metal is in a worn state, and one of the main bearing metals near the worn portion is determined to be in a worn state. It is possible to prevent an accident in which the crankshaft is worn and a large stress is applied to that portion of the crankshaft, resulting in breakage. In this application, since the decrease in the temperature of the main bearing metal is relative to the temperature of the lubricating oil as the cooling medium, the decrease in the temperature is the actual temperature of each main bearing metal detected by the temperature sensor 3a. Is detected when the difference between the oil temperature and the lubricating oil temperature decreases.
【００１３】クランク軸の材料に原因がある場合には折
損が急に発生するため、折損に至る前の亀裂の段階で検
出する必要があるが、このクランク軸の亀裂の検出に
は、シリンダブロックに取り付けられた加速度センサ２
ａと、各主軸受メタルに取り付けられた温度センサ３ａ
及び潤滑油系の温度センサとが利用される。すなわち、
加速度センサ２ａはシリンダブロックを適数の気筒を含
む少なくとも２つに区分して各区画ごとに取り付けてお
き、これらの各加速度センサ２ａの出力を積分器１２、
ゲート回路１３及びフィルタ１４を通さないでそのまま
実効値算出器１５に入力し、その信号レベルの変化を監
視すると共に、各主軸受メタルの温度センサ３ａの出力
の変化を監視する。そして加速度センサ２ａのいずれか
の出力が増加傾向にあり、更にこの加速度センサ２ａに
近い位置にある２個の主軸受メタルの温度がそれぞれ上
昇傾向にある時に、この２個の主軸受メタルの間の部分
でクランク軸に亀裂が生じていると判定するのである。If there is a cause in the material of the crankshaft, the breakage occurs suddenly. Therefore, it is necessary to detect the crack at the stage of cracking before the breakage. Acceleration sensor 2 mounted on
a and a temperature sensor 3a attached to each main bearing metal
And a lubricating oil-based temperature sensor. That is,
The acceleration sensor 2a divides a cylinder block into at least two sections each including an appropriate number of cylinders, and is attached to each section.
The signal is input directly to the effective value calculator 15 without passing through the gate circuit 13 and the filter 14, and the change of the signal level is monitored, and the change of the output of the temperature sensor 3a of each main bearing metal is monitored. When the output of any one of the acceleration sensors 2a tends to increase, and when the temperatures of the two main bearing metals near the acceleration sensor 2a also tend to increase, the position between the two main bearing metals is increased. It is determined that a crack has occurred in the crankshaft at the portion of.
【００１４】亀裂が生じた場合には亀裂部の剛性が著し
く低下してフライホィールの面振れによる振動が増加
し、これに伴って亀裂部の両側の主軸受の荷重が増加す
ると考えられる。事実、図３に示すように亀裂部に近い
側のシリンダブロックの振動が増加し、また亀裂部の両
側の主軸受メタルの温度が高くなることが見出されたの
で、上記のような現象が見られる場合にはクランク軸に
亀裂が生じていると判断でき、クランク軸が亀裂部から
破断してしまうような折損事故を未然に防止することが
できる。図３はシリンダブロックの横方向の振動加速度
を示したものであり、Ａは正常時、Ｂは亀裂発生時をそ
れぞれ例示している。なお、クランク軸の折損ではなく
て主軸受メタルに焼付が生じた時にも、上記と同様に該
当する軸受に近い側のシリンダブロックの振動が増加
し、また焼付が生じた主軸受メタルの温度が高くなるこ
とが見出されているが、この場合には主軸受メタルの温
度が異常に高くなり、更に機関各部の温度も上昇して排
気温度や冷却水温度、潤滑油温度なども上昇するため、
折損とは区別して検出することが可能であった。When a crack is generated, it is considered that the rigidity of the crack is significantly reduced and the vibration caused by the runout of the flywheel increases, and the load on the main bearings on both sides of the crack is increased accordingly. In fact, as shown in FIG. 3, it was found that the vibration of the cylinder block closer to the crack was increased and the temperature of the main bearing metal on both sides of the crack was increased. If it can be seen, it can be determined that a crack has occurred in the crankshaft, and it is possible to prevent a breakage accident in which the crankshaft is broken from the crack portion. FIG. 3 shows the vibration acceleration in the lateral direction of the cylinder block, where A illustrates the case where the cylinder block is normal and B illustrates the case where the crack occurs. Even when the main bearing metal is seized instead of breaking the crankshaft, the vibration of the cylinder block closer to the corresponding bearing increases as described above, and the temperature of the main bearing metal where the seizure occurs increases. However, in this case, the temperature of the main bearing metal becomes abnormally high, and the temperature of each part of the engine also increases, so that the exhaust temperature, cooling water temperature, lubricating oil temperature, etc. also increase. ,
It was possible to detect it separately from breakage.
【００１５】クランク軸の折損原因の一つにはねじり振
動の増加があるので、ねじりダンパの故障をクランク軸
折損の前兆と見ることができ、これの検出にはギアケー
スに取り付けられた加速度センサ２ａと、音センサ６が
利用される。すなわち、加速度センサ２ａの出力を積分
器１２及びゲート回路１３を通さないでそのままフィル
タ１４に入れ、５ｋＨｚ以下の信号成分を実効値算出器
１５に入力してその信号レベルの変化を監視すると共
に、音センサ６で検出される騒音レベルの変化を監視す
るのである。５ｋＨｚ以下の信号成分を監視するのはク
ランク軸のねじり共振周波数がこの範囲にあるからであ
り、研究によれば、ねじりダンパに異常が生じた場合に
は加速度センサ２ａの出力中のねじり共振周波数の成分
が増加し、また、ねじり共振に伴う騒音も増加すること
が見出されたので、上記のような現象が見られる場合に
はねじりダンパに異常が生じていると判断でき、クラン
ク軸が折損してしまうような事故を未然に防止すること
ができるのである。One of the causes of the breakage of the crankshaft is an increase in torsional vibration. Therefore, a failure of the torsion damper can be regarded as a precursor to the breakage of the crankshaft. To detect this, an acceleration sensor attached to a gear case is used. 2a and the sound sensor 6 are used. That is, the output of the acceleration sensor 2a is directly passed through the filter 14 without passing through the integrator 12 and the gate circuit 13, and a signal component of 5 kHz or less is input to the effective value calculator 15 to monitor a change in the signal level. The change in the noise level detected by the sound sensor 6 is monitored. The reason for monitoring the signal component of 5 kHz or less is that the torsional resonance frequency of the crankshaft is in this range. According to research, when an abnormality occurs in the torsional damper, the torsional resonance frequency in the output of the acceleration sensor 2a is measured. It has been found that the noise associated with torsional resonance also increases, so if the above phenomenon is observed, it can be determined that there is an abnormality in the torsional damper, and the crankshaft is It is possible to prevent an accident that would cause breakage.
【００１６】次に、請求項４の発明に対応するコンロッ
ドボルトの緩みや折損の検出について述べる。コンロッ
ドボルトが折損するとコンロッドの足出しのような非常
に重大な事故につながるが、折損の引き金となるのは軸
力の低下であり、緩みを検出する必要がある。この検出
にはシリンダブロック、各主軸受メタル、ギアケース及
び排気マニホールドにそれぞれ取り付けられた振動セン
サ２ａと音センサ６が利用される。すなわち、各加速度
センサ２ａの出力は積分器１２及びゲート回路１３を通
さないで用い、シリンダブロックの振動センサ２ａの出
力はフィルタ１４でクランク軸の固有振動数を含む５０
０〜７００Ｈｚの信号成分のみを通過させ、また他の振
動センサ２ａの出力はフィルタ１４を通さないで、それ
ぞれ実効値算出器１５に入力してその信号レベルの変化
を監視すると共に、音センサ６で検出される騒音レベル
の変化を監視するのである。Next, detection of loosening or breakage of the connecting rod bolt according to the invention of claim 4 will be described. If the connecting rod bolt is broken, a very serious accident such as a stepping out of the connecting rod may be caused. However, the trigger of the breaking is a decrease in the axial force, and it is necessary to detect the looseness. For this detection, a vibration sensor 2a and a sound sensor 6 attached to the cylinder block, each main bearing metal, the gear case, and the exhaust manifold are used. That is, the output of each acceleration sensor 2a is used without passing through the integrator 12 and the gate circuit 13, and the output of the vibration sensor 2a of the cylinder block is filtered by the filter 14 including the natural frequency of the crankshaft.
Only the signal component of 0 to 700 Hz is passed, and the outputs of the other vibration sensors 2a are not passed through the filter 14, but are input to the effective value calculator 15 to monitor the change of the signal level, and the sound sensor 6 It monitors the change in the noise level detected by.
【００１７】研究によれば、ある気筒のコンロッドボル
トに緩みが生じた場合、その気筒に近い側のシリンダブ
ロックにクランク軸の固有振動数による振動が発生し、
またスタンプのために各部の振動と騒音が増加すると共
に、該当する位置の主軸受メタルの振動が増加すること
が見出された。従って、上記のような各振動センサ２ａ
の出力にそれぞれ増加現象が見られる場合には、該当す
るコンロッドボルトの締め付けに緩みが生じていると判
断でき、コンロッドボルトの緩みから更に折損に至るよ
うな事故を未然に防止することができる。According to the research, when the connecting rod bolt of a certain cylinder is loosened, a vibration occurs due to the natural frequency of the crankshaft in a cylinder block closer to the cylinder,
It was also found that the stamp increased the vibration and noise of each part, and increased the vibration of the main bearing metal at the corresponding position. Therefore, each vibration sensor 2a as described above
If an increase phenomenon is observed in each of the outputs, it can be determined that the tightening of the corresponding connecting rod bolt is loosened, and it is possible to prevent an accident such as the loosening of the connecting rod bolt and further breakage.
【００１８】次に、請求項５の発明に対応する過給機の
故障検出について述べる。研究によれば、過給機の回転
軸が焼付いた場合やタービンホィールあるいはブロアが
破損した場合には、いずれも過給機の回転数で決まる基
本振動周波数と２次高調波の成分が増加することが見出
された。そこで、この振動の検出には排気マニホールド
に取り付けられた振動センサ２ａが利用されるのであ
り、その出力は積分器１２及びゲート回路１３を通さ
ず、フィルタ１４で過給機の基本振動周波数の１次及び
２次高調波の信号成分のみを通過させた後、実効値算出
器１５に入力してその信号レベルの変化を監視するので
あり、信号レベルが増加傾向にある時に過給機に異常が
生じていると判断することができる。Next, failure detection of a supercharger according to the invention of claim 5 will be described. According to research, when the turbocharger rotating shaft seizes or when the turbine wheel or blower breaks, the fundamental vibration frequency and the second harmonic component, which are determined by the turbocharger rotation speed, both increase. Was found. Therefore, the vibration sensor 2a attached to the exhaust manifold is used to detect this vibration. After passing only the signal components of the second and second harmonics, the signal is input to the effective value calculator 15 to monitor the change in the signal level. When the signal level tends to increase, the supercharger becomes abnormal. It can be determined that it has occurred.
【００１９】ここで、回転軸の焼付の場合には潤滑油の
温度が上昇し、タービンホィールが破損した場合には潤
滑油温度は変化しないが過給機の入口と出口の排気温度
が上昇すると共に、過給機の基本振動周波数の信号成分
が上昇し、更に過給機出口の圧力が低下する。またブロ
アが破損した場合には、タービンホィール破損の場合と
同様な諸変化に加えて、噛み合い周波数の高調波に相当
する騒音が増加するため、これらの故障内容を区別して
検出することが可能であった。Here, when the rotating shaft is seized, the temperature of the lubricating oil rises, and when the turbine wheel is broken, the lubricating oil temperature does not change but the exhaust temperatures at the inlet and outlet of the supercharger rise. At the same time, the signal component of the fundamental vibration frequency of the supercharger increases, and the pressure at the outlet of the supercharger further decreases. If the blower breaks, in addition to the same changes as in the case of turbine wheel breakage, the noise corresponding to the harmonics of the meshing frequency increases, making it possible to detect these faults separately. there were.
【００２０】次は請求項６の発明に対応する給気バルブ
の異常である。研究によれば、給気バルブが損傷した場
合にはこの時に生ずる振動の２ｋＨｚ以上の周波数成分
がオーバーラップ上死点では増加し、またファイアリン
グ上死点では減少すること、及び該当する気筒の排気温
度が低下することが見出された。これはオーバーラップ
上死点では給気バルブが完全には閉まらずピストンに衝
突してスタンプが起きており、ファイアリング上死点で
は圧縮漏れにより失火しているためと考えられる。The following is an abnormality of the air supply valve according to the sixth aspect of the present invention. Studies have shown that if the intake valve is damaged, the frequency components above 2 kHz of the vibration that occurs at this time will increase at the overlap top dead center and decrease at the firing top dead center, and It has been found that the exhaust temperature decreases. This is presumably because at the top dead center of the overlap, the air supply valve was not completely closed, and a collision occurred with the piston, causing a stamp. At the top dead center of the firing, a fire had occurred due to a compression leak.
【００２１】すなわち、シリンダブロック及び排気マニ
ホールドに取り付けられた振動センサ２ａの出力を積分
器１２を通さずにゲート回路１３に入力し、ここで各上
死点の位相で信号の切り出しを行った後、フィルタ１４
で２ｋＨｚ以上の周波数の信号成分のみを通過させ、更
に実効値算出器１５に入力してその信号レベルの変化を
監視し、同時に各気筒の温度センサ３ａの出力の変化を
監視する。これにより、シリンダブロックの振動センサ
２ａのいずれかと排気マニホールドの振動センサ２ａの
出力に上記のような変化が認められ、また出力が変化し
た側のシリンダブロックの特定の気筒の排気温度が低下
した場合には、その気筒の給気バルブに異常が生じてい
ると判断することができるのである。図４は６気筒機関
において第５気筒に異常が生じ、その排気温度が時刻ｔ
0から低下し始めている状態を例示したものである。That is, the output of the vibration sensor 2a attached to the cylinder block and the exhaust manifold is input to the gate circuit 13 without passing through the integrator 12, and the signal is cut out at each top dead center phase. , Filter 14
To pass only the signal component having a frequency of 2 kHz or more, and further input to the effective value calculator 15 to monitor the change in the signal level, and at the same time, monitor the change in the output of the temperature sensor 3a of each cylinder. As a result, when the output of one of the vibration sensor 2a of the cylinder block and the vibration sensor 2a of the exhaust manifold is changed as described above, and the exhaust temperature of a specific cylinder of the cylinder block on the side where the output is changed decreases. First, it can be determined that an abnormality has occurred in the air supply valve of the cylinder. FIG. 4 shows that an abnormality occurs in the fifth cylinder in the six-cylinder engine, and the exhaust temperature of the fifth cylinder changes at time t.
This is an example of a state where it is starting to decrease from zero .
【００２２】なお、排気バルブにスタンプが生じている
場合には、シリンダブロックの振動センサ２ａの出力の
８ｋＨｚ以上の周波数成分がオーバーラップ上死点で増
加するので、上記の給気バルブと同様な要領で信号の処
理を行うことによって排気バルブのスタンプを検出する
ことができる。この時の排気温度には顕著な変化は生じ
ない。When the exhaust valve has a stamp, the frequency component of 8 kHz or more of the output of the vibration sensor 2a of the cylinder block increases at the top dead center of the overlap. By processing the signal in the manner described above, the stamp of the exhaust valve can be detected. At this time, no significant change occurs in the exhaust gas temperature.
【００２３】また、弁腕メタルの摩耗やバルブクリアラ
ンスの増加によって給気バルブあるいは排気バルブに動
作不良が生じた場合には、各バルブが着座する時の振動
が増加すると共に該当する気筒の排気温度が上昇し、騒
音、特に８ｋＨｚ以上の成分の騒音も増加する。従っ
て、シリンダブロック及び排気マニホールドに取り付け
られた振動センサ２ａの出力信号をバルブの着座位相で
切り出し、実効値算出器１５で変換された後の信号レベ
ルの変化を監視すると共に、各気筒の温度センサ３ａの
出力と音センサ６で検出される騒音の変化を監視するこ
とによって、摩耗の生じた弁腕メタルを検出することが
できる。If a malfunction occurs in the air supply valve or the exhaust valve due to wear of the valve arm metal or increase in the valve clearance, the vibration when each valve is seated increases and the exhaust temperature of the corresponding cylinder increases. , And the noise, especially the noise of the component of 8 kHz or more, also increases. Therefore, the output signal of the vibration sensor 2a attached to the cylinder block and the exhaust manifold is cut out at the seating phase of the valve, the change in the signal level after being converted by the effective value calculator 15 is monitored, and the temperature of each cylinder is monitored. By monitoring the output of the sensor 3a and the change in the noise detected by the sound sensor 6, it is possible to detect the worn valve arm metal.
【００２４】次に請求項７の発明に対応する失火の検出
について説明する。機関は各気筒の燃焼行程ごとに加速
されて気筒数に対応した基本周波数で回転変動を生じて
いるので、仮にある気筒が失火するとその時の加速がな
くなってその時点での回転変動は基本周期の２倍の周期
のものとなり、周波数成分としては０．５次の成分が発
生する。従来、失火は一般に排気温度の低下によって検
出されているが、この発明では排気温度の他に上記の
０．５次成分に着目し、この両方を用いて失火を検出す
るようにしている。Next, detection of misfire according to the present invention will be described. Since the engine is accelerated for each combustion stroke of each cylinder and generates rotational fluctuations at the basic frequency corresponding to the number of cylinders, if a cylinder misfires, the acceleration at that time is lost and the rotational fluctuations at that time are reduced to the basic cycle. The frequency is twice as long, and a 0.5 order component is generated as a frequency component. Conventionally, misfire is generally detected by a decrease in exhaust gas temperature. In the present invention, however, attention is paid to the above-mentioned 0.5 order component in addition to exhaust gas temperature, and both are used to detect misfire.
【００２５】すなわち、実施例では回転パルスセンサ５
の出力を積分器１２とゲート回路１３を通さないでフィ
ルタ１４に入力し、フィルタ１４で基本周波数の信号成
分と０．５次の信号成分をそれぞれ取り出し、実効値算
出器１５を経て得られた基本周波数成分の信号レベルに
対する０．５次成分の信号レベルの割合の変化を監視
し、同時に各気筒の温度センサ３ａの出力の変化を監視
するようにしている。この結果、０．５次の成分の割合
が増加傾向にあり、しかも特定の気筒の排気温度が低下
している場合には、該当する気筒に失火が生じていると
判断することができるのであり、一時的な失火ではそれ
ほど下がらず、しかも運転状態によっても変動する排気
温度のみを利用していた従来の検出方法と比べて、より
的確に失火を検出することが可能となった。That is, in the embodiment, the rotation pulse sensor 5
Is input to a filter 14 without passing through an integrator 12 and a gate circuit 13, and a signal component of a fundamental frequency and a 0.5th-order signal component are extracted by the filter 14, and are obtained through an effective value calculator 15. The change in the ratio of the signal level of the 0.5th order component to the signal level of the fundamental frequency component is monitored, and at the same time, the change in the output of the temperature sensor 3a of each cylinder is monitored. As a result, if the proportion of the 0.5-order component is increasing and the exhaust temperature of a specific cylinder is decreasing, it can be determined that a misfire has occurred in the corresponding cylinder. However, it has become possible to more accurately detect a misfire as compared with a conventional detection method using only the exhaust gas temperature which does not decrease so much by a temporary misfire and fluctuates depending on the operation state.
【００２６】上記の失火は高圧管の亀裂や点火回路の電
気的な異常等による場合であり、排気バルブの吹き抜け
による失火の場合は、上述の現象に加えてシリンダブロ
ックに取り付けられた振動センサ２ａのうち失火が生じ
ている気筒側のセンサの出力も低下するので、区別して
検出することができる。この場合には、シリンダブロッ
クに取り付けられた振動センサ２ａの出力は積分器１２
により速度信号に変換し、各気筒のファイアリング上死
点の位相で信号の切り出しを行った後、フィルタ１４で
１〜３ｋＨｚの周波数の信号成分のみを取り出して利用
することが効果的である。The above-mentioned misfire is caused by cracks in the high-pressure pipe or electrical abnormalities in the ignition circuit. In the case of misfire caused by blow-by of the exhaust valve, in addition to the above-mentioned phenomenon, the vibration sensor 2a attached to the cylinder block is used. Of these, the output of the sensor on the side of the cylinder where misfire has occurred is also reduced, so that the detection can be made separately. In this case, the output of the vibration sensor 2a attached to the cylinder block is
It is effective to convert the signal into a speed signal, extract the signal at the phase of the top dead center of the firing of each cylinder, and then use the filter 14 to extract and use only the signal components of the frequency of 1 to 3 kHz.
【００２７】なお、失火には至らない程度の排気バルブ
の吹き抜けの場合は、上記とは異なって排気マニホール
ドの振動や騒音が増加し、排気温度はむしろ上昇する傾
向がある。従って、排気マニホールドに取り付けられた
振動センサ２ａと音センサの出力から振動や騒音の増加
を監視し、また排気温度の上昇を監視することによっ
て、上記の異常と区別して検出することができる。この
場合には、振動センサ２ａの出力は積分器１２を通さず
に利用するのであり、振動、騒音共に３．５ｋＨｚ以上
の信号成分の変動が大きいので、フィルタ１４でこの周
波数領域の成分を取り出して利用することが望ましい。In the case where the exhaust valve blows through to such an extent that a misfire does not occur, the vibration and noise of the exhaust manifold increase and the exhaust temperature tends to increase rather than the above. Therefore, by monitoring the increase in vibration and noise from the outputs of the vibration sensor 2a and the sound sensor attached to the exhaust manifold and monitoring the increase in exhaust temperature, it is possible to detect the above-mentioned abnormality separately. In this case, the output of the vibration sensor 2a is used without passing through the integrator 12. Since the fluctuation of the signal component of 3.5 kHz or more is large for both the vibration and the noise, the filter 14 extracts the component in this frequency region. It is desirable to use it.
【００２８】なお、上記実施例では振動センサとして加
速度センサを使用したが、これに代えて速度センサを使
用する時は積分器１２を通さず、ゲート１３またはフィ
ルタ１４あるいは実効値算出器１５に直接チャンネルセ
レクタ１１からの信号を供給してもよく、また変位セン
サを使用する時は積分器１２に代えて微分器を使用して
もよい。In the above embodiment, an acceleration sensor is used as a vibration sensor. However, when a speed sensor is used instead of the acceleration sensor, the speed sensor is not passed through the integrator 12 but directly to the gate 13 or the filter 14 or the effective value calculator 15. A signal from the channel selector 11 may be supplied. When a displacement sensor is used, a differentiator may be used instead of the integrator 12.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明は、機関の各部の振動や発生音等を検出するための複
数のセンサを設け、これらの各センサの検出値の変化が
特定の箇所の異常を示す変化傾向と一致する場合にその
箇所の異常と判定するようにしたものである。従って、
重不良とされる各種の故障の前兆を的確に検出して故障
を早めに予知し、事前に必要な処置を実施して運転中の
非常停止や機関破損のような重大な故障や事故を未然に
防止すると共に、常に良好な状態で機関を運転すること
が可能となるのである。As is apparent from the above description, the present invention provides a plurality of sensors for detecting vibrations, generated sounds, and the like of each part of the engine, and a change in the detection value of each of these sensors is specified. When a change tendency indicating an abnormality at a location coincides with that of the location, it is determined that the location is abnormal. Therefore,
Precisely detect signs of various types of failures that are considered to be serious failures, predict failures early, and take necessary measures in advance to prevent serious failures or accidents such as emergency stop or engine damage during operation. And the engine can always be operated in a good condition.
【図１】この発明の一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention.
【図２】同実施例の動作の基本的な手順を示したフロー
チャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a basic procedure of the operation of the embodiment.
【図３】シリンダブロックの振動状態を示すグラフであ
る。FIG. 3 is a graph showing a vibration state of a cylinder block.
【図４】排気温度の低下状態を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a state of a decrease in exhaust gas temperature.
１ 内燃機関 ２ 振動センサ群 ２ａ 加速度センサ ３ 温度センサ群 ４ トップパルスセンサ ５ 回転パルスセンサ ６ 音センサ ７ 圧力センサ群 １１ チャンネルセレクタ １２ 積分器 １３ ゲート回路 １４ フィルタ １５ 実効値算出器 １６ 比較器 １７ 出力装置 １８ ゲートパルス発生器 １９ コントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Vibration sensor group 2a Acceleration sensor 3 Temperature sensor group 4 Top pulse sensor 5 Rotation pulse sensor 6 Sound sensor 7 Pressure sensor group 11 Channel selector 12 Integrator 13 Gate circuit 14 Filter 15 Effective value calculator 16 Comparator 17 Output Device 18 Gate pulse generator 19 Controller
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 77/08 F02D 45/00 F02P 17/00 G05B 23/02 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F02B 77/08 F02D 45/00 F02P 17/00 G05B 23/02
Claims (7)
出するための複数のセンサと、これらの各センサの検出
値の変化をあらかじめ各種の異常に応じて設定された標
準的な変化傾向と比較し、特定の変化傾向の組合せと一
致する傾向を示している場合にその変化傾向に該当する
箇所の異常と判定する判定手段と、この判定手段による
判定結果を出力する出力手段、とを備えた内燃機関の故
障予知装置であって、上記複数のセンサに少なくとも各
主軸受メタルに取り付けられた振動センサと温度センサ
が含まれており、上記振動センサの検出値のいずれかが
低下傾向にあり、且つ振動センサの検出値が低下傾向に
ある主軸受メタルの温度が低下傾向にある時に、該当す
る主軸受メタルが摩耗状態にあると判定するように構成
されたことを特徴とする内燃機関の故障予知装置。1. A plurality of sensors for detecting vibration, temperature, generated sound, etc. of each part of an engine, and a standard change which is set in advance according to various abnormalities by detecting changes in the detected values of these sensors. Comparing with the tendency, and when indicating a tendency that coincides with a specific combination of the changing tendency, determining means for determining an abnormality at a location corresponding to the changing tendency; and outputting means for outputting a determination result by the determining means. A failure prediction device for an internal combustion engine comprising: a plurality of sensors including at least a vibration sensor and a temperature sensor attached to each main bearing metal, and any one of the detection values of the vibration sensor tends to decrease. And when the temperature of the main bearing metal in which the detection value of the vibration sensor tends to decrease tends to decrease, it is configured to determine that the corresponding main bearing metal is in a worn state. Predictive device for an internal combustion engine.
出するための複数のセンサと、これらの各センサの検出
値の変化をあらかじめ各種の異常に応じて設定された標
準的な変化傾向と比較し、特定の変化傾向の組合せと一
致する傾向を示している場合にその変化傾向に該当する
箇所の異常と判定する判定手段と、この判定手段による
判定結果を出力する出力手段、とを備えた内燃機関の故
障予知装置であって、上記複数のセンサに少なくともシ
リンダブロックに取り付けられた振動センサと各主軸受
メタルに取り付けられた温度センサが含まれており、上
記振動センサの検出値のいずれかが増加傾向にあり、且
つこの検出値が増加傾向にある振動センサに近い位置に
存在している２個の主軸受メタルの温度がそれぞれ増加
傾向にある時に、この２個の主軸受メタルの間の部分で
クランク軸に亀裂が生じていると判定するように構成さ
れたことを特徴とする内燃機関の故障予知装置。2. A plurality of sensors for detecting vibration, temperature, generated sound and the like of each part of the engine, and a change in a detection value of each of these sensors is a standard change set in advance according to various abnormalities. Comparing with the tendency, and when indicating a tendency that coincides with a specific combination of the changing tendency, determining means for determining an abnormality at a location corresponding to the changing tendency; and outputting means for outputting a determination result by the determining means. A failure prediction device for an internal combustion engine, comprising: a plurality of sensors including at least a vibration sensor attached to a cylinder block and a temperature sensor attached to each main bearing metal; and a detection value of the vibration sensor. When the temperature of the two main bearing metals located near the vibration sensor whose detected value is increasing is increasing, and A failure prediction device for an internal combustion engine configured to determine that a crack has occurred in the crankshaft at a portion between the two main bearing metals.
出するための複数のセンサと、これらの各センサの検出
値の変化をあらかじめ各種の異常に応じて設定された標
準的な変化傾向と比較し、特定の変化傾向の組合せと一
致する傾向を示している場合にその変化傾向に該当する
箇所の異常と判定する判定手段と、この判定手段による
判定結果を出力する出力手段、とを備えた内燃機関の故
障予知装置であって、上記複数のセンサに少なくともギ
アケースに取り付けられた振動センサ及び機関の近傍に
配置された音センサが含まれており、振動センサの検出
値に含まれるクランク軸のねじり共新周波数の成分が増
加傾向にあり、且つ音センサの検出値が増加傾向にある
時に、ねじりダンパに異常が生じていると判定するよう
に構成されたことを特徴とする内燃機関の故障予知装
置。3. A plurality of sensors for detecting vibration, temperature, generated sound and the like of each part of the engine, and a change in the detection value of each of these sensors is a standard change set in advance according to various abnormalities. Comparing with the tendency, and when indicating a tendency that coincides with a specific combination of the changing tendency, determining means for determining an abnormality at a location corresponding to the changing tendency; and outputting means for outputting a determination result by the determining means. A failure prediction device for an internal combustion engine, comprising: a plurality of sensors including at least a vibration sensor attached to a gear case and a sound sensor disposed near the engine, and the plurality of sensors include a sound sensor. The torsion damper is determined to be abnormal when the component of the torsional common frequency of the crankshaft is increasing and the detection value of the sound sensor is increasing. A failure prediction device for an internal combustion engine.
出するための複数のセンサと、これらの各センサの検出
値の変化をあらかじめ各種の異常に応じて設定された標
準的な変化傾向と比較し、特定の変化傾向の組合せと一
致する傾向を示している場合にその変化傾向に該当する
箇所の異常と判定する判定手段と、この判定手段による
判定結果を出力する出力手段、とを備えた内燃機関の故
障予知装置であって、上記複数のセンサに少なくともシ
リンダブロック、各主軸受メタル、ギアケース及び排気
マニホールドにそれぞれ取り付けられた振動センサ及び
機関の近傍に配置された音センサが含まれており、シリ
ンダブロックの振動センサの検出値に含まれるクランク
軸の固有周波数の成分が増加傾向にあると共に、いずれ
かの主軸受メタルの振動センサの検出値と、ギアケース
及び排気マニホールドの振動センサの検出値がそれぞれ
増加傾向にあり、且つ音センサの検出値が増加傾向にあ
る時に、上記の振動センサ検出値が増加しつつある主軸
受メタルに対応するコンロッドボルトの締め付けに緩み
が生じていると判定するように構成されたことを特徴と
する内燃機関の故障予知装置。4. A plurality of sensors for detecting vibration, temperature, generated sound, etc. of each part of the engine, and a change in the detection value of each of these sensors is a standard change set in advance according to various abnormalities. Comparing with the tendency, and when indicating a tendency that coincides with a specific combination of the changing tendency, determining means for determining an abnormality at a location corresponding to the changing tendency; and outputting means for outputting a determination result by the determining means. A failure prediction device for an internal combustion engine comprising: a plurality of sensors including at least a cylinder block, each main bearing metal, a vibration sensor attached to each of a gear case and an exhaust manifold, and a sound sensor arranged near the engine. The component of the natural frequency of the crankshaft included in the detection value of the vibration sensor of the cylinder block tends to increase, and the When the detection value of the vibration sensor and the detection values of the vibration sensors of the gear case and the exhaust manifold are each increasing and the detection value of the sound sensor is increasing, the above-described vibration sensor detection value is increasing. A failure prediction device for an internal combustion engine configured to determine that tightening of a connecting rod bolt corresponding to a bearing metal is loose.
出するための複数のセンサと、これらの各センサの検出
値の変化をあらかじめ各種の異常に応じて設定された標
準的な変化傾向と比較し、特定の変化傾向の組合せと一
致する傾向を示している場合にその変化傾向に該当する
箇所の異常と判定する判定手段と、この判定手段による
判定結果を出力する出力手段、とを備えた内燃機関の故
障予知装置であって、上記複数のセンサに少なくとも排
気マニホールドに取り付けられた振動センサが含まれて
おり、この振動センサの検出値に含まれる過給機の回転
数で決まる振動周波数の１次及び２次の成分が増加傾向
にある時に、過給機に異常が生じていると判定するよう
に構成されたことを特徴とする内燃機関の故障予知装
置。5. A plurality of sensors for detecting vibration, temperature, generated sound and the like of each part of the engine, and a change in the detected value of each of these sensors is a standard change set in advance according to various abnormalities. Comparing with the tendency, and when indicating a tendency that coincides with a specific combination of the changing tendency, determining means for determining an abnormality at a location corresponding to the changing tendency; and outputting means for outputting a determination result by the determining means. A failure prediction device for an internal combustion engine comprising: a plurality of sensors including at least a vibration sensor attached to an exhaust manifold, which is determined by a rotation speed of a supercharger included in a detection value of the vibration sensor. A failure predicting device for an internal combustion engine, characterized in that it is configured to determine that an abnormality has occurred in a supercharger when primary and secondary components of a vibration frequency tend to increase.
出するための複数のセンサと、これらの各センサの検出
値の変化をあらかじめ各種の異常に応じて設定された標
準的な変化傾向と比較し、特定の変化傾向の組合せと一
致する傾向を示している場合にその変化傾向に該当する
箇所の異常と判定する判定手段と、この判定手段による
判定結果を出力する出力手段、とを備えた内燃機関の故
障予知装置であって、上記複数のセンサに少なくともシ
リンダブロック及び排気マニホールドに取り付けられた
振動センサと各気筒ごとに設けられた排気温度センサが
含まれており、オーバーラツプ上死点においてこれらの
振動センサの検出値に含まれる２ｋＨｚ以上の周波数成
分が増加傾向にあり、ファィアリング上死点においてこ
れらのセンサの検出値に含まれる２ｋＨｚ以上の周波数
成分が減少傾向にあり、且つ特定の気筒の排気温度が低
下傾向にある時に、該当する気筒の給気バルブに異常が
生じていると判定するように構成されたことを特徴とす
る内燃機関の故障予知装置。6. A plurality of sensors for detecting vibration, temperature, generated sound, etc. of each part of the engine, and a change in the detection value of each of these sensors is a standard change set in advance according to various abnormalities. Comparing with the tendency, and when indicating a tendency that coincides with a specific combination of the changing tendency, determining means for determining an abnormality at a location corresponding to the changing tendency; and outputting means for outputting a determination result by the determining means. A plurality of sensors including at least a vibration sensor attached to a cylinder block and an exhaust manifold and an exhaust gas temperature sensor provided for each cylinder. At this point, the frequency components of 2 kHz or more included in the detection values of these vibration sensors tend to increase. When the frequency component of 2 kHz or more included in the value is in a decreasing trend and the exhaust temperature of a specific cylinder is in a decreasing trend, it is determined that an abnormality has occurred in the air supply valve of the corresponding cylinder. A failure prediction device for an internal combustion engine, characterized in that:
出するための複数のセンサと、これらの各センサの検出
値の変化をあらかじめ各種の異常に応じて設定された標
準的な変化傾向と比較し、特定の変化傾向の組合せと一
致する傾向を示している場合にその変化傾向に該当する
箇所の異常と判定する判定手段と、この判定手段による
判定結果を出力する出力手段、とを備えた内燃機関の故
障予知装置であって、上記複数のセンサに少なくとも機
関回転数センサと各気筒ごとに設けられた排気温度セン
サが含まれており、この回転数センサの検出値から検出
される気筒数に対応した回転変動の基本周波数成分に対
する０．５次の周波数成分の割合が増加傾向にあり、且
つ特定の気筒の排気温度が低下傾向にある時に、該当す
る気筒に失火が生じていると判定するように構成された
ことを特徴とする内燃機関の故障予知装置。7. A plurality of sensors for detecting vibration, temperature, generated sound and the like of each part of the engine, and a change in a detection value of each of these sensors is a standard change set in advance according to various abnormalities. Comparing with the tendency, and when indicating a tendency that coincides with a specific combination of the changing tendency, determining means for determining an abnormality at a location corresponding to the changing tendency; and outputting means for outputting a determination result by the determining means. A failure prediction device for an internal combustion engine comprising: a plurality of sensors including at least an engine speed sensor and an exhaust gas temperature sensor provided for each cylinder; When the ratio of the 0.5-order frequency component to the fundamental frequency component of rotation fluctuation corresponding to the number of cylinders is increasing and the exhaust temperature of a specific cylinder is decreasing, a misfire occurs in the corresponding cylinder. A failure prediction device for an internal combustion engine, characterized in that it is configured to determine that a failure has occurred.
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