JP3435870B2 - ディーゼルエンジンのオーバーヒート防止装置及びオーバーヒート判定装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンのオーバーヒート防止装置及びオーバーヒート判定装置

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JP3435870B2
JP3435870B2 JP02315895A JP2315895A JP3435870B2 JP 3435870 B2 JP3435870 B2 JP 3435870B2 JP 02315895 A JP02315895 A JP 02315895A JP 2315895 A JP2315895 A JP 2315895A JP 3435870 B2 JP3435870 B2 JP 3435870B2
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンの
オーバーヒート防止装置及びオーバーヒート判定装置
関する。
【0002】
【従来の技術】この種の装置として、ディーゼルエンジ
ン(以下、エンジンとする)の冷却水温が予め設定され
た基準温度以上となった場合に、燃料噴射量の減量又は
エアコンやオルタネータ等の補機類を停止させることに
より同エンジンの負荷を軽減し、オーバーヒートを防止
するものが存在する。
【0003】さらに詳述すると、前記基準温度は、ある
条件下でのエンジンの運転状態における熱的に過酷な部
位(例えば、燃焼室回り)の温度に対して、冷却水の温
度がどの程度の値を示すかに基づいて設定されている。
つまり、基準温度は両温度の相関関係に基づいて設定さ
れている。そして、検出水温から燃焼室回りの温度を想
定し、同検出水温が基準温度を上回れば、燃焼室回りの
温度がオーバーヒート状態を示す値以上となっているも
のとして、エンジンはオーバーヒート状態であると判定
するのである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、エンジンの
高回転・高負荷時においては、低回転・低負荷時と比較
して燃焼室回りの温度上昇が急激であり、その急激な温
度上昇を見越して早めにオーバーヒート対策を施す必要
がある。つまり、基準温度を低回転・低負荷時と比較し
て低く設定しなくてはならない。
【0005】また、エンジン回転数の変化による冷却水
の流速の変化や、エンジン負荷によって燃焼室回りの温
度分布が変化されると、燃焼室回りの温度と冷却水温と
の相関関係が変わってしまう。つまり、エンジンが高回
転・高負荷となるに従い、同エンジンに駆動連結されて
冷却水を循環させるポンプの駆動力が大きくなる(冷却
水の流速が速くなる)し、当然のことながら燃焼室回り
の温度も高くなる。従って、エンジンの温度状態がダイ
レクトに表れる燃焼室回りの冷却水温と、検出部分にお
ける冷却水温との温度差が大きくなり、検出水温から燃
焼室回りの温度状態を正確に想定することはできない。
【0006】従って、前記基準温度を全ての運転状態に
おけるオーバーヒート状態の判定に用いることは適正で
はない。このため、前記従来技術においは次のような問
題を生じていた。
【0007】例えば、前記基準温度をエンジンの高回転
・高負荷時の状態に合わせて設定した場合、同エンジン
が低回転・低負荷の時に検出水温が基準温度を越えたと
しても、燃焼室回りの温度はオーバーヒートに対する許
容温度である場合がある。このため、許容値でオーバー
ヒート防止装置が動作されることになり、燃料噴射量の
減量によるエンジン性能の不要な低下等の不都合が生じ
ていた。
【0008】逆に、基準温度をエンジンの低回転・低負
荷時の状態に合わせて設定した場合、エンジンの高回転
・高負荷の時に燃焼室回りの温度が許容値を越えたとし
てもオーバーヒート防止装置が動作されず、過熱による
エンジンブロー等のおそれがあった。
【0009】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
に着目してなされたものであって、その目的は、ディー
ゼルエンジンの運転状態に応じて適正に動作されるディ
ーゼルエンジンのオーバーヒート防止装置及びオーバー
ヒート判定装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、図1に示すように、ディーゼルエ
ンジンM1の冷却剤の温度を検出する温度検出手段M2
と、同温度検出手段M2による検出値が基準温度以上で
あるか否かに基づいて、ディーゼルエンジンM1のオー
バーヒート状態を判定するオーバーヒート判定手段M3
と、同オーバーヒート判定手段M3により、ディーゼル
エンジンM1がオーバーヒート状態であると判定された
場合には、同ディーゼルエンジンM1の負荷を軽減する
ように該ディーゼルエンジンM1の負荷要素M4に制限
を加えるエンジン負荷制限手段M5とを備えたディーゼ
ルエンジンのオーバーヒート防止装置において、前記デ
ィーゼルエンジンM1の運転状態を検出する運転状態検
出手段M6と、同運転状態検出手段M6による検出値に
基づいて前記基準温度を変更する基準温度変更手段M7
とを備えたディーゼルエンジンのオーバーヒート防止装
置である。
【0011】請求項2の発明は、ディーゼルエンジンM
1の冷却剤の温度を検出する温度検出手段M2と、同温
度検出手段M2による検出値が基準温度以上であるか否
かに基づいて、ディーゼルエンジンM1のオーバーヒー
ト状態を判定するオーバーヒート判定手段M3と、同オ
ーバーヒート判定手段M3により、ディーゼルエンジン
M1がオーバーヒート状態であると判定された場合に
は、同ディーゼルエンジンM1の燃料噴射量M4の減量
を行うエンジン負荷制限手段M5とを備えたディーゼル
エンジンのオーバーヒート防止装置において、前記ディ
ーゼルエンジンM1の運転状態を検出する運転状態検出
手段M6と、同運転状態検出手段M6による検出値に基
づいて前記基準温度を変更する基準温度変更手段M7と
を備えたものである。 請求項3の発明は、ディーゼルエ
ンジンM1の冷却剤の温度を検出する温度検出手段M2
と、同温度検出手段M2による検出値が基準温度以上で
あるか否かに基づいて、ディーゼルエンジンM1のオー
バーヒート状態を判定するオーバーヒート判定手段M3
と、同オーバーヒート判定手段M3により、ディーゼル
エンジンM1がオーバーヒート状態であると判定された
場合には、同ディーゼルエンジンM1により駆動される
補機類M4と該ディーゼルエンジンM1との駆動伝達系
を解離するエンジン負荷制限手段M5とを備えたディー
ゼルエンジンのオーバーヒート防止装置において、前記
ディーゼルエンジンM1の運転状態を検出する運転状態
検出手段M6と、同運転状態検出手段M6による検出値
に基づいて前記基準温度を変更する基準温度変更手段M
7とを備えたものである。 請求項4の発明は、ディーゼ
ルエンジンM1の冷却剤の温度を検出する温度検出手段
M2を備え、同温度検出手段M2による検出値が基準温
度以上であるか否かに基づいてディーゼルエンジンのオ
ーバーヒート状態を判定するディーゼルエンジンのオー
バーヒート判定装置において、前記ディーゼルエンジン
M1の運転状態を検出する運転状態検出手段M6と、同
運転状態検出手段M6による検出値に基づいて前記基準
温度を変更する基準温度変更手段M7とを備えたもので
ある。
【0012】
【作用】ディーゼルエンジン(以下、エンジンとする)
M1の運転時には、温度検出手段M2により同エンジン
M1の冷却剤の温度が検出される。また、オーバーヒー
ト判定手段M3は、同温度検出手段M2による検出値が
基準温度以上であるか否かに基づいて、エンジンM1の
オーバーヒート状態を判定する。そして、エンジン負荷
制限手段M5は、同オーバーヒート判定手段M3により
エンジンM1がオーバーヒート状態であると判定された
場合に、ディーゼルエンジンM1の負荷を軽減するよう
同エンジンM1の負荷要素M4に制限を加える。
【0013】ところが、前記基準温度は、あるエンジン
M1の運転状態においての冷却剤の温度と、エンジンM
1の熱的に過酷な、例えば、燃焼室回りの温度との相関
関係に基づいて設定されている。従って、上記「発明が
解決しようとする課題」において述べたように、この基
準温度設定時のエンジンM1の運転状態と実際の運転状
態とが異なると、冷却剤温度と燃焼室回りの温度との相
関関係が崩れてしまう。つまり、異なる運転状態におい
て、同じ基準温度を用いてオーバーヒート状態の判定を
行うと、エンジンM1のオーバーヒート状態が適正に判
定されず、その結果、オーバーヒート防止装置が不要に
作動したり、或いは必要であるにも係わらず動作されな
かったりする。
【0014】そこで、請求項1の発明において運転状態
検出手段M6は、前記エンジンM1の運転状態を検出す
る。また、基準温度変更手段M7は同運転状態検出手段
M6による検出値に基づいて前記基準温度を変更する。
従って、前記オーバーヒート判定手段M3は、運転状態
に応じて変更された基準温度に基づいて、エンジンM1
のオーバーヒート状態を適正に判定する。そして、エン
ジン負荷制限手段M5は、適正に判定された結果に基づ
いてエンジンM1の負荷を軽減するように負荷要素M4
に制限を加える。つまり、本発明のオーバーヒート防止
装置は、エンジンM1の運転状態に応じて適正に動作さ
れる。
【0015】請求項2の発明においては、オーバーヒー
ト判定手段M3により、エンジンM1がオーバーヒート
状態であると判定された場合には、エンジン負荷制限手
段M5により燃料噴射量M4が減量される。従って、エ
ンジンM1の負荷が軽減され、同エンジンM1はオーバ
ーヒート状態から逃れ得る。
【0016】請求項3の発明においては、オーバーヒー
ト判定手段M3により、エンジンM1がオーバーヒート
状態であると判定された場合には、エンジン負荷制限手
段M5により補機類M4とエンジンM1との駆動伝達系
が解離される。従って、エンジンM1の負荷が軽減さ
れ、同エンジンM1はオーバーヒート状態から逃れ得
る。請求項4の発明においては、ディーゼルエンジン
(以下、エンジンとする)M1の運転時には、温度検出
手段M2により同エンジンM1の冷却剤の温度が検出さ
れる。また、オーバーヒート判定手段M3は、同温度検
出手段M2による検出値が基準温度以上であるか否かに
基づいて、エンジンM1のオーバーヒート状態を判定す
る。更に運転状態検出手段M6は、前記エンジンM1の
運転状態を検出する。また、基準温度変更手段M7は同
運転状態検出手段M6による検出値に基づいて前記基準
温度を変更する。従って、運転状態に応じて変更された
基準温度に基づいて、オーバーヒート判定手段M3によ
りエンジンM1のオーバーヒート状態が適正に判定され
る。
【0017】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を示す。
図2は、本実施例のオーバーヒート防止装置を備えた自
動車用ディーゼルエンジン(以下、エンジンとする)1
を示す概略構成図であり、同図において2は、そのエン
ジン1に燃料噴射を行う分配型燃料噴射ポンプ(以下、
燃料噴射ポンプとする)を示している。同燃料噴射ポン
プ2は、エンジン1のクランクシャフト3に図示しない
ベルト等を介して駆動連結されたドライブプーリ4を備
えている。そして、燃料噴射ポンプ2は、ドライブプー
リ4の回転によって駆動され、エンジン1の気筒毎に設
けられた燃料噴射ノズル5に燃料が圧送されて燃料噴射
を行う。
【0018】燃料噴射ポンプ2においてドライブプーリ
4は、ドライブシャフト6の先端に取り付けられてい
る。ベーン式ポンプよりなる燃料フィードポンプ7は、
そのドライブシャフト6の途中に連結されている。円板
状のパルサ8は、ドライブシャフト6の基端側に取り付
けられている。ドライブシャフト6の基端部は、図示し
ないカップリングを介してカムプレート9に接続されて
いる。ローラリング10は、前記パルサ8とカムプレー
ト9との間に介在され、カムローラ11はこのローラリ
ング10において、前記カムプレート9のカムフェイス
9αに対向するように取り付けられている。そして、カ
ムプレート9は、スプリング12によって常にカムロー
ラ11に付勢係合されている。
【0019】燃料加圧用のプランジャ13は、前記カム
プレート9に対して一体回転可能に取り付けられてお
り、前記ドライブシャフト6の回転力がカップリングを
介してカムプレート9に伝達されることにより、同カム
プレート9及びプランジャ13が回転しながら、図2の
左右方向へ往復駆動される。プランジャ13はポンプハ
ウジング14に形成されたシリンダ15に挿嵌されてお
り、これらのプランジャ13の先端面(図の右端面)と
シリンダ15の内底面との間が高圧室16となってい
る。吸入溝17及び分配ポート18は、プランジャ13
の先端側外周において、エンジン1の気筒数と同数分だ
け形成されている。分配通路19及び吸入ポート20
は、吸入溝17及び分配ポート18に対応して、ポンプ
ハウジング14に形成されている。
【0020】そして、燃料フィードポンプ7がドライブ
シャフト6の回転に基づいて駆動されると、図示しない
燃料タンクからの燃料が燃料供給ポート21を介して燃
料室22内へ供給される。また、プランジャ13が図中
左方向へ移動(復動)して高圧室16が減圧される吸入
行程においては、吸入溝17の一つが吸入ポート20と
連通して、燃料室22から高圧室16へ燃料が導入され
る。一方、プランジャ13が図中右方向へ移動(往動)
して高圧室16が加圧される圧縮行程においては、分配
通路19から各気筒毎の燃料噴射ノズル5へ燃料が圧送
されて噴射される。
【0021】燃料溢流用のスピル通路23は、ポンプハ
ウジング14に形成され、高圧室16と燃料室22とを
連通させる。電磁スピル弁24は、スピル通路23の途
中に設けられている。そして、この電磁スピル弁24は
常開型の弁であり、コイル25が無通電(オフ)の状態
では、弁体26が開放されて高圧室16内の燃料が燃料
室22へ溢流される。また、コイル25が通電(オン)
されることにより、弁体26が閉鎖されて高圧室16か
ら燃料室22への燃料の溢流が止められる。
【0022】従って、前記電磁スピル弁24の通電時間
を制御することにより、同電磁スピル弁24が開弁・閉
弁制御され、高圧室16から燃料室22への燃料の溢流
量が調節される。そして、プランジャ13の圧縮行程中
に電磁スピル弁24を開弁させることにより、高圧室1
6内における燃料が減圧されて燃料噴射ノズル5からの
燃料噴射が停止される。つまり、プランジャ13が往動
しても電磁スピル弁24が開弁している間は高圧室16
内の燃料圧力が上昇せず、燃料噴射ノズル5からの燃料
噴射が行われない。また、プランジャ13の往動中に電
磁スピル弁24の閉弁・開弁の時期を調節することによ
り、燃料噴射ノズル5からの燃料噴射量が制御される。
本実施例においては、この燃料噴射量がエンジン1の一
つの負荷要素となっている。
【0023】次に、前記エンジン1について説明する。
図2に示すように、各気筒を構成するシリンダ27は、
シリンダブロック28に形成され、同シリンダ27内に
はクランクシャフト3にロッド29を介して支持された
ピストン30が挿入配置されている。シリンダヘッド3
1はシリンダブロック28の上部に取り付けられてい
る。そして、主燃焼室32は、前記シリンダ27、ピス
トン30及びシリンダブロック28に囲まれて形成され
ている。同図において33は副燃焼室を示し、同副燃焼
室33は前記主燃焼室32に連接されている。前記燃焼
噴射ノズル5は副燃焼室33に臨むようにして装着され
ており、同燃焼噴射ノズル5から噴射される燃料は、同
副燃焼室33に供給される。
【0024】冷却水路34は、シリンダブロック28に
おいてシリンダ27外周に形成され、同水路34と図示
しないラジエータ及び冷却水用ポンプ等と共にエンジン
1の冷却系が構成されている。そして、冷却水用ポンプ
はエンジン1により駆動され、従って、冷却水路34−
ラジエータ間においてエンジン冷却剤としての冷却水が
循環される。
【0025】吸気管35及び排気管36はシリンダヘッ
ド31に設けられ、前記主燃焼室32及び副燃焼室33
に連通される。ターボチャージャ37のコンプレッサ3
8は吸気管35に配設され、同コンプレッサ38と一体
回転されるタービン39は排気管36に配設されてい
る。ウェイストゲートバルブ40は排気管36に取り付
けられ、ターボチャージャ37による過給圧を調節す
る。スロットルバルブ41は前記吸気管35の途中に設
けられ、アクセルペダル42と連動して開閉される。
【0026】前記エンジン1に対する別の負荷要素とし
ての、補機類であるエアーコンディショニング装置(以
下、エアコンとする)52は、その冷媒コンプレッサ5
3が駆動伝達系としての電磁クラッチ54及びベルト5
5を介してエンジン1のクランクシャフト3に駆動連結
されている。そして、電磁クラッチ54の接続により冷
媒コンプレッサ53がエンジン1により駆動されて冷媒
の圧縮が行われる。また、電磁クラッチ54が解離され
ると、冷媒コンプレッサ53が停止される。
【0027】前記エンジン1の運転状態を検出するセン
サとして、以下のセンサが設けられている。エアクリー
ナ43を介して吸気管35に吸入される空気の吸気温度
を検出する吸気温センサ44、前記ローラリング10の
上部においてパルサ8の外周面に対向して取り付けら
れ、エンジン回転数に相当するタイミング信号(以下、
エンジン回転数NEとする)を検出する回転数センサ4
5、スロットルバルブ41の開閉位置からアクセル開度
ACCPを検出するアクセル開度センサ46、吸気管3
5内の過給圧を検出する吸気圧センサ47、冷却水路3
4内を流動される冷却水の水温THWを検出する水温セ
ンサ48、図示しない変速機にギアの回転によって回さ
れるマグネット50によりリードスイッチ51をオン・
オフさせて走行速度(車速)を検出する車速センサ49
が設けられている。
【0028】前記回転数センサ45及びアクセル開度セ
ンサ46により、本実施例における運転状態検出手段が
構成されている。また、水温センサ48により、温度検
出手段が構成されている。
【0029】次に、本実施例におけるオーバーヒート判
定手段、エンジン負荷制限手段及び基準温度変更手段を
構成する電子制御装置(以下、ECUとする)60につ
いて説明する。
【0030】図3に示すように、ECU60は、中央演
算処理装置(CPU)61、所定の制御プログラム及び
マップ等を記憶した読み出し専用のメモリ(ROM)6
2、演算結果等を一時的に記憶する読み書き可能なメモ
リ(RAM)63等からなる理論演算回路により構成さ
れている。
【0031】前記各センサ44〜49及びエアコン操作
装置56は、外部入力回路65を介してECU60に接
続されている。また、電磁スピル弁24及びエアコン5
2(電磁クラッチ54)は外部出力回路64を介してE
CU60に接続されている。
【0032】そして、ECU60は、各センサ44〜4
9からの検出信号及びエアコン操作装置56からの操作
信号を入力値として読み込む。また、各センサ44〜4
9からの入力値に基づいて電磁スピル弁24を制御し、
燃料噴射量を調節する。さらに、エアコン操作装置56
からの操作信号に基づいて、電磁クラッチ54のオン・
オフを含むエアコン52の制御を行う。しかも、各セン
サ44〜49からの入力値に基づいてエンジン1のオー
バーヒート状態を判定し、オーバーヒート対策を施す。
【0033】次に、前記のように構成された本実施例の
作用及び効果について説明する。図4のフローチャート
は、ECU60によって実行される各処理のうち、エン
ジン1の「オーバーヒート対策ルーチン」を示してお
り、所定時間毎の定時割り込みで実行される。また、図
5のフローチャートは、「燃料噴射量算出ルーチン」を
示しており、この燃料噴射量QFIN の算出には前記図4
のフローチャートによるオーバーヒート判定結果が影響
される。なお、今回のルーチン開始時においてエアコン
52は「オン」状態にあるものとして説明する。
【0034】まず、図4の「オーバーヒート対策ルーチ
ン」について説明する。このルーチンに移行されると、
ステップ101において回転数センサ45及びアクセル
開度センサ46からの各検出値に基づいて、エンジン回
転数NE及びアクセル開度ACCPがそれぞれ読み込ま
れ、ステップ102に移行される。
【0035】同ステップ102においては、読み込まれ
たエンジン回転数NE及びアクセル開度ACCPに基づ
いて、基準温度THWOVが設定される。同基準温度T
HWOVは、エンジン回転数NE及びアクセル開度AC
CPをパラメータとする図示しないマップより算出され
る。同マップにおいてエンジン回転数NE及びアクセル
開度ACCPが、エンジン1の高負荷・高回転状態を示
す領域においては、通常運転時と比べての急激な温度上
昇や冷却水温の各部位における温度差が大きくなる(つ
まり、通常運転時と検出水温が同じであっても、実際の
燃焼室回りの温度は通常運転時と比べて高いものとな
る)ことを考慮して、基準温度THWOVが通常運転時
に比べて低めに設定されている。また、低負荷・低回転
状態を示している領域においては、前記高負荷・高回転
時とは逆に、基準温度THWOVが通常運転時に比べて
高めに設定されている。
【0036】次に、ステップ103に移行され、水温セ
ンサ48からの検出値に基づいて、冷却水温THWが読
み込まれる。そして、ステップ104に移行され、読み
込まれた水温THWが先に算出された基準温度THWO
V以上であるか否かが判定される。
【0037】前記ステップ104において、検出水温T
HWが基準温度THWOV未満、即ち、エンジン1はオ
ーバーヒート状態ではないと判定されたのであれば、ス
テップ105に移行される。同ステップ105におい
て、エアコン52の「オン」状態が継続される。そし
て、ステップ106に移行され、燃料噴射量減量フラグ
Fに「0」がリセットされ、このルーチンが終了され
る。
【0038】一方、前記ステップ104において、検出
水温THWが基準温度THWOV以上、即ち、エンジン
1がオーバーヒート状態であると判定されたなら、ステ
ップ107に移行されてオーバーヒート対策が施され
る。
【0039】即ち、ステップ107においては、「オ
ン」状態にあるエアコン52に対して「オフ」信号が出
される。つまり、電磁クラッチ54が強制的に解離され
る。さらに、ステップ108に移行され、燃料噴射量減
量フラグFに「1」がセットされ、このルーチンが終了
される。
【0040】なお、今回のルーチンにおいてステップ1
04でオーバーヒートと判定され、ステップ107でエ
アコン52が強制的に停止された場合、次回のルーチン
開始時においてエアコン52は、エアコン操作装置56
が「オン」位置であるにも係わらずオフ状態となってい
る。そこで、次のルーチンにおいてステップ104でオ
ーバーヒートではないと判定された場合、ステップ10
5においては、強制停止状態にてエアコン操作装置56
が「オン」の状態であれば、電磁クラッチ54を接続し
てエアコン52を「オン」状態に戻す制御を行う。
【0041】次に、図5の「燃料噴射量算出ルーチン」
について説明する。同ルーチンにおいて燃料噴射量QFI
N を算出するにあたり、前記図4の「オーバーヒート対
策ルーチン」による、エンジン1のオーバーヒート判定
結果、詳しくは、燃料噴射量減量フラグFが影響され
る。
【0042】まず、ステップ201において、エンジン
回転数NE、スロットル開度ACCP、車速、吸入空気
温度及び吸入空気圧が読み込まれ、ステップ202に移
行される。同ステップ202において、読み込まれたエ
ンジン回転数NE及びアクセル開度ACCPに基づいて
基本燃料噴射量QBASEが算出される。同基本燃料噴射量
QBASEは、エンジン回転数NE及びアクセル開度ACC
Pをパラメータとするマップを参照することにより求め
られる。
【0043】次に、ステップ203に移行され、最大燃
料噴射量QFULLが算出される。この最大燃料噴射量QFU
LLは、エンジン1の吸入空気に対する燃料噴射量の上限
値を意味しており、先に読み込まれたエンジン回転数N
E、吸入空気圧及び吸入空気温度等に基づいて算出され
る。
【0044】そして、ステップ204に移行され、前述
した「オーバーヒート対策ルーチン」において、燃料噴
射量減量フラグFが「1」であるか否かが判定される。
同ステップ204において、燃料噴射量減量フラグFが
「1」でないと判定されたなら、ステップ205に移行
されて燃料噴射量の減量は行われない。即ち、同ステッ
プ205において、式: MIN〔QBASE,QFULL〕、に
より最終燃料噴射量QFIN が算出される。同式は、先に
算出された基本燃料噴射量QBASE及び最大燃料噴射量Q
FULLのうちの小さい方を、最終燃料噴射量QFIN として
選択(有効化)することを意味する。
【0045】一方、前記ステップ204において燃料噴
射量減量フラグFが「1」であると判定されたなら、燃
料噴射量の減量が行われる。即ち、ステップ206に移
行され、読み込まれたスロットル開度ACCP及び車速
等から燃料噴射量補正量ΔQが算出される。次に、ステ
ップ207に移行され、式:MIN〔QBASE,QFULL〕
−ΔQ、により最終燃料噴射量QFIN が算出される。
【0046】そして、ECU60は、算出された最終燃
料噴射量QFIN に基づいて電磁スピル弁24を制御する
ことにより、燃料噴射量を調節する。さて、検出された
冷却水温THWが、運転状態に応じて算出された基準温
度THWOV以上(オーバーヒート状態)となった場合
には、エアコンオフ及び燃料噴射量の減量が行われる。
従って、エアコン52が稼働状態にある場合には、電磁
クラッチ54が解離されることにより同エアコン52は
強制的に停止させられる。また、電磁スピル弁24は減
量分ΔQを差し引いた最終燃料噴射量QFIN により制御
され、従って、燃料噴射量はオーバーヒート状態ではな
い場合と比較して減量される。その結果、エンジン1の
負荷が軽減されてオーバーヒート状態を逃れ得る。
【0047】以上のように、本実施例においては、ステ
ップ102においてエンジン1の運転状態に応じて基準
温度THWOVを変更(算出)し、ステップ104にお
いて検出された冷却水温THWと算出された基準温度T
HWOVとを比較・判定するようになっている。従っ
て、エンジン1の運転状態が異なってもそのオーバーヒ
ート状態を正確に判定することができ、その結果、本オ
ーバーヒート防止装置は適正に動作される。つまり、従
来のように、許容値で装置が動作されて不要にエンジン
性能が低下されたり、或いはオーバーヒート状態である
にも係わらず装置が動作されない等の問題が生じない。
【0048】また、本実施例のディーゼルエンジン1は
ターボチャージャ37を装着しており、同タイプ同排気
量の自然吸気エンジンに比べて出力が大きい、つまり、
熱的に過酷である。一方、ターボチャージャ37を装着
することによりエンジンルーム内のスペースが制約さ
れ、冷却系のスペースが少なくなり冷却性能が低下され
ている。このように、オーバーヒートを起こし易い条件
を有するエンジン1においては、特に、エンジン1のオ
ーバーヒート状態を適正に判定することが、効率の良い
運行(不要にエンジン性能が低下されない或いはオーバ
ーヒートであるにも係わらず装置が動作されずにエンジ
ンブロー等が生ずることがない)を行う上で求められ
る。従って、本実施例のオーバーヒート防止装置を装着
することは、この種のエンジン1においては特に有効と
なる。
【0049】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で
以下の態様でも実施できる。 (1)上記実施例において、冷却水温判定を基準温度及
び限界温度(>基準温度)の二段階で行い、検出水温T
HWが基準温度を越えた場合には燃料噴射量を減らし、
限界温度を越えた場合には、燃料噴射を停止すること。 (2)オーバーヒート対策として、補機類の停止のみ、
或いは燃料噴射量の減量のみを行うようにすること。 (3)基準温度の算出に際して、車両の走行環境(対気
速度、湿度、雨、雪、高・低地等)、車速及び吸入空気
温度等を反映させること。 (4)エアコン52以外の補機として、例えば、オルタ
ネータにおいて具体化すること。 (5)上記実施例において、燃料フィードポンプ7はベ
ーン式ポンプであったが、これ以外のポンプとして、例
えば、斜板式ピストンポンプ等であっても良い。 (6)上記エンジン1のターボチャージャ37構成を削
除し、自然吸気エンジンとすること。また、スーパーチ
ャージャ付エンジンに具体化しても良い。 (7)図2において70は燃料噴射時期を制御するため
のタイマ装置を示している。同タイマ装置70は、ドラ
イブシャフト6の回転方向に対するローラリング10の
位置を変更することにより、カムフェイス9αがカムロ
ーラ11に係合する時期、即ちカムプレート9及びプラ
ンジャ13の往復駆動時期を変更するものである。そし
て、上記実施例においての燃料噴射量の減量に併せて、
燃料噴射時期を進角させるようにタイマ装置70を制御
すること。このようにすれば、エンジン出力を低下させ
ることなくエンジン1のオーバーヒートを防止できる。 (8)上記実施例において、冷却剤は冷却水に具体化さ
れていた。つまり、ディーゼルエンジン1は水冷エンジ
ンであった。これを変更し、冷却剤として冷却油を使用
した油冷エンジンにおいて具体化すること。
【0050】上記実施例から把握できる技術的思想につ
いて以下に記載すると、請求項2において、エンジン負
荷制限手段による燃料噴射量の減量に併せて、燃料噴射
時期を進角させるようにしたディーゼルエンジンのオー
バーヒート防止装置。
【0051】このようにすれば、エンジン出力を低下さ
せることなくエンジン1のオーバーヒートを防止でき
る。 ・減量…本明細書において減量とは、例えば、燃料噴射
量を減らすことのみならず、燃料噴射を停止することを
も含む。
【0052】
【発明の効果】上記構成の本発明によれば、運転状態検
出手段はディーゼルエンジンの運転状態を検出する。ま
た、基準温度変更手段は同運転状態検出手段による検出
値に基づいて前記基準温度を変更する。従って、前記オ
ーバーヒート判定手段は、運転状態に応じて変更された
基準温度に基づいて、エンジンのオーバーヒート状態を
適正に判定する。また請求項1〜3の発明によれば、エ
ンジン負荷制限手段は、適正に判定された結果に基づい
、例えば燃料噴射量や補機類の動作などのエンジンの
負荷要素に、エンジンの負荷を軽減するように制限を加
える。つまり、本オーバーヒート防止装置は、エンジン
の運転状態に応じて適正に動作される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の基本的な概念構成を説明する概念構
成図。
【図2】 ディーゼルエンジン及びそのオーバーヒート
防止装置の概略構成図。
【図3】 ECU等の構成を示すブロック図。
【図4】 オーバーヒート対策ルーチンを示すフローチ
ャート。
【図5】 燃料噴射量算出ルーチンを示すフローチャー
ト。
【符号の説明】
1…ディーゼルエンジン、24…エンジンの負荷要素と
しての燃料噴射量を制御する電磁スピル弁、34…冷却
剤としての冷却水が流れる冷却水路、45…運転状態検
出手段としての回転数センサ、46…運転状態検出手段
としてのアクセル開度センサ、48…温度検出手段とし
ての水温センサ、52…エンジンの負荷要素としてのエ
アコンディショニング装置、60…オーバーヒート判定
手段、エンジン負荷制限手段及び基準温度変更手段とし
てのECU。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 41/22 380 F02D 29/02 F02D 45/00 345

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディーゼルエンジンの冷却剤の温度を検
    出する温度検出手段と、 同温度検出手段による検出値が基準温度以上であるか否
    かに基づいて、ディーゼルエンジンのオーバーヒート状
    態を判定するオーバーヒート判定手段と、 同オーバーヒート判定手段により、ディーゼルエンジン
    がオーバーヒート状態であると判定された場合には、同
    ディーゼルエンジンの負荷を軽減するように該ディーゼ
    ルエンジンの負荷要素に制限を加えるエンジン負荷制限
    手段とを備えたディーゼルエンジンのオーバーヒート防
    止装置において、 前記ディーゼルエンジンの運転状態を検出する運転状態
    検出手段と、 同運転状態検出手段による検出値に基づいて前記基準温
    度を変更する基準温度変更手段とを備えたディーゼルエ
    ンジンのオーバーヒート防止装置。
  2. 【請求項2】 ディーゼルエンジンの冷却剤の温度を検
    出する温度検出手段と、 同温度検出手段による検出値が基準温度以上であるか否
    かに基づいて、ディーゼルエンジンのオーバーヒート状
    態を判定するオーバーヒート判定手段と、 同オーバーヒート判定手段により、ディーゼルエンジン
    がオーバーヒート状態であると判定された場合には、同
    ディーゼルエンジンの燃料噴射量の減量を行うエンジン
    負荷制限手段とを備えたディーゼルエンジンのオーバー
    ヒート防止装置において、 前記ディーゼルエンジンの運転状態を検出する運転状態
    検出手段と、 同運転状態検出手段による検出値に基づいて前記基準温
    度を変更する基準温度変更手段とを備えたディーゼルエ
    ンジンのオーバーヒート防止装置。
  3. 【請求項3】 ディーゼルエンジンの冷却剤の温度を検
    出する温度検出手段と、 同温度検出手段による検出値が基準温度以上であるか否
    かに基づいて、ディーゼルエンジンのオーバーヒート状
    態を判定するオーバーヒート判定手段と、 同オーバーヒート判定手段により、ディーゼルエンジン
    がオーバーヒート状態であると判定された場合には、同
    ディーゼルエンジンにより駆動される補機類と該ディー
    ゼルエンジンとの駆動伝達系を解離するエンジン負荷制
    限手段とを備えたディーゼルエンジンのオーバーヒート
    防止装置において、 前記ディーゼルエンジンの運転状態を検出する運転状態
    検出手段と、 同運転状態検出手段による検出値に基づいて前記基準温
    度を変更する基準温度変更手段とを備えたディーゼルエ
    ンジンのオーバーヒート防止装置。
  4. 【請求項4】 ディーゼルエンジンの冷却剤の温度を検
    出する温度検出手段を備え、同温度検出手段による検出
    値が基準温度以上であるか否かに基づいてディーゼルエ
    ンジンのオーバーヒート状態を判定するディーゼルエン
    ジンのオーバーヒート判定装置において、 前記ディーゼルエンジンの運転状態を検出する運転状態
    検出手段と、 同運転状態検出手段による検出値に基づいて前記基準温
    度を変更する基準温度変更手段とを備えたディーゼルエ
    ンジンのオーバーヒート判定装置。
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