JP5072203B2 - 燃焼室圧力の測定方法 - Google Patents
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Description
本発明によれば、
両方の時間的変化に関して前もって与えられた複数の同じ基準位置における燃焼室圧力の第一の時間的変化と第二の時間的変化からそれぞれ燃焼室圧力が求められ、
少なくとも二つの基準位置について第一の時間的変化と第二の時間的変化の、対応する燃焼室圧力が互いに関係付けられ、
少なくとも二つの基準位置にわたってそれぞれ互いに対応する両方の時間的変化の燃焼室圧力の間の関係を表している補正直線が求められ、該直線の勾配に応じて補正係数が形成される。
図1には、内燃機関が参照符号1で示されており、内燃機関1は、例えば、ディーゼルエンジンとして或いは火花点火エンジンとして構成することができるが、一般性を排除するものではない。その際、この内燃機関は、例えば、自動車を駆動しているが、一般性を排除するものではない。そこで図1に示されている例によれば、内燃機関1は、エンジンブロック45を含んでおり、該エンジンブロックには四つのシリンダ10、15、20、25が配置されており、当業者に既知の手法で、例えば四ストロークの原理に基づいて内燃機関1を運転することが想定されている。その際、例えば図1に示されている例では、第一のシリンダ10の燃焼室内には第一の燃焼室圧力センサ50が配置され、第二のシリンダ15の燃焼室内には第二の燃焼室圧力センサ55が配置され、第三のシリンダ20の燃焼室内には第三の燃焼室圧力センサ60が配置され、第四のシリンダ25の燃焼室内には第四の燃焼室圧力センサ65が配置されている。その際、燃焼室圧力センサ50、55、60、65は、当業者には既知手法で、それぞれ割り当てられているシリンダの燃焼室内の圧力を測定し、それぞれ対応する測定信号を内燃機関1の制御装置(エンジン制御装置)40へ送る。吸気ダクト30を通して、内燃機関1のシリンダ10、15、20、25は、空気を供給される一方、燃焼の際にシリンダ10、15、20、25内で生成された排気ガスは、排気ガスダクト35を通して排出される。燃料噴射と、(火花点火エンジンの場合には)火花点火とは、図1には図を見易くするという観点から示されていないが、同じく当業者に既知の手法で行われる。
燃焼室圧力の第一の時間的変化70と第二の時間的変化75から、両方の変化70、75に対して等しく予め与えられている複数の基準位置で、それぞれ燃焼室圧力値が求められる。そこで、図2に基づく両方の同位相の変化70、75を、予め与えられたクランクシャフト角度の下で検知することができる。かくして、検知された各々のクランクシャフト角度KWに対して、対応するクランクシャフト角度の下での第一の時間的変化70の第一の燃焼室圧力値と、同じ対応するクランクシャフト角度の下での第二の時間的変化75の第二の燃焼室圧力値とから成る、燃焼室圧力値対が得られる。かくして、本例の場合、上述の燃焼室圧力値対の形成のために、図2に基づく第一の時間的変化70と第二の時間的変化75が検知された、絶対クランクシャフト角度が上述の基準位置として用いられる。クランクシャフト角度の代わりに絶対時点も基準位置として選ぶことができ、その場合には、クランクシャフト角度に対する両方の時間的変化70、75の代わりに、時間に対する両方の時間的変化70、75をプロットすることができる。
プログラムのスタートの後、制御装置40が、第一の燃焼室圧力センサ50の測定信号から第一のシリンダ10内の燃焼室圧力の第一の時間的変化70を求め、第一の燃焼室圧力値を得るために、制御装置40によって予め与えられている基準位置で該変化を既に述べられた手法で探す。次いで、プログラムステップ105へ進められる。
プログラムステップ120では、制御装置40が補正直線5の勾配を求め、該勾配の逆数から、第一のシリンダ10における第一の燃焼室圧力センサ50によって測定された燃焼室内の燃焼室圧力を補正するための補正係数を求める。これでプログラムは終了される。
ヒステリシス或いはピストンスラップ等のエラーによって、測定点80は、通常の場合よりも補正直線5から大きくずれる。それ故、補正直線からの間隔が、エンジン試験台の上で定めることのできる適用値を超えたときに、エラーの発生を検知することができる。ヒステリシスを伴っている圧力信号は、図2および図4の時間的変化のグラフの上昇側で実際の圧力よりも低くなり、また図2および図4の時間的変化のグラフの下降側で実際の圧力よりも高くなる。ピストンスラップは圧力信号に振動を生じさせる。
10、15、20、25…シリンダ
30…吸気ダクト
35…排気ダクト
40…制御装置(エンジン制御装置)
45…エンジンブロック
50、55、60、65…燃焼室圧力センサ
Claims (7)
- 燃焼室圧力の第一の時間的変化(70)と第二の時間的変化(75)から、両方の時間的変化に関して予め等しく与えられた複数の基準位置において、それぞれ一つの燃焼室圧力が求められること、
少なくとも二つの基準位置について、割り当てられている、第一の時間的変化(70)と第二の時間的変化(75)の燃焼室圧力が、互いに関係付けられること、および
少なくとも二つ基準位置に対してそれぞれ互いに割り当てられた両方の時間的変化の燃焼室圧力の間の関係を示している補正直線(5)が求められ、且つ該補正直線の勾配に応じて補正係数が形成されること、
求められた燃焼室圧力が、前記補正係数を用いて補正されること、
を特徴とする内燃機関の燃焼室圧力の測定方法。 - 基準位置として、クランクシャフト角度或いは絶対時点が選ばれることを特徴とする請求項1に記載の測定方法。
- 基準位置として、内燃機関(1)の対応するシリンダ(10、15、20、25)の燃焼過程の、燃焼室圧力の両方の時間的変化に関して予め等しく与えられた特徴的情況の、様々な時間間隔或いは角度間隔が選ばれることを特徴とする請求項1記載の測定方法。
- 燃焼室圧力の第一の時間的変化(70)と第二の時間的変化(75)が、内燃機関(1)の対応するシリンダ(10、15、20、25)の燃焼過程の特徴的状況に基づいて、校正されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の測定方法。
- 燃焼過程における特徴的状況として、最大燃焼室圧力が選ばれることを特徴とする請求項3または4に記載の測定方法。
- 燃焼室圧力の第一の時間的変化(70)と第二の時間的変化(75)が、それ等がそれぞれ最大燃焼室圧力を含んでいるように選ばれることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の測定方法。
- 燃焼室圧力の第一の時間的変化(70)と第二の時間的変化(75)が、それ等がそれぞれピストン上死点を含んでいるように選ばれることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の測定方法。
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