JPH0118255B2 - - Google Patents
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- JPH0118255B2 JPH0118255B2 JP54158068A JP15806879A JPH0118255B2 JP H0118255 B2 JPH0118255 B2 JP H0118255B2 JP 54158068 A JP54158068 A JP 54158068A JP 15806879 A JP15806879 A JP 15806879A JP H0118255 B2 JPH0118255 B2 JP H0118255B2
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- internal combustion
- combustion engine
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
- F02D17/04—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling rendering engines inoperative or idling, e.g. caused by abnormal conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
- F02D2041/226—Fail safe control for fuel injection pump
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は逆転検出装置に係り、特にデイーゼル
機関等の逆転を生じ易い内燃機関の運転状態を検
出するに好適な内燃機関の逆転検出装置に関す
る。
機関等の逆転を生じ易い内燃機関の運転状態を検
出するに好適な内燃機関の逆転検出装置に関す
る。
例えば、特開昭52−129830号公報で知られるデ
イーゼル機関や気筒内燃料供給装置を有する火花
点火機関等の内燃機関は比較的容易に逆転を生ず
ることがある。
イーゼル機関や気筒内燃料供給装置を有する火花
点火機関等の内燃機関は比較的容易に逆転を生ず
ることがある。
内燃機関において逆転状態が生ずると潤滑油圧
が低下して内燃機関を損傷する可能性を生ずるば
かりでなく、車輌用として用いられている場合な
どには運転者の予期しない事態をひき起こし非常
に危険であるため、この状態は直ちに停止させら
れなければならない。
が低下して内燃機関を損傷する可能性を生ずるば
かりでなく、車輌用として用いられている場合な
どには運転者の予期しない事態をひき起こし非常
に危険であるため、この状態は直ちに停止させら
れなければならない。
従来の内燃機関の逆転検出方法の第１に潤滑油
圧によるものがある。これは機関が逆転すると潤
滑油ポンプも逆転し、従つて潤滑油圧が低下し、
潤滑油圧の低下は機関の運転上大きな支障となる
処から、これの検出スイツチが予め設けられてい
て容易に検出できることを利用したものである。
圧によるものがある。これは機関が逆転すると潤
滑油ポンプも逆転し、従つて潤滑油圧が低下し、
潤滑油圧の低下は機関の運転上大きな支障となる
処から、これの検出スイツチが予め設けられてい
て容易に検出できることを利用したものである。
この場合には次のような不具合点がある。
油温の低いときには潤滑油の粘度が高い事か
ら、正常に運転を開始しても油圧が正常に達する
には時間を要する。従つて油圧信号を正常回転信
号として使おうとする場合には、少なくとも低温
時の始動後所定時間は油圧が発生していないのを
無視する必要があり、この間に逆転状態が発生し
た場合には、これを検出できない。
ら、正常に運転を開始しても油圧が正常に達する
には時間を要する。従つて油圧信号を正常回転信
号として使おうとする場合には、少なくとも低温
時の始動後所定時間は油圧が発生していないのを
無視する必要があり、この間に逆転状態が発生し
た場合には、これを検出できない。
第２の検出方法としては潤滑油圧以外の各部の
圧力を検出する方法が提案されている、例えば回
転式真空ポンプを備えているものにあつては、逆
転時に真空圧がなくなるのでこの状態を検出する
もの、また例えば過給機をもたない内燃機関にお
いても給気管圧力が逆転時には大気圧以上になる
ことを利用するものなどである。
圧力を検出する方法が提案されている、例えば回
転式真空ポンプを備えているものにあつては、逆
転時に真空圧がなくなるのでこの状態を検出する
もの、また例えば過給機をもたない内燃機関にお
いても給気管圧力が逆転時には大気圧以上になる
ことを利用するものなどである。
さらには、逆転時に燃焼ガスが給気管から排出
されるため、給気管内温度が上昇することを利用
し、この給気管内温度を検出する方法なども考え
られる。
されるため、給気管内温度が上昇することを利用
し、この給気管内温度を検出する方法なども考え
られる。
上述した従来の逆転検出方法の欠点は新たな検
出部材を必要とすることと、逆転現象が極めてま
れにしか発生しないため、逆転現象が起つたとき
のみ作動する検出方式ではその検出系統が正常に
機能することが正常時には判別できない点にあ
る。
出部材を必要とすることと、逆転現象が極めてま
れにしか発生しないため、逆転現象が起つたとき
のみ作動する検出方式ではその検出系統が正常に
機能することが正常時には判別できない点にあ
る。
本発明の目的は、内燃機関に設に設けられてい
る多相交流発電機を利用して、内燃機関の逆転現
象を確実に検出することができる内燃機関の逆転
検出装置を提供することである。
る多相交流発電機を利用して、内燃機関の逆転現
象を確実に検出することができる内燃機関の逆転
検出装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の内燃機関
の逆転検出装置は、内燃機関の出力軸に連結さ
れ、該出力軸により回転駆動される多相交流発電
機と、該多相交流発電機の基準の巻線に発生する
相電圧と他の巻線に発生する相電圧との位相関係
から、前記内燃機関の回転方向を検出し、前記内
燃機関が正転している時には、前記内燃機関が正
常回転であることを示す信号を出力する一方、前
記内燃機関が逆転している時には、前記内燃機関
が異常回転であることを示す信号を出力する２値
信号出力手段と、を具備したものである。
の逆転検出装置は、内燃機関の出力軸に連結さ
れ、該出力軸により回転駆動される多相交流発電
機と、該多相交流発電機の基準の巻線に発生する
相電圧と他の巻線に発生する相電圧との位相関係
から、前記内燃機関の回転方向を検出し、前記内
燃機関が正転している時には、前記内燃機関が正
常回転であることを示す信号を出力する一方、前
記内燃機関が逆転している時には、前記内燃機関
が異常回転であることを示す信号を出力する２値
信号出力手段と、を具備したものである。
上記構成によれば、内燃機関の回転により多相
交流発電機が回転駆動され、この回転駆動により
多相交流発電機の各巻線には誘導起電力による相
電圧が発生する。これらの各巻線に発生した相電
圧のうち、基準の巻線の相電圧とその巻線以外の
どれか１つの巻線の相電圧が２値信号出力手段に
印加されると、２値信号出力手段では、前記両相
電圧を比較し、それらの位相関係から内燃機関の
回転方向を検出する。そして、２値信号出力手段
は、内燃機関が正転している時には、正常回転で
あることを示す信号を出力し、内燃機関が逆転し
ている時には、異常回転であることを示す信号を
出力する。
交流発電機が回転駆動され、この回転駆動により
多相交流発電機の各巻線には誘導起電力による相
電圧が発生する。これらの各巻線に発生した相電
圧のうち、基準の巻線の相電圧とその巻線以外の
どれか１つの巻線の相電圧が２値信号出力手段に
印加されると、２値信号出力手段では、前記両相
電圧を比較し、それらの位相関係から内燃機関の
回転方向を検出する。そして、２値信号出力手段
は、内燃機関が正転している時には、正常回転で
あることを示す信号を出力し、内燃機関が逆転し
ている時には、異常回転であることを示す信号を
出力する。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。第１図は本発明の一実施例を示す回路図で
あり、本実施例では内燃機関用交流充電発電機と
して最も一般的に使用されている三相交流発電機
の例について示したが、多相交流発電機であるな
らば以下の説明は同様に適用される。同図におい
て三相交流発電機の発電コイル１は図示するよう
に三相の巻線１Ｕ，１Ｖ，１Ｗを有して、正回転
時には図示矢印の如くＵ、Ｖ、Ｗ相の順に磁束変
化が生じ、これに応じて発電が行われる。
する。第１図は本発明の一実施例を示す回路図で
あり、本実施例では内燃機関用交流充電発電機と
して最も一般的に使用されている三相交流発電機
の例について示したが、多相交流発電機であるな
らば以下の説明は同様に適用される。同図におい
て三相交流発電機の発電コイル１は図示するよう
に三相の巻線１Ｕ，１Ｖ，１Ｗを有して、正回転
時には図示矢印の如くＵ、Ｖ、Ｗ相の順に磁束変
化が生じ、これに応じて発電が行われる。
各相の巻線端子は三相全波整流用の整流器２に
接続され、整流出力はバツテリ３に供給される。
接続され、整流出力はバツテリ３に供給される。
一方、前記発電コイル１のＷ相の巻線の一端は
単安定マルチバイブレータ（以下、単安定マルチ
と記す。）４の入力端４１及び遅延型フリツプフ
ロツプ（以下、Ｄ型Ｆ／Ｆと記す。）５のクロツ
ク入力端子５３に接続され、Ｖ相の巻線の一端は
前記Ｄ型Ｆ／Ｆのデータ入力端子５１接続されて
いる。
単安定マルチバイブレータ（以下、単安定マルチ
と記す。）４の入力端４１及び遅延型フリツプフ
ロツプ（以下、Ｄ型Ｆ／Ｆと記す。）５のクロツ
ク入力端子５３に接続され、Ｖ相の巻線の一端は
前記Ｄ型Ｆ／Ｆのデータ入力端子５１接続されて
いる。
また単安定マルチ４の出力端４４はＤ型Ｆ／Ｆ
５のリセツト端子５２に接続され、該Ｄ型Ｆ／Ｆ
５の出力端６から前記Ｗ相巻線とＶ相巻線との位
相関係に応じて内燃機関が正常回転であることを
示す信号と内燃機関が異常回転であることを示す
信号とからなる２値信号が出力される。
５のリセツト端子５２に接続され、該Ｄ型Ｆ／Ｆ
５の出力端６から前記Ｗ相巻線とＶ相巻線との位
相関係に応じて内燃機関が正常回転であることを
示す信号と内燃機関が異常回転であることを示す
信号とからなる２値信号が出力される。
ここで単安定マルチ４はリトリガラブルと称さ
れる方式のものであり、以前の能動状態が終了し
ないうちに次のトリガパルス信号がローレベルか
らハイレベルに移行する立上り時点で、以前の能
動状態であつた時間には無関係に抵抗４２、コン
デンサ４３により決定される一定時間だけ新たに
能動状態を保持する機能を有する。この一定時間
は機関が実用上、連続運転を続行するのに適当な
回転数で運転される時に得られる発電コイル１の
Ｗ相の電圧変化周期に等しいか、又はそれより少
し長く選択されているものとする。
れる方式のものであり、以前の能動状態が終了し
ないうちに次のトリガパルス信号がローレベルか
らハイレベルに移行する立上り時点で、以前の能
動状態であつた時間には無関係に抵抗４２、コン
デンサ４３により決定される一定時間だけ新たに
能動状態を保持する機能を有する。この一定時間
は機関が実用上、連続運転を続行するのに適当な
回転数で運転される時に得られる発電コイル１の
Ｗ相の電圧変化周期に等しいか、又はそれより少
し長く選択されているものとする。
またＤ型Ｆ／Ｆ５はデータ入力端子５１にハイ
レベルまたはローレベルの入力信号を与えてお
き、このＤ型Ｆ／Ｆ５の動作を制御するクロツク
信号をクロツク入力端子５３に与えると、該クロ
ツク信号のローレベルからハイレベルに移行する
立上り時点でこの時点でのデータを出力端子６に
保持するものである。
レベルまたはローレベルの入力信号を与えてお
き、このＤ型Ｆ／Ｆ５の動作を制御するクロツク
信号をクロツク入力端子５３に与えると、該クロ
ツク信号のローレベルからハイレベルに移行する
立上り時点でこの時点でのデータを出力端子６に
保持するものである。
なお、単安定マルチ４とＤ型Ｆ／Ｆ５は２値信
号出力手段を構成している。
号出力手段を構成している。
以上の構成において、三相交流発電機が回転す
ると発電コイル１の各相の巻線１Ｕ，１Ｖ，１Ｗ
には正弦波状の誘起起電力が発生するが、整流器
２を構成するダイオード群Ｄ１〜Ｄ６を介してバ
ツテリ３に充電するように構成されている為に前
記各巻線の端部には半波整流状の矩形波が出力さ
れる。
ると発電コイル１の各相の巻線１Ｕ，１Ｖ，１Ｗ
には正弦波状の誘起起電力が発生するが、整流器
２を構成するダイオード群Ｄ１〜Ｄ６を介してバ
ツテリ３に充電するように構成されている為に前
記各巻線の端部には半波整流状の矩形波が出力さ
れる。
本実施例では巻線１ＷのＷ相電圧を基準とし、
このＷ相電圧と巻線１ＶのＶ相電圧との位相関係
を検出し、この位相関係が機関の回転方向に依存
して異なることを利用して機関の回転方向を判別
するように構成している。
このＷ相電圧と巻線１ＶのＶ相電圧との位相関係
を検出し、この位相関係が機関の回転方向に依存
して異なることを利用して機関の回転方向を判別
するように構成している。
ここで前記Ｗ相電圧とＶ相電圧との位相関係を
第２図に示す。同図ａは基準となるＷ相電圧波形
であるが、これに対しＶ相電圧は機関が正回転し
ている場合にはＷ相電圧に対し位相が120度だけ
進み（同図ｂ）、また機関が逆転した場合には反
対に位相が120度だけ遅れることとなる（同図
ｃ）。
第２図に示す。同図ａは基準となるＷ相電圧波形
であるが、これに対しＶ相電圧は機関が正回転し
ている場合にはＷ相電圧に対し位相が120度だけ
進み（同図ｂ）、また機関が逆転した場合には反
対に位相が120度だけ遅れることとなる（同図
ｃ）。
従つて前記Ｄ型Ｆ／Ｆ５のクロツク入力端子５
３にはＷ相電圧がクロツク信号として入力され、
Ｖ相電圧がデータ入力端子５１に入力されるから
Ｗ相電圧の立上り時点において機関の正転時には
ハイレベル信号が、また逆転時にはローレベル信
号がＤ型Ｆ／Ｆ５に記憶され、夫々出力端６に保
持データが出力される。
３にはＷ相電圧がクロツク信号として入力され、
Ｖ相電圧がデータ入力端子５１に入力されるから
Ｗ相電圧の立上り時点において機関の正転時には
ハイレベル信号が、また逆転時にはローレベル信
号がＤ型Ｆ／Ｆ５に記憶され、夫々出力端６に保
持データが出力される。
以上の如くＤ型Ｆ／Ｆ５の出力信号がハイレベ
ルかローレベルかを調べることにより機関の回転
方向を知ることができるが、Ｄ型Ｆ／Ｆ５は電源
が投入された初期状態ではその出力は定義されな
い。また何らかの理由で正転方向の充分速い回転
状態から急激に停止したような場合には機関が停
止しているにもかかわらず、Ｄ型Ｆ／Ｆ５の状態
を制御するクロツク信号が発生しない為に出力端
子６に回転状態を示す信号が保持され続ける可能
性がある。
ルかローレベルかを調べることにより機関の回転
方向を知ることができるが、Ｄ型Ｆ／Ｆ５は電源
が投入された初期状態ではその出力は定義されな
い。また何らかの理由で正転方向の充分速い回転
状態から急激に停止したような場合には機関が停
止しているにもかかわらず、Ｄ型Ｆ／Ｆ５の状態
を制御するクロツク信号が発生しない為に出力端
子６に回転状態を示す信号が保持され続ける可能
性がある。
そこで上記不都合を回避する為の一手段として
単安定マルチ４が設けられている。単安定マルチ
４の機能は既述の如くであり、機関の運転の続行
を維持するのに適当な回転数（以下、運転適当回
転数と記す。）より速く機関が運転されている場
合には前記単安定マルチ４の反転出力端子４４か
らはローレベル信号が出力され続け、停止状態を
含めて運転適当回転数よりも遅く運転される場合
にはＶ相電圧のパルス幅が長くなるので前記反転
出力端子４４からはハイレベル信号が出力され続
けるか、又は、周期的にハイレベルになる。
単安定マルチ４が設けられている。単安定マルチ
４の機能は既述の如くであり、機関の運転の続行
を維持するのに適当な回転数（以下、運転適当回
転数と記す。）より速く機関が運転されている場
合には前記単安定マルチ４の反転出力端子４４か
らはローレベル信号が出力され続け、停止状態を
含めて運転適当回転数よりも遅く運転される場合
にはＶ相電圧のパルス幅が長くなるので前記反転
出力端子４４からはハイレベル信号が出力され続
けるか、又は、周期的にハイレベルになる。
この単安定マルチ４の反転出力（リセツト信
号）はＤ型Ｆ／Ｆ５のリセツト入力端子に入力さ
れる。
号）はＤ型Ｆ／Ｆ５のリセツト入力端子に入力さ
れる。
そしてこのＤ型Ｆ／Ｆ５はリセツト信号の立上
り時点でデータ入力端子５１における入力状態に
は無関係に出力端子６にその出力状態をローレベ
ルに強制的に変化させる機能を有する。
り時点でデータ入力端子５１における入力状態に
は無関係に出力端子６にその出力状態をローレベ
ルに強制的に変化させる機能を有する。
従つて停止状態では出力端子６には必ずローレ
ベル信号が出力され、前記運転適当回転数よりも
遅く運転されると出力端子６には周期的にハイレ
ベル信号が出力されることとなる。
ベル信号が出力され、前記運転適当回転数よりも
遅く運転されると出力端子６には周期的にハイレ
ベル信号が出力されることとなる。
そこで前記運転適当回転数を機関が運転を続行
する限度に選択すれば、周期的にハイレベル信号
が発生すると、引き続いて機関が停止することに
なり、機関の停止状態及び規定以下の回転状態の
検知が可能となる。
する限度に選択すれば、周期的にハイレベル信号
が発生すると、引き続いて機関が停止することに
なり、機関の停止状態及び規定以下の回転状態の
検知が可能となる。
尚、本実施例では発電コイル１の複数の巻線の
相電圧の位相関係に応じて２値信号を出力する手
段としてＤ型Ｆ／Ｆを使用したがこれに限定され
ることはない。
相電圧の位相関係に応じて２値信号を出力する手
段としてＤ型Ｆ／Ｆを使用したがこれに限定され
ることはない。
また本実施例では機関が停止状態を含む所定の
回転数以下の運転状態を検出して少なくとも一時
的に正常回転信号を消滅させる手段として単安定
マルチを用いているがこれに限定されるものでは
ない。
回転数以下の運転状態を検出して少なくとも一時
的に正常回転信号を消滅させる手段として単安定
マルチを用いているがこれに限定されるものでは
ない。
以上説明したように、本発明によれば、車両搭
載の多相交流発電機を検出部材として利用してい
るため、検出部材を特別に設ける必要がなく、既
存の内燃機関に容易に逆転検出装置を設置するこ
とができ、非常に経済的である。また、信号源か
らの相電圧の位相関係は多相交流発電機の回転角
に依存しており、回転速度の影響を受けないの
で、検出結果の信頼性は極めて高い。
載の多相交流発電機を検出部材として利用してい
るため、検出部材を特別に設ける必要がなく、既
存の内燃機関に容易に逆転検出装置を設置するこ
とができ、非常に経済的である。また、信号源か
らの相電圧の位相関係は多相交流発電機の回転角
に依存しており、回転速度の影響を受けないの
で、検出結果の信頼性は極めて高い。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２
図はＷ相電圧とＶ相電圧との位相関係を説明する
為の波形図である。 １……発電コイル、２……整流器、３……バツ
テリ、４……単安定マルチ、５……Ｄ型Ｆ／Ｆ。
図はＷ相電圧とＶ相電圧との位相関係を説明する
為の波形図である。 １……発電コイル、２……整流器、３……バツ
テリ、４……単安定マルチ、５……Ｄ型Ｆ／Ｆ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の出力軸に連結され、該出力軸によ
り回転駆動される多相交流発電機と、該多相交流
発電機の基準の巻線に発生する相電圧と他の巻線
に発生する相電圧との位相関係から、前記内燃機
関の回転方向を検出し、前記内燃機関が正転して
いる時には、前記内燃機関が正常回転であること
を示す信号を出力する一方、前記内燃機関が逆転
している時には、前記内燃機関が異常回転である
ことを示す信号を出力する２値信号出力手段と、
を具備する内燃機関の逆転検出装置。 ２ 前記内燃機関が停止を含む所定回転数以下で
運転される際に、少なくとも一時的に前記内燃機
関の正常回転を示す信号を消滅させる為の信号を
前記２値信号出力手段に送出する手段を付設した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
内燃機関の逆転検出装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15806879A JPS5681239A (en) | 1979-12-07 | 1979-12-07 | Speed detector for internal combustion engine |
| GB8123472A GB2075606B (en) | 1979-12-07 | 1980-12-05 | Automatic shut-down device for diesel engines |
| US06/293,217 US4388900A (en) | 1979-12-07 | 1980-12-05 | Automatic stopping device for diesel engine |
| DE803050134A DE3050134A1 (en) | 1979-12-07 | 1980-12-05 | Automatic shut-down device for diesel engines |
| PCT/JP1980/000298 WO1981001725A1 (en) | 1979-12-07 | 1980-12-05 | Automatic shut-down device for diesel engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15806879A JPS5681239A (en) | 1979-12-07 | 1979-12-07 | Speed detector for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5681239A JPS5681239A (en) | 1981-07-03 |
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