JPH0223826Y2

JPH0223826Y2 -

Info

Publication number: JPH0223826Y2
Application number: JP11065983U
Authority: JP
Priority date: 1983-07-15
Filing date: 1983-07-15
Publication date: 1990-06-28
Also published as: JPS6018273U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、デイーゼルエンジンの着火時期検出
装置に係り、特に、エンジン燃焼室内の燃焼光を
検出するための着火時期センサを有し、該着火時
期センサ出力の立ち上がりに基づいて着火時期を
検出するようにしたデイーゼルエンジンの着火時
期検出装置の改良に関する。

デイーゼルエンジンの排気ガス浄化性能等を最
適化するための燃料噴射時期制御に際して、エン
ジン燃焼室内の燃焼光を検出するための着火時期
センサを設け、該着火時期センサ出力の立ち上が
りから着火時期を検出し、この検出結果に応じ
て、例えば、タイミング制御弁等をフイードバツ
ク制御することが提案されている。

このような燃料噴射時期制御における着火時期
の検出に際して、例えば第１図に示す如く、アク
セル開度θに応じて振幅が変化する着火時期セン
サ出力から、着火時期を精度よく検出するために
は、着火時期センサ出力の小さなところで正確に
着火時期センサ出力を捉える必要がある。第１図
において、Th₁は、アクセル開度が比較的小さい
低負荷の場合（θ＝θ₁）に最適なしきい値、Th₂
は、アクセル開度が比較的大きい高負荷の場合
（θ＝θ₂＞θ₁）に最適なしきい値である。第１図
から明らかなように、あらゆる運転状態で着火時
期を精度よく検出するには、しきい値を実際上可
能な限り小さくする必要がある。

しかしながら、しきい値を小さく設定すると、
ノイズのバツクグラウンドに近くなり、車両負荷
のオンオフ等によるノイズの影響を受け易くなつ
て、着火時期の誤検出を生じる恐れがあるという
問題点があつた。

本考案は、前記従来の問題点を解消するべくな
されたもので、ノイズの影響を低減することがで
き、従つて、しきい値を小さくすることによつ
て、検出精度を向上することができるデイーゼル
エンジンの着火時期検出装置を提供することを目
的とする。

本考案は、エンジン燃焼室内の燃焼光を検出す
るための着火時期センサを有し、該着火時期セン
サ出力の立ち上がりに基づいて着火時期を検出す
るようにしたデイーゼルエンジンの着火時期検出
装置において、エンジンのクランク角度を検出す
るためのクランク角度センサと、該クランク角度
センサの出力に応じて、全運転領域における最も
早い噴射開始時期から最も遅い着火時期迄を含む
設定クランク角度間だけ開かれるゲートとを設
け、該ゲートを通過した着火時期センサの出力に
基づいて着火時期を検出するようにして、前記目
的を達成したものである。

本考案においては、クランク角度センサの出力
に応じて、全運転領域における最も早い噴射開始
時期から最も遅い着火時期迄を含む設定クランク
角度間だけ開かれるゲートを設け、該ゲートを通
過した着火時期センサの出力に基づいて着火時期
を検出するようにしたので、前記ゲートが閉じら
れている時はノイズによる誤検出の恐れがなくな
り、従つて、前記ゲートが開かれている区間に合
わせて小さいしきい値を設定することにより、検
出精度を向上することができる。

以下図面を参照して、本考案の実施例を詳細に
説明する。

本実施例は、第２図に示す如く、デイーゼルエ
ンジン１０の燃焼室１０Ａ内の燃焼光を検出する
ための、デイーゼルエンジン１０のシリンダヘツ
ド１０Ｂに挿入固定される着火時期センサ１２
と、エンジンの基準クランク角度、例えば上死点
前30゜CA毎にパルス状の基準クランク角度信号を
発生する基準クランク角度センサ１４と、エンジ
ンの所定微小クランク角度、例えば15゜CA毎にパ
ルス状のクランク角度信号を発生するクランク角
度センサ１６と、前記着火時期センサ１２、基準
クランク角度センサ１４、クランク角度センサ１
６の出力に基づいて着火信号を検出するための着
火信号検出回路１８と、該着火時期信号検出回路
１８出力の着火時期に応じて、例えばタイミング
制御弁等をフイードバツク制御するための電子制
御ユニツト（以下ECUと称する）２０とから構
成されている。

前記着火時期センサ１２は、第３図に詳細に示
す如く、先端３０Ａがエンジン燃焼室１０Ａ内に
臨むように配置される、例えば石英ガラス製の光
導体３０と、燃焼室１０Ａ内を外気から遮断した
状態で前記光導体３０を保持する、例えば従来か
ら用いられているデイーゼルエンジンのグロープ
ラグと共用化された金属製の筒状ハウジング３２
と、前記光導体３０の後端部に配置された、前記
光導体３０によつて導かれる燃焼光を電気信号に
変換するための、例えばシリコンフオトトランジ
スタからなる光検出器３４と、該光検出器３４を
前記光導体３０の後端位置に保持するための光検
出器ハウジング３６とを有するものとされてい
る。第３図において、３２Ａは、ハウジング３２
をシリンダヘツド１０Ｂにねじ込むための取付け
ねじ部、３８は、光導体３０の中央部に形成され
た径拡大部３０Ｂの両側に配置される、例えば金
製の一対のシールリング、３９は、圧接リングで
ある。

前記着火信号検出回路１８は、第４図に詳細に
示す如く、前記基準クランク角度センサ１４か
ら、例えば上死点前30゜CA毎に出力される基準ク
ランク角度信号によりセツトされるＳ−Ｒフリツ
プフロツプ４０と、前記クランク角度センサ１６
から、例えば15゜CA毎に出力されるクランク角度
信号が４個入力さる毎に、即ち、60゜CA経過時
に、前記Ｓ−Ｒフリツプフロツプ４０をリセツト
するための、２個の直列接続されたＪ−Ｋフリツ
プフロツプ４２，４４と、前記Ｓ−Ｒフリツプフ
ロツプ４０の出力によりオンオフされ、全運転領
域における最も早い噴射開始時期から最も遅い着
火時期までを含む設定クランク角度間、例えば上
死点前30゜CAから上死点後30゜CA間だけオンとさ
れるアナログスイツチ４６と、該アナログスイツ
チ４６を介して入力される前記光検出器３４の出
力のピーク値を保持して出力するための、ダイオ
ード４８Ａ、コンデンサ４８Ｂ及びバツフア用の
演算増幅器４８Ｃからなるピークホールド回路４
８と、同じくアナログスイツチ４６を介して入力
される前記光検出器３４の出力と前記ピークホー
ルド回路４８出力の差を出力するための、入力抵
抗器５０Ａ，５０Ｂ、フイードバツク抵抗器５０
Ｃ、抵抗器５０Ｄ及び差動増幅を行うための演算
増幅器５０Ｅからなる減算回路５０と、該減算回
路５０の出力を設定電圧Vrと比較し、減算回路
５０の出力が設定電圧Vrを越えた時に着火状態
にあると判断して着火信号を出力する比較回路５
２とから構成されている。図において、５４，５
６は抵抗器である。

以下作用を説明する。第５図Ａに示すような、
上死点前30゜から上死点後30゜までの設定クランク
角度内の着火時期センサ１２の出力は、アナログ
スイツチ４６を介してピークホールド回路４８に
入力され、ここで第５図Ｂに実線で示すようなピ
ークホールド信号とされる。減算回路５０におい
ては、前記アナログスイツチ４６を介して着火時
期センサから入力される、第５図Ａに示したよう
な信号と、ピークホールド回路４８を介して入力
される、第５図Ｂに示したような信号の差をと
り、第５図Ｃに示しすような信号を出力する。前
記比較回路５２においては、前記減算回路５０出
力と設定電圧Vrの大小関係を比較し、減算回路
５０の出力が設定電圧Vrより大である場合に、
第５図Ｄに示すような着火信号を出力する。

第５図において、左側は、着火時期センサ１２
が新品であり、その出力レベルが高い時、右側
は、着火時期センサ１２が汚れた耐久品であり、
その出力が低い時をそれぞれ示している。

本実施例においては、着火信号検出回路１８内
に、ピークホールド回路４８及び減算回路５０を
設けているので、第５図Ｃに示される如く、着火
時期センサ１２出力の、転負荷変化や表面の汚れ
による変動分が相殺されて、第５図Ｄに示したよ
うな安定した着火信号を得ることができる。なお
着火信号検出回路の構成はこれに限定されず、例
えばピークホールド回路や減算回路のいずれか一
方或いは両者を省略することも可能である。

前記実施例においては、設定クランク角度間だ
け開かれるゲートとしてアナログスイツチ４６が
用いられると共に、該アナログスイツチ４６を開
くための制御信号を、２個のクランク角度センサ
１４，１６の出力に応じて作成するようにしてい
たが、ゲートの種類及びゲート制御信号の作成方
法はこれに限定されず、例えば、基準クランク角
度信号が入力されてから、エンジン回転速度に応
じて変化する所定時間だけゲートを開くように構
成することも可能である。

以上説明したように、本考案によれば、実際の
着火が行われる可能性がある区間内でのみ着火時
期の検出が行われるので、着火が行われる可能性
がない区画におけるノイズの影響を受けることが
ない。従つて、着火時期検出区間に合わせてしき
い値を小さく設定することができ、高精度の着火
時期検出を行うことができるという優れた効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、着火時期センサ出力のアクセル開度
による変化状態の例を示す線図、第２図は、本考
案に係るデイーゼルエンジンの着火時期検出装置
の実施例の全体構成を示す、一部ブロツク線図を
含む断面図、第３図は、前記実施例で用いられて
いる着火時期センサの構成を示す断面図、第４図
は、同じく、着火信号検出回路の構成を示す回路
図、第５図は、前記実施例における、各部信号波
形の例を示す線図である。１０……デイーゼルエンジン、１０Ａ……燃焼
室、１２……着火時期センサ、１４……基準クラ
ンク角度センサ、１６……クランク角度センサ、
１８……着火信号検出回路、３４……光検出器、
４０……Ｓ−Ｒフリツプフロツプ、４２，４４…
…Ｊ−Ｋフリツプフロツプ、４６……アナログス
イツチ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

エンジン燃焼室内の燃焼光を検出するための着
火時期センサを有し、該着火時期センサ出力の立
ち上がりに基づいて着火時期を検出するようにし
たデイーゼルエンジンの着火時期検出装置におい
て、エンジンのクランク角度を検出するためのク
ランク角度センサと、該クランク角度センサの出
力に応じて、全運転領域における最も早い噴射開
始時期から最も遅い着火時期迄を含む設定クラン
ク角度間だけ開かれるゲートとを設け、該ゲート
を通過した着火時期センサの出力に基づいて着火
時期を検出するようにしたことを特徴とするデイ
ーゼルエンジンの着火時期検出装置。