JPH03100354A - 内燃機関の筒内圧検出装置 - Google Patents
内燃機関の筒内圧検出装置Info
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- JPH03100354A JPH03100354A JP1236274A JP23627489A JPH03100354A JP H03100354 A JPH03100354 A JP H03100354A JP 1236274 A JP1236274 A JP 1236274A JP 23627489 A JP23627489 A JP 23627489A JP H03100354 A JPH03100354 A JP H03100354A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
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- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 6
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Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、多気筒内燃機関の気筒内圧力を検出する内
燃機関の筒内圧検出装置に関するものである。
燃機関の筒内圧検出装置に関するものである。
多気筒エンジンの気筒内圧力を検出し、特性を解析する
装置としては第２図に示すものが一般的であった０図に
おいて、１は＃１〜＃４の気筒２〜５を有するエンジン
、６〜９は各気筒２〜５の圧力を検出する圧力センサ、
１０はエンジンｌのクランク角に対応してパルスを発生
し、圧力検出のタイミングを決定するクランク角センサ
である。
装置としては第２図に示すものが一般的であった０図に
おいて、１は＃１〜＃４の気筒２〜５を有するエンジン
、６〜９は各気筒２〜５の圧力を検出する圧力センサ、
１０はエンジンｌのクランク角に対応してパルスを発生
し、圧力検出のタイミングを決定するクランク角センサ
である。
１１は圧力センサ６〜９及びクランク角センサ１０の出
力を受け、筒内圧を計測する筒内圧計測部で、圧力セン
サ６〜９の出力を電圧値に変換するインタフェース（＋
／Ｆ）１２〜１５と、クランク角センサ１０の出力を入
力されるタイミングインタフェースＩ６と、インタフェ
ース１２〜１５の出力をデジタル値に変換するＡ／Ｄコ
ンバータ１７〜２０と、Ａ／Ｄコンバータ１７〜２０の
出力を記憶するメモリ２１〜２４と、タイミングインタ
フェース１６及びメモリ２１〜２４の出力を入力される
と共にＡ／Ｄコンバータ１７〜２０及びメモリ２１〜２
４への出力を発生し、データのサンプル数、計測開始、
終了を制御すると共に、測定データの解析を行うデータ
収集解析装置２５を有している。このデータ収集解析装
置２５は例えばパーソナルコンピュータにより形成され
、筒内圧計測部１１は一般に市販されている。
力を受け、筒内圧を計測する筒内圧計測部で、圧力セン
サ６〜９の出力を電圧値に変換するインタフェース（＋
／Ｆ）１２〜１５と、クランク角センサ１０の出力を入
力されるタイミングインタフェースＩ６と、インタフェ
ース１２〜１５の出力をデジタル値に変換するＡ／Ｄコ
ンバータ１７〜２０と、Ａ／Ｄコンバータ１７〜２０の
出力を記憶するメモリ２１〜２４と、タイミングインタ
フェース１６及びメモリ２１〜２４の出力を入力される
と共にＡ／Ｄコンバータ１７〜２０及びメモリ２１〜２
４への出力を発生し、データのサンプル数、計測開始、
終了を制御すると共に、測定データの解析を行うデータ
収集解析装置２５を有している。このデータ収集解析装
置２５は例えばパーソナルコンピュータにより形成され
、筒内圧計測部１１は一般に市販されている。
上記構成において、圧力センサ６〜９は気筒２〜５の圧
力を検出し、クランク角センサ１０は所定間隔（例えば
クランク角で１°間隔）で単位角パルスを発生する。圧
力センサ６〜９の出力はインタフェース１２〜１５及び
Ａ／Ｄコンバータ１７〜２０を介してメモリ２１〜２４
に入力されて記憶され、さらにデータ収集解析装置２５
に人力され、またクランク角センサ１０の出力もインタ
フェース１６を介してデータ収集解析装置２５に入力さ
れる。データ収集解析装置２５はこれらの入力に基づい
て、メモリ２１〜２４の容量範囲で定まるサンプル数で
所定クランク角間隔毎にデータを連続して収集し、計測
終了後データを解析し、Ｐ（θ）線図（クランク角度毎
）の圧力変化、Ｐｖ線図（行程容積と圧力の相関）、Ｐ
ｉ（図示平均有効圧）等の機関の特性を示す評価指標に
整理する。
力を検出し、クランク角センサ１０は所定間隔（例えば
クランク角で１°間隔）で単位角パルスを発生する。圧
力センサ６〜９の出力はインタフェース１２〜１５及び
Ａ／Ｄコンバータ１７〜２０を介してメモリ２１〜２４
に入力されて記憶され、さらにデータ収集解析装置２５
に人力され、またクランク角センサ１０の出力もインタ
フェース１６を介してデータ収集解析装置２５に入力さ
れる。データ収集解析装置２５はこれらの入力に基づい
て、メモリ２１〜２４の容量範囲で定まるサンプル数で
所定クランク角間隔毎にデータを連続して収集し、計測
終了後データを解析し、Ｐ（θ）線図（クランク角度毎
）の圧力変化、Ｐｖ線図（行程容積と圧力の相関）、Ｐ
ｉ（図示平均有効圧）等の機関の特性を示す評価指標に
整理する。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記した従来装置においては、圧力デー
タを連続的に収集して記憶した後、評価指標に整理して
特性を解析する方式であるため、本質的にリアルタイム
での計測は不可能であり、例えば運転中にエンジン特性
を検出し、悪化すれば修正改善するエンジン制御用途に
は使用不詣である。又、エンジン性能を把握するために
は、データ収集のためにある程度の燃焼サイクル数、例
えば７５０ｒｐｍのアイドル状態から６０００ｒｐ−へ
の加速テスト中で少くとも３０サイクルが必要であり、
メモリ２１〜２４の容量は３０（サイクル）×７２０（
４サイクルエンジンの一行程クランク角）Ｘ １ ｂｙ
ｔｅ （圧力データを−通り記憶するための容１） 〜
２１．６ Ｋｂｙｔｅとなり、圧力データが２ｂｙｔｅ
分あればさらに倍となり、メモリ容量が大きくなって高
価になるという課題があった。
タを連続的に収集して記憶した後、評価指標に整理して
特性を解析する方式であるため、本質的にリアルタイム
での計測は不可能であり、例えば運転中にエンジン特性
を検出し、悪化すれば修正改善するエンジン制御用途に
は使用不詣である。又、エンジン性能を把握するために
は、データ収集のためにある程度の燃焼サイクル数、例
えば７５０ｒｐｍのアイドル状態から６０００ｒｐ−へ
の加速テスト中で少くとも３０サイクルが必要であり、
メモリ２１〜２４の容量は３０（サイクル）×７２０（
４サイクルエンジンの一行程クランク角）Ｘ １ ｂｙ
ｔｅ （圧力データを−通り記憶するための容１） 〜
２１．６ Ｋｂｙｔｅとなり、圧力データが２ｂｙｔｅ
分あればさらに倍となり、メモリ容量が大きくなって高
価になるという課題があった。
この発明は上記のような課題を解決するために成された
ものであり、筒内圧の計測をリアルタイムに計測するこ
とができ、エンジン制御への適用が可能であると共に、
メモリ容量を低減して安価にすることができる内燃機関
の筒内圧検出装置を得ることを目的とする。
ものであり、筒内圧の計測をリアルタイムに計測するこ
とができ、エンジン制御への適用が可能であると共に、
メモリ容量を低減して安価にすることができる内燃機関
の筒内圧検出装置を得ることを目的とする。
この発明に係る内燃機関の筒内圧検出装置は、各気筒の
筒内圧を検出する各圧力検出手段の出力を所定クランク
角毎（例えば、クランク角で１″間隔）に順次切換えて
選択する信号選択手段と、信号選択手段の出力をクラン
ク角検出手段の出力に応して演算記憶する演算記憶手段
を設けたものである。
筒内圧を検出する各圧力検出手段の出力を所定クランク
角毎（例えば、クランク角で１″間隔）に順次切換えて
選択する信号選択手段と、信号選択手段の出力をクラン
ク角検出手段の出力に応して演算記憶する演算記憶手段
を設けたものである。
この発明における圧力検出手段の出力は所定クランク角
毎に切換えられて選択され、演算記憶されるので、各気
筒の圧力は燃焼サイクル毎にリアルタイムに計測される
とともに、計測結果のメモリ容量も小さくなる。
毎に切換えられて選択され、演算記憶されるので、各気
筒の圧力は燃焼サイクル毎にリアルタイムに計測される
とともに、計測結果のメモリ容量も小さくなる。
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第１
図はこの実施例による筒内圧検出装置の構成を示し、２
６はＡ／Ｄ変換器２７及びメモリ２８を有するシングル
チップマイコン、２９はインタフェース１２〜１５の出
力を選択して切換えるマルチプレクサで、インタフェー
ス１２〜１６とマルチプレクサ２９とマイコン２６によ
り筒内圧計測部３０が構成される。
図はこの実施例による筒内圧検出装置の構成を示し、２
６はＡ／Ｄ変換器２７及びメモリ２８を有するシングル
チップマイコン、２９はインタフェース１２〜１５の出
力を選択して切換えるマルチプレクサで、インタフェー
ス１２〜１６とマルチプレクサ２９とマイコン２６によ
り筒内圧計測部３０が構成される。
上記構成において、圧力センサ６〜９の出力はインタフ
ェース１２〜１５を介してマルチプレクサ２９に人力さ
れ、ここで信号が選択されてマ・イコン２６に入力され
る。第３図（ａ）〜０）は４ストロークエンジンのクラ
ンク角に対する気筒２〜５の圧力変化と各部の波形を示
し、ＴＤＣはエンジン１の上死点、ＢＤＣはエンジン１
の下死点を示す。
ェース１２〜１５を介してマルチプレクサ２９に人力さ
れ、ここで信号が選択されてマ・イコン２６に入力され
る。第３図（ａ）〜０）は４ストロークエンジンのクラ
ンク角に対する気筒２〜５の圧力変化と各部の波形を示
し、ＴＤＣはエンジン１の上死点、ＢＤＣはエンジン１
の下死点を示す。
クランク角センサｌＯは第３図（ｅ）、 （ｆ）に示す
ように７２０”間隔で気筒識別信号を出力するとともに
、１°間隔のクランク角信号を出力し、これらの信号は
インタフェース１６を介してマイコン２６に入力される
。これに応じて、マルチプレクサ２９によって選択され
た圧力信号はＡ／Ｄコンバータ２７によって第３図（ｇ
）〜０）に示すように各気筒でクランク角の１°間隔で
例えば４気筒エンジンであれば各気筒当り４°間隔でＡ
／Ｄ変換され、メモリ２８に記憶される。このようなシ
ーケンスで筒内圧を計測すれば、金気筒の筒内圧情報が
７２０＠間隔で計測できる。なお、気筒数がｎの場合に
は、気筒毎の筒内圧センサ出力をＡ／Ｄ変換する間隔は
クランク角でｎ°間隔となる。ただし、気筒数ｎは７２
０の約数であることが望ましい。
ように７２０”間隔で気筒識別信号を出力するとともに
、１°間隔のクランク角信号を出力し、これらの信号は
インタフェース１６を介してマイコン２６に入力される
。これに応じて、マルチプレクサ２９によって選択され
た圧力信号はＡ／Ｄコンバータ２７によって第３図（ｇ
）〜０）に示すように各気筒でクランク角の１°間隔で
例えば４気筒エンジンであれば各気筒当り４°間隔でＡ
／Ｄ変換され、メモリ２８に記憶される。このようなシ
ーケンスで筒内圧を計測すれば、金気筒の筒内圧情報が
７２０＠間隔で計測できる。なお、気筒数がｎの場合に
は、気筒毎の筒内圧センサ出力をＡ／Ｄ変換する間隔は
クランク角でｎ°間隔となる。ただし、気筒数ｎは７２
０の約数であることが望ましい。
マイコン２６で収集される筒内圧情報としては、■計測
クランク角（この場合は１°）毎に演算するパラメータ
、例えばクランク角をθ、筒内圧をＰとしてｄＰ／ｄθ
、■ｌ燃焼サイクル計測終了時に演算するパラメータ、
例えばＰｉ（図示平均存効圧）等があり、マイコン２６
は■の場合にはＡ／Ｄコンバータ２７のＡ／Ｄ変換終了
後に演算を実施し、順次メモリ２８にストアする。■の
場合には、１燃焼サイクル計測終了時の計算値が評価指
標になるように計算し、その情報をメモリ２８にストア
する。情報を記憶するメモリ２８の容量はサンプル数（
ｆ！４えば７２０ｂｙｔｅ） ＋ ａ （各評価指標ニ
変換するためのテンポラリ−なレジスタ）となり、従来
より大幅に縮少される。なお、上記実施例においては、
４気筒エンジンでクランク角センサの角度検出精度を１
°としたが、ｎ気筒エンジンのクランク角センサの角度
検出精度をＸ＠とすると、各気筒当たり（＋）’間隔で
筒内圧情報を計測できることは明らかである。
クランク角（この場合は１°）毎に演算するパラメータ
、例えばクランク角をθ、筒内圧をＰとしてｄＰ／ｄθ
、■ｌ燃焼サイクル計測終了時に演算するパラメータ、
例えばＰｉ（図示平均存効圧）等があり、マイコン２６
は■の場合にはＡ／Ｄコンバータ２７のＡ／Ｄ変換終了
後に演算を実施し、順次メモリ２８にストアする。■の
場合には、１燃焼サイクル計測終了時の計算値が評価指
標になるように計算し、その情報をメモリ２８にストア
する。情報を記憶するメモリ２８の容量はサンプル数（
ｆ！４えば７２０ｂｙｔｅ） ＋ ａ （各評価指標ニ
変換するためのテンポラリ−なレジスタ）となり、従来
より大幅に縮少される。なお、上記実施例においては、
４気筒エンジンでクランク角センサの角度検出精度を１
°としたが、ｎ気筒エンジンのクランク角センサの角度
検出精度をＸ＠とすると、各気筒当たり（＋）’間隔で
筒内圧情報を計測できることは明らかである。
以上のようにこの発明によれば、各気筒の圧力データを
所定クランク角毎に順次切換えて選択し、データ処理を
行っているので、各気筒の圧力をリアルタイムに計測す
ることができ、この計測結果をエンジンの空燃比制御や
点火時期制御に用いることによりエンジン特性の改善を
図ることができる。又、メモリ容量も小さくて良く、安
価にすることができる。
所定クランク角毎に順次切換えて選択し、データ処理を
行っているので、各気筒の圧力をリアルタイムに計測す
ることができ、この計測結果をエンジンの空燃比制御や
点火時期制御に用いることによりエンジン特性の改善を
図ることができる。又、メモリ容量も小さくて良く、安
価にすることができる。
第１図はこの発明装置の構成図、第２図は従来装置の構
成図、第３図はこの発明による筒内圧特性図と各部出力
波形図である。 １・・・エンジン、２〜５・・・気筒、６〜９・・・圧
力センサ、ｌＯ・・・クランク角センサ、２６・・・シ
ングルチップマイコン、２７・・・Ａ／Ｄコンバータ、
２８・・・メモリ、２９・・・マルチプレクサ、３０・
・・筒内圧計測部。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
成図、第３図はこの発明による筒内圧特性図と各部出力
波形図である。 １・・・エンジン、２〜５・・・気筒、６〜９・・・圧
力センサ、ｌＯ・・・クランク角センサ、２６・・・シ
ングルチップマイコン、２７・・・Ａ／Ｄコンバータ、
２８・・・メモリ、２９・・・マルチプレクサ、３０・
・・筒内圧計測部。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 各気筒の筒内圧をそれぞれ検出する各圧力検出手段と
、クランク角を検出するクランク角検出手段と、各圧力
検出手段の出力を所定クランク角毎に順次切換えて選択
する信号選択手段と、信号選択手段の出力をクランク角
検出手段の出力に応じて演算記憶する演算記憶手段を備
えたことを特徴とする内燃機関の筒内圧検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236274A JP2830160B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 内燃機関の筒内圧検出装置 |
| DE4020681A DE4020681C2 (de) | 1989-06-27 | 1990-06-25 | Vorrichtung zur Ermittlung mindestens eines Maschinenparameters bei einer Verbrrennungsmaschine |
| KR1019900009438A KR940006052B1 (ko) | 1989-06-27 | 1990-06-26 | 내연기관의 통내압 검출 장치 |
| US07/853,010 US5229945A (en) | 1989-06-27 | 1992-03-18 | Apparatus for detecting and calculating the indicated mean effective pressure for a multi-cylinder engine during real time |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236274A JP2830160B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 内燃機関の筒内圧検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03100354A true JPH03100354A (ja) | 1991-04-25 |
| JP2830160B2 JP2830160B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=16998356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1236274A Expired - Fee Related JP2830160B2 (ja) | 1989-06-27 | 1989-09-12 | 内燃機関の筒内圧検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2830160B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62238433A (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
-
1989
- 1989-09-12 JP JP1236274A patent/JP2830160B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62238433A (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2830160B2 (ja) | 1998-12-02 |
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Legal Events
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