JPH0345231B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧縮点火エンジンにおける燃料噴射
時期の制御方法および装置、一層詳細には、燃焼
室の実際の燃焼開始時期を示す信号により補正を
行なつた上で燃料噴射時期を制御する方法および
装置に係る。また本発明は、圧縮点火エンジンに
おける燃焼室内の実際の燃焼開始時期を正確かつ
直接的に示す信号を得るための方法及び装置に係
る。

圧縮点火エンジン（以下ではデイーゼルエンジ
ンと呼ぶ）の燃焼効率の向上および有害排ガスの
減少を達成するため、一層精密なエンジン制御を
可能にする電子式燃料噴射制御システムの開発が
行なわれてきた。電子式燃料噴射制御システムの
採用により得られるデイーゼルエンジンの性能
は、どのような制御方法を用いるか、どのように
正確に特定のエンジン作動パラメータを測定しか
つ制御し得るか、またどのように安定にエンジン
作動寿命を通じて制御を行ない得るかに大きく依
存する。

圧縮点火エンジンにおいて、特に重要な作動パ
ラメータの一つは燃料噴射時期である。現在、燃
料噴射時期の制御は典型的に機械的タイミングポ
イントたとえばクランク角、はずみ車位置、ピス
トン位置および（または）噴射器の作動の測定の
みに依拠して、機械的または電気−機械的に行な
われているが、最近はエレクトロニクスを利用し
たものの開発に力点がおかれている。その代表的
なものとして米国特許第4033310号および第
4265200号明細書には、燃料供給装置による燃料
供給または噴射の時期を決定し制御する電子式制
御装置に正しいフイードバツク情報を与えるため
噴射器の作動の検出を行なうものが記載されてい
る。

しかし、公知の電子式燃料噴射制御システム
は、デイーゼルエンジンでは、火花点火エンジン
と異なり、シリンダ内の燃焼の開始時期と機械的
タイミングポイントたとえば噴射器の作動との対
応関係が実際の作動環境により相違するという事
実に対して適切な措置がなされていない。エンジ
ン作動条件たとえばシリンダ壁温度、吸気温度、
エンジン負荷および速度ならびに燃料の質はいず
れもシリンダ内の燃焼開時期とエンジンサイクル
中の特定のタイミングポイントとの対応関係に影
響する。加えて、広範囲の新規な燃料、燃料ブレ
ンド（すなわちアルコールおよび水の懸濁液）お
よび広範囲なセタン価の合成燃料、の使用により
上記の対応関係が複雑になる。これらの因子が組
み合わさつて、燃料噴射時期と燃焼開始時期との
間にクランク角で表わして典型的に５〜20°の範
囲で変動する遅れが生ずる。この点火遅れの変動
を補償するため、純機械式燃料噴射システムは上
記のエンジン作動パラメータおよび使用燃料に関
する正確な情報を与えられなければならない。こ
の情報に基づいて、実際の燃焼開始時期の推定が
可能になる。しかし、この方法では、制御システ
ムが複雑化し、また多数のセンサが必要とされる
ので、精度および実用性に制限が課せられる。さ
らに、この方法では、せいぜい実際燃焼開始時期
の推定が可能であるにとどまり、エンジン作動条
件の変化の影響を補償することはできない。

デイーゼルエンジンへの電子式制御システムの
導入は比較的最近のことであるが、火花点火ガソ
リンエンジン用の電子式制御システムの開発はそ
れよりも以前から行なわれてきた。特に、電子式
制御による火花点火エンジンの性能向上に努力さ
れてきた。たとえば、米国特許第4181944号（日
本国特許出願公開昭和47年第4903号）明細書に
は、燃焼圧力センサを用いて１つまたはそれ以上
のエンジンシリンダ内の圧力を監視し、もし圧力
低下が検出されたときには、予め定められている
火花点火時期を補正する方法が記載されている。
また、圧力測定の代りに点火プラグ内のイオン電
流の検出を行なう方法も記載されている。しか
し、これらの方法は火花点火エンジンを対象とし
ており、また燃焼の開始時期というよりも燃焼の
良否を検出するものである。

圧力測定以外にも、エンジンの燃料関連特性を
検出する種々の方法がある。その２例をあげる
と、米国特許第2523017号および第4232545号によ
れば、イオン電流検出器が火花点火エンジン内の
ノツキングまたは異常爆発の検出に用いられてい
る。また、米国特許第3051053号によれば、光学
式燃焼監視装置が航空機ジエツトエンジン内の火
炎逸出の検出に用いられている。しかし、これら
の特許は燃焼開始時期の検出に関するものではな
く、まして燃焼開始時期の直接的検出に基づくデ
イーゼルエンジンの燃料噴射時期の制御に関する
ものではない。

従つて、本発明の主な目的は、デイーゼルエン
ジンの燃料供給時期制御のための改良された方法
および装置を提供することである。この目的に
は、デイーゼルエンジンの実際の燃焼開始時期を
示す信号により補正を行なつた上で燃料供給時期
を正確に制御する方法および装置を提供すること
も含まれる。

本発明の他の目的は、デイーゼルエンジンの燃
焼室内の実際の燃焼開始時期を正確かつ直接的に
示す信号を得るための方法および装置を提供する
ことである。この目的には、かかる装置として比
較的堅牢かつ長寿命であり、しかも比較的費用が
少なくてすむ装置を提供することも含まれる。

本発明の１つの特徴によれば、圧縮点火エンジ
ンにおいて燃焼室内の燃焼開始時期を制御するた
めの燃料供給手段から燃焼室への燃料供給時期の
制御が、燃焼室内の実際燃焼開始時期を示す信号
により目標燃焼開始時期を示す信号に少なくとも
部分的に補正を加えた燃焼開始時期制御信号によ
り行なわれる。目標燃焼開始時期を示す信号は少
なくとも１つのエンジン作動条件の所定の関数と
して定められる。燃料供給時期と燃焼開始時期と
の間の点火遅れの変動を補償するため、実際燃焼
開始時期信号と目標燃焼開始時期信号との比較に
より目標燃焼開始時期から実際燃焼開始時期の偏
差を示す偏差信号が形成され、この偏差信号に関
係して、燃料供給時期の制御によりこの偏差信号
を零にする方向に上記の補正が行なわれる。１つ
の実施例では、目標燃焼開始時期信号はエンジン
の速度および負荷の関数として定められ、メモリ
に記憶されている。補正量もエンジンの速度およ
び負荷の関数として上記偏差信号の種々の値ごと
に記憶されており、周期的に求められた偏差信号
に対応する補正量が読出される。監視していない
エンジン作動条件の変化に起因する点火遅れの変
動も自動的に補償される。コールド・スタートの
際に生ずる点火進みも自動的に補償される。

本発明の他の特徴によれば、圧縮点火エンジン
における燃焼室内の実際の燃焼開始時期を正確か
つ直接的に示す信号を得るため、燃焼室の内部ま
たはそこと連通する場所で燃焼開始の際に急激な
レベル変化を生ずる直接的な燃焼関連現象が検出
され、それにより得られた信号から信号コンデイ
シヨニング装置を経て燃焼室内の実際燃焼開始時
期を正確に示す電気的信号が得られる。

１つの実施例では、燃焼により放射される電磁
波すなわちある周波数または周波数範囲の光が検
出される。光の検出はたとえばフオトダイオード
により行なわれ、その電気的出力信号が信号コン
デイシヨニング回路により方形波形に整形され、
この波形の前縁が燃焼室内の実際燃焼開始時期を
正確に示す電気的信号としてデイーゼルエンジン
の燃料供給時期を制御するのに用いられる。燃焼
により放射される光は耐熱性光学要素により検出
され、たとえば光フアイバケーブルを経てフオト
ダイオードに伝達され得る。

他の実施例では、燃焼室内のイオン化のレベル
が検出される。そのためのセンサはたとえばセラ
ミツク絶縁体に取付けられた１つまたはそれ以上
の電極を含んでおり、それに生ずる電流から信号
コンデイシヨニング回路を経て実際燃焼開始時期
を正確に示す電気的信号が得られる。

エンジンの型式によつては、センサはグロープ
ラグの形態でエンジンの予燃焼室に取付けられ得
る。また、加熱要素がセンサ構造に含まれていて
よい。

実際燃焼開始時期センサを燃料供給制御システ
ムと組み合わせて用いることにより、点火遅れま
たは進みを補正した燃焼開始時期の制御が常に行
なわれる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説
明する。

デイーゼルエンジンのシリンダ内で燃焼が開始
すると、燃焼室の内部または付近のいくつかの現
象に急激な変化が生ずる。その例として圧力上
昇、荷電粒子の生成、光子の放出、温度上昇、音
響ノイズレベルの増大などがある。そのうち圧力
上昇は、実験室での実験結果によればエンジンサ
イクル中の燃焼開始点の決定に利用可能であるこ
とが示されるが、実際の使用条件のもとでは圧縮
行程により生ずる大きさ圧力変化によつて燃焼過
程に起因する圧力変化がかなりおおわれてしま
う。加えて、デイーゼルエンジン用として十分な
期待寿命を有する圧力トランスデユーサは現在の
ところ比較的高価である。さらに、最近のデイー
ゼルエンジンでは、騒音減少の目的で、燃焼過程
における圧力上昇率を極力小さくすることが試み
られている。従つて、少なくとも現在のところ、
上記各種の物理現象のうち圧力上昇以外の現象の
利用により、圧力上昇を利用する場合と同等また
はそれ以上に良好に燃焼開始時期を検出し得ると
考えられる。これらの現象は燃焼開始の際にその
検出のために必要とされる急激かつ実質的なレベ
ル変化を呈する。これらの現象の１つまたはいく
つかを利用して、燃焼室内の実際の燃焼開始時期
を示す信号が得られる。典型的に、この信号よ
り、エンジンクランク角で表わして1°以内の精度
で実際燃焼開始時期が示される。

本発明の原理を説明するにあたり、有意なレベ
ルの励起およびイオン化の生起を、実際燃焼開始
時期の検出により利用する燃焼関連現象の例とす
る。励起は光のような電磁波の放射として現われ
る。シリンダ内の燃焼過程に起因する放射光もし
くはイオン化レベルの直接測定によりシリンダ内
の燃焼開始時期が高い精度および再現性をもつて
示され得ることが見出されている。さらに、光学
式もしくは電極式検出器からの出力信号レベルは
広範囲なエンジン作動条件下で測定目的に十分な
レベルであることが見出されている。

第１図を参照すると、圧縮点火またはデイーゼ
ル型の多シリンダ内燃エンジン１０とその燃料制
御システムが解図的に示されている。燃料は所定
の順序で各シリンダ１４の燃焼室１２に、燃料供
給装置１６および適当な噴射器１８を含む燃料供
給システムにより供給される。燃料は各燃焼室１
２のなかへ噴射器１８により噴射される。ここで
“燃焼室”という用語は、たとえば“間接”噴射
型のデイーゼルエンジンにおいて燃焼が“最初
に”開始される予燃焼室をも含むものとする。

エンジン１０の特定部分の位置を示す周期的信
号を得るため、エンジンの回転部分たとえばはず
み車２０がエンジン・タイミング・トランスデユ
ーサ（ETT）２２により監視される。一層詳細
には、はずみ車２０に付けられている基準マーク
２３が通過するつど、トランスデユーサ２２がパ
ルスを発する。基準マーク２３は典型的に、１つ
の特定ピストンが既知の位置たとえばその上死点
にある時に、あるクランク角たとえば0°を示す。
さらに、エンジン・タイミング信号は上死点の前
の特定の角度たとえば120°の位置で発せられても
よい。トランスデユーサ２２によりエンジン・タ
イミング信号２４を得るためにエンジンまたは燃
料ポンプの他の運動部分が監視されてもよいこと
は理解されよう。エンジン・タイミング信号２４
は、後記のように燃料供給装置１６に制御信号２
８を与える制御回路２６への基本的な入力信号で
ある。制御回路２６は公知の形式の適当なセンサ
から他のエンジン作動条件を示す入力信号、たと
えばエンジン速度を示す入力信号２５およびエン
ジン負荷（たとえばスロツトル・ラツク位置）を
示す入力信号２７をも与えられる。燃料供給装置
は、制御された量の燃料を供給するべく、燃料流
量制御信号（図示せず）にも応動する。燃料流量
制御信号は足踏ペダル位置およびエンジンガバナ
ー特性の関数として公知の仕方で機械的または電
子的に発せられ得る。その発生の仕方は本発明の
範囲外である。

燃料供給装置１６は典型的に、加圧された燃料
チヤージを各燃焼室１２のなかへ噴射するため所
定の時期および順序で噴射器１８の各々に供給し
得るデイーゼル燃料噴射ポンプ、たとえばアメリ
カン・ボツシユ社により製作されておりまた米国
特許第3726608号に開示されているモデル100噴射
ポンプであつてよい。燃料ポンプはエンジンによ
り機械的に駆動され、それにより燃料チヤージの
基本的な（または基準）供給時期が規定される。
しかし、噴射器１８への、従つてまた燃焼室１２
のなかへの燃料チヤージの供給時期はエンジン作
動パラメータ（速度および負荷）に応動する燃料
ポンプの進み／遅れ調整機構により変更され得
る。

燃料供給装置の進み／遅れ調整機構は典型的
に、シリンダ内のピストンの移動により直接もし
くは間接的に回転されるリング上に１つまたはそ
れ以上の調整カムが取付けられているものであ
る。ピストンの移動はたとえば米国特許第
4265200号および第4033310号明細書に記載されて
いる仕方で流体圧の作用により行われてよい。な
んらかの形式のアクチユエータ１６′たとえばス
テツプモータ、トルクモータなどが、進み／遅れ
調整機構を制御するため、制御回路２６からの制
御信号２８に応動する。

なお、もし燃料噴射器がソレノイドにより駆動
される形式のものであれば、燃料供給時期の変更
は制御信号２８に応動するソレノイドで直接的に
行われる。この場合、制御信号２８はカムの角度
を変更する信号としてではなく、クランク角に直
接対応する信号として用いられ、ソレノイドは燃
料供給時期変更機能に関するかぎりアクチユエー
タ１６′に相当する。

本発明によれば、エンジン・タイミング信号２
４、エンジン速度信号２５及びエンジン負荷信号
２７に加えて、燃料噴射への特定シリンダ１４の
応動を示す信号が制御回路２６に与えられる。一
層詳細には、燃焼室１２の内部またはそこと連通
する場所で燃焼開始の際に急激なレベル変化を生
ずる直接的な燃焼関連現象たとえば電磁波放射ま
たはイオン化が１つまたはそれ以上のセンサ３０
で検出され、それにより得られた信号から信号コ
ンデイシヨニング回路３２で燃焼室内の実際燃焼
開始時期を正確に示す電気的信号（SOC信号と
呼ぶ）３４が形成されて、制御回路２６に与えら
れる。

実際燃焼開始時期信号３４は制御回路２６で目
標燃焼開始時期信号と比較され、それにより目標
燃焼開始時期からの実際燃焼開始時期の偏差を示
す偏差信号が形成され、この偏差信号が制御信号
２８を補正するのに用いられる。

第１図中にブロツク２６により示されている制
御回路として、前記米国特許第4265200号明細書
に開示されている制御回路（その開示内容を参照
によりここに組み入れたものとする）を下記のよ
うに変形して用いることができる。最も重要な変
形は、エンジン作動条件の関数としてメモリに記
憶されるエンジン特性曲線が目標燃料供給時期を
示すものとしてではなく目標燃焼開始時期を示す
ものとして定められることである。従つて、それ
との比較のために検出されフイードバツクされる
パラメータも実際燃料供給時期を示すものではな
く実際燃焼開始時期を示すものが用いられる。加
えて、シリンダ内の燃焼開始時期にはランダムな
ばらつきが生ずるので、正しく実際燃焼開始時期
を示す信号を得るため、適当なフイルタリングま
たは平均化処理が行なわれる。さらに、たとえば
作動時に燃料ラツクが閉じた状態にあるとき経験
されるように燃焼がシリンダ内で生じない事態に
対処し得るように適当な信号処理が追加されてよ
い。

また、第１図中にブロツク２６により示されて
いる制御回路として、前記米国特許第4033310号
明細書に開示されている制御回路（その開示内容
を参照によりここに組み入れたものとする）を下
記のように変形して用いることもできる。エンジ
ンの速度および負荷に比例して定められる信号が
所望の噴射器アクチユエーシヨンを示す信号から
目標燃焼開始時期を示す信号に変更され、従つて
偏差信号形成のために検出されるパラメータも実
際の噴射器アクチユエーシヨンを示すものから実
際燃焼開始時期を示すものに変更される。この場
合にも、実際燃焼開始時期信号または偏差信号に
対して、ランダムなばらつきを除くための適当な
フイルタリングまたは平均化処理が行われる。

上記のように公知の制御回路を変形した制御回
路を本発明に用いることができるが、これらの制
御回路にはいくつかの機能上の制限がある。たと
えば、米国特許第4265200号による制御回路では、
粗制御信号は流体圧として与えられ、またエンジ
ン速度のみの関数であり、また粗制御信号に対す
るトリム信号のみが閉ループ回路を経て与えられ
る。このトリム信号は、不安定性を避けるため、
その応答が遅い。また、米国特許第4033310号に
よる制御回路では、ポンプの噴射時期が複数種類
のエンジン作動条件の関数として定められるの
で、ポンプのアクチユエータ・モータを複数種類
の作動条件の変化に一層迅速に応動させることが
できる。しかし、基本的制御信号に加えられる補
正信号が偏差に比例する値であるから、補正が必
要とされるかぎり偏差は零にならない。いずれの
場合にも、補正値は直前の作動サイクル中に生じ
た偏差の関数としてしか得られないので、作動条
件が急速に変化している最中に作動条件に応じて
異なる適切な補正を行うことができない。

第２図には、本発明による制御回路２６の好ま
しい実施例が機能ブロツク図の形式で示されてい
る。制御回路２６の典型的に、以下に説明する機
能を実現するように公知の仕方で適当にプログラ
ムされたマイクロプロセツサまたはマイクロコン
ピユータまたはその一部分を含んでいる。アナロ
グ信号とデイジタル信号との間の相互変換のため
に適切なアナログ−デイジタル変換回路およびデ
イジタル−アナログ変換回路（いずれも図示せ
ず）が含まれていることは理解されよう。エンジ
ンの速度（Ｓ）および負荷(L)の関数としての目標
燃焼開始時期の最適マツプを定める多数たとえば
64または256語のデイジタル信号がアドレス可能
なROM６５に記憶されている。これらの目標燃
焼開始時期は典型的に、エンジンの形式ごとに所
望の燃焼効率向上および有害排ガス減少のために
最適の燃焼開始時期として経験的に定められる。
実際の燃焼開始時期の検出に利用される燃焼関連
現象の種類により設定すべき目標燃焼開始時期が
相違し得るので、目標燃焼開始時期の設定は、セ
ンサ３０により特定の燃焼関連現象を検出するこ
とを前提として行なわれる、これらの目標燃焼開
始時期を示す信号は第２図中のROM６５に記憶
されているマツプにSOC^*として記入されてい
る。これらのSOC^*は、特定の燃焼室内で燃焼が
開始すべき所望の瞬間を指定する信号であり、あ
る基準に対する時間もしくはエンジンクランク角
として表わされていてよい。エンジンクランク角
で表わされているほうが好ましい。基準としては
典型的に、あるエンジン部分の特定位置、通常は
当該シリンダ内のピストンの上死点（TDC）位
置が用いられる。エンジンおよび燃料供給装置１
６の機械的連結機構は典型的に、製造および組立
の時点でキーイングなどにより、燃料供給装置１
６がその進み／遅れ調整機構を中央位置に設定さ
れている状態でTDC位置またはその付近または
他の一定のクランク角において燃料供給を実行す
るようにセツトされる、 燃料ポンプで燃料が噴射されてから圧縮点火に
より燃焼室内で実際に燃焼が開始するまでには遅
れが存在するので、この遅れに相当するエンジン
クランク角の差をエンジンの速度および負荷の関
数として示す信号ΔSOCrのマツプがもう１つの
ROM９０に記憶されている。SOC^*の値から
ΔSOCrの値を差引いたものを制御信号として用
いることにより、特定の形式のエンジンにおいて
特定の速度および負荷の際に予測される点火遅れ
の補正を行うことができる。しかし、温度、燃料
の品質、湿度などの変化に伴い、実際の燃焼開始
時期には、クランク角で表わして10°〜15°の変動
が生じ得る。従つて、本発明によれば、このよう
な点火遅れの変動を補償するため、燃焼開始時期
の直接的な測定結果に基づいてΔSOCr信号の補
正が下記のように行われる。

先ずエンジンの始動時には、始動信号により転
送制御回路９３を介して、ROM９０に記憶され
ているΔSOCrマツプがアドレス可能なランダム
アクセスメモリ（RAM）７５に転送される。こ
うしてRAM７５に記憶される信号ΔSOCはエン
ジン始動時の最初の点火過程ではΔSOCr信号と
一致している。このΔSOC信号を、その時のエン
ジンの速度および負荷条件の関数としてROM６
５から与えられるSOC^*信号から加算点６８で差
引くことにより、補正された制御信号SOCc（信
号２８とも呼ぶ）が形成される。このSOCc信号
によりステツプモータ１６′を駆動して、燃料噴
射時期の制御が行なわれる。

燃料の噴射によりエンジン１０の燃焼室内で燃
焼が生ずると、センサ３０および信号コンデイシ
ヨニング回路３２から、燃焼室内で実際に燃焼が
開始した時期を正確に示す信号３４が制御回路２
６に与えられる。それにより制御信号２８に対す
るエンジン１０の応答が制御回路２６にフイード
バツクされる。SOC^*信号と補正された制御信号
２８はクランク角で表わされているので、実際燃
焼開始時期信号３４も変換回路６９で、時間で表
わされた信号からクランク角で表わされた信号
SOCm（導線７０上の信号）に変換される。変換
回路６９はたとえば適当にプログラムされたマイ
クロプロセツサの一部分であつてよく、たとえば
TDC位置を基準とする実際燃焼開始時期信号３
４、エンジンタイミング信号２４及び２５により
示されるエンジン速度を考慮して信号SOCmが形
成される。

導線７０上のSOCm信号と導線６６上のSOC^*
信号とを加算点７１で比較することにより、
SOC^*信号からのSOCm信号の偏差の大きさおよ
び正負符号を示す偏差信号SOCeが導線７２上に
得られる。センサが故障しているため、もしくは
燃料ラツクが無負荷で閉じられているため、実際
燃焼開始時期信号３４が各作動サイクル中の所定
の監視時間間隔の間に制御回路２６に与えられな
かつた場合には、偏差信号SOCeの値を零とする
ように変換回路６９および加算点７１が条件づけ
られている。変換回路６９は更に負荷信号２７を
も与えられており、もし実際燃焼開始時期信号３
４が生ぜず、しかも負荷信号２７が零でない場合
には、特別な出力信号６９′を故障表示器（図示
せず）に与えてセンサの故障を表示するように条
件づけられている。

導線６６を経て加算点７１に与えられるSOC^*
信号の継続時間によつては、対応するSOCm信号
が点火過程で遅延して加算点７１の入力導線７０
上に現われる時にSOC^*信号が加算点７１の入力
導線６６上に存在することを保証するため、入力
導線６６の途中に適当な形態の遅延回路８５（破
線で図示）を挿入しておくことが望ましい。特
に、多シリンダ・エンジンの作動条件が急速に変
化している間にSOC^*信号とそれに対応して遅延
して現われるSOCm信号とを比較するためには、
遅延回路８５の挿入が必要となる。

偏差信号SOCeは直接に、もしくは好ましくは
フイルタリングまたは平均化処理を経て、その偏
差を生じた速度および負荷条件に対してRAM７
５に記憶されているΔSOC信号を補正するのに用
いられる。この補正は、作動条件にその後の変化
が起こらないものと仮定して、その時の速度およ
び負荷条件のもとに次回に生ずる偏差を減少させ
るように行なわれる。センサ３０の故障により実
際燃焼開始時期信号３４が生じない場合には、
RAM７５に既に記憶されているΔSOCの値を補
正すべきSOCeの値が零であるから、ΔSOCの値
の更新は行なわれない。

エンジンの作動中、RAM７５内のΔSOCマツ
プは、特定の速度および負荷条件に対して記憶さ
れているΔSOCデータ語を、偏差信号SOCeが零
以外の値を有する場合には、同一の条件に対する
新しいΔSOCデータ語で置換することにより補正
または更新される。代替的な方法として、最も簡
単には、ΔSOCマツプの補正を速度および負荷条
件に無関係に行なうこともできる。好ましい実施
例では、同一の速度および負荷条件に対して生ず
る偏差の関数としてΔSOC値の補正をおこなうに
あたり、偏差信号SOCeに対してデイジタル・フ
イルタ８０により、実際燃焼開始時期のランダム
なばらつきの影響を最小化するためのフイルタリ
ング処理が行なわれる。デイジタル・フイルタ８
０は公知の仕方でマイクロプロセツサのプログラ
ムの一部分として含まれていてよい。RAM７５
に新たに記憶されるべきΔSOCの値をΔSOCnと
し、RAM７５に現在記憶されているΔSOCの値
をΔSOCpとし、瞬間誤差信号をSOCeとし、Ｍを
定数とすると、新たに記憶されるΔSOCnの値は ΔSOCn＝ΔSOCp−SOCe／Ｍ として定められる。Ｍの値はエンジンの形式ごと
に実際燃焼開始時期のばらつきの程度を考慮に入
れて定められる。実際上、Ｍの値を３ないし８の
範囲に設定することにより、ΔSOCの値の更新を
十分な速さで、しかも高い精度で行ない得ること
が見出されている。

種々の自動車用デイーゼルエンジンでの実際燃
焼開始時期センサ３０の試験の結果、エンジンの
約2000往復の“長時間”作動を通じて実際燃焼開
始時期信号３４は80％信頼性水準で±1.5°よりも
良好な精度を有することが判明した。また、見方
を変えて、各々少数（すなわち２〜４）の相次ぐ
燃焼事象から成る一連の26サンプルを解析した結
果、毎回のサンプルに対する算術平均は長時間平
均により求められた“最も確からしい”実際燃焼
開始時期の±1°以内であることが判明した。

以上の説明から、RAM７５内のΔSOCマツプ
が偏差信号SOCeにより個々のエンジン速度およ
び負荷条件の関数として自動的かつ迅速に補正さ
れ、それにより導線６７上に生ずる補正信号
ΔSOCで目標燃焼開始時期信号SOC^*を補正した
信号２８が制御信号SOCcとして用いられること
は理解されよう。

燃焼室が比較的低い温度たとえば低い周囲空気
温度にある時のデイーゼルエンジンのクランキン
グまたは始動中には、その温度の関数として燃料
供給時期を、SOC^*信号およびΔSOC信号により
定められる燃料供給時期に対して進ませる必要が
ある。たとえば、１つの自動車用デイーゼルエン
ジンでは、30℃から−10℃までの温度範囲に対し
て、必要とされる進みの大きさはクランク角で表
わして8°から15°までの範囲である。

従つて、第２図の実施例では、低温始動中に制
御信号SOCcに補正を加えるため、導線９１上の
温度補正信号ΔTcが選択的に加算点６８に与え
られる。ΔTc信号は空気もしくはエンジンブロ
ツクもしくは好ましくは燃料の特定の温度または
温度範囲で必要とされる燃料供給時期の進みをク
ランク角で表わしている。関数発生器９２は入力
として温度信号Ｔを与えられ、出力として温度補
正信号ΔTcを生ずる。極端な例では、関数発生
器９２はすべての燃料温度Ｔに対して単一の値の
ΔTc信号を生じてもよいし、燃料温度Ｔに応じ
て多数の値のΔTc信号を生じてもよい。好まし
い実施例では、燃料温度Ｔをいくつかの範囲にわ
けて、それぞれの温度範囲に応じた値のΔTc信
号のみを関数発生器９２が生ずる。

ΔTc信号はゲート信号９６により制御される
ゲート回路９４を経てクランキング条件の間のみ
加算点６８に与えられる。ゲート信号９６は回路
６９から、実際燃焼開始時期信号３４がエンジン
から検出されない時のクランキング中のみΔTc
信号を通過させるようにゲート回路９４に与えら
れる。エンジンおよび燃料温度を燃焼開始に必要
な温度まで上昇させるのに十分な回数の圧縮サイ
クルを経過して実際燃焼開始時期信号３４が発せ
られた後は、ゲート回路９４は遮断され、温度補
正信号ΔTcは制御信号SOCcから除去される。実
際燃焼開始時期信号３４が発せられない間、偏差
信号SOCeの値は零であることは前記のとおりで
ある。実際燃焼開始時期信号３４が発せられ、温
度補正信号ΔTcが除去されてから、エンジンが
正常作動温度まで完全に温度上昇するまでの間、
偏差信号SOCeは比較的大きな値を有する。これ
らのSOCeの値は、デイジタル・フイルタ８０に
よる平均化処理を経て、エンジンの温度上昇を継
続させるようにRAM７５内のΔSOCの値を補正
するのに役立つ。代替的な実施例として、ゲート
回路９４を省略し、そのかわりにある温度以上で
はΔTc信号を零に減少させることもできる。

以上に説明した制御信号SOCcは、燃料供給装
置１６の作動時期を進ませたり遅らせたりすべき
エンジンクランク角、従つてポンプカム角を表わ
しており、またアクチユエータ１６′を有効に制
御するのに必要な信号の形式に応じてアナログも
しくはデイジタル形式の信号であつてよい。代替
的な実施例として、制御信号SOCcは、ソレノイ
ドにより駆動される噴射器がエンジン内へ燃料を
噴射するため駆動されるべきエンジンサイクル中
の時期を表わす信号であつてもよい、後者の場
合、点火遅れが前者の場合にくらべて多少小さい
が、制御の仕方は前者の場合と同一であつてよ
い。

本発明の１つの主要な利点は、正確な点火時期
調整のために燃料ポンプおよびエンジンの組立時
にその機械的相互関係の正確な調整を必要とせ
ず、従来の複雑で時間のかかる調整作業を省略し
得ることである。すなわち、本発明では、エンジ
ンとポンプとの間の所望の機械的関係は前記のよ
うにキーイングまたは他の同様に簡単な基準合わ
せの方法により近似的に設定されていればよく、
ROM６５およびRAM７５から得られる制御信
号によりポンプの燃料噴射時期の制御が行なわ
れ、機械的関係の設定の誤差および他の原因によ
る燃焼開始時期の偏差は、実際燃焼開始時期の検
出結果に基づいてRAM７５内のΔSOCデータを
補正することにより一括して補償され得る。

RAM７５が電源喪失時にその記憶内容を喪失
する揮発性メモリである場合、RAM７５内に記
憶されている被補正ΔSOCマツプを次回のエンジ
ン始動時にΔSOC基準として用いるため周期的に
メモリ９０に戻すように本発明を実施することも
できる。この実施例では、メモリ９０として
EEPROMのようにプログラム可能なものが用い
られ、周期的にまたは電源喪失中にRAM７５の
上記マツプを収容する。それにより、エンジン始
動のつどそれに続くエンジンの作動を通じて再び
補正が行なわれるものではなく、エンジン始動前
に最後にRAM７５内に記憶された被補正ΔSOC
マツプによる補正がエンジン始動後直ちに行なわ
れるという利点が得られる。

第３図を参照すると、シリンダ１４の燃焼室１
２に取付けられた実際燃焼開始時期センサ
（SOCセンサと呼ぶ）の一般的形態が参照符号１
３０を付して示されている。シリンダ１４内のピ
ストン１５は、噴射器１８による燃料噴射に続い
て燃焼が開始する瞬間のTDC位置付近で示され
ている。燃焼開始時に燃焼室１２内に光子１７の
放出のような電磁放射または荷電粒子１９により
表わされている空気・燃料混合気のイオン化が生
起する。第３図のセンサ１３０は光学式であり、
燃焼開始時の電磁放射または光子１７の放出を検
出する。センサ１３０は燃焼室１２内で燃焼開始
時に放出される光が当る位置でエンジン・ヘツド
２１に取付けられている。

第４図を参照すると、光学式SOCセンサ１３
０がSOC信号形成用の信号コンデイシヨニング
回路３２と組み合わせて詳細に示されている、光
学式SOCセンサ１３０はエンジン・ヘツド２１
にねじ込まれる金属製取付プラグ４２に適当に埋
込まれた内端部を有するのぞき窓要素として水晶
またはサフアイア製導光ロツド４０を含んでい
る。導光ロツド４０は、高温・高圧で耐える気密
封じを可能とするように、プラグ４２に接着また
はロー付けされている。導光ロツド４０と適当な
トランスデユーサたとえばフオトダイオード４４
との間に光学的接続が行なわれている。フオトダ
イオード４４はセンサ１３０の一部分をなしてお
り、検出された電磁放射または光を電気信号に変
換する。フオトダイオード４４はプラグ４２に直
接取付けられていてもよいが、好ましくは熱の有
害な作用を避けるためプラグ４２から間隔をおい
て配置され、光フアイバケーブル４６により導光
ロツド４０と光学的に接続されている。光フアイ
バケーブル４６の先端部はつばクランプのような
適当な手段（図示せず）により導光ロツド４０の
外端面と密着して取付プラグ４２の中心孔のなか
に保持されている。防じんカバーたとえば保護ブ
ーツが取付プラグ４２への光フアイバケーブル４
６の取付個所に設けられている。光フアイバケー
ブル４６の他端は、良好な光学的接続を保証し得
る適当な仕方でフオトダイオード４４と結合され
ている。

導光ロツド４０の内端面がすすまたはカーボン
で汚れるのを防ぐため、導光ロツド４０の内端部
分はプラグ４２により形成されるガス・プリナム
４８のなかに配置され、かつ十分高い温度に保た
れている。プリナム４８は導光ロツド４０をその
先端部分に沿い包囲している。導光ロツド４０の
先端部分に隣接するプリナム４８の直径は次第に
減少し、プラグ４２と導光ロツド４０の最先端部
分との間に狭い環状オリフイス５０を形成してお
り、その範囲ではガスの流速が増し、従つて洗浄
作用が大きくなるように構成されている。シリン
ダ１４および燃焼室１２内のガスは圧縮行程中に
プリナム４８のなかへ圧縮され、動力行程中にプ
リナム４８からオリフイス５０を通つて高速で流
出し、それにより導光ロツド４０の洗浄を行な
う。導光ロツド４０は熱伝導率の低い材料から成
り、またプリナム４８のなかへ約１cmまたはそれ
以上突出しているので、この先端部分はエンジン
作動中に凝縮防止効果および乾燥効果（プリナム
から高速ガス流によるカーボンの除去を容易にす
る効果）により付着汚れを避けるのに十分な高温
に保たれる。導光ロツド４０の先端部分の温度は
典型的には約425℃である。

信号コンデイシヨニング回路３２の入力端には
フオトダイオード４４から、燃焼室１２内に生じ
た光の強度と相似の波形を有する電流信号５２が
与えられる。この電流信号５２は実際燃焼開始時
期t_spcにおいて急峻に立ち上がつている。この電
流信号５２は電流−電圧変換器５４で電圧信号５
６に変換される。電流−電圧変換器５４は十分大
きなゲインを有しまた飽和特性を呈するので、電
圧信号５６のt_spcにおける立ち上がりは一層急峻
になり、その波形も方形波形に近づいている。こ
の電圧信号５６はコンパレータ５８の一方の入力
端に与えられる。その他方の入力端には、t_spcに
おける電圧信号５６の振幅に相当する基準電圧
V_REFが与えられている。従つて、コンパレータ５
８の出力端には、t_spcにおいて立ち上がる方形波
形の電気的信号３４が生ずる。この立ち上がりに
おいて単一のスパイクを生ずるようにすることも
簡単な回路の追加により可能である。上記の方形
波形の立ち上がりまたはスパイクの発生により実
際燃焼開始時期が正確に示される。この信号３４
が制御回路２６にSOC信号として与えられる。

SOCセンサのもう１つの実施例として、燃焼
開始時の空気−燃料混合気のイオン化を検出する
電極式SOCセンサが第５図および第６図に示さ
れている。第５図には、電極式SOCセンサの基
本形態が参照符号２３０を付して示されている。
デイーゼルエンジン内の燃料の燃焼中は燃焼室お
よび（または）予燃焼室内にイオンが生成する。
燃焼開始の瞬間にイオン化レベルの急激な増大が
生ずる。電極式SOCセンサ２３０はその急激な
イオン化レベルの増大を検出し、それを電気的
SOC信号３４に変換するものである。

中心電極２４０はセラミツク絶縁体２４１によ
り保持かつ電気絶縁されて適当な金属製取付プラ
グ２４２に取付けられている。電極２４０、絶縁
体２４１および取付プラグ２４２は、高温、高圧
に耐える気密封じを可能とするように、互いに接
着またはロー付けされている。第５図の取付プラ
グ２４２は燃焼室１４と連通し得る位置でエンジ
ン・ヘツドにねじ込まれる。電極２４０の内端面
はプラグ２４２の内端面と実質的に同一面内にあ
つてもよいが、好ましくは電子の放出を避けるた
め比較的低温に保たれるようにプラグ２４２の内
端面よりも少し手前で終端している。中心電極２
４０は取付プラグ２４２の内周面から間隔をおい
ており、その間に環状プリナム２４８が形成され
ている。絶縁体２４１は、プラグ２４２と中心電
極２４０との間の沿面距離を増して漏れ電流を最
小にするため、テーパ面を含んでいる。テーパ付
き絶縁体２４１およびプリナム２４８はその範囲
に流入するガスに渦を生じさせ、これは電極２４
０および絶縁体表面がすすで汚れるのを防ぐのに
役立つ。

プラグ２４２は典型的に接地電位でエンジン１
０と直接電気的に接続されている。電圧源２４５
からたとえば5Vの低い一定直流電圧が電気接続
ケーブル２４６を経て電極２４０に与えられてお
り、燃焼室１２内で燃焼により混合気がイオン化
されると、電極およびケーブルを経て電流が流れ
る。電流の向きは印加電圧の極性により決まる。
電流の大きさは燃焼室内のイオン化レベルに比例
し、従つて燃焼過程のアクテイビテイ・レベルを
反映する。ケーブル２４６に流れる電流は、光学
式SOCセンサのところで説明したものと実質的
に同一の構成の信号コンデイシヨニング回路３２
に入力信号として与えられる、 電極式SOCセンサ２３０の作動は燃焼過程か
ら電極２４０に到達する電荷に基づいているの
で、燃焼室内でセンサの位置決めを正確に行なう
ことが重要である。しかも、センサを配置したい
位置に他の機能を有するエンジン部品が既に配置
されているため、センサを所望の位置に取付ける
ことが困難な場合もある。従つて、いずれにせよ
正確に位置決めして取付けられる他機能の部品に
SOCセンサを組み込むことが好ましい場合があ
る。

このような場合に適した電極式SOCセンサの
実施例が第６図に全体として参照符号３３０を付
して示されている。この実施例では、SOCセン
サ３３０は多くのデイーゼルエンジンに設けられ
ている予燃焼室１２′にねじ込まれる通常のグロ
ー・プラグ・ヒータの形状を有し、場合によつて
はSOCセンサおよびグロー・プラグ・ヒータが
一体構造に組み込まれ得る。予燃焼室１２′は典
型的に、主燃焼室１２の上側に取付けられ、オリ
フイス１１を通じて主燃焼室１２と連通してい
る。燃料噴射器ノズル１８′は予燃焼室１２′に取
付けられている。燃料噴射により予燃焼室１２′
で生じた燃焼はオリフイス１１を通つて主燃焼室
１２に伝播する。典型的に、始動中特に寒期にお
ける始動中の予燃焼室内の点火を容易にするた
め、グロー・プラグが予燃焼室１２′の各々に取
付けられている。予燃焼室１２′内の燃料噴射経
路に対するグロー・プラグの位置は臨界的である
ことが知られており、エンジンの形式ごとに最適
な位置が見出されている。従つて、SOCセンサ
３３０の予燃焼室１２′に延びる部分は通常のグ
ロー・プラグの予燃焼室１２′内に延びる部分と
できるかぎり一致するように構造および位置を選
定されることが好ましい。

予燃焼室１２′内に配置される電極式SOCセン
サ３３０は、第６図のように、金属製取付プラグ
３４２のなかに絶縁体３４１により電気絶縁して
保持されたイオン化検出電極３４０を含んでい
る。取付プラグ３４２は予燃焼室１２′の壁の通
常グロー・プラグを受入れるねじ孔にねじ込まれ
る。取付プラグ３４２は典型的に、後記のように
ヒータ要素を内蔵するための軸線方向貫通孔を有
する、プラグ３４２の軸線方向内端に形成された
環状の座に環状セラミツク絶縁体３４１が、また
絶縁体３４１の軸線方向内端に形成された環状の
座に電極３４０の取付端が、それぞれ高温および
高圧に耐える気密封じを可能とするように接着ま
たはロー付けされている。電極３４０の表面形状
および構造は、同じ予燃焼室１２′用に設計され
たグロー・プラグ・ヒータのそれに合わされてい
る。典型的に電極３４０は先端が閉じかつ取付端
が開いた金属製の筒である。

イオン化センサとして作動させるためには、電
気接続ケーブル３４６の一端をプラグ３４２の孔
を通して電極３４０に接続し、また他端を第５図
の同様に電圧源２４５を経て信号コンデイシヨニ
ング回路３２に接続するだけてよい。

第６図の電極式SOCセンサ３３０は、寒期に
おける始動中の予燃焼室１２′内の点火を容易に
するためのグロー・プラグとしての役割もするよ
うにヒータ要素を内蔵し得る。たとえば、SOC
センサ３３０は通常のグロー・プラグと同様に中
心孔を同軸に延びる細長い剛固なスパー３５２を
含んでいる。このスパー３５２は耐熱性かつ好ま
しくは電気絶縁性の材料たとえばセラミツクスか
ら成る。電極３４０により形成される凹みに位置
するスパー３５２の先端部分のまわりにヒータ線
３５０が巻かれている。ヒータ線３５０の一端は
プラグ３４２と電気的に接触している導電環３５
４との接続によりエンジン１０と電気的に接続さ
れている。ヒータ線３５０の他端はセンサの後部
に引出されており、電源たとえば自動車の12V電
源と選択的に接続される。接続ケーブル３４６お
よびヒータ線３５０は適当な電気絶縁性の支えお
よび（または）被覆により他の部分に対して電気
的に絶縁されている。

第３図および第４図で説明した光学式SOCセ
ンサ１３０も第６図の電極式SOCセンサ３３０
と同様に予燃焼室用の通常のグロー・プラグの外
部構造に合わされた外部構造を有し得る。さら
に、光学式SOCセンサもグロー・プラグとして
の役割をもするためヒータ要素を内蔵し得る。第
７図には、このような光学式SOCセンサの一部
分が示されている。このセンサの取付プラグは通
常のグロー・プラグおよび第６図の電極式SOC
センサ３３０の電極３４０の外部形状と実質的に
同じ外部形状の筒状延長部分４４２′を有する。
導光ロツド４４０は第４図に示した導光ロツドよ
りも一般に長く、また始動中の加熱用の適当なヒ
ータ要素４４９がプラグ延長部分４４２′のなか
の導光ロツド４４０のまわりに同心に配置されて
いる。延長部分４４２′の先端の開口４５１は燃
焼箇所から導光ロツド４４０の先端面への光路を
形成している。導光ロツド４４０の先端面に対す
る開口４５１の寸法および位置関係は導光ロツド
先端部分のまわりに狭い環状オリフイス４５０を
形成するように選定されており、そこを通つて燃
焼箇所とプリナム４４８との間を流れるガスの速
度を増し、導光ロツドに対する洗浄効果を高めて
いる。

多シリンダ・デイーゼルエンジンの場合、
SOCセンサはエンジンの燃焼室および（または）
予燃焼室のうち１つに設けられてもよいし、すべ
てに設けられてもよいし、選定されたいくつかに
設けられてもよい。２つ以上のSOCセンサを用
いれば、実際燃焼開始時期の検出精度が向上する
だけでなく、エンジン診断情報を得ることもでき
る。エンジンが予燃焼室を含んでいる場合、各予
燃焼室にSOC信号発生機能および始動時加熱機
能を兼備するSOCセンサすなわちグロー・プラ
グ兼用のSOCセンサを設けることもできるし、
１つの予燃焼室にはグロー・プラグ兼用のSOC
センサを設け、他の予燃焼室にはSOC信号発生
機能を有さない通常のグロー・プラグを設けるこ
ともできる。さらに、特に予燃焼室およびグロー
プラグ取付口を備えていない直接噴射エンジンで
は、燃焼室の壁の貫通孔の個数を最小にとどめる
ため、SOCセンサを噴射器構造体に組込むこと
もできる。

本発明をその実施例について詳細に図示し説明
してきたが、特許請求の範囲に記載されている本
発明の範囲内でその形態および細部に種々の変更
が行なわれ得ることは当業者により理解されよ
う。デイーゼルエンジンに対する改良された燃料
供給時期制御が、本発明の範囲内で、全電子式制
御装置においても、また機械式もしくは流体圧−
機械式ガバナ制御装置と組み合わせても実現され
得ることは理解されよう。さらに、光学式および
電極式のSOCセンサについて詳細に説明したが、
本発明の範囲内で、他の燃焼関連現象に応動する
SOCセンサも用いられ得ることは理解されよう。
たとえば、温度、音響、圧力などの急激な変化に
応動するSOCセンサも利用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は実際燃焼開始時期検出手段を含むデイ
ーゼルエンジン燃料制御システムのブロツク図で
ある。第２図は第１図中の制御回路の機能ブロツ
ク図である。第３図はデイーゼルエンジンの燃焼
室への実際燃焼開始時期センサ（SOCセンサ）
の取付状況を解図的に示す断面図である。第４図
は光学式SOCセンサの説明図である。第５図は
電極式SOCセンサの説明図である。第６図はグ
ロー・プラグと複合されて予燃焼室に取付けられ
た電極式SOCセンサの説明図である。第７図は
グロー・プラグと複合された光学式SOCセンサ
の一部分を示す説明図である。 １０……エンジン、１１……オリフイス、１２
……燃焼室、１２′……予燃焼室、１４……シリ
ンダ、１５……ピストン、１６……燃料供給装
置、１６′……アクチユエータ、１７……光子、
１８……噴射器、１９……荷電粒子、２０……は
ずみ車、２２……エンジンタイミングトランスデ
ユーサ（ETT）、２３……基準マーク、２６……
制御回路、３０……実際燃焼開始時期センサ
（SOCセンサ）、３２……信号コンデイシヨニン
グ回路、４０……導光ロツド、４２……取付プラ
グ、４４……フオトダイオード、４６……光フア
イバケーブル、４８……プリナム、５０……環状
オリフイス、５４……電圧−電流変換器、５８…
…コンパレータ、６５……ROM、６８……加算
点、６９……変換回路、７１……加算点、７５…
…RAM、８０……デイジタル・フイルタ、９０
……ROM、９２……関数発生器、９３……転送
回路、９４……ゲート回路、１３０……光学式
SOCセンサ、２３０……電極式SOCセンサ、２
４０……電極、２４１……絶縁体、２４２……取
付プラグ、２４５……電圧源、２４６……光フア
イバケーブル、２４８……プリナム、３３０……
電極式SOCセンサ、３４０……電極、３４１…
…絶縁体、３４２……取付プラグ、３５０……ヒ
ータ線、３５２……スパー、３５４……導電環。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮点火エンジンの燃焼室内の燃焼開始を示
   す燃焼開始時期信号を発生させる方法にして、 検出要素を取囲みオリフイスによつて前記燃焼
   室に開口されているガスプレナム室に配置された
   該検出要素によつて燃焼特性を直接検出し、それ
   によつて前記燃焼特性のレベルを燃焼開始の際に
   変化させることと、 前記燃焼特性を示す信号を供給することと、 前記信号を調整し前記燃焼室に於ける燃焼開始
   を正確に示す電気信号を供給することと、 圧縮行程中に前記ガスプレナム室に導入された
   圧縮された燃焼ガスを出力工程中に前記ガスプレ
   ナム室から流出せしめて前記検出要素の先端部周
   りに排出せしめることと、 出力工程中に前記オリフイスに向つて漸次断面
   積が減少する前記ガスプレナム室に沿つて燃焼ガ
   スを流動せしめ、それによつて燃焼ガスの流動速
   度を増加せしめ前記検出要素の先端部を清浄にす
   ること、 を含むことを特徴とする方法。 ２ 圧縮点火エンジンの燃焼室内の燃焼開始を直
   接指示する電気信号を供給するための燃焼開始時
   期信号発生装置にして、 前記圧縮点火エンジン１０の前記燃焼室１２内
   と作動可能な状態にて接続するように装着され、
   燃焼特性のレベルが燃焼開始の際に変化されるよ
   うに該燃焼特性を直接的に検出して該燃焼特性を
   示す信号を供給するよう、構成された検出装置１
   ３０，２３０と、 前記検出された燃焼特性を示す前記信号を調整
   して前記燃焼室１２内の燃焼開始時期を正確に指
   示する電気信号を供給するために前記検出装置１
   ３０，２３０に作動可能に接続された装置６９
   と、 を含んでおり、 前記検出装置１３０，２３０は前記燃焼室１２
   の壁２１を貫通して装着されるよう構成された燃
   焼検出要素４０，２４０と前記壁２１を貫通して
   装着され中空部を有し前記検出要素を受入れて該
   検出要素の周囲を円周方向に囲むガスプレナム室
   ４８，２４８を形成せしめるよう構成されたプラ
   グ装置４２，２４２とを含んでおり、前記ガスプ
   レナム室４８，２４８のうち前記検出要素４０，
   ２４０の先端部に隣接した部分の断面積は減少し
   て前記プラグ装置４２，２４２と前記検出要素４
   ０，２４０の先端部との間に狭い環状オリフイス
   ５０が形成され、それによつて作動中前記燃焼室
   １２内の前記検出要素が自己洗浄されるように構
   成されていることを特徴とする燃焼開始時期信号
   発生装置。 ３ 圧縮点火エンジンの燃料供給時期を制御する
   方法にして、 燃焼開始の所望の時期を指示する目標燃焼開始
   時期信号ΔSOC^*を少なくともエンジン速度と負
   荷条件を変数とする所定の関数として供給するこ
   とと、 燃焼室の燃焼開始を検知して燃焼開始時期を直
   接示す信号を発生させることと、 燃焼開始時期を示す前記信号を前記目標燃焼開
   始時期信号と比較してその時間偏差を指示する偏
   差信号ΔSOCeを供給することと、 前記目標燃焼開始時期信号を前記偏差信号の関
   数として修正し、前記修正された目標燃焼開始時
   期信号によつて前記偏差信号を最少になるように
   減少せしめ、前記修正された目標燃焼開始時期信
   号を燃料供給装置によつて燃料供給時期を制御す
   るための新たな目標燃焼開始時期信号とするこ
   と、 を含むことを特徴とする方法。 ４ 圧縮点火エンジンの燃料供給時期制御装置に
   して、 エンジン１０に燃料を供給する燃料供給装置１
   ６であつて、燃料供給時期を制御するために燃料
   供給時期制御信号に応答し且特定のエンジン運転
   条件を指示する信号に応答するように構成され、
   前記エンジン運転条件を指示する信号の一つが燃
   焼開始時期信号発生装置によつて供給されるよう
   に構成された燃料供給装置と、 所定の燃焼開始時期制御信号を供給する装置
   と、 前記燃焼開始時期制御信号を自動的に補正し、
   補正された燃焼開始時期制御信号が前記燃料供給
   装置によつて燃料供給開始時期を制御する新たな
   燃焼開始時期制御信号とするように構成された補
   正装置と、 燃焼開始時期を指示する信号を前記所定の燃焼
   開始時期制御信号と比較してその偏差を指示する
   誤差信号を供給する装置と、 前記補正装置は、前記誤差信号が最少になるよ
   うに前記補正された燃焼開始時期制御信号によつ
   て該誤差信号を減少させるために前記誤差信号に
   応答するように構成されていることと、 を含むことを特徴とする装置。