JPH08246932A - エンジンの運転制御装置 - Google Patents
エンジンの運転制御装置Info
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- JPH08246932A JPH08246932A JP7049585A JP4958595A JPH08246932A JP H08246932 A JPH08246932 A JP H08246932A JP 7049585 A JP7049585 A JP 7049585A JP 4958595 A JP4958595 A JP 4958595A JP H08246932 A JPH08246932 A JP H08246932A
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- control device
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
- F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
- F01P11/16—Indicating devices; Other safety devices concerning coolant temperature
-
- 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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジンが過熱状態に到ることを防止でき、
あるいは遅らせることができるようにしたエンジンの運
転制御装置を提供する。 【構成】 エンジン温度検出手段31と、検出エンジン
温度がエンジンの通常運転時温度と過熱発生時温度との
間に設定されたしきい温度を越えたときエンジンの過熱
を予測する過熱予測手段32と、エンジンの過熱が予測
されたとき、運転状態に応じた燃料量より多量の燃料を
供給する過熱抑制手段33とを備える。
あるいは遅らせることができるようにしたエンジンの運
転制御装置を提供する。 【構成】 エンジン温度検出手段31と、検出エンジン
温度がエンジンの通常運転時温度と過熱発生時温度との
間に設定されたしきい温度を越えたときエンジンの過熱
を予測する過熱予測手段32と、エンジンの過熱が予測
されたとき、運転状態に応じた燃料量より多量の燃料を
供給する過熱抑制手段33とを備える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの過熱(オー
バーヒート)の発生を防止又は遅らせることができるよ
うにしたエンジンの運転制御装置に関する。
バーヒート)の発生を防止又は遅らせることができるよ
うにしたエンジンの運転制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば船外機のエンジンでは、バイメタ
ルを用いた温度スイッチのオン,オフによりエンジン過
熱が発生したか否かを検出し、エンジン過熱が発生した
場合には、ブザー等による警告を行ったり、あるいは気
筒の一部を休止してエンジン回転を低下させたりして運
転者にエンジン過熱の発生を伝えるようにしている。こ
の場合、上記バイメタルの設定温度は、エンジンの過熱
発生時温度より該バイメタルの温度応答性に応じた温度
程度だけ低く設定するのが一般的である。
ルを用いた温度スイッチのオン,オフによりエンジン過
熱が発生したか否かを検出し、エンジン過熱が発生した
場合には、ブザー等による警告を行ったり、あるいは気
筒の一部を休止してエンジン回転を低下させたりして運
転者にエンジン過熱の発生を伝えるようにしている。こ
の場合、上記バイメタルの設定温度は、エンジンの過熱
発生時温度より該バイメタルの温度応答性に応じた温度
程度だけ低く設定するのが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来の方
法は、エンジン過熱が発生することを直前に検知し、エ
ンジンの保護を行うものであって、エンジンが過熱傾向
にあることを事前に検知し、加熱を緩和するものではな
い。従って、従来装置では、予めエンジン過熱の発生を
予測し、エンジンが過熱状態に到らないように何らかの
処置をすることはできない。
法は、エンジン過熱が発生することを直前に検知し、エ
ンジンの保護を行うものであって、エンジンが過熱傾向
にあることを事前に検知し、加熱を緩和するものではな
い。従って、従来装置では、予めエンジン過熱の発生を
予測し、エンジンが過熱状態に到らないように何らかの
処置をすることはできない。
【0004】本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、エンジンが過熱状態に到ることを防止でき、
あるいは遅らせることができるようにしたエンジンの運
転制御装置を提供することを目的としている。
たもので、エンジンが過熱状態に到ることを防止でき、
あるいは遅らせることができるようにしたエンジンの運
転制御装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、図5
に示すように、エンジン温度検出手段31と、検出され
たエンジン温度に基づいてエンジンが過熱状態に到るこ
とを予測する過熱予測手段32と、過熱予測がなされた
ときエンジン温度の上昇を停止又は抑制する過熱抑制手
段33とを備えたことを特徴としている。
に示すように、エンジン温度検出手段31と、検出され
たエンジン温度に基づいてエンジンが過熱状態に到るこ
とを予測する過熱予測手段32と、過熱予測がなされた
ときエンジン温度の上昇を停止又は抑制する過熱抑制手
段33とを備えたことを特徴としている。
【0006】請求項2の発明は、上記過熱予測手段32
が、検出エンジン温度がエンジンの通常運転時温度と過
熱発生時温度との間に設定されたしきい温度を越えたと
きエンジンの過熱を予測するように構成されていること
を特徴とし、請求項3の発明は、上記過熱予測手段32
が、検出エンジン温度の上昇速度が所定値以上で、かつ
該状態が所定時間以上継続したときエンジンの過熱を予
測するように構成されていることを特徴としている。
が、検出エンジン温度がエンジンの通常運転時温度と過
熱発生時温度との間に設定されたしきい温度を越えたと
きエンジンの過熱を予測するように構成されていること
を特徴とし、請求項3の発明は、上記過熱予測手段32
が、検出エンジン温度の上昇速度が所定値以上で、かつ
該状態が所定時間以上継続したときエンジンの過熱を予
測するように構成されていることを特徴としている。
【0007】請求項4の発明は、上記過熱抑制手段33
が、エンジンの過熱が予測されたとき、運転状態に応じ
た燃料量より多量の燃料を供給するように構成されてい
ることを特徴としている。
が、エンジンの過熱が予測されたとき、運転状態に応じ
た燃料量より多量の燃料を供給するように構成されてい
ることを特徴としている。
【0008】
【作用】本発明によれば、検出されたエンジン温度に基
づいて、例えば検出エンジン温度が所定のしきい温度を
越えたとき、又は温度上昇速度が所定値以上の状態が所
定時間以上継続したときにエンジンが過熱状態に到ると
予測するとともに、該過熱予測時に、例えば余剰燃料を
供給してシリンダ,ピトスン等を冷却するようにしたの
で、エンジンが過熱状態に到るのを防止でき、あるいは
遅らせることができる。
づいて、例えば検出エンジン温度が所定のしきい温度を
越えたとき、又は温度上昇速度が所定値以上の状態が所
定時間以上継続したときにエンジンが過熱状態に到ると
予測するとともに、該過熱予測時に、例えば余剰燃料を
供給してシリンダ,ピトスン等を冷却するようにしたの
で、エンジンが過熱状態に到るのを防止でき、あるいは
遅らせることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図1ないし図3は、請求項1,2,4の発明の一実
施例(第1実施例)による船外機用エンジンの運転制御
装置を説明するための図であり、図1は該運転制御装置
を備えたエンジンの全体構成を示す図、図2はしきい値
を示す図、図3は制御動作を説明するためのフロー図で
ある。
る。図1ないし図3は、請求項1,2,4の発明の一実
施例(第1実施例)による船外機用エンジンの運転制御
装置を説明するための図であり、図1は該運転制御装置
を備えたエンジンの全体構成を示す図、図2はしきい値
を示す図、図3は制御動作を説明するためのフロー図で
ある。
【0010】図において、1は本実施例の運転制御装置
を備えた船外機用2サイクルV型6気筒クランク軸縦置
きエンジンである。該エンジン1はシリンダブロック2
の前合面にクランクケース3を、後合面にシリンダヘッ
ド4をそれぞれ結合し、シリンダブロック2にVバンク
をなすように形成された6つの気筒〜内にピストン
6を挿入し、該各ピストン6を各コンロッド7で上記ク
ランク軸8に連結した構造のものである。
を備えた船外機用2サイクルV型6気筒クランク軸縦置
きエンジンである。該エンジン1はシリンダブロック2
の前合面にクランクケース3を、後合面にシリンダヘッ
ド4をそれぞれ結合し、シリンダブロック2にVバンク
をなすように形成された6つの気筒〜内にピストン
6を挿入し、該各ピストン6を各コンロッド7で上記ク
ランク軸8に連結した構造のものである。
【0011】上記6つの気筒〜は図1のA−A線断
面図部分に示すように配置されており、この順序で点火
が行われる。また各気筒〜からの排気ポート5aは
左,右のバンク毎の集合通路5,5に接続され、該各集
合通路5,5に接続された2つの集合排気管9a,9b
は共通のマフラ10内に開口している。
面図部分に示すように配置されており、この順序で点火
が行われる。また各気筒〜からの排気ポート5aは
左,右のバンク毎の集合通路5,5に接続され、該各集
合通路5,5に接続された2つの集合排気管9a,9b
は共通のマフラ10内に開口している。
【0012】また上記クランクケース3の各気筒用クラ
ンク室部分にはそれぞれ吸気管11が接続されており、
該各吸気管11には逆流防止用リード弁12,燃料噴射
弁13,スロットル弁14が配設されている。なお、1
5は点火プラグ、16は上記燃料噴射弁13に高圧燃料
を供給する燃料供給系である。
ンク室部分にはそれぞれ吸気管11が接続されており、
該各吸気管11には逆流防止用リード弁12,燃料噴射
弁13,スロットル弁14が配設されている。なお、1
5は点火プラグ、16は上記燃料噴射弁13に高圧燃料
を供給する燃料供給系である。
【0013】本実施例エンジン1は、エンジン回転数を
検出するクランク角センサ17と、燃料噴射タイミング
を示すパルサ信号を出力するパルサコイル18と、スロ
ットル弁14の開度を検出するスロットルセンサ19
と、エンジン温度(冷却水温度)を検出するエンジン温
度検出センサ20とを備えている。
検出するクランク角センサ17と、燃料噴射タイミング
を示すパルサ信号を出力するパルサコイル18と、スロ
ットル弁14の開度を検出するスロットルセンサ19
と、エンジン温度(冷却水温度)を検出するエンジン温
度検出センサ20とを備えている。
【0014】また本実施例エンジン1は、上記各センサ
17〜20からの検出信号を読み込み、燃料噴射量,点
火時期等のエンジン運転状態を制御するECU21を備
えている。該ECU21は、燃料噴射量の制御に当たっ
ては、内蔵するエンジン回転数−スロットル開度−燃料
噴射量マップに基づいて1気筒当たりの最適燃料噴射量
を求め、該量の燃料を上記パルサ信号の立ち上がり時に
該信号に対応した気筒の吸気管11内に噴射供給する。
17〜20からの検出信号を読み込み、燃料噴射量,点
火時期等のエンジン運転状態を制御するECU21を備
えている。該ECU21は、燃料噴射量の制御に当たっ
ては、内蔵するエンジン回転数−スロットル開度−燃料
噴射量マップに基づいて1気筒当たりの最適燃料噴射量
を求め、該量の燃料を上記パルサ信号の立ち上がり時に
該信号に対応した気筒の吸気管11内に噴射供給する。
【0015】そして上記ECU21は、エンジン温度検
出センサ20による検出エンジン温度が所定のしきい温
度Tを越えたとき、該運転を継続するとエンジンが過熱
状態に到ると予測する過熱予測手段としても機能する。
なお、上記エンジン温度検出センサ20としてはバイメ
タルスイッチの採用が可能である。
出センサ20による検出エンジン温度が所定のしきい温
度Tを越えたとき、該運転を継続するとエンジンが過熱
状態に到ると予測する過熱予測手段としても機能する。
なお、上記エンジン温度検出センサ20としてはバイメ
タルスイッチの採用が可能である。
【0016】また上記しきい温度Tは、図2に示すよう
に、通常運転時温度T1と過熱発生時温度(危険温度)
T2との間に設定されており、上記通常運転温度T1,
過熱発生時温度T2,及びしきい温度Tは、それぞれ6
5℃,95℃,及び80℃程度に設定される。一方、上
記従来のバイメタルスイッチによりエンジン過熱の発生
を検出するようにした従来方法の場合、バイメタルスイ
ッチの設定温度は概ね90℃程度に設定される。
に、通常運転時温度T1と過熱発生時温度(危険温度)
T2との間に設定されており、上記通常運転温度T1,
過熱発生時温度T2,及びしきい温度Tは、それぞれ6
5℃,95℃,及び80℃程度に設定される。一方、上
記従来のバイメタルスイッチによりエンジン過熱の発生
を検出するようにした従来方法の場合、バイメタルスイ
ッチの設定温度は概ね90℃程度に設定される。
【0017】さらにまた上記ECU21は、エンジンが
過熱状態に到ることが予測されたとき、エンジン運転状
態に応じて上記エンジン回転数−スロットル開度−燃料
噴射量マップから演算された最適燃料噴射量に過熱抑制
用燃料量を加算するエンジン過熱抑制手段としても機能
する。
過熱状態に到ることが予測されたとき、エンジン運転状
態に応じて上記エンジン回転数−スロットル開度−燃料
噴射量マップから演算された最適燃料噴射量に過熱抑制
用燃料量を加算するエンジン過熱抑制手段としても機能
する。
【0018】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例装置では、上記ECU21が、エンジン回
転数,スロットル開度に応じた最適燃料噴射量,及び点
火時期を演算し、上記燃料噴射弁13の開弁時間を上記
最適燃料噴射量に応じた時間に制御する。これにより上
記燃料噴射弁13からの燃料噴射量が上記最適燃料噴射
量となり、また点火プラグ15による点火タイミングが
最適点火時期となる。
る。本実施例装置では、上記ECU21が、エンジン回
転数,スロットル開度に応じた最適燃料噴射量,及び点
火時期を演算し、上記燃料噴射弁13の開弁時間を上記
最適燃料噴射量に応じた時間に制御する。これにより上
記燃料噴射弁13からの燃料噴射量が上記最適燃料噴射
量となり、また点火プラグ15による点火タイミングが
最適点火時期となる。
【0019】一方、図3に示すように、ECU21は、
エンジン温度検出センサ20からの検出エンジン温度が
上記しきい温度Tを越えると(ステップS1)現状の運
転状態を継続するとエンジンが過熱状態に到ると判断
し、上記燃料噴射弁13の開時間を上記最適燃料噴射量
より過熱抑制用燃料量だけ過剰の過熱抑制時燃料量に応
じた時間に制御する(ステップS2)。これにより過剰
の燃料がエンジンに供給され、該過剰燃料によりシリン
ダ,ピストン等が冷却され、その結果エンジン温度が低
下し、エンジンの過熱が回避されるか、又は過熱までの
時間が延長される。なお、エンジン温度がしきい温度以
下に低下すると、上記燃料の増量が解除され、上記最適
燃料噴射量に制御される(ステップS3)。
エンジン温度検出センサ20からの検出エンジン温度が
上記しきい温度Tを越えると(ステップS1)現状の運
転状態を継続するとエンジンが過熱状態に到ると判断
し、上記燃料噴射弁13の開時間を上記最適燃料噴射量
より過熱抑制用燃料量だけ過剰の過熱抑制時燃料量に応
じた時間に制御する(ステップS2)。これにより過剰
の燃料がエンジンに供給され、該過剰燃料によりシリン
ダ,ピストン等が冷却され、その結果エンジン温度が低
下し、エンジンの過熱が回避されるか、又は過熱までの
時間が延長される。なお、エンジン温度がしきい温度以
下に低下すると、上記燃料の増量が解除され、上記最適
燃料噴射量に制御される(ステップS3)。
【0020】このように本実施例では、エンジン温度が
所定のしきい温度Tを越えたとき、そのままではエンジ
ンが過熱状態に到ると予測し、過剰燃料によりエンジン
を冷却するようにしたので、エンジンの過熱発生自体を
回避でき、または遅らせることができる。
所定のしきい温度Tを越えたとき、そのままではエンジ
ンが過熱状態に到ると予測し、過剰燃料によりエンジン
を冷却するようにしたので、エンジンの過熱発生自体を
回避でき、または遅らせることができる。
【0021】図4は請求項3,4の発明の一実施例(第
2実施例)を示す図であり、本実施例では、温度検出セ
ンサとして、サーミスタを採用し、エンジン過熱の発生
をエンジン温度の変化状態に基づいて予測するようにし
ている。
2実施例)を示す図であり、本実施例では、温度検出セ
ンサとして、サーミスタを採用し、エンジン過熱の発生
をエンジン温度の変化状態に基づいて予測するようにし
ている。
【0022】図4に示すように、上記ECU21は、時
刻t1でエンジンに異常が発生して実際のエンジン温
度,センサの検出温度がそれぞれ特性線f,gに示すよ
うに上昇した場合、上記検出温度gの温度変化率(温度
上昇速度:℃/sec)を求め、該温度変化率が所定値
以上であり、かつこの状態が所定時間t以上継続した場
合は、一定時間後に過熱温度(危険温度)に達すると判
断し、時刻t2において過熱予測を行うとともに、該時
刻t2以降に上述の燃料増量を行う。なお、上記特性線
f,gは、センサの検出温度は実際のエンジン温度に対
し、一定の時間遅れがあることを示している。
刻t1でエンジンに異常が発生して実際のエンジン温
度,センサの検出温度がそれぞれ特性線f,gに示すよ
うに上昇した場合、上記検出温度gの温度変化率(温度
上昇速度:℃/sec)を求め、該温度変化率が所定値
以上であり、かつこの状態が所定時間t以上継続した場
合は、一定時間後に過熱温度(危険温度)に達すると判
断し、時刻t2において過熱予測を行うとともに、該時
刻t2以降に上述の燃料増量を行う。なお、上記特性線
f,gは、センサの検出温度は実際のエンジン温度に対
し、一定の時間遅れがあることを示している。
【0023】本実施例においてもエンジンの過熱発生自
体を回避でき、または遅らせることができ、しかも上記
第1実施例に比較して過熱発生の予測をより早期に行う
ことか可能であり、過熱抑制処理をより一層確実に行う
ことができる。
体を回避でき、または遅らせることができ、しかも上記
第1実施例に比較して過熱発生の予測をより早期に行う
ことか可能であり、過熱抑制処理をより一層確実に行う
ことができる。
【0024】なお、上記実施例では、過熱抑制手段とし
て、燃料増量によるシリンダ,ピストン冷却の場合を説
明したが、本発明の過熱抑制手段には各種の変形例が採
用可能であり、例えば、燃料噴射を継続しつつ点火のみ
を停止する気筒休止運転を行うことも有効である。
て、燃料増量によるシリンダ,ピストン冷却の場合を説
明したが、本発明の過熱抑制手段には各種の変形例が採
用可能であり、例えば、燃料噴射を継続しつつ点火のみ
を停止する気筒休止運転を行うことも有効である。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、検出エン
ジン温度に基づいて、例えば検出エンジン温度が所定の
しきい温度を越えたとき、又は温度上昇速度が所定値以
上の状態が所定時間以上継続したときにエンジンが過熱
状態に到ると予測するとともに、該過熱予測時に、例え
ば余剰燃料を供給してシリンダ,ピトスン等を冷却する
ようにしたので、エンジンが過熱状態に到るのを防止で
き、あるいは遅らせることができる効果があり、特に請
求項3の発明のようにエンジン温度の上昇速度に基づい
て過熱予測をするようにした場合には、過熱予測をより
早期に行うことができる効果がある。
ジン温度に基づいて、例えば検出エンジン温度が所定の
しきい温度を越えたとき、又は温度上昇速度が所定値以
上の状態が所定時間以上継続したときにエンジンが過熱
状態に到ると予測するとともに、該過熱予測時に、例え
ば余剰燃料を供給してシリンダ,ピトスン等を冷却する
ようにしたので、エンジンが過熱状態に到るのを防止で
き、あるいは遅らせることができる効果があり、特に請
求項3の発明のようにエンジン温度の上昇速度に基づい
て過熱予測をするようにした場合には、過熱予測をより
早期に行うことができる効果がある。
【図1】請求項1,2,4の発明に係る一実施例(第1
実施例)による運転制御装置を備えたエンジンの模式平
面図である。
実施例)による運転制御装置を備えたエンジンの模式平
面図である。
【図2】上記第1実施例装置におけるしきい温度を示す
図である。
図である。
【図3】上記第1実施例装置の動作を説明するためのフ
ロー図である。
ロー図である。
【図4】請求項3,4の発明に係る一実施例(第2実施
例)の動作を説明するための時間−エンジン温度特性図
である。
例)の動作を説明するための時間−エンジン温度特性図
である。
【図5】本発明の特許請求の範囲を説明するためのクレ
ーム対応図である。
ーム対応図である。
1 エンジン 31 エンジン温度検出手段 32 過熱予測手段 33 過熱抑制手段
Claims (4)
- 【請求項1】 エンジン温度検出手段と、検出されたエ
ンジン温度に基づいてエンジンが過熱状態に到ることを
予測する過熱予測手段と、過熱予測がなされたときエン
ジン温度の上昇を停止又は抑制する過熱抑制手段とを備
えたことを特徴とするエンジンの運転制御装置。 - 【請求項2】 請求項1において、上記過熱予測手段
が、検出エンジン温度がエンジンの通常運転時温度と過
熱発生時温度との間に設定されたしきい温度を越えたと
きエンジン過熱の発生を予測するように構成されている
ことを特徴とするエンジンの運転制御装置。 - 【請求項3】 請求項1において、上記過熱予測手段
が、検出エンジン温度の上昇速度が所定値以上で、かつ
該状態が所定時間以上継続したときエンジン過熱の発生
を予測するように構成されていることを特徴とするエン
ジンの運転制御装置。 - 【請求項4】 請求項1ないし3の何れかにおいて、上
記過熱抑制手段が、過熱予測がなされたとき、運転状態
に応じた燃料量より多量の燃料をエンジンに供給するよ
うに構成されていることを特徴とするエンジンの運転制
御装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7049585A JPH08246932A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | エンジンの運転制御装置 |
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