JPH1162694A - 内燃機関の異常燃焼検出方法 - Google Patents
内燃機関の異常燃焼検出方法Info
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- JPH1162694A JPH1162694A JP23267697A JP23267697A JPH1162694A JP H1162694 A JPH1162694 A JP H1162694A JP 23267697 A JP23267697 A JP 23267697A JP 23267697 A JP23267697 A JP 23267697A JP H1162694 A JPH1162694 A JP H1162694A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関における連続失火や間欠失火などの
異常燃焼を早期に検出する。 【解決手段】 内燃機関の駆動時に、各シリンダの振動
センサ３が燃焼時における振動を、一つのシリンダの点
火タイミング信号から各シリンダの点火タイミングを演
算して、それに基づき、各シリンダ毎に取り出す。取り
出された比較対象となる比較振動値は、予め記憶されて
いる各シリンダ毎の基準振動値と比較演算され、各シリ
ンダの燃焼状態が異常か否かを、各別に判定する。
異常燃焼を早期に検出する。 【解決手段】 内燃機関の駆動時に、各シリンダの振動
センサ３が燃焼時における振動を、一つのシリンダの点
火タイミング信号から各シリンダの点火タイミングを演
算して、それに基づき、各シリンダ毎に取り出す。取り
出された比較対象となる比較振動値は、予め記憶されて
いる各シリンダ毎の基準振動値と比較演算され、各シリ
ンダの燃焼状態が異常か否かを、各別に判定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関において連続
失火及び間欠失火の異常燃焼を検出できる異常燃焼検出
方法に関するものである。
失火及び間欠失火の異常燃焼を検出できる異常燃焼検出
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガスエンジン等において、ノッキングや
失火などの異常燃焼は、当該エンジンを破損したり、煙
道爆発などのような重大事故を招来するおそれがある。
失火などの異常燃焼は、当該エンジンを破損したり、煙
道爆発などのような重大事故を招来するおそれがある。
【０００３】また、間欠失火が発生した場合は、発電電
力の周波数の変動を起こす不具合がある。
力の周波数の変動を起こす不具合がある。
【０００４】このような異常燃焼を早期に検出してエン
ジンの安全性を図るため、従来の自動車エンジンにおい
てはクランクケースに振動センサを取り付けてノッキン
グ等に由来する異常な振動を検出しようとしていた。
ジンの安全性を図るため、従来の自動車エンジンにおい
てはクランクケースに振動センサを取り付けてノッキン
グ等に由来する異常な振動を検出しようとしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特に多
数のシリンダを有する大形ガスエンジン等においては、
他の振動源からのノイズにうもれて異常燃焼に由来する
振動を確実かつ早期に検出することができないという問
題があった。
数のシリンダを有する大形ガスエンジン等においては、
他の振動源からのノイズにうもれて異常燃焼に由来する
振動を確実かつ早期に検出することができないという問
題があった。
【０００６】また、図７に示すように、燃焼時の振動Ｐ
１に比べて吸気弁着座時の振動Ｐ２が非常に大きいこと
からも、異常燃焼時の振動の検出ができない問題があ
る。
１に比べて吸気弁着座時の振動Ｐ２が非常に大きいこと
からも、異常燃焼時の振動の検出ができない問題があ
る。
【０００７】ノッキングが発生すれば、燃焼時の振動が
大きくなり、その振動の程度が甚だしければ、図７に示
す振動全体を監視することによっても、そのノッキング
の検出は可能であるが、その場合はノッキングがかなり
進んでおり、振動が大きくなってから検出されることに
なるので、ノッキングを早期に検出することはできな
い。
大きくなり、その振動の程度が甚だしければ、図７に示
す振動全体を監視することによっても、そのノッキング
の検出は可能であるが、その場合はノッキングがかなり
進んでおり、振動が大きくなってから検出されることに
なるので、ノッキングを早期に検出することはできな
い。
【０００８】また、失火の場合は、上記ノッキングと異
なり、燃焼時の振動が小さくなるために、他の振動の影
響により計測が不可能となる問題がある。
なり、燃焼時の振動が小さくなるために、他の振動の影
響により計測が不可能となる問題がある。
【０００９】本発明は、重大事故につながる失火のよう
な異常燃焼を確実に早期検出できる内燃機関の異常燃焼
検出装置を提供することを目的としている。
な異常燃焼を確実に早期検出できる内燃機関の異常燃焼
検出装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】次に、上記の目的を達成
するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照し
て説明する。この発明の内燃機関の異常燃焼検出方法
は、複数のシリンダを有する内燃機関の異常燃焼検出方
法において、前記各シリンダの少なくとも１つのシリン
ダの点火タイミングに基づき各シリンダに配設される振
動センサ３にて検出される各シリンダの燃焼時における
振動信号の最大値を所定回数づつサンプリングし、各回
における振動信号の最大値の平均値を算出して各シリン
ダ毎の振動値Ｖ2 を求めるとともに、各シリンダ毎の振
動値Ｖ2 のそれぞれに予め記憶されているパラメータｋ
を乗算させて、各シリンダ毎の比較振動値Ｖｃ1 を求
め、前記各シリンダの振動値Ｖ2 の平均値Ｖ3 に、予め
記憶されている基準値ｋ1を乗算させ基準振動値Ｖｎ1
を求め、その後、前記各比較振動値Ｖｃ1 と前記基準振
動値Ｖｎ1 とをそれぞれ比較して、前記比較振動値Ｖｃ
1 が前記基準振動値Ｖｎ1 以下の場合に該比較振動値Ｖ
ｃ1 が算出された前記シリンダが連続失火状態であると
判断することを特徴としている。
するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照し
て説明する。この発明の内燃機関の異常燃焼検出方法
は、複数のシリンダを有する内燃機関の異常燃焼検出方
法において、前記各シリンダの少なくとも１つのシリン
ダの点火タイミングに基づき各シリンダに配設される振
動センサ３にて検出される各シリンダの燃焼時における
振動信号の最大値を所定回数づつサンプリングし、各回
における振動信号の最大値の平均値を算出して各シリン
ダ毎の振動値Ｖ2 を求めるとともに、各シリンダ毎の振
動値Ｖ2 のそれぞれに予め記憶されているパラメータｋ
を乗算させて、各シリンダ毎の比較振動値Ｖｃ1 を求
め、前記各シリンダの振動値Ｖ2 の平均値Ｖ3 に、予め
記憶されている基準値ｋ1を乗算させ基準振動値Ｖｎ1
を求め、その後、前記各比較振動値Ｖｃ1 と前記基準振
動値Ｖｎ1 とをそれぞれ比較して、前記比較振動値Ｖｃ
1 が前記基準振動値Ｖｎ1 以下の場合に該比較振動値Ｖ
ｃ1 が算出された前記シリンダが連続失火状態であると
判断することを特徴としている。
【００１１】また、この発明の内燃機関の異常燃焼検出
方法は、複数のシリンダを有する内燃機関の異常燃焼検
出方法において、前記各シリンダにおける１燃焼分の振
動信号の最大値を検出して該最大値を振動値Ｖ4 とする
とともに、該振動値Ｖ4 に予め記憶されているパラメー
タｋ2 を乗算させて基準振動値Ｖｎ2 を求め、前記各シ
リンダの少なくとも１つのシリンダの点火タイミングに
基づき各シリンダに配設される振動センサ３にて検出さ
れる各シリンダの燃焼時における振動信号の最大値を所
定回数づつサンプリングし、各回における振動信号の最
大値の平均値を算出して各シリンダ毎の振動値Ｖ2 を求
めるとともに、各シリンダ毎の振動値Ｖ2 のそれぞれに
予め記憶されているパラメータｋ及びｋ3 を乗算させ
て、各シリンダ毎の比較振動値Ｖｃ2 を求め、その後、
前記各比較振動値Ｖｃ2 と前記基準振動値Ｖｎ2 とをそ
れぞれ比較して、前記比較振動値Ｖｃ2 が前記基準振動
値Ｖｎ2 以上の場合に該比較振動値Ｖｃ2 が算出された
前記シリンダが間欠失火状態であると判断することを特
徴としている。
方法は、複数のシリンダを有する内燃機関の異常燃焼検
出方法において、前記各シリンダにおける１燃焼分の振
動信号の最大値を検出して該最大値を振動値Ｖ4 とする
とともに、該振動値Ｖ4 に予め記憶されているパラメー
タｋ2 を乗算させて基準振動値Ｖｎ2 を求め、前記各シ
リンダの少なくとも１つのシリンダの点火タイミングに
基づき各シリンダに配設される振動センサ３にて検出さ
れる各シリンダの燃焼時における振動信号の最大値を所
定回数づつサンプリングし、各回における振動信号の最
大値の平均値を算出して各シリンダ毎の振動値Ｖ2 を求
めるとともに、各シリンダ毎の振動値Ｖ2 のそれぞれに
予め記憶されているパラメータｋ及びｋ3 を乗算させ
て、各シリンダ毎の比較振動値Ｖｃ2 を求め、その後、
前記各比較振動値Ｖｃ2 と前記基準振動値Ｖｎ2 とをそ
れぞれ比較して、前記比較振動値Ｖｃ2 が前記基準振動
値Ｖｎ2 以上の場合に該比較振動値Ｖｃ2 が算出された
前記シリンダが間欠失火状態であると判断することを特
徴としている。
【００１２】なお、上記検出方法において、前記シリン
ダが連続失火状態または間欠失火状態と判断された後
に、当該シリンダの状態の表示や警報などの処理を行う
こととしてもよい。
ダが連続失火状態または間欠失火状態と判断された後
に、当該シリンダの状態の表示や警報などの処理を行う
こととしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】始めに、本発明の内燃機関の異常
燃焼検出方法で用いられる異常燃焼検出装置の構成につ
いて説明する。
燃焼検出方法で用いられる異常燃焼検出装置の構成につ
いて説明する。
【００１４】図１に示すように、本実施の形態の異常燃
焼検出装置１が設けられる内燃機関は、Ａ１〜Ａ９の各
番号が付されて直列に配置された９のシリンダと、Ｂ１
〜Ｂ９の各番号が付されて直列に配置された９のシリン
ダとが、それぞれ対向して並ぶ１８シリンダ４サイクル
のガスエンジン２である。
焼検出装置１が設けられる内燃機関は、Ａ１〜Ａ９の各
番号が付されて直列に配置された９のシリンダと、Ｂ１
〜Ｂ９の各番号が付されて直列に配置された９のシリン
ダとが、それぞれ対向して並ぶ１８シリンダ４サイクル
のガスエンジン２である。
【００１５】このガスエンジン２における各シリンダの
点火順序は、図３に示すように、Ａ１，Ｂ１，Ａ７，Ｂ
７，Ａ４，Ｂ４，Ａ２，Ｂ２，Ａ８，Ｂ８，Ａ６，Ｂ
６，Ａ３，Ｂ３，Ａ９，Ｂ９，Ａ５，Ｂ５の順で繰り返
されるようになっている。
点火順序は、図３に示すように、Ａ１，Ｂ１，Ａ７，Ｂ
７，Ａ４，Ｂ４，Ａ２，Ｂ２，Ａ８，Ｂ８，Ａ６，Ｂ
６，Ａ３，Ｂ３，Ａ９，Ｂ９，Ａ５，Ｂ５の順で繰り返
されるようになっている。
【００１６】また、図１に示すように、このガスエンジ
ン２の各シリンダには、各シリンダの振動を検知する加
速度センサ等よりなる振動センサ３がそれぞれ設けられ
ている。
ン２の各シリンダには、各シリンダの振動を検知する加
速度センサ等よりなる振動センサ３がそれぞれ設けられ
ている。
【００１７】そして、各振動センサ３からの振動信号は
異常燃焼検出装置１の本体に入力される。
異常燃焼検出装置１の本体に入力される。
【００１８】また、シリンダＡ９に設けられる振動セン
サ３より得られる点火タイミング信号が異常燃焼検出装
置１の本体に入力される。
サ３より得られる点火タイミング信号が異常燃焼検出装
置１の本体に入力される。
【００１９】図２に示すように、シリンダＡ９より得ら
れる点火タイミング信号は、少なくとも一つのシリンダ
の点火タイミング信号に基づいて他の各シリンダの点火
タイミングを演算する点火タイミング信号演算手段４に
入力される。
れる点火タイミング信号は、少なくとも一つのシリンダ
の点火タイミング信号に基づいて他の各シリンダの点火
タイミングを演算する点火タイミング信号演算手段４に
入力される。
【００２０】次に、点火タイミング信号演算手段４にお
ける点火タイミング演算の方法を説明する。
ける点火タイミング演算の方法を説明する。
【００２１】シリンダＡ９の点火パルス信号の間隔をＴ
（ｓ）とすると、４サイクルエンジンの機関回転数Ｒ
は、Ｒ＝２／Ｔ（ｒｐｓ）＝６０・２／Ｔ＝１２０／Ｔ
（ｒｐｍ）で表せる。
（ｓ）とすると、４サイクルエンジンの機関回転数Ｒ
は、Ｒ＝２／Ｔ（ｒｐｓ）＝６０・２／Ｔ＝１２０／Ｔ
（ｒｐｍ）で表せる。
【００２２】また、図３に示すように、点火されるシリ
ンダの点火順序と、点火角度間隔から、各シリンダの点
火タイミングを算出すると、例えばＡ９シリンダの点火
パルス信号が入力されてから、（６０＋２０）＝８０°
毎にＡ列のシリンダが点火される。
ンダの点火順序と、点火角度間隔から、各シリンダの点
火タイミングを算出すると、例えばＡ９シリンダの点火
パルス信号が入力されてから、（６０＋２０）＝８０°
毎にＡ列のシリンダが点火される。
【００２３】一方、Ｂ列のシリンダは、Ａ列の対応する
シリンダよりもそれぞれ６０°づつ遅れて点火する。
シリンダよりもそれぞれ６０°づつ遅れて点火する。
【００２４】点火タイミング信号演算手段４は、入力さ
れたシリンダＡ９の点火タイミング信号を基にして上述
のように機関回転数Ｒを計算する。
れたシリンダＡ９の点火タイミング信号を基にして上述
のように機関回転数Ｒを計算する。
【００２５】すなわち、シリンダＡ９の点火タイミング
信号と、各シリンダの点火順序と、シリンダＡ９と他の
シリンダとの間の点火角度間隔から、点火タイミング信
号演算手段４は機関回転数Ｒを算出し、さらに各シリン
ダの点火タイミングを計算する。
信号と、各シリンダの点火順序と、シリンダＡ９と他の
シリンダとの間の点火角度間隔から、点火タイミング信
号演算手段４は機関回転数Ｒを算出し、さらに各シリン
ダの点火タイミングを計算する。
【００２６】そして、この演算結果は、燃焼時の振動信
号を取り出すためのタイミング信号として出力され、図
２に示すマルチプレクサ７へ入力される。
号を取り出すためのタイミング信号として出力され、図
２に示すマルチプレクサ７へ入力される。
【００２７】また、図２に示すように、各振動センサ３
からの振動信号は、アンプ５及びフィルタ６を介してマ
ルチプレクサ７に入力される。
からの振動信号は、アンプ５及びフィルタ６を介してマ
ルチプレクサ７に入力される。
【００２８】マルチプレクサ７は、前記点火タイミング
信号演算手段４からの点火タイミング信号に基づき、前
記各振動センサ３から入力される多数の振動信号の中か
ら各シリンダの燃焼時の振動信号を取り出す選択手段で
ある。
信号演算手段４からの点火タイミング信号に基づき、前
記各振動センサ３から入力される多数の振動信号の中か
ら各シリンダの燃焼時の振動信号を取り出す選択手段で
ある。
【００２９】マルチプレクサ７において選択された各シ
リンダ毎の燃焼時の振動信号は、ピークホールド回路
（最大値検出回路）８に入力される。
リンダ毎の燃焼時の振動信号は、ピークホールド回路
（最大値検出回路）８に入力される。
【００３０】ピークホールド回路８では、各シリンダ毎
の燃焼時間（数ｍｓ）中の振動信号の最大値を検出して
出力する。
の燃焼時間（数ｍｓ）中の振動信号の最大値を検出して
出力する。
【００３１】本実施の形態では、エンジン２回転中に各
シリンダ毎に１個の振動信号を得ることができる。
シリンダ毎に１個の振動信号を得ることができる。
【００３２】ピークホールド回路８が出力した各シリン
ダの燃焼時の振動信号の最大値は、Ａ／Ｄ変換部９にお
いてＡ／Ｄ変換され、比較演算手段１０に入力される。
ダの燃焼時の振動信号の最大値は、Ａ／Ｄ変換部９にお
いてＡ／Ｄ変換され、比較演算手段１０に入力される。
【００３３】比較演算手段１０では、各シリンダの燃焼
時における振動信号の最大値を所定回数づつサンプリン
グして所定個数の最大値を求め、これらの平均値を算出
して、各シリンダ毎の振動値Ｖ2 を求め、その後、以下
に示す手順で、連続失火及び間欠失火の比較判定が行わ
れるようになっている。
時における振動信号の最大値を所定回数づつサンプリン
グして所定個数の最大値を求め、これらの平均値を算出
して、各シリンダ毎の振動値Ｖ2 を求め、その後、以下
に示す手順で、連続失火及び間欠失火の比較判定が行わ
れるようになっている。
【００３４】なお、この比較判定の基準となる値は、図
２に示すメモリ１１に記憶されている。
２に示すメモリ１１に記憶されている。
【００３５】次に比較演算手段１０におけるこの内燃機
関の連続失火の判定方法を、図４に示すフローチャート
図を参照して説明する。
関の連続失火の判定方法を、図４に示すフローチャート
図を参照して説明する。
【００３６】パラメータｋと基準値ｋ1 とは、シリンダ
毎に設定され、メモリ１１に予め入力され記憶される
（ＳＴ１）。
毎に設定され、メモリ１１に予め入力され記憶される
（ＳＴ１）。
【００３７】次に、上記比較演算手段１０で算出された
各シリンダ毎の振動値Ｖ2 は、まず、予めメモリ１１に
記憶されている各シリンダに対応するパラメータｋが乗
算され、各シリンダ毎の比較振動値Ｖｃ1 が求められる
（ＳＴ２）。
各シリンダ毎の振動値Ｖ2 は、まず、予めメモリ１１に
記憶されている各シリンダに対応するパラメータｋが乗
算され、各シリンダ毎の比較振動値Ｖｃ1 が求められる
（ＳＴ２）。
【００３８】また同時に、この各シリンダの振動値Ｖ2
を平均し、全シリンダの平均値Ｖ3を求め、この平均値
Ｖ3 に、予めメモリ１１に記憶されている各シリンダに
対応する基準値ｋ1 を乗算させて、基準振動値Ｖｎ1 を
求める（ＳＴ２）。
を平均し、全シリンダの平均値Ｖ3を求め、この平均値
Ｖ3 に、予めメモリ１１に記憶されている各シリンダに
対応する基準値ｋ1 を乗算させて、基準振動値Ｖｎ1 を
求める（ＳＴ２）。
【００３９】そして、この比較演算手段１０にて、各シ
リンダ毎の比較振動値Ｖｃ1 と、基準振動値Ｖｎ1 とが
それぞれ比較される（ＳＴ３）。
リンダ毎の比較振動値Ｖｃ1 と、基準振動値Ｖｎ1 とが
それぞれ比較される（ＳＴ３）。
【００４０】その比較結果において、比較振動値Ｖｃ1
が基準振動値Ｖｎ1 より大きな値（Ｖｃ1 ＞Ｖｎ1 ）で
あれば、その比較振動値Ｖｃ1 が求められたシリンダ
は、正常と判断し、次のシリンダの比較演算が行われ
（ＳＴ４）、比較振動値Ｖｃ1 が基準振動値Ｖｎ1 以下
の値（Ｖｃ1 ≦Ｖｎ1 ）であれば、その比較振動値Ｖｃ
1が求められたシリンダは、異常と判断、すなわち、振
動値が小さいことから、連続失火が発生していると判断
して、その表示や警報などが発せられる（ＳＴ５）。
が基準振動値Ｖｎ1 より大きな値（Ｖｃ1 ＞Ｖｎ1 ）で
あれば、その比較振動値Ｖｃ1 が求められたシリンダ
は、正常と判断し、次のシリンダの比較演算が行われ
（ＳＴ４）、比較振動値Ｖｃ1 が基準振動値Ｖｎ1 以下
の値（Ｖｃ1 ≦Ｖｎ1 ）であれば、その比較振動値Ｖｃ
1が求められたシリンダは、異常と判断、すなわち、振
動値が小さいことから、連続失火が発生していると判断
して、その表示や警報などが発せられる（ＳＴ５）。
【００４１】そして、上記比較演算の手順を繰り返し、
各シリンダ毎に比較判断が行われ、これにより、エンジ
ン２の各シリンダ毎の状態の判断が時々刻々かつ個々に
行われることとなる。
各シリンダ毎に比較判断が行われ、これにより、エンジ
ン２の各シリンダ毎の状態の判断が時々刻々かつ個々に
行われることとなる。
【００４２】次に、比較演算手段１０におけるこの内燃
機関の間欠失火の判定方法を、図５に示すフローチャー
ト図を参照して説明する。
機関の間欠失火の判定方法を、図５に示すフローチャー
ト図を参照して説明する。
【００４３】パラメータｋ，ｋ2 ，ｋ3 の各値は、シリ
ンダ毎に設定され、メモリ１１に予め入力され記憶され
る（ＳＴ１１）。
ンダ毎に設定され、メモリ１１に予め入力され記憶され
る（ＳＴ１１）。
【００４４】次に、各シリンダ毎の１燃焼分（１回の燃
焼（爆発））における前記振動センサ３が検出する振動
信号のマルチプレクサ７及びピークホールド８を介し、
Ａ／Ｄ変換される最大値が比較演算手段１０に入力さ
れ、この最大値を振動値Ｖ4 とするとともに、この振動
値Ｖ4 に、予めメモリ１１に記憶されているパラメータ
ｋ2 を乗算させて基準振動値Ｖｎ2 を求める（ＳＴ１
２）。
焼（爆発））における前記振動センサ３が検出する振動
信号のマルチプレクサ７及びピークホールド８を介し、
Ａ／Ｄ変換される最大値が比較演算手段１０に入力さ
れ、この最大値を振動値Ｖ4 とするとともに、この振動
値Ｖ4 に、予めメモリ１１に記憶されているパラメータ
ｋ2 を乗算させて基準振動値Ｖｎ2 を求める（ＳＴ１
２）。
【００４５】同時に、この比較演算手段１０にて、上記
比較演算手段１０で算出された各シリンダ毎の振動値Ｖ
2 が、予めメモリ１１に記憶されている各シリンダに対
応するパラメータｋ及びｋ3 が乗算され、各シリンダ毎
の比較振動値Ｖｃ2 が求められる（ＳＴ１２）。
比較演算手段１０で算出された各シリンダ毎の振動値Ｖ
2 が、予めメモリ１１に記憶されている各シリンダに対
応するパラメータｋ及びｋ3 が乗算され、各シリンダ毎
の比較振動値Ｖｃ2 が求められる（ＳＴ１２）。
【００４６】そして、この比較演算手段１０にて、各シ
リンダ毎の比較振動値Ｖｃ2 と、基準振動値Ｖｎ2 とが
それぞれ比較される（ＳＴ１３）。
リンダ毎の比較振動値Ｖｃ2 と、基準振動値Ｖｎ2 とが
それぞれ比較される（ＳＴ１３）。
【００４７】その比較結果において、比較振動値Ｖｃ2
が基準振動値Ｖｎ2 より小さな値（Ｖｃ2 ＜Ｖｎ2 ）で
あれば、その比較振動値Ｖｃ2 が求められたシリンダ
は、正常と判断し、次のシリンダの比較演算が行われ
（ＳＴ１４）、比較振動値Ｖｃ2が基準振動値Ｖｎ2 以
上の値（Ｖｃ2 ≧Ｖｎ2 ）であれば、その比較振動値Ｖ
ｃ 1 が求められたシリンダは、異常と判断、すなわち、
間欠失火が発生していると判断して、その表示や警報な
どが発せられる（ＳＴ１５）。
が基準振動値Ｖｎ2 より小さな値（Ｖｃ2 ＜Ｖｎ2 ）で
あれば、その比較振動値Ｖｃ2 が求められたシリンダ
は、正常と判断し、次のシリンダの比較演算が行われ
（ＳＴ１４）、比較振動値Ｖｃ2が基準振動値Ｖｎ2 以
上の値（Ｖｃ2 ≧Ｖｎ2 ）であれば、その比較振動値Ｖ
ｃ 1 が求められたシリンダは、異常と判断、すなわち、
間欠失火が発生していると判断して、その表示や警報な
どが発せられる（ＳＴ１５）。
【００４８】そして、上記比較演算の手順を繰り返し、
各シリンダ毎に比較判断が行われ、これにより、エンジ
ン２の各シリンダ毎の状態の判断が時々刻々かつ個々に
行われることとなる。
各シリンダ毎に比較判断が行われ、これにより、エンジ
ン２の各シリンダ毎の状態の判断が時々刻々かつ個々に
行われることとなる。
【００４９】なお、上述した連続失火の判定と間欠失火
の判定とは、同時に行われるようになっており、すなわ
ち、連続失火の判定を行うための比較演算を行う際に求
められる比較振動値Ｖｃ1 にパラメータｋ3 を乗算させ
ることで、間欠失火の判定を行うために求める比較振動
値Ｖｃ2 が得られるようになっており、各シリンダの状
態は、エンジン運転中、常に監視されることとなる。
の判定とは、同時に行われるようになっており、すなわ
ち、連続失火の判定を行うための比較演算を行う際に求
められる比較振動値Ｖｃ1 にパラメータｋ3 を乗算させ
ることで、間欠失火の判定を行うために求める比較振動
値Ｖｃ2 が得られるようになっており、各シリンダの状
態は、エンジン運転中、常に監視されることとなる。
【００５０】また、上述した実施の形態では、連続失火
及び間欠失火が発生したか否かを判定する方法について
述べたが、上記異常燃焼検出装置１によれば、比較演算
手段１０における各シリンダの振動値Ｖ2 の値に基づい
て、シリンダ毎にノッキングが発生しているか否かを判
定することも可能である。
及び間欠失火が発生したか否かを判定する方法について
述べたが、上記異常燃焼検出装置１によれば、比較演算
手段１０における各シリンダの振動値Ｖ2 の値に基づい
て、シリンダ毎にノッキングが発生しているか否かを判
定することも可能である。
【００５１】このノッキングの判定の方法は、まず、予
めパラメータｋと基準振動値Ｖ1 の各値が、シリンダ毎
に設定されて、メモリ１１に入力され記憶される（ＳＴ
２１）。
めパラメータｋと基準振動値Ｖ1 の各値が、シリンダ毎
に設定されて、メモリ１１に入力され記憶される（ＳＴ
２１）。
【００５２】次に、上記各失火の判定と同様に、比較演
算手段１０にて、上記比較演算手段１０で算出された各
シリンダ毎の振動値Ｖ2 が、予めメモリ１１に記憶され
ている各シリンダに対応するパラメータｋが乗算され、
各シリンダ毎の比較振動値Ｖｃ3 が求められる（図６中
ＳＴ２２）。
算手段１０にて、上記比較演算手段１０で算出された各
シリンダ毎の振動値Ｖ2 が、予めメモリ１１に記憶され
ている各シリンダに対応するパラメータｋが乗算され、
各シリンダ毎の比較振動値Ｖｃ3 が求められる（図６中
ＳＴ２２）。
【００５３】そして、この比較振動値Ｖｃ3 と、予め記
憶された基準振動値Ｖ1 とが比較される。
憶された基準振動値Ｖ1 とが比較される。
【００５４】この基準となる振動値Ｖ1 は、ノッキング
が発生しない燃焼時における振動信号の値（正常時振動
値）であり、この値は各シリンダ別にメモリ１１に記憶
されている。
が発生しない燃焼時における振動信号の値（正常時振動
値）であり、この値は各シリンダ別にメモリ１１に記憶
されている。
【００５５】そして、比較演算手段１０は、シリンダ別
に振動信号の最大値が正常値の範囲内にあるか否かを判
断し、すなわち、基準振動値Ｖ1 より比較振動値Ｖｃ3
が小さい値であれば、その対応するシリンダは正常であ
ると判断され、また、比較振動値Ｖｃ3 が基準振動値Ｖ
1 以上の値であれば、ノッキングが発生しているとみな
して、その状態の表示や警報が発せられる（ＳＴ２
５）。
に振動信号の最大値が正常値の範囲内にあるか否かを判
断し、すなわち、基準振動値Ｖ1 より比較振動値Ｖｃ3
が小さい値であれば、その対応するシリンダは正常であ
ると判断され、また、比較振動値Ｖｃ3 が基準振動値Ｖ
1 以上の値であれば、ノッキングが発生しているとみな
して、その状態の表示や警報が発せられる（ＳＴ２
５）。
【００５６】なお、上記比較振動値Ｖｃ3 は、連続失火
の判定を行う際に求められる比較振動値Ｖｃ1 と同じ値
であることから、連続失火の判定とほぼ同時にこのノッ
キングについての判定を行うことが可能である。
の判定を行う際に求められる比較振動値Ｖｃ1 と同じ値
であることから、連続失火の判定とほぼ同時にこのノッ
キングについての判定を行うことが可能である。
【００５７】さらに、上述した実施の形態では、失火等
が発生した状態を外部に知らせる手段を、表示や警報と
したが、具体的には、各シリンダに対応する表示パネル
などを設け、失火等が発生した際には、該当するシリン
ダの表示灯などを点灯させたり、また同時にブザー音を
発したり、さらには、シリンダの番号などを表示させる
などとする。
が発生した状態を外部に知らせる手段を、表示や警報と
したが、具体的には、各シリンダに対応する表示パネル
などを設け、失火等が発生した際には、該当するシリン
ダの表示灯などを点灯させたり、また同時にブザー音を
発したり、さらには、シリンダの番号などを表示させる
などとする。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の内燃機関
の異常燃焼検出方法によれば、少なくとも一つのシリン
ダの点火タイミング信号から他のシリンダの点火タイミ
ングを算出することにより、各シリンダから検出される
振動信号の中から各シリンダごとの燃焼時のみにおける
振動値を取り出しており、この各シリンダの振動値にパ
ラメータを乗じて比較対象とする比較振動値とし、この
比較振動値と、基準振動値とを比較し、異常燃焼の有無
を判断している。従って、この発明によれば、燃焼時の
みにおけるシリンダから検出される振動値を基準値と比
較できるので、重大事故につながる異常燃焼を的確にか
つ早期に検出できるという効果が得られ、事故を未然に
防ぐことが可能となる。また、各シリンダ毎にその異常
燃焼か否かを判定することができるとともに、具体的に
その異常の度合いを知ることが可能となることから、メ
ンテナンスの対象となるシリンダを特定でき、早期に保
守点検を完了でき、工数の削減を図ることが可能となる
効果を得られる。
の異常燃焼検出方法によれば、少なくとも一つのシリン
ダの点火タイミング信号から他のシリンダの点火タイミ
ングを算出することにより、各シリンダから検出される
振動信号の中から各シリンダごとの燃焼時のみにおける
振動値を取り出しており、この各シリンダの振動値にパ
ラメータを乗じて比較対象とする比較振動値とし、この
比較振動値と、基準振動値とを比較し、異常燃焼の有無
を判断している。従って、この発明によれば、燃焼時の
みにおけるシリンダから検出される振動値を基準値と比
較できるので、重大事故につながる異常燃焼を的確にか
つ早期に検出できるという効果が得られ、事故を未然に
防ぐことが可能となる。また、各シリンダ毎にその異常
燃焼か否かを判定することができるとともに、具体的に
その異常の度合いを知ることが可能となることから、メ
ンテナンスの対象となるシリンダを特定でき、早期に保
守点検を完了でき、工数の削減を図ることが可能となる
効果を得られる。
【図１】本発明の内燃機関の異常燃焼検出方法における
一実施の形態の異常燃焼検出装置とガスエンジンの配置
を示す概略平面図
一実施の形態の異常燃焼検出装置とガスエンジンの配置
を示す概略平面図
【図２】同異常燃焼検出装置の構成を示す概略ブロック
図
図
【図３】同内燃機関におけるガスエンジンのシリンダ点
火順序を示す図
火順序を示す図
【図４】同異常燃焼検出方法の連続失火判定の処理手順
を示す流れ図
を示す流れ図
【図５】同異常燃焼検出方法の間欠失火判定の処理手順
を示す流れ図
を示す流れ図
【図６】同異常燃焼検出方法のノッキング判定の処理手
順を示す流れ図
順を示す流れ図
【図７】ガスエンジンのシリンダが発する振動信号を示
す図
す図
１…異常燃焼検出装置 ３…振動センサ Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９…シリンダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 智次 東京都大田区蒲田本町１−10−１ 株式会 社新潟鉄工所原動機事業部技術部内
Claims (2)
- 【請求項１】 複数のシリンダを有する内燃機関の異常
燃焼検出方法において、 前記各シリンダの少なくとも１つのシリンダの点火タイ
ミングに基づき各シリンダに配設される振動センサにて
検出される各シリンダの燃焼時における振動信号の最大
値を所定回数づつサンプリングし、各回における振動信
号の最大値の平均値を算出して各シリンダ毎の振動値Ｖ
2 を求めるとともに、各シリンダ毎の振動値Ｖ2 のそれ
ぞれに予め記憶されているパラメータｋを乗算させて、
各シリンダ毎の比較振動値Ｖｃ1 を求め、 前記各シリンダの振動値Ｖ2 の平均値Ｖ3 に、予め記憶
されている基準値ｋ1を乗算させ基準振動値Ｖｎ1 を求
め、 その後、前記各比較振動値Ｖｃ1 と前記基準振動値Ｖｎ
1 とをそれぞれ比較して、前記比較振動値Ｖｃ1 が前記
基準振動値Ｖｎ1 以下の場合に該比較振動値Ｖｃ1 が算
出された前記シリンダが連続失火状態であると判断する
ことを特徴とする内燃機関の異常燃焼検出方法。 - 【請求項２】 複数のシリンダを有する内燃機関の異常
燃焼検出方法において、 前記各シリンダにおける１燃焼分の振動信号の最大値を
検出して該最大値を振動値Ｖ4 とするとともに、該振動
値Ｖ4 に予め記憶されているパラメータｋ2 を乗算させ
て基準振動値Ｖｎ2 を求め、 前記各シリンダの少なくとも１つのシリンダの点火タイ
ミングに基づき各シリンダに配設される振動センサにて
検出される各シリンダの燃焼時における振動信号の最大
値を所定回数づつサンプリングし、各回における振動信
号の最大値の平均値を算出して各シリンダ毎の振動値Ｖ
2 を求めるとともに、各シリンダ毎の振動値Ｖ2 のそれ
ぞれに予め記憶されているパラメータｋ及びｋ3 を乗算
させて、各シリンダ毎の比較振動値Ｖｃ2 を求め、 その後、前記各比較振動値Ｖｃ2 と前記基準振動値Ｖｎ
2 とをそれぞれ比較して、前記比較振動値Ｖｃ2 が前記
基準振動値Ｖｎ2 以上の場合に該比較振動値Ｖｃ2 が算
出された前記シリンダが間欠失火状態であると判断する
ことを特徴とする内燃機関の異常燃焼検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23267697A JPH1162694A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 内燃機関の異常燃焼検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23267697A JPH1162694A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 内燃機関の異常燃焼検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1162694A true JPH1162694A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16943056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23267697A Pending JPH1162694A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 内燃機関の異常燃焼検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1162694A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009191664A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスエンジンの異常診断方法及び装置 |
| CN110726471A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-01-24 | 中国华能集团有限公司 | 一种适用于燃气轮机燃烧室振动的监测装置及监测方法 |
| CN114441179B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-11-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 发动机燃烧不均匀检测系统以及检测方法 |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP23267697A patent/JPH1162694A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009191664A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスエンジンの異常診断方法及び装置 |
| CN110726471A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-01-24 | 中国华能集团有限公司 | 一种适用于燃气轮机燃烧室振动的监测装置及监测方法 |
| CN114441179B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-11-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 发动机燃烧不均匀检测系统以及检测方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030924 |