JPS59192860A - デイ−ゼル機関の燃料噴射時期検出装置 - Google Patents
デイ−ゼル機関の燃料噴射時期検出装置Info
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- JPS59192860A JPS59192860A JP58064530A JP6453083A JPS59192860A JP S59192860 A JPS59192860 A JP S59192860A JP 58064530 A JP58064530 A JP 58064530A JP 6453083 A JP6453083 A JP 6453083A JP S59192860 A JPS59192860 A JP S59192860A
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- Japan
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- fuel injection
- circuit
- signal
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- 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
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
-
- 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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/401—Controlling injection timing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (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】
この発明は、ディーゼル機関の燃料噴射時期を検出する
燃料噴射時期検出装置に関する。
燃料噴射時期検出装置に関する。
一般に、ディーゼル機関においては、燃料噴射弁からの
燃料噴射時期を正確に設定するために、特に機関駆動状
態における動的な燃料噴射時期を高精度に検出すること
が重要である。
燃料噴射時期を正確に設定するために、特に機関駆動状
態における動的な燃料噴射時期を高精度に検出すること
が重要である。
そこで、従来は、例えば特開昭５６−２０７５７号公報
や特開昭５５−１１７０１号公報等にも記載されている
ように、機関の燃料系に取付けた振動センサの出力に応
じた検出信号を、予め定めた固定の基準値又は前記検出
信号から生成した基準値と比較して、燃料噴射の開始を
検出する。
や特開昭５５−１１７０１号公報等にも記載されている
ように、機関の燃料系に取付けた振動センサの出力に応
じた検出信号を、予め定めた固定の基準値又は前記検出
信号から生成した基準値と比較して、燃料噴射の開始を
検出する。
そして、このようにして得た燃料噴射時期検出出力で、
例えば実開昭５２−４２９２２号公報に記載されている
ように、機関のクランク軸と同期して回転する部分、例
えばフライホイールに付設した検出マークである上死点
マーク又は噴射時期マークを照射するタイミングライト
を発光させて、検出マークを静止状態にして、この検出
マークと機関ブロック側に付設した固定の合せマークと
の位置関係によ・つて燃料噴射時期を検出するようにし
ていた。
例えば実開昭５２−４２９２２号公報に記載されている
ように、機関のクランク軸と同期して回転する部分、例
えばフライホイールに付設した検出マークである上死点
マーク又は噴射時期マークを照射するタイミングライト
を発光させて、検出マークを静止状態にして、この検出
マークと機関ブロック側に付設した固定の合せマークと
の位置関係によ・つて燃料噴射時期を検出するようにし
ていた。
しかしながら、前述のようにして燃料噴射の開始を検出
した場合、まず固定の基準値しま機関の運転状態及び機
関や振動センサのノベラツキを考慮して、非常にクリテ
ィカル（臨界的）に設定するため、燃料噴射に起因しな
い背景雑音中に比較的太きなノイズ信号が含まれている
と、そのノイズ信号の発生時点を燃料噴射開始時と誤判
定してしまう。
した場合、まず固定の基準値しま機関の運転状態及び機
関や振動センサのノベラツキを考慮して、非常にクリテ
ィカル（臨界的）に設定するため、燃料噴射に起因しな
い背景雑音中に比較的太きなノイズ信号が含まれている
と、そのノイズ信号の発生時点を燃料噴射開始時と誤判
定してしまう。
また、振動センサの出力に基づく検出信号力１ら得た基
準値を用いた場合でも、背景雑音中しこ急峻なノイズ信
号が含ま肛でいると、そのノイズで【±基準値が殆んど
変化しないので、やはりそのノイズ信号の発生時点を燃
料噴射開始時と誤判定してしまう。
準値を用いた場合でも、背景雑音中しこ急峻なノイズ信
号が含ま肛でいると、そのノイズで【±基準値が殆んど
変化しないので、やはりそのノイズ信号の発生時点を燃
料噴射開始時と誤判定してしまう。
このように、従来の燃料噴射時期検出装置しこあっては
、噴射開始時の振動と急峻な雑音振動とを正確に区別す
ることができないので、高精度番こ噴射開始時点を検出
できず、正確な燃料噴射開始■寺；□ 、＋！
Ｆ、Ｄｂ、−ｃＬよいゎヮ４４ヵ４ゆよオうえあ、。、
よ、わ動センサの検出波形を観測しなければならな１１
という問題があった。
、噴射開始時の振動と急峻な雑音振動とを正確に区別す
ることができないので、高精度番こ噴射開始時点を検出
できず、正確な燃料噴射開始■寺；□ 、＋！
Ｆ、Ｄｂ、−ｃＬよいゎヮ４４ヵ４ゆよオうえあ、。、
よ、わ動センサの検出波形を観測しなければならな１１
という問題があった。
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、デ
ィーゼル機関の燃料噴射時期を高精度に検出できるよう
にすることを目的とする。
ィーゼル機関の燃料噴射時期を高精度に検出できるよう
にすることを目的とする。
そのため、この発明によるディーゼル機関の燃料噴射時
期検出装置は、燃料系の振動を検出して、その検出結果
から振動の振幅が燃料噴射開始時の振幅に達したことを
検出し、この噴射開始検出出力を積分して予め定めた基
準値と比較して、積分出力が基準値に達した時点を真の
燃料噴射開始時点と判定することによって、急峻な雑音
振動の発生時点を噴射開始時として誤検出しないように
したものである。
期検出装置は、燃料系の振動を検出して、その検出結果
から振動の振幅が燃料噴射開始時の振幅に達したことを
検出し、この噴射開始検出出力を積分して予め定めた基
準値と比較して、積分出力が基準値に達した時点を真の
燃料噴射開始時点と判定することによって、急峻な雑音
振動の発生時点を噴射開始時として誤検出しないように
したものである。
以下、この発明の実施例を添付図面を参照して説明する
。
。
第１図は、この発明の一実施例を示すブロック図である
。
。
同図において、振動センサ１は、燃料系の振動を検出で
きる位置、例えば燃料噴射弁で噴射しきれなかった僅か
な燃料を燃料ポンプに戻すためのスピルチューブに取付
けてあり、燃料系の振動に応じた検出信号Ｓ１を前処理
回路２に出力する。
きる位置、例えば燃料噴射弁で噴射しきれなかった僅か
な燃料を燃料ポンプに戻すためのスピルチューブに取付
けてあり、燃料系の振動に応じた検出信号Ｓ１を前処理
回路２に出力する。
なお、振動センサ１は、燃料噴射弁や燃料チューブに取
付けてもよいが、スピルチューブに取付けるとＳ／Ｎ比
が大きくとれる。
付けてもよいが、スピルチューブに取付けるとＳ／Ｎ比
が大きくとれる。
前処理回路２は、振動センサ１からの検出信号ＳＩを増
幅回路３で増幅し、フィルタ回路４によって、検出信号
Ｓ１から特定の周波数帯域の信号、例えば５０ Ｋ Ｈ
ｚ以下の機械的振動に伴う信号成分を減衰させた信号の
みを抽出して、その信号を検出信号Ｓ２として出力する
。 ・なお、フィルタ回路４は、バイパスフィルタ
。
幅回路３で増幅し、フィルタ回路４によって、検出信号
Ｓ１から特定の周波数帯域の信号、例えば５０ Ｋ Ｈ
ｚ以下の機械的振動に伴う信号成分を減衰させた信号の
みを抽出して、その信号を検出信号Ｓ２として出力する
。 ・なお、フィルタ回路４は、バイパスフィルタ
。
またはバイパスフィルタとローパスフィルタの組合せ、
あるいはアクティブフィルタ等によって構成すればよい
。
あるいはアクティブフィルタ等によって構成すればよい
。
噴射開始検出回路５は、まず前処理回路２からの検出信
号Ｓ２を半波整流回路６で半波整流した後、基準値発生
回路７で半波整流した検出信号Ｓ２の内のバックバラン
ドノイズ（背景雑音）の部分のみを平均化して、その平
均値を増幅し、又はその平均値に固定値を加算して、検
出信号Ｓ２の振幅が燃料噴射開始時の振幅に達したこと
を検出するための基準値ＳＬ１を決定する。
号Ｓ２を半波整流回路６で半波整流した後、基準値発生
回路７で半波整流した検出信号Ｓ２の内のバックバラン
ドノイズ（背景雑音）の部分のみを平均化して、その平
均値を増幅し、又はその平均値に固定値を加算して、検
出信号Ｓ２の振幅が燃料噴射開始時の振幅に達したこと
を検出するための基準値ＳＬ１を決定する。
そして、比較回路８によって、まず前処理回路２からの
検出信号Ｓ２を基準値発生回路７からの基準値ＳＬ１と
比較して、振動の振幅が燃料噴射開始時の振幅に達した
Ｓ２≧ＳＬ１のときに、例えば所定のパルス幅のパルス
を出力するリトリガラブルモノマルチバイブレータをト
リガして、このモノマルチバイブレータのパルスを開弁
パルスＰＯとして出力する。
検出信号Ｓ２を基準値発生回路７からの基準値ＳＬ１と
比較して、振動の振幅が燃料噴射開始時の振幅に達した
Ｓ２≧ＳＬ１のときに、例えば所定のパルス幅のパルス
を出力するリトリガラブルモノマルチバイブレータをト
リガして、このモノマルチバイブレータのパルスを開弁
パルスＰＯとして出力する。
なお、検出信号Ｓ２の包絡線を検出し、この包絡線信号
を基準値ＳＬ、と比較するようにすれば、比較回路８は
単なる比較器でよい。
を基準値ＳＬ、と比較するようにすれば、比較回路８は
単なる比較器でよい。
積分回路９は、例えば第２図に示すように、オペアンプ
ＯＰ及び抵抗Ｒ，コンデンサＣによって構成され、噴射
開始検出回路５からの噴射開始検出出力である開弁パル
スＰＯを、予め定めた積分時定数で積分した積分信号ｐ
ｃを出力する。
ＯＰ及び抵抗Ｒ，コンデンサＣによって構成され、噴射
開始検出回路５からの噴射開始検出出力である開弁パル
スＰＯを、予め定めた積分時定数で積分した積分信号ｐ
ｃを出力する。
判定回路１０は、積分回路９からの積分信号ＰＣを予め
定めた基準値ＳＬ２と比較して、積分出力ＰＣが基準値
ＳＬ２に達したｐｃ≧ＳＬ２のときにハイレベル゛Ｈ″
になる噴射開始信号ＰＤを出力する。
定めた基準値ＳＬ２と比較して、積分出力ＰＣが基準値
ＳＬ２に達したｐｃ≧ＳＬ２のときにハイレベル゛Ｈ″
になる噴射開始信号ＰＤを出力する。
なお、積分回路９の積分時定数及び判定回路１０の基準
値ＳＬ２は、検出信号Ｓ２に重畳した雑音信号によって
発生する開弁パルスＰＯを積分したときの積分信号ＰＣ
が基準値ＳＬ２以上にならないように決定すればよい。
値ＳＬ２は、検出信号Ｓ２に重畳した雑音信号によって
発生する開弁パルスＰＯを積分したときの積分信号ＰＣ
が基準値ＳＬ２以上にならないように決定すればよい。
トリガ発生回路１１は、判定回路１０からの噴射開始信
号ＰＤがＩ］″になった時に、放電発光管からなるタイ
ミングライト１２を発光させるトリガ信号ＰＴを出力す
る。
号ＰＤがＩ］″になった時に、放電発光管からなるタイ
ミングライト１２を発光させるトリガ信号ＰＴを出力す
る。
なお、機関のフライホイール等のクランク軸に同期して
回転する部分には、上死点マーク又は噴射時期マークを
、またそれ等のマークに対応して機関のブロック側には
固定の合せマークをイ」設しである。
回転する部分には、上死点マーク又は噴射時期マークを
、またそれ等のマークに対応して機関のブロック側には
固定の合せマークをイ」設しである。
（次に、このように構成した実施例の作用について第３
図をも参照して説明する。
図をも参照して説明する。
まず、振動センサ１によってスピルチューブの振動に応
じた検出信号Ｓ１が出力され、この検出信号Ｓ１を前処
理回路２によって前処理した検出信号Ｓ２に１例えば第
３図（イ）に示すように、燃料噴射開始時点Ｔ３より前
の時点Ｔ、、Ｔ２で燃料噴射時と略同−の振幅の雑音振
動による急峻なノイズ信号Ｎ１．Ｎ２が含まれていたと
する。
じた検出信号Ｓ１が出力され、この検出信号Ｓ１を前処
理回路２によって前処理した検出信号Ｓ２に１例えば第
３図（イ）に示すように、燃料噴射開始時点Ｔ３より前
の時点Ｔ、、Ｔ２で燃料噴射時と略同−の振幅の雑音振
動による急峻なノイズ信号Ｎ１．Ｎ２が含まれていたと
する。
それによって、噴射検出回路５は、基準値発生回路７に
よって第３図（イ）に示すような基準値ＳＬ１を決定し
、比較回路８によって検出信号Ｓ２と基準値ＳＬ、とを
比較して、同図（ロ）に示すように真の噴射開始の時点
Ｔ３だけでなくノイズ信号Ｎ、、Ｎ２が発生した時点Ｔ
、、Ｔ２でも開弁パルスＰＯを出力する。
よって第３図（イ）に示すような基準値ＳＬ１を決定し
、比較回路８によって検出信号Ｓ２と基準値ＳＬ、とを
比較して、同図（ロ）に示すように真の噴射開始の時点
Ｔ３だけでなくノイズ信号Ｎ、、Ｎ２が発生した時点Ｔ
、、Ｔ２でも開弁パルスＰＯを出力する。
このとき、時点Ｔ、、Ｔ２でノイズ信号Ｎｌ。
Ｎ２によって発生する開弁パルスＰＯのパルス幅は、比
較回路８の内部のリトリガラブルモノマルチバイブレー
タのパルス幅Δを内で連続的に検出信号Ｓ２の振幅が基
準値ＳＬ、に達しないので、そのパルス幅Δｔになる。
較回路８の内部のリトリガラブルモノマルチバイブレー
タのパルス幅Δを内で連続的に検出信号Ｓ２の振幅が基
準値ＳＬ、に達しないので、そのパルス幅Δｔになる。
これに対して、時点Ｔ３で燃料噴射に伴って発生する開
弁パルスＰＯのパルス幅は、燃料噴射時にはリトリガラ
ブルモノマルチバイブレータのパルス幅Δを内で連続的
に検出信号Ｓ２の振幅が基準値ＳＬ、に達するので、図
示のように時点Ｔ３から時点Ｔ５まで連続したパルス幅
ｔになる。
弁パルスＰＯのパルス幅は、燃料噴射時にはリトリガラ
ブルモノマルチバイブレータのパルス幅Δを内で連続的
に検出信号Ｓ２の振幅が基準値ＳＬ、に達するので、図
示のように時点Ｔ３から時点Ｔ５まで連続したパルス幅
ｔになる。
したがって、この噴射開始検出回路５から出力される開
弁パルスｐｏを、積分回路９で積分した場合、第３図（
ハ）に示すように、時点Ｔ１．Ｔ２の開弁パルスｐｏを
積分した積分信号ＰＣは開弁パルスＰＯの振幅に達しな
いのに対して、時点Ｔ３の開弁パルスＰＯを積分した積
分パルスＰＣは開弁パルスＰＯの振幅に達する。
弁パルスｐｏを、積分回路９で積分した場合、第３図（
ハ）に示すように、時点Ｔ１．Ｔ２の開弁パルスｐｏを
積分した積分信号ＰＣは開弁パルスＰＯの振幅に達しな
いのに対して、時点Ｔ３の開弁パルスＰＯを積分した積
分パルスＰＣは開弁パルスＰＯの振幅に達する。
そこで１判定回路１０の基準値ＳＬ２を、第６図（ハ）
に示すように、時点Ｔ、、Ｔ２の積分信号ＰＣの振幅よ
り大きく開弁パルスＰＯの振幅より小さい値に設定して
おけば、判定回路１ｏがら出力される噴射開始信号ＰＤ
は、同図（ニ）に示すように、積分信号ｐｃが基準値Ｓ
Ｌ２に達した時点Ｔ４でハイレベル゛Ｈ″になる。
に示すように、時点Ｔ、、Ｔ２の積分信号ＰＣの振幅よ
り大きく開弁パルスＰＯの振幅より小さい値に設定して
おけば、判定回路１ｏがら出力される噴射開始信号ＰＤ
は、同図（ニ）に示すように、積分信号ｐｃが基準値Ｓ
Ｌ２に達した時点Ｔ４でハイレベル゛Ｈ″になる。
それによって、トリガ発生回路１１がらトリガ信号ＰＴ
が出力されてタイミングライト１２が発光し、上死点マ
ーク又は噴射時期マークと合せマークとの位置関係で燃
料噴射時期を計測できる。
が出力されてタイミングライト１２が発光し、上死点マ
ーク又は噴射時期マークと合せマークとの位置関係で燃
料噴射時期を計測できる。
この場合、積分回路９の積分時定数と判定回路１０の基
準値ＳＬ２の関係上、第３図に示すように、実際の燃料
噴射開始時点Ｔ３と検出した燃料噴射開始時点Ｔ４との
間には、僅かに誤差が生じる。
準値ＳＬ２の関係上、第３図に示すように、実際の燃料
噴射開始時点Ｔ３と検出した燃料噴射開始時点Ｔ４との
間には、僅かに誤差が生じる。
しかしながら、この誤差は積分時定数及び基準値の選択
によって無視出来る程度にすることも可能である。
によって無視出来る程度にすることも可能である。
また、この誤差を無視出来ない場合でもその誤差時間が
一定であるので容易に補正できる。この補正は、例えば
噴射時期マークを予め誤差時間を考慮した位置に付設す
ることによって行なえる。
一定であるので容易に補正できる。この補正は、例えば
噴射時期マークを予め誤差時間を考慮した位置に付設す
ることによって行なえる。
このように、噴射開始検出出力を積分して、その積分出
力が基準値に達した時点を真の燃料噴射開始時と判定す
ることによって、噴射開始前の急峻なノイズ振動の発生
により、噴射開始時点を誤検出することがなく、正確に
燃料噴射開始時点、ひいては燃料噴射時期を検出できる
。
力が基準値に達した時点を真の燃料噴射開始時と判定す
ることによって、噴射開始前の急峻なノイズ振動の発生
により、噴射開始時点を誤検出することがなく、正確に
燃料噴射開始時点、ひいては燃料噴射時期を検出できる
。
以」二説明したように、この発明によればディーゼル機
関の燃料噴射時期を正確に検出できる。
関の燃料噴射時期を正確に検出できる。
第１図は、この発明を実施したディーゼル機関の燃料噴
射時期検出装置の一例を示すブロック図、 第２図は、第１図の積分回路の一例を示す回路図、第３
図は、第１図の作用説明に供するタイミングチャート図
である。 １・・振動ヤンサ ２・・・前処理回路５・・噴
射開始検出回路 ９・・・積分回路１０・・・判定回路
１１・・トリガ発生回路１２・・・タイミング
ライト
射時期検出装置の一例を示すブロック図、 第２図は、第１図の積分回路の一例を示す回路図、第３
図は、第１図の作用説明に供するタイミングチャート図
である。 １・・振動ヤンサ ２・・・前処理回路５・・噴
射開始検出回路 ９・・・積分回路１０・・・判定回路
１１・・トリガ発生回路１２・・・タイミング
ライト
Claims (1)
- １ ディーゼル機関の燃料系の振動を検出し、該検出結
果に基づいて燃料噴射時期を検出する燃料噴射時期検出
装置において、前記燃料系の振動の振幅が燃料噴射開始
時の振幅に達したことを検出する噴射開始検出手段と、
該噴射開始検出手段からの噴射開始検出出力を予め定め
た積分時定数で積分する積分手段と、該積分手段からの
積分出力を予め定めた基準値と比較して、積分出力が基
準値に達した時点を燃料噴射開始時点と判定する判定手
段とを設けたことを特徴とするディーゼル機関の燃料噴
射時期検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064530A JPS59192860A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | デイ−ゼル機関の燃料噴射時期検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064530A JPS59192860A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | デイ−ゼル機関の燃料噴射時期検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59192860A true JPS59192860A (ja) | 1984-11-01 |
Family
ID=13260862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58064530A Pending JPS59192860A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | デイ−ゼル機関の燃料噴射時期検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59192860A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2495755A (en) * | 2011-10-20 | 2013-04-24 | Gm Global Tech Operations Inc | Correction of fuel injection timings in an internal combustion engine |
-
1983
- 1983-04-14 JP JP58064530A patent/JPS59192860A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2495755A (en) * | 2011-10-20 | 2013-04-24 | Gm Global Tech Operations Inc | Correction of fuel injection timings in an internal combustion engine |
| US9404436B2 (en) | 2011-10-20 | 2016-08-02 | GM Global Technology Operations LLC | Method for operating an internal combustion engine using a corrected energizing time for fuel injections |
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