JPS60116826A - タ−ボチヤ−ジヤ付エンジンの異常燃焼検出方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 第１図はターボチャージャ伺エンジンにおける排気ター
ビンの出力Ｔｃと排気ガス温度１゛との関係を示すグラ
フ、第２図はエンジン回転数Ｎと保準的排気ガス温度Ｔ
。、エンジン出力Ｐ及び過給圧Ｑとの関係を示すグラフ
、第３図は本発明の実施例のシステム図、第４図はその
制御フローチャートである。

（１）−−一記憶回路　（２）　−−一比較回路Ｔ−−
−排気ガス温度　ＴＯ−ｍ−標準■すシト気ガス温度　
Ｔ□−ｍ−許容排気ガス温度　Ｎ−−一エンジン回転数 ＠１図 竿２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　エンジン回転数と排気タービン上流側の排気ガ
   ス温度との標準的な関係に基いて定めらｈｚとエンジン
   回転数に対するη′［容ノド気ガス温反を記は回１４に
   記臆さぜる一方、エンジン回転数及び排気タービン上流
   側の排気ガス温度で（央出し、この検出されたエンジン
   回転数に苅沁するｕｉｌ記記偲回路からＩ！？び出され
   た許容ｊ〕１−気ガス温ガス温度Ｉ記検黒検出た排気ガ
   ス温度とを１しに回ｋｉで比較して、異常燃にムの有無
   を４大出することを１１敗とするターボチャージャ付エ
   ンジンの異常燃焼検出方法。 ３、　兄１ルｊり一６則な説明 ４１＋冗明はターボチャージャをＩ＋ｉｉｉえたエンジ
   ンターボチャージャ付エンジンにおいては、排気タービ
   ンの出力Ｔｃと排気タービン上流側の排気ガス温度Ｔと
   は第１図に示すような関係にあり、又全負荷運転におけ
   る正常燃焼時のエンジン回転数Ｎと前記排気ガス温度の
   標準的な値１゛ｏとは第２図に示すような関係にある。 更に第２図にはエンジン回転数Ｎとエンジン出力Ｐ及び
   過給圧Ｑとの関係をも示している。 かかるターボチャージャ付エンジンにおいて、エンジン
   が正常＊）ＪＡしているか否かを検出して過給圧を、Ｉ
   １４整したり、異常燃焼時にその旨を報知することが行
   なわれている。 特−昭５１−７３０５号公報に開示される先行技術は、
   複数気筒間の排気ガスの温良分布を比較して、失火によ
   る異常燃焼を検出し、この旨を警報するように（薄酸さ
   れている。しかしこの先行技術によれば気筒数だけ温度
   センサが必要となり、コストアップを招くという不具合
   かある。又復敵気蒔にふ・いて同時に異常燃焼が生１”
   ｆＰＪ−！に一！十；％　飴　かｊ全ｌト（で　キ　プ
   、）１、μ　１、ち　１ｉｊｌ　ｉユ１゛１　古もめる
   。 本元明はかかる先行技術の問題点を解消するため、第２
   図に示すエンジン特性に層目し、エンジン回転ＱＮと排
   気タービン上流側の一ト気ガス温度Ｔｏとの標準的な関
   係に基いて定められたエンジン回転数Ｎに対する許容ｖ
   ト気ガス温度Ｔ１を記憶回路（１）に記′臆させる一方
   、エンジン回転数Ｎ及び排気タービン上流側の排気ガス
   温度Ｔを休出し、この検出されたエンジン回転数Ｎに対
   応するＩＪｉｌ記記憶回１ｉ（１）から呼び出された許
   容排気ガス温度Ｔｌと前記検出されたソト気ガス温度Ｔ
   とを比較回路（２）で比較して、異常燃焼の１無を検出
   することを特畝としたものである。 図示する実施例は過給状況表示システムに本発明を利用
   したものである。 弗３図に示すターボチャージャ付エンジンにおいて、１
   及気系には上流側より下直１ｔｌｔｉに向け、ターボヂ
   ャージャ（３）のコンプレッサ（４）、サージタンク（
   ５）、気化器（６）を配してあり、他方排気系にはター
   ボヂャージャ（３）の排気タービン（７）ヲ配している
   。又（８）は排気タービン（７）を迂回するつ円スト通
   踊で、そのウェストゲート（９）はゲート制御弁（１０
   ）で開開される。 エンジン本体（１１）にはエンジン回転’ＭｔＮを検出
   する回転数検出装置（１２）を伺設している。又排気タ
   ービン（７）の排気ガス人口邸には温度七ンサ（１３）
   を配して、排気タービン上流側の排気ガス一度Ｔを検出
   している。 前記エンジン回転数Ｎ及び排気ガス一度Ｔは夫々電気的
   信号に変換されて電子制御回路（１４）にインプットさ
   れる。この成子ｆｆ１ｆｌ　＃回ｔｈ　（１４）には、
   エンジン回転数Ｎと排気タービン上流側の排気ガス温度
   ’ｒｏとの標準的な関係に基いて定められたエンジン回
   転＆Ｎに対する許容排気ガス一度Ｔよりデータが記憶さ
   れた記憶同に’６　（１）を鳴している。１ｊｕ記許容
   排気ガス温度Ｔ□は、例えば第２図に破線で示すように
   、標準的な〃１・気ガス温度ＴＯに５０℃を〃ｎえた値
   とすればよい。 又別記４子制御回路（１４）は０＋Ｊ記検出されたエン
   ジン回転数Ｎに対応する許容排気ガス温度Ｔ工をｉ１２
   　ｔ１回路（１）からｎ７−ひ出し、これとｉｊｕ記検
   出されたＪＪＪｌ’気ガス（ｉａ　Ｉ−’ｊ　Ｔとを比
   較する比！絞１ｕｌｉｌｌｉｉ　（２）を有している。 エンジンが失火などの異常燃かｔを起すと、＋ｊｉＪ記
   ｉＪｌ、気ガスｄ・Ａ度Ｔは〕も常晶鍼となり、ｌｊｉ
   記許容川気用ス１ｍ１度Ｔ１より高くなる（ＴＮＴ□）
   。 これによってエンジンの異常ノ然焼が次出されるが、本
   実ｉ地側では１１」記比較回路（２）に友って比較判１
   ノ「された信号’ｔ　４：！Ｉ川して過給状況表示シス
   テムにおける過給状況表示装置（１５）のランプ表示及
   Ｕ　ｕｉｌｉｉＱ　ケ−）　制ｉ１１弁（１０）ノｂＦ
   Ｊ　ｉＪｊ　を適切にｊｉｉ！Ｉ　−できるように１１
   １）成している。 ・Ｊｓ　４　ｉ：＜１にボす１ｌｉｔｉ　ｉｌｌフロー
   チャートは、１ｊｉｉ述の／Ｌｉｉ　＜　ｍｉ記比＝Ｍ
   ！！！１ｔ６（２）ＫｋイテＴ　＞　’ｌ’　Ｌ　カ否
   カヲ比＋１ズし、ＮＯのときは＃３ｉＩ記排気ガス己度
   に応じたＱ３　ｊ、１）状況表示装置ｉ＋ｉ　（１５）
   のいずれかのランプを点り、Ｊさ１゛る。この場合は正
   常燃焼の場合であり、′Ｊｌ！Ｉ　’Ｍ　ｎｉ・気ガス
   温度Ｔが低く排気ター゛ビン出力′ｒＣが小十分なとな
   （ＴとＴｃとは第１図に示以下のときは黄色ランプ（１
   ５ａ）を点灯させ、Ｔがｌ”１Ｇ　＜　Ｔ　（が４０％
   以上のときは緑色ランプ（１５ｂ）を点灯させ、緑色ラ
   ンプ（１５ｂ　）の点灯によって過紺圧が上り十分な出
   力がでていることを表示するように構成できる。又所定
   １：ケ間を置いて、１眩子制御回路（１４）を再スター
   トさせるための信号を送るように構成されている。 他方前記比較回路１２）゛において、ＹＥＳのときは、
   その異常燃焼が一時的なもの（この場合は一般に危険温
   度Ｔ２°を越えない。）か、１亙常的ｉものかを判萌す
   るため、比較回路（１６）で、ａｉｒ記測定排気ガス温
   度Ｔが危灰温）ｉＴ２（例えば９００℃）より高いか否
   かが比較される。一時的な失火等による異常燃焼の場合
   にはＴくＴ２となりＮＯと判断されるが、この場合には
   、過給状況表示装置（１５）に異常燃焼表示ランプ（１
   ５ｄ）を点灯する指令が与えられると同時に、１）ｊの
   状態において点灯しているランプをそのまま維続して点
   灯する指令が与えられる。父上配回）ＪＩの−１：　−
   −＋　１１＋、／−ＩＦ＄　Ｉ：＋１＋　”Ｊ・１’　
   、Ｌ＋フ１ｊ１」記異常燃焼がは常的なものであると、
   ＴｉＩ４となり、１ｊｉ！記比較回路（１６）において
   ＹＥＳと！１．１１１錫１される。この場合には過給状
   況表示装置（１５）に厄欣ランプとしての赤色ランプ（
   １５ｃ）を点幻させる指令が発せられる。このとき同時
   に’ＩＦ　Ｙｋが発せられるように構成してもよい。又
   同時にゲート制御弁（１０）にゲート開指令が発せられ
   、ウェストゲート（９）が開く。その後所定時間経過す
   ると他の比較回路（１７）に、所定時間経過後のＴが人
   力され、′ｒ＞Ｔ２か否かが判す、Ｉｒされる。ＹＥＳ
   の場合は再び赤色ランプ（１５ｃ）点灯指令及びゲート
   開指令が発せられ、同、尿の状況が就く。この比較回路
   （１７）においてＹＥＳと判−１される限り、同様の動
   作が繰り返される。他方、この比較回路（１７）におい
   てＮＯと判断されると、ゲート制御弁（１０））ζゲー
   ト閉指令が発せられ、ウェストゲート（９）は閑じる。 又これと共に゛喝子制御回Ｗ６　（１４）を再スタート
   させるための信′号が発せられる。 ＋ｊｉＪ記谷比較回路（１６Ｘ１７）は前記記憶回路（
   １）、比較回路（２）と同様前記電子制御回路（１４）
   に組込マレテいる。伺、第３図において（１８）はコン
   プレッサ（４）の下流の過給圧を測定する装置で、ｍ’
   Ｊ定圧力を一気的信号に変候して別記電子制御回路（１
   ４）に送り、過給圧が所定値以上になったとき、前記ウ
   ェストゲート（９）を囲かせるように１１°４成したも
   のである。 本実施例によればｓ　Ｂｄ記排気ガス温ＢＬＴのみなら
   ずこの排気ガス温度Ｔとエンジン回転数Ｎとの関係をも
   考慮してエンジンの異常燃焼の有無を判断しているので
   、排気ガス温度Ｔヤ過給圧のみにより判断する場合に比
   較し、その判断ることができる。更に失火等による異常
   燃焼時でも直ちに危険表示ランプ（１５ｃ）が点灯する
   のではなく、一時的なものか恒常的なものかを判ＩＭ「
   した後、′ｍ常的なものについてのみ危険表示ランプ（
   １５ｃ）が点灯するように構成しているので、過給状況
   表示装置（１５）の過敏な反ノ、６を抑制も抑山Ｕでき
   る。 別記過給状況表示装置（１５）はデジタル表示や無段扇
   ′女ボによって過給状δｄを表７ｉ（−ｊ−ることもＩ
   ＩＩ′市である。同、１刊記排気ガス温度１゛力Ｚ　ｊ
   ｌ！：　ｌ諷温度１゛２をｒ１Ｍ＝　ｋたときは、ｔ：
   ＋Ｉｌ記エンジン回ＩＩ云μＮや前記剋λ］台圧に閏・
   除なく、ウェストゲート（９）力；い。 本プＣ明は上記１１％戒をイーするので、匹逮回！１ム
   １１与における異常燃ぶｔの場合、その排気ガス温度Ｔ
   が比；政ｌＪル昌であっても、これ力；エンジン回４云
   μＮに対する許容排気ガス温度ＴｌよりＩ偽温であるこ
   とを比１ａ刊ｌｌ、１１することによつ−ｃ　ａｉｒ−
   異′ｎＴ燃５ａＦ、　ｌｔｇＬ出することかできる。又
   本；ａ　ｌｕＪ　＆−よれば、重連回転時における正常
   燃焼の、動き、そのυ１；気ガス温度Ｔが比Ｉ改的高−
   であっても、これがエンジン回転ｌ？！ＬＮに対する許
   容排気ガス一度Ｔ　より凹温であることを比軟判断する
   ことをζよって、異常燃Ｊａｔでぼな０と判断できる。 このように本発明によれば、ターボチャージャ伺エンジ
   ンの燃焼状況を正掘に刊０ｉすることができる。又本発
   明によれば罰記先行技１１ηにおける問題点、すなわち
   気筒数だけ温反七ンサが心安となる問題点及び複畝気細
   において同時に異常燃り°６が生じたときにこれを検出
   できな（１という問題点を）眸消することができる。