JPS6235857Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は過給機付多気筒エンジンを制御するこ
とによつてエンジンの保護を図るエンジンの制御
装置に関するものである。

［従来の技述および考案が解決しようとする問題
点］ 従来、多気筒エンジンの出力向上のために過給
機を用いる例が多く、該過給機付エンジンの異常
過給、あるいは異常燃焼等に対するエンジンの保
護は、一般的に吸気系の過給圧もしくはノツキン
グを検出し、これを基にしてエンジンの運転状態
を制御する方法が採り入れられているが、エンジ
ン自体の運転状態を検出して制御するものではな
いため、例えばノツキングが発生していない正常
な運転状態では、過大なエンジントルクが発生し
て、エンジンの耐久性が低下する問題があつた。

エンジントルクの必要以上の上昇は、駆動力を
伝達する系全体に車両走行に必要とされる以上の
トルクを伝達することになり、車両の耐久性等の
低下を招致するおそれも存在した。

本考案は、上記問題点を解決することにより、
エンジンを常に正常な燃焼状態に保つことで、エ
ンジンの耐久性を向上させることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成する手段として、本考案のエン
ジン制御装置は、第６図に例示するように、 過給機付多気筒エンジンMAの各気筒の燃焼圧
を検出する燃焼圧センサMBと、 上記エンジンMAのクランクシヤフトの回転に
同期してクランク角信号を出力するクランク角セ
ンサMCと、 上記燃焼圧と上記クランク角信号とにもとづい
て、各気筒毎の図示平均有効圧を検出するPiメー
タMDと、 上記検出された図示平均有効圧が、正常燃焼範
囲において予め設定された許容値を超えたことを
検出する圧力判断手段MEと、 該圧力判断手段MEにより上記許容値を超えた
ことが検出されたとき、上記過給機付多気筒エン
ジンMAのウエイストゲートバルブを制御して過
給機の作用を停止若しくは低下させ、又は燃料噴
射弁を制御して燃料の供給を停止若しくは減量さ
せることにより、エンジントルクを所定値以下に
制御する制御手段MFと を備える。

［作用］ 本考案のエンジンの制御装置は、燃焼圧センサ
MBとクランク角センサMCとの検出値にもとづ
いて、PiメータMDにより検出された図示平均有
効圧が、正常燃焼範囲において予め設定された許
容値を越えたと圧力判断手段MEによつて検出さ
れたとき、制御手段MFによりウエイストゲート
バルブ又は燃料噴射弁を制御して、過給機の作用
を停止もしくは低下させ、又は燃料の供給を停止
もしくは減量させる。

これにより、過給機付多気筒エンジンMAの図
示平均有効圧は、正常燃焼範囲において予め設定
された許容値を大きく超えるということはなくな
る。したがつて、図示平均有効圧と相関するエン
ジントルクは、所定値以下に制御される。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の実施例について
説明する。

先ず、第１図は本考案の第１実施例を示すもの
で、４気筒エンジン１のクランクシヤフトには外
周にマグネツト等が所定間隔で配設されたクラン
クパルス発生用円板が取り付けられ、ピツクアツ
プコイル等からなるクランク角センサ２の出力パ
ルスによつてクランク角が検出できるようになさ
れ、また各気筒には点火プラグと一体の、又は点
火プラグとはそれぞれ別体の燃焼圧センサ３が取
り付けられ、該燃焼圧センサ３の出力によつて各
気筒毎に燃焼圧が検出できるようになされ、これ
ら各信号はアンプ４で増幅されて、図示平均有効
圧Pi検出用のPi検出回路５に入力し、該Pi検出回
路５の出力はマイクロプロセツサ等の演算回路を
含む制御手段であるウエイストゲート制御回路６
に接続され、一方エンジン１の吸排気系には過給
機７が取り付けられ、エンジン１の排気によつて
過給機７を駆動し、吸気を吸気管８へ圧送させる
ようになされ、該過給機を停止させる場合は排気
管のバイパス部に設けられたウエイストゲートバ
ルブ９を開放して排気を過給機７へ導入しないで
排気させるようにし、ウエイストゲートバルブ９
の制御は上記ウエイストゲート制御回路６の出力
で行なうようになされている。

次に、第２図は上記ウエイストゲート制御回路
６の詳細を示すブロツク図で、各種の演算処理を
行うマイクロプロセツサ（CPU）１０、ランダ
ムアクセスメモリ（RAM）１１、制御プログラ
ム、許容値（Pio）等が予め記憶されたリードオ
ンリメモリ（ROM）１２、入力インターフエイ
ス（IN／IF）１３，１４及びインターフエイス
（OUT／IF）１５から構成され、これらはバスラ
イン１６を介して相互に接続され、上記クランク
角センサ２の出力信号はアンプ４を介して入力イ
ンターフエイス（IN／IF）１３と上記Pi検出回
路５に入力し、また燃焼圧センサ３の出力はアン
プ４を介してPi検出回路５へ、そして該Pi検出回
路５の出力、即ち、各気筒毎の図示平均有効圧信
号Piを入力インターフエイス（IN／IF）１４に
入力し、また出力インターフエイス（OUT／
IF）１５の出力信号は上記ウエイストゲートバ
ルブ９へ伝達されるようになされている。

従つてエンジン１の回転によつてクランク角に
対応して角気筒毎の図示平均有効圧Piが検出され
ウエイストゲート制御回路６に入力されると、第
３図のフローチヤートに示すように、ステツプ２
１で入力された各気筒の図示平均有効圧Piの内の
最大の値、即ち最大図示平均有効圧Pimaxを求め
続くステツプ２２で、第４図で示す如き許容値
Pioと比較し、Pimaxが予め設定された許容値Pio
を超えた場合はステツプ２３へ進み、ウエイスト
ゲートバルブ９を開放させる命令を発し、これに
よつて過給機７へ導入されていた排気の一部又は
全部はバイパスされ、過給機７は出力低下して吸
気管８へ加圧空気を送り込まないようにし、又
は、過給圧を一定値に保つようにし、気筒内の混
合気の空燃比をリツチにする。すると燃焼圧は低
下することから各気筒の図示平均有効圧Piは低下
する。

この結果、エンジントルクに相関する図示平均
有効圧Piが正常燃焼範囲において予め設定された
許容値Pioを大きく超えることは生じないから、
過給機７の過給圧が許容値Poを大きく越えるこ
とはなくなつて、エンジントルクがエンジンの強
度限界以上に大きくなることがなくなる。したが
つて、エンジンの耐久性が向上するという極めて
優れた効果を奏する。そのうえ、図示平均有効圧
Piが許容値Pioを大きく超えることはなくなるこ
とにより、過給機７の過過給を起因とする異常燃
焼が予め防止されるという優れた効果を奏する。

尚、Pi検出回路器５においては各気筒の図示平
均有効圧Piの内、最大図示平均有効圧Pimaxのみ
をウエイストゲート制御回路に出力するようにす
れば、制御プログラムは一層簡素化できる。

次に、第５図は本考案の第２実施例を示すもの
で、この場合は上記第１実施例のウエイストゲー
ト制御回路６に代えて燃料噴射制御回路１５を用
い、該燃料噴射制御回路１５の出力によつてエン
ジン１の燃料噴射弁１６を制御するようにしたも
ので、第１実施例と同様に各気筒の最大図示平均
有効圧Pimaxが許容値Pioを超えた場合は全気筒
の燃料噴射弁１６を閉止若しくは開弁量を減じて
燃料の供給を停止若しくは減量させることによ
り、燃焼を停止しエンジンの保護を速やかに行う
ものである。

尚、この場合各気筒の燃料の供給量を一定割合
（例えば10％）減じてもよく、許容値Pioを超えた
気筒のみの燃料の供給量を減じても良い。また燃
料噴射弁を制御することから過給機のついていな
いエンジンにおいても本実施例は適用できる。

［考案の効果］ 本考案のエンジン制御装置は、各気筒毎の図示
平均有効圧が正常燃焼範囲において予め設定され
た許容値を超えたとき、ウエイストゲートバルブ
もしくは燃料噴射弁を制御して、過給圧又は燃料
供給量を調整することにより、エンジンへの過大
な過給等が生じることはなく、エンジントルクは
適正に制御される。したがつて、エンジンの耐久
性が向上するという極めて優れた効果を奏する。

そのうえ、適性値を越える過給圧が起因の異常
燃焼が予め防止されるようになることから、エン
ジンを常に正常燃焼状態に保つて、エンジンの破
損を防止できるという優れた効果を奏する。

又、他の制御例えば点火時期制御等の制御用の
燃焼圧センサの信号を用いる様にすれば従来の過
給機付エンジンの制御装置のようにエンジン周辺
に多数の圧力スイツチ類等を必要とせず、エンジ
ンの構造は極めて簡素化できる効果がある。

更に、最大図示平均有効圧の制御が各気筒毎に
精密に行うことができ、エンジン振動を低減でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
第１実施例のブロツク図、第２図はウエイストゲ
ート制御回路の詳細を示すブロツク図、第３図は
制御フローチヤート、第４図は許容値と過給圧の
相関を示すグラフ、第５図は第２実施例のブロツ
ク図、第６図は本考案の基本的構成を例示するブ
ロツク図である。 １……エンジン、２……クランク角センサ、３
……燃焼圧センサ、４……アンプ、５……Pi検出
回路、６……ウエイストゲート制御回路、７……
過給機、８……吸気管、９……ウエイストゲート
バルブ、１０……マイクロコンピユータ、１５…
…燃料噴射制御回路、１６……燃料噴射弁、MA
……過給機付多気筒エンジン、MB……燃焼圧セ
ンサ、MC……クランク角センサ、MD……Piメ
ータ、ME……圧力判断手段、MF……制御手
段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 過給機付多気筒エンジンの各気筒の燃焼圧を検
   出する燃焼圧センサと、 上記エンジンのクランクシヤフトの回転に同期
   してクランク角信号を出力するクランク角センサ
   と、 上記燃焼圧と上記クランク角信号とにもとづい
   て、各気筒毎の図示平均有効圧を検出するPiメー
   タと、 上記検出された図示平均有効圧が、正常燃焼範
   囲において予め設定された許容値を超えたことを
   検出する圧力判断手段と、 該圧力判断手段により上記許容値を超えたこと
   が検出されたとき、上記過給機付多気筒エンジン
   のウエイストゲートバルブを制御して過給機の作
   用を停止若しくは低下させ、又は燃料噴射弁を制
   御して燃料の供給を停止若しくは減量させること
   により、エンジントルクを所定値以下に制御する
   制御手段と を備えるエンジンの制御装置。