JPS6338376Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は内燃機関の燃料噴射時期検出装置に関
する。

（従来技術） 燃料噴射式の内燃機関、とくにデイーゼル機関
では燃料の噴射時期は機関性能上きわめて重要な
設計要素であり、かつまた重要な整備要素であ
る。

このため、機関の様々な運転条件に応じて噴射
時期が設計仕様通りに進角又は遅角しているかを
正確に測定する必要があり、このような噴射時期
検出装置を第１図に示す（例えば特開昭54−126
号）。

図中燃料噴射時の振動を検出する手段としての
振動検出部１は振動センサ２、アンプ３、フイル
タ４から構成される。

振動センサ２は特定気筒の噴射パイプ又は特定
気筒付近のスピルチユーブ（噴射ノズルの閉弁後
に余剰燃料が戻されるチユーブで、通常ノズル間
を連絡しており、このチユーブに逃げた燃料はリ
ターンパイプを介して燃料タンクに戻される）に
取付けられ、振動を検出する。

すなわち、燃料噴射ポンプの駆動によりプラン
ジヤ室で発生した圧力は、圧力波となつて高速で
噴射管内を伝わりノズルに到着するため、この圧
力を検知する圧電素子等を振動センサとして前述
の場所に取付けておけば、バツクグランドノイズ
とともに噴射時の振動が振動センサ２にて検出さ
れる。

そこで、この例では第６気筒（特定気筒とす
る）の噴射時期を検出することにして、第５気筒
と第６気筒のノズル間を連絡するスピルチユーブ
のほぼ中央に振動センサ２が取付けられる。

この場合、振動センサ２には第５気筒と第６気
筒の噴射終了を示す大きな振幅の振動と、各気筒
の噴射時期を示す小さな振幅の振動とが伝わり、
これらの振動は振動センサ２により電気信号に変
換され、アンプ３、フイルタ４を通ると、第２図
のような信号Ａとなる。なお、波形上の数字は噴
射順序を＃１−＃５−＃３−＃６−＃２−＃４と
したときの気筒番号を示す。

すなわち、大きな振幅の立ち上がりが第５気
筒、第６気筒の噴射終了に対応し、小さい振幅の
立ち上がりが各気筒の噴射時期を示す。ただし、
第５気筒、第６気筒以外の気筒の噴射時期は振動
センサ２の取付位置から遠いこともあり正確なも
のではない。

特定気筒の噴射終了を検出する手段としての噴
射終了検出部５は比較器６で構成される。

比較器６は信号Ａと基準スライスレベルSL1を
比較し、Ａ＞SL1のときだけハイレベルとなる信
号Ｂを出力する。

すなわち、SL1は第５気筒、第６気筒の最大振
幅より少し小さい値に調整されるため、信号Ｂは
第２図のように第５気筒、第６気筒の噴射終了に
対応する信号となる。

各気筒の噴射時期信号を形成する噴射時期信号
形成手段としての噴射時期信号形成部７は半波検
波回路８、バツクグランドノイズ平均化回路９、
比較器１０から構成される。

半波検波回路８は振動検出部１からの信号Ａの
半波のみから高周波成分を除き、バツクグランド
ノイズ平均化回路９がこれを平均化した基準信号
SL2を出力する。

比較器１０は信号Ａと信号SL2を比較し、Ａ＞
SL2のときだけハイレベルの信号Ｃを出力する。

すなわち、バツクグランドノイズの混入した信
号Ａは比較器１０にてバツクグランドノイズが除
かれることになり、信号Ｃの立ち上がりは第２図
のようにそれぞれ各気筒の噴射時期に対応する。

なお、信号Ｂ，Ｃは単安定マルチバイブレータ
（図示せず）を介してパルス幅の揃えられた信号
として図示している。

特定気筒の噴射時期信号を選択する手段として
の信号選択部１１は10進カウンタ１２，１４、単
安定マルチバイブレータ１３，１５から構成され
る。

10進カウンタ１２，１４は、ここではクロツク
パルスを計数し、10個目のパルスで元に戻る本来
の10進カウンタではなく、それぞれ３個目のパル
ス、４個目のパルスで元に戻る３進カウンタ、４
進カウンタとして使用される（例えば10進カウン
タを構成するフリツプフロツプのうち、適当な箇
所から信号を取出すと３進カウンタ、４進カウン
タとして作動する）。

すなわち、10進カウンタ１２は信号Ｂの立ち下
がりをリセツト信号として、２番目のクロツクパ
ルス（信号Ｃ）の立ち上がりによりハイレベル、
３番目のクロツクパルス（信号Ｃ）の立ち上がり
によりローレベルとなる信号Ｄを出力する。単安
定マルチバイブレータ１３は信号Ｄの立ち上がり
によりハイレベルとなりパルス幅を揃えた信号Ｅ
を出力する。

同様に、10進カウンタ１４は信号Ｅの立ち上が
りをリセツト信号として、３番目のクロツクパル
ス（信号Ｃ）の立ち上がりによりハイレベル、４
番目のクロツクパルス（信号Ｃ）の立ち上がりに
よりローレベルとなる信号Ｆを出力する。単安定
マルチバイブレータ１５は信号Ｆの立ち下がりに
よりハイレベルとなりパルス幅を揃えた信号Ｇを
出力する。

ここで、信号Ｂは第５気筒、第６気筒に対応し
た信号であるため、信号Ｄは第５気筒、第６気筒
の後の２気筒目、すなわち第２図のように、第６
気筒と第４気筒の噴射時期に対応して立ち上がる
信号となる。

ところが、ここでは第６気筒を特定するのだか
ら第４気筒に対応する信号は不要である。

そこで、これら第６気筒、第４気筒の後の３気
筒目に対応する信号を10進カウンタ１４にて作る
と、第６気筒に対応する信号についてはこの後の
２気筒目にリセツト信号Ｅが入力するため、３気
筒目に対応する信号は出力されず、したがい第４
気筒に対応する信号についてこの後の３気筒目、
すなわち第３気筒に対応した信号のみを有する信
号Ｆが第２図のように出力される。

ここで、第３気筒の次は第６気筒なので、第３
気筒に対応する信号Ｆの立ち下がりが、第６気筒
の噴射時期に対応することになり、したがつて、
信号Ｆの立ち下がりにより立ち上がる信号Ｇは第
６気筒の噴射時期信号となる。

信号選択手段としての信号選択部１１の信号に
基づき特定気筒の噴射時期に同期して発光する手
段はトリガ発生回路１７とタイミングライト１８
とで構成される。

トリガ発生回路１７は信号Ｇから第６気筒の噴
射時期に同期してタイミングライト１８（キセノ
ンガスを封入した発光管）を放電発光させるトリ
ガ信号を発生する。

このため、タイミングライト１８の光を、測定
するデイーゼル機関のフライホイル又はクランク
プーリに向けて照射し、回転しているフライホイ
ル又はクランクプーリを静止した状態として観察
し、そこに刻印された噴射時期を示すマークと機
関本体側に固定された合せマークとの相互の位置
関係により噴射時期の進角又は遅角の有無と、そ
の概ねの分量を知ることになる。

そして、この値と予め定められた噴射時期との
比較により実際の噴射時期が正規に調整されるの
である。

ところで、このような検出装置では、タイミン
グライト１８の発光状態は第２図の基準スライス
レベルSL1を上下させることにより調整されるの
で、取扱者は発光状態を見ながら、例えば装置の
ボリユームを回して調整するのであるが、SL1を
上げすぎればSL1＞Ａとなつて信号Ｂが得られな
いため発光しないし、下げすぎると特定気筒以外
で発光したり、また飛び飛びに発光したりするの
で、調整が困難であり時間がかかるという問題が
あつた。

（考案の目的） そこで本考案は燃料噴射の所定周期（例えば１
周期）の間に特定気筒の噴射終了信号が計数され
たときだけ該信号が計数されたことを報知するよ
うにして、この報知状態に基づいて調整すること
により、タイミングライトの発光状態を見なくと
も、短時間で容易に調整が行なえる燃料噴射時期
検出装置を提供することを目的とする。

（本考案の構成及び作用） 本考案は燃料噴射時の振動を検出する手段と、
この振動検出手段の信号から特定気筒の噴射終了
を検出する手段及び各気筒の噴射時期信号を形成
する手段と、この噴射終了検出手段及び噴射時期
信号形成手段の信号から特定気筒の噴射時期信号
を選択する手段と、この信号選択手段の信号に基
づき特定気筒の噴射時期に同期して発光する手段
とを備える内燃機関の噴射時期検出装置に以下の
ものを追加して構成する。

すなわち、燃料噴射の所定周期の間前記噴射終
了検出手段の信号を計数する手段と、この計数手
段の計数値に基づき特定気筒の噴射終了信号が計
数される場合に該信号が計数されたことを報知す
る報知手段とを設ける。

このため、特定気筒の噴射終了信号が計数され
るときのみ報知手段が作動するので、報知手段が
常時作動するように調整すればよいことになる。

（実施例） 以下図示実施例に基づいて説明する。

第３図は本考案の一実施例の回路構成図で、６
気筒のデイーゼル機関に適用された例である。

図中、噴射時期信号形成手段としての噴射時期
信号形成部７の信号から燃料噴射の所定周期毎に
立ち上がる信号を出力する６進カウンタ２１は、
６番目のクロツクパルス（信号Ｃ）の立ち上がり
によりハイレベルとなる信号Ｈを出力する。

すなわち、６気筒エンジンでは１周期（クラン
ク角720゜）に６回の噴射が行なわれるため、信号
Ｈは第４図のＨのように１周期毎に立ち上がる信
号となる。

カウンタ２２は信号Ｈの立ち下がりをリセツト
信号として信号Ｂを計数する。

ここに、６進カウンタ２１とカウンタ２２とで
所定周期の間噴射終了検出手段としての噴射終了
検出部５の信号を計数する手段が構成される。

すなわち、信号Ｂは前述のように第５気筒、第
６気筒の噴射終了信号であるため、計数される場
合には計数値は１又は２となる。例えば、第４図
において、SL1の位置により信号Ｂが変化し、
ア，エの周期では２を、ウの周期では１をそれぞ
れ計数し、イの周期では計数しない。

ランプ駆動回路２３は特定気筒の噴射終了信号
が計数される場合、すなわちカウンタ２２からの
計数値が１又は２である場合に次の所定周期に発
光ダイオード（LED）２４を点灯させることに
より、これを報知する。例えば、第４図におい
て、カウンタ２２が１又は２の計数値を出力する
のはア，ウ，エの周期であるため、これらの次の
周期（イ，エの周期）に発光ダイオード２４を点
灯させる信号Ｉを出力する。これらランプ駆動回
路２３及び発光ダイオード２４は計数手段の計数
値に基づき特定気筒の噴射終了信号が計数される
場合に該信号が計数されたことを報知する報知手
段を構成する。このようにして６進カウンタ２
１、カウンタ２２、ランプ駆動回路２３及び発光
ダイオード２４の全体で特定気筒の噴射終了信号
チエツク部２０が構成されるが、その他の部分は
第１図と同一なので、同一符号を付して説明は省
略する。

以上のように構成されると、取扱者は発光ダイ
オード２４の点灯状態を見ながら第４図の基準ス
ライスレベルSL1の調整を行なうことになる。

第４図はSL1の調整を示す波形図で、SL1を上
下に移動させる場合、信号ＢがＡ＞SL1となると
きにハイレベルとなるのは２個のパルスを有する
ア，エの周期と１個のパルスを有するウの周期の
ときである。

このため、６進カウンタ２１からの信号をリセ
ツト信号としてカウンタ２２が１周期毎に、この
信号Ｂのパルス数を計数すると、ランプ駆動回路
２３はア，ウ，エの次の周期であるイ，エの周期
に発光ダイオード２４を点灯させる。

すなわち、SL1の位置が適正であれば発光ダイ
オード２４が点灯するのであるから、点灯しなけ
ればSL1を移動し、常時点灯するようにすれば
SL1の位置が適正に調整されたことになる。

したがつてタイミングライト１８の発光状態を
見なくとも、発光ダイオード２４を常時点灯する
ようにすればよいので、調整が簡単である。

なお、カウンタ２１，２２、ランプ駆動回路２
３はマイコンで置き換えることも可能である。

また、この例では報知手段として発光ダイオー
ド２４とランプ駆動回路２３を用いたが、ブザー
等を用いても同様に実現できることはいうまでも
なく、特定気筒を第６気筒として説明したが、他
の気筒でも同様に実現される。

さらに、本考案は６気筒エンジンに限られるも
のでなく、４気筒エンジンでも同様に実現され
る。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、燃料噴射の所定
周期毎に特定気筒の噴射終了信号を計数し、この
計数値により特定気筒の噴射終了信号が計数され
たことを判別して報知手段を作動させるようにし
たので、発光手段の発光状態を目視しながら調整
しなくとも、報知手段を常に作動状態にすれば適
正に調整されたことになり、調整が簡単で時間短
縮が図れるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の回路構成図、第２図は同じ
く波形図、第３図は本考案の一実施例の回路構成
図、第４図は同じく波形図である。 １……振動検出部、５……噴射終了検出部、７
……噴射時期信号形成部、１１……信号選択部、
１７……トリガ発生回路、１８……タイミングラ
イト、２１，２２……カウンタ、２３……ランプ
駆動回路、２４……発光ダイオード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料噴射時の振動を検出する手段と、この振動
   検出手段の信号から特定気筒の噴射終了を検出す
   る手段及び各気筒の噴射時期信号を形成する噴射
   時期信号形成手段と、この噴射終了検出手段及び
   噴射時期信号形成手段の信号から特定気筒の噴射
   時期信号を選択する手段と、この信号選択手段の
   信号に基づき特定気筒の噴射時期に同期して発光
   する手段とを備える内燃機関の燃料噴射時期検出
   装置において、燃料噴射の所定周期の間前記噴射
   終了検出手段の信号を計数する手段と、この計数
   手段の計数値に基づき特定気筒の噴射終了信号が
   計数される場合に該信号が計数されたことを報知
   する報知手段とを設けたことを特徴とする内燃機
   関の燃料噴射時期検出装置。