JPS6363850B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジン指圧線図のためのエンジン上
死点位置を修正する装置に係る。

エンジンに関する指圧線図等に於て最も重要な
ことは指圧線図の横軸をクランク角に正確に対応
させることである。しかし圧力の測定にはシリン
ダ内の圧力発生源から指圧計の受圧面まで圧力が
音速で伝播するために圧力の伝播遅れが不可避的
に生ずるものであり、エンジン性能を正確に把握
するためにはかかる時間遅れが正確に把握されな
ければならない。従来指圧線図を求める際にその
横軸即ちクランク角の決定は、エンジンのクラン
クシヤフトに連結され該クランクシヤフトと共に
回転するスリツト円板と該スリツト円板の各スリ
ツトからそれに対応したパルス信号を発生するパ
ルス発生装置とを用い、かかるスリツト円板を静
的ピストン上死点に手動で調整したり或は静電容
量センサによつて動的ピストン上死点に調整する
ことが行なわれているが、これらのエンジン上死
点検出手段によつて検出されるエンジン上死点の
時点はピストンが上死点に達した瞬間を正確に検
出し且表示するものである。しかし上述の如くシ
リンダ内の圧力発生源から指圧計の受圧面まで圧
力が伝播するには或る時間を要することにより、
指圧計による圧力の表示には遅れが生ずるので、
実際に得られた指圧線図の横軸即ちクランク角を
表わす座標上に従来のエンジン上死点検出装置に
よつて検出されたクランク角をそのまま目盛つた
のでは、上記の圧力伝播遅れに相当する分だけエ
ンジン上死点とシリンダ内圧力の間の対応は実際
の対応関係よりずれることになる。

本発明は、上述の如き問題に対処し、指圧計に
より実際に得られた指圧線図に対し横軸即ちクラ
ンク角を表わす座標軸上に於けるエンジン上死点
の位置を正確に対応させて目盛ることを可能にす
るよう、シリンダ内の圧力発生源から指圧計受圧
面までの圧力の伝播遅れを求め、指圧線図の横軸
即ちエンジンのクランク角を表示する座標軸上に
於けるエンジン上死点の位置を修正することを可
能にする装置を提供することを目的としている。
かかる目的は、本発明によれば、エンジンのクラ
ンクシヤフトに連結され該クランクシヤフトと共
に回転するスリツト円板と、該スリツト円板の各
スリツトからそれに対応したパルス信号を発生す
るパルス発生装置と、前記パルス発生装置より発
生するパルス信号を逓倍して逓倍パルス信号を発
生する逓倍装置と、エンジンのシリンダ内圧力を
前記パルス信号に同期して検出する圧力検出装置
と、前記圧力検出装置の検出圧力値の内の選択さ
れた三つの値から前記逓倍パルス信号のパルス列
を独立変数として圧力値を従属変数とし前記三つ
の値を通る二次曲線を求め且つ該二次曲線上に於
る最大圧力値に対応する逓倍パルスの一つを特定
しまたエンジンが上死点に達した瞬間から前記の
特定された逓倍パルスまでの逓倍パルスを計数す
ることによりエンジンが上死点に達した瞬間から
前記圧力検出装置が最大圧力を検出する瞬間まで
の時間遅れを求める演算装置とを有することを特
徴とするエンジン指圧線図のためのエンジン上死
点位置修正装置によつて達成される。

以下に添付の図を参照して本発明を実施例につ
いて詳細に説明する。

添付の第１図はエンジンについて指圧線図を得
るための装置の概略を示すブロツク線図である。
図に於て、１はその指圧線図を求められるべきエ
ンジンであり、２はその試験にあたつてエンジン
に連結された動力計である。エンジンにはそのシ
リンダ内圧力を検出するための指圧計３が取付け
られており、又そのクランクシヤフトの回転角度
を検出するために該クランクシヤフトにはそれと
共に回転するスリツト円板４が取付けられてい
る。スリツト円板４には該スリツト円板の各スリ
ツトの通過を検出するスリツト検出装置５が組合
わされている。

尚、このようにクランクシヤフトに円板を取付
け、該円板の回転角度を検出することによりエン
ジンが各上死点に達する時点を検出する従来の装
置としては、例えば特公昭52−46563号公報に示
されているものがある。

指圧計３にて検出された圧力信号は指圧計アン
プ６を経てＡ／Ｄコンバータ７へ送られ、デイジ
タル信号に変換されてサンプルホールド８に蓄積
される。

一方、スリツト検出装置５が検出した各スリツ
トの通過に関する信号は二つの波形成形回路９及
び１０に供給され、クランク角に関するパルス信
号と上死点に関するパルス信号とに波形成形され
る。スリツト円板４には例えばクランクの1゜毎の
回転に対して一つのスリツト信号を与えるスリツ
トが切られており、又これと別にエンジンの上死
点に対応するスリツトが切られており、これらの
スリツトに対応して波形成形回路９はクランク角
信号に関するパルス信号を発生し、波形成形回路
１０はエンジンの上死点に関するパルス信号を発
生するものである。波形成形回路９にて発生され
たクランク角に関するパルス信号は逓倍回路１１
へ供給される。この場合もしスリツト円板４が前
述の如くクランクの1゜の回転毎にスリツトを備え
ており又逓倍回路１１が例えば10倍の逓倍を行う
如く構成されていると、逓倍回路１１はクランク
が0.1゜回転する毎に一つの逓倍パルスを発生す
る。逓倍回路１１の発生する逓倍パルス信号はカ
ウンタ１２へ供給され、該カウンタは波形成形回
路１０より受取つたエンジン上死点に関する信号
を基準として逓倍パルスを計数するようになつて
いる。

１３は演算装置である。この演算装置は圧力信
号を保持するサンプルホールド８より三つの圧力
信号を選択して読取り、逓倍装置１１から読取つ
た逓倍パルス信号のパルス列を独立変数とし圧力
値を従属変数として前記三つの選択された圧力値
を通る二次曲線を求め且つ該二次曲線上に於る最
大圧力値に対応する逓倍パルスの一つを特定する
作動を行うようになつている。このことを第２図
について示すと次の通りである。即ち第２図に於
てＡは上死点信号のパルスを示し、Ｂは例えばク
ランクが1゜回転する毎に発せられるクランク角信
号のパルスであり、Ｃはこれを10倍に逓倍した逓
倍パルスである。演算装置１３は逓倍装置１１よ
り受取る逓倍パルス信号に基いて例えば各クラン
ク角パルス毎にサンプルホールド８より圧力信号
を読取り、その値が第２図に示す如く山型に変化
する三つの圧力信号ａ，ｂ，ｃを選択する。但し
圧力信号ａ，ｂ，ｃ等はエンジンを外部動力によ
り駆動し、シリンダ−ピストンを単に圧縮機とし
て作動せしめた時に指圧計３が発生する圧力信号
であり、かかる圧力信号が最高値に達したところ
がエンジン上死点に相当するものである。かかる
三つの圧力信号に基いて演算装置１３は前述の如
く逓倍パルス信号のパルス列を独立変数とし圧力
値を従属変数とした二次曲線ｌを求め、該二次曲
線上に於る最大圧力値Pmaxに対応する逓倍パル
スの一つ即ちパルスQ₁を特定する。この特定の
パルスQ₁はカウンタ１２によつて計数されてお
り、これにより演算装置１３は直ちにこれに対応
する上死点からのクランクの遅れ角θ₁（例えば
2.3゜）を知ることができる。これによつてエンジ
ンが上死点に達した瞬間より指圧計がエンジン上
死点に於る圧力を感知するまでの時間遅れ即ちシ
リンダ内に於る圧力発生源から指圧計受圧面まで
圧力が伝播するに要する時間遅れがそのときのク
ランクの回転速度に於るクランク角として求めら
れる。かかるクランク角の遅れをデイジタルスイ
ツチ１４に設定しておき、この設定値を逓倍パル
スのカウント数とコンパレータ１５に於て比較す
ることにより、指圧線図に於る真の上死点位置を
示すエンジン上死点信号を直ちに得ることができ
る。

クランク角に関するパルス信号を逓倍すること
に関しては、エンジンの回転が安定している状態
に於ては、各パルス間の時間をそれに先行するパ
ルス間の時間に基いて逓倍しておく。この場合に
は例えば先の例に於る如く10倍程度の大きい逓倍
値をとることができる。しかしエンジンの回転が
安定していないときには、かかる逓倍方式に於て
は誤差が大きくなる。そのような場合には、第３
図に示す如く山型のスリツト信号に対し適当なト
リガレベルを設定し、これによつて２倍に逓倍さ
れた逓倍パルス信号を得ることができる。かかる
逓倍方式は倍率が小さいという欠点を有するが、
エンジン回転数が大きく変化する過渡的な計測状
態に於ても大きな誤差を生じないと言う利点を有
する。

以上に於ては本発明を一つの実施例について詳
細に説明したが、かかる実施例について本発明の
範囲内にて種々の修正が可能であることは当業者
にとつて明らかであろう。又特にエンジンクラン
クシヤフトの回転角を検出する装置としては、ス
リツト円板に代えてこれと同様の作用を行う他の
任意の角度検出装置が用いられてよいことは明ら
かであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエンジン上死点検出装置
の一つの実施例をエンジンに関する指圧線図測定
装置と共に示す概略線図、第２図は本発明による
エンジン上死点検出装置の作動を説明する線図、
第３図は本発明に関連する逓倍方式の他の一例を
示す線図である。 １〜エンジン、２〜動力計、３〜指圧計、４〜
スリツト円板、５〜スリツト検出装置、６〜指圧
計アンプ、７〜Ａ／Ｄコンバータ、８〜サンプル
ホールド、９，１０〜波形成形回路、１１〜逓倍
回路、１２〜カウンタ、１３〜演算装置、１４〜
デイジタルスイツチ、１５〜コンパレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンのクランクシヤフトに連結され該ク
   ランクシヤフトと共に回転するスリツト円板と、
   該スリツト円板の各スリツトからそれに対応した
   パルス信号を発生するパルス発生装置と、前記パ
   ルス発生装置より発生するパルス信号を逓倍して
   逓倍パルス信号を発生する逓倍装置と、エンジン
   のシリンダ内圧力を前記パルス信号に同期して検
   出する圧力検出装置と、前記圧力検出装置の検出
   圧力値の内の選択された三つの値から前記逓倍パ
   ルス信号のパルス列を独立変数とし圧力値を従属
   変数とし前記三つの値を通る二次曲線を求め且つ
   該二次曲線上に於る最大圧力値に対応する逓倍パ
   ルスの一つを特定しまたエンジンが上死点に達し
   た瞬間から前記の特定された逓倍パルスまでの逓
   倍パルスを計数することによりエンジンが上死点
   に達した瞬間から前記圧力検出装置が最大圧力を
   検出する瞬間までの時間遅れを求める演算装置と
   を有することを特徴とするエンジン指圧線図のた
   めのエンジン上死点位置修正装置。