JPH0219304B2 - - Google Patents

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JPH0219304B2
JPH0219304B2 JP58079593A JP7959383A JPH0219304B2 JP H0219304 B2 JPH0219304 B2 JP H0219304B2 JP 58079593 A JP58079593 A JP 58079593A JP 7959383 A JP7959383 A JP 7959383A JP H0219304 B2 JPH0219304 B2 JP H0219304B2
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    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
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    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
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Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明はデイーゼル機関の着火時期検出装置、
詳しくはデイーゼル機関の燃焼室内に設けられた
燃焼光検出用のセンサから出力される信号に基づ
いてデイーゼル機関の着火時期を検出する装置に
関するものである。
［従来の技術］ 最近、デイーゼル機関においては燃料の噴射に
ともなう着火を検出し、当該着火状態に応じて燃
料の噴射タイミング、噴射量などを緻密にフイー
ドバツク制御するシステムが考えられている。
このような制御システムにおいては通常燃料の
着火状態を検出するため第１図に示す如き火炎検
出手段としての火炎センサ１が用いられている。
火炎センサ１は筒状のハウジング２内に石英ガラ
ス等の光を伝える耐熱性材料よりなる中実の導光
体３が嵌挿され、その先端部がわずかに筒状ハウ
ジング２より外側に突出され検出端４とされてい
る。
そして第２図に示すように火炎センサ１はデイ
ーゼル機関５の燃焼室６内にその先端が突出する
ように設置され、燃料噴射ノズル７より噴射され
る燃料が検出端４付近に達するようにされてい
る。
そして火炎センサ１により検出された燃焼光は
燃焼室６外に導かれ、フオトダイオード、フオト
ランジスタ、太陽電池等の光電変換手段によつて
第３図に示す如き電圧信号に変換される。
しかしながら、燃料の燃焼は着火が開始されて
から一度に燃焼が行われるとは限らず、第３図
ａ，ｂで示すように一度の燃料の噴射で二回の燃
焼が行なわれる場合もある。このように燃焼が二
回以上に分かれる場合、第３図に示す信号を波形
整形手段であるコンパレータによつて波形整形し
た信号は第４図に示すように一回の燃焼行程で二
つの燃焼光の検出信号が出力される。この結果、
このような信号に基づいて燃料の噴射時期、燃料
噴射量等を制御すると、その時点の当該制御が乱
れるといつた問題があつた。
この問題を解決するために複数の信号が近接し
て入力された場合、それらの信号の時間間隔を読
み取り、その時間間隔が所定の時間間隔内であれ
ば一つの信号として読み取るといつた方法や、そ
の回の燃焼行程の検出信号はキヤンセルして、制
御に用いないと言つた方法が考えられるが、前者
の場合、エンジンの回転数が変ることによつて一
つの信号と見ることのできる時間間隔が異なるこ
とからその読み取り装置の構成が複雑になり、あ
るいはマイクロコンピータで制御を行なう場合は
複雑なプログラムが必要となり、後者の場合、制
御の緻密性に欠けるといつた問題があつた。
［発明の目的］ 本発明の目的はかかる一回の燃焼行程内の燃焼
が、複数回に分かれて行なわれ、複数回の燃焼光
を検出した場合に、最初の燃焼光のみを捕え、後
の燃焼光を無視するように構成したデイーゼル機
関の着火時期検出装置を提供することによつて、
一度の燃焼で複数回の燃焼が行なわれても正確な
着火開始時期を検出し、燃料噴射時期制御あるい
は燃料噴射量を制御装置等に正確な着火時期検出
信号を出力するデイーゼル機関の着火時期検出装
置を提供することにある。
［発明の構成］ かかる目的を達成するための本発明の構成は、 デイーゼル機関（エンジン）の燃焼室に備えら
れ、燃料を燃焼光を検出する火炎検出手段と、該
火炎検出手段により検出された、燃焼光を電気信
号に変換する光電変換手段と、該光電変換手段よ
り出力される信号に基づき信号波形の整形を行な
う波形整形手段と、該波形整形手段より出力され
る信号に基づきセツト状態とされ、クランク軸の
回転に同期したクランク角信号に基づきリセツト
状態とされる信号記憶手段を備えたことを特徴と
するデイーゼル機関の着火時期検出装置を要旨と
している。
［実施例］ 以下に本発明を、実施例を挙げて図面とともに
説明する。
第５図は本発明の実施例の回路図を示す。火炎
センサ１より検出された燃焼光は光フアイバ８に
よつてフオトダイオードPDに導かれる。フオト
ダイオードPDは陰極に正の電圧が印加され陽極
は直列に接続された抵抗R1およびダイオードＤ
を介して接地されている。フオトダイオードPD
と抵抗R1の接続点よりコンデンサＣを介して電
圧信号が電圧増幅器１０としてのオペレーシヨン
アンプの非反転入力端子に入力されている。また
電圧増幅器１０の出力は帰還抵抗Ｒ３を介して同
増幅器１０の反転入力端子に接続され、さらに同
反転入力端子は増幅率設定用の抵抗Ｒ２を介して
接地されている。従つてフオトダイオードPDに
よつて、燃焼光の強さに応じて光電変換された検
出信号は電圧増幅器１０によつて所定の増幅率で
増幅される。
電圧増幅器１０の出力はコンパレータ１１であ
るオペレーシヨンアンプの反転入力端子に接続さ
れ、またコンパレータ１１の非反転入力端子には
VR１によつて設定され、更にサーミスタ１２に
よつて温度補償された基準電圧が入力されてい
る。
そしてコンパレータ１１の出力は信号記憶手段
としてのＲ−Ｓフリツプフロツプ回路１３のセツ
ト端子Ｓに入力され、Ｒ−Ｓフリツプフロツプ回
路１３のリセツト端子Ｒには図示せぬクランク軸
の回転に同期して720゜クランクアングル（CA）
毎にクランク角信号が入力されている。従つてコ
ンパレータ１１より出力される信号の立ち上りに
よつてＲ−Ｓフリツプフロツプ回路の出力Ｑは高
レベルになり、以降何回パルス信号が入力されて
もその出力は高レベルのまま維持される。そして
クランク角信号がリセツト端子Ｒに入力されたと
き始めてその出力が低レベルとなる。
このようにリセツト端子Ｒにクランク角信号を
エンジンの二回転に一回、720゜CA毎に入力する
ことによつて一回の燃焼行程の最初の燃焼光を正
確に捕えることができる。
尚、第５図においてＲ１は1MΩ、Ｒ２は50Ω、
Ｒ３は50KΩの抵抗を示し、Ｃは10μFのコンデ
ンサを表わしている。
次に実施例の作用を第６図の各グラフによつて
説明する。第６図イ図は第５図に示したＲ１とフ
オトダイオードPDの接続点から出力される信号
s1を示している。このようにフオトダイオード
PDから出力された電圧信号は電圧幅器１０によ
つてロ図に示すように電圧増幅される。そして、
電圧増幅された信号s2はコンパレータ１１によつ
てハ図で示すように電圧整形され、整形された信
号s3はＲ−Ｓフリツプフロツプ回路１３のセツト
端子Ｓに入力される。またＲ−Ｓフリツプフロツ
プ回路１３のリセツト端子Ｒにはクランク角信号
に基づいて720゜CAごとにニ図に示す如きリセツ
ト信号s4が入力される。従つてホ図で示すＲ−Ｓ
フリツプフロツプ回路１３の出力信号s5はコンパ
レータ１１の出力が点線のようになつている場合
でも一つの信号として出力されることとなる。
尚、本実施例においてはコンパレータ１１の非
反転入力端子に温度補償用のサーミスタ１２を接
続しているが、これは温度によつて波形整形のた
めの基準電圧が変ることによつてスレツシユホー
ルドレベルが変化し、正確な着火時期が検出され
ないようになるのを防ぐために設けられている。
また、このサーミスタ１２の代りにコンパレータ
１１と電圧増幅器１０間をコンデンサを介して結
び、ダークカレント（暗電流）をカツトするよう
にしても同様な効果が得られる。
以上のように構成された実施例によつて火炎セ
ンサ１が一度の燃焼で二回以上の燃焼光を検出し
た場合にも、常に最初の燃焼光を検出することに
よつて、正確な燃焼開始時期を検出することがで
き、燃料噴射量制御装置や燃料噴射時期の制御装
置等に正確な検出信号を送ることがでる。またこ
のように回路構成が容易なことから従来のように
正確な着火時期検出するために複雑な装置を装備
したり、あるいは複雑な制御プログラムを用意す
る必要がない等の効果を得ることができる。
［発明の効果］ 以上詳述したように本発明のデイーゼル機関の
着火時期検出装置は火炎センサより検出された燃
焼光を光電変換し、当該光電変換した信号を波形
整形すると共にこの信号を信号記憶手段としての
Ｒ−Ｓフリツプフロツプ回路のセツト端子に入力
し、同フリツプフロツプ回路のリセツトをクラン
ク角信号に基づいて行なうように構成されてい
る。
このため本発明によれば一回の燃焼行程内に燃
焼光が二回検出されたとしても、常に最初の燃焼
光のみを検出することによつて正確な着火時期を
検出することができ、また簡単な回路構成によつ
てコストの節約を行なうと共に制御系の制御プロ
グラム等の負担を軽くすることが可能となる。
更には、正確な着火時期の検出によつて緻密な
制御が可能になることから、燃費向上、エミツシ
ヨン改善等、副次的効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に適用される火炎センサを表わ
す一断面図、第２図は火炎センサの装着状態を示
す断面説明図、第３図は火炎センサより出力され
る燃焼光を光電変換した場合の信号波形を示すグ
ラフ、第４図は同信号波形を波形整形したのちの
信号を示すグラフ第５図は本考案の一実施例を示
す回路図、第６図イないしホはそれぞれ第５図中
s1ないしs5に示した信号の波形を示すグラフを表
わしている。 １……火炎センサ、５……デイーゼル機関（エ
ンジン）、６……燃焼室、８……光フアイバ、１
０……電圧増幅器、１１……コンパレータ、１２
……サーミスタ、１３……Ｒ−Ｓフリツプフロツ
プ回路、PD……フオトダイオード。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ デイーゼル機関の燃焼室に備えられ、燃料の
    燃焼光を検出する火炎検出手段と、該火炎検出手
    段により検出された、燃焼光を電気信号に変換す
    る光電変換手段と、該光電変換手段より出力され
    る信号に基づき信号波形の整形を行なう波形整形
    手段と、該波形整形手段より出力される信号に基
    づきセツト状態とされ、クランク軸の回転に同期
    したクランク角信号に基づきリセツト状態とされ
    る信号記憶手段を備えたことを特徴とするデイー
    ゼル機関の着火時期検出装置。
JP58079593A 1983-05-07 1983-05-07 デイ−ゼル機関の着火時期検出装置 Granted JPS59203876A (ja)

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JP58079593A JPS59203876A (ja) 1983-05-07 1983-05-07 デイ−ゼル機関の着火時期検出装置
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DE (1) DE3416584C2 (ja)

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