JPH0355775B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は、多気筒のデイーゼル機関等の内燃機
関の運転状態を監視するモニタリング装置に関す
る。

＜従来技術＞ この種のモニタリング装置は、機関の各気筒の
排気温度を検出する気筒別温度センサと、複数の
気筒の排気が合流する排気集合管での集合排気温
度を検出する集合温度センサとを備えたものであ
つて、前記各温度センサからの検出信号に基づい
て機関の運転状態を識別するようになつている。

ところで、従来のモニタリング装置では、気筒
別温度センサによる検出信号と、集合温度センサ
による検出信号とにより各別に異常を判定するよ
うにしているので、ある気筒で異常が発生したと
の判定がなされた場合、その異常が該気筒での失
火や異常燃焼によるものであるのか、あるいは温
度センサ自体の故障によるものであるのか、異常
の態様が判明しなかつた。そのため、異常判定時
に的確な対応処置をとることが困難であつた。

＜発明の目的＞ 本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもの
であつて、各気筒での異常の態様を正確に判別
し、的確な対応処置をとれるようにすることを目
的とする。

＜発明の構成＞ 本発明は、上記の目的を達成するために、第１
図の機能ブロツク図に示すように、気筒別温度セ
ンサＡ，…で検出された各気筒の排気温度をそれ
ぞれ基準値と比較していずれの気筒について排気
温度異常が発生しているかを判定する気筒別異常
判定手段Ｂと、該気筒別異常判定手段Ｂからの異
常判定出力に応答し、集合温度センサＣで検出さ
れた集合排気温度を他の排気集合管での集合排気
温度もしくは基準値と比較して前記排気温度異常
の判定がなされた気筒について気筒別温度センサ
Ａの異常か燃焼の異常かを判別する異常態様判別
手段Ｄとを備えて多気筒機関のモニタリング装置
を構成したものである。

＜実施例＞ 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。第２図は本発明の実施例に係るモ
ニタリング装置の構成図であつて、同モニタリン
グ装置は、６気筒の機関１と、６個の気筒別温度
センサ２，…と、２個の集合温度センサ３ａ，３
ｂと、第１のモニター回路４と、第２のモニター
回路５とを備える。

前記機関１の各気筒６，…にはそれぞれ排気枝
管７，…が連通直結しており、これら各排気枝管
７にそれぞれ前記気筒別温度センサ２が取り付け
られている。前記排気枝管２は３本ずつまとまつ
て各１本（合計２本）の排気集合管８ａ，８ｂに
合流して過給器用のタービン室９に接続してお
り、前記各排気集合管８ａ，８ｂにはそれぞれ集
合温度センサ３ａ，３ｂが取り付けられている。
気筒別温度センサ２の検出信号は第１のモニター
回路４に与えられ、集合温度センサ３ａ，３ｂの
検出信号は第２のモニター回路５に与えられるよ
うになつている。

前記第１のモニター回路４は、各気筒別温度セ
ンサ２の検出信号に基づいて各気筒別の温度表示
等を行なうほか、いずれかの気筒について異常が
発生しているか否かを判定するものであつて、第
１図に示した気筒別異常判定手段Ｂを機能的に有
している。この第１モニター回路４は、第３図の
ブロツク図に示すように、CPU１０と、ROM１
１と、RAM１２と、入出力ポート１３と、Ａ／
Ｄコンバータ１４と、表示器１５とからなり、前
記Ａ／Ｄコンバータ１４には各気筒別温度センサ
２の検出信号がそれぞれ増幅器１６を通じて入力
するようになつている。

また、前記第２のモニター回路５は、各集合温
度センサ３ａ，３ｂの検出信号に基づいてタービ
ン出力等をモニターするほか、排気温度異常の判
定がなされた気筒について異常の態様を判別する
ものであつて、第１図に示した異常態様判別手段
Ｄを機能的に有している。この第２モニター回路
５は、第３図のブロツク図に示すように、CPU
１７と、ROM１８と、RAM１９と、入出力ポ
ート２０と、Ａ／Ｄコンバータ２１と、表示器２
２とからなり、前記Ａ／Ｄコンバータ２１には集
合温度センサ３ａ，３ｂの検出信号がそれぞれ増
幅器２３ａ，２３ｂを通じて入力し、入出力ポー
ト２０を通じて第１モニター回路４との間で通信
を行なうようになつている。

次に上記構成の動作を第４図および第５図の両
フローチヤートに基づいて説明する。

第４図のフローチヤートは、第１モニター回路
において各気筒での排気温度異常を検出する第１
ルーチンを示している。まず、ステツプSa1で気
筒別温度センサ２の検出信号である各気筒６の排
気温度を入力する。

ステツプSa2〜８が気筒別排気温度の異常を検
出するステツプであつて、ステツプSa2では、各
気筒６の排気温度について、これが一定の高温基
準値（450℃）以上か否かを判断し、このステツ
プSa2で「No」の判断がなされると、次のステ
ツプSa3で可変の高温基準値（気筒別排気温度の
平均値＋30℃）以上か否かを判断し、このステツ
プSa3で「No」の判断がなされると、ステツプ
Sa4で可変の低温基準値（気筒別排気温度の平均
値−30℃）以下か否かを判断する。

前記のステツプSa2〜４での判断がいずれも
「No」であれば、すなわち排気温度に異常がなけ
れば、ステツプSa8に進んで、それまでにセツト
されているフラグFa，Fb，Fcをクリアしたうえ
でステツプSa9に進むが、ステツプSa2〜４のい
ずれかのステツプで「Yes」の判断が出れば、ス
テツプSa5、６もしくは７に移つて、該ステツプ
Sa5、６、７で対応するフラグFa，Fb，Fcをセ
ツトして、ステツプSa9に進む。

ステツプSa9では、入出力ポート１３を通じて
第２のモニター回路５と通信回線を開き、第１モ
ニター回路４での気筒別の異常判定に関するデー
タを第２モニター回路５に伝送する。そしてステ
ツプSa10ではいずれかの気筒について排気温度
異常の判定がなされたことを表示器１５に表示す
る。この段階では、いずれかの気筒６について排
気温度異常の判定がなされたことが分かるだけ
で、果たしてその異常が該気筒６での失火もしく
は異常燃料の発生によるものか、あるいは気筒別
温度センサ２の故障によるものであるかの別は不
明である。

第５図のフローチヤートは、第２モニター回路
５において異常の態様を判別する第２ルーチンを
示している。まず、ステツプSb1で集合温度セン
サ３ａ，３ｂからの集合排気温度を入力する。

そしてステツプSb2では、第１モニター回路４
で気筒別の排気温度異常が検出されたか否かを判
断する。第１モニター回路４からの通信があれ
ば、この第２ルーチンには随時割り込みがかかつ
て、第１モニター回路４からの気筒別排気温度の
異常に関するデータを受け付ける。したがつて、
ステツプSb2の前に、第１モニター回路４から異
常データが伝送されてなければ、ステツプSb2の
判断は「No」であつて、その場合はステツプ
Sb6に飛ぶが、第１モニター回路４からいずれか
の気筒６についての異常データが伝送されて来て
いれば、ステツプSb2の判断は「Yes」であり、
その場合は、ステツプSb3に進む。

ステツプSb3では、２個の集合温度センサ３
ａ，３ｂからの集合排気温度を対比し、両集合排
気温度の間に30℃以上の差があるか否かを判断す
る。もしも、排気温度が異常であつた気筒６にお
いて、実際に失火や異常燃焼が発生していれば、
該気筒６に通じる排気集合管８ａ，８ｂの集合排
気温度と、他の排気集合管８ｂ，８ａの集合排気
温度との間に大きな差があるはずであり、反対
に、該気筒６では失火や異常燃焼が生じておらず
気筒別温度センサ２が故障しているのであれば、
いずれの気筒６の排気温度も平均しており、両集
合排気温度の間には、大きな差がないはずであ
る。したがつて、ステツプSb3で両集合排気温度
の間に一定量以上の差がないと判断されれば、そ
れは、気筒別温度センサ２の故障を意味してお
り、その場合は、ステツプSb4に移つて、気筒別
温度センサ２の故障を示すフラグFdをセツトす
る。反対に、該ステツプSb3で量集合排気温度の
間に一定量以上の差があると判断されれば、それ
は、気筒別温度センサ２が正常で、当該気筒６で
実際に失火もしくは異常燃焼が発生していること
を意味しており、その場合は、ステツプSb5に移
つて、失火もしくは異常燃焼のフラグFeをセツ
トする。そして、いずれのフラグFd，Feがセツ
トされた時も、ステツプSb6で異常の態様を表示
器２２に表示する。

上記実施例では、排気集合管８ａ，８ｂが２本
あり、それぞれに集合温度センサ３ａ，３ｂが設
けられていることを利用し、両集合温度センサ３
ａ，３ｂからの集合排気温度を互いに比較するこ
とによつて、異常の態様を判別するようにした
が、予め異常の態様を判別するための基準値（た
とえば、気筒別排気温度の平均値に一定値を加減
算した値）を設定しておき、この基準値と集合排
気温度とを比較することによつて、異常の態様を
判別するようにしてもよい。このように集合排気
温度を基準値と比較するようにすると、排気集合
管が１本である多気筒機関のモニタリング装置に
も本発明を実施しうる。

＜発明の効果＞ 以上のように、本発明によれば、気筒別異常判
定手段でいずれかの気筒について排気温度の異常
が検出され、次段の異常態様判別手段において集
合排気温度に基づいて異常の態様が判別されるか
ら、排気温度が異常である気筒において実際に失
火もしくは異常燃焼が発生しているか、あるいは
温度センサが故障しているかが判明し、的確な対
応処置をとることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示する機能ブロツク
図、第２図は本発明の一実施例の構成図、第３図
は第１および第２のモニター回路のブロツク図、
第４図は第１モニター回路における異常判定動作
を示すフローチヤート、第５図は第２のモニター
回路における異常態様判別動作を示すフローチヤ
ートである。 １……機関、２……気筒別温度センサ、３ａ，
３ｂ……集合温度センサ、４……第１モニター回
路、５……第２モニター回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機関の各気筒の排気温度を検出する気筒別温
   度センサと、複数の気筒の排気が合流する排気集
   合管での集合排気温度を検出する重合温度センサ
   とを備え、前記各温度センサからの検出信号に基
   づいて機関の運転状態を識別するようにした多気
   筒機関のモニタリング装置において、 前記各気筒の排気温度をそれぞれ基準値と比較
   していずれの気筒について排気温度異常が発生し
   ているかを判定する気筒別異常判定手段と、該気
   筒別異常判定手段からの異常判定出力に応答して
   集合排気温度を他の排気集合管での集合排気温度
   もしくは基準値と比較して前記排気温度異常の判
   定がなされた気筒について気筒別温度センサの異
   常か燃焼の異常かを判別する異常態様判別手段と
   を備えたことを特徴とする多気筒機関のモニタリ
   ング装置。