JPH0529787B2 - - Google Patents

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JPH0529787B2
JPH0529787B2 JP58012552A JP1255283A JPH0529787B2 JP H0529787 B2 JPH0529787 B2 JP H0529787B2 JP 58012552 A JP58012552 A JP 58012552A JP 1255283 A JP1255283 A JP 1255283A JP H0529787 B2 JPH0529787 B2 JP H0529787B2
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JP
Japan
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engine
temperature
combustion chamber
glow plug
white smoke
Prior art date
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Application number
JP58012552A
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English (en)
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JPS59138775A (ja
Inventor
Kyotaka Matsuno
Hideo Myagi
Masaomi Nagase
Toshihisa Ogawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP1255283A priority Critical patent/JPS59138775A/ja
Publication of JPS59138775A publication Critical patent/JPS59138775A/ja
Publication of JPH0529787B2 publication Critical patent/JPH0529787B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs
    • F02P19/021—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs characterised by power delivery controls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はデイーゼルエンジンの白煙発生防止装
置に関するものである。
[従来技術] 従来、デイーゼルエンジンは燃焼室が低温であ
ると着火が悪いため、エンジンの始動直前と直後
において一定時間、例えば10〜20秒間、エンジン
シリンダ又はシリンダヘツドに取り付けたグロー
プラグに通電加熱してエンジン燃焼室の温度を上
げている。
しかし、始動後の安定したエンジン運転状態に
おいても、吸気圧、吸気温が低い場合に白煙が発
生したり、その他ハツキリした原因がつかめない
未燃焼ガスの白煙が発生する場合があり、燃費の
向上、公害防止上好ましくなかつた。その場合の
対策として一般的にエンジン燃焼室内温度が予め
設定した温度以下になつたときにグロープラグに
通電加熱してエンジン燃焼室の温度を上げること
が知られている。しかし現実問題として、白煙の
発生を完全に防止するためにはエンジン燃焼室内
温度を相当高く保持しなければならない。従つ
て、必ずしも白煙が発生する状態ではないにも拘
らず、エンジン燃焼室の温度が低下したからと言
つてグロープラグを直ちに通電加熱することは白
煙発生防止には有効であるが、グロープラグの消
費電力は極めて大きいので、車両の発電機及びバ
ツテリ容量を相当大きくしなければならない。こ
れでは燃費や車両の生産コストが増大するがかり
か、車両重量が増大して自動車の走行性能が低下
すると言う欠点があつた。
[発明の目的] 本発明の目的は車両の生産コスト、重量等を実
質的に増大させることなく、グロープラグへの通
電時間を最小限にした状態で白煙の発生をほぼ確
実に防止することができるデイーゼルエンジンの
白煙発生防止装置を提供することによつて、前記
従来の欠点を除去することにある。
[クレーム対応図の説明] 第1図は本発明を明示するための全体構成図で
ある。
ここにおいてデイーゼルエンジン1の燃焼室2
にはグロープラグ3と温度センサ4とが設けら
れ、デイーゼルエンジン1のクランク軸に連動し
て回転数センサ5が設けられている。上記温度セ
ンサ4が検出した燃焼室内温度に対応した信号及
び回転数センサ5が検出したエンジン回転数に対
応した信号が通電制御手段6に発信されている。
通電制御手段6は、エンジン回転数と、そのエン
ジン回転数におけるグロープラグに通電すべき上
記燃焼室内温度との関係を、エンジン回転数が高
くなるに従つて燃焼室内温度も高くなる関係とし
て予め備えており、上記温度センサ及び回転数セ
ンサからの信号に基づき、上記通電制御手段6が
上記関係を満たす場合にはグロープラグへ通電
し、満たさない場合には通電をカツトする。
上記燃焼室は通常のシリンダヘツドとピストン
間の燃焼室以外に予燃焼室、渦流室も含む。
[実施例] 次に、本発明の一実施例の構成を図面によつて
説明する。
第2図はデイーゼルエンジンの白煙発生防止装
置及びその周辺の概略構成図を示している。即
ち、11はエンジン、12はシリンダヘツド13
の排気ポート14に連結された排気マニホール
ド、15はシリンダヘツド13の吸気ポート16
に連結された吸気マニホールドであり、該吸気マ
ニホールド15に連結する吸気チユーブ17には
排気マニホールド12途上のタービン18で駆動
されるターボチヤージヤ19が取り付けられてい
る。この他、吸気チユーブ17にはアクセルペダ
ル20と連動して開度が制御されるスロツトルバ
ルブ21と吸気圧センサ22とエアクリーナ23
が取り付けられ、このエアクリーナ23には吸気
温センサ24が取り付けられている。25はスロ
ツトルバルブ21をバイパスするエアバイパス通
路であり、該エアバイパス通路25にはバキユー
ムスイツチングバルブ26を介してダイヤフラム
27で駆動されるバイパス流量制御弁28が取り
付けられ、電子制御コントロールである第3図に
示す如き制御手段29によりその開度が制御され
る。30はシリンダヘツドに取り付けられたイン
ジエクシヨンノズルであり電子式インジエクシヨ
ンポンプ31から圧送される燃料をエンジン11
のエンジン予燃焼室32に噴射する。33はシリ
ンダヘツド13に取り付けられたエンジン予燃焼
室32加熱用のグロープラグであり、エンジン予
燃焼室32の温度は温度センサ34で検出され
る。エンジン11の冷却水温度は水温センサ35
で検出され、スロツトルバルブ21の開度はアク
セルセンサ36で検出される。尚、37はインジ
エクシヨンポンプ31のスピル位置を制御するリ
ニアソレノイド、38はそのスピル位置を検出す
るスピル位置センサ、39はインジエクシヨンポ
ンプ31のタイマ位置を制御するタイミング制御
弁、40はそのタイマ位置を検出するタイマ位置
センサ、41はインジエクシヨンポンプ31の燃
料カツトバルブ(FCV)、42はスタータ作動信
号を発生させるスタータセンサ、43はトルコン
作動信号を発生させるトルコンセンサ、44はエ
アコン作動信号を発生させるエアコンセンサ、4
5は車速に対応した信号を発生させる車速セン
サ、46はクランク軸に連動しエンジン回転数に
対応した信号を発生する回転数センサであり、そ
れぞれ制御手段29に接続されている。
制御手段29は例えば、第3図に示すようにマ
イクロコンピユータにより構成され、CPU47
と、演算処理に必要なデタと第4図に示すエンジ
ン回転数と予燃焼室(チヤンバ)温度とで定まる
予め実験的に求めた白煙発生領域のNE−TCマ
ツプのデータが格納される固定メモリのROM4
8と、一時記憶用のRAM49と、キースイツチ
をオフにした後も記憶を保持するバツクアツプ用
のRAM50と、入出力ポート51,52とを備
え、上記各構成はコモンバス53により相互に接
続される。各入出力ポート51,52及びCPU
47にはバツフア回路54〜62、マルチプレク
サ63、A/D変換器64、センサ信号検出回路
65,66、波形整形回路67、駆動回路68〜
71、D/A変換器72、サーボアンプ73、電
源異常検出回路74を適宜介して前記各センサ等
とバツテリ75、フエイル検出回路のアナログ
ECU76とのそれぞれが接続されている。
ここで、燃料の予燃焼室32への供給は、先ず
エンジン回路数に対応したタイミングで必要量の
燃料がインジエクシヨンポンプ31からインジエ
クシヨンノズル30に供給される。一方、CPU
47は回転数センサ46により検出されたエンジ
ン回転数のデータと、吸気温センサ24により検
出された吸気温度と、水温センサ35により検出
された冷却水温等とにより最適燃料量を演算す
る。この最適燃料量と噴射時期とに対応してイン
ジエクシヨンポンプ31のリニアソレノイド37
とタイミング制御弁39が制御されて、エンジン
11に対する燃料噴射量とタイミングとがエンジ
ン11の運転状態に合つた状態に補正される。
上記ROM48中に格納されている白煙発生領
域のNE−TCマツプは、第4図のグラフに示す
点a、b、c、d、e及びfその各々の座標
(NE、TC)が(0、300)、(1000、400)、
(2000、480)、(3000、580)、(4000、800)及び
(8000、800)の各々を結んだ直線以下の領域に定
めることが有効な白煙防止上から好ましい。この
第4図に示す例では、チヤンバ温度TCが800℃を
超える場合には白煙は発生せず、それ以下の温度
の場合は、第4図中のa〜eに示すように、エン
ジン回転数NEが高くなるに従つてチヤンバ温度
TCも高くなる関係として記憶されている。
次に、第5図に示す制御プログラムのフローチ
ヤートに従つてグロープラグ33の通電制御につ
いて説明する。
キースイツチのオンによるメインルーチン処理
の実行に従つて始動前後に拘らずグロープラグ制
御の処理が実行され、ステツプ101でエンジン回
転数NEとエンジン予燃焼室32の温度TCとが
取り込まれ、処理はステツプ102に移行し、この
ステツプ102で第4図に示すNE−TCマツプのデ
ータが読み出されると共に、ステツプ103で両デ
ータが比較され、始動前の零を含むエンジン回転
数NEと予燃焼室(チヤンバ)温度TCとが第4
図に斜線で示す白煙発生領域、即ち、予め実験的
に求めた白煙発生領域内であるかどうかからグロ
ープラグ33に通電すべきか否かが判定され、エ
ンジン回転数NEと予燃焼室(チヤンバ)温度
TCとが第4図斜線の白煙発生領域のとき、
「YES」と判定されて処理はステツプ104に移り、
グロープラグ33が通電され又は通電が保持され
て発熱し、エンジン予燃焼室32が加熱された始
動時においてはエンジン11の始動を容易にし、
白煙を防止する。エンジン始動中においても同様
に処理がなされ、白煙を防止する。
このグロープラグ33への通電状態において、
エンジン回転数NEと予燃焼室(チヤンバ)温度
TCとで定まる白煙発生条件が第4図に斜線で示
す白煙発生領域から外れると、処理はステツプ
103にて 「NO」と判定され、ステツプ105に移
り、グロープラグ33への通電はカツトされ、又
はカツト状態が保持される。例えば、本実施例で
は第4図に示すように、エンジン回転数が
5000rpm、6000rpmといつた高回転でも温度が
700℃、600℃という場合は通電するが、逆に回転
数が1000rpm以下でも温度が500℃程度あれば通
電しない等、白煙が発生する領域のみ通電するよ
うに制御することができる。
それ故、グロープラグ33は従来の始動後一定
時間通電するアフターグローと違つて、無駄がな
く必要にして最小限の有効時間のみ通電されると
共に、その後もエンジン運転が第4図に斜線で示
す白煙発生領域に入つた場合には、グロープラグ
33に通電して燃焼状態を良くし、単に冷時間だ
けでなく、吸気圧や吸気温度の低い状態において
も白煙の発生を防止する他、冷時間のエンジン騒
音も防止する。
[発明の効果] 上述した如く本発明のデイーゼルエンジンの白
煙発生防止装置はデイーゼルエンジンの燃焼室内
を加熱するためのグロープラグと 該燃焼室内の温度を検出し該温度に対応した信
号を発する温度センサと クランク軸と連動してエンジン回転数を検出し
該回転数に対応した信号を発する回転数センサと
エンジン回転数と、そのエンジン回転数における
グロープラグに通電すべき燃焼室内温度との関係
を、エンジン回転数が高くなるに従つて燃焼室内
温度も高くなる関係として予め備えており、上記
温度センサ及び回転数センサからの信号に基づ
き、上記関係を満たす場合にはグロープラグへ通
電し、満たさない場合には通電をカツトする通電
制御手段と を備えたことにより、車両の生産コスト、重量等
を実質的に増大させることなく、グロープラグへ
の通電を最小限にした状態で白煙の発生をほぼ確
実に防止することができ、しかも冷間時のエンジ
ン騒音も防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のクレーム対応図、第2図は本
発明の一実施例及びその周辺の概略構成図、第3
図は同実施例のブロツク図、第4図は本実施例の
白煙発生状態に対応したNE−TCマツプ、第5
図はグロープラグ33に対する通電の処理動作を
示すフローチヤートである。 11……デイーゼルエンジン、29……制御手
段、32……エンジン予燃焼室、33……グロー
プラグ、34……温度センサ、46……回転数セ
ンサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 デイーゼルエンジンの燃焼室内を加熱するた
    めのグロープラグと 該燃焼室内の温度を検出し該温度に対応した信
    号を発する温度センサと クランク軸と連動してエンジン回転数を検出し
    該間点数に対応した信号を発する回転数センサと 上記エンジン回転数と、そのエンジン回転数に
    おけるグロープラグに通電すべき上記燃焼室内温
    度との関係を、上記エンジン回転数が高くなるに
    従つて上記燃焼室内温度も高くなる関係として予
    め備えており、上記温度センサ及び回転数センサ
    からの信号に基づき、上記関係を満たす場合には
    上記グロープラグへ通電し、満たさない場合には
    通電をカツトする通電制御手段と を備えたことを特徴とするデイーゼルエンジンの
    白煙発生防止装置。
JP1255283A 1983-01-27 1983-01-27 デイ−ゼルエンジンの白煙発生防止装置 Granted JPS59138775A (ja)

Priority Applications (1)

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JP1255283A JPS59138775A (ja) 1983-01-27 1983-01-27 デイ−ゼルエンジンの白煙発生防止装置

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JP1255283A JPS59138775A (ja) 1983-01-27 1983-01-27 デイ−ゼルエンジンの白煙発生防止装置

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JPS59138775A JPS59138775A (ja) 1984-08-09
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