JPS5825584A - 圧縮点火エンジンの実際燃焼開始時期信号を発生させる方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧縮点火エンジンにおける燃料噴射時期の制
御方法および装置、一層詳細には、燃焼室の実際の燃焼
開始時期を示す信号により補正を行なった上で燃料噴射
時期を制御する方法および装置に係る。また本発明は、
圧縮点火エンジンにおける燃焼室内の実際の１１！！焼
開始時期を正確かつ直接的に示す信号を得るための方法
及び装置に係る。

圧縮点火エンジン（以下ではディーゼルエンジンと呼ぶ
）の燃焼効率の向上および有害排ガスの減少を達成する
ため、一層精密なエンジン制御を可能にする電子式燃料
噴射制御システムの開発が行なわれてきた。電子式燃料
噴射制御システムの採用により得られるディーゼルエン
ジンの性能は、５− どのような制御方法を用いるか、どのように正確に特定
のエンジン作動パラメータを測定しかつ制御し得るか、
またどのように安定にエンジン作動前゛命を通じて制御
を行ない得るかに大きく依存する。

圧縮点火エンジンにおいて、特に重要な作動パラメータ
の一つは燃料噴射時期である。現在、燃料噴射時期の制
御は典型的に機械的タイミングポイントたとえばクラン
ク角、はずみ車位置、ピストン位置および（または）噴
射器アクチュエーションの測定のみに依拠して、機械的
または電気−機械的に行なわれているが、最近はエレク
トロニクスを利用したものの開発に力点がおかれている
。

その代表的なものとして米国特許第４．０３３゜３１０
号および第４，２６５．２００号明細書には、燃料供給
装置による燃料供給または噴射の時期を決定し制御する
電子式制御装置に正しいフィードバック情報を与えるた
め噴射器アクチュエーションの検出を行なうものが記載
されている。

しかし、公知の電子式燃料噴射制御システムは、−〇− ディーゼルエンジンでは、火花点火エンジンと興なり、
シリンダ内のＭｔｌ＆の開始時期と機械的タイミングポ
イントたとえば噴射器アクチュエーションとの対応関係
が実際の作動環境により相違するという事実に対して適
切な措置がなされていない。

エンジン作動条件たとえばシリンダ！！温度、吸気温度
、エンジン負荷および速度ならびに燃料の質はいずれも
シリンダ内の燃焼開始時期とエンジンサイクル中の特定
のタイミングポイントとの対応関係に影響する。加えて
、広範四の新規な燃料、燃料ブレンド（すなわちアルコ
ールおよび水の懸濁液）および広範囲なセタン価の合成
燃料、の使用により上記の対応関係が複雑になる。これ
らの因子が組み合わさって、燃料噴射時期と燃焼開始時
期との間にクランク角で表わして典型的に５〜２０”の
範囲で変動する遅れが生ずる。この点火遅れの変動を補
償するため、純機械式燃料噴射システムは上記のエンジ
ン作動パラメータおよび使用燃料に関する正確な情報を
与えられなければならない。この情報に基づいて、実際
の燃焼開始時期の推定が可能になる。しかし、この方法
では、制御システムが複雑化し、また多数のセンサが必
要とされるので、精度および実用性に制限が課せられる
。さらに、この方法では、せいぜい実際燃焼開始時期の
推定が可能であるにとどまり、エンジン作動条件の変化
の影響を補償することはできない。

ディーゼルエンジンへの電子式制御システムの導入は比
較的最近のことであるが、火花点火ガソリンエンジン用
の電子式制御システムの開発はそれよりも以前から行な
われてきた。特に、電子式制御による火花点火エンジン
の性能向上に努力されてきた。たとえば、米国特許第４
，１８１，９４４号（日本国特許出願公開昭和４７年第
４９０３＠）明細書には、燃焼圧力センサを用いて１つ
またはそれ以上のエンジンシリンダ内の圧力を監視し、
もし圧力低下が検′出されたときには、予め定められて
いる火花点火時期を補正する方法が記載されている。ま
た、圧力測定の代りに点火プラグ内のイオン電流の検出
を行なう方法も記載されている。しかし、これらの方法
は火花点火エンジンを対象としており、また燃焼の開始
時期というよりも燃焼の良否を検出するものである。

圧力測定以外にも、エンジンの燃焼関連特性を検出する
種々の方法がある。その２例をあげると、米国特許第２
，５２３．０１７号および第４．２３２．５４５号によ
れば、イオン電流検出器が火花点火エンジン内のノッキ
ングまたは異常爆発の検出に用いられている。また、米
国特許第３，０５１．０５３号によれば、光学式燃焼監
視装置が航空機ジェットエンジン内の火炎逸出の検出に
用いられている。しかし、これらの特許は燃焼開始時期
の検出に関するものではなく、まして燃焼開始時期の直
接的検出に基づくディーゼルエンジンの燃料噴射時期の
制御に関するものではない。

従って、本発明の主な目的は、ディーゼルエンジンの燃
料供給時期制御のための改良された方法および装置を提
供することである。この目的には、ディーゼルエンジン
の実際の燃焼開始時期を示す信号により補正を行なった
上で燃料供給時期を正９− 確に制御する方法および装置を提供することも含まれる
。

本発明の他の目的は、ディーゼルエンジンの燃焼室内の
実際の１！！焼開始時期を正確かつ直接的に示す信号を
得るための方法および装置を提供することである。この
目的には、かかる装置として比較的堅牢かつ長寿命であ
り、しかも比較的費用が少なくてすむ装置を提供するこ
とも含まれる。

本発明の１つの特徴によれば、圧縮点火エンジンにおい
て燃焼室内の１ｍ！焼開始時期を制御するための燃料供
給手段から燃焼室への燃料供給時期の制御が、燃焼室内
の実ＷＡＩ！Ｉ焼開始時期を示す信号により目標燃焼開
始時期を示す信号に少なくとも部分的に補正を加えた燃
焼開始時期制御信号により行なノれる。目標燃焼開始時
期を示す信号は少なくとも１つのエンジン作動条件の所
定の関数として定められる。燃料供給時期と燃焼開始時
期との闇の点火遅れの変動を補償するため、実際燃焼開
始時期信号と目標燃焼開始時期信号との比較により目標
燃焼開始時期からの実際燃焼開始時期の１０− 偏差を示す偏差信号が形成され、この偏差信号に関係し
て、燃料供給時期のｉｌＪ　ＩＩＩによりこの偏差信号
を零にする方向に上記の補正が行なわれる。１つの実施
例では、目標燃焼開始時期信号はエンジンの速度および
負荷の所定の関数として定められ、メモリに記憶されて
いる。補正量もエンジンの速度および負荷の関数として
上記偏差信号の種々の値ごとに記憶されており、周期的
に求められた偏差信号に対応する補正量が読出される。

監視していないエンジン作動条件の変化に起因する点火
遅れの変動も自動的に補償される。コールド・スタート
の際に生ずる点火進みも自動的に補償される。

本発明の他の特徴によれば、圧縮点火エンジンにおける
燃焼室内の実際の燃焼開始時期を正確かつ直接的に示す
信号を得るため、・燃焼室の内部またはそこと連通する
場所で燃焼開始の際に急激なレベル変化を生ずる直接的
な燃焼関連現象が検出され、それにより得られた信号か
ら信号コンディショニングを経て燃焼室内の実際燃焼開
始時期を正確に示す電気的信号が得られる。

１つの実施例では、燃焼により放射される電磁波すなわ
ちある周波数または周波数範囲の光が検出される。光の
検出はたとえばフォトダイオードにより行なわれ、その
電気的出力信号が信号コンディショニング回路により方
形波形に整形され、その前縁が燃焼室内の実際燃焼開始
時期を正確に示す電気的信号としてディーゼルエンジン
の燃料供給時期を制御するのに用いられる。燃焼により
放射される光は耐熱性光学要素により検出され、たとえ
ば光フアイバケーブルを経てフォトダイオードに伝達さ
れ得る。

他の実施例では、燃焼室内のイオン化のレベルが検出さ
れる。そのためのセンサはたとえばセラミック絶縁体に
取付けられた１つまたはそれ以上の電極を含んでおり、
それに生ずる電流かへ信号コンディショニング回路を経
て実際燃焼開始時期を正確に示す電気的信号が得られる
。

エンジンの型式に１よりては、センサはグロープラグの
形態でエンジンの予燃焼室に取付けられ得る。また、加
熱要素がセンサ構造に含まれていてよい。

実ｗＡ燃焼開始時期センサを燃料供給１Ｉｉｌ】御シス
テムと組み合わせて用いることにより、点火遅れまたは
進みを補正した燃焼開始時期の制御が常にｔテなわれる
。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

ディーゼルエンジンのシリンダ内で燃焼が開始すると、
燃焼室の内部または付近の０りつｈｌの現象に急激な変
化が生ずる。その例としては圧力上昇７、荷電粒子の生
成、光子の放出、温度上昇、音響ノイズレベルの増大な
どがある。そのうち圧力上昇は、実験室での実験結果に
よればエンジンサイクル中の燃焼開始点の決定に利用可
能であることが示されるが、実際の使用条件のもとでＧ
ま圧縮行程により生ずる大きな圧力変化によって燃焼過
程に起因する圧力変化がかなりおおわれてしまう。

加えて、ディーゼルエンジン用として十分な期持寿命を
有する圧カドランスデューサは現在のところ比較的高価
である。さらに、最近のディーゼル１３− エンジンでは、騒音減少の目的で、燃焼過程における圧
力上昇率を極力小さくすることが試みられている。従っ
て、少なくとも現在のところ、上記各種の物理減少のう
ち圧力上昇以外の現象の利用により、圧力上昇を利用す
る場合と同等またＧまそれ以上に良好に燃焼開始時期を
検出し得ると考えられる。これらの現象は燃焼開始の際
にその検出のために必要とされる急激かつ実質的なレベ
ル変化を呈する。これらの現象の１つまたは（′％くつ
力１を利用して、燃焼室内の実際の燃焼開始時期を示す
信号が得られる。典型的に、この信号により、エンジン
クランク角で表わして１°以内の精度で実際燃焼開始時
期が示される。

本発明の詳細な説明するにあたり、有意なレベルの励起
およびイオン化の生起を、実際燃焼開始時期の検出に利
用する燃焼関連現象の例とする。

励起は光のような電磁波の放射として現われる。

シリンダ内のｆＩ５焼過程に起因する被放射光もしくは
イオン化レベルの直接測定によりシリンダ内の燃焼開始
時期が高い精度および再現性をもって示１４− され得ることが見出されている。さらに、光学式もしく
は電極式検出器からの出力信号レベルは広範囲なエンジ
ン作動条件下での測定目的に十分なレベルであることが
見出されている。

第１図を参照すると、圧縮点火またはディーゼル型の多
シリンダ内燃エンジン１０とその燃料制御システムが解
図的に示されている。燃料は所定の順序で各シリ、ンダ
１４の燃焼室１２に、燃料供給装Ｗ１６および適当な噴
射器１８を含む燃料供給システムにより供給される。燃
料は各燃焼室１２のなかへ噴射器１８により噴射される
。ここで“燃焼室”という用語は、たとえば“間接”噴
射型のディーゼルエンジンにおいて燃焼が“最初に”開
始される予燃焼室をも含むものとする。

エンジン１０の特定部分の位置を示す周期的信号を得る
ため、エンジンのサイクリックに運動する部分たとえば
はずみ串２０がエンジン・タイミング・トランスデユー
サ（ＥＴＴ）２２により監視される。一層詳細には、は
ずみ車２０に付けられている基準−り２３が通過するつ
ど、トランスデユーサ２２がパルスを発する。基準マー
ク２３は典型的に、１つの特定ピストンが既知の位置た
とえばその上死点にある時に、あるクランク角たとえば
Ｏｏを示す。さらに、エンジン・タイミング信号は上死
点の前の特定の角度たとえば１２０の位置で発せられて
もよい。トランスデユーサ２２によりエンジン・タイミ
ング信号２４を得るためにエンジンまたは燃料ポンプの
他の運動部分が監視されてもよいことは理解されよう。

エンジン・タイミング信号２４は、後記のように燃料供
給装置１６に制御信号２８を与える制御四路２６への基
本的な入力信号である。制御回路２６は公知の形式の適
当なセンサから他のエンジン作動条件を示す入力信号、
たとえばエンジン速度を示す入力信号２５およびエンジ
ン負荷（たとえばスロットル・ラック位置）を示す入力
信号２７をも与えられる。燃料供給装置は、制御された
量の燃料を供給するべく、燃料量制御信号（図示せず）
にも応動する。燃料量制御信号は足踏ペダル位置および
エンジンガバナー特性の関数として公知の仕方で機械的
または電子的に発せられ得る。その発生の仕方は本発明
の範囲外である。

燃料供給装置１６は典型的に、加圧された燃料チャージ
を各燃焼室１２のなかへ噴射するため所定の時期および
順序で噴射器１８の各々に供給し得るディーゼル燃料噴
射ポンプ、たとえばアメリカン・ボッシュ社により製作
されておりまた米国特許第３．７２６，６０８号に開示
されているモデル１００噴射ポンプであってよい。燃料
ポンプはエンジンにより機械的に駆動され、それにより
燃料チャージの基本的な（または基準）供給時期を規定
される。しかし、噴射器１８への、従ってまた燃焼室１
２のなかへの燃料チャージの供給時期はエンジン作動パ
ラメータ（速度および負荷）に応動する燃料ポンプの進
み／！！れ調整機構により変更され得る。

燃料供給装置の進み／遅れ調整機構は典型的に、シリン
ダ内のピストンの移動により直接もしくは間接的に回転
されるリング上に１つまたはそれ以上の調整カムが取付
けられているものである。ビ１７− ストンの移動はたとえば米国特許第４．２６５゜２００
号および第４．０３３．３１０号明細書に記載されてい
る仕方で流体圧の作用により行われてよい。なんらかの
形式のアクチュエータ１６′たとえばステップモータ、
トルクモータなどが、進み／遅れ調整機構を制御するた
め、ｌｌｌｌ１１回路２６からの制御信号２８に応動す
る。

なお、もし燃料噴射器がソレノイドにより駆動される形
式のものであれば、燃料供給時期の変更は制御信号２８
・に応動するソレノイドで直接的に行われる。この場合
、制御信号２８はカムの角度を変更する信号としてでは
なく、クランク角に直接対応する信号として用いられ、
ソレノイドは燃料供給時期変更機能に関するかぎリアク
チュエータ１６′に相当する。

本発明によれば、エンジン・タイミング信号２４、エン
ジン速度信号２５及びエンジン負荷信号２７に加えて、
燃料噴射への特定シリンダ１４の応動を示す信号が制御
回路２６に与えられる。一層詳細には、燃焼室１２の内
部またはそこと達通１８− する場所で燃焼開始の際に急激なレベル変化を生ずる直
接的な燃焼関連現象たとえば電磁波放射またはイオン化
が１つまたはそれ以上のセンサ３０で検出され、それに
より得られた信号から信号コンディショニング回路３２
で燃焼室内の実際燃焼開始時期を正確に示す電気的信号
（ＳＯＣ信号と呼ぶ）３４が形成されて、制御１［１路
２６に与えられる。

実際燃焼開始時期信号３４は制御回路２６で目標Ｍ焼開
始時期信号と比較され、それにより目標燃焼開始時期か
らの実際燃焼開始時期の偏差を示す偏差信号が形成され
、この偏差信号が制御信号２８を補正するのに用いられ
る。

第１図中に１０ツク２６により示されている制御回路と
して、前記米国特許第４，２６５．２００号明細書に開
示されている制御回路（その開示内容を参照によりここ
に組み入れたものとする）を下記のように変形して用い
ることができる。最も重要な変形は、エンジン作動条件
の関数としてメモリに記憶されるエンジン特性曲線が目
標燃料供給時期を示すものとしてではなく目標燃焼開始
時期を示すものとして定められることである。従って、
それとの比較のために検出されフィードバックされるパ
ラメータも実際燃料供給時期を示すものではな（実際燃
焼開始時期を示すものが用いられる。加えて、シリンダ
内の燃焼開始時期にはランダムなばらつきが生ずるので
、正しく実際燃焼開始時期を示す信号を得るため、適当
なフィルタリングまたは平均化処理が行なわれる。さら
に、たとえば燃料ラックが閉じた状態での作動時に経験
されるように燃焼がシリンダ内で生じない事態に対処し
得るように適当な信号処理が追加される。

また、第１図中に１０ツク２６により示されている制御
回路として、前記米国特許第４．０３３゜３１０号明細
書に開示されている制御回路（その開示内容を参照によ
りここに組み入れたものとする）を下記のように変形し
て用いることもできる。

エンジンの速度および負荷に比例して定められる信号が
所望の噴射器アクチュエーションを示す信号から目標燃
焼開始時期を示す信号に変更され、従って偏差信号形成
のために検出されるパラメータも実際の噴射器アクチュ
エーションを示すものから実際燃焼開始時期を示すもの
に変更される。

この場合にも、実際燃焼開始時期信号または偏差信号に
対して、ランダムなばらつきを除くための適当なフィル
タリングまたは平均化処理が行われる。

上記のように公知の制御回路を変形した制御回路を本発
明に用いることができるが、これらのｌｌ１Ｉｊ御回路
にはいくつかの機能上の制限がある。たとえば、米国特
許第４，２６５．２００号による制御回路では、粗制御
信号は流体圧として与えられ、また円陣速度のみの関数
であり、また粗制御信号に対するトリム信号のみが閉ル
ープ回路を経て与えられる。このトリム信号は、不安定
性を避Ｇするため、その応答が遅い。また、米国特許第
４．０３３．３１０号による制御回路では、ポンプの噴
射時期が複数種類のエンジン作動条件の関数として定め
られるので、ポンプのアクチュエータ・モータを複数種
類の作動条件の変化に一層迅速に応２１− 動させることができる。しかし、基本的制御信号に加え
られる補正信号が偏差に比例する値であるから、補正が
必要とされるかぎり偏差は零に向かい得ない。いずれの
場合にも、補正値は直前の作動サイクル中に生じた偏差
の関数としてしか得られないので、作動条件が急速に変
化している最中に作動条件に応じて異なる適切な補正を
行うことができない。

第２図には、本発明による制御回路２６の好ましい実施
例が機能ブロック図の形式で示されてし）る。制御回路
２６は典型的に、以下に説明する機能を実現するように
公知の仕方で適当にプログラムされたマイクロプロセッ
サまたはマイクロコンピュータまたはその一部分を含ん
でいる。アナログ信号とディジタル信号との間の相互変
換のために適切なアナ０グーデイジタル変換回路および
ディジタル−アナログ変換回路くいずれも図示せず）が
含まれていることは理解さ九よう。エンジンの速度（Ｓ
）および負荷（Ｌ）の関数としての目標燃焼開始時期の
最適マツプを定める多数たとえば２２− ６４または２５６ｉＷのディジタル信号がアドレス可能
なＲＯＭ６５に記憶されている。これらの目標燃焼開始
時期は典型的に、エンジンの形式ごとに所望の燃焼効率
向上および有害排ガス減少のために最適の燃焼開始時期
として経験的に定められる。実際の燃焼開始時期の検出
に利用される燃焼関連現象の種類により設定すべき目標
燃焼開始時期が相遠し得るので、目標燃焼開始時期の設
定は、センサ３０により特定の燃焼関連現象を検出する
ことを前提として行なわれる。これらの目標燃焼開始時
期を示す信号は第２図中のＲＯＭ６５に記憶されている
マツプにＳＯＣ＊として記入されている。これらのＳＯ
Ｃ＊は、特定の燃焼室内で燃焼が開始すべき所望の瞬間
を指定する信号であり、ある基準に対する時間もしくは
エンジンクランク角として表わされていてよい。エンジ
ンクランク角で表わされているはうが好ましい。基準と
しては典型的に、あるエンジン部分の特定位置、通常は
当該シリンダ内のピストンの上死点（ＴＤＣ＞位置が用
いられる。エンジンおよび燃料供給装置１６の機械的連
結機構は典型的に、製造および組立の時点でキーイング
などにより、燃料供給装置１６がその進み／遅れ調整機
構を中央位置に設定されている状態でＴＤＣ位置または
その付近または他の一定のクランク角において燃料供給
を実行するようにセットされる。

燃料ポンプで燃料が噴射されてから圧縮点火により燃焼
室内で実際に燃焼が開始するまでには遅れが存在するの
で、この遅れに相当するエンジンクランク角の差をエン
ジンの速度および負荷の関数として示す信号Δ５ＯＣｒ
のマツプがもう１つのＲＯＭ９０に記憶されている。Ｓ
ＯＣ憂の値からΔ５ＯＣｒの値を差引いたものを制御信
号として用いることにより、特定の形式のエンジンにお
いて特定の速度および負荷の際に予測される点火遅れの
補正を行うことができる。しかし、温度、燃料の室、湿
度などの変化に伴し＼、実際の燃焼開始時期には、クラ
ンク角で表わして１０°〜１５°の変動が生じ得る。従
って、本発明によれば、このような点火遅れの変動を補
償するため、Ｗ！焼開始時期の直接的な測定結果に基づ
いてΔＳＯＣ「信号の補正が下記のようにして行われる
。

先ずエンジンの始動時には、始動信号により転送制御回
路９３を介して、ＲＯＭ９０に記憶されているΔ５ＯＣ
ｒマツプがアドレス可能なランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ＞７５に転送される。

こうしてＲＡＭ７５に記憶される信号ΔＳＯＣはエンジ
ン始動時の最初の点火過程ではΔ５ＯＣｒ信号と一致し
ている。このΔＳＯＣ信号を、その時のエンジンの速度
および負荷条件の関数としてＲＯＭ６５から与えられる
ＳＯＣ畳信号から加算点６８で差引くことにより、補正
されたｌ１ｌＩＩｌ信号５ＯＣＣ（信号２８とも呼ぶ）
が形成される。この５ＯＣｃ信号によりステップモータ
１６′を駆動して、燃料噴射時期の制御が行なわれる。

燃料の噴射によりエンジン１０の燃焼室内で皺焼が生ず
ると、センサ３０および信号コンディショニング回路３
２から、燃焼室内で実際に燃焼が開始した時期を正確に
示す信号３４が制御回路２６に与えられる。それにより
制御信号２８に対す２５− るエンジン１０の応答が制御回路２６にフィードバック
される。、５ＯＣ１１信号などがクランク角で表わされ
・ているので、実際燃焼開始時期信号３４も変換回路６
９で、時間で表わされた信号からクランク角で表わされ
た信号５ＯＣＩＩ　　（導線７０上の信号）に変換され
る。変換回路６９はたとえば適当にプログラムされたマ
イクロプロセッサの一部分であってよく、信号３４によ
り示される時間および信号２５により示されるエンジン
速度の関数としてたとえばＴＯＯ位置を基準とするクラ
ンク角で表わされた信号ＳＯＣ■を形成する。

導線７０上の５ＯＣ−信号と導線６６上の５ＯＣ４Ｉ信
号とを加算点７１で比較することにより、ＳＯＣ畳信号
からの５ｏｃｓ信号の偏差の大きさおよび正負符号を示
す偏差信号５ＯＣｅが導Ｉ＠！７２上に得られる。セン
サが故障しているため、もしくは燃料ラックが無負荷で
閘じられているため、実際燃焼開始時期信号３４が各作
動サイクル中の所定の監視時間間隔の間に制御回路２６
に与えられなかった場合には、偏差信号５ＯＣｅの値を
零２６− とするように変換回路６９および加算点７１が条件づけ
られている。変換回路６９は追加的に負荷信号３７をも
与えられており、もし実際燃焼開始時期信号３４が生ぜ
ず、しかも負荷信号２７が零でない場合には、特別な出
力信号６９′を故障表示器（図示せず）に与えてセンサ
の故障を表示するように条件づけられている。

導線６６を経て加算点７１に与えられるｓＯｃ畳信号の
継続時間によっては、対応するＳＯＣｇｅ信号が点火過
程で遅延して加算点７１の入力導線７０上に現われる時
にＳＯＣ畳信号が加算点７１の入力導線６６上に存在す
ることを補償するため、入力導線６６の途中に適当な形
態の遅延回路８５（破線で図示）を挿入しておくことが
望ましい。

特に、多シリンダ・エンジンの作動条件が急速に変化し
ている間にＳＯＣ畳信号とそれに対応して遅延して現わ
れる５ＯＣ−信号とを比較するためには、遅延回路８５
の挿入が必要となる。

偏差信号５ＯＣｅは直接に、もしくは好ましくはフィル
タリングまたは平均化処理を経て、その偏差を生じた速
度および負荷条件に対してＲＡＭ７５に記憶されている
ΔＳＯＣ信号を補正するのに用いられる。この補正は、
作動条件にその後の変化が起こらないものと仮定して、
その時の速度および負荷条件のもとに次回に生ずる偏差
を減少させるように行なわれる。センサ３０の故障によ
り実際燃焼開始時期信号３４が生じない場合には、ＲＡ
Ｍ７５に既に記憶されているΔｓｏｃの値を補正すべき
５ＯＣｅの値が零であるから、Δｓ。

Ｃの値の更新は行なわれない。

エンジンの作動中、ＲＡＭ７５内のΔｓｏｃマツプは、
特定の速度および負荷条件に対して記憶されているΔＳ
ＯＣデータ語を、偏差信号５ｏｃｅが零以外の値を有す
る場合には、同一の条件に対スる新しいΔＳＯＣデータ
語で置換することにより補正または更新される。代替的
な方法として、最も簡単には、ΔＳＯｃマツプの補正を
速度および負荷条件に無関係に行なうこともできる。好
ましい実施例では、同一の速度および負荷条件に対して
生ずる偏差の関数としてΔｓｏｃ値の補正をおこなうに
あたり、偏差信号５ＯＣｅに対してディジタル・フ、イ
ルタ８０により、実際燃焼開始時期のランダムなばらつ
きの影響を最小化するためのフィルタリング処理が行な
われる。ディジタル・フィルタ８０は公知の仕方でマイ
クロプロセッサのプログラムの一部分として含まれてい
てよい。

ＲＡＭ７５に新たに記憶されるべきΔＳＯＣの値をΔ５
ＯＣＴ１とし、ＲＡＭ７５に現在記憶されているΔＳＯ
Ｃの値をΔ５ｏｃｐとし、平均化されるべき５ＯＣｅの
瞬時値の個数をＭとし、またＭ個の５ＯＣｅ瞬時値の和
をΣ５ＯＣｅとすれば、新たに記憶されるΔ５ＯＣＴ１
の値は として定められる。Ｍの値はエンジンの形式ごとに実際
燃焼開始時期のばらつきの程度を考虐に入れて定められ
る。実際上、Ｍの値を３ないし８の範囲に選定すること
により、ΔＳＯＣの値の更新を十分な速さで、しかも高
い精度で行ない得るこ２９− とが見出されている。

種々の自動車用ディーゼルエンジンでの実際燃焼開始時
期センサ３０の試験の結果、エンジンの約２０００往復
の“長時間“作動を通じて実際燃焼開始時期信号３４は
８０％信頼性水準で±１゜５″よりも良好な精度を有す
ることが判明した。

また、兄方を変えて、各々少数（すなわち２〜４）の相
次ぐ燃焼事象から成る一連の２６サンプルを解析した結
果、毎回のサンプルに対する算術平均は長時間平均によ
り求められた“最も確からしい”実際燃焼開始時期の±
１°以内であることが判明した。

以上の説明から、ＲＡＭ７５内のΔＳＯＣマツプが偏差
信号５ＯＣｅにより個々のエンジン速度および負荷条件
の関数として自動的かつ迅速に補正され、それにより導
線６７上に生ずる補正信号ΔＳＯＣで目標燃焼開始時期
信号５ｏｃｉを補正した信号２８が制御信号５ＯＣｃと
して用いられることは理解されよう。

燃焼室が比較的低いｌ１度たとえば周囲空気温度３０− にある時のディーゼルエンジンのクランキングまたは始
動中には、その温度の関数として燃料供給時期を、ＳＯ
Ｃ畳信号およびΔＳＯＣ信号により定められる燃料供給
時期に対して進ませる必要がある。たとえば、１つの自
動車用ディーゼルエンジンでは、必要とされる進みの大
きさは３０℃から一１０℃までのＷＡａｍ囲に対して、
クランク角で表わして８°から１５″までの範囲である
。

従って、第２図の実施例では、低温始動中に制御信号５
ｏｃｃに補正を加えるため、導線９１上の温度補正信号
ΔＴｃが選択的に加算点６８に与えられる。ΔＴＣ信号
は空気もしくはエンジンブロックもしくは好ましくは燃
料の特定の温度または温度範囲で必要とされる燃料供給
時期の進みをクランク角で表わしている。関数発生器９
２は入力としてＩ！度信号Ｔを与えられ、出力として温
度補正信号ΔＴＣを生ずる。極端な例では、関数発生器
９２はすべての燃料温度Ｔに対して単一の値のΔＴＯ信
号を生じてもよいし、燃料温度Ｔに応じて多数の値のΔ
Ｔｃ信号を生じてもよい。好まわけて、それぞれの温度
範囲に応じた値のΔＴｃ信号のみを関数発生器９２が生
ずる。

ΔＴｃ信号はゲート信号９６により１ｉｌＪ　ｍされる
ゲート回路９４を経てクランキング条件の間のみ加算点
６８に与えられる。ゲート信号９６は回路６９から、実
際燃焼開始時期信号３４がエンジンから検出されない時
のクランキング中のみΔＴＯ信号を通過させるようにゲ
ート回路９４に与えられる。エンジンおよび燃料温度を
燃焼開始に必要な温度まで上昇させるのに十分な回数の
圧縮サイクルを経過して実際燃焼開始時期信号３４が発
せられた後は、ゲート回路９４は遮断され゛、温度補正
信号ΔＴＯは制御信号８０Ｃｃから除去される。

実際燃焼開始時期信号３４が発せられない間、偏差信号
Ｓ　Ｏ、Ｃｅの値は零であることは前記のとおりである
。実際燃焼開始時期信号３４が発せられ、温度補正信号
ΔＴＣが除去されてから、エンジンが正常作動温度まで
完全に温度上昇するまでの閤、偏差信号５ｏｃｅは比較
的大きな値を有する。これらの５ＯＣｅの値は、ディジ
タル・フィルタ８０による平均化処理を経て、エンジン
の温度上昇を継続させるようにＲＡＭ７５内のΔＳＯＣ
の値を補正するのに役立つ。代替的な実施例として、ゲ
ート回路９４を省略し、そのかわりにある瀧麿以上では
へＴＣ信号を零に減少させることもできる。

以上に説明した制御信号５ｏｃｃは、燃料供給装［１６
の作動時期を進ませたり遅らせたすすべきエンジンクラ
ンク角、従ってまたポンプカム角を表わしており、また
制御器１６′を有効に制御するのに必要な信号の形式に
応じてアナログもしくはディジタル形式の信号であって
よい。代替的な実施例として、制御信号５ｏｃｃは、ソ
レノイドにより駆動される噴射器がエンジン内へ燃料を
噴射するため駆動されるべきエンジンサイクル中のＷ＃
朔を表わす信号であってもよい。後者の場合、点火理れ
が前者１の場合にくらべて多少小さいが、制御の仕方は
前者の場合と同一であってよい。

本発明の１つの主要な利点は、正確な点火時期３３− 調整のために燃料ポンプおよびエンジンの組立時にその
機械的相互関係の正確な調整を必要とせず、従来の複雑
で時間のかかる調整作業を省略し得ることである。すな
わち、本発明では、エンジンとポンプとの間の所望の機
械的関係は前記のようにキーイングまたは他の同様に簡
単な基準合わせの方法により近似的に設定されていれば
よく、ＲＯＭ６５およびＲＡＭ７５から得られる制御信
号によりポンプの燃料噴射時期の制御が行なわれ、機械
的関係の設定の誤差および他の原因による燃焼開始時期
の偏差は、実ｗＡ４ＩＡ焼開始時期の検出結果に基づい
てＲＡＭ７５内のΔＳＯＣデータを補正することにより
一括して補償され得る。

ＲＡＭ７５が電源喪失時にその記憶内容を喪失する揮発
性メモリである場合、ＲＡＭ７５内に記憶されている被
補正ΔＳＯＣマツプを次回のエンジン始動時にΔｓｏｃ
、ｍ準として用いるため周期的にメモリ９０に戻すよう
に本発明を実施することもできる。この実施例では、メ
モリ９０としてＥＥＦＲＯＭのよう（プログラム可能な
ものが用３４− いられ、周期的にまたは電源喪失中にＲＡＭ７５の上記
マツプを収容する。それにより、エンジン始動のつとそ
れに続くエンジンの作動を通じて再び補正が行なわれる
のではなく、エンジン始動前に最後にＲＡＭ７５内に記
憶された被補正Δｓ。

Ｃマツプによる補正がエンジン始動後直ちに行なわれる
という利点が得られる。

第３図を参照すると、シリンダ１４の燃焼室１２に取付
けられた実際燃焼開始時期センサ（ｓ。

Ｃセンサと呼ぶ）の一般的形態が参照符号１３０を付し
て示されている。シリンダ１４内のピストン１５は、噴
射器１８による燃料噴射に続いて燃焼が開始する瞬間の
ＴＤ（、ａｆ付近で示されている。！！焼開開始時燃焼
室１′２内（光子１７の放出のような電磁放射または荷
電粒子１９により表わされている空気・燃料混合気のイ
オン化が生起する。第３図のセンサ１３０は光学式であ
り、燃焼開始時の電磁放射または光子１７の放出を検出
する。センサ１３０はｔｉ焼室１２内でＭ競闘始時に放
出される光が当る位置でエンジン・ヘッド２１に取付け
られている。

第４図を参照すると、光学式ｓｏｃセンサ１３０がＳＯ
Ｃ信号信号用成用号コンディショニング回路３２と組み
合わせて詳細に示されている。光学式ＳＯＣセンサ１３
０はエンジン・ヘッド２１にねじ込まれる金属製取付プ
ラグ４２に適当に埋込まれた内端部を有するのぞき′Ｍ
要素として水晶またはサファイア製導光ロッド４ｏを含
んでいる。

導光ロッド４０は、高温・高圧に耐える気密封じを可能
とするように、プラグ４２に接着またはロー付けされて
いる。光結合が導光ロッド４ｏと適当なトランスデユー
サたとえばフォトダイオード４４との間で行なわれてい
る。フォトダイオード４４はセンサ１３０の一部分をな
しており、検出された電磁放射または光を電気信号に変
換する。

フォトダイオード４４はプラグ４２に直接取付けられて
いてもよいが、好ましくは熱の有害な作用を避けるため
プラグ４２がら間隔をおいて配置され、光フアイバケー
ブル４６により導光０ツド４０と光結合されている。光
フアイバケーブル４６の先端部はっはクランプのような
適当な手段（図示せず）により導光ロッド４０の外端面
と密着して取付プラグ４２の中心孔のなかに保持されて
いる。防じんカバーたとえば保護ブーツが取付プラグ４
２への光フアイバケーブル４６の取付個所に設けられて
いる。光フアイバケーブル４６の他端は、良好な光結合
を保証し得る適当な仕方でフォトダイオード４４と結合
されている。

導光ロッド４０の内端面がすすまたはカーボンで汚れる
のを防ぐため、導光ロッド４０の内端部分はプラグ４２
により形成されるガス・プリナム４８のなかに配置され
、かつ十分高い温度に保たれている。・プリナム４８は
導光ロッド４０をその先端部分に沿い包囲している。導
光〔ラド４０の先端部分に隣接するプリナム４８の直径
は次第に減少し、プラグ４２と導光０ツド４０の最先端
部分との間に狭い環状オリフィス５０を形成しており、
その範囲ではガスの流速が増し、従って洗浄作用が大き
くなるように構成されている。シリンダ１４および燃焼
室１２内のガスは圧縮行程中に３７− ブリナム４８のなかへ圧縮され、動力行程中にプリナム
４８からオリフィス５０を通って高速で流出し、それに
より導光ロッド４０の洗浄を行なう。

導光ロッド４０は熱伝導率の低い材料から成り、またブ
リナム４８のなかへ約ｌ　ｃｓ＋またはそれ以上突出し
ているので、その先端部分はエンジン作動中に凝縮防止
効果および乾燥効果（プリナムからの高速ガス流による
カーボンの除去を容易にする効果）により付着汚れを避
けるのに十分な高温に保たれる。導光ロッド４０の先端
部分の温度は典型的に約４２５℃である。

信号コンディショニング回路３２の入力端にはフォトダ
イオード４４から、燃焼室１２内に生じた光の強度と相
似の波形を有する電流信号５２が与えられる。この電流
信＠５２は実際燃焼開始時期ｔ　ｊＯＣにおいて急峻に
立ち上がっている。この電流信号５２は電流−電圧変換
器５４で電圧信号５６に変換される。電流−電圧変換器
５４は十分大きなゲインを有しまた飽和特性を呈するの
で、電圧信号５６のｔ　ｓｏｃにおける立ち上がりは一
層急峻３８− になり、その波形も方形波形に近づいている。この電圧
信号５６はコンパレータ５８の一方の入力端に与えられ
る。その他方の入力端には、ｔ５〜における電圧信号５
６の振幅に相当する基準電圧ＶＦＩＥＦが与えられてい
る。従って、コンパレータ５８の出力端には、ｊｓＯｌ
−において立ち上がる方形波形の電気的信号３４が生ず
る。この立ち上がりにおいて単一のスパイクを生ずるよ
うにすることも簡単な回路の追加により可能である。上
記の方形波形の立ち上がりまたはスパイクの発生により
実際燃焼開始時期が正確に示される。この信号３４が制
御回路２６にＳＯＣ信号として与えられる。

ＳＯＣセンサのもう１つの実施例として、燃焼開始時の
空気−燃料混合気のイオン化を検出する電極弐ＳＯＣセ
ンサが第５図および第６図に示されている。第５図には
、電極式ＳＯＣセンサの基本形態が参照符号２３０を付
して示されている。

ディーゼルエンジン内の燃料の燃焼中は燃焼室および（
または）予燃焼室内にイオンが生成する。

燃焼開始の瞬間にイオン化レベルの急激な増大がイオン
化レベルの増大を検出し、それを電気的ＳＯＣ信号３４
に変換するものである。

中心電極２４０はセラミック絶縁体２４１により保持か
つ電気絶縁されて適当な金属製取付プラグ２４２に取付
けられている。電極２４ｏ１絶縁体２４１および取付プ
ラグ２４２は、１！４編。高圧に耐える気密封じを可能
とするように、互いに接着またはロー付けされている。

第５図の取付プラグ２４２は燃焼室１４と連通し得る位
置でエンジン・ヘッドにねじ込まれる。電極２４０の内
端面はプラグ２４２の内端面と実質的に同一面内にあっ
てもよいが、好ましくは電子の放出を避５ｆるため比較
的低温に保たれるようにプラグ２４２の内端面よりも少
し手前で終端している。中心電極２４０は取付プラグ２
４２の内周面がら間隔をおいており、その開に環状プリ
ナム２４８が形成されている。絶縁体２４１は、プラグ
２４２と中心電極２４０との間の沿面距離を増して漏れ
電流を最小にするため、テーバ面を含んでいる。テーバ
付き絶縁体２４１およびプリナム２４８はその範囲に流
入するガスに渦を生じさせ、これは電極２４０および絶
縁体表面がすすで汚れるのを防ぐのに役立つ。

プラグ２４２は典型的に接地電位でエンジン１０と直接
電気的に接続されている。電芹源２４５からたとえば５
Ｖの低い一定直流電圧が電気接続ケーブル２４６を軽て
電極２４０に与えられており、１ｍ５焼室１２内で燃焼
により混合気がイオン化されると、電極およびケーブル
を経て電流が流れる。電流の向きは印加電圧の極性によ
り決まる。

電流の大きさは燃焼室内のイオン化レベルに比例し、従
ってｇ焼過程のアクティビティ・レベルを反映する。ケ
ーブル２４６に流れる電流は、光学式ＳＯＣセンサのと
ころで説明したものと実質的に同一の構成の信号コンデ
ィショニング回路３２に入力信号として与えられる。

電極式ＳＯＣセンサ２３０の作動はｊ！！焼過程から電
極２４０に到達する電荷に基づいているので、１１！焼
室内でセンサの位置決めを正確に行なうこと４１− が重要である。しかも、センサを配置したい位置。

に他の機能を有するエンジン等量が既に配置されている
ため、センサを所望の位置に取付けることが困難で場合
もある。従って、いずれにせよ正確に位置決めして取付
けられる他機能の部品にＳＯＣセンサを組み込むことが
好ましい場合がある。

このような場合に適した電極弐ＳＯＣセンサの実施例が
第６図に全体として参照符号３３０を付して示されてい
る。この実施例では、ＳＯＣセンサ３３０は多くのディ
ーゼルエンジンに設けられている予燃焼室１２′にねじ
込まれる通常のグ〇−・プラグ・ヒータの形状を有し１
、場合によってはＳＯＣセンサおよびグ〇−・プラグ・
ヒータが一体構造に複合され得る。予燃焼室１２′は典
型的に、主１１！Ｉ焼室１２の上側に取付けられ、オリ
フィス１１を邊じて主燃焼室１２と連通している。

燃料噴射器ノズル１８′は予燃焼室１２′に取付けられ
ている。燃料噴射により予燃焼室１２′で生じた燃焼は
オリフィス１１を通って主燃焼室１２に伝播する。典型
的に、始動中特に寒剤におけ４２− る始動中の予燃焼室内の点火を容易にするため、グ０−
・プラグが予燃焼室１２′の各々に取付けられている。

予燃焼室１２’内の燃料噴射経路に対するグ０−・プラ
グの位置は臨界的であることが知られており、エンジン
の形式ごとに最適な位置が見出されている。従って、Ｓ
ＯＣセンサ３３０の予燃焼室１２′内に延びる部分は通
常のグロー・プラグの予燃焼室１２′内に延びる部分と
できるかぎり一致するように構造および位置を選定され
ることが好ましい。

予燃焼室１２′内に配置される電極式Ｓｏｃセンサ３３
０は、第６−図−のように、金属製取付プラグ３４２の
なかに絶縁体３４１により電気絶縁して保持されたイオ
ン化検出電極３４０を含んでいる。取付プラグ３４２は
予燃焼室１２′の壁の通常グロー・プラグを受入れるね
じ孔にねじ込まれる。取付プラグ３４２は典型的に、後
記のようにヒータ要素を内蔵するための軸線方向貫通孔
を有する。プラグ３４２の軸線方向内端に形成された環
状の座に環状セラミック絶縁体３４１が、また絶縁体３
４１の軸線方向内端に形成された環状の座に電極３４０
の取付端が、それぞれ高温および高圧に耐える気密対し
を可能とするように接着またはロー付けされている。電
極３４０の表面形状および構造は、同″し予燃焼室１２
′用に設計されたグ０−・プラグ・ヒータのそれに合わ
されている。典型的に電極３４０は先端が閉じかつ取付
端が開いた金属製の筒である。

イオン化センサとして作動させるためには、電気接続ケ
ーブル３４６の一端をプラグ３４２の孔を通して電極３
４０に接続し、また他端を第５図と同様に電圧源２４５
を経て信号コンディショニング回路３２に接続するだけ
でよい。

第６図の電極式ＳＯＣセンサ３３０は、寒剤における始
動中の予燃焼室１２′内の点火を容易にするためのグ〇
−・プラグとしての役割もするようにヒータ要素を内蔵
し得る。たとえば、ＳＯＣ゛υ　： センサ３３０は通常のグ０−・プラグと同様に中心孔を
同軸に延びる細長い剛固なスパー３５２を含んでいる。

このスパー３５２は耐熱性かつ好ましくは電気絶縁性の
材料たとえばセラミックスから成る。電極３４０により
形成される凹みに位置するスパー３５２の先端部分のま
わりにヒータ線３５０が巻かれている。ヒータ線３５０
の一端はプラグ３４２と電気的に接触している導電環３
５４との接続によりエンジン１０と電気的に接続されて
いる。ヒータ線３５０の他端はセンサの後部に引出され
ており、電源たとえば自動車の１２Ｖ電源と選択的に接
続される。接続ケーブル３４６およびヒータ線３５０は
適当な電気絶縁性の支えおよび（または）被覆により他
の部分に対して電気的に絶縁されている。

第３図および第４図で説明した光学式ＳＯＣセンサ１３
０も第６図の電極式ＳＯＣセンサ３３０と同様に予燃焼
室用の通常のグロー・プラグの外部構造に合わされた外
部構造を有し得る。さらに、光学式ＳＯＣセンサもグロ
ー・プラグとしての役割をもするためヒータ要素を内蔵
し得る。第７図には、このような光学式ＳＯＣセンサの
一部分が示されている。このセンサの取付プラグは通常
の４５− グ０−・プラグおよび第６図の電極式ＳＯＣセンサ３３
０の電極３４０の外部形状と実質的に同じ外部形状の筒
状延長部分４４２′を有する。導光０ツド４４０は第４
図に示した導光ロッドよりも一般に長く、また°始動中
の加熱用の適当なヒータ要素４４９がプラグ延長部分４
４２′のなかの導光０ツド４４０のまわりに同心に配置
されている。

延長部分４４２′の先端の開口４５１は燃焼箇所から導
光ロッド４４０の先端面への光路を形成している。導光
ロッド４４０の先端面に対する開口４５１の寸法および
位＠関係は導光ロッド先端部分のまわりに狭い環状オリ
フィス４５０を形成するように選定されており、そこを
通って燃焼箇所とブリナム４４８との間を流れるガスの
速度を増し、導光ロッドに対する洗浄効果を高めている
。

多シリンダ・ディーゼルエンジンの場合、ＳＯＣセンサ
はエンジンの燃焼室および（または）予燃焼室のうち１
つに設けられてもよいし、すべてに設けられ、でもよい
し、選定されたいくつかに設けられてもよい。２つ以上
のＳＯＣセンサを用い４６− れば、実際燃焼開始時期の検出制度が向上するだけでな
く、エンジン診断情報を得ることもできる。

エンジンが予ａｍ室を含んでいる場合、各予燃焼室にＳ
ＯＣ信号発生機能および始動時加熱機能を兼備するＳＯ
ＣセンサすなわちグＯ−・プラグ兼用のＳＯＣセンサを
設けることもできるし、１つの予燃焼室にはグロー・プ
ラグ兼用のＳＯＣセンサを設け、他の予燃焼室にはＳＯ
Ｃ信号発生機能を有さない通常のグロー・プラグを設け
ることもできる。さらに、特に予ｔｑ焼室およびグロー
プラグ取付口を備えていない直接噴射エンジンでは、燃
焼室の壁の貫通孔の個数を最小にとどめるため、ＳＯＣ
センサを噴射器構造に組込むこともできる。

本発明をその実施例について詳細に図示し説明してきた
が、特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲内で
その形態および細部に種々の変更が行なわれ得ることは
当業者により理解されよう。

ディーゼルエンジンに対する改良された燃料供給時期制
御が、本発明の範囲内で、全電子式制御装置においても
、また機械式もしくは流体圧−機械式ガバナ制御装置と
組み合わせても実現され得ることは理解されよう。さら
に、光学式および電極式のＳＯＣセンサについて詳細に
説明したが、本発明の範囲内で、他の燃焼関連現象に応
動するＳＯＣセンサも用いられ得ることは理解されよう
。

たとえば、温度、音響、圧力などの急激な変化に応動す
るＳＯＣセンサも利用可能である。

【図面の簡単な説明】

１１図は実際燃焼開始時期検出手段を含むディーゼルエ
ンジン燃料ｌ１ＩＪＩｌシステムのブロック図である。 第２図は第１図中の制御回路の機能ブロック図である。 第３図はディーゼルエンジンの燃焼室への実際燃焼開始
時期センサ（ＳＯＣセンサ）の取付状況を解図的に示す
断面図である。 第４図は光・学式ＳＯＣセンサの説明図である。 第５図は電極式ＳＯＣセンサの説明図である。 第６図はグロー・プラグと複合されて予燃焼室に取付け
られた電極式ＳＯＣセンサの説明図であ第７図はグロー
・プラグと複合された光学式ＳＯＣセンサの一７部分を
示す説明図である。 １０・・・エンジン、１２・・・燃焼室、１２′・・・
予燃焼室、１４・・・シリンダ、１６・・・燃料供給装
置、１８・・・噴射器、２０・・・はずみ車、２２・・
・エンジンタイミングトランスデユーサ（ＥＴＴ）、２
３・・・基準マーク、２６−・・制御回路、３０・・・
実際燃焼開始時期センサ（ＳＯＣセンサ）、３２・・・
信号コンディショニング回路、４０−・・導光ロッド、
４２・・・取付プラグ、４４・・・フォトダイオード、
４６・・・光フアイバケーブル、４８・・・プリナム、
５０・・・環状オリフィス、５４・・・電圧−電流変換
器、５８・・・コンパレータ、６５・・・ＲＯＭ、６８
−・・加算点、６９・・・変換回路、７１・・・加算点
、７５・・・ＲＡＭ、８０・・・ディジタル・フィルタ
、９０・・・ＲＯＭ、９２・・・（資）数発生器、９３
・・・転送回路、９４・・・ゲート回路。 １３０−・・光学式ｓｏｃセンサ、２３０・・・電極式
ＳＯＣセンサ、２４０−・・電極、２４１・・・絶縁体
、２４２・・・取付プラグ、２４５・・・電圧源、２４
６・・・光４９− ファイバケーブル、２４８・・・プリナム、３３０−・
・電極式ＳＯＣセンサ、３４０・・・電極、３４１・・
・絶縁体、３４２−・・取付プラグ、３５０・・・ヒー
タ線。 ３５２・・・スパー、３５４−・・導電環特許出願人　
　アムバツク・インダストリーズ・インコーホレイテッ
ド 代　　理　　人　　　弁　　理　　士　　　明　　石　
　昌　　毅５０− 第１頁の続き ＠発明者トーマス・エム・マクヒユー アメリカ合衆国コネチカット州 マンチェスター・ホームステラ ド・ストリート１７２ジー ０発　明　者　クリストファー・アーサー・ペアレント アメリカ合衆国マサチューセラ ツ州ウェスト・スプリングフィ ールド・ウッドプルツク・テラ ス１８７ ０発　明　者　ジェームス・アール・ヴオスアメリカ合
衆国マサチューセッ ツ州つイルブラハム・イースト ウッド・ドライヴ６ ０発　明　者　ウオルター・ジエイ・ウイーガンド アメリカ合衆国コネチカット州 グラストンベリー・ジョニー・ ケイク・レーン７５

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮点火エンジンの燃焼室内の実際燃焼開始時期
   を示す信号を取得する方法に於て、燃焼室の内部または
   そこと連通ずる場所で燃焼開始の際に急激なレベル変化
   を生ずる直接的な燃焼関連現象を検出して、それを示す
   信号を得る検出過程と、 前記検出過程で得られた信号のコンディショニングを行
   なって、それから燃焼室内の実際燃焼開始時期を正確に
   示す電気的信号を得る信号コンディショニング過程とを
   含んでいることを特徴とする圧縮点火エンジンの実際燃
   焼開始時期信号取得方法。
2. （２）圧縮点火エンジンの燃料供給手段から燃焼室へ燃
   料を供給する時期を燃焼開始時期−制御信号により制御
   して燃焼室内の燃焼開始時期を制御する方法に於て、 少なくとも１つのエンジン作動条件の所定の関数として
   目標燃焼開始時期を示す信号を定める過程と、 前記燃焼開始時期制御信号として用いるため前記目標燃
   焼開始時期信号に補正を加える過程と、燃焼室内の実際
   燃焼開始時期を示す信号を得る過程と、 前記実際燃焼開始時期信号を前記目標ｆｆｉ焼開始時期
   信号と比較して、目標燃焼開始時期からの実際燃焼開始
   時期の偏差を示す偏差信号を形成する過程とを含んでお
   り、 前記補正が前記偏差信号に関係して、前記燃料供給時期
   の制御により前記偏差信号を最小値に減少させるように
   行なわれる方法であって、前記実際燃焼開始時期信号を
   得る過程が、燃焼室の内部またはそこと連通する場所で
   燃焼開始の際に急激なレベル変化を生ずる直接的な燃焼
   関連減少を検出して、それを示す信号を得る検出過程と
   、 前記検出過程で得られた信号のコンディショニングを行
   なって、それから燃焼室内の実際煤焼開始時期を正確に
   示す電気的信号を得る信号コンディショニング過程とを
   含んでいることを特徴とする圧縮点火エンジンのｍ焼開
   始時期制御方法。
3. （３）圧縮点火エンジンの燃焼室内の実際燃焼開始時期
   を示す信号を取得する装置に於て、燃焼室の内部または
   そこと連通ずる場所で燃焼開始の際に急激なレベル変化
   を生ずる直接的な燃焼関連現象を検出して、それを示す
   信号を得る検出手段と、 前記検出過程で得られた信号のコンディショニングを行
   なって、それから燃焼室内の実際燃焼開始時期を正確に
   示す電気的信号を得る信号コンディショニング手段とを
   含んでいることを特徴とする圧縮点火エンジンの実際燃
   焼開始時期信号取得装置。
4. （４）圧縮点火エンジンの燃料供給手段から燃焼室へ燃
   料を供給する時期を燃焼開始時期制御信号により制御し
   て燃焼室内の燃焼開始時期を制御する装置に於て、 少なくとも１つのエンジン作動条件の所定の関数として
   目標燃焼開始時期を示す信号を定める手段と、 前記燃焼開始時期制御信号として用いるため前記目標燃
   焼開始時期信号に補正を加える手段と、燃焼室内の実際
   燃焼開始時期を示す信号を得る手段と、 前記実際燃焼開始時期信号を前記目標燃焼開始時期信号
   と比較して、目標燃焼開始時期からの実際燃焼開始時期
   の偏差を示す偏差信号を形成する手段とを含んでおり、 前記補正が前記偏差信号に関係して、前記燃料供給時期
   の制御により前記偏差信号を最小値に減少させるように
   行なわれる装置であって、前記実際燃焼開始時期信号を
   得る手段が、燃焼室の内部またはそこと連通する場所で
   燃焼開始の際に急激なレベル変化を生ずる直接的な燃焼
   関連減少を検出して、それを示す信号を得る検出手段と
   、 前記検出手段で得られた信号のコンディショニングを行
   なって、それから燃焼室内の実際燃焼開始時期を正確に
   示す電気的信号を得る信号コンディショニング手段と４
   含んでいることを特徴とする圧縮点火エンジンの燃焼開
   始時期制御装置。