JPS5970879A - デイ−ゼル機関の燃料噴射弁診断装置 - Google Patents

デイ−ゼル機関の燃料噴射弁診断装置

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JPS5970879A
JPS5970879A JP57181416A JP18141682A JPS5970879A JP S5970879 A JPS5970879 A JP S5970879A JP 57181416 A JP57181416 A JP 57181416A JP 18141682 A JP18141682 A JP 18141682A JP S5970879 A JPS5970879 A JP S5970879A
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JP
Japan
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signal
amplifier
injection valve
fuel injection
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP57181416A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuhiko Ezoe
江副 光彦
「よし」岡 茂樹
Shigeki Yoshioka
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP57181416A priority Critical patent/JPS5970879A/ja
Publication of JPS5970879A publication Critical patent/JPS5970879A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/32Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/34Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/345Controlling injection timing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

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

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】 この発明は、ディーゼル機関の燃料噴射弁を診断するだ
めの燃料噴射弁診断装置に関する。
従来、ディーゼル機関の燃料噴射弁が正常であるか否か
を診断1−る場合には、噴射弁を機関から取外して、ノ
ズルテスタによって噴射開始圧力。
噴霧状態をチェック(2て行なうようにして℃・たつし
かしながら、このように噴射弁を機関から取外して診断
するのでは、取外し作業が面倒であると共に、機関に実
装した機関駆動状態での動的動作状態を診断できないと
℃・う不都合がある。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ディ
ーゼル機関の燃料噴射弁の機関駆動中における動的動作
状態を正確且つ容易に診断できるようにずろことを目的
とする。
そのだめ、この発明によるディーゼル機関の燃料噴射弁
診断装置は、燃料噴射弁の振動を振動センサて検出して
、その検出信号の内の特定の周波数帯域の信号σ)みを
出力して、この出力信号及び燃料噴射弁が正常なときの
出力信号を四時匠表示するようにしたものである。
以下、この発明の実施例を添月図面を参照して説明する
第1図は、こC“)発明の一実施例を示す構成図である
同図において、燃料噴射弁1は、図示しない燃料ポンプ
から燃料チューブ2を介して送られてきた燃料の圧力が
約120〜150 kg/cr!に達し>”c一時に燃
料を噴射する。
この噴射弁1で噴射しきれなかった僅がな燃料を燃料ボ
/プに戻ずだめのスピルチューブ3に、1セ;刺噴射系
の振動を検出する振動センサ4を数句げである。
な卦、振動センサ4は、噴射弁1や燃料チューブ2に取
(=lけでもよいが、スピルチューブ3に数句げるとS
/N比が大きくとれる。
振動センサ4は、燃ネ・I噴射系の振動に応じて電荷を
発生し、その電荷出力を検出信号s1 としてチャージ
アンプ5に出力する。
チャージアンプ5は、オペアンプOP+及び抵抗RI+
 R2+ コンデンサC1からなり、振動センサ4から
の検出信号S1を電圧信号S2 に変換してフィルタア
ンプ6に出力する。 なお、こσ)チャージアンプ5に
代えて高入力インピーダンスのアンプを用いる場合には
、高効率、高S/N比のアンプを使用する。
フィルタアンプ6は、例えば抵抗R3,R4及びコンデ
ンサC2,C3からなるカットオフ周波数を数10I(
Ilz〜1.00 K11zに設定したフィルタ手段で
あろバイパスフィルタによって、チャージアンプ5がら
σ)電1圧信号S2の内の特定の周波数帯域(カットオ
フ周波数以上)の信号を抽出して、その出力信号をオペ
アンプOP2及び抵抗R5,R6からなる反転増幅器で
増幅して、検出信号s3を表示装置であるゾンクロスコ
 プ7に出jJする。
なお、このフィルタアンプ6のフィルタは、バイパスフ
ィルタとロー、<スフイルタとを組合わせて構成1−て
もよいし、まだアクティブフィルタを用(・てもよし・
、 ノンクロスコープ7は、フィルタアンプ6からの検出信
号S3の立上り部分を利用+、てトリガパルスを生成し
て、そのトリガパルスで掃引装置を駆動して水5I7掃
引すると共に、検出信号s3を遅延回路を介して適当な
時間遅れを与えて垂直電圧に加えることによって、検出
信号S3、をCRT画面上に表示するっ このノンクロスコープ7のCRT画面−(二には、図示
しないが、噴射弁1が正常なときのフィルタアンプ6の
検出信号S3の波形を描いた透明又は半透明の表示板を
載置してあり、実際の検出信号S3  と正常な検出信
号S3とを同時にCRT画面画面表示する。
次に、このように構成した実施例の作用について第2図
をも参照して説明する。
まず、噴射弁1の略直径1調の噴射孔から120〜] 
50 kg/crlの高圧燃料が噴射されるとき、通常
の機械的振動よりも極めて高い例えば数JOKIIz〜
200 K11zの周波数の振動が発生し、この振動が
振動センサ4で検出され、チャージアンプ5で電圧信号
S2に変換されて出力される。
このチャージアンプ5から出力される電圧信号S2は、
燃料噴射に起因しない機械的、電気的信号を含んで(・
るだめ、フィルタアンプ6によって特に50Kllz 
以下の機械的雑音信号を減衰させて目的とする特定の周
波数帯域の信号のみを抽出しだ後増幅して検出信号S3
を出力する。
このフィルタアンプ6かも燃料噴射時に出力される検出
信号S3は、噴射弁1が正常であれば、第2図0)に示
すように、噴射開始時Tsで急峻にバックグランドノイ
ズよりも振幅が大きくなり、噴射終了時TEで急峻に噴
射開始時よりも振幅が大きくなる波形になる。
そこて、シンクロスコープ7のCRT画面上にこの第2
図(イ)の波形を描いた表示板を載置しである。
次に、噴射弁1の異常診断につ℃・て説明する。
まず、一般デイーゼル用燃利噴射弁が異常、不良になる
場合としては、第3図(イ)に示す正常な場合に対して
、同図(ロ)に示ずように噴霧ばするが噴霧角が異常な
場合、同図もぐに示すように充分に噴霧されずに一部が
t〜ずくになる場合、同図に)に示すように噴霧されず
にしずくになる場合、及び燃圧設定値が異常で特に異常
に低い値になる場合等があり、機関にとってはしずくに
なる場合と設定圧の低い場合に不調になる。
噴射弁1がこのような異常状態になったときの燃料噴射
時の振動を検出すると、フィルタアンプ6から出力され
る検出信号S 、の波形は第2図(ロ)に示すように、
充分燃圧が」二層しないうちに燃訓が漏れるか噴いてし
まうだめに、燃料噴射開始Ts’が正常な燃料噴射時T
sよりも早く、且つ急峻に振幅が大きくならなし・。
しだがって、フィルタアンプ6からの検出信号S;3 
をノンクロスコープ上のCRT画面に表示することによ
って、そのCRT画面に表示された検出信号S3の波形
を、CRT画面上に載置した表示板の正常な検出信号S
3の波形と見比べれば、噴射弁1が正常か否かを判別で
きる。
なお、噴射、弁が正常なときのフィルタアンプの検出信
号(出力信号)の波形を、表示手段として2現象オノロ
スコープ等を使用してCRT画面に表示するようにする
こともできる。
なお、この発明では、実際の検出信号S3と正常な検出
信号S3との波形を表示するようにして(・るが、波形
を表示することなく、異常診断を行なうようにすること
もできる。
第4図は、このように波形表示をしないで自動的に噴射
弁の状態を診断する自動診断装置の一例を示す要部回路
図である。
同図において、半波整流回路10は、オペアンプOP3
及び抵抗R7,R8整流用ダイオードDIとからなり、
第1図のフィルタアンプ6からの検出信号S3を半波整
流する。
包路線回路11は、副ペアンノ゛OP4及びコンデンサ
C4,抵抗Rq、R+oからなる積分器と放電用ダイオ
ードD2とからなり、半波整流回路10かもの半波整流
出力の包絡線信号を出力する。
微分回路12は、オペアンプOP5及びコンデンサC5
,抵抗R++からなろ微分器とダイオードD3とからな
り、包絡線回路11からの包絡線信号の正の立上りを検
出して、微分パルスを出力する。
比較回路13は、基準電圧設定用の抵抗R+2゜RI3
とオペアンプOP6及び抵抗RI4.R15からなる比
較器とからなり、微分回路12からの微分パルスを基準
電圧−VRと比較して、微分パルスが基準電圧−VRよ
り小さくなったときに)1イレベルゝJ(“の信号を出
力する。
状態保持回路14は、例えばS−R型フリッグフロツプ
回路で構成されて、比較回路13からゝゝJl“の信号
が入力されるとセットされ、図示しないに死点信号又は
所定時間毎に出力される信号でリヒソトされる。
表示装置15は、状態保持回路14がセットされたとき
に点灯するランプ等からなる。
このように構成すれば、噴射弁が正常であれば、前述し
たよ5にフィルタアンプ6からの検出信号S:+は噴射
開始時に2暫峻に変化して、微分回路12の微分パルス
が基準電圧−VRより小さくなって比較回路13からゝ
ゝH“の信号が出力されろ。
これに対して、噴射弁が異常であれば、前述したように
検出信号S3は急峻に変化しないので、微分回路12の
微分パルスが基準電圧より大きくなって比較回路13か
らゝゝH“の信号が出力されない。
この状態が状態保持回路14で保持されて、表示装置1
5で表示されるので、前述した実施例のように波形を見
比べなくても、容易に噴射弁が正常か否かを判断できる
第5図は、自動診断装置の他の例を示すブロック図であ
る。
同図において、噴射検出回路16は1.噴射開始から噴
射終了までの間、ハイレベ、・・ ゝゝH″の噴射パル
スPAを出力する。
この噴射検出回路16は、例えは第4図の包絡線回路1
1からの包絡線出力σ)バックグランドノイズの部分を
平均化して噴射開始時の出力に達したか否かを判別剃る
第1の基準値を、全体を平均化して噴射終了時の出力に
達1.だが否かを判別する第2の基準値を夫々決定し、
第1.第2の比較器によつ゛C包絡線出力と第1.第2
の基準値とを夫々比較し、S−R型フリップフロップ回
路を第1の比較器の出力でセットし、第2の比較器の出
力でリセットするように構成ずればよい。
そして、この噴射検出回路16の噴射パルスPA  と
第4図の状態保持回v114の状態信号PRとをアント
ゲ−ト17を介して表示装置i8に出力することによっ
て、噴射時間と噴射開始時の振動の立上りが異常のとき
に、その旨を表示するようにしている。
以上説明したように、この発明によれば、デイゼル機関
の燃料噴射弁の機関駆動中における動的動作状態を容易
且つ正確に診断できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例を示す構成図、第2図は
、第1図のフィルタアンプからの検出信号の異なる例を
示す波形図、 第3図は、燃料噴射弁の異なる噴射状態を示す説明図、 第4図は、自動診断装置の一例を示す要部回路図、第5
図は、同じく他の例を示ず要部ブロック図である。 1・・・燃料噴射弁   2・・・燃料チューブ3・・
・スピルチューブ 4・・振動センサ5・・・チャージ
アング 6・・・フィルタアンプ7・・・シンクロスコ
ープ(表示手段)(・−21〕、・

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ディーゼル機関の燃料噴射系の振動を検出する振動
    センサと、該振動センサの検出信号の内の特定の周波数
    帯域の信号を抽出するフィルタ手段゛と%該フィルタ手
    段の出力信号及び燃料噴射弁が正常なときの前記フィル
    タ手段の出力信号を同時に表示する表示手段とを設けて
    なることを特徴とするディーゼル機関の燃料噴射弁診断
    装置。
JP57181416A 1982-10-18 1982-10-18 デイ−ゼル機関の燃料噴射弁診断装置 Pending JPS5970879A (ja)

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JP57181416A JPS5970879A (ja) 1982-10-18 1982-10-18 デイ−ゼル機関の燃料噴射弁診断装置

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JP57181416A JPS5970879A (ja) 1982-10-18 1982-10-18 デイ−ゼル機関の燃料噴射弁診断装置

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ID=16100380

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4791810A (en) * 1986-05-01 1988-12-20 United Kingdom Atomic Energy Authority Flow monitoring
US5433109A (en) * 1991-02-27 1995-07-18 Siemens Aktiengesellschaft Device for recording the instant at which injection starts in an injection valve
US11236694B2 (en) * 2020-06-08 2022-02-01 Hyundai Motor Company Injector abnormal cylinder diagnosis method and injector abnormality diagnosis system based on signal deviation

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