JPS6229748A - エンジンの燃焼解析装置 - Google Patents
エンジンの燃焼解析装置Info
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- JPS6229748A JPS6229748A JP17004385A JP17004385A JPS6229748A JP S6229748 A JPS6229748 A JP S6229748A JP 17004385 A JP17004385 A JP 17004385A JP 17004385 A JP17004385 A JP 17004385A JP S6229748 A JPS6229748 A JP S6229748A
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- 238000009838 combustion analysis Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
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- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、エンジンの燃焼室内圧力を計測して各種計
算を行うことにより燃焼期間や燃焼変動などを求め、燃
焼制御用のデータとして出力し、最適な燃焼が得られる
ように制御１する内燃機関の制御システムに関するもの
である。
算を行うことにより燃焼期間や燃焼変動などを求め、燃
焼制御用のデータとして出力し、最適な燃焼が得られる
ように制御１する内燃機関の制御システムに関するもの
である。
第３図は従来の燃焼解析方式を示すブロック図であり、
図において、１はシリンダ°ヘッド等に設けられた筒内
圧センサで、燃焼７内の圧力変動を計測する。２はクラ
ンク角センサで、一定クランク角毎にパルス信号を発生
する。３はチャージアンプで、筒内圧センサ１からの信
号を燃焼室内圧力に応じた電圧信号として出力する。１
０はマイクロコンピュータ等でなる燃焼解析′ｌＡｌ回
置、１１はＡ／Ｄ変換機能を有する入力＠置で、チャー
ジアンプ３を介する筒内圧センサ１からの電圧信号をク
ランク角センサ２のパルス信号をトリガとして燃焼解析
装置の回路１０に取り込む。１２はＲＡ Ｍ ”ｊでな
るメモリで、燃焼室内圧力履歴を記憶する。 １３はメモリ１２に記憶された電圧信号を１サイクル毎
に読み出し、燃焼室内圧力に変換する電圧−物理、ｆｆ
ｉ変換手段、１４は図示平均有効圧力ご１ｎ手段で、変
換されたクランク角毎の燃焼室内圧力から図示平均有効
圧力Ｐｉを算出する。１５は燃焼変動率計算手段で、図
示平均有効圧力Ｐ１からサイクル毎の燃焼変動率を算出
する。１６は平均サイクル計停手段、１７は熱発生率計
算手段、１８は燃焼期間判定手段、１９は信号出力手段
、２０は燃焼変動率信号および燃焼期間判定信号である
出力である。なお、１１〜１９はマイクロコンピュータ
でなる燃焼解析装置の回路１０の要素または機能として
構成される。 次に動作について説明する。燃焼解析装置の回路１０は
、筒内圧センサ１の信号をチャージアンプ３を介して、
クランク角セン９′２のパルス列信号をトリガとしてナ
ンブリングし、入力装置１１でＡ／Ｄ変換してメモリ１
２に入力し、燃焼室内圧力層厚として記憶する。この記
憶された燃焼室内圧力履歴データから各種計算が行われ
るが、その一つとして、電圧−物理量変換手段１３から
のクランク角毎の燃焼室内圧力は、図示平均有効圧力計
算手段１４によって、図示平均有効圧力Ｐｉとして算出
され、燃焼変動率計算手段１５によってサイクル毎の燃
焼変動率が求められ、出力手段１９から燃焼変動率信号
２０として出力される。 また、伯の計算（この発明の対象となる）として、平均
サイクル計ｎ手段１６を介して、予め設定されている所
定サイクル数、例えば、４００サイクル分の燃焼空白圧
力履歴が熱発生率計算手段１７へ送られ、ここで指圧線
図を加算して平均化し、この平均化された指圧線図から
クランク角に対する熱発生率の変動を求め、熱発生率の
積分値を計算し積分を開始する点を燃焼開始点として、
熱発生率が１００％の値の点を燃焼開始点として、燃焼
“期間判定手段１８において判定する。そして、信号出
力手段１９より燃焼期間判定信号２０として、燃焼変動
率信号２０とともに図示されていないエンジン制御Ｉ装
置へ送出し、この信号を燃焼制御用データとして、燃料
噴射山や点火時期の補正を行なう。なお、先行技術とし
て特開昭５６−１６７８１４号公報、５６−５４９２８
号公報がある。
図において、１はシリンダ°ヘッド等に設けられた筒内
圧センサで、燃焼７内の圧力変動を計測する。２はクラ
ンク角センサで、一定クランク角毎にパルス信号を発生
する。３はチャージアンプで、筒内圧センサ１からの信
号を燃焼室内圧力に応じた電圧信号として出力する。１
０はマイクロコンピュータ等でなる燃焼解析′ｌＡｌ回
置、１１はＡ／Ｄ変換機能を有する入力＠置で、チャー
ジアンプ３を介する筒内圧センサ１からの電圧信号をク
ランク角センサ２のパルス信号をトリガとして燃焼解析
装置の回路１０に取り込む。１２はＲＡ Ｍ ”ｊでな
るメモリで、燃焼室内圧力履歴を記憶する。 １３はメモリ１２に記憶された電圧信号を１サイクル毎
に読み出し、燃焼室内圧力に変換する電圧−物理、ｆｆ
ｉ変換手段、１４は図示平均有効圧力ご１ｎ手段で、変
換されたクランク角毎の燃焼室内圧力から図示平均有効
圧力Ｐｉを算出する。１５は燃焼変動率計算手段で、図
示平均有効圧力Ｐ１からサイクル毎の燃焼変動率を算出
する。１６は平均サイクル計停手段、１７は熱発生率計
算手段、１８は燃焼期間判定手段、１９は信号出力手段
、２０は燃焼変動率信号および燃焼期間判定信号である
出力である。なお、１１〜１９はマイクロコンピュータ
でなる燃焼解析装置の回路１０の要素または機能として
構成される。 次に動作について説明する。燃焼解析装置の回路１０は
、筒内圧センサ１の信号をチャージアンプ３を介して、
クランク角セン９′２のパルス列信号をトリガとしてナ
ンブリングし、入力装置１１でＡ／Ｄ変換してメモリ１
２に入力し、燃焼室内圧力層厚として記憶する。この記
憶された燃焼室内圧力履歴データから各種計算が行われ
るが、その一つとして、電圧−物理量変換手段１３から
のクランク角毎の燃焼室内圧力は、図示平均有効圧力計
算手段１４によって、図示平均有効圧力Ｐｉとして算出
され、燃焼変動率計算手段１５によってサイクル毎の燃
焼変動率が求められ、出力手段１９から燃焼変動率信号
２０として出力される。 また、伯の計算（この発明の対象となる）として、平均
サイクル計ｎ手段１６を介して、予め設定されている所
定サイクル数、例えば、４００サイクル分の燃焼空白圧
力履歴が熱発生率計算手段１７へ送られ、ここで指圧線
図を加算して平均化し、この平均化された指圧線図から
クランク角に対する熱発生率の変動を求め、熱発生率の
積分値を計算し積分を開始する点を燃焼開始点として、
熱発生率が１００％の値の点を燃焼開始点として、燃焼
“期間判定手段１８において判定する。そして、信号出
力手段１９より燃焼期間判定信号２０として、燃焼変動
率信号２０とともに図示されていないエンジン制御Ｉ装
置へ送出し、この信号を燃焼制御用データとして、燃料
噴射山や点火時期の補正を行なう。なお、先行技術とし
て特開昭５６−１６７８１４号公報、５６−５４９２８
号公報がある。
上記のような従来の燃焼解析方式では、熱発生率を計算
して燃焼期間を求める場合、通常はある 金持定数の
燃焼サイクル、例えば４００サイクル分の指圧線図を加
算して平均化し、平均サイクルというものを予め仮定し
て求め、それから熱発生率の計算を行って燃焼期間を判
定していた。しかし、この方法では、燃焼が正常な場合
は正しく燃焼期間を判定することができるが、第４図に
示すように、点火時期の過進角が行われて失火サイクル
が生じたときなどは、平均サイクルの中に失火サイクル
が含まれて平均熱発生率が見かけ上小さくなって、燃焼
期間を実際より短かく判定してしまい、正しい燃焼期間
を得られないことがあった。 この発明は、上記のような従来のものの問題点を解消す
るためになされたもので、燃焼期間の判定を行う場合、
たとえ失火サイクルが生じても、燃焼しているサイクル
の正しい燃焼期間を判定できるようにすることを目的と
する。
して燃焼期間を求める場合、通常はある 金持定数の
燃焼サイクル、例えば４００サイクル分の指圧線図を加
算して平均化し、平均サイクルというものを予め仮定し
て求め、それから熱発生率の計算を行って燃焼期間を判
定していた。しかし、この方法では、燃焼が正常な場合
は正しく燃焼期間を判定することができるが、第４図に
示すように、点火時期の過進角が行われて失火サイクル
が生じたときなどは、平均サイクルの中に失火サイクル
が含まれて平均熱発生率が見かけ上小さくなって、燃焼
期間を実際より短かく判定してしまい、正しい燃焼期間
を得られないことがあった。 この発明は、上記のような従来のものの問題点を解消す
るためになされたもので、燃焼期間の判定を行う場合、
たとえ失火サイクルが生じても、燃焼しているサイクル
の正しい燃焼期間を判定できるようにすることを目的と
する。
この発明に係る燃焼解析方式は、燃焼期間の判定を行な
う場合、平均サイクルの計算を行う前に、各サイクルで
の熱発生率を計算して、熱発生のない失火サイクル及び
著しい熱発生の少ない部分燃焼サイクルを除外し、その
残りのサイクルで平均サイクルを求め、これから平均熱
発生率を計算するようにしたものである。
う場合、平均サイクルの計算を行う前に、各サイクルで
の熱発生率を計算して、熱発生のない失火サイクル及び
著しい熱発生の少ない部分燃焼サイクルを除外し、その
残りのサイクルで平均サイクルを求め、これから平均熱
発生率を計算するようにしたものである。
この発明による燃焼解析方式においては、電圧−物理量
変換装置からの信号でサイクル毎の熱発生率を算出し、
予め設定されたサイクル数に達するまで加算して平均熱
発生率を求め、着火せずに熱発生がない失火サイクル、
及び著しく熱発生の少ない部分の燃焼サイクルはサイク
ル数から除外し、残りの燃焼サイクルのみで平均サイク
ル数となし、これから平均熱発生率を算出して燃焼期間
の判定を行なう。
変換装置からの信号でサイクル毎の熱発生率を算出し、
予め設定されたサイクル数に達するまで加算して平均熱
発生率を求め、着火せずに熱発生がない失火サイクル、
及び著しく熱発生の少ない部分の燃焼サイクルはサイク
ル数から除外し、残りの燃焼サイクルのみで平均サイク
ル数となし、これから平均熱発生率を算出して燃焼期間
の判定を行なう。
第１図は、この発明の一実施例を示すシステムブロック
図であり、図において、１〜３．１１〜１５１９、２０
は第３図に示す従来の装置と同一のもので、同様な動作
を行なう。３０はこの発明による燃焼解析装置の回路で
、マイクロコンピュータで構成されている。３１はサイ
クル毎の熱発生率を算出ツる手段、３２は失火や部分燃
焼のサイクルを除外する失火・部分サイクル除外手段、
３３は平均サイクル計算手段、３４は平均サイクル数に
おける熱発生率計算手段、３５は燃焼期間判定手段であ
る。なお、上記の手段３１〜３５は、従来例と同様に、
マイクロコンピュータでなる燃焼解析装置の回路３０の
制御プログラムとして構成されるもので、第２図に示す
フローチャートのような動作を行なう。 次に、動作について説明する。チャージアンプ３を介す
る筒内圧センサ１からの電圧信号は、クランク角センサ
２のパルス列信号をトリがとして燃焼解析装置の回路３
０に取り込まれ、メモリ１２、電圧−物理量変換装置１
３を経て算出手段３１に入り、ここで夫々のサイクル毎
の熱発生率が算出され、失火・部分サイクル除外手段３
２へ送られる。ここで、着火せずに熱発生が全くない失
火サイクル、及び途中で吹き消えて熱発生が著しく少な
い部分の燃焼サイクルは除外され、正常な燃焼がなされ
たサイクルのみ平均サイクル計算手段３３へ送られる。 この計算手段３３には、ある特定数のサイクル、例えば
４００サイクル分の指圧線図（Ｉｊなわちクランク角と
熱発生率との関係図）を加算して平均化するための、」
ｌ均丈イクル数が設定されており、正常燃焼サイクル数
が平均サイクル数に達すると、計算手段３４において平
均サイクルでの平均熱発生率を求め、従来例と同様に、
平均熱発生率の積分値を計算し、積分開始点を燃焼開始
点として、熱発生率が１００％の値に移行した点を燃焼
終了点として、判定手段３５で判定し、その燃焼期間判
定信号２０を燃焼変動率信号２０と共に、出力手段１９
からエンジン制御１１装置へ出力する。このように、失
火サイクルや部分燃焼サイクルを除外して、１帛燃焼サ
イクルのみによって燃焼期間を判定するようにしたので
、第４図に□示すように、従来の失火サイクルを含めて
平均化した燃焼期間は、実際に燃焼したサイクルの平均
燃焼期間との間に差異が生じることがあったが、この発
明の判定手段を採用することにより、燃焼期間の判定を
正しく行なうことができ、エンジン制御装置における燃
料噴射量および点火時期の補正を、エンジンにおける大
！際の燃焼状態に応じて正しく行うことができる。
図であり、図において、１〜３．１１〜１５１９、２０
は第３図に示す従来の装置と同一のもので、同様な動作
を行なう。３０はこの発明による燃焼解析装置の回路で
、マイクロコンピュータで構成されている。３１はサイ
クル毎の熱発生率を算出ツる手段、３２は失火や部分燃
焼のサイクルを除外する失火・部分サイクル除外手段、
３３は平均サイクル計算手段、３４は平均サイクル数に
おける熱発生率計算手段、３５は燃焼期間判定手段であ
る。なお、上記の手段３１〜３５は、従来例と同様に、
マイクロコンピュータでなる燃焼解析装置の回路３０の
制御プログラムとして構成されるもので、第２図に示す
フローチャートのような動作を行なう。 次に、動作について説明する。チャージアンプ３を介す
る筒内圧センサ１からの電圧信号は、クランク角センサ
２のパルス列信号をトリがとして燃焼解析装置の回路３
０に取り込まれ、メモリ１２、電圧−物理量変換装置１
３を経て算出手段３１に入り、ここで夫々のサイクル毎
の熱発生率が算出され、失火・部分サイクル除外手段３
２へ送られる。ここで、着火せずに熱発生が全くない失
火サイクル、及び途中で吹き消えて熱発生が著しく少な
い部分の燃焼サイクルは除外され、正常な燃焼がなされ
たサイクルのみ平均サイクル計算手段３３へ送られる。 この計算手段３３には、ある特定数のサイクル、例えば
４００サイクル分の指圧線図（Ｉｊなわちクランク角と
熱発生率との関係図）を加算して平均化するための、」
ｌ均丈イクル数が設定されており、正常燃焼サイクル数
が平均サイクル数に達すると、計算手段３４において平
均サイクルでの平均熱発生率を求め、従来例と同様に、
平均熱発生率の積分値を計算し、積分開始点を燃焼開始
点として、熱発生率が１００％の値に移行した点を燃焼
終了点として、判定手段３５で判定し、その燃焼期間判
定信号２０を燃焼変動率信号２０と共に、出力手段１９
からエンジン制御１１装置へ出力する。このように、失
火サイクルや部分燃焼サイクルを除外して、１帛燃焼サ
イクルのみによって燃焼期間を判定するようにしたので
、第４図に□示すように、従来の失火サイクルを含めて
平均化した燃焼期間は、実際に燃焼したサイクルの平均
燃焼期間との間に差異が生じることがあったが、この発
明の判定手段を採用することにより、燃焼期間の判定を
正しく行なうことができ、エンジン制御装置における燃
料噴射量および点火時期の補正を、エンジンにおける大
！際の燃焼状態に応じて正しく行うことができる。
この発明は以上説明したとおり、失火または部分燃焼サ
イクルが発生した時には、そのサイクルを除外して平均
サイクルをつくり、燃焼期間を求めるようにしたので、
失火や部分燃焼のサイクルの発生時においても、燃焼し
ているサイクルの燃焼期間を正しく求めることができ、
燃焼制御を最適にかつ安定に行えるという効果、が得ら
れる。
イクルが発生した時には、そのサイクルを除外して平均
サイクルをつくり、燃焼期間を求めるようにしたので、
失火や部分燃焼のサイクルの発生時においても、燃焼し
ているサイクルの燃焼期間を正しく求めることができ、
燃焼制御を最適にかつ安定に行えるという効果、が得ら
れる。
第１図はこの発明の一実施例を示す燃焼制御システムの
システムブロック図、第２図はそのフローチャート、第
３図は従来の燃焼解析方式のシステムブロック図、第４
図は失火サイクルが生じた時の燃焼期間の誤判定を説明
する図である。 １・・・筒内圧センサ、２・・・クランク角センサ、１
２・・・メモリ、１３・・・電圧−物理量変換手段、３
０・・・燃焼解析Ｂｉ置の回路、３１・・・サイクル毎
の熱発生率算出手段、３２・・・失火・部分燃焼サイク
ル除外手段、３３・・・平均サイクル計算手段、３４・
・・熱発生率計算手段、３５・・・燃焼期間判定手段。 第２図 第３図
システムブロック図、第２図はそのフローチャート、第
３図は従来の燃焼解析方式のシステムブロック図、第４
図は失火サイクルが生じた時の燃焼期間の誤判定を説明
する図である。 １・・・筒内圧センサ、２・・・クランク角センサ、１
２・・・メモリ、１３・・・電圧−物理量変換手段、３
０・・・燃焼解析Ｂｉ置の回路、３１・・・サイクル毎
の熱発生率算出手段、３２・・・失火・部分燃焼サイク
ル除外手段、３３・・・平均サイクル計算手段、３４・
・・熱発生率計算手段、３５・・・燃焼期間判定手段。 第２図 第３図
Claims (1)
- エンジンの燃焼室内圧力を計測して燃焼期間や燃焼変動
率を求める燃焼解析方式において、所定サイクル数の平
均熱発生率によって燃焼期間を判定する場合、平均サイ
クルの計算を行う前に各サイクルでの熱発生率を求め、
熱発生のない失火サイクル及び熱発生が著しく少ない部
分燃焼サイクルを除外して、残りの正常燃焼サイクルの
みで平均サイクルをつくり、これから上記平均熱発生率
を計算するようにしたことを特徴とする内燃機関の燃焼
制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17004385A JPH0692771B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | エンジンの燃焼解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17004385A JPH0692771B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | エンジンの燃焼解析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6229748A true JPS6229748A (ja) | 1987-02-07 |
| JPH0692771B2 JPH0692771B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=15897550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17004385A Expired - Lifetime JPH0692771B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | エンジンの燃焼解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692771B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04109062A (ja) * | 1990-08-28 | 1992-04-10 | Hitachi Ltd | 内燃機関の異常燃焼検出装置および内燃機関のトルク制御装置 |
| JP2004263680A (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-24 | Denso Corp | エンジン失火領域推定方法及びエンジン制御パラメータ適合方法並びにエンジン失火領域推定装置及びエンジン制御パラメータ適合装置 |
| JP2007505247A (ja) * | 2003-06-30 | 2007-03-08 | ウエストポート リサーチ インコーポレイテッド | 加速度計を用いた内燃エンジン制御方法および装置 |
| WO2019034260A1 (en) * | 2017-08-18 | 2019-02-21 | Wärtsilä Finland Oy | FUEL COMBUSTION CONTROL METHOD IN MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND COMPUTER CONTROL SYSTEM FOR CONTROLLING COMBUSTION PROCESS IN MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION PISTON ENGINE |
| CN116228015A (zh) * | 2023-02-21 | 2023-06-06 | 北京理工大学 | 一种直线内燃发电系统燃烧放热分析方法及系统 |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP17004385A patent/JPH0692771B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04109062A (ja) * | 1990-08-28 | 1992-04-10 | Hitachi Ltd | 内燃機関の異常燃焼検出装置および内燃機関のトルク制御装置 |
| JP2004263680A (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-24 | Denso Corp | エンジン失火領域推定方法及びエンジン制御パラメータ適合方法並びにエンジン失火領域推定装置及びエンジン制御パラメータ適合装置 |
| JP2007505247A (ja) * | 2003-06-30 | 2007-03-08 | ウエストポート リサーチ インコーポレイテッド | 加速度計を用いた内燃エンジン制御方法および装置 |
| WO2019034260A1 (en) * | 2017-08-18 | 2019-02-21 | Wärtsilä Finland Oy | FUEL COMBUSTION CONTROL METHOD IN MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND COMPUTER CONTROL SYSTEM FOR CONTROLLING COMBUSTION PROCESS IN MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION PISTON ENGINE |
| KR20200024933A (ko) * | 2017-08-18 | 2020-03-09 | 바르실라 핀랜드 오이 | 다중 실린더 내연 엔진에서 연료의 연소를 제어하는 방법 및 다중 실린더 내연 피스톤 엔진에서 연소 공정을 제어하도록 구성된 컴퓨터 제어 시스템 |
| CN111051670A (zh) * | 2017-08-18 | 2020-04-21 | 瓦锡兰芬兰有限公司 | 控制多气缸内燃发动机中燃料燃烧的方法和配置为控制多气缸内燃活塞发动机中的燃烧过程的计算机控制系统 |
| CN111051670B (zh) * | 2017-08-18 | 2022-03-29 | 瓦锡兰芬兰有限公司 | 控制多气缸内燃发动机中燃料燃烧的方法和配置为控制多气缸内燃活塞发动机中的燃烧过程的计算机控制系统 |
| CN116228015A (zh) * | 2023-02-21 | 2023-06-06 | 北京理工大学 | 一种直线内燃发电系统燃烧放热分析方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0692771B2 (ja) | 1994-11-16 |
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