JPS6243544A - 内燃機関のスモ−ク濃度検出装置 - Google Patents

内燃機関のスモ−ク濃度検出装置

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JPS6243544A
JPS6243544A JP18368685A JP18368685A JPS6243544A JP S6243544 A JPS6243544 A JP S6243544A JP 18368685 A JP18368685 A JP 18368685A JP 18368685 A JP18368685 A JP 18368685A JP S6243544 A JPS6243544 A JP S6243544A
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smoke
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combustion engine
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smoke sensor
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Shinji Ikeda
愼治 池田
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、内燃機関の排ガス中に含まれるスモークの濃
度を光学的に検出し、且つその検出信号を正確に補正す
るスモーク濃度検出装置に関するものである。
[従来の技術] 内燃機関、特にディーゼルエンジンにおいては、高負荷
運転時、燃料噴射量の増大に伴ない、燃焼室内が過濃混
合気状態となってスモーク(黒煙)が発生しやすい。
このために、機関排気中のスモーク濃度を投光器と受光
器を設けたスモークセンサにより光学的に検出し、スモ
ーク濃度の検出値を用いて機関の璽料噴射量や噴射時期
を補正して、スモークの発生を抑制する制御が行なわれ
ている。
しかしながら、排気通路に設置され光学的にスモーク濃
度を検出する光透過式のスモークセンサでは、排ガスと
接触する受光面や投光面にすすなどの燃焼生成物が付着
したり、受光素子や投光素子の劣化によって、センサか
らの検出信号に誤差が生じるという不具合があった。
このため、このような光透過式のスモークセンサの検出
精度を補正により向上させる内燃機関のスモーク検出装
置が特開昭60−39527号公報により提案された。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記のスモーク検出装置は内燃機関に燃
料が供給されない状態が所定時間継続したとき、スモー
クセンサの出力値を基準値として記憶し、以後この基準
値により出力信号を補正して正規の検出値とするように
構成されているため、内燃機関の運転中、センサ出力の
補正を実施できる回数が少なく、その闇にもセンサの受
光面や投光面にカーボン等が付着し誤差の要因が大きく
変化し、正しく補正された検出値が得られない問題があ
った。特に、高負荷運転状態が続いた慢、直ぐにアイド
ル状態となった場合、カーボン等がセンサの受光面や投
光面に付着しても排気温か低いためにこれを焼却できず
、スモークセンサの出力値に大きな誤差が生ずる問題が
あった。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
で、内燃機関の運転中、スモークセンサの補正を行なう
基準値を頻繁に更新し、スモークセンサの出力信号をこ
のm準値で補正することにより、カーボンの付着状態や
センサの劣化状態に応じて、常に正確なスモーク濃度の
検出値を得ることができる内燃機関のスモーク濃度検出
装置を提供することを目的としている。
[問題点を解決するための手段] 即ち、上記問題を解決するための手段としての本発明の
構成は、第1図に示す如く、 内燃機関M1の排気通路M2に設置され、排ガス中のス
モーク濃度を光学的に検出するスモークセンサM3と、 上記内燃機関定常運転時のアイドル状態を検出するアイ
ドル状態検出手段M4と、 該アイドル状態検出手段M4で上記内燃機関M1のアイ
ドル状態を検出した際、上記スモークセンサM3から出
力される検出信号を基準値として記憶する基準値記憶手
段M5と、 上記スモークセンサM3から出力される検出信号を上記
基準値記憶手段M5に記憶された基準値により正規化し
、スモーク濃度の検出値とする検出信号補正手段M6と
、 を備えたことを特徴とする内燃機関のスモーク濃度検出
装置を要旨としている。
ここでアイドル状態検出手段M4で検出される内燃機関
定常運転時のアイドル状態とは、内燃機関暖機後定常運
転に入った時とか、内燃機間を運転する周囲の環境、例
えば気圧等が定常状態である時等の内燃amのアイドル
状態のことである。
これは内燃機関の暖機運転時には排気中に水蒸気等の白
煙が生じ易く、また燃料も増量補正されることから、内
燃機関のアイドル時であってもスモークセンサからは基
準となる検出信号が得られず、また車両等に搭載した内
燃機関にあっては高所に行き気圧が低くなるとアイドル
時であってもスモークが発生し易く、この場合にもスモ
ークセンサからは基準となる検出信号が得られなくなる
といった理由からである。
[作用] 上記のように構成された本発明のスモーク濃度検出装置
では、アイドル状態検出手段M4で内燃機関定常時のア
イドル状態が検出されると、スモークセンサM3からの
検出信号が基準値として基準値記憶手段M5に記憶され
、その後内燃機関M1に負荷がかかると検出信号補正手
段M6でスモークセンサM3からの検出信号が上記基準
値で以って正規化され、スモーク濃度に応じた検出値が
得られることとなる。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第2図はディーゼルエンジンの排気管20に装着される
スモークセンサ10の断面図を示し、中空円柱形のケー
シング12は、フランジ14を有し、植込みボルト16
とナツト18により、排気管20に設けた取付孔26に
内側端部22を挿入するように装着される。ケーシング
12の内側端部近傍にはケーシングの長軸を横断する方
向に略U字型断面の切欠き28が設けられ、ケーシング
12内には2本の光導体30.32が配設され、充填材
34で保持される。一方の光導体30はケーシング12
の外側端部24から切欠き28の側v36の近くまで延
設され、他方の光導体32は外側端部24から切欠き2
8の対向する側壁38の下方近くまで延設される。内側
端122の内部には光導体32の端部にしてプリズム4
0が配設され、光導体30と32はこのプリズム40を
介して1つの光路を形成し、この光路が切欠き28によ
り切断される構造である。
なお、光導体30の端面とプリズム40の切欠き側の端
面には環状のヒータ42.44が設けられ、表面に付着
するスモーク等の燃焼生成物を焼却するようにしている
ケーシング12の末端にはコネクタ46を介してケーブ
ル48が接続され、光導体30.32の外側端部はケー
ブル48内の光ファイバ54.56にそれぞれ光学的に
接続され、光ファイバ54゜56の末端には発光素子5
0と受光素子52が接続される。よって、発光素子50
から送出された入射光は、光ファイバ54、光導体30
、切欠部28、プリズム40、光導体32、さらに光フ
ァイバ56を通して受光素子52に達し、送出された入
射光と受光した透過光の強度の比により排ガス中のスモ
ーク濃度が検出される。
第3図はスモーク濃度検出装置が適用されるディーゼル
エンジンの構成図を示し、100はエンジン本体、10
2は排気タービン駆動型のターボチャージャで、排気管
内に設けたタービンを排気圧力により回転させ、吸気管
内に設けたタービンと同軸のコンプレッサをこれにより
駆動して吸入空気を圧縮したエンジン本体100に過給
する構造である。106はアクセルペダルに連動しアク
セルペダルの踏込量をポテンショメータなどにより検出
するアクセルポジションセンサ、108は吸気管に接続
され吸気圧を検出する吸気圧センサ、110は冷却水温
を検出するサーミスタ式等の水温センサである。
一方、114は分配型の燃料噴射ポンプで、スピルコン
トロールソレノイド116の作動によりコントロールレ
バー130を介してスピルリングを動かし、プランジャ
のスピルポートからの溢流lを調整して燃料噴射量を制
御する。このソレノイド116の位置はスピルポジショ
ンセンサ118により検出される。燃料噴射ポンプ11
4には噴射時期を制御するためのタイマー機構122が
設けられ、このタイマー機構にはタイマピストンに印加
する油圧を調整するためのタイマコントロールバルブ1
24とタイマピストンの位置を検出するタイマポジショ
ンセンサ126が設けられる。
また、燃料噴射ポンプ114内にはその回転軸に軸着さ
れた歯付きタイミングロータに対向して回転数センサ1
20が設けられている。200は電子II御ユニットで
、第4図に示すように、CPU210、ROM212、
RAM214、入出力ポート216等からなるマイクロ
コンピュータにより構成され、スモーク濃度の検出値の
補正や燃料噴射量、噴射時期のtllJ mを実行する
。補正演算手段4となるCPU210はROM212に
予め格納されたプログラムに従ってスモークセンサ10
の出力値を適正に補正し正規の検出値を得るように処理
する。基準値記憶手段M5としてのRAM214は後述
の基準ll5O1補正模のスモーク濃度検出値Ssなど
のデータを読み出し書き込み可能に記憶し、キースイッ
チのオフ後もデータが消失しないようにバックアップさ
れる。入出力ポート216にはアナログ入力用のA/D
変換器、バッファ回路、波形整形回路などが内蔵され、
その入力側には回転数センサ120、アクセルポジショ
ンセンサ106、吸気圧センサ108、水温センサ11
0、スモークセンサ10、スピルポジションセンサ11
8、及びタイマポジションセンサ126が接続され、そ
の出力側にはドライバ218を介してスピルコントロー
ルソレノイド116とタイマコントロールバルブ124
が燃料噴射量及び噴射時期の制御用に接続される。
次に、第5図のフローチャートに基づき、CPU210
が実行するスモーク濃度検出の処理動作を説明する。
この処理ルーチンに入ると先ず、ステップ30Oを実行
し、スモークセンサ10から出力される検出信号を入出
力ボート216を通して入力し、そのtaSをCPU 
210内に取り込む。次に、ステップ310に進み、デ
ィーゼルエンジンの運転状態が予め決められたアイドル
状態か否かを、アクセルペダルの開度や回転数から判定
し、アクセルポジションセンサ106から送られるアク
セル開度の信号がアクセル全問状態を示し、エンジン回
転数が一定値以下の場合、アイドル時と判定し、次にス
テップ320に進む。ステップ320では、水温センサ
110によって検出された冷却水温が80℃以上か否か
を判定し、始動直後の暖機運転時ではなく定常運転時で
あるような冷却水m80℃以上の場合には次にステップ
330に進む。ステップ330では、吸気圧センサ10
8によって検出された吸気圧PAが70C)vHg以上
か否かを判定し、高地走行などを行なわない平地走行時
で700+mHa以上の場合には次にステップ340に
進み、ステップ300で取込んだスモークセンサ10の
検出信号Sを基準値SOとしてRAM214に格納する
。このときRAM214に前回格納された基準値がある
場合には今回の検出信号Sにより基準値SOが更新され
ることになる。
一方、ステップ310で非アイドル時と判定され、ある
いはステップ320で冷却水温が80℃未満と判定され
、又はステップ330で吸気圧PAが700*mt1未
満と判定された場合、スモークが発生している可能性が
あるとして、補正のための基準値の更新を行なわず、ス
テップ350にジャンプする。
ステップ350では、ステップ300で取り込んだスモ
ークセンサ10の検出信号Sを基準値SOで除算してこ
れを補正し、正規化したスモークセンサ10の検出値S
N を算出する。そして、ステップ360にて、この補
正した検出値sNをRAM214に格納し、この処理ル
ーチンを終了する。
この後、スモーク濃度を示す補正後の検出値SNは他の
ルーチンで行なう燃料噴射量や燃料噴射時期の制御に使
用され、排ガス中のスモーク濃度が高い場合は、燃料噴
射量を減少させ、或は燃料噴射時期を遅らせてスモーク
を減少させるように111111が行なわれる。
このように、スモークを生じることのない定常運転状態
におけるアイドル時に補正係数となるスモーク濃度の基
準値が更新されるため、基準値が頻繁に校正され、常に
スモークセンサ10の状態に応じた基準値を用いてその
検出信号の補正を行ない、正確なスモーク濃度の検出値
を得ることができる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、内燃機関定常運
転時に、アイドル状態となる毎にスモークセンサの検出
信号が基準値として更新され、この基準値を使ってスモ
ークセンサからの検出信号が補正されるため、基準値を
頻繁にスモークセンサの状態に応じて校正することがで
き、常に正しい基準値によりスモークセンサの検出信号
を補正して正しいスモーク濃度を検出することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を表わすブロック図、第2図乃至
第5図は実施例を示し、第2図はスモークセンサの断面
図、第3図は本発明が適用されるディーゼル!l関の構
成図、第4図は電子制御ユニットのブロック図、第5図
は処理動作を示すフローチャートである。 10・・・スモークセンサ 100・・・エンジン本体 106・・・アクセルポジションセンサ108・・・吸
気圧センサ 110・・・水温センサ 120・・・回転数センサ 200・・・電子制御ユニット

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 内燃機関の排気通路に設置され、排ガス中のスモーク濃
    度を光学的に検出するスモークセンサと、上記内燃機関
    定常運転時のアイドル状態を検出するアイドル状態検出
    手段と、 該アイドル状態検出手段で上記内燃機関のアイドル状態
    を検出した際、上記スモークセンサから出力される検出
    信号を基準値として記憶する基準値記憶手段と、 上記スモークセンサから出力される検出信号を上記基準
    値記憶手段に記憶された基準値により正規化し、スモー
    ク濃度の検出値とする検出信号補正手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関のスモーク濃度検出
    装置。
JP18368685A 1985-08-20 1985-08-20 内燃機関のスモ−ク濃度検出装置 Granted JPS6243544A (ja)

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JPS6243544A true JPS6243544A (ja) 1987-02-25
JPH0564731B2 JPH0564731B2 (ja) 1993-09-16

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5480048A (en) * 1992-09-04 1996-01-02 Hitachi, Ltd. Multilayer wiring board fabricating method
KR100412895B1 (ko) * 2001-11-07 2003-12-31 현대자동차주식회사 유연 차량의 아이들 일산화탄소 조정 시스템
JP5553114B2 (ja) * 2011-02-01 2014-07-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6039527A (ja) * 1983-08-12 1985-03-01 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関のスモ−ク検出装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6039527A (ja) * 1983-08-12 1985-03-01 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関のスモ−ク検出装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5480048A (en) * 1992-09-04 1996-01-02 Hitachi, Ltd. Multilayer wiring board fabricating method
KR100412895B1 (ko) * 2001-11-07 2003-12-31 현대자동차주식회사 유연 차량의 아이들 일산화탄소 조정 시스템
JP5553114B2 (ja) * 2011-02-01 2014-07-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

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