JPS61201135A - 多気筒内燃機関の失火判定方法 - 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】 く技術分野〉 本発明は、ガス機関やディーゼル機関等の多気筒内燃機
関において各気筒の失火状態を排気温度から判定する失
火判定方法に関する。

〈従来技術〉 従来、内燃機関の失火状態を排気温度から判定する方法
としては、予め一定の失火排気温度の基準値を設定して
おき、排気温度がこの基準値を下回ったときに、失火が
発生したと判定する方法がある。

しかし、失火排気温度は負荷の量に応じて異なるもので
あって、高負荷のときは失火排気温度が高く、低負荷の
ときは失火排気温度が低い。そのため、上記の方法では
、負荷量に対応する失火排気温度のうち、最も低い値を
失火の基準値として用いなければならない。したがって
、高負荷領域で失火が発生した場合、そのときの本来の
失火排気温度は高いレベルにあるのに、実際の失火の基
準位は最低レベルに設定されているから、排気温度がこ
の最低レベルの基準値以下に低下して初めて失火の判定
が、なされることになり、失火が発生してから失火の判
定がなされるまで時間がかかって失火判定が遅れ、その
間混合気がそのまま外部に流出する危険があった。

これに対し、負荷により失火排気温度が異なることを考
慮して、負荷量に応じて互いに異なるレベルの複数の基
準値を設定し、これらの基準値で失火を判定することが
行なわれている。しかしながら、この方法では、負荷を
正確に検出する手段やその検出負荷量を制御部に導入す
るための手段を必要とし回路構成が複雑化するほか、複
数の互いに異なるレベルの基準値を用意しなければなら
ないので、これらの基準値の算出に多くの労力を費やす
必要があり、また、異なるレベルの基準値のいずれかを
検索して失火判定を行なうため、判定動作が複雑となり
制御部にかかる負担が大となる等の欠点があった。

さらに、失火排気温度は運転開始直後に変化するもので
あって、始動時には失火排気温度が低く、正常運転時に
は失火排気温度が高い。そのため、始動時と正常運転時
とに対しても、それぞれ異なるレベルの排気温度基準値
を設定しておいて失火の判定をする必要があり、始動時
の失火判定を正確に行なうために失火判定の動作が一段
と複雑化する欠点があった。

〈発明の目的〉 ところで、内燃機関の失火状態は、多くの場合、ガソリ
ン機関やガス機関では点火プラグの故障により、またデ
ィーゼル機関では燃料噴射弁の故障によりそれぞれ生じ
るものである。そのため、多気筒内燃機関で失火が発生
する場合、その失火は気筒の全部もしくはその大半につ
いて一挙に発生するようなことはなく、そのうちの１気
筒程度について単発的に発生するものである。

本発明は、このように失火の発生が複数の気筒のうちの
いずれかについて単発的に生じる事実に着目し、該事実
を利用して前記従来の問題点を解消しようとするもので
あって、失火判定を迅速化して混合気が流出する危険を
未然に防止するとともに、簡単な回路構成により正確な
失火判定を行なえるようにすることを目的とする。

〈発明の構成〉 本発明は、上記目的を達成するために、各気筒の排気温
度を読み取ってこれら各気筒の排気温度から全気筒の平
均排気温度値を算出し、次いで各気筒についてその排気
温度と前記平均排気温度値との偏差を算出し、この偏差
を点火燃焼時の排気温度域に対応する失火判定値と比較
し、偏差が失火判定値を越えるものであるときに失火発
生と判定するようにして多気筒内燃機関の失火判定方法
を構成したものである。

〈実施例〉 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。第１図は、本発明失火判定方法の実施に供する多
気筒内燃機関の失火判定装置のブロック図であって、該
失火判定装置は、制御部ｌと、各気筒の排気温度を検出
する手段である複数の排気温度センサ２．．２．、・・
・２ｎ（以下２と総称する）と、ボテ゛ンシオメータの
ような設定器３とを有する。前記制御部１はＣＰＵ４と
、ＲＯＭ５と、ＲＡＭ６と、入出カポ−ドアと、Ａ／Ｄ
コンバータ８とを備えている。Ａ／Ｄコンバータ８には
、前記各排気温度センサ２の検出出力がそれぞれ増幅器
９．．９．、・・・９ｎ（以下９と総称する）を通じて
入力するとともに、設定器３の設定出力が入力するよう
になっている。前記設定器３は失火判定値（Ｆ）を設定
するためのもので、該失火判定値（Ｆ）は、各気筒で正
常な点火燃焼が行なわれている場合の排気温度域に対応
する値である。入出カポ−ドアはＣＰＵ４が失火の判定
をしたときに失火の発生を示す失火信号（ｓ）を出力す
る。この失火信号（ｓ）は、警報器もしくは他の制御部
等の外部装置（いずれも図示せず）に入力して該警報器
等に所要の動作をさせる。

本発明失火判定方法は、上記のような失火判定装置によ
り失火発生の有無を判定するものであって、その各ステ
ップを第２図のフローチャートに基づいて詳細に説明す
る。

まずステップＮｌにおいて失火変数（Ｃ）を初期値「０
」に設定する。この失火変数（Ｃ）は後述するように失
火発生の可能性の度合を示す変数である。

次いでステップＮ２で、排気温度センサ２の出力である
各気筒の排気温度（Ｅｌ）〜（Ｅｎ）　（以下Ｅｉと総
称する）を読み取り、また設定器３の出力である失火判
定値（Ｆ）を読み取り、これら各気筒の排気温度（Ｅｉ
）と失火判定値（Ｆ）とをそれぞれＲＡＭ６に記憶する
。ステップＮ３では、各気筒の排気温度（Ｅｔ）から全
気筒の排気温度の平均値（平均排気温度値）　（ＥＯ）
を算出してこれをＲＡＭ６に記憶する。そしてステップ
Ｎ４で、各気筒についてその気筒の排気温度（Ｅｉ）と
前記平均排気温度値（Ｅｏ）との偏差（ΔＥ）を算出す
る。

偏差（ΔＥ）＝ 各気筒の排気温度（Ｅｉ）−平均排気温度値（ＥＯ）ス
テップＮ５においては、前記偏差（ΔＥ）と失火判定値
（Ｆ）とを比較し、偏差（ΔＥ）が失火判定値（Ｆ）の
範囲内に収まるものであるときは、該気筒の排気温度（
Ｅｉ）が正常な点火燃焼による排気温度と見られるから
、該気筒では失火が発生していないと判断して、ステッ
プＮ６に進み、゛該ステップＮ６で失火変数（Ｃ）を初
期値「０」にリセットし、ステップＮ２に戻る。

一方、ステップＮ５で前記偏差（ΔＥ）と失火判定値（
Ｆ）とを比較して、偏差（ΔＥ）が失火判定値（Ｆ）を
越えるものであるときは、該気筒の排気温度（Ｅｉ）が
正常な点火燃焼温度域から外れているわけであるから、
該気筒では失火が発生している可能性がある。

ここで直ちに該気筒で失火が発生したとの判定を行なっ
てもよいのであるが、電気的ノイズ等の原因により失火
判定値（Ｆ）を越える偏差（ΔＥ）が現われていること
が考えられ、もしもそうであれば、そのとき直ちに行な
った失火発生の判定は間違いとなる。そこで、この実施
例では、偏差（ΔＥ）が失火判定値（Ｆ）を越えるもの
であるときは、直ちに失火の判定を行なわずに、ステッ
プＮ７に移って、ひとまず失火変数（Ｃ）に「１」を加
算する。この失火変数（Ｃ）は失火発生の可能性の度合
を示すものである。次のステップＮ８では、失火変数（
Ｃ）が所定数（ｍ）、例えば「１０」に達したか否かを
判断する。失火変数（Ｃ）に初めて「１」を加えた状態
ではもちろん、失火変数（Ｃ）は所定数（ｍ）に達して
いないから、その場合はステップＮ２に戻る。

前記の偏差（ΔＥ）が電気的ノイズによるものであると
きは、同じような偏差（ΔＥ）が続けて現われることが
ないから、このステップＮ８が繰り返し経由されること
はないが、偏差（ΔＥ）が電気的ノイズによるものでな
く、該気筒での失火発生に対応したものであれば、同じ
ような偏差（ΔＥ）が現われるから、ステップＮ２，３
，４．５およびステップＮ　７　、　ｒ、のループを繰
り返し、その繰り返し毎に失火変数（Ｃ）がｒｌＪずつ
増加する。そして失火変数（Ｃ）が所定数（ｍ）に達す
ると、ステップＮ８からステップＮ９に進む。このよう
に失火変数り）が所定数（ｍ）に達すると、失火発生の
可能性がある状態が一定期間継続したことになるから、
該気筒で失火が発生したことは確実であり、ステップに
ｔｏｒ−←１Ｘでλ山−ｈギーに７占１ム本ル棺春出ま
たことを示す失火信号（ｓ）を出力させる。

〈発明の効巣〉 以上のように、本発明は、各気筒の排気温度から全気筒
の平均排気温度値を算出し、各気筒についてその排気温
度と前記平均排気温度値と比較し、両者の偏差に基づい
て失火の発生の有無を判定するようにしたものであって
、従来のように単一で低レベルの排気温度基準値と比較
して失火判定を行なう方法に比べ、常にそのときの運転
状況に合った失火判定が行なわれるから、時間的な遅れ
のない状態で迅速に失火信号が出力し、混合気をそのま
ま外部に流出させるおそれがない。

また、負荷に対応して複数の互いに異なるレベルの基準
値を設定してお〈従来の方法と比べても、負荷を検出す
る手段やその負荷検出値を制御部に導入する手段を必要
とせず、回路構成が簡単なもので済み、互いに異なるレ
ベルの基準値を算出しておくための努力を必要とせず、
負荷の変動や始動時の状況に合った正確な失火判定を行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明失火判定方法の実施に供する失火判定装
置のブロック図、第２図は本発明失火判定方法を示すフ
ローチャートである。 ｌ・・・制御部、２（２，，２，、・・・２ｎ）・・・
排気温度センサ、３・・・設定器、Ｃ・・・失火変数、
Ｅｉ（Ｅｌ、Ｅｔ、・・・Ｅｎ）・・・各気筒の排気温
度、Ｅｏ・・・平均排気温度値、Ｆ・・・失火判定値、
Ｓ・・・失火信号。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）各気筒の排気温度と、点火燃焼時の排気温度域に
   対応する値として予め設定器により設定されている失火
   判定値とをそれぞれ読み取つて記憶するステツプと、各
   気筒の排気温度から全気筒の排気温度の平均値を算出す
   るステツプと、各気筒についてその排気温度と全気筒の
   平均排気温度値との偏差を算出するステツプと、この偏
   差を前記失火判定値と比較するステツプと、偏差が失火
   判定値を越えるものであるときに失火信号を出力するス
   テツプとを含むことを特徴とする多気筒内燃機関の失火
   判定方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の多気筒内燃機関の
   失火判定方法において、 失火信号を出力するステツプが、その前段で偏差が失火
   判定値を越えるとの判断が続けて所定回数行なわれたと
   きに初めて失火信号を出力するものである多気筒内燃機
   関の失火判定方法。