JPS6249233A - 多気筒機関のモニタリング装置 - 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】 く技術分野〉 本発明は、多気筒のｊ′イーゼル機関等の内燃機関の運
転状態を監視するモニタリング装置に関する。

〈従来技術〉 この種のモニタリング装置は、機関の前気筒のｆＪ＋気
温度を検出する気筒別ｌｕ度（ノンサと、；（数の気筒
の挟置が合流する排気果合管での集合ｔＪ）気温度を検
出４′る集合ｌ温度センサとを備え／：ｚ　ｔ：＋ので
あ。

て、前記各温度センサからｃノ）検出信ｊｊ（，１４Ｊ
’、づいて機関の運転状態を識別するようにな−、てい
る３、ところで、従来のモニタリング装置では、気筒別
ｌ織度センサ（こよろ検出信号と、集合温度センサによ
る検出信号とによｌ）各別に異常を判定するようにして
いるので、ある気筒で異常が発生したとの判定かな３＼
ねた場合、その異常が該気筒での失火や異常燃焼による
しのであるのか、あるいは温度センサ自体の故障による
ものであるのか、異常の態様が判明しなか−）た。その
ため、異常判定時に的確な対応処置をとることか困難で
あった。

〈発明の目的〉 本発明は、１．述の問題点に鑑みてなきれたものであ−
〕で、６気筒での異常の態様を１．確に判別］−７、的
確な対応処置をとイするようにすることを１″ｌ的とす
る。

〈発明の構成〉 本発明は、−１−記の目的を達成４゛ろために、第１図
の機能ブロック図に示すように、気筒別／７！瓜センサ
Ａ、・・・で検出されに各気筒の排気温度をそイ１ぞれ
基準値と比較していずれの気筒について排気温度異常か
発生１〜ているかを判定する気筒別異常判定手段Ｂと、
該無、筒別異常判定手段Ｂからの異常判定出力に応答１
２、集合ｌ晶度センサＣで検出された集合排気温度を他
のＩＪＩ気集合管での集合り［温度Ｇ；７くは基準値と
比較して前記排気温度異常の判定かなされた気筒につい
て気筒別温度センサＡの異常か燃焼の異常かを判別する
異常態様判別手段■）とを備えて多気筒機関のモニタリ
ング装置を構成したちのである。

〈実施例〉 以１・、庫発明を図面に示４実施例に基−〕い−（″詳
細に説明４゛ろ。第１）１文目１俸発明（−）実Ｉｉ＆
ｊ例し係る１１ニタリング装置（ハ構成図−（噂あ−）
て、同モ工シリング装置は、６気筒の機関ｌと、６側θ
）気筒別’ｉ！ｌＡｔθセンサ２．・・と、２個の集合
温度センサ３ａ、３ｂと、第１のモニター回路４と、第
２（ハセ；〜ター回路５とを備える。

前記機関１の各気筒（ｉ、・・・にはイ、イ］ぞｉｌ、
、　ｔＪｌ気枝管７．・が連通直結１〜でおり、こイ′
１らｈ排気枝管７にぞれぞれ前記気筒別温度センサ２が
取りイ・ｌ（１られている。１１ｊ記り１気枝管２は：
（本゛４゛つま２−ま−、て谷１本（合３１２本）の排
気果合管８ａ、８ｂに合流して過給器用のタービン室９
（こ接続ｉ、ておｉ）、前記各ＩＪ＋気集合管８　ａ、
　８　ｂにはそイ１ぞイ１集合ｌｈｋ度センサ３ａ、３
ｂが取りイ・１１−ｔらイ′１ている２、気筒別温度セ
ンサ２の検出信弓（−ｊ第１．１）モニター回路・１に
与えられ、集合温度センサ３ａ、３ｈθ）検出（７ｉ号
は第２のモニタ・−回路５にり、λられろ３ｊ゛うにな
−、ている。

面記第１のモニター回路４は、各気筒別温度センサ２の
検出信号に基づいて各気筒別のｌ晶度表示等を行なうほ
か、いオイ１かの気筒について異割が発生１．ているか
否かを判定４′るものであって、第１図に示しへ気筒別
異常判定手段Ｂを機能的に何している。この第１モニタ
ー回路４は、第３図のブ「ノック図に示すように、ＣＰ
　［１１０と、Ｒ０Ｍ１１と、ＩｔＡＭ１２．と、入出
力ボート１３と、Ａ／Ｉ）コンバータ１４と、表示器１
５とからなり、前記Ａ　／　Ｄコンバータ１４には各気
筒別温度センサ２の検出信号がそれぞれ増幅器１６を通
じて人力するようにな−）でいる。

また、前記第２のモニター回路５は、各集合温度センサ
、’Ｊａ、３ｂの検出信号に基づいてタービン出力等を
モニターするほか、排気温度異常の判定がなされた気筒
について異常の態様を判別４“るものであって、第１図
に示した異常態様判別手段Ｉ）を機能的に有ｌ、ている
。この第２モニター回路５は、第３図のブロック図に示
すように、ＣＩ’１ＪＩ７と、Ｉえ０Ｍ１８と、ＲＡＭ
＋９と、入出カポ−１，２０と、Ａ　／　Ｉ）　：１１
ンバータ２１と、表示器２２とからなり、Ｉｊ１１記Ａ
　／　Ｉ）　：Ｉンバータ２１には集合温度セン→）３
ａ。３　ｂの検出信弓がそイ１ぞれ増幅器２３ａ、２３
ｂを通じて入力し、人出力ボート２０を通じて第１モニ
ター回路・１との間で通信を行なう、Ｌうになっている
。

次に１−記構成の動作を第４図および第５図の両フロー
チャートに星、づいて説明する。

第４図のフ［１−チャー１・は、第１モニター回路にお
いて各気筒でのす１気温度Ｗ′畠を検出」る第１ルーチ
ンを示１．ている３、まず、ステップＳａｌで気筒別温
度センサ２の検出信号である各気筒６の排気温度を人力
する。

ステップＳａ２〜８が気筒別排気温度の異常を検出する
ステップであって、ステップＳａ２では、各気筒６の排
気温度について、これが−・定の高温基準値（４５０℃
）以上か否かを判断１７、このステップＳ３２で１−Ｎ
ｏ１の判断がなされると、次のステップＳａ３で可変の
高温基準値（気筒別排気温度の平均値」−３０℃）以−
にか否かを判断１−１どのステップＳａ３τｆ’　Ｎ　
（１１＜ハ判断がなされると、ステップＳａ４で可ｄ　
ｔ’ｌ’）低温基準値（気筒別ｉ１１気温ｍ：　（ｈ　
）７ｉ−均（ｉｔｊ−３０°（゛）以ドか否かを判断４
′ろ３、 前５−のス→−ツブＳａ２〜４でのｅｌｌ断がいずれも
１ＮＯＩであれば、オフアイ）し排気温度にシ１１！常
がな目イ′１ば、ステ゛ヅブＳａ８に進んで、そイ１よ
でにセ・・！トさイ１ている゛ノラ′ノＦ＋１．　Ｆ　
ｂ、　Ｆ　ｃをクリｊ′シたうえでステップＳａ９に進
むが、ステップＳａ２へ４のいずイ］かのステップでｆ
−Ｙ　ｅｓ　、ｌ（Ｑ　＄１断が出イ１ば、ステップＳ
ａ５゜６もしく（」７に移−）で、該ス′ア″ノブＳａ
５，６．７でｋ・１応する７ラグＦ　ａ、　Ｆ　ｂ、　
Ｆ　ｃをセットして、ステップＳａ９に進む。

ステップ５ａ９−ｒは、人出力ボート１３を通し：て第
２のモニター回路５と通信回線を開さ、第１：Ｅ二ター
回路４での気筒別の異常判定に関４−ろデータを第２モ
ニター回路５ζ二伝送する。そ（７゛ζステツプ５ａｌ
（ｌではいｔ”　、ｔ＋かの気筒についてＩ１１１１気
温常の判定がなさＡ１．、　ｔ、、ことを表示器１５に
表示−する。

この段階では、いずイ１かの気筒６につ１）で排気温度
異常の判定かなされたことが分かるノご（１で、果たし
てその異常が該気筒６での失火ｔ）ｌ−、、＜　！Ｊ異
′帛燃ｔＩの発生によるものか、あるいは気筒別温度セ
〉・す２の故障によるｔｌのであるかの別は不明である
３、 第５図の７１−１−千１・−トは、第２モニター回路５
におい−Ｃ，５％常の態様を判別−４゛ろ第２ルーヂ：
、／を示（７ている６、ま４゛゛、ステップ５ｂｌ−（
？集合温度センサ３ａ、３ｂからの集合ｊｕｌ気温度を
入ツノ４−ろ。

そ（７てステップＳｂ２では、第１モニタ・−回路４で
気筒別の排気温度異常が検出されたか否かを判断する。

第１モニタ・−回路４からの通信があれば、この第２ル
ーチンには随時割り込みがかか−、゛Ｃ１第１モニター
回路４からの気筒別排気温度の一゛４常に関するデータ
を受はイ＝ｆ　＋−）ろ。したか−）で、ステ・ソー’
　Ｓ　ｂ　７）、の前に、第１什、、：″−ター回路、
１から異常デ・−夕が伝送さイ１てなけイ１ば、ステ・
ツブＳｂ２のｆ１１断は１Ｎｏ−１であって、その場合
はステ９ずＳｂ６に餞ぶが、第１モニター回路１からい
４璽１かの気筒６についての異常データが伝送さイ１て
東ていイ′１ば、ステップＳｂ２の判断は［Ｙｅｓ−１
であり、その場合は、ステップＳｂ３に進む。

ステップＳ１］３では、２個の集合温度）ピンチ３ａ。

３ｂからの集合排気温度を対比し、両集合排気温度の間
に３０℃以−１−の差があるか否かを判断する。

もし２も、排気温度が異常であった気筒６において、実
際に失火やｖ４常燃焼が発生１．ていれば、該気筒６に
通ｅろ排気果合管８ａ（８ｈ）の集合排気温度と、他の
排気果合管８ｂ（８ａ）の集合排気温度との間に大きな
差があるはずであり、反対に、該気筒６では失火や異常
燃焼が生じておらず気筒別温度センサ２が故障している
のであれば、いずれの気筒６の排気温度ちｉＦｉ、均し
、ており、両集合排気温度の間には、大きな差がないは
ずである。１．たがって、ステップＳｂ３で両集合排気
温度の間に一定情以上の差がないと判断されねば、それ
は、気筒別温度センサ２の故障を意味しており、その場
合は、ステップＳｂ４に移って、気筒別温度センサ２の
故障を示すフラグｌ’ｉ’　ｄをセットする。反対に、
該ステップＳｂ３で両集合排気温度の間に一定量以にの
差があると判断されれば、それは、気筒別温度センサ２
がｌＦ常で、当該気筒６で実際に失火ち１．＜は異常燃
焼が発生１．τいろことを、６味し、ており、そθ）場
合は、ステップＳｂ５に移−〕で、失火も（７くは異常
燃焼のフラグＦｅをセット４″ろ。そｌ＝　”ｉ″′、
いずれのフラグｐ　ｄ　、　Ｆ　ｅがセットさイまた時
も、ステップ８１１６で異常の態様を表示器２２に表示
する９、−１′、記実施例では、排気果合管８　ａ、　
８　ｂが２本あり、そイ１ぞれに集合温度センサ３　ａ
、　３　ｂが吸口られていることを利用Ｉ７、両集合温
ＩＷセンサ３ａ、３ｂからの集合υＦ気層温度１−７：
いに比較することによって、異常の態様を判別する９）
−うに１−たが、予め異常の態様を判別・１゛るための
基準値（たとえば、気筒別排気温度の平均値に一定値を
加減算Ｌ７た値）を設定しておき、この基準値と集合排
気温度とを比較するごとによって、異常の＠様を判別す
るようにしてもよい。このように集合排気温度を基準値
と比較するよ・）にすると、排気果合管か１本である多
気筒機関のモニタリング装置にも本発明を実施し、うる
。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明に、ｋ　１１ば、気筒別異邦判定
手段でい一４゛Ａ１かの気筒について↑ｊ１気温度の！
Ｉｖ常が検出さイ１、次段の５゛４゛畠態様判別手段（
、−おいて集合υト気温度に基づいで異常の態様が判別
さイ１ろから、排気温度が異常である気筒において実際
に失火もしくは異常燃焼が発生１．ているか、あるいは
温度センサが故障しているかがｆす明）７、的確な対応
処置をとることかでΔろ３．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示する機能ブｌ’１−１ｔり
図、第２図は本発明の一実施例の構成図、第３図は第１
および第２のモニター回路のブ１−トソク図、第４図（
」第１モニター回路にお（する異常判定動作を示すフロ
ーチャー１・、第５図は第２の王二ター回路にお（する
異常態様判別動作を示４゛フローチャー　１−である。 １　・機関、２・・気筒別ｌ都度セン１」、３ａ、３ｂ
・・集合ｌ都度センサ、４　第１モニター回路、５・・
・第２モニター回路３、 出願人　　センマーディーゼル株式会＋＋第４図 １！ｆ開昭６２−４９２３３　（６） 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）機関の各気筒の排気温度を検出する気筒別温度セ
   ンサと、複数の気筒の排気が合流する排気集合管での集
   合排気温度を検出する集合温度センサとを備え、前記各
   温度センサからの検出信号に基づいて機関の運転状態を
   識別するようにした多気筒機関のモニタリング装置にお
   いて、 前記各気筒の排気温度をそれぞれ基準値と比較していず
   れの気筒について排気温度異常が発生しているかを判定
   する気筒別異常判定手段と、該気筒別異常判定手段から
   の異常判定出力に応答して果合排気温度を他の排気果合
   管での集合排気温度もしくは基準値と比較して前記排気
   温度異常の判定がなされた気筒について気筒別温度セン
   サの異常か燃焼の異常かを判別する異常態様判別手段と
   を備えたことを特徴とする多気筒機関のモニタリング装
   置。