(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子制御装置を具備し、該電子制御装置によって燃料の供給量を制御するようにしたエンジンにおいて、
出荷テストの際にエンジンとは独立した動力計をこのエンジンと連結するとともに、該動力計のトルクセンサを前記電子制御装置と接続し、前記動力計によって測定されたエンジンの出力トルクに対応する信号を前記電子制御装置の記憶手段に記憶しておき、
前記記憶手段によって記憶された値に応じて燃料の供給量を前記電子制御装置の修正手段によって修正するようにしたことを特徴とするエンジン出力の自動調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジン出力の自動調整装置に係り、とくに電子制御装置を具備し、この電子制御装置によって燃料の供給量を制御するようにしたエンジンにおける出力の自動調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば車載用エンジンを製造する場合には、エンジンの組立てを完了した後に、このエンジンをラッピング台上に載置し、所定の負荷と連結してならし運転を行なうようにしている。このときにエンジンの出力を測定するとともに、出力が正しい値かどうかの判定を行なう。エンジンの出力が設定された出力よりも低い場合には燃料の供給量を増加させるように調整する。エンジンの出力が設定値よりも大きい場合にはエンジンの供給量を低減するように調整する。
【０００３】
例えばディーゼルエンジンの場合には、燃料噴射ポンプに設けられているメカニカルガバナのレバー比を変更することによって、燃料の噴射量を増大させたり減少させたりするように調整し、これによって常に一定の出力を生ずるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来はエンジンの出荷時に、１台１台のエンジンについてラッピング運転を行なうようにし、出力を測定するとともに、燃料の供給量あるいは噴射量を調整してバラツキをなくすようにしている。このような作業は熟練した作業員によって行なわれるものの、完全にバラツキを抑えることはできない。またこのような出荷時における燃料の出力の調整によって、工程数が増加するとともに、出荷までの時間が長くなる欠点がある。またこのような調整を行なっても、エンジンを使用している段階で経時的にその出力が変化する場合があるが、このような変化に対しては、上記のラッピング運転での調整では対応することができない。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、エンジンの出荷時における上記のラッピング運転とこれに伴う燃料の供給量あるいは噴射量の調整の工程を省略することができ、しかもエンジン出力が自動的に調整されて出力のバラツキが吸収されるようにしたエンジン出力の自動調整装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子制御装置を具備し、該電子制御装置によって燃料の供給量を制御するようにしたエンジンにおいて、
出荷テストの際にエンジンとは独立した動力計をこのエンジンと連結するとともに、該動力計のトルクセンを前記電子制御装置と接続し、前記動力計によって測定されたエンジンの出力トルクに対応する信号を前記電子制御装置の記憶手段に記憶させておき、
前記記憶手段によって記憶された値に応じて燃料の供給量を前記電子制御装置の修正手段によって修正するようにしたことを特徴とするエンジン出力の自動調整装置に関するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態に係る出力の自動調整装置を備えるエンジン１０を示している。このエンジン１０は例えば車両用のディーゼルエンジンから構成されており、シリンダブロックの側面側に燃料噴射ポンプ１１を付設している。燃料噴射ポンプ１１はカムシャフト１２を介してエンジンの出力一部によって駆動されるようになっている。また燃料噴射ポンプ１１が１回に噴射する燃料の供給量を制御するように、燃料噴射ポンプ１１には電子ガバナ１３が取付けられている。この電子ガバナ１３はコンピュータを備えるコントローラ１４によって制御されるようになっており、コントローラ１４と電子ガバナ１３とによって燃料噴射ポンプ１１のコントロールラックを移動させて燃料の供給量を調整することにより、エンジンの出力が調整されるようになっている。
【０００９】
コントローラ１４には、エンジン１０の回転数を検出する回転数検出センサ１８、エンジン１０内を循環する冷却水の水温を検出する水温センサ１９、エンジンに取込まれる吸気の温度を検出する吸気温センサ２０、燃料噴射ポンプ１１によって噴射される燃料の温度を検出する燃料温度センサ２１、およびアクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ２２がそれぞれ接続されている。さらにコントローラ１４にはトルクセンサ２５が接続されており、このトルクセンサ２５によってエンジンの出力をコントローラ１４側にフィードバックするようにしている。なおここでは非接触型の光電式トルクセンサ２５が用いられている。
【００１０】
このようなエンジン１０は、燃料噴射ポンプ１１によって加圧された燃料が各シリンダにそれぞれ燃料噴射ノズルを通して所定のタイミングで噴射されるようになっており、噴射された燃料の噴霧はピストンが上死点へ移動することによって圧縮される吸気の熱で自然着火され、燃焼が行なわれ、出力が取出されるようになっている。
【００１１】
次にこのようなエンジン１０の出力の自動調整装置について説明する。コントローラ１４内のコンピュータの不揮発性メモリ内に、エンジンの回転数と出力トルクに関する図２に示すようなグラフに相当するマップを予め記憶させておく。
【００１２】
そしてエンジン１０を所定の条件で運転する。すなわち図３に示すようにアクセル開度の設定を行なうとともに、さらにエンジン１０の回転数を所定の値に設定する。そしてこのときにおけるエンジン１０の出力をトルクセンサ２５によって検出するとともに、このトルクセンサ２５の検出出力をコントローラ１４内のコンピュータによって演算処理し、エンジンの出力トルクと目標値との偏差を演算で求める。なお目標値は例えば図２に示すようなグラフによって設定される値であって、予めコントローラ１４のコンピュータの不揮発性メモリに記憶されている値である。そしてこのような偏差の演算に基いて得られた偏差値をコントローラ１４のコンピュータのメモリに記憶する。
【００１３】
このような偏差値に基いて図４に示すように燃料噴射量の修正を行なう。すなわちエンジンの運転時において、回転数検出センサ１８によってエンジン１０の回転数を取込むとともに、アクセル開度センサ２２によってアクセル開度の読込みを行なう。そしてこれらの値を基にして燃料噴射量の演算を行なう。さらに上記偏差値を基にして燃料噴射量の修正を行なう。このような修正を行なった後に燃料噴射ポンプ１１によって燃料噴射を行なう。すなわちそれぞれのエンジン１０の特性に応じて、噴射量の修正が行なわれることになる。
【００１４】
このように本実施の形態に係るエンジン出力の自動調整装置は、電子ガバナ１３とコントローラ１４とから成る燃料の供給量の電子制御装置を有するエンジン１０にトルクセンサ２５を組合わせたシステムから構成される。コントローラ１４のコンピュータに目標となるエンジン回転数とトルクとの関係、例えば図２に示す特性に対応するマップを記憶しておき、アクセル開度の情報に合わせ、目標のトルクとなるように燃料の噴射量を制御するようにしたものである。
【００１５】
このようにトルクセンサ２５によってエンジン１０の出力に関する情報をコントローラ１４側にフィードバックするとともに、実際の出力トルクと目標値との偏差値を演算によって求め、この偏差値に応じて燃料噴射量の修正を行なうようにしているために、エンジン１台１台の燃料の噴射量の調整が不要になる。従ってエンジン１０を組立てた後にラッピング台上に装着し、ラッピング運転を行なうことも必要でなくなる。
【００１６】
またこのようなシステムは、所期の噴射量を正しく設定することができるばかりでなく、図２に示すような特性を常にエンジン１０が発揮するように図３に示すフローチャートの制御を繰返すことによって、エンジンの出力を常に監視することが可能になる。そしてこのような監視に基いて偏差値のリフレッシュを行なうとともに、リフレッシュされた偏差値によって噴射量の修正を施すこにより、経時的な出力の劣化をも判定することが可能になるばかりでなく、この出力の劣化を修正して経時的な出力の変動をなくすことが可能になる。
【００１７】
つぎに別の実施の形態を図５によって説明する。この実施の形態は、エンジン１０それ自身にトルクセンサを設けることなく、エンジン１０の試験の際における動力計３０のトルクセンサ３１を利用して出荷時における燃料の噴射量の調整を行なうようにしたものである。
【００１８】
この動作を行なう場合には、エンジン１０をカップリング３２を介して動力計３０と連結し、エンジン１０の出荷テストを行なう。そしてこのときに動力計３０のトルクセンサ３１をコントローラ１４に接続しておく。するとコントローラ１４にはトルクセンサ３１の出力が読込まれることになり、このような出力を基にして、図３に示すフローチャートに基いて、エンジンの出力トルクと目標値との偏差の演算を行なうことが可能になる。そしてこの偏差値を基にして、燃料噴射ポンプ１１が噴射する燃料の供給量を図４に示すフローチャートに基いて修正することによって、出荷時における燃料噴射量の調整が必要でなくなる。
【００１９】
このような方式によれば、エンジンの経時的な出力の劣化の検出は不可能なものの、エンジン出力の測定に基く噴射量の調整が必要でなくなる。また噴射量の調整をばらばらに作業員が行なう必要がなくなるために、エンジンの出力のバラツキを低減することが可能になる。また総てのエンジン１０にトルクセンサ２５を設ける必要がなくなるために、これによってコストの低減を図ることが可能になる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、出荷テストの際にエンジンとは独立した動力計をこのエンジンと連結するとともに、該動力計のトルクセンサを電子制御装置と接続し、動力計によって測定されたエンジンの出力トルクに対応する信号を電子制御装置の記憶手段に記憶しておき、この記憶手段によって記憶された値に応じて電子制御装置の修正手段によって燃料の供給量を修正するようにしたものである。
【００２３】
従ってこのような構成によれば、記憶手段によって記憶された値に応じて燃料の供給量を修正するとが可能になり、出荷時における出力調整が不要になるとともに、エンジン出力のバラツキをなくすことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジン出力の自動調整装置を示すブロック図である。
【図２】エンジン回転数に対するトルクの変化を示すグラフである。
【図３】実際の出力トルクと目標値との偏差を求める動作を示すフローチャートである。
【図４】偏差値に応じた噴射量の修正動作を示すフローチャートである。
【図５】別の実施の形態のエンジン出力の自動調整装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  エンジン
１１  燃料噴射ポンプ
１２  カムシャフト
１３  電子ガバナ
１４  コントローラ
１８  回転数検出センサ
１９  水温センサ
２０  吸気温センサ
２１  燃料温度センサ
２２  アクセル開度センサ
２５  トルクセンサ
３０  動力計
３１  トルクセンサ
３２  カップリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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