[go: up one dir, main page]

JPH06137163A - Seizure prediction device for internal combustion engine - Google Patents

Seizure prediction device for internal combustion engine

Info

Publication number
JPH06137163A
JPH06137163A JP30761292A JP30761292A JPH06137163A JP H06137163 A JPH06137163 A JP H06137163A JP 30761292 A JP30761292 A JP 30761292A JP 30761292 A JP30761292 A JP 30761292A JP H06137163 A JPH06137163 A JP H06137163A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seizure
cylinder
vibration
signal
prediction device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP30761292A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3305773B2 (en
Inventor
Takashi Go
隆士 郷
Minoru Okubo
稔 大久保
Hiroshi Karita
広 苅田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanmar Diesel Engine Co Ltd filed Critical Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Priority to JP30761292A priority Critical patent/JP3305773B2/en
Publication of JPH06137163A publication Critical patent/JPH06137163A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3305773B2 publication Critical patent/JP3305773B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PURPOSE:To develop a practical prediction technique for sensing signs of seizure, thereby preventing seizure. CONSTITUTION:A vibration sensor is attached to a cylinder block of an engine 1. Its output data is then taken out in each explosion stroke in the respective cylinders. The data are compared in a comparator 10 to see whether a decrement of vibration data in each cylinder exceeds a reference value. The excess beyond it is determined as indicating that the corresponding cylinder is in a state just before seizure of the piston, so that a prediction signal is outputted from an output device. Vibration of a cylinder block effective for prediction of a seizure, is thus taken out by suitable processing, so that it becomes possible to detect the signs absolutely fairly before actual seizure, thereby preventing the seizure which is vital failure.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、シリンダブロックの
振動を検出して焼付を予知する装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting vibration of a cylinder block to predict seizure.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関を常に良好な状態で運転するに
は適切な保守点検が必要であるが、特に故障を予知して
事前に必要な処置を実施できれば、運転中の非常停止や
機関破損のような重大な故障や事故を未然に防止するこ
とに有効である。このため、例えば機関の運転開始ごと
の始動時間を監視し、始動時間の変化から潜在的な故障
の前兆の有無を診断できるようにしたもの(特公平2−
6017号公報参照)が知られている。また、異常な振
動や音、温度などから特定の故障の前兆を検知しようと
する試みがなされており、特に焼付はシリンダブロック
の破損などを引き起こす重故障であるため、焼付の前兆
について多くの研究がなされている。
2. Description of the Related Art In order for an internal combustion engine to always operate in good condition, proper maintenance and inspection are necessary. In particular, if a failure can be predicted and necessary measures can be taken in advance, an emergency stop or engine damage during operation can be expected. It is effective in preventing serious failures and accidents such as. For this reason, for example, the engine starting time is monitored every time the engine is started, and it is possible to diagnose the presence or absence of a sign of a potential failure from changes in the starting time (Japanese Patent Publication No.
No. 6017) is known. In addition, attempts have been made to detect the precursor of a specific failure from abnormal vibration, sound, temperature, etc. Especially, since seizure is a serious failure that causes damage to the cylinder block, many studies have been conducted on the precursor of seizure. Has been done.

【0003】その一例を挙げると、ピストン焼付時には
下死点におけるライナ振動が増加するので、これを検出
すれば焼付を予知できることが報告されているが、ライ
ナ振動の増加が検出できるのは実際の焼付が生ずる僅か
数秒前であるため焼付の防止には間に合わない。また、
スカッフィングが全面に拡大すると騒音やクランク軸の
振動も増加することが報告されているが、これも焼付の
寸前にしか検出できない現象である。従って、実用的な
焼付予知の観点からはこれら従来のものはいずれも利用
することができない。
For example, since it is reported that the liner vibration at the bottom dead center increases at the time of piston seizure, the seizure can be predicted by detecting this. However, it is actually possible to detect the increase in the liner vibration. Only a few seconds before the seizure occurs, it is too late to prevent the seizure. Also,
It has been reported that noise and crankshaft vibration increase when scuffing spreads over the entire surface, but this is a phenomenon that can only be detected just before seizure. Therefore, from the viewpoint of practical seizure prediction, none of these conventional ones can be used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
問題点に着目し、実際の焼付の発生よりもかなり前にそ
の前兆を検知し、焼付の発生を未然に防止できるような
実用的な予知技術を開発することを課題としてなされた
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention focuses on such a problem, and detects the precursor of the image sticking before the actual occurrence of the image sticking, and can prevent the image sticking from occurring. The task was to develop predictive technology.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、この発明では、機関のシリンダブロックに取り付
けられた振動センサと、この振動センサの出力を各気筒
の爆発行程ごとに取り出し、得られた各気筒の振動デー
タの低下量を監視して低下量があらかじめ設定された基
準値を超えた場合に該当する気筒がピストンの焼付寸前
の状態にあると判定する判定手段と、この判定手段によ
る判定結果を出力する出力手段、とを備えている。上記
の加速度センサは気筒数の少ない機関の場合には1個で
もよいが、気筒数が多い場合はシリンダブロックを適数
の気筒を含む少なくとも2つの区画に区分し、各区画ご
とに振動センサを取り付けている。また上記の判定処理
に際しては、各気筒の振動データに含まれるピストンの
焼付予知可能な範囲の周波数領域の成分を取り出し、こ
の周波数領域内のデータの低下量を監視することが望ま
しい。
In order to achieve the above object, in the present invention, a vibration sensor attached to a cylinder block of an engine and the output of this vibration sensor are taken out for each explosion stroke of each cylinder and obtained. Determining means for observing a decrease amount of the vibration data of each cylinder, and determining that the corresponding cylinder is in a state of imprinting of the piston when the decrease amount exceeds a preset reference value; And an output unit that outputs the determination result according to. The above-mentioned acceleration sensor may be one in the case of an engine having a small number of cylinders, but in the case of a large number of cylinders, the cylinder block is divided into at least two sections including an appropriate number of cylinders, and a vibration sensor is provided for each section. It is attached. Further, in the above determination process, it is desirable to take out a component in the frequency region within the range where the piston seizure can be predicted, which is included in the vibration data of each cylinder, and monitor the amount of decrease in the data in this frequency region.

【0006】[0006]

【作用】本出願の発明者らは、焼付が発生する時のシリ
ンダブロックの振動について研究し、シリンダブロック
の振動加速度はサイクルごとの変動が著しいため判定基
準としては利用し難いが、振動速度は時間の経過ととも
に減少するので、これを焼付前兆の判定基準として利用
できることを見出して本出願の装置を発明したのであ
る。すなわち、研究によれば焼付が発生しかかっている
シリンダはスラップに伴うシリンダブロックの横方向振
動が減少し、振動センサとして例えば加速度センサを用
いた場合その出力を積分した振動速度データが低下する
ので、加速度センサの出力を各気筒の爆発行程ごとに取
り出してその低下の状態を見ることによって、焼付の前
兆を的確に検出することができるのである。また、振動
センサとして他に振動速度センサや振動の振幅変位を検
出する変位センサなどを使用しても、同様に焼付の前兆
を検出することができる。
The inventors of the present application have studied the vibration of the cylinder block when seizure occurs, and although the vibration acceleration of the cylinder block is difficult to use as a criterion for judgment because it varies significantly from cycle to cycle, the vibration speed is Since it decreases with the passage of time, the inventors of the present invention have invented the apparatus of the present application, finding that this can be used as a criterion for determining the precursor of image sticking. That is, according to the research, in the cylinder in which seizure is about to occur, the lateral vibration of the cylinder block accompanying the slap is reduced, and when an acceleration sensor, for example, is used as the vibration sensor, the vibration velocity data obtained by integrating the output is reduced. By taking out the output of the acceleration sensor for each explosion stroke of each cylinder and observing the state of the decrease, it is possible to accurately detect the sign of seizure. In addition, if a vibration velocity sensor or a displacement sensor that detects the amplitude displacement of vibration is used as the vibration sensor, the sign of seizure can be detected in the same manner.

【0007】気筒数が多い場合に加速度センサが1個で
あると、遠い位置にある気筒の振動を検出しにくくなる
が、シリンダブロックを区分して各区画ごとに振動セン
サを取り付けることにより、それぞれの気筒の振動を適
切に検出することが可能となる。また、機関のシリンダ
ボアの大きさに応じてピストンの焼付予知可能な周波数
成分の範囲が存在しており、上記のスラップに伴うシリ
ンダブロックの振動速度データは、例えばシリンダボア
が150mmのディーゼル機関ではほぼ1乃至3kHz
の範囲の周波数成分を持っているので、このようなシリ
ンダボアの大きさに対応する周波数領域内のデータの低
下量を基準値との比較に用いることによって、焼付の前
兆をより明確に検出することができる。
When the number of cylinders is large and the number of acceleration sensors is one, it becomes difficult to detect the vibration of the cylinders located at the distant position. However, by dividing the cylinder block and attaching the vibration sensor to each section, It is possible to properly detect the vibration of the cylinder. Further, there is a range of frequency components in which piston seizure can be predicted according to the size of the cylinder bore of the engine, and the vibration speed data of the cylinder block due to the above slap is almost 1 in a diesel engine having a cylinder bore of 150 mm, for example. To 3 kHz
Since it has a frequency component in the range of, it is possible to detect the sign of seizure more clearly by using the amount of decrease in the data in the frequency region corresponding to the size of such a cylinder bore for comparison with the reference value. You can

【0008】[0008]

【実施例】次に図示の一実施例について説明する。図1
は実施例装置のブロック図であり、1は内燃機関、2は
そのシリンダブロックに取り付けられた加速度センサ、
3はトップパルスセンサ、4は回転パルスセンサ、5は
積分器、6はパルスマルチプライヤ、7はゲートパル
サ、8はバンドパスフィルタ、9は実効値算出器、10
は比較器、11はX−Yプロッタである。図のように、
加速度センサ2の出力である加速度信号S1は積分器5
を経て速度信号S2に変換されてゲートパルサ7に入力
され、またパルスマルチプライヤ6には、トップパルス
センサ3のトップパルス信号P1と回転パルスセンサ4
の回転パルス信号P2が入力され、これに応じたトリガ
パルスP3が各気筒の爆発行程に同期してゲートパルサ
7に対して出力されるようになっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment shown in the drawings will be described below. Figure 1
1 is a block diagram of an embodiment apparatus, 1 is an internal combustion engine, 2 is an acceleration sensor attached to its cylinder block,
3 is a top pulse sensor, 4 is a rotation pulse sensor, 5 is an integrator, 6 is a pulse multiplier, 7 is a gate pulser, 8 is a bandpass filter, 9 is an effective value calculator, 10
Is a comparator, and 11 is an XY plotter. As shown
The acceleration signal S 1 output from the acceleration sensor 2 is transferred to the integrator 5
After being converted into a speed signal S 2 and input to the gate pulser 7, the pulse multiplier 6 has a top pulse signal P 1 from the top pulse sensor 3 and a rotation pulse sensor 4
The rotation pulse signal P 2 is input, and the trigger pulse P 3 corresponding thereto is output to the gate pulser 7 in synchronization with the explosion stroke of each cylinder.

【0009】以下、内燃機関1がシリンダボア150m
mの6気筒ディーゼル機関であって加速度センサ2が図
のように2個使用されており、一方のセンサで第1乃至
第3気筒を分担し、他方で第4乃至第6気筒を分担する
ように構成されている場合において、例えば第5気筒の
冷却油が停止して第5気筒に焼付が発生する時の動作を
説明する。
Hereinafter, the internal combustion engine 1 has a cylinder bore of 150 m.
A six-cylinder diesel engine of m, in which two acceleration sensors 2 are used as shown in the figure, one of the sensors is assigned to the first to third cylinders, and the other is assigned to the fourth to sixth cylinders. In the case of the above configuration, the operation when, for example, the cooling oil in the fifth cylinder stops and seizure occurs in the fifth cylinder will be described.

【0010】図3の(a)は第4乃至第6気筒を分担する
加速度センサ2によって検出される振動原波形、(b)は
第5気筒の爆発行程に同期したトリガパルスP3により
ゲートパルサ7が第5気筒の波形を切り出す切り出し波
形をそれぞれ示しており、ゲートパルサ7からは(a)の
波形から期間T5の部分を切り出した気筒別振動速度信
号S3が出力される。なお、T4及びT6は同様に第4気
筒及び第6気筒の爆発行程に同期してそれぞれの波形が
切り出される期間を示している。ここで、第5気筒の冷
却油が停止した時の加速度センサ2の出力の変化状態を
観察すると、加速度信号S1あるいは速度信号S2のまま
では顕著な変化が見られないのに対して、速度信号S2
から切り出した第5気筒の気筒別振動速度信号S3には
著しい変化が現われるのである。なお、この変化を検出
する振動センサとしては、上記の加速度センサの外に速
度センサや変位センサを使用することもできる。
FIG. 3 (a) is a vibration original waveform detected by the acceleration sensor 2 for the fourth to sixth cylinders, and FIG. 3 (b) is a gate pulser 7 by a trigger pulse P 3 synchronized with the explosion stroke of the fifth cylinder. Shows the cut-out waveforms for cutting out the waveform of the fifth cylinder, and the gate pulser 7 outputs the cylinder-by-cylinder vibration velocity signal S 3 obtained by cutting out the portion of the period T 5 from the waveform of (a). Note that T 4 and T 6 similarly indicate periods during which the respective waveforms are cut out in synchronization with the explosion strokes of the fourth cylinder and the sixth cylinder. Here, when observing the change state of the output of the acceleration sensor 2 when the cooling oil of the fifth cylinder is stopped, while the acceleration signal S 1 or the speed signal S 2 remains unchanged, Speed signal S 2
A significant change appears in the cylinder-by-cylinder vibration velocity signal S 3 of the fifth cylinder cut out from the above. As the vibration sensor for detecting this change, a speed sensor or a displacement sensor can be used in addition to the above acceleration sensor.

【0011】図4はこの様子を示した周波数分布図であ
り、(a)は冷却油が停止する直前の正常時の状態、(b)は
冷却油停止1分後の状態、(c)は2分後の焼付直前の状
態、(d)は焼付発生時の状態をそれぞれ示している。す
なわち、この各図を比較してみると、1kHz付近より
低い周波数領域ではほとんど信号レベルに変化が見られ
ないのに対して、それより周波数が高いAで示す領域に
おいては(b)では(a)よりかなり低下し、(c)では更に低
下している。これは、シリンダブロックの振動には爆発
燃焼に伴う振動とスラップに伴う振動が含まれている
が、図5のように爆発燃焼に伴う振動の周波数成分は主
として1.5kHz程度以下であるのに対して、スラッ
プに伴う振動の周波数成分は約1kHzから3kHzの
範囲に分布しており、焼付状態に近付くにつれてスラッ
プによる横方向の振動が減少するために、Aの領域の成
分が低下するものと考えられる。
FIG. 4 is a frequency distribution diagram showing this state. (A) is a normal state immediately before the cooling oil is stopped, (b) is a state one minute after the cooling oil is stopped, and (c) is. The state immediately before baking after 2 minutes and the state at the time of occurrence of baking are shown in (d). That is, comparing these figures, there is almost no change in the signal level in the frequency region lower than around 1 kHz, whereas in the region indicated by A where the frequency is higher than that, in (b) (a) ), And in (c). This is because the vibration of the cylinder block includes the vibration associated with the explosive combustion and the vibration associated with the slap, but the frequency component of the vibration associated with the explosive combustion is mainly about 1.5 kHz or less as shown in FIG. On the other hand, the frequency component of the vibration associated with the slap is distributed in the range of about 1 kHz to 3 kHz, and the lateral vibration due to the slap decreases as the seizure state is approached, so the component in the area A decreases. Conceivable.

【0012】この変化を検出するために、実施例ではバ
ンドパスフィルタ8として1〜3kHzの通過帯域を持
つものを使用し、ゲートパルサ7で切り出した気筒別振
動速度信号S3をこのフィルタ8を通して気筒別振動速
度信号S3´とし、更に実効値算出器9で実効値信号S4
に変換している。そして、これを比較器10であらかじ
め設定された基準値Bと比較し、実効値信号S4の低下
量が基準値Bを超えた場合には、該当する気筒、すなわ
ち第5気筒がピストンの焼付寸前の状態にあると判定し
て予知信号S5を出力するのであり、この予知信号S5
用いて警報を発し、あるいは機関1を緊急停止させる。
In order to detect this change, in the embodiment, a band pass filter 8 having a pass band of 1 to 3 kHz is used, and the cylinder vibration speed signal S 3 cut out by the gate pulser 7 is passed through the filter 8 to the cylinder. Another vibration velocity signal S 3 ′ is used, and the effective value calculator 9 further uses the effective value signal S 4
Has been converted to. Then, this is compared with a reference value B set in advance by the comparator 10, and when the amount of decrease in the effective value signal S 4 exceeds the reference value B, the corresponding cylinder, that is, the fifth cylinder, has a piston seizure. The predictive signal S 5 is output when it is determined that the engine 1 is in the imminent state, and an alarm is issued or the engine 1 is brought to an emergency stop using the predictive signal S 5 .

【0013】なお、上記の説明は第5気筒についてのも
のであるが、実際には第4及び第6気筒のほか、他の加
速度センサ2で検出される第1乃至第3気筒について
も、図3に例示した期間T4、T6などで切り出された波
形について同様な処理が行われることはもちろんであ
る。また、上記のバンドパスフィルタ8の通過帯域はシ
リンダボアが150mmのディーゼル機関の場合であ
り、例えばシリンダボアが100mmのディーゼル機関
では1.5〜4kHzが好適であり、またシリンダボア
が280mmのものでは0.5〜2kHzに選定するこ
とが望ましい。
Although the above description is for the fifth cylinder, actually, in addition to the fourth and sixth cylinders, the first to third cylinders detected by other acceleration sensors 2 are also shown in FIG. It goes without saying that the same processing is performed on the waveforms cut out in the periods T 4 , T 6 and the like illustrated in FIG. The pass band of the band pass filter 8 is in the case of a diesel engine having a cylinder bore of 150 mm. For example, a diesel engine having a cylinder bore of 100 mm is preferably 1.5 to 4 kHz, and a cylinder bore having a cylinder bore of 280 mm has a pass band of 0. It is desirable to select 5 to 2 kHz.

【0014】X−Yプロッタ11はこのような処理によ
って得られた実効値信号S4の変化状態を記録するもの
であり、図6は記録された実効値信号S4の変化状態を
例示したものである。(a)は第5気筒の変化を、(b)は第
6気筒の変化をそれぞれ示しており、冷却油が停止した
第5気筒では、冷却油停止時刻から信号レベルが急激に
低下して焼付発生直前まで低レベルを保っているのに対
して、隣接する第6気筒では信号レベルの低下は全く生
じていない。
The XY plotter 11 records the changing state of the effective value signal S 4 obtained by such processing, and FIG. 6 illustrates the changing state of the recorded effective value signal S 4. Is. (a) shows the change of the 5th cylinder, and (b) shows the change of the 6th cylinder. In the 5th cylinder where the cooling oil stopped, the signal level drastically decreased from the cooling oil stop time and the seizure occurred. While the low level is maintained until immediately before the occurrence, the signal level does not drop at all in the adjacent sixth cylinder.

【0015】すなわち、上記のような処理で焼付の生ず
る可能性のある気筒を検出することができるのであり、
基準値Bを適切な値に設定しておくことによりこの信号
レベルの低下を速やかに検出することができる。そし
て、焼付までに1分以上の余裕があり、それまでに機関
1を緊急停止するなどの処置を行うことができるので、
焼付を未然に防止することが可能となるのである。な
お、信号レベルの低下は正常値に対する差ではなく比に
よって検出するようにしてもよく、この場合には正常値
の例えば60〜70%程度に低下した時に焼付の前兆と
判定するように比を選定すればよい。
That is, it is possible to detect a cylinder in which seizure may occur by the above processing,
By setting the reference value B to an appropriate value, it is possible to quickly detect this decrease in signal level. Since there is a margin of 1 minute or more before printing, it is possible to take measures such as emergency stop of the engine 1 by that time.
It is possible to prevent seizure. The decrease in the signal level may be detected by the ratio instead of the difference from the normal value. In this case, the ratio is determined so as to be a precursor of the image sticking when the signal level decreases to about 60 to 70% of the normal value. You can select it.

【0016】図7は信号処理の各段階における信号レベ
ルを正常時、冷却油停止1分後、焼付直前の各状態につ
いて比較した結果を示したものであり、(a)は加速度セ
ンサ2の加速度信号S1を積分器5を経て速度信号S2
変換した段階で単純に比較した場合、(b)はゲートパル
サ7で第5気筒の信号を切り出してから比較した場合、
(c)はバンドパスフィルタ8を通した後の信号を比較し
た場合をそれぞれ示している。(a)では信号レベルの低
下が少ないために的確な検出は困難であるが、(b)では
信号レベルの低下がかなり顕著であり、この段階で焼付
の生ずる可能性のある気筒を検出することが可能であ
る。また、(c)の段階では更に顕著に信号レベルが低下
しており、的確な検出を行うには実施例のようにフィル
タ処理を加える方が好ましいと考えられる。
FIG. 7 shows the comparison result of the signal levels at each stage of the signal processing in the normal state, after 1 minute of cooling oil stop, and immediately before the seizure. (A) shows the acceleration of the acceleration sensor 2. When the signal S 1 is converted to the speed signal S 2 via the integrator 5, a simple comparison is made. (B) is a case where the gate pulser 7 cuts out the signal of the fifth cylinder, and then the comparison is made.
(c) shows the case where the signals after passing through the band pass filter 8 are compared. In (a), it is difficult to detect accurately because the signal level does not decrease so much.However, in (b), the signal level decreases considerably, and at this stage, it is necessary to detect cylinders that may cause seizure. Is possible. Further, at the stage of (c), the signal level is further remarkably lowered, and it is considered preferable to add the filter processing as in the embodiment in order to perform accurate detection.

【0017】なお、図1は実施例のブロック図であっ
て、この発明を実施する装置は図1の構成に限られるも
のではなく、図2に例示するような基本的な構成を備え
ていればよい。すなわち、15は複数のセンサ15aを
備えたセンサ部、16はその出力を選択するチャンネル
セレクタ、17は積分器、18はゲート回路、19はフ
ィルタ、20は出力装置であり、これらを例えばCPU
21によって制御するのである。なお、信号処理の内容
に応じて積分器17、ゲート回路18及びフィルタ19
を選択的に使用できるようにするために、切り替えスイ
ッチ22、23及び24を設けておくと便利である。
Note that FIG. 1 is a block diagram of an embodiment, and an apparatus for carrying out the present invention is not limited to the configuration of FIG. 1 and may have a basic configuration as illustrated in FIG. Good. That is, 15 is a sensor unit having a plurality of sensors 15a, 16 is a channel selector for selecting its output, 17 is an integrator, 18 is a gate circuit, 19 is a filter, and 20 is an output device.
It is controlled by 21. In addition, the integrator 17, the gate circuit 18, and the filter 19 are selected according to the content of the signal processing.
It is convenient to provide change-over switches 22, 23 and 24 in order to selectively use the switch.

【0018】また、上述の実施例は振動センサとして加
速度センサを使用した例であるが、例えば速度センサを
使用して積分器5を通さずにゲートパルサ7に直接速度
信号を入力してもよく、あるいは変位センサを使用する
時には積分器5を微分器に変更し、ゲートパルサに速度
信号を入力するようにしてもよい。更に加速度、速度ま
たは変位を検出した後、適宜の信号形式に変換して上記
実施例と同様に焼付の前兆を検出することができる。
In the above-mentioned embodiment, the acceleration sensor is used as the vibration sensor, but the speed sensor may be used to directly input the speed signal to the gate pulser 7 without passing through the integrator 5, Alternatively, when a displacement sensor is used, the integrator 5 may be changed to a differentiator and a velocity signal may be input to the gate pulser. Further, after detecting the acceleration, velocity or displacement, the signal can be converted into an appropriate signal format to detect the sign of image sticking as in the above embodiment.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明は、機関のシリンダブロックに振動センサを取り付け
てその出力を各気筒の爆発行程ごとに取り出し、各気筒
の振動データの低下量を監視してこれがあらかじめ設定
された基準値を超えた場合に、該当する気筒がピストン
の焼付寸前の状態にあると判定するようにしたものであ
る。このように、焼付の予知に有効なシリンダブロック
の振動を適切な処理で取り出しているので焼付の前兆を
的確に検出することができ、焼付に至る前に機関を緊急
停止するなどしてシリンダブロックの破損などを引き起
こす重大故障である焼付を未然に防止することが可能と
なるのである。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the vibration sensor is attached to the cylinder block of the engine, the output thereof is taken out for each explosion stroke of each cylinder, and the decrease amount of the vibration data of each cylinder is monitored. Then, when this exceeds a preset reference value, it is determined that the corresponding cylinder is in a state where the piston is on the verge of burning. In this way, the vibration of the cylinder block, which is effective in predicting seizure, is taken out by appropriate processing, so the precursor of seizure can be accurately detected, and the cylinder block can be stopped by an emergency stop before the seizure. It is possible to prevent seizure, which is a serious failure that causes damage to the product.

【0020】また、シリンダブロックを適数の気筒を含
む少なくとも2つの区画に区分して各区画ごとに振動セ
ンサを取り付けることにより、気筒数が多い機関の場合
に各気筒の振動を選別して検出することができる。また
上記の判定処理に際して、各気筒の振動データに含まれ
るピストンの焼付予知可能な範囲の周波数領域の成分を
取り出してその低下量を監視することにより、焼付の前
兆をより的確に検出することができる。
Further, by dividing the cylinder block into at least two sections including a proper number of cylinders and installing a vibration sensor in each section, the vibration of each cylinder is selected and detected in the case of an engine having a large number of cylinders. can do. Further, in the above determination processing, by extracting the component of the frequency region of the range in which the piston seizure can be predicted included in the vibration data of each cylinder and monitoring the amount of decrease, it is possible to detect the seizure precursor more accurately. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の基本的な構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図3】加速度センサで検出される振動波形図と切り出
し波形図である。
FIG. 3 is a vibration waveform diagram and a cutout waveform diagram detected by an acceleration sensor.

【図4】振動速度信号の周波数分布図である。FIG. 4 is a frequency distribution diagram of a vibration velocity signal.

【図5】シリンダブロックの振動速度信号の周波数分布
図である。
FIG. 5 is a frequency distribution diagram of a vibration velocity signal of a cylinder block.

【図6】実効値信号の変化状態を例示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a change state of an effective value signal.

【図7】信号レベルの変化状態を比較した図である。FIG. 7 is a diagram comparing changes in signal level.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内燃機関 2 加速度センサ 5 積分器 7 ゲートパルサ 8 バンドパスフィルタ 9 実効値算出器 10 比較器 S1 加速度信号 S2 速度信号 S3 気筒別振動速度信号 S4 実効値信号 S5 予知信号1 Internal Combustion Engine 2 Accelerometer 5 Integrator 7 Gate Pulser 8 Band Pass Filter 9 Effective Value Calculator 10 Comparator S 1 Acceleration Signal S 2 Speed Signal S 3 Cylinder Vibration Speed Signal S 4 Effective Value Signal S 5 Prediction Signal

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 機関のシリンダブロックに取り付けられ
た振動センサと、この振動センサの出力を各気筒の爆発
行程ごとに取り出し、各気筒の振動データの低下量を監
視して低下量があらかじめ設定された基準値を超えた場
合に該当する気筒がピストンの焼付寸前の状態にあると
判定する判定手段と、この判定手段による判定結果を出
力する出力手段、とを備えたことを特徴とする内燃機関
の焼付予知装置。
1. A vibration sensor attached to a cylinder block of an engine, and an output of the vibration sensor is taken out for each explosion stroke of each cylinder, and a decrease amount of vibration data of each cylinder is monitored to set a decrease amount in advance. The internal combustion engine is characterized by comprising: a determination unit that determines that the cylinder is in a state where the piston is on the verge of seizure when the reference value is exceeded, and an output unit that outputs the determination result of the determination unit. Bake prediction device.
【請求項2】 シリンダブロックを適数の気筒を含む少
なくとも2つの区画に区分し、各区画ごとに振動センサ
を取り付けた請求項1記載の内燃機関の焼付予知装置。
2. The seizure prediction device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the cylinder block is divided into at least two sections including a proper number of cylinders, and a vibration sensor is attached to each section.
【請求項3】 各気筒の振動データに含まれるピストン
の焼付予知可能な範囲の周波数領域の成分を取り出し、
この周波数領域内のデータの低下量を監視するように構
成された請求項1または2記載の内燃機関の焼付予知装
置。
3. A frequency domain component within a range where piston seizure can be predicted, which is included in vibration data of each cylinder, is extracted,
The seizure prediction device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the seizure prediction device is configured to monitor a decrease amount of data in the frequency region.
JP30761292A 1992-10-21 1992-10-21 Seizure prediction device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP3305773B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30761292A JP3305773B2 (en) 1992-10-21 1992-10-21 Seizure prediction device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30761292A JP3305773B2 (en) 1992-10-21 1992-10-21 Seizure prediction device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06137163A true JPH06137163A (en) 1994-05-17
JP3305773B2 JP3305773B2 (en) 2002-07-24

Family

ID=17971133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30761292A Expired - Fee Related JP3305773B2 (en) 1992-10-21 1992-10-21 Seizure prediction device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3305773B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011241683A (en) * 2010-05-14 2011-12-01 Hino Motors Ltd Engine failure pre-sensing system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011241683A (en) * 2010-05-14 2011-12-01 Hino Motors Ltd Engine failure pre-sensing system

Also Published As

Publication number Publication date
JP3305773B2 (en) 2002-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5392642A (en) System for detection of low power in at least one cylinder of a multi-cylinder engine
JP3053304B2 (en) Failure prediction device for internal combustion engine
RU2265744C2 (en) Method of and device for detecting troubles basing on diagnosing provided by detonation combustion sensor
US10844786B2 (en) Method for the predictive maintenance of internal combustion engine components by means of a structure-borne sound sensor
US5331848A (en) Misfiring detecting method and apparatus
US5275037A (en) Apparatus for detecting misfire in internal combustion engine
WO2004029883A3 (en) Methods and systems for collecting and processing data in association with machine operation and maintenance
US5347846A (en) Knocking detecting device for internal combustion engine and method therefor
JP3790932B2 (en) Operating state determination device for internal combustion engine
JP2010008112A (en) Piston ring sliding state monitoring apparatus and method
JPH06137163A (en) Seizure prediction device for internal combustion engine
KR20040008087A (en) Clutch interruption detecting device of single cylinder engine
JPH0626393A (en) Wear detection device for cylinder
GB2260194A (en) Engine health monitoring system using crankshaft velocity variation measurements
JPH04307336A (en) Misfire detecting apparatus
JPH09236514A (en) Apparatus for diagnosing driving state of engine
EP3867510B1 (en) Glow ignition detection in an internal combustion engine
JPH05322708A (en) Abnormality diagnostic device and method for multi-cylinder engine
SU759895A1 (en) Device for diagnosis of cylinder-piston group of internal combustion engine
EP1050676A2 (en) Engine position sensing
JP3319850B2 (en) Knock determination method and apparatus for internal combustion engine
RU1777021C (en) Device for diagnostic checks of cylinder-piston group of internal combustion engine
JPS5968525A (en) Piston ring breakage monitor device
JPH0754622A (en) Detecting device for offset contact of exhaust valve
JPH04246243A (en) Abnormal combustion detecting device for engine

Legal Events

Date Code Title Description
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees