654 力センサによる図示平均有効圧のモニタ(動的力・動的ひずみの計測,OS-10 機械のための動的計測,総合テーマ「伝統を,未来へ!」)
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
内燃機関の燃焼状態を直接示すパラメータとして,一般に図示平均有効圧(Indicated mean effective pressure,以下IMEP)が用いられる.一方,IMEPを求めるために使用する指圧センサはデータ安定性やコスト,寿命などが課題となり実車制御用としての利用が難しかった.しかし,燃焼室外で燃焼に起因するエンジン振動やボルト軸力変化のような指圧波形関連信号を計測し,IMEPと相開性の強い等価IMEPをモニタする手法を使うことで有効活用が見込める.本研究では,指圧波形関連信号を圧電型点火プラグ座型力センサ(以下,供試センサ)によって検出し,等価IMEPを精度良く検出する手法を検討した.供試センサの特性を調べるため,脈動圧校正器による検定を行なった.供試センサは測定系の時定数を小さく設定すると出力波形にサグと呼ばれる電圧降下を生じ,従来から用いられている検定圧に対する出力波形振幅から感度を求める方法の適用が難しい.そこで,図A1のように,横軸に検定圧(基準センサ電圧),縦軸に供試センサ出力をとるスロープ法によって感度を求めた.また,チャージアンプの設定によって,感度や生じるサグの大きさに影響を与えることが確認された.実機エンジンで供試センサの出力波形を確認すると,電気的ノイズや機械的振動が重畳しているが,低周波数成分は比較用の指圧波形に近い波形がトレースされた.IMEPは指圧波形中の低次周波数成分で決定されるので,等価IMEP計測への適用が期待できる.実際に等価IMEPを求めると,供試センサによる等価IMEPと比較用指圧センサによるIMEPの相関係数は0.799となり,相関性はあるものの制御や高精度計測には相開性の向上が必要であった.そこで,チャージアンプや演算ゲートを適切に設定することで図A2のように相[figure]関係数を0.990へ向上させることができた.以上から,測定系や演算法の工夫することで,点火プラグ座型力センサを利用した,IMEPと相関性が高い等価IMEPの計測が可能になった.
- 2010-09-14
著者
関連論文
- 軸受鋼の両振りねじりP-S-N試験と疲れ限度に関する研究
- 235 図示平均有効圧の動的(過渡)計測について
- サンプリングデータ数減少時の図示平均有効圧演算誤差
- 図示平均有効圧変動の計測
- フーリエ級数型燃焼解析装置の開発
- C106 図示平均有効圧計測におけるサンプリングデータ数減少の影響(オーガナイズドセッション16 : 新世代エンジンのための燃焼改善と排気低減技術)
- 指圧波形解析による最新の技術動向
- エンジンシステム
- 舶用ディーゼル機関マネージメントシステムの開発 : 図示平均有効圧(IMEP)演算誤差に与えるデータサンプリング間隔の影響
- 舶用ディーゼル機関マネージメントシステムの開発 : 第2報 シリンダヘッドボルトによる燃焼モニタリング(所外発表論文等概要)
- 舶用ディーゼル機関マネージメントシステムの開発 : 第2報 シリンダヘッドボルトによる燃焼モニタリング(所外発表論文等概要)
- エンジンシステム
- 排熱回収形スターリングエンジンの動特性シミュレーション
- 舶用ディーゼル機関マネージメントシステムの開発 : 図示平均有効圧力(IMEP)に関する考察(所外発表論文等概要)
- T07 スターリングエンジンの動特性について(トピックス(研究速報,技術ノート,用途開発など))
- A202 頭部用リエントラント型空胴共振器アプリケータの高周波加温特性(A2-1 組織・器官のバイオメカニクス1)
- A201 頭部用リエントラント型空胴共振器を用いた多種モードによる加温特性解析(A2-1 組織・器官のバイオメカニクス1)
- 504 非接触温熱治療を目的とした空胴共振器アプリケータの加温特性(GS-06 : 診断・手術・治療支援装置)
- 図示平均有効圧のエンジン制御への応用
- 点火プラグ座型力センサによる図示平均有効圧の計測(第1報)センサの単体特性
- 急速圧縮膨張装置によるディーゼル燃焼に関する研究 : 第1報 高温および高密度雰囲気における熱発生率
- ディーゼル機関の燃焼研究のための急速圧縮膨張装置の試作に関する研究
- 弱冷風加工の研究(第2報) : 弱冷風加工とその除熱効果
- 弱冷風加工の研究(第1報) : 工具側からの除熱法とその効果
- スターリングエンジンを用いた太陽熱発電システムの性能予測
- スターリングエンジンを用いた太陽熱発電システムの性能予測
- 555 高温場の動的圧力計測について
- 13・7 計測(13.機械力学・計測制御,機械工学年鑑)
- 弱冷風加工の研究 : 第1報 除熱法の検討
- 太陽熱集熱器からの熱損失軽減のための伝熱的考察
- SM8 模型エンジンの駆動機構が機械損失におよぼす影響
- A03 図示仕事のリアルタイム計測法 : その 1 : ピストンクランク機構
- スターリングエンジンを用いた太陽熱発電システムの性能予測 : その2 分割型集光器を用いた場合
- 舶用ディーゼル機関マネージメントシステムの開発 : 図示平均有効圧力(IMEP)演算誤差に与えるデータサンプリング間隔の影響(所外発表論文等概要)
- 波力・太陽光を用いたハイブリッド型波力発電装置の研究 (振子式免振ステージの場合)
- 浮遊型ボールねじ式波力発電装置の研究 (波力・太陽光ハイブリッド発電システムの場合)
- A05 往復流れ場における熱交換器要素の流動損失 : 温度分布の影響(エンジン要素)
- A15 スターリングエンジンを用いた太陽熱発電システムの最適設計手法 : その 2 : 集光・受熱系とエンジン・発電機系のマッチングについて
- A04 往復流れ場における熱交換器要素の流動損失 : 高レイノルズ数域での実験
- A01 図示仕事の簡単な計算法 : その 2 : ロス・ヨーク機構
- 浮遊型ボールねじ式波力発電装置の出力特性(ダブルタイプの場合)
- スターリングエンジンを用いた太陽熱発電システムの性能予測 (その3 小型円形ミラーを組み合わせた集光器の場合)
- 9. エンジンシステム : 9・8 スターリング機関 (機械工学年鑑)
- 太陽熱利用システムにおける集光・受熱系の性能予測 : 日射パターンを考慮した場合
- 9.エンジンシステム : 9・8 スターリング機関 (機械工学年鑑)
- 654 力センサによる図示平均有効圧のモニタ(動的力・動的ひずみの計測,OS-10 機械のための動的計測,総合テーマ「伝統を,未来へ!」)
- 21114 マルチ燃料対応舶用ディーゼル機関制御に関する研究 : 外付けセンサによる燃焼モニタリング : 3気筒舶用ディーゼル機関での実験(OS11 環境に優しいエンジン技術(4),オーガナイズドセッション)
- 21115 マルチ燃料対応舶用ディーゼル機関制御に関する研究 : 外付けセンサによる燃焼モニタリング : 単気筒高速ディーゼル機関での実験(OS11 環境に優しいエンジン技術(4),オーガナイズドセッション)
- F0701-(4) 図示平均有効圧のオンボード実時間計測(【F0701】エンジン筒内実時間計測の最新技術,先端技術フォーラム)
- ディーゼル機関におけるバイオ燃料利用に関する研究 (特集 バイオ燃料)
- ディーゼル機関におけるバイオ燃料利用に関する研究
- エンジン指圧計における零点移動特性の改善に関する研究
- Development of Management System for Marine Engine-Combustion Monitoring through Cylinder Head Bolt:-Combustion Monitoring through Cylinder Head Bolt
- ディーゼル機関におけるバイオ燃料利用に関する研究
- A-9 密閉容器内空気層の自然対流熱伝達実験 : 空気層の姿勢による影響