JP2002122031A - ディーゼル機関のアシストエア供給方法 - Google Patents
ディーゼル機関のアシストエア供給方法Info
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気タービン過給機付きディーゼル機関に
おいて、ディーゼル機関の始動時におけるスモークの発
生を抑制するとともに、負荷投入時における瞬時速度変
動率を低減する。 【解決手段】 ディーゼル機関１に設けられた排気
タービン過給機２にエアレシーバ５からの圧縮エアをア
シストエアとして供給するに際し、ディーゼル機関１の
始動時においては、始動前に予め排気タービン過給機２
にアシストエアを供給しておき、タイマ（時間設定手
段）による始動に伴うピストンの作動と同時に排気ター
ビン過給機２に供給されていたアシストエアがシリンダ
内に流入することによりスモークの発生が抑制され、デ
ィーゼル機関１の負荷投入時においては、負荷投入前に
予め排気タービン過給機２にアシストエアを供給してシ
リンダ内に流入させた状態において、タイマ（時間設定
手段）により負荷投入を行うことにより瞬時速度変動率
を低減させる。
おいて、ディーゼル機関の始動時におけるスモークの発
生を抑制するとともに、負荷投入時における瞬時速度変
動率を低減する。 【解決手段】 ディーゼル機関１に設けられた排気
タービン過給機２にエアレシーバ５からの圧縮エアをア
シストエアとして供給するに際し、ディーゼル機関１の
始動時においては、始動前に予め排気タービン過給機２
にアシストエアを供給しておき、タイマ（時間設定手
段）による始動に伴うピストンの作動と同時に排気ター
ビン過給機２に供給されていたアシストエアがシリンダ
内に流入することによりスモークの発生が抑制され、デ
ィーゼル機関１の負荷投入時においては、負荷投入前に
予め排気タービン過給機２にアシストエアを供給してシ
リンダ内に流入させた状態において、タイマ（時間設定
手段）により負荷投入を行うことにより瞬時速度変動率
を低減させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気タービン過給
機付きディーゼル機関のアシストエア供給方法に関す
る。
機付きディーゼル機関のアシストエア供給方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】排気タービン過給機付きディーゼル機関
の始動時および負荷投入時において、排気タービン過給
機からディーゼル機関のシリンダ内にアシストエアを押
し込むことにより、始動時における黒煙の発生抑制と、
負荷投入時における瞬時速度変動率の改善を図ることが
行われる。なお、特開昭５４−１６０９１５号公報に
は、ディーゼル機関が低回転または低負荷運転時に急に
多量の燃料を投入した場合、燃焼用空気が不足して一時
的にスモークが発生するが、そのような状態のとき、高
圧空気源から空気を直接シリンダ内に送り込んでスモー
クの発生を抑制することが記載されている。
の始動時および負荷投入時において、排気タービン過給
機からディーゼル機関のシリンダ内にアシストエアを押
し込むことにより、始動時における黒煙の発生抑制と、
負荷投入時における瞬時速度変動率の改善を図ることが
行われる。なお、特開昭５４−１６０９１５号公報に
は、ディーゼル機関が低回転または低負荷運転時に急に
多量の燃料を投入した場合、燃焼用空気が不足して一時
的にスモークが発生するが、そのような状態のとき、高
圧空気源から空気を直接シリンダ内に送り込んでスモー
クの発生を抑制することが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記、前者
の場合において、ディーゼル機関のシリンダ内にアシス
トエアを押し込むタイミングは、ディーゼル機関の始動
時および負荷投入時と同時に行われていた。その結果、
機関の始動時におけるスモークの発生抑制と負荷投入時
における瞬時速度変動率は、アシストエアを押し込まな
い場合に比べて改善されたが、必ずしも十分なものでは
なかった。
の場合において、ディーゼル機関のシリンダ内にアシス
トエアを押し込むタイミングは、ディーゼル機関の始動
時および負荷投入時と同時に行われていた。その結果、
機関の始動時におけるスモークの発生抑制と負荷投入時
における瞬時速度変動率は、アシストエアを押し込まな
い場合に比べて改善されたが、必ずしも十分なものでは
なかった。
【０００４】そこで、本発明は、排気タービン過給機付
きディーゼル機関において、ディーゼル機関の始動時に
おけるスモークの発生抑制と負荷投入時における瞬時速
度変動率の改善をより効果的に行うことができるアシス
トエアの供給方法を課題とする。
きディーゼル機関において、ディーゼル機関の始動時に
おけるスモークの発生抑制と負荷投入時における瞬時速
度変動率の改善をより効果的に行うことができるアシス
トエアの供給方法を課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、排気タービン過給機を経てアシストエア
をディーゼル機関へ供給する方法において、アシストエ
アが該ディーゼル機関の始動時および負荷投入時より所
定の時間前の時期を供給開始時期として前記排気タービ
ン過給機へ供給されることを特徴とする。
め、本発明は、排気タービン過給機を経てアシストエア
をディーゼル機関へ供給する方法において、アシストエ
アが該ディーゼル機関の始動時および負荷投入時より所
定の時間前の時期を供給開始時期として前記排気タービ
ン過給機へ供給されることを特徴とする。
【０００６】また、本発明において、アシストエアの供
給開始時期が時間設定手段により任意に設定することが
できることを特徴とする。
給開始時期が時間設定手段により任意に設定することが
できることを特徴とする。
【０００７】さらに、本発明において、アシストエアの
供給が継続される期間を時間設定手段により任意に設定
することができることを特徴とする。
供給が継続される期間を時間設定手段により任意に設定
することができることを特徴とする。
【０００８】さらに、本発明において、アシストエアは
圧縮エアであることを特徴とする。
圧縮エアであることを特徴とする。
【０００９】さらに、本発明において、圧縮エアの圧力
は圧力調整手段により任意に設定することができること
を特徴とする。
は圧力調整手段により任意に設定することができること
を特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。図１ないし図７は本発明の一実
施の形態に係り、図１はエア供給のシステム図、図２は
始動時におけるアシストエアの供給方法を示す制御ブロ
ック図、図３は負荷投入時におけるアシストエアの供給
方法を示す制御ブロック図、図４は機関始動時における
スモーク値を示すグラフ、図５は負荷投入時における瞬
時速度変動率を示すグラフ、図６は負荷投入時における
瞬時速度変動率の整定時間を示すグラフ、図７は負荷投
入時におけるスモークの低減時間を示すグラフである。
形態について説明する。図１ないし図７は本発明の一実
施の形態に係り、図１はエア供給のシステム図、図２は
始動時におけるアシストエアの供給方法を示す制御ブロ
ック図、図３は負荷投入時におけるアシストエアの供給
方法を示す制御ブロック図、図４は機関始動時における
スモーク値を示すグラフ、図５は負荷投入時における瞬
時速度変動率を示すグラフ、図６は負荷投入時における
瞬時速度変動率の整定時間を示すグラフ、図７は負荷投
入時におけるスモークの低減時間を示すグラフである。
【００１１】図１において、符号１はディーゼル機関で
あり、符号２はディーゼル機関１に吸気を過給するため
の排気タービン過給機である。先ず、排気タービン過給
機２にアシストエアを供給する構成について述べる。排
気タービン過給機２の吸気側にはアシスト用エアライン
３および圧縮エアライン４を介して圧縮されたエアを蓄
えるエアレシーバ（高圧エアー源）５が接続されてい
る。そして、アシスト用エアライン３上には排気タービ
ン過給機２側から順にアシストエア供給弁６と減圧弁
（圧力調整手段）７とが介装されている。なお、アシス
トエア供給弁６はアシストエア電磁弁９を有するアシス
トエア供給弁用制御エアライン８と後述の機関始動用エ
アライン12から分岐された機関始動停止用制御エアライ
ン10を介して前記圧縮エアライン４に接続され、エアレ
シーバ５からの圧縮エアで開閉動作が行われるようにな
っている。
あり、符号２はディーゼル機関１に吸気を過給するため
の排気タービン過給機である。先ず、排気タービン過給
機２にアシストエアを供給する構成について述べる。排
気タービン過給機２の吸気側にはアシスト用エアライン
３および圧縮エアライン４を介して圧縮されたエアを蓄
えるエアレシーバ（高圧エアー源）５が接続されてい
る。そして、アシスト用エアライン３上には排気タービ
ン過給機２側から順にアシストエア供給弁６と減圧弁
（圧力調整手段）７とが介装されている。なお、アシス
トエア供給弁６はアシストエア電磁弁９を有するアシス
トエア供給弁用制御エアライン８と後述の機関始動用エ
アライン12から分岐された機関始動停止用制御エアライ
ン10を介して前記圧縮エアライン４に接続され、エアレ
シーバ５からの圧縮エアで開閉動作が行われるようにな
っている。
【００１２】次に、ディーゼル機関１をエア始動させる
構成について述べる。符号11は圧縮エアをディーゼル機
関１のシリンダ内ピストン頂部に供給するために作用す
る始動弁であり、前記圧縮エアライン４から分岐された
機関始動用エアライン12に介装されている。符号13はデ
ィーゼル機関１の始動を指令する電気信号により作動す
る機関始動電磁弁であり、前記機関始動停止用制御エア
ライン10から分岐された機関始動用制御エアライン14に
介装され、その動作により前記始動弁11が開閉動作され
るようになっている。また、符号15は機関始動停止用制
御エアライン10に設けたドレンセパレータ、符号16はデ
ィーゼル機関１の始動時における燃料の量を調整する機
関始動制御シリンダで、前記機関始動用制御エアライン
14にライン14ａにより連絡されている。機関緩始動電磁
弁20を有するライン19ａにより前記機関始動用制御エア
ライン14にライン14ａにより連絡されている。符号17は
燃料の供給をカットする機関停止制御シリンダで、ディ
ーゼル機関１の停止を指令する電気信号により作動する
機関停止電磁弁18を有するライン17ａにより前記機関始
動停止用制御エアライン10に連絡されている。符号19は
ディーゼル機関１の低速回転数域から定格回転数に至る
までの燃料の量を調整する機関緩始動制御シリンダであ
り、機関緩始動電磁弁20を有するライン19ａにより前記
機関始動停止制御エアライン10に連絡されている。な
お、図示してないが、ディーゼル機関１の運転を制御す
る制御盤には、前記アシストエア電磁弁９、機関始動電
磁弁13、機関緩始動電磁弁20等の操作に関連して動作す
る第1、第2、第3、第4のタイマ（時間設定手段）21、22、
23、24が設けられている。
構成について述べる。符号11は圧縮エアをディーゼル機
関１のシリンダ内ピストン頂部に供給するために作用す
る始動弁であり、前記圧縮エアライン４から分岐された
機関始動用エアライン12に介装されている。符号13はデ
ィーゼル機関１の始動を指令する電気信号により作動す
る機関始動電磁弁であり、前記機関始動停止用制御エア
ライン10から分岐された機関始動用制御エアライン14に
介装され、その動作により前記始動弁11が開閉動作され
るようになっている。また、符号15は機関始動停止用制
御エアライン10に設けたドレンセパレータ、符号16はデ
ィーゼル機関１の始動時における燃料の量を調整する機
関始動制御シリンダで、前記機関始動用制御エアライン
14にライン14ａにより連絡されている。機関緩始動電磁
弁20を有するライン19ａにより前記機関始動用制御エア
ライン14にライン14ａにより連絡されている。符号17は
燃料の供給をカットする機関停止制御シリンダで、ディ
ーゼル機関１の停止を指令する電気信号により作動する
機関停止電磁弁18を有するライン17ａにより前記機関始
動停止用制御エアライン10に連絡されている。符号19は
ディーゼル機関１の低速回転数域から定格回転数に至る
までの燃料の量を調整する機関緩始動制御シリンダであ
り、機関緩始動電磁弁20を有するライン19ａにより前記
機関始動停止制御エアライン10に連絡されている。な
お、図示してないが、ディーゼル機関１の運転を制御す
る制御盤には、前記アシストエア電磁弁９、機関始動電
磁弁13、機関緩始動電磁弁20等の操作に関連して動作す
る第1、第2、第3、第4のタイマ（時間設定手段）21、22、
23、24が設けられている。
【００１３】次に、ディーゼル機関１の始動から燃料運
転までの過程を図１および図２により説明する。先ず、
ディーゼル機関１を始動する始動指令信号によりアシス
トエア電磁弁９が励磁され、同時に第1のタイマ21がＯ
Ｎ状態となる。アシストエア電磁弁９が励磁により開弁
すると、アシストエア供給弁用制御エアライン８からの
制御エアがアシストエア供給弁６を開状態とするので、
エアレシーバ５から圧縮エアライン４とアシスト用エア
ライン３を経て圧縮エアが減圧弁７で減圧調整されて、
アシストエアとして排気タービン過給機２に供給され
る。排気タービン過給機２は、この時点では供給された
アシストエアによりタービン（図示せず）が回転され
る。なお、タービンを回転したアシストエアはディーゼ
ル機関１の排気弁が未だ開弁されないので、機関のシリ
ンダ内に入らず、タービンのケーシング（図示せず）の
隙間から外部に放出される。
転までの過程を図１および図２により説明する。先ず、
ディーゼル機関１を始動する始動指令信号によりアシス
トエア電磁弁９が励磁され、同時に第1のタイマ21がＯ
Ｎ状態となる。アシストエア電磁弁９が励磁により開弁
すると、アシストエア供給弁用制御エアライン８からの
制御エアがアシストエア供給弁６を開状態とするので、
エアレシーバ５から圧縮エアライン４とアシスト用エア
ライン３を経て圧縮エアが減圧弁７で減圧調整されて、
アシストエアとして排気タービン過給機２に供給され
る。排気タービン過給機２は、この時点では供給された
アシストエアによりタービン（図示せず）が回転され
る。なお、タービンを回転したアシストエアはディーゼ
ル機関１の排気弁が未だ開弁されないので、機関のシリ
ンダ内に入らず、タービンのケーシング（図示せず）の
隙間から外部に放出される。
【００１４】一方、ＯＮ状態となった第1のタイマ21が
設定された時間に至ると、第1のタイマ21からの電気信
号により機関始動電磁弁13が励磁されて開弁し、機関始
動用制御エアライン14からの制御エアが始動弁11を開状
態とするので、エアレシーバ５から圧縮エアライン４と
機関始動用エアライン12を経て圧縮エアがディーゼル機
関１のシリンダ(図示せず)内に供給され、ピストン（図
示せず）を押してディーゼル機関１を始動させる。ピス
トンが作動し始めると同時に、排気タービン過給機２に
供給されていたアシストエアが開弁される排気弁を経て
シリンダ内に流入し、所謂、機関始動時のエアアシスト
として作用する。また、機関始動電磁弁13の開弁により
ライン14ａを経て供給される制御エアで機関始動制御シ
リンダ16も作動されて液体燃料が燃料噴射弁（図示せ
ず）から噴射される。なお、第1のタイマ21で設定され
る時間（ディーゼル機関１の始動時より前のアシストエ
アの供給開始時期）は、機関の種類、大きさにもよるが
通常１〜２秒の範囲である。
設定された時間に至ると、第1のタイマ21からの電気信
号により機関始動電磁弁13が励磁されて開弁し、機関始
動用制御エアライン14からの制御エアが始動弁11を開状
態とするので、エアレシーバ５から圧縮エアライン４と
機関始動用エアライン12を経て圧縮エアがディーゼル機
関１のシリンダ(図示せず)内に供給され、ピストン（図
示せず）を押してディーゼル機関１を始動させる。ピス
トンが作動し始めると同時に、排気タービン過給機２に
供給されていたアシストエアが開弁される排気弁を経て
シリンダ内に流入し、所謂、機関始動時のエアアシスト
として作用する。また、機関始動電磁弁13の開弁により
ライン14ａを経て供給される制御エアで機関始動制御シ
リンダ16も作動されて液体燃料が燃料噴射弁（図示せ
ず）から噴射される。なお、第1のタイマ21で設定され
る時間（ディーゼル機関１の始動時より前のアシストエ
アの供給開始時期）は、機関の種類、大きさにもよるが
通常１〜２秒の範囲である。
【００１５】ディーゼル機関１が始動し、燃料に着火
し、回転数が上昇して所定の回転数に達すると、機関始
動電磁弁13は消磁されて機関始動停止用制御エアライン
14への制御エアの供給が停止され、機関始動制御シリン
ダ16の作動が停止する。その際、機関始動電磁弁13の消
磁とともに、機関緩始動電磁弁20が励磁されて開弁し、
ライン19ａを経て供給される制御エアにより機関緩始動
制御シリンダ19が作動し、燃料噴射弁への燃料の供給量
は機関緩始動制御シリンダ19により制御される。
し、回転数が上昇して所定の回転数に達すると、機関始
動電磁弁13は消磁されて機関始動停止用制御エアライン
14への制御エアの供給が停止され、機関始動制御シリン
ダ16の作動が停止する。その際、機関始動電磁弁13の消
磁とともに、機関緩始動電磁弁20が励磁されて開弁し、
ライン19ａを経て供給される制御エアにより機関緩始動
制御シリンダ19が作動し、燃料噴射弁への燃料の供給量
は機関緩始動制御シリンダ19により制御される。
【００１６】なお、アシストエア電磁弁９の励磁により
ＯＮ状態となった第2のタイマ22が設定された時間に至
ると、第2のタイマ22からの電気信号によりアシストエ
ア電磁弁９は消磁されて閉弁し、機関始動停止制御エア
ライン10からアシストエア供給弁制御エアライン８への
制御エアの供給が停止されるのでアシストエア供給弁６
が閉じて、排気タービン過給機２に対するアシストエア
の供給は停止される。即ち、機関始動時におけるエアア
シスト状態が終了する。なお、第2のタイマ22で設定さ
れる時間（機関始動時にアシストエアの供給が継続され
る期間）は、機関の種類、大きさにもよるが通常５〜６
秒の範囲である。
ＯＮ状態となった第2のタイマ22が設定された時間に至
ると、第2のタイマ22からの電気信号によりアシストエ
ア電磁弁９は消磁されて閉弁し、機関始動停止制御エア
ライン10からアシストエア供給弁制御エアライン８への
制御エアの供給が停止されるのでアシストエア供給弁６
が閉じて、排気タービン過給機２に対するアシストエア
の供給は停止される。即ち、機関始動時におけるエアア
シスト状態が終了する。なお、第2のタイマ22で設定さ
れる時間（機関始動時にアシストエアの供給が継続され
る期間）は、機関の種類、大きさにもよるが通常５〜６
秒の範囲である。
【００１７】ディーゼル機関１の回転数が上昇して定格
回転数に達すると、機関緩始動電磁弁20は消磁されて閉
弁し、機関始動停止制御ライン10からライン19ａへの制
御エアの供給が停止されて、機関緩始動制御シリンダ19
の作動が停止する。定格回転数以後の燃料供給量の調整
はガバナ（図示せず）により行われる。
回転数に達すると、機関緩始動電磁弁20は消磁されて閉
弁し、機関始動停止制御ライン10からライン19ａへの制
御エアの供給が停止されて、機関緩始動制御シリンダ19
の作動が停止する。定格回転数以後の燃料供給量の調整
はガバナ（図示せず）により行われる。
【００１８】なお、上記において、ディーゼル機関１の
始動時以前にアシストエアを排気タービン過給機２に供
給することを除いて、ディーゼル機関１に対する圧縮エ
アによる始動から定格回転数以後のガバナによる運転方
法は、従来行われているものである。
始動時以前にアシストエアを排気タービン過給機２に供
給することを除いて、ディーゼル機関１に対する圧縮エ
アによる始動から定格回転数以後のガバナによる運転方
法は、従来行われているものである。
【００１９】次に、ディーゼル機関１の負荷投入時にお
ける排気タービン過給機２へのアシストエアの供給方法
を図１および図３により説明する。ディーゼル機関１が
定格回転数に達したのち、負荷を投入するための負荷投
入指令信号によりアシストエア電磁弁９が励磁され、同
時に第3のタイマ23がＯＮ状態となる。アシストエア電
磁弁９の励磁により、アシストエア供給弁用制御エアラ
イン８からの制御エアがアシストエア供給弁６を開状態
とするので、エアレシーバ５からの圧縮エアが減圧弁７
を介してアシストエアとして排気タービン過給機２に供
給されてディーゼル機関１のシリンダ内に開弁した排気
弁を通して流入し、所謂、負荷投入時のエアアシストと
して作用する。排気タービン過給機２に供給されるアシ
ストエアの圧力を減圧弁７で調整することにより、瞬時
速度変動率とその整定時間を適正な状態に設定すること
ができる。
ける排気タービン過給機２へのアシストエアの供給方法
を図１および図３により説明する。ディーゼル機関１が
定格回転数に達したのち、負荷を投入するための負荷投
入指令信号によりアシストエア電磁弁９が励磁され、同
時に第3のタイマ23がＯＮ状態となる。アシストエア電
磁弁９の励磁により、アシストエア供給弁用制御エアラ
イン８からの制御エアがアシストエア供給弁６を開状態
とするので、エアレシーバ５からの圧縮エアが減圧弁７
を介してアシストエアとして排気タービン過給機２に供
給されてディーゼル機関１のシリンダ内に開弁した排気
弁を通して流入し、所謂、負荷投入時のエアアシストと
して作用する。排気タービン過給機２に供給されるアシ
ストエアの圧力を減圧弁７で調整することにより、瞬時
速度変動率とその整定時間を適正な状態に設定すること
ができる。
【００２０】一方、ＯＮ状態となった第3のタイマ23が
設定された時間に至ると、負荷投入実行のための電気信
号が出力されて負荷がディーゼル機関１に接続される。
なお、第3のタイマ23で設定される時間（ディーゼル機
関１の負荷投入時より前のアシストエアの供給開始時
期）は、機関の種類、大きさにもよるが通常１〜２秒の
範囲である。アシストエア電磁弁９の励磁によりＯＮ状
態となった第4のタイマ24が設定された時間に至ると、
第4のタイマ24からの電気信号によりアシストエア電磁
弁９は消磁となり、アシストエア供給弁６が閉じて、排
気タービン過給機２に対する圧縮エアの供給は停止され
る。即ち、負荷投入時におけるエアアシスト状態が終了
する。なお、第4のタイマ24で設定される時間（負荷投
入時にアシストエアの供給が継続される期間）は、機関
の種類、大きさにもよるが通常５〜６秒の範囲である。
設定された時間に至ると、負荷投入実行のための電気信
号が出力されて負荷がディーゼル機関１に接続される。
なお、第3のタイマ23で設定される時間（ディーゼル機
関１の負荷投入時より前のアシストエアの供給開始時
期）は、機関の種類、大きさにもよるが通常１〜２秒の
範囲である。アシストエア電磁弁９の励磁によりＯＮ状
態となった第4のタイマ24が設定された時間に至ると、
第4のタイマ24からの電気信号によりアシストエア電磁
弁９は消磁となり、アシストエア供給弁６が閉じて、排
気タービン過給機２に対する圧縮エアの供給は停止され
る。即ち、負荷投入時におけるエアアシスト状態が終了
する。なお、第4のタイマ24で設定される時間（負荷投
入時にアシストエアの供給が継続される期間）は、機関
の種類、大きさにもよるが通常５〜６秒の範囲である。
【００２１】上記より、ディーゼル機関１に負荷投入指
令が出されると、先ず、アシストエアがシリンダ内に供
給され、次いで第3のタイマ23で設定された時間のの
ち、負荷がディーゼル機関１に接続されることとなる。
令が出されると、先ず、アシストエアがシリンダ内に供
給され、次いで第3のタイマ23で設定された時間のの
ち、負荷がディーゼル機関１に接続されることとなる。
【００２２】次に、上述したアシストエア供給方法によ
って、機関始動時におけるスモーク値および負荷投入時
における瞬時速度変動率とスモーク値が低減する状況に
ついて説明する。先ず、機関始動時におけるスモーク値
の状態を図4のグラフにより説明する。グラフにおいて
横軸は時間(s)を縦軸はスモーク値である。符号は機
関の始動時にエアアシストを全く行わなかった場合で、
スモーク値の最大値は約５．０であり、発生時間は約8
(s)、スモーク値も平均して高いことが分かる。符号
はエアアシストを機関の始動時と同時に行った場合で、
スモーク値の最大値は５．０であるが、発生時間は約５
(s)で、スモーク値の平均値も符号より小さくなって
いることが分かる。符号は本発明による、即ち、エア
アシストを機関の始動時前から行った場合で、スモーク
値の最大値は約２．３で符号の半分以下に、また発生
時間は約５(s)と符号と同様であるが、スモーク値の
平均値は符号より小さくなり、改善されていることが
分かる。
って、機関始動時におけるスモーク値および負荷投入時
における瞬時速度変動率とスモーク値が低減する状況に
ついて説明する。先ず、機関始動時におけるスモーク値
の状態を図4のグラフにより説明する。グラフにおいて
横軸は時間(s)を縦軸はスモーク値である。符号は機
関の始動時にエアアシストを全く行わなかった場合で、
スモーク値の最大値は約５．０であり、発生時間は約8
(s)、スモーク値も平均して高いことが分かる。符号
はエアアシストを機関の始動時と同時に行った場合で、
スモーク値の最大値は５．０であるが、発生時間は約５
(s)で、スモーク値の平均値も符号より小さくなって
いることが分かる。符号は本発明による、即ち、エア
アシストを機関の始動時前から行った場合で、スモーク
値の最大値は約２．３で符号の半分以下に、また発生
時間は約５(s)と符号と同様であるが、スモーク値の
平均値は符号より小さくなり、改善されていることが
分かる。
【００２３】次に、負荷投入時における瞬時速度変動率
の状態を図５のグラフにより説明する。グラフにおいて
横軸は平均有効圧力（ＭＰａ）、縦軸は瞬時速度変動率
（％）である。符号は負荷投入時にエアアシストを全
く行わなかった場合、符号は負荷投入と同時に２．０
ＭＰａのエア圧力でもってエアアシストを行った場合、
符号は本発明による、即ち、負荷投入の2秒前に２．
０ＭＰａのエア圧力でもってエアアシストを行った場合
において、それぞれエアアシストの圧力をパラメータと
して比較したものである。グラフから本発明の実施であ
る符号は,従来行っていた方法である符号の場合よ
り、瞬時速度変動率が改善されていることが分かる。な
お、グラフ中における一般基準１０％以下は、社団法人
日本内燃力発電設備協会が定めた規定値である。
の状態を図５のグラフにより説明する。グラフにおいて
横軸は平均有効圧力（ＭＰａ）、縦軸は瞬時速度変動率
（％）である。符号は負荷投入時にエアアシストを全
く行わなかった場合、符号は負荷投入と同時に２．０
ＭＰａのエア圧力でもってエアアシストを行った場合、
符号は本発明による、即ち、負荷投入の2秒前に２．
０ＭＰａのエア圧力でもってエアアシストを行った場合
において、それぞれエアアシストの圧力をパラメータと
して比較したものである。グラフから本発明の実施であ
る符号は,従来行っていた方法である符号の場合よ
り、瞬時速度変動率が改善されていることが分かる。な
お、グラフ中における一般基準１０％以下は、社団法人
日本内燃力発電設備協会が定めた規定値である。
【００２４】次に、負荷投入時における瞬時速度変動率
の整定時間の状態を図６のグラフにより説明する。グラ
フにおいて横軸は平均有効圧力（ＭＰａ）、縦軸は整定
時間(s)である。なお、符号、およびにおける条
件は図５における場合と同様である。グラフから本発明
の実施である符号は,従来行っていた方法である符号
の場合より、整定時間が改善されていることが分か
る。なお、グラフ中における一般基準８秒以内は、社団
法人 日本電機工業会が定めた規定値である。
の整定時間の状態を図６のグラフにより説明する。グラ
フにおいて横軸は平均有効圧力（ＭＰａ）、縦軸は整定
時間(s)である。なお、符号、およびにおける条
件は図５における場合と同様である。グラフから本発明
の実施である符号は,従来行っていた方法である符号
の場合より、整定時間が改善されていることが分か
る。なお、グラフ中における一般基準８秒以内は、社団
法人 日本電機工業会が定めた規定値である。
【００２５】次に、負荷投入時におけるスモーク値の最
大値から１までの低減時間の状態を図７のグラフにより
説明する。グラフにおいて横軸は平均有効圧力（ＭＰ
ａ）、縦軸は低減時間(s)である。なお、符号、お
よびにおける条件は図５における場合と同様である。
グラフから本発明の実施である符号は,従来行ってい
た方法である符号の場合より、低減時間が改善されて
いることが分かる。
大値から１までの低減時間の状態を図７のグラフにより
説明する。グラフにおいて横軸は平均有効圧力（ＭＰ
ａ）、縦軸は低減時間(s)である。なお、符号、お
よびにおける条件は図５における場合と同様である。
グラフから本発明の実施である符号は,従来行ってい
た方法である符号の場合より、低減時間が改善されて
いることが分かる。
【００２６】
【発明の効果】以上詳細に説明したことから明らかなよ
うに、本発明は以下の効果を奏する。請求項１に係るデ
ィーゼル機関のアシストエア供給方法によれば、排気タ
ービン過給機付きディーゼル機関において、アシストエ
アが該ディーゼル機関の始動時および負荷投入時より所
定時間前の時期を供給開始時期として前記排気タービン
過給機へ供給されるようになっている。このように、機
関始動時より所定の時間前に排気タービン過給機へアシ
ストエアを供給することによって、始動時のスモーク発
生を抑制し、スモーク値を低くすることができる。ま
た、機関が定格回転数に達したのちの負荷投入時におい
て、負荷投入時より所定の時間前に排気タービン過給機
へアシストエアを供給することによって、負荷投入時に
おける瞬時速度変動率を低くすることができる。
うに、本発明は以下の効果を奏する。請求項１に係るデ
ィーゼル機関のアシストエア供給方法によれば、排気タ
ービン過給機付きディーゼル機関において、アシストエ
アが該ディーゼル機関の始動時および負荷投入時より所
定時間前の時期を供給開始時期として前記排気タービン
過給機へ供給されるようになっている。このように、機
関始動時より所定の時間前に排気タービン過給機へアシ
ストエアを供給することによって、始動時のスモーク発
生を抑制し、スモーク値を低くすることができる。ま
た、機関が定格回転数に達したのちの負荷投入時におい
て、負荷投入時より所定の時間前に排気タービン過給機
へアシストエアを供給することによって、負荷投入時に
おける瞬時速度変動率を低くすることができる。
【００２７】請求項２に係るディーゼル機関のアシスト
エア供給方法によれば、排気タービン過給機へ供給する
アシストエアの供給開始時期が時間設定手段により任意
に設定することができるようになっている。これによっ
て、始動時におけるスモーク値の低い運転状態、あるい
は負荷投入時における瞬時速度変動率を低くする運転状
態に適した時間設定の調整を行うことができる。
エア供給方法によれば、排気タービン過給機へ供給する
アシストエアの供給開始時期が時間設定手段により任意
に設定することができるようになっている。これによっ
て、始動時におけるスモーク値の低い運転状態、あるい
は負荷投入時における瞬時速度変動率を低くする運転状
態に適した時間設定の調整を行うことができる。
【００２８】請求項３に係るディーゼル機関のアシスト
エア供給方法によれば、排気タービン過給機へ供給する
アシストエアの供給期間が時間設定手段により任意に設
定することができるようになっている。これによって、
始動時におけるスモーク値の低い運転状態、あるいは負
荷投入時における瞬時速度変動率を低くする運転状態に
適した時間設定の調整を行うことができる。
エア供給方法によれば、排気タービン過給機へ供給する
アシストエアの供給期間が時間設定手段により任意に設
定することができるようになっている。これによって、
始動時におけるスモーク値の低い運転状態、あるいは負
荷投入時における瞬時速度変動率を低くする運転状態に
適した時間設定の調整を行うことができる。
【００２９】請求項４に係るディーゼル機関のアシスト
エア供給方法によれば、排気タービン過給機へ供給する
アシストエアは圧縮エアである。これによって、始動時
におけるスモーク値の低い運転状態、あるいは負荷投入
時における瞬時速度変動率を一層低くする運転状態にす
ることができる。
エア供給方法によれば、排気タービン過給機へ供給する
アシストエアは圧縮エアである。これによって、始動時
におけるスモーク値の低い運転状態、あるいは負荷投入
時における瞬時速度変動率を一層低くする運転状態にす
ることができる。
【００３０】請求項５に係るディーゼル機関のアシスト
エア供給方法によれば、圧縮エアの圧力は圧力調整手段
により任意に調整することができるようになっている。
これによって、負荷投入時における瞬時速度変動率とそ
の整定時間を適正な状態に設定することができる。
エア供給方法によれば、圧縮エアの圧力は圧力調整手段
により任意に調整することができるようになっている。
これによって、負荷投入時における瞬時速度変動率とそ
の整定時間を適正な状態に設定することができる。
【図１】 本発明の一実施の形態に於けるエア供給のシ
ステム図である。
ステム図である。
【図２】 同じく始動時におけるアシストエアの供給方
法を示す制御ブロック図である。
法を示す制御ブロック図である。
【図３】 同じく負荷投入時におけるアシストエアの供
給方法を示す制御ブロック図である。
給方法を示す制御ブロック図である。
【図４】 同じく機関始動時におけるスモーク値を示す
グラフである。
グラフである。
【図５】 同じく負荷投入時における瞬時速度変動率を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図６】 同じく負荷投入時における瞬時速度変動率の
整定時間を示すグラフである。
整定時間を示すグラフである。
【図７】 同じく負荷投入時におけるスモークの低減時
間を示すグラフである。
間を示すグラフである。
1…ディーゼル機関 2…排気タービン過給機 3…アシスト用エアライン 4…圧縮エアライン 5…エアレシーバ（高圧エアー源） 6…アシストエア供給弁 7…減圧弁（圧力調整手段） 8…アシストエア供給弁用制御エアライン 9…アシストエア電磁弁 10…機関始動停止用制御エアライン 11…始動弁 12…機関始動用制御エアライン 13…機関始動電磁弁 14…機関始動用制御エアライン 14ａ…ライン 15…ドレンセパレータ 16…機関始動制御シリンダ 17…機関停止制御シリンダ 17ａ…ライン 18…機関停止電磁弁 19…機関緩始動制御シリンダ 19ａ…ライン 20…機関緩始動電磁弁 21…第1のタイマ（時間設定手段） 22…第2のタイマ（時間設定手段） 23…第3のタイマ（時間設定手段） 24…第4のタイマ（時間設定手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/02 ３５１ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３５１ 41/06 ３５１ 41/06 ３５１ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｍ ３０１Ｒ 45/00 ３０１ 45/00 ３０１Ａ ３０１Ｅ ３１０ ３１０Ｂ ３１０Ｈ Ｆターム(参考） 3G005 DA02 EA12 EA16 FA10 FA35 GB15 GD07 GE00 JA03 JA40 JA45 JB20 JB22 3G084 AA01 BA00 BA08 CA01 CA03 CA09 DA10 DA11 EA07 EC01 FA00 FA36 3G092 AA02 AA06 AA16 AA18 DB03 DC07 DF06 EA17 GA01 GA05 GA17 HE00Z HF19Z 3G301 HA02 HA04 HA11 JA24 KA01 KA08 KA24 LA08 NE23 PE00Z PF16Z
Claims (5)
- 【請求項１】 排気タービン過給機を経てアシストエ
アをディーゼル機関へ供給する方法において、アシスト
エアが該ディーゼル機関の始動時および負荷投入時より
所定時間前の時期を供給開始時期として前記排気タービ
ン過給機へ供給されることを特徴とするディーゼル機関
のアシストエア供給方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のディーゼル機関のアシ
ストエア供給方法において、アシストエアの供給開始時
期が時間設定手段により任意に設定することができるこ
とを特徴とするディーゼル機関のアシストエア供給方
法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のディーゼル機
関のアシストエア供給方法において、アシストエアの供
給が継続される期間を時間設定手段により任意に設定す
ることができることを特徴とするディーゼル機関のアシ
ストエア供給方法。 - 【請求項４】 請求項３記載のディーゼル機関のアシ
ストエア供給方法において、アシストエアは圧縮エアで
あることを特徴とするディーゼル機関のアシストエア供
給方法。 - 【請求項５】 請求項４記載のディーゼル機関のアシ
ストエア供給方法において、圧縮エアの圧力は圧力調整
手段により任意に設定することができることを特徴とす
るディーゼル機関のアシストエア供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000313417A JP2002122031A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | ディーゼル機関のアシストエア供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000313417A JP2002122031A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | ディーゼル機関のアシストエア供給方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002122031A true JP2002122031A (ja) | 2002-04-26 |
Family
ID=18792838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000313417A Pending JP2002122031A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | ディーゼル機関のアシストエア供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002122031A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010285874A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Hino Motors Ltd | 内燃機関の圧縮空気供給装置 |
| JP2015214987A (ja) * | 2015-09-03 | 2015-12-03 | 新潟原動機株式会社 | 機関及び機関の制御方法 |
| JP2016194284A (ja) * | 2015-04-01 | 2016-11-17 | 新潟原動機株式会社 | 過給機付き内燃機関の制御方法及び過給機付き内燃機関 |
| JP2017101615A (ja) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | 新潟原動機株式会社 | 内燃機関の制御方法、及び内燃機関 |
-
2000
- 2000-10-13 JP JP2000313417A patent/JP2002122031A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010285874A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Hino Motors Ltd | 内燃機関の圧縮空気供給装置 |
| JP2016194284A (ja) * | 2015-04-01 | 2016-11-17 | 新潟原動機株式会社 | 過給機付き内燃機関の制御方法及び過給機付き内燃機関 |
| JP2015214987A (ja) * | 2015-09-03 | 2015-12-03 | 新潟原動機株式会社 | 機関及び機関の制御方法 |
| JP2017101615A (ja) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | 新潟原動機株式会社 | 内燃機関の制御方法、及び内燃機関 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050308 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050705 |