JP2521548Y2 - 排気弁の故障診断装置 - Google Patents
排気弁の故障診断装置Info
- Publication number
- JP2521548Y2 JP2521548Y2 JP1990114049U JP11404990U JP2521548Y2 JP 2521548 Y2 JP2521548 Y2 JP 2521548Y2 JP 1990114049 U JP1990114049 U JP 1990114049U JP 11404990 U JP11404990 U JP 11404990U JP 2521548 Y2 JP2521548 Y2 JP 2521548Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust valve
- cylinder
- temperature
- crank angle
- exhaust
- 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.)
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- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はディーゼル機関の排気弁作動検知装置に関す
る。
る。
（従来の技術） 従来ディーゼル機関の排気弁の作動不良を判断する方
法として、第４図に示す正常作動時と、異常時の気筒内
指圧図を比較し判断する方法があった。
法として、第４図に示す正常作動時と、異常時の気筒内
指圧図を比較し判断する方法があった。
図中実線は正常時、破線はシート不良による異常時、
一点鎖線は排気弁作動不良による異常時の指圧線図を示
す。
一点鎖線は排気弁作動不良による異常時の指圧線図を示
す。
従来のものは、上記のように各指圧線図形状を比較検
討することにより排気弁の作動不良を判断するものであ
った。
討することにより排気弁の作動不良を判断するものであ
った。
（考案が解決しようとする課題） 従来の指圧線図の異常は、排気弁の不良、燃料弁不
良、給気条件の変動による燃焼の変動等の原因によるも
の又、ピストンリングの圧縮もれによる圧力低下等も含
まれる。そのために指圧線図の変化のみによって排気弁
の異常を特定するには困難である。
良、給気条件の変動による燃焼の変動等の原因によるも
の又、ピストンリングの圧縮もれによる圧力低下等も含
まれる。そのために指圧線図の変化のみによって排気弁
の異常を特定するには困難である。
一方、排気弁の異常によっては燃焼悪化を起し、出力
の低下等が軽度の場合と、未着火燃料が滞留し、排気管
内爆発等の大事故を起す場合もあり、前記従来のものは
故障の原因判定上、確実性に欠けていた欠点があった。
の低下等が軽度の場合と、未着火燃料が滞留し、排気管
内爆発等の大事故を起す場合もあり、前記従来のものは
故障の原因判定上、確実性に欠けていた欠点があった。
本考案はその解決のために、排気弁の作動状態を毎サ
イクル監視し、異常の発生を瞬時に、又定量的に検知す
ることを目的とするものである。
イクル監視し、異常の発生を瞬時に、又定量的に検知す
ることを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 本考案は、前項の目的を達するために各シリンダから
排出される排ガス温度を検出する温度センサと、機関の
クランク角を検出するクランク角検出手段と、上記温度
センサおよびクランク角検出手段の出力値に基づき各シ
リンダから排出される排ガス温度が立り上がった時のク
ランク角を各シリンダの排気弁開タイミングとして検知
する排気弁開タイミング検知手段と、上記温度センサの
出力値に基づき排気弁閉期間中における各シリンダの排
ガス温度の較差を求めるとともに、該較差が予め設定さ
れている許容値内か否かを判定する手段と、上記排気弁
開タイミング検知手段の出力値に基づき各シリンダ間の
排気弁開タイミングの較差を求めるとともに、該較差が
予め設定されている許容値内か否かを判定する手段とを
具備したことを特徴とするものである。
排出される排ガス温度を検出する温度センサと、機関の
クランク角を検出するクランク角検出手段と、上記温度
センサおよびクランク角検出手段の出力値に基づき各シ
リンダから排出される排ガス温度が立り上がった時のク
ランク角を各シリンダの排気弁開タイミングとして検知
する排気弁開タイミング検知手段と、上記温度センサの
出力値に基づき排気弁閉期間中における各シリンダの排
ガス温度の較差を求めるとともに、該較差が予め設定さ
れている許容値内か否かを判定する手段と、上記排気弁
開タイミング検知手段の出力値に基づき各シリンダ間の
排気弁開タイミングの較差を求めるとともに、該較差が
予め設定されている許容値内か否かを判定する手段とを
具備したことを特徴とするものである。
（作用） 第３図の本装置のフローチャートに示すように、スタ
ート後、初期条件及び基準データを入力し、次は各シリ
ンダ出口のセンサと、フライホィール近傍のセンサのデ
ータが収集されたものが演算部に入力され、各シリンダ
の排ガス温度変化ΔＴとを比較した結果、合格即ちOKの
判定の場合は次の各シリンダ排気弁の開弁タイミング変
化ΔθV0の比較部に入力されるが、不合格即ちNOの場合
は弁シート部が異常となり判定部に入り、異常の限度を
判定する。前記のように、OKの場合は、元にもどりΔθ
V0の比較部に入るが、不良判定即ちNOの時は、異常表示
され、機関停止を表示する。同様なステップを、各シリ
ンダのΔθV0比較からOK又はNO、基準データとの比較か
らOK及びNOを判定し、以上のΔT,ΔθV0、基準データ３
段階の比較部すべてOKの場合はエンジンの運転は続行さ
れる。
ート後、初期条件及び基準データを入力し、次は各シリ
ンダ出口のセンサと、フライホィール近傍のセンサのデ
ータが収集されたものが演算部に入力され、各シリンダ
の排ガス温度変化ΔＴとを比較した結果、合格即ちOKの
判定の場合は次の各シリンダ排気弁の開弁タイミング変
化ΔθV0の比較部に入力されるが、不合格即ちNOの場合
は弁シート部が異常となり判定部に入り、異常の限度を
判定する。前記のように、OKの場合は、元にもどりΔθ
V0の比較部に入るが、不良判定即ちNOの時は、異常表示
され、機関停止を表示する。同様なステップを、各シリ
ンダのΔθV0比較からOK又はNO、基準データとの比較か
らOK及びNOを判定し、以上のΔT,ΔθV0、基準データ３
段階の比較部すべてOKの場合はエンジンの運転は続行さ
れる。
しかし、前記の３段階の異常度合判定によってどの１
段階においてもNOの判定の場合は異常表示され機関停止
とされる。
段階においてもNOの判定の場合は異常表示され機関停止
とされる。
（実施例） 本考案の実施例を図面と共に説明する。
第２図に示すように、シリンダ出口の排ガス温度は、
排気弁が開いた時のみ変化し、排気弁が閉じている期間
は殆ど変化せず一定である。この温度変動をクランク角
度ベースで、連続的に検知することにより排気弁のタイ
ミング、排気弁シートの異常、不良等によるガス洩れが
判明する。
排気弁が開いた時のみ変化し、排気弁が閉じている期間
は殆ど変化せず一定である。この温度変動をクランク角
度ベースで、連続的に検知することにより排気弁のタイ
ミング、排気弁シートの異常、不良等によるガス洩れが
判明する。
この変動温度は、エンジンの排気装置の仕様によって
異なるが、同一エンジンでは、全シリンダ同様のパター
ンとなるので、出口サイクル変動温度を監視することに
より排気弁装置の異常は検知出来る。
異なるが、同一エンジンでは、全シリンダ同様のパター
ンとなるので、出口サイクル変動温度を監視することに
より排気弁装置の異常は検知出来る。
即ち第２図の実線は正常時の場合であり、破線は異常
時（タイミング異常）の場合は同一シリンダにおいて何
等かの原因により排気弁、開タイミングθV0が遅れた場
合を示す。
時（タイミング異常）の場合は同一シリンダにおいて何
等かの原因により排気弁、開タイミングθV0が遅れた場
合を示す。
この場合は、正常時の実線に比べて変動温度の立上が
りが排気弁開タイミング遅れΔθV0と比例して遅れる事
を示す。又、第２図の一点鎖線は排気弁シートの不良に
よって排気弁閉期間中に圧縮ガス及び燃焼ガスがもれた
場合で、変動温度の立上りタイミングは変化せず排気弁
閉期間中の温度ΔＴが上昇する事を示している。
りが排気弁開タイミング遅れΔθV0と比例して遅れる事
を示す。又、第２図の一点鎖線は排気弁シートの不良に
よって排気弁閉期間中に圧縮ガス及び燃焼ガスがもれた
場合で、変動温度の立上りタイミングは変化せず排気弁
閉期間中の温度ΔＴが上昇する事を示している。
即ち第３図の本装置のフローチャートに示すように、
シリンダ間のバラツキ許容値等の初期条件の入力、及び
負荷等に応じた排気弁タイミングデータ等の基準データ
を入力し、各シリンダのサイクル変動温度を収集する。
この収集したデータを基に排気弁閉期間中の温度変化分
ΔＴ及び排気弁閉タイミング変化分ΔθV0を演算で求め
る。各シリンダ間のΔＴの比較を行い初期条件の許容値
以上差があれば弁シート部異常と判定し、異常度合いに
より運転の停止を判定する。
シリンダ間のバラツキ許容値等の初期条件の入力、及び
負荷等に応じた排気弁タイミングデータ等の基準データ
を入力し、各シリンダのサイクル変動温度を収集する。
この収集したデータを基に排気弁閉期間中の温度変化分
ΔＴ及び排気弁閉タイミング変化分ΔθV0を演算で求め
る。各シリンダ間のΔＴの比較を行い初期条件の許容値
以上差があれば弁シート部異常と判定し、異常度合いに
より運転の停止を判定する。
ΔθV0の判定もΔＴの判定と同様に行う、次に各シリ
ンダ間に差がなくとも、全シリンダ共通原因の異常に備
えて、基準データとの比較により全シリンダ異常を判定
する。
ンダ間に差がなくとも、全シリンダ共通原因の異常に備
えて、基準データとの比較により全シリンダ異常を判定
する。
第１図は本実施例の全体構成図を示す。
１は機関本体、2a,2b,2c,2dは各シリンダの排気弁装
置、3a,3b,3c,3dは各シリンダ出口排気管、出口に取付
けらしたサイクル変動温度検出センサ、4a,4b,4c,4dは
各シリンダ出口排気管、５は排気集合管、６はフライホ
ィール、７はTDC位置を検出するセンサ、８は検出セン
サ７から検出されたパルスを基にクランク角度を求める
変換器、９は温度変換器、10はサイクル変動温度をクラ
ンク角度ベースで求める変換器、11はデータ比較器、12
は異常状態を表示する表示器である。
置、3a,3b,3c,3dは各シリンダ出口排気管、出口に取付
けらしたサイクル変動温度検出センサ、4a,4b,4c,4dは
各シリンダ出口排気管、５は排気集合管、６はフライホ
ィール、７はTDC位置を検出するセンサ、８は検出セン
サ７から検出されたパルスを基にクランク角度を求める
変換器、９は温度変換器、10はサイクル変動温度をクラ
ンク角度ベースで求める変換器、11はデータ比較器、12
は異常状態を表示する表示器である。
（考案の効果） 排気弁作動不良即、排気弁のタイミング異常、シート
不良、吹抜けの異状が定量的に検知出来るので本考案は
次の様な効果がある。
不良、吹抜けの異状が定量的に検知出来るので本考案は
次の様な効果がある。
１）故障の程度の状態によって機関運転の続行か停止と
かの判定が可能である。
かの判定が可能である。
２）毎サイクルの異常監視をすることによって、突発的
故障、又は、その前兆、或いは、間欠的に表われる場合
でも事前に検知可能である。
故障、又は、その前兆、或いは、間欠的に表われる場合
でも事前に検知可能である。
３）各シリンダのデータ比較を行いながら正常作動の判
定を行うので、基準データのみの比較では判定しにくい
回転数変化等の過渡状態も判定可能である。
定を行うので、基準データのみの比較では判定しにくい
回転数変化等の過渡状態も判定可能である。
第１図は本考案の実施例の全体構成のブロック図、第２
図は本考案のシリンダ出口排ガス温度図、第３図は本考
案のフローチャート図、第４図は従来の筒内指圧図の正
常時異常時の比較図である。 １…エンジン、3a,3b,3c,3d…温度センサ、4a,4b,4c,4d
…排気管、６…フライホィール、７…クランク角セン
サ、8,9,10,11,12…異常を表示する演算装置。
図は本考案のシリンダ出口排ガス温度図、第３図は本考
案のフローチャート図、第４図は従来の筒内指圧図の正
常時異常時の比較図である。 １…エンジン、3a,3b,3c,3d…温度センサ、4a,4b,4c,4d
…排気管、６…フライホィール、７…クランク角セン
サ、8,9,10,11,12…異常を表示する演算装置。
Claims (1)
- 【請求項１】各シリンダから排出される排ガス温度を検
出する温度センサと、機関のクランク角を検出するクラ
ンク角検出手段と、上記温度センサおよびクランク角検
出手段の出力値に基づき各シリンダから排出される排ガ
ス温度が立り上がった時のクランク角を各シリンダの排
気弁開タイミングとして検知する排気弁開タイミング検
知手段と、上記温度センサの出力値に基づき排気弁閉期
間中における各シリンダの排ガス温度の較差を求めると
ともに、該較差が予め設定されている許容値内か否かを
判定する手段と、上記排気弁開タイミング検知手段の出
力値に基づき各シリンダ間の排気弁開タイミングの較差
を求めるとともに、該較差が予め設定されている許容値
内か否かを判定する手段とを具備したことを特徴とする
排気弁の故障診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990114049U JP2521548Y2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 排気弁の故障診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990114049U JP2521548Y2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 排気弁の故障診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0471142U JPH0471142U (ja) | 1992-06-24 |
| JP2521548Y2 true JP2521548Y2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=31861692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990114049U Expired - Lifetime JP2521548Y2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 排気弁の故障診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2521548Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3148137B2 (ja) * | 1997-01-08 | 2001-03-19 | 核燃料サイクル開発機構 | ディーゼル発電機異常監視装置 |
| JP6223935B2 (ja) * | 2014-09-12 | 2017-11-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 回転機械異常検出装置および該方法ならびに回転機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI70981C (fi) * | 1984-10-26 | 1986-10-27 | Waertsilae Oy Ab | Anordning foer oevervakning av en foerbraenningsmotors funktion |
-
1990
- 1990-11-01 JP JP1990114049U patent/JP2521548Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0471142U (ja) | 1992-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |