JP3493045B2 - ディーゼルエンジンの加速時黒煙防止装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの加速時黒煙防止装置Info
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- JP3493045B2 JP3493045B2 JP19918693A JP19918693A JP3493045B2 JP 3493045 B2 JP3493045 B2 JP 3493045B2 JP 19918693 A JP19918693 A JP 19918693A JP 19918693 A JP19918693 A JP 19918693A JP 3493045 B2 JP3493045 B2 JP 3493045B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、加速時に燃料噴射量
を制限して黒煙の発生を防止するようにしたディーゼル
エンジンの加速時黒煙防止装置の改良に関するものであ
る。
を制限して黒煙の発生を防止するようにしたディーゼル
エンジンの加速時黒煙防止装置の改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンには加速時に黒煙を
発生しやすい性質があり、これを防止するための装置と
して、ブーストコンペンセータや機械式ガバナにおける
逆アングライヒ機構がよく知られている。しかし、前者
ではブースト圧を利用するために配管やダイアフラム等
が必要であり、一般に構造が複雑でコストが高くなりや
すく、またブースト圧の立上りの遅れにより良好な負荷
追従性を得ることが困難である。また後者では、ブース
ト圧や加速の有無などに無関係に一様に低回転域での噴
射量を下げてしまうので、必要なエンジンの出力が得ら
れにくくなると共に、ガバナの構造も複雑なものとなっ
てコストが高くなる等の問題がある。
発生しやすい性質があり、これを防止するための装置と
して、ブーストコンペンセータや機械式ガバナにおける
逆アングライヒ機構がよく知られている。しかし、前者
ではブースト圧を利用するために配管やダイアフラム等
が必要であり、一般に構造が複雑でコストが高くなりや
すく、またブースト圧の立上りの遅れにより良好な負荷
追従性を得ることが困難である。また後者では、ブース
ト圧や加速の有無などに無関係に一様に低回転域での噴
射量を下げてしまうので、必要なエンジンの出力が得ら
れにくくなると共に、ガバナの構造も複雑なものとなっ
てコストが高くなる等の問題がある。
【０００３】
【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、加速時の黒煙を防止し、且つ実作業時
には十分なエンジン出力を得るという両機能を比較的簡
単な構成によって実現することを課題としてなされたも
のである。
問題点に着目し、加速時の黒煙を防止し、且つ実作業時
には十分なエンジン出力を得るという両機能を比較的簡
単な構成によって実現することを課題としてなされたも
のである。
【０００４】
【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、機関回転数の実際値と設定値及び
燃料噴射量の実際値を検出し、所定の出力特性に対応し
た機関回転数の実際値を得るべく燃料噴射量の設定値を
算出して燃料噴射量を制御すると共に、加速時には燃料
噴射量の最大値を通常時における第１の制限値よりも低
い第２の制限値に抑える加速時制御を行うようにしたデ
ィーゼルエンジンの加速時黒煙防止装置において、加速
時制御の必要性を判定するために、最大回転数より低
く、アイドル回転数よりも高い判定回転数と、非作業状
態における燃料噴射量よりも大きく、上記第２の制限値
よりも小さい判定噴射量とをあらかじめ設定し、加速開
始時の機関回転数の実際値が上記判定回転数より低く、
且つ燃料噴射量の実際値が上記判定噴射量より低い場合
に上記加速時制御を実施するように構成している。
めに、この発明では、機関回転数の実際値と設定値及び
燃料噴射量の実際値を検出し、所定の出力特性に対応し
た機関回転数の実際値を得るべく燃料噴射量の設定値を
算出して燃料噴射量を制御すると共に、加速時には燃料
噴射量の最大値を通常時における第１の制限値よりも低
い第２の制限値に抑える加速時制御を行うようにしたデ
ィーゼルエンジンの加速時黒煙防止装置において、加速
時制御の必要性を判定するために、最大回転数より低
く、アイドル回転数よりも高い判定回転数と、非作業状
態における燃料噴射量よりも大きく、上記第２の制限値
よりも小さい判定噴射量とをあらかじめ設定し、加速開
始時の機関回転数の実際値が上記判定回転数より低く、
且つ燃料噴射量の実際値が上記判定噴射量より低い場合
に上記加速時制御を実施するように構成している。
【０００５】上記の加速時制御は、開始されてからあら
かじめ設定された所定の継続時間が経過すると終了する
ように構成される。また、制御の開始時には第１の制限
値から第２の制限値への変更が速やかに行われ、終了時
には第２の制限値から第１の制限値への復帰が徐々に行
われるように構成される。また、アイドル回転数あるい
はこれに近い低回転数以下の領域において第２の制限値
が第１の制限値と同じあるいはほぼ同じ値に設定され
る。
かじめ設定された所定の継続時間が経過すると終了する
ように構成される。また、制御の開始時には第１の制限
値から第２の制限値への変更が速やかに行われ、終了時
には第２の制限値から第１の制限値への復帰が徐々に行
われるように構成される。また、アイドル回転数あるい
はこれに近い低回転数以下の領域において第２の制限値
が第１の制限値と同じあるいはほぼ同じ値に設定され
る。
【０００６】また、作業機に搭載されたディーゼルエン
ジンで２台以上の油圧ポンプを駆動するように構成され
たものにおいて、上記第２の制限値が、いずれかの油圧
ポンプのリリーフ弁が作動した時のエンジン出力に対応
する値よりも大きい値に設定される。この場合、判定噴
射量を各油圧ポンプのロス馬力を含んだ非作業状態に対
応する燃料噴射量よりも大きく、且つ第２の制限値より
も小さい値に設定している。
ジンで２台以上の油圧ポンプを駆動するように構成され
たものにおいて、上記第２の制限値が、いずれかの油圧
ポンプのリリーフ弁が作動した時のエンジン出力に対応
する値よりも大きい値に設定される。この場合、判定噴
射量を各油圧ポンプのロス馬力を含んだ非作業状態に対
応する燃料噴射量よりも大きく、且つ第２の制限値より
も小さい値に設定している。
【０００７】
【作用】判定回転数と判定噴射量を適正に設定しておく
ことにより、機関回転数と燃料噴射量のいずれもがこれ
らの判定値より低く、エンジン出力よりも黒煙防止を優
先すべき状態であるか否かの判定が適切に行われ、必要
な時にのみ加速時制御が実施される。
ことにより、機関回転数と燃料噴射量のいずれもがこれ
らの判定値より低く、エンジン出力よりも黒煙防止を優
先すべき状態であるか否かの判定が適切に行われ、必要
な時にのみ加速時制御が実施される。
【０００８】また、加速時制御の継続時間があらかじめ
設定されることにより、長時間にわたって必要以上に加
速時制御が行われて作業性を低下させることがない。ま
た、加速時制御の終了時に第２の制限値から第１の制限
値への復帰が徐々に行われることにより、急に燃料噴射
量が増加して作業者がショックを感じたり、作業に危険
が生じたりすることがない。また、低回転領域における
第２の制限値を第１の制限値と同じ値あるいはほぼ同じ
値に設定することにより、加速中に大きな負荷が掛かる
ようなことがあってもエンストを起すことがなく、作業
性と安全性が向上される。
設定されることにより、長時間にわたって必要以上に加
速時制御が行われて作業性を低下させることがない。ま
た、加速時制御の終了時に第２の制限値から第１の制限
値への復帰が徐々に行われることにより、急に燃料噴射
量が増加して作業者がショックを感じたり、作業に危険
が生じたりすることがない。また、低回転領域における
第２の制限値を第１の制限値と同じ値あるいはほぼ同じ
値に設定することにより、加速中に大きな負荷が掛かる
ようなことがあってもエンストを起すことがなく、作業
性と安全性が向上される。
【０００９】バックホーなどの作業機ではクローラやア
ーム、バケットなどの機構を２台以上の油圧ポンプで分
担して駆動する場合が多いが、油圧ポンプのリリーフ弁
が作動するのは、負荷が大きくてエンジンに大きな出力
が要求されている時である。従って、第２の制限値をい
ずれかの油圧ポンプのリリーフ弁が作動した時のエンジ
ン出力に対応する値よりも大きい値に設定することによ
り、油圧ポンプの１台がリリーフする程度ではエンスト
しないエンジンが得られる。
ーム、バケットなどの機構を２台以上の油圧ポンプで分
担して駆動する場合が多いが、油圧ポンプのリリーフ弁
が作動するのは、負荷が大きくてエンジンに大きな出力
が要求されている時である。従って、第２の制限値をい
ずれかの油圧ポンプのリリーフ弁が作動した時のエンジ
ン出力に対応する値よりも大きい値に設定することによ
り、油圧ポンプの１台がリリーフする程度ではエンスト
しないエンジンが得られる。
【００１０】また、判定噴射量を各油圧ポンプのロス馬
力を含んだ非作業状態に対応する燃料噴射量よりも大き
く設定することにより、作業機に搭載されたエンジンと
して実用上必要な出力が得られ、判定噴射量を第２の制
限値よりも小さい値に設定することにより、加速時に加
速できないという問題が生ずることがない。
力を含んだ非作業状態に対応する燃料噴射量よりも大き
く設定することにより、作業機に搭載されたエンジンと
して実用上必要な出力が得られ、判定噴射量を第２の制
限値よりも小さい値に設定することにより、加速時に加
速できないという問題が生ずることがない。
【００１１】
【実施例】次に図示の一実施例について説明する。図１
は全体構成を示すブロック図であり、図において、１は
エンジン、２はエンジン１に付設された燃料噴射ポン
プ、３はラック用アクチュエータ、４は回転数センサ、
５はラック位置センサ、６はアクセル位置センサ、７は
制御部である。エンジン１は作業機に搭載されたもの
で、複数の油圧ポンプ８を回転駆動し、これらの油圧ポ
ンプ８で走行部のクローラ、旋回部、ブームやアーム、
バケット等の作業部、排土板などの機構部分９を適宜分
担して操作するように構成されている。
は全体構成を示すブロック図であり、図において、１は
エンジン、２はエンジン１に付設された燃料噴射ポン
プ、３はラック用アクチュエータ、４は回転数センサ、
５はラック位置センサ、６はアクセル位置センサ、７は
制御部である。エンジン１は作業機に搭載されたもの
で、複数の油圧ポンプ８を回転駆動し、これらの油圧ポ
ンプ８で走行部のクローラ、旋回部、ブームやアーム、
バケット等の作業部、排土板などの機構部分９を適宜分
担して操作するように構成されている。
【００１２】制御部７は主要部にマイクロコンピュータ
を用いたものであり、入力ポート７ａ、出力ポート７
ｂ、制御演算及び入出力指示を与えるＣＰＵ７ｃ、制御
プログラムや制御演算に必要な諸データを記憶している
ＲＯＭ７ｄ、演算に使用されるＲＡＭ７ｅ等で構成され
ている。入力ポート７ａには上記の各種のセンサが接続
され、また出力ポート７ｂにはラック用アクチュエータ
３が接続されている。なお、制御部７はエンジン１の制
御全般に用いられるものであり、図示以外にも各種のセ
ンサなどが適宜設けられる。また入力ポート７ａの前段
には必要に応じてＡ／Ｄ変換器等が挿入され、出力ポー
ト７ｂの出力側には必要に応じてドライバー回路が挿入
される。
を用いたものであり、入力ポート７ａ、出力ポート７
ｂ、制御演算及び入出力指示を与えるＣＰＵ７ｃ、制御
プログラムや制御演算に必要な諸データを記憶している
ＲＯＭ７ｄ、演算に使用されるＲＡＭ７ｅ等で構成され
ている。入力ポート７ａには上記の各種のセンサが接続
され、また出力ポート７ｂにはラック用アクチュエータ
３が接続されている。なお、制御部７はエンジン１の制
御全般に用いられるものであり、図示以外にも各種のセ
ンサなどが適宜設けられる。また入力ポート７ａの前段
には必要に応じてＡ／Ｄ変換器等が挿入され、出力ポー
ト７ｂの出力側には必要に応じてドライバー回路が挿入
される。
【００１３】図２はＲＯＭ７ｄに記憶されている燃料噴
射量マップである。ＣＰＵ７ｃは回転数センサ４で検出
される回転数の実際値、アクセル位置センサ６で検出さ
れる回転数の設定値、及びラック位置センサ５で検出さ
れる燃料噴射量の実際値から、図２のマップを用いて所
定の出力特性に対応した回転数が得られるように燃料噴
射量を算出し、その結果に応じてラック用アクチュエー
タ３を駆動するようになっている。このような基本的な
制御自体は例えば特開昭６４−４５９３７号公報等によ
って公知であるので詳細な説明は省略し、次にこの発明
による手順について述べる。
射量マップである。ＣＰＵ７ｃは回転数センサ４で検出
される回転数の実際値、アクセル位置センサ６で検出さ
れる回転数の設定値、及びラック位置センサ５で検出さ
れる燃料噴射量の実際値から、図２のマップを用いて所
定の出力特性に対応した回転数が得られるように燃料噴
射量を算出し、その結果に応じてラック用アクチュエー
タ３を駆動するようになっている。このような基本的な
制御自体は例えば特開昭６４−４５９３７号公報等によ
って公知であるので詳細な説明は省略し、次にこの発明
による手順について述べる。
【００１４】図２において、実線Ａは通常の制御に用い
られる最大ラック位置、実線Ｂはエンジン単体の無負荷
相当ラック位置を示すものであり、これらは従来から周
知のものである。この発明では実線Ａを第１の制限値と
して、これより低い位置に破線Ｃで示すように第２の制
限値が設定されている。この第２の制限値は、第１の制
限値が最も大きな値となる回転数範囲を含む一定の領域
における最大ラック位置を低く抑える形状で設定され、
アイドル回転数Ｎｉ以下ではほぼ実線Ａと一致してい
る。
られる最大ラック位置、実線Ｂはエンジン単体の無負荷
相当ラック位置を示すものであり、これらは従来から周
知のものである。この発明では実線Ａを第１の制限値と
して、これより低い位置に破線Ｃで示すように第２の制
限値が設定されている。この第２の制限値は、第１の制
限値が最も大きな値となる回転数範囲を含む一定の領域
における最大ラック位置を低く抑える形状で設定され、
アイドル回転数Ｎｉ以下ではほぼ実線Ａと一致してい
る。
【００１５】鎖線Ｄは油圧ポンプ８のいずれかがリリー
フした時のエンジン出力に対応するラック位置を示して
おり、破線Ｃの第２の制限値はこの鎖線Ｄよりも大きい
値に設定されている。また、鎖線Ｅは実線Ｂの無負荷相
当ラック位置に各油圧ポンプ８のロス馬力を上乗せした
非作業状態における燃料噴射量に対応するラック位置を
示している。
フした時のエンジン出力に対応するラック位置を示して
おり、破線Ｃの第２の制限値はこの鎖線Ｄよりも大きい
値に設定されている。また、鎖線Ｅは実線Ｂの無負荷相
当ラック位置に各油圧ポンプ８のロス馬力を上乗せした
非作業状態における燃料噴射量に対応するラック位置を
示している。
【００１６】回転数Ｎｈ及びラック位置Ｒｈは、この発
明において加速時制御の必要性を判定するために設定さ
れた判定回転数及び判定噴射量である。図に示すよう
に、判定回転数Ｎｈは最大回転数Ｎｍよりかなり低く、
アイドル回転数Ｎｉよりも高い値に設定されており、判
定噴射量Ｒｈは鎖線Ｅよりも大きく、破線Ｃの第２の制
限値よりも小さい値に設定されている。これらの判定回
転数Ｎｈと判定噴射量Ｒｈは、機関の出力、特性、用途
などの条件によって異なるものであり、実際には実験等
によって適正な値が選定されることになる。
明において加速時制御の必要性を判定するために設定さ
れた判定回転数及び判定噴射量である。図に示すよう
に、判定回転数Ｎｈは最大回転数Ｎｍよりかなり低く、
アイドル回転数Ｎｉよりも高い値に設定されており、判
定噴射量Ｒｈは鎖線Ｅよりも大きく、破線Ｃの第２の制
限値よりも小さい値に設定されている。これらの判定回
転数Ｎｈと判定噴射量Ｒｈは、機関の出力、特性、用途
などの条件によって異なるものであり、実際には実験等
によって適正な値が選定されることになる。
【００１７】以下、図３及び図４のフローチャートを参
照しながら動作を説明する。まず、ステップＳ１では回
転数の設定値を更新し(Ｎｓｅｔ→Ｎｓｅｔ１)、更に新
しい設定値Ｎｓｅｔ、実際値Ｎａｃｔ及びラック位置の
実際値Ｒａｃｔを算出し、前回と今回の回転数の設定値
の差を加速判定値Ｎａｃｃと比較する。そして差がＮａ
ｃｃ以上であれば加速されていると判定して次のステッ
プＳ２に進み、以上でなければステップＳ３に進む。
照しながら動作を説明する。まず、ステップＳ１では回
転数の設定値を更新し(Ｎｓｅｔ→Ｎｓｅｔ１)、更に新
しい設定値Ｎｓｅｔ、実際値Ｎａｃｔ及びラック位置の
実際値Ｒａｃｔを算出し、前回と今回の回転数の設定値
の差を加速判定値Ｎａｃｃと比較する。そして差がＮａ
ｃｃ以上であれば加速されていると判定して次のステッ
プＳ２に進み、以上でなければステップＳ３に進む。
【００１８】ステップＳ２では、回転数の実際値Ｎａｃ
ｔと判定回転数Ｎｈを比較し、またラック位置の実際値
Ｒａｃｔと判定噴射量Ｒｈを比較し、いずれかが以下で
なければステップＳ３に進み、それぞれが以下であれば
加速時制御を実施する条件、すなわち図２に斜線で示し
た領域で運転されていると判定して加速時制御フラグを
１にセットし、継続時間タイマをスタートしてステップ
Ｓ３に進む。なお、継続時間はあらかじめ適切な時間に
設定されている。ステップＳ３では、まず加速時制御フ
ラグの状態を判定し、１であれば更に継続時間が経過し
たか否かを判定し、経過していなければステップＳ４
に、経過していればステップＳ５にそれぞれ進む。また
加速時制御フラグが１でなければステップＳ６に進む。
ｔと判定回転数Ｎｈを比較し、またラック位置の実際値
Ｒａｃｔと判定噴射量Ｒｈを比較し、いずれかが以下で
なければステップＳ３に進み、それぞれが以下であれば
加速時制御を実施する条件、すなわち図２に斜線で示し
た領域で運転されていると判定して加速時制御フラグを
１にセットし、継続時間タイマをスタートしてステップ
Ｓ３に進む。なお、継続時間はあらかじめ適切な時間に
設定されている。ステップＳ３では、まず加速時制御フ
ラグの状態を判定し、１であれば更に継続時間が経過し
たか否かを判定し、経過していなければステップＳ４
に、経過していればステップＳ５にそれぞれ進む。また
加速時制御フラグが１でなければステップＳ６に進む。
【００１９】ステップＳ４とステップＳ５はこの発明に
よる手順である。ステップＳ４では回転数の実際値Ｎａ
ｃｔにおける第２の制限値の最大ラック位置Ｒｍａｘ２
を図２のマップの破線Ｃから算出し、これを今回の最大
ラック位置ＲｍａｘとしてステップＳ７に進む。
よる手順である。ステップＳ４では回転数の実際値Ｎａ
ｃｔにおける第２の制限値の最大ラック位置Ｒｍａｘ２
を図２のマップの破線Ｃから算出し、これを今回の最大
ラック位置ＲｍａｘとしてステップＳ７に進む。
【００２０】ステップＳ７は実際の燃料噴射量を決定す
るステップであり、周知のように、回転数の実際値と設
定値の差から所定の速度変動率特性に対応する目標ラッ
ク位置Ｒｓｅｔを算出し、これと最大ラック位置Ｒｍａ
ｘを比較する。そしてＲｓｅｔ≦Ｒｍａｘであればこの
Ｒｓｅｔを用いてラック用アクチュエータ３を駆動し、
またＲｓｅｔ≦ＲｍａｘでなければＲｓｅｔをＲｍａｘ
に修正した上でラック用アクチュエータ３を駆動し、そ
れぞれ目標ラック位置Ｒｓｅｔに対応する所定量の燃料
噴射を行う。
るステップであり、周知のように、回転数の実際値と設
定値の差から所定の速度変動率特性に対応する目標ラッ
ク位置Ｒｓｅｔを算出し、これと最大ラック位置Ｒｍａ
ｘを比較する。そしてＲｓｅｔ≦Ｒｍａｘであればこの
Ｒｓｅｔを用いてラック用アクチュエータ３を駆動し、
またＲｓｅｔ≦ＲｍａｘでなければＲｓｅｔをＲｍａｘ
に修正した上でラック用アクチュエータ３を駆動し、そ
れぞれ目標ラック位置Ｒｓｅｔに対応する所定量の燃料
噴射を行う。
【００２１】ステップＳ５は第２の制限値を用いた加速
時制御の継続時間が終了して通常の制御に戻る際の手順
である。すなわち、待ち時間タイマをスタートし、回転
数の実際値Ｎａｃｔにおける第１の制限値の最大ラック
位置Ｒｍａｘ１を図２のマップの実線Ａから算出する。
上記の待ち時間は比較的短い適切な時間に設定されてい
る。続いてこの待ち時間が経過していない時にはステッ
プＳ４で算出した最大ラック位置Ｒｍａｘをそのまま
で、また待ち時間が経過した時はＲｍａｘを１ステップ
増加してこれを今回の最大ラック位置とする。こうして
Ｒｍａｘの１ステップ増加が待ち時間の経過ごとに繰り
返され、ラック位置が徐々に第１の制限値まで増加して
通常の制御に戻るのである。
時制御の継続時間が終了して通常の制御に戻る際の手順
である。すなわち、待ち時間タイマをスタートし、回転
数の実際値Ｎａｃｔにおける第１の制限値の最大ラック
位置Ｒｍａｘ１を図２のマップの実線Ａから算出する。
上記の待ち時間は比較的短い適切な時間に設定されてい
る。続いてこの待ち時間が経過していない時にはステッ
プＳ４で算出した最大ラック位置Ｒｍａｘをそのまま
で、また待ち時間が経過した時はＲｍａｘを１ステップ
増加してこれを今回の最大ラック位置とする。こうして
Ｒｍａｘの１ステップ増加が待ち時間の経過ごとに繰り
返され、ラック位置が徐々に第１の制限値まで増加して
通常の制御に戻るのである。
【００２２】次いでこの最大ラック位置Ｒｍａｘを第１
の制限値の最大ラック位置Ｒｍａｘ１と比較する。ここ
でＲｍａｘ１＞ＲｍａｘであればこのＲｍａｘをそのま
ま用いてステップＳ７に進み、Ｒｍａｘ１＞Ｒｍａｘで
なければＲｍａｘをＲｍａｘ１に修正し、加速時制御フ
ラグをリセットした後、ステップＳ７に進んで所定の燃
料噴射が行われるのである。
の制限値の最大ラック位置Ｒｍａｘ１と比較する。ここ
でＲｍａｘ１＞ＲｍａｘであればこのＲｍａｘをそのま
ま用いてステップＳ７に進み、Ｒｍａｘ１＞Ｒｍａｘで
なければＲｍａｘをＲｍａｘ１に修正し、加速時制御フ
ラグをリセットした後、ステップＳ７に進んで所定の燃
料噴射が行われるのである。
【００２３】また、ステップＳ３からステップＳ６に進
むのは加速時制御が行われない通常の制御の場合であ
り、第１の制限値の最大ラック位置Ｒｍａｘ１を図２の
マップの実線Ａから算出し、このＲｍａｘ１を今回のラ
ック位置としてステップＳ７に進み、所定の燃料噴射が
行われる。
むのは加速時制御が行われない通常の制御の場合であ
り、第１の制限値の最大ラック位置Ｒｍａｘ１を図２の
マップの実線Ａから算出し、このＲｍａｘ１を今回のラ
ック位置としてステップＳ７に進み、所定の燃料噴射が
行われる。
【００２４】図２の二点鎖線Ｆは以上の手順による動作
点の変化を例示したものである。すなわち、図２の斜線
領域内のａ点で運転されている時にアクセルが操作さ
れ、その操作量が加速判定値Ｎａｃｃに対応する量を越
えると、ステップＳ１及び２の手順によって加速時制御
が開始される。この場合、ラック位置はアクセルに応じ
て増加するがその位置はステップＳ４によって図のｂ点
で制限され、加速につれて動作点は第２の制限値である
破線Ｃ上を右方向に移動する。そしてｃ点で加速時制御
の継続時間が終了すると、ステップＳ５によって燃料噴
射量が徐々に増加し、第１の制限値である実線Ａ上のｄ
点に達して通常の制御となるのである。
点の変化を例示したものである。すなわち、図２の斜線
領域内のａ点で運転されている時にアクセルが操作さ
れ、その操作量が加速判定値Ｎａｃｃに対応する量を越
えると、ステップＳ１及び２の手順によって加速時制御
が開始される。この場合、ラック位置はアクセルに応じ
て増加するがその位置はステップＳ４によって図のｂ点
で制限され、加速につれて動作点は第２の制限値である
破線Ｃ上を右方向に移動する。そしてｃ点で加速時制御
の継続時間が終了すると、ステップＳ５によって燃料噴
射量が徐々に増加し、第１の制限値である実線Ａ上のｄ
点に達して通常の制御となるのである。
【００２５】なお、図２の斜線領域内であってもアイド
ル回転数Ｎｉよりも低い回転数で運転されている時に
は、第２の制限値が第１の制限値とほぼ同一の値に設定
されているため、加速時制御が行われても低回転域では
最大ラック位置が低く抑えられることがない。その結
果、負荷が急増した場合などにおけるエンストが回避さ
れるのである。
ル回転数Ｎｉよりも低い回転数で運転されている時に
は、第２の制限値が第１の制限値とほぼ同一の値に設定
されているため、加速時制御が行われても低回転域では
最大ラック位置が低く抑えられることがない。その結
果、負荷が急増した場合などにおけるエンストが回避さ
れるのである。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明は、加速時に燃料噴射量を制限して黒煙の発生を防止
するようにしたディーゼルエンジンの加速時黒煙防止装
置において、加速時制御の必要性を判定する判定回転数
と判定噴射量を設定し、機関回転数と燃料噴射量のいず
れもがこれらの判定値より低い時に加速時制御が実施さ
れるようにしたものである。
明は、加速時に燃料噴射量を制限して黒煙の発生を防止
するようにしたディーゼルエンジンの加速時黒煙防止装
置において、加速時制御の必要性を判定する判定回転数
と判定噴射量を設定し、機関回転数と燃料噴射量のいず
れもがこれらの判定値より低い時に加速時制御が実施さ
れるようにしたものである。
【００２７】従って、ブーストコンペンセータや機械式
ガバナにおける逆アングライヒ機構のように機械的な構
造が複雑になったり、不必要な燃料噴射量の制限が行わ
れるようなことがなく、しかも本当にエンジン出力より
も黒煙防止を優先すべき状態の時にのみ加速時制御が行
われるので、加速時の黒煙防止と実作業時のエンジン出
力を極力両立させることができ、実用性の高い加速時黒
煙防止装置を得ることが可能となるのである。
ガバナにおける逆アングライヒ機構のように機械的な構
造が複雑になったり、不必要な燃料噴射量の制限が行わ
れるようなことがなく、しかも本当にエンジン出力より
も黒煙防止を優先すべき状態の時にのみ加速時制御が行
われるので、加速時の黒煙防止と実作業時のエンジン出
力を極力両立させることができ、実用性の高い加速時黒
煙防止装置を得ることが可能となるのである。
【００２８】また、加速時制御をあらかじめ設定された
所定の継続時間で終了するようにしたものでは、従来の
ブースト圧を利用したもののように、ブースト圧の立上
りが遅い時に加速時制御が必要以上に長時間続けられ
て、加速性能が極端に悪化したりエンストしたりすると
いうことがなくなり、負荷追従性が良くなって作業性が
向上される。
所定の継続時間で終了するようにしたものでは、従来の
ブースト圧を利用したもののように、ブースト圧の立上
りが遅い時に加速時制御が必要以上に長時間続けられ
て、加速性能が極端に悪化したりエンストしたりすると
いうことがなくなり、負荷追従性が良くなって作業性が
向上される。
【００２９】また、加速時制御の終了時には第２の制限
値から第１の制限値への復帰が徐々に行われるようにし
たものでは、急に燃料噴射量が増加して作業者がショッ
クを感ずるということがなく、操作フィーリングが向上
する。また例えば建設機械などの作業機の場合には、旋
回速度やブームの作動速度が急に速くなったりすると極
めて危険であるが、このような危険な状態となることも
ない。また、過給機付きのエンジンではブースト圧が噴
射量に追随できずに加速時制御の終了時に一時的に黒煙
を発生することがあるが、このような問題が生ずること
もない。
値から第１の制限値への復帰が徐々に行われるようにし
たものでは、急に燃料噴射量が増加して作業者がショッ
クを感ずるということがなく、操作フィーリングが向上
する。また例えば建設機械などの作業機の場合には、旋
回速度やブームの作動速度が急に速くなったりすると極
めて危険であるが、このような危険な状態となることも
ない。また、過給機付きのエンジンではブースト圧が噴
射量に追随できずに加速時制御の終了時に一時的に黒煙
を発生することがあるが、このような問題が生ずること
もない。
【００３０】また、低回転領域における第２の制限値を
第１の制限値と同じ値、あるいはほぼ同じ値に設定する
ことにより、加速中に大きな負荷が掛かるようなことが
あってもエンストを起すことが少なく、作業性が向上さ
れると共に作業機の動作が突然停止することによる危険
性が少なくなる。
第１の制限値と同じ値、あるいはほぼ同じ値に設定する
ことにより、加速中に大きな負荷が掛かるようなことが
あってもエンストを起すことが少なく、作業性が向上さ
れると共に作業機の動作が突然停止することによる危険
性が少なくなる。
【００３１】また、作業機に搭載されたディーゼルエン
ジンで２台以上の油圧ポンプを駆動するように構成され
たものにおいて、第２の制限値をいずれかの油圧ポンプ
のリリーフ弁が作動した時のエンジン出力に対応する値
よりも大きい値に設定したものでは、油圧ポンプの１台
がリリーフする程度ではエンジンがエンストせず、作業
性を低下させるようなことがない。また、判定噴射量を
各油圧ポンプのロス馬力を含んだ非作業状態に対応する
燃料噴射量よりも大きく、且つ第２の制限値よりも小さ
い値に設定したものでは、判定噴射量の設定が適切であ
るため加速時において加速できないという問題が生ずる
ことがなく、作業性が向上される。
ジンで２台以上の油圧ポンプを駆動するように構成され
たものにおいて、第２の制限値をいずれかの油圧ポンプ
のリリーフ弁が作動した時のエンジン出力に対応する値
よりも大きい値に設定したものでは、油圧ポンプの１台
がリリーフする程度ではエンジンがエンストせず、作業
性を低下させるようなことがない。また、判定噴射量を
各油圧ポンプのロス馬力を含んだ非作業状態に対応する
燃料噴射量よりも大きく、且つ第２の制限値よりも小さ
い値に設定したものでは、判定噴射量の設定が適切であ
るため加速時において加速できないという問題が生ずる
ことがなく、作業性が向上される。
【図１】この発明の一実施例の全体構成を示すブロック
図である。
図である。
【図２】同実施例の制御用マップの一例を示す図であ
る。
る。
【図３】同実施例の制御手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】同じく制御手順を示すフローチャートである。
１ エンジン
２ 燃料噴射ポンプ
３ ラック用アクチュエータ
４ 回転数センサ
５ ラック位置センサ
６ アクセル位置センサ
７ 制御部
７ｃ ＣＰＵ
７ｄ ＲＯＭ
８ 油圧ポンプ
９ 機構部分
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭64−45937（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−159442（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−111141（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−178735（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−41822（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 41/10
F02D 29/04
F02D 41/38
Claims (6)
- 【請求項１】 機関回転数の実際値と設定値及び燃料噴
射量の実際値を検出し、所定の出力特性に対応した機関
回転数の実際値を得るべく燃料噴射量の設定値を算出し
て燃料噴射量を制御すると共に、加速時には燃料噴射量
の最大値を通常時における第１の制限値よりも低い第２
の制限値に抑える加速時制御を行うようにしたディーゼ
ルエンジンの加速時黒煙防止装置であって、加速時制御
の必要性を判定するために、最大回転数より低く、アイ
ドル回転数よりも高い判定回転数と、非作業状態におけ
る燃料噴射量よりも大きく、上記第２の制限値よりも小
さい判定噴射量とがあらかじめ設定されており、加速開
始時の機関回転数の実際値が上記判定回転数より低く、
且つ燃料噴射量の実際値が上記判定噴射量より低い場合
に上記加速時制御を実施するように構成されたことを特
徴とするディーゼルエンジンの加速時黒煙防止装置。 - 【請求項２】 加速時制御の継続時間があらかじめ設定
されており、加速時制御の開始から上記継続時間が経過
すると加速時制御を終了するように構成された請求項１
記載のディーゼルエンジンの加速時黒煙防止装置。 - 【請求項３】 加速時制御の開始時には第１の制限値か
ら第２の制限値への変更が速やかに行われ、終了時には
第２の制限値から第１の制限値への復帰が徐々に行われ
るように構成された請求項１または２記載のディーゼル
エンジンの加速時黒煙防止装置。 - 【請求項４】 第２の制限値が、アイドル回転数あるい
はこれに近い低回転数以下の領域において第１の制限値
と同じ値あるいはほぼ同じ値に設定された請求項１乃至
３のいずれかに記載のディーゼルエンジンの加速時黒煙
防止装置。 - 【請求項５】 ディーゼルエンジンが２台以上の油圧ポ
ンプを駆動するように構成されている作業機用のもので
あり、第２の制限値が、いずれかの油圧ポンプのリリー
フ弁が作動した時のエンジン出力に対応する値よりも大
きい値に設定された請求項１乃至４のいずれかに記載の
ディーゼルエンジンの加速時黒煙防止装置。 - 【請求項６】 判定噴射量が、各油圧ポンプのロス馬力
を含んだ非作業状態に対応する燃料噴射量よりも大き
く、且つ第２の制限値よりも小さい値に設定された請求
項５記載のディーゼルエンジンの加速時黒煙防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19918693A JP3493045B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | ディーゼルエンジンの加速時黒煙防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19918693A JP3493045B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | ディーゼルエンジンの加速時黒煙防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734930A JPH0734930A (ja) | 1995-02-03 |
| JP3493045B2 true JP3493045B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=16403574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19918693A Expired - Fee Related JP3493045B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | ディーゼルエンジンの加速時黒煙防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3493045B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009036181A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Yanmar Co Ltd | ディーゼルエンジンの加速時黒煙防止装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3558486B2 (ja) * | 1997-05-15 | 2004-08-25 | 日産ディーゼル工業株式会社 | ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置 |
| JP2003343324A (ja) * | 2002-05-29 | 2003-12-03 | Toyota Motor Corp | ディーゼルエンジン制御方法及び装置 |
| KR102034876B1 (ko) | 2019-08-12 | 2019-10-21 | (주)한성테크 | 혼련효율을 향상한 내화물 혼련장치 |
| KR102030486B1 (ko) | 2019-08-12 | 2019-10-10 | (주)한성테크 | 개폐문 처짐을 방지할 수 있는 내화물 혼련장치 |
| KR102308878B1 (ko) | 2020-04-07 | 2021-10-06 | (주)한성테크 | 내화물 혼련장치 |
| KR102499860B1 (ko) | 2021-09-14 | 2023-02-16 | (주)한성테크 | 분진을 방지할 수 있는 내화물 혼련장치 |
-
1993
- 1993-07-16 JP JP19918693A patent/JP3493045B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009036181A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Yanmar Co Ltd | ディーゼルエンジンの加速時黒煙防止装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0734930A (ja) | 1995-02-03 |
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| JPH0427376B2 (ja) |
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