JP3758108B2 - Display device for exhaust temperature of engine with supercharger, abnormality detection device and abnormality detection method - Google Patents

Display device for exhaust temperature of engine with supercharger, abnormality detection device and abnormality detection method Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過給機付エンジンの排気温度の表示装置、異常検出装置および異常検出方法に係わり、特に、エンジンの排気温度を経時して表示するとともに、エンジンの排気温度を検出し、かつ、定格出力点近傍の時の排気温度に換算して判断し、バルブの吹き抜け、過給機あるいは噴射量の異常等を検出する過給機付エンジンの排気温度の表示装置、異常検出装置および異常検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ディーゼルエンジンにはターボチャジャーあるいは機械式過給機等が付設されて、吸入空気量の供給を増して出力を増大している。また、この吸入空気量の供給圧力を用いてディーゼルエンジンに供給する燃料の供給量を制御し、エンジンの停止の防止あるいは最大回転速度を制御するニューマチックガバナが用いられていることも知られている。また、ディーゼルエンジンの排気温度を測定し、その測定した排気温度と閾値とを比較して、次のようなエンジンの異常の有無を検出することも知られている。
▲1▼排気行程の排気ガスが吸気バルブから吸い込み側に流れ込むバルブの開閉の異常。
▲2▼排気ガス温度が上昇する過給機の故障。
▲3▼噴射量が増加して排気ガス温度が上昇する噴射装置の故障。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ディーゼルエンジンの排気温度を測定し、その測定した排気温度と閾値とを比較しただけでは、明らかに排気温度が閾値から離れて高いときには判断を誤らないが、排気温度が閾値に近い所で、閾値より低いときに、異常があっても異常がないと判断し、判断を誤りディーゼルエンジンの損傷を大きしてしまう。このとき、閾値を安全側にとって低めに設定すると、異常が無くても異常があると判断し、判断を誤ってしまい不要な点検を行い工数が無駄になるという問題がある。また、故障の少ない無負荷時、あるいは低速回転速度時にも排気ガス温度をいちいち測定するとともに、その値を補正して閾値と比較すると、大容量のコンピータが必要になりコスト高になるとともに、他の制御が行えなくなり制御速度が遅れるという問題がある。
【0004】
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、過給機付エンジンの排気温度の表示装置、異常検出装置および異常検出方法に係わり、特に、エンジンの排気温度を検出するとともに、定格出力点の時の排気温度に換算し、エンジンの排気温度を経時して表示するとともに、換算した排気温度と閾値を比較して判断することにより検出精度を向上し、バルブの吹き抜け、過給機あるいは噴射量の異常等を確実に、速く、かつ効率良く検出する過給機付エンジンの排気温度の表示装置、異常検出装置および異常検出方法にを提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記の目的達成のため、本発明に係る過給機付エンジンの排気温度の表示装置の発明では、過給機付エンジンの排気温度を測定して記憶するとともに、そのエンジンの排気温度を表示する過給機付エンジンの排気温度の表示装置において、エンジンのブースト圧力を測定するブースト圧力センサと、エンジンの排気ガス温度を検出する排気ガス温度センサと、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサと、燃料の噴射量を測定する燃料噴射量センサと、エンジンの定格出力点の回転速度および燃料噴射量の近傍を判定するためのブースト圧力の第1閾値を記憶するブースト圧力記憶手段と、測定したブースト圧力が第1閾値以上か、否かを比較し、かつ、このブースト圧力が第1閾値以上にあるときのみ、その時の測定した排気ガス温度をその時測定したエンジン回転数および燃料噴射量に基づき定格出力点の回転速度および燃料噴射量時の排気ガス温度に補正し、そのときの補正排気ガス温度と稼働時間とを記憶する補正排気ガス温度記憶手段と、その補正排気ガス温度を定格点の排気温度の経時変化として表示する定格点排気温度表示手段とからなることを特徴とする。
上記構成により、エンジンの出力トルクの定格出力点の近傍のブースト圧力線からなる第1閾値を記憶するとともに、エンジンの稼働中のブースト圧力を測定し、その測定したブースト圧力値が第1閾値よりも大きいときに、測定した排気ガス温度を定格出力点の回転速度および燃料噴射量時の排気ガス温度に補正する。その補正された排気ガス温度は記憶されるとともに、その記憶された補正排気ガス温度を定格点の排気ガス温度として経時的に表示するようにしている。
したがって、ディーゼルエンジンの排気温度を測定した後に、絶えず一定条件での換算した排気温度に補正するとともに記憶し、かつ、その補正した排気温度を排気ガス温度として経時的に表示するため、経時的に、正確に安定した比較ができるので、エンジンの性能低下等の調子が正確に把握できる。
【0006】
本発明に係る過給機付エンジンの排気温度の異常検出装置の第1の発明では、過給機付エンジンの排気温度を測定してエンジンの燃料系統、あるいは、吸気および排気系統等の異常を検出する過給機付エンジンの排気温度の異常検出装置において、エンジンのブースト圧力を測定するブースト圧力センサと、エンジンの排気ガス温度を検出する排気ガス温度センサと、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサと、燃料の噴射量を測定する燃料噴射量センサと、エンジンの定格出力点の回転速度および燃料噴射量の近傍を判定するためのブースト圧力の第1閾値を記憶するブースト圧力記憶手段と、測定したブースト圧力が第1閾値以上か、否かを比較し、かつ、このブースト圧力が第1閾値以上にあるときのみ、その時の測定した排気ガス温度をその時測定したエンジン回転数および燃料噴射量に基づき定格出力点の回転速度および燃料噴射量時の排気ガス温度に補正して、許容限界排気ガス温度を表す第2閾値と比較する排気ガス温度比較手段と、補正した排気ガス温度が第2閾値よりも大きいときに、吸気および排気系統の異常と判定する異常検出手段とからなることを特徴とする。
上記構成により、前記発明と同様に、エンジンの出力トルクの定格出力点の近傍のブースト圧力線からなる第1閾値を記憶するとともに、エンジンの稼働中のブースト圧力を測定し、その測定したブースト圧力値が第1閾値よりも大きいときに、測定した排気ガス温度を定格出力点の回転速度および燃料噴射量時の排気ガス温度に補正する。この補正した排気ガス温度が許容限界排気ガス温度を表す第2閾値よりも大きいときに、吸気および排気系統の異常と判定する。
したがって、ディーゼルエンジンの排気温度を測定した後に、絶えず一定条件での換算した排気温度と第2閾値とを比較しているため、安定した比較ができるので第2閾値を異常発生時の近い数値に設定できる。これにより、ディーゼルエンジンの異常検出の精度が向上するため、判断を誤りディーゼルエンジンの損傷を大きしてしまうこと、あるいは、不要な点検を行い工数が無駄になることなどが無くなる。また、故障の少ない無負荷時、あるいは低速回転速度時には、回転速度、燃料の噴射量、および排気温度を求めないため、コンピュータへの負荷が少なくなり、効率良くコンピュータの活用ができるとともに、他の制御にも活用できる。
【0007】
また、本発明に係る過給機付エンジンの排気温度の異常検出装置の第2の発明では、過給機付エンジンの排気温度を測定してエンジンの燃料系統、あるいは、吸気および排気系統等の異常を検出する過給機付エンジンの排気温度の異常検出装置において、大気の圧力を検出する大気圧力センサと、大気の温度を検出する大気温度センサと、エンジンの排気ガス温度を検出する排気ガス温度センサと、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサと、燃料の噴射量を測定する燃料噴射量センサと、エンジンのブースト圧力を測定するブースト圧力センサと、大気温度25°C、大気圧力760mmHg時、エンジンの定格出力点の回転速度および燃料噴射量の近傍を判定するためのブースト圧力の第1閾値を記憶するブースト圧力記憶手段と、測定したブースト圧力が第1閾値以上か、否かを比較し、かつ、このブースト圧力が第1閾値以上にあるときのみ、その時の測定した排気ガス温度をその時測定した大気温度、大気圧力、エンジン回転数および燃料噴射量に基づき大気温度25°C、大気圧力760mmHg、定格出力点の回転速度、および定格出力点のの燃料噴射量時の排気ガス温度に補正して、許容限界排気ガス温度を表す第2閾値と比較する排気ガス温度比較手段と、補正した排気ガス温度が第2閾値よりも大きいときに、吸気および排気系統の異常と判定する異常検出手段とからなることを特徴とする。
上記構成により、大気温度25°C、大気圧力760mmHg時のエンジンの出力トルクの定格出力点の近傍のブースト圧力線からなる第1閾値を記憶するとともに、エンジンの稼働中のブースト圧力を測定し、その測定したブースト圧力値が第1閾値よりも大きいときに、その時の測定した排気ガス温度をその時測定した大気温度、大気圧力、エンジン回転数および燃料噴射量に基づき、大気温度25°C、大気圧力760mmHg、定格出力点の回転速度、および定格出力点の燃料噴射量時の排気ガス温度に補正する。この補正した排気ガス温度が許容限界排気ガス温度を表す第2閾値よりも大きいときに、吸気および排気系統の異常と判定する。
したがって、上記に加えて、さらに排気ガスの温度が大気圧力および大気温度に応じて変化するので、排気ガス温度を所定の大気条件に合わせて換算し、その換算した排気ガス換算温度を一定の所定の第2閾値と比較し異常の有無を判断しているので、さらに精度良く検出することができる。また、第1発明と同様に、ディーゼルエンジンの異常検出の精度がさらに向上するため、判断を誤りディーゼルエンジンの損傷を大きしてしまうこと、あるいは、不要な点検を行い工数が無駄になることなどが無くなる。また、第1発明と同様に、コンピュータへの負荷が少なくなり、効率良くコンピュータの活用ができるとともに、他の制御にも活用できる。
【0008】
本発明に係る過給機付エンジンの排気温度の異常検出方法の発明では、過給機付エンジンの排気温度を測定してエンジンの燃料系統、あるいは、吸気および排気系統等の異常を検出する過給機付エンジンの排気温度の異常検出方法において、エンジンの定格出力点の回転速度および燃料噴射量の近傍を判定するためのブースト圧力の第1閾値を予め記憶するとともに、稼動中にエンジンのブースト圧力を測定し、この測定したブースト圧力が第1閾値以上にあるときのみ、その時の測定した排気ガス温度をその時測定したエンジン回転数および燃料噴射量に基づき定格出力点の回転速度および燃料噴射量時の排気ガス温度に補正して、許容限界排気ガス温度を表す第2閾値と比較し、補正した排気ガス温度が第2閾値よりも大きいときに、吸気および排気系統の異常と判定することを特徴とする。
上記構成により、過給機付エンジンの排気温度の異常検出装置の第1の発明と同様な作用、効果が得られる。
【0009】
【発明の実施の形態および実施例】
以下に、本発明に係る過給機付ディーゼルエンジンの排気温度の表示装置、異常検出装置および異常検出方法の実施例について、図面を参照して詳述する。
図1は本発明の過給機付ディーゼルエンジンの排気温度の異常検出装置30および表示装置46の全体構成図である。
同図において、過給機付ディーゼルエンジン1(以下、エンジン1という)は、エンジン本体2と、燃料噴射装置10と、ターボチャジー等の過給機20と、エアクリーナ25からなり、さらに、エンジン1には、排気温度の異常検出装置30および表示装置46が付設されている。
エンジン本体2は、クランクケース3に設けられたシリンダ内にピストン4が慴動自在に挿入され、ピストン4はクランクシャフト5にロッド6を介して連結されている。
【0010】
燃料噴射装置10は、図示しない燃料ポンプからの燃料を受けて吐出するインジェクションポンプ11と、インジェクションポンプ11のプランジャ12に噛み合うラック13と、ラック13に接続され供給する燃料を増減するニューマチックガバナ14とからなる。ニューマチックガバナ14はラック13に接続するダイヤフラム15と、ダイヤフラム15を押圧するバネ16と、ダイヤフラム15を保持するとともにバネ16を収納するガバナケース17とからなる。バネ16を収納する側17aのガバナケース17は、後述する吸入配管21にガバナ用配管22で接続されている。また、ガバナケース17のバネ16を収納する側17aの反対側17bは大気に開放されている。
【0011】
ターボチャジー等の過給機20は、ブロワ20aとタービン20bとからなり、ブロワ20aは図示しない吸入バルブを経て吸入配管21によりエンジンのシリンダに、また、タービン20bは図示しない排気バルブを経て排気配管23によりシリンダに接続されている。
また、過給機20のブロワ20aはエアクリーナ用配管26を介してエアクリーナ25に接続されている。また、タービン20bは排気を大気に放出する図示しない排気管に接続されている。
【0012】
排気温度の異常検出装置30は、エンジン回転速度センサ31と、噴射量センサ32と、排気温度センサ33と、大気圧力センサ34と、大気温度センサ35と、ブースト圧力センサ36と、および、各センサに接続される制御部45とからなる。
エンジン回転速度センサ31はクランクシャフト5に配設され過給機付ディーゼルエンジン1の回転速度Neを検出している。
噴射量センサ32はラック13に配設され、ラック13の位置qを測定して燃料の噴射量Qを測定している。前記では、噴射量センサ32はラック13を位置で検出したが、燃料を流量計、あるいは、タンクの減少量、あるいは、燃料ポンプからの噴射量で測定しても良い。また、電子制御噴射システムでは指令値でも良い。
排気温度センサ33は、エンジン1のシリンダと過給機20と間の排気配管23に配設され、エンジン1からの排気ガス温度Texを測定する。
大気圧力センサ34および大気温度センサ35は、ガバナケース17のバネ16を収納する側17aの反対側17bに配設され、大気圧力Ttpおよび大気温度Ttmを検出している。この大気圧力センサ34および大気温度センサ35は、エンジン1の他の外観部に設けても良い。
ブースト圧力センサ36は、吸入配管21に接続されるニューマチックガバナ14に付設され、エンジン1に吸入されるブースト圧力Bpを測定している。
【0013】
制御部45は、上記の各センサが接続され、それぞれからの信号を受けるとともに、排気温度センサ33からの排気ガス温度Texを定格出力点の排気ガス換算温度TPe(第1実施例では第2補正排気ガス温度Tepaに、第2実施例では第4補正排気ガス温度Tepcにそれぞれ相当している)に換算し、かつ、許容限界排気ガス温度を表す閾値TEXHと比較して、エンジン1の異常の有無を判定し、警報の信号を出力している。また、制御部45には、前記排気ガス換算温度TPeを記憶するとともに、その排気ガス換算温度TPeを定格出力点の排気温度として経時的に表示し、かつ、排気ガス換算温度TPeが前記許容限界排気ガス温度を表す閾値TEXH以上となったとき異常を表示する表示装置46が接続されている。また、表示装置46には、記憶された定格出力点の排気温度を表示したいときに操作するスイッチ47が付設されている。
【0014】
次に、上記構成において、エンジン1の排気温度の異常検出方法を図2のフローチャート図を用いて第1実施例の作動について説明する。
ステップ1では、エンジン1の回転速度Ne、ラック13の位置q、およびブースト圧力Bpを測定し、その信号をそれぞれ制御部45に出力している。
ステップ2では、制御部45は、回転速度Neおよびラック13の位置qから燃料の噴射量Qを演算する。
ステップ3では、制御部45は、測定したブースト圧力Bpが出力トルクの定格出力点Wpの近傍のブースト圧力線からなる所定閾値Sa以上か、否かを比較する。このとき、所定閾値Sa以上の範囲は、図3に示すように、横軸にエンジン1の回転速度Neを、縦軸にラック13の位置q(燃料噴射量Q)を取り、エンジン1の燃料最大噴射量線と、エンジン1に吸入される標準ブースト圧力Bbの曲線(点線で表されるマップ)描かれたマップにおいて定格出力点Wpの近傍の出力トルク線F(Fa点−Wp点−Fb点を結ぶ線)と、定格出力点Wpの近傍のブースト圧力線V(Va点−V点を結ぶ線)に囲まれた区域に設定され、この所定閾値Saは制御部45の記憶部45aに記憶されている。
ステップ3でブースト圧力Bpが所定閾値Saよりも小さい場合には、ステップ1に戻る。
ステップ3で、ブースト圧力Bpが所定閾値Sa以上の場合(例えば、図3のブースト圧力Bpを示すY点位置のとき)には、ステップ4に行く。
【0015】
ステップ4では、制御部45は、排気温度センサ33で排気ガス温度Texを測定したのを受けるとともに、その測定した排気ガス温度Texを定格出力点Wpの回転速度Nepおよび燃料の噴射量Qpでの排気ガス温度Tepになるように補正する。この排気ガス温度Tep(以下、補正排気ガス温度Tepという)の補正は、制御部45に記憶されている実験により求めたマップにより行われる。このマップは、例えば、図4に示すように、横軸に定格出力時の回転速度Nepに対する測定時の回転速度Netを、縦軸に補正係数ΔNをとり、回転速度の比と図中の換算線Uaより、回転速度に対する補正係数ΔNを求め、乗算(補正排気ガス温度Tep=ΔN×排気ガス温度Tex)により補正排気ガス温度Tepを求める。
ステップ5では、この補正排気ガス温度Tepは、さらに測定時のエンジン1の出力Ftのときの燃料噴射量Qと、定格出力点Wpの燃料の噴射量Qpと、から定格出力点Wpの排気ガス温度になるように補正し、第2補正排気ガス温度Tepaを求める。この第2補正排気ガス温度Tepaの補正は、制御部45に記憶されている実験により求めたマップにより行われる。このマップは、例えば、図5に示すように、横軸に定格出力時の燃料の噴射量Qpに対する測定時の燃料噴射量Qを、縦軸に補正係数ΔFをとり、出力トルクの比と図中の換算線Vaより、補正係数ΔFを求め、乗算(第2補正排気ガス温度Tepa=ΔF×補正排気ガス温度Tep)により第2補正排気ガス温度Tepaを求める。
【0016】
ステップ6では、この第2補正排気ガス温度Tepaを表示装置46に順次記憶する。
ステップ7では、第2補正排気ガス温度Tepaが前記許容限界排気ガス温度を表す閾値TEXHよりも小さい(Tepa<TEXH)か、否かを判定している。
ステップ7で小さい場合には、ステップに戻る。
ステップ7で大きい場合には、ステップ8に行く。
ステップ8では、エンジン1の異常の有と判定し、表示装置46あるいは警報音等に警報の信号を出力している。
上記において、ステップ4とステップ5は入れ換えても良く、また、ステップ4で排気ガス温度を測定しているが、ステップ1で測定しても良い。さらに、ステップ1で排気ガス温度を測定し、温度が低く安全にあるときは、ステップ2から以降の演算を省略しても良い。
【0017】
次に、上記構成において、エンジン1の排気温度の異常検出方法を図6のフローチャート図を用いて第2実施例の作動について説明する。
第2実施例では、第1実施例の異常検出方法に、さらに、大気圧、大気温度の条件を追加補正している。なお、フローチャート図において、第1実施例と同一ステップには、同一ステップ符号を付して説明は省略する。
【0018】
ステップ11では、制御部45は、測定したブースト圧力Bpが、標準時、すなわち、吸入される空気の大気温度25°C、大気圧力760mmHg時における、出力トルクの定格出力点Wpの近傍のブースト圧力線からなる所定閾値Sa以上か、否かを比較する。なお、このとき、所定閾値Sa以上の範囲は、図3に示すように、横軸にエンジン1の回転速度Neを、縦軸にラック13の位置qを取り、図中に標準時、すなわち、吸入される空気の大気温度25°C、大気圧力760mmHg時における、エンジン1の燃料最大噴射量線と、エンジン1に吸入される標準ブースト圧力Bbの曲線(点線で表されるマップ)とが描かれたマップにおいて、定格出力点Wpの近傍の出力トルク線F(Fa点−Wp点−Fb点を結ぶ線)と、定格出力点Wpの近傍のブースト圧力線V(Va点−Vb点を結ぶ線)とに囲まれた区域に設定され、この所定閾値Saは制御部45の記憶部45aに記憶されている
【0019】
ステップ4,5の後、ステップ12では、大気圧力センサ34および大気温度センサ35により、エンジンの排気ガス温度を測定したときの大気の温度Ttmおよび圧力Ttpを測定する。
ステップ13では、制御部45は、大気圧力Ttpと排気ガス温度Texとの関係が、大気圧力Ttpが高い程、排気ガス温度Texが高くなることに着目して、大気圧力Ttpに合わせて、第2補正排気ガス温度Tepaをさらに、図7に示す実験により求めたマップを用いて補正する。図7に示すように、横軸に測定した大気圧力Ttpと大気圧力760mmHgとの比を、縦軸に圧力換算用補正係数ΔPaを取り、図中の換算線Xaより換算する圧力換算用補正係数ΔPaを求め、乗算(第3補正排気ガス温度Tepb=ΔPa×第2補正排気ガス温度Tepa)により第3補正排気ガス温度Tepbを求める。
【0020】
ステップ14では、制御部45は、大気温度Ttmと排気ガス温度Texとの関係が、大気温度Ttmが高い程、排気ガス温度Texが高くなることに着目して、大気温度Ttmに合わせて、第3補正排気ガス温度Tepbをさらに、図8に示す実験により求めたマップを用いて補正する。図8に示すように、横軸に測定した大気温度Ttmと大気温度25°Cとの比を、縦軸に温度換算用補正係数ΔMaを取り、図中の換算線Zaより換算する温度換算用補正係数ΔMaを求め、乗算(第4補正排気ガス温度Tepc=ΔMa×第3補正排気ガス温度Tepb)により第4補正排気ガス温度Tepcを求める。
ステップ15では、この第4補正排気ガス温度Tepcを表示装置46に順次記憶する。
【0021】
ステップ16では、第4補正排気ガス温度Tepcが前記許容限界排気ガス温度を表す閾値TEXHよりも小さい(Tepc<TEXH)か、否かを判定している。
ステップ16で小さい場合には、ステップに戻る。
ステップ16で大きい場合には、ステップ8に行く。
上記において、ステップ4、ステップ5、ステップ13、およびステップ14、は入れ換えても良く、また、ステップ12で排気ガス温度を測定しているが、ステップ1で測定しても良い。さらに、ステップ1で排気ガス温度を測定し、温度が低く安全にあるときは、ステップ2から以降の演算を省略しても良い。
また、上記実施例では、ブースト圧力を用いたが、定格出力点近傍のブースト温度、あるいはターボチャージャの回転速度を検出して所定閾値Saを設定しても同じ効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の過給機付ディーゼルエンジンの排気温度の異常検出装置の全体構成図である。
【図2】本発明の過給機付ディーゼルエンジンの排気温度の第1実施例の異常検出方法のフローチャート図である。
【図3】エンジンの回転速度、燃料噴射量に対するエンジンに吸入されるブースト圧力との関係、および、定格出力時近傍の排気ガス温度を補正する範囲を説明する図である。
【図4】測定時のエンジンの回転速度と定格出力時の回転速度の比と、回転速度による排気温度の補正係数の関係を説明する図である。
【図5】測定時のエンジンの燃料噴射量と定格出力時の燃料の噴射量の比と、燃料噴射量による排気温度の補正係数の関係を説明する図である。
【図6】本発明の過給機付ディーゼルエンジンの排気温度の第2実施例の異常検出方法のフローチャート図である。
【図7】測定時の大気圧力と大気圧力760mmHgの比と、大気圧力による排気温度の圧力換算用補正係数の関係を説明する図である。
【図8】測定時の大気温度と大気温度25℃の比と、大気温度による排気温度の温度換算用補正係数の関係を説明する図である。
【符号の説明】
1…過給機付ディーゼルエンジン、2…エンジン本体、3…クランクケース、4…ピストン、5…クランクシャフト6…ロッド、10…燃料噴射装置、11…インジェクションポンプ、12…プランジャ、13…ラック、14…ニューマチックガバナ、15…ダイヤフラム、16…バネ、17…ガバナケース、20…過給機、21…吸入配管、23…排気配管、25…エアクリーナ、30…排気温度の異常検出装置、31…エンジン回転速度センサ、32…噴射量センサ、33…排気温度センサ、34…大気圧力センサ、35…大気温度センサ、36…ブースト圧力センサ、45…制御部、46…表示装置。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device for an exhaust temperature of an engine with a supercharger, an abnormality detection device and an abnormality detection method, and in particular, displays the exhaust temperature of the engine over time, detects the exhaust temperature of the engine, and Exhaust temperature display device, abnormality detection device, and abnormality detection for a turbocharged engine that detects by judging the exhaust temperature near the rated output point and detects abnormalities in valve blow-through, turbocharger, or injection amount, etc. Regarding the method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a diesel engine is provided with a turbocharger, a mechanical supercharger, or the like to increase the supply of intake air and increase the output. It is also known that a pneumatic governor is used that controls the supply amount of fuel supplied to the diesel engine using the supply pressure of the intake air amount to prevent the engine from stopping or to control the maximum rotation speed. Yes. It is also known to measure the exhaust temperature of a diesel engine and compare the measured exhaust temperature with a threshold value to detect the presence or absence of the following engine abnormality.
(1) Abnormal opening / closing of the valve where the exhaust gas in the exhaust stroke flows from the intake valve to the intake side.
(2) A turbocharger failure that causes the exhaust gas temperature to rise.
(3) Failure of the injection device in which the injection amount increases and the exhaust gas temperature rises.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, just measuring the exhaust temperature of a diesel engine and comparing the measured exhaust temperature with a threshold value clearly does not make a mistake when the exhaust temperature is high apart from the threshold value, but the exhaust temperature is close to the threshold value. When the value is lower than the threshold value, it is determined that there is no abnormality even if there is an abnormality, and the determination is wrong and damage to the diesel engine is increased. At this time, if the threshold value is set lower for the safety side, there is a problem that even if there is no abnormality, it is determined that there is an abnormality, the determination is wrong, unnecessary inspection is performed, and man-hours are wasted. In addition, the exhaust gas temperature is measured one by one, even when there is no load with few failures or at a low rotation speed, and when this value is corrected and compared with the threshold value, a large capacity computer is required and the cost increases. There is a problem that the control speed cannot be controlled and the control speed is delayed.
[0004]
The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and relates to an exhaust temperature display device, an abnormality detection device and an abnormality detection method for a supercharged engine. Converted to the exhaust temperature at the output point, the engine exhaust temperature is displayed over time, and the detection accuracy is improved by comparing the converted exhaust temperature with the threshold value, so that valve blow-through, turbocharger Alternatively, an object of the present invention is to provide an exhaust temperature display device, an abnormality detection device, and an abnormality detection method for an engine with a supercharger that reliably and quickly detects an abnormality in an injection amount.
[0005]
[Means for solving the problems and effects]
  In order to achieve the above object, the invention of the exhaust temperature display device for a supercharged engine according to the present invention measures and stores the exhaust temperature of the supercharged engine and displays the exhaust temperature of the engine. In a display device for an exhaust temperature of an engine with a supercharger, a boost pressure sensor for measuring the boost pressure of the engine, an exhaust gas temperature sensor for detecting the exhaust gas temperature of the engine, and an engine speed sensor for detecting the engine speed A fuel injection amount sensor for measuring the fuel injection amount, and a boost pressure for determining the rotation speed of the engine's rated output point and the vicinity of the fuel injection amount.FirstBoost pressure storage means for storing a threshold;It was measuredBoost pressureFirstCompare whether or not it exceeds the threshold, and this boost pressureFirstOnly when it is above the threshold, the measured exhaust gas temperature at that timeBased on the measured engine speed and fuel injection amountRotation speed of rated output point andfuelInjection amountofCorrected exhaust gas temperature storage means for correcting the exhaust gas temperature at the time and storing the corrected exhaust gas temperature and operating time at that time, and a rated point for displaying the corrected exhaust gas temperature as a change with time of the exhaust gas temperature at the rated point It comprises exhaust temperature display means.
  With the above configuration, the boost pressure line near the rated output point of the engine output torqueThe first consisting ofMemorize the threshold value and measure the boost pressure while the engine is running.FirstWhen it is greater than the threshold, the measured exhaust gas temperature isfuelInjection amountofCorrect to the exhaust gas temperature of the hour. The corrected exhaust gas temperature is stored, and the stored corrected exhaust gas temperature is stored.Rated pointThe exhaust gas temperature is displayed over time.
  Therefore, after measuring the exhaust temperature of the diesel engine, the exhaust gas temperature is constantly corrected and stored in terms of constant conditions, and the corrected exhaust gas temperature is displayed as the exhaust gas temperature over time. Since accurate and stable comparisons can be made, it is possible to accurately grasp the condition such as engine performance degradation.
[0006]
  An exhaust temperature abnormality detection device for a supercharged engine according to the present inventionFirstAccording to the present invention, in an abnormality detection device for an exhaust temperature of an engine with a supercharger that detects an abnormality of an engine fuel system or an intake and exhaust system by measuring an exhaust temperature of the engine with a supercharger, the boost pressure of the engine Boost pressure sensor for measuring engine exhaust gas temperature sensor for detecting engine exhaust gas temperature, engine rotation speed sensor for detecting engine rotation speed, fuel injection amount sensor for measuring fuel injection amount, engine rating The boost pressure is used to determine the rotation speed of the output point and the vicinity of the fuel injection amount.FirstBoost pressure storage means for storing a threshold;It was measuredBoost pressureFirstCompare whether or not it exceeds the threshold, and this boost pressureFirstOnly when it is above the threshold, the measured exhaust gas temperature at that timeBased on the measured engine speed and fuel injection amountRotation speed of rated output point andfuelInjection amountofCorrect to the exhaust gas temperature at the time, Second to represent the allowable exhaust gas temperatureThe exhaust gas temperature comparison means for comparing with the threshold value and the corrected exhaust gas temperatureSecondIntake and exhaust system abnormalities when greater than thresholdJudgmentAnd an abnormality detecting means.
  With the above configuration, the boost pressure line in the vicinity of the rated output point of the engine output torque is the same as in the invention.The first consisting ofMemorize the threshold value and measure the boost pressure while the engine is running.FirstWhen it is greater than the threshold, the measured exhaust gas temperature isfuelInjection amountofCorrect to the exhaust gas temperature of the hour. This corrected exhaust gas temperature isSecond representing the allowable exhaust gas temperatureIntake and exhaust system abnormalities when greater than thresholdJudgmentTo do.
  Therefore, after measuring the exhaust temperature of a diesel engine,SecondSince the comparison with the threshold, you can make a stable comparisonSecondThe threshold value can be set to a value close to when an abnormality occurs. Thereby, since the accuracy of abnormality detection of the diesel engine is improved, it is not possible to make a mistake in the determination and to increase the damage of the diesel engine, or to perform unnecessary inspections and waste man-hours. In addition, when there is no load with few failures or at low speed, the rotation speed, fuel injection amount, and exhaust temperature are not calculated.ComputerEfficiently reduces the load onComputerIt can be used for other controls as well.
[0007]
  Further, an exhaust temperature abnormality detection device for a supercharged engine according to the present invention is provided.SecondAccording to the invention, in an abnormality detection device for an exhaust temperature of an engine with a supercharger that detects an abnormality in an engine fuel system or an intake and exhaust system by measuring an exhaust temperature of the engine with a supercharger, The atmospheric pressure sensor for detecting the atmospheric temperature, the atmospheric temperature sensor for detecting the atmospheric temperature, the exhaust gas temperature sensor for detecting the exhaust gas temperature of the engine, the engine rotational speed sensor for detecting the engine rotational speed, and the fuel injection amount. taking measurementfuelAn injection amount sensor, a boost pressure sensor for measuring the boost pressure of the engine, an atmospheric temperature of 25 ° C., and an atmospheric pressure of 760 mmHgof, Boost pressure to determine the vicinity of the engine output speed and fuel injection amountFirstBoost pressure storage means for storing a threshold;It was measuredBoost pressureFirstCompare whether or not it exceeds the threshold, and this boost pressureFirstOnly when it is above the threshold, the measured exhaust gas temperature at that timeBased on the measured atmospheric temperature, atmospheric pressure, engine speed and fuel injection amountAtmospheric temperature 25 ° C, atmospheric pressure 760mmHg, rated output point rotation speed, rated output pointfuelInjection amountofCorrect to the exhaust gas temperature at the time, Second to represent the allowable exhaust gas temperatureCompare with thresholdExhaust gas temperatureComparison means and corrected exhaust gas temperatureSecondIntake and exhaust system abnormalities when greater than thresholdJudgmentDoAbnormalIt comprises a detection means.
  With the above configuration, the boost pressure line near the rated output point of the engine output torque when the atmospheric temperature is 25 ° C. and the atmospheric pressure is 760 mmHg.The first consisting ofMemorize the threshold value and measure the boost pressure while the engine is running.FirstWhen it is larger than the threshold, the measured exhaust gas temperature at that timeBased on the measured atmospheric temperature, atmospheric pressure, engine speed and fuel injection amount, Atmospheric temperature 25 ° C, atmospheric pressure 760mmHg, rated output point rotation speed, rated output pointfuelInjection amountofCorrect to the exhaust gas temperature of the hour. This corrected exhaust gas temperature isSecond representing the allowable exhaust gas temperatureIntake and exhaust system abnormalities when greater than thresholdJudgmentTo do.
  Therefore, in addition to the above, the temperature of the exhaust gas further changes in accordance with the atmospheric pressure and the atmospheric temperature. Therefore, the exhaust gas temperature is converted according to a predetermined atmospheric condition, and the converted exhaust gas converted temperature is set to a certain predetermined value. ofSecondSince the presence or absence of abnormality is judged by comparing with the threshold value, it can be detected with higher accuracy. The firstinventionAs with the diesel engine abnormality detectionMore accuracyIn order to improve, it is possible to avoid making a mistake in the judgment and increasing the damage of the diesel engine, or performing unnecessary inspection and wasting man-hours. The firstinventionalike,ComputerEfficiently reduces the load onComputerIt can be used for other controls as well.
[0008]
  In the invention of the method for detecting an abnormality in the exhaust temperature of the engine with a supercharger according to the present invention, the exhaust temperature of the engine with the supercharger is measured to detect an abnormality in the fuel system of the engine or the intake and exhaust systems. In the method of detecting abnormal exhaust temperature of a turbocharged engine, the rated output point of the engineOf rotational speed and fuel injection amountNeighborhoodTo determineOf boost pressureFirstThresholdIn advanceRemember,During operationThe engine boost pressureMeasure,thisIt was measuredBoost pressureFirstOnly when it is above the threshold, the measured exhaust gas temperature at that timeBased on the measured engine speed and fuel injection amountRotation speed of rated output point andfuelInjection amountofCorrect to the exhaust gas temperature at the time, Second to represent the allowable exhaust gas temperatureCompared to the threshold value, the corrected exhaust gas temperature isSecondIntake and exhaust system abnormalities when greater than thresholdJudgmentIt is characterized by doing.
  With the above configuration,With turbochargerEngineExhaust gas temperatureThe same operation and effect as those of the first invention of the abnormality detection apparatus can be obtained.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  Below, the exhaust temperature of the turbocharged diesel engine according to the present inventionDisplay device,Embodiments of the abnormality detection device and abnormality detection method will be described in detail with reference to the drawings.
  FIG. 1 is an overall configuration diagram of an exhaust temperature abnormality detection device 30 and a display device 46 of a turbocharged diesel engine according to the present invention.
  In the figure, a turbocharged diesel engine 1 (hereinafter referred to as engine 1).Say) Comprises an engine main body 2, a fuel injection device 10, a turbocharger 20 such as a turbocharger, and an air cleaner 25. Further, the engine 1 is provided with an exhaust temperature abnormality detection device 30 and a display device 46. Yes.
  In the engine main body 2, a piston 4 is slidably inserted into a cylinder provided in a crankcase 3, and the piston 4 is connected to a crankshaft 5 via a rod 6.
[0010]
  The fuel injection device 10 includes an injection pump 11 that receives and discharges fuel from a fuel pump (not shown), a rack 13 that meshes with a plunger 12 of the injection pump 11, and a pneumatic governor 14 that is connected to the rack 13 and increases or decreases fuel supplied. It consists of. The pneumatic governor 14 includes a diaphragm 15 connected to the rack 13, a spring 16 that presses the diaphragm 15, and a governor case 17 that holds the diaphragm 15 and accommodates the spring 16. The governor case 17 on the side 17 a that houses the spring 16 is connected to a suction pipe 21 described later by a governor pipe 22. Further, the spring 16 of the governor case 17 is accommodated.Side 17aThe opposite side 17b is open to the atmosphere.
[0011]
A turbocharger 20 such as a turbocharger is composed of a blower 20a and a turbine 20b. The blower 20a passes through an intake valve (not shown) to an engine cylinder by an intake pipe 21, and the turbine 20b passes an exhaust valve (not shown) to an exhaust pipe 23. Is connected to the cylinder.
The blower 20a of the supercharger 20 is connected to an air cleaner 25 via an air cleaner pipe 26. The turbine 20b is connected to an exhaust pipe (not shown) that discharges exhaust gas to the atmosphere.
[0012]
  The exhaust temperature abnormality detection device 30 includes an engine rotation speed sensor 31, an injection amount sensor 32, an exhaust temperature sensor 33, an atmospheric pressure sensor 34, an atmospheric temperature sensor 35, a boost pressure sensor 36, and each sensor. And a control unit 45 connected to the.
  The engine rotation speed sensor 31 is disposed on the crankshaft 5 and detects the rotation speed Ne of the turbocharged diesel engine 1.
  The injection amount sensor 32 is disposed in the rack 13 and measures the fuel injection amount Q by measuring the position q of the rack 13. In the above description, the injection amount sensor 32 detects the rack 13 at the position, but the fuel may be measured by a flow meter, a reduction amount of the tank, or an injection amount from the fuel pump. Further, the command value may be used in the electronic control injection system.
  The exhaust temperature sensor 33 includes a cylinder of the engine 1 and a supercharger20Exhaust piping between23The exhaust gas temperature Tex from the engine 1 is measuredTo do.
  The atmospheric pressure sensor 34 and the atmospheric temperature sensor 35 are governor cases.17Spring16StoreSide 17aOpposite side17bThe atmospheric pressure Ttp and the atmospheric temperature Ttm are detected. The atmospheric pressure sensor 34 and the atmospheric temperature sensor 35 may be provided in other external parts of the engine 1.
  The boost pressure sensor 36 is attached to the pneumatic governor 14 connected to the suction pipe 21 and measures the boost pressure Bp sucked into the engine 1.
[0013]
  The control unit 45 is connected to each of the sensors described above, receives signals from the respective sensors, and uses the exhaust gas temperature Tex from the exhaust temperature sensor 33 as the exhaust gas equivalent temperature Tpe at the rated output point.(This corresponds to the second corrected exhaust gas temperature Tepa in the first embodiment, and corresponds to the fourth corrected exhaust gas temperature Tepc in the second embodiment).And converted toRepresents the allowable exhaust gas temperatureThresholdTEXHCompared with, the presence or absence of an abnormality in the engine 1 is determined, and a warning signal is output. In addition, the control unit 45 includesSaidThe exhaust gas conversion temperature Tpe is stored, the exhaust gas conversion temperature Tpe is displayed over time as the exhaust temperature of the rated output point, and the exhaust gas conversion temperature Tpe isRepresents the allowable exhaust gas temperatureThresholdTEXHA display device 46 that displays an abnormality when the above is reached is connected. Further, the display device 46 is provided with a switch 47 that is operated when it is desired to display the stored exhaust gas temperature at the rated output point.
[0014]
  Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
  In step 1, the rotational speed Ne of the engine 1, the position q of the rack 13, and the boost pressure Bp are measured, and the signals are output to the control unit 45.
  In step 2, the control unit 45 calculates the fuel injection amount Q from the rotational speed Ne and the position q of the rack 13.
  In step 3, the control unit 45 determines that the boost pressure line measured when the measured boost pressure Bp is near the rated output point Wp of the output torque.Consist ofIt is compared whether or not it is equal to or greater than a predetermined threshold value Sa. At this time, the predetermined threshold value SaAbove range3, the horizontal axis indicates the rotational speed Ne of the engine 1, the vertical axis indicates the position q (fuel injection amount Q) of the rack 13, and the maximum fuel injection amount line of the engine 1 and the engine 1 Curve of standard boost pressure Bb to be inhaled (map represented by dotted line)WhenButDrawn mapIn,An output torque line F in the vicinity of the rated output point Wp (line connecting Fa point-Wp point-Fb point) and a boost pressure line V in the vicinity of the rated output point Wp (Va point-VbLine connecting points)WhenThe predetermined threshold value Sa is set in the area surrounded byMemoryStored in the unit 45a.
  In step 3, the boost pressure Bp is a predetermined threshold value Sa.Smaller thanIf yes, go back to Step 1.
  In step 3, the boost pressure Bp is set to a predetermined threshold value Sa.More thanIf (For example,Y point position showing boost pressure Bp in FIG.When) Go to step 4.
[0015]
  In step 4, the control unit 45 receives the exhaust gas temperature Tex measured by the exhaust temperature sensor 33, and uses the measured exhaust gas temperature Tex at the rotational speed Nep at the rated output point Wp and the fuel injection amount Qp. It correct | amends so that it may become exhaust gas temperature Tep. This exhaust gas temperature Tep (hereinafter referred to as corrected exhaust gas temperature Tep)Say) Is performed by a map obtained by an experiment stored in the control unit 45. For example, as shown in FIG. 4, this map has a rotation speed Net at the time of measurement with respect to the rotation speed Nep at the rated output on the horizontal axis, and a correction coefficient ΔN on the vertical axis. From the line Ua, a correction coefficient ΔN for the rotational speed is obtained and multiplied (corrected exhaust gas temperature Tep = ΔN × exhaust gas temperature).Tex) To obtain the corrected exhaust gas temperature Tep.
  In step 5, the corrected exhaust gas temperature Tep is further calculated from the fuel injection amount Q at the output Ft of the engine 1 at the time of measurement and the fuel injection amount Qp at the rated output point Wp. It correct | amends so that it may become temperature, and calculates | requires 2nd correction | amendment exhaust gas temperature Tepa. The correction of the second corrected exhaust gas temperature Tepa is performed by a map obtained by an experiment stored in the control unit 45. For example, as shown in FIG. 5, this map takes the fuel injection amount Q at the time of measurement with respect to the fuel injection amount Qp at the rated output on the horizontal axis and the correction coefficient ΔF on the vertical axis. The correction coefficient ΔF is obtained from the conversion line Va in the middle, and the second corrected exhaust gas temperature Tepa is obtained by multiplication (second corrected exhaust gas temperature Tepa = ΔF × corrected exhaust gas temperature Tep).
[0016]
  In step 6, the second corrected exhaust gas temperature Tepa is sequentially stored in the display device 46.
  In step 7, it is determined whether or not the second corrected exhaust gas temperature Tepa is smaller than a threshold value TEXH representing the allowable limit exhaust gas temperature (Tepa <TEXH).
  If step 7 is smaller, step2Return to.
  If larger in step 7, go to step 8.
  In step 8, it is determined that there is an abnormality in the engine 1, and an alarm signal is output to the display device 46 or an alarm sound.
  In the above, Step 4 and Step 5 may be interchanged, and the exhaust gas temperature is measured in Step 4, but may be measured in Step 1. Further, when the exhaust gas temperature is measured in step 1 and the temperature is low and safe, the subsequent calculations from step 2 may be omitted.
[0017]
Next, the operation of the second embodiment of the method for detecting an abnormality in the exhaust temperature of the engine 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In the second embodiment, the atmospheric pressure and atmospheric temperature conditions are additionally corrected to the abnormality detection method of the first embodiment. In the flowchart, the same steps as those in the first embodiment are denoted by the same step symbols, and the description thereof is omitted.
[0018]
  In step 11, the controller 45 determines that the boost pressure line near the rated output point Wp of the output torque when the measured boost pressure Bp is standard time, that is, when the atmospheric temperature of the sucked air is 25 ° C. and the atmospheric pressure is 760 mmHg. It is compared whether it is more than predetermined threshold Sa which consists of. At this time, as shown in FIG. 3, the range of the predetermined threshold value Sa or higher is indicated by taking the rotational speed Ne of the engine 1 on the horizontal axis and the position q of the rack 13 on the vertical axis. The maximum fuel injection amount curve of the engine 1 and the curve of the standard boost pressure Bb sucked into the engine 1 (a map represented by a dotted line) at an atmospheric temperature of 25 ° C. and an atmospheric pressure of 760 mmHg are drawn. In the map, the output torque line F in the vicinity of the rated output point Wp (line connecting the Fa point-Wp point-Fb point) and the boost pressure line V in the vicinity of the rated output point Wp (line connecting the Va point-Vb point). ) And the predetermined threshold value Sa is stored in the storage unit 45a of the control unit 45..
[0019]
  After steps 4 and 5, in step 12, the atmospheric pressure sensor 34 and the atmospheric temperature sensor 35 measure the atmospheric temperature Ttm and pressure Ttp when the exhaust gas temperature of the engine is measured.
  In step 13, the controller 45 determines that the relationship between the atmospheric pressure Ttp and the exhaust gas temperature Tex is such that the higher the atmospheric pressure Ttp, the higher the exhaust gas temperature Tex.highFocusing on this, the second corrected exhaust gas temperature Tepa is further corrected using the map obtained by the experiment shown in FIG. 7 in accordance with the atmospheric pressure Ttp. As shown in FIG. 7, the pressure conversion correction coefficient that is converted from the conversion line Xa in the figure by taking the ratio between the atmospheric pressure Ttp and the atmospheric pressure 760 mmHg measured on the horizontal axis and the pressure conversion correction coefficient ΔPa on the vertical axis. ΔPa is obtained, and the third corrected exhaust gas temperature Tepb is obtained by multiplication (third corrected exhaust gas temperature Tepb = ΔPa × second corrected exhaust gas temperature Tepa).
[0020]
  In step 14, the controller 45 pays attention to the relationship between the atmospheric temperature Ttm and the exhaust gas temperature Tex that the exhaust gas temperature Tex increases as the atmospheric temperature Ttm increases. 3. The corrected exhaust gas temperature Tepb is further corrected using the map obtained by the experiment shown in FIG. As shown in FIG. 8, the horizontal axis represents the ratio between the measured atmospheric temperature Ttm and the atmospheric temperature 25 ° C., the vertical axis represents the temperature conversion correction coefficient ΔMa, and the conversion line in the figure.ZaA temperature conversion correction coefficient ΔMa to be converted is obtained, and a fourth corrected exhaust gas temperature Tepc is obtained by multiplication (fourth corrected exhaust gas temperature Tepc = ΔMa × third corrected exhaust gas temperature Teb).
  In step 15, the fourth corrected exhaust gas temperature Tepc is sequentially stored in the display device 46.
[0021]
  In step 16, it is determined whether or not the fourth corrected exhaust gas temperature Tepc is smaller than a threshold value TEXH representing the allowable limit exhaust gas temperature (Tepc <TEXH).
  If step 16 is smaller, step2Return to.
  If larger in step 16, go to step 8.
  In the above, Step 4, Step 5, Step 13, and Step 14 may be interchanged, and the exhaust gas temperature is measured in Step 12, but may be measured in Step 1. Further, when the exhaust gas temperature is measured in step 1 and the temperature is low and safe, the subsequent calculations from step 2 may be omitted.
  Although the boost pressure is used in the above embodiment, the same effect can be obtained by setting the predetermined threshold value Sa by detecting the boost temperature near the rated output point or the rotation speed of the turbocharger.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an exhaust temperature abnormality detection apparatus for a turbocharged diesel engine according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of the abnormality detection method of the first embodiment of the exhaust temperature of the turbocharged diesel engine of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the rotational speed of the engine, the boost pressure sucked into the engine with respect to the fuel injection amount, and the range for correcting the exhaust gas temperature near the rated output.
FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the ratio of the rotational speed of the engine at the time of measurement to the rotational speed at the rated output, and the correction coefficient of the exhaust temperature according to the rotational speed.
FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the ratio of the fuel injection amount of the engine at the time of measurement and the fuel injection amount at the rated output, and the correction coefficient of the exhaust temperature according to the fuel injection amount.
FIG. 6 is a flowchart of the abnormality detection method of the second embodiment of the exhaust temperature of the turbocharged diesel engine of the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the ratio of the atmospheric pressure and the atmospheric pressure of 760 mmHg during measurement and the correction coefficient for pressure conversion of the exhaust temperature due to the atmospheric pressure.
FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the ratio of the atmospheric temperature to the atmospheric temperature of 25 ° C. at the time of measurement and the correction coefficient for temperature conversion of the exhaust temperature according to the atmospheric temperature.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Diesel engine with a supercharger, 2 ... Engine main body, 3 ... Crankcase, 4 ... Piston, 5 ... Crankshaft 6 ... Rod, 10 ... Fuel injection apparatus, 11 ... Injection pump, 12 ... Plunger, 13 ... Rack, DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... Pneumatic governor, 15 ... Diaphragm, 16 ... Spring, 17 ... Governor case, 20 ... Supercharger, 21 ... Suction piping, 23 ... Exhaust piping, 25 ... Air cleaner, 30 ... Exhaust temperature abnormality detection device, 31 ... Engine rotational speed sensor, 32 ... injection amount sensor, 33 ... exhaust temperature sensor, 34 ... atmospheric pressure sensor, 35 ... atmospheric temperature sensor, 36 ... boost pressure sensor, 45 ... control unit, 46 ... display device.

Claims (4)

過給機付エンジンの排気温度を測定して記憶するとともに、そのエンジンの排気温度を表示する過給機付エンジンの排気温度の表示装置において、
エンジンのブースト圧力を測定するブースト圧力センサと、
エンジンの排気ガス温度を検出する排気ガス温度センサと、
エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサと、
燃料の噴射量を測定する燃料噴射量センサと、
エンジンの定格出力点の回転速度および燃料噴射量の近傍を判定するためのブースト圧力の第1閾値(Sa)を記憶するブースト圧力記憶手段と、
測定したブースト圧力が第1閾値(Sa)以上か、否かを比較し、かつ、このブースト圧力が第1閾値(Sa)以上にあるときのみ、その時の測定した排気ガス温度をその時測定したエンジン回転数および燃料噴射量に基づき定格出力点の回転速度および燃料噴射量時の排気ガス温度(Tepa,Tepc)に補正し、そのときの補正排気ガス温度(Tepa,Tepc)と稼働時間とを記憶する補正排気ガス温度記憶手段と、
その補正排気ガス温度(Tepa,Tepc)を定格点の排気温度の経時変化として表示する定格点排気温度表示手段とからなることを特徴とする過給機付エンジンの排気温度の表示装置。
In the display device for the exhaust temperature of the supercharged engine that measures and stores the exhaust temperature of the engine with the supercharger and displays the exhaust temperature of the engine,
A boost pressure sensor that measures the boost pressure of the engine;
An exhaust gas temperature sensor for detecting the exhaust gas temperature of the engine;
An engine speed sensor for detecting the engine speed;
A fuel injection amount sensor for measuring the fuel injection amount;
Boost pressure storage means for storing a first threshold value (Sa) of boost pressure for determining the vicinity of the rotational speed of the rated output point of the engine and the fuel injection amount;
An engine that compares whether or not the measured boost pressure is greater than or equal to the first threshold (Sa) , and the measured exhaust gas temperature at that time only when the boost pressure is greater than or equal to the first threshold (Sa) The exhaust gas temperature (Tepa, Tepc) at the rated output speed and fuel injection amount is corrected based on the rotational speed and fuel injection amount , and the corrected exhaust gas temperature (Tepa, Tepc) and operating time at that time are corrected. Correction exhaust gas temperature storage means for storing;
A display device for the exhaust temperature of an engine with a supercharger, characterized by comprising rated point exhaust temperature display means for displaying the corrected exhaust gas temperature (Tepa, Tepc) as a change with time in the exhaust temperature at the rated point.
過給機付エンジンの排気温度を測定してエンジンの燃料系統、あるいは、吸気および排気系統等の異常を検出する過給機付エンジンの排気温度の異常検出装置において、
エンジンのブースト圧力を測定するブースト圧力センサと、
エンジンの排気ガス温度を検出する排気ガス温度センサと、
エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサと、
燃料の噴射量を測定する燃料噴射量センサと、
エンジンの定格出力点の回転速度および燃料噴射量の近傍を判定するためのブースト圧力の第1閾値(Sa)を記憶するブースト圧力記憶手段と、
測定したブースト圧力が第1閾値(Sa)以上か、否かを比較し、かつ、このブースト圧力が第1閾値(Sa)以上にあるときのみ、その時の測定した排気ガス温度をその時測定したエンジン回転数および燃料噴射量に基づき定格出力点の回転速度および燃料噴射量時の排気ガス温度(Tepa,Tepc)に補正して、許容限界排気ガス温度を表す第2閾値(TEXH)と比較する排気ガス温度比較手段と、
補正した排気ガス温度(Tepa,Tepc)第2閾値(TEXH)よりも大きいときに、吸気および排気系統の異常と判定する異常検出手段とからなることを特徴とする過給機付エンジンの排気温度の異常検出装置。
In an abnormality detection device for an exhaust temperature of an engine with a supercharger that measures an exhaust temperature of the engine with a supercharger and detects an abnormality in the fuel system of the engine or an intake and exhaust system,
A boost pressure sensor that measures the boost pressure of the engine;
An exhaust gas temperature sensor for detecting the exhaust gas temperature of the engine;
An engine speed sensor for detecting the engine speed;
A fuel injection amount sensor for measuring the fuel injection amount;
Boost pressure storage means for storing a first threshold value (Sa) of boost pressure for determining the vicinity of the rotational speed of the rated output point of the engine and the fuel injection amount;
An engine that compares whether or not the measured boost pressure is greater than or equal to the first threshold (Sa) , and the measured exhaust gas temperature at that time only when the boost pressure is greater than or equal to the first threshold (Sa) Correct the exhaust gas temperature (Tepa, Tepc) at the rotational speed and fuel injection amount at the rated output point based on the rotational speed and fuel injection amount , and compare with the second threshold value (TEXH) that represents the allowable exhaust gas temperature. Exhaust gas temperature comparison means;
Exhaust of an engine with a supercharger characterized by comprising abnormality detection means for determining that the intake and exhaust systems are abnormal when the corrected exhaust gas temperature (Tepa, Tepc) is larger than the second threshold (TEXH) Temperature abnormality detection device.
過給機付エンジンの排気温度を測定してエンジンの燃料系統、あるいは、吸気および排気系統等の異常を検出する過給機付エンジンの排気温度の異常検出装置において、
大気の圧力を検出する大気圧力センサと、
大気の温度を検出する大気温度センサと、
エンジンの排気ガス温度を検出する排気ガス温度センサと、
エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサと、
燃料の噴射量を測定する燃料噴射量センサと、
エンジンのブースト圧力を測定するブースト圧力センサと、
大気温度25°C、大気圧力760mmHg時、エンジンの定格出力点の回転速度および燃料噴射量の近傍を判定するためのブースト圧力の第1閾値(Sa)を記憶するブースト圧力記憶手段と、
測定したブースト圧力が第1閾値(Sa)以上か、否かを比較し、かつ、このブースト圧力が第1閾値(Sa)以上にあるときのみ、その時の測定した排気ガス温度をその時測定した大気温度、大気圧力、エンジン回転数および燃料噴射量に基づき大気温度25°C、大気圧力760mmHg、定格出力点の回転速度、および定格出力点の燃料噴射量時の排気ガス温度(Tepc)に補正して、許容限界排気ガス温度を表す第2閾値(TEXH)と比較する排気ガス 温度比較手段と、
補正した排気ガス温度(Tepc)第2閾値(TEXH)よりも大きいときに、吸気および排気系統の異常と判定する異常検出手段とからなることを特徴とする過給機付エンジンの排気温度の異常検出装置。
In an abnormality detection device for an exhaust temperature of an engine with a supercharger that measures an exhaust temperature of the engine with a supercharger and detects an abnormality in the fuel system of the engine or an intake and exhaust system,
An atmospheric pressure sensor for detecting atmospheric pressure;
An atmospheric temperature sensor for detecting the temperature of the atmosphere;
An exhaust gas temperature sensor for detecting the exhaust gas temperature of the engine;
An engine speed sensor for detecting the engine speed;
A fuel injection amount sensor for measuring the fuel injection amount;
A boost pressure sensor that measures the boost pressure of the engine;
Boost pressure storage means for storing a first threshold value (Sa) of boost pressure for determining the vicinity of the rotational speed of the rated output point of the engine and the fuel injection amount at an atmospheric temperature of 25 ° C. and an atmospheric pressure of 760 mmHg;
Or the measured boost pressure is the first threshold (Sa) above, the atmosphere compares whether, and the boost pressure only when it is in more than the first threshold (Sa), where the measured exhaust gas temperature at that time was measured at that time temperature, atmospheric pressure, atmospheric temperature 25 ° C based on the engine speed and the fuel injection amount, the atmospheric pressure 760 mmHg, rotation speed of the rated output point, and correcting the exhaust gas temperature (TEPC) when the fuel injection amount of the rated output point An exhaust gas temperature comparing means for comparing with a second threshold value (TEXH) representing an allowable limit exhaust gas temperature ;
When the corrected exhaust gas temperature (Tepc) is greater than the second threshold value (TEXH) , the abnormality detection means determines that the intake and exhaust system is abnormal. Anomaly detection device.
過給機付エンジンの排気温度を測定してエンジンの燃料系統、あるいは、吸気および排気系統等の異常を検出する過給機付エンジンの排気温度の異常検出方法において、
エンジンの定格出力点の回転速度および燃料噴射量の近傍を判定するためのブースト圧力の第1閾値(Sa)予め記憶するとともに、稼動中にエンジンのブースト圧力を測定し、この測定したブースト圧力が第1閾値(Sa)以上にあるときのみ、その時の測定した排気ガス温度をその時測定したエンジン回転数および燃料噴射量に基づき定格出力点の回転速度および燃料噴射量時の排気ガス温度(Tepa,Tepc)に補正して、許容限界排気ガス温度を表す第2閾値(TEXH)と比較し、補正した排気ガス温度(Tepa,Tepc)第2閾値(TEXH)よりも大きいときに、吸気および排気系統の異常と判定することを特徴とする過給機付エンジンの排気温度の異常検出方法。
In the method for detecting an abnormality in the exhaust temperature of the engine with a supercharger that measures the exhaust temperature of the engine with the supercharger and detects an abnormality in the fuel system of the engine or the intake and exhaust systems,
Stores the first threshold value of the boost pressure to determine the proximity of the rotational speed and the fuel injection amount of the rated output point of the engine (Sa) in advance, the boost pressure of the engine was measured during operation, the boost pressure and the measured there only when in the first threshold value (Sa) above, the exhaust gas temperature when the measured exhaust gas temperature was measured at that time was an engine rotational speed and the rotational speed and the fuel injection amount of the rated output point based on the fuel injection amount at that time ( Tepa, Tepc) is corrected and compared with the second threshold value (TEXH) representing the allowable limit exhaust gas temperature . When the corrected exhaust gas temperature (Tepa, Tepc) is larger than the second threshold value (TEXH) , the intake air And an exhaust temperature abnormality detection method for an engine with a supercharger, characterized in that it is determined that the exhaust system is abnormal.
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