JPH03235032A - Breakdown predicting-diagnosing apparatus of diesel engine - Google Patents

Breakdown predicting-diagnosing apparatus of diesel engine

Info

Publication number
JPH03235032A
JPH03235032A JP3210190A JP3210190A JPH03235032A JP H03235032 A JPH03235032 A JP H03235032A JP 3210190 A JP3210190 A JP 3210190A JP 3210190 A JP3210190 A JP 3210190A JP H03235032 A JPH03235032 A JP H03235032A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
fuel
engine
consumption
value
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.)
Pending
Application number
JP3210190A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kei Ishii
圭 石井
Shigetaka Hosaka
穂坂 重孝
Akira Yonei
米井 陽
Yoshinori Kaima
貝間 義則
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP3210190A priority Critical patent/JPH03235032A/en
Publication of JPH03235032A publication Critical patent/JPH03235032A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Abstract

PURPOSE:To improve the reliability of a plant by detecting the adjusting position of a control rack and the rotating number of an engine by a sensor, and judging it as a sign of a break down when the difference between a theoretical output of the engine presumed from the detecting signal and an actual output of the engine is not smaller than a set value. CONSTITUTION:Signals from a potentiometer 101 and a revolution sensor 102 are fed to a theoretical output presuming device 107 which in turn obtains a presuming theoretical output at the current time based on each signal input thereto. A pressure signal when a supercharger presses is taken into an actual output presuming device 108, so that a presuming value of the actual output at the current time is obtained. when the difference between the presuming output values and actually-measured output value detected by a torque meter 103 is within a set value, and if the difference between the presuming output value and theoreti cal output value is not smaller than the set value, a comparing/detecting device 109 judges it as a sign of a breakdown. The difference after a set time is predicted from the changing tendency thereof with time, and if the difference exceeds the set value, it is detected as a sign of a breakdown. Moreover, when the difference between the presuming output value and actually-measured value is over the set value, either sensor is judged to be broken. The judging result is displayed at a CRT 110.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 不発明は雨水排水機場等のポンプを駆動するディーゼル
エンジンに適用する故障予知診断装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a failure prediction/diagnosis device applied to a diesel engine that drives a pump in a rainwater drainage pump station or the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ディーゼルエンジンには潤滑油温度、冷却水、温度等の
センサが設けられており、例えば潤滑油温度が設定値を
越えると、警報を発しインタロックが働いてエンジンを
停止させるようになっている。この様に重故障に至る代
表的な事象が発生した場合にはエンジンを停止させる機
構が設けられており、事後保全を行なっている。又予防
保全として、定期的に点検、オーバホール、部品交換等
を行なっている。
Diesel engines are equipped with sensors for lubricating oil temperature, cooling water, temperature, etc., and when the lubricating oil temperature exceeds a set value, for example, a warning is issued and an interlock is activated to stop the engine. In this way, a mechanism is provided to stop the engine when a typical event leading to a serious failure occurs, and subsequent maintenance is performed. In addition, as part of preventive maintenance, regular inspections, overhauls, and parts replacements are performed.

第4図は従来装置の一般的な構成を示すもので、lけエ
ンジン本体、2は減速機、5Fiyeンプ本体、4はエ
ンジン本体Jの過給器を示している。
FIG. 4 shows the general configuration of the conventional device, in which 1 is the engine body, 2 is the reducer, 5 is the pump body, and 4 is the supercharger of the engine body J.

上記の構成において、エンジンを回し、減速機2を介し
てポンプ3を回転し、例えば排水を行なう。プラントに
はその他機々な配管、補機があるが、簡単のため省略し
ている。エンジン本体1には、温度や圧力等の測定セン
サ5が複数設けられており、インタロック回路6に取シ
込まれる。インタロック回路6はその論理に応じ、セン
サ信号が設定値を越えた場合にあるいはその組み合せに
よって警報器7から警報を発生し、エン・シン停止指令
を出す。エンジン本体1は停止指令が出ると、例えば燃
料噴射を停止する等してエンジンを停止させるようにな
っている。
In the above configuration, the engine is rotated and the pump 3 is rotated via the reduction gear 2 to perform drainage, for example. There are various other piping and auxiliary equipment in the plant, but they are omitted for simplicity. The engine body 1 is provided with a plurality of sensors 5 for measuring temperature, pressure, etc., and are incorporated into an interlock circuit 6. In accordance with its logic, the interlock circuit 6 generates an alarm from the alarm device 7 when the sensor signal exceeds a set value or a combination thereof, and issues an engine/shin stop command. When the engine main body 1 receives a stop command, it stops the engine by, for example, stopping fuel injection.

本発明は上記実情に鑑みてなさ九たもので、重故障が発
生する前に異常を検知できると共に、エンジンの点検を
オンラインで実施可能として、運転員に点検の負荷を増
加させることすく、迅速に点検を行なうことができ、し
かも、センサ故障による誤報を防止して信頼性を向上し
得るディーゼルニンジン故障予知診断装置を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been devised in view of the above-mentioned circumstances, and it is possible to detect abnormalities before serious failures occur, and to enable engine inspections to be carried out online, thereby eliminating the need to increase the burden of inspections on operators and quickly. It is an object of the present invention to provide a diesel carrot failure prediction/diagnosis device that can perform regular inspections, prevent false alarms due to sensor failure, and improve reliability.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

警報が発生し、異常を検知した段階ではエンジンを停止
させなければならない。緊急時(降雨時)にこの様な状
態になると排水機場の機能を果たせなくなる。
When an alarm is generated and an abnormality is detected, the engine must be stopped. If this situation occurs during an emergency (during rain), the drainage pump station will not be able to perform its functions.

ポンプ機構は保守の為に、定期的に運転される(管理運
転と称す)ので、平常時に重故障の要因を取り除きプラ
ントの信頼性を向上させる必要がある。しかし、従来の
運転員による点検項目を増加させることは負担を増加し
、又オー/S−ホール等の精密な点検は時間と費用がか
かる上に初期故障を増加しかねないので、オンラインに
より点検を実施することが望ましい。
Since the pump mechanism is operated periodically for maintenance (referred to as maintenance operation), it is necessary to improve the reliability of the plant by eliminating the causes of serious failures during normal times. However, increasing the number of items inspected by conventional operators increases the burden, and detailed inspections such as O/S-holes are time-consuming and costly, and may increase early failures, so inspections can be performed online. It is desirable to implement the following.

また、エンジンが動かなくなる重故障の中で燃料噴射系
統の故障は、発生する確率が高いので、この系統の故障
を早期検出することが望まれている。
Further, among serious failures that prevent the engine from operating, failures in the fuel injection system have a high probability of occurring, so it is desired to detect failures in this system early.

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明は、 (1)  コントロールラックの調整位置とエンジン回
転数をセンサにより検知し、この信号からエンジンの理
論出力を推定する手段、 (2)過給機押込圧力をセンサにより検知し、実際のエ
ンジン出力値を推定する手段、 (3)  エンジン出力を直接センサで測定し、上記(
1) (2)の推定値と相互に比較し、■ (2)の出
力推定値と(3)の実測値の差が設定値内の場合に、(
2)の出力推定値と(1)の理論出力の差が設定値以上
になると故障の兆候があると判定する。
[Means and effects for solving the problems] The present invention provides: (1) a means for detecting the adjustment position of the control rack and the engine rotation speed using a sensor, and estimating the theoretical output of the engine from this signal; (2) supercharging. (3) Measuring the engine output directly with a sensor and estimating the actual engine output value by detecting the machine pushing pressure with a sensor;
1) Compare with the estimated value of (2), and if the difference between the estimated output value of (2) and the actual measured value of (3) is within the set value, (
If the difference between the estimated output value in 2) and the theoretical output in (1) exceeds a set value, it is determined that there is a sign of failure.

また、差の時間的推移傾向から設定時間後の差を予測し
その差が設定値を越える場合に故障の兆候があると判定
する。
Further, the difference after a set time is predicted from the temporal trend of the difference, and if the difference exceeds the set value, it is determined that there is a sign of failure.

■ (2)の出力推定値と(3)の実測値の差が設定値
を譚えた場合にどちらかのセンサが故障であると判定す
る。
(2) If the difference between the estimated output value in (2) and the measured value in (3) exceeds the set value, it is determined that one of the sensors is at fault.

(4)  (3)の判定結果を運転員に知らせる手段、
を備えるものである。
(4) Means for notifying the operator of the determination result in (3);
It is equipped with the following.

上記の構成において、コントロールラック位置でエンジ
ン1サイクルでの燃料噴射量が決壕るため、これと回転
計からエンジンの理論出力が推定できる。また過給機押
込圧力はエンジン出力に比例するので、エンジン出力が
推定できる。
In the above configuration, since the amount of fuel injected in one cycle of the engine is determined at the control rack position, the theoretical output of the engine can be estimated from this and the tachometer. Furthermore, since the supercharger pushing pressure is proportional to the engine output, the engine output can be estimated.

上紀埋険出力は、エンジンの元々の性能であ−る。The power output is the original performance of the engine.

燃料系、噴射系、排気系、冷鱒系、潤滑油系などに故障
の要因が発生するとエンジン性能が低下し、この結果実
測のエンジン出力と理論出力に差を生じる。前記手段に
よりこの差を検知または、出力の差の傾向を予測して運
転員に知らせる。直接エンジン出力値を測定し、過給機
押込圧力による出力推定値との差が大きくなるとどちら
かのセンサが故障と判るので、その結果を運転員に知ら
せる。
When a failure factor occurs in the fuel system, injection system, exhaust system, cold trout system, lubricating oil system, etc., engine performance deteriorates, resulting in a difference between the actual engine output and the theoretical output. The means detects this difference or predicts the tendency of the difference in output and notifies the operator. The engine output value is directly measured, and if the difference between the engine output value and the estimated output value based on the supercharger pushing pressure becomes large, it is determined that one of the sensors has failed, and the operator is notified of the result.

また、本発明は、 (1)  コントロールラックの調整位置とエンジン回
転数をセンサにこり検知しこの信号から、単位時間あた
りの燃料消費量を推定する手段(2)  同じ負荷で運
転するときの(1)の燃料消費量の推定値の時間的推移
から消費量の増加が著しい場合に故障の兆候を検知した
と判定する手段、(3)  (1)の推定値を用い一定
時間の総燃料消費量を推定する手段 (4)燃料タンクにおける実際の燃料消費量を測定し、
(3)の推定値と比較して燃料タンクにおける消費量が
設定値以上大きい場合に、燃料タンクからシリンダに至
るまでの燃料系統で漏れカニすると判定する手段 (5)上記(2) (4)の判定結果を運転員に知らせ
る手段を備えるものである。
The present invention also provides: (1) a means for detecting the adjustment position of the control rack and the engine speed using a sensor and estimating the fuel consumption amount per unit time from this signal; ) A means for determining that a sign of failure has been detected when the consumption increases significantly based on the temporal change in the estimated value of fuel consumption, (3) determining the total fuel consumption over a certain period of time using the estimated value of (1) (4) Measuring the actual fuel consumption in the fuel tank,
Means for determining that there is a leak in the fuel system from the fuel tank to the cylinder when the consumption amount in the fuel tank is greater than the set value compared to the estimated value in (3) (5) (2) (4) above The system is equipped with means for notifying the operator of the determination result.

上記の構成において、コントロールラック位置でエンジ
ン1サイクルでの燃料噴射量が決まるため、これと回転
数から単位時間の燃料消費量が求まる。管理運転は通常
同じ負荷で行なわれ、また緊急時は定格で運転すること
が多い。負荷が同じであれば燃料消費料も同じに彦る。
In the above configuration, since the control rack position determines the fuel injection amount in one engine cycle, the fuel consumption per unit time can be determined from this and the rotational speed. Controlled operation is usually performed with the same load, and in emergencies, it is often operated at the rated value. If the load is the same, the fuel consumption will be the same.

ところが燃料系、噴射系、排気系、冷却水系、潤滑油系
などに故障の要因が発生するとエンジン性能が低下しこ
の結果燃料消費量は増加する。即ち燃費が要くなる。従
って手段(1) (2)よって燃費が悪くなったことを
検知し故障の兆候としてとらまえ、(5)の手段で運転
員に知らせる。
However, when a failure factor occurs in the fuel system, injection system, exhaust system, cooling water system, lubricating oil system, etc., engine performance decreases and as a result, fuel consumption increases. In other words, fuel efficiency is required. Therefore, by means (1) and (2), it is detected that the fuel efficiency has deteriorated, and this is taken as a sign of failure, and the means (5) is used to notify the operator.

また(1)の単位時間の燃料消費量を一定時間積算すれ
ばその時間における総消費量が求まる。(4)の手段に
より、実際の消費がかなり推定値より多い場合は燃料系
に漏れがあると判定し、それを運転員に知らせる。
Further, by integrating the fuel consumption amount per unit time in (1) for a certain period of time, the total consumption amount for that time can be determined. By means of (4), if the actual consumption is significantly higher than the estimated value, it is determined that there is a leak in the fuel system, and the operator is notified of this.

[第1実施例コ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。[First embodiment Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は第1実施例の構成例を示すブロック図、第2図
はエンジン系統の模式図、第3図は故障の兆候検知の判
定方法を説明するための図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the first embodiment, FIG. 2 is a schematic diagram of an engine system, and FIG. 3 is a diagram for explaining a determination method for detecting signs of failure.

第1図において、1はエンジン本体、2は減速機、3け
ポンプ、4は過給機、5は各種測定セ/す、6はインタ
ロック回路、7は警報器である。
In FIG. 1, 1 is an engine body, 2 is a speed reducer, 3 pumps, 4 is a supercharger, 5 is various measurement stations, 6 is an interlock circuit, and 7 is an alarm device.

また、101〜104けセンサで各々コントロールラッ
ク位置を測るポテンショ、エンジン回転数を測る回転計
、エンジン出力を測るトルクメータ、過給機押込み圧力
計である。これらのセンサ101〜104の出力は伝送
器105 h〜105d及びノイズフィルタ106a〜
106dを介して理論出力推定器107、実出力推定器
108、比較判定器109に伝送される。理論出力推定
器107には、ボテンシ−ql 01と回転計102の
信碧が送られる。理論出力推定器107に入力された各
々の信号の値をXとrとすると、現時刻でただし、C1
,C2は定数、tは測定時刻によって単位時間あたりの
平均出力が求められる。
Additionally, 101 to 104 sensors are used to measure the control rack position, a potentiometer that measures the engine speed, a tachometer that measures the engine speed, a torque meter that measures the engine output, and a supercharger push pressure gauge. The outputs of these sensors 101-104 are sent to transmitters 105h-105d and noise filters 106a-
It is transmitted to the theoretical output estimator 107, the actual output estimator 108, and the comparison/determination unit 109 via 106d. The voltage ql 01 and the signal from the tachometer 102 are sent to the theoretical output estimator 107 . If the values of each signal input to the theoretical output estimator 107 are X and r, then at the current time, C1
, C2 are constants, and t is the measurement time to determine the average output per unit time.

すなわち、燃料噴射量は(通常)ラック位置xtに比例
する。また出力はマクロ的には燃料量に比例する。従っ
て △ Pt=a* F            (2)p=b
、*(xt+b2)*rl/(60*S)    (3
)となる。ただし 東:出力トルク[kym] F :単位時間の燃料使用量[ユ] r、:エンジン回転数[rpm] xtニラツク位置[m] S :4サイクルエンジンのとき=2 2サイクルエンジンのとき=1 b2ニラツク位置オフセット相殺定数[m]b1:  
ラック位置から燃料噴射量への比例定数[ky/m]a
 :燃料量から出力への変換定数[kpmA]である。
That is, the fuel injection amount is (usually) proportional to the rack position xt. Moreover, the output is macroscopically proportional to the amount of fuel. Therefore, △ Pt=a* F (2) p=b
, *(xt+b2)*rl/(60*S) (3
). However, East: Output torque [kym] F: Fuel consumption per unit time [yu] r,: Engine rotation speed [rpm] xt position [m] S: For 4-cycle engine = 2 For 2-stroke engine = 1 b2 Nirak position offset cancellation constant [m] b1:
Proportionality constant from rack position to fuel injection amount [ky/m]a
: Conversion constant [kpmA] from fuel amount to output.

そして、上記(2)式を(1)式に代入すると、△ p、 = a*b、*(x、+b2)xrt/(60*
S)    (4)の式が得られる。この(4)式と(
1)式を比較すれば、(1)式の01.C2の単位は c、=  a*b1/(6o*s)=[kpm7勺][
1v/m]−[kgm/m] (=[kf] ) C2=−b=[m] となる。
Then, by substituting the above equation (2) into equation (1), △p, = a*b, *(x, +b2)xrt/(60*
S) Equation (4) is obtained. This equation (4) and (
If we compare the formulas (1), 01. of formula (1). The unit of C2 is c, = a*b1/(6o*s)=[kpm7][
1v/m]-[kgm/m] (=[kf]) C2=-b=[m].

また、過給機押込圧力P、tの信号は、実出方推定器1
08にとり込まれ、次式よシ現時刻の実出力推定値Pt
が求められる。
In addition, the signals of the supercharger pushing pressure P and t are obtained by the actual output estimator 1
08, the estimated actual output value Pt at the current time is calculated using the following formula.
is required.

すなわち、上記の場合と同様に過給機押込圧力P が出
力P、に比例するから at Pt=C5P、t+C4(5) である。
That is, as in the above case, since the supercharger pushing pressure P is proportional to the output P, at Pt=C5P, t+C4 (5).

P、:出力トルク[ゆmコ ”at”過給機押込圧力[ゆ/、/] C5:出力トルクへの比例定数 C4:オフセット相殺定数 c、 、 C4の単位を考えると C3= [l# 9m ]/[kp/6n2]C4= 
[kl?mコ となる。
P,: Output torque [Yumoko "at" Supercharger pushing pressure [Y/, /] C5: Proportionality constant to output torque C4: Offset cancellation constant c, , Considering the unit of C4, C3 = [l# 9m]/[kp/6n2]C4=
[kl? It becomes mko.

トルクメータ103による実測出力値をP、とすると、
比較判定器109内では、 (1)  夏P、−P、+(C0(C0は設定値)の場
合△   − C1= I Pt−P、  l≧e 、(6)e、は出
力推定値の差、ε、は設定定数のとき、故障の兆候があ
ると判定し、CRT J J 。
If the actual measured output value by the torque meter 103 is P, then
In the comparison/judgment unit 109, (1) In the case of summer P, -P, + (C0 (C0 is the set value), △ - C1 = I Pt - P, l≧e, (6) e is the estimated output value. When the difference, ε, is a set constant, it is determined that there is a sign of failure, and the CRT J J.

に提示す。第3図に示すように過去の管理運転時(k、
に−1,に−1・・・)の測定値と現在の測定値を用い
7時間後の値を予測する。例えば指数平滑法がある。実
出力の1時間後の推定値をPt+、−とじ、理論値の7
時間後の予測値をPt+□とするとC2” ”t+/ 
’t+/l≧t 2       (7)l、t2は設
定定数 の場合1時間後に故障の兆候が釈われると判定し、CR
T 110に提示する。これによって運転員に監視の強
化や修理をうながす。
to be presented. As shown in Figure 3, during past management operation (k,
-1, -1, etc.) and the current measurement value to predict the value 7 hours later. For example, there is the exponential smoothing method. The estimated value after 1 hour of the actual output is divided into Pt+ and -, and the theoretical value is 7.
If the predicted value after time is Pt+□, then C2""t+/
't+/l≧t2 (7) If l and t2 are set constants, it is determined that the sign of failure will be resolved after 1 hour, and CR
Presented at T 110. This prompts operators to strengthen monitoring and make repairs.

(2)  lPtPt1== e5≧ε。の場合第3図
に示すように03≧ε。のときは圧力計104又はトル
クメータ103の故障とみなされる。これをCRT J
 10にょシ運転員に知らせる。
(2) lPtPt1==e5≧ε. In the case of 03≧ε as shown in FIG. In this case, it is assumed that the pressure gauge 104 or torque meter 103 is malfunctioning. This is CRT J
10 Inform the operator.

第2図は、エンジン系統を模式的に示したもので、10
けシリンダ、シリンダヘッド、カム、ピストン、クラン
クシャフト等のエンジン主要部、11は噴射ポンプ、1
2け燃料タンク、13け空気冷却器、14は潤滑油溜り
、15は潤滑油ポンプ、16は潤滑油冷却器、17*、
17bは冷却水ポンプ、18は過給機である。
Figure 2 schematically shows the engine system.
main parts of the engine such as the cylinder, cylinder head, cam, piston, crankshaft, 11 is the injection pump, 1
2 fuel tanks, 13 air coolers, 14 lubricating oil reservoir, 15 lubricating oil pump, 16 lubricating oil cooler, 17*,
17b is a cooling water pump, and 18 is a supercharger.

上記第2図において、燃料噴射系、給排気系、潤滑油系
の故障例えば潤滑油冷却器の・やイブが汚れ、冷却能力
が低下するとか噴射ノズルに煤が付着するなど、いずれ
もエンジンの性能低下を招くものである。
In Figure 2 above, failures in the fuel injection system, air supply/exhaust system, and lubricating oil system, such as dirt on the lubricating oil cooler, reducing cooling ability, and soot adhering to the injection nozzle, can cause problems in the engine. This leads to performance deterioration.

上記実施例では、これらのエンジンの性能低下を、現時
刻の実出力推定値と冥測出力値の差から検出し、また、
1時間後の出力推定値から予測して警告するようにして
いるので、監視の強化、あるいは修理などにより、重故
障発生を未然に防止することができる。
In the above embodiment, the performance degradation of these engines is detected from the difference between the estimated actual output value and the estimated output value at the current time, and
Since a warning is issued based on the predicted output value after one hour, serious failures can be prevented by strengthening monitoring or repair.

第1図の実施例と同一部分には同一符号を付して詳細な
説明は省略する。エンジン本体1には、第2図のエンジ
ン系統模式図で示したように燃料タンク12より噴射?
ンデ1ノを介して燃料が供給される。上記燃料タンク1
2には、センサとして水位計(油面計)12ノが設けら
れている。この水位計121の出力は、伝送器105 
ac及びノイズフィルタ106*を介して比較判定器1
09へ送られる。着た、エンジン本体1内のポテンショ
10ノ及び回転計102の出力は、伝送器105b。
Components that are the same as those in the embodiment shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed explanations will be omitted. The fuel is injected into the engine body 1 from the fuel tank 12 as shown in the engine system schematic diagram in FIG.
Fuel is supplied via the connector. Above fuel tank 1
2 is provided with a water level gauge (oil level gauge) 12 as a sensor. The output of this water level gauge 121 is transmitted to the transmitter 105
Comparison/judgment unit 1 via ac and noise filter 106*
Sent to 09. The outputs of the potentiometer 10 and the tachometer 102 in the engine body 1 are transmitted to the transmitter 105b.

105c及びノイズフィルタ106b、106cを介し
て単位時間燃料消費推定器107*へ送られる。この単
位時間燃料消費推定器107aの出力は、比較判定器1
09*に入力されると共Kit消費量推定器108gを
介して比較判定器109*に入力される。更に、この比
較判定器109mには、各時刻での負荷信号が入力され
る。この比較判定器109aは、上記各入力信号からエ
ンジンの性能低下、燃料漏れ等を検知してCRT 11
0に表示するもので、第5図に示すように構成されてい
る。
105c and noise filters 106b and 106c to the unit time fuel consumption estimator 107*. The output of this unit time fuel consumption estimator 107a is
09* is inputted to the comparison/determination unit 109* via the kit consumption estimator 108g. Furthermore, the load signal at each time is input to this comparison/determination device 109m. This comparison/judgment device 109a detects engine performance deterioration, fuel leakage, etc. from the above input signals, and detects the CRT 11.
0, and is configured as shown in FIG.

即ち、上記比較判定器109&は、パイステープル20
m、20b、記憶装置21.近似曲線推定M22、微分
器23、バイステーブル24、オア回路25、実消費量
推定器26、加算器22、パイステープル281Cより
構成され、推定器107&からの単位時間燃料消費及び
各時刻での負荷信号はパイステープル20*、20bに
、油面計121から伝送器105a及びノイズフィルタ
l 06mを介して送られてくる燃料タンク水位は実消
費量推定器26/C1総消費量推定器108aからの総
消費量は加算器27の一端子に入力される。そして、パ
イステープル20m、20bの出力信号がオア回路25
に、記憶装置2ノに記憶されたデータが近似曲線推定値
22.微分器23、パイステープル24を介してオア回
路25に入力される。
That is, the comparison/judgment device 109 &
m, 20b, storage device 21. It is composed of an approximate curve estimation M22, a differentiator 23, a bistable 24, an OR circuit 25, an actual consumption estimator 26, an adder 22, and a pie staple 281C, and calculates the unit time fuel consumption and load at each time from the estimator 107 &. The signal is sent from the oil level gauge 121 to the pie staples 20* and 20b via the transmitter 105a and the noise filter 106m.The fuel tank water level is sent from the actual consumption estimator 26/C1 total consumption estimator 108a. The total consumption amount is input to one terminal of the adder 27. Then, the output signals of the pie staples 20m and 20b are outputted to the OR circuit 25.
Then, the data stored in the storage device 2 becomes the estimated approximate curve value 22. The signal is input to an OR circuit 25 via a differentiator 23 and a pie staple 24.

このオア回路25の出力信号がエンジン性能低下の故障
信号となる。
The output signal of this OR circuit 25 becomes a failure signal indicating a decrease in engine performance.

また、実消費量推定器26の出力信号は、推定器108
aからの総消費量と共に加算器27に入力され、この加
算器27の出力がパイステープル28を介して燃料系で
の漏れ故障検知信号とじて取り出される。
Further, the output signal of the actual consumption estimator 26 is transmitted to the estimator 108.
It is input to an adder 27 along with the total consumption amount from a, and the output of this adder 27 is taken out via a pipe staple 28 as a leak failure detection signal in the fuel system.

次に上記実施例の動作を説明する。Next, the operation of the above embodiment will be explained.

単位時間燃料消費推定器1071Lには、コントロール
ラック位置とエンジン回転数が取り込まれる。燃料噴射
量は、ラック位置で決まるから単位時間の消費量は次式
で推定される。
The unit time fuel consumption estimator 1071L receives the control rack position and engine speed. Since the fuel injection amount is determined by the rack position, the consumption amount per unit time is estimated by the following equation.

△ Vs== C,X (X、 + C2) X r、  
   (8)ここに C1,C2は定数 x、:コントロールラック位置(時刻t)r、:エンジ
ン回転数    (l )+3二単位時間の燃料消費量
推定値 上記(8)式の定数C1,C2は、上記(3)式の場合
と同じである。即ち、 △ V  →  F C1→ b1/(60* 5) C2→ b2 と考えればよい。この場合、C4のディメンションは、 となる。
△ Vs== C, X (X, + C2) X r,
(8) Here, C1 and C2 are constants x, : Control rack position (time t) r, : Engine rotation speed (l ) + 3 Estimated fuel consumption for two unit times The constants C1 and C2 in equation (8) above are , is the same as in the case of equation (3) above. That is, it can be considered as follows: △ V → F C1 → b1/(60*5) C2 → b2. In this case, the dimensions of C4 are as follows.

上記単位時間燃料消費推定器1071で求めた△ vIIは、さらに総消費量推定器108mに出力され、
次式で一定時間T=(t2− tl)での消費量が求め
られる。
△vII obtained by the unit time fuel consumption estimator 1071 is further output to the total consumption estimator 108m,
The consumption amount for a certain period of time T=(t2-tl) can be calculated using the following formula.

ここに △ V:総消費量推定値 Δt:単位時間 に対応 △ 上記推定器107m、108mで求めたvll及び△ ルlO*、20bに入力される。パイステープルc、=
 b  1/ (60IS )=[kg/mコ;!OI
L、20bは、■が設定値以上の場合にエン8 ジン性炒が低下したとしてCRT J 10へ検知結果
を出力する。ただし、このパイステーブル20.。
Here, ΔV: Total consumption estimated value Δt: Corresponds to unit time ΔVll and ΔVll determined by the estimators 107m and 108m are input to 20b. pie staple c, =
b 1/ (60IS) = [kg/m;! OI
L, 20b outputs the detection result to the CRT J 10, assuming that engine friction has decreased when ■ is equal to or greater than the set value. However, this pie table 20. .

20bは、負荷が設定された範囲内の場合のみ出力が許
可されるものである。例えば管理運転時の低負荷β±6
2憾の範囲と定格時α±e1%の範囲を設定しておき、
現在の負荷がいずれかの範囲にあれば検知の出力が許可
される。当然パイステープルの数を増すことも可能であ
る。
20b is allowed to output only when the load is within a set range. For example, low load β±6 during controlled operation
2. Set a range of 2.5% and a range of α±e1% at rated time.
If the current load is within either range, detection output is permitted. Naturally, it is also possible to increase the number of pie staples.

また、運転時の測定結果は間引きして記憶装置2ノに記
憶される。この結果第6図に示すように燃費の時間的推
移を知ることができる。近似曲線推定器22では、設定
した期間内の記憶装置21のデータを使用して、例えば
最d−2乗法により近似曲線を求める。微分器23は近
似曲線の現時点での傾きを求める。この値がパイステー
プル24で設定した値以上になる場合は、燃費の悪化の
仕方が著しいとして、CRT 710に出力して運転員
に知らせる。
Further, the measurement results during operation are thinned out and stored in the storage device 2. As a result, as shown in FIG. 6, it is possible to know the change in fuel consumption over time. The approximate curve estimator 22 uses data in the storage device 21 within a set period to obtain an approximate curve by, for example, the most d-square method. The differentiator 23 determines the current slope of the approximate curve. If this value exceeds the value set by pie staple 24, it is determined that the fuel consumption has deteriorated significantly and is output to the CRT 710 to notify the operator.

他方、総消費量推定器108ILから出力される総消費
量Vは、加算器27に入力される。時刻t。
On the other hand, the total consumption V output from the total consumption estimator 108IL is input to the adder 27. Time t.

から121での燃料タンクの水位の減少量から推定器2
6によって実消費量が求められ、加算器27△ に入力される。実消費量からVを差し引いた値がパイス
テーブル28で設定した値を越える場合、異常に燃料が
減りすぎることになり、上記第2図に示した燃料噴射系
で燃料の漏れがあると判定し、CRTIIOI/C出力
する。
Estimator 2 from the amount of decrease in the water level of the fuel tank at 121 from
6, the actual consumption amount is determined and inputted to the adder 27Δ. If the value obtained by subtracting V from the actual consumption amount exceeds the value set in the pie table 28, the fuel has decreased abnormally and it is determined that there is a fuel leak in the fuel injection system shown in Figure 2 above. , CRTIIOI/C output.

上記のように燃費の悪化を故障の兆候として捉え、警報
や重故障に至る前に運転員に知らせることにより運転員
は監視を強化したシ修理して未然に重故障を防止するこ
とができる。また燃料の減り方から漏れを検知すること
ができ、この結果プラントの信頼性を向上させることが
できる。
As described above, by recognizing deterioration in fuel efficiency as a sign of failure and notifying the operator before a warning or serious failure occurs, the operator can perform repairs with enhanced monitoring to prevent serious failures. Furthermore, leakage can be detected from the way the fuel is reduced, and as a result, the reliability of the plant can be improved.

なお、本発明は、雨水排水機場等のポンプを駆動するデ
ィーゼルエンジンの他、発電機のディーゼルエンジンや
船舶用のディーゼルエンジンに適用し得るものである。
The present invention can be applied to diesel engines for power generators and diesel engines for ships, as well as diesel engines that drive pumps in rainwater drainage pump stations and the like.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように本発明によれば、エンジンの性能低下
あるbは燃費の悪化を故障の兆候として捉え、警報や重
故障に至る前に運転員に知らせることができるので、運
転員は監視を強化したり、修理して未然に重故障を防止
することができる。
As described above, according to the present invention, deterioration in engine performance and deterioration in fuel efficiency can be recognized as a sign of failure and can be notified to the operator before an alarm or serious failure occurs. You can strengthen or repair it to prevent serious breakdowns.

この結果プラントの信頼性を向上させることができる。As a result, the reliability of the plant can be improved.

検知はオンラインで実施できるので迅速であり運転員に
点検の負荷を増加させる必要がない。
Since detection can be performed online, it is quick and there is no need to increase the burden of inspection on operators.

また、センサ故障を検知できるので誤報による信頼性低
下を減少できる。
Furthermore, since sensor failure can be detected, reliability deterioration due to false alarms can be reduced.

更に燃料の減り方から燃料漏れを検知でき、プラントの
信頼性を向上することができる。
Furthermore, fuel leaks can be detected from the way the fuel is reduced, improving the reliability of the plant.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1実施例に係るディーゼルエンジン
の故障予知診断装置の構成を示すブロック図、第2図は
同実施例におけるエンジン系統の模式図、第3図は同実
施例の故障兆候検知の判定方法を説明するための図、第
4図は本発明の第2実施例の構成を示すブロック図、第
5図は同実施例における比較判定器の構成を示すブロッ
ク図、第6図は同実施例の故障兆候検知の判定方法を説
明するための図、第7図は従来装置の構成を示すブロッ
ク図である。 1・・・エンジン本体、2・・・減速機、3・・・ポン
プ本体、4・・・過給機、5・・・センサ、6・・・イ
ンタロック回路、7・・・警報器、101・・・ポテン
シヨ(コントロールラック位置測定用)、102・・・
回転計、(エンジン回転数測定用)、103・・・トル
クメータ(エンジン出力測定用)、104・・・圧力計
(過給機押込圧力測定用)、1051〜105d・・・
伝送器、106a〜106d−ノイズフィルタ、107
・・・理論出力推定器、107a・・・単位時間燃料消
費推定器、108・・・実出力推定器、109・・・比
較判定器、110・・・CRT 、 J O・・・エン
ジン主要部、11・・・噴射タンク、12・・・燃料タ
ンク、13・・・空気冷却器、14・・・潤滑油溜シ、
15・・・潤滑油ポンプ、16・・・潤滑油冷却器、1
7*、17b・・・冷却水ポンプ、18・・・過給機。
Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of a diesel engine failure prediction/diagnosis device according to a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a schematic diagram of an engine system in the same embodiment, and Fig. 3 is a failure prediction/diagnosis device in the same embodiment. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention; FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the comparison/judgment device in the same embodiment; FIG. The figure is a diagram for explaining the determination method for detecting failure signs according to the same embodiment, and FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the conventional device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Engine main body, 2... Reducer, 3... Pump main body, 4... Supercharger, 5... Sensor, 6... Interlock circuit, 7... Alarm, 101... Potentiometer (for control rack position measurement), 102...
Tachometer, (for measuring engine speed), 103...torque meter (for measuring engine output), 104...pressure gauge (for measuring supercharger pushing pressure), 1051-105d...
Transmitter, 106a-106d-Noise filter, 107
. . . Theoretical output estimator, 107a . . . Unit time fuel consumption estimator, 108 . , 11... Injection tank, 12... Fuel tank, 13... Air cooler, 14... Lubricating oil reservoir,
15... Lubricating oil pump, 16... Lubricating oil cooler, 1
7*, 17b...Cooling water pump, 18...Supercharger.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)コントロールラックにより燃料量を調整する噴射
ポンプ及び過給機を備えたディーゼルエンジンにおいて
、コントロールラックの調整位置を検知するポテンショ
と、過給機押込圧力を検出する圧力センサと、エンジン
の回転数を検出する回転計と、上記ポテンショ及び回転
計により検出したコントロールラックの位置とエンジン
の回転数からエンジンの理論出力を推定する理論出力推
定手段と、上記過給機押込圧力からエンジンの実際の出
力を推定する実出力推定手段と、上記推定手段から出力
される理論出力と実出力とを比較し、差が設定値域上に
なるかあるいは、各々の時間的推移傾向から差が設定時
間内に設定値を越えると判断される場合に故障の兆候が
あると判定する判定手段と、この判定手段の結果を報知
する報知手段とを具備したことを特徴とするディーゼル
エンジンの故障予知診断装置。
(1) In a diesel engine equipped with an injection pump and a supercharger that adjust the amount of fuel using a control rack, there are a potentiometer that detects the adjustment position of the control rack, a pressure sensor that detects the supercharger pushing pressure, and engine rotation. a tachometer for detecting the number of rotations, a theoretical output estimation means for estimating the theoretical output of the engine from the position of the control rack and the engine rotation speed detected by the potentiometer and the tachometer, and a means for estimating the theoretical output of the engine from the supercharger pushing pressure. The actual output estimating means for estimating the output compares the theoretical output and the actual output output from the above estimating means, and determines whether the difference is within the set value range or within the set time based on the temporal trend of each. 1. A failure prediction/diagnosis device for a diesel engine, comprising a determining means for determining that there is a sign of a failure when it is determined that a set value is exceeded, and a notifying means for notifying the result of the determining means.
(2)コントロールラックにより燃料量を調整する噴射
ポンプを備えたディーゼルエンジンにおいて、コントロ
ールラックの調整位置を検出するポテンショと、エンジ
ンの回転数を検出する回転計と、上記ポテンショ及び回
転計により検出したコントロールラック位置とエンジン
の回転数から単位時間あたりの燃料消費量を推定する推
定手段と、同一負担で運転するときの燃料消費量の時間
的推移から消費量が増加する傾向が著しくなった場合に
、故障の兆候があると判定する判定手段と、運転員にこ
の判定手段の結果を報知する報知手段とを具備したこと
を特徴とするディーゼルエンジンの故障予知診断装置。
(2) In a diesel engine equipped with an injection pump that adjusts the fuel amount using a control rack, there is a potentiometer that detects the adjustment position of the control rack, a tachometer that detects the engine rotation speed, and a tachometer that detects the amount of fuel detected by the potentiometer and tachometer. An estimation method for estimating fuel consumption per unit time from the control rack position and engine rotation speed, and when there is a significant tendency for fuel consumption to increase based on the temporal change in fuel consumption when driving with the same load. 1. A failure prediction/diagnosis device for a diesel engine, comprising a determination means for determining that there is a sign of a failure, and a notification means for notifying an operator of the result of the determination means.
(3)コントロールラックにより燃料量を調整する噴射
ポンプを備えたディーゼルエンジンにおいて、コントロ
ールラックの調整位置を検出するポテンショと、エンジ
ンの回転数を検出する回転計と、上記ポテンショ及び回
転計により検出したコントロールラック位置とエンジン
の回転数から単位時間あたりの燃料消費量を推定する推
定手段と、この手段で推定した燃料消費量を一定時間積
算して総消費量を推定する総消費量推定手段と、燃料タ
ンクにおける燃料消費量を検出する消費量検出手段と、
上記総消費量推定手段により推定した総消費量と上記消
費量検出手段により検出した消費量とを比較し、燃料タ
ンクにおける消費量が設定値以上に大きい場合に燃料噴
射系に燃料漏れがあると判定する判定手段と、この判定
手段の結果を報知する報知手段とを具備したことを特徴
とするディーゼルエンジンの故障予知診断装置。
(3) In a diesel engine equipped with an injection pump that adjusts the fuel amount using a control rack, a potentiometer that detects the adjustment position of the control rack, a tachometer that detects the engine rotation speed, and a tachometer that detects the amount of fuel detected by the potentiometer and tachometer. an estimating means for estimating fuel consumption per unit time from the control rack position and engine rotation speed; and a total consumption estimating means for estimating the total consumption by integrating the fuel consumption estimated by this means for a certain period of time; consumption amount detection means for detecting the amount of fuel consumed in the fuel tank;
The total consumption estimated by the total consumption estimation means is compared with the consumption detected by the consumption detection means, and if the consumption in the fuel tank is greater than the set value, it is determined that there is a fuel leak in the fuel injection system. 1. A failure prediction/diagnosis device for a diesel engine, comprising a determining means for making a determination, and a notifying means for notifying the result of the determining means.
JP3210190A 1990-02-13 1990-02-13 Breakdown predicting-diagnosing apparatus of diesel engine Pending JPH03235032A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3210190A JPH03235032A (en) 1990-02-13 1990-02-13 Breakdown predicting-diagnosing apparatus of diesel engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3210190A JPH03235032A (en) 1990-02-13 1990-02-13 Breakdown predicting-diagnosing apparatus of diesel engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03235032A true JPH03235032A (en) 1991-10-21

Family

ID=12349506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3210190A Pending JPH03235032A (en) 1990-02-13 1990-02-13 Breakdown predicting-diagnosing apparatus of diesel engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03235032A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997037870A1 (en) * 1996-04-04 1997-10-16 Komatsu Ltd. Failure diagnosis method for dump truck and device therefor
JP2007120334A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Denso Corp Abnormality diagnostic device of vehicle driving system
JP2014234720A (en) * 2013-05-31 2014-12-15 東日本旅客鉄道株式会社 Fuel outflow amount measuring method, and fuel leak detection method and detection device of movable body

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997037870A1 (en) * 1996-04-04 1997-10-16 Komatsu Ltd. Failure diagnosis method for dump truck and device therefor
US6175788B1 (en) 1996-04-04 2001-01-16 Komatsu Ltd. Failure diagnosis method for dump truck and device therefor
JP2007120334A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Denso Corp Abnormality diagnostic device of vehicle driving system
JP2014234720A (en) * 2013-05-31 2014-12-15 東日本旅客鉄道株式会社 Fuel outflow amount measuring method, and fuel leak detection method and detection device of movable body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2013248977B2 (en) System and method for a compressor
CN1232734C (en) Compressor long-distance monitoring system
KR101103131B1 (en) Monitoring device for standby diesel generator of nuclear power station and monitoring method thereof
US9151695B2 (en) Systems and methods for diagnosing an engine
JP3053304B2 (en) Failure prediction device for internal combustion engine
US20180003122A1 (en) System and method for a compressor
EA029328B1 (en) Method for diagnosing a reciprocating compressor (embodiments) and reciprocating compressor (embodiments)
JPH07288993A (en) Online diagnostic system of rotary electric machine
EP2761186B1 (en) Method and system for monitoring the operational state of a pump
CN112343810A (en) Water pump health monitoring and diagnosing method for circulating water cooling system
EA030230B1 (en) Systems and methods for diagnosing an engine
CN112328659B (en) Fault diagnosis method for hydraulic pitch system of wind generating set
US20160010537A1 (en) Systems and methods for diagnosing an engine
CN101512128A (en) System and method for detecting impaired operation of an internal combustion engine turbocharger
CN113757000A (en) Detection method, device, equipment and storage medium of exhaust gas recirculation system
KR19980033200A (en) Multi-cylinder internal combustion engine with electronic control system
JPH03235032A (en) Breakdown predicting-diagnosing apparatus of diesel engine
US20230145029A1 (en) System for monitoring an engine
CN111077390B (en) Service test method, device and equipment for electric control engine and storage medium
CN101318539A (en) Diagnosis method for system fault of ship air start
JP2003269183A (en) Operation state monitoring device of supercharger of diesel engine
JP3047266B2 (en) Fault diagnosis method and device for plant equipment
KR102048644B1 (en) Apparatus for detecting piston engine operating method and failure of head gasket
JPH03188345A (en) Predicting and diagnosing apparatus for failure of diesel engine
CN113915094B (en) Control system of internal combustion engine pump set