JPH0364667A - ピエゾ素子を用いたデコンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディーゼルエンジンのデコンプ装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来ディーゼルエンジンに於いては一般に、デコンプ装
置を用いてシリンダ内の混合気の一部をシリンダ外に逃
がして始動を容易にし、また、エンジン停止時の振動を
低減している。また、実開昭５７−３５４２８号公報に
於いては、燃料噴射ポンプの調整レバーと運動する制御
弁をシリンダに設けた減圧ボートに設け、始動時及び燃
焼圧力の最高時にのみ開弁するようにしたディーゼル機
関の減圧装置を提案している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ディーゼルエンジンのデコンプ装置に於いては、従来、
上述の通り、エンジンの始動時、停止時、或は実開昭５
７−３５４２８号公報に於いて開示されているように燃
焼圧力最高時に燃焼室内の圧力を抜くことにより抵抗を
少くし、振動、騒音の低減を図っているが、エンジン内
の圧力が強過ぎるのは上記の場合のみに限らない。エン
ジン内の圧力を抜くことにより、回転を円滑に行い、振
動、騒音を少くすることについては、例えば、アイドル
運転時やエンジンのオーバーラン時等に於いてもその効
果が大きい。したが、″てエンジンの各種の運転状況に
応じて作動できるデコンプ装置を得ることが望ましいが
、従来技術ではその要求に応えるものはない。本発明に
於いては、上記の問題点に鑑み、これらの要求をまとめ
て解決するために、エンジンのコンプレッションを可変
とすることにより、このコンプレッションの強過ぎるた
めの弊害を最小限に抑える装置を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために本発明に於いては、エンジ
ンの燃焼室と外気とを連通、遮断するデコンプバルブと
、該デコンプバルブの保持手段とから成るデコンプ装置
において、デコンプバルブの開閉を行うデコンプニード
ルと、該ニードルを閉弁方向に付勢するスプリングと、
エンジンの運転条件に応じたコンピュータの制御により
通電され変位して前記スプリングの設定長を変更するピ
エゾ素子とを具備したことを特徴とするピエゾ素子を用
いたデコンプ装置を提供する。

〔作　用〕

コンピュータはエンジンの各種運転条件（キーポジショ
ン、スロットルポジション、エンジン回転数等）の情報
を整理し、ピエゾ素子に任意の電圧を加える。これによ
りピエゾ素子は変位してその変位が前記スプリングに伝
達され、該スプリングの設定長が変更され、その初期設
定圧力が変り、これによりデコンプバルブの開弁圧が任
意に設定され、エンジンの始動時、アイドル回転時、オ
ーバーラン時、停止時等のエンジンの運転状況に応じて
デコンプバルブが開き、燃焼室内の圧力が自動的に調節
される。

〔実施例〕

実施例について図面を参照して説明する。第１図に本件
のデコンプ装置１０をエンジンに取り付けた第１実施例
を示す。１は燃焼室、２はピストン、３はシリンダヘッ
ド、４は排気バルブでシリンダヘッド３にデコンプ穴５
を穿設し、デコンプニ一ドル６によりこれを塞いでいる
。デコンプニードル６はスプリング７、リンク８を介し
、ピエゾ素子９と連繋している。ピエゾ素子９はコント
ロールコンピュータ２０よりの信号を受ける。

このデコンプ装置１０を形成する各要素の組合せ順は、
上記のみによらず種々に変えることが可能で、第２図に
その一例となる第２実施例を示す。

これは、図示の通りデコンプ穴５を塞ぐデコンプニード
ル６にはじまりピエゾ素子９、リンク８、スプリング７
、の順で組立てられ、スプリング７はシリンダへラド３
内に設けられたスプリング座１１に支承されている。

第３図に第１図に示す第１実施例のデコンプ装置ＩＯを
実際のエンジン１５内に取付けた一例の全体構造図を示
す。シリンダヘッド３内に穿設したデコンプ穴５とエキ
ゾーストポート１３とを連通ずる連絡ボー）１２を設け
、これにより、デコンプ装置が作動してデコンプ穴５が
開放された時には燃焼室内の混合気は該連絡ポート１２
を通り直接エキゾーストポート１３に抜は出ることでデ
コンプ作用が行われる。

次に本装置の作用を説明すると、第１図に示すヨウニコ
ントロールコンピュータ２０にはイグニションキーポジ
ションセンサー、スロットルポジションセンサー、エン
ジン回転数センサーよりエンジン運転中の情報が入り、
これを整理してデコンプ装置１０のピエゾ素子９に任意
の電圧を加えられる。ピエゾ素子９は電圧値に応じて膨
張、収縮され、これによりリンク８が動かされ、このリ
ンク８の動きによりスプリング７の初期設定圧力が変え
られ、これにより、デコンプニードル６の開弁圧が任意
に設定され、燃焼室１内の圧力がこの開弁圧より高い時
には弁が開き混合気が燃焼室１の外に排出されてデコン
プ作用が行われる。

第４図にデコンプ装置１０のピエゾ素子６に電圧を加え
る制御システムのブロック図を示すと、エンジンの運転
中イグニションポジションセンサースロットルポジショ
ンセンサー、エンジン回Ｕ数センサーより得た情報はコ
ンピュータ２０の制御ユニットに入力し、ここで整理さ
れた出力はアンプにより増巾されディストリビュータに
より各気筒に分配され、各気筒に配置されたピエゾ素子
に任意の電圧が加えられる。このときのイグニションキ
ーポジションセンサー出力は第５図に示すように、５Ｔ
ＡＲＴ、Ｉ］Ｎ、　ＡＣＣ（アクセサリ−）　、ＯＦＦ
、　ＬＯＣＫの各種があり、それぞれの位置に応じたセ
ンサーよりの出力が得られる。また、スロットルポジシ
おンセンサー出力は第６図にその一例を示すように、ス
ロットルバルブポジションが全閉と全開との間で直線的
に変化する。

上記の３種のセンサーよりの出力を入力したコンピュー
タ２０よりピエゾ素子９に出力信号が出るまでの手順を
示す演算ルーチンのフローチャートの一例を第７図に示
す。図に於いて演算が５ＴＡＲＴ（イグニッションキー
を差し込みＯＦＦからＡＣＣにまわす）すると、先づス
テップ１００で出力信号Ａ＝０００となり、演算の初期
化が行われ、次にステップ１０１に於いて、イグニショ
ンポジションＩＧが５ＴＡＲＴの位置にあるかどうかが
判断され、ＹＥＳであれば、エンジンが始動状態で、ス
テップ１０６に進み、デコンプ装置１０への出力信号Ａ
は００１となりデコンプ装置が作動して燃焼室内を始動
最適圧縮圧とし始動を容易に行えるよう制御する。Ｎｏ
であればそのままステップ１０２に進み、ここでＩＧが
ＯＮよりＡＣＣ（アクセサリ○Ｎポジション、第５図参
照）に移り、エンジン停止操作を行うと、この時にはス
テップ１０２はＹＥＳとなり、ステップ１０７に進みデ
コンプが行われ、停止時にエンジンの振動を抑える。ス
テップ１０２がＮｏのときはステップ１０３に移り、エ
ンジン回転数ＮＥ　＜１０００でスロットルポジション
センサー出力＾ｃｃｐ＝ｏのとき、即ちアクセルペダル
を全く踏み込んでいない時にはＹＥＳで、この時はエン
ジンはアイドリング運転状態で、ステップ１０８に移り
、アイドル運転をスムーズにする（アイドル騒音を下げ
る）。Ｎｏの時はステップ１０４に進み、Ｎｚ　＞ＮＭ
Ｒ（Ｎｏ　Ｌｏａｄ　Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｒｅｖｏｌｕｔ
ｉｏｎ）即ち、エンジン回転数Ｎ＋！が無負荷最高回転
（ＮＭＲ）よりも大きいかどうかがチエツクされ、ＹＥ
Ｓで太きい時にはエンジンの回転が異常であるとしてス
テップ１０９に進みデコンプが行われてエンジンのオー
バーランを未然に防ぐ。Ｎｏの時はステップ１０５に進
み、ここではデコンプはＯＦＦの状態であり、エンジン
の回転は続けられる。次に、このステップ１０５ではＩ
ＣがＡＣＣ−ＯＦＦにされると電源が切られこの演算ル
ーチンを終る。このときＮｏであれば、ステップ１０１
に戻り、再びこのルーチンが繰返される。

上記の通りの本発明の実施例によれば、エンジンの運転
条件に応じてデコンプ二一ドルの開弁圧が変更され、最
適な圧縮圧力を得ることが可能となり、次に示すような
効果が認められる。

（１）始動性については、始動クランキング時に圧力を
抜くことにより、抵抗を少なくし、エンジンを高回転さ
せてからデコンプレッションを解除し、始動を容易にす
る。

（２〉アイドル時の振動、騒音については、アイドル燃
焼を必要十分な圧縮圧力に抑えることにより、燃焼によ
る急激な圧力変動が抑えられ、回転変動が低減し、振動
、騒音が下げられる。

（３）オーバーランについては、何等かのエンジンの不
具合、人的不具合によりオーバーランを起こした場合、
デコンプニードルを開弁じ、コンプレッションを下げ着
火不能にすることによりエンジンのオーバーランを防ぐ
。

（４）エンジン停止時の振動については、エンジン停止
時に圧力を抜くことで、振動が大幅に低減できる。

（５）ピエゾ素子を用いることにより上記のデコンプ装
置の小型化が可能となり、かつ簡単な装置にて、各種運
転条件に応じた圧縮比を自動的に得ることができる。な
お、本発明は上記実施例の構成に限定されるものでなく
、例えば、デコンプ大内に開閉弁を設け、燃焼圧により
ピエゾ素子に衝撃的に圧力がかからないよう、開閉弁を
圧縮上死点前（着火前）に閉弁する構成を追加してもよ
い。

〔発明の効果〕

本発明を実施することにより、エンジンの運転条件に応
じて最適な圧縮圧力を得ることが可能となり、エンジン
の始動性が良好となり、アイドル回転時の振動、騒音が
低減し、オーバーランが防止され、エンジン停止時に振
動が改善される。またピエゾ素子を用いたことにより、
デコンプ装置の小型化が可能となり、かつ簡単な装置に
て、各種運転条件に応じた圧縮比を自動的に得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例によるデコンプ装置とその取付は図
及びその制御手段、第２図は第２実施例のデコンプ装置
、第３図はデコンプ装置を取付けたエンジンの全体構造
図、第４図は制御システムのブロック図、第５図はイグ
ニションキーポジション、第６［スロットルバルブポジ
ション−スロットルバルブポジションセンサー出力線図
、第７図はピエゾ素子出力信号演算ルーチンフローチャ
ートを示す。 １・・・燃焼室、　　　　　　６・・・デコンプ二一ド
ル、７・・・スプリング、　　　　９・・・ピエゾ素子
、１０・・・デコンプ装置、 ２０・・・コンピュータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンの燃焼室と外気とを連通、遮断するデコン
   プバルブと該デコンプバルブの保持手段とから成るデコ
   ンプ装置において、 デコンプバルブの開閉を行うデコンプニードルと、該ニ
   ードルを閉弁方向に付勢するスプリングと、エンジンの
   運転条件に応じたコンピュータの制御により通電され変
   位して前記スプリングの設定長を変更するピエゾ素子と
   を具備したことを特徴とするピエゾ素子を用いたデコン
   プ装置。