JPH0619824Y2 - 内燃機関の起動装置 - Google Patents

内燃機関の起動装置

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JPH0619824Y2
JPH0619824Y2 JP1987088271U JP8827187U JPH0619824Y2 JP H0619824 Y2 JPH0619824 Y2 JP H0619824Y2 JP 1987088271 U JP1987088271 U JP 1987088271U JP 8827187 U JP8827187 U JP 8827187U JP H0619824 Y2 JPH0619824 Y2 JP H0619824Y2
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JP
Japan
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internal combustion
switching valve
combustion engine
ignition
flow rate
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邦雄 岡下
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Daihatsu Diesel Manufacturing Co Ltd
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Daihatsu Diesel Manufacturing Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本考案は、空気圧源からディーゼルエンジンなどの内燃
機関に圧縮空気を供給して、この内燃機関を起動させる
内燃機関の起動装置に関する。
<従来の技術> 従来、例えばディーゼルエンジンの起動装置としては、
空気圧縮機等で作られた圧縮空気を始動空気槽に一時蓄
わえ、蓄わえられた圧縮空気をエンジンの各シリンダヘ
ッドに設けられた始動弁にサイクリックに分配し、始動
弁を経て各シリンダ内に順次噴射させて、エンジンを一
種の空気機関として始動させるものが知られている。
<考案が解決しようとする問題点> ところで、ディーゼルエンジンを長期間使用しない場
合、機関停止中に各シリンダ内から漏洩した油や冷却水
がシリンダ内のすきま容積(トップクリアランス)以上
に燃焼室内に溜まることがある。このような場合、上記
従来の起動装置でディーゼルエンジンを起動すると、圧
縮空気の供給流量が大きいため、ピストンが上記溜まっ
た水や油を圧縮し始めた時点で燃焼室内に過大な水撃圧
が発生し、エンジン部品を損傷させるという問題があ
る。また、長期間使用しない場合、各シリンダの内面錆
び付き等の機能劣化を防ぐために定期的に短時間運転す
るのが一般的であるが、このとき常に上記問題が顕現
し、特にディーゼルエンジンでは、気筒数が多いことお
よび圧縮比が大きいことから損傷の可能性も損傷の程度
も大きくなり、上記問題は重大かつ無視できぬものとな
る。
そこで、本考案の目的は、燃焼室内にすきま容積以上の
水や油が溜まっていても、この水や油による水撃圧を発
生させることなく水撃圧による機関部品の損傷を防止し
て、機関の寿命を延長でき、不着火等の起動不良を検知
して機関を円滑に起動できる簡素な構成で故障の少ない
内燃機関の起動装置を提供することである。
<問題点を解決するための手段> 上記目的を達成するため、本考案の内燃機関の起動装置
は、内燃機関とこの内燃機関に圧縮空気を供給する空気
圧源の間に介設された大流量の第1切換弁および小流量
の第2切換弁と、上記内燃機関への燃料油の供給を断続
する燃料油遮断装置と、上記内燃機関が着火したか否か
を検知する着火検知手段と、起動時に上記第2切換弁を
所定時間開かせて低速のウォータハンマー防止用のエア
ー運転を行なった後、上記第1切換弁を所定時間開か
せ、かつ上記燃料油遮断装置に燃料油の供給を開始させ
て起動運転を行なうとともに、上記着火検知手段が着火
を検知したとき、上記第1切換弁を閉ざす一方、上記着
火検知手段が所定時間内に着火を検知しないとき、不起
動の警告を発する制御手段を備えたことを特徴とする。
<作用> 制御手段は、内燃機関の起動にあたり、まず第2切換弁
を開いて空気圧源の圧縮空気を内燃機関へ小流量で供給
する。小流量で供給された圧縮空気は、例えば内燃機関
の各シリンダヘッドに設けられた始動弁を経て燃焼室内
にサイクリックに順次噴射され、ピストン上面ではすこ
ぶる低圧でありピストンをゆっくりと上下動させ、内燃
機関を低速で回転させ始める。このとき、燃焼室内にす
きま容積以上に溜まった水や油があるときは、これらの
水や油は圧縮行程で徐々に封じ込まれ、その圧力は空気
圧源の圧力まで徐々に上昇して、ピストンが停止する。
従って、このこときでも過大な水撃圧が生じず、シリン
ダ部品に損傷を与えない。
次いで、制御手段は、シリンダ上部に油や水が封じ込ま
れてピストンが停止していても、水や油がなくてピスト
ンが低速エアーランしていても、所定時間後には第1切
換弁を閉じ、替わって第2切換弁を所定時間開き、かつ
燃料油遮断装置に燃料油の供給を開始させ、これにより
内燃機関には燃料油および大流量の空気が供給されて起
動運転に移行する。そして、着火手段が所定時間内に内
燃機関の着火を検知すると、制御手段は、その時点で内
燃機関が起動したとして、第1切換弁を閉じて圧縮空気
の供給を停止する。一方、上述のエアーランや続く起動
運転で内燃機関が停止したり,着火しない場合は、着火
検知手段が所定時間内に着火を検知しないので、制御手
段は、不起動の警報を発して、操作者に内燃機関が起動
しないことを知らせる。警報を受けた操作者は、内燃機
関を直ちに停止し、シリンダ内の封水(油)状態等を確
認し、不具合を修理,復旧する。
こうして、シリンダ内に封水等がある場合でも、ウォー
タハンマーの過大な圧力によるトラブルを防止しつつ、
内燃機関を円滑に起動させることができる。又、低速の
エアーランのための圧縮空気を、空気圧源から減圧する
ことなく、流量のみを減じて供給しているので、起動運
転に移行する際に、シリンダ等に増圧による衝撃が生じ
ない。さらに、減圧に伴う減圧弁や逆止弁が不要なの
で、構成が簡素になり、故障の発生も少なくなる。
<実施例> 以下、本考案を図示の実施例により詳細に説明する。
第1図はディーゼルエンジンの起動装置の一実施例を示
す空気圧回路図であり、1はディーゼルエンジン、2は
このディーゼルエンジン1に圧縮空気を供給する空気圧
源としての始動空気槽、3はPポートを上記始動空気
槽2に、Aポートをディーゼルエンジン1に夫々接続し
て設けた大流量の2位置切換弁、4はPポートを絞り弁
5を介して上記始動空気槽2に、Aポートを上記大流量
の2位置切換弁3のPポートに夫々接続して設けた小
流量の2位置切換弁、6はPポートを上記始動空気槽2
に、Aポートを上記小流量の2位置切換弁4のパイロッ
トポートCに夫々接続して設けた2位置電磁切換弁、7
はPポートを上記始動空気槽2に、Aポートを上記大流
量の2位置切換弁3のパイロットポートCに夫々接続し
て設けた2位置切換弁、8はパイロットポートCに上記
2位置切換弁7のAポートからの信号圧を受けて、ディ
ーゼルエンジン1に給油を開始する燃料油遮断装置であ
る。
ディーゼルエンジン1には、シリンダが着火したか否か
を検知する着火検知手段として図示しない温度センサが
設けられる一方、この温度センサなどからの信号に基づ
いて上記大流量,小流量の2位置切換弁3,4などを、
第2図で後述するように制御する図示しない制御手段が
設けられている。
上記始動空気槽2からは25〜30kgf/cm2の圧縮空気
が供給され、上記制御手段より、起動時には、図示しな
いタイマを介してまず2位置電磁切換弁6(V6)のソ
レノイドが所定時間(例えば1分間)励磁され、次いで
2位置電磁弁7(V7)のソレノイドが所定時間(例え
ば1分間)励磁される。圧縮空気の供給流量は、大流量
の2位置切換弁3(V3)のPポート,Aポートを経
る場合、ディーゼルエンジン1が通常の起動回転速度で
回転せしめられるように、また、絞り弁5,小流量の2
位置切換弁4(V4)および上記切換弁V3のPポー
ト,Aポートを経る場合、ディーゼルエンジン1が50
〜60rpm程度の低回転速度で回転せしめられるように
調整されている。
上記構成のディーゼルエンジンの起動装置の動作につい
て、第1図および第2図のフローチャートを参照しつつ
次に述べる。
まず、制御手段により、ステップ(S1)で電磁切換弁
6が励磁されると、この電磁切換弁6のPポートとAポ
ートがつながり、始動空気槽2の空気圧がパイロットポ
ートCに作用して、小流量の切換弁4を切換作動させ、
PポートとAポートがつながって切換弁4は、ステップ
(S2)の如くオンとなる。そうすると、始動空気槽2
の圧縮空気は、絞り弁5,切換弁4のPポート,Aポー
トおよび大流量の切換弁3のPポート,Aポートを経
てディーゼルエンジン1に小流量で供給され、エンジン
の各シリンダヘッドに設けられた始動弁を介して燃焼室
にサイクリックに順次噴射され、ピストンをゆっくり上
下動させ、燃焼室内に多量の水等が溜まっていない場合
は、エンジンが低速エアーランつまり低速回転(5〜1
0rpm)を始める。このとき、すきま容積以上に水や油
が溜まっていると、これらは圧縮行程ですきま容積内に
封じ込まれてエンジンを停止させるが、これらは徐々に
圧縮されて空気圧源2の圧力に達するため、シリンダ部
品に損傷を与えるような過大な水撃圧は生じない。
一方、制御手段のタイマは、上記所定時間のカウントを
上記電磁切換弁6の励磁時点から開始し、ステップ(S
3)で、少なくとも機関が、1回転以上した時間経過
後、ステップ(S4)で上記電磁切換弁6が消磁され、
切換弁4がオフになり、代わって電磁切換弁7が所定時
間励磁される。そうすると、電磁切換弁7のPポート,
Aポートを経て大流量の切換弁3のパイロットポートC
に空気圧が作用して、この切換弁3をステップ(S5)
の如くオンに切換作動させ、始動空気槽2の圧縮空気
は、Pポート,Aポートを経てディーゼルエンジン1
に大流量で供給される。同時に、上記電磁切換弁7のP
ポート,Aポートを経て燃料油遮断装置8のパイロット
ポートCに空気圧が作用して、ディーゼルエンジン1へ
の燃料油の供給がステップ(S6)の如く開始される。
このとき、シリンダに供給される圧縮空気は、大流量に
なるが圧力自体は低速エアーラン時と変わらず、空気圧
源2の圧力のままである。従って、シリンダ内に溜まっ
た水等でピストンが既に弁切換の際に停止していても、
増圧による衝撃がシリンダに生じず、シリンダが損傷す
ることもない。また、減圧のための減圧弁や逆止弁がい
らないので、空気圧回路が簡素になって、その分故障等
のトラブルの発生が少なくなり、安価に構成できるとい
う利点がある。
かくて、ディーゼルエンジン1は、シリンダ内に多量の
封水等がない限り、通常の起動速度で回転し始めるとと
もに、各燃焼室内に噴射された燃料油は着火・爆発を開
始し、所定時間経過後着火運転に入り、始動することに
なる。ステップ(S7)で着火確認されると、ステップ
(S8)で上記電磁切換弁7が消磁され、切換弁3がオ
フになって圧縮空気の供給は終了し、エンジン始動ステ
ップ(S10)となる。
既に、ステップ(S2)の低速エアーランやステップ
(S5)の起動運転の段階で封水等のトラブルでエンジ
ンが停止した場合や着火不良の場合は、ステップ(S
7)にて着火確認が出来ないので、制御手段は、ステッ
プ(S9)のタイマカウント所定時間が過ぎると不起動
とし、警告表示を行なう。そして、この警告で不起動を
知った操作者は、ディーゼルエンジン1を直ちに停止し
てシリンダ内の封水状態等を確認し、不具合を修理,復
旧する。
上記実施例では、大流量の切換弁3と小流量の切換弁4
を、タイマでオン時間を調節できる電磁切換弁7,6で
制御される空気圧で夫々切換動作させるとともに、大流
量用の上記電磁切換弁7で燃料油遮断装置8を同時動作
させ、ディーゼルエンジン1への燃料油供給を開始させ
るようにしているので、低速のエアー運転と燃料の自動
供給を伴った起動運転の運転時間を夫々最適に選択で
き、ディーゼルエンジンを円滑に起動させることができ
る。
なお、本考案の大流量の第1切換弁と小流量の第2切換
弁を含む内燃機関起動装置の空気圧回路が、上記実施例
のものに限られないのはいうまでもない。
<考案の効果> 以上の説明で明らかなように、本考案の内燃機関の起動
装置は、空気圧源と内燃機関の間に大流量,小流量の第
1,第2切換弁を介設し、燃料油の供給を燃料油遮断装
置で断続し、着火の有無を着火検知手段で検知するとと
もに、制御手段により、起動時に第2切換弁を所定時間
開いて低速エアーランした後、第1切換弁を所定時間開
き、燃料油遮断装置に燃料油の供給を開始させて起動運
転に移行し、着火検知手段が所定時間内に着火を検知す
れば、第1切換弁を閉ざす一方、着火を検知しなけれ
ば、不起動の警告を発するようにしているので、機関停
止中に燃焼室内にすきま容積以上に溜まった水や油があ
る場合、上記低速エアーランで水撃圧を発生させず、ま
た第1切換弁開時にも衝撃を発生させることなく不起動
の警報を発することができる。これにより、水撃圧等に
よる機関部品の損傷が防止でき、機関の寿命延長を図る
とともに、簡素な構成により装置の故障等を減じ、装置
の低廉価を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の内燃機関の起動装置の一実施例を示す
空気圧回路図、第2図は上記実施例の動作の流れを示す
フローチャートである。 1…ディーゼルエンジン、2…始動空気槽、 3…大流量の2位置切換弁、 4…小流量の2位置切換弁、5…絞り弁、 6,7…2位置電磁切換弁、8…燃料油遮断装置。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】空気圧源から内燃機関に圧縮空気を供給し
    て、上記内燃機関を起動させる内燃機関に起動装置にお
    いて、 上記空気圧源と内燃機関の間に介設された大流量の第1
    切換弁および小流量の第2切換弁と、 上記内燃機関への燃料油の供給を断続する燃料油遮断装
    置と、 上記内燃機関が着火したか否かを検知する着火検知手段
    と、 起動時に上記第2切換弁を所定時間開かせて低速のウォ
    ータハンマー防止用のエアー運転を行なった後、上記第
    1切換弁を所定時間開かせ、かつ上記燃料油遮断装置に
    燃料油の供給を開始させて起動運転を行なうとともに、
    上記着火検知手段が着火を検知したとき、上記第1切換
    弁を閉ざす一方、上記着火検知手段が所定時間内に着火
    を検知しないとき、不起動の警告を発する制御手段を備
    えたことを特徴とする内燃機関の起動装置。
JP1987088271U 1987-06-08 1987-06-08 内燃機関の起動装置 Expired - Lifetime JPH0619824Y2 (ja)

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JPS63196481U JPS63196481U (ja) 1988-12-16
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JPS61212668A (ja) * 1985-03-19 1986-09-20 Yanmar Diesel Engine Co Ltd デイ−ゼル機関のスロ−タ−ニング装置

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JPS63196481U (ja) 1988-12-16

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