JPH062520A - ブレーキ機能をもつディーゼル機関 - Google Patents

ブレーキ機能をもつディーゼル機関

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JPH062520A
JPH062520A JP15965192A JP15965192A JPH062520A JP H062520 A JPH062520 A JP H062520A JP 15965192 A JP15965192 A JP 15965192A JP 15965192 A JP15965192 A JP 15965192A JP H062520 A JPH062520 A JP H062520A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
exhaust valve
engine
cylinder
opened
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
JP15965192A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Nagae
禎範 永江
Yozo Tosa
陽三 土佐
Hiroyuki Ishida
裕幸 石田
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP15965192A priority Critical patent/JPH062520A/ja
Publication of JPH062520A publication Critical patent/JPH062520A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は停船距離を短くすることのできるブ
レーキ機能付き舶用ディーゼル機関を提供することを目
的とする。 【構成】 蓄圧油圧により作動するピストンで駆動され
る排気弁を具えたディーゼル機関において、前記ピスト
ンに作用する蓄圧油圧を開閉する電磁弁と、機関回転
数,クランク角度等の信号により前記電磁弁の開閉時期
を制御するコントローラとを具え、機関の急速な停止に
際して、燃料供給を停止した後、前記コントローラの指
令により、圧縮行程の終りから膨張行程にかけて排気弁
を僅に開放し機関筒内にブレーキサイクルを発生させる
ようにしたブレーキ機能をもつディーゼル機関。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はブレーキ機能を持つ主と
して舶用のディーゼル機関に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に通常運転時の2サイクルディーゼ
ル機関の筒内指圧図及び排気弁の開閉動作を示す。TD
C付近から燃焼し、筒内圧が上がりピストンに仕事を少
し膨張する。TDC後100°付近で排気弁が開き、排
気後、図示していないが掃気ポートが開き、新気を導入
し、掃気ポートを閉じ、排気弁が閉じ、圧縮し、燃焼す
るサイクルが繰り返えされる。図6は横軸をピストンの
行程容積Vで示した図であるが、矢印(右まわり)のよ
うに進行し、斜線で示した部分が仕事として働き、プロ
ペラが回わされる。
【0003】図7には前述のような運転状態から燃料を
止めた後の様子を同様に示したものである。燃焼はない
が慣性により圧縮され、膨張をくり返す。図8はこのと
きのP−V図であるが、ほぼ同軌跡をたどるがガス洩れ
や熱損でわずかに膨張が下側に通り、左まわりとなり減
速する。これに各部の機械的損失により慣性を失い停止
する。
【0004】図9は大型船舶の推進機関の取付につき概
略示したもので、1が船体、2がディーゼル機関、3が
推進器軸、4がプロペラである。通常大型船舶において
は機関とプロペラが推進器軸により直結されている。図
10は定常航行から燃料と止め停船,逆転に移行する過
程を横軸時間、縦軸機関回転数で示したものである。a
点で燃料を停止すると、船体抵抗によりb点まで下がる
が、その後c点までは船体の慣性により船が進み、プロ
ペラによりエンジンが駆動され、数分間と長い時間を要
して減速している。c点まで回転が下がると、逆転始動
の空気投入による機関が停止し逆転へと移る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術による
と、大型船舶の停止には、数分間という長い時間を要
し、図10のb点からc点までは、場合によっては1k
m以上となることがあり、この間は制御不能となる。従
って危険回避と操船能力の向上のため、停船距離を短縮
する必要がある。
【0006】本発明は停船距離を短かくすることが可能
なブレーキ機能付き舶用ディーゼル機関を提供すること
を目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】ディーゼル機関の圧縮行
程及び膨張工程の一部で排気弁を開き、筒内圧縮ガスを
放出することにより、ブレーキサイクルを得る。
【0008】
【作用】図2に示した筒内指圧図と排気弁の開閉動作図
の如く、燃料停止後、通常の排気弁の開閉とは別に、圧
縮行程の終りから膨張行程にかけて、排気弁をわずかに
開けることにより、圧縮された空気が排気され圧力が下
がる。その後、膨張することにより図3のP−V図にみ
られるように、左まわりのサイクルとなり、負の仕事と
なりブレーキとして働く。
【0009】
【実施例】本発明ブレーキ機能をもつディーゼル機関の
実施例における排気弁駆動装置の構成を図1に示す。図
において、101がシリンダカバーで図示していないが
下部にシリンダライナ,ピストンをもつ。102が排気
弁で103が排気通路である。104はエアピストンで
排気弁といっしょに動き、弁が開くと圧縮室105の空
気を圧縮し弁をもどすためのばねとして働く。106が
油圧シリンダで、107が油圧ピストンである。このピ
ストンは107aの大径部と107bの小径部とを有
し、油圧シリンダ106の内部を滑動している。10
8,109は油圧シリンダに穿孔された作動油供給孔
で、110は排油孔である。108,109の作動油供
給孔、108,109はアクチュエータ本体111の作
動油供給孔112から開側ロジック弁113に配管され
ている。
【0010】114は閉側ロジック弁、115は開側電
磁弁、116は閉側電磁弁でそれぞれ蓄圧器117に油
路が形成されている。118は蓄圧器と開側ロジック弁
113を継ぐ油路、119は開側,閉側のロジック弁1
13,114をつなぐ油路である。120が高圧ポンプ
で、121の作動油タンクの作動油を蓄圧器117に供
給する。122が電磁弁のコントローラで、エンジンの
状態を示すエンジン回転数,クランク角度等の信号を受
けとり、プログラムされたタイミングに開,閉電磁弁1
15,116に信号を送り作動させる。
【0011】排気弁102の開閉につき説明すると、コ
ントローラ122から開側電磁弁115の作動がなされ
ると、蓄圧油圧は断たれ、開側ロジック弁113の背圧
が抜ける。これにより油路118の高圧油でロジック弁
113が開き、高圧油は配管を通り、アクチュエータ本
体111の供給孔112から、シリンダの供給孔10
8,109へと導かれる。そこでこの油圧は小径ピスト
ン部107b及び大径ピストン部107aに作用し、ピ
ストン107を押し下げ、これにより排気弁102は速
い速度で開く。ピストン107がHだけリフトすると、
供給孔109が小径の下縁で閉じ、排油孔110が開
く。このため蓄圧油は、ピストンの小径部107bのみ
にしか作動しないため、作用力は弱くなり、弁の動きを
押えたゆるやかな開弁特性となり、急速開弁による弁の
オーバーリフトがなくなる。
【0012】排気に必要な期間が過ぎると、開側電磁弁
115を閉じ、開側ロジック弁113に背圧を掛け、開
側ロジック弁113を閉じる。その後、閉側電磁弁11
6を開くと、閉側ロジック弁114の背圧が抜け弁11
4が開く。これによりピストン上部の油圧が抜ける。排
気弁はエアピストン104により圧縮された圧縮室10
5の空気圧によりもどる。以上が排気弁102の開閉作
動であり、通常の運転時には略TDC後100°付近で
開弁し、燃焼ガスを排気し、略BDC後70°付近で閉
じる。
【0013】次に急速停止指令時の作動について述べ
る。船舶が航行中、急な停船もしくは後進が必要となっ
た場合には、エンジンの燃料停止と同時に、急速停止の
信号をコントローラ122に入れる。これによりコント
ローラ122は通常の排気弁の開閉とは別にプログラム
された圧縮行程の最適時期に、開側電磁弁115を開け
ると、前述の作動と同様に、大,小径ピストン107
a,107bに油圧が作用し、ピストン107がリフト
し、排気弁102が開く。
【0014】小径ピストン107bが供給孔109を閉
じるHまでリフトすると、油圧は小径ピストン107b
のみにしか作用しなくなり、作用力は小さくなる。この
とき筒内の圧力は、通常の排気弁を開くときの圧力より
高いため、排気弁傘部に作用する力が大きく、排気弁1
02はこれ以上リフトしない。これにより適度に排気面
積が制限される。必要量の排気を行った後、排気弁10
2を閉じる。これも前述の通り、開側電磁弁115をも
どし、閉側電磁弁116を開けることによりなされる。
【0015】このように圧縮行程の終りから圧縮行程に
かけて排気弁102を開放することにより、機関の筒内
に図3に示すような左まわりのブレーキサイクルが発生
し、舶体の慣性による機関の遊転期間が、図4のc→
c′に短縮される。
【0016】
【発明の効果】本発明によるブレーキ機能をもつディー
ゼル機関は、蓄圧油圧により作動するピストンで駆動さ
れる排気弁を具えたディーゼル機関において、前記ピス
トンに作用する蓄圧油圧を開閉する電磁弁と、機関回転
数,クランク角度等の信号により前記電磁弁の開閉時期
を制御するコントローラとを具え、機関の急速な停止に
際して、燃料供給を停止した後、前記コントローラの指
令により、圧縮行程の終りから膨張行程にかけて排気弁
を僅に開放し機関の筒内にブレーキサイクルを発生させ
るように構成したことにより、次の効果を有する。
【0017】船舶等の急速な停止時に、ディーゼル機関
を用いてブレーキを掛けることができる。これにより緊
急時の停船時間、すなわち停船距離を短縮することが可
能になり、危険の回避及び操船性の向上がはかれ、船舶
の安全航行が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における排気弁駆動装置の構成
図である。
【図2】本発明による急速停止時の排気弁リフト及び筒
内圧力の関係図である。
【図3】本発明による急速停止時のP−V図である。
【図4】本発明による急速停止時の遊転期間を示す図で
ある。
【図5】従来の通常運転時の排気弁リフト及び筒内圧力
の関係図である。
【図6】図5のP−V図である。
【図7】従来の燃料停止時の排気弁リフト及び筒内圧力
の関係図である。
【図8】図7のP−V図である。
【図9】大型船舶の推進機関取付状況を示す概略図であ
る。
【図10】航行から停船までの機関回転数を示す図であ
る。
【符号の説明】
102 排気弁 107 油圧ピストン 115 開側電磁弁 116 閉側電磁弁 117 蓄圧器 122 コントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蓄圧油圧により作動するピストンで駆動
    される排気弁を具えたディーゼル機関において、前記ピ
    ストンに作用する蓄圧油圧を開閉する電磁弁と、機関回
    転数,クランク角度等の信号により前記電磁弁の開閉時
    期を制御するコントローラとを具え、機関の急速な停止
    に際して、燃料供給を停止した後、前記コントローラの
    指令により、圧縮行程の終りから膨張行程にかけて排気
    弁を僅に開放し機関の筒内にブレーキサイクルを発生さ
    せるように構成したことを特徴とするブレーム機能をも
    つディーゼル機関。
JP15965192A 1992-06-18 1992-06-18 ブレーキ機能をもつディーゼル機関 Pending JPH062520A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15965192A JPH062520A (ja) 1992-06-18 1992-06-18 ブレーキ機能をもつディーゼル機関

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JP15965192A JPH062520A (ja) 1992-06-18 1992-06-18 ブレーキ機能をもつディーゼル機関

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JPH062520A true JPH062520A (ja) 1994-01-11

Family

ID=15698370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15965192A Pending JPH062520A (ja) 1992-06-18 1992-06-18 ブレーキ機能をもつディーゼル機関

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JP (1) JPH062520A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996004470A1 (en) * 1994-08-04 1996-02-15 Caterpillar Inc. Simultaneous exhaust valve opening braking system
JP2010116797A (ja) * 2008-11-11 2010-05-27 Akasaka Tekkosho:Kk 内燃機関の動弁装置
JP2014516393A (ja) * 2011-02-23 2014-07-10 アカーテース パワー,インク. エンジンブレーキ付き2ストローク対向ピストンエンジン

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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000111