JPH0745858B2 - 内燃機関始動用の圧縮空気供給系の診断方法 - Google Patents
内燃機関始動用の圧縮空気供給系の診断方法Info
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- JPH0745858B2 JPH0745858B2 JP62132734A JP13273487A JPH0745858B2 JP H0745858 B2 JPH0745858 B2 JP H0745858B2 JP 62132734 A JP62132734 A JP 62132734A JP 13273487 A JP13273487 A JP 13273487A JP H0745858 B2 JPH0745858 B2 JP H0745858B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、空気圧縮機から送られる圧縮空気を、圧力セ
ンサを有する空気槽に一時蓄わえ、蓄わえられた圧縮空
気を内燃機関に供給してこの内燃機関を始動させる内燃
機関始動用の圧縮空気供給系の診断方法に関する。
ンサを有する空気槽に一時蓄わえ、蓄わえられた圧縮空
気を内燃機関に供給してこの内燃機関を始動させる内燃
機関始動用の圧縮空気供給系の診断方法に関する。
〈従来の技術〉 従来、この種の内燃機関始動用の圧縮空気供給系として
は、圧縮空気を一時蓄わえる空気槽に所定の圧力で作動
する圧力スイッチを設け、この圧力スイッチで空気圧縮
機を起動，停止させ、内燃機関の始動で間欠的に消費さ
れる空気槽内の圧縮空気を所定圧力に達するまで補填す
るようにしたものが知られている。
は、圧縮空気を一時蓄わえる空気槽に所定の圧力で作動
する圧力スイッチを設け、この圧力スイッチで空気圧縮
機を起動，停止させ、内燃機関の始動で間欠的に消費さ
れる空気槽内の圧縮空気を所定圧力に達するまで補填す
るようにしたものが知られている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、上記従来の圧縮空気供給系は、空気槽内が所
定圧力に達しない限り空気圧縮機を駆動し続け、所定圧
力に達すると空気圧縮機を停止させるという極めて単純
な構造であるため、この圧縮空気供給系で何らかの不良
や異常が生じた場合、空気圧縮機が動き続けるか停止し
たままかのいずれかになるだけで、系内のどの部分でど
のような不良や異常が発生したのかを的確に知ることが
できない。即ち、圧縮空気供給系の不良や異常には、配
管や複数の弁からのエア漏れ、空気圧縮機や弁の作動不
全、空気圧縮機の起動あるいは停止不良など多くのもの
があるが、内燃機関運転者は、いずれが原因であるか知
るすべがなく、各原因について個々に点検，調査しなけ
ればならないという問題がある。そのため、これらの不
良や異常に迅速に対処できず、場合によっては内燃機関
が運転できなくなるという事態にも陥いる。
定圧力に達しない限り空気圧縮機を駆動し続け、所定圧
力に達すると空気圧縮機を停止させるという極めて単純
な構造であるため、この圧縮空気供給系で何らかの不良
や異常が生じた場合、空気圧縮機が動き続けるか停止し
たままかのいずれかになるだけで、系内のどの部分でど
のような不良や異常が発生したのかを的確に知ることが
できない。即ち、圧縮空気供給系の不良や異常には、配
管や複数の弁からのエア漏れ、空気圧縮機や弁の作動不
全、空気圧縮機の起動あるいは停止不良など多くのもの
があるが、内燃機関運転者は、いずれが原因であるか知
るすべがなく、各原因について個々に点検，調査しなけ
ればならないという問題がある。そのため、これらの不
良や異常に迅速に対処できず、場合によっては内燃機関
が運転できなくなるという事態にも陥いる。
そこで、本発明の目的は、圧縮空気供給系のどの部分で
どのような不良や異常が発生したかを的確に知ることが
でき、これらの不良や異常に迅速に対処することができ
る内燃機関始動用の圧縮空気供給系の診断方法を提供す
ることである。
どのような不良や異常が発生したかを的確に知ることが
でき、これらの不良や異常に迅速に対処することができ
る内燃機関始動用の圧縮空気供給系の診断方法を提供す
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、本発明の内燃機関始動用の圧
縮空気供給系の診断方法は、空気圧縮機から送られてく
る圧縮空気を、入口側，出口側に夫々開閉弁を有し、圧
力センサを有する空気槽に一時蓄わえ、蓄わえられた圧
縮空気を内燃機関に供給してこの内燃機関を始動させる
内燃機関始動用の圧縮空気供給系の診断方法であって、
上記空気圧縮機および圧力センサからの出力信号によっ
て空気圧縮機が上記空気槽の内圧を所定範囲に維持する
ように運転されているか否かを判断し、そのように運転
されていると判断した場合、上記圧力センサからの出力
信号に基づいて上記空気槽内が減圧中であるか否かを判
断し、空気槽内が減圧中であると判断したとき、空気槽
内の減圧速度が、内燃機関の始動に伴なう第１標準減圧
速度および上記両開閉弁を閉じたときの許容エア漏れに
対応する第２標準減圧速度よりも夫々速いか否かを判断
する一方、空気槽内が加圧中であると判断したとき、空
気槽内の加圧速度が空気槽の蓄圧に伴なう標準加圧速度
よりも遅いか否かを判断する判断手段と、この判断手段
が、空気圧縮機が空気圧槽の内圧を上記所定範囲に維持
するように運転されていないと判断したときには，空気
圧縮機故障の情報を、減圧速度が上記第１標準減圧速度
よりも速いと判断したときには，始動時エア消費量大の
情報を、減圧速度が上記第２標準減圧速度よりも速いと
判断したときには，始動空気系漏れの情報を、加圧速度
が上記標準加圧速度よりも遅いと判断したときには，空
気圧縮機運転不良の情報を夫々出力する出力手段とを備
えて、圧縮空気供給系の不良箇所を見つけ出せるように
したことを特徴とする。
縮空気供給系の診断方法は、空気圧縮機から送られてく
る圧縮空気を、入口側，出口側に夫々開閉弁を有し、圧
力センサを有する空気槽に一時蓄わえ、蓄わえられた圧
縮空気を内燃機関に供給してこの内燃機関を始動させる
内燃機関始動用の圧縮空気供給系の診断方法であって、
上記空気圧縮機および圧力センサからの出力信号によっ
て空気圧縮機が上記空気槽の内圧を所定範囲に維持する
ように運転されているか否かを判断し、そのように運転
されていると判断した場合、上記圧力センサからの出力
信号に基づいて上記空気槽内が減圧中であるか否かを判
断し、空気槽内が減圧中であると判断したとき、空気槽
内の減圧速度が、内燃機関の始動に伴なう第１標準減圧
速度および上記両開閉弁を閉じたときの許容エア漏れに
対応する第２標準減圧速度よりも夫々速いか否かを判断
する一方、空気槽内が加圧中であると判断したとき、空
気槽内の加圧速度が空気槽の蓄圧に伴なう標準加圧速度
よりも遅いか否かを判断する判断手段と、この判断手段
が、空気圧縮機が空気圧槽の内圧を上記所定範囲に維持
するように運転されていないと判断したときには，空気
圧縮機故障の情報を、減圧速度が上記第１標準減圧速度
よりも速いと判断したときには，始動時エア消費量大の
情報を、減圧速度が上記第２標準減圧速度よりも速いと
判断したときには，始動空気系漏れの情報を、加圧速度
が上記標準加圧速度よりも遅いと判断したときには，空
気圧縮機運転不良の情報を夫々出力する出力手段とを備
えて、圧縮空気供給系の不良箇所を見つけ出せるように
したことを特徴とする。
〈作用〉 判断手段は、まず空気圧縮機が空気槽の内圧を所定範囲
に維持するように運転されているか否かを判断し、否と
判断された場合、出力手段は、例えば停止不良または起
動不良などの空気圧縮機故障の情報を出力する。
に維持するように運転されているか否かを判断し、否と
判断された場合、出力手段は、例えば停止不良または起
動不良などの空気圧縮機故障の情報を出力する。
一方、肯と判断した場合、判断手段は、次いで空気圧縮
機からの圧縮空機を蓄える空気槽の内圧が減圧中である
か否かを、空気槽の圧力センサからの出力信号に基づい
て判断する。そして、空気槽内が減圧中であると判断し
た場合、その減圧速度が、内燃機関の始動に伴なう第１
標準減圧速度および空気槽の両側の開閉弁を閉じたとき
の許容エア漏れに対応する第２標準減圧速度よりも速い
か否かを夫々判断し、出力手段は、第１標準減圧速度よ
りも速いと判断されたときには、始動時エア消費量大例
えば内燃機関側の圧縮空気供給系にエア漏れなどの不良
ありとの情報を出力し、第２標準減圧速度よりも速いと
判断されたときには、始動空気系（例えば空気槽）漏れ
の情報を出力する一方、いずれよりも速くないと判断さ
れたときは、正常の情報を出力する。
機からの圧縮空機を蓄える空気槽の内圧が減圧中である
か否かを、空気槽の圧力センサからの出力信号に基づい
て判断する。そして、空気槽内が減圧中であると判断し
た場合、その減圧速度が、内燃機関の始動に伴なう第１
標準減圧速度および空気槽の両側の開閉弁を閉じたとき
の許容エア漏れに対応する第２標準減圧速度よりも速い
か否かを夫々判断し、出力手段は、第１標準減圧速度よ
りも速いと判断されたときには、始動時エア消費量大例
えば内燃機関側の圧縮空気供給系にエア漏れなどの不良
ありとの情報を出力し、第２標準減圧速度よりも速いと
判断されたときには、始動空気系（例えば空気槽）漏れ
の情報を出力する一方、いずれよりも速くないと判断さ
れたときは、正常の情報を出力する。
また、判断手段は、空気槽内が加圧中であると判断した
場合、その加圧速度が空気槽の蓄圧に伴なう標準加圧速
度よりも遅いか否かを判断し、出力手段は、遅いと判断
されたときに、空気圧縮機運転不良例えば空気圧縮機の
作動不全や空気圧縮機側の圧縮空気供給系にエア漏れな
どの不良ありとの情報を出力する一方、遅くないとき
は、正常の情報を出力する。
場合、その加圧速度が空気槽の蓄圧に伴なう標準加圧速
度よりも遅いか否かを判断し、出力手段は、遅いと判断
されたときに、空気圧縮機運転不良例えば空気圧縮機の
作動不全や空気圧縮機側の圧縮空気供給系にエア漏れな
どの不良ありとの情報を出力する一方、遅くないとき
は、正常の情報を出力する。
〈実施例〉 以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第１図は本発明の診断方法に用いる診断装置を備えた内
燃機関始動用の圧縮空気供給系の概略図であり、１は内
燃機関としてのディーゼルエンジン、２はモータ３で駆
動され、空気を圧縮する空気圧縮機、４は圧力センサ５
を有し、上記空気圧縮機２から送られてくる圧縮空気を
一時蓄わえた後上記ディーゼルエンジン１に供給してこ
のディーゼルエンジンを始動させる空気槽、6,7はこの
空気槽４のディーゼルエンジン側と空気圧縮機側に夫々
介設した開閉弁、８は上記空気槽４の開閉弁９の下流側
に水抜きのために設けた電磁式のドレン弁、10は上記モ
ータ３のオン信号，圧力センサ５の出力信号，ドレン弁
８の開信号およびディーゼルエンジン１の始動信号に基
づいて、圧縮空気供給系の異常の有無と異常箇所を判別
し、判別結果の情報を出力する判断手段および出力手段
としてのコンピュータ、11はこのコンピュータ10の出力
情報を表示するCRTなどの表示装置である。
燃機関始動用の圧縮空気供給系の概略図であり、１は内
燃機関としてのディーゼルエンジン、２はモータ３で駆
動され、空気を圧縮する空気圧縮機、４は圧力センサ５
を有し、上記空気圧縮機２から送られてくる圧縮空気を
一時蓄わえた後上記ディーゼルエンジン１に供給してこ
のディーゼルエンジンを始動させる空気槽、6,7はこの
空気槽４のディーゼルエンジン側と空気圧縮機側に夫々
介設した開閉弁、８は上記空気槽４の開閉弁９の下流側
に水抜きのために設けた電磁式のドレン弁、10は上記モ
ータ３のオン信号，圧力センサ５の出力信号，ドレン弁
８の開信号およびディーゼルエンジン１の始動信号に基
づいて、圧縮空気供給系の異常の有無と異常箇所を判別
し、判別結果の情報を出力する判断手段および出力手段
としてのコンピュータ、11はこのコンピュータ10の出力
情報を表示するCRTなどの表示装置である。
第２図は、上記圧縮空気供給系の正常動作時における空
気槽４の圧力変動を示す図である。空気槽４は、下限圧
P1オンとなり、上限圧P2でオフとなる図示しない圧力ス
イッチを備え、この圧力スイッチのオン・オフで空気圧
縮機２のモータ３を起動・停止させるようになっている
（第１図中２点鎖線参照）。第２図中左端の傾きk1の右
上りの直線は、開閉弁６およびドレン弁８を閉に、開閉
弁７を開にして、空気圧縮機２の起動で空気槽４が蓄圧
される過程（時間t1の間）を示しており、この直線の起
点を時間軸原点とすれば、空気槽圧力Ｐ（ｔ）は、Ｐ
（ｔ）＝P1＋k1t…（１）で表わされる。次の傾きk3の
右下りの直線は、空気圧縮機２が一時停止し、水抜きの
ためにドレン弁８を開にしたドレン過程（時間t3の間）
を示しており、同じくこの直線の起点を時間軸原点とす
れば、Ｐ（ｔ）＝P2−k3t…（２）で表わされる。これ
に続く緩い傾きk4の右下りの直線は、上記ドレン弁８を
閉じた後の空気槽からの不可避的エア漏れを示す過程
で、同様に時間軸原点をとり、この直線の起点の空気槽
圧力をＰ＊とすれば、Ｐ（ｔ）＝Ｐ＊−k4t…（３）で
表わせる。さらに、次の急な傾きk2右下りの直線は、開
閉弁６を開き、空気槽４に蓄わえた圧縮空気をディーゼ
ルエンジン１に供給して、これを始動させる始動過程
（時間t2の間）を示し、同様にＰ（ｔ）＝Ｐ＊−k2t…
（４）で表わせる。上記ドレン弁８による水抜きは、上
限圧P2に達した直後に行なわれるほか、第２図下部に示
すように一定時間間隔t0ごとにも行なわれる。そして、
機関始動が終わると上記開閉弁６が閉じられ、空気槽４
の圧力が下限圧P1まで低下すると、再び空気圧縮機２が
起動して、空気槽４に蓄圧する。
気槽４の圧力変動を示す図である。空気槽４は、下限圧
P1オンとなり、上限圧P2でオフとなる図示しない圧力ス
イッチを備え、この圧力スイッチのオン・オフで空気圧
縮機２のモータ３を起動・停止させるようになっている
（第１図中２点鎖線参照）。第２図中左端の傾きk1の右
上りの直線は、開閉弁６およびドレン弁８を閉に、開閉
弁７を開にして、空気圧縮機２の起動で空気槽４が蓄圧
される過程（時間t1の間）を示しており、この直線の起
点を時間軸原点とすれば、空気槽圧力Ｐ（ｔ）は、Ｐ
（ｔ）＝P1＋k1t…（１）で表わされる。次の傾きk3の
右下りの直線は、空気圧縮機２が一時停止し、水抜きの
ためにドレン弁８を開にしたドレン過程（時間t3の間）
を示しており、同じくこの直線の起点を時間軸原点とす
れば、Ｐ（ｔ）＝P2−k3t…（２）で表わされる。これ
に続く緩い傾きk4の右下りの直線は、上記ドレン弁８を
閉じた後の空気槽からの不可避的エア漏れを示す過程
で、同様に時間軸原点をとり、この直線の起点の空気槽
圧力をＰ＊とすれば、Ｐ（ｔ）＝Ｐ＊−k4t…（３）で
表わせる。さらに、次の急な傾きk2右下りの直線は、開
閉弁６を開き、空気槽４に蓄わえた圧縮空気をディーゼ
ルエンジン１に供給して、これを始動させる始動過程
（時間t2の間）を示し、同様にＰ（ｔ）＝Ｐ＊−k2t…
（４）で表わせる。上記ドレン弁８による水抜きは、上
限圧P2に達した直後に行なわれるほか、第２図下部に示
すように一定時間間隔t0ごとにも行なわれる。そして、
機関始動が終わると上記開閉弁６が閉じられ、空気槽４
の圧力が下限圧P1まで低下すると、再び空気圧縮機２が
起動して、空気槽４に蓄圧する。
なお、上記（１）〜（４）式は次のようにして導かれ
る。一般に、空気槽４の容量は、ディーゼルエンジン１
の要目，始動方式，配管の状況等によって選定され、空
気圧縮機２の吐出量は、空気槽容量と充填時間を考慮し
て選定される。そして一定容積の空気槽４に対して空気
の充填または排出を一定温度下で行った場合、槽内圧力
の時間変化は指数関数で表される。いま、空気槽４の容
積が充填または排出される空気流量に対して十分大きい
場合、上記槽内圧力の時間変化は１次式で近似できる。
る。一般に、空気槽４の容量は、ディーゼルエンジン１
の要目，始動方式，配管の状況等によって選定され、空
気圧縮機２の吐出量は、空気槽容量と充填時間を考慮し
て選定される。そして一定容積の空気槽４に対して空気
の充填または排出を一定温度下で行った場合、槽内圧力
の時間変化は指数関数で表される。いま、空気槽４の容
積が充填または排出される空気流量に対して十分大きい
場合、上記槽内圧力の時間変化は１次式で近似できる。
即ち、空気槽容積をV,空気圧縮機の吐出量流をq,充気開
始時の槽内圧力をP1,大気圧をP0とし、充気開始からｔ
時間後の槽内圧力をＰとすれば、ｔ時間に空気圧縮機が
吐出した大気圧下の空気量は、空気槽内に蓄圧された空
気量に等しく、次式が成立する。
始時の槽内圧力をP1,大気圧をP0とし、充気開始からｔ
時間後の槽内圧力をＰとすれば、ｔ時間に空気圧縮機が
吐出した大気圧下の空気量は、空気槽内に蓄圧された空
気量に等しく、次式が成立する。
P0・ｑ・ｔ＝（Ｐ−P1）・Ｖ この式を変形して、 が導かれる。
次に、ディーゼル機関の行程容積をVs（＝πD2S/4;D:シ
リンダ径,S:ストローク），シリンダ数をZ,シリンダ径
による定数をαとすれば、ディーゼル機関の１回の始動
で消費される空気量はVs・Z/2・α・P0であり、この空
気量はt2時間の間に空気槽が放出した空気量に等しいか
ら、始動直前の槽内圧力をＰ＊，始動開始からｔ時間後
の槽内圧力をＰとすれば次式が成立する。
リンダ径,S:ストローク），シリンダ数をZ,シリンダ径
による定数をαとすれば、ディーゼル機関の１回の始動
で消費される空気量はVs・Z/2・α・P0であり、この空
気量はt2時間の間に空気槽が放出した空気量に等しいか
ら、始動直前の槽内圧力をＰ＊，始動開始からｔ時間後
の槽内圧力をＰとすれば次式が成立する。
（Ｐ＊−Ｐ）・Ｖ＝Vs・Z/2・α・P0・t/t2 この式を変形して、 Ｐ＝Ｐ＊−Vs/V・Z/2・α・P0・t/t2 ＝Ｐ＊−k2t …（２） が導かれる。
また、ドレン弁８の吐出量流をｑ′とすれば、上述と同
様に （Ｐ＊−Ｐ）・Ｖ＝ｑ′・P0・t/t3 が成立し、 Ｐ＝Ｐ＊−ｑ′・P0/V・t/t3 ＝Ｐ＊−k3t …（３） が導かれ、エア漏れによる吐出量流をｑ″とすれば、同
様に、 （Ｐ＊−Ｐ）・Ｖ＝ｑ″・P0・t/t4 が成立し、 Ｐ＝Ｐ＊−k4t …（４） が導かれる。
様に （Ｐ＊−Ｐ）・Ｖ＝ｑ′・P0・t/t3 が成立し、 Ｐ＝Ｐ＊−ｑ′・P0/V・t/t3 ＝Ｐ＊−k3t …（３） が導かれ、エア漏れによる吐出量流をｑ″とすれば、同
様に、 （Ｐ＊−Ｐ）・Ｖ＝ｑ″・P0・t/t4 が成立し、 Ｐ＝Ｐ＊−k4t …（４） が導かれる。
コンピュータ６（第１図参照）は、空気槽４の圧力変動
を上述の正常動作時の圧力変動と比較し、圧縮空気供給
系の異常の有無と異常箇所を判別するようになってい
る。即ち、コンピュータ６は、第３図に示すように、空
気槽４の内圧Ｐを表わす圧力センサ５の出力信号を受け
て、まずこの内圧Ｐが下限圧P1以上かつ上限圧P2以上で
あるか否かを判断する。そして、下限圧P1未満と判断し
た場合、モータ３からの入力信号によって、一定時間後
モータがオンになっているか否かを判断し、オフのとき
は空気圧縮機起動不良の情報を出力する一方、上限圧P2
を超えると判断した場合、一定時間後モータがオフにな
っているか否かを判断し、オンのときは空気圧縮機停止
不良の情報を出力する。次に、上記内圧Ｐが減少中であ
るか否かを判断する。そして、減少中であると判断した
場合、ディーゼルエンジン１からの入力信号によってエ
ンジンが始動状態にあるか否かを判断し、始動状態な
ら、上記内圧Ｐ（ｔ）が（４）式の直線よりもα以上低
くないかどうか、即ちＰ（ｔ）≧Ｐ＊−k2t−αか否か
を判断し、低いときは始動時エア消費量大の情報を出力
する。一方、低くないと判断した場合および始動状態に
ないと判断した場合、ドレン弁８からの入力信号によっ
てドレン弁が開いているか否かを判断し、ドレン弁８が
開いていると判断したとき、状態内圧Ｐ（ｔ）が（２）
式の直線よりもβ以上低くないかどうか、即ちＰ（ｔ）
≧Ｐ＊−k3t−βか否かを判断し、低いときはドレン排
出弁動作不良の情報を出力する。一方、低くないと判断
した場合およびドレン弁が閉じていると判断した場合、
上記内圧Ｐ（ｔ）が（３）式の直線よりもγ以上低くな
いかどうか、即ちＰ（ｔ）≧Ｐ＊−k4t−γか否かを判
断し、低いときは始動空気系漏れの情報を、低くないと
きは正常の情報を夫々出力する。さらに、上記内圧Ｐが
減少中でないと判断した場合、モータ３からの入力信号
によって空気圧縮機２が運転中であるか否かを判断し、
運転中であると判断したとき、上記内圧Ｐ（ｔ）が
（１）式の直線よりもδ以上低くないかどうか、即ちＰ
（ｔ）≧P1＋k1t−δか否かを判断し、低いときは空気
圧縮機運転不良の情報を、低くないときは正常の情報を
夫々出力するのである。
を上述の正常動作時の圧力変動と比較し、圧縮空気供給
系の異常の有無と異常箇所を判別するようになってい
る。即ち、コンピュータ６は、第３図に示すように、空
気槽４の内圧Ｐを表わす圧力センサ５の出力信号を受け
て、まずこの内圧Ｐが下限圧P1以上かつ上限圧P2以上で
あるか否かを判断する。そして、下限圧P1未満と判断し
た場合、モータ３からの入力信号によって、一定時間後
モータがオンになっているか否かを判断し、オフのとき
は空気圧縮機起動不良の情報を出力する一方、上限圧P2
を超えると判断した場合、一定時間後モータがオフにな
っているか否かを判断し、オンのときは空気圧縮機停止
不良の情報を出力する。次に、上記内圧Ｐが減少中であ
るか否かを判断する。そして、減少中であると判断した
場合、ディーゼルエンジン１からの入力信号によってエ
ンジンが始動状態にあるか否かを判断し、始動状態な
ら、上記内圧Ｐ（ｔ）が（４）式の直線よりもα以上低
くないかどうか、即ちＰ（ｔ）≧Ｐ＊−k2t−αか否か
を判断し、低いときは始動時エア消費量大の情報を出力
する。一方、低くないと判断した場合および始動状態に
ないと判断した場合、ドレン弁８からの入力信号によっ
てドレン弁が開いているか否かを判断し、ドレン弁８が
開いていると判断したとき、状態内圧Ｐ（ｔ）が（２）
式の直線よりもβ以上低くないかどうか、即ちＰ（ｔ）
≧Ｐ＊−k3t−βか否かを判断し、低いときはドレン排
出弁動作不良の情報を出力する。一方、低くないと判断
した場合およびドレン弁が閉じていると判断した場合、
上記内圧Ｐ（ｔ）が（３）式の直線よりもγ以上低くな
いかどうか、即ちＰ（ｔ）≧Ｐ＊−k4t−γか否かを判
断し、低いときは始動空気系漏れの情報を、低くないと
きは正常の情報を夫々出力する。さらに、上記内圧Ｐが
減少中でないと判断した場合、モータ３からの入力信号
によって空気圧縮機２が運転中であるか否かを判断し、
運転中であると判断したとき、上記内圧Ｐ（ｔ）が
（１）式の直線よりもδ以上低くないかどうか、即ちＰ
（ｔ）≧P1＋k1t−δか否かを判断し、低いときは空気
圧縮機運転不良の情報を、低くないときは正常の情報を
夫々出力するのである。
上記構成のコンピュータ10を用いたディーゼル機関始動
用の圧縮空気供給系の診断方法について、第３図のフロ
ーチャートを参照しつつ次に述べる。
用の圧縮空気供給系の診断方法について、第３図のフロ
ーチャートを参照しつつ次に述べる。
（S1） コンピュータ10は、モータ３からの入力信号に
より空気圧縮機２が運転中であるか否かを判断し、運転
中ならステップ（S2）に、そうでないならステップ（S
9）に夫々進む。
より空気圧縮機２が運転中であるか否かを判断し、運転
中ならステップ（S2）に、そうでないならステップ（S
9）に夫々進む。
（S2） 圧力センサ５からの入力信号に基づき、空気槽
４の圧力Ｐが上限圧P2以上であるか否かを判断し、以下
ならステップ（S3）に、そうでないならステップ（S1
1）に夫々進む。
４の圧力Ｐが上限圧P2以上であるか否かを判断し、以下
ならステップ（S3）に、そうでないならステップ（S1
1）に夫々進む。
（S3） 圧力センサ５からの入力信号に基づき、上記圧
力Ｐが減少中であるか否かを判断し、減少中ならステッ
プ（S4）に、そうでないならステップ（S12）に夫々進
む。
力Ｐが減少中であるか否かを判断し、減少中ならステッ
プ（S4）に、そうでないならステップ（S12）に夫々進
む。
（S4） 空気槽が減圧中なので、ディーゼルエンジン１
からの入力信号によって、エンジンが圧縮空気で始動状
態にあるか否かを判断し、始動状態ならステップ（S5）
に、そうでないならステップ（S6）に夫々進む。
からの入力信号によって、エンジンが圧縮空気で始動状
態にあるか否かを判断し、始動状態ならステップ（S5）
に、そうでないならステップ（S6）に夫々進む。
（S5） エンジンが始動状態にあるので、圧力センサか
らの入力信号に基づき、上記圧力Ｐ（ｔ）がＰ（ｔ）≧
Ｐ＊−k2t−αか否かを判断し、正ならステップ（S6）
に進み、否なら（S18）へ進んで、表示装置11に「始動
時エア消費大」を表示させる。
らの入力信号に基づき、上記圧力Ｐ（ｔ）がＰ（ｔ）≧
Ｐ＊−k2t−αか否かを判断し、正ならステップ（S6）
に進み、否なら（S18）へ進んで、表示装置11に「始動
時エア消費大」を表示させる。
（S6） エンジンが停止状態あるいは空気槽の適正な減
圧速度を伴った始動状態にあるので、ドレン弁８からの
入力信号によりドレン弁が開いているか否かを判断し、
開いているならステップ（S7）に、閉じているならステ
ップ（S8）に夫々進む。
圧速度を伴った始動状態にあるので、ドレン弁８からの
入力信号によりドレン弁が開いているか否かを判断し、
開いているならステップ（S7）に、閉じているならステ
ップ（S8）に夫々進む。
（S7） ドレン弁が開なので、上記圧力Ｐ（ｔ）がＰ
（ｔ）≧Ｐ＊−k3t−βか否かを判断し、正ならステッ
プ（S8）に進み、否なら（S17）へ進んで、表示装置に
「ドレン排出弁動作不良」を表示させる。
（ｔ）≧Ｐ＊−k3t−βか否かを判断し、正ならステッ
プ（S8）に進み、否なら（S17）へ進んで、表示装置に
「ドレン排出弁動作不良」を表示させる。
（S8） ドレン弁が閉あるいは空気槽の適正な減圧速度
を伴った水抜き状態にあるので、上記圧力Ｐ（ｔ）がＰ
（ｔ）≧Ｐ＊−k4t−γか否かを判断し、正ならステッ
プ（S15）へ進んで「正常」と表示させる一方、否なら
ステップ（S16）へ進んで「始動空気系（例えば空気
槽）漏れ」を表示させる。
を伴った水抜き状態にあるので、上記圧力Ｐ（ｔ）がＰ
（ｔ）≧Ｐ＊−k4t−γか否かを判断し、正ならステッ
プ（S15）へ進んで「正常」と表示させる一方、否なら
ステップ（S16）へ進んで「始動空気系（例えば空気
槽）漏れ」を表示させる。
（S9） 空気圧縮機２が停止しているので、空気槽の圧
力Ｐが下限圧P1以上であるか否かを判断し、以上ならス
テップ（S3）に進む一方、そうでないならステップ（S1
0）に進む。
力Ｐが下限圧P1以上であるか否かを判断し、以上ならス
テップ（S3）に進む一方、そうでないならステップ（S1
0）に進む。
（S10） 上記圧力Ｐが下限圧P1未満なので、起動遅れ
を考慮して一定時間のディレイの後、空気圧縮機２が起
動したか否かをモータ３からの入力信号で判断し、起動
したときはステップ（S3）に進み、停止のままのときは
ステップ（S21）へ進んで、「空気圧縮機起動不良」を
表示させる。
を考慮して一定時間のディレイの後、空気圧縮機２が起
動したか否かをモータ３からの入力信号で判断し、起動
したときはステップ（S3）に進み、停止のままのときは
ステップ（S21）へ進んで、「空気圧縮機起動不良」を
表示させる。
（S11） 上記圧力Ｐが上限圧P2を超えているので、停
止遅れを考慮して一定時間のディレイの後、空気圧縮機
２が停止したか否かを判断し、停止したときはステップ
（S3）に進み、動き続けるときはステップ（S14）へ進
んで、「空気圧縮機停止不良」を表示させる。
止遅れを考慮して一定時間のディレイの後、空気圧縮機
２が停止したか否かを判断し、停止したときはステップ
（S3）に進み、動き続けるときはステップ（S14）へ進
んで、「空気圧縮機停止不良」を表示させる。
（S12） 空気槽が加圧中なので、空気圧縮機２が運転
中であるか否かを判断し、運転中ならステップ（S13）
に、停止中ならステップ（S19）に夫々進む。
中であるか否かを判断し、運転中ならステップ（S13）
に、停止中ならステップ（S19）に夫々進む。
（S13） 空気圧縮機による蓄圧中なので、圧力センサ
５からの入力信号に基づき、上記圧力Ｐ（ｔ）がＰ
（ｔ）≧P1＋k1t−αか否かを判断し、正ならステップ
（S19）へ進んで「正常」と表示させる一方、否なら適
正な加速速度を伴っていないので、ステップ（S20）へ
進んで「空気圧縮機運転不良」を表示させる。
５からの入力信号に基づき、上記圧力Ｐ（ｔ）がＰ
（ｔ）≧P1＋k1t−αか否かを判断し、正ならステップ
（S19）へ進んで「正常」と表示させる一方、否なら適
正な加速速度を伴っていないので、ステップ（S20）へ
進んで「空気圧縮機運転不良」を表示させる。
上記実施例では、圧力センサ５の出力に基づき空気圧縮
機の作動の適否および空気槽４の蓄圧と機関始動による
減圧の適否を判断するのみならず、ドレン弁８の作動不
良および圧縮空気供給系のエア漏れの有無をも判断する
ようにしているので、不良あるいは異常箇所をより具体
的に知ることができるという利点がある。
機の作動の適否および空気槽４の蓄圧と機関始動による
減圧の適否を判断するのみならず、ドレン弁８の作動不
良および圧縮空気供給系のエア漏れの有無をも判断する
ようにしているので、不良あるいは異常箇所をより具体
的に知ることができるという利点がある。
〈発明の効果〉 以上の説明で明らかなように、本発明の内燃機関始動用
の圧縮空気供給系の診断方法は、判断手段が、空気圧縮
機が空気槽の内圧を所定範囲に維持するように運転され
ていると判断した場合、圧力センサからの出力信号に基
づいて上記空気槽内が減圧中であるか否かを判断し、減
圧中と判断したとき、その減圧速度が内燃機関の始動に
伴なう第１標準減圧速度および空気槽の両側の開閉弁を
閉じたときの許容エア漏れに対応する第２標準減圧速度
よりも夫々速いか否かを判断する一方、加圧中と判断し
たとき、その加圧速度が空気槽の蓄圧に伴なう標準加圧
速度よりも遅いか否かを判断し、この判断結果に応じて
出力手段が、不良箇所を空気圧縮機の作動不全や圧縮空
気供給系の空気圧縮機側あるいは内燃機関側のエア漏れ
などのように具体的情報として出力するようにしている
ので、機関運転者は、不良箇所を的確に把握でき、これ
に迅速に対処することができ、圧縮空気による内燃機関
の始動の円滑化に大きく貢献する。
の圧縮空気供給系の診断方法は、判断手段が、空気圧縮
機が空気槽の内圧を所定範囲に維持するように運転され
ていると判断した場合、圧力センサからの出力信号に基
づいて上記空気槽内が減圧中であるか否かを判断し、減
圧中と判断したとき、その減圧速度が内燃機関の始動に
伴なう第１標準減圧速度および空気槽の両側の開閉弁を
閉じたときの許容エア漏れに対応する第２標準減圧速度
よりも夫々速いか否かを判断する一方、加圧中と判断し
たとき、その加圧速度が空気槽の蓄圧に伴なう標準加圧
速度よりも遅いか否かを判断し、この判断結果に応じて
出力手段が、不良箇所を空気圧縮機の作動不全や圧縮空
気供給系の空気圧縮機側あるいは内燃機関側のエア漏れ
などのように具体的情報として出力するようにしている
ので、機関運転者は、不良箇所を的確に把握でき、これ
に迅速に対処することができ、圧縮空気による内燃機関
の始動の円滑化に大きく貢献する。
第１図は本発明の診断方法に用いる診断装置を備えた内
燃機関始動用の圧縮空気供給系の概略図、第２図は上記
圧縮空気供給系の正常動作時における空気槽の圧力変動
を示す図、第３図は本発明の診断方法の流れを示すフロ
ーチャートである。 １……ディーゼルエンジン、２……空気圧縮機、３……
モータ、４……空気槽、５……圧力センサ、6,7,9……
開閉弁、８……ドレン弁、10……コンピュータ、11……
表示装置。
燃機関始動用の圧縮空気供給系の概略図、第２図は上記
圧縮空気供給系の正常動作時における空気槽の圧力変動
を示す図、第３図は本発明の診断方法の流れを示すフロ
ーチャートである。 １……ディーゼルエンジン、２……空気圧縮機、３……
モータ、４……空気槽、５……圧力センサ、6,7,9……
開閉弁、８……ドレン弁、10……コンピュータ、11……
表示装置。
Claims (1)
- 【請求項１】空気圧縮機から送られてくる圧縮空気を、
入口側，出口側に夫々開閉弁を有し、圧力センサを有す
る空気槽に一時蓄わえ、蓄わえられた圧縮空気を内燃機
関に供給してこの内燃機関を始動させる内燃機関始動用
の圧縮空気供給系の診断方法であって、 上記空気圧縮機および圧力センサからの出力信号によっ
て空気圧縮機が上記空気槽の内圧を所定範囲に維持する
ように運転されているか否かを判断し、そのように運転
されていると判断した場合、上記圧力センサからの出力
信号に基づいて上記空気槽内が減圧中であるか否かを判
断し、空気槽内が減圧中であると判断したとき、空気槽
内の減圧速度が、内燃機関の始動に伴なう第１標準減圧
速度および上記両開閉弁を閉じたときの許容エア漏れに
対応する第２標準減圧速度よりも夫々速いか否かを判断
する一方、空気槽内が加圧中であると判断したとき、空
気槽内の加圧速度が空気槽の蓄圧に伴なう標準加圧速度
よりも遅いか否かを判断する判断手段と、 この判断手段が、空気圧縮機が空気圧槽の内圧を上記所
定範囲に維持するように運転されていないと判断したと
きには，空気圧縮機故障の情報を、減圧速度が上記第１
標準減圧速度よりも速いと判断したときには，始動時エ
ア消費量大の情報を、減圧速度が上記第２標準減圧速度
よりも速いと判断したときには，始動空気系漏れの情報
を、加圧速度が上記標準加圧速度よりも遅いと判断した
ときには，空気圧縮機運転不良の情報を夫々出力する出
力手段とを備えて、圧縮空気供給系の不良箇所を見つけ
出せるようにしたことを特徴とする内燃機関始動用の圧
縮空気供給系の診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62132734A JPH0745858B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 内燃機関始動用の圧縮空気供給系の診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62132734A JPH0745858B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 内燃機関始動用の圧縮空気供給系の診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63295859A JPS63295859A (ja) | 1988-12-02 |
| JPH0745858B2 true JPH0745858B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=15088346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62132734A Expired - Lifetime JPH0745858B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 内燃機関始動用の圧縮空気供給系の診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745858B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015114985A1 (ja) * | 2014-01-30 | 2015-08-06 | 三菱重工業株式会社 | 内燃機関システムの異常診断装置及び異常診断方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19801665C2 (de) * | 1998-01-17 | 2000-04-20 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum Erkennen von Betriebsstörungen einer Druckluftanlage |
| JP5345040B2 (ja) * | 2009-11-11 | 2013-11-20 | 三菱重工業株式会社 | 圧縮空気供給装置 |
| EP2921692B1 (en) * | 2014-03-19 | 2018-08-29 | Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG | Internal combustion engine with starting air system |
| JP5841641B2 (ja) * | 2014-06-17 | 2016-01-13 | 川崎重工業株式会社 | エンジンシステム |
| JP7181102B2 (ja) * | 2019-01-22 | 2022-11-30 | 株式会社荏原製作所 | 内燃機関始動用空気供給システム及びポンプ設備 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6198928A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | 空気槽点検装置 |
| JPH0762482B2 (ja) * | 1985-09-24 | 1995-07-05 | 株式会社日立製作所 | アクチユエ−タの制御装置 |
-
1987
- 1987-05-28 JP JP62132734A patent/JPH0745858B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015114985A1 (ja) * | 2014-01-30 | 2015-08-06 | 三菱重工業株式会社 | 内燃機関システムの異常診断装置及び異常診断方法 |
| CN105960526A (zh) * | 2014-01-30 | 2016-09-21 | 三菱重工业株式会社 | 内燃机系统的异常诊断装置及异常诊断方法 |
| CN105960526B (zh) * | 2014-01-30 | 2017-10-24 | 三菱重工业株式会社 | 内燃机系统的异常诊断装置及异常诊断方法 |
| US9879629B2 (en) | 2014-01-30 | 2018-01-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Abnormality diagnosis apparatus and abnormality diagnosis method for internal combustion engine system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63295859A (ja) | 1988-12-02 |
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