JPS58223034A - デイ−ゼルエンジンの異常原因判別方法及び装置 - Google Patents

デイ−ゼルエンジンの異常原因判別方法及び装置

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JPS58223034A
JPS58223034A JP10615282A JP10615282A JPS58223034A JP S58223034 A JPS58223034 A JP S58223034A JP 10615282 A JP10615282 A JP 10615282A JP 10615282 A JP10615282 A JP 10615282A JP S58223034 A JPS58223034 A JP S58223034A
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JP
Japan
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cylinder
abnormality
nox concentration
temperature
diesel engine
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JP10615282A
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Takayuki Nakayama
中山　高之
Jiichi Takahashi
高橋　滋一
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
    • G01M15/102—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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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】 この発明は、連続運転されるディーゼル機関（エンジン
）の故障診断等を行なうための方法および装置に関する
もので、燃焼ガスに含まれるＮＯｘ濃度及び排気ガスの
温度などの機関性能値を測定し、その値を評価すること
によって、機関の燃焼状態の異常及び異常原因を早期に
正硲に判別発見することを目的とする。
ディーゼル機関が正常に運転されているか否かを判別す
る方法としては、ディーゼル機関の排気温度、排気圧力
、振動、騒音等を測定し、この測定結果と標準値との偏
差を求める方法がある。
しかし、」１記排気温度、排気圧力、振動、騒音等の標
準値からの偏差を求めることによっては、ディーゼル機
関における種々の異常を識別することは困難で゛ある。
そこで・この発明は、以上のような問題を解消すべくな
されたもので、シリンダ出口ガスの温度およびＮＯｘ濃
度を測定し、かくして得られた温度測定値およびＮＯｘ
濃度測定値と、基準値との偏差を各々演算し、 かくして得られた２つの演算値に基づいて、ディーゼル
エンジンの異常原因を判別するディーゼルエンジンの異
常原因判別方法、および、シリンダ出目がスの温度測定
器およびＮＯｘ濃度測定器と、前記温度測定器によって
得られた測定値および前記ＮＯｘ濃度゛測定器によって
得られた測定値と、基鵡値との偏差を各々演算するため
の演算器と、前記演神器の出力に基づいて、ディーゼル
エンジンの異常原因を判別表示する表示手段とを備えた
ディーゼルエンノンの異常原因判別装置としたことに特
徴を有する。
以下この発明を実施例とともに図面を参照しなから説明
する。
第１図はこの発明にかかる装置の概略構成図である。図
において、１は、ディーゼル機関のシリンダ（実際には
複数個あるが１つのみ図示した。）、２は、シリンダＩ
Ｋ接続した給気集合管、３は、シリンダ１に接続した排
気集合管、４は、給気弁、５は、排気弁、６は、シリン
ダ１の排気側に設けた吸引管、７は、吸引管６に接続し
た導管、８は、複数のシリンダの吸引管からの複数の導
管７を順次切換えて後述するＮＯｘ濃度測定器に接続す
るための切換弁、９は、ＮＯｘ濃度測定器、１２は、シ
リンダ１の出口排気湿度を泪測するための温度センサで
あり、シリンダ１に取り伺けられている。
１３はその増巾器である。１０は、温度センツ１２によ
って得られた測定値およびＮＯｘ濃度測定器９によって
得られた測定値と、あらかじめ定められている基準値と
の偏差を各々演算するための演算器であり、１１は演算
器１０によって得られた２つの演算値が許容値を越えた
ときに警報を発する警報器、１４は同２つの演算値に基
づいて後述するような表示を行なうための表示器である
。
以上のような構成によって、次のようにして異常原因が
判別される。
（１）　　ＮＯｘ濃度及びシリンダ出口排気温度は次の
ように８１測される。
（ｆ）　　ＮＯｘ濃度 各シリンダ１からの排ガスは、切換弁８により順次切換
えられて、吸引管６及び導管７を通って、ＮＯｘ濃度測
定器９に送られ、ここてＮＯｘ濃度が測定される。この
測定結果は、演算器１０に送られる。
（１１）シリンダ出口排気温度 各シリンダ１からの排ガスの温度は、温度センサ、１２
で検知され、温度センサ増幅器１３で増幅されろ。その
結果は、演算器１０に送られる。
（２）　　演嘗器１０で、その時点における各シリンダ
１のＮＯｘ濃度とシリンダ出口排気温度の偏差はン大の
ように求められる。
（１）偏差を求めるための基準値は、シリンダ１内の状
態変化のみに着目し、全シリンダの゛１尺均値又は、任
意の１つのシリンダの値なとる。
このようにすれば、大気温団や大気圧などの・環境状態
や機関の運転状態などの影響が排除できる。
（１１）正常運転状態における各シリンダの偏差をあら
かしめ把握しておき、測定時点での各偏差を求めるとき
の補正に利用する。
（３）　　表示器１５には、第２図のような、横軸にシ
リンダ出口排気温度の偏差△Ｔｅ　ｉ、縦軸にＮＯｘ濃
度の偏差△ｌ’ＪＱｘｉを取った２次元グラフがあり、
このグラフにおいて、原点を中心として適当な間隔で同
心円か描かれており、かつ、円周上を適当な間隔で分割
している。この図■に各シリンダの状態を表示する（こ
れをシリンダ状態図と呼ぶ）。
（ｉ）　　すべてのシリンダが正常状態にあれば、当然
各シリンダのＮＯｘ濃度及びシリンダ出口排気温度の偏
差はＯになり、測定値（状態点）は原点に位置する。
（ｉＤ　　今、あるシリンダで何らかの異常が発生する
と、そのシリンダのＮＯｘ濃度とシリンダ出［二１排気
湿度は、他のシリンダのそれとは異なった値になり、偏
差が生しる。このためシリンダ状態図上ではこのシリン
ダの状態点のみ原点からはずれる。
（ｉｉｉ）　　シリンダ内の燃焼によるＮＯｘの発生機
構と、シリンダ出口排気温度の増減機構は互いに異なっ
たものである。このため、異常又は故障の種類及び程度
によってＮＯｘ濃度とシリンダ出しＪ排気温度の変化の
度合は、それぞれ異なったものになる。
（１ｖ）このため、シリンダ状態図において、原点から
°°の方向が異常原因を表すことになる。
当然、異常の程度が大きくなれば偏差も大きくなるから
、シリンダ状態図における原点からの距離が異常の程度
を表す。
（い　ゆえに、シリンダ状態図上の異常Ａ１異常Ｂ、異
常Ｃ１・・・・・などの異常原因が把握されておれば、
機関の異常検知及び異常原因判別ができたことになる。
〔実施例〕
（１）次の供試機関を用い、その３シリンダのうちの１
つのシリンダのみに下記の異常を人為的に起こし実験を
行った。その結果を第３図に示す。
供試機関ニ ジリンダ数３．シリンダ径４００ｍｍ。
機関回転数５１４ｒｐｍ、　　機関出力１９５０　　ｐ
ｓ異常条件： ■燃料噴射時期を早め、また遅らせろ。
■燃料量−を増大させ、また減少させる。
■排気弁りにットのクリアランスを増大させる。
■排気弁吹き抜け。
第３図から、以上４条件が明確に区別され、図示されて
いることが明らかである。
以上は、シリンダ出口排気温度とＮＯＸ濃度とのＺ’ｔ
　ｎ　Ｋ　ｌ、　ｆｃ″：、　’＠　Ｃ：＞Ｋ’ｙ　’
）　＞ｌ゛ｐ”′”７°″１．１噴射圧力などの機関性
能特性値を加え、多次元的に診断を行えば、さらに詳細
な診断が行える。また以」−はディーゼル機関を主に述
べているが、本発明の方法は、ガソリン機関なと他の内
燃機関にも適用可能である。
以上説明したように、この発明においては、ディーゼル
エンジンの異常原因を極めて正確確史に判別することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明にかかる装置の概略構成図、第２図お
よび第３図はシリンダ状態図である。 ９・・ＮＯｘ濃度測定器　１０・・・演算器１２・・温
度センサ　　１４・・表示器出願人　１」本鋼管株式会
各１： 代理人　環数太部　外１名

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　シリンダ出口ガスの温度およびＮＯＸ濃度を
    測定し、 かくして得られた温度測定値およびＮＯｘ濃度測定値と
    、基準値との偏差を各々演算し、かくして得られた２つ
    の演算値に基づいて、ディーゼルエンジンの異常原因を
    判別することを特徴とするディーゼルエンノンの異常原
    因判別方法。
  2. （２）　　シリング出口ガスの温度測定器およびＮＯＸ
    濃度測定器と、 前記温度測定器によって得られた測定値および前記ＮＯ
    Ｘ濃度測定器によって得られた測定値と、基準値との偏
    差を各々演算するための演算器と、前記演算器の出力に
    基づいて、ディーゼルエンノンの異常原因を判別表示す
    る表示手段とを備えたことを特徴とするディーゼルエン
    ジンの異常原因判別装置。
JP10615282A 1982-06-22 1982-06-22 デイ−ゼルエンジンの異常原因判別方法及び装置 Granted JPS58223034A (ja)

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