JPS5993924A - 過給式デイ−ゼル機関の安全装置 - Google Patents

過給式デイ−ゼル機関の安全装置

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JPS5993924A
JPS5993924A JP57201878A JP20187882A JPS5993924A JP S5993924 A JPS5993924 A JP S5993924A JP 57201878 A JP57201878 A JP 57201878A JP 20187882 A JP20187882 A JP 20187882A JP S5993924 A JPS5993924 A JP S5993924A
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JP
Japan
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pressure
diesel engine
combustion
safety device
detector
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Pending
Application number
JP57201878A
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English (en)
Inventor
Yoshinori Otsuka
義則 大塚
Tadashi Hattori
正 服部
Minoru Yamamoto
稔 山元
Makoto Ozaki
眞 尾崎
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.)
Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP57201878A priority Critical patent/JPS5993924A/ja
Publication of JPS5993924A publication Critical patent/JPS5993924A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/18Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F02B37/186Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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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】 本発明は過給式ディーゼル機関に関し、よシ詳しくは、
燃焼圧が上昇して危険な圧力に達した時、その燃焼圧を
低下させる安全装置に関するものである。
ディーゼル機関は、圧縮着火が行なわれるため、ガソリ
ン機関に比べてもともと圧縮比が高く、シたがりて燃焼
圧も高い。特に過給機を備えたディーゼル機関において
は、過給圧に応じて噴射ポンプのブーストコンペンセー
タを作動させることによシ、過給時の燃料増量を行なっ
ているため、燃料圧が非常に高いばかシでなく、燃焼ガ
スの温度も高い。しかして非常に高い燃焼圧が継続する
と、機関が損傷を受けやすくなる上に、燃焼室各部のシ
ールが不猪全になるおそれがあシ、また騒音や振動の発
生の原因にもなる。
本発明は以上の点に鑑み、燃焼圧が過大(例えば100
h/cm2程度)になった時、過給圧を下げたシ、ある
いは燃料増量を停止したシして燃焼圧を低下させ、機関
の安全性を確保する過給式ディーゼル機関の安全装置を
提供するもので、燃焼室内の燃焼圧を検知する圧力検出
器と、燃焼圧の大きさを調整可能な調整機構と、燃焼圧
の大きさに応じて上記調整機構を制御し、この燃焼圧を
低下させる制御機構とを備えることを特徴としている。
以下図示実施例によυ本発明を説明する。
第1図は本発明の第1実施例を示し、ディーゼル機関1
の燃焼室2内の圧力を、過給圧を制御することによル低
下させるものである。燃焼室2には燃焼圧を検知するた
めの圧力検出器3が設けられておシ、この検出器3の検
出データは、安全検出回路4と制御回路5から成る制御
機構へ入力されて処理され、ソレノイドパルプ6へ出力
されるようになっている。ソレノイドパルプ6の弁体6
01は、ターボチャージャ7の排気タービン701側に
設けられたバイパス通路8を開閉する。
しかして圧力検出器3が危険圧力を検出した場合、制御
回路5がソレノイドパルプ6のソレノイドに通電して弁
体601を開放し、排気ガスをバイパス通路8へ導き、
過給圧を抑制する。これによシ燃焼圧が低下することと
なり、すなわち、ソレノイドパルプ6は、燃焼圧の大き
さを調整する調整機構として機能する。
第2図は圧力検出器3の構造を示すものである。
この図において、圧電素子301とダイヤフラム302
の間には、圧力媒体たる受圧栓303が設けられる。出
力用の電極304は、リード線305を介してコネクタ
306のターミナル307に接続され、また接地用の電
fii308は、受圧栓303およびダイヤフラム30
2を介してハウジング309に接地される。絶縁体31
0は、圧電素子301および電極304をセンサボディ
311よシ絶縁する。しかしてセンサボディ311は略
筒状を呈し、その内部に嵌合された筒状の絶縁体310
、さらにその内側に収納された出力用電極304、圧電
素子301、接地用電極309および受圧栓303は、
センサボディ311の下方縁部をかしめ、また上方開口
部にスペーサ312を圧入することによシ、このセンサ
ボディ311の内部に固定される。
このように構成されたサブアセンブリ313は、ハウジ
ング309の内壁に圧入され、受圧栓303先端の突起
部314およびハウジング309の先端縁部315には
、ダイヤフラム302が溶接される。一方、コネクタ3
06は、スペーサ316.0リング317を介してハウ
ジング309の上方開口部にかしめられる。
しかして上記構成を有する圧力検出器3は、受圧栓30
3を燃焼室2内に臨ませてエンジン本体に取付けられ、
燃焼室2内の圧力が上昇すると、受圧栓303が圧電素
子301を圧縮させ、これによシこの圧電素子301に
発生した電荷を安全検出回路4のチャージアンプ401
へ出方する。
第3図は安全検出回路4および制御回路5を示すもので
ある。安全検出回路4は、上記圧電素子301の電荷出
力を電圧出力に変換するチャージアンプ401と、この
チャージアンプ401がら出力された圧力値および設定
圧力を比較する比較器402とから成る。
積分用のオペアンプ403には、積分用のフィードバッ
クコンデンサ404およびフィードバック抵抗405が
並列に接続され、これらコンデンサ404の容量と抵抗
405の大きさにょシ積分時定数が定まる。本実施例に
おいては、この積分時定数は0.5秒以上であることが
望ましい。なお、抵抗406は零点調整用である。オペ
アンプ403の出力は非反転増幅器を構成するオペアン
プ407に入力される。このオペアンプ407は抵抗、
408゜409によって定まる増幅率に従ってオペアン
プ403からの入力電圧を増幅し、比較器402へ出力
する。しかして、以上の構成を有するチャージアンプ4
01から出力される信号Aの圧力波形は、例えば第4図
に示すようなものであシ、この圧力波形は次に述べる比
較器402にょ多処理される。
比較器402のオペアンプ410Q、上記圧力波形のう
ち設定圧力よシ大きい部分に対してパルスBを出力する
(第4図参照)。ツェナーダイオード411と抵抗41
2との間の点413には、抵抗412に接続された図示
しない電源の電圧よシも低い一定の電圧が常に出力され
る。この電圧は、抵抗414,415を介することによ
りさらに降下し、オペアンプ410に、危険圧力に対応
する直流電圧として入力される。なお、416,417
は保護用の抵抗である。オペアンプ410は、上述した
ように、この直流電圧と上記信号Aとを比較し、燃焼室
2内の圧力が危険圧力より大きい時、パルスBを出力す
る。
制御回路5は、次に述べるように1上記パルスBを入力
されてこれを処理し、一定時間、ソレノイドパルプ6を
通電する。ディレィ回路501は、パルスBを入力され
ると、所定時間経過後にパルスCを出力するものであシ
(第4図参照)、このパルスCはNORゲート502,
503から成るフリップフロップ510に入力される。
このクリップフロップ510は、上記所定時間の間、高
レベルの信号りを出力する。オペアンプ504と積分用
コンデンサ505を有するミラー積分器506は、この
信号りを積分して第4図に示すような信号Eを出力する
。この信号Eはオペアンプ507を含む反転増幅器50
8に入力され、反転されて信号Fとして増幅部509へ
入力される。増幅部509はトランジスタを組合せてな
るエミッタホロワであシ、信号Fを増幅してこれをソレ
ノイドパルプ6のコイル602へ出力する。すなわち、
ソレノイドパルプ6は信号Fに対応した電流が供給され
、これに応じて弁体601を開放する。
本実施例装置は以上の構成を有するので、燃焼室2内の
圧力が危険圧力に達すると、次のように動作して該圧力
を低下させる。すなわち圧力検出器3は、受圧栓303
を介して圧電素子301が圧縮されることによシ発生し
た電荷を、安全検出回路4へ出力し、安全検出回路4の
チャージアンプ401はこの電荷出力を第4図に示すよ
うな波形を有する信号Aに変換する。比較器402は、
この信号Aの圧力波形から、設定圧力より高い部分に対
応したパルスBを発生し、制御回路5へ出力する。制御
回路5のディレィ回路501はこのパルスBが入力され
ると、パルスBの発生よシ所定時間遅れてパルスCを出
力し、フリップフロップ510は、この所定時間の間、
高レベルの信号りを出力する。この信号りはミラー積分
器506および反転増幅器508に処理されて山形の信
号Fに変換する。この信号Fは、第4図に示すように1
信号りが高レベルの開栓々に立上り、信号りが低レベル
となると徐々に立下る。しかして信号Fは増幅部509
によシ増幅されてソレノイドパルプ6のコイル602へ
出力され、この結果、弁体601は信号Fの変化に応じ
て徐々に開放した後、徐々に閉塞する。したがってバイ
パス通路8の開閉動作は緩やかなものとなシ、過給圧の
急激な変化は防止される。
第5図は本発明の第2笑施例を示し、上記第1実施例の
構成に加え、燃料噴射ノズル9へ燃料を供給するだめの
噴射ポンプ10を制御する噴射制御回路11が設けられ
る。この噴射制御回路11は、上記圧力検出器3からの
信号と上記安全検出回路4からの出力パルスBとを入力
される他に、アルセル量θ人やエンジン回転数n等を入
力される。例えば噴射ポンプ10がソレノイドパルプを
備えた構造のものである場合、噴射制御回路11は、通
常、予め定められた方法に従ってソレノイドパルプのコ
イルに通電を行々い、噴射ノズル9へ燃料を供給するが
、安全検出回路4かも危険圧力を示すパルスBが入力さ
れると、所定時間の間、該コイルへ供給する電流値を低
下させ、これによシ噴射時期を遅らせるとともに、燃料
噴射量を減少させて基本量に設定し、燃焼圧を低下させ
る。
その他、ターボチャージャ7のバイパス通路8を開閉す
るソレノイドパルプ6に対する制御は、上記第1実施例
と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
なお、第2実施例において、必要に応じてソレノイドパ
ルプ6の制御を停止し、噴射ポンプ10に対する制御の
みによシ、燃焼圧力を制御してもよい。
以上のように本発明によれば、燃焼圧が過大になりた時
、確実に燃焼圧を低下させることができるので、過給式
ディーゼル機関の損傷のおそれがなくなるとともに、燃
焼室各部のシールが完全に々るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す要部の断面図、第2
図は圧力検出器を示す断面図、第3図は安全検出回路お
よび制御回路を示す回路図、第4図は安全検出回路およ
び制御回路の各部の出力信号を示すタイミングチャート
、第5図は本発明の第2実施例を示す要部の断面図であ
る。 l・・・ディーゼル機関    2・・・燃焼室3・・
・圧力検出器 4・・・安全検出回路(制御機構) 5・・・制御回路(制御機構) 6・・・ソレノイドバルブ(調整機構)7・・・ターボ
チャージャ(過給機) 8・・・バイパス通路 601・・・ソレノイド 701・・・排気タービン 第1図 134− 第2図 第4図 V)出刃1BgfI′ 第5図 /4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 エンジン燃焼室内の燃焼圧を検知する圧力検出器
    と、上記燃焼圧の大きさを調整可能な調敷機構と、上記
    燃焼圧の大きさに応じて上記調整機構を制御し、この燃
    焼圧を低下させる制御機構とを備えることを特徴とする
    過給式ディーゼル機関の安全装置。 2、上記調整機構は、過給圧を調整することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の過給式ディーゼル機関の
    安全装置。 3、上記調整機構は、過給機の排気タービンをバイパス
    する通路に設けたパルプであることを特徴とする特許請
    求の範囲第2項記載の過給式ディーゼル機関の安全装置
    。 4、上記バルブの開閉は、ソレノイドによシ行なわれる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の過給式デ
    ィーゼル機関の安全装置。 5、上記調整機構は、燃焼室への燃料供給量を調整する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の過給式デ
    ィーゼル機関の安全装置。
JP57201878A 1982-11-19 1982-11-19 過給式デイ−ゼル機関の安全装置 Pending JPS5993924A (ja)

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JP57201878A JPS5993924A (ja) 1982-11-19 1982-11-19 過給式デイ−ゼル機関の安全装置

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JPS5993924A true JPS5993924A (ja) 1984-05-30

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ID=16448358

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JP57201878A Pending JPS5993924A (ja) 1982-11-19 1982-11-19 過給式デイ−ゼル機関の安全装置

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JP (1) JPS5993924A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6035638A (en) * 1997-02-13 2000-03-14 Daimlerchrysler Ag Internal combustion engine with exhaust gas turbocharger

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6035638A (en) * 1997-02-13 2000-03-14 Daimlerchrysler Ag Internal combustion engine with exhaust gas turbocharger

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