JPS60240836A - 内燃機関の急速減速方法 - Google Patents
内燃機関の急速減速方法Info
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- JPS60240836A JPS60240836A JP9737584A JP9737584A JPS60240836A JP S60240836 A JPS60240836 A JP S60240836A JP 9737584 A JP9737584 A JP 9737584A JP 9737584 A JP9737584 A JP 9737584A JP S60240836 A JPS60240836 A JP S60240836A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion engine
- cylinder
- internal combustion
- valve
- starting
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/04—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation using engine as brake
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は往復式内燃機関の急速減速方法に関づる。
従来例の構成とその問題点
通常、運転中の内燃機関（以下、単に機関と称す）を停
止させる場合、燃料の供給を止めても回転部分の慣性力
又は機関による被駆動部分の慣性力によって停止するま
でに時間を要する。従来、機関の急速停止又は逆回転時
において、機関の停止時間を短かくするために、機関の
回転軸又は回転軸に連結されている部分に、ブレーキが
設けられているが充分ではなかった。そこで、本発明者
は、上記問題を解消する方法として、Ｔ．Ｄ．Ｃ．前後
のクランク角度において、シリンダ内の圧縮空気を排出
して圧縮に費やされたエネルギーを放出させることによ
り、内燃機関自身にブレーキ作用を持たせるようにした
内燃機関の急速原則方法を既に提案している（特願昭５
８−１８５４５９号〜特願昭５８−１８５４６２号）。
止させる場合、燃料の供給を止めても回転部分の慣性力
又は機関による被駆動部分の慣性力によって停止するま
でに時間を要する。従来、機関の急速停止又は逆回転時
において、機関の停止時間を短かくするために、機関の
回転軸又は回転軸に連結されている部分に、ブレーキが
設けられているが充分ではなかった。そこで、本発明者
は、上記問題を解消する方法として、Ｔ．Ｄ．Ｃ．前後
のクランク角度において、シリンダ内の圧縮空気を排出
して圧縮に費やされたエネルギーを放出させることによ
り、内燃機関自身にブレーキ作用を持たせるようにした
内燃機関の急速原則方法を既に提案している（特願昭５
８−１８５４５９号〜特願昭５８−１８５４６２号）。
発明の目的
そこで、本発明は上記の内燃機関自身にブレーキ作用を
持たせる急速減速方法を、より発展させた内燃機関の急
速減速方法を提供することを目的とする。
持たせる急速減速方法を、より発展させた内燃機関の急
速減速方法を提供することを目的とする。
発明の構成
上記欠点を解消するため、本発明の内燃機関の急速減速
方法は、往復式内燃機関を停止させる際に、Ｔ、Ｄ、Ｃ
．前後のクランク角度において、シリンダ内の圧縮空気
を排出させると共に、Ｂ．Ｄ．Ｃ．前後のクランク角度
において、シリンダ内に起動用空気を注入する方法であ
る。
方法は、往復式内燃機関を停止させる際に、Ｔ、Ｄ、Ｃ
．前後のクランク角度において、シリンダ内の圧縮空気
を排出させると共に、Ｂ．Ｄ．Ｃ．前後のクランク角度
において、シリンダ内に起動用空気を注入する方法であ
る。
実施例と作用
まず、本発明に係る内燃機関の急速減速方法の原理を説
明すると、本考案は従来例の所で説明したように、シリ
ンダ内で圧縮された圧縮空気を排出させて負の仕事を増
大さぜる原理（以下、デコンブ方式という）と、起動用
空気をシリンダ内に注入して圧縮仕事を増大さぜる原理
（以下、ブレーキエア方式という）とを組合わせること
により、その減速トルクを倍増させる方法である。ここ
で、デコンブ方式を第１図に基づき簡単に説明する（詳
しくは例えば特願昭５８−１８５４５９号参照）。第１
図は２サイクルディーゼル機関の圧力−容積線図（以下
、Ｐ−Ｖ線図という）を示す。第１図に示すように、ピ
ストンの圧縮行程（点１〜点２）の終り近くの点２にお
いて、シリンダ内の圧縮空気を排出して膨張行程（点３
〜点４）の圧力を圧縮行程の圧力より低下させることに
より、負の仕事（図示平均有効圧Ｐｉが負）をさせ、こ
の負の仕事により内燃機関の回転を制動しようとするも
のである。一方、ブレーキエア式は、第２図に示づよう
に、圧縮行程（点１〜点２）の初め（点１）において、
圧力がＰａである起動用空気をシリンダ内に注入し、ピ
ストンの圧縮行程と共にシリンダ内の圧力Ｐｚを高めＴ
．Ｄ．Ｃ．付近で閉じる。
明すると、本考案は従来例の所で説明したように、シリ
ンダ内で圧縮された圧縮空気を排出させて負の仕事を増
大さぜる原理（以下、デコンブ方式という）と、起動用
空気をシリンダ内に注入して圧縮仕事を増大さぜる原理
（以下、ブレーキエア方式という）とを組合わせること
により、その減速トルクを倍増させる方法である。ここ
で、デコンブ方式を第１図に基づき簡単に説明する（詳
しくは例えば特願昭５８−１８５４５９号参照）。第１
図は２サイクルディーゼル機関の圧力−容積線図（以下
、Ｐ−Ｖ線図という）を示す。第１図に示すように、ピ
ストンの圧縮行程（点１〜点２）の終り近くの点２にお
いて、シリンダ内の圧縮空気を排出して膨張行程（点３
〜点４）の圧力を圧縮行程の圧力より低下させることに
より、負の仕事（図示平均有効圧Ｐｉが負）をさせ、こ
の負の仕事により内燃機関の回転を制動しようとするも
のである。一方、ブレーキエア式は、第２図に示づよう
に、圧縮行程（点１〜点２）の初め（点１）において、
圧力がＰａである起動用空気をシリンダ内に注入し、ピ
ストンの圧縮行程と共にシリンダ内の圧力Ｐｚを高めＴ
．Ｄ．Ｃ．付近で閉じる。
Ｐｚ＞Ｐａとなる点１′以降は空気が逆流するがピスト
ン速度が大きいためＰｚは更に上昇し、ピストン速度が
匠くなる（Ｔ．Ｄ．Ｃ．近辺）とＰｚは低下してピーク
を示す（点２）。Ｔ．Ｄ．Ｃ．以降は通常の膨張行程と
なり、Ｐｚは圧縮行程より低くなってデコンプ方式と同
様角の仕事を成し、内燃機関の回転を制動する。この両
者の相異（Ｐ−Ｖ線図上における）は、デコンブ方式が
第１図及び第２図の一点鎖線で示す線より低い圧力でＰ
ｉを形成するのに対して、ブレーキエア方式はその線よ
り高い圧力でＰｉを形成づることであり、両者を組合わ
せることにより負の仕事をほぼ倍増できることがわかる
。なお、これらＰｉの絶対値は、その機関の形状、回転
数等により異なるが、通常デコンプ方式のＰｉが３〜４
Ｋｇ／ｃｍ２、ブレーキエア方式のＰｉが４〜５Ｋｇｆ
／ｃｍ２であることから、両者を組合わせるとＰｉが７
〜９Ｋｇｆ／ｃｍ２となり、極めて大きな制動効果が得
られる。
ン速度が大きいためＰｚは更に上昇し、ピストン速度が
匠くなる（Ｔ．Ｄ．Ｃ．近辺）とＰｚは低下してピーク
を示す（点２）。Ｔ．Ｄ．Ｃ．以降は通常の膨張行程と
なり、Ｐｚは圧縮行程より低くなってデコンプ方式と同
様角の仕事を成し、内燃機関の回転を制動する。この両
者の相異（Ｐ−Ｖ線図上における）は、デコンブ方式が
第１図及び第２図の一点鎖線で示す線より低い圧力でＰ
ｉを形成するのに対して、ブレーキエア方式はその線よ
り高い圧力でＰｉを形成づることであり、両者を組合わ
せることにより負の仕事をほぼ倍増できることがわかる
。なお、これらＰｉの絶対値は、その機関の形状、回転
数等により異なるが、通常デコンプ方式のＰｉが３〜４
Ｋｇ／ｃｍ２、ブレーキエア方式のＰｉが４〜５Ｋｇｆ
／ｃｍ２であることから、両者を組合わせるとＰｉが７
〜９Ｋｇｆ／ｃｍ２となり、極めて大きな制動効果が得
られる。
以下、本発明の一実施例を第３図及び第４図に基づき説
明する。第３図は２サイクルディーゼル機関の要部概略
構成を示す図で、シリンダ１の上壁には、排気管２が接
続されると共に起動用空気タンク３に連通された起用空
気の供給管４が接続され、またこれら管２，４の開口部
には、排気弁５、起動弁６が設けられている。第４図は
Ｐ−Ｖ線図で、図中、一点鎖線は、どの弁５，６も開か
ずに点１からＴ．Ｄ．Ｃ．まで圧縮し、Ｔ．Ｄ．Ｃ．か
ら点１まで膨張した時の圧力線である（但し、曳れ、摩
擦を無視した場合）。点１は圧縮始め、又は起動弁開に
よる起動用空気（以下、単に空気という）の流入開始点
、点２はシリンダ内圧力Ｐｚが空気圧力Ｐａと等しくな
る点、又は起動弁閉位置、点３は排気弁閉位置、４は一
点鎖線との交点、点５はＴ、Ｄ、Ｃ．位置、点６は点１
と同位置である。
明する。第３図は２サイクルディーゼル機関の要部概略
構成を示す図で、シリンダ１の上壁には、排気管２が接
続されると共に起動用空気タンク３に連通された起用空
気の供給管４が接続され、またこれら管２，４の開口部
には、排気弁５、起動弁６が設けられている。第４図は
Ｐ−Ｖ線図で、図中、一点鎖線は、どの弁５，６も開か
ずに点１からＴ．Ｄ．Ｃ．まで圧縮し、Ｔ．Ｄ．Ｃ．か
ら点１まで膨張した時の圧力線である（但し、曳れ、摩
擦を無視した場合）。点１は圧縮始め、又は起動弁開に
よる起動用空気（以下、単に空気という）の流入開始点
、点２はシリンダ内圧力Ｐｚが空気圧力Ｐａと等しくな
る点、又は起動弁閉位置、点３は排気弁閉位置、４は一
点鎖線との交点、点５はＴ、Ｄ、Ｃ．位置、点６は点１
と同位置である。
次に、動作について説明する。
まず、点１で起動弁６を開いて、供給管４より空気をシ
リンダ１内に注入すると共にピストン７により圧縮を開
始する。ＰｚがＰａに達したら（点２）起動弁６を閉じ
、引き続き圧縮をする。
リンダ１内に注入すると共にピストン７により圧縮を開
始する。ＰｚがＰａに達したら（点２）起動弁６を閉じ
、引き続き圧縮をする。
そして、Ｔ、Ｄ、Ｃ．前の点３で排気弁５を開き、シリ
ンダ１内の圧縮空気を排出する。このため、Ｐｚは低下
し、点４を経て点５のＴ、Ｄ、Ｃ．に達する。Ｔ、Ｄ、
Ｃ．以降、点６までピストン７の下降行程と排出とによ
りＰｚは低下し、点６、Ｂ、Ｄ、Ｃ．を経て点１に至り
、１サイクル終了する。
ンダ１内の圧縮空気を排出する。このため、Ｐｚは低下
し、点４を経て点５のＴ、Ｄ、Ｃ．に達する。Ｔ、Ｄ、
Ｃ．以降、点６までピストン７の下降行程と排出とによ
りＰｚは低下し、点６、Ｂ、Ｄ、Ｃ．を経て点１に至り
、１サイクル終了する。
ところで、起動弁を点２で閉じずに点４′で閉じた場合
、第４図破線で示すように、ピーク点３′が示される。
、第４図破線で示すように、ピーク点３′が示される。
この場合の排気弁の開時期は点４′又は点３′〜４′間
である。なお、排気弁の開時期はＰｉを最大にする最適
値があり、それはＴ。
である。なお、排気弁の開時期はＰｉを最大にする最適
値があり、それはＴ。
Ｄ、Ｃ．前の１０〜２０°（クランク角度の値）である
。
。
ところで、上記実施例においては、シリンダ内の圧縮空
気を排出するのに、排気弁により行なっていたが、例え
ば起動弁又は新しくそれ専用に排出弁を設けてもよい。
気を排出するのに、排気弁により行なっていたが、例え
ば起動弁又は新しくそれ専用に排出弁を設けてもよい。
なお、起動弁により行なう場合には、起動用空気の供給
管途中から別に例えば排気管に連通ずるバイパス管を設
けるとともに、更に供給管側とバイパス管側にバルブが
設けられる。そして、この場合、シリンダ内の圧縮空気
は、起動弁及びバイパス管を介して排気管内に排出され
る。また、上記排出弁、起動弁、又は排出弁を開閉する
のに、クランク軸の回転により駆動されるカム機構によ
り行なうようにしてもよく、またカム機構の替わりに、
油圧−電子制御により行なうようにしてもよく、更には
カム−油圧機構により行なうようにしてもよい。なお、
上記のカム機構の場合、通常運転用のカムとは別に減速
用カムが設けられて、減速時には、この減速用カムを介
して弁を制御するものである。また、油圧−電子制御の
場合、弁を開閉させる油圧シリンダーの作動用の切換弁
を、電子制御器により制御するようにしたものである。
管途中から別に例えば排気管に連通ずるバイパス管を設
けるとともに、更に供給管側とバイパス管側にバルブが
設けられる。そして、この場合、シリンダ内の圧縮空気
は、起動弁及びバイパス管を介して排気管内に排出され
る。また、上記排出弁、起動弁、又は排出弁を開閉する
のに、クランク軸の回転により駆動されるカム機構によ
り行なうようにしてもよく、またカム機構の替わりに、
油圧−電子制御により行なうようにしてもよく、更には
カム−油圧機構により行なうようにしてもよい。なお、
上記のカム機構の場合、通常運転用のカムとは別に減速
用カムが設けられて、減速時には、この減速用カムを介
して弁を制御するものである。また、油圧−電子制御の
場合、弁を開閉させる油圧シリンダーの作動用の切換弁
を、電子制御器により制御するようにしたものである。
更に、カム−油圧機構の場合、弁を開閉させる油圧シリ
ンダーの作動用の切換弁をカムを介して制御するように
したものである。また、上記実施例においては、２サイ
クル機関について説明したが、４サイクル機関について
も適用できる。
ンダーの作動用の切換弁をカムを介して制御するように
したものである。また、上記実施例においては、２サイ
クル機関について説明したが、４サイクル機関について
も適用できる。
発明の効果
上記本発明の方法によると、圧縮行程時に起動用空気を
シリンダ内に注入して、その圧縮仕事を増大させると共
に、膨張行程時にシリンダ内の圧縮空気を排出するため
、圧縮に費やされた大きなエネルギーが放出され、従っ
て内燃機関自身が大きな制動作用を持つことになり、内
燃機関の急速減速を図ることができる。
シリンダ内に注入して、その圧縮仕事を増大させると共
に、膨張行程時にシリンダ内の圧縮空気を排出するため
、圧縮に費やされた大きなエネルギーが放出され、従っ
て内燃機関自身が大きな制動作用を持つことになり、内
燃機関の急速減速を図ることができる。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図及び第２
図は本発明の詳細な説明するＰ−Ｖ線図、第３図は概略
構成を示す図、第４図は内燃機関のＰ−Ｖ線図である。 １・・・シリンダ、２・・・排気管、３・・・起動用空
気タンク、４・・・供給管、５・・・排気弁、６・・・
起動弁、７・・・ピストン 代理人 森本義弘
図は本発明の詳細な説明するＰ−Ｖ線図、第３図は概略
構成を示す図、第４図は内燃機関のＰ−Ｖ線図である。 １・・・シリンダ、２・・・排気管、３・・・起動用空
気タンク、４・・・供給管、５・・・排気弁、６・・・
起動弁、７・・・ピストン 代理人 森本義弘
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、往復式内燃間を停止させる際に、Ｔ．Ｄ．Ｃ．前後
のクランク角度において、シリンダ内の圧縮空気を排出
させると共に、Ｂ．Ｄ．Ｃ．前後のクランク角度におい
て、シリンダ内に起動用空気を注入することを特徴とづ
る内燃機関の急速減速方法。 ２、圧縮空気を排気弁を介して排出させることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の急速減速方
法。 ３、圧縮空気を起動弁を介して排出させることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の急速減速方
法。 ４、圧縮空気を新しく設けた排出弁を介して排出させる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃機関
の急速減速方法。 ５、排気弁の開閉をカム機構により行なうことを特徴と
する特許請求の範囲第２項記載の内燃機関の急速減速方
法。 ６、起動弁の開閉をカム機構により行なうことを特徴と
する特許請求の範囲第３項記載の内燃機関の急速減速方
法。 ７、排出弁の開閉をカム機構により行なうことを特徴と
する特許請求の範囲第４項記載の内燃機関の急速減速方
法。 ８、排気弁の開閉を油圧−電子制御により行なうことを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の内燃機関の急速
減速方法。 ９、起動弁の開閉を油圧−電子制御により行なうことを
特徴とする特許請求の範囲第３項記載の内燃機関の急速
減速方法。 １０、排出弁の開閉を油圧−電子制御により行なうこと
を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の内燃機関の急
速減速方法。 １１、排気弁の開閉をカム−油圧機構により行なうこと
を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の内燃機関の急
速減速方法。 １２、起動弁の開閉をカム−油圧機構により行なうこと
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の内燃機関の急
速減速方法。 １３、排出弁の開閉をカム−油圧機構により行なうこと
を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の内燃機関の急
速減速方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9737584A JPS60240836A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 内燃機関の急速減速方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9737584A JPS60240836A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 内燃機関の急速減速方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60240836A true JPS60240836A (ja) | 1985-11-29 |
Family
ID=14190761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9737584A Pending JPS60240836A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 内燃機関の急速減速方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60240836A (ja) |
-
1984
- 1984-05-14 JP JP9737584A patent/JPS60240836A/ja active Pending
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