JPS6075727A - 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
- Publication number
- JPS6075727A JPS6075727A JP18546283A JP18546283A JPS6075727A JP S6075727 A JPS6075727 A JP S6075727A JP 18546283 A JP18546283 A JP 18546283A JP 18546283 A JP18546283 A JP 18546283A JP S6075727 A JPS6075727 A JP S6075727A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion engine
- cylinder
- deceleration
- internal
- opening
- 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
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/06—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (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】
本発明は往復式内燃機関の急速減速方法に関する。
３ｆｆｉ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。
）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、本発明は内燃機関の停止時間を更をこ短かくす
るために、内燃機関自身をこブレーキの作用を持たせる
急速減速方法を提供することを目的とする。
るために、内燃機関自身をこブレーキの作用を持たせる
急速減速方法を提供することを目的とする。
即ち、本発明は往復式圧縮内燃機関を停止させる際にＴ
、 Ｄ、 Ｃ，前後のクランク角度をこお０て、シＩＪ
ンダ内と排気管とを連通する連通管のシリンダ側開口部
に設けられた減速弁を開し）で、シ１ノンダ内の圧縮空
気を連通管を介して排気管内暑こｔａ出させることを特
徴とする内燃機関の減速方法で、力）力）る方法による
と、圧縮行程において圧縮さ第１ｔこ圧縮空気が排気管
内に排出されるため、圧縮に費やされたエネルギーが放
出され、−従って内燃機関自身にブレーキ作用を持たせ
て、内燃機関の急速減速を図ることができる。
、 Ｄ、 Ｃ，前後のクランク角度をこお０て、シＩＪ
ンダ内と排気管とを連通する連通管のシリンダ側開口部
に設けられた減速弁を開し）で、シ１ノンダ内の圧縮空
気を連通管を介して排気管内暑こｔａ出させることを特
徴とする内燃機関の減速方法で、力）力）る方法による
と、圧縮行程において圧縮さ第１ｔこ圧縮空気が排気管
内に排出されるため、圧縮に費やされたエネルギーが放
出され、−従って内燃機関自身にブレーキ作用を持たせ
て、内燃機関の急速減速を図ることができる。
まず、本発明に係る内域機関の急速減速方法の原理を第
１図〜第４図に基づき説明する。第１図は２サイクルデ
イ一ゼル機関の圧力−容積線図（以下、Ｐ−Ｖ線図と称
す）を示す。この図から分かるように、空気は排気弁閉
（Ｅ、Ｃ，）位置（点１）から順次圧縮され、ピストン
上死点（Ｔ、Ｄ、Ｃ，）位１］ｔ（点２）付近での爆発
燃焼により圧力は最高点（点３）に達し、燃焼し終った
位置（点４）から膨張して排気弁開（Ｅ、Ｏ，）位置（
点６）より排気が（９（１まり、そして掃気口開（Ｓ、
Ｏ，）位ヤガ（点６）。
１図〜第４図に基づき説明する。第１図は２サイクルデ
イ一ゼル機関の圧力−容積線図（以下、Ｐ−Ｖ線図と称
す）を示す。この図から分かるように、空気は排気弁閉
（Ｅ、Ｃ，）位置（点１）から順次圧縮され、ピストン
上死点（Ｔ、Ｄ、Ｃ，）位１］ｔ（点２）付近での爆発
燃焼により圧力は最高点（点３）に達し、燃焼し終った
位置（点４）から膨張して排気弁開（Ｅ、Ｏ，）位置（
点６）より排気が（９（１まり、そして掃気口開（Ｓ、
Ｏ，）位ヤガ（点６）。
下死点（Ｂ、Ｄ、Ｃ，）位置（点７）及び掃気口開（Ｅ
、Ｃ，）位ｉｔ’、ｉ （点８）間で新しい空気が吸入
されて、次の勺イクルに入る。上記Ｐ−Ｖ線図において
、各点を力ｊＪる閉曲線によって囲まれた面積が図示仕
事となる。ところで、上記作動において、燃料の供給を
停止した場合、第２図のＰ−Ｖ線図に示すように、ピス
トンリングからのガス漏れ、熱損失などによって、図示
仕事は負となり、この負の仕事によって、回転力の慣性
エネルギーが減少されることになる。しかし、通常、上
記の負の仕事量は小さく、内燃機関の急速減速にはほと
んど役立たない。
、Ｃ，）位ｉｔ’、ｉ （点８）間で新しい空気が吸入
されて、次の勺イクルに入る。上記Ｐ−Ｖ線図において
、各点を力ｊＪる閉曲線によって囲まれた面積が図示仕
事となる。ところで、上記作動において、燃料の供給を
停止した場合、第２図のＰ−Ｖ線図に示すように、ピス
トンリングからのガス漏れ、熱損失などによって、図示
仕事は負となり、この負の仕事によって、回転力の慣性
エネルギーが減少されることになる。しかし、通常、上
記の負の仕事量は小さく、内燃機関の急速減速にはほと
んど役立たない。
そこで、本発明は、Ｔ、Ｄ、Ｃ，前後のクランク角度に
おいて、圧縮空気を排出させ、膨張行程におけ負の仕事
を増大させて、内燃機関自身に減速機能を持たせるよう
にするものである。即ち、内燃機関を圧縮機として作動
させるようにするものである。なお、第８図には２サイ
クル機関における圧縮行程の終了時に圧縮空気を排出し
た場のＰ−Ｖ線図を示し、第４囚には同じく４・す゛イ
クル機関のｐ−ｖ線図を示し、この場合、給排気行程の
損失、一般にいうポンプ損失により２サイクル機関より
ブレーキ作用は大きくなる。
おいて、圧縮空気を排出させ、膨張行程におけ負の仕事
を増大させて、内燃機関自身に減速機能を持たせるよう
にするものである。即ち、内燃機関を圧縮機として作動
させるようにするものである。なお、第８図には２サイ
クル機関における圧縮行程の終了時に圧縮空気を排出し
た場のＰ−Ｖ線図を示し、第４囚には同じく４・す゛イ
クル機関のｐ−ｖ線図を示し、この場合、給排気行程の
損失、一般にいうポンプ損失により２サイクル機関より
ブレーキ作用は大きくなる。
ところで、どの時点で圧縮空気を排出すれば、減速効果
が一番よいか、第５１０〜第１０図に基づき検討する。
が一番よいか、第５１０〜第１０図に基づき検討する。
まず、減速効果の大小を具体的に表わすために、ディー
ゼル機関性能シミュレーション手法を用いて、圧縮、排
出行程の計算を行ない、排出通路面積Ｆ、排出弁開時期
０゜の負の仕事（図示平均有効圧ΔＰＩＢ ）に及ぼす
影嶋を検討した。第６図は排出通路面積Ｆを変更した場
合のＰ−Ｖ線図（Ｖ−Ｘ・行程体積）であり、Ｆ／Ｆ、
、＝ １は計算対象機図の起動弁通路面積、ｒ；／ｒ；
ｏ＝ １００は排気弁通路面積、Ｆ／Ｆｏ＝ １０はそ
の中間を表わすが、同一時期（Ａ、 Ｔ、 Ｄ、 Ｃ，
１０°）に開いた場合、Ｆ／Ｆｏの大きい方がΔＰａｎ
が大きいことは図より容易に理解出来、Ｆ／Ｆ、 ＝
１００では十分なΔＰＩＢが得られるが、Ｆ／ ＦＯ＝
１ではΔＰａｎが小さく減速効果も少ない（第６１：
１参１１α）。一方、排出弁の開弁時期Ｏ６に、よるΔ
ＰＩＢの変化を帛７図及び第８図に示すが、Ｆ／Ｆ。
ゼル機関性能シミュレーション手法を用いて、圧縮、排
出行程の計算を行ない、排出通路面積Ｆ、排出弁開時期
０゜の負の仕事（図示平均有効圧ΔＰＩＢ ）に及ぼす
影嶋を検討した。第６図は排出通路面積Ｆを変更した場
合のＰ−Ｖ線図（Ｖ−Ｘ・行程体積）であり、Ｆ／Ｆ、
、＝ １は計算対象機図の起動弁通路面積、ｒ；／ｒ；
ｏ＝ １００は排気弁通路面積、Ｆ／Ｆｏ＝ １０はそ
の中間を表わすが、同一時期（Ａ、 Ｔ、 Ｄ、 Ｃ，
１０°）に開いた場合、Ｆ／Ｆｏの大きい方がΔＰａｎ
が大きいことは図より容易に理解出来、Ｆ／Ｆ、 ＝
１００では十分なΔＰＩＢが得られるが、Ｆ／ ＦＯ＝
１ではΔＰａｎが小さく減速効果も少ない（第６１：
１参１１α）。一方、排出弁の開弁時期Ｏ６に、よるΔ
ＰＩＢの変化を帛７図及び第８図に示すが、Ｆ／Ｆ。
＝１００の例では、ΔＰ団がＴ、Ｄ、Ｃ，前約１０°で
最大となっている。従って、Ｆ／Ｆ、が大きい場合はＴ
、Ｄ、Ｃ。
最大となっている。従って、Ｆ／Ｆ、が大きい場合はＴ
、Ｄ、Ｃ。
近傍で聞いても十分大きな八ＰＩＢを得ることができる
。
。
そこで、Ｆ／Ｆｏの小さい場合に八ＰＩＢをより太き（
する方策をｆｌＪるために、排出弁開時期Ｏ８を変更し
た。第７図及び第８図より、Ｏｏを’ｒ、 Ｄ、 Ｃ，
后にした場合、八ＰＩＢが減少することは明らかである
ことから００を′ｌ’、 Ｄ、 Ｃ，ｌ’＋ｉｌとした
。Ｆ／Ｆｏ＝ １．０６＝ ４５°〜Ｑ ’〜１０°（
Ａ、′ｌ Ｄ、 Ｃ，）の場合を第９０及び第１０図に
示す。
する方策をｆｌＪるために、排出弁開時期Ｏ８を変更し
た。第７図及び第８図より、Ｏｏを’ｒ、 Ｄ、 Ｃ，
后にした場合、八ＰＩＢが減少することは明らかである
ことから００を′ｌ’、 Ｄ、 Ｃ，ｌ’＋ｉｌとした
。Ｆ／Ｆｏ＝ １．０６＝ ４５°〜Ｑ ’〜１０°（
Ａ、′ｌ Ｄ、 Ｃ，）の場合を第９０及び第１０図に
示す。
ｒ＆に示すように、ＯｏによりΔＰ＋ｍが変化すると共
に、Ｔ、Ｄ、Ｃ，前２６°近辺でΔＦＩＢが極大となり
、その値もＦ／Ｆｏ＝ １００，０ｏ＝２０°（第８図
より）の場合と同等である。
に、Ｔ、Ｄ、Ｃ，前２６°近辺でΔＦＩＢが極大となり
、その値もＦ／Ｆｏ＝ １００，０ｏ＝２０°（第８図
より）の場合と同等である。
これらのことから、Ｆ／ＦＯが小さくともＯＯにより、
より大きなΔＰ＋ｎを得ることが可能であり、その００
はＢ、 Ｔ、 Ｄ、 Ｃ，２５°近辺である。Ｔ、Ｄ、
Ｃ，時の００より排出圧力も低くなり、排出管等の耐圧
性も低くてよい利点がある。
より大きなΔＰ＋ｎを得ることが可能であり、その００
はＢ、 Ｔ、 Ｄ、 Ｃ，２５°近辺である。Ｔ、Ｄ、
Ｃ，時の００より排出圧力も低くなり、排出管等の耐圧
性も低くてよい利点がある。
以下、実施例を第１１図〜第１８図に基づき説明する。
第１１図は本発明に係る減速弁を有する２サイクルデイ
一ゼル機Ｂ’ｉｌの要部を示すものである。即ち、シリ
ンダヘッド（１）には、一端がシリンダ（２）側内壁に
開口すると共に他端が排気管（３）途中に接続された連
通管（４）が設けられ、更にこの連通管（４）のシリン
ダ側開口部を開閉する減速弁（５）が設けられている。
一ゼル機Ｂ’ｉｌの要部を示すものである。即ち、シリ
ンダヘッド（１）には、一端がシリンダ（２）側内壁に
開口すると共に他端が排気管（３）途中に接続された連
通管（４）が設けられ、更にこの連通管（４）のシリン
ダ側開口部を開閉する減速弁（５）が設けられている。
なお、この減速弁（５）の作動は、機関のカム軸を介し
て行なってもよく、また電子油圧制御システムにより行
なってもよい。（６）は起動弁である。次に、減速方法
を第１２０に基づき説明すると、（この時燃料は供給さ
れていない）、圧縮行程の終了時即ちピストン（７）の
上死点（Ｔ、 Ｄ、 Ｃ，）位置で減速弁（５）を開い
て、シリンダ内の圧縮空気を排気管（３）内に排出させ
る。従ってシリンダ内の圧力は降下し、負の仕事を成し
て急速に減速が行なわれる。
て行なってもよく、また電子油圧制御システムにより行
なってもよい。（６）は起動弁である。次に、減速方法
を第１２０に基づき説明すると、（この時燃料は供給さ
れていない）、圧縮行程の終了時即ちピストン（７）の
上死点（Ｔ、 Ｄ、 Ｃ，）位置で減速弁（５）を開い
て、シリンダ内の圧縮空気を排気管（３）内に排出させ
る。従ってシリンダ内の圧力は降下し、負の仕事を成し
て急速に減速が行なわれる。
そして、減速弁（５）はシリンダ内圧力が初期圧力（点
Ａ）に達した時点で閉じられる。このようにすれば、排
気管（３）内のガスを吸引することがないので、シリン
ダ内を汚す心配がないと共に、負の仕事を増大させるこ
とができる。なお、第１８図は上死点（Ｔ、 Ｉ）、
Ｃ，）の少し後で減速弁（５）を開いｊコ場合の）’−
Ｖ線図である。
Ａ）に達した時点で閉じられる。このようにすれば、排
気管（３）内のガスを吸引することがないので、シリン
ダ内を汚す心配がないと共に、負の仕事を増大させるこ
とができる。なお、第１８図は上死点（Ｔ、 Ｉ）、
Ｃ，）の少し後で減速弁（５）を開いｊコ場合の）’−
Ｖ線図である。
ところで、上記実施例においては、２ザイクル機関につ
いて示したが、４サイクル桟門の場合も適用できる。
いて示したが、４サイクル桟門の場合も適用できる。
なお、上記実施例においては、圧縮空気を圧縮行程終了
１！４又はその直後に排出する場合についてｆ″９明し
たが、前述したように、圧縮行ｖｉｉ終了直前において
排出すれば減速効果がさらに向上する。
１！４又はその直後に排出する場合についてｆ″９明し
たが、前述したように、圧縮行ｖｉｉ終了直前において
排出すれば減速効果がさらに向上する。
ＩＳ １図〜第４図は本発明の詳細な説明するｌ’−Ｖ
線「貞、ｆ０５「・４〜第１０図は減速効果を説明する
グラフｌ”４、第１１図〜第１８図は本発明の詳細な説
明するもので、第１１図は減速弁の構成を示す図、第１
２図及び第１８図は内燃機関のＰ −Ｖ １Ｄ図である
。 （１）・・・シリンダヘッド、（２）・・・シリンダ、
（３）・・−排気管、（４戸・・連通管、（５）・・・
減速弁代理人 轟 本 義 弘 第１図 第３図 第２図 第４図 第１１図 第１２図 ■ シリンク′舖（Ｖ） ＢひＣ
線「貞、ｆ０５「・４〜第１０図は減速効果を説明する
グラフｌ”４、第１１図〜第１８図は本発明の詳細な説
明するもので、第１１図は減速弁の構成を示す図、第１
２図及び第１８図は内燃機関のＰ −Ｖ １Ｄ図である
。 （１）・・・シリンダヘッド、（２）・・・シリンダ、
（３）・・−排気管、（４戸・・連通管、（５）・・・
減速弁代理人 轟 本 義 弘 第１図 第３図 第２図 第４図 第１１図 第１２図 ■ シリンク′舖（Ｖ） ＢひＣ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １６ 往復式圧縮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、シリンダ内と排気管とを
連通ずる連通管のシリンダ側開口部に設けられた減速弁
を開いて、シリンダ内の圧縮
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18546283A JPS6075727A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 内燃機関の急速減速方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18546283A JPS6075727A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 内燃機関の急速減速方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6075727A true JPS6075727A (ja) | 1985-04-30 |
Family
ID=16171208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18546283A Pending JPS6075727A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 内燃機関の急速減速方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6075727A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0990217A1 (en) * | 1997-06-04 | 2000-04-05 | Detroit Diesel Corporation | Method and system for engine control |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126640A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-03 | Mitsubishi Motors Corp | Exhaust brake device |
-
1983
- 1983-10-03 JP JP18546283A patent/JPS6075727A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126640A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-03 | Mitsubishi Motors Corp | Exhaust brake device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0990217A1 (en) * | 1997-06-04 | 2000-04-05 | Detroit Diesel Corporation | Method and system for engine control |
| EP0990217A4 (en) * | 1997-06-04 | 2002-09-04 | Detroit Diesel Corp | METHOD AND SYSTEM FOR ENGINE CONTROL |
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