JPS6350630A - 車両搭載の過給機付デイ−ゼルエンジン - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は車両搭載の過給機付ディーゼルエンジン、特に
無負荷レーシング時（所謂空ふかし時）のスモークを抑
制する手段としてブーストコンペセークを備えた過給橢
付ディーゼルエンジンの改良に関する。

（従来の技術） 過給機付ディーゼルエンジンにおいて無負荷でアクセル
開度を増大させた場合（空ふかしした場合）、過給作用
によって吸気充１ｉ１１ｆｆｉが増加するまでに僅かな
がら時間を要することから吸気に対する燃料の割合が一
時的に高くなり、その結果、スモークが比較的多く発生
することが知られている（所謂フリーアクセルスモーク
の発生）。そこで、過給機付ディーゼルエンジンの燃料
噴射ポンプには、この種のスモークを抑制する手段とし
てブーストコンペンセータが装着されることが多い（例
えば実開昭６１−１７１４９号公報参照）。

上記ブーストコンペンセータは、燃料噴射ポンプのコン
トロールラックにリンク機構を介して連結されたアクチ
ュエータ（例えばダイヤフラム）を有しており、該アク
チュエータが吸気圧の上昇に伴って作動された時に上記
コントロールラックを燃料供給迅の増大方向に作動させ
るようになっている。従って、この種のブーストコンベ
ンセ−夕が備えられた過給機付ディーゼルエンジンにお
いては、無負荷状態でアクセルを全開にしても吸気圧つ
まり過給圧が所定圧に達しない間はブーストコンベンセ
ータが作動しないので燃料供給ｍが所定量に抑制され、
その結果としてスモークが低減される。そして過給圧が
所定圧まで上昇した後にブーストコンベンセータが作動
して始めて燃料供給ｄが一定量だけ増大される。

（発明が解決しようとする問題点） 然るに、上記のようなブーストコンベンセータが備えら
れた従来における過給機付ディーゼルエンジンを、駆動
系の慣性質１の大きい例えばトラックなどの車両に搭載
した場合、次のような問題が生じる。

即ち、上記のような過給機付ディーゼルエンジンが搭載
される車両は、その高出力化に伴って比較的大型のフラ
イホイールやクラッチ等が用いられるなど慣性質□□□
の大きい駆動系を有するのが通例である。従って、この
ような車両においては発進時に駆動系から受ける抵抗が
上記慣性質量の増大分だけ大きくなるため、十分な発進
トルクが必要になる。しかし、上記のような従来の過給
機付ディーゼルエンジンが搭載された車両の場合、過給
圧が未だ所定圧まで上昇していない発進時にはブースト
コンベンセータが非作動状態にあることから、燃料供給
ｍが所定量に抑制され、その結果、所要の発進トルクが
得られずにスムーズな発進が妨げられ、場合によっては
エンジンストールに至ることになる。

本発明は、従来における上記のような問題に対処するも
ので、車両に搭載される過給機付ディー、ゼルエンジン
として、無負荷レーシング時のスモーク低減と発進性の
向上とを同時に達成し得るエンジンを提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的達成のため、本考案は、ブース１−コンベンセ
ータを備え且つ該ブーストコンベンセータによって無負
荷レーシング時の燃料供給量を所定量に抑制し得るよう
にした車両搭載の過給義付ディーゼルエンジンにおいて
、車両の所定の発進状態を検出する発進検出手段と、こ
の検出手段からの信号が上記発進状態を示す時に上記ブ
ーストコンベンセータを燃料供給量増大方向に作動させ
る制御手段とを備えたことを特徴とする。

（作　　　用） このような構成によれば、車両が所定の発進状態にある
時はブーストコンベンセータが制御手段によって作動さ
れ、これに伴って燃料供給量が一定量だけ増大されるの
で、発進時に駆動系からの抵抗に打ちかつだけの十分な
トルクが得られるようになる。そして、所定の発進時で
はない無負荷レーシング時には、過給機の作用によって
吸気圧が所定値まで上昇しない限りブース１−コンベン
セータが作動せず、その結果、燃料供給量が所定量に抑
制されるのでスモークが低減されることになる。

く実　　施　　例） 以下、本発明の詳細な説明する。

先ず、この実施例に係る過給別付ディーゼルエンジンが
適用された車両システムの概略を第１図に基づいて簡単
に説明すると、このシステムにおけるエンジン１は、ト
ランスミッション２、ブ１」ベラシャフト３、デファレ
ンシャル装置４等を介して車軸５に連結され、これらを
介して車輪６・・・６を駆動するように構成されている
。そして、該エンジン１には、これに接続された吸気マ
ニホールド７と排気マニホールド８との間にターボチャ
ージャ−９が介設されており、該ターボチャージャー９
によって吸気が加圧された上で各気筒に供給されるよう
になっている。尚、ターボチャージャー９から吸気マニ
ホールド７に至る通路上にはインタークーラー１０が設
けられている。

また、このシステムには、上記エンジン１の各気筒に燃
料を供給する列型の燃料噴射ポンプ１１と、上記トラン
スミッション２におけるシフトレバ−の位買を検出して
該レバー位置がニュートラルポジション以外のポジショ
ンにシフトされた時にＯＮ信号を出力するシフトレバ−
スイッチ１２と、クラッチの締結状態を検出してその非
締結時にＯＮ信号を出力するクラッチスイッチ］３と、
エンジンの回転数を検出するエンジン回転計１４とが備
えられている。そして、このうち、燃料噴射ポンプ１１
には、通路１５を介して吸気マニホールド７に接続され
たブーストコンベンセータ１６が備えられている。

次に、このブーストコンベンセータ１６の構造及び上記
燃料噴射ポンプ１１との接続関係を第２図を用いて更に
詳しく説明する。該ブーストコンベンセータ１６は、ダ
イヤフラム１７によって区画された第１室１８と第２室
１つとを有し、第２室１つ側に設けられたバネ２０によ
って上記ダイヤフラム１７が第１室１８側に付勢されて
いると共に、該第１室１８に上記通路１５が接続されて
該至１８内に吸気マニホールド７内の吸気が導入される
ように構成されている。また、上記ダイヤフラム１７に
はブツシュロッド２１の一端が接続されていると共に、
このブツシュロッド２１の他端がリンク機構２２を介し
て上記燃料噴射ポンプ１１のコントロールラック１１ａ
に連結されている。上記リンク機構２２は、各一端がロ
ッド２３を介して互いに連結されて各固定ビン２４ａ、
２５ａの回りに夫々揺動可能とされた第ルバー２４及び
第２レバー２５と、−喘が上記コントロールラック１１
ａに連結され且つ他端がトルクカム２６のカム面に当接
されて中間部が上記第２レバー２５に連結された第３レ
バー２７とで構成されている。そして、上記ブーストコ
ンベンセータ１６における第１室１８に導入された吸気
の圧力つまり過給圧が所定値以上となった時に該圧力に
よってダイヤフラム１７がバネ２０に抗して第２至１９
側に押され、これに伴って上記ブツシュロッド２１、第
ルバー２４、ロッド２３、第２レバー２５及び第３レバ
ー２７が矢印ａ、ｂ、ｃ、ｄ。

ｅの方向に夫々作動すると共に、コントロールラック１
１ａが矢印ｆ方向に移動されることにより燃料噴射ポン
プ１１からの燃料供給量が増大されるようになっている
。

然して、本考案の特徴として、上記エンジン１において
は、第１図及び第２図に夫々示すように、ブース゛１〜
コンペンセータ１６における第２室１９が通路２８を介
して負圧源（真空ポンプ）２９に接′ｖｃされており、
該通路２８上にはこれを開閉するソレノイドバルブ３０
が設けられていると共に、更にはこのバルブ３ｏを制御
する制御装置（この実施例ではＣＰＵ）３１が備えられ
ている。そして、この制御装置３１が、上記シフトレバ
−スイッチ１２とクラッチスイッチ１３とエンジン回転
計１４とからの各信号に基づいて上記バルブ３０を開閉
制御するようになっている。その場合、上記各信号に基
づいて車両が発進状態にあるものと制御装置３１が判断
した時は、上記バルブ３０が間かれることにより、上記
圧力源２９から通路２８を介して上記ブーストコンベン
セータ１６における第２至１９に負圧が供給され、これ
に伴ってダイヤフラム１７が該室１９側に引っばられる
ようになっている。

次に、上記実施例の作用を第３図に示すフローチャート
に従って説明する。

先ず、ステップ＄１において制御装置３１は、シフトレ
バ−スイッチ１２がＯＮ（シフトレバ−がニュートラル
ポジション以外の位置にシフトされた時）で且つクラッ
チスイッチ１３がＯＮ（クラッチが締結されていない状
態）である時に、当該車両が始動（走行開始）状態にあ
るものと判断し、次にステップＳ２を実行することによ
り上記クラッチスイッチ１３がＯＮからＯＦＦに切換っ
たか、つまりクラッチが締結されたか否かを判断する。

そして、クラッチが締結された場合つまり車両が発進状
態にある場合は、ステップＳ３を実行することによりク
ラッチ締結後のエンジン回転数の落ち込み囲αが設定値
Ｎｏを超えたか否かをエンジン回転計１４からの信号に
基づいて判断する。

ここで、上記エンジン回転数の落ち込み伍αは、発進時
におけるエンジン回転数の変化特性を示した第４図のグ
ラフにおいて、クラッヂＩｉ′ｌ＋結時点（符号イで示
す）の直後における回転数の変化率を意味する。即ち、
同グラフにおいてクラッチ締結直後の時点ｔ１における
エンジン回転数をＮ１、そのΔ℃　（Δｔは微小時間）
後の時点ｔ２におけるエンジン回転数をＮ２とすれば、
上記エンジン回転数の落ち込み川αを求める式は次の通
りである。

α＝ｄ　Ｎ／ｄ　Ｔ＝　ｌ　Ｎ＋　−Ｎ２１　／Δ℃そ
して、この回転数落ち込みＭαが上記設定値Ｎｏよりも
大きい時は、このまま放置すると発進性が悪化し、場合
によってはエンジンストールに至るものと判断して、上
記制御装置３１はステップＳ４でソレノイドバルブ３０
を開動させる。その結果、該バルブ３０が設けられてい
る上記通路２８が連通されて、負圧源２９からブースト
コンベンセータ１６の第２ｖ１９に負圧が導入されるこ
とにより、ステップＳ５に示すようにブーストコンベン
セータ１６が作動し、更に、リンク機構２２を介して燃
料噴射ポンプ１１のコントロールラック１１ａが第２図
ｆ方向に移動されることにより、ステップＳ６に示すよ
うに該ポンプ１１からの燃料供給量が所定量だけ僧大さ
れる。これにより、慣性質量の大きい駆動系を有する車
両の場合においても発進時に十分なエンジン出力が得ら
れることとなり、従って発進時に駆動系の抵抗によって
エンジンストールを招くといった好ましくない事態を回
避し得るようになる。

一方、上記ステップ８１〜＄３の場合において、車両の
発進時でない時や、或いは発進時であってもエンジン回
転数の落ち込み呈αが設定値ＮＯを超えない時つまり該
落ち込み量αがあまり大きくない時は、ステップＳ７が
実行されることにより上記ソレノイドバルブ３０は閉じ
たままである。

従って、この状態でアクセルを踏み込んで所謂空ぶかし
を行った場合は、通路１５を介してブーストコンベンセ
ータ１６の第１室１８内に作用する吸気マニホールド７
内の吸気圧が所定値以上とならない限り、ブーストコン
ベンセータ１６は作動しない。つまり、所謂エンジン１
の空ぶかし時には、ターボチャージャー９の過給作用に
よって吸気マニホールド７内の圧力が所定値を超えるま
での間、ブーストコンベンセータ１６が作動しないので
ある。これにより、エンジン１の空ふかし時つまり無負
荷レーシング時における燃料供給Ｍが所定ｍに抑えられ
、所謂フリーアクセルスモークの発生が防止ないし抑制
されることになる。

尚、上記実施例においては、ブーストコンベンセータ１
６の第２室１９と負圧源２９とを通路２８を介して接続
し且つ該通路２８上にソレノイドバルブ３０を設ける構
成としたが、本発明はこのような構成に限るものでなく
、例えば次のようにしてもよい。即ち、ブーストコンベ
ンセータ１６の第１室１８内 る通路１５に加圧源を接続し、その接続部に三方ソレノ
イドバルブを配設して、このバルブの制御を制御装置３
１によって行うようにしてもよい。

（発明の効果） 以上のように本発明に係る車両搭載の過給機付ディーゼ
ルエンジンによれば、所定の発進時にはブーストコンベ
ンセータが作動することによって発進トルクが向上され
る一方、所定の発進時でない単なる無負荷レーシング時
には、上記過給機による過給効果が得られるまでの間、
燃料供給量が所定ｍに抑えられるので、該無負荷レーシ
ング時におけるスモークの発生が抑制されることになる
。

これにより、フリーアクセルスモークの低減と発進性向
上の両効果が得られることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を示すもので、第１
図は該実施例に係る過給機付ディーゼルエンジンが適用
された車両システムの概略構成を示すシステム図、第２
図は要部の概略構成図である。また、第３図は該実施例
の作用を説明するために用いたフローチャート図、第４
図は発進時におけるエンジン回転数の変化特性の１例を
示すグラフである。 １・・・エンジン、１２．１３．１４・・・発進検出手
段（１２・・・シフトレバ−スイッチ、１３・・・クラ
ッチスイッチ、１４・・・エンジン回転計）、１６・・
・ブーストコンベンセータ、３１・・・制御手段（制御
装置）。 第３図 第４　図 １、　　Ｌλ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブーストコンペンセータを備え、該ブーストコン
   ペンセータによって無負荷レーシング時の燃料供給量を
   所定量に抑制し得るように構成された車両搭載の過給機
   付ディーゼルエンジンであって、車両の所定の発進状態
   を検出する発進検出手段と、この検出手段からの信号が
   上記発信状態を示す時に上記ブーストコンペンセータを
   燃料供給量増大方向に作動させる制御手段とが備えられ
   ていることを特徴とする車両搭載の過給機付ディーゼル
   エンジン。