(57)【要約】      （修正有）【課題】エンジン始動後に過給機の軸受が焼き付かない過給機付きエンジンを提供する。【解決手段】過給機１と、過給機１の軸受１ａにエンジンオイル２を供給する過給機潤滑装置３と、燃焼室に燃料４ａを供給する燃料供給装置４と、燃料供給装置４を制御する電子制御装置５と、スタータモータ６と、タイマ７を備え、電子制御装置５は、スタータモータ６によるエンジン始動の開始時からタイマ７で設定された所定の出力制限時間中は、エンジン出力が所定の制限出力以下となるように、燃料供給装置４の燃料供給量を制限するように構成されている。エンジン冷却水１０の温度を検出する温度センサ１１を備え、温度センサ１１による検出温度が低いほど、タイマ７で設定される出力制限時間が長くなるように構成されている。【選択図】図１
2020109266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機(１)と、過給機(１)の軸受(１ａ)にエンジンオイル(２)を供給する過給機潤滑装置(３)と、燃焼室に燃料(４ａ)を供給する燃料供給装置(４)と、燃料供給装置(４)を制御する電子制御装置(５)と、タイマ(７)を備え、
電子制御装置(５)は、エンジン始動後、タイマ(７)で設定された所定の出力制限時間(Ｔ)中は、エンジン出力(Ｐ)が制限出力以下となるように、燃料供給装置(４)の燃料供給量を制限するように構成されている、ことを特徴とする過給機付きエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載された過給機付きエンジンにおいて、
エンジン冷却水(１０)またはエンジンオイル(２)の温度を検出する温度センサ(１１)(１２)を備え、温度センサ(１１)(１２)による検出温度(ｔ)が低いほど、タイマ(７)で設定される出力制限時間(Ｔ)が長くなるように構成されている、ことを特徴とする過給機付きエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過給機付きエンジンに関し、詳しくは、エンジン始動後に過給機の軸受が焼き付かない過給機付きエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、過給機と、過給機の軸受にエンジンオイルを供給する潤滑装置と、燃焼室に燃料を供給する燃料供給装置と、燃料供給装置を制御する電子制御装置を備えた過給機付きエンジンがある(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２２８８００号公報(図１〜図３参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
《問題点》  エンジン始動後に過給機の軸受が焼き付くおそれがある。
特許文献１のエンジンは、油圧センサを備え、電子制御装置は、油圧が所定値以下の時に、エンジンの許容最高回転速度を規制するように構成されている。
このため、このエンジンでは、エンジンオイル温度が高くエンジン始動開始直後に油圧が急上昇するエンジン再始動後には、過給機の軸受にエンジンオイルが供給される前に油圧の上昇で速度規制が解除されるおそれがあり、高速回転により過給機の軸受が焼き付くおそれがある。
【０００５】
本発明の課題は、エンジン始動後に過給機の軸受が焼き付かない過給機付きエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１例示の過給機(１)と、過給機(１)の軸受(１ａ)にエンジンオイル(２)を供給する過給機潤滑装置(３)と、燃焼室に燃料(４ａ)を供給する燃料供給装置(４)と、燃料供給装置(４)を制御する電子制御装置(５)と、タイマ(７)を備え、
図１例示の電子制御装置(５)は、エンジン始動後、タイマ(７)で設定された図２(Ｂ)例示の所定の出力制限時間(Ｔ)中は、図２(Ａ)例示のエンジン出力(Ｐ)が制限出力以下となるように、図１例示の燃料供給装置(４)の燃料供給量を制限するように構成されている、ことを特徴とする過給機付きエンジン。
【発明の効果】
【０００７】
図１例示のタイマ(７)による図２(Ｂ)例示の出力制限時間(Ｔ)の設定により、図１例示のエンジン始動後に過給機潤滑装置(３)で過給機(１)の軸受(１ａ)にエンジンオイル(２)が十分に供給されるまでの時間を考慮して、図２(Ａ)例示のエンジン出力(Ｐ)を制限出力以下にしておくことができるため、エンジン始動後に図１例示の過給機(１)の軸受(１ａ)が焼き付かない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの模式図である。
【図２】図１のエンジンの制限出力を説明する図で、図２(Ａ)はエンジン回転数に対する全負荷出力と出力制限の特性を示すグラフ、図２(Ｂ)は検出温度に対する出力制限時間の特性を示すグラフである。
【図３】図１のエンジンの出力制限の制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１及び図２は本発明の実施形態に係る過給機付きエンジンを説明する図で、この実施形態では、過給機付きの立形水冷直列多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
【００１０】
図１のエンジンの概要は、次の通りである。
このエンジンは、シリンダブロック(１３)と、シリンダブロック(１３)の上部に組み付けられたシリンダヘッド(１４)と、シリンダヘッド(１４)の上部に組み付けられたシリンダヘッドカバー(１５)と、シリンダブロック(１３)の前部に設けられたエンジン冷却ファン(１６)と、シリンダブロック(１３)の後部に配置されたフライホイール(１７)と、シリンダブロック(１３)の下部に組み付けられたオイルパン(１８)を備えている。
シリンダヘッド(１４)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(１４)の横一側に吸気マニホルド(図示せず)が組み付けられ、シリンダヘッド(１４)の横他側に排気マニホルド(１９)が組み付けられている。
【００１１】
図１のエンジンは、燃料供給装置(４)と、エンジン始動装置(２０)と、水冷装置(２１)と、エンジン潤滑装置(２２)と、過給機(１)と、過給機潤滑装置(３)と、出力制限装置(２３)を備えている。
【００１２】
図１の燃料供給装置(４)は、コモンレール式燃料噴射装置であり、これは燃焼室(図示せず)に差し込まれた燃料インジェクタ(２４)と、燃料インジェクタ(２４)に供給する燃料(４ａ)を蓄圧するコモンレール(２５)と、コモンレール(２５)に燃料(４ａ)を供給する燃料サプライポンプ(２７)と、燃料サプライポンプ(２７)に供給する燃料(４ａ)を貯留する燃料タンク(２８)を備えている。
燃料インジェクタ(２４)の電磁弁(２４ａ)の開閉と、コモンレール(２５)の内圧と、燃料サプライポンプ(２７)の回転数は、電子制御装置(５)で制御され、エンジン回転数や負荷に応じ、燃料インジェクタ(２４)の電磁弁(２４ａ)の開弁タイミングと開弁時間が設定され、燃料インジェクタ(２４)から所定タイミングで所定量の燃料(４ａ)が噴射される。
電子制御装置(５)はエンジンＥＣＵである。ＥＣＵは電子制御ユニットの略称であり、マイコンである。
【００１３】
図１のエンジン始動装置(２０)は、スタータモータ(６)と、スタータモータ(６)のピニオンギヤ(図示せず)とかみ合うリングギヤ(３０)と、キースイッチ(３１)と、バッテリ(３２)を備えている。
バッテリ(３２)は、キースイッチ(３１)と電子制御装置(５)を介してスタータモータ(６)に電気的に接続されている。
キースイッチ(３１)は、ＯＦＦ位置と、ＯＮ位置と、ＳＴＡＲＴ位置を備え、ＯＦＦ位置からＯＮ位置に切り替えると、電子制御装置(５)を介してバッテリ(３２)から燃料供給装置(４)やその他の電気系統に給電がなされ、ＯＮ位置からＳＴＡＲＴ位置に切り替えると、バッテリ(３２)からスタータモータ(６)に通電され、モータリングによりエンジンが始動され、ＯＮ位置からＯＦＦ位置に切り替えられると、燃料供給装置(４)やその他の電気系統への給電が停止され、電子制御装置(５)は、運転データの記憶等の所定の処理を行った後、処理を終了する。
【００１４】
図１の水冷装置(２１)は、エンジン冷却水(１０)のシリンダブロック(１３)内の水路となるシリンダジャケット(１３ａ)と、シリンダヘッド(１４)内の水路となるシリンダヘッドジャケット(１４ａ)と、サーモスタット弁(３４)が収容されたウォーターフランジ(３５)と、ラジエータ(３６)と、水ポンプ(３７)を備え、水ポンプ(３７)の圧送力で、エンジン冷却水(１０)は、シリンダジャケット(１３ａ)、シリンダヘッドジャケット(１４ａ)、ウォーターフランジ(３５)、ラジエータ(３６)、水ポンプ(３７)の順に循環し、エンジンを水冷する。また、エンジン冷却水(１０)の一部は、ラジエータ(３６)を迂回し、シリンダジャケット(１３ａ)、シリンダヘッドジャケット(１４ａ)、水ポンプ(３７)の順に循環する。
エンジン冷却水(１０)の水温が低い場合には、サーモスタット弁(３４)が閉じ、エンジン冷却水(１０)は、ラジエータ(３６)を迂回する循環のみとなり、エンジン冷却水(１０)の昇温を早める暖機運転がなされる。
【００１５】
図１のエンジン潤滑装置(２２)は、オイルパン(１８)と、オイルポンプ(３８)と、オイルストレーナ(３９)と、オイルフィルタ(４０)と、オイルクーラ(４１)と、オイルギャラリ(４２)を備え、オイルパン(１８)に貯留されているエンジンオイル(２)が、オイルポンプ(３８)の圧送力で、オイルストレーナ(３９)、オイルフィルタ(４０)、オイルクーラ(４１)、オイルギャラリ(４２)の順に通過し、クランク軸の軸受部等の摺動部(４７)に供給される。
【００１６】
図１の過給機(１)は、排気マニホルド(１９)の上部に組み付けられ、排気タービン(１ｂ)と、エアコンプレッサ(１ｃ)と、排気タービン(１ｂ)とエアコンプレッサ(１ｃ)の間に設けられたタービン軸の軸受(１ａ)を備えている。過給機(１)は、排気マニホルド(１９)から排気タービン(１ｂ)に流入した排気(８)でエアコンプレッサ(１ｃ)を駆動し、エアクリーナ(図示せず)からの吸気(９)をエアコンプレッサ(１ｃ)から過給パイプ(３３)を介して吸気マニホルドに過給する。    
【００１７】
図１の過給機潤滑装置(３)は、オイルギャラリ(４２)の途中から分岐したオイル供給通路(４８)と、過給機(１)の軸受(１ａ)から導出されたオイル排出通路(４９)を備え、オイル供給通路(４８)の終端は過給機(１)の軸受(１ａ)に連通され、オイル排出通路(４９)の始端は過給機(１)の軸受(１ａ)に連通され、終端はオイルパン(１８)の上方で開口されている。
この過給機潤滑装置(３)では、オイルクーラ(４１)で冷却され、オイルギャラリ(４２)からオイル供給通路(４８)に分流したエンジンオイル(２)は、過給機(１)の軸受(１ａ)を冷却した後、オイル排出通路(４９)からオイルパン(１８)に戻る。
【００１８】
このエンジンは、図１の過給機(１)と、過給機(１)の軸受(１ａ)にエンジンオイル(２)を供給する過給機潤滑装置(３)と、燃焼室(図示せず)に燃料(４ａ)を供給する燃料供給装置(４)と、燃料供給装置(４)を制御する電子制御装置(５)と、タイマ(７)を備えている。
図１の電子制御装置(５)は、エンジン始動後、タイマ(７)で設定された図２(Ｂ)の所定の出力制限時間(Ｔ)中は、図２(Ａ)のエンジン出力(Ｐ)が制限出力以下となるように、図１の燃料供給装置(４)の燃料供給量を制限するように構成されている。タイマ(７)は、電子制御装置(５)に組み込まれている。
【００１９】
このため、図１のタイマ(７)による図２(Ｂ)の出力制限時間(Ｔ)の設定により、図１のエンジン始動後に過給機潤滑装置(３)で過給機(１)の軸受(１ａ)にエンジンオイル(２)が十分に供給されるまでの時間を考慮して、図２(Ａ)のエンジン出力(Ｐ)を制限出力以下にしておくことができるため、エンジン始動後に図１の過給機(１)の軸受(１ａ)が焼き付かない。
【００２０】
このエンジンは、図１のエンジン冷却水(１０)の温度を検出する温度センサ(１１)を備え、温度センサ(１１)による検出温度(ｔ)が低いほど、タイマ(７)で設定される図２(Ｂ)の出力制限時間(Ｔ)が長くなるように構成されている。
エンジンオイル(２)の温度を検出する温度センサ(１２)を備え、温度センサ(１１)による検出温度(ｔ)が低いほど、タイマ(７)で設定される図２(Ｂ)の出力制限時間(Ｔ)が長くなるように構成してもよい。
【００２１】
このため、図１のエンジンオイル(２)の粘度が高く、過給機(１)の軸受(１ａ)へのエンジンオイル(２)の供給時間が長い冷間始動後には、図２(Ｂ)の出力制限時間(Ｔ)も長くなり、供給時間が短い温暖始動後には、出力制限時間(Ｔ)も短くなるため、エンジン始動後の温度状況に適合する出力制限を行うことができる。
【００２２】
図１の電子制御装置(５)による出力制限処理を図３のフローチャートを用いて説明する。
ステップ(Ｓ１)で、図１のキースイッチ(３１)がＯＮ位置からスタート位置に切り替えられたか否かが判定される。
ステップ(Ｓ１)での判定が肯定されると、ステップ(Ｓ２)に移行し、図１のエンジン冷却水(１０)の水温(またはエンジンオイル(２)の油温)が検出され、ステップ(Ｓ３)でエンジンの完爆回転数が設定され、ステップ(Ｓ４)に移行する。ステップ(Ｓ３)の完爆回転数は、エンジンの自立回転可能な回転数で、ステップ(Ｓ３)で設定される完爆回転数は、図１のエンジン冷却水(１０)の水温(またはエンジンオイル(２)の油温)の検出温度が低い程、高くなる。
【００２３】
ステップ(Ｓ４)では、エンジン回転数が完爆回転数に達したか否かが判定され、判定が肯定されると、エンジン回転数が完爆回転数に達した時点の図１のエンジン冷却水(１０)の水温(またはエンジンオイル(２)の油温)が検出され、ステップ(Ｓ６)で図１のタイマ(７)の出力制限時間(Ｔ)が設定され、ステップ(Ｓ７)に移行する。ステップ(Ｓ６)で設定される出力制限時間(Ｔ)は、図１のエンジン冷却水(１０)の水温(またはエンジンオイル(２)の油温)の検出温度が低い程、長くなる。
【００２４】
ステップ(Ｓ７)では、出力が制限され、ステップ(Ｓ８)に移行する。ステップ(Ｓ７)の出力制限は、図２(Ａ)のエンジン出力(Ｐ)が制限出力以下となるように、図１の燃料供給装置(４)の燃料供給量を制限することによりなされる。
ステップ(Ｓ８)では、図１のタイマ(７)で設定された出力制限時間(Ｔ)が経過したか否かが判定され、判定が肯定されると、ステップ(Ｓ９)に移行し、出力制限が解除され、処理は終了する。
【符号の説明】
【００２５】
(１)…過給機、(１ａ)…軸受、(２)…エンジンオイル、(３)…過給機潤滑装置、(４)…燃料供給装置、(４ａ)…燃料、(５)…電子制御装置、(７)…タイマ、(Ｔ)…出力制限時間、(Ｐ)…エンジン出力、(１０)…エンジン冷却水、(１１)(１２)…温度センサ、(ｔ)…検出温度。
【図１】
2020109266.tif 000003
【図２】
2020109266.tif 000004
【図３】
2020109266.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月16日(2019.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
このエンジンは、図１のエンジン冷却水(１０)の温度を検出する温度センサ(１１)を備え、温度センサ(１１)による検出温度(ｔ)が低いほど、タイマ(７)で設定される図２(Ｂ)の出力制限時間(Ｔ)が長くなるように構成されている。
エンジンオイル(２)の温度を検出する温度センサ(１２)を備え、温度センサ(１２)による検出温度(ｔ)が低いほど、タイマ(７)で設定される図２(Ｂ)の出力制限時間(Ｔ)が長くなるように構成してもよい。