(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのブースト圧に対応して燃料噴射量を制御するブーストコンペンセータを備えた過給機付ディーゼルエンジンにおいて、
エンジン始動時に予熱を行ったことを記憶する記憶手段と、
該記憶手段への記憶に基づいて、予熱後のエンジン始動時には前記ブーストコンペンセータの機能をキャンセルし、その他のエンジン始動時には前記ブーストコンペンセータを機能させる制御回路を備えたことを特徴とする過給機付ディーゼルエンジン。
【請求項２】
前記記憶手段は、ラッチングリレーであることを特徴とする請求項１記載の過給機付ディーゼルエンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電機や建設機械等を駆動する過給機付ディーゼルエンジンに関し、詳しくは排出される黒煙を低減した過給機付ディーゼルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特開平１０−２８０９７９号公報にあるように、外気温スイッチを設け、外気温が設定温度である５℃以下の低温始動時には、ブーストコンペンセータの機能をキャンセルして、低温始動時の必要燃料噴射量を確保して、エンジンを確実に始動する。外気温が５℃以上の高温時には、エンジンの始動性が良好なことから、ブーストコンペンセータを機能させて余分な燃料噴射を抑え、エンジンから排出される黒煙を低減するものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のものでは、外気温が設定温度以下であればブーストコンペンセータの機能をキャンセルする。従って、一度エンジンを運転した後、再始動する際のように、エンジン自体は暖かく始動性がよい状態にあるにもかかわらず、外気温が設定温度以下であるときにはブーストコンペンセータの機能がキャンセルされるので、燃料過多となってエンジンから黒煙が排出されるという問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、エンジン始動時の黒煙の発生を低減した過給機付ディーゼルエンジンを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
エンジンのブースト圧に対応して燃料噴射量を制御するブーストコンペンセータを備えた過給機付ディーゼルエンジンにおいて、
エンジン始動時に予熱を行ったことを記憶する記憶手段と、
該記憶手段への記憶に基づいて、予熱後のエンジン始動時には前記ブーストコンペンセータの機能をキャンセルし、その他のエンジン始動時には前記ブーストコンペンセータを機能させる制御回路を備えたことを特徴とする過給機付ディーゼルエンジンがそれである。また、前記記憶手段は、ラッチングリレーであってもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図３に示すように、１はディーゼルエンジン本体で、エンジン本体１には、エアクリーナ２から吸入された空気をエンジン本体１内の図示しない燃焼室に導入する給気通路４と、燃焼室で生じた排気ガスを排気マフラー６を介して外部に排出させる排気通路８とが接続されている。給気通路４と排気通路８とには過給機１０が介装されている。
【０００７】
エンジン本体１には燃焼室に燃料を供給する燃料噴射ポンプ１２が備えられると共に、燃料噴射ポンプ１２にブーストコンペンセータ１４が設けられている。ブーストコンペンセータ１４は導入通路１６を介して過給機１０よりもエンジン本体１側の給気通路４に接続され、ブースト圧が導入されるように構成されている。
【０００８】
ブーストコンペンセータ１４は、例えば、燃料噴射ポンプ１２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ダイヤフラム式アクチュエータによって構成され、アクチュエータの加圧室に導入通路１６を介して導入される給気通路４内のブースト圧に応じてアクチュエータが作動し、コントロールラック等を介して燃料噴射ポンプ１２の燃料噴射量をブースト圧に応じて制御するように構成されている。
【０００９】
これにより、ブーストコンペンセータ１４では、エンジン回転速度が上昇してもブースト圧が上昇しないとき、例えばエンジン回転速度が無負荷状態でアイドル回転速度から急激に上昇したときに、燃料噴射ポンプ１２のコントロールラックのフルラック位置を燃料を減少する方向に移動した状態を保つので、黒煙の排出を減少できる。また、ブースト圧の変化にかかわらずコントロールラックによる規制を解除してブーストコンペンセータ１４の機能をキャンセルするソレノイド１８が設けられている。
【００１０】
ソレノイド１８は、図１に示すように、制御回路２０に接続されている。制御回路２０はバッテリ２２の両側端子に接続されたプラス側制御母線２４とマイナス側制御母線２６とを備えている。プラス側制御母線２４とマイナス側制御母線２６とはオルタネータ２８に接続されると共に、オルタネータ２８とマイナス側制御母線２６とがアイドリングリレーＲＹ１のｂ接点３０とタイマ３２とを介して接続されている。アイドリングリレーＲＹ１はエンジン本体１のアイドル運転時に図示しないコイルが励磁されるものである。
【００１１】
プラス側制御母線２４とマイナス側制御母線２６とは、スタータスイッチ３３のヒータ接点３４とエンジンを予熱するためのグロープラグあるいはヒータ等の予熱器とを介して接続されると共に、予熱器と並列にラッチングリレーＲＹ２のセットコイルＳｅが接続されている。ラッチングリレーＲＹ２はセットコイルＳｅとリセットコイルＲｅとを備え、セットコイルＳｅが励磁されると接点３６が閉じ、その後、セットコイルＳｅに電流を流さなくても接点３６が閉じた状態を保持する。そして、リセットコイルＲｅが励磁されると接点３６が開き、その後、リセットコイルＲｅに電流を流さなくても接点３６が開いた状態が保持される周知のリレーである。
【００１２】
プラス側制御母線２４と補助制御母線３８とは、スタータスイッチ３３のオン接点３９を介して接続されており、補助制御母線３８とマイナス側制御母線２６とは、アイドリングリレーＲＹ１のａ接点４０とラッチングリレーＲＹ２のリセットコイルＲｅとを介して接続されている。
【００１３】
また、補助制御母線３８にはラッチングリレーＲＹ２の接点３６とタイマ３２の限時動作ａ接点４２とが並列に接続されると共に、接点３６とａ接点４２とは第３リレーＲＹ３のコイル４４を介してマイナス側制御母線２６に接続されている。更に、補助制御母線３８とマイナス側制御母線２６とは、第３リレーＲＹ３のａ接点４６とソレノイド１８とを介して接続されている。
【００１４】
次に、前述した本実施形態の過給機付ディーゼルエンジンの作動について説明する。
まず、冬期等の外気温が低いときにエンジン本体１を予熱して始動するときには、スタータスイッチ３３のヒータ接点３４を閉じる。これにより、図２（ａ）に示すように、バッテリ２２と予熱器とが接続されて予熱されると共に、ラッチングリレーＲＹ２のセットコイルＳｅが励磁されて、接点３６が閉じる。予熱終了後に、ヒータ接点３４が開かれて、セットコイルＳｅに電流が流れなくなっても、接点３６は閉じた状態を保持する。
【００１５】
次に、予熱後、スタータスイッチ３３のオン接点３９が閉じられ、図示しないスタータモータが駆動されてエンジン本体１の始動が行われると共に、接点３６が閉じているので、第３リレーＲＹ３のコイル４４が励磁される。よって、ａ接点４６が閉じて、ソレノイド１８が励磁されるので、ブーストコンペンセータ１４の機能がキャンセルされる。よって、予熱後のエンジン本体１の始動時には、ブーストコンペンセータ１４による燃料噴射量の規制が解除され、燃焼室には十分な燃料が噴射されて、低温時の始動性が確保される。
【００１６】
エンジン本体１が始動すると、アイドリングリレーＲＹ１のｂ接点３０が開かれ、ａ接点４０が閉じられる。ａ接点４０が閉じることにより、ラッチングリレーＲＹ２のリセットコイルＲｅが励磁されて、ラッチングリレーＲＹ２の接点３６が開かれる。従って、第３リレーＲＹ３のコイル４４が非励磁となり、ａ接点４６が開かれて、ソレノイド１８が非励磁となるので、ブーストコンペンセータ１４は機能するようになり、ブースト圧に応じて燃料噴射量が規制される。
【００１７】
また、ローアイドル回転状態から定格回転状態に移行する際は、アイドリングリレーＲＹ１のｂ接点３０が閉じられ、ａ接点４０が開かれる。オルタネータ２８では発電が開始されているので、ｂ接点３０が閉じられることにより、タイマ３２が動作して、予め設定された遅延時間が経過した後、ａ接点４２が閉じられる。遅延時間が経過するまでは、ソレノイド１８は非励磁状態であるので、ブーストコンペンセータ１４の機能が働き、燃料噴射量がブースト圧に応じて規制され、黒煙の発生が低減される。
【００１８】
遅延時間が経過して、ａ接点４２が閉じられると、第３リレーＲＹ４のコイル４４が励磁されて、ａ接点４６が閉じられる。よって、ソレノイド１８が励磁されて、ブーストコンペンセータ１４の機能がキャンセルされ、定格回転時の応答性が向上する。尚、アイドリングリレーＲＹ１のａ接点４０が開かれるので、ラッチングリレーＲＹ２のリセットコイルＲｅは非励磁となるが、接点３６は開いた状態を保持する。
【００１９】
一方、冬期以外でのエンジン本体１の始動や、エンジン本体１が暖かいうちに再始動する場合には、予熱用ヒータ接点３４が閉じられることなく、スタータスイッチ３３のオン接点３９が閉じられる。これにより、図２（ｂ）に示すように、スタータモータが駆動される。また、ラッチングリレーＲＹ２の接点３６は開いた状態で保持されているので、第３リレーＲＹ３のコイル４４は励磁されない。よって、ソレノイド１８は非励磁であるので、ブーストコンペンセータ１４が機能して、燃料噴射量が規制されて、黒煙の発生が低減される。
【００２０】
エンジン本体１が始動されると、アイドリングリレーＲＹ１のコイルが励磁されて、ｂ接点３０が開き、ａ接点４０が閉じる。ａ接点４０が閉じるので、ラッチングリレーＲＹ２のリセットコイルＲｅが励磁されて、リセットされる。
ローアイドル回転による運転から定格回転による運転に移行する際には、前述したと同様に、アイドリングリレーＲＹ１のｂ接点３０が閉じられると共に、ａ接点４０が開かれる。そして、タイマＴのコイル３２が励磁されると、予め設定された遅延時間が経過した後、ａ接点４２が閉じられる。
【００２１】
ａ接点４２が閉じると、第３リレーＲＹ３のコイル４４が励磁されて、ａ接点４６が閉じる。従って、ソレノイド１８が励磁されるので、ブーストコンペンセータ１４の機能がキャンセルされる。よって、定格回転時には、応答性が向上する。
【００２２】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の過給機付ディーゼルエンジンは、エンジン始動時に予熱が行われたときには、それを記憶し、再始動されたときにはブーストコンペンセータの機能を働かせて、始動時の黒煙の発生を低減するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の過給機付ディーゼルエンジンの一実施形態を示す制御回路図である。
【図２】本実施形態でのエンジン始動時のタイムチャートである。
【図３】本実施形態の過給機付ディーゼルエンジンの基本的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…エンジン本体      ２…エアクリーナ
４…給気通路          ６…排気マフラー
８…排気通路          １０…過給機
１２…燃料噴射ポンプ  １４…ブーストコンペンセータ
１６…導入通路        １８…ソレノイド
２０…制御回路        ２２…バッテリ
２４…プラス側制御母線
２６…マイナス側制御母線
２８…オルタネータ    ３３…スタータスイッチ
３８…補助制御母線
【図１】
0004235335.tif 000002
【図２】
0004235335.tif 000003
【図３】
0004235335.tif 000004