JPH06257468A - ディーゼルエンジンのスモーク低減装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンのスモーク低減装置

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JPH06257468A
JPH06257468A JP7089293A JP7089293A JPH06257468A JP H06257468 A JPH06257468 A JP H06257468A JP 7089293 A JP7089293 A JP 7089293A JP 7089293 A JP7089293 A JP 7089293A JP H06257468 A JPH06257468 A JP H06257468A
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JP
Japan
Prior art keywords
fuel
engine
speed
limiting
governor
Prior art date
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Pending
Application number
JP7089293A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Yamazaki
正則 山崎
Mutsumi Murata
睦 村田
Yasuichi Kamata
保一 鎌田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
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Publication of JPH06257468A publication Critical patent/JPH06257468A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 汎用ディーゼルエンジンについてもブースト
コンペンセータと同様の機能を持たせ、安定作動させる
ための個々の燃料制限用作動装置の調整を不要にすると
ともに、その精度の向上を図る。 【構成】 ディーゼルエンジンに回転センサー21と燃
料制限具作動回路22と燃料制限用作動具23とを設け
る。この燃料制限具作動回路22は、記憶手段22aと
演算手段22bとから成り、回転センサー21からの回
転数信号Nに基づき上記記憶手段22aが記憶する燃料
噴射量からラック位置を割り出して燃料制限用作動具2
3を駆動制御する。これにより、エンジンが所定の低速
回転域Jでは、コントロールラック9を燃料制限操作
し、エンジンが所定の低速負荷運転状態を脱した状態で
は上記燃料制限操作を解除してガバナ装置1によるコン
トロールラック制御に移行する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼルエンジン
の低速負荷運転状態で発生するスモークを低減する装置
に関する。
【0002】
【技術の背景】一般に、ディーゼルエンジンのガバナ装
置は、図2で示すように構成される。即ち、燃料噴射ポ
ンプ3のコントロールラック9を、ガバナスプリング1
1によって燃料増量側Rへ弾圧するのに対し、ガバナウ
エイト6によって燃料減量側Lへ押圧し、調速レバーや
アクセルレバー等の調速操作具17でガバナスプリング
11の張力を調節操作するように構成されている。これ
によりディーゼルエンジンの負荷が変動してもエンジン
回転数を設定値に保つのである。
【0003】例えばターボチャージャ付きディーゼルエ
ンジンにおいては、急加速時や低速高負荷運転時には給
気圧の上昇に遅れがあるため黒煙が発生する。例えば変
速レバー等の調速操作具17を急加速操作すると、ガバ
ナスプリング11の張力が即座に増大するのに対して、
エンジン回転数の上昇には時間遅れがあることから、ガ
バナスプリング11の張力SとガバナフォースFとの釣
り合いが崩れて、コントロールラック9が燃料増量側R
へ急速に移動する。そして、ターボチャージャのブース
ト圧力の上昇には時間遅れがあり、エンジンの給気量の
増加にも時間遅れが起きる。このため少ない給気量に対
して過剰な燃料が供給されることになり、黒煙が発生す
るのである。
【0004】
【従来の技術】この種の黒煙の発生を防止するための従
来技術としては、ブーストコンペンセータがある。この
ブーストコンペンセータ120は、例えば図2で示すよ
うに、ケーシング121内を一次室122aと二次室1
22bとに仕切るダイヤフラム123と、ダイヤフラム
123と一体に連動する出力ロッド125と、この出力
ロッド125をダイヤフラム123を介して一次室12
2a側に付勢するスプリング124と、ロッド125の
先端部に連動連結された燃料制限具26とから成り、低
速高負荷運転時や加速時の給気圧の変動に対応して出力
ロッド125が進退し、燃料制限具126でフォークレ
バー10を燃料制限操作し、過剰に供給されようとする
燃料噴射料を適宜抑制するように構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにブースト
コンペンセータ120は、黒煙の発生を防止するもので
あるが、以下のような難点がある。上記ブーストコンペ
ンセータ120は、ターボチャージャ付きディーゼルエ
ンジンの給気圧力(正圧)で作動する構造であるため、
ターボチャージャ付きでない汎用ディーゼルエンジンに
は適用できない。また、上記ブーストコンペンセータ1
20は、ダイヤフラム123が受ける給気圧力とスプリ
ング124の弾発力との釣り合い力でロッド125を駆
動する構造であるため、個々のスプリング124等の製
作誤差によりその出力ロッド125の出力駆動制御、ひ
いてはコントロールラック9の位置制御に誤差を生ず
る。特にコントロールラック9の燃料制限操作位置の範
囲は、例えば0.3mm程度の微小範囲であり、安定作
動させるために個々のブーストコンペンセータ120に
ついてこの微小範囲内で正確に調整するのは大変煩わし
い。本発明はこのような事情を考慮してなされたもの
で、 汎用ディーゼルエンジンについても適用できるよう
にすること、 安定作動させるための個々の燃料制限用作動装置の
調整を不要にするとともに、その精度の向上を図るこ
と、を技術課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明が採用した手段は、ディーゼルエンジンの燃
料噴射ポンプ3のコントロールラック9を、ガバナ装置
1のフォークレバー10を介してガバナスプリング11
で燃料増量側Rへ弾圧するのに対し、そのコントロール
ラック9をフォークレバー10を介してガバナウエイト
6で燃料減量側Lへ押圧し、上記フォークレバー10を
スタートスプリング14で燃料増量側Rへ弾圧し、調速
操作具17でガバナスプリング11の張力を調節操作可
能に構成し、上記ディーゼルエンジンに燃料制限用作動
具23と燃料制限用作動具23を制限作動させる燃料制
限用作動装置20とを設け、エンジンが所定の低速負荷
運転状態では燃料制限用作動具23でコントロールラッ
ク9を燃料制限操作するとともに、エンジンが所定の低
速負荷運転状態を脱した状態では上記燃料制限操作を解
除して上記ガバナ装置1によるコントロールラック制御
に移行するように構成したディーゼルエンジンのスモー
ク低減装置において、上記燃料制限用作動装置20は、
エンジンの回転数nを検出して回転数信号Nを出力する
回転センサー21と、この回転数信号Nを受けて燃料制
限用作動具23を駆動制御する燃料制限具作動回路22
を有して成り、上記燃料制限具作動回路22は、エンジ
ンの回転数nに対応する燃料噴射量を記憶する記憶手段
22aと、上記回転センサー21からの回転数信号Nに
基づき上記記憶手段22aが記憶する燃料噴射量からラ
ック位置を割り出して駆動信号Kを出力する演算手段2
2bとから成り、エンジンが所定の低速回転域Jでは、
エンジンの回転数nに対応させてコントロールラック9
の燃料制限操作位置を制御可能に構成したことを要旨と
するものである。
【0007】
【発明の作用】本発明は、次のように作用する。エンジ
ンの低速回転域Jにおいて、加速時や低速高負荷時に、
燃料制限具作動回路22を構成する演算手段22bは、
回転センサー21からの回転数信号Nに基づき、記憶手
段22aが記憶する燃料噴射量からコントロールラック
の目標位置を割り出して駆動信号Kを出力し、この駆動
信号Kにより燃料制限用作動具23を駆動制御してコン
トロールラック9を燃料制限操作する。また、エンジン
が所定の低速負荷運転状態を脱した状態では上記燃料制
限操作を解除して、ガバナ装置1によるコントロールラ
ック制御に移行する。
【0008】
【発明の効果】本発明は、従来例のように給気圧で作動
する構造ではなく、燃料制限具作動回路22によりエン
ジンの回転数nに対応させてコントロールラック9の燃
料制限操作位置を移動制御可能に構成したことから、以
下の効果を奏する。 本発明は汎用のディーゼルエンジンについても広く
適用できる。つまり、汎用ディーゼルエンジンの排気ガ
ス規制対策として本発明を採用することにより、低速回
転域での黒煙の発生を防止することができる。 エンジンの回転数nに対応させて画一的にコントロ
ールラック9の燃料制限操作が可能になる。つまり、エ
ンジンの回転数nに対応する目標燃料噴射量をデータと
して記憶させることにより、安定作動させるための個々
の燃料制限用作動装置の調整は不要になり、その精度の
向上を図ることができる。
【0009】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいてさらに
詳しく説明する。図1(A)は本発明の実施例に係るスモ
ーク低減装置の概要構成図、図1(B)はそのスモーク低
減装置によるエンジン回転数nと目標とするコントロー
ルラックのラック位置との関係を示すグラフである。こ
のスモーク低減装置は、従来例(図2)と同様のガバナ
装置1と、燃料制限用作動具23と、低速負荷運転時に
燃料制限用作動具23を作動させる燃料制限具作動回路
22とを有する。
【0010】上記ガバナ装置1は、図1で示すように、
燃料噴射ポンプ3のコントロールラック9を、ガバナス
プリング11によって燃料増量側Rへ弾圧するのに対
し、ガバナウエイト6のガバナフォースFによって燃料
減量側Lへ押圧し、変速レバー17でガバナスプリング
11の張力を調節操作するように構成されている。これ
によりディーゼルエンジンの負荷が変動してもエンジン
回転数を設定値に保つのである。
【0011】上記コントロールラック9のラックピン9
aに係合しているフォークレバー10と、ガバナスプリ
ング11の一端部を係止しているスプリングレバー12
とでガバナレバーを構成し、フォークレバー10にガバ
ナウェイト6のガバナフォースFを作用させるととも
に、フォークレバー10とスプリングレバー12とをト
ルクスプリング装置13を介して連動するように構成
し、ガバナフォースFとガバナスプリング力Sとの釣り
合いで燃料噴射ポンプ3のコントロールラック9を制御
するようにしてある。調速レバー15はポンプ収容室2
の側面開口部を覆う状態で配置したポンプ室蓋(図示せ
ず)で揺動可能に枢支し、この調速レバー15にガバナ
スプリング11の他端部を係止させてある。
【0012】上記調速レバー15のレバー軸16はポン
プ室蓋を貫通しており、その外端部に変速レバー17が
固定してある。なお、フォークレバー10とコントロー
ルラック9の燃料増量側Rに位置するポンプ収容室壁2
aとの間にコントロールラック9を燃料増量側Rに付勢
するスタートスプリング14が係着してあり、コントロ
ールラック9の燃料減量側Lには、コントロールラック
9が不測に燃料無噴射位置に移動しないように、アイド
ルリミットスプリング29が配置してある。
【0013】以下、本発明の特徴構造について説明す
る。燃料制限用作動装置20は、エンジンの回転数nを
検出して回転数信号Nを出力する回転センサー21と、
この回転数信号Nを受けて燃料制限用作動具23を駆動
制御する燃料制限具作動回路22とから成り、回転セン
サー21は、例えばガバナウエイト軸5の伝動ギヤに対
向して設けられている。上記燃料制限具作動回路22
は、マイクロコンピュータで構成されており、エンジン
の回転数nに対応する目標燃料噴射量を記憶する記憶手
段22aと、上記回転センサー21からの回転数信号N
に基づき上記記憶手段22aが記憶する目標燃料噴射量
からラック位置を割り出して駆動信号Kを出力する演算
手段22bとから成る。
【0014】上記燃料制限用作動具23は、コントロー
ルラック9の燃料制限操作域Hが、例えば0.3mm程
度であることから、出力ロッド25によるフォークレバ
ー10の燃料制限操作位置を正確に位置制御する必要が
ある。従って、この燃料制限用作動具23は、ロータリ
アクチュエータ24の出力を出力ロッド25の直進運動
に変換するもの、あるいは出力ロッド25に代えて回転
カムを使用し、その回転カムでフォークレバー10の燃
料制限操作位置を位置制御するもの等が望ましい。な
お、上記燃料制限用作動具23は、フォークレバー10
を燃料制限操作するものとして例示したが、これに代え
て、コントロールラック9を直接燃料制限操作する別の
燃料制限用作動具23bを用いることもできる。
【0015】上記実施例装置は、エンジンの低速回転域
Jにおいて、エンジンを急加速する場合や、過負荷運転
のために高速回転域から低速回転域J(低速高負荷運
転)に移行する場合に、以下のように作動する。ちなみ
に、本実施例では図1(B)で示すように、エンジンの定
格回転数は3000rpm、低速回転域Jにおいて、1200rpm〜
1400rpmの間でコントロールラックのラック位置が微小
変動する。上記燃料制限具作動回路22を構成する演算
手段22bは、回転センサー21からの回転数信号Nに
基づき、記憶手段22aが記憶する燃料噴射量からコン
トロールラックの目標位置を割り出して駆動信号Kを出
力する。この駆動信号Kにより燃料制限用作動具23を
駆動制御することにより、フォークレバー10を介して
コントロールラック9を燃料制限操作する。また、エン
ジンが上記所定の低速負荷運転状態を脱した状態では上
記燃料制限操作を解除して、ガバナ装置1によるコント
ロールラック制御に移行する。
【0016】上記のように、燃料制限具作動回路22に
よりエンジンの回転数nに対応させてコントロールラッ
ク9の燃料制限操作位置を移動制御可能に構成したこと
から、ターボチャージャ付きエンジンはもとより、汎用
ディーゼルエンジンの排気ガス規制対策として本発明を
適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】同図(A)は本発明の実施例に係るスモーク低減
装置の概要構成図、同図(B)はそのスモーク低減装置に
よるエンジン回転数nと目標とするコントロールラック
のラック位置との関係を示すグラフである。
【図2】従来例に係るスモーク低減装置の概要構成図で
ある。
【符号の説明】
1…ガバナ装置、 3…燃料噴射ポン
プ、6…ガバナウエイト、 9…コントロー
ルラック、10…フォークレバー、 11…ガ
バナスプリング、14…スタートスプリング、 1
7…調速操作具(変速レバー)、20…燃料制限用作動
装置、 21…回転センサー、22…燃料制限具作
動回路、 22a…記憶手段、22b…演算手段、
23…燃料制限用作動具、J…低速回転
域、 n…エンジンの回転数、N…回転
数信号、 R…燃料増量側、L…燃料減
量側。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプ
    (3)のコントロールラック(9)を、ガバナ装置(1)のフ
    ォークレバー(10)を介してガバナスプリング(11)で
    燃料増量側(R)へ弾圧するのに対し、そのコントロール
    ラック(9)をフォークレバー(10)を介してガバナウエ
    イト(6)で燃料減量側(L)へ押圧し、上記フォークレバ
    ー(10)をスタートスプリング(14)で燃料増量側(R)
    へ弾圧し、調速操作具(17)でガバナスプリング(11)
    の張力を調節操作可能に構成し、 上記ディーゼルエンジンに燃料制限用作動具(23)と燃
    料制限用作動具(23)を制限作動させる燃料制限用作動
    装置(20)とを設け、エンジンが所定の低速負荷運転状
    態では燃料制限用作動具(23)でコントロールラック
    (9)を燃料制限操作するとともに、エンジンが所定の低
    速負荷運転状態を離脱した状態では上記燃料制限操作を
    解除するように構成したディーゼルエンジンのスモーク
    低減装置において、 上記燃料制限用作動装置(20)は、エンジンの回転数
    (n)を検出して回転数信号(N)を出力する回転センサー
    (21)と、この回転数信号(N)を受けて燃料制限用作動
    具(23)を駆動制御する燃料制限具作動回路(22)を有
    して成り、 上記燃料制限具作動回路(22)は、エンジンの回転数に
    対応する燃料噴射量を記憶する記憶手段(22a)と、上
    記回転センサー(21)からの回転数信号(N)に基づき上
    記記憶手段(22a)が記憶する燃料噴射量からラック位
    置を割り出して駆動信号(K)を出力する演算手段(22
    b)とから成り、 エンジンが所定の低速回転域(J)では、エンジンの回転
    数(n)に対応させてコントロールラック(9)の燃料制限
    操作位置を制御可能に構成したことを特徴とするディー
    ゼルエンジンのスモーク低減装置。
JP7089293A 1993-03-05 1993-03-05 ディーゼルエンジンのスモーク低減装置 Pending JPH06257468A (ja)

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JP7089293A JPH06257468A (ja) 1993-03-05 1993-03-05 ディーゼルエンジンのスモーク低減装置

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JPH06257468A true JPH06257468A (ja) 1994-09-13

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JP7089293A Pending JPH06257468A (ja) 1993-03-05 1993-03-05 ディーゼルエンジンのスモーク低減装置

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JP (1) JPH06257468A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112727614A (zh) * 2021-01-14 2021-04-30 中船动力研究院有限公司 一种柴油发电机组调速系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112727614A (zh) * 2021-01-14 2021-04-30 中船动力研究院有限公司 一种柴油发电机组调速系统

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