JPS5825868B2 - 圧縮空気始動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヂーゼルエンジン用の空気作動始動弁を有する
圧縮空気始動装置に関し、それで該装置はエンジンのシ
リンダーヘッドに結合され、弁体を設けられた１個の主
始動弁を有し、該弁体は圧縮空気を１個のシリンダーに
入れるための入口開口を開き又は閉ぢるため弁座と共同
し、それによってエンジンの始動時に始動用空気（圧縮
空気）は連続的に主始動弁に供給され、前記弁体は１個
のサーボピストンを有し、該ピストンはサーボ空気供給
源からのサーボ空気で制御され、このサーボ空気はエン
ジンの作動段階に関する時期にサーボピストン上に働ら
く。

本発明の目的はいくつかのシリンダーを持つチーゼルエ
ンジンで、サーボ即ち案内空気を分配し且始動弁を制御
する主分配器が通常配置されているヂーゼルエンジンの
圧縮空気の管装置を簡単化することである。

通常の装置とは、圧縮空気用の独立のパイプとサーボ空
気を運ぶ独立のパイプとを必要とするためにパイプを二
重にせねばならないものを意味する。

本発明によって、パイプの長さ及び量は、これが圧縮空
気用の主パイプからサーボ空気を取出すための短かい枝
パイプだけが必要であるので減らすことを可能にし、こ
の枝パイプは各シリンダーの始動弁の近くで分岐される
。

又始動手順の制御をより確実に、より簡単にすることを
可能にし、この事はエンジンの反転に適用する。

本発明は又エンジンが駆動方向を反転するため止めねば
ならぬ場合に圧縮空気でエンジンを制動する実現性を簡
単化し、この事は本発明が船舶用ヂーゼルエンジンに使
われる時に、船舶の制動距離が非常に減少することを意
味する。

本発明は、電磁弁が主始動弁に結合され、且弁摺動体を
有し、これが一つの位置でサーボ空気供給源をサーボ弁
の圧縮面と結合し、前記サーボ弁はそれによって弁体を
開くよう駆動するよう作動し、そして非摺動体の第２位
置ではサーボ空気供給源からの出口を制御し、それでサ
ーボピストンは弁体を閉ぢ位置に駆動し、前記電磁弁は
、クランク軸又はエンジンの作動段階によって回る軸線
によって制御されるトランスミツターからの電気信号に
よって制御されることを特徴とする。

本発明の別の実施例によって、サーボ空気供給源からの
出口は弁摺動体の前記第２位置において閉ぢ、サーボピ
ストンの圧力面はそれによって圧力を解放される。

この実施例によって、パイプは請求の範囲第１項に述べ
られた実施例と比べて大きく簡単化される。

本発明の第３実施例によって、サーボ空気供給源は弁摺
動体の前記第２位置においてサーボピストンの反対側に
結合される。

サーボピストンの運動はそれによって例えば圧縮ばねで
行なわれるサーボピストンの戻りストロークの代りに、
サーボ空気によって明確に制御される。

本発明のさらに別の実施例によって、電気信号は扇形体
形成板の前方に置かれた容量形トランスミツターで作ら
れ、この板は前記軸線上に装架され、それによって、前
記扇形体とその角度の大きさとの相対位置が信号の発生
時期とその長さく持続時間）とを決定する。

信号はこのようにして、サーボ空気に適応するための大
きな実現性を持つ極めて信頼性のある機能を与え、それ
でこの機能は正確な時期に、そして的確に十分に長い時
間長でサーボピストン上に働らく。

関連する助変数は扇形体の寸法及びクランク軸に関する
その回転時間である。

板の相対位置は容易に調節することが出来、そしてその
上扇形体形成板をその角度が変化即ち調節出来るように
構成することが出来る。

この種の要素はその作動が極めて確実で振動及び衝撃に
耐えることが出来る。

最も普通であるいくつかのシリンダーの場合、各電磁弁
に対し１個の容量形トランスミツターがある。

別法として電気分配器を経て電磁弁の各々の一つに結合
される１個のトランスミツターを使うことが出来、この
事は各エンジンに対して容量形トランスミツターを配置
すること丈が必要である事を意味する。

本発明の実施例は添附図面を参照して次に述べられる。

第１図は既知の型の主始動弁が据付けられるシリンダー
ヘッドの断面図、第２図はサーボピストンを有する始動
弁の部分的図解断面図でそれで実施例では始動弁の弁ハ
ウジング上に装架される。

インパルストランスミツターとパイプとは図解的に示さ
れている。

第１図を参照すると、ここには普通のヂーゼルエンジン
のシリンダーヘッド１が示されている。

２で示す主始動弁はシリンダーヘッド内に置かれる。

主始動弁は既知の型であるから簡単に述べられる。

この弁はスリーブ３を有し、スリーブはシリンダーヘッ
ド１を通る孔の中に挿入され、例えば接合リング４で孔
の内面に締まり適合を持っている。

スリーブ３は又孔５の中に締まり適合し、孔はシリンダ
ーの頂部まで通っている。

高圧の始動空気は溝６と入ロアとを経てスリーブ内に導
入される。

スリーブ内に軸８と弁板９とを持つ弁体がある。

スリーブ３に入る圧縮空気は、弁体９がスリーブの下端
の対応する開口を開く時に孔５を通して進むことが出来
る。

軸８はその上端でサーボピストン１０に結合され、ピス
トンは圧縮ばね１１で上方に押圧される。

スリーブ内の空間はサーボピストン１０の上にあり、そ
してサーボ空気はこの空間に溝１２を経て導入すること
が出来る。

スリーブ３の上端はキャップ１３で被われる。

主始動弁の作動は次の通りである。

始動空気、即ち圧縮空気は、エンジンの始動段階の時に
溝６を経て連続的に供給されるが弁体はどの方向にも動
くよう影響されず、それは始動弁がサーボピストン１０
と弁板９との面積が等しいため釣合っているからである
。

その上圧縮はね１１は上向きに働らき弁板９が開き位置
に動くのを防いでいる。

サーボ空気が溝１２を経てサーボピストンの上側に供給
されると、釣合作用は止まり、そして弁板９を持つ弁軸
８は速かに下降し、それで主始動弁は開き、始動空気、
即ち圧縮空気は溝６から入ロアを経て、そしてスリーブ
３の内側空間を経て、弁板９の上に、そして孔５を経て
シリンダーの上端に進む。

エンジンピストン（図示なし）はそれによってその始め
上部位置から下方に押圧され、それによってエンジンは
始動する。

本発明の実施例は次に第２図を参照して述べられる。

第２図はその右側に、その主始動弁を持つシリンダーヘ
ッドの部分を通る断面を示し、それで８は弁の軸、９は
その弁板、そして１０はサーボピストンを示している。

又始動空気用、圧縮空気用人口溝６と、サーボ空気用入
口溝１２とがある。

始動空気は供給パイプ１４から溝６に供給され、パイプ
は溝６に導く枝パイプ１５を持っている。

供給パイプ１４から第２枝パイプ１６があり、これから
サーボ空気はサーボピストン１０を制御するために進み
、供給は溝１２を経て行なわれる。

サーボ空気供給の制御は１７で示す電磁弁で行なわれる
。

この電磁弁は摺動体（図示せず）を有する周知の構造で
あり、摺動体は２個の端位置を有し、それでこれら端位
置の一方で矢印Ｉ及び川で示す２個の口は結合され、そ
れによって溝１２へのサーボ空気の供給が行なわれ、そ
して第２の端位置で矢印■及び■で示す口が結合される
と、溝１２は排気され、そして矢印Ｉの口は閉ぢる。

電磁弁１７の摺動体はシリンダーの作動段階によって制
御され、摺動体に主始動弁８，９．１０が属している。

電磁弁１７の制（財）は電気パルスで行なわれる。

このパルスは導線１８．１９を有する回路で供給される
。

パルスは周知構造の容量形トランスミツター２０で供給
され、トランスミツターは扇形体形成板２１の前方に置
かれ、板は板に直角の軸２２上に取付けられ、そしてク
ランク軸の回転に調時して回転する。

容量トランスミツターは軸２２に関し偏心して装架され
、それで扇形体形成板２１の回転中心に関して偏心して
いる。

扇形体の形は第２図に断面Ａ−Ａで示される。

扇形体形成板２１はリング３１内に装架され、リング３
１はスポーク（図示なし）を経て短軸に支えられている
。

リング３１は周辺溝を有し、この溝の中に扇形体形成板
２１が装架される。

短軸３２とそれゆえリングとは２２と共に回転する。

リングの回転運動で板２１を駆動するため、肩部３３が
リングの溝内に置かれる。

肩部３３の位置はそれでクランク軸の角度位置に関し、
そして容量トランスミツター２０の位置に関する扇形体
形成板の相対位置を決める。

軸２２の逆回転時の扇形体形成板２１の位置を定めるた
めに第２の肩部３４も設けである。

容量形トランスミツターは扇形体形成板がトランスミツ
ターの前にある時に電気パルスが発生するが、板が通過
するや否や電気パルス即ち信号は止まる。

供給された電気信号は電磁弁１７に到達し、これが摺動
体を調節し、それで矢印１．Ｉｆの口は結合され、それ
でサーボ空気は枝パイプ１６から溝１２を経てサーボピ
ストン１０の上側に供給される。

これによって弁板９は開き、始動空気はエンジンのシリ
ンダーに導入される。

前記シリンダーのピストンがその下部死点に到達する時
扇形体形成板２１はトランスミツター２０上を通過し、
それによってそれゆえ電気信号は止まる。

この事は電磁弁１７が異なる位置を保持することを意味
し、その摺動体は矢印Ｉと川との口の間の結合を閉ぢ、
そして矢印■と■との間の結合を開くことを意味し、こ
れは圧力がサーボピストン１０の上で解放され、それに
よって主始動弁が閉ぢ、始動空気の供給が遮断されるこ
とを意味する。

エンジンが周知の要領で反転方向（後進）に始動する時
、電磁弁１７はクランク軸の他の角度位置（それ自体知
られている）でサーボ空気を供給するよう開く。

クランク軸の角度位置に関する扇形体形成板２１の正し
い位置は、第２肩部３４がリング３１の溝内の扇形体の
他側に装架されていることで調節される。

この肩部３４は反転運動時に板を駆動し、それで電気信
号は、エンジンの前進運動に適用するものとは異なる時
期に生ずる。

エンジンがいくつかのシリンダーを持っている時、同じ
数のトランスミツター２０が扇形体形成板２１の回転領
域の前方に装架される。

別法として１個のトランスミツターが使われるがそれに
よって但し扇形体形成板の回転数はシリンダーの数に関
して多くなければならない。

エンジンが２ストロークサイクルエンジンか又は４スト
ロークサイクルエンジンかを考えに入れるべきである。

それでいくつかのシリンダーに対し１個のトランスミツ
ターが使われる時は唯一のトランスミツターから電気信
号を分配するため分配器が使われねばならず、分配器は
それ自体知られており、普通のオツトーサイクル装置に
使われている。

上記から分るように、１個の電磁弁が各主始動弁に装架
され、それでサーボ空気をサーボ弁に供給してこれを制
御するのに短かいパイプ１６しか要らない。

それで既知の技術で知られるように空気のために２個の
異なるパイプを一緒に持つことは不必要である。

第２図で電磁弁だけは図解的に示されているが、これは
既知の型であり、そして使うことの出来る多くの色々の
型がある事がわかる。

電磁弁の特定構造は使われる主始動弁の型、それによる
作動及びサーボピストン１０の型の如何による。

それで図示の実施例では、サーボピストンが一方向に動
く時サーボピストンの一側が加圧され、そしてピストン
がその戻りストロークをはたした時圧力はピストンのこ
の側から解放される。

しかし、別の実施例では、一方向に運動を行なうためサ
ーボピストンの一側が加圧されるのに、一方ピストンの
他側はサーボピストンの戻りストロークをはたすため加
圧される事が可能である。

もしそうであれば電磁弁１７の摺動体の図解して示し上
記したものとは異なる型が使われねばならない。

さらに、電磁弁に供給されるべき信号の別の型を使うこ
とも本発明の範囲内で可能である。

それで電磁弁を２個の位置の一方に保持するため電磁弁
に強制的電圧を使い、一方電磁弁は電圧が無い時にその
第２位置をとることも可能である。

この制御は既知の型のスイッチで行なわれ、スイッチは
エンジンの作動段階によって作動するよう制御される。

又信号を光電管で制御することも可能である。

エンジンを反転運動のため始動する時、容量形トランス
ミツターとシリンダーとの間の順序を変えることによっ
て信号を変えることが可能であり、この事はトランスミ
ツターと電磁弁との間の電気スイッチ装置で行なうこと
が出来る。

これは一つＱつトランスミツターからの信号が例えば第
１シリンダーの電磁弁の代りに第５シリンダーの電磁弁
に到達することを意味する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ヂーゼルエンジン用圧縮空気始動装置にして、シリ
   ンダーヘッドに結合された主始動弁を有し、かつ弁体を
   有し、この弁体が弁座と協働して前記エンジンの前記シ
   リンダーへの圧縮空気用入口を開閉し、それによって始
   動時に圧縮空気が連続的に前記主始動弁に供給され、ま
   た、前記弁体がサーボピストンを有し、このピストンが
   供給源からのサーボ空気で制御され、このサーボ空気が
   前記エンジンの作動段階に関係する時期に前記サーボピ
   ストンに作用するようになっており、電気信号と電磁弁
   とを用いて、この電磁弁を主始動弁に接続し、クランク
   軸またはクランク軸と同期して回転する軸によって制御
   されるトランスミツターからの信号によって制御するこ
   とにより、始動操作のためにシリンダーへの圧縮空気の
   供給を制御するようになっている圧縮空気始動弁におい
   て、前記電磁弁が非摺動体を包含し、この摺動体がその
   １つの位置で前記サーボ空気供給源を前記サーボピスト
   ンの圧力側に接続して前記弁体を開き位置に駆動し、圧
   縮空気をシリンダーの燃焼室に送ってシリンダーのピス
   トンを下向きに押すことができ、また、前記非摺動体が
   第２の位置で前記サーボピストンが弁体を閉じ位置に駆
   動するようにサーボ空気供給源を制御してピストンがそ
   の最下方位置にある時に圧縮空気源を遮断するようにな
   っていることを特徴とする圧縮空気始動装置。 ２ 請求の範囲第１項記載の圧縮空気始動装置において
   、前記摺動体の第２位置で前記サーボ空気の供給が止め
   られ、前記サーボピストンの圧力側が排気されることを
   特徴とする圧縮空気始動装置。 ３ 請求の範囲第１項記載の圧縮空気始動装置において
   、前記摺動体の第２位置で、サーボ空気の供給が前記サ
   ーボピストンの反対側におこなわれることを特徴とする
   圧縮空気始動装置。 ４ 請求の範囲第１項記載の圧縮空気始動装置において
   、電気信号が容量形トランスミツターで発生し、このト
   ランスミツクーが前記軸に装着されていっしょに回転す
   る扇形体形成板の前方に装置してあり、それによって、
   前記扇形体の角度位置およびその角度の大きさが信号の
   発生時期およびその長さを決定することを特徴とする圧
   縮空気始動装置。 ５ 請求の範囲第４項記載の圧縮空気始動装置において
   、エンジンが複数のシリンダーを有し、１つの容量形ト
   ランスミツターが１つの電磁弁と組合わされ、これらの
   トランスミツターが扇形体形成板の回転平面の前方に円
   形経路に沿って配置しであることを特徴とする圧縮空気
   始動装置。