JPH0312218B2

JPH0312218B2 -

Info

Publication number: JPH0312218B2
Application number: JP56158865A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Nagase
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 1981-10-07
Filing date: 1981-10-07
Publication date: 1991-02-19
Also published as: JPS5862328A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電気指令により動作となる弁を用いる
ことにより、燃料噴射の時期及び期間を機関回転
数に応じたパタンで制御し、燃料噴射の量を噴射
の圧力を制御して、燃料の供給量を制御するデイ
ーゼル機関の調速機の制御方法に関するものであ
る。

従来のデイーゼル機関の燃料噴射量制御装置は
プランジヤなどの往復運動機構を用いたものが多
いが、このような運動機構は機関のクランク軸で
駆動される場合、往復運動自体を機関回転数と独
立に制御することは不可能で、機関回転数と位相
差を設けて制御することすら容易でなく、従つ
て、省エネルギー及び低公害化を意図して燃料噴
射圧力や時期を多様に変化させつつ制御すること
は難しかつた。

このように複雑な燃料噴射の制御を実施するた
めに、燃料の噴射の時期及び期間については電気
指令により動作となる弁によりパタン等で制御す
るとともに、燃料噴射の量はこれと独立して、あ
るいはこれと関連ずけた噴射圧力によつて制御す
る方法があり、その一例としては特願昭54−
160286（特開昭56−83530）などがある。しかし、
上記例では、大・中型デイーゼル機関ではその実
施が不可欠とされている調速機能については何ら
開示されていない。

本発明は、噴射圧、または噴射圧と噴射期間の
双方を制御することによつて燃料の供給量を制御
するデイーゼル機関の燃料噴射制御装置におい
て、調速機能を導入するに際し、この制御装置の
有する燃料供給の制御機能、即ち、噴射圧、また
は噴射圧と噴射期間の双方を制御する機能をその
まま生かして、機関の回転数を容易に調速制御し
ようとするものである。

噴射圧、または噴射圧と噴射期間の双方を関連
ずけて制御することにより、燃料の供給量を制御
する公知の方法は機関の種類などにより多様に異
なる。そこで、以下に述べる実施例では説明を容
易にするため、燃料噴射量や機関回転数の大小に
かかわらず噴射期間は一定であり、燃料噴射量の
制御は噴射圧力の増減のみでない、燃料噴射開始
及び終了の時期は機関回転数の上昇とともに早く
なるものについて説明する。このような方法によ
る燃料噴射期間、噴射開始及び終了時期、並びに
噴射圧力（燃料噴射量）と機関回転数との関係を
示したものが第１図及び第２図である。

第１図においては、１は燃料噴射開始点を、２
はその終了点を示すパタンで、図示の如く機関回
転数に比例して開始点及び終了点はくり上るが、
クランク角度に対する噴射期間（タイミング長
さ）は前述の通り一定で最低回転数における開始
点３と終了点４の間で示されるところの噴射機間
及び、最高回転数における開始点５と終了点６と
の間で示される噴射期間とはクランク角度で見た
場合一定（但し、時間は異なる）である。このよ
うなタイミングで噴射が行われたとき、機関に対
し、同一の燃料を噴射する場合の圧力変化の一例
は第２図に示すようなパタンで表わされる。図
中、曲線８は、多くの燃料噴射を行つた場合のい
わゆる高噴射指令時のパタンで、最低回転数のと
き低圧で噴射を行つたものが、回転数の上昇とと
もにその圧力を上昇させなければならない。とい
うのは、噴射期間は第１図に示す如く一定だが、
これはクランク角度に対して一定であり、噴射所
要時間は回転数上昇に比例して縮減され、かよう
に縮減される噴射時間内の同量の燃料噴射を行う
ためには図示のように噴射圧力を上昇させねばな
らないからである。曲線９は、８に比べ低い燃料
の噴射を行なつた場合の同じ趣旨のパタンであ
る。

このような方法により燃料噴射量を制御するに
は、事前に試験等を実施して噴射すべき燃料に対
応した第２図の如きパタン群を作成し、これに基
づいて圧力制御を行なうことになる。なお、燃料
噴射の時間を定められたパタンで行い、噴射量制
御は圧力で行う場合、燃料噴射時期は回転数に比
例上昇し、期間はクランク角度でみた場合、一定
のケースについてここでは述べたが、これは一つ
の例にすぎない。すなわち、始めにも述べたよう
に燃料噴射のタイミングを示すパタンはこれにと
らわれるものではなく、また、噴射圧力について
も燃料噴射のタイミングと回転数の関係が定まれ
ば、これに対応した所定量の燃料を噴射するに必
要な圧力パタン群も定まるので、そのパタンに沿
つた噴射圧力制御をすればよく、かような方法に
より、本図に示す以外に多様な燃料噴射の制御方
法の実施が可能である。ところで従前のデイーゼ
ル機関の調速制御を行なうに際しての燃料噴射量
の制御は、多くの場合、噴射期間のみの制御でし
か実施し得なかつた。しかるに、上記の方法の導
入によつて、噴射期間と噴射圧力の制御を併用
し、あるいは、場合によつては噴射圧力のみの制
御を行なうことによつての機関の調速制御が実施
可能となる。この結果、デイーゼル機関の調速性
能向上並びに省エネルギー及び低公害化推進のた
めの重要因子である噴射圧力及び噴射期間につい
て高い自由度を確保可能となる。

本発明の特徴はこのようにデイーゼル機関の調
速制御を行うに際しての噴射量制御を、噴射圧力
のみを制御し、あるいは噴射圧力と噴射期間とを
併用することにより実施することにある。

つぎに、本発明の実施例を述べてみよう。機関
に回転数の指令を与えて制御する方法には、全て
の速度域において調速機により速度制御を実施す
る場合（全速度制御）と、最高・最低回転数のみ
を調速機の機能により制御する場合（最高・最低
速度制御）があるが速度制御の本質は両者に相異
はなく本発明もまた、双方に適用できるが、以下
には機関に対し全速度制御を実施した場合につい
て述べてみよう。

第３図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
あつて、２サイクルのデイーゼル機関ENにとり
つけられた回転計TG及びクランク角度を検知す
る角度検知器TDは、機関ENの回転数情報及び
クランクの角度、すなわち、機関の行程を示す情
報を公知のパタン発生器及び比較器を内蔵する噴
射時期検知器２１に出力する。同検知器２１は第
１図で述べたと同機能のパタンを内蔵し、前記の
２情報を入力することにより、燃料噴射の開始点
及び終了点を示すパタンを発生させ、内蔵の図示
しない比較器により各サイクルにおいて現機関回
転数に対応した燃料噴射の開始点に至つた時、そ
の旨を検知し、公知の半導体などからなる高速ス
イツチSWに動作指令をなし、また、噴射終了の
点に至つた時、同様に当スイツチSWへ不動作指
令をなす。

一方、図示しないタンクから供給される燃料
は、燃料ポンプ２７により高圧に圧縮されたの
ち、適正な方法により制御される公知の電気・油
圧変換弁からなるサーボ弁２８を介することによ
り、所定に調圧され、高速スイツチSWの開閉動
作に高速度で応答する油圧ソレノイドバルブSV
の制御により、機関ENの噴射ノズルNZへ所定
のタイミングの下で圧送され、しかして、ノズル
NZは燃料噴射を行い、機関ENに、所定量の燃
料噴射がなされ、指令回転数に沿つて運転される
こととなる。このような制御を行う場合、最も問
題となるのはもちろん燃料噴射が所定量でなされ
ること、すなわち、所定の噴射量を確保する圧力
値で燃料噴射されることが必要で、かように燃料
を所定圧力に調圧制御する方法が本発明の実施に
必要不可欠であり、以下にその方法について述べ
てみよう。

調速機で適正な機関制御を実施すること、すな
わち、機関ENに附与される指令回転数に対し
て、機関の回転数を適確に追従制御するために
は、与えられた指令回転数との差（以下これを
「回転数差情報」という）を検知し、かく検知し
た情報を縮減するために予め定められた適正な燃
料噴射量の増減を行なうか、あるいは該情報に対
応して予め定められた適量の燃料噴射を行えばよ
いことは広く知られている。また回転数の追従精
度をさらに向上するためには、これに加えて、い
わゆる微分制御を導入し、回転数の単位時間の変
化、すなわち、回転数変化情報をも併せて検知
し、該情報を収束させるために、これら２情報に
応じて予め定められた適正な燃料噴射量の増減を
行なうことがよいことも広く知られている。

以下には微分制御を併用した燃料噴射量制御を
することにより、機関の回転数制御を実施する一
方法を述べてみよう。

第３図において、回転計TGからの回転数情報
と機関ENへ附与される指令回転数情報Ｎとの差
を回転数差検知機構２２で検知して回転数差情報
△Ｎとして出力された情報、及び回転数情報を内
蔵する微分器などの手段により回転数変化情報
αβとして出力する回転数変化検知機構２３から
の情報を受ける圧力加減制御器２４は、公知の多
重パタン群発生機構を有し、これら二つの情報を
収束させ、機関ENを適正回転とするに最適な燃
料噴射量を得るために、現在行われている噴射量
を修正すべき噴射圧修正制御値（この値は試験等
の実施により事前に得ることができる）がこれら
一つの情報のうちのいずれか一方を変数とし、他
の一方を可変変数とする関数として多重パタン群
内にメモリされており、前記２情報を入力し、こ
れら多重パタン群から噴射圧力を修正制御すべ
き、値を公知の方法により検知し、これを油圧制
御器２５に燃料噴射圧力修正制御情報として出力
する。公知の加算機能を有し燃料の噴射圧力の指
令を司る油圧制御器２５は前記の修正制御情報の
入力を条件として動作となつて、公知の方法によ
り現に行なわれている噴射圧力指令値を修正制御
情報に応じて修正し、かく修正された指令値は公
知の増巾器を有するサーボ増巾器２６に出力さ
れ、しかして該増巾器２６はサーボ弁２８が燃料
ポンプ２７から供給される高圧燃料油を燃料の噴
射圧力指令値に応じた燃料油圧に調圧するよう制
御し、かく調圧された燃料をうけ、噴射ノズル
NZは前述した噴射タイミング制御の下で所定の
圧力値での噴射、すなわち、所定の燃料の量の噴
射を行い、機関ENの回転数を適正に制御する。

以上述べた方法は、機関ENの指令回転数に対
しての追従精度を向上させるため、いわゆる微分
制御を併用した例であるが、高い追従精度や応答
性を必要としない場合には、回転数差情報△Ｎに
よる制御、いわゆる比例制御のみを実施してもよ
く、この場合、本実施例においては、圧力加減制
御器２４には前記情報△Ｎのみを入力し、当制御
器２４も該情報△Ｎのみを縮減するために事前に
メモリしたデータを用いて、噴射圧力を修正制御
することになる。

また例えば最高・最低調速機のように限定され
た回転数指令機能を有するもので、回転精度を必
要としないものについては、噴射圧力制御を、第
３図の実施例の如く、現噴射圧力値を回転数差情
報△Ｎに応じて修正制御する方法に代えて、回転
数差情報△Ｎ（又は場合によつては回転数情報自
体）に対応して予め定められた噴射圧力値をパタ
ン発生器で直接検知し、これによりサーボ弁増巾
器２６を直接制御することも実施可能である。

しかし、これらの方法は、いずれも予め回転数
差情報△Ｎ、あるいはこの情報△Ｎと回転数変化
情報αβに応じ、これら情報を収束し、又は縮減
するため、機関ENに供給されるべき適正な燃料
噴射量を噴射圧力制御値として検知する手段から
出力される圧力制御情報により燃料噴射圧力が制
御され、しかして、所定量の燃料噴射が行われる
という観点においては、全て同一の理に基づく実
施方法である。また、検知された燃料噴射圧に応
じた燃料油圧を発生させる手段も本実施例に限定
されるべきでないということはいうまでもない。

以上の例は、機関の運転状態が変化すると、行
程からみて燃料噴射の開始および終了点は回転数
に対して予め定められたパタンに基づいて変化す
るが、燃料噴射量の制御はタイミングとは一切関
係なく、圧力制御のみで実施するものであり、特
に第３図に示す実施例ではそのうちの燃料噴射タ
イミングの行程面からみての長さ（噴射期間）は
不変であつて、燃料噴射のタイミングを回転数の
変化に応じ長さを一定のままいわば平行移動する
方法である。しかし、かような方法だと、たとえ
タイミングの面からみてそのような燃料噴射方法
が当該機関にとつて最良であつたとしても、機関
が低速で回転した場合には燃料噴射の長さが時間
的にみて長大になりすぎ、適正な燃料噴射を行う
ため、換言すれば過大な燃料噴射を行わないため
には噴射圧力を異常に低下させなければならない
場合もあり得る。周知の如くデイーゼル機関が適
正な着火のためにシリンダ内に噴射すべき燃料圧
力値には限度があつて、その限定を下まわること
は許されない。もし、低燃料噴射時で機関回転数
が低速のとき、所要噴射圧値が低すぎる事態が発
生し、これを解決するため噴射ノズルの改良など
の対策を行なつても、これを改善できないときは
問題となる。そこで、以下にはこのような問題点
とその問題の公知の改善方法について述べる。

第４図は第２図と同一趣旨の座標に同一趣旨の
曲線を描いたもので８″は高噴射指令時のパタン
を、９′は低噴射指令時のそれを示す。第４図に
おいて前述の燃料噴射圧力の最低値が図示の如く
設定されているものとすれば、出力の大小の差は
あつても機関の回転数がある値より下まわつた場
合には、この値より低回転では噴射することがで
きない、さらに曲線９′より低い曲線１０′で示さ
れるような低い噴射圧力が機関制御上必要とされ
る場合には燃料噴射はいかなる回転数の範囲でも
全く行われず、調速機の制御自体もまた、全く実
施できないことになる。従つて、第４図において
各指令噴射量に応じた噴射圧を示す曲線群につい
ても最低燃料噴射圧力値を下まわる破線で図示さ
れる範囲については最低燃料噴射圧力値を下まわ
らない範囲で噴射すること、すなわち、噴射圧は
最低噴射圧力を維持し、所定の燃料噴射量を確保
するため制御は、噴射期間の長さを制御すること
により実施することが必要である。かような場合
には噴射のタイミングを縮減する方法として噴射
開始の点のみを遅延させることが当該機関にとつ
て好ましいものであるとすれば、等量の燃料噴射
をこのような回転数範囲でも維持するためには、
燃料噴射のタイミングを第５図で示す方法で行な
えばよい。第５図は第１図と同様に横軸に当該機
関の機関回転数を、従軸にクランク角度（行程）
を示す座標平面上に各種モードで運転した場合の
燃料噴射の開始時期及び終了時期を示した線図で
ある。図中４′は噴射圧力に規制値がない場合の
高噴射指令時の燃料噴射開始時期を示すパタン
で、１３はその際の最低回転数の下での開始時期
を示す。５′は燃料噴射終了時期を示すパタンで、
１２はその際の最低回転数の下での終了時期示
す。８″は最低噴射圧力に規制がある場合におけ
る高噴射指令時の燃料噴射開始時期を示すパタン
を、９″は同じ場合で中噴射指令時のパタンを、
１０″は同じ場合で低噴射指令時のパタンを示す。
なお、１４は高噴射指令時の最高回転数の下にお
ける燃料噴射開始時期を示す。機関の燃料噴射タ
イミングについて最低噴射圧力値の制限がない場
合には、燃料噴射開始点は機関の最低回転数から
最高回転数までの間で第１図の燃料噴射開始点を
示すパタン１のように直接的に変化するが、本実
施例においては噴射圧力値に制限があるので、機
関がある回転数以下になると、噴射圧力値は最低
圧力値以下に設定出来ない。このような問題解決
のため、以下のような方法で燃料噴射時期及び期
間を修正する。すなわち、例えば第４図における
低噴射指令時のパタン９′による噴射圧制御が行
なわれる場合においては機関回転数R₁以上では
４′及び５′で示すパタンにより等しい噴射期間で
燃料噴射圧力を可変とする燃料噴射を行うが、そ
れ以下の機関回転数で運転する場合には機関回転
数の低下に比例して燃料噴射の時間を第５図に図
示するように縮減する。つまり、最低噴射圧力に
抵触して等圧噴射を余儀なくされるR₁以下の回
転数の範囲においては、回転数の低下に応じ燃料
噴射開始の時期９″に示すパタンに沿つて遅延短
縮させる方法、すなわち、機関回転数０の時点で
噴射期間が０となるようにその先端を第５図の点
線で示すようなパタンで噴射することにより、噴
射の時間的な長さを一定とすればよい。かく方法
により、該回転数以下では等圧、等時間長さの噴
射が行われる。なお、第５図において等圧燃料噴
射を行つて回転数を変化させた場合シリンダの内
圧等の変化の影響を受けても、当該機関の単位時
間当りの燃料噴射量の変化は無視し得るものとす
る。もちろん、一般的にはこれで充分ではある
が、これを無視し得ない場合には事前に試験等を
行つて、これにより得たデータに基づくパタンを
作成しておき、これにより制御する必要がある。
機関の出力等が変化した場合、例えば第４図の高
噴射指令時のパタンにより噴射圧力を制御した場
合にも同じく図示するように、機関回転数がR₂
以下に低下した場合に燃料噴射開始の時期を８″
に示すパタンに沿つて遅延させることにより、噴
射期間を短縮させることにより燃料噴射量制御の
適正を計ることができる。

今述べたのは特定の回転数域について噴射圧力
が基準値を下廻つたとき、等量の燃料噴射を持続
させる方法であるが、逆に回転数の上昇につれて
等量の燃料噴射を確保するため、噴射圧力を上昇
させたいにもかかわらず、ある圧力以上では、使
用する油圧機器等がその燃料噴射圧力に耐えるこ
とができないときにはやむを得ず燃料噴射圧力は
その上限値に留め、以後は必要な燃料噴射量を確
保するため噴射期間を可変（実際は伸延）として
の制御を実施することが必要となるが、このよう
な制御方法についての基本的な考え方も、第５図
で述べた制御方法と同一である。

次に、燃料噴射圧力の規制値があつて、これに
抵触するのを防止するために上記のような燃料噴
射制御方法を導入したものに対して、調整機能を
附与する場合における本発明の他の実施例につい
て、次に述べる。

以下に述べるものは、第３図の実施例で、微小
な燃料噴射を行う場合、最低噴射圧力値に抵触し
た時点での噴射量制御のためのタイミング制御を
第５図の如く燃料の噴射の終了点を示すパタンは
一定とし、噴射の開始点を示すパタンのみを遅延
させることにより実施する考え方に基づく制御方
法である。機関の調速制御のため、機関への供給
燃料を次第に減少させて行くと、噴射圧力を示す
パタンは第４図で述べたように８′から９′の方向
に移行する形で次第に低圧となり、最低噴射圧力
に抵触した場合には、それ以後は噴射圧はその圧
力を保持したまま第５図に示す８″，９″のような
パタンで燃料噴射タイミング制御をすればよく、
さらにこれより低い燃料噴射を必要とする場合に
は１０″で示すパタンで行うことになる。つまり、
噴射圧力が規則値に低触し、等圧噴射を余儀なく
させる状況の下では、燃料噴射量の制御は、これ
らの８″，９″，１０″で表わされるものを含む多
数のパタン群のうちのいずれかを選択する形とな
る。そして、例えば第３図で述べたと同じいわゆ
る微分制御を併用して調速機の制御を実施する場
合には、この状態における回転数差情報及び回転
数変化情報を収束させるために、適正な増減すべ
き燃料噴射量を予め試験等を行つて検知しておく
とともに、このように増減すべき燃料噴射量を増
減すべき燃料噴射時間に換算し、あるいは試験当
初から適正な制御を行うために増減すべき噴射時
間を直接検知し、かつ換算し又は検知された燃料
噴射時間分だけ、燃料噴射の時間を増減制御すれ
ばよい。

第６図はその具体例で、回転数が500〜
2000rpmの機関で、圧力のみにより噴射量制御を
実施する場合の噴射期間はクランク角度長さで
20゜一定であり、圧力制御時の噴射の開始及び終
了点を示すパタンは図示の如く定め、さらに燃料
噴射圧力が最低噴射圧に抵触した時の燃料噴射量
制御が噴射期間の制御のみにより行われる場合の
噴射タイミングは噴射開始点のみを変更し、終了
点は固定とした場合についての燃料噴射開始点を
示すパタン群を示したもので、図示の如く、パタ
ン群相互の噴射期間でみた時間差（ピツチ）は
1msであり、噴射期間の変更はこれらパタン群を
選択することにより実施する。

本図は一つの例にすぎないが、かような方法に
より実際の制御に必要なピツチで図示のようなパ
タン群を作成し、このパタン群のいずれか一つの
パタンに沿つて燃料噴射量の制御を行うとともに
調速のため、燃料を可変制御する場合には、機関
回転数を適正に保持するために増減すべき燃料噴
射量に対応した燃料噴射期間の増減値分だけこの
パタン（燃料噴射開始点を示すパタン）をシフト
させる。

第７図は、第３図の実施例に今述べた方法を併
用した場合、本発明の本実施例の本実施に必要不
可欠な要素とその周辺機構のみを示すブロツク図
であつて、第３図と同一記号のものは、これと同
一機能及び構成からなるものとする。機関回転数
制御を行うための油圧制御器２５は、図示しない
圧力加減制御器２４からの燃料噴射圧力修正制御
情報に応じて燃料噴射圧力指令値を低下させ、そ
の指令値が前述の最低噴射圧力値に至つた場合に
は、内蔵の図示しないレベル検知器によりその旨
を検知して、後述の各機構等に燃料噴射量制御を
噴射期間で行うべき旨の指令を噴射量期間開始情
報Ｐとして出力するとともに、サーボ増巾器２６
には、従前と同じ方法により指令を持続させ、か
くして燃料噴射圧力は最低噴射圧力値で等圧制御
される。

一方前記開始情報Ｐは第３図に示す噴射時期検
知器２１にも出力し、これに附属する図示しない
電源スイツチ等を公知の方法で開放することによ
り当検知器２１を不動作となすとともに、公知の
二つのゲート３０及び噴射期間制御器３２にもこ
れを動作とすべき旨の指示を与える。公知の多重
パタン群発生機構を含む噴射期間加減制御器３１
は、前述のように事前の試験などにより回転数差
情報及び回転数変化情報に応じ、これら二情報を
収束させるために増減すべき適正な燃料噴射時間
についてのデータを、これら二情報を変数及び可
変変数とするパタン群にメモリしており、前記二
つのゲート３０が動作となつたことを条件として
回転数差検知機構２２からの回転数差情報△Ｎ及
び回転数変化検知機構２３からの回転数変化情報
αβを入力し、内蔵のパタン群から該二情報に対
応した噴射期間を増減制御すべき時間を検知し、
これを公知のメモリ及び加算機構を有する噴射期
間制御器３２へ噴射期間修正制御情報として出力
する。噴射期間制御器３２は、油圧制御器２５か
らの噴射量期間制御開始情報Ｐを入力した時点で
動作となつて、その時点における高速スイツチ
SWのソレノイドバルブSVへ出力する動作指令
時間すなわち、該開始情報Ｐが出力された時点の
燃料噴射指令時間を検知し、この値を燃料噴射量
をタイミングのみによつて増減する制御が開始さ
れた時点の噴射期間（時間長さ）の初期制御値と
して内蔵のメモリにセツトするとともに以後はか
くセツトされた初期値を噴射期間制御器３２から
の修正制御情報に応じて修正し、かく修正した適
正な噴射時間（時間長さ）を噴射時間情報として
公知のパタン群発生器を有する噴射開始時期パタ
ン群発生器３３に出力する。該パタン群発生器３
３は第６図にその一例を示す燃料噴射開始点を示
すパタン群、すなわち、燃料噴射終了点を固定と
した燃料噴射所要時間を示すパタン群が機関回転
数制御に必要な予め定められたピツチで多数内蔵
されており、前記噴射期間制御器３２からの噴射
時間情報を入力することによつて動作となり、当
該噴射時間情報の燃料噴射時間に対応した唯一の
パタンをこれらパタン群から選択し、これをパタ
ン情報として公知の比較器を含む噴射期間検出器
３４に出力し、該検出器３４は前記パタン情報に
基づくパタンと、さらに予め検出器内部に内蔵す
る固定の噴射期間終了点を示すパタンとを回転計
TG及び角度検知器TDからの機関回転数情報及
びクランク角度情報に基づいて、発生させ第３図
の噴射時期検知器２１とほぼ同じ方法により、高
速スイツチSWに対し、噴射開始の点に至つた時
動作指令をなし、また、噴射終了の点に至つた時
同スイツチSWへの不動作指令をなし、以下第３
図と同一の方法により、機関に適正な燃料噴射を
行い、機関回転数を指令回転数情報に応じ追従制
御させる。

を指冷回転数以上の手段により噴射期間を制御
し、これをもつて、燃料噴射量を制御する方法
は、機関に微小な燃料を噴射するに際し、燃料噴
射圧力が機関の燃料を着火させるに必要な最低値
に抵触するためやむを得ず講じられたものであ
る。そして、その具体的な噴射タイミングの制御
方法は噴射開始点のみを可変とし、増減すべき噴
射所要時間の検出方法はいわゆる微分制御を併用
したものであつて、さらに、適用される調速機は
全速度式のものであつた。しかし、これは今まで
述べたように一実施例にすぎず、機関に多量の燃
料を噴射するに際し、高速の回転数域で所要とさ
れる燃料噴射圧力が各要素の最高圧に抵触するた
め、やむを得ず圧力値はある上限に留め、これを
越える圧力を必要とする回転数の範囲では噴射期
間のみを制御することにより燃料噴射量調整を行
なう場合にも同じ考え方で噴射量制御の実施が可
能であり、具体的な噴射タイミングの制御方法に
ついても噴射開始点は固定とし、終了点を可変制
御する方法なども考えられ、増減すべき噴射所要
時間を検知する方法も回転数の精度を必要としな
い場合には回転数差情報のみに基づく、いわゆる
比例制御のみを実施してもよい。さらに、指令回
転数情報の種類が限定されている最高最低調速機
などにおいては、制御すべき燃料噴射時間自体を
回転数差、あるいは場合によつては、回転数その
ものに基づいて直接検知してもよい。しかし、こ
れらの方法はいずれも予め回転数差情報、あるい
は回転数差情報及び回転数差変化情報に応じ、こ
れら情報を収束し、又は縮減するため機関に供給
制御さるべき適正な燃料噴射量を燃料噴射期間制
御値として検出する手段から出力される制御情報
により噴射期間が制御され、しかして、燃料噴射
の圧力を許容範囲に保持しつつ所定量の燃料噴射
が行われるという観点においては全て同一の理に
基づく実施方法である。

以上のことから明らかなように今まで述べた方
法のうちのいずれかを適切に選択実施することに
より、電気指令により動作となる弁を用いること
により燃料噴射の時期及び期間を機関回転数情報
に応じたパタンで制御し、燃料噴射の量を原則と
して噴射圧力のみにより制御する燃料噴射量制御
装置を用いたデイーゼル機関の調速機は当該機関
を指令回転数に追従して運転させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が実施される調速機が装備され
た機関における燃料噴射の時期及び期間を表わす
パタンの例を示し、第２図は同じ機関において、
燃料噴射の量を噴射圧力のみにより制御する場合
の燃料噴射圧力を表わすパタンの一例を示す。第
３図は本発明の一実施例を示すブロツク図、第４
図は前記の機関において、燃料噴射圧力の最低値
に規制がある場合の燃料噴射の量を噴射圧力と噴
射期間で制御する場合の燃料噴射圧力を表わすパ
タンの例を示し、第５図は同じ機関における燃料
噴射の時期及び期間を表わすパタンの一例を示
す。第６図は第５図のパタンの具体的一実施例、
第７図は本発明の他の実施例を示すブロツク図で
ある。１，４′…燃料噴射開始点を示すパタン、２，
５′…燃料噴射終了点を示すパタン、８，８′…高
噴射指令時の噴射圧力を示すパタン、９，９′…
低噴射指令時の噴射圧力を示すパタン、EN…機
関、TG…回転計、TD…角度検知器、２１…噴
射時期検知器、SW…高速スイツチ、SV…ソレ
ノイドバルブ、２２…回転数差検知機構、２３…
回転数変化検知機構、２４…圧力加減制御器、２
５…油圧制御器、２６…サーボ増巾器、２７…燃
料ポンプ、２８…サーボ弁、３１…噴射期間加減
制御器、３２…噴射期間制御器、３３…噴射開始
時期パタン群発生器、３４…噴射期間検出器。

Claims

【特許請求の範囲】１電気指令により動作となる弁を用いて燃料噴
射の時期及び期間を機関回転数に応じたパターン
で制御し、かつ燃料噴射量を噴射圧力で制御する
デイーゼル機関の燃料噴射制御方法において、当
該機関を調速制御するに際し機関の現回転数と現
に機関に付与されている指令回転数との差を検知
できる機構と、機関の現回転数の単位時間当たり
の変化を検知できる機構と、前記２つの機構から
出力される情報を入力して燃料噴射圧を変化させ
るべき値を読みだすことができる機構と、前記機
構から出力された情報によつて燃料噴射圧を可変
制御できる機構とを備え、これらの機構で燃料噴
射圧を制御することにより機関回転数を指令回転
数に追従制御させることを特徴とするデイーゼル
機関の調速制御方法。２電気指令により動作となる弁を用いて燃料噴
射の時期及び期間を機関回転数に応じたパターン
で制御し、かつ燃料噴射量を噴射圧力で制御する
デイーゼル機関の燃料噴射制御方法において、当
該機関を調速制御するに際し機関の現回転数と現
に機関に付与されている指令回転数との差を検知
できる機構と、前記の機構から出力される情報を
入力して燃料噴射圧を変化させるべき値を読みだ
すことができる機構と、前記の機構から出力され
た情報によつて燃料噴射圧を可変制御できる機構
とを備え、これらの機構で燃料噴射圧を制御する
ことにより機関回転数を指令回転数に追従制御さ
せるとともに、特定の機関回転数の範囲で運転す
る場合、燃料噴射期間を変更することにより燃料
噴射圧を許容範囲に保持できるようにしたことを
特徴とするデイーゼル機関の調速制御方法。３電気指令により動作となる弁を用いて燃料噴
射の時期及び期間を機関回転数に応じたパターン
で制御し、かつ燃料噴射量を噴射圧力で制御する
デイーゼル機関の燃料噴射制御方法において、当
該機関を調速制御するに際し機関の現回転数と現
に機関に付与されている指令回転数との差を検知
できる機構と、機関の現回転数の単位時間当たり
の変化を検知できる機構と、前記２つの機構から
出力される情報を入力して燃料噴射圧を変化させ
るべき値を読みだすことができる機構と、前記機
構から出力された情報によつて燃料噴射圧を可変
制御できる機構とを備え、これらの機構で燃料噴
射圧を制御することにより機関回転数を指令回転
数に追従制御させるとともに、特定の機関回転数
の範囲で運転する場合、燃料噴射期間を変更する
ことにより燃料噴射圧を許容範囲に保持できるよ
うにしたことを特徴とするデイーゼル機関の調速
制御方法。