JPH033064B2 - - Google Patents

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JPH033064B2
JPH033064B2 JP56199548A JP19954881A JPH033064B2 JP H033064 B2 JPH033064 B2 JP H033064B2 JP 56199548 A JP56199548 A JP 56199548A JP 19954881 A JP19954881 A JP 19954881A JP H033064 B2 JPH033064 B2 JP H033064B2
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JP
Japan
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fuel injection
engine
speed
pattern
fuel
Prior art date
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JP56199548A
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Japanese (ja)
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JPS58101237A (en
Inventor
Kazuhiko Nagase
Makoto Amano
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.)
Railway Technical Research Institute
Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Railway Technical Research Institute
Shinko Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP19954881A priority Critical patent/JPS58101237A/en
Publication of JPS58101237A publication Critical patent/JPS58101237A/en
Publication of JPH033064B2 publication Critical patent/JPH033064B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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
の圧力により制御して、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の調速機に関
するものである。
Detailed Description of the Invention The present invention uses a valve that is operated by an electric command to control the timing and period of fuel injection in a pattern according to the engine speed, and the amount of fuel injection is controlled by the injection pressure. The present invention relates to a speed governor of a fuel injection control device for a diesel engine that controls the amount of fuel supplied.

従来のデイーゼル機関の燃料噴射制御装置はプ
ランジヤなどの往復運動機能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
や時期や多様に変化させつつ制御することは難し
かつた。
Conventional fuel injection control devices for diesel engines often use a reciprocating motion function such as a plunger, but when such a motion mechanism is driven by the engine's crankshaft, the reciprocating motion itself is controlled independently of the engine speed. It is impossible to do so, and it is not easy to control by setting a phase difference with the engine speed. Therefore, it is necessary to control the fuel injection pressure and timing by varying the fuel injection pressure and timing in order to save energy and reduce pollution. It was difficult.

このような複雑な燃料噴射の制御を実施するた
めには、燃料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
るいは関連ずける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・中形デイーゼル機関ではその実施が不可
欠とされる調速機能については何ら開示されてい
ない。
In order to carry out such complex fuel injection control, the timing and duration of fuel injection must be controlled by patterns using valves that are operated by electrical commands, and the amount of fuel injection must be controlled independently of this. Alternatively, there is a method of controlling by the related injection pressure, an example of which is disclosed in Japanese Patent Application No. 54-160286 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-83530). However, in the above example, nothing is disclosed about the speed regulating function, which is essential for large and medium-sized diesel engines.

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こと、をそ
のまま適用して、機関の回転数を容易に制御し調
速を行いアイドリング速度を維持しストール防止
を図り、あるいは逆に過回転を防ぎ暴走を防止す
るようにしたことを目的とする。
The present invention provides a fuel injection control device for a diesel engine that controls the amount of fuel supplied by controlling the injection pressure or both the injection pressure and the injection period. By directly applying the fuel supply control function that the engine has, that is, controlling the injection pressure or both the injection pressure and the injection period, it is possible to easily control the engine speed, regulate the engine speed, maintain the idling speed, and stall the engine. The purpose is to prevent over-rotation or, conversely, to prevent runaway.

噴射圧、または噴射圧と噴射期間の双方を制御
することにより、燃料の供給量を制御する従来方
法は機関の種類などにより多様である。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
器や機関回転数の大小にかゝ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で
行い、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とする。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。
Conventional methods for controlling the amount of fuel supplied by controlling the injection pressure or both the injection pressure and the injection period vary depending on the type of engine. In the examples described below, for ease of explanation, the injection period is constant regardless of the size of the fuel injector or engine speed, the fuel injection amount is controlled by increasing or decreasing the injection pressure, and the fuel injection starts. The timing of termination shall become earlier as the engine speed increases. FIGS. 1 and 2 show the relationship between the fuel injection period, injection start and end timing, injection pressure (fuel injection amount), and engine speed using such a method.

第1図において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期間及び最高
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
度に対しての一定であり、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
射時間内で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
き圧力パタン群を作成し、これに基いて圧力制御
を行うことになる。
In Fig. 1, 1 indicates the fuel injection start point, and 2 indicates the end point.As shown in the figure, the start and end points rise in proportion to the engine speed, but the injection period (timing length) relative to the crank angle ) is constant as described above, and the injection period shown between the start point 3 and the end point 4 at the lowest rotation speed and the injection period shown between the start point 5 and the end point 6 at the highest rotation speed are the crank It is constant when viewed from an angle (however, time is different). When injection is performed at such timing, an example of pressure change when the same fuel is injected into the engine is represented by a pattern as shown in FIG. In the figure, curve 8 is a pattern at the so-called high injection command when a large number of fuel injections are performed.Injection is performed at low pressure at the lowest rotational speed, but if the pressure does not increase as the rotational speed increases. No. This is because the injection period is constant as shown in Figure 1, but this is constant with respect to the crank angle, and the required injection time is reduced in proportion to the increase in rotational speed, and within the thus reduced injection time. This is because, in order to inject the same amount of fuel, the injection pressure must be increased as shown in the figure. Curve 9 shows the same pattern when a lower amount of fuel is injected than curve 8. In order to control the fuel injection amount using this method, it is necessary to conduct tests in advance, create a pressure pattern group as shown in Figure 2 corresponding to the fuel to be injected, and perform pressure control based on this. become.

なお、燃料噴射の時期及び期間を定められたパ
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過ぎない。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
回転数の関係が一定すれば、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
も、多様な燃料噴射制御方法の実施が可能であ
る。
In addition, when the timing and period of fuel injection are performed in a fixed pattern and the injection amount is controlled by pressure, the fuel injection timing increases in proportion to the rotation speed, and the period is determined in terms of the crank angle. As I said, this is just one example. That is,
As mentioned at the beginning, the pattern that indicates the timing of fuel injection is not limited to this, and if the relationship between the timing of fuel injection and the rotational speed is constant, the corresponding predetermined amount of fuel can be applied to the injection pressure. Since the pressure pattern group required to inject fuel is also determined, it is only necessary to control the injection pressure according to that pattern.By using such a method, it is possible to implement a variety of fuel injection control methods other than those shown in this figure. It is.

このような方法により、燃料噴射量を制御する
デイーゼル機関の燃料噴射制御装置に最高・最低
回転数の調速機能を附加して調速制御を実施する
場合の方法も、今まで述べたような方法により燃
料噴射圧力を可変とすることにより燃料制御を行
い、しかして、機関回転数の制御を実施できる。
This method can also be used to implement speed governing control by adding maximum and minimum speed governing functions to the fuel injection control device of a diesel engine that controls the fuel injection amount. By making the fuel injection pressure variable according to the method, fuel control can be performed, and thus the engine speed can be controlled.

具体的には、機関が過負荷によつて、外部から
の指令燃料噴射量では機関停止する恐れのある場
合、すなわち、機関の回転数がある特定の回転数
(例えば最低回転数)以下となつた場合には、外
部からの指令燃料噴射量(この指令は本燃料噴射
制御装置では圧力値で行なわれる。)のいかんに
かゝわらず、回転数の低下に応じ機関停止を回避
するために、予め定められたパタンに沿つて燃料
噴射圧力を増加させ、しかして、燃料噴射量を増
大させて機関の回転を維持しまた、機関回転数が
最高回転数を超過し、機関が破損又は異常燃焼な
どの発生する恐れなどある場合には、超過の割合
に応じ同じく、予め定められたパタンに沿つて燃
料噴射圧力を低下させることによつて燃料噴射量
を減少させ、機関の過速を防止すればよい。
Specifically, when the engine is overloaded and there is a risk that the engine will stop due to the externally commanded fuel injection amount, that is, when the engine rotation speed falls below a certain rotation speed (for example, the minimum rotation speed). In such a case, regardless of the commanded fuel injection amount from the outside (this command is performed using a pressure value in this fuel injection control device), the system will automatically stop the engine in response to the decrease in rotational speed , the fuel injection pressure is increased according to a predetermined pattern, and the fuel injection amount is increased to maintain engine rotation. If there is a risk of combustion, etc., the fuel injection pressure is lowered according to a predetermined pattern depending on the excess rate, thereby reducing the amount of fuel injected and preventing the engine from overspeeding. do it.

かような方法により、機関回転数の調速制御を
実施すれば、従前から広く用いられている機構の
複雑な遠心式の調速機を用いることなく、前述の
燃料噴射制御装置にきわめて簡単な要素を附加す
るだけで、最高・最低回転数調速機能を持たせる
ことができる。
If the engine speed governor is controlled by such a method, it can be applied to the fuel injection control device described above without using the complex centrifugal governor, which has been widely used for a long time. By simply adding elements, it is possible to provide maximum and minimum rotational speed regulating functions.

本発明の第1の実施例は、このような方法に基
づく最高・最低回転数の調速機能を具体化したも
のであり、以下、第2図の噴射圧力パターン図、
第3図のブロツク線図により説明する。
The first embodiment of the present invention embodies the maximum/minimum rotational speed regulating function based on such a method, and the injection pressure pattern diagram shown in FIG.
This will be explained using the block diagram shown in FIG.

第2図において、機関が外部からのある一定量
の燃料噴射量の下、例えば噴射圧力が曲線9で示
される如き状況で運転されているものとし過負過
状態となつた機関が回転数を次第に低下させ、つ
いに最低の回転数に低触し、指令燃料噴射量を持
続したのでは機関停止するおそれのあるものとす
る。かく場合にはこの附近から、曲線51で示す
パタンで噴射圧力を機関回転数低下につれて、上
昇させることにより燃料噴射量を増加させれば、
機関の燃料噴射量は、機関の低下につれて飛躍的
に増加する。なぜなら、機関回転数の低下につれ
て、第1図で示すようにクランク角度でみた場合
の燃料噴射期間が一定状態で燃料噴射が行われる
ならば、回転数の低下につれて燃料噴射に要する
時間長さは次第に長大化し、これに加えて、噴射
圧力が上昇することになるので燃料噴射量は機関
低下とともに双方の因子・すなわち噴射時間及び
噴射圧力の増加による相乗効果により急増するか
らである。したがつて、曲線51で示される燃料
噴射圧力パタンは事前に試験等により機関の最低
回転数を円滑に確保するため最も好ましいタイプ
が選定され、かく選定されたパタンにより、燃料
噴射が行われるならば、機関回転数の異常な低下
があつた場合には、外部からの燃料噴射量を示す
指令パタン9にかゝわらず燃料噴射量が増加し、
これによつて、機関回転トルクも増大し、過負荷
による機関停止をまぬがれる。
In Fig. 2, it is assumed that the engine is being operated under a certain amount of fuel injection from the outside and the injection pressure is as shown by curve 9. If the engine speed is gradually lowered and finally reaches the lowest rotational speed, and the commanded fuel injection amount is maintained, there is a risk that the engine will stop. In such a case, if the fuel injection amount is increased from this vicinity by increasing the injection pressure in the pattern shown by curve 51 as the engine speed decreases,
The amount of fuel injected into the engine increases dramatically as the engine cools down. This is because, as the engine speed decreases, if fuel injection is performed with a constant fuel injection period in terms of crank angle as shown in Figure 1, the time required for fuel injection will decrease as the engine speed decreases. This is because, in addition to this, the injection pressure increases, and as the engine decreases, the fuel injection amount increases rapidly due to the synergistic effect of both factors, that is, increases in injection time and injection pressure. Therefore, for the fuel injection pressure pattern shown by curve 51, the most preferable type is selected through testing etc. in advance in order to smoothly ensure the minimum engine speed, and if fuel injection is performed according to the pattern thus selected, For example, when there is an abnormal decrease in the engine speed, the fuel injection amount increases regardless of the command pattern 9 indicating the fuel injection amount from the outside,
As a result, the engine rotational torque also increases, and engine stoppage due to overload can be avoided.

高い燃料噴射量指令によつて機関の運転が行わ
れる場合、例えば噴射圧力が第2図に示す曲線8
で示されるパタンに沿つて行われる場合にも、最
低回転数附近以下に機関回転数が低下した場合に
は、前述の曲線51に移行することによつて、機
関回転数低下を防止すればよく、必要に応じて
は、曲線51と異なる別の曲線51′で示される
パタンで行つてもよい。しかしいずれで行うか
は、機関の種別などに応じ選定すればよいが、本
発明の本質、すなわち、過負荷などにより、機関
の回転数が低下したときは外部からの燃料噴射量
の指令のいかんにかゝわらず、機関の回転数低下
に応じて予め定められた噴射圧力が増大するバン
クに移行させ、これによつて燃料噴射を増加さ
せ、かくして機関の回転数を最低回転数附近に維
持するという考え方については同一の思想であ
る。
When the engine is operated with a high fuel injection amount command, for example, the injection pressure will change to the curve 8 shown in Fig. 2.
Even when the engine rotation speed is carried out according to the pattern shown in , if the engine speed drops below the minimum rotation speed, it is sufficient to prevent the engine speed from decreasing by shifting to the above-mentioned curve 51. If necessary, a pattern shown by another curve 51' different from the curve 51 may be used. However, which method to use can be selected depending on the type of engine, etc., but the essence of the present invention is that when the engine speed decreases due to overload etc. Regardless, the predetermined injection pressure is shifted to a bank that increases as the engine speed decreases, thereby increasing fuel injection and thus maintaining the engine speed near the minimum rotation speed. The idea of doing so is the same.

つぎに、機関が第2図の曲線9で示すパタンで
燃料噴射を行つた時、軽負荷により機関回転数の
最高回転数附近に到達した場合にも、同じ考え方
により、曲線52で示すパタンに噴射圧力を移行
させることにより、燃料噴射量を外部からの指令
のいかんにかゝわらず低下させ、これにより、機
関の通速を防止し得るがこの場合採用すべきパタ
ンは、通常回転時の噴射圧力を示すパタン、例え
ば第2図の8および9の曲線別にこれを定め、本
実施例の場合には52′で示すパタンを用いても
よい。
Next, when the engine injects fuel according to the pattern shown by curve 9 in Fig. 2, and when the engine speed reaches near the maximum speed due to light load, the pattern shown by curve 52 will be applied based on the same concept. By shifting the injection pressure, the fuel injection amount can be reduced regardless of external commands, thereby preventing the engine from running. In this case, the pattern to be adopted is the same as that at normal rotation. A pattern indicating the injection pressure, for example, may be determined separately for curves 8 and 9 in FIG. 2, and in the case of this embodiment, the pattern indicated by 52' may be used.

以上のような考え方により、外部からの燃料噴
射指令のいかんにかゝわらず、特定の回転数の範
囲では特定の噴射圧力パタンで機関の燃料噴射を
行う具体的な一実施例について、第3図を引用し
つつ、述べてみよう。
Based on the above-mentioned concept, the third section describes a specific example in which the engine injects fuel with a specific injection pressure pattern within a specific rotation speed range, regardless of the fuel injection command from the outside. Let me explain this while quoting the diagram.

第3図は上記第1の実施例を実現するべく一例
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
へ不動作指令をなす。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、後述の方法で所定に調圧され、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Nへ所定のタイミングの下で圧送され、し
かしてノズルNは燃料噴射を行い、デイーゼル機
関に所定量の燃料噴射がなされ、指令回転数に沿
つて運転をされることとなる。
FIG. 3 is a block diagram showing an example for realizing the first embodiment, in which a tachometer TG and an angle detector TD for detecting the crank angle attached to a two-cycle diesel engine EN are connected to the engine EN.
The rotation speed information and the crank angle, that is, information indicating the stroke of the engine are output to an injection timing detector 21 that includes a known pattern generator and a comparator. The detector 21 has a built-in pattern with the same function as that described in FIG. When the fuel injection start point corresponding to the current engine speed is reached in each cycle, this is detected and an operation command is issued to the high speed switch SW made of a known semiconductor, and the injection end point is reached. When this happens, a non-operation command is issued to this switch as well. Fuel supplied from a tank (not shown) is compressed to high pressure by a fuel pump 27, and then passed through a servo valve 28, which is a known electric/hydraulic conversion valve controlled by an appropriate method, to a predetermined amount by the method described later. The pressure is regulated, and by the control of the hydraulic solenoid valve SV that responds at high speed to the opening and closing operations of the high-speed switch SW, the fuel is sent under predetermined timing to the injection nozzle N of the engine EN, and the nozzle N injects fuel. A predetermined amount of fuel is injected into the diesel engine, and the diesel engine is operated according to the commanded rotation speed.

なお、前記のサーボ弁を介し、噴射弁Nへ供給
される高圧燃料油の圧力制御は通常の場合には、
つぎの方法により行われる。即ち、機関回転数が
通常の運転域にある場合は、同図29に示す通常
域燃料噴射圧力パタン発生器が作動し、上記回転
数情報と外部からの燃料噴射量指令の双方の入力
により燃料噴出圧力パタンを発生し、内蔵の図示
しない比較器により回転計TGからの機関回転数
に対応した燃料噴射圧力を決定・出力し、比較器
32、制御器33、増巾器34を介し、先に述べ
たサーボ弁28への弁指令とする。比較器32は
後述する機関回転数を最低あるいは最高附近に維
持させるためのパタン発生器30,31出力との
間でいずれかを選択するためのものであり、また
制御器33は比較器33を介し得られた燃料噴射
圧力を、比例、積分、微分などの調節要素を適宜
組合せ、最適のサーボ弁指令へと変換するもの
で、その出力は一般公知の増巾器34を径て増巾
されて後、サーボ弁28へ加えられる。
Note that the pressure control of the high-pressure fuel oil supplied to the injection valve N via the above-mentioned servo valve is normally performed as follows:
This is done by the following method. That is, when the engine speed is in the normal operating range, the normal range fuel injection pressure pattern generator shown in FIG. 29 operates, and the fuel injection pressure pattern generator shown in FIG. A built-in comparator (not shown) determines and outputs the fuel injection pressure corresponding to the engine speed from the tachometer TG. The valve command to the servo valve 28 is as described in . The comparator 32 is used to select one of the outputs of pattern generators 30 and 31 to maintain the engine speed near the minimum or maximum, which will be described later. The fuel injection pressure obtained through the servo valve is converted into an optimal servo valve command by appropriately combining adjustment elements such as proportional, integral, and differential, and its output is amplified through a commonly known amplifier 34. After that, it is applied to the servo valve 28.

次に、機関回転数が上記する通常域燃料噴射圧
力パタン発生器29の運転域より外れ、最低回転
数附近以下に低下しようとする時、あるいは逆に
最高回転数附近以上に増大しようとする場合、先
の外部燃料噴射量指令如何に拘わらず、それぞれ
最低回転数、最高回転数を確保するべく最低回転
数確保パタン発生器31および最高回転数確保パ
タン発生器30が作動し、上記機関回転数情報に
応じた燃料噴射圧力パタンを発生する。
Next, when the engine speed is out of the operating range of the normal range fuel injection pressure pattern generator 29 mentioned above and is about to drop below the minimum speed, or conversely when it is about to increase above the maximum speed. Regardless of the previous external fuel injection amount command, the minimum rotational speed securing pattern generator 31 and the maximum rotational speed securing pattern generator 30 operate to ensure the minimum rotational speed and maximum rotational speed, respectively, and the above-mentioned engine rotational speed is maintained. Generates a fuel injection pressure pattern according to the information.

即ち、過負荷等により、先の燃料噴射量指令の
ままでは機関回転数が急減速され、停止に至らし
むるような場合、第2図の51,51′に示すパ
タンを生成、噴射圧力を増大させ機関ENのトル
クを確保し回転数のそれ以下の低下を防ぎ略一定
の最低回転数に維持する。同様に最高回転数確保
パタン発生器30は、何らかの因により突然無負
荷になる等、機関回転数が最高値を超過し機関の
破損または異常燃焼などの恐れがある場合、第2
図、52,52′に示す噴射圧力減少パタンを生
成、噴射圧力を減少させ機関ENのトルクを抑制
し、回転数のそれ以上の増大を防ぎ最高回転数附
近へ維持する。なお、これら最低、最高回転数確
保パタン発生器31,30の各出力は、比較器3
2を介し、通常回転数パタン発生器29の出力と
ともに比較され、機関回転数に対応した最も適切
なものが選ばれる。
In other words, if the previous fuel injection amount command is left unchanged due to an overload or the like, the engine speed will suddenly decelerate and the engine will come to a stop, the pattern shown at 51 and 51' in Fig. This increases the torque of the engine EN, prevents the rotation speed from decreasing below that level, and maintains the rotation speed at a substantially constant minimum rotation speed. Similarly, if the engine speed exceeds the maximum value due to sudden unloading for some reason and there is a risk of engine damage or abnormal combustion, the maximum rotation speed securing pattern generator 30 is activated.
The injection pressure reduction pattern shown in Figures 52 and 52' is generated, the injection pressure is reduced, the torque of the engine EN is suppressed, the rotation speed is prevented from increasing further, and the rotation speed is maintained near the maximum rotation speed. In addition, each output of these minimum and maximum rotation speed ensuring pattern generators 31 and 30 is outputted by a comparator 3.
2 and the output of the normal rotation speed pattern generator 29, and the most appropriate one corresponding to the engine rotation speed is selected.

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。
In the above example, when the operating state of the engine changes, the start and end points of fuel injection change based on a predetermined pattern for the rotation speed from the perspective of the stroke, but the control of the fuel injection amount is not based on the timing. In particular, in the embodiment shown in Fig. 3, the length of the fuel injection timing (injection period) from the perspective of the stroke remains unchanged; This is a method of moving the timing in parallel while keeping the length constant according to changes in the rotational speed.

しかし、かような方法だと、たとえタイミング
の面からみても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、その限度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、所要噴射圧力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
を行つても、これを改善できないときは問題とな
る。
However, with such a method, even if such a fuel injection method is the best for the engine from a timing standpoint, the length of the fuel injection will be limited when the engine is running at low speed. It may become too long in terms of time, and in order to perform proper fuel injection, in other words, to prevent excessive fuel injection, the injection pressure may have to be abnormally reduced. As is well known, there is a limit to the fuel pressure that a diesel engine must inject into a cylinder for proper ignition, and it is not allowed to fall below that limit. If the engine speed is low during low fuel injection, a situation may occur where the required injection pressure value is too low.
Even if measures such as improving the injection nozzle are taken to solve this problem, it becomes a problem if the problem cannot be improved.

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燃料を噴射する
ことができない。さらに曲線9′より低い曲線1
0′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適正な噴射圧
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の制御は、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時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、縦軸にクラン
ク角度(行程)について最高回転時の燃料噴射開
始点附近から最低回転時の燃料噴射終了点附近ま
でをとつたもので4′は燃料噴射開始点の、5′は
燃料噴射終了点の、8″は高噴射指令時の、9″は
低噴射指令時のパタンをそれぞれ示し、12は最
低回転時の燃料噴射終了点を、13は最低回転時
の燃料噴射開始点を、14は最高回転時の燃料噴
射開始点を示す。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2図のパタン1に示すように直線的に
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下らないので、所
要の燃料噴射量より過剰なそれが機関に供給され
る。これを防ぐため冗長になつた燃料噴射のタイ
ミングを修正する。すなわち、例えば第4図にお
ける低噴射指令時のパタンによる噴射圧制御が行
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期間を第5図に図
示するように縮減する。つまり、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を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
ータに基くパタンを作成しておき、このパタンに
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、所
定量の燃料噴射を行うことになる。
FIG. 4 depicts curves with the same purpose at the same coordinates as in FIG. 2, where 8' shows the pattern when a high injection command is given, and 9' shows the pattern when a low injection command is given. In FIG. 4, assuming that the minimum value of the fuel injection pressure mentioned above is set as shown in the figure, even if there is a difference in the magnitude of the output, if the engine speed falls below a certain value, Fuel cannot be injected at rotations lower than this value. Curve 1, which is further lower than curve 9'
If a low injection pressure such as 0' is required for engine control, fuel injection will not occur at all in any rotational speed range, and governor control itself will also not be possible at all. . Therefore, for the group of curves showing appropriate injection pressures according to each command injection amount in FIG. 4, the range indicated by the broken line that falls below the minimum fuel injection pressure value is the range that does not fall below the minimum fuel injection pressure value. to inject with,
That is, the injection pressure must be maintained at the minimum injection pressure, and control for ensuring a predetermined fuel injection amount must be performed by controlling the length of the injection period. In such a case, if it is preferable for the engine to delay only the injection start point as a method of reducing the injection timing, then equal amount of fuel injection should be maintained even in this rotation speed range. In order to achieve this, the timing of fuel injection may be performed in the manner shown in FIG. Figure 5, similar to Figure 1, shows the engine speed of the engine on the horizontal axis and the crank angle (stroke) on the vertical axis from near the fuel injection start point at maximum rotation to near the fuel injection end point at minimum rotation. 4' indicates the fuel injection start point, 5' indicates the fuel injection end point, 8'' indicates the pattern at the time of high injection command, 9'' indicates the pattern at the time of low injection command, and 12 indicates the pattern at the lowest rotation. 13 indicates the fuel injection start point at the lowest rotation, and 14 indicates the fuel injection start point at the highest rotation. If there is no minimum injection pressure limit for the engine's fuel injection timing, the fuel injection start point changes linearly between the engine's minimum and maximum engine speeds, as shown in Pattern 1 in Figure 2. However, in this embodiment, there is a limit to the injection pressure value, so when the engine speed drops below a certain number,
Since the injection pressure value does not fall below the minimum pressure value, an excess of the required fuel injection amount is supplied to the engine. To prevent this, the redundant fuel injection timing will be corrected. That is, for example, when injection pressure control is performed using the pattern at the time of a low injection command as shown in FIG. 4, when the engine speed R is 1 or more, the fuel injection pressure is varied in equal injection periods using the patterns shown by 4' and 5'. Although fuel injection is performed, when the engine is operated at a lower engine speed, the period of fuel injection is reduced as shown in FIG. 5 in proportion to the decrease in engine speed. In other words, in the rotation speed range below R 1 where equal pressure injection is forced,
A method of shortening the delay of the fuel injection start timing according to the pattern shown in 9'' as the engine speed decreases. In other words, the tip of the injection period is set to 0 when the engine speed is 0. The temporal length of the injection may be made constant by injecting in a pattern as shown in .With this method, the injection with equal pressure and equal time length is performed below the rotation speed. In the figure, when equal-pressure fuel injection is performed and the rotation speed is changed, even if it is affected by changes in the internal pressure of the cylinder, etc., the change in the fuel injection amount per unit time of the engine can be ignored.Of course, it is assumed that the change in the fuel injection amount per unit time of the engine can be ignored. Generally, this is sufficient, but if this cannot be ignored, it is necessary to conduct a test in advance, create a pattern based on the data obtained from this, and control using this pattern. When the engine output changes, for example, when the injection pressure is controlled according to the high injection command pattern shown in Fig. 4, as shown in the figure, the fuel decreases when the engine speed drops below R2 . By delaying the injection start timing according to the pattern shown in 8'', the injection period is shortened and a predetermined amount of fuel is injected.

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
させたいにもかゝわらず、ある圧力以下では使用
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。
What I just described is a method that maintains the same amount of fuel injection when the injection pressure falls below the reference value in a specific rotation speed range, but conversely, it ensures equal amount of fuel injection as the rotation speed increases. Therefore, even if you want to increase the injection pressure, if the hydraulic equipment used cannot withstand the fuel injection pressure below a certain pressure, you have no choice but to keep the fuel injection pressure at the upper limit, and from then on In order to secure the required amount of fuel injection, it is necessary to perform control by varying (in fact, extending) the injection period, but the basic concept of such a control method is the same as the control method described in Figure 5. are the same.

以上は燃料噴射圧力を許容限度内に維持しつつ
所定量の燃料噴射を行う「燃料噴射量の制御の方
法」自体について述べたが本発明の実施、すなわ
ち機関が過負荷によりその回転数が異常低下し、
又はその反対に、軽負荷により過速する恐れのあ
るときには、今述べた方法と同一の考え方によつ
て、機関回転数を所定の範囲に確保することがで
きる。具体的には機関回転数が最低回転数を維持
しなくする恐れのあるときは、一旦、縮減した燃
料噴射の期間を予め定められたパタンに沿つて増
大させ、かくして、燃料噴射量を増加させ、ま
た、過速を防止するため、最高回転数附近におい
ては逆に噴射期間を縮減させることにより燃料を
減少させる考え方である。この方法を実施する場
合には、燃料噴射の圧力をも併せて制御すればよ
り大きな効果は得られ、この方法も併せ実施可能
だが以下には、本発明の第2の実施例として、第
5図の燃料噴射時期、期間のパターン図、第6図
のブロツク線図に基づき具体的に説明する。
The above has described the "method for controlling the fuel injection amount" itself, which injects a predetermined amount of fuel while maintaining the fuel injection pressure within the permissible limit. decreases,
Conversely, when there is a risk of overspeeding due to a light load, the engine speed can be maintained within a predetermined range using the same concept as the method just described. Specifically, when there is a risk that the engine speed will not be maintained at the minimum speed, the reduced fuel injection period is temporarily increased according to a predetermined pattern, and thus the fuel injection amount is increased. Furthermore, in order to prevent overspeeding, the idea is to conversely reduce the fuel consumption by shortening the injection period near the maximum rotation speed. When implementing this method, a greater effect can be obtained if the fuel injection pressure is also controlled, and this method can also be implemented. A detailed explanation will be given based on the fuel injection timing and period pattern diagram shown in the figure and the block diagram shown in FIG.

第5図において、パターン61が上記最低回転
数を維持させるための燃料噴射開始点を示す曲線
の例であり、パターン62が同じく最高回転数を
超過しないための燃料噴射終了点を示す曲線の例
であり、パタン61について説明すると、機関が
異常過負荷状況となり機関回転数が許容の最低回
転数を越え、なお低下していくような場合、曲線
61で示すパタンに基づき燃料噴射開始点を早
め、燃料噴射終了点を示す曲線5′との間、即ち
燃料噴射期間を増大させ、機関回転トルクの増大
を図り回転数の低下を防ぐ。
In FIG. 5, pattern 61 is an example of a curve showing the starting point of fuel injection to maintain the minimum rotation speed, and pattern 62 is an example of a curve showing the end point of fuel injection to prevent the maximum rotation speed from being exceeded. To explain pattern 61, if the engine is in an abnormal overload condition and the engine speed exceeds the allowable minimum speed and continues to decrease, the fuel injection start point is advanced based on the pattern shown in curve 61. , and the curve 5' indicating the fuel injection end point, that is, the fuel injection period is increased to increase the engine rotational torque and prevent the rotational speed from decreasing.

従つていま機関が第4図における燃料噴射指令
8′により、運転されているものとすれば、回転
数がR2以上ならば第5図におけるパタン4′,
5′により、燃料噴射開始点、終了点が定まりま
た上記R2より低下し噴射圧力が最低の圧力に維
持されるならば開始点は第5図のパタン8″に応
じて遅れ、噴射の時間的長さを一定とした等圧、
等時間長さの噴射が行われる。しかるに、過負荷
等により機関が最低回転数を越えて低下するなれ
ば、上記曲線61のパタンに基づき燃料噴射の開
始点が早められ先に述べた通り燃料噴射期間の長
大化を図りそれ以上の回転数の低下を防ぐ。一
方、パタン62,62′についても同様の事が云
え、突然の軽負荷とか無負荷などにより機関回転
数が加速し第5図での最高回転数を越えるような
場合、燃料噴射終了点を示すパタン5′に代え、
上記パタン62,62′を新たに生成し、燃料噴
射終了点を早め燃料噴射期間を大幅に短縮し機関
回転数のそれ以上の上昇を抑制することになる。
Therefore, if the engine is currently being operated according to the fuel injection command 8' in FIG. 4, if the rotational speed is R2 or more, the pattern 4' in FIG.
5', the fuel injection start and end points are determined, and if the injection pressure is lower than R 2 and maintained at the lowest pressure, the start point will be delayed according to pattern 8'' in Figure 5, and the injection time will be Equal pressure with constant target length,
Injections of equal time length are carried out. However, if the engine speed decreases beyond the minimum speed due to overload, etc., the start point of fuel injection is advanced based on the pattern of curve 61, and as mentioned earlier, the fuel injection period is extended, and the engine speed is further increased. Prevents rotation speed from decreasing. On the other hand, the same thing can be said about patterns 62 and 62', and when the engine speed accelerates due to sudden light load or no load, etc. and exceeds the maximum speed shown in Fig. 5, it indicates the end point of fuel injection. Instead of pattern 5',
The above-mentioned patterns 62, 62' are newly generated, the fuel injection end point is brought forward, the fuel injection period is significantly shortened, and a further increase in the engine speed is suppressed.

なお、前記第4図、第5図に説明した等圧、等
時間長さの噴射制御における最少回転数、最大回
転数の確保に関し、その詳細を第6図示するブロ
ツク線図により説明する。
The details of securing the minimum and maximum rotational speeds in the equal-pressure, equal-time-length injection control described in FIGS. 4 and 5 will be explained with reference to the block diagram shown in FIG. 6.

第6図において、第3図に示す構成部品と共通
するものは同一符号を附す。即ち、ENは2サイ
クルデイーゼル機関で回転計TG及びクランク角
度検知器TDを備え、これら回転計TG、角度検
知器TDからの情報を、本実施例に係る噴射時期
検知器36へ出力する。この検知器36は、第5
図で述べたのと同機能のパタンを内蔵し、前記の
2情報、及び外部からの燃料噴射指令を入力する
ことにより、燃料噴射の開始点、終了点が定ま
り、高速スイツチSWの動作、不動作指令を発
し、燃料噴射期間を決定するのであり、このこと
は先の第3図の実施例と同様である。ところが、
この第6図の実施例における検知器36は、第5
図で説明したように、機関回転数が最低回転数に
達しなお低下を続行する恐れのある場合、燃料噴
射圧力はそのままの一定値に維持させる一方、燃
料噴射期間の長大化により上記問題を解決しよう
とするもので、最低回転数附近において、燃料噴
射開始点を急速に早めるべくパタン61を形成す
るのであり、また他方の最高回転数附近では逆に
燃料噴射期間の縮減により機関回転数の増大を防
ぐもので、燃料噴射終了点を早めるパタン62を
形成する。もちろん、これらパタン61,62の
形成は、回転計TGからの機関回転数情報が最
低、最高回転数に達したこと、およびクランク角
度検知器TD情報により行われるのであるが、そ
の他に、先に述べた燃料噴射圧力に最低、最高値
が設けられている場合、その最低噴射圧力値、最
高噴射圧力値での噴射を維持するため最低回転
数、最高回転数に達する間における噴射期間の縮
減あるいは延長を図るためのパタン、例えば8″,
11″を形成するのであり、これは図示するよう
に燃料噴射指令の値に基づき最低圧力値での回転
数R1あるは最高圧値における回転数R2が定まり、
これら回転数R1,R2を基点とし、機関回転数の
R1以下への低下、R2以上への上昇に拘わらず等
噴射時間を得るべく行われる。なお、最低、最高
回転数を維持するためのパタン61,62は、上
記噴射圧力一定値での等噴射期間形成パタン8″,
11″をも、もちろんカバーし、パタン8″,1
1″に沿つて運転されていても規定回転数外へ逸
脱する場合は、上記パタン61,62により噴射
期間の長大化、短小化が行われ一定の最低、最高
回転数に維持される。
In FIG. 6, components common to those shown in FIG. 3 are given the same reference numerals. That is, the EN is a two-stroke diesel engine equipped with a tachometer TG and a crank angle detector TD, and outputs information from these tachometer TG and angle detector TD to the injection timing detector 36 according to this embodiment. This detector 36 is the fifth
The same function pattern as shown in the figure is built-in, and by inputting the above two information and the fuel injection command from the outside, the start and end points of fuel injection are determined, and the high-speed switch SW operation and malfunction are determined. It issues an operation command and determines the fuel injection period, which is similar to the embodiment shown in FIG. 3 above. However,
The detector 36 in this embodiment of FIG.
As explained in the figure, if the engine speed reaches the minimum speed and there is a risk that it will continue to decrease, the above problem is solved by increasing the fuel injection period while maintaining the fuel injection pressure at a constant value. The pattern 61 is formed to rapidly advance the fuel injection start point near the lowest engine speed, and conversely, the engine speed increases by shortening the fuel injection period near the highest engine speed. A pattern 62 is formed to advance the fuel injection end point. Of course, the formation of these patterns 61 and 62 is performed based on the engine speed information from the tachometer TG reaching the minimum and maximum speeds, and the crank angle detector TD information. If minimum and maximum values are set for the fuel injection pressure mentioned above, in order to maintain injection at the minimum and maximum injection pressure values, it is necessary to reduce the injection period while reaching the minimum and maximum rotation speeds, or Pattern for extension, e.g. 8″,
As shown in the figure, the rotation speed R 1 at the lowest pressure value or the rotation speed R 2 at the highest pressure value is determined based on the value of the fuel injection command.
Based on these rotation speeds R 1 and R 2 , the engine rotation speed is
This is done in order to obtain equal injection time regardless of whether R is reduced to below 1 or increased to above R 2 . Note that the patterns 61 and 62 for maintaining the minimum and maximum rotational speeds are the patterns 8'' and 62 for forming equal injection periods at a constant injection pressure value, respectively.
Of course it also covers 11", pattern 8", 1
1'', but if the rotational speed deviates from the specified rotational speed, the injection period is lengthened or shortened by the patterns 61 and 62, and the rotational speed is maintained at a constant minimum or maximum rotational speed.

また、27,28はそれぞれ燃料ポンプ、サー
ボ弁であり、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バルブSVを介し、高
圧に圧縮された燃料が機関ENの噴射ノズルNへ
所定タイミングで圧送されこの結果ノズルNは燃
料噴射を行いデイーゼル機関は指令回転数で運転
される。また33,34がそれぞれ制御器、増巾
器を表すことは第3図ブロツク図と同様でありそ
の果たす役割も何ら変りはない。なお、燃料噴射
圧力パタン発生器35は、第3図でのパタン発生
器29に対応するが、噴射圧力の最低、最高値が
定められ、その間の機関ENの回転数制御は、燃
料噴射時間を等しくすること、即ちパタン8″あ
るいはパタン11″に沿つて燃料噴射の開始点あ
るいは逆に燃料噴射の終了点を各遅延させること
により実現できる。また、何らかの因により機関
ENが、規定の回転数より逸脱するような場合
は、先の燃料噴射時期検知器36の説明で述べた
ように、パタン61,62に沿つて、燃料噴射の
開始点、あるいは燃料噴射終了点が、各各早くな
り、燃料噴射期間は前者では長大化され一方後者
においては短小化され両者共に機関回転数を正常
域の最低、最高回転数附近に維持せしめる。な
お、このことはパタン発生器35でのパタンが、
例えば11′,8′のような場合であつて、燃料噴
射圧力の許容圧力値に到達する以前の段階でそれ
ぞれ最低回転数、最高回転数に達するようなこと
があつたとしても、噴射圧力は当該パタン11′,
8′に規定される値にほぼ保持され、従つて上記
パタン61,62に沿つて噴射時期が調整されれ
ば、機関回転数は略規定の最低回転数、最高回転
数の附近に維持される。
Further, 27 and 28 are a fuel pump and a servo valve, respectively, and the fuel compressed to high pressure is delivered to the injection nozzle N of the engine EN at a predetermined timing via a hydraulic solenoid valve SV that responds at high speed to the opening/closing operation of the high-speed switch SW. As a result, the nozzle N performs fuel injection and the diesel engine is operated at the commanded rotation speed. Furthermore, the fact that 33 and 34 represent a controller and an amplifier, respectively, is the same as in the block diagram of FIG. 3, and the roles they play are also the same. Note that the fuel injection pressure pattern generator 35 corresponds to the pattern generator 29 in FIG. This can be achieved by making them equal, that is, by respectively delaying the start point of fuel injection or, conversely, the end point of fuel injection along pattern 8'' or pattern 11''. In addition, for some reason, the organization
If EN deviates from the specified rotation speed, as described in the explanation of the fuel injection timing detector 36, follow the patterns 61 and 62 to determine the fuel injection start point or fuel injection end point. However, the fuel injection period becomes longer in the former case, while it becomes shorter in the latter case, and both maintain the engine speed near the minimum and maximum speeds in the normal range. Note that this means that the pattern in the pattern generator 35 is
For example, in cases such as 11' and 8', even if the minimum and maximum rotational speeds are reached before the fuel injection pressure reaches the allowable pressure value, the injection pressure remains unchanged. The pattern 11',
8', and if the injection timing is adjusted according to the patterns 61 and 62, the engine speed is maintained approximately at the specified minimum and maximum speeds. .

上記のように、パタン発生器35は、外部から
の燃料噴射量指令と、回転計TGからの機関回転
数の2つの入力情報に対応してパタンを発生する
のであり、このパタン情報は制御器35へ送られ
適切な値に調節されて後、増巾器34を径てサー
ボ弁28へ弁指令として与えられる。また一方、
燃料噴射時期検知器36は、パタン発生器と同
様、外部からの燃料噴射量指令と、回転計TG、
クランク角度検知器TD、の3つの情報を入力
し、図示するようなパタンを形成、先の噴射圧力
パタン発生器35と連携し適切なパタンを選択
し、次段の高速スイツチSWへの動作指令、不動
作指令を発することは第3図ブロツク図での検知
器21と全く同様である。
As mentioned above, the pattern generator 35 generates a pattern in response to two input information: the fuel injection amount command from the outside and the engine speed from the tachometer TG, and this pattern information is transmitted to the controller. After being sent to 35 and adjusted to an appropriate value, it is passed through an amplifier 34 and given to the servo valve 28 as a valve command. On the other hand,
Similar to the pattern generator, the fuel injection timing detector 36 receives an external fuel injection amount command, a tachometer TG,
Input three pieces of information from the crank angle detector TD, form a pattern as shown in the figure, select an appropriate pattern in cooperation with the injection pressure pattern generator 35, and issue operation commands to the next stage high-speed switch SW. , issuing a non-operation command is exactly the same as the detector 21 in the block diagram of FIG.

なお、最高・最低回転数の調速機能を得るの
に、噴射圧力を急減・急増する方法を第1の実施
例として、噴射期間の縮減・伸延する方法を第2
の実施例としてそれぞれ説明したがもちろん両方
を併せ用いより大きな効果を得ることも可能であ
り、かつまた実施例としての説明は省略したが、
第2の発明に相当する、第4図に示すように、あ
るいは第6図のパターン図35に示すように、機
関回転数の通常域で、噴射圧力パターンが最低値
あるいは最高値に制限を受けるような場合におい
て、最高・最低回転数域へ逸脱したとき、噴射圧
力を急減・急増制御することにより調速機能を得
ることもできる。
In addition, in order to obtain the speed regulating function of the maximum and minimum rotation speeds, the first embodiment is a method of rapidly decreasing or rapidly increasing the injection pressure, and the second embodiment is a method of shortening or extending the injection period.
Although each has been explained as an example, it is of course possible to obtain a greater effect by using both together, and the explanation as an example has been omitted.
As shown in FIG. 4 or as shown in pattern diagram 35 in FIG. 6, which corresponds to the second invention, the injection pressure pattern is limited to a minimum value or a maximum value in the normal range of engine speed. In such a case, a speed regulating function can be obtained by controlling the injection pressure to suddenly decrease or rapidly increase when the engine speed deviates to the maximum/minimum rotational speed range.

以上述べたように、この発明は燃料噴射の時期
及び期間を、機関回転数情報に応じたパタンで制
御し、燃料噴射の量を噴射圧力により制御するデ
イーゼル機関の燃料噴射制御装置に係り、機関回
転数が許容回転数を逸脱し、そのまま放置すれば
低下を続け機関の停止もしくは逆に上昇し続け何
らかの損傷を来たす等のことを防止するものであ
り、そのため機関回転数情報に基づき即ち許容値
以上、以下の回転数の場合に、それぞれ噴射圧力
を急減あるいは急増させるべくパタンを生成、こ
の噴射圧力急減、急増パタンにより圧力指令を出
力し、機関回転トルクを調整して回転数を最高値
附近、最低値附近に維持させるか、あるいは上記
噴射圧力の急減、急増制御に代え、噴射圧力を一
定値に維持し、燃料噴射時期、期間の制御、即ち
最低回転数附近においては、燃料噴射の開始を早
め噴射期間の長大化を図り、一方最高回転数附近
においては逆に燃料噴射の終了を早め噴射期間の
短小化を図ることにより、機関回転数を許容の最
低回転数、最高回転数附近に維持させるか、上記
両者を併用した、機関回転数の最低、最高値附近
において、噴射圧力の急増、急減制御および燃料
噴射期間の長大化、短小化制御の双方を行うこと
も可能である。また、もちろん、上記制御は、噴
射圧力に許容の最低値、最高値が定められ、機関
回転数の通常運転域にあつても、噴射圧力が最低
あるいは最高値の等圧噴射を余儀無くされ、その
間の燃料供給は噴射期間側、即ち等時間噴射を行
うことにより調整・回転数を制御するような場合
においても、十分適用できるのであり、機関回転
数の許容範囲からの逸脱は、前者の噴射圧力の急
増、急減制御あるいは後者の噴射期間の長大化、
短小化制御、更には両者を併用した噴射圧力、噴
射期間の制御を同時に行う方式、のいずれの制御
方式においても十分防止でき、いかなる運転状況
に陥つても、機関の停止、損傷等の事故を防ぐこ
とができ常に安定な運転が可能である。
As described above, the present invention relates to a fuel injection control device for a diesel engine that controls the timing and period of fuel injection in a pattern according to engine speed information, and controls the amount of fuel injection based on injection pressure. This is to prevent the engine speed from exceeding the allowable speed and, if left as it is, continuing to drop and stopping the engine, or conversely continuing to rise and causing some damage. Therefore, based on the engine speed information, the allowable value In the case of the above and below rotation speeds, a pattern is generated to suddenly decrease or rapidly increase the injection pressure, and a pressure command is output based on the injection pressure sudden decrease or sudden pattern, and the engine rotation torque is adjusted to bring the rotation speed close to the maximum value. , to maintain the injection pressure near the minimum value, or to maintain the injection pressure at a constant value and control the fuel injection timing and period, in place of the sudden decrease or rapid increase control of the injection pressure, i.e., to start fuel injection near the minimum rotation speed. By accelerating the engine speed and lengthening the injection period, and conversely shortening the injection period by advancing the end of fuel injection near the maximum rotation speed, the engine speed can be brought closer to the allowable minimum and maximum rotation speeds. It is also possible to maintain the injection pressure or to use both of the above in combination, to control the injection pressure to suddenly increase or decrease rapidly, and to increase or decrease the fuel injection period near the minimum or maximum engine speed. Also, of course, in the above control, the allowable minimum and maximum values for the injection pressure are determined, and even if the engine speed is in the normal operating range, the injection pressure is forced to perform isobaric injection with the minimum or maximum value. The fuel supply during this period can also be applied to the injection period side, that is, when the engine speed is adjusted and the engine speed is controlled by performing injection over an equal period of time. Sudden pressure increase, sudden decrease control, or longer injection period in the latter case,
Both control methods, including shortening control and a method that simultaneously controls injection pressure and injection period, can fully prevent accidents such as engine stoppage and damage, regardless of the operating situation. This allows stable operation at all times.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図が機関回転数に対する燃料噴射開始点、
終了点パタン、第2図が同じく燃料噴射圧力の機
関回転数に対するパタン、を表わすグラフ、第3
図は上記第1図、第2図のパタンを生成するパタ
ン発生器を組込んだ燃料噴射制御装置のブロツク
線図、第4図、第5図は、他の実施例の燃料噴射
圧力パタン図、燃料噴射時期、期間のパタン図、
第6図は、第4図、第5図のパタンを生成するパ
タン発生器を組込んだ燃料噴射制御装置のブロツ
ク線図である。 21……燃料噴射時期検知器、27……油圧ポ
ンプ、28……サーボ弁、29……通常域燃料噴
射圧力パタン発生器、30……最高回転数域噴射
圧力パタン発生器、31……最低回転数域噴射圧
力パタン発生器、33……制御器、35……燃料
噴射圧力パタン発生器、36……燃料噴射時期検
知器、EN……機関、TD……クランク軸検知器、
TG……回転数検知器、SW……高速スイツチ、
SV……油圧ソレノイド弁、N……噴射弁。
Figure 1 shows the fuel injection starting point relative to the engine speed.
The end point pattern, as shown in Figure 2, is a graph showing the pattern of fuel injection pressure versus engine speed;
The figure is a block diagram of a fuel injection control device incorporating a pattern generator that generates the patterns shown in Figures 1 and 2 above, and Figures 4 and 5 are fuel injection pressure pattern diagrams of other embodiments. , pattern diagram of fuel injection timing and period,
FIG. 6 is a block diagram of a fuel injection control device incorporating a pattern generator that generates the patterns shown in FIGS. 4 and 5. FIG. 21...Fuel injection timing detector, 27...Hydraulic pump, 28...Servo valve, 29...Normal range fuel injection pressure pattern generator, 30...Maximum rotation speed range injection pressure pattern generator, 31...Minimum Rotation speed range injection pressure pattern generator, 33...Controller, 35...Fuel injection pressure pattern generator, 36...Fuel injection timing detector, EN...Engine, TD...Crankshaft detector,
TG...Rotation speed detector, SW...High speed switch,
SV...Hydraulic solenoid valve, N...Injection valve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 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
に応じたパターンで制御し、燃料噴射の量を噴射
圧力により制御して、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、機関
回転数に応じて定められる燃料噴射圧力値を示す
パターンが機関の許容最低回転数附近以下におい
て最高値に、また、許容最高回転数附近以上にお
いて最低値に設定されたパターン発生器を有し、
機関回転数が許容回転数附近の範囲外にある場合
に限つては、外部からの燃料噴射指令情報のいか
んにかかわらず、前記パターン発生器からの出力
情報により燃料噴射の圧力を制御して、最高・最
低回転数調速機能を附加したことを特徴とするデ
イーゼル機関の燃料噴射制御装置。 2 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
応じたパターンで制御し、かつ、燃料噴射の圧力
により燃料噴射の量を制御するに際し、燃料噴射
量により定められる特定の機関回転数の範囲で運
転する場合に限つては燃料噴射の期間のみを制御
することにより燃料噴射の圧力を許容範囲に保持
しつつ、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、機関回転数に応じ
て定められる燃料噴射圧力値を示すパターンが機
関の許容最低回転数附近以下において最高値に、
また、許容最高回転数附近以上において最低値に
設定されたパターン発生器を有し、機関回転数が
許容回転数附近の範囲外にある場合に限つては、
外部からの燃料噴射指令情報のいかんにかかわら
ず、前記パターン発生器からの出力情報により燃
料噴射圧力を制御して、最高・最低回転数調速機
能を附加したことを特徴とするデイーゼル機関の
燃料噴射制御装置。 3 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
応じたパターンで制御し、かつ、燃料噴射の圧力
により燃料の量を制御するに際し、燃料噴射量に
より定められる特定の機関回転数の範囲で運転す
る場合に限つては燃料噴射の期間のみを制御する
ことにより燃料噴射の圧力を許容範囲に保持しつ
つ、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、機関回転数に応じて定
められる燃料噴射の時期及び期間を示すパターン
が機関の許容最低回転数附近以下においては燃料
噴射所要時間を長大化し、機関の許容最高回転数
附近以上においては短小化するよう設定されたパ
ターン発生器を有し、機関回転数が許容回転数附
近の範囲外にある場合に限つては、外部からの燃
料噴射指令情報のいかんにかかわらず、前記パタ
ーン発生器からの出力情報により燃料噴射の時期
及び期間を制御して、最高・最低回転数調速機能
を附加したことを特徴とするデイーゼル機関の燃
料噴射制御装置。
[Claims] 1. By using a valve that is operated by an electric command, the timing and period of fuel injection are controlled in a pattern according to engine speed information, and the amount of fuel injection is controlled by injection pressure, In the fuel injection control device of a diesel engine that controls the amount of fuel supplied, the pattern indicating the fuel injection pressure value determined according to the engine speed reaches its maximum value when the engine's allowable minimum speed is around or below. It has a pattern generator set to the lowest value in more than a few neighborhoods,
Only when the engine speed is outside the range around the allowable speed, the fuel injection pressure is controlled by the output information from the pattern generator, regardless of the external fuel injection command information, A diesel engine fuel injection control device characterized by the addition of a maximum and minimum rotation speed regulating function. 2. When controlling the timing and period of fuel injection in a pattern according to engine speed information by using a valve that is activated by an electric command, and controlling the amount of fuel injection by the pressure of fuel injection, When operating within a specific engine speed range determined by In the fuel injection control device, the pattern indicating the fuel injection pressure value determined according to the engine speed reaches the maximum value when the engine's allowable minimum speed is around or below.
In addition, if the engine has a pattern generator set to the lowest value when the engine speed is around the maximum allowable speed or higher, and the engine speed is outside the range around the allowable speed,
Fuel for a diesel engine, characterized in that the fuel injection pressure is controlled by the output information from the pattern generator regardless of the fuel injection command information received from the outside, and a maximum/minimum rotation speed regulating function is added. Injection control device. 3 By using a valve that is operated by an electric command, the timing and period of fuel injection is controlled in a pattern according to engine speed information, and when controlling the amount of fuel by the pressure of fuel injection, Diesel engine fuel that maintains the fuel injection pressure within an acceptable range by controlling only the fuel injection period and the amount of fuel supplied when operating within a specific engine speed range. In the injection control device, the pattern indicating the timing and duration of fuel injection determined according to the engine speed increases when the engine's allowable minimum speed is below or below, and when it is near the engine's maximum allowable speed or above. has a pattern generator that is set to shorten and shorten the engine speed, and only when the engine speed is outside the range around the allowable speed, the pattern is generated regardless of the fuel injection command information received from the outside. 1. A fuel injection control device for a diesel engine, which controls the timing and period of fuel injection based on output information from a diesel engine, and is further equipped with a maximum and minimum rotation speed regulating function.
JP19954881A 1981-12-10 1981-12-10 Fuel injection control device of diesel engine with governing function Granted JPS58101237A (en)

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JPS58101237A JPS58101237A (en) 1983-06-16
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS628343U (en) * 1985-06-28 1987-01-19
WO2009085006A1 (en) * 2008-01-01 2009-07-09 Husqvarna Ab Engine speed limitation control

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JPS6060020B2 (en) * 1979-12-12 1985-12-27 財団法人鉄道総合技術研究所 Diesel engine fuel injection control method

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