JP2000282911A - Fuel control device engine - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの燃料制
御装置に関し、詳しくは、燃料調量部がアクチュエータ
の作動にすぐに追従できない場合でも、燃料調量部の制
御誤差を抑制できるものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel control device for an engine, and more particularly, to a fuel control device capable of suppressing a control error of a fuel metering unit even when the fuel metering unit cannot immediately follow the operation of an actuator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、エンジンの燃料制御装置は、次の
ように構成されている。位置センサと、制御手段と、ア
クチュエータと、燃料調量部とを備え、位置センサは、
センサコイルと被検出部とを備え、センサコイルは、被
検出部の位置を検出することに基づいて、燃料調量部の
調量位置を検出し、この検出に基づいて、制御手段は、
アクチュエータの作動を制御し、この作動に基づいて、
燃料調量部の調量位置が制御されるように構成されてい
る。このような燃料制御装置として、被検出部が、アク
チュエータの可動部に取り付けられ、可動部の位置を介
して燃料調量部の位置を検出するものが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, an engine fuel control device is configured as follows. A position sensor, a control unit, an actuator, and a fuel metering unit are provided.
A sensor coil and a detected part are provided, and the sensor coil detects a metering position of the fuel metering part based on detecting a position of the detected part, and based on this detection, the control means includes:
Control the operation of the actuator, based on this operation,
The metering position of the fuel metering unit is configured to be controlled. As such a fuel control device, there is known a fuel control device in which a detected part is attached to a movable part of an actuator and detects the position of a fuel metering part through the position of the movable part.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、次
の問題がある。被検出部がアクチュエータの可動部に取
り付けられ、可動部の位置を介して燃料調量部の位置を
検出するので、次の欠点がある。調速操作が急激に行わ
れ、燃料調量部が、アクチュエータの可動部の速い作動
にすぐに追従できない場合、可動部の位置に基づく燃料
調量部の検出位置と、燃料調量部の実際の位置とが相違
するため、燃料調量部の制御に誤差が生じる。本発明の
課題は、燃料調量部がアクチュエータの作動にすぐに追
従できない場合でも、燃料調量部の制御誤差を抑制でき
るエンジンの燃料制御装置を提供することにある。The above prior art has the following problems. Since the detected part is attached to the movable part of the actuator and detects the position of the fuel metering part via the position of the movable part, there are the following disadvantages. If the speed control operation is performed abruptly and the fuel metering unit cannot immediately follow the rapid operation of the movable unit of the actuator, the detection position of the fuel metering unit based on the position of the movable unit and the actual position of the fuel metering unit , An error occurs in the control of the fuel metering unit. An object of the present invention is to provide a fuel control device for an engine that can suppress a control error of the fuel metering unit even when the fuel metering unit cannot immediately follow the operation of the actuator.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の構成
は、次の通りである(図１及び図２参照)。位置センサ１
と、制御手段２と、アクチュエータ３とを備え、位置セ
ンサ１は、センサコイル５と被検出部６とを備え、セン
サコイル５は、被検出部６の位置を検出することに基づ
いて、燃料調量部４の調量位置を検出し、この検出に基
づいて、制御手段２は、アクチュエータ３の作動を制御
し、この作動に基づいて、燃料調量部４の調量位置が制
御されるように構成した、エンジンの燃料制御装置にお
いて、上記被検出部６が燃料調量部４に設けられている
ことを特徴とする。The structure of the first aspect of the present invention is as follows (see FIGS. 1 and 2). Position sensor 1
, Control means 2 and an actuator 3, the position sensor 1 includes a sensor coil 5 and a detected part 6, and the sensor coil 5 detects a position of the detected part 6 based on fuel. The controller 2 controls the operation of the actuator 3 based on the detection of the metering position of the metering unit 4, and the metering position of the fuel metering unit 4 is controlled based on this operation. In the fuel control device for an engine configured as described above, the detected part 6 is provided in the fuel metering part 4.
【０００５】[0005]
【発明の作用及び効果】(請求項１の発明)請求項１の発
明は、次の作用効果を奏する(図１及び図２参照)。被検
出部６が燃料調量部４に設けられているため、次の利点
がある。調速操作が急激に行われ、燃料調量部４が、ア
クチュエータの速い作動にすぐに追従できない場合で
も、被検出部６が燃料調量部４そのものに設けられてい
るため、燃料調量部４の検出位置と、燃料調量部４の実
際の位置とが一致し、燃料調量部４の制御の誤差が生じ
にくい。Operation and Effect of the Invention (Invention of claim 1) The invention of claim 1 has the following operation and effects (see FIGS. 1 and 2). Since the detected part 6 is provided in the fuel metering part 4, there are the following advantages. Even when the speed control operation is performed abruptly and the fuel metering unit 4 cannot immediately follow the fast operation of the actuator, the detected unit 6 is provided in the fuel metering unit 4 itself. The detected position of the fuel adjustment unit 4 and the actual position of the fuel adjustment unit 4 coincide with each other, and an error in control of the fuel adjustment unit 4 hardly occurs.
【０００６】(請求項２の発明)請求項２の発明は、請求
項１の発明の作用効果に加え、次の作用効果を奏する
(図１参照)。前記被検出部６が燃料調量部４に取り付け
られているので、次の利点がある。センサコイル５の取
り付け位置の自由度が高く、センサコイル５を燃料調量
部４の周辺部品と干渉しない位置に無理なく取り付ける
ことができる。 (請求項３の発明)請求項３の発明は、請求項１の発明の
作用効果に加え、次の作用効果を奏する(図２参照)。前
記燃料調量部４が燃料噴射ポンプ１３の燃料調量ラック
４ａであり、前記被検出部６が燃料調量ラック４ａの端
部であるため、次の利点がある。被検出部６が燃料調量
ラック４ａの端部そのものであるため、被検出部６が燃
料調量ラック４ａに取り付けられる場合のように、被検
出部６の取付誤差が生じる余地がなく、位置センサ１の
検出精度が高くなる。(Invention of claim 2) The invention of claim 2 has the following effect in addition to the effect of the invention of claim 1.
(See FIG. 1). Since the detected part 6 is attached to the fuel metering part 4, there are the following advantages. The degree of freedom of the mounting position of the sensor coil 5 is high, and the sensor coil 5 can be mounted at a position that does not interfere with the peripheral components of the fuel metering section 4 without difficulty. (Invention of claim 3) The invention of claim 3 has the following effect in addition to the effect of the invention of claim 1 (see FIG. 2). Since the fuel metering unit 4 is the fuel metering rack 4a of the fuel injection pump 13 and the detected part 6 is the end of the fuel metering rack 4a, there are the following advantages. Since the detected part 6 is the end of the fuel metering rack 4a itself, unlike the case where the detected part 6 is mounted on the fuel metering rack 4a, there is no room for the mounting error of the detected part 6 to occur. The detection accuracy of the sensor 1 increases.
【０００７】(請求項４の発明)請求項４の発明は、請求
項１から３のいずれかの発明の作用効果に加え、次の作
用効果を奏する(図１又は図２参照)。前記センサコイル
５が燃料噴射ポンプ１３に取り付けられているので、次
の利点がある。センサコイル５が燃料噴射ポンプ１３以
外の個所に取り付けられる場合のように、エンジンへの
燃料噴射ポンプ１３の組み付け誤差によって、センサコ
イル５と被検出部６との位置がずれる余地がなく、位置
センサ１の検出精度が高くなる。(Invention of claim 4) The invention of claim 4 has the following effect in addition to the effect of any one of the inventions of claims 1 to 3 (see FIG. 1 or FIG. 2). Since the sensor coil 5 is attached to the fuel injection pump 13, there are the following advantages. As in the case where the sensor coil 5 is attached to a portion other than the fuel injection pump 13, there is no room for the position of the sensor coil 5 and the detected portion 6 to be shifted due to an assembly error of the fuel injection pump 13 to the engine. 1, the detection accuracy is increased.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１から図４は本発明の実施形態を説明
する図である。この実施形態のエンジンは、ディーゼル
エンジンで、燃料供給装置と燃料制御装置とを備えてい
る。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 are diagrams for explaining an embodiment of the present invention. The engine of this embodiment is a diesel engine and includes a fuel supply device and a fuel control device.
【０００９】燃料供給装置について説明する(図３参
照)。燃料供給装置は、エンジンの燃焼室に燃料を供給
するためのもので、燃料噴射ポンプ１３と燃料噴射カム
軸２０と始動増量具１６とを備えている。The fuel supply device will be described (see FIG. 3). The fuel supply device is for supplying fuel to the combustion chamber of the engine, and includes a fuel injection pump 13, a fuel injection camshaft 20, and a starting increaser 16.
【００１０】燃料噴射ポンプ１３の構成は、次の通りで
ある。燃料噴射ポンプ１３は、燃料調量ラック４ａを備
え、この燃料調量ラック４ａは、燃料増減方向にスライ
ドできるようになっている。図中のＲは燃料増量方向、
Ｌは燃料減量方向を示す。燃料噴射ポンプ１３は、ポン
プケース１５内に収容されている。ポンプケース１５
は、クランクケース(図外)の横側に形成され、その上部
開口から燃料噴射ポンプ１３を挿入する。燃料噴射ポン
プ１３から吐出された燃料は、燃料噴射管と燃料噴射弁
とを経由して燃焼室に噴射される。The structure of the fuel injection pump 13 is as follows. The fuel injection pump 13 includes a fuel metering rack 4a, and the fuel metering rack 4a is slidable in a fuel increasing / decreasing direction. R in the figure is a fuel increasing direction,
L indicates the fuel loss direction. The fuel injection pump 13 is housed in a pump case 15. Pump case 15
Is formed on a lateral side of a crankcase (not shown), and the fuel injection pump 13 is inserted through an upper opening thereof. The fuel discharged from the fuel injection pump 13 is injected into a combustion chamber via a fuel injection pipe and a fuel injection valve.
【００１１】燃料噴射カム軸２０の構成は、次の通りで
ある。燃料噴射カム軸２０は、ポンプケース１５内で、
燃料噴射ポンプ１３の下方に架設されている。燃料噴射
カム軸２０の入力部は、ギヤケース２１内に侵入してい
る。ギヤケース２１は、クランクケースの前部に取り付
けられている。燃料噴射カム軸２０の入力部には、燃料
噴射カムギヤ２２が取り付けられ、燃料噴射カムギヤ２
２は、クランクギヤで駆動される。The structure of the fuel injection camshaft 20 is as follows. The fuel injection camshaft 20 is located inside the pump case 15.
It is installed below the fuel injection pump 13. The input portion of the fuel injection camshaft 20 has penetrated into the gear case 21. The gear case 21 is attached to a front part of the crankcase. A fuel injection cam gear 22 is attached to an input portion of the fuel injection camshaft 20, and the fuel injection cam gear 2
2 is driven by a crank gear.
【００１２】始動増量具１６の構成は、次の通りであ
る。始動増量具１６は、エンジン始動時に燃料増量を行
うためのもので、ケーシング１７とスタートスプリング
１８とロッド１９とを備えている。ケーシング１７は、
ポンプケース１５の端壁に固定され、スタートスプリン
グ１８は、ケーシング１７に収容されている。ロッド１
９は、ケーシング１７からポンプケース１５内に突出
し、スタートスプリング１８で突出方向に付勢され、そ
の先端は、燃料調量ラック４ａの燃料減量側端面に接当
している。このため、燃料調量ラック４ａは、スタート
スプリング１８で燃料増量方向Ｒに付勢される。エンジ
ン停止中は、後述するアクチュエータ３の出力杆３２が
大きく突出しており、燃料調量ラック４ａは、スタート
スプリング１８の付勢力に抗して、燃料無噴射位置に止
められている。エンジン始動時には、出力杆３２がアク
チュエータ３側に引かれ、燃料調量ラック４ａは、スタ
ートスプリング１８の付勢力で、始動増量位置まで移動
する。The structure of the starting increaser 16 is as follows. The starting increaser 16 is for increasing the amount of fuel when the engine is started, and includes a casing 17, a start spring 18, and a rod 19. The casing 17 is
The start spring 18 is fixed to an end wall of the pump case 15 and is housed in the casing 17. Rod 1
9 protrudes from the casing 17 into the pump case 15 and is urged in the protruding direction by a start spring 18, and its tip abuts on the end face of the fuel metering rack 4 a on the fuel reduction side. Therefore, the fuel metering rack 4a is urged by the start spring 18 in the fuel increasing direction R. When the engine is stopped, an output rod 32 of the actuator 3 described later projects greatly, and the fuel metering rack 4a is stopped at the fuel non-injection position against the urging force of the start spring 18. When the engine is started, the output rod 32 is pulled toward the actuator 3, and the fuel adjustment rack 4a moves to the start increasing position by the urging force of the start spring 18.
【００１３】燃料制御装置について説明する(図３参
照)。燃料制御装置は、燃料噴射ポンプ１３の燃料調量
ラック４ａの調量位置を制御するためのものであり、メ
カニカルガバナと電子制御部とを備えている。燃料制御
装置では、メカニカルガバナによるメカ制御と電子制御
部による電子制御とが行われる。燃料調量ラック４ａの
調量領域のうち、エンジン始動領域を除く通常運転領域
では、途中で電子制御とメカ制御とが自動的に切り替わ
り、この切り替わり位置よりも燃料減量側の領域では、
電子制御が行われ、この切り替わり位置よりも燃料増量
側の領域では、メカ制御が行われ、エンジン始動領域で
は、電子制御が行われる。エンジン始動領域では、後述
するアクチュエータ３の出力杆３２の突出量が温度によ
って変わる。すなわち、エンジン温度とエンジン周辺の
外気温度のうち、少なくとも一方の検出温度が所定値を
越える場合には、これが所定値未満である場合に比べ、
エンジン始動領域での燃料供給量を少なくする。The fuel control device will be described (see FIG. 3). The fuel control device is for controlling the metering position of the fuel metering rack 4a of the fuel injection pump 13, and includes a mechanical governor and an electronic control unit. In the fuel control device, mechanical control by a mechanical governor and electronic control by an electronic control unit are performed. In the normal operation area of the fuel adjustment rack 4a except the engine start area, the electronic control and the mechanical control are automatically switched halfway, and in the area on the fuel reduction side from the switching position,
Electronic control is performed, mechanical control is performed in a region on the fuel increase side from the switching position, and electronic control is performed in an engine start region. In the engine start region, the amount of protrusion of the output rod 32 of the actuator 3 described later changes depending on the temperature. That is, when at least one of the detected temperature of the engine temperature and the outside air temperature around the engine exceeds a predetermined value, compared to a case where the detected temperature is lower than the predetermined value,
Reduce the fuel supply in the engine starting area.
【００１４】燃料制御装置の利点は、次の通りである。
電子制御部を、メカニカルガバナの調整が終了している
既存のメカニカルガバナ付きエンジンに追加する場合に
は、電子制御部の調整は、電子制御領域についての部分
的な調整だけで済むため、調整の手間がかからない。電
子制御部を、調量特性に実績がある既存のメカニカルガ
バナ付きエンジンに追加する場合には、燃料増量側の領
域について、メカニカルガバナの実績ある調量特性をそ
のまま引き継ぐことができる。燃料増量側の領域の調量
特性は、排気ガス規制の対象となる排気ガス特性に直接
影響するので、電子制御部を、排気ガス規制をクリアし
たメカニカルガバナ付きエンジンに追加すると、このエ
ンジンも排気ガス規制をクリアできる可能性が高い。電
子制御部のプログラム設定により、負荷変動に対する速
度変動率を小さくしておくと、電子制御領域での作業能
率を高めることができる。電子制御部のプログラム設定
により、温暖始動時や、エンジン停止直後の再始動時
に、燃料供給量が少なめになるようにしておくと、無駄
な燃料消費と、未燃焼有害ガスの排出を抑制できる。The advantages of the fuel control system are as follows.
If the electronic control unit is added to an existing engine with a mechanical governor whose mechanical governor has been adjusted, adjustment of the electronic control unit requires only partial adjustment of the electronic control area. It does not take time and effort. When the electronic control unit is added to an existing engine with a mechanical governor having a proven metering characteristic, the proven governing characteristic of the mechanical governor can be inherited as it is in the fuel increase side region. Since the metering characteristics in the fuel increase area directly affect the exhaust gas characteristics subject to exhaust gas regulations, adding an electronic control unit to an engine with a mechanical governor that has cleared the exhaust gas regulations will also reduce exhaust emissions. It is highly likely that gas regulations can be cleared. If the rate of speed change with respect to load change is reduced by setting a program in the electronic control unit, the work efficiency in the electronic control area can be increased. By setting the fuel supply amount to be small at the time of warm start or restarting immediately after the engine is stopped by setting the program of the electronic control unit, useless fuel consumption and emission of unburned harmful gas can be suppressed.
【００１５】メカニカルガバナの構成は、次の通りであ
る(図１参照)。メカニカルガバナは、ガバナレバー２３
と調速レバー２４とガバナウエイト２５とガバナスリー
ブ２６とを備えている。ガバナレバー２５は、ギヤケー
ス２１内に枢軸２３ａで揺動自在に取り付けられてい
る。ガバナレバー２３の先端は、ポンプケース１５内に
侵入し、燃料調量ラック４ａのラックピン２９にその燃
料増量側から臨んでいる。調速レバー２４は、ギヤケー
ス２１に取り付けられている。ガバナレバー２３と調速
レバー２４との間には、ガバナスプリング(図外)が架設
され、ガバナレバー２３は、ガバナスプリングのスプリ
ング力で燃料増量側に付勢される。ガバナウエイト２５
は、球形で、傾斜孔２７に収容されている。傾斜孔２７
は、燃料噴射カムギヤ２２に内設され、ガバナレバー２
３に近づくにつれて回転中心から遠ざかる向きに傾斜し
ている。ガバナスリーブ２６は、燃料噴射カム軸２０に
外嵌され、ガバナウエイト２５とガバナレバー２３との
間にスライド自在に設けられている。The structure of the mechanical governor is as follows (see FIG. 1). The mechanical governor is governor lever 23
, A governor lever 24, a governor weight 25, and a governor sleeve 26. The governor lever 25 is swingably mounted in the gear case 21 by a pivot 23a. The tip of the governor lever 23 enters the pump case 15 and faces the rack pin 29 of the fuel metering rack 4a from the fuel increasing side. The speed control lever 24 is attached to the gear case 21. A governor spring (not shown) is provided between the governor lever 23 and the governing lever 24, and the governor lever 23 is urged toward the fuel increasing side by the spring force of the governor spring. Governor weight 25
Is spherical and housed in the inclined hole 27. Inclined hole 27
Is provided in the fuel injection cam gear 22 and has a governor lever 2
As it approaches 3, it is inclined in a direction away from the center of rotation. The governor sleeve 26 is externally fitted to the fuel injection camshaft 20, and is slidably provided between the governor weight 25 and the governor lever 23.
【００１６】メカニカルガバナの機能は、次の通りであ
る。ガバナスプリングのスプリング力とガバナウエイト
２５から発生するガバナ力との不釣り合い力により、ガ
バナレバー２３が揺動する。燃料調量ラック４ａは、ス
タートスプリング１８で燃料増量方向Ｒに付勢されてい
るため、メカ制御領域では、ラックピン２９はガバナレ
バー２３にその燃料減量側から接当する。メカ制御領域
では、燃料調量ラック４ａは、ガバナレバー２３の揺動
に追従し、エンジン負荷の変動に拘わらず、エンジン回
転速度がほぼ一定に維持される。The function of the mechanical governor is as follows. The governor lever 23 swings due to an unbalanced force between the governor spring spring force and the governor force generated from the governor weight 25. Since the fuel adjustment rack 4a is urged in the fuel increasing direction R by the start spring 18, the rack pin 29 contacts the governor lever 23 from the fuel decreasing side in the mechanical control region. In the mechanical control region, the fuel metering rack 4a follows the swing of the governor lever 23, and the engine rotation speed is maintained substantially constant regardless of the fluctuation of the engine load.
【００１７】電子制御部の構成は、次の通りである(図
３参照)。電子制御部は、エンジン回転速度設定手段３
０とエンジン回転速度検出手段３１と位置センサ１と制
御手段２とアクチュエータ３と電源３７とを備えてい
る。エンジン回転速度設定手段３０は、操作レバーであ
る。エンジン回転速度検出手段３１は、燃料噴射カム２
２の回転速度の検出に基づいて、エンジン回転速度を検
出する。位置センサ１は、燃料調量ラック４ａの位置を
検出する。制御手段２は、マイコンであり、アクチュエ
ータ３の作動を制御する。アクチュエータ３は、燃料調
量ラック４ａの位置を制御する。位置センサ１とアクチ
ュエータ３の構成は、後述する。The structure of the electronic control unit is as follows (see FIG. 3). The electronic control unit includes an engine speed setting unit 3
0, an engine speed detecting means 31, a position sensor 1, a control means 2, an actuator 3, and a power supply 37. The engine speed setting means 30 is an operation lever. The engine rotation speed detecting means 31 detects the fuel injection cam 2
The engine speed is detected based on the detection of the second speed. The position sensor 1 detects the position of the fuel metering rack 4a. The control means 2 is a microcomputer, and controls the operation of the actuator 3. The actuator 3 controls the position of the fuel metering rack 4a. The configuration of the position sensor 1 and the actuator 3 will be described later.
【００１８】電子制御部の機能は、次の通りである。電
子制御部は、回転優先制御機能と負荷優先制御機能を備
えている。回転優先制御機能は、負荷の変動に拘わら
ず、エンジン回転速度を一定に維持する電子ガバナ機能
である。負荷優先制御機能は、エンジン負荷を全負荷に
維持する機能であり、耕耘作業のように、エンジン負荷
が変動する場合に、エンジン負荷が全負荷となるように
制御を行い、作業能率を高める。The functions of the electronic control unit are as follows. The electronic control unit has a rotation priority control function and a load priority control function. The rotation priority control function is an electronic governor function that keeps the engine rotation speed constant regardless of load fluctuation. The load priority control function is a function of maintaining the engine load at a full load. When the engine load fluctuates, such as in a tilling operation, the load is controlled so that the engine load becomes the full load, thereby increasing work efficiency.
【００１９】電子制御部では、エンジンの設定回転速度
と実際の回転速度と燃料調量ラック４ａの位置との検出
値に基づいて、制御手段２が、燃料調量ラック４ａの目
標値を演算し、電源３２からアクチュエータ３への通電
量を制御し、アクチュエータ３の作動を制御する。燃料
調量ラック４ａは、スタートスプリング１８で燃料増量
方向Ｒに付勢されているため、電子制御領域では、燃料
調量ラック４ａの燃料増量側端部は、アクチュエータ３
の出力杆３２の先端に接当し、燃料調量ラック４ａは、
アクチュエータ３の出力杆３２の作動に追従する。In the electronic control section, the control means 2 calculates a target value of the fuel metering rack 4a based on the detected values of the set engine speed, the actual engine speed, and the position of the fuel metering rack 4a. , The amount of current supplied from the power supply 32 to the actuator 3 is controlled, and the operation of the actuator 3 is controlled. Since the fuel metering rack 4a is biased in the fuel increasing direction R by the start spring 18, in the electronic control region, the fuel increasing side end of the fuel metering rack 4a is
And the fuel metering rack 4a
It follows the operation of the output rod 32 of the actuator 3.
【００２０】アクチュエータ３の構成は、次の通りであ
る。アクチュエータ３は、リニアソレノイドであり、可
動部９とアクチュエータコイル７とを備えている。アク
チュエータ３は、他の形式の電磁アクチュエータ、リニ
アアクチュエータであってもよい。The structure of the actuator 3 is as follows. The actuator 3 is a linear solenoid, and includes a movable part 9 and an actuator coil 7. The actuator 3 may be another type of electromagnetic actuator or linear actuator.
【００２１】可動部９は、コア３３と出力杆３２とを備
えている。コア３３は、磁性体で形成され、ケーシング
８内にスライド自在に収容されている。出力杆３２は、
非磁性体で形成され、その先端部は、一方のケーシング
端壁３４から突出され、燃料調量ラック４ａの燃料増量
側の端面に臨んでいる。アクチュエータコイル７は、筒
状に形成され、ケーシング８内に収容され、コア３３を
その周囲から取り囲んでいる。アクチュエータコイル７
に通電すると、内部に磁界が発生し、コア３３が吸引さ
れる。The movable section 9 has a core 33 and an output rod 32. The core 33 is formed of a magnetic material, and is slidably accommodated in the casing 8. The output rod 32 is
It is formed of a non-magnetic material, and its tip protrudes from one casing end wall 34 and faces the end face on the fuel increasing side of the fuel metering rack 4a. The actuator coil 7 is formed in a cylindrical shape, is housed in the casing 8, and surrounds the core 33 from the periphery. Actuator coil 7
, A magnetic field is generated inside and the core 33 is attracted.
【００２２】位置センサ１の構成は、次の通りである
(図１及び図２参照)。位置センサ１は、センサコイル５
と被検出部６とを備えている。センサコイル５は、筒形
に形成され、複数の一次励磁コイル５ａと複数の二次誘
導コイル５ｂとを備え、一次励磁コイル５ａの間に二次
誘導コイル５ｂが挟まれている。各一次励磁コイル５ａ
の巻き方向は同じとし、直列に接続している。各二次誘
導コイル５ｂの巻き方向は互いに逆とし、直列に接続し
ている。The structure of the position sensor 1 is as follows.
(See FIGS. 1 and 2). The position sensor 1 includes a sensor coil 5
And a detected part 6. The sensor coil 5 is formed in a cylindrical shape, includes a plurality of primary excitation coils 5a and a plurality of secondary induction coils 5b, and the secondary induction coil 5b is sandwiched between the primary excitation coils 5a. Each primary excitation coil 5a
Have the same winding direction and are connected in series. The winding directions of the secondary induction coils 5b are opposite to each other and are connected in series.
【００２３】位置センサ１の第１の取付構造は、次の通
りである(図１参照)。図１の位置センサ１では、センサ
コイル５は、燃料調量ラック４ａの上側で、燃料噴射ポ
ンプ１３の燃料調量ラック４ａを配置した壁に取り付け
られている。被検出部６は、磁性を備えた屈曲状の線状
体で、ピアノ線が用いられ、燃料調量ラック４のラック
ピン２９に片持ち支持されている。センサコイル５は、
被検出部６の先端位置を検出する。この位置センサ１の
取付構造は、センサコイル５の取付位置に自由度が高
く、センサコイル５を、メカニカルガバナのガバナレバ
ー２３等と干渉しない位置に無理なく取り付けることが
できる。The first mounting structure of the position sensor 1 is as follows (see FIG. 1). In the position sensor 1 shown in FIG. 1, the sensor coil 5 is mounted on the wall on which the fuel metering rack 4a of the fuel injection pump 13 is arranged, above the fuel metering rack 4a. The detected part 6 is a bent linear body having magnetism, made of a piano wire, and is cantilevered by a rack pin 29 of the fuel metering rack 4. The sensor coil 5 is
The position of the tip end of the detected part 6 is detected. The mounting structure of the position sensor 1 has a high degree of freedom at the mounting position of the sensor coil 5, and the sensor coil 5 can be mounted at a position that does not interfere with the governor lever 23 of the mechanical governor.
【００２４】位置センサ１の第２の取付構造は、次の通
りである(図２参照)。図２の位置センサ１では、センサ
コイル５は、燃料調量ラック４と同じ高さ、燃料噴射ポ
ンプ１３のアクチュエータ３側の壁に取り付けられてい
る。被検出部６は、燃料調量ラック４ａの燃料増量側の
端部がそのまま用いられている。The second mounting structure of the position sensor 1 is as follows (see FIG. 2). In the position sensor 1 shown in FIG. 2, the sensor coil 5 is mounted on the wall of the fuel injection pump 13 on the actuator 3 side at the same height as the fuel metering rack 4. As the detected portion 6, the end of the fuel metering rack 4a on the fuel increasing side is used as it is.
【００２５】位置センサ１の検出原理は、次の通りであ
る。一次励磁コイル５ａに交流電圧を印加すると、セン
サコイル５内に磁界が発生し、二次誘導コイル５ｂにそ
れぞれ誘起電圧が誘起される。各誘起電圧は被検出部の
変位に基づいて変化する。制御手段２は、各誘起電圧の
信号で図４に示すサインカーブの合成波１４を合成す
る。制御手段２は、被検出部６が所定の基準位置にある
場合に発生するサインカーブの基準波３６のゼロクロス
点３６ａと、合成波１４のゼロクロス点１４ａとの位相
差に基づいて、被検出部６の先端位置を検出する。尚、
図中の縦軸は電圧、横軸は時間を示す。The detection principle of the position sensor 1 is as follows. When an AC voltage is applied to the primary excitation coil 5a, a magnetic field is generated in the sensor coil 5, and an induced voltage is induced in each of the secondary induction coils 5b. Each induced voltage changes based on the displacement of the detected part. The control means 2 synthesizes the composite wave 14 of the sine curve shown in FIG. 4 with the signal of each induced voltage. The control means 2 detects the detected part based on the phase difference between the zero cross point 36a of the reference wave 36 of the sine curve generated when the detected part 6 is at the predetermined reference position and the zero cross point 14a of the composite wave 14. 6 is detected. still,
In the figure, the vertical axis indicates voltage, and the horizontal axis indicates time.
【００２６】位置センサ１による利点は、次の通りであ
る。前記被検出部６が磁性体で形成され、前記センサコ
イル５が複数の一次励磁コイル５ａと複数の二次誘導コ
イル５ｂとを備え、上記一次励磁コイル５ａに交流電圧
を印加して、上記センサコイル５内に磁界を発生させ、
上記二次誘導コイルにそれぞれ誘起電圧を誘起させ、各
誘起電圧が被検出部６の変位に基づいて変化するように
し、各誘起電圧の信号を合成した合成波１４を形成し、
この合成波１５の位相に基づいて、被検出部６の位置を
検出するように構成したので、次の利点がある。The advantages of the position sensor 1 are as follows. The detected part 6 is formed of a magnetic material, and the sensor coil 5 includes a plurality of primary excitation coils 5a and a plurality of secondary induction coils 5b. Generate a magnetic field in the coil 5,
An induced voltage is induced in each of the secondary induction coils, and each induced voltage is changed based on the displacement of the detection target portion 6 to form a composite wave 14 in which signals of each induced voltage are synthesized.
Since the configuration is such that the position of the detected portion 6 is detected based on the phase of the composite wave 15, there are the following advantages.
【００２７】被検出部６の位置を合成波１４の位相に基
づいて検出するので、被検出部６の位置を複数の二次誘
導コイルの各誘起電圧の差に基づいて検出する差動トラ
ンスに比べ、センサコイル５の巻き数が少なくて済む。
また、センサコイルの長さが検出距離の６倍程度必要と
なる差動トランスに比べ、センサコイル５の長さを短く
できる。これらの理由により、センサコイル５を小型化
でき、センサコイル５をアクチュエータ３内に無理なく
配置できる。Since the position of the detection target 6 is detected based on the phase of the composite wave 14, the position of the detection target 6 is detected by a differential transformer that detects the position of the detection target 6 based on the difference between the induced voltages of a plurality of secondary induction coils. In comparison, the number of turns of the sensor coil 5 can be reduced.
Further, the length of the sensor coil 5 can be made shorter than that of a differential transformer that requires a length of the sensor coil about six times the detection distance. For these reasons, the size of the sensor coil 5 can be reduced, and the sensor coil 5 can be easily arranged in the actuator 3.
【００２８】また、エンジンの発熱量が変動することに
より、センサコイル５の温度が変化し、誘起電圧が変動
しても、合成波１４の位相には大きな変動がないので、
誘起電圧の差をとる差動トランスに比べ、温度変化によ
る検出誤差が少ない。Further, even if the heat value of the engine fluctuates, the temperature of the sensor coil 5 fluctuates, and even if the induced voltage fluctuates, the phase of the composite wave 14 does not greatly fluctuate.
The detection error due to the temperature change is smaller than that of the differential transformer that obtains the difference between the induced voltages.
【図１】本発明の実施形態で用いる位置センサの説明図
である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a position sensor used in an embodiment of the present invention.
【図２】図１の位置センサの変更例の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a modified example of the position sensor of FIG.
【図３】本発明の実施形態で用いる燃料制御装置とその
周辺の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a fuel control device used in an embodiment of the present invention and its periphery.
【図４】本発明の実施形態で用いる位置センサの検出原
理の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a detection principle of a position sensor used in the embodiment of the present invention.
１…位置センサ、２…制御手段、３…アクチュエータ、
４…燃料調量部、４ａ…燃料調量ラック、５…センサコ
イル、６…被検出部、１３…燃料噴射ポンプ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Position sensor, 2 ... Control means, 3 ... Actuator,
4: fuel metering section, 4a: fuel metering rack, 5: sensor coil, 6: detected section, 13: fuel injection pump.
フロントページの続き (72)発明者 中平 敏夫 大阪府堺市築港新町３丁８番 株式会社ク ボタ堺臨海工場内 Ｆターム(参考） 3G060 AC08 BA02 CA01 DA00 FA07 GA02 GA03 GA07 3G084 AA01 BA13 DA05 EA04 EA08 EC03 FA13 FA18 FA20 FA33 3G301 HA02 JA02 JA08 JA21 KA04 LB14 LC02 MA11 NA08 NB06 NE06 PA17Z PB04A PB04Z PE01Z PE08Z Continued on the front page (72) Inventor Toshio Nakahira 3-8 Chikushinmachi, Sakai-shi, Osaka F-term in Kubota Sakai Coastal Plant 3G060 AC08 BA02 CA01 DA00 FA07 GA02 GA03 GA07 3G084 AA01 BA13 DA05 EA04 EA08 EC03 FA13 FA18 FA20 FA33 3G301 HA02 JA02 JA08 JA21 KA04 LB14 LC02 MA11 NA08 NB06 NE06 PA17Z PB04A PB04Z PE01Z PE08Z
Claims (4)
クチュエータ(３)とを備え、 位置センサ(１)は、センサコイル(５)と被検出部(６)と
を備え、センサコイル(５)は、被検出部(６)の位置を検
出することに基づいて、燃料調量部(４)の調量位置を検
出し、この検出に基づいて、制御手段(２)は、アクチュ
エータ(３)の作動を制御し、この作動に基づいて、燃料
調量部(４)の調量位置が制御されるように構成した、エ
ンジンの燃料制御装置において、 上記被検出部(６)が燃料調量部(４)に設けられている、
ことを特徴とするエンジンの燃料制御装置。1. A position sensor (1), a control means (2), and an actuator (3). The position sensor (1) includes a sensor coil (5) and a detected part (6). The sensor coil (5) detects the metering position of the fuel metering section (4) based on detecting the position of the detected section (6), and based on this detection, the control means (2) In the fuel control device for an engine, the operation of the actuator (3) is controlled, and the adjustment position of the fuel adjustment unit (4) is controlled based on the operation. ) Is provided in the fuel metering section (4).
A fuel control device for an engine, comprising:
御装置において、 前記被検出部(６)が燃料調量部(４)に取り付けられてい
る、ことを特徴とするエンジンの燃料制御装置。2. The fuel control system for an engine according to claim 1, wherein the detected part (6) is attached to a fuel metering part (4). .
御装置において、 前記燃料調量部(４)が燃料噴射ポンプ(１３)の燃料調量
ラック(４ａ)であり、前記被検出部(６)が燃料調量ラッ
ク(４ａ)の端部である、ことを特徴とするエンジンの燃
料制御装置。3. The fuel control device for an engine according to claim 1, wherein the fuel metering unit (4) is a fuel metering rack (4a) of a fuel injection pump (13), and the detected portion ( 6) The fuel control device for an engine, wherein 6) is an end of the fuel metering rack (4a).
されたエンジンの燃料制御装置において、 前記センサコイル(５)が燃料噴射ポンプ(１３)に取り付
けられている、ことを特徴とするエンジンの燃料制御装
置。4. The fuel control device for an engine according to claim 1, wherein the sensor coil is mounted on a fuel injection pump. Engine fuel control.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11087463A JP2000282911A (en) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Fuel control device engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11087463A JP2000282911A (en) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Fuel control device engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000282911A true JP2000282911A (en) | 2000-10-10 |
Family
ID=13915591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11087463A Pending JP2000282911A (en) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Fuel control device engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000282911A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010216404A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Kubota Corp | Electronic governor for diesel engine |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP11087463A patent/JP2000282911A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010216404A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Kubota Corp | Electronic governor for diesel engine |
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