JPH0118254B2 - - Google Patents
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- JPH0118254B2 JPH0118254B2 JP56029857A JP2985781A JPH0118254B2 JP H0118254 B2 JPH0118254 B2 JP H0118254B2 JP 56029857 A JP56029857 A JP 56029857A JP 2985781 A JP2985781 A JP 2985781A JP H0118254 B2 JPH0118254 B2 JP H0118254B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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- F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
- F02M59/24—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke
- F02M59/26—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders
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- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/401—Controlling injection timing
-
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は燃料噴射装置に関し、更に詳細には、
燃料噴射開始時期と燃料噴射終了時期とをそれぞ
れ別の調節部材によつて独立して制御しうるよう
に構成された燃料噴射装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fuel injection device, and more particularly, to a fuel injection device.
The present invention relates to a fuel injection device configured such that fuel injection start timing and fuel injection end timing can be independently controlled by separate adjustment members.
一般に、デイーゼル機関の燃費を向上させ、排
気ガス中の有害成分の含有量を低減せしめ、かつ
各種の燃料に適合しうるようにするため、燃料噴
射ポンプの噴射タイミングを可変しうるように構
成することが望まれる。 In general, in order to improve the fuel efficiency of diesel engines, reduce the content of harmful components in exhaust gas, and adapt to various types of fuel, the injection timing of a fuel injection pump is configured to be variable. It is hoped that
ところで、燃料噴射ポンプの噴射タイミングを
機関の回転数に応じて変化させるためには、燃料
噴射ポンプのカム軸と機関の駆動軸との間の位相
を変えればよく、このための装置として所謂オー
トマチツクタイマが広く活用されている。しかし
ながら、この公知のタイマは上述のように両軸間
の位相を回転数に応じて相対変位させる構成であ
るから、従来の船舶用単筒型燃料噴射ポンプの如
くポンプのカム軸が機関側に設けられているよう
な構造の場合には適さない上に、噴射系の制御を
燃料噴射ポンプ側の調節だけで行なうことができ
ないという問題点を有していた。 By the way, in order to change the injection timing of the fuel injection pump according to the engine speed, it is sufficient to change the phase between the camshaft of the fuel injection pump and the drive shaft of the engine, and a so-called automatic device is used for this purpose. Tick timers are widely used. However, as described above, this known timer has a configuration in which the phase between both shafts is relatively displaced according to the rotation speed, so the camshaft of the pump is placed on the engine side, as in the case of conventional single cylinder fuel injection pumps for ships. In addition to being unsuitable for such a structure, it also has the problem that the injection system cannot be controlled solely by adjusting the fuel injection pump.
この問題を解決するための手段として、特開昭
49−68117号公報及び実開昭52−80317号公報等に
見られるように、二重プランジヤ機構を採用し、
燃料噴射終了時期を調節する噴射量調整ラツクの
ほかにこれとは別体に独立して設けられた燃料噴
射開始時期を調節するためのタイミング調整ラツ
クを設け、燃料噴射ポンプ側の調節のみで噴射タ
イミングを可変しうるように構成されている燃料
噴射ポンプが提案されている。 As a means to solve this problem,
As seen in Publication No. 49-68117 and Publication of Utility Model Application No. 52-80317, etc., a double plunger mechanism is adopted,
In addition to the injection amount adjustment rack that adjusts the fuel injection end timing, a timing adjustment rack that is installed separately and independently to adjust the fuel injection start timing is provided, allowing injection only by adjusting the fuel injection pump side. Fuel injection pumps have been proposed that are configured to have variable timing.
しかしながら、この提案された燃料噴射ポンプ
においては、タイミング調整用ラツクの位置を変
化させると、これに伴つて噴射量も変化してしま
うという欠点を有している。この噴射量の変化は
機関の回転数の変化となつて表われ、これはガバ
ナにより補正されることになる。 However, this proposed fuel injection pump has a drawback in that when the position of the timing adjustment rack is changed, the injection amount also changes accordingly. This change in injection amount appears as a change in engine speed, which is corrected by the governor.
したがつて、この提案されたポンプでは、噴射
タイミングと燃料噴射量とを、燃料噴射ポンプ側
に設けられた燃料噴射開始時期調節部材及びこれ
とは独立した別体の燃料噴射終了時期調節部材に
よりそれぞれ独立に調節することができるが、噴
射時期の制御により変化した噴射量の変化分はそ
れが実噴射量の変化として生じた場合にガバナに
より補正される構成であるから、制御の応答性が
低く、良好な燃料制御を行ないえないという問題
点を有している。 Therefore, in this proposed pump, the injection timing and fuel injection amount are controlled by a fuel injection start timing adjustment member provided on the fuel injection pump side and a separate fuel injection end timing adjustment member independent from the fuel injection start timing adjustment member. Each can be adjusted independently, but the configuration is such that the change in injection amount due to injection timing control is corrected by the governor when it occurs as a change in the actual injection amount, so the responsiveness of the control is The problem is that the fuel consumption is low and good fuel control cannot be performed.
本発明の目的は、したがつて、燃料噴射開始時
期と燃料噴射終了時期とをそれぞれ別の調節部材
によつて独立して制御しうるように構成された燃
料噴射装置において、燃料の制御の応答性を著し
く改善することができるようにした燃料噴射装置
を提供することにある。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a fuel injection device configured to independently control the fuel injection start timing and fuel injection end timing by separate adjustment members, in which the response of fuel control is improved. An object of the present invention is to provide a fuel injection device that can significantly improve performance.
以下、本発明を船舶用デイーゼル機関に適用し
た実施例により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail using an example in which the present invention is applied to a marine diesel engine.
第１図を参照すると、複数気筒の船舶用デイー
ゼル機関１に、その気筒数に対応した数の船舶用
単筒型燃料噴射ポンプが装着された場合の実施例
が示されており、第１図では２つの燃料噴射ポン
プ２，３のみが示されている。これらの燃料噴射
ポンプは、デイーゼル機関１内に設けられている
カムにより夫々駆動されて図示しない給油系統を
介して供給される燃料を加圧し、各燃料噴射ポン
プからの加圧燃料は噴射管４，５を介して対応す
るシリンダに送給される。燃料噴射ポンプにより
送給される燃料の噴射量Ｑと噴射タイミング（噴
射進角）を調節するため、噴射量調節用の第１ラ
ツク６と噴射タイミング調節用の第２ラツク７と
が、各燃料噴射ポンプ２，３に共通に設けられて
おり、これらのラツク６，７は対応する第１アク
チユエータ８、第２アクチユエータ９により駆動
されるよう構成されている。符号１０で示される
のは、第１及び第２アクチユエータ８，９を駆
動、制御するための制御ユニツトであり、制御ユ
ニツト１０からの制御信号（後述）に従つて第１
及び第２アクチユエータ８，９が作動し、第１ラ
ツク６及び第２ラツク７の位置が夫々調節され
て、デイーゼル機関の運転状態に見合つた燃料噴
射量及び噴射タイミングで各燃料噴射ポンプが運
転されるようになつている。 Referring to FIG. 1, an embodiment is shown in which a multi-cylinder marine diesel engine 1 is equipped with a number of single-cylinder marine fuel injection pumps corresponding to the number of cylinders. 2, only two fuel injection pumps 2, 3 are shown. These fuel injection pumps are each driven by a cam provided in the diesel engine 1 to pressurize fuel supplied via an oil supply system (not shown), and the pressurized fuel from each fuel injection pump is delivered to the injection pipe 4. , 5 to the corresponding cylinder. In order to adjust the injection amount Q and injection timing (injection advance angle) of the fuel fed by the fuel injection pump, a first rack 6 for adjusting the injection amount and a second rack 7 for adjusting the injection timing are used for each fuel. The racks 6 and 7 are provided in common to the injection pumps 2 and 3, and are configured to be driven by the corresponding first actuator 8 and second actuator 9. Reference numeral 10 indicates a control unit for driving and controlling the first and second actuators 8 and 9, and the control unit 10 controls the first and second actuators 8 and 9 according to a control signal (described later) from the control unit 10.
Then, the second actuators 8 and 9 are operated, and the positions of the first rack 6 and the second rack 7 are adjusted, respectively, so that each fuel injection pump is operated with a fuel injection amount and injection timing that match the operating condition of the diesel engine. It is becoming more and more like this.
第２図には、第１図の燃料噴射ポンプ２の断面
図が示されている。燃料噴射ポンプ２は、デイー
ゼル機関１のケース１ａにボルト等により固着さ
れているケーシング１１を有し、ケーシング１１
内には、一端部にデリバリーバルブ１２が設けら
れているプランジヤバレル１３が配置されてい
る。プランジヤバレル１３内には、調量用プラン
ジヤ１４とタイミング用プランジヤ１５とから成
る二重プランジヤ１６がはめ合されており、ケー
シング１１内のばね室１７内に収納されている弾
発コイルばね１８により二重プランジヤ１６の下
端の鍔部１６ａが下方に付勢されている。二重プ
ランジヤ１６は、調量用プランジヤ１４とタイミ
ング用プランジヤ１５とはそれらの周方向には相
互に独立して回転できるが軸線方向には同時に移
動するように構成されている。従つて、デイーゼ
ル機関１内のカム１９の回動に従つて、これらの
プランジヤ１４，１５は軸線方向に同時に往復運
動を行なうことができる。二重プランジヤ１６の
外側には、調量用プランジヤ１４の回転位置を調
節するための調量用スリーブ２０とタイミング用
プランジヤ１５の回転位置を調節するためのタイ
ミング用スリーブ２１とが同軸的に設けられてお
り、調量用スリーブ２０は、調量用プランジヤ１
４と共に回転するが調量用プランジヤ１４の軸線
方向の運動を拘束しないように調量用プランジヤ
１４と結合されている。一方、タイミング用スリ
ーブ２１は、タイミング用プランジヤ１５と共に
回転するがタイミング用プランジヤ１５の軸線方
向の運動を拘束しないようにタイミング用プラン
ジヤ１５と結合されている。そして、ケーシング
１１内を貫通する第１ラツク６、第２ラツク７
は、調量用スリーブ２０のピニオン部２２、タイ
ミング用スリーブ２１のピニオン部２３と夫々噛
合しており、第１ラツク６、第２ラツク７の位置
調整を行なうことにより対応する各プランジヤ１
４，１５の回転位置を調節することができる。 FIG. 2 shows a sectional view of the fuel injection pump 2 of FIG. 1. As shown in FIG. The fuel injection pump 2 has a casing 11 fixed to the case 1a of the diesel engine 1 with bolts or the like.
A plunger barrel 13 having a delivery valve 12 at one end is disposed therein. A double plunger 16 consisting of a metering plunger 14 and a timing plunger 15 is fitted in the plunger barrel 13, and is driven by a resilient coil spring 18 housed in a spring chamber 17 in the casing 11. A flange portion 16a at the lower end of the double plunger 16 is urged downward. The double plunger 16 is configured such that the metering plunger 14 and the timing plunger 15 can rotate independently of each other in their circumferential direction, but move simultaneously in their axial direction. Accordingly, as the cam 19 within the diesel engine 1 rotates, these plungers 14, 15 can reciprocate simultaneously in the axial direction. A metering sleeve 20 for adjusting the rotational position of the metering plunger 14 and a timing sleeve 21 for adjusting the rotational position of the timing plunger 15 are coaxially provided on the outside of the double plunger 16. The metering sleeve 20 is connected to the metering plunger 1.
4, but is connected to the metering plunger 14 so as not to restrict the axial movement of the metering plunger 14. On the other hand, the timing sleeve 21 rotates together with the timing plunger 15, but is coupled to the timing plunger 15 so as not to restrict the movement of the timing plunger 15 in the axial direction. A first rack 6 and a second rack 7 passing through the casing 11
are engaged with the pinion portion 22 of the metering sleeve 20 and the pinion portion 23 of the timing sleeve 21, respectively, and by adjusting the positions of the first rack 6 and the second rack 7, the corresponding plungers 1
4, 15 rotational positions can be adjusted.
各プランジヤ１４，１５の上端部に形成された
切欠き２４，２５に対応して、プランジヤバレル
１３に吸排孔２６，２７が設けられている。二重
プランジヤ１６が最大降下位置（第２図の状態）
にあるとき、吸排孔２６は調量用プランジヤ１４
の側壁により塞がれており、吸排孔２７は切欠き
２５と対向しているので、二重プランジヤ１６が
上昇しはじめてもハイプレツシヤチヤンバ２８内
で燃料が加圧されない。二重プランジヤ１６が更
に上昇して吸排孔２７がタイミング用プランジヤ
１５の側壁によつて塞がれるとハイプレツシヤチ
ヤンバ２８内で燃料が加圧されはじめ、加圧され
た燃料はデリバリーバルブ１２を介して噴射管に
送出される。二重プランジヤ１６が更に上昇をつ
づけて吸排孔２６が切欠き２４に対向したときに
燃料の噴射が終了する。 Suction and exhaust holes 26 and 27 are provided in the plunger barrel 13 in correspondence with notches 24 and 25 formed at the upper ends of each plunger 14 and 15, respectively. The double plunger 16 is at its maximum lowered position (state shown in Figure 2)
When the suction/discharge hole 26 is in the metering plunger 14
Since the suction/discharge hole 27 faces the notch 25, the fuel is not pressurized within the high pressure chamber 28 even if the double plunger 16 begins to rise. When the double plunger 16 rises further and the intake/discharge hole 27 is blocked by the side wall of the timing plunger 15, fuel starts to be pressurized within the high pressure chamber 28, and the pressurized fuel passes through the delivery valve 12. It is delivered to the injection pipe through the injector. When the double plunger 16 continues to rise further and the intake/discharge hole 26 faces the notch 24, fuel injection ends.
第３図には、タイミング用の第１ラツク６の位
置Laにより定まる噴射量の減少分を示す特性曲
線ａと、調量用の第２ラツク７の位置Lbにより
定まる噴射量を示す特性曲線ｂとが示されてい
る。第３図に示す特性曲線から、例えば、La、
Lbが夫々L1、L2の場合には、噴射量は（Q2−
Q1）となる。 FIG. 3 shows a characteristic curve a showing the decrease in the injection amount determined by the position La of the first rack 6 for timing, and a characteristic curve b showing the decrease in the injection amount determined by the position Lb of the second rack 7 for metering. is shown. From the characteristic curve shown in Fig. 3, for example, La,
When Lb is L 1 and L 2 respectively, the injection amount is (Q 2 −
Q1 ).
上記では、１つの燃料噴射ポンプ２について説
明したが、他の燃料噴射ポンプも同様に構成され
ており、各ラツク６，７の位置調整によりこれら
の燃料噴射ポンプの噴射量と噴射タイミングを同
時に制御することができる。 Although one fuel injection pump 2 has been described above, the other fuel injection pumps are similarly configured, and the injection amount and injection timing of these fuel injection pumps can be simultaneously controlled by adjusting the positions of the racks 6 and 7. can do.
さらに、第１図乃至第３図に基づき、本発明を
船舶用単筒型燃料噴射ポンプに適用した場合の実
施例ついて説明したが、本発明の適用は船舶用単
気筒型に限られることなく、例えば車輌用列型燃
料噴射ポンプにも適用できうることは当然であ
る。 Furthermore, although an embodiment in which the present invention is applied to a single-cylinder fuel injection pump for ships has been described based on FIGS. 1 to 3, the application of the present invention is not limited to single-cylinder fuel injection pumps for ships. It goes without saying that the present invention can also be applied to, for example, a row-type fuel injection pump for vehicles.
第４図には、第１図に示した装置の燃料噴射制
御系統のブロツク図が示されている。デイーゼル
機関１の回転数を設定するための回転数設定器３
１からの設定回転数Nsを示す設定回転信号S1と、
回転センサ３２から出力されるデイーゼル機関１
の実際の回転数Naを示す実回転数信号S2とは、
噴射量演算回路３３に入力される。ここでNs＝
Naとするに必要な噴射量が演算され、この演算
された噴射量を得るに必要な第１ラツク６の位置
を示す第１演算出力信号S3が出力され、後で詳し
く述べる補正回路３４で所要の補正が行なわれた
後補正出力信号S4として出力され、駆動回路３５
で増幅されてから、第１制御信号C1として第１
アクチユエータ８に印加される。従つて、第１ア
クチユエータ８は、Na＜Nsの場合には第１制御
信号C1に従つて第１ラツク６を燃料増方向に移
動させ、一方、Na＞Nsの場合には第１ラツク６
を燃料減方向に移動させる。符号３６で示される
のは、機関の運転状態に従つてその時々の適切な
燃料噴射タイミングθ0を所定のセンサからの情報
に基づいて演算するためのタイミング演算回路で
ある。図示の実施例では、回転センサ３２からの
実回転数信号S2、大気圧を検出する圧力センサ３
７からの圧力信号S5、燃料温度を検出するための
温度センサ３８からの温度信号S6及び使用する燃
料の種別を示す信号を発生させる燃料種別設定器
３９からの種別信号S7が該演算回路３６に入力さ
れており、これらの信号の有する情報に基づい
て、最適タイミングθ0の演算がタイミング演算回
路３６によつて行なわれる。そして、この演算結
果のタイミングθ0を得るに必要な第２ラツク７の
位置を示す第２演算出力信号S8が演算回路３６か
ら出力される。第２演算出力信号S8は、駆動回路
４０により増幅された後、第２制御信号C2とし
て第２アクチユエータ９に印加され、第２ラツク
７の位置が所望のタイミングθ0を与える位置とな
るように制御される。第２演算出力信号S8は、ま
た、補正回路３４に入力されており、第２演算出
力信号S8の変化に応じて第１演算出力信号S3の補
正が補正回路３４において行なわれる。この補正
は、第２演算出力信号S8の変化に従つて生ずる噴
射タイミングの変化が機械系を介して噴射量調節
系統に与える影響を、予め電気的に与えるための
ものであり、これにより制御の応答性を著しく改
善することができる。 FIG. 4 shows a block diagram of the fuel injection control system of the apparatus shown in FIG. Rotation speed setting device 3 for setting the rotation speed of the diesel engine 1
a set rotation signal S 1 indicating the set rotation speed Ns from 1;
Diesel engine 1 output from rotation sensor 32
The actual rotational speed signal S2 indicating the actual rotational speed Na is
It is input to the injection amount calculation circuit 33. Here Ns=
The injection amount necessary to obtain the calculated injection amount is calculated, and a first calculation output signal S3 indicating the position of the first rack 6 necessary to obtain the calculated injection amount is output, and a correction circuit 34, which will be described in detail later, outputs a first calculation output signal S3. After the necessary correction is performed, it is output as a correction output signal S4 , and is sent to the drive circuit 35.
The first control signal C1 is amplified by the first control signal C1 .
is applied to the actuator 8. Therefore, the first actuator 8 moves the first rack 6 in the fuel increasing direction in accordance with the first control signal C1 when Na<Ns, and moves the first rack 6 in the fuel increasing direction when Na>Ns.
move in the direction of decreasing fuel. Reference numeral 36 denotes a timing calculation circuit for calculating the appropriate fuel injection timing θ 0 at any given time based on information from a predetermined sensor according to the operating state of the engine. In the illustrated embodiment, the actual rotational speed signal S 2 from the rotation sensor 32, the pressure sensor 3 that detects atmospheric pressure,
The pressure signal S 5 from 7, the temperature signal S 6 from the temperature sensor 38 for detecting the fuel temperature, and the type signal S 7 from the fuel type setting device 39 that generates a signal indicating the type of fuel to be used are used in the calculation. The timing calculation circuit 36 calculates the optimum timing θ 0 based on the information contained in these signals. Then, a second calculation output signal S8 indicating the position of the second rack 7 required to obtain the timing θ 0 of this calculation result is outputted from the calculation circuit 36. The second calculation output signal S8 is amplified by the drive circuit 40 and then applied to the second actuator 9 as a second control signal C2, and the position of the second rack 7 becomes a position that provides the desired timing θ0 . controlled as follows. The second calculation output signal S8 is also input to the correction circuit 34, and the first calculation output signal S3 is corrected in the correction circuit 34 in accordance with the change in the second calculation output signal S8. This correction is to electrically give in advance the influence that the change in injection timing that occurs in accordance with the change in the second calculation output signal S8 has on the injection amount adjustment system via the mechanical system. The responsiveness of the system can be significantly improved.
このような構成によれば、第１ラツク６は回転
数設定器３１において設定された回転数を維持す
るよう第１アクチユエータ８により位置制御さ
れ、一方、第２ラツク７はタイミング演算回路３
６において演算された最適タイミングとなるよう
第２アクチユエータ９により位置制御される。第
３図で説明したように、第２ラツク７の位置が調
節されて噴射タイミングが変化するとこれに伴な
つて噴射量も変化するが、この噴射量の変化は回
転数の変化となつて回転センサ３２を介して噴射
量制御系にフイードバツクされると共に、第２演
算出力信号S8が予め補正回路３４に入力される。
従つて、噴射タイミングの調節を行なつたとして
も、タイミング制御とは独立して噴射量の制御が
行なわれ、且つタイミング制御に拘らず噴射量を
極めて応答性よく所定の値に制御することができ
る。第１アクチユエータ８によつて行なわれる上
述の調速動作は、電子的に行なわれるので動作範
囲を広くとることが極めて簡単であり、且つ小型
の装置で済ませることができるので装置の小型化
を図ることも可能である。更に、噴射タイミング
も広範囲に精度よく調節することができるので、
燃費を著しく向上させることができる上に、粗悪
油等も効率よく燃焼させることができる等の利点
を有している。 According to such a configuration, the position of the first rack 6 is controlled by the first actuator 8 so as to maintain the rotation speed set by the rotation speed setting device 31, while the second rack 7 is controlled in position by the timing calculation circuit 3.
The position is controlled by the second actuator 9 to achieve the optimum timing calculated in step 6. As explained in Fig. 3, when the position of the second rack 7 is adjusted and the injection timing changes, the injection amount also changes accordingly, but this change in the injection amount results in a change in the rotational speed. Feedback is provided to the injection amount control system via the sensor 32, and the second calculation output signal S8 is previously input to the correction circuit 34.
Therefore, even if the injection timing is adjusted, the injection amount is controlled independently of the timing control, and the injection amount cannot be controlled to a predetermined value with extremely high responsiveness regardless of the timing control. can. The above-mentioned speed regulating operation performed by the first actuator 8 is performed electronically, so it is extremely easy to widen the operating range, and it can be done with a small device, so the device can be miniaturized. It is also possible. Furthermore, the injection timing can be adjusted over a wide range with precision.
It has the advantage that not only can fuel efficiency be significantly improved, but also inferior oil can be burned efficiently.
上記実施例では、機関の運転状態を示すパラメ
ータとして、回転数、大気圧、燃料温度を用いて
制御を行なつたが、本発明の装置はこれらのパラ
メータに限定されることなく、他のパラメータを
追加してもよいし、また上記パラメータのうちの
一部を省略してもよい。 In the above embodiment, control was performed using the rotational speed, atmospheric pressure, and fuel temperature as parameters indicating the operating state of the engine, but the device of the present invention is not limited to these parameters, and can also be controlled using other parameters. may be added, or some of the above parameters may be omitted.
第５図には、燃料噴射制御系統の他の実施例の
ブロツク図が示されており、第５図に示した制御
系統においては、各ラツクの位置を検出するため
のラツク位置センサ４１，４２が設けられてお
り、これらの各ラツク位置センサ４１，４２によ
つて検出された第１ラツク６の位置を示す第１位
置信号S9、及び第２ラツク７の位置を示す第２位
置信号S10がフイードバツク信号として用いられ
ている点が第４図に示した制御系統と大きく異つ
ている。第５図中において、第４図中の各部分に
対応する部分には同一の符号を付し、説明を省略
する。目標噴射量演算回路４３は、回転数設定器
３１、回転数センサ３２、圧力センサ３７、温度
センサ３８からの各信号に基づいて回転設定器３
１により設定された所望の回転数で機関を回転さ
せるために必要とされる噴射量を演算し、この演
算された噴射量を得るに必要な第１ラツク６の位
置を示す第１目標信号S11を出力する。第１目標
信号S11は、一方の入力に第１位置信号S9が入力
されている誤差演算回路４４の他方の入力に入力
され、ここで、第１ラツク６の目標位置と実際の
位置との差分が演算され、この差分を示す第１誤
差信号S12が補正回路３４、駆動回路３５を介し
て第１制御信号C3として第１アクチユエータ８
に印加される。従つて、第１アクチユエータ８
は、第１誤差信号S12が零となるように駆動され、
この結果、第１ラツク６の位置は、第１目標信号
S11により示される位置に位置決め制御される。 FIG. 5 shows a block diagram of another embodiment of the fuel injection control system. In the control system shown in FIG. 5, rack position sensors 41 and 42 are used to detect the position of each rack. A first position signal S 9 indicating the position of the first rack 6 and a second position signal S indicating the position of the second rack 7 detected by each of these rack position sensors 41 and 42 are provided. This control system differs greatly from the control system shown in FIG. 4 in that signal 10 is used as a feedback signal. In FIG. 5, parts corresponding to those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and explanations thereof will be omitted. The target injection amount calculation circuit 43 operates the rotation setting device 3 based on each signal from the rotation speed setting device 31, the rotation speed sensor 32, the pressure sensor 37, and the temperature sensor 38.
A first target signal S indicates the position of the first rack 6 required to obtain the calculated injection amount. Outputs 11 . The first target signal S11 is inputted to the other input of the error calculation circuit 44, which has the first position signal S9 inputted to one input, and here, the target position and the actual position of the first rack 6 are inputted. A first error signal S12 indicating this difference is sent to the first actuator 8 as a first control signal C3 via a correction circuit 34 and a drive circuit 35.
is applied to Therefore, the first actuator 8
is driven so that the first error signal S12 becomes zero,
As a result, the position of the first rack 6 is determined by the first target signal.
The positioning is controlled to the position indicated by S11 .
一方、目標タイミング演算回路４５には、回転
数センサ３２、圧力センサ３７、温度センサ３
８、燃料種別設定器３９からの各信号と、第１目
標信号S11とが入力されており、これらの入力信
号に基づいてその時々の機関の運転状態に適切な
噴射タイミングを演算し、この演算された噴射タ
イミングを得るに必要な第２ラツク７の位置を示
す第２目標信号S13を出力する。第２目標信号S13
と第２位置信号S10とは誤差演算回路４６に入力
され、第２目標信号S13により示される第２ラツ
ク位置と実際の第２ラツク位置との差分に従う第
２誤差信号S14が出力される。第２誤差信号S14は
駆動回路４０を介して第２制御信号C4として第
２アクチユエータ９に印加されると共に、補正回
路３４に入力されている。第２アクチユエータ９
は、第２制御信号C4により第２誤差信号S14が零
となるように駆動され、第２ラツク７は第２目標
信号S13により示される位置に位置決め制御され
る。尚、第２ラツク７が制御されることにより生
ずる噴射量の変化が噴射量制御系統にて修正され
る動作は第４図に示した制御系統の場合の動作と
同様である。 On the other hand, the target timing calculation circuit 45 includes a rotation speed sensor 32, a pressure sensor 37, and a temperature sensor 3.
8. Each signal from the fuel type setting device 39 and the first target signal S11 are inputted, and based on these input signals, an appropriate injection timing is calculated for the operating state of the engine at the time. A second target signal S13 indicating the position of the second rack 7 required to obtain the calculated injection timing is output. 2nd target signal S 13
and the second position signal S10 are input to an error calculation circuit 46, which outputs a second error signal S14 according to the difference between the second rack position indicated by the second target signal S13 and the actual second rack position. Ru. The second error signal S 14 is applied to the second actuator 9 as a second control signal C 4 via the drive circuit 40 and is also input to the correction circuit 34 . Second actuator 9
is driven by the second control signal C4 so that the second error signal S14 becomes zero, and the second rack 7 is controlled to be positioned at the position indicated by the second target signal S13 . The operation in which the injection amount control system corrects the change in the injection amount caused by controlling the second rack 7 is the same as the operation in the case of the control system shown in FIG.
第５図に示した制御回路によると、ラツク位置
の情報がフイードバツクされているので、より一
層正確な制御を行なうことができる。尚、この場
合においても、機関の運転状態を示す各信号は第
５図に示したものに限定されるものではないこと
は、第４図の実施例の場合と同様である。 According to the control circuit shown in FIG. 5, since the rack position information is fed back, even more accurate control can be performed. In this case as well, the signals indicating the operating state of the engine are not limited to those shown in FIG. 5, as in the case of the embodiment shown in FIG.
本発明によれば、上述の如く、燃料噴射終了時
期を変化させることなく燃料噴射開始時期を調節
するための噴射タイミング調節部材及びこれとは
独立して別体に設けられた燃料噴射終了時期を調
節するための噴射量調節部材により燃料噴射量と
燃料噴射タイミングとをそれぞれ独立して制御す
ることができるように構成された燃料噴射装置に
おいて、燃料噴射タイミングの調節により生じる
であろう燃料噴射量の変化をそのような変化が実
際に生じるのに先立つて極めて応答性よく補正す
ることができるので、精度のよい燃料制御が可能
となり、燃費の向上及び排気ガスの浄化に優れた
効果を奏する。 According to the present invention, as described above, the injection timing adjustment member for adjusting the fuel injection start time without changing the fuel injection end time and the fuel injection end time provided separately from the injection timing adjustment member are provided. In a fuel injection device configured such that the fuel injection amount and fuel injection timing can be independently controlled by an injection amount adjustment member for adjustment, the fuel injection amount that would be generated by adjusting the fuel injection timing. Since it is possible to correct changes in the amount of fuel in an extremely responsive manner prior to such changes actually occurring, highly accurate fuel control is possible, and excellent effects are achieved in improving fuel efficiency and purifying exhaust gas.
第１図は本発明の一実施例の構成を示す分部斜
視図、第２図は第１図の燃料噴射ポンプの断面
図、第３図は第２図の燃料噴射ポンプの特性曲線
図、第４図は第１図に示す装置の燃料噴射系統の
制御部のブロツク図、第５図は第１図に示す装置
の燃料噴射系統の制御部の他の実施例を示すブロ
ツク図である。
１……デイーゼル機関、２，３……燃料噴射ポ
ンプ、６……第１ラツク、７……第２ラツク、８
……第１アクチユエータ、９……第２アクチユエ
ータ、１０……制御ユニツト、１３……プランジ
ヤバレル、１４……調量用プランジヤ、１５……
タイミング用プランジヤ、１６……二重プランジ
ヤ、２０……調量用スリーブ、２１……タイミン
グ用スリーブ、２４，２５……切欠き、２６，２
７……吸排孔、３１……回転数設定器、３２……
回転センサ、３３……噴射量演算回路、３６……
タイミング演算回路、４３……目標噴射量演算回
路、４４，４６……誤差演算回路、４５……目標
タイミング演算回路、S1……設定回転信号、S2…
…実回転数信号、S3……第１演算出力信号、S8…
…第２演算出力信号、S9……第１位置信号、S10
……第２位置信号、S11……第１目標信号、S12…
…第１誤差信号、S13……第２目標信号、S14……
第２誤差信号、C1，C3……第１制御信号、C2，
C4……第２制御信号。
FIG. 1 is a partial perspective view showing the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the fuel injection pump of FIG. 1, FIG. 3 is a characteristic curve diagram of the fuel injection pump of FIG. 2, 4 is a block diagram of the control section of the fuel injection system of the apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the control section of the fuel injection system of the apparatus shown in FIG. 1... Diesel engine, 2, 3... Fuel injection pump, 6... First rack, 7... Second rack, 8
...First actuator, 9...Second actuator, 10...Control unit, 13...Plunger barrel, 14...Measuring plunger, 15...
Plunger for timing, 16... Double plunger, 20... Sleeve for metering, 21... Sleeve for timing, 24, 25... Notch, 26, 2
7... Suction and exhaust hole, 31... Rotation speed setting device, 32...
Rotation sensor, 33... Injection amount calculation circuit, 36...
Timing calculation circuit, 43...Target injection amount calculation circuit, 44, 46...Error calculation circuit, 45...Target timing calculation circuit, S1 ...Setting rotation signal, S2 ...
... Actual rotation speed signal, S 3 ... First calculation output signal, S 8 ...
...Second calculation output signal, S 9 ...First position signal, S 10
...Second position signal, S 11 ...First target signal, S 12 ...
...First error signal, S 13 ...Second target signal, S 14 ...
Second error signal, C 1 , C 3 ...First control signal, C 2 ,
C 4 ...Second control signal.
Claims (1)
料噴射開始時期を調節するための噴射タイミング
調節部材と燃料噴射終了時期を調節するため前記
噴射タイミング調節部材とは独立して別体に設け
られた噴射量調節部材とを備え燃料噴射開始時期
と燃料噴射終了時期とを互いに独立して調節しう
るように構成され内燃機関によつて駆動される燃
料噴射装置において、前記内燃機関の所望の目標
回転数を設定する設定手段と、前記内燃機関の回
転数を示す回転数信号を出力するセンサと、少な
くとも前記回転数信号に応答し前記内燃機関の運
転状態に適合した目標噴射開始時期を与える前記
噴射タイミング調節部材の位置を示す噴射タイミ
ング制御信号を出力する手段と、前記噴射タイミ
ング制御信号に応答し前記目標噴射開始時期が得
られる位置に前記噴射タイミング調節部材の位置
を調節する手段と、少なくとも前記回転数信号と
前記設定手段から出力され前記目標回転数を示す
電気信号とに応答し前記目標回転数で前記内燃機
関を回転させるに必要な前記噴射量調節部材の位
置を示す噴射量制御信号を出力する手段と、前記
噴射タイミング制御信号に応答し前記目標噴射量
を確保するために必要なその時目標とされる噴射
開始時期に見合つた燃料噴射終了時期を得るため
の補正を前記噴射量制御信号に対して行なう補正
手段と、該補正手段の出力に応答し前記噴射量調
節部材の位置を調節する手段とを備えたことを特
徴とする燃料噴射装置。1. An injection timing adjustment member for adjusting the fuel injection start time without changing the fuel injection end time, and an injection provided separately from the injection timing adjustment member for adjusting the fuel injection end time. A fuel injection device driven by an internal combustion engine and configured to be able to adjust a fuel injection start timing and a fuel injection end timing independently of each other, including a quantity adjusting member, wherein a desired target rotation speed of the internal combustion engine is provided. a sensor that outputs a rotational speed signal indicating the rotational speed of the internal combustion engine; and the injection timing that responds to at least the rotational speed signal and provides a target injection start timing that is compatible with the operating state of the internal combustion engine. means for outputting an injection timing control signal indicating the position of the adjustment member; means for adjusting the position of the injection timing adjustment member to a position where the target injection start timing is obtained in response to the injection timing control signal; outputting an injection amount control signal indicating a position of the injection amount adjusting member necessary to rotate the internal combustion engine at the target rotation speed in response to the number signal and an electric signal output from the setting means and indicating the target rotation speed; and a means for correcting the injection amount control signal in response to the injection timing control signal to obtain a fuel injection end timing that corresponds to the injection start timing that is targeted at that time and is necessary to ensure the target injection amount. 1. A fuel injection device comprising: a correction means for adjusting the position of the injection amount adjusting member; and a means for adjusting the position of the injection amount adjusting member in response to an output of the correction means.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP56029857A JPS57146032A (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Single cylinder type fuel injector for marine use |
| GB8204806A GB2095003B (en) | 1981-03-04 | 1982-02-18 | Electronically controlled separate type fuel injection apparatus |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56029857A JPS57146032A (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Single cylinder type fuel injector for marine use |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS57146032A JPS57146032A (en) | 1982-09-09 |
| JPH0118254B2 true JPH0118254B2 (en) | 1989-04-05 |
Family
ID=12287630
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP56029857A Granted JPS57146032A (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Single cylinder type fuel injector for marine use |
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-
1982
- 1982-02-18 GB GB8204806A patent/GB2095003B/en not_active Expired
- 1982-03-04 DE DE19823207808 patent/DE3207808A1/en active Granted
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS55131562A (en) * | 1979-03-29 | 1980-10-13 | Mitsubishi Motors Corp | Fuel injection device for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2095003B (en) | 1984-09-26 |
| DE3207808C2 (en) | 1987-01-08 |
| JPS57146032A (en) | 1982-09-09 |
| GB2095003A (en) | 1982-09-22 |
| DE3207808A1 (en) | 1982-09-30 |
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