JPH06255593A - Control device for aircraft internal combustion engine - Google Patents
Control device for aircraft internal combustion engineInfo
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- JPH06255593A JPH06255593A JP4003593A JP4003593A JPH06255593A JP H06255593 A JPH06255593 A JP H06255593A JP 4003593 A JP4003593 A JP 4003593A JP 4003593 A JP4003593 A JP 4003593A JP H06255593 A JPH06255593 A JP H06255593A
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- engine speed
- target
- propeller
- engine
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は航空機用内燃機関の制御
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an internal combustion engine for an aircraft.
【０００２】[0002]
【従来の技術】機関クランクシャフトの振動を抑制する
ためにクランクピンを中空円筒状に形成すると共にクラ
ンクピンの中空円筒室を油でもって充填し、中空円筒室
内にカウンタウェイトを移動可能に配置してカウンタウ
ェイトの移動によりクランクシャフトの振動を吸収する
ようにした内燃機関が公知である（特開昭４−１１３０
５０号公報参照）。2. Description of the Related Art In order to suppress vibration of an engine crankshaft, a crankpin is formed in a hollow cylinder shape, a hollow cylindrical chamber of the crankpin is filled with oil, and a counterweight is movably arranged in the hollow cylindrical chamber. There is known an internal combustion engine in which the vibration of a crankshaft is absorbed by moving a counterweight (Japanese Patent Laid-Open No. 4-1130).
No. 50).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
にクランクピンを中空円筒状に形成することはクランク
シャフトの耐久性が悪くなるばかりでなくクランクシャ
フトの製造に時間を要し、しかもクランクピン内にカウ
ンタウェイトを挿入し、油を充填しなければならないた
めにクランクシャフトの組立に多大の労力が必要になる
という問題がある。However, forming the crankpin into a hollow cylindrical shape as described above not only deteriorates the durability of the crankshaft, but also requires time to manufacture the crankshaft, and further There is a problem that a large amount of labor is required for assembling the crankshaft because the counterweight must be inserted and oil must be filled.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば、パワーレバーの位置に対応して機
関の目標回転数が定められ、機関回転数が目標回転数に
制御される航空機用内燃機関において、プロペラ駆動系
が共振する機関回転数範囲を予め定めておき、目標回転
数が上昇して機関回転数範囲に近づいたときには機関回
転数範囲を飛び越して目標回転数を上昇させると共に目
標回転数が下降して機関回転数範囲に近づいたときには
機関回転数範囲を飛び越して目標回転数を下降させる目
標回転数制御手段を具備している。In order to solve the above problems, according to the present invention, a target engine speed is determined corresponding to the position of a power lever, and the engine speed is controlled to the target speed. In an internal combustion engine for aircraft, the engine speed range in which the propeller drive system resonates is set in advance, and when the target speed increases and approaches the engine speed range, the engine speed range is skipped and the target speed is increased. At the same time, when the target rotation speed falls and approaches the engine rotation speed range, the target rotation speed control means for jumping over the engine rotation speed range and lowering the target rotation speed is provided.
【０００５】[0005]
【作用】目標回転数がプロペラ駆動系の共振を生じさせ
る機関回転数範囲をとらないのでプロペラ駆動系が継続
的に共振することがなくなる。Since the target rotation speed does not fall within the engine rotation speed range that causes resonance of the propeller drive system, the propeller drive system does not continuously resonate.
【０００６】[0006]
【実施例】図１は航空機のプロペラ２を駆動するための
往復動内燃機関１を図解的に示している。図１に示す実
施例ではこの内燃機関１は火花点火式のＶ型８気筒内燃
機関からなり、各気筒３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，
３ｆ，３ｇ，３ｈに夫々点火栓４ａ，４ｂ，４ｃ，４
ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈが設けられている。更に各
気筒３ａ〜３ｈは夫々対応する吸気枝管５を介して共通
の吸気ダクト６に連結されており、各吸気枝管５には夫
々燃料噴射弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７
ｇ，７ｈが配置される。吸気ダクト６はインタクーラ８
および吸気ダクト９を介して排気ターボチャージャ１０
に連結され、インタクーラ８下流の吸気ダクト６内には
スロットル弁１１が配置される。このスロットル弁１１
は操縦席に設けられたパワーレバー１２に連結される。1 shows diagrammatically a reciprocating internal combustion engine 1 for driving a propeller 2 of an aircraft. In the embodiment shown in FIG. 1, this internal combustion engine 1 comprises a spark ignition type V type eight cylinder internal combustion engine, and each cylinder 3a, 3b, 3c, 3d, 3e,
Spark plugs 4a, 4b, 4c, 4 on 3f, 3g, 3h, respectively
d, 4e, 4f, 4g and 4h are provided. Further, each of the cylinders 3a to 3h is connected to a common intake duct 6 via a corresponding intake branch pipe 5, and each of the intake branch pipes 5 has a fuel injection valve 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f. , 7
g and 7h are arranged. The intake duct 6 is an intercooler 8
And an exhaust turbocharger 10 via the intake duct 9
A throttle valve 11 is arranged in the intake duct 6 downstream of the intercooler 8. This throttle valve 11
Is connected to a power lever 12 provided in the cockpit.
【０００７】ターボチャージャ１０は空気吸込管１３、
インペラ１４、コンプレッサスクロール室１５からなる
コンプレッサ１６と、タービンスクロール室１７、ター
ビンホイール１８、排気ガス流出管１９からなる排気タ
ービン２０とにより構成され、コンプレッサ１６のスク
ロール室１５が吸気ダクト９に連結される。一方、各気
筒３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは共通の排気マニホルド２１
に連結され、残りの各気筒３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈは共
通の排気マニホルド２２に連結される。これらの各排気
マニホルド２１，２２は共通の排気管２３に連結され、
この排気管２３は排気タービン２０のスクロール室１７
に連結される。各気筒３ａ〜３ｈから排出された排気ガ
スによりタービンホイール１８が回転せしめられ、それ
によってインペラ１４が回転せしめられるとコンプレッ
サ１６により昇圧された空気が吸気ダクト９、インタク
ーラ８、吸気ダクト６および対応する吸気枝管５を介し
て各気筒３ａ〜３ｈに供給される。The turbocharger 10 includes an air suction pipe 13,
The compressor 16 includes an impeller 14 and a compressor scroll chamber 15, and the turbine scroll chamber 17, a turbine wheel 18, and an exhaust turbine 20 including an exhaust gas outflow pipe 19. The scroll chamber 15 of the compressor 16 is connected to the intake duct 9. It On the other hand, each cylinder 3a, 3b, 3c, 3d has a common exhaust manifold 21.
The remaining cylinders 3e, 3f, 3g, 3h are connected to a common exhaust manifold 22. Each of these exhaust manifolds 21 and 22 is connected to a common exhaust pipe 23,
The exhaust pipe 23 is used for the scroll chamber 17 of the exhaust turbine 20.
Connected to. When the turbine wheel 18 is rotated by the exhaust gas discharged from each of the cylinders 3a to 3h and the impeller 14 is rotated by the exhaust gas, the air pressurized by the compressor 16 corresponds to the intake duct 9, the intercooler 8, the intake duct 6 and the corresponding air. It is supplied to each of the cylinders 3a to 3h via the intake branch pipe 5.
【０００８】一方、排気管２３からは排気バイパス管２
４が分岐され、この排気バイパス管２４は排気ガス流出
管１９に連結される。この排気バイパス管２４内にはア
クチュエータ２５により制御されるウェストゲートバル
ブ２６が配置される。アクチュエータ２５はウェストゲ
ートバルブ２６に連結されたピストン２７と、ピストン
２７により画定された油圧室２８とを具備する。この油
圧室２８内へはオイルタンク２９内のオイルが機関駆動
のオイルポンプ３０により供給され、油圧室２８内のオ
イルは流量制御弁３１を介してオイルタンク２９内に返
戻される。On the other hand, from the exhaust pipe 23, the exhaust bypass pipe 2
4 is branched, and the exhaust bypass pipe 24 is connected to the exhaust gas outflow pipe 19. A wastegate valve 26 controlled by an actuator 25 is arranged in the exhaust bypass pipe 24. The actuator 25 includes a piston 27 connected to the wastegate valve 26, and a hydraulic chamber 28 defined by the piston 27. The oil in the oil tank 29 is supplied to the hydraulic chamber 28 by an engine-driven oil pump 30, and the oil in the hydraulic chamber 28 is returned to the oil tank 29 via a flow control valve 31.
【０００９】図１に示す実施例ではこの流量制御弁３１
はリニアソレノイド弁からなり、リニアソレノイド弁３
１に供給される電流が減少するほどリニアソレノイド弁
３１の開度は小さくなる。リニアソレノイド弁３１の開
度が小さくなると油圧室２８からオイルタンク２９内に
返戻されるオイル量が減少するためにピストン２７が図
１において左方に移動し、その結果ウェストゲートバル
ブ２６の開度が小さくなる。ウェストゲートバルブ２６
の開度が小さくなるとタービンホイール１８に供給され
る排気ガス量が増大するためにタービンホイール１８の
回転数が上昇し、その結果、吸気ダクト９内の空気圧、
即ち過給圧が上昇する。従ってリニアソレノイド弁３１
に供給される電流が減少するほど過給圧が上昇せしめら
れることがわかる。In the embodiment shown in FIG. 1, this flow control valve 31
Is a linear solenoid valve, and linear solenoid valve 3
The smaller the current supplied to 1, the smaller the opening of the linear solenoid valve 31. When the opening degree of the linear solenoid valve 31 decreases, the amount of oil returned from the hydraulic chamber 28 into the oil tank 29 decreases, so that the piston 27 moves to the left in FIG. 1, and as a result, the opening degree of the waste gate valve 26. Becomes smaller. Waste gate valve 26
When the opening degree of the turbine wheel 18 becomes smaller, the amount of exhaust gas supplied to the turbine wheel 18 increases, so that the rotation speed of the turbine wheel 18 increases, and as a result, the air pressure in the intake duct 9,
That is, the boost pressure increases. Therefore, the linear solenoid valve 31
It can be seen that the boost pressure is increased as the current supplied to is reduced.
【００１０】図１に示されるように機関本体１には機関
回転数ＮＥを検出するための回転数センサ（以下ＮＥセ
ンサと称す）３２が取付けられる。また、スロットル弁
１１下流の吸気ダクト６内には吸気ダクト６内の圧力Ｐ
Ｍを検出するための圧力センサ（以下ＰＭセンサと称
す）３３が取付けられる。また、インタクーラ８とスロ
ットル弁１１間の吸気ダクト６内にはデッキ圧ＰＤ、即
ち過給圧を検出するための圧力センサ（以下ＰＤセンサ
と称す）３４が取付けられる。また、スロットル弁１１
にはスロットル弁１１の開度ＴＡを検出するための開度
センサ（以下ＴＡセンサと称する）３５が取付けられ
る。As shown in FIG. 1, an engine speed 1 (hereinafter referred to as NE sensor) 32 for detecting the engine speed NE is attached to the engine body 1. Further, in the intake duct 6 downstream of the throttle valve 11, the pressure P in the intake duct 6 is increased.
A pressure sensor (hereinafter referred to as PM sensor) 33 for detecting M is attached. A pressure sensor (hereinafter referred to as a PD sensor) 34 for detecting a deck pressure PD, that is, a supercharging pressure is attached in the intake duct 6 between the intercooler 8 and the throttle valve 11. Also, the throttle valve 11
An opening sensor (hereinafter referred to as a TA sensor) 35 for detecting the opening TA of the throttle valve 11 is attached to the.
【００１１】図１に示されるように機関本体１の前面に
はプロペラ軸４０を包囲するケーシング４１が取付けら
れており、図２はこのケーシング４１の内部を図解的に
示している。図２を参照するとプロペラ軸４０はケーシ
ング４１内において回転可能に支承されており、プロペ
ラ軸４０の内端部には大径の歯車４２が固定される。こ
の大径の歯車４２は機関のクランクシャフト４３に固定
された小径の歯車４４と噛合せしめられており、従って
クランクシャフト４３は歯車４２，４４からなる減速歯
車機構を介してプロペラ軸４０に連結されることにな
る。As shown in FIG. 1, a casing 41 surrounding the propeller shaft 40 is attached to the front surface of the engine body 1, and FIG. 2 schematically shows the inside of the casing 41. Referring to FIG. 2, the propeller shaft 40 is rotatably supported in a casing 41, and a large diameter gear 42 is fixed to an inner end portion of the propeller shaft 40. The large-diameter gear 42 is meshed with a small-diameter gear 44 fixed to the crankshaft 43 of the engine. Therefore, the crankshaft 43 is connected to the propeller shaft 40 via the reduction gear mechanism including the gears 42 and 44. Will be.
【００１２】一方、プロペラ軸４０内にはプロペラピッ
チを制御するためのピストン４５が配置される。このピ
ストン４５はプロペラ軸４０と共に回転しつつプロペラ
軸４０内で軸線方向に摺動可能に配置される。プロペラ
軸４０の先端部内にはピストン４５の拡大頭部４５ａに
より画定された油圧室４６が形成され、プロペラ軸４０
内にはピストン４５を油圧室４６に向けて押圧する圧縮
ばね４７が配置される。油圧室４６内には油圧導管４８
およびピストン４５内の油圧通路４９を介してオイルが
供給される。ピストン４５上にはピストン４５の軸線に
対して直角方向にプロペラ２の根本部２ａに向けて延び
る制御ロッド５０が固定されており、制御ロッド５０の
先端面には溝５１が形成されている。一方、プロペラ２
の根本部２ａはプロペラ軸４０により回転可能に支承さ
れており、このプロペラ２の根本部２ａには根本部２ａ
の回転軸線から偏心した位置に溝５１と係合するピン５
２が固定される。従ってピストン４５が軸線方向に移動
するとプロペラ２はプロペラ２の長手軸線回りに回転せ
しめられ、斯くしてピストン４５によってプロペラ２の
ピッチが制御されることになる。ピストン４５の移動量
は油圧室４６内のオイル量によって制御され、油圧室４
６内のオイル量はプロペラピッチ制御用アクチュエータ
５３（図１）によって制御される。On the other hand, a piston 45 for controlling the propeller pitch is arranged in the propeller shaft 40. The piston 45 is arranged so as to be slidable in the axial direction within the propeller shaft 40 while rotating with the propeller shaft 40. A hydraulic chamber 46 defined by the enlarged head portion 45 a of the piston 45 is formed in the tip portion of the propeller shaft 40.
A compression spring 47 that presses the piston 45 toward the hydraulic chamber 46 is arranged therein. A hydraulic conduit 48 is provided in the hydraulic chamber 46.
Oil is supplied via the hydraulic passage 49 in the piston 45. A control rod 50 is fixed on the piston 45 so as to extend toward the root portion 2a of the propeller 2 in a direction perpendicular to the axis of the piston 45, and a groove 51 is formed on the tip surface of the control rod 50. On the other hand, propeller 2
The root portion 2a of the propeller 2 is rotatably supported by a propeller shaft 40, and the root portion 2a of the propeller 2 has a root portion 2a.
5 engaging with the groove 51 at a position eccentric from the rotation axis of
2 is fixed. Therefore, when the piston 45 moves in the axial direction, the propeller 2 is rotated around the longitudinal axis of the propeller 2, and thus the piston 45 controls the pitch of the propeller 2. The amount of movement of the piston 45 is controlled by the amount of oil in the hydraulic chamber 46,
The amount of oil in 6 is controlled by a propeller pitch control actuator 53 (FIG. 1).
【００１３】図３は点火栓４ａ〜４ｈ、燃料噴射弁７ａ
〜７ｈ、ウェストゲートバルブ制御用リニアソレノイド
弁３１およびプロペラピッチ制御用アクチュエータ５３
を制御するための電子制御ユニット６０を示している。
図３に示されるように電子制御ユニット６０はディジタ
ルコンピュータからなり、双方向性バス６１によって相
互に接続されたリードオンリメモリ（ＲＯＭ）６２、ラ
ンダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６３、マイクロプロセ
ッサ（ＣＰＵ）６４、入力ポート６５および出力ポート
６６を具備する。FIG. 3 shows spark plugs 4a to 4h and a fuel injection valve 7a.
~ 7h, wastegate valve control linear solenoid valve 31 and propeller pitch control actuator 53
Shows an electronic control unit 60 for controlling the.
As shown in FIG. 3, the electronic control unit 60 is composed of a digital computer, and has a read-only memory (ROM) 62, a random access memory (RAM) 63, and a microprocessor (CPU) 64 which are interconnected by a bidirectional bus 61. , An input port 65 and an output port 66.
【００１４】ＮＥセンサ３２は機関クランクシャフト４
３が一定クランク角度回転する毎に出力パルスを発生す
る。ＮＥセンサ３２の出力パルスは入力ポート６５に入
力され、ＣＰＵ６４ではこの出力パルスに基づいて機関
回転数ＮＥが算出される。一方、ＰＭセンサ３３はスロ
ットル弁１１下流の吸気ダクト６内の絶対圧ＰＭに比例
した出力電圧を発生し、ＰＤセンサ３４はスロットル弁
１１上流の吸気ダクト６内の絶対圧（デッキ圧）ＰＤに
比例した出力電圧を発生する。また、ＴＡセンサ３５は
スロットル弁１１の開度ＴＡに比例した出力電圧を発生
する。更に大気圧ＰＡを検出するために大気圧センサ
（以下ＰＡセンサと称する）３６が設けられ、このＰＡ
センサ３６は大気圧ＰＡに比例した出力電圧を発生す
る。ＰＭセンサ３３、ＰＤセンサ３４、ＴＡセンサ３５
およびＰＡセンサ３６の出力電圧は夫々対応するＡＤ変
換器６７を介して入力ポート６５に入力される。一方、
出力ポート６６は対応する駆動回路６８を介して各点火
栓４ａ〜４ｈ、各燃料噴射弁７ａ〜７ｈ、リニアソレノ
イド弁３１およびアクチュエータ５３に接続される。The NE sensor 32 is the engine crankshaft 4
An output pulse is generated every time 3 rotates by a constant crank angle. The output pulse of the NE sensor 32 is input to the input port 65, and the CPU 64 calculates the engine speed NE based on this output pulse. On the other hand, the PM sensor 33 generates an output voltage proportional to the absolute pressure PM in the intake duct 6 downstream of the throttle valve 11, and the PD sensor 34 outputs the absolute pressure (deck pressure) PD in the intake duct 6 upstream of the throttle valve 11. Produces a proportional output voltage. Further, the TA sensor 35 generates an output voltage proportional to the opening degree TA of the throttle valve 11. Further, an atmospheric pressure sensor (hereinafter referred to as PA sensor) 36 is provided to detect the atmospheric pressure PA.
The sensor 36 generates an output voltage proportional to the atmospheric pressure PA. PM sensor 33, PD sensor 34, TA sensor 35
The output voltage of the PA sensor 36 is input to the input port 65 via the corresponding AD converter 67. on the other hand,
The output port 66 is connected to the spark plugs 4a to 4h, the fuel injection valves 7a to 7h, the linear solenoid valve 31 and the actuator 53 via a corresponding drive circuit 68.
【００１５】本発明による実施例ではパワーレバー１２
の位置、即ちスロットル開度ＴＡに対応して機関の目標
回転数ＮＥＴが定められており、機関回転数ＮＥがこの
目標回転数ＮＥＴとなるようにプロペラピッチ制御用ア
クチュエータ５３によってプロペラ２のピッチ角が制御
される。図４は本発明の実施例において用いられている
スロットル開度ＴＡと目標回転数ＮＥＴとの関係を示し
ている。図４からスロットル開度ＴＡが大きくなるほど
目標回転数ＮＥＴが高くなることがわかる。In the embodiment according to the present invention, the power lever 12
Is set, that is, the target engine speed NET is determined in correspondence with the throttle opening TA, and the pitch angle of the propeller 2 is controlled by the propeller pitch control actuator 53 so that the engine speed NE becomes the target engine speed NET. Is controlled. FIG. 4 shows the relationship between the throttle opening TA and the target rotational speed NET used in the embodiment of the present invention. It can be seen from FIG. 4 that the target rotational speed NET increases as the throttle opening TA increases.
【００１６】ところで本発明による実施例ではプロペラ
２、プロペラ軸４０およびクランクシャフト４３等から
なるプロペラ駆動系は図４の機関回転数ＮＥＴ0 におい
て共振し、その結果プロペラ駆動系が大きく振動する。
そこで本発明による実施例では共振回転数ＮＥＴ0 を中
心として５０r.p.m 低い回転数ＮＥＴ1 と５０r.p.m高
い回転数ＮＥＴ2 間の回転数範囲（ＮＥＴ1 ＜ＮＥ＜Ｎ
ＥＴ2 ）内の回転数を目標回転数ＮＥＴがとらないよう
にしている。即ち、スロットル開度ＴＡがＴＡ 2 よりも
小さいときは目標回転数ＮＥＴはＮＥＡとされ、スロッ
トル開度ＴＡが大きくなってＴＡ2 を越えたときには目
標回転数ＮＥＴがＮＥＢとされる。一方、スロットル開
度ＴＡがＴＡ1 よりも大きいときは目標回転数ＮＥＴは
ＮＥＢとされ、スロットル開度ＴＡが小さくなってＴＡ
1 よりも小さくなったときには目標回転数ＮＥＴはＮＥ
Ａとされる。即ち、スロットル開度ＴＡがＴＡ2 よりも
大きくなると目標回転数ＮＥＴはＮＥＡからＮＥＢにス
テップ状に上昇せしめられ、スロットル開度ＴＡがＴＡ
1 よりも小さくなると目標回転数ＮＥＴはＮＥＢからＮ
ＥＡにステップ状に低下せしめられることになる。な
お、図４に示すＴＡとＮＥＡとの関係、ＴＡとＮＥＢと
の関係は予めＲＯＭ６２間に記憶されている。By the way, in the embodiment according to the present invention, the propeller
2. From the propeller shaft 40, crankshaft 43, etc.
The propeller drive system consists of the engine speed NET in Fig. 4.0smell
Resonate, resulting in large vibration of the propeller drive system.
Therefore, in the embodiment according to the present invention, the resonance speed NET0Inside
50 r.p.m low speed NET1And 50r.p.m high
Rotation speed NET2Rotational speed range (NET1<NE <N
ET2) So that the target speed NET does not take
I have to. That is, the throttle opening TA is TA 2than
When it is small, the target speed NET is set to NEA,
Torr opening degree TA becomes larger TA2Eyes when crossing
The standard rotation speed NET is set to NEB. Meanwhile, open the throttle
Degree TA is TA1When it is larger than, the target speed NET is
NEB, the throttle opening TA becomes smaller and TA
1If it becomes smaller than the target speed NET
A. That is, the throttle opening TA is TA2than
As the speed increases, the target speed NET changes from NEA to NEB.
The throttle opening TA is raised to TA
1If it becomes smaller than the target speed NET,
The EA will be stepped down. Na
The relationship between TA and NEA shown in FIG. 4, TA and NEB
Is previously stored in the ROM 62.
【００１７】ところで本発明による実施例では共振回転
数ＮＥＴ0 は３３００r.p.m 付近であり、飛行中に通常
使用される機関回転数ＮＥは３５００r.p.m 以上なので
このように目標回転数ＮＥＴがステップ状に切換えられ
ても安全な飛行に影響を与えることはない。また、目標
回転数ＮＥＴがステップ状に切換えられたときには機関
回転数ＮＥは短時間ではあるが共振回転数ＮＥＴ0 を通
過して上昇又は下降する。従って本発明による実施例で
は機関回転数ＮＥが共振回転数ＮＥＴ0 を通過するとき
の振動の発生を抑制するために機関回転数ＮＥがＮＥＴ
1 とＮＥＴ2 との間にあるときには過給圧ＰＤが低下せ
しめられる。過給圧ＰＤが低下せしめられるとクランク
シャフト４３に与えられる加振力が低減するためにプロ
ペラ駆動系に発生する振動が抑制される。By the way, in the embodiment according to the present invention, the resonance speed NET 0 is around 3300 rpm and the engine speed NE normally used during flight is 3500 rpm or more, and thus the target speed NET is stepwise. It does not affect safe flight when switched to. Further, when the target engine speed NET is switched stepwise, the engine speed NE passes through the resonance engine speed NET 0 for a short time and then rises or falls. Therefore, in the embodiment according to the present invention, in order to suppress the occurrence of vibration when the engine speed NE passes the resonance speed NET 0 , the engine speed NE is NET.
When it is between 1 and NET 2 , the supercharging pressure PD is reduced. When the supercharging pressure PD is reduced, the vibration force applied to the crankshaft 43 is reduced, so that the vibration generated in the propeller drive system is suppressed.
【００１８】図５および図６は目標回転数ＮＥＴ等を制
御するためのメインルーチンを示している。図５および
図６を参照するとまず初めにステップ１００においてＰ
Ｍセンサ３３の出力信号および機関回転数ＮＥに基づい
て燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。この燃料噴射時間
ＴＡＵはスロットル弁１１下流の吸気ダクト６内の絶対
圧ＰＭおよび機関回転数ＮＥの関数として図７に示すよ
うなマップの形で予めＲＯＭ６２内に記憶されている。
なお、この燃料噴射時間ＴＡＵは機関シリンダ内に供給
される混合気が過濃となる予め定められた一定の空燃比
が得られるように定められている。5 and 6 show a main routine for controlling the target rotation speed NET and the like. Referring to FIGS. 5 and 6, first, at step 100, P
The fuel injection time TAU is calculated based on the output signal of the M sensor 33 and the engine speed NE. The fuel injection time TAU is stored in advance in the ROM 62 in the form of a map as shown in FIG. 7 as a function of the absolute pressure PM in the intake duct 6 downstream of the throttle valve 11 and the engine speed NE.
The fuel injection time TAU is set so as to obtain a predetermined constant air-fuel ratio at which the air-fuel mixture supplied into the engine cylinder becomes rich.
【００１９】次いでステップ１０１では混合気を過濃に
すべきことを示すフラグＸがセットされているか否かが
判別される。フラグＸがセットされていないとき、即ち
混合気が稀薄であるときにはステップ１０２に進んでＴ
Ａセンサ３５の出力信号に基づきスロットル開度ＴＡが
設定開度ＴＡＨよりも大きくなったか否かが判別され
る。ＴＡ≦ＴＡＨのときにはステップ１０６にジャンプ
し、ＴＡ＞ＴＡＨになるとステップ１０３に進んでフラ
グＸがセットされ、次いでステップ１０６に進む。Next, at step 101, it is judged if the flag X indicating that the air-fuel mixture should be made rich is set. When the flag X is not set, that is, when the air-fuel mixture is lean, the routine proceeds to step 102, where T
Based on the output signal of the A sensor 35, it is determined whether or not the throttle opening TA is larger than the set opening TAH. When TA ≦ TAH, the routine jumps to step 106, and when TA> TAH, the routine proceeds to step 103, the flag X is set, and then the routine proceeds to step 106.
【００２０】一方、ステップ１０１においてフラグＸが
セットされていると判断されると、即ち混合気が過濃で
あるときにはステップ１０４に進んでスロットル開度Ｔ
Ａが設定開度ＴＡＬ（＜ＴＡＨ）よりも小さくなったか
否かが判別される。ＴＡ≧ＴＡＬのときにはステップ１
０６にジャンプし、ＴＡ＜ＴＡＬのときにはステップ１
０５に進んでフラグＸがリセットされる。次いでステッ
プ１０６に進む。On the other hand, when it is judged in step 101 that the flag X is set, that is, when the mixture is rich, the routine proceeds to step 104, where the throttle opening T
It is determined whether A has become smaller than the set opening TAL (<TAH). When TA ≧ TAL, step 1
Jump to 06, and if TA <TAL, step 1
Going to 05, the flag X is reset. Then, it proceeds to step 106.
【００２１】ステップ１０６では再びフラグＸがセット
されているか否かが判別される。フラグＸがセットされ
ているときにはステップ１０８にジャンプし、フラグＸ
がリセットされているときにはステップ１０７に進んで
ＴＡＵの０．７倍したものが燃料噴射時間ＴＡＵとされ
る。次いでステップ１０８に進む。従ってフラグＸがセ
ットされているときには図７に示すマップの値がそのま
ま燃料噴射時間ＴＡＵとなるのでこのときには混合気は
過濃となり、フラグＸがリセットされているときにはＴ
ＡＵの０．７倍したものが燃料噴射時間ＴＡＵとされる
ので混合気は稀薄となる。At step 106, it is judged again whether or not the flag X is set. When the flag X is set, the routine jumps to step 108 and the flag X
Is reset, the routine proceeds to step 107, where 0.7 times TAU is set as the fuel injection time TAU. Then, it proceeds to step 108. Therefore, when the flag X is set, the value of the map shown in FIG. 7 becomes the fuel injection time TAU as it is, so the air-fuel mixture becomes rich at this time, and when the flag X is reset, T
Since the fuel injection time TAU is 0.7 times AU, the air-fuel mixture becomes lean.
【００２２】ステップ１０８では目標回転数ＮＥＴがＮ
ＥＢであることを示すフラグＦがセットされているか否
かが判別される。フラグＦがセットされていないときに
はステップ１０９に進んでスロットル開度ＴＡがＴＡ2
（図４）よりも大きくなったか否かが判別される。ＴＡ
＜ＴＡ2 のときにはステップ１１３にジャンプし、ＴＡ
≧ＴＡ2 になるとステップ１１０に進んでフラグＦがセ
ットされ、次いでステップ１１３に進む。一方、ステッ
プ１０８においてフラグＦがセットされていると判別さ
れたときにはステップ１１１に進んでスロットル開度Ｔ
ＡがＴＡ1 （図４）よりも小さいか否かが判別される。
ＴＡ＞ＴＡ1 のときにはステップ１１３にジャンプし、
ＴＡ≦ＴＡ1 になるとステップ１１２に進んでフラグＦ
がリセットされ、次いでステップ１１３に進む。At step 108, the target speed NET is N.
It is determined whether or not the flag F indicating EB is set. When the flag F is not set, the routine proceeds to step 109, where the throttle opening TA is TA 2
It is determined whether or not it is larger than (FIG. 4). TA
<TA 2 jumps to step 113 and TA
When ≧ TA 2 , the routine proceeds to step 110, where the flag F is set, and then the routine proceeds to step 113. On the other hand, if it is determined at step 108 that the flag F is set, then the routine proceeds to step 111, where the throttle opening T
It is determined whether A is smaller than TA 1 (FIG. 4).
When TA> TA 1 , jump to step 113,
When TA ≦ TA 1 , the process proceeds to step 112 and flag F
Are reset and then go to step 113.
【００２３】ステップ１１３では再びフラグＦがセット
されているか否かが判別される。フラグＦがセットされ
ていないときにはステップ１１４に進んでスロットル開
度ＴＡにより定まるＮＥＡ（図４）が目標回転数ＮＥＴ
とされ、次いでステップ１１６に進む。一方、フラグＦ
がセットされているときにはステップ１１５に進んでス
ロットル開度ＴＡにより定まるＮＥＢ（図４）が目標回
転数ＮＥＴとされ、次いでステップ１１６に進む。ステ
ップ１１６では機関回転数ＮＥがスロットル開度ＴＡに
応じた目標回転数ＮＥＴ（＝ＮＥＡ又はＮＥＢ）となる
ようにプロペラピッチ制御用アクチュエータ５３が制御
される。即ち、機関回転数ＮＥが目標回転数ＮＥＴより
も高くなると油圧室４６内にオイルが供給される。その
結果、プロペラ２のピッチ角が大きくなるために機関回
転数ＮＥが低下せしめられる。これに対して機関回転数
ＮＥが目標回転数ＮＥＴよりも低くなると油圧室４６内
のオイルが排出され、斯くしてプロペラ２のピッチ角が
小さくなるために機関回転数ＮＥが上昇せしめられる。
このようにして機関回転数ＮＥが目標回転数ＮＥＴに制
御される。At step 113, it is judged again whether or not the flag F is set. When the flag F is not set, the routine proceeds to step 114, where NEA (FIG. 4) determined by the throttle opening TA is the target rotational speed NET.
Then, the process proceeds to step 116. On the other hand, flag F
When is set, the routine proceeds to step 115, where NEB (FIG. 4) determined by the throttle opening TA is set as the target rotational speed NET, and then the routine proceeds to step 116. In step 116, the propeller pitch control actuator 53 is controlled so that the engine speed NE becomes the target speed NET (= NEA or NEB) according to the throttle opening TA. That is, when the engine speed NE becomes higher than the target speed NET, oil is supplied into the hydraulic chamber 46. As a result, the pitch angle of the propeller 2 becomes large, so that the engine speed NE is reduced. On the other hand, when the engine speed NE becomes lower than the target speed NET, the oil in the hydraulic chamber 46 is discharged, and the pitch angle of the propeller 2 becomes smaller, so that the engine speed NE is increased.
In this way, the engine speed NE is controlled to the target speed NET.
【００２４】次いでステップ１１７ではＮＥセンサ３２
およびＰＡセンサ３６の出力信号に基づいてリニアソレ
ノイド弁３１に供給すべき電流値Ｉが算出される。この
電流値Ｉは機関回転数ＮＥおよび大気圧ＰＡに対して図
８（Ａ）に示すような関係にあり、この関係は図８
（Ｂ）に示すようなマップの形で予めＲＯＭ６２内に記
憶されている。この電流値Ｉは過給圧ＰＤを目標過給圧
にするのに必要な予め実験により求められた電流値を示
している。Next, at step 117, the NE sensor 32
A current value I to be supplied to the linear solenoid valve 31 is calculated based on the output signal of the PA sensor 36. This current value I has a relationship as shown in FIG. 8A with respect to the engine speed NE and the atmospheric pressure PA, and this relationship is shown in FIG.
It is stored in advance in the ROM 62 in the form of a map as shown in FIG. The current value I indicates a current value necessary for making the supercharging pressure PD equal to the target supercharging pressure, which is obtained by an experiment in advance.
【００２５】次いでステップ１１８では機関回転数ＮＥ
がＮＥＴ1 とＮＥＴ2 （図４）の間にあるか否かが判別
される。ＮＥ＜ＮＥＴ1 又はＮＥ＞ＮＥＴ2 のときには
ステップ１２０にジャンプしてリニアソレノイド弁３１
に供給される電流値がステップ１１７において算出され
たＩとされる。従ってこのときには過給圧ＰＤが目標過
給圧に制御される。これに対してステップ１１８におい
てＮＥＴ1 ≦ＮＥ≦ＮＥＴ2 であると判別されたときに
はステップ１１９に進んで電流値Ｉに一定値αを加算し
たものが新たな電流値Ｉとされ、次いでステップ１２０
に進む。このようにＮＥＴ1 ≦ＮＥ≦ＮＥＴ2 のとき、
即ち目標回転数ＮＥＴがＮＥＡからＮＥＢへ、或いはＮ
ＥＢからＮＥＡへ切換えられるときにはリニアソレノイ
ド弁３１に供給される電流値Ｉがαだけ増大せしめられ
るので過給圧ＰＤが目標過給圧に対して低下せしめられ
る。Next, at step 118, the engine speed NE
Is between NET 1 and NET 2 (FIG. 4). When NE <NET 1 or NE> NET 2 , jump to step 120 and linear solenoid valve 31
The current value supplied to is set to I calculated in step 117. Therefore, at this time, the supercharging pressure PD is controlled to the target supercharging pressure. On the other hand, when it is determined in step 118 that NET 1 ≦ NE ≦ NET 2 , the routine proceeds to step 119, where the current value I added with the constant value α is taken as the new current value I, and then step 120
Proceed to. Thus, when NET 1 ≤ NE ≤ NET 2 ,
That is, the target speed NET is changed from NEA to NEB, or N
When switching from EB to NEA, the current value I supplied to the linear solenoid valve 31 is increased by α, so that the supercharging pressure PD is reduced with respect to the target supercharging pressure.
【００２６】[0026]
【発明の効果】プロペラ駆動系が継続的に共振すること
がないのでプロペラ駆動系の耐久性を向上することがで
きる。Since the propeller drive system does not continuously resonate, the durability of the propeller drive system can be improved.
【図１】図解的に示した内燃機関の平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view of an internal combustion engine.
【図２】プロペラ軸周りを図解的に示した側面断面図で
ある。FIG. 2 is a side sectional view schematically showing the vicinity of a propeller shaft.
【図３】電子制御ユニットを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an electronic control unit.
【図４】スロットル開度ＴＡと目標回転数ＮＥＴとの関
係を示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a throttle opening TA and a target rotational speed NET.
【図５】メインルーチンのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of a main routine.
【図６】メインルーチンのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of a main routine.
【図７】燃料噴射時間ＴＡＵのマップを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a map of fuel injection time TAU.
【図８】リニアソレノイド弁に供給すべき電流値Ｉを示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing a current value I to be supplied to the linear solenoid valve.
２…プロペラ １１…スロットル弁 １２…パワーレバー ３２…ＮＥセンサ ５３…プロペラピッチ制御用アクチュエータ 2 ... Propeller 11 ... Throttle valve 12 ... Power lever 32 ... NE sensor 53 ... Propeller pitch control actuator
Claims (1)
標回転数が定められ、機関回転数が該目標回転数に制御
される航空機用内燃機関において、プロペラ駆動系が共
振する機関回転数範囲を予め定めておき、目標回転数が
上昇して該機関回転数範囲に近づいたときには該機関回
転数範囲を飛び越して目標回転数を上昇させると共に目
標回転数が下降して該機関回転数範囲に近づいたときに
は該機関回転数範囲を飛び越して目標回転数を下降させ
る目標回転数制御手段を具備した航空機用内燃機関の制
御装置。1. An engine speed range in which a propeller drive system resonates in an aircraft internal combustion engine in which a target speed of the engine is determined corresponding to the position of a power lever and the engine speed is controlled to the target speed. When the target rotation speed rises and approaches the engine rotation speed range, the target rotation speed is increased by jumping over the engine rotation speed range and the target rotation speed is decreased to fall within the engine rotation speed range. A control device for an internal combustion engine for an aircraft, comprising target rotation speed control means for jumping over the engine rotation speed range and lowering the target rotation speed when approaching.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4003593A JPH06255593A (en) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | Control device for aircraft internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4003593A JPH06255593A (en) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | Control device for aircraft internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06255593A true JPH06255593A (en) | 1994-09-13 |
Family
ID=12569660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4003593A Pending JPH06255593A (en) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | Control device for aircraft internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06255593A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08282595A (en) * | 1995-04-18 | 1996-10-29 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Control method and control device for flight vehicle body having long size rotary vane |
| CN110312856A (en) * | 2017-02-24 | 2019-10-08 | 三菱重工业株式会社 | Marine diesel engine, engine control system and method |
-
1993
- 1993-03-01 JP JP4003593A patent/JPH06255593A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08282595A (en) * | 1995-04-18 | 1996-10-29 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Control method and control device for flight vehicle body having long size rotary vane |
| CN110312856A (en) * | 2017-02-24 | 2019-10-08 | 三菱重工业株式会社 | Marine diesel engine, engine control system and method |
| CN110312856B (en) * | 2017-02-24 | 2021-12-07 | 三菱重工业株式会社 | Marine diesel engine, engine control device, and method |
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