JPS58152132A - Control device for fuel injection start time - Google Patents

Control device for fuel injection start time

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JPS58152132A
JPS58152132A JP57034378A JP3437882A JPS58152132A JP S58152132 A JPS58152132 A JP S58152132A JP 57034378 A JP57034378 A JP 57034378A JP 3437882 A JP3437882 A JP 3437882A JP S58152132 A JPS58152132 A JP S58152132A
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JP
Japan
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pressure
cylinder
fuel injection
target value
maximum
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Pending
Application number
JP57034378A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Biwa
琵琶　忠志
Hisashi Goshiyoo
五所尾　寿
Masaaki Matsubara
正晃 松原
Takashi Ogawa
隆 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Mitsui Zosen KK
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Mitsui Zosen KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd, Mitsui Zosen KK filed Critical Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority to JP57034378A priority Critical patent/JPS58152132A/en
Publication of JPS58152132A publication Critical patent/JPS58152132A/en
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/345—Controlling injection timing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/40—Engine management systems

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To reduce the fuel cost and the operation cost by a method wherein the time of starting fuel injection is automatically controlled according to the difference between the minimum value of the maximum target pressure values of the cylinders with which values the highest thermal efficiency is obtained with respect to the engine r.p.m., the average effective pressure and the internal pressures of the cylinders at the time of completion of compression, and the detected maximum value. CONSTITUTION:An operation processor 30 calculates the engine r.p.m. (N) and the cratch angle in sequence through the signal (RM) from a sensor 37 and detects the internal pressure Pco of each cylinder detected by a sensor 38. Further, the processor 30 differentiates the internal pressure Pco to detect the maximum pressure Pmx and calculates the average effective pressure P1 from the internal pressure Pco detected during one cycle and from a constant. Next, the maximum target pressure value PmxN with respect to the engine r.p.m. through which the highest thermal efficiency is obtained, the target value PmxP with respect to the average effective pressure Pi and the maximum target value PmxPc with respect to the cylinder's internal pressure Pc at the termination of compression are generated from a memory 34 and the minimum value of the three target values is detected as the target value Pmxa. After that, the difference Pder between the target value Pmxa and the actual value Pmxb is obtained so that the volumetric stroke of the piston within the auxiliary cylinder is changed to thereby control the time of starting fuel injection.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ディーゼルエンジンにおける燃料噴射開始時
期を燃料性状や負荷条件等の運転条件の変化に応じて最
適な時期に自動的に制御するようにした燃料噴射開始時
期制御装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides fuel injection start timing control that automatically controls the fuel injection start timing in a diesel engine to an optimal timing according to changes in operating conditions such as fuel properties and load conditions. It is related to the device.

ディーゼルエンジンにおいてはその使用燃料の性状ある
いは負荷条件等の運転条件の変化に応じて燃料の噴射開
始時期を変更する必要性が多々生じる。例えば、燃料を
Ａ重油から性状の悪いＣ重油に変えた場合には筒内最高
圧が低下して燃料消費率が増加するため、燃料噴射開始
時期をへ重油の場合に比べて早目にする必要がある。In diesel engines, it is often necessary to change the fuel injection start timing in response to changes in operating conditions such as the properties of the fuel used or load conditions. For example, if the fuel is changed from heavy oil A to heavy oil C, which has poor properties, the maximum pressure in the cylinder will decrease and the fuel consumption rate will increase, so the fuel injection start timing should be set earlier than when using heavy oil. There is a need.

そこで、従来において第１図に示すような構造により、
燃料噴射開始時期を所望の時期に調整し得るようにした
燃料噴射時期変更装置が本願と同一出願人によって提案
されている。すなわち、スピルポート１から吸込んだ燃
料がプランジャ２によって圧縮されて噴射弁３に送り出
される通路４に分岐通路５を設け、この分岐通路５を副
シリンダ６のシリンダ頭に接続し、かつ副シリンダ６内
のピストン７にはシリンダ頭に向けてバネ８を課し、さ
らにピストン７の後部にはストッパネジ９を配置し、こ
のストッパネジ９の位置をラックとピニオンの機構を利
用した調整レバー１０によって図の左右方向に変化させ
るようにしたものである。Therefore, in the past, a structure as shown in Fig. 1 was used.
A fuel injection timing changing device that can adjust the fuel injection start timing to a desired timing has been proposed by the same applicant as the present application. That is, a branch passage 5 is provided in the passage 4 through which fuel sucked from the spill port 1 is compressed by the plunger 2 and sent to the injection valve 3, and this branch passage 5 is connected to the cylinder head of the sub-cylinder 6. A spring 8 is placed on the inner piston 7 toward the cylinder head, and a stopper screw 9 is placed at the rear of the piston 7. It is designed to change in the left and right direction.

この装置によれは、プランジャ２が燃料カム（図示せず
）の動きに従って圧縮行程に入ると、シリンダ室１１内
の燃料の圧力が上昇し始めるため、ピストン７はその圧
力を受けてバネ８を押えつけながら図の左方向へストッ
パネジ９に当るまで移動する。そして、この状態からプ
ランジャ２による燃料の圧力がさらに上昇して噴射ポン
プ３の開弁圧を越えると燃料噴射が行なわれるようにな
る。従って、ピストン７が第２図に詳しく示すように行
程ｄだけ動く間、燃料噴射開始時期が遅れることになる
。従って、ピストン７の行程をストッパネジ９の位置の
調整によって変えることにより、燃料の噴射開始時期を
所望の時期に変えることができる。According to this device, when the plunger 2 enters the compression stroke according to the movement of a fuel cam (not shown), the pressure of the fuel in the cylinder chamber 11 starts to rise, so the piston 7 receives the pressure and pushes the spring 8. While holding it down, move it to the left in the figure until it hits the stopper screw 9. Then, from this state, when the pressure of the fuel by the plunger 2 further increases and exceeds the valve opening pressure of the injection pump 3, fuel injection begins. Therefore, while the piston 7 moves by a stroke d as shown in detail in FIG. 2, the fuel injection start timing is delayed. Therefore, by changing the stroke of the piston 7 by adjusting the position of the stopper screw 9, the fuel injection start timing can be changed to a desired timing.

しかし、この従来装置においては副シリンダ内のピスト
ンの行程容積を手動によって調整し、これによって燃料
噴射開始時期を変えるものであるため、燃料性状の変化
、負荷条件の変化などに応じて副シリンダ内のピストン
の行程容積をその都度手動調整しなければならず、調整
に時間がかかると同時に面倒であり、また個人差による
ばらつきが生じて信頼性が悪いという欠点がある。However, in this conventional device, the stroke volume of the piston in the sub-cylinder is manually adjusted and the fuel injection start timing is thereby changed. The stroke volume of the piston must be manually adjusted each time, which is time consuming and troublesome, and also has the disadvantage of poor reliability due to variations due to individual differences.

本発明はこのような欠点に鑑みなされたもので、その目
的は燃料性状などの運転条件の変化に応じて燃料噴射開
始時期を迅速に、しかも高精度で自動的に最適な時期に
調整できるようにした燃料噴射開始時期制御装置を提供
することにある゛ｉ本発明の他の目的は、燃料噴射開始
時期を、最適な時期に制御した時の実際の時期が所定の
タイミングになっているかどうかも診断し得るようにし
た燃料噴射開始時期制御装置を提供することにある。The present invention was developed in view of these drawbacks, and its purpose is to quickly and accurately adjust the fuel injection start timing to the optimal timing in response to changes in operating conditions such as fuel properties. Another object of the present invention is to provide a fuel injection start timing control device that provides a fuel injection start timing control device that controls the fuel injection start timing to an optimal timing and determines whether the actual timing is a predetermined timing. It is an object of the present invention to provide a fuel injection start timing control device that can also diagnose fuel injection start timing.

本発明のさらに他の目的は、運転コストが最小となる燃
料噴射開始時期に制御できるようにした燃料噴射開始時
期制御装置を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a fuel injection start timing control device that can control the fuel injection start timing to minimize operating costs.

このために本発明は、燃料性状や負荷条件が変わると、
機関回転数、平均有効圧、圧縮終り時の筒内圧、筒内最
高圧が変化することに着目し、これらを全て逐次検出し
、検出した機関回転数、平均有効圧、圧縮終り時の筒内
圧のそれぞれに対して機関の熱効率が最良となるような
筒内最高圧の目標値を発生させ、このうち最小の目標値
と筒内最高圧の検出値との偏差に応じて燃料噴射開始時
期を制御し、これによって筒内最高圧が最良の熱効率の
状態に対応するようにしたものである。For this reason, the present invention is designed to
Focusing on the changes in engine speed, average effective pressure, cylinder pressure at the end of compression, and maximum cylinder pressure, we sequentially detect all of these changes and calculate the detected engine speed, average effective pressure, and cylinder pressure at the end of compression. For each of these, a target value of the maximum cylinder pressure that maximizes the thermal efficiency of the engine is generated, and the fuel injection start timing is determined according to the deviation between the minimum target value and the detected value of the maximum cylinder pressure. The maximum in-cylinder pressure corresponds to the state of best thermal efficiency.

さらに、燃料噴射圧の検出手段と、この手段によって検
出された燃料噴射圧のクランク角度に対する分布および
機関回転数、平均有効圧、圧縮終り時の筒内圧、筒内最
高圧を表示する表示手段を付加し、この表示手段に表示
された表示内容によって燃料噴射開始時期の診断を可能
としたものである。Furthermore, a means for detecting fuel injection pressure, and a display means for displaying the distribution of the fuel injection pressure detected by this means with respect to the crank angle, engine speed, average effective pressure, in-cylinder pressure at the end of compression, and maximum in-cylinder pressure are provided. Additionally, the fuel injection start timing can be diagnosed based on the display contents displayed on this display means.

また、各燃料噴射開始時期別の燃料消費量を計測して表
示する計測手段を付加し、この計測手段に表示された燃
料消費量を参照して運転コストが最小となるように燃料
噴射開始時期を手動あるいは自動設定するようにしたも
のである。Additionally, a measurement means is added to measure and display the fuel consumption amount for each fuel injection start time, and the fuel injection start time is determined so that the operating cost is minimized by referring to the fuel consumption amount displayed on this measurement means. can be set manually or automatically.

以下、図示する実施例に基づき本発明の詳細な説明する
。Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.

第３図は、本発明をマイクロコンピュータ等のディジタ
ル演算処理装置を利用して構成した場合の一実施例を示
すブロック図である。同図において、３０はプログラム
メモリ３１に予め記憶されたプログラムに従って最適な
燃料噴射開始時期を決定するだめの演算処理、あるいは
燃料噴射開始時期の診断を行うための演算処理を行う演
算処理装置、３２は演算処理装置３０における演算途中
の演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ、
３３は燃料噴射開始時期の制御あるいは診断に必要な各
種の命令語や数値データ等を入力するキーボード、３４
は平均有効圧を算出するための連接棒長さやクランク中
径などの定数データを予め記憶すると共に、機関の現在
の運転条件における回転数、平均有効圧および圧縮終り
時の筒内圧のそれぞれに対し熱効率が最良となる筒内最
高圧の目標値等のデータを予め記憶している定数メモリ
、３５は燃料噴射開始時期を燃料性状や負荷条件など運
転φ件に応じて最適化した時、各噴射時期別にクランク
角度に対する噴射圧分布など制御および診断に必要な所
定のデータを表示する表示装置、３６は筒内圧などの各
種センサの出力信号を演算処理装置３０に転送する入力
回路である。FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the present invention in which a digital arithmetic processing device such as a microcomputer is used. In the figure, reference numeral 30 denotes an arithmetic processing unit 32 that performs arithmetic processing for determining the optimum fuel injection start timing or for diagnosing the fuel injection start timing according to a program stored in advance in the program memory 31; is a random access memory for temporarily storing calculation results etc. during calculation in the calculation processing unit 30;
33 is a keyboard for inputting various command words and numerical data necessary for controlling or diagnosing the fuel injection start timing; 34;
stores in advance constant data such as the connecting rod length and crank diameter for calculating the average effective pressure, and also stores constant data such as the connecting rod length and crank diameter for calculating the average effective pressure, and also stores constant data for the engine speed, average effective pressure, and cylinder pressure at the end of compression under the current operating conditions of the engine. A constant memory 35 stores data such as the target value of the maximum pressure in the cylinder for the best thermal efficiency. A display device displays predetermined data necessary for control and diagnosis such as injection pressure distribution with respect to crank angle for each period, and 36 is an input circuit that transfers output signals of various sensors such as cylinder pressure to the arithmetic processing device 30.

この場合、入力回路３６は各種センサの出力信号がアナ
ログ信号の場合には該アナログ信号をディジタルデータ
に変換して演算処理装置３０に転送する。なお、どのセ
ンサの出力信号を演算処理装置３０に転送すべきかは装
置３０によって指示される。In this case, if the output signals of the various sensors are analog signals, the input circuit 36 converts the analog signals into digital data and transfers the digital data to the arithmetic processing unit 30. Note that the device 30 instructs which sensor's output signal should be transferred to the arithmetic processing device 30.

３７は機関の回転数を検出するための回転マ−クセンサ
であって、第４図の外観図に示すように、機関の回転軸
に結合された回転体４７に設けられた回転マーク４８を
電磁的あるいは光学的に検出するセンサによって構成さ
れ、ここでは回転マーク４８をピストンの上死点に対応
する位置に設け、ピストンが上死点に達するたびに所定
パルス幅の回転マーク信号弧を取り出し、この信号団を
信号ライン４９を介して本体部４５０入力回路３６に供
給するように構成されている。従って、演算処理装置３
０はこの回転マーク信号版をサンプリングし、所定時間
内における該信号団の発生回数あるいは発生周期を計測
することにより、機関の現在の回転数Ｎを知ることがで
きる。また、回転マーク信号弧の周期を計測し、その計
測値を３６０箇分することにより、クランク角度を１度
単位で知ることができる。Reference numeral 37 is a rotation mark sensor for detecting the rotation speed of the engine, and as shown in the external view of FIG. The rotation mark 48 is provided at a position corresponding to the top dead center of the piston, and a rotation mark signal arc of a predetermined pulse width is taken out every time the piston reaches the top dead center. The signal group is configured to be supplied to the main body 450 input circuit 36 via a signal line 49. Therefore, the arithmetic processing device 3
0 can know the current rotational speed N of the engine by sampling this rotational mark signal version and measuring the number of occurrences or the period of occurrence of the signal group within a predetermined period of time. Furthermore, by measuring the period of the rotation mark signal arc and dividing the measured value into 360 parts, the crank angle can be determined in units of 1 degree.

３８は機関の筒内圧を検出する筒内圧センサであって、
シリンダ内に設けられ、その出力・信号Ｐｃｏは信号ラ
イン５０を介して本体部４５０入力回路３６に入力され
る。従って、演算処理装［３０は、この筒内圧検出信号
Ｐｃｏを高速でサンプリングし、クランク角度を表わす
データと対比することにより、圧縮終り時の筒内圧Ｐｃ
を知ることができる。また、行程容積の変化に伴って変
化する筒内圧検出信号Ｐｃｏを下死点から次の下死点に
到るまでの間積分することにより、平均有効圧Ｐ１を知
ることができる。さらに、筒内圧検出信号Ｐｃｏを微分
することにより、現在の筒内最高圧を知ることができる
。38 is a cylinder pressure sensor that detects the cylinder pressure of the engine,
It is provided within the cylinder, and its output/signal Pco is input to the main body section 450 input circuit 36 via the signal line 50. Therefore, the arithmetic processing unit [30 samples this cylinder pressure detection signal Pco at high speed and compares it with data representing the crank angle to calculate the cylinder pressure Pc at the end of compression.
can be known. Furthermore, the average effective pressure P1 can be determined by integrating the in-cylinder pressure detection signal Pco, which changes as the stroke volume changes, from the bottom dead center to the next bottom dead center. Furthermore, by differentiating the cylinder pressure detection signal Pco, the current maximum cylinder pressure can be determined.

この場合、ピストンが上死点に達しだ後の燃焼による筒
内圧と掃気時の筒内圧とは非常に大きな差があり、単一
の圧力センサによってこのような大きな圧力範囲に亘る
筒内圧を所定の分解能で精度良く検出することは困難で
あるため、実際にはピストンの上死点および下死点近傍
の２箇所に圧力センサを設け、所定のクランク角度を境
界にして２つの圧力センサを使い分け、これによって筒
内圧を精度良く検出できるように構成されている。In this case, there is a very large difference between the cylinder pressure due to combustion after the piston reaches top dead center and the cylinder pressure during scavenging, and a single pressure sensor is used to determine the cylinder pressure over such a large pressure range. Since it is difficult to detect accurately with a resolution of , so that the cylinder pressure can be detected with high accuracy.

３９は掃気圧を検出する掃気圧センサであって、掃気口
の内部に設けられ、その出力信号Ｐｓは信号ライン５１
を介して本体部４５の入力回路３６に入力される。Reference numeral 39 denotes a scavenging pressure sensor for detecting scavenging pressure, which is provided inside the scavenging port, and its output signal Ps is transmitted through the signal line 51.
The signal is inputted to the input circuit 36 of the main body section 45 via.

４０は燃料噴射圧を検出する噴射圧センサであって、第
４図に示すように、燃料ポンプ５２の燃料吐出側のアキ
ュムレータ５９内に設けられ、その出力信号ＩＰは信号
ライン５３を介して本体部４５０入力回路３６に入力さ
れる。この噴射圧センサ４０によって検出された燃料噴
射圧は、燃料噴射時期時期別にクランク角度に対する分
布を求め、この分布を表示装置３５の画面に表示して燃
料噴射時期を診断するために利用される。Reference numeral 40 denotes an injection pressure sensor for detecting the fuel injection pressure, and as shown in FIG. 450 is input to the input circuit 36. The fuel injection pressure detected by the injection pressure sensor 40 is used to calculate the distribution with respect to the crank angle for each fuel injection timing, display this distribution on the screen of the display device 35, and diagnose the fuel injection timing.

次に４１は第１図に示したような機構により、燃料の噴
射開始時期を副シリンダ内のピストンの行程容積の可変
によって制御する噴射時期制御アクチュエータである。Next, reference numeral 41 denotes an injection timing control actuator which controls the fuel injection start timing by varying the stroke volume of the piston in the sub-cylinder, using a mechanism as shown in FIG.

なお、このアクチュエータ４１における副シリンダは燃
料ポンプ５２と一体に組込まれるものであるが、ここで
は副シリンダおよびピストン、ストッパネジ、ピニオン
とラック機構など燃料噴射開始時期の変更に積極的に関
与する部分を噴射開始時期制御アクチュエータと定義す
る。Note that the sub-cylinder in this actuator 41 is integrated with the fuel pump 52, but here we will focus on the sub-cylinder, piston, stopper screw, pinion, rack mechanism, and other parts that are actively involved in changing the fuel injection start timing. Defined as injection start timing control actuator.

４２はアクチュエータ４１におけるラツクノ＜−５４を
第４図の矢印Ａに示す方向に移動させてストッパネジ５
５の位置を移動させるモータ、４３はこのモータ４２を
燃料噴射開始時期の変更量に応じて回転させるモータ制
御回路、４４はラックパー５４の現在位置を検出する位
置センサであり、その出力信号は信号ライン５６を介し
て本体部４５の入力回路３６に入力される。42 moves the lever <-54 on the actuator 41 in the direction shown by arrow A in FIG.
5, a motor control circuit 43 rotates the motor 42 according to the amount of change in the fuel injection start timing, 44 a position sensor that detects the current position of the rack par 54, and its output signal is a signal. The signal is input to the input circuit 36 of the main body 45 via the line 56.

なお、第４図において、５Ｔは油圧管制によって排気弁
の開弁制御を行うだめの油圧管であり、５８は排気管で
ある。In FIG. 4, 5T is a hydraulic pipe for controlling the opening of the exhaust valve by hydraulic control, and 58 is an exhaust pipe.

６０は燃料流量を検出する燃料流量センサであって、第
４図に示すように、燃料ポンプ５２の入口側の燃料通路
６１に設けられ、その出力信号ＦＱは信号ライン６２を
介して本体部４５の入力回路３６に入力される。この燃
料流量センサ６０によって検出された燃料流量は、運転
コストが最低となる燃料噴射開始時期を決定するための
参考データとして利用される。Reference numeral 60 denotes a fuel flow rate sensor for detecting the fuel flow rate, which is provided in the fuel passage 61 on the inlet side of the fuel pump 52, as shown in FIG. It is input to the input circuit 36 of. The fuel flow rate detected by the fuel flow rate sensor 60 is used as reference data for determining the fuel injection start timing at which the operating cost is the lowest.

第５図は、以上の構成において実行される燃料噴射開始
時期の制御および診断のための各種演算処理の流れを示
す図である。以下、この第５図に従って第３図の構成に
よる燃料噴射開始時期制御装置の動作を説明する。FIG. 5 is a diagram showing the flow of various calculation processes for controlling and diagnosing the fuel injection start timing, which are executed in the above configuration. The operation of the fuel injection start timing control device having the configuration shown in FIG. 3 will be described below with reference to FIG. 5.

まず、演算処理装［３０はステップ１００の回転数検出
処理において回転マークセ／す３７の出力信号玉に基づ
き機関の現在の回転数Ｎを検出する。First, the arithmetic processing unit 30 detects the current rotation speed N of the engine based on the output signal ball of the rotation mark sensor 37 in the rotation speed detection process of step 100.

また、ステップ１０１のクランク角度算出処理において
回転マークセンサ３７の出力信号弧に基づきクランク角
度を順次算出する。この後、演算処理装置３０はステッ
プ１０２の圧縮終シ筒内圧検出処理において、クランク
角度算出処理によって算出されたクランク角度が圧縮終
９のクランク角度になった時、筒内圧セ／す３８によっ
て検出された筒内圧Ｐｃｏによって圧縮終り時の筒内圧
Ｐｃを検出する。次に、演算処理装置３０はステップ１
０３の筒内最高圧算出処理において、筒内圧セ２す３８
によって検出された筒内圧Ｐｃｏを微分して筒内圧Ｐｃ
ｏの増加率が正から負の値へ変化する圧を筒内このよう
にして圧縮終シ時の筒内圧Ｐｃおよび筒内最高圧Ｐｍｘ
ｂが検出されるが、演算処理装置３０はステップ１０４
においてクランク角度が１進む毎に平均有効圧Ｐｉの算
出処理を行う。すなわち、演算処理装置３０はピストン
が下死点から次の下死点に致るまでの１サイクルの間、
クランク角度算出処理において順次算出されるクランク
角度１進む毎に筒内圧センサ３８により検出した筒内圧
Ｐｃｏと、定数メモリ３４に予め記憶された連接棒長さ
等の定数とに基づき、 ・・・・・（２） で示される演算式の演算処理を実行して平均有効圧Ｐ１
を算出する。Further, in the crank angle calculation process of step 101, the crank angle is sequentially calculated based on the output signal arc of the rotation mark sensor 37. Thereafter, in the compression end cylinder pressure detection process of step 102, the arithmetic processing unit 30 detects the cylinder pressure sensor 38 when the crank angle calculated by the crank angle calculation process reaches the compression end 9 crank angle. The cylinder pressure Pc at the end of compression is detected based on the cylinder pressure Pco. Next, the arithmetic processing unit 30 performs step 1
In the cylinder maximum pressure calculation process of 03, the cylinder pressure
The cylinder pressure Pc is obtained by differentiating the cylinder pressure Pco detected by
In this way, the pressure at which the rate of increase of o changes from a positive value to a negative value is determined by the cylinder pressure Pc at the end of compression and the maximum cylinder pressure Pmx.
b is detected, but the arithmetic processing unit 30 performs step 104.
The calculation process of the average effective pressure Pi is performed every time the crank angle advances by one. That is, during one cycle from the bottom dead center of the piston to the next bottom dead center, the arithmetic processing unit 30
Based on the cylinder pressure Pco detected by the cylinder pressure sensor 38 every time the crank angle advances by 1, which is sequentially calculated in the crank angle calculation process, and constants such as the connecting rod length stored in the constant memory 34 in advance,...・Execute the calculation process of the calculation formula shown in (2) to obtain the average effective pressure P1
Calculate.

なお、第（２）式においてθはクランク角度（０〜３６
０°）、ｌは連接棒長さ、ｒはクランク半径を表わす。Note that in equation (2), θ is the crank angle (0 to 36
0°), l represents the connecting rod length, and r represents the crank radius.

この場合、筒内圧センサ３８によって検出された筒内圧
Ｐｃｏは相対圧を表わすものであるため、掃気圧Ｐｓが
加算されて絶対圧を示す値に変換され、この絶対圧化さ
れた筒内圧の検出値によって平均有効圧Ｐｉが算出され
る。In this case, since the cylinder pressure Pco detected by the cylinder pressure sensor 38 represents a relative pressure, the scavenging pressure Ps is added to convert it into a value indicating absolute pressure, and this absolute cylinder pressure is detected. The average effective pressure Pi is calculated from the value.

次に、演算処理装置３０はステップ１００において検出
した現在の回転ａＮに対しエンジンの熱効率が最良とな
るような筒内最高圧の目標値Ｐｍｘ（Ｎ）をステップ１
０５の第１の目標値発生処理により定数メモリ３４から
発生させる。園様にして、ステップ１０４において算出
した現在の平均有効圧Ｐｉに対しエンジンの熱効率が最
良となるような筒内最高圧の目標値Ｐｍｘ（Ｐｉ）をス
テップ１０６の第２の目標値発生処理により定数メモリ
３４から発生させる。また、ステップ１０２において検
出した現在の圧縮終り筒内圧Ｐｃに対しエンジンの熱効
率が最良となるような筒内最高圧の目標値Ｐｍｘ（Ｐｃ
Ｊをステップ１０７の第３の目標値発生処理により定数
メモリ３４から発生させる。Next, in step 1, the arithmetic processing unit 30 sets a target value Pmx(N) of the maximum cylinder pressure that will maximize the thermal efficiency of the engine with respect to the current rotation aN detected in step 100.
The target value is generated from the constant memory 34 by the first target value generation process of No. 05. Mr. Sono uses the second target value generation process in step 106 to determine the target value Pmx (Pi) of the maximum cylinder pressure that will maximize the thermal efficiency of the engine with respect to the current average effective pressure Pi calculated in step 104. It is generated from the constant memory 34. Further, the target value Pmx (Pc
J is generated from the constant memory 34 by the third target value generation process in step 107.

次に、演算処理装［３０はステップ１０８の最小値選択
処理において３つの目標値Ｐｍｘ（Ｎ）、Ｐｍｘ（Ｐｉ
）。Next, the arithmetic processing unit [30 selects the three target values Pmx(N), Pmx(Pi) in the minimum value selection process in step 108.
).

Ｐｍｘ（Ｐｃ）のうち最小値を選択し、この最小値を現
在の運転条件（負荷および燃料性状）において熱効率を
最良とするための筒内最高圧の目標値Ｐｎｏｏａとして
決定する。The minimum value of Pmx (Pc) is selected, and this minimum value is determined as the target value Pnooa of the maximum in-cylinder pressure for optimizing thermal efficiency under the current operating conditions (load and fuel properties).

すなわち、一般にディーゼルエンジンにおいては、全負
荷時および規定の性状の燃料を使用している時のみ、筒
内最高圧を許容限界まで高くして熱効率が最大となるよ
うに燃料噴射時期を設定しているため、部分負荷時や性
状の悪い燃料を使用した場合には筒内最高圧、平均有効
圧が低下し、熱効率も低下するようになる。そこで、こ
こでは回転数Ｎ、平均有効圧Ｐ１を現在の運転条件を表
わす因子として検出し、これらの因子により筒内最高圧
がエンジンの設計上許容される範囲内で、熱効率が最良
となる圧まで高くなるように燃料噴射開始時期を制御す
るため、回転数Ｎおよび平均有効圧Ｐ１をそれぞれパラ
メータとする筒内最高圧の目標値Ｐｍｘ（Ｎ）、Ｐｍｘ
（Ｐｉ）を発生させる。同時に、現状ノブイーゼルエン
ジンにおいて筒内最高圧の限界は機械的強度等の理由に
より、圧縮終り時の筒内圧のほぼ１．６倍程度以下に抑
える必要があるため、圧縮終り時の筒内圧Ｐｃを検出し
、この筒内圧Ｐｃにおいて許容される筒内最高圧の目標
値（限界値）　Ｐｍｘ（Ｐｃ）を発生させる。そして、
このようにして発生させた３つの目標値Ｐｍｘ（Ｎ）、
Ｐｍｘ（Ｐｉ）、Ｐｍｘ（Ｐｃ　）のうち最小値を現在
の運転条件において熱効率を最良とするための筒内最高
圧の目標値Ｐｍｘａとして決定する。In other words, in general, in diesel engines, the fuel injection timing is set so that the maximum cylinder pressure is raised to the permissible limit and thermal efficiency is maximized only when the engine is under full load and when fuel with specified properties is used. Therefore, at partial load or when using fuel with poor properties, the maximum in-cylinder pressure and average effective pressure decrease, and thermal efficiency also decreases. Therefore, here, the rotational speed N and average effective pressure P1 are detected as factors representing the current operating conditions, and these factors are used to determine the pressure at which the maximum cylinder pressure is within the range allowed by the engine design and the thermal efficiency is the best. In order to control the fuel injection start timing so that the fuel injection start timing becomes as high as
(Pi) is generated. At the same time, in the current knob easel engine, the maximum cylinder pressure must be kept to about 1.6 times or less than the cylinder pressure at the end of compression due to reasons such as mechanical strength, so the cylinder pressure at the end of compression Pc is detected, and a target value (limit value) Pmx (Pc) of the maximum cylinder pressure allowed at this cylinder pressure Pc is generated. and,
The three target values Pmx(N) generated in this way,
The minimum value of Pmx(Pi) and Pmx(Pc) is determined as the target value Pmxa of the cylinder maximum pressure to optimize thermal efficiency under the current operating conditions.

この場合、回転数Ｎ、平均有効圧Ｐｉ　、圧縮終り筒内
圧Ｐｃのそれぞれに対する筒内最高圧の目標値Ｐｍｘ（
Ｎ）、Ｐｍｘ（Ｐｉ）、Ｐｍｘ（Ｐｃ）の関係は、例え
ば第６図〜第８図に示すような関係に設定され、この関
係に対応した数値データが定数メモリ３４に予め記憶さ
れている。なお、第６図〜第８図において縦軸および横
軸は全負荷時を１００　％として各値を表わしている。In this case, the target value Pmx(
The relationship between N), Pmx (Pi), and Pmx (Pc) is set, for example, as shown in FIGS. 6 to 8, and numerical data corresponding to this relationship is stored in advance in the constant memory 34. . In addition, in FIGS. 6 to 8, the vertical and horizontal axes represent each value with the full load as 100%.

このようにして筒内最高圧の目標値Ｐｍｍが決定すると
、演算処理装置３０はステップ１０９の偏差との偏差を
求める１、すなわち、最小値選択処理において決定した
目標値Ｐｍｘａと、筒内最高圧算出処理において算出し
た筒内最高圧の現在値Ｐｍｘｂとの偏差Ｐｄｅｖを求め
る。これにより、現在の筒内最高圧Ｐｍｘｂを変化させ
るべき増減値がわかる。そこで、演算処理装＃３０はス
テップ１１０の噴射開始時期修正量算出処理において、
第９図に示すような関係に設定され、定数メモリ３４に
数値データとして記憶されている偏差Ｐｄｅｖに対する
噴射開始時期修正用のアクチュエータ位置修正量データ
ＤＡＰａｄｊに基づき、偏差Ｐｄｅｖに対応したアクチ
ュエータ位置修正量ＡＰａｄｊを算出する。この後、ス
テップ１１１のラックバ−位置検出処理により、ラック
バ−位置センサ４４からラツクノ（−５４の現在位置を
検出し、この現在位置が帥記修正量ＡＰａｄｊに対応す
る距離だけ移動するまでモータ４２を回転させる。これ
により、ラツクノく−５４が移動してアクチュエータ４
１内のストツノくネジ（第１図参照）の位置が移動し、
副シリンダ内のピストンの行程容積が変更される。この
結果燃料噴射開始時期が変更され、筒内最高圧は目標値
Ｐｍｘａに高められる。すなわち、燃料噴射開始時期は
、現在の運転条件における筒内最高圧の目標値Ｐｍｘａ
に基づき機関の熱効率が最良となる時期に制御される。When the target value Pmm of the cylinder maximum pressure is determined in this way, the arithmetic processing unit 30 calculates the deviation from the deviation in step 109. The deviation Pdev from the current value Pmxb of the cylinder maximum pressure calculated in the calculation process is determined. As a result, the increase/decrease value by which the current cylinder maximum pressure Pmxb should be changed can be determined. Therefore, in the injection start timing correction amount calculation process of step 110, the arithmetic processing unit #30 performs the following steps.
Based on the actuator position correction amount data DAPadj for injection start timing correction with respect to the deviation Pdev, which is set in the relationship shown in FIG. 9 and stored as numerical data in the constant memory 34, the actuator position correction amount corresponding to the deviation Pdev is determined. Calculate APadj. Thereafter, in the rack bar position detection process of step 111, the current position of the rack bar (-54) is detected from the rack bar position sensor 44, and the motor 42 is operated until this current position moves by a distance corresponding to the manual correction amount APadj. Rotate.This causes the Ratsukunoku-54 to move and engage the actuator 4.
The position of the stop screw (see Figure 1) in 1 moves,
The stroke volume of the piston in the secondary cylinder is changed. As a result, the fuel injection start timing is changed, and the maximum in-cylinder pressure is increased to the target value Pmxa. That is, the fuel injection start timing is determined based on the target value Pmxa of the maximum cylinder pressure under the current operating conditions.
Based on this, the thermal efficiency of the engine is controlled at the time when it is at its best.

この場合、モータ４２の１回転に対するラックバ−の移
動ｔＳるいはストッパネジの位置移動量は予め計測して
おくことかできるため、ステップ１１０において算出し
たアクチュエータ位置修正量データＤＡＰａｄ　ｊに対
するモータ４２の回転回数データを定数メモリ３４に予
め記憶させておけば、このデータＤＡＰａｄ　ｊに対す
る回転回数データを読出してモータ４２の回転回数を制
御することにより、燃料噴射開始時期を目標とする時期
に制御できる。In this case, since the rack bar movement tS or the stopper screw position movement amount per one rotation of the motor 42 can be measured in advance, the number of rotations of the motor 42 with respect to the actuator position correction amount data DAPadj calculated in step 110 If the data is stored in the constant memory 34 in advance, the fuel injection start timing can be controlled to the target timing by reading the rotation number data for this data DAPadj and controlling the number of rotations of the motor 42.

このようにした場合にはラックバ−位置センサ４４を省
くことができる。In this case, the rack bar position sensor 44 can be omitted.

このようにして演算処理装＠３０は燃料噴射開始時期を
最適化するが、この最適化の後、ステップ１１２の表示
処理において噴射圧センサ４０によって所定のクランク
角度単位毎に燃料の噴射圧ｐｘを検出し、現在の噴射時
期におけるクランク角度割の噴射圧分布を求める。さら
に、噴射開始時期を最適化した後の回転数Ｎ、平均有効
圧Ｐｉ、圧縮終り筒内圧Ｐｃ　、筒内最高圧の目標値Ｐ
ｍｘａおよび実際の筒内最高圧Ｐｍｘｂを検出し、これ
らの検出値を噴射圧分布のグラフとともに表示装置３５
の画面上にグラフまたは文字で表示させる。第４図にお
いては、クランク角度に対する燃料噴射圧分布（記号Ｂ
）と筒内圧分布（記号Ｃ）を表示した例を示している。In this way, the arithmetic processing unit @30 optimizes the fuel injection start timing, but after this optimization, in the display process of step 112, the injection pressure sensor 40 calculates the fuel injection pressure px for each predetermined crank angle unit. Then, the injection pressure distribution divided by the crank angle at the current injection timing is determined. Furthermore, after optimizing the injection start timing, the rotation speed N, the average effective pressure Pi, the cylinder pressure at the end of compression Pc, and the target value P of the maximum cylinder pressure
mxa and the actual maximum cylinder pressure Pmxb are detected, and these detected values are displayed on the display device 35 along with a graph of the injection pressure distribution.
Display it as a graph or text on the screen. In Fig. 4, the fuel injection pressure distribution (symbol B
) and cylinder pressure distribution (symbol C) are shown.

このようにして、燃料噴射開始時期を運転条件に応じて
最適化した後、各噴射開始時期別の燃料噴射圧分布や筒
内圧などを表示することにより、予め計測した標準エン
ジンの燃料噴射圧分布や筒内圧と比較することが可能と
なり、燃料噴射開始時期が正常か否かを診断できる上、
さらに燃料噴射系全体の動作が正常か否かも診断できる
ようになる。この場合、正常か否かの診断り表示内容の
目視確認によって行う方法と、定数メモリ３４に予め記
憶させた標準エンジンに関する噴射圧分布などの診断用
データとの照合処理によって行う方法とがあるが、いず
れでも良く、特に後者の方法を用いた場合には診断者等
の個人差による誤差がなく、かつ精度良く、迅速に診断
することができる利点がある。In this way, after optimizing the fuel injection start timing according to the operating conditions, by displaying the fuel injection pressure distribution and cylinder pressure for each injection start timing, the fuel injection pressure distribution of the standard engine measured in advance is displayed. This makes it possible to compare the fuel injection start timing with the cylinder pressure, and diagnose whether the fuel injection start timing is normal.
Furthermore, it becomes possible to diagnose whether or not the entire operation of the fuel injection system is normal. In this case, there are two methods: one is to visually check the displayed contents to diagnose whether or not the condition is normal, and the other is to perform a comparison process with diagnostic data such as injection pressure distribution for a standard engine stored in the constant memory 34 in advance. The latter method is particularly advantageous in that it is free from errors due to individual differences among diagnosticians and can be accurately and quickly diagnosed.

なお、表示処理においては前述した各種の圧力の検出値
等を全て表示する必要は無く、診断に不可欠なものだけ
に限定しても良いことは言うまでもない。また、表示処
理は燃料噴射時期の診断を行う時のみ必須となるもので
、最適化制御のみを行う場合には省くことができる。It goes without saying that in the display process, it is not necessary to display all of the various pressure detection values described above, and it is possible to limit the display to only those that are essential for diagnosis. Further, the display process is essential only when diagnosing the fuel injection timing, and can be omitted when only optimization control is performed.

一方、演算処理装置３０はステップ１１２の表示処理に
おいて現在の燃料噴射開始時期における燃料流１１ＦＱ
をセンサ６０によって計測し、表示装置３５に運転コス
トの参考データとして表示する。On the other hand, in the display process of step 112, the arithmetic processing unit 30 displays the fuel flow 11FQ at the current fuel injection start timing.
is measured by the sensor 60 and displayed on the display device 35 as reference data for operating costs.

この場合、センサ６０による燃料流量の計測時間はタイ
マ６３によって規定される。In this case, the time period for which the sensor 60 measures the fuel flow rate is determined by the timer 63.

このようにして単位時間当りの燃料流量（すなわち、燃
料消費量）を表示することにより、燃料噴射開始時期を
運転コストが最小となる時期に設始時期を最適化するだ
めの回転数、平均有効圧および圧縮終り筒内圧をそれぞ
れパラメータとする筒内最高圧の３つの目標値は、エン
ジンの経年変化等による効率の低下や例えば船体の付着
物等によるエネルギーの損失などの贋素を完全に配慮し
て設定できないため、このような要素が変化すると、３
つの目標値で最適化した時の燃料噴射開始時期が最小の
燃料消費量となるとは限らない。このため、前記３つの
目標値によって燃料噴射開始時期を運転条件に応じて最
適化しつつ、各燃料噴射時期時期別の燃料消費量を計測
して表示すれば、燃料消費量が最小となる時期を知るこ
とができる。In this way, by displaying the fuel flow rate per unit time (i.e., fuel consumption), it is possible to optimize the start timing of fuel injection to the time when operating costs are minimized. The three target values for the maximum in-cylinder pressure, which take the cylinder pressure and end-of-compression cylinder pressure as parameters, fully take into account deterioration such as a decrease in efficiency due to aging of the engine, or loss of energy due to deposits on the hull, etc. Therefore, when such an element changes, 3
The fuel injection start timing when optimized using one target value does not necessarily result in the minimum fuel consumption. Therefore, by optimizing the fuel injection start timing according to the operating conditions using the three target values, and measuring and displaying the fuel consumption for each fuel injection timing, it is possible to determine when the fuel consumption is at its minimum. You can know.

そこで、このようにして得た燃料噴射開始時期に対応す
るデータをステップ１１３の開始時期手動設定処理にお
いてキーボード３３から入力すれば、ステップ１１０の
噴射開始時期修正量算出処理では手動設定データによっ
てアクチュエータ４１におけるストッパネジの位置が修
正される。この結果、最小の運転コストでの運転が可能
になる。Therefore, if the data corresponding to the fuel injection start timing obtained in this manner is inputted from the keyboard 33 in the start timing manual setting process of step 113, the actuator 41 is The position of the stopper screw in is corrected. As a result, operation with minimum operating costs is possible.

ところで、以上においてはシリンダが単一のエンジンを
想定して説明したが、複数のシリンダを有す・るエンジ
ンにおいても同様に実施できるものである。また、燃料
噴射開始時期を制御するアクチュエータには、ピニオン
とラックの機構ヲ用イているが、ストッパネジをモータ
によって直接動かすようにしても良い。さらに、マイク
ロコンピュータ等のディジタル演算処理装置によって各
種の演算処理および制御を行っているが、演算内容に応
じた専用の回路を組合せて構成するようにしても良い。Incidentally, although the explanation above has been made assuming an engine with a single cylinder, the present invention can be similarly implemented in an engine having a plurality of cylinders. Further, although a pinion and rack mechanism is used as the actuator for controlling the fuel injection start timing, the stopper screw may be directly moved by a motor. Furthermore, although various arithmetic processing and control are performed by a digital arithmetic processing device such as a microcomputer, it may be constructed by combining dedicated circuits depending on the content of the arithmetic operations.

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、燃料
性状や負荷条件などの運転条件の変化に応じて燃料噴射
開始時期を最適な時期に迅速に、しかも高精度で自動的
に調整することができる。As is clear from the above description, according to the present invention, the fuel injection start timing can be automatically adjusted to the optimal timing quickly and with high precision in response to changes in operating conditions such as fuel properties and load conditions. be able to.

また、表示装置を付加した場合には燃料噴射開始時期の
診断も行うことができ、低燃費化を図る上で優れた効果
がある。さらに、運転コスト艇最小の状態で運転するこ
とができる。Furthermore, when a display device is added, it is also possible to diagnose the fuel injection start timing, which has an excellent effect in reducing fuel consumption. Furthermore, the boat can be operated with minimal operating costs.

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

第１図および第２図は従来の燃料噴射開始時期変更装置
の一例を示す図、第３図は本発明の一実施例を示すブロ
ック図、第４図はその外観図、第５図は制御に用いる各
種演算処理の流れを示すフロー図、第６図〜第９図は制
御に用いる各種定数と変数との関係の一例を示す図であ
る。 ３０・・・・演算処理装置、３１・・・・プログラムメ
モリ、３３・・・・キーボード、３４・・・・定数メモ
リ、３５・・・・表示装置、３６・・・・入力回路、３
７・・・・回転マークセンサ、３８・・・・筒内圧セン
サ、３９・・・・掃気圧センサ、４ｏ・・・・噴射圧セ
ンサ、４１・・・・噴射時期制御アクチュエータ、４２
・・・・・モータ、４３・・・・モータ制御回路、４４
・・・・ラックバ−位置センサ、４５・・・・装置本体
部、４７・・・・回転体、５２・・・・燃料ポンプ、５
４・・・・ラックバ−１５５・・・・ストッパネジ。 特許出願人　三井造船株式会社 代理人　山川数機（ｔ”ａ・１名） 第６図 −〉回転Ｉ渇Ｎ）　　（％） 第８図 一＋’ｕｋＷｆす’に４１（ｐｃ＋ 第７図 −ＡＪ →半均有効５Ｌ（ｐｎ 第９図 一つ）−イ４Ｉ」１巨Ｐｄ＠ｖ1 and 2 are diagrams showing an example of a conventional fuel injection start timing changing device, FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 4 is an external view thereof, and FIG. 5 is a control FIGS. 6 to 9 are flowcharts showing the flow of various arithmetic processes used for the control, and FIGS. 6 to 9 are diagrams showing examples of relationships between various constants and variables used for control. 30... Arithmetic processing unit, 31... Program memory, 33... Keyboard, 34... Constant memory, 35... Display device, 36... Input circuit, 3
7...Rotation mark sensor, 38...Cylinder pressure sensor, 39...Scavenging pressure sensor, 4o...Injection pressure sensor, 41...Injection timing control actuator, 42
... Motor, 43 ... Motor control circuit, 44
... Rack bar position sensor, 45 ... Device main body, 47 ... Rotating body, 52 ... Fuel pump, 5
4...Rack bar 155...Stopper screw. Patent Applicant Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Agent Kazuhiro Yamakawa (t”a・1 person) Figure 6-〉Rotation I/N) (%) Figure 8 1 + 'ukWfsu' 41 (pc + Figure 7- AJ → half-uniform effective 5L (pn Figure 9 one) - I4I” 1 giant Pd@v

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）燃料ポンプに設けられた副シリンダ内のピストン
の行程容積の調整によって燃料噴射開始時期を制御する
ディーゼル機関における燃料噴射時期制御装置において
、 機関の回転数を検出する回転数検出手段と、１機関サイ
クルにおける平均有効圧を検出する平均有効圧検出手段
と、圧縮行程終了時の筒内圧を検出する第１の圧力検出
手段と、１機関サイクルにおける筒内最高圧を検出する
第２の圧力検出手段と、前記回転数の検出値に対する筒
内最高圧の目標値を発生する第１の目標値発生手段と、
前記平均有効圧の検出値に対する筒内最高圧の目標値を
発生する第２の目標値発生手段と、前記圧縮行程終了時
の筒内圧の検出値に対する筒内最高用の目標値を発生す
る第３の目標値発生手段と、前記３つの目標値のうち最
小値と前記筒内最高圧の検出値との偏差を演算し、この
演算値に応じて前記副シリンダ内のピストンの行程容積
を調整する制御手段とを備え、運転条件に応じて燃料噴
射装置の燃料噴射開始時期を最適化するようにした燃料
噴射開始時期制御装置。(1) In a fuel injection timing control device for a diesel engine that controls the fuel injection start timing by adjusting the stroke volume of a piston in an auxiliary cylinder provided in a fuel pump, a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the engine; An average effective pressure detection means for detecting the average effective pressure in one engine cycle, a first pressure detection means for detecting the cylinder pressure at the end of the compression stroke, and a second pressure detection means for detecting the cylinder maximum pressure in one engine cycle. a detection means; a first target value generation means for generating a target value of the maximum cylinder pressure for the detected value of the rotational speed;
a second target value generation means for generating a target value for maximum cylinder pressure with respect to the detected value of the average effective pressure; 3, the target value generating means calculates the deviation between the minimum value of the three target values and the detected value of the cylinder maximum pressure, and adjusts the stroke volume of the piston in the sub-cylinder according to this calculated value. What is claimed is: 1. A fuel injection start timing control device, comprising a control means for optimizing fuel injection start timing of a fuel injection device according to operating conditions. （２）燃料ポンプに設けられた副シリンダ内のピストン
の行程容積の調整によって燃料噴射開始時期を制御する
ディーゼル機関における燃料噴射開始時期制御装置にお
いて、 機関の回転数を検出する回転数検出手段と、１機関サイ
クルにおける平均有効圧を検出する平均有効圧検出手段
と、圧縮行程終了時の筒内圧を検出する第１の圧力検出
手段と、１機関サイクルにおける筒内最高圧を検出する
第２の圧力検出手段と、前記回転数の検出値に対する筒
内最高圧の目標値を発生する第１の目標値発生手段と、
前記平均有効圧の検出値に対する筒内最高圧の目標値を
発生する第２の目標値発生手段と、前記圧縮行程終了時
の筒内圧の検出値に対する筒内最高圧の目標値を発生す
る第３の目標値発生手段と、前記３つの目標値のうち最
小値と前記筒内最高圧の検出値との偏差を演算し、この
演算値に応じて前記副シリンダ内のピストンの行程容積
を調整する制御手段と、燃料噴射圧を検出する第３の圧
力検出手段と、運転条件の変化に応じて制御された各燃
料噴射開始時期別に前記燃料噴射圧の検出値に基づきク
ランク角度に対する燃料噴射圧分布を求めて表示すると
共に、前記機関の回転数、平均有効圧。 圧縮行程終了時の筒内圧、筒内最高圧の検出値および前
記筒内最高圧の目標値のうち少くとも１つを表示する表
示手段とを具備し、運転条件に応じて燃料噴射開始時期
を最適化すると共に、前記表示手段に表示された表示内
容に基づき運転条件に応じた燃料噴射開始時期の診断を
可能とした燃料噴射開始時期制御装置。(2) A fuel injection start timing control device for a diesel engine that controls the fuel injection start timing by adjusting the stroke volume of a piston in an auxiliary cylinder provided in a fuel pump, comprising: a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the engine; , an average effective pressure detection means for detecting the average effective pressure in one engine cycle, a first pressure detection means for detecting the cylinder pressure at the end of the compression stroke, and a second pressure detection means for detecting the cylinder maximum pressure in one engine cycle. pressure detection means; first target value generation means for generating a target value of maximum cylinder pressure for the detected value of the rotational speed;
a second target value generating means for generating a target value of the maximum cylinder pressure with respect to the detected value of the average effective pressure; and a second target value generating means for generating a target value of the maximum cylinder pressure with respect to the detected value of the cylinder internal pressure at the end of the compression stroke. 3, the target value generating means calculates the deviation between the minimum value of the three target values and the detected value of the cylinder maximum pressure, and adjusts the stroke volume of the piston in the sub-cylinder according to this calculated value. a third pressure detection means for detecting the fuel injection pressure; and a third pressure detection means for detecting the fuel injection pressure relative to the crank angle based on the detected value of the fuel injection pressure for each fuel injection start time controlled according to changes in operating conditions. The distribution is determined and displayed, as well as the engine speed and average effective pressure. and a display means for displaying at least one of the cylinder pressure at the end of the compression stroke, the detected value of the cylinder maximum pressure, and the target value of the cylinder maximum pressure, and the display means displays at least one of the cylinder pressure at the end of the compression stroke, the cylinder maximum pressure, and the target value of the cylinder maximum pressure, and the display means displays the fuel injection start timing according to the operating conditions. A fuel injection start timing control device capable of optimizing and diagnosing the fuel injection start timing according to operating conditions based on the display contents displayed on the display means. （３）燃料ポンプに設けられた副シリンダ内のピストン
の行程容積の調整によって燃料噴射開始時期を制御する
ディーゼル機関における燃料噴射時期制御装置において
、 機関の回転数を検出する回転数検出手段と、１機関サイ
クルにおける平均有効圧を検出する平均有効圧検出手段
と、圧縮行程終了時の筒内圧を検出する第１の圧力検出
手段と、１機関サイクルにおける筒内最高圧を検出する
第２の圧力検出手段と、前記回転数の検出値に対する筒
内最高圧の目標値を発生する第１の目標値発生手段と、
前記平均有効圧の検出値に対する筒内最高圧の目標値を
発生する第２の目標値発生手段と、前記圧縮行程終了時
の筒内圧の検出値に対する筒内最高圧の目標値を発生す
る第３の目標値発生手段と、前記３つの目標値のうち最
小値と前記筒内最高圧の検出値との偏差を演算し、この
演算値に応じて前記副シリンダ内のピストンの行程容積
を調整する制御手段と、前記副シリンダ内のピストンの
行程容積を手動あるいは自動調整する調整手段と、副シ
リンダ内のピストンの行程容積の調整によって変化した
各燃料噴射開始時期別の単位時間当りの燃料消費量を計
測して表示する燃料消費量計測手段とを具備し、運転条
件に応じて燃料噴射開始時期を最適化すると共に、前記
計測手段に表示された燃料消費量の表示を参照すること
により運転コストが最小となるように燃料噴射開始時期
を手動あるいは自動設定し得るようにした燃料噴射開始
時期制御装置。(3) In a fuel injection timing control device for a diesel engine that controls the fuel injection start timing by adjusting the stroke volume of a piston in a sub-cylinder provided in a fuel pump, a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the engine; An average effective pressure detection means for detecting the average effective pressure in one engine cycle, a first pressure detection means for detecting the cylinder pressure at the end of the compression stroke, and a second pressure detection means for detecting the cylinder maximum pressure in one engine cycle. a detection means; a first target value generation means for generating a target value of the maximum cylinder pressure for the detected value of the rotational speed;
a second target value generating means for generating a target value of the maximum cylinder pressure with respect to the detected value of the average effective pressure; and a second target value generating means for generating a target value of the maximum cylinder pressure with respect to the detected value of the cylinder internal pressure at the end of the compression stroke. 3, the target value generating means calculates the deviation between the minimum value of the three target values and the detected value of the cylinder maximum pressure, and adjusts the stroke volume of the piston in the sub-cylinder according to this calculated value. control means for manually or automatically adjusting the stroke volume of the piston in the sub-cylinder; and fuel consumption per unit time for each fuel injection start time changed by adjusting the stroke volume of the piston in the sub-cylinder. and a fuel consumption measuring means for measuring and displaying the amount of fuel consumed, the fuel injection start timing is optimized according to the operating conditions, and the fuel consumption amount displayed on the measuring means is referred to to improve the operation. A fuel injection start timing control device that can manually or automatically set the fuel injection start timing so as to minimize cost.
JP57034378A 1982-03-03 1982-03-03 Control device for fuel injection start time Pending JPS58152132A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4606312A (en) * 1984-07-31 1986-08-19 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha System for detecting abnormalities in gas engines
US7007664B2 (en) 2003-10-31 2006-03-07 Denso Corporation Fuel injection control system of internal combustion engine

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