JPS58204940A - Controller of fuel injection pump in engine - Google Patents
Controller of fuel injection pump in engineInfo
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- JPS58204940A JPS58204940A JP8646582A JP8646582A JPS58204940A JP S58204940 A JPS58204940 A JP S58204940A JP 8646582 A JP8646582 A JP 8646582A JP 8646582 A JP8646582 A JP 8646582A JP S58204940 A JPS58204940 A JP S58204940A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
本発明は油圧ショベル等の油圧作業機のエンジンの燃料
噴射ポンプの制御装置に関する。
従来技術にあって、油圧ショベルのディーゼルエンジン
の燃料噴射ポンプのガバナとしては、負荷に関係なくエ
ンジンの回転数がスロットルレバーで指令された値で動
くようにされたメカニカルオールスピードガバナが使用
されていた。かくて油圧ショベル作業０間、スロットル
レバーニヨって回転数の指令を一定に保ち、油圧ショベ
ルの負荷に応じてディーゼルエンジンへの燃料の噴射量
を調節していた。このために、油圧ショベルがどのよう
な作業を行なうときでもエンジンは最高馬力を出すに必
要な高い回転数で稼動する。エンジンの馬力がそれほど
要請されないときでもエンジンは損失トルクの大きな高
い回転数で駆動されているので、燃料消費量が増大し極
めて不経済であった。第１図は油圧ショベルの作業に必
要なエンジンの出力を示The present invention relates to a control device for a fuel injection pump of an engine of a hydraulic working machine such as a hydraulic excavator. In the conventional technology, a mechanical all-speed governor is used as a governor for the fuel injection pump of a diesel engine in a hydraulic excavator, which is designed to keep the engine speed at the value commanded by the throttle lever regardless of the load. Ta. Thus, while the hydraulic excavator is working, the engine speed command is kept constant by moving the throttle lever, and the amount of fuel injected into the diesel engine is adjusted according to the load on the hydraulic excavator. For this reason, no matter what kind of work the hydraulic excavator is doing, the engine runs at the high rotational speed necessary to produce maximum horsepower. Even when the horsepower of the engine is not so required, the engine is driven at a high rotational speed with a large loss of torque, which increases fuel consumption and is extremely uneconomical. Figure 1 shows the engine output required for hydraulic excavator work.
【７たものであるが、油圧ショ
ベルの掘削ａ、ブーム士旋回ｂ、数十Ｃ、ブーム下旋回
ｄという掘削作業の１ザイクル中においては、ブーム」
二旋回すの作業においてのみエンジンが最高出力を出さ
ねばならぬことが要請されるだけである。
本発明はかような従来技術の欠点を改善したもので、エ
ンジン出力が要請されないときにはエンジン回転数を低
くして稼動し、ブーム上旋回操作時などのようにエンジ
ン馬力が必要なときのみエンジン回転数を上昇させるよ
うにエンジンの燃料噴射ポンプを制御する装置を提供す
るものであるδ以下第２乃至第４図に従って本発明の実
施例に゛ついて説明する。第２図は本発明装置を備えた
油圧ショベルの油圧回路の一部を示す図、第３図は５．
：１．”・・
本発明の一実施例である燃料噴射ポンプの制御装置のブ
ロック図、第４図は本発明の他の実施例である燃料噴射
ポンプの制御装置のブロック図である。第２図を参照し
て、ディーゼルエンジン１は油圧ポンプ２．３を駆動し
てタンクＴから圧油を油圧ショベルの旋回体を旋回させ
る油圧モータ（図示せず）、油圧ショベルのアームを駆
動するシリンダ（図面せず）及び油圧ショベルのブーム
を駆動するシリンダ（図示せず）等に送る。第２図にお
いて、油圧ポンプ２は上記３つの油圧アクチュエータに
圧油な送るためのものであり、油圧ポンプ３は、他の油
圧アクチュエータ（図示せず）に圧油を送るためのもの
である。油圧ショベルの前述した旋回、アーム作動、ブ
ーム作動は、それぞれ旋回用コントロー３ バルブ１３
、アーム用コントロールバルブ１４、アーム用コントロ
ールバルブ１５によって切換えて行なわれる。これら３
個のバルブは中立位置を有する三方切換弁で、旋回用コ
ントロールバルブ１３につき説明すると、バルブ】３が
中立位置にあるときは旋回は行なわれず、右側位置に切
換えられると右回転、左側位置に切換えられると左回転
というように制御するものである。コントロールバルブ
１４．１５の制御も同様であり、これらは・：１・
当業者に周知のことであるから詳述しな（・。旋回用コ
ントロー、ルバルブ１３の前述した切換作動は旋回操作
レバー８で、アーム用コントロールバルブ１４の切換作
動はアーム操作レバー９で、ブーム用コントロールバル
ブ１５の切換作動はアーム操作レバー１０で行なわれる
。これらレバー８１．９，１０の左動、中立、右動はそ
れぞれ前記コントロールバルブ］３、】／Ｉ１．１５の
左動、中立、右動に対応して（・る。第２図においてコ
ントロールバルブ１３，１４゜１５はいずれも油圧駆動
のものを例示しているが、これらは電磁弁であってもよ
いことは勿論である。
ディーゼルエンジン１の燃料噴射ポンプ４が供給する燃
料噴射量は燃料噴射ポンプ制御装置５が制御する。燃料
噴射ポンプ制御装置５にはスロットルレバー６の作動に
伴って発生される信号と、最高出力回転数設定手段７か
ら与えられる信号と、旋回操作レバー作動検出手段１１
から与えられる信号と、ブーム操作レバー作動検出手段
１２から与えられる信号とが印加される。旋回操作レバ
ー作動検出手段１１は旋回操作レバー８が作動されたと
き・ ４ ・
にそれを検知するようになっており、ブーム操作レバー
作動検出手段１２はブーム操作レバー１０がブームを上
げるように作動されたことを検知するようになっている
。
第３図を参照すると燃料噴射ポンプ制御装置５の一実施
例の詳細が示されている。スロットルレバー６または最
高出力回転数設定手段７の指令信号は切換リレー５ｂを
介して加算器５ａに人力する。
この人力は、エンジン１０回転数Ｎに対応するフィード
バンク信号と比較され、その偏差の大きさに従って燃料
噴射ポンプ４を制御してエンジン１の回転数及び出力を
制御する。すなわち、エンジンの回転数が負荷の大きさ
によらず指令信号に従った回転数で駆動されるオールス
ピードガバナー（７）役目ヲ果’ｔ。コンパレータ５Ｃ
はスロットルレバー６によって与えられろ指令信号の値
が所定値以上になると出力するようになっている。コン
パレータ５ｃの出力、旋回操作レバー作動検出手段１１
の出力及びブーム操作レバー作動検出手段１２の出力は
ＡＮＤ回路５ｄに人力される。Ａ、ＮＤ回路５ｄは上記
：３個の出力がすべて人力されたとき、すなわち、スロ
ットルレバ−６によって力えられる指令信号が所定値以
」−であり、且つ旋回操作レバー８が作動され、目つブ
ーム操作レバー１０がブームを上げる方向に作動された
ときに、出力して切換リレー５ ｂをＢからＡに切換え
る。
次に第２．３図に従って動作を説明する。最初に切換リ
レー５１＋はＢ位置にある。スロットルレバー６を操作
すると燃料噴射ポンプ制御装置５は、レバー６の指令し
た回転数でディーゼ／ｌ／ 、：Ｔ−７ジ７１が回転す
るように燃料噴出ポンプ４の噴出燃料ノ量ヲ制御スル。
スロットルレバー６がコンパレータ５ｃで設定された所
定値またはそれ以上に操作され、且つ旋回操作レバー作
動検出手段１１及びブーム操作レバー作動検出手段１２
の出力が発せられたとき、前述したごと＜ 、Ａ、ＮＤ
回路５ｄは切換リレづｌ）の位置をＢからＡｌ１ｃ４１
）替える。切換リレー５ｂＩＪ″−Ａ位置に切換えられ
れば加算器５ａには最高出力回転数設定手段７からの指
令信号が加エラれ、ディーゼルエンジン１は最高出力回
転数設定手段７からの指令に従って最高出力回転数で駆
動されることとなる。
第４図を参照して別な実施例について説明する。
第４図の実施例においてはレバー作動検出手段１１ａ、
１２ａとして操作レバー８または１０の操作量に比例し
た信号を出力するもの、例えば圧力検出器などが採用さ
れている。演算器５ｅはレバー作動検出手段１］ａ、１
２ａから発せられる信号を、加算するか、乗算するか、
或いはどちらか大きな信号のみを選択するかして、その
出力信号を回転数設定手段７ａに印加するようになって
いる。この回転数設定手段７ａは演算器５ｅの出力に応
じて、この出力が犬となれば設定回転数は犬となり、小
となれば小となるように出力信号を切換リレー５ｂに接
続する。第４図の他の符号は前述した第２３図で説明し
たものと同じであるから繰り返さない。第４図のよう←
、、構成すれば、旋回操作レバー８とブーム操作レバー
１０の操作量に応じて回転数設定手段７ａからの出力指
令信号が変化するのでこれら操作レバーの操作量に応じ
た適切な回転数・ ７ ・
でエンジンを運転することができるわけである。
なお、上述実施例においては、油圧作業機が油圧ショベ
ルの場合について説明したが、本発明を他の油圧作業機
のエンジンの燃料噴射ポンプ制御装置に適用することも
可能である。また、上述実施例においては、定容量膨油
圧ポンプとアクチュエータとを開回路で接続した場合に
ついて説明したが、可変容量形油圧ポンプとアクチーエ
ータとを閉回路で接続し、可変容量形油圧ポンプの吐出
油を制御する操作レバーによりアクチュエータを制御す
る場合にも、本発明を適用することができる。さらに、
」−述実施例においては、スロットルレバー６で設定さ
れた回転数よりも高い設定回転数を指令する手段として
最高出力回転数設定手段７、回転数設定手段７ａを用い
たが、スロットルレバー６で設定された回転数よりも所
定値だけ高い設定回転数を指令する手段等を用いてもよ
い。
以上説明したごとく、本発明によれば、エンジンは通常
は低く設定された回転数で運転され、例エバブーム上旋
回動作のように大きなエンジン出・ ８ ・
力が要請される場合にのみエンジン回転数を上昇させて
エンジン出力を増大させてこの要請に応えることができ
るのであり、もって燃料消費量を少なくすることができ
るのである。[7] However, during one cycle of excavation work, which includes the excavation of the hydraulic excavator a, the boom operator rotation b, the boom downward rotation d, the boom
The only requirement is that the engine should produce maximum power during two-turn operations. The present invention improves the drawbacks of the prior art, and operates at a low engine speed when engine output is not required, and only reduces the engine speed when engine horsepower is required, such as during boom swing operations. An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 to 4, which provides a device for controlling the fuel injection pump of an engine to increase the number of fuel injection pumps. FIG. 2 is a diagram showing a part of the hydraulic circuit of a hydraulic excavator equipped with the device of the present invention, and FIG.
:1. "... A block diagram of a control device for a fuel injection pump which is an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram of a control device for a fuel injection pump which is another embodiment of the present invention. For reference, a diesel engine 1 drives a hydraulic pump 2.3 to supply pressure oil from a tank T to a hydraulic motor (not shown) that rotates the revolving body of the hydraulic excavator, and a cylinder (not shown) that drives the arm of the hydraulic excavator. ) and a cylinder (not shown) that drives the boom of a hydraulic excavator.In FIG. 2, a hydraulic pump 2 is for sending pressure oil to the three hydraulic actuators, and a hydraulic pump 3 is This is for sending pressure oil to other hydraulic actuators (not shown).The above-mentioned swing, arm operation, and boom operation of the hydraulic excavator are controlled by the swing controller 3 and valve 13, respectively.
, the arm control valve 14, and the arm control valve 15. These 3
The valve is a three-way switching valve with a neutral position.To explain the swing control valve 13, when valve 3 is in the neutral position, no swing is performed, and when it is switched to the right position, it rotates to the right, and switches to the left position. It is controlled so that it rotates to the left when it is rotated. Control of the control valves 14 and 15 is similar, and these are well known to those skilled in the art and will not be described in detail. Switching of the arm control valve 14 is performed by the arm operating lever 9, and switching of the boom control valve 15 is performed by the arm operating lever 10.The left, neutral, and right movements of these levers 81.9, 10 are The control valves 13, 14 and 15 respectively correspond to the left, neutral and right movement of the control valves]3, ]/I1.15. In FIG. 2, control valves 13, 14 and 15 are all hydraulically driven. However, it goes without saying that these may be electromagnetic valves.The fuel injection amount supplied by the fuel injection pump 4 of the diesel engine 1 is controlled by the fuel injection pump control device 5. are a signal generated with the operation of the throttle lever 6, a signal given from the maximum output rotation speed setting means 7, and a turning operation lever operation detection means 11.
A signal given from the boom operation lever operation detection means 12 and a signal given from the boom operation lever operation detection means 12 are applied. The swing operation lever operation detection means 11 detects when the swing operation lever 8 is operated, and the boom operation lever operation detection means 12 operates so that the boom operation lever 10 raises the boom. It is designed to detect when something is done. Referring to FIG. 3, details of one embodiment of the fuel injection pump control device 5 are shown. A command signal from the throttle lever 6 or the maximum output rotation speed setting means 7 is manually inputted to the adder 5a via the switching relay 5b. This human power is compared with a feed bank signal corresponding to the engine 10 rotation speed N, and the fuel injection pump 4 is controlled according to the magnitude of the deviation to control the rotation speed and output of the engine 1. In other words, the all-speed governor (7) does not serve the purpose of driving the engine at a rotational speed according to the command signal regardless of the magnitude of the load. Comparator 5C
is designed to be output when the value of the command signal given by the throttle lever 6 exceeds a predetermined value. Output of comparator 5c, swing operation lever operation detection means 11
and the output of the boom operation lever operation detection means 12 are input to an AND circuit 5d. A, the ND circuit 5d is operated as described above: when all three outputs are manually input, that is, when the command signal applied by the throttle lever 6 is equal to or higher than a predetermined value, and the swing operation lever 8 is operated, the eye When the boom operating lever 10 is operated in the direction of raising the boom, an output is output to switch the switching relay 5b from B to A. Next, the operation will be explained according to Fig. 2.3. Initially, the switching relay 51+ is in the B position. When the throttle lever 6 is operated, the fuel injection pump control device 5 controls the amount of fuel injected from the fuel injection pump 4 so that the diesel engine 71 rotates at the rotation speed commanded by the lever 6. . The throttle lever 6 is operated to a predetermined value set by the comparator 5c or more, and the swing operation lever operation detection means 11 and the boom operation lever operation detection means 12 are operated.
When the output of < , A, ND as mentioned above is issued,
The circuit 5d changes the position of the switching relay from B to Al1c41.
) change. When the switching relay 5b is switched to the IJ''-A position, the command signal from the maximum output rotation speed setting means 7 is applied to the adder 5a, and the diesel engine 1 operates at the maximum output rotation according to the command from the maximum output rotation speed setting means 7. Another embodiment will be described with reference to Fig. 4. In the embodiment of Fig. 4, the lever operation detection means 11a,
As 12a, a device that outputs a signal proportional to the amount of operation of the operating lever 8 or 10, such as a pressure detector, is employed. The computing unit 5e is the lever operation detection means 1]a, 1
Whether to add or multiply the signals emitted from 2a,
Alternatively, only the larger signal is selected and the output signal is applied to the rotation speed setting means 7a. The rotation speed setting means 7a connects an output signal to the switching relay 5b in accordance with the output of the calculator 5e so that if the output is high, the set rotation speed is high, and if it is low, the set speed is low. The other symbols in FIG. 4 are the same as those explained in FIG. 23 above, so they will not be repeated. As shown in Figure 4←
With this configuration, the output command signal from the rotation speed setting means 7a changes according to the operation amount of the swing operation lever 8 and the boom operation lever 10, so that the appropriate rotation speed according to the operation amount of these operation levers can be set.・The engine can be operated with . In the above-mentioned embodiment, the case where the hydraulic working machine is a hydraulic excavator has been described, but the present invention can also be applied to a fuel injection pump control device for an engine of another hydraulic working machine. In addition, in the above embodiment, the case where the constant displacement hydraulic pump and the actuator are connected in an open circuit is explained, but the variable displacement hydraulic pump and the actuator are connected in a closed circuit, and the discharge of the variable displacement hydraulic pump is The present invention can also be applied when an actuator is controlled by an operating lever that controls oil. moreover,
- In the embodiment described above, the maximum output rotation speed setting means 7 and the rotation speed setting means 7a are used as means for commanding a rotation speed higher than the rotation speed set by the throttle lever 6. A means for commanding a set rotation speed that is higher than the set rotation speed by a predetermined value may be used. As explained above, according to the present invention, the engine is normally operated at a low rotational speed, and the engine rotational speed is increased only when a large engine output is required, such as when turning the Everboom upward. It is possible to meet this demand by increasing engine output by increasing engine power, thereby reducing fuel consumption.
第１図は油圧ショベルの１サイクル作業の必要なエンジ
ン出力を示す図、第２図は本発明装置を備えた油圧ショ
ベルの油圧回路の一部を示す図、第３図は本発明の一実
施例である燃料噴射ポンプの制御装置のブロック図、第
４図は本発明の別の実施例である燃料噴射ポンプの制御
装置のブロック図である。
］・・・ディーゼルエンジン、２，３・・・油圧ポンプ
、４・・・燃料噴射ポンプ、５・・・燃料噴射ポンプ制
御装置、５ａ・・・加算器、５ｂ・・・切換リレー、５
ｃ・・・コンパレータ、５ｄ・・・ＡＮＤ回路、５ｅ・
・・演算器、６・スロットルレバー、７，７ａ・・回転
数設定手段、８・・・旋回操作レバー、９・・・アーム
操作レバー、１０・・・ブーム操作レバー、１１・・・
旋回操作レバー作動検出手段、１２・・・ブーム操作レ
バー作動検出手段、１３・・・旋回用コントロールバル
ブ、１４・・・アーム用コントロールバルブ、１５・・
・ブーム用コントロールバルブ、Ｔ・・・タンク。
代理人弁理士 中 村 純之助
１ゝ
・ １１ ・
１’１ 図
峙 藺 （５ｅＣ）
、：
第３図
ｔ４図
ａFig. 1 is a diagram showing the engine output required for one cycle operation of a hydraulic excavator, Fig. 2 is a diagram showing a part of the hydraulic circuit of a hydraulic excavator equipped with the device of the present invention, and Fig. 3 is a diagram showing one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram of a fuel injection pump control device according to another embodiment of the present invention. ]...Diesel engine, 2, 3...Hydraulic pump, 4...Fuel injection pump, 5...Fuel injection pump control device, 5a...Adder, 5b...Switching relay, 5
c... Comparator, 5d... AND circuit, 5e.
... Arithmetic unit, 6. Throttle lever, 7, 7a.. Rotation speed setting means, 8.. Swing operation lever, 9.. Arm operation lever, 10.. Boom operation lever, 11..
Swing operation lever operation detection means, 12... Boom operation lever operation detection means, 13... Control valve for swing, 14... Control valve for arm, 15...
・Boom control valve, T...tank. Agent Patent Attorney Junnosuke Nakamura 1ゝ・11・1'1 Figure 3 t4 a
Claims (3)
クチュエータと、その複数のアクチュエータに対応して
設けられ、上記アクチュエータそれぞれを制御する操作
レバーとを有する油圧作業機の上記油圧ポンプを駆動す
るエンジンの燃料噴射ポンプ制御装置において、通常ス
ロットルレバーで設定された回転数を指令し、上記操作
レバーのうちの特定の操作レバーが操作されたとき、上
記スロットルレバーで設定された回転数より高い設定回
転数を指令することを特徴とするエンジンの燃料噴射ポ
ンプ制御装置。(1) An engine that drives the hydraulic pump of a hydraulic working machine, which has a plurality of actuators driven by pressure oil of the hydraulic pump, and an operating lever provided corresponding to the plurality of actuators to control each of the actuators. In a fuel injection pump control device, a rotation speed normally set by a throttle lever is commanded, and when a specific control lever among the control levers mentioned above is operated, the set rotation speed is higher than the rotation speed set by the throttle lever. A fuel injection pump control device for an engine, characterized in that it commands a number of fuel injection pumps.
ットルレバーの操作量があらかじめ設定された値以上の
とき、上記設定回転数を指令することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のエンジンの燃料噴射ポンプ制御
装置。(2) When the specific operating lever is operated and the operating amount of the throttle lever is equal to or greater than a preset value, the set rotation speed is commanded. Engine fuel injection pump control device.
設定回転数を変化させることを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第２項記載のエンジンの燃料噴射ポンプ
制御装置。(3) The fuel injection pump control device for an engine according to claim 1 or 2, wherein the set rotation speed is changed depending on the amount of operation of the specific operating lever.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8646582A JPS58204940A (en) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | Controller of fuel injection pump in engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8646582A JPS58204940A (en) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | Controller of fuel injection pump in engine |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP32885989A Division JPH02211339A (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Fuel injection pump controller for engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58204940A true JPS58204940A (en) | 1983-11-29 |
| JPH0461171B2 JPH0461171B2 (en) | 1992-09-30 |
Family
ID=13887701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8646582A Granted JPS58204940A (en) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | Controller of fuel injection pump in engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Also Published As
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