JPS61210264A - 増圧式燃料噴射装置 - Google Patents
増圧式燃料噴射装置Info
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- JPS61210264A JPS61210264A JP5264085A JP5264085A JPS61210264A JP S61210264 A JPS61210264 A JP S61210264A JP 5264085 A JP5264085 A JP 5264085A JP 5264085 A JP5264085 A JP 5264085A JP S61210264 A JPS61210264 A JP S61210264A
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- Japan
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- hydraulic
- pressure
- piston
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は内燃機関の燃料l噴射装置に関するもので、詳
しくは、低圧燃料油を所定噴射圧力まで増圧する増圧ポ
ンプを油圧駆動し、これにより得られる高圧燃料油を燃
料油圧力によって自己開閉する噴射弁から噴射し、引続
き次に噴射すべき燃料油を増圧ポンプ内に吸引し、次の
噴射指令信号で噴射することを練返し実行する内燃機関
の電気・油圧式燃料噴射装置に関するものである。
しくは、低圧燃料油を所定噴射圧力まで増圧する増圧ポ
ンプを油圧駆動し、これにより得られる高圧燃料油を燃
料油圧力によって自己開閉する噴射弁から噴射し、引続
き次に噴射すべき燃料油を増圧ポンプ内に吸引し、次の
噴射指令信号で噴射することを練返し実行する内燃機関
の電気・油圧式燃料噴射装置に関するものである。
従来の技術
電気・油圧式の燃料噴射装置には、大別して増圧方式と
蓄圧方式とがある。前者は低圧燃料油を1回の噴射ごと
に所定噴射圧力まで増圧して噴射弁に供給するものであ
り、後者は一定圧力に昇圧された燃料油を噴射弁に導く
経路途中に別の切換弁を設けて該切換弁の開閉により燃
料油の供給遮断を行なう方式のものである。
蓄圧方式とがある。前者は低圧燃料油を1回の噴射ごと
に所定噴射圧力まで増圧して噴射弁に供給するものであ
り、後者は一定圧力に昇圧された燃料油を噴射弁に導く
経路途中に別の切換弁を設けて該切換弁の開閉により燃
料油の供給遮断を行なう方式のものである。
発明が解決しようとする問題点
上記増圧式燃料噴射装置に関しては種々の提案がなされ
ているが、特にメタリング量(次に噴射する燃料油量)
の設定を機関運転状況から検知した別の指令信号にもと
づいて増圧ポンプ内に吸引して行なうとともに、これを
併用することにより噴射圧カバ°ターンの変更を行なう
ことができるようにした提案はなかった。
ているが、特にメタリング量(次に噴射する燃料油量)
の設定を機関運転状況から検知した別の指令信号にもと
づいて増圧ポンプ内に吸引して行なうとともに、これを
併用することにより噴射圧カバ°ターンの変更を行なう
ことができるようにした提案はなかった。
本発明の目的は、上記増圧方式において、げ)噴射開始
指令信号に即応して燃料噴射が行なえること、(ロ)1
回の噴射で噴射すべき燃料油を正確に設定できること、
(ハ)噴射圧カバターンを変化できることなどを特徴と
する増圧式燃料噴射装置を提供することにあり、これに
より内燃料機関の効率を大幅に向上できるものである。
指令信号に即応して燃料噴射が行なえること、(ロ)1
回の噴射で噴射すべき燃料油を正確に設定できること、
(ハ)噴射圧カバターンを変化できることなどを特徴と
する増圧式燃料噴射装置を提供することにあり、これに
より内燃料機関の効率を大幅に向上できるものである。
問題点を解決するための手段
本発明はかかる問題点を解決するもので、燃料噴射用増
圧ポンプを駆動し、燃料油噴射および次回の燃料油噴射
量の設定を行なうように交互に作動する噴射用油圧系と
メタリング用サーボ系を有する電気・油圧駆動装置と、
機関の運転状況を検知して前記噴射用油圧系とメタリン
グ用サーボ系に噴射開始指令信号と戻りピストン位置を
設定するメタリング指令信号を与える機関運転状況検知
装置と、ピストン位置を検出して前記メタリング用サー
ボ系を駆動するピストン位置検出装置とを具備したもの
である。
圧ポンプを駆動し、燃料油噴射および次回の燃料油噴射
量の設定を行なうように交互に作動する噴射用油圧系と
メタリング用サーボ系を有する電気・油圧駆動装置と、
機関の運転状況を検知して前記噴射用油圧系とメタリン
グ用サーボ系に噴射開始指令信号と戻りピストン位置を
設定するメタリング指令信号を与える機関運転状況検知
装置と、ピストン位置を検出して前記メタリング用サー
ボ系を駆動するピストン位置検出装置とを具備したもの
である。
作用
この構成により、メタリング量すなわち次1こ噴射する
燃料油量の設定がメタリング用サーボ系にの よるピストン位置決め制御により可能となり、しかも噴
射時に必要な大流原油は別個に設けた噴射用油圧系によ
って確保でき、メタリング時には両者干渉することなく
所定の機能を発揮して噴射圧カバターンの変更が可能と
なるとともに、噴射時に両者を併用するようにすれば、
その効果は一層大きい。従って噴射圧カバターンに依存
するところが大きい内燃機関の効率向上にも極めて有効
的に役立つものである。
燃料油量の設定がメタリング用サーボ系にの よるピストン位置決め制御により可能となり、しかも噴
射時に必要な大流原油は別個に設けた噴射用油圧系によ
って確保でき、メタリング時には両者干渉することなく
所定の機能を発揮して噴射圧カバターンの変更が可能と
なるとともに、噴射時に両者を併用するようにすれば、
その効果は一層大きい。従って噴射圧カバターンに依存
するところが大きい内燃機関の効率向上にも極めて有効
的に役立つものである。
実施例
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第1
図はその概要を示す基本構成図であり。
図はその概要を示す基本構成図であり。
Aは増圧ポンプ、Bは燃料噴射弁、Cは電気・油圧駆動
装置、Dは機関運転状況検知装置、Eはピストン位置検
出器である。増圧ポンプAはピストン(1)、油圧シリ
ンダ(2)を主要部として溝成さnており・該油圧シリ
ンダ(2)には増圧ポンプAの駆動に必要な作動油の供
給ポー) P、T1.T2 がこの順序で設けらnで
いる。このピストン(1)と油圧シリンダ(2)の間に
は、供給ボー) P、T1.T、に連通する油圧室(3
)及び(4)と燃料油の増圧室(5)が形成されており
、油圧室(3)及び(4)における作動油のピストン(
1)への作用面積をA1. A2とし、増圧室(5)に
おける燃料油によるピストン(1)の受圧面積をAfと
した時、これらはA+ > A2 > Afとなるよう
に設計されている。
装置、Dは機関運転状況検知装置、Eはピストン位置検
出器である。増圧ポンプAはピストン(1)、油圧シリ
ンダ(2)を主要部として溝成さnており・該油圧シリ
ンダ(2)には増圧ポンプAの駆動に必要な作動油の供
給ポー) P、T1.T2 がこの順序で設けらnで
いる。このピストン(1)と油圧シリンダ(2)の間に
は、供給ボー) P、T1.T、に連通する油圧室(3
)及び(4)と燃料油の増圧室(5)が形成されており
、油圧室(3)及び(4)における作動油のピストン(
1)への作用面積をA1. A2とし、増圧室(5)に
おける燃料油によるピストン(1)の受圧面積をAfと
した時、これらはA+ > A2 > Afとなるよう
に設計されている。
また、増圧室(5)にはチェック弁(6)、配管(7)
を介して燃料油送給ポンプ(8)により燃料油が燃料噴
射弁Bに送給されるようになっている。
を介して燃料油送給ポンプ(8)により燃料油が燃料噴
射弁Bに送給されるようになっている。
燃料噴射弁Bは自己開閉型の噴射弁で、プランジャー(
ハ)の下部に作用する燃料油圧力がプランジャー(2)
の上部に作用するバネ(至)の圧縮力を越えた時にプラ
ンジャー(財)が上方に移動し、室(2)内の燃料油を
噴射口(ハ)から噴射する。
ハ)の下部に作用する燃料油圧力がプランジャー(2)
の上部に作用するバネ(至)の圧縮力を越えた時にプラ
ンジャー(財)が上方に移動し、室(2)内の燃料油を
噴射口(ハ)から噴射する。
電気・油圧駆動装置Cは増圧ポンプAを駆動する装置で
、作動油を油圧シリンダ(2)の供給ポートP1に供給
する配管(2)と供給ポートT1に供給する配管(至)
が接続され、さらに、該配管(至)から分岐した配管(
至)はチェック弁(ロ)を介して供給ポートT2に作動
油を供給する。(至)は調整用可変絞り弁で、チェック
弁(財)の入口側と出口側の間に介装されている。
、作動油を油圧シリンダ(2)の供給ポートP1に供給
する配管(2)と供給ポートT1に供給する配管(至)
が接続され、さらに、該配管(至)から分岐した配管(
至)はチェック弁(ロ)を介して供給ポートT2に作動
油を供給する。(至)は調整用可変絞り弁で、チェック
弁(財)の入口側と出口側の間に介装されている。
増圧ポンプAにおいて、αOはピストン(1)内部に形
成された流路で、一方の端部は増圧室(5)に開口する
とともに、他方の端部はピストン(1)局部に設けた溝
0に連通しており、該溝(11)は油圧室(4)とは常
時隔絶されている。@はピストン(1)と共に移動する
溝(ロ)の摺動範囲内において油圧シリンダ(2)に設
けられた燃料油開放ポート@で、ピストン(1)による
燃料油増圧時に、この燃料油開放ポート(5)とtla
cll)との間隔Xがな(なって、増圧室(5)が流路
αO1溝αDを通して燃料油開放ポート(2)に連通し
始めると、その前後で、ピストン(1)の油圧室(4)
に面する側のエツジ(至)が、第1図の仮想線で示すよ
うに供給ポートT□を閉鎖するような位置に達し、油圧
室(4)内の作動油は供給ポートT2を通して可変絞り
弁(至)からのみ流出するような油圧クッション機構が
介入される構成になっている。
成された流路で、一方の端部は増圧室(5)に開口する
とともに、他方の端部はピストン(1)局部に設けた溝
0に連通しており、該溝(11)は油圧室(4)とは常
時隔絶されている。@はピストン(1)と共に移動する
溝(ロ)の摺動範囲内において油圧シリンダ(2)に設
けられた燃料油開放ポート@で、ピストン(1)による
燃料油増圧時に、この燃料油開放ポート(5)とtla
cll)との間隔Xがな(なって、増圧室(5)が流路
αO1溝αDを通して燃料油開放ポート(2)に連通し
始めると、その前後で、ピストン(1)の油圧室(4)
に面する側のエツジ(至)が、第1図の仮想線で示すよ
うに供給ポートT□を閉鎖するような位置に達し、油圧
室(4)内の作動油は供給ポートT2を通して可変絞り
弁(至)からのみ流出するような油圧クッション機構が
介入される構成になっている。
増圧ポンプAに詔ける第1図の状態は、増圧室(5)門
番と燃料油を吸引した状態を示す。この状態から電気・
油圧駆動装置Cを動作させ、圧油を供給ポートPに導い
て油圧室(3)に供給し、油圧室(4)の作動油を供給
ポートT、からドレン回路に導くと、ピストン(1)は
右方向に移動し、油圧室(5)内の燃料油圧力Pf (
以下噴射圧力という)は、油圧室(3)及び(4)の圧
力をそれぞれPl及びP2とすると、近似的に次式のよ
うになる。
番と燃料油を吸引した状態を示す。この状態から電気・
油圧駆動装置Cを動作させ、圧油を供給ポートPに導い
て油圧室(3)に供給し、油圧室(4)の作動油を供給
ポートT、からドレン回路に導くと、ピストン(1)は
右方向に移動し、油圧室(5)内の燃料油圧力Pf (
以下噴射圧力という)は、油圧室(3)及び(4)の圧
力をそれぞれPl及びP2とすると、近似的に次式のよ
うになる。
P(=(A1/kOP+ (A!/Af)Pgここで
、上式で近似される圧力Pfが噴射弁Bの開弁圧力Pf
oを越えると、燃料油が噴射口(ハ)から噴射されるこ
とになる。
、上式で近似される圧力Pfが噴射弁Bの開弁圧力Pf
oを越えると、燃料油が噴射口(ハ)から噴射されるこ
とになる。
この噴射過程において、ピストン(1)がさらに右方向
に移動し、間隔Xがなくなって溝0が燃料油開放ポート
α諸に連通し始めかつピストン(1)のエツジ(至)が
供給ポートT、を閉鎖する仮想線の位置に達すると、増
圧室(5)内の燃料油が燃料油開放ポート@を通して開
放されることと、ピストン(1)の移動速度が前記油圧
クツシコン機構によって減速されることとの相乗効果に
よって、噴射圧力が低下し、噴射圧力Pfが開弁圧力P
fo以下となった時点で1回の燃料噴射は完了する。
に移動し、間隔Xがなくなって溝0が燃料油開放ポート
α諸に連通し始めかつピストン(1)のエツジ(至)が
供給ポートT、を閉鎖する仮想線の位置に達すると、増
圧室(5)内の燃料油が燃料油開放ポート@を通して開
放されることと、ピストン(1)の移動速度が前記油圧
クツシコン機構によって減速されることとの相乗効果に
よって、噴射圧力が低下し、噴射圧力Pfが開弁圧力P
fo以下となった時点で1回の燃料噴射は完了する。
いま、ピストン(1)の位置Xの座標を油圧室(3)の
後壁より第1図のように定義し、燃料油開放ポート(2
)と溝(6)との間隔XがX=0となるピストン位置を
X=X、、とする。また、説明の便宜上、ピストン(1
)がx = Xoとなれば噴射が完了するものと考えれ
ば、噴射開始時のピストン位置が任意の値Xである場合
における噴射油Wは次式で表わされる。
後壁より第1図のように定義し、燃料油開放ポート(2
)と溝(6)との間隔XがX=0となるピストン位置を
X=X、、とする。また、説明の便宜上、ピストン(1
)がx = Xoとなれば噴射が完了するものと考えれ
ば、噴射開始時のピストン位置が任意の値Xである場合
における噴射油Wは次式で表わされる。
W=Af(xo−x) (x6> x) (1
)電気・油圧駆動装置Cは上記(1)式で示される噴射
開始時のピストン位置Xを機関運転状況に応じて制御す
るこ七により噴射油量Wを制御し、最終的に機関回転数
の変動等の運転状況の制御を行なうものである。ピスト
ン位置検出器Eはこのピストン位置を検出するものであ
り1機関運転状況検知装置りはこのピストン位置を制御
するために機関の運転状況を検知するものである。
)電気・油圧駆動装置Cは上記(1)式で示される噴射
開始時のピストン位置Xを機関運転状況に応じて制御す
るこ七により噴射油量Wを制御し、最終的に機関回転数
の変動等の運転状況の制御を行なうものである。ピスト
ン位置検出器Eはこのピストン位置を検出するものであ
り1機関運転状況検知装置りはこのピストン位置を制御
するために機関の運転状況を検知するものである。
ピストン位置検出器Eはピストン位置に応じて次式に示
す検出信号e(を出力する。
す検出信号e(を出力する。
e(= k(X (kf:検出ゲイン)(2)した
がって、e(oG x = x6におけるefの値とす
ると。
がって、e(oG x = x6におけるefの値とす
ると。
(1)式と(2)式から
W =Afk((efo ef)
(3)となり、これが後で詳述するメタリング動作時の
基礎式となる。また、機関運転状況検知装置りから電気
・油圧駆動装置Cに与えられる信号は噴射開始指令信号
e、と噴射油量Wの指令信号eR(メタリング指令信号
)である。
(3)となり、これが後で詳述するメタリング動作時の
基礎式となる。また、機関運転状況検知装置りから電気
・油圧駆動装置Cに与えられる信号は噴射開始指令信号
e、と噴射油量Wの指令信号eR(メタリング指令信号
)である。
次に、増圧ポンプAを駆動する電気・油圧駆動装置Cの
構成を説明する。第2図は電気・油圧駆動装置の油圧系
の構成を示し、増圧ポンプAのピストン位置は噴射完了
位置を示している。第2図において、(財)(至)は油
圧パイロットチェック弁、榊は高速電磁切換弁、(ロ)
は電気・油圧サーボ弁、に)は比例電磁リリーフ弁、−
はアキュムレータであり、Poは図示しない作動油圧源
が接続される圧油ポート、 Toは作動油の戻りポート
である。油圧系統は2個のパイロットチェック弁■働と
高速切換弁(至)とからなる噴射用油圧系と、電気・サ
ーボ弁−を主体とする燃料油の吸込み油圧系C以下これ
をメタリング用サーボ系と呼び、サーボ弁■をメタリン
グサーボ弁と呼ぶ)に大別され、両者は配管clカ(2
)に接続部F、、F2で油圧的に接続されている。
構成を説明する。第2図は電気・油圧駆動装置の油圧系
の構成を示し、増圧ポンプAのピストン位置は噴射完了
位置を示している。第2図において、(財)(至)は油
圧パイロットチェック弁、榊は高速電磁切換弁、(ロ)
は電気・油圧サーボ弁、に)は比例電磁リリーフ弁、−
はアキュムレータであり、Poは図示しない作動油圧源
が接続される圧油ポート、 Toは作動油の戻りポート
である。油圧系統は2個のパイロットチェック弁■働と
高速切換弁(至)とからなる噴射用油圧系と、電気・サ
ーボ弁−を主体とする燃料油の吸込み油圧系C以下これ
をメタリング用サーボ系と呼び、サーボ弁■をメタリン
グサーボ弁と呼ぶ)に大別され、両者は配管clカ(2
)に接続部F、、F2で油圧的に接続されている。
増圧ポンプAのピストン(1)が第1図のように任意の
位置Xにある時、機関の運転状況の検知により得た噴射
開始指令信号e、が高速切換弁的に与えられると、噴射
用油圧系は作動し、高速切換弁(財)のC1ポートから
出た圧油によってパイロットチェック弁Oηに)が導通
状態となり、ピストン(1)が右方向に移動して前述の
燃料噴射が起る。
位置Xにある時、機関の運転状況の検知により得た噴射
開始指令信号e、が高速切換弁的に与えられると、噴射
用油圧系は作動し、高速切換弁(財)のC1ポートから
出た圧油によってパイロットチェック弁Oηに)が導通
状態となり、ピストン(1)が右方向に移動して前述の
燃料噴射が起る。
増圧ポンプAのピストン(1)が第2図の位置に達し、
1回の噴射が完了すると、高速切換弁−を第2図の状態
に戻し、パイロットチェック弁(ロ)に)を閉鎖する。
1回の噴射が完了すると、高速切換弁−を第2図の状態
に戻し、パイロットチェック弁(ロ)に)を閉鎖する。
その後のメタリング指令信号eRが与えられると、メタ
リング用サーボ系が作動し、メタリングサーボ弁■のC
2ポートから出た圧油によってピストン(1)が左方向
に移動し、次回に噴射すべき燃料油を増圧室(5)内に
吸引し1次の噴射開始指令信号e、の発生に備える。
リング用サーボ系が作動し、メタリングサーボ弁■のC
2ポートから出た圧油によってピストン(1)が左方向
に移動し、次回に噴射すべき燃料油を増圧室(5)内に
吸引し1次の噴射開始指令信号e、の発生に備える。
このように1本発明の第1の特徴は、噴射用油圧系とメ
タリング用サーボ系を接続部F、 、 F、で接続した
簡単な構成により、1回の噴射完了後次回に噴射すべき
燃料油量を戻りピストンの位置決め制御によって実現し
た点にある。
タリング用サーボ系を接続部F、 、 F、で接続した
簡単な構成により、1回の噴射完了後次回に噴射すべき
燃料油量を戻りピストンの位置決め制御によって実現し
た点にある。
燃料油を増圧室(5)に吸引する作業は、メタリング指
令信号eRにもとづいてメタリングサーボ弁(財)(7
)C,ポートに作動油を吐出して行なうが、この際重要
なことは、C1,C,ポートへの作動油の流出に対して
、パイロットチェック弁G11)(6)以前の噴射用油
圧系が影響を及ぼさないということである。そのための
工夫として、第2図の回路では、C,ポートからの吐出
に対してパイロットチェック弁(2)は逆方向設置とし
である。また、C1ポートからの吐出に対して順方向に
設置したパイロットチェック弁(6)には、常時アキエ
ムレータ−からの高圧が作用するようにしてあり、この
ことによってパイロットチェック弁(6)はメタリング
作業中は常に閉鎖となるように構成されている。
令信号eRにもとづいてメタリングサーボ弁(財)(7
)C,ポートに作動油を吐出して行なうが、この際重要
なことは、C1,C,ポートへの作動油の流出に対して
、パイロットチェック弁G11)(6)以前の噴射用油
圧系が影響を及ぼさないということである。そのための
工夫として、第2図の回路では、C,ポートからの吐出
に対してパイロットチェック弁(2)は逆方向設置とし
である。また、C1ポートからの吐出に対して順方向に
設置したパイロットチェック弁(6)には、常時アキエ
ムレータ−からの高圧が作用するようにしてあり、この
ことによってパイロットチェック弁(6)はメタリング
作業中は常に閉鎖となるように構成されている。
第8図(alはメタリングサーボ弁(財)、ピストン位
置検出器Eを用いて構成されるメタリング用サーボ系の
ブロック図を示し、サーボアンプ6])、メタリングサ
ーボ弁−1増圧ポンプA、ピストン位置検出器Eは閉ル
ープに接続されている。第3図(atは基本的には増圧
ポンプAのピストン(1)の位fl決め制御系であり、
系のメタリング指令信号eRとピストン位置の検出信号
efの偏差Ce11 el)が零となるような系であ
る。これによって任意のelに対しては(3)式に従っ
て W = Afkf(e(6eH) (4)の
燃料油が次回の噴射量として増圧室(5)に蓄積される
ことになる。すなわち、第8図(a)において、メタリ
ングサーボ時には切換スイッチ−は第8図(a)の如く
端子−側に切換えられ、端子−に与えられメタリング指
令値eHは、加算部団でピストン位置の検出信号efと
減算され、サーボアンプ(2)に入力され、該入力が零
になるように制御される。
置検出器Eを用いて構成されるメタリング用サーボ系の
ブロック図を示し、サーボアンプ6])、メタリングサ
ーボ弁−1増圧ポンプA、ピストン位置検出器Eは閉ル
ープに接続されている。第3図(atは基本的には増圧
ポンプAのピストン(1)の位fl決め制御系であり、
系のメタリング指令信号eRとピストン位置の検出信号
efの偏差Ce11 el)が零となるような系であ
る。これによって任意のelに対しては(3)式に従っ
て W = Afkf(e(6eH) (4)の
燃料油が次回の噴射量として増圧室(5)に蓄積される
ことになる。すなわち、第8図(a)において、メタリ
ングサーボ時には切換スイッチ−は第8図(a)の如く
端子−側に切換えられ、端子−に与えられメタリング指
令値eHは、加算部団でピストン位置の検出信号efと
減算され、サーボアンプ(2)に入力され、該入力が零
になるように制御される。
また、スイッチ曽はピストン(1)が右方向に移動する
燃料油噴射時の所定時点(後述の第4図でelがe(6
に設定される時点)で端子−側に切換えられ、加算器(
至)にe(Bが供給される。この時メタリング用サーボ
系の油圧系は燃料う由噴射時にも併用されることになる
。
燃料油噴射時の所定時点(後述の第4図でelがe(6
に設定される時点)で端子−側に切換えられ、加算器(
至)にe(Bが供給される。この時メタリング用サーボ
系の油圧系は燃料う由噴射時にも併用されることになる
。
第8図(b)はピストン位置検出器EのeI X特性
図である。
図である。
第4図は増圧ポンプA、電気・油圧駆動装置Cを作動さ
せ、燃料噴射を行なわせる時の作動シーケンスを示すモ
デル図である。機関運転状況検知装置りから与えられる
噴射開始指令信号e、はパルス状で与えられ、これを記
憶した高速切換弁作動信号evが高速切換弁(財)の指
令信号として与えられる。噴射開始指令信号e、が与え
られる以前におけるピストン位置Xは前回のメタリング
指令値eHによって位置決めされた位置x1にある。
せ、燃料噴射を行なわせる時の作動シーケンスを示すモ
デル図である。機関運転状況検知装置りから与えられる
噴射開始指令信号e、はパルス状で与えられ、これを記
憶した高速切換弁作動信号evが高速切換弁(財)の指
令信号として与えられる。噴射開始指令信号e、が与え
られる以前におけるピストン位置Xは前回のメタリング
指令値eHによって位置決めされた位置x1にある。
噴射開始指令信号e、が与えられると、ある時間遅れt
2の後にピストン(1)が移動を開始し、これに伴ない
増圧室(5)の燃料油圧力’9fが上昇し、噴射が起る
。t3はこの間の時間遅れを示す。また、噴射開始指令
信号e、を与えた後、時間t1後にメタリングサーボ時
eRをefoに設定し、メタリングサーボ弁■を動作さ
せ、C□ポートから出た圧油によって、噴射過程におい
てもメタリングサーボ弁(財)カラピストン(1)を右
方向(噴射が起る方向)に移動させるような流量を増圧
ポンプAに重量供給する。ピストン位置がxoに達する
と、前述の如(、燃料油開放ホード(2)が開口し、燃
料油圧力pfが低下して噴射を完了し、X = Xcに
なると油圧クツシコン機構が作動し、ピストン速度(第
4図のピストン位置Xの勾配)は低下する。制御系では
、噴射の完了をX > Xaとなる位置とみなし、これ
をピストン位置検出器Eの信号ef≧146となる時点
として検出−する。第4図のコンパレータ出力ecpが
このことを示す信号であり、コンパレータe(pの立上
がりエツジにおいて制御系は高速切換弁作動信号eyを
OFFする。これによって第2図のパイロットチェック
弁−(6)は閉鎖し油圧シリンダ(2)の圧油ポートp
oからの作動油圧源は絶たれる。また、コンパレータ出
力ecpの立上がりエツジから時間t、後に、機関運転
状況検知装置りから今回の噴射によって機関の運転状況
が如何になったかを判定し、かっ次回の噴射量のメタリ
ング指令値elの演算結果が与えられる。第4図の矢印
9)は新たなeHが設定される時期を示し、この指令信
号eRの大きさを142で示している。この場合、前回
の噴射時のeRl に対しeH工> eH2であり、こ
のeRtによってピストン(1)はx2に位置決めされ
1次回の噴射量は(4)式より W” Af kf (ef6− eH2) (
5)となる。
2の後にピストン(1)が移動を開始し、これに伴ない
増圧室(5)の燃料油圧力’9fが上昇し、噴射が起る
。t3はこの間の時間遅れを示す。また、噴射開始指令
信号e、を与えた後、時間t1後にメタリングサーボ時
eRをefoに設定し、メタリングサーボ弁■を動作さ
せ、C□ポートから出た圧油によって、噴射過程におい
てもメタリングサーボ弁(財)カラピストン(1)を右
方向(噴射が起る方向)に移動させるような流量を増圧
ポンプAに重量供給する。ピストン位置がxoに達する
と、前述の如(、燃料油開放ホード(2)が開口し、燃
料油圧力pfが低下して噴射を完了し、X = Xcに
なると油圧クツシコン機構が作動し、ピストン速度(第
4図のピストン位置Xの勾配)は低下する。制御系では
、噴射の完了をX > Xaとなる位置とみなし、これ
をピストン位置検出器Eの信号ef≧146となる時点
として検出−する。第4図のコンパレータ出力ecpが
このことを示す信号であり、コンパレータe(pの立上
がりエツジにおいて制御系は高速切換弁作動信号eyを
OFFする。これによって第2図のパイロットチェック
弁−(6)は閉鎖し油圧シリンダ(2)の圧油ポートp
oからの作動油圧源は絶たれる。また、コンパレータ出
力ecpの立上がりエツジから時間t、後に、機関運転
状況検知装置りから今回の噴射によって機関の運転状況
が如何になったかを判定し、かっ次回の噴射量のメタリ
ング指令値elの演算結果が与えられる。第4図の矢印
9)は新たなeHが設定される時期を示し、この指令信
号eRの大きさを142で示している。この場合、前回
の噴射時のeRl に対しeH工> eH2であり、こ
のeRtによってピストン(1)はx2に位置決めされ
1次回の噴射量は(4)式より W” Af kf (ef6− eH2) (
5)となる。
以上述べた増圧式燃料噴射装置においては。
(1)メタリング用サーボ系の指令信号によって次回の
噴射量べき噴油量を正確に設定できることに加え、 (2)燃料油噴射時において、メタリング用サーボ系の
油圧系を用いて燃料噴射方向に作動させることニヨリ、
燃料噴射圧力そのもののパターンを&化できる。
噴射量べき噴油量を正確に設定できることに加え、 (2)燃料油噴射時において、メタリング用サーボ系の
油圧系を用いて燃料噴射方向に作動させることニヨリ、
燃料噴射圧力そのもののパターンを&化できる。
(3)上記(1)項における噴射量の設定は、第4図の
作動シーケンスにおける時間tの長短及び第3図におけ
るサーボアンプ■のゲインkAのX1llによって外部
から容易に変更可能である。
作動シーケンスにおける時間tの長短及び第3図におけ
るサーボアンプ■のゲインkAのX1llによって外部
から容易に変更可能である。
(4)メタリング指令値eHを例えば機関回転数等に関
係づけて発生させれば、負荷変動等に対応した回転数変
動の制御等に極め有効である。
係づけて発生させれば、負荷変動等に対応した回転数変
動の制御等に極め有効である。
(5)増圧式の燃料噴射における噴射圧力は(1)式に
よって近似されるが、その根本をなす油圧源の圧力制御
に第2図の比例電磁リリーフ弁(ハ)を用いたことによ
り1機関運転状況による噴射圧力p1の制御が可能とな
る。
よって近似されるが、その根本をなす油圧源の圧力制御
に第2図の比例電磁リリーフ弁(ハ)を用いたことによ
り1機関運転状況による噴射圧力p1の制御が可能とな
る。
などの特徴を有する。
第5図は噴射指令信号epの印加後の噴射圧カバターン
及びピストン位置Xを示したものである。
及びピストン位置Xを示したものである。
ピストン位置Xがx = X)となる位置がほぼ噴射の
完了する位置であり、噴射完了後ピストンは次のメタリ
ングのために噴射時とは逆方向に移動しており、これが
メタリング用サーボ系の効果を示している。
完了する位置であり、噴射完了後ピストンは次のメタリ
ングのために噴射時とは逆方向に移動しており、これが
メタリング用サーボ系の効果を示している。
第6図(a)(blはメタリング指令値eRをパラメー
タとした時の噴射圧力及びピストン位置Xを示したもの
で、噴射圧力、噴射時間はこの図のようにメタリング指
令値elによって変化させることが可能量(x6−XR
)によって変えられることは、いうまでもない。
タとした時の噴射圧力及びピストン位置Xを示したもの
で、噴射圧力、噴射時間はこの図のようにメタリング指
令値elによって変化させることが可能量(x6−XR
)によって変えられることは、いうまでもない。
第7図(al (b)はメタリング指冷値eRを一定に
し、第2図の比例電磁IJ IJ−フ弁に)による油圧
系の供給圧力を変えた場合の噴射圧カバターン及びピス
トン位置を示している。この比例電磁リリーフ弁はこれ
に与える電気信号の大小によって設定圧力値を変更し得
るものであり、したがって機関運転状況の検出信号によ
って第7図に示されるような噴射パターンのいづれかを
選び、最適な機関運転状態を得るように制御できる。
し、第2図の比例電磁IJ IJ−フ弁に)による油圧
系の供給圧力を変えた場合の噴射圧カバターン及びピス
トン位置を示している。この比例電磁リリーフ弁はこれ
に与える電気信号の大小によって設定圧力値を変更し得
るものであり、したがって機関運転状況の検出信号によ
って第7図に示されるような噴射パターンのいづれかを
選び、最適な機関運転状態を得るように制御できる。
なお、第6図、第7図に示す噴射圧カバターンの制御は
、これらを単独で用いることもあるが、この両者を相互
に活用することによって噴射圧カバターンを大幅に変更
できることもできる。
、これらを単独で用いることもあるが、この両者を相互
に活用することによって噴射圧カバターンを大幅に変更
できることもできる。
発明の効果
以上本発明によれば次のような効果がある。
(1)増圧式燃料噴射装置に関しては、種々の提案があ
るが特にメタリング量の設定に対する提案は少なく、本
発明によれば、ピストンの位置決めの制御によりこれを
可能とTる一方で、噴射時に必要な大流量油圧系を別個
に設け、メタリング時には両者干渉することなく所定の
機能を発揮して噴射圧カバターンの変更が可能となると
ともに、噴射時に両者を併用するようにすればその効果
は一層大きい。
るが特にメタリング量の設定に対する提案は少なく、本
発明によれば、ピストンの位置決めの制御によりこれを
可能とTる一方で、噴射時に必要な大流量油圧系を別個
に設け、メタリング時には両者干渉することなく所定の
機能を発揮して噴射圧カバターンの変更が可能となると
ともに、噴射時に両者を併用するようにすればその効果
は一層大きい。
(2)内燃機関の効率は噴射圧カバターンに依存すると
ころが大きく1本発明で可能とした噴射圧カバターンの
変更は最適噴射パターンの追求装置としても有効に活用
できる。
ころが大きく1本発明で可能とした噴射圧カバターンの
変更は最適噴射パターンの追求装置としても有効に活用
できる。
図面は本発明の一実施例を示し、第1図はその概要を示
す基本、構成図、第2図は1気・油圧駆動装置の構成図
、第3図(al (blはメタリング用サーボ系のブロ
ック図およびピストン位置検出器のef−X特性圀、第
4図は作動シーケンスの説明図、第5図〜第7図は本発
明の効果を示す試験データの説明図である。 ^・・・増圧ポンプ、 CB)・−・燃料噴射弁、(C
)・・・電気・油圧駆動装置、■)・・機関運転状況検
知装置、■)・・・ピストン位置検出器、(1)・・ピ
ストン、(2)・・・油圧シリンダ、(5)・・・増圧
室、(2)・・・燃料油開放ボー)、QUに)・・・パ
イロットチェック弁、−・・・高速切換弁、に)・・・
メタリングサーボ弁、−・・・比例電磁IJ IJ−フ
弁。 (e、)・・・噴射開始指令信号、(eR)・・・メタ
リング指令15号 代理人 森 木 義 弘 第5図 軽S碕間t □ 経迩哨間を砿Sン
す基本、構成図、第2図は1気・油圧駆動装置の構成図
、第3図(al (blはメタリング用サーボ系のブロ
ック図およびピストン位置検出器のef−X特性圀、第
4図は作動シーケンスの説明図、第5図〜第7図は本発
明の効果を示す試験データの説明図である。 ^・・・増圧ポンプ、 CB)・−・燃料噴射弁、(C
)・・・電気・油圧駆動装置、■)・・機関運転状況検
知装置、■)・・・ピストン位置検出器、(1)・・ピ
ストン、(2)・・・油圧シリンダ、(5)・・・増圧
室、(2)・・・燃料油開放ボー)、QUに)・・・パ
イロットチェック弁、−・・・高速切換弁、に)・・・
メタリングサーボ弁、−・・・比例電磁IJ IJ−フ
弁。 (e、)・・・噴射開始指令信号、(eR)・・・メタ
リング指令15号 代理人 森 木 義 弘 第5図 軽S碕間t □ 経迩哨間を砿Sン
Claims (1)
- 1.燃料噴射用増圧ポンプを駆動し、燃料油噴射およ
び次回の燃料油噴射量の設定を行なうように交互に作動
する噴射用油圧系とメタリング用サーボ系を有する電気
・油圧駆動装置と、機関の運転状況を検知して前記噴射
用油圧系とメタリング用サーボ系に噴射開始指令信号と
戻りピストン位置を設定するメタリング指令信号を与え
る機関運転状況検知装置と、ピストン位置を検出して前
記メタリング用サーボ系を駆動するピストン位置検出装
置とを具備したことを特徴とする増圧式燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5264085A JPS61210264A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 増圧式燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5264085A JPS61210264A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 増圧式燃料噴射装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61210264A true JPS61210264A (ja) | 1986-09-18 |
Family
ID=12920430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5264085A Pending JPS61210264A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 増圧式燃料噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61210264A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000073912A (ja) * | 1998-08-28 | 2000-03-07 | Waertsilae Nsd Schweiz Ag | 往復ピストンエンジンの燃料噴射装置 |
CN104819083A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-08-05 | 江苏海事职业技术学院 | 大型低速二冲程柴油机用高压共轨燃油喷射控制*** |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP5264085A patent/JPS61210264A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000073912A (ja) * | 1998-08-28 | 2000-03-07 | Waertsilae Nsd Schweiz Ag | 往復ピストンエンジンの燃料噴射装置 |
JP4574762B2 (ja) * | 1998-08-28 | 2010-11-04 | ヴェルトジィレ シュヴァイツ アクチェンゲゼルシャフト | 往復ピストンエンジンの燃料噴射装置 |
CN104819083A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-08-05 | 江苏海事职业技术学院 | 大型低速二冲程柴油机用高压共轨燃油喷射控制*** |
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