JPS6160971B2 - - Google Patents
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Landscapes
- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は直接噴射式でユニツトインジエクタを
もつたデイーゼルエンジンの燃料制御装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fuel control system for a diesel engine of direct injection type and having a unit injector.
従来の燃料制御装置は第1図に示すようにギヤ
ポンプ2、ガバナ4、フライウエイト5、MVS
(メカニカルバリアブルスピード)ガバナ10、
シヤフトオフバルブ13、インジエクタ15等を
具備しており、大きく分けて2つの制御機能をも
つている。1つはギヤポンプ2でフユエルタンク
1の燃料を加圧送出し、ガバナ4のところでエン
ジン回転と連動されたフライウエイト5と、ガバ
ナスプリング6と、燃料圧力(以下燃圧という)
との3者のバランスにより各回転速度における燃
圧を規定して加速馬力、最大馬力、最大トルク或
はトルクカーブを決定する機能、もう1つは
MVSガバナ10においてギヤポンプ2からの燃
圧とMVSガバナスプリング12とのバランスで
スロツトルレバー11の位置にしたがつてエンジ
ン回転速度を負荷に関係なく一定にする機能であ
る。 As shown in Figure 1, a conventional fuel control system consists of a gear pump 2, a governor 4, a flyweight 5, and an MVS.
(Mechanical variable speed) governor 10,
It is equipped with a shaft off valve 13, an injector 15, etc., and has two main control functions. One is the gear pump 2 that pressurizes the fuel in the fuel tank 1, and the governor 4 that controls the flyweight 5, which is linked to engine rotation, the governor spring 6, and the fuel pressure (hereinafter referred to as fuel pressure).
A function that determines acceleration horsepower, maximum horsepower, maximum torque, or torque curve by regulating the fuel pressure at each rotation speed by balancing the three factors.
In the MVS governor 10, the fuel pressure from the gear pump 2 and the MVS governor spring 12 are balanced to keep the engine speed constant regardless of the load depending on the position of the throttle lever 11.
しかしながら、上記従来の燃料制御装置はガバ
ナスプリング6の特性、ボタン7の大きさ、ガバ
ナプランジヤ8等のいろいろの組合せが多数あ
り、エンジンのトルク、馬力等の特性カーブを希
望通りに変えることが非常に困難であるという欠
点があつた。 However, in the conventional fuel control device described above, there are many combinations of the characteristics of the governor spring 6, the size of the button 7, the governor plunger 8, etc., and it is difficult to change the characteristic curve of the engine torque, horsepower, etc. as desired. The disadvantage was that it was difficult to
本発明は上述の欠点を除去する目的でなされた
もので、電動ポンプの供給圧力を制御することに
よりエンジン回転速度を制御し、更に、急加速時
の黒煙の制御、吸気圧或は冷却水温等による馬力
の補正等を行なうようにしたデイーゼルエンジン
の燃料制御装置を提供するものである。 The present invention was made for the purpose of eliminating the above-mentioned drawbacks, and it is possible to control the engine speed by controlling the supply pressure of the electric pump, and also to control black smoke during sudden acceleration, intake pressure or cooling water temperature. The present invention provides a fuel control device for a diesel engine that corrects horsepower based on the above.
以下本発明を添付図面の一実施例に基いて詳述
する。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on one embodiment of the accompanying drawings.
第2図は本発明の原理を説明する図で、ユニツ
トインジエクタ31を具備したデイーゼルエンジ
ンはエンジンの回転速度を制御する場合、インジ
エクタ31に供給する燃圧を加減することにより
エンジン回転を加減することができるといる点に
着目し、エンジン回転センサ40でエンジン30
の回転速度を検出する一方、スロツトルセンサ4
2でスロツトルレバー41の位置を検出し、これ
らの検出値に基いて制御装置50で電動ポンプ2
1の燃料供給力を制御して回転速度を制御するも
のである。 FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of the present invention. When controlling the engine rotation speed in a diesel engine equipped with a unit injector 31, the engine rotation is adjusted by adjusting the fuel pressure supplied to the injector 31. Focusing on the fact that it is possible to
The throttle sensor 4 detects the rotational speed of the throttle sensor 4.
2 detects the position of the throttle lever 41, and based on these detected values, the controller 50 controls the electric pump 2.
The rotational speed is controlled by controlling the fuel supply power of the engine 1.
第3図は本発明に係る燃料制御装置50の一実
施例を示す図で、電動ポンプ21のオイルポンプ
22はモータ23により回転駆動されフユエルタ
ンク1からフイルタ20を介して給油パイプ10
1に燃料を加圧送圧し、デイーゼルエンジン30
の各インジエクタ31a〜31dに供給する。こ
の電動ポンプ21の圧力流量特性は次式で与えら
れる。 FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a fuel control device 50 according to the present invention, in which an oil pump 22 of an electric pump 21 is rotationally driven by a motor 23 and is connected to an oil supply pipe 10 from a fuel tank 1 via a filter 20.
Fuel is pressurized to diesel engine 30.
are supplied to each of the injectors 31a to 31d. The pressure flow characteristics of this electric pump 21 are given by the following equation.
PQ=kVIa ………(1)
ここに、kは比例定数、Pはポンプの吐出圧
力、Qは吐出流量、Vはモータの端子電圧、Iaは
電機子電流を表わす。 PQ=kVIa (1) where k is a proportionality constant, P is the pump discharge pressure, Q is the discharge flow rate, V is the motor terminal voltage, and Ia is the armature current.
上式(1)から明らかなように、圧力Pはモータの
電機子電流Iaに比例する。従つて、モータ23の
電機子電流Iaを検出して電流制限をかけることに
より圧力Pを制限することができる。このことか
ら、機械式のエンジン回転速度−燃圧特性をエン
ジン回転速度−電機子電流特性に置換えるだけで
よいということが分る。そこで、エンジン回転速
度−電機子電流特性を関数発生器52で作り、エ
ンジンの回転速度制御をしている間、この関数発
生器52の設定出力を電動ポンプ21のモータ2
3の電機子電流が超えないようにする。これを実
現するためにエンジン回転速度制御ループの中に
電動ポンプの回転速度制御のマイナループを作
り、このループ内でモータ23に電流制限をかけ
る方法をとる。 As is clear from the above equation (1), the pressure P is proportional to the motor armature current Ia. Therefore, the pressure P can be limited by detecting the armature current Ia of the motor 23 and limiting the current. From this, it can be seen that it is sufficient to simply replace the mechanical engine speed-fuel pressure characteristic with the engine speed-armature current characteristic. Therefore, the engine rotation speed-armature current characteristic is created by the function generator 52, and while the engine rotation speed is being controlled, the set output of this function generator 52 is applied to the motor 2 of the electric pump 21.
Make sure that the armature current in step 3 does not exceed. In order to achieve this, a minor loop for controlling the rotational speed of the electric pump is created in the engine rotational speed control loop, and a current limit is applied to the motor 23 within this loop.
また、電動ポンプの回転速度を検出することが
できない場合には、駆動用の直流電動機の特性を
利用して当該電動機の回転速度を算出し、この値
を電動ポンプの回転制御のフイードバツク量とし
て使用する。このようにすることにより、電動ポ
ンプの応答性を改善することができる。 In addition, if the rotation speed of the electric pump cannot be detected, the rotation speed of the motor is calculated using the characteristics of the drive DC motor, and this value is used as the feedback amount for rotation control of the electric pump. do. By doing so, the responsiveness of the electric pump can be improved.
いま、モータの回転速度をN、端子電圧をV、
電機子電流をIa、電機子抵抗とブラシ抵抗との和
をrとすると次式によりモータの回転速度Nを求
めることができる。 Now, the rotational speed of the motor is N, the terminal voltage is V,
If the armature current is Ia, and the sum of the armature resistance and the brush resistance is r, then the rotational speed N of the motor can be determined by the following equation.
N=V−rIa/K ………(2) ここに、Kはモータの逆起電力定数である。 N=V−rIa/K……(2) Here, K is the back electromotive force constant of the motor.
スロツトルセンサ42はスロツトルレバー41
(第2図)の位置を検出し対応する位置信号Esを
出力する。 The throttle sensor 42 is the throttle lever 41
The position shown in FIG. 2 is detected and a corresponding position signal E s is output.
エンジン回転センサ40はエンジン30の回転
速度を検出し、回転速度に比例した周期のパルス
信号Poを出力する。周波数−電圧変換器51は
パルス信号Poの周波数に応じた電圧信号Eoを出
力する。 Engine rotation sensor 40 detects the rotation speed of engine 30 and outputs a pulse signal P o with a period proportional to the rotation speed. The frequency-voltage converter 51 outputs a voltage signal E o according to the frequency of the pulse signal P o .
PID補償回路53は信号EsとEoとの偏差値を
入力とし、この入力信号に比例、積分、微分等の
各補償を施し偏差入力に応じたモータ回転速度指
令信号enを出力する。 The PID compensation circuit 53 inputs the deviation value between the signals Es and E o , performs various compensations such as proportional, integral, and differential compensation on this input signal, and outputs a motor rotation speed command signal e n corresponding to the deviation input.
モータ回転速度検出回路60の電圧検出回路6
1はモータ23の端子電圧Vを検出して対応する
信号evを出力する。電機子電流検出回路62は
モータ23の電流回路に接続したシヤント抵抗
Rsの両端の電圧を検出し、実際の電機子電流Ia
に対応した電圧の信号eaを出力する。係数器6
3は信号eaに電機子抵抗とブラシ抵抗との和に
対応した係数rを乗算して信号ea′(=r・e
a)を出力する。係数器64は信号evとea′との
偏差(ev−ea′)を逆起電力定数Kで除算し、
前記(2)式で表わされる演算を行ないモータ23の
回転速度Nを算出し対応する回転速度信号eoを
出力する。 Voltage detection circuit 6 of motor rotation speed detection circuit 60
1 detects the terminal voltage V of the motor 23 and outputs a corresponding signal e v . The armature current detection circuit 62 is a shunt resistor connected to the current circuit of the motor 23.
Detect the voltage across Rs and the actual armature current Ia
Outputs a voltage signal e a corresponding to . Coefficient unit 6
3 multiplies the signal e a by the coefficient r corresponding to the sum of the armature resistance and the brush resistance to obtain the signal e a '(=r・e
a ) is output. The coefficient unit 64 divides the deviation (e v −e a ′) between the signals e v and e a ′ by the back electromotive force constant K,
The calculation represented by the above equation (2) is performed to calculate the rotational speed N of the motor 23, and a corresponding rotational speed signal e o is output.
関数発生器52は予め設定したエンジン30の
トルク曲線に沿つてエンジンの各回転速度Neに
おける電動ポンプ21の回転速度すなわち、モー
タ23の電機子電流Iaを設定するためのもので、
エンジン回転速度信号Eoに対応した電機子電流
設定信号Eas(第4図)を出力する。 The function generator 52 is for setting the rotational speed of the electric pump 21 at each engine rotational speed Ne, that is, the armature current Ia of the motor 23, along a preset torque curve of the engine 30.
An armature current setting signal E as (Fig. 4) corresponding to the engine rotational speed signal E o is output.
PID補償回路54はモータ回転速度指令信号e
nと実際のモータ回転速度信号eoとの偏差を前記
PID補償回路53と同様に補償し、モータ回転速
度指令信号Enとして出力する。 The PID compensation circuit 54 outputs a motor rotation speed command signal e.
The deviation between n and the actual motor rotational speed signal e o is
It compensates in the same way as the PID compensation circuit 53 and outputs it as a motor rotation speed command signal En .
積分器56は最大電機子電流設定信号Easと実
際の電機子電流Iaに対応した信号eaとの差を積
分して電機子電流指令信号Eaを出力する。 Integrator 56 integrates the difference between maximum armature current setting signal E as and signal e a corresponding to actual armature current I a and outputs armature current command signal E a .
最小信号優先回路55は入力信号の中で最も小
さい信号を優先して出力するもので、指令信号E
nとEaとのうち小さい方の指令信号を電機子電流
指令信号Eとして出力する。この最小信号優先回
路55は、例えば第5図に示すように構成されて
いる。 The minimum signal priority circuit 55 gives priority to the smallest signal among the input signals and outputs it.
The smaller command signal between n and E a is output as the armature current command signal E. This minimum signal priority circuit 55 is configured as shown in FIG. 5, for example.
増幅器57は指令信号Eを増幅出力してモータ
23に印加し、このモータ23の端子電圧Vを制
御する。モータ23の電機子電流Iaは端子電圧V
に応じて変化する。モータ23はこれらの端子電
圧V、電機子電流Iaに応じた回転速度Nで回転し
てポンプ22を回転駆動する。 The amplifier 57 amplifies and outputs the command signal E, applies it to the motor 23, and controls the terminal voltage V of the motor 23. The armature current Ia of the motor 23 is the terminal voltage V
It changes depending on. The motor 23 rotates at a rotational speed N according to the terminal voltage V and the armature current Ia, thereby driving the pump 22 to rotate.
信号eaが設定信号Easを超えたときには積分
器56の出力信号Eaが低下する。従つて、モー
タ回転速度指令信号Enがどんなに大きくなつて
いても最小信号優先回路55が信号Eaを優先的
に出力する。従つて、増幅器57の出力電圧が低
下し、この結果、電機子電流Iaも小さくなつて制
限値内に抑えられる。 When the signal e a exceeds the setting signal E as , the output signal E a of the integrator 56 decreases. Therefore, no matter how large the motor rotational speed command signal E n becomes, the minimum signal priority circuit 55 outputs the signal E a preferentially. Therefore, the output voltage of the amplifier 57 decreases, and as a result, the armature current Ia also decreases and is suppressed within the limit value.
ポンプ22は回転速度に応じた圧力Pで燃料を
各インジエクタ31a〜31dに供給する。エン
ジン30はこれらのインジエクタ31a〜31d
に供給される燃料に応じて回転する。 The pump 22 supplies fuel to each injector 31a to 31d at a pressure P depending on the rotation speed. The engine 30 has these injectors 31a to 31d.
It rotates according to the fuel supplied to it.
さて、過給機付デイーゼルエンジンにおいて
は、エンジンを急加速させる場合、過給機の応答
が悪いため、吸入空気量が燃料噴射量に追い付か
ずに酸欠状態となり黒煙が排気管から出てしま
う。そこで、本発明においては、加速時に吸入空
気量にみあつた燃料噴射量として黒煙を防止する
ようにしている。この方法は、第3図に示すよう
にエンジン30の吸気マニホールド32内に吸気
圧が低いときにオン、高くなるとオフとなる圧力
スイツチ67を配し、黒煙防止回路68の出力E
pをオン、オフ制御する。この出力Epは圧力スイ
ツチ67がオンのときに0であり、オフのときに
(R2/R1−R2)×Vccとなる。この信号Epを関数
発生器52の出力信号Easに加える。そして、信
号Eas(第6図の曲線I)を信号Ep分だけシフ
ト(同図の曲線)させる。 Now, in a turbocharged diesel engine, when the engine is suddenly accelerated, the response of the supercharger is poor, so the amount of intake air cannot catch up with the amount of fuel injection, resulting in an oxygen deficiency and black smoke comes out from the exhaust pipe. Put it away. Therefore, in the present invention, black smoke is prevented by adjusting the fuel injection amount to match the intake air amount during acceleration. In this method, as shown in FIG. 3, a pressure switch 67 is disposed in the intake manifold 32 of the engine 30, which is turned on when the intake pressure is low and turned off when it is high.
Controls p on and off. This output E p is 0 when the pressure switch 67 is on, and becomes (R 2 /R 1 −R 2 )×Vcc when it is off. This signal E p is added to the output signal E as of the function generator 52. Then, the signal E as (curve I in FIG. 6) is shifted by the signal E p (curve in the same figure).
従つて、急加速時の吸気圧が低い間は信号Ep
に相当する噴射量分だけ少なくなり、黒煙を防止
することができる。 Therefore, while the intake pressure is low during sudden acceleration, the signal E p
The injection amount is reduced by the amount equivalent to , and black smoke can be prevented.
また高地で空気が薄くなつたり、燃料の比重が
大きくなると、噴射量の制限値が同じである場合
には排気温度が上昇することが知られている。そ
して、排気温度が高過ぎるとエンジンの耐久性が
損なわれるために許容温度以上になることを防止
しなければならない。 Furthermore, it is known that when the air becomes thinner at high altitudes or the specific gravity of fuel increases, the exhaust gas temperature increases if the injection amount limit value remains the same. If the exhaust gas temperature is too high, the durability of the engine will be impaired, so it is necessary to prevent the exhaust temperature from exceeding a permissible temperature.
本発明においては、第3図に示すように、エン
ジン30の排気マニホールド33内に排気温度セ
ンサ例えばサーミスタ71を配して排気温に応じ
た信号etを検出する。この信号etを排気温補償
回路70の排気センサ増幅器72で増幅した後、
排気温最大値設定器73の予設定値ETとの偏差
をとり、この偏差信号を積分器74に加える。こ
の積分器74の出力信号Etはモータの電機子電
流指令信号で最小信号優先回路55に加えられ
る。そして、信号etが信号ETよりも大きいとき
には信号Etが小さくなり、最小信号優先回路5
5がこの信号Etを優先出力し、電機子電流Iaを
制限して電動ポンプ21の圧力を下げてインジエ
クタ31a〜31dからの燃量噴射量を抑え、排
気温度を下げる。 In the present invention, as shown in FIG. 3, an exhaust gas temperature sensor, such as a thermistor 71, is disposed within the exhaust manifold 33 of the engine 30 to detect a signal e t corresponding to the exhaust temperature. After this signal e t is amplified by the exhaust sensor amplifier 72 of the exhaust temperature compensation circuit 70,
The deviation from the preset value E T of the maximum exhaust temperature value setter 73 is calculated, and this deviation signal is applied to the integrator 74. The output signal E t of the integrator 74 is applied to the minimum signal priority circuit 55 as a motor armature current command signal. Then, when the signal E t is larger than the signal E T , the signal E t becomes smaller, and the minimum signal priority circuit 5
5 preferentially outputs this signal Et , limits the armature current Ia , lowers the pressure of the electric pump 21, suppresses the amount of fuel injected from the injectors 31a to 31d, and lowers the exhaust temperature.
更に、冷却水温が低いときに大出力を出すと、
エンジン全体がウオーミングアツプされていない
ために潤滑油が円滑に廻らない等の問題があり、
冷却水温が上がるまでの間エンジンの出力を抑え
ることが必要である。これを実現するために本発
明においては、第3図に示すように、冷却水温を
測るために水温センサ例えばサーミスタ80を冷
却水路に取付けて水温に応じた信号ecを検出す
る。この信号ecを冷却水温補償回路81の冷却
水温センサ増幅器82で増幅した後上限リミツト
回配83に加える。この上限リミツト回路83の
出力信号Ecは水温がある値taになるとそれ以上
変化しない(第7図)ようになつている。この信
号Ecを関数発生器52の出力信号Easに加え
る。そして、信号Eas(第8図の曲線)を水温
が高くなるに応じてシフト(上昇)させる(同図
の曲線)。 Furthermore, if high output is produced when the cooling water temperature is low,
Because the entire engine has not been warmed up, there are problems such as lubricating oil not circulating smoothly.
It is necessary to suppress the engine output until the cooling water temperature rises. To achieve this, in the present invention, as shown in FIG. 3, a water temperature sensor, such as a thermistor 80, is attached to the cooling waterway to measure the cooling water temperature, and a signal e c corresponding to the water temperature is detected. This signal e c is amplified by a cooling water temperature sensor amplifier 82 of a cooling water temperature compensation circuit 81 and then applied to an upper limit circuit 83 . The output signal E c of the upper limit circuit 83 does not change any further when the water temperature reaches a certain value t a (FIG. 7). This signal E c is added to the output signal E as of the function generator 52. Then, the signal E as (curve in FIG. 8) is shifted (increased) as the water temperature becomes higher (curve in FIG. 8).
尚、信号Ecの上限をリミツトした理由は、所
定の温度ta以上ではエンジンの最大出力まで出
して支障がなく、且つ水温によつて出力が変化し
ては困るので所定温度ta以上では信号Ecの値を
一定に制限したのである。 The reason for limiting the upper limit of the signal E c is that when the temperature exceeds a predetermined temperature t a , the engine can reach its maximum output without any problem, and since it is a problem if the output changes depending on the water temperature, the upper limit of the signal E c is limited. The value of the signal E c is limited to a constant value.
尚、水温センサ80の代りに温度スイツチを用
いてもよく、第9図に示すように水温が低いとき
にオン、高いときにオフとなる温度スイツチ90
を冷却水路に配し、冷却水温補償回路91の出力
Ec′をオン、オフ制御する。この出力信号Ec′は
温度スイツチ90がオンのときに0であり、オフ
のときに(R4/R3+R4)×Vccとなる。この信号
Ec′を前記信号Ecの代りに関数発生器52の出
力信号Easに加える。そして、水温が低いときに
は温度スイツチ90がオンとなり、電機子電流の
設定値Easを(R4/R3+R4)×Vccだけ下げ(第
10図の曲線)、水温が上つて温度スイツチ9
0がオフとなると定常のセツト値(同図の曲線
)に戻るようにする。このようにすることによ
り前述の冷却水温補償回路80と同様にエンジン
の出力を抑えることができる。 Note that a temperature switch may be used instead of the water temperature sensor 80, and as shown in FIG. 9, the temperature switch 90 is turned on when the water temperature is low and turned off when the water temperature is high.
is placed in the cooling water passage, and controls the output E c ' of the cooling water temperature compensation circuit 91 to be turned on or off. This output signal E c ' is 0 when the temperature switch 90 is on, and becomes (R 4 /R 3 +R 4 )×Vcc when it is off. This signal E c ' is added to the output signal E as of the function generator 52 instead of the signal E c . When the water temperature is low, the temperature switch 90 is turned on and the armature current set value E as is lowered by (R 4 /R 3 +R 4 ) x Vcc (curve in Figure 10), and when the water temperature rises, the temperature switch 90 is turned on.
When 0 is turned off, it returns to the steady set value (the curve in the figure). By doing so, the engine output can be suppressed similarly to the cooling water temperature compensation circuit 80 described above.
尚、トルク、馬力制限の他の方法として前述し
たようにモータの電機子電流を制限して燃圧を抑
える代りにモータの回転速度を検出することがで
きるものでは、吐出量がポンプの回転速度に比例
するという関係を利用してモータの回転速度によ
り燃圧を抑えることができる。 As another method for limiting torque and horsepower, there is a method that detects the rotational speed of the motor instead of limiting the motor's armature current and suppressing fuel pressure, as described above, in which the discharge amount depends on the rotational speed of the pump. Using the proportional relationship, fuel pressure can be suppressed by changing the rotational speed of the motor.
第11図は本発明の燃料制御装置を他の実施例
を示す図で、前記モータの回転速度により燃圧を
抑えるようにした燃料制御装置の要部説明図であ
る。 FIG. 11 is a diagram showing another embodiment of the fuel control device of the present invention, and is an explanatory diagram of the main part of the fuel control device in which the fuel pressure is suppressed by the rotational speed of the motor.
図において、エンジン回転センサ40の出力信
号Poは前述と同様に周波数−電圧変換器51に
より対応する電圧信号Eoに変換出力される。関
数発生器111はこの信号Eoに基いてエンジン
回転速度Neに対応したポンプ回転数制御信号Ep
sを出力する。また、PID補償回路53はスロツ
トルセンサ42の位置信号Esと信号Eoとの偏差
に応じた電動ポンプ回転速度指令信号enを出力
する。最小信号優先回路112は信号enとEps
とのうち小さい方の信号を優先して電動ポンプ回
転速度指令信号Eとして出力する。 In the figure, the output signal P o of the engine rotation sensor 40 is converted into a corresponding voltage signal E o by a frequency-voltage converter 51 as described above. Based on this signal E o , the function generator 111 generates a pump rotation speed control signal E p corresponding to the engine rotation speed Ne.
Outputs s . Further, the PID compensation circuit 53 outputs an electric pump rotational speed command signal e n according to the deviation between the position signal E s of the throttle sensor 42 and the signal E o . The minimum signal priority circuit 112 handles the signals e n and E ps
The smaller signal is given priority and output as the electric pump rotation speed command signal E.
一方、モータ回転速度センサ115は電動ポン
プ21のモータ23の回転速度を検出して対応す
る信号ebを出力する。この信号ebは周波数−電
圧変換器116で対応する電圧信号Ebとして変
換出力される。PID補償回路113は指令信号E
と信号Ebとの偏差ΔEに応じた指令信号E′を出
力する。この信号E′を増幅器114で増幅した
後モータ23に印加してモータ23の回転数を制
御する。 On the other hand, the motor rotation speed sensor 115 detects the rotation speed of the motor 23 of the electric pump 21 and outputs a corresponding signal e b . This signal e b is converted and output as a corresponding voltage signal E b by the frequency-voltage converter 116 . The PID compensation circuit 113 uses the command signal E
A command signal E' corresponding to the deviation ΔE between the signal E b and the signal E b is output. This signal E' is amplified by an amplifier 114 and then applied to the motor 23 to control the rotation speed of the motor 23.
ポンプ22はモータ23の回転数に応じて回転
し燃料をパイプ101を介して各インジエクタに
圧送供給する。 The pump 22 rotates according to the rotation speed of the motor 23 and pumps fuel to each injector via the pipe 101.
尚、エンジン回転速度制御系のPID補償回路5
3の出力enが関数発生器111の設定値Epsを
超えても、レベルの低い方が電圧値が優先される
のでモータ23の回転速度が上り過ぎることはな
い。 In addition, the PID compensation circuit 5 of the engine speed control system
Even if the output en of No. 3 exceeds the set value E ps of the function generator 111, the rotational speed of the motor 23 will not increase too much because the lower level voltage value has priority.
このようにしてモータ23の回転速度を制御し
て燃圧を抑える。 In this way, the rotational speed of the motor 23 is controlled to suppress the fuel pressure.
以上説明したように本発明によれば、電動ポン
プのモータの電機子電流を制御し或はモータの回
転速度を制御して燃圧を抑えることにより燃費を
節約し、且つ急加速時の黒煙の発生を抑制し、吸
気圧、水温によるエンジンの馬力を補正してエン
ジンに無理を加えることをなくし常に最良の状態
でエンジンを稼動させることができるという優れ
た効果がある。 As explained above, according to the present invention, it is possible to save fuel consumption by controlling the armature current of the electric pump motor or controlling the rotational speed of the motor to suppress the fuel pressure, and to reduce the amount of black smoke during sudden acceleration. It has the excellent effect of suppressing the generation of heat, correcting the engine horsepower depending on the intake pressure and water temperature, eliminating stress on the engine, and making it possible to always operate the engine in the best condition.
第1図は従来のデイーゼルエンジンの燃料制御
装置の示す図、第2図は本発明に係るデイーゼル
エンジンの燃料制御装置の原理を示す図、第3図
は本発明に係るデイーゼルエンジンの燃料制御装
置の一実施例を示すブロツク図、第4図は第3図
に示す関数発生器の特性図の一実施例を示す図、
第5図は第3図に示す最小信号優先回路の一実施
例を示す図、第6図、第7図、第8図及び第10
図は第3図の各部信号の一実施例を示す図、第9
図は第3図に示す冷却水温補償回路の他の実施例
を示す図、第11図は第3図に示す燃料制御装置
の他の実施例を示す要部説明図である。
1…フユエルタンク、20,24…フイルタ、
21…電動ポンプ、30…エンジン、31,31
a〜31d…インジエクタ、40…エンジン回転
速度センサ、41…スロツトルレバー、42…ス
ロツトルセンサ、50,110…燃料制御装置、
68…黒煙防止回路、70…排気温補償回路、8
0,91…冷却水温補償回路、90…温度スイツ
チ。
FIG. 1 is a diagram showing a conventional fuel control device for a diesel engine, FIG. 2 is a diagram showing the principle of a fuel control device for a diesel engine according to the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing a fuel control device for a diesel engine according to the present invention. FIG. 4 is a diagram showing an example of the characteristic diagram of the function generator shown in FIG. 3;
5 is a diagram showing an embodiment of the minimum signal priority circuit shown in FIG. 3, FIG. 6, FIG. 7, FIG. 8, and FIG.
The figure shows an example of each part signal of Fig. 3, and Fig. 9
This figure is a diagram showing another embodiment of the cooling water temperature compensation circuit shown in FIG. 3, and FIG. 11 is an explanatory diagram of main parts showing another embodiment of the fuel control device shown in FIG. 3. 1... Fuel tank, 20, 24... Filter,
21...Electric pump, 30...Engine, 31, 31
a to 31d... Injector, 40... Engine rotation speed sensor, 41... Throttle lever, 42... Throttle sensor, 50, 110... Fuel control device,
68...Black smoke prevention circuit, 70...Exhaust temperature compensation circuit, 8
0,91...Cooling water temperature compensation circuit, 90...Temperature switch.
Claims (1)
エンジンの燃料制御装置において、直流モータで
オイルポンプを駆動してインジエクタに燃料を供
給する電動ポンプと、スロツトル位置とエンジン
回転速度とにより第1の電動ポンプ回転速度指令
信号を出力する手段と、エンジンの予設定トルク
曲線に沿つてエンジン回転速度に応じた電動ポン
プの電機子電流設定信号を出力する関数発生器
と、前記電動ポンプの電機子電流を検出し対応す
る電機子電流信号を出力するモータ回転速度検出
回路と、前記電機子電流設定信号と実際の電機子
電流信号との偏差を積分して第2の電動ポンプ回
転速度指令信号として出力する積分器と、前記第
1、第2の指令信号のうち小さい方を優先的に出
力して電機子電流を制限する最小信号優先回路と
を具え、エンジンの回転速度に応じて電動ポンプ
の回転速度を制限してトルク制限を行なうように
したデイーゼルエンジンの燃料制御装置。 2 ユニツトインジエクシヨン方式のデイーゼル
エンジンの燃料制御装置において、直流モータで
オイルポンプを駆動してインジエクタに燃料を供
給する電動ポンプと、スロツトル位置とエンジン
回転速度とにより第1の電動ポンプ回転速度指令
信号を出力する手段と、エンジンの予設定トルク
曲線に沿つてエンジン回転速度に応じた電動ポン
プの電機子電流設定信号を出力する関数発生器
と、前記電動ポンプの電機子電流を検出し対応す
る電機子電流信号を出力するモータ回転速度検出
回路と、前記電機子電流設定信号と実際の電機子
電流信号との偏差を積分して第2の電動ポンプ回
転速度指令信号として出力する積分器と、エンジ
ンの排気マニホールド内に排気温度センサを配し
このセンサ出力が予設定値を超えたときに作動し
て第3の電動ポンプ回転速度指令信号を出力する
排気温補償回路と、前記第1、第2、第3の指令
信号のうち小さい信号を優先的に出力して電機子
電流を制限する最小信号優先回路とを具え、排気
温度が予設定値を超えたとき排気温度が予設定値
以下に下がるまで電動ポンプの電機子電流を抑え
て燃料噴射量を減らすようにしたデイーゼルエン
ジンの燃料制御装置。 3 ユニツトインジエクシヨン方式のデイーゼル
エンジンの燃料制御装置において、直流モータで
オイルポンプを駆動してインジエクタに燃料を供
給する電動ポンプと、スロツトル位置とエンジン
回転速度とにより第1の電動ポンプ回転速度指令
信号を出力する手段と、エンジンの予設定トルク
曲線に沿つてエンジン回転速度に応じた電動ポン
プの電機子電流設定信号を出力する関数発生器
と、前記電動ポンプの電機子電流を検出し対応す
る電機子電流信号を出力するモータ回転速度検出
回路と、冷却水温を冷却水温センサで検出しこの
検出値に応じて前記電機子電流設定信号の設定値
を変える冷却水温補償回路と、この電機子電流設
定信号と実際の電機子電流信号との偏差を積分し
て第2の電動ポンプ回転速度指令信号として出力
する積分器と、前記第1、第2の指令信号のうち
小さい方を優先的に出力して電機子電流を制限す
る最小信号優先回路とを具え、エンジンが冷えて
いるときに電動ポンプの電機子電流を抑えて燃料
噴射量を減らしエンジン出力を下げるようにした
デイーゼルエンジンの燃料制御装置。[Scope of Claims] 1. In a fuel control device for a unit injection diesel engine, an electric pump that drives an oil pump with a DC motor to supply fuel to an injector, and a means for outputting an electric pump rotational speed command signal; a function generator for outputting an armature current setting signal for the electric pump according to the engine rotational speed along a preset engine torque curve; and an armature for the electric pump. a motor rotation speed detection circuit that detects the current and outputs a corresponding armature current signal; and a motor rotation speed detection circuit that integrates the deviation between the armature current setting signal and the actual armature current signal as a second electric pump rotation speed command signal. The circuit includes an integrator that outputs an output, and a minimum signal priority circuit that outputs the smaller one of the first and second command signals preferentially to limit the armature current, and controls the electric pump according to the rotational speed of the engine. A diesel engine fuel control device that limits rotational speed and torque. 2. In a unit injection diesel engine fuel control device, an electric pump that drives an oil pump with a DC motor to supply fuel to an injector, and a first electric pump rotation speed command based on a throttle position and an engine rotation speed. means for outputting a signal; a function generator for outputting an armature current setting signal for the electric pump according to the engine speed along a preset torque curve of the engine; and a function generator for detecting and responding to the armature current for the electric pump. a motor rotation speed detection circuit that outputs an armature current signal; an integrator that integrates a deviation between the armature current setting signal and the actual armature current signal and outputs it as a second electric pump rotation speed command signal; an exhaust temperature compensation circuit that includes an exhaust temperature sensor disposed in the exhaust manifold of the engine and operates when the sensor output exceeds a preset value to output a third electric pump rotation speed command signal; 2. A minimum signal priority circuit that outputs a smaller signal among the third command signals preferentially to limit the armature current, and when the exhaust temperature exceeds the preset value, the exhaust temperature falls below the preset value. A diesel engine fuel control device that suppresses the armature current of the electric pump and reduces the amount of fuel injected until the electric pump's armature current decreases. 3. In a fuel control device for a unit injection diesel engine, an electric pump drives an oil pump using a DC motor to supply fuel to an injector, and a first electric pump rotational speed command is determined based on a throttle position and an engine rotational speed. means for outputting a signal; a function generator for outputting an armature current setting signal for the electric pump according to the engine speed along a preset torque curve of the engine; and a function generator for detecting and responding to the armature current for the electric pump. a motor rotation speed detection circuit that outputs an armature current signal; a cooling water temperature compensation circuit that detects the cooling water temperature with a cooling water temperature sensor and changes the set value of the armature current setting signal according to the detected value; and this armature current. an integrator that integrates the deviation between the set signal and the actual armature current signal and outputs it as a second electric pump rotation speed command signal; and an integrator that outputs the smaller one of the first and second command signals with priority. A fuel control device for a diesel engine that is equipped with a minimum signal priority circuit that limits the armature current by suppressing the armature current of an electric pump when the engine is cold, reducing the amount of fuel injection and lowering the engine output. .
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6482179A JPS55156218A (en) | 1979-05-25 | 1979-05-25 | Fuel controller for diesel engine |
| GB8016262A GB2052097B (en) | 1979-05-25 | 1980-05-16 | Fuel control device for diesel engine |
| US06/151,648 US4359984A (en) | 1979-05-25 | 1980-05-20 | Fuel control device for diesel engine |
| DE19803019498 DE3019498A1 (en) | 1979-05-25 | 1980-05-22 | FUEL CONTROL DEVICE FOR A DIESEL ENGINE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6482179A JPS55156218A (en) | 1979-05-25 | 1979-05-25 | Fuel controller for diesel engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55156218A JPS55156218A (en) | 1980-12-05 |
| JPS6160971B2 true JPS6160971B2 (en) | 1986-12-23 |
Family
ID=13269291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6482179A Granted JPS55156218A (en) | 1979-05-25 | 1979-05-25 | Fuel controller for diesel engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55156218A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH045860U (en) * | 1990-05-07 | 1992-01-20 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5768529A (en) * | 1980-10-14 | 1982-04-26 | Nissan Motor Co Ltd | Rotating speed controller for fuel pump |
| JPS5862328A (en) * | 1981-10-07 | 1983-04-13 | Japanese National Railways<Jnr> | Governor control method for diesel engine |
| DE3149095A1 (en) * | 1981-12-11 | 1983-06-16 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | ELECTRONIC CONTROL SYSTEM FOR THE FUEL AMOUNT OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| US4601270A (en) * | 1983-12-27 | 1986-07-22 | United Technologies Diesel Systems, Inc. | Method and apparatus for torque control of an internal combustion engine as a function of exhaust smoke level |
| US4971016A (en) * | 1988-09-23 | 1990-11-20 | Cummins Engine Company, Inc. | Electronic controlled fuel supply system for high pressure injector |
-
1979
- 1979-05-25 JP JP6482179A patent/JPS55156218A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH045860U (en) * | 1990-05-07 | 1992-01-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55156218A (en) | 1980-12-05 |
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