JPH0639916B2 - Control unit for dual fuel diesel engine - Google Patents
Control unit for dual fuel diesel engineInfo
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- JPH0639916B2 JPH0639916B2 JP19902685A JP19902685A JPH0639916B2 JP H0639916 B2 JPH0639916 B2 JP H0639916B2 JP 19902685 A JP19902685 A JP 19902685A JP 19902685 A JP19902685 A JP 19902685A JP H0639916 B2 JPH0639916 B2 JP H0639916B2
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ガスおよびオイルを燃料とする複式燃料ディ
ーゼルエンジンの制御装置に係り、特に各燃料の供給能
力等の供給条件が変動する場合に好適なものに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control device for a dual-fuel diesel engine that uses gas and oil as fuel, and particularly when supply conditions such as the supply capacity of each fuel change. Regarding suitable ones.
[従来の技術] 従来、一般にディーゼルエンジンといえば、A重油、B
重油、C重油、粗悪油あるいはガス製造過程などで発生
する副生油などの液体燃料(以下、燃料オイル又はオイ
ルと総称する。)を用いるものが多いが、LNG(天然
ガス)、メタンガス、水素ガス、副生ガスあるいはそれ
らの混合ガスなどの可燃性ガスを燃料とするガスディー
ゼルエンジンも知られている。ガスディーゼルエンジン
では、着火温度の高いガス燃料を確実にかつ安定に着火
させるため、通常、少量のオイル燃料をパイロット燃料
として噴射するようにしているが、これら従来のディー
ゼルエンジンは、オイルまたはガスのいずれか一方を主
燃料とするものであった。[Prior Art] Conventionally, generally speaking of diesel engines, A heavy oil, B
Liquid fuels such as heavy oil, heavy oil C, crude oil or by-product oil generated in the gas production process (hereinafter collectively referred to as fuel oil or oil) are often used, but LNG (natural gas), methane gas, hydrogen A gas diesel engine using a combustible gas such as gas, by-product gas or a mixed gas thereof is also known. In order to reliably and stably ignite a gas fuel having a high ignition temperature, a gas diesel engine usually injects a small amount of oil fuel as pilot fuel. Either one was used as the main fuel.
[発明が解決しようとする問題点] ところが最近、エネルギーの多角化あるいは有効利用と
いった面から、ガスとオイルの2種類の燃料を併用する
ことができる複式燃料ディーゼルエンジンの実現が要望
されるところとなっている。[Problems to be Solved by the Invention] However, recently, from the viewpoint of energy diversification or effective use, there is a demand for realization of a dual-fuel diesel engine that can use two types of fuels, gas and oil. Has become.
かかる複式燃料ディーゼルエンジンにあって、ガスおよ
びオイル燃料の供給量が安定しているような場合には、
それら燃料の供給量に応じて一つの配分モードを決め、
これに基づいた一定モードの運転制御とすれば、運転お
よび制御も簡単なものとなるので、特に問題はない。In such a dual-fuel diesel engine, when the gas and oil fuel supplies are stable,
Determine one distribution mode according to the amount of fuel supply,
If the operation control in the constant mode based on this is performed, the operation and control are also simple, and there is no particular problem.
しかし、燃料の供給量が変動するような場合には、その
変動に応じてしばしば燃料配分パターンを変更しなけれ
ばならないという問題がある。このような供給量の変動
要因としては、例えば社会的または経済的な条件に影響
される燃料調達や運用計画に起因するものがあり、変動
周期も短期、長期、季節的、大気温度条件あるいは日照
条件などさまざまである。特に、エネルギー有効利用の
観点から副生ガスや余剰ガスを用いるような場合には、
ガス発生源の状態変化に応じて供給能力が大幅に変動す
るという問題がある。However, when the fuel supply amount fluctuates, there is a problem that the fuel distribution pattern must often be changed according to the fluctuation. Such factors of fluctuations in the supply amount are due to, for example, fuel procurement and operation plans affected by social or economic conditions, and the fluctuation cycle is also short-term, long-term, seasonal, atmospheric temperature conditions or sunshine. There are various conditions. Especially when using by-product gas or surplus gas from the viewpoint of effective energy use,
There is a problem that the supply capacity greatly changes according to the change in the state of the gas generation source.
このように供給条件が変動する2種の燃料を用いて安定
な運転を維持しようとする場合、ガスの使用量を供給条
件に応じて一定量に保持し、負荷の変動に応じてオイル
の量を可変調整することが考えられる。しかし、この場
合負荷が減少してオイルの量が零近傍になると前述した
ように着火が不安定となり、安定な運転を維持すること
ができないという問題がある。In order to maintain stable operation using two types of fuel with varying supply conditions, the amount of gas used is kept constant according to the supply conditions, and the amount of oil is changed according to changes in the load. It is conceivable to variably adjust. However, in this case, when the load is reduced and the amount of oil becomes close to zero, ignition becomes unstable as described above, and stable operation cannot be maintained.
そこで、本発明は、ガスを定量としオイルを負荷に応じ
て可変調整する場合における軽負荷時の着火不安定を防
止して、安定な運転を維持することができる複式燃料デ
ィーゼルエンジンの制御装置を提供することを目的とす
る。Therefore, the present invention provides a control device for a dual fuel diesel engine capable of maintaining stable operation by preventing ignition instability at light load when gas is quantitatively adjusted and oil is variably adjusted according to load. The purpose is to provide.
本発明は、上記目的を達成するため、ガス噴射量を定量
としオイル噴射量を負荷に応じて可変調整するガス定量
モードに基づいて、与えられる総燃料要求量をガス噴射
量とオイル噴射量に配分し、配分の結果オイル噴射量が
所定値以下になるときにはオイル専焼モードに変換して
配分する燃料配分手段を有することを特徴とする。The present invention, in order to achieve the above object, based on a gas quantitative mode in which the gas injection amount is fixed and the oil injection amount is variably adjusted according to the load, the total fuel demand given is set to the gas injection amount and the oil injection amount. It is characterized in that it has a fuel distribution means for distributing and distributing to the oil exclusive combustion mode when the oil injection amount becomes equal to or smaller than a predetermined value as a result of the distribution.
このように構成すれば、ガスが使用されるガス定量モー
ドにおいては着火に必要な所定量以上のオイル噴射量が
確保され、オイル噴射量がその所定量以下になるときは
ガスの使用を停止してオイル専焼モードに変更されるこ
とから、全負荷域にわたって安定な運転が維持されるこ
とになる。With this configuration, in the gas fixed amount mode in which the gas is used, the oil injection amount of a predetermined amount or more necessary for ignition is secured, and when the oil injection amount becomes the predetermined amount or less, the use of the gas is stopped. As a result, the oil-only combustion mode is changed to stable oil operation over the entire load range.
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples.
第1図に本発明を機械的なリンク機構を用いて実現して
なる第1実施例の構成図を示す。FIG. 1 shows a configuration diagram of a first embodiment in which the present invention is realized by using a mechanical link mechanism.
第1図に示すように、本実施例は燃料ガスと燃料オイル
とをシリンダ1頂部に挿入して取り付けられている燃料
噴射弁2から燃焼室3に噴射する構成のディーゼルエン
ジンに適用したものである。燃料噴射弁2は第2図に示
した断面図のように、自力弁式のガス噴射弁とオイル噴
射弁とを一体化して形成した複式のものとなっている。As shown in FIG. 1, this embodiment is applied to a diesel engine configured to inject fuel gas and fuel oil into a combustion chamber 3 from a fuel injection valve 2 that is inserted and attached to the top of a cylinder 1. is there. As shown in the sectional view of FIG. 2, the fuel injection valve 2 is of a double type in which a self-valve type gas injection valve and an oil injection valve are integrally formed.
第2図において、燃料オイルは、燃料オイル供給口20
1から流入され、燃料オイル用ニードル202の軸心部
に穿設された油路203を通り、先端の弁体204の外
周部に形成された油室205に導かれている。弁体204
は、燃料オイル用ニードル202と一体にされ、コイル
スプリング206によって弁座部207に押接されてい
る。油室205内に供給される燃料オイルの圧力が所定
値以上に達すると、ニードル202を介して弁体204
がコイルスプリング206に打ち勝って押し上げられ、
燃料オイルはアトマイザ208に形成された燃料オイル
噴射口209から、燃焼室3内に噴出されるようになっ
ている。In FIG. 2, the fuel oil is the fuel oil supply port 20.
1, the oil flows through the oil passage 203 formed in the axial center of the fuel oil needle 202, and is guided to the oil chamber 205 formed in the outer peripheral portion of the valve body 204 at the tip. Disc 204
Is integrated with the fuel oil needle 202 and is pressed against the valve seat portion 207 by the coil spring 206. When the pressure of the fuel oil supplied into the oil chamber 205 reaches or exceeds a predetermined value, the valve element 204 is passed through the needle 202.
Overcomes the coil spring 206 and is pushed up,
The fuel oil is ejected into the combustion chamber 3 from a fuel oil injection port 209 formed in the atomizer 208.
一方、燃料ガスは、燃料ガス供給口210から流入さ
れ、筒状の燃料ガス用ニードル211a,bの外周面と
外筒212とにより形成されたガス通路213に導かれ
るようになっている。ニードル211a,bは、弁本体
214の外側に摺動自在に嵌装されており、ニードル2
11aの下端はコイルスプリング215によって弁座部
216に押接されている。ガス噴射弁駆動用のコントロ
ールオイルは、コントロールオイル供給口217から流
入され、弁本体214とニードル211bとにより形成
されたコントロールオイル油室218に導びかれてい
る。ニードル211bは、コントロールオイル油室21
8に供給されるコントロールオイルの圧力が所定値以上
に達すると、コイルスプリング215に打ち勝って押し
上げられるようになっている。これと同時に、ニードル
211aは燃料ガスの圧力によって押し上げられ、ガス
通路213内の燃料ガスは、アトマイザ208に形成さ
れた燃料ガス噴射口228から燃焼室3内に噴射される
ようになっている。また、ニードル211a,bと弁本
体214の摺動面は、シールオイル供給口229から流
入されるシールオイルによって気密が保持されるように
なっている。On the other hand, the fuel gas is introduced from the fuel gas supply port 210 and is guided to a gas passage 213 formed by the outer peripheral surface of the cylindrical fuel gas needles 211a and 211b and the outer cylinder 212. The needles 211a and 211b are slidably fitted on the outside of the valve body 214, and
The lower end of 11a is pressed against the valve seat portion 216 by the coil spring 215. The control oil for driving the gas injection valve is introduced from the control oil supply port 217 and guided to the control oil oil chamber 218 formed by the valve body 214 and the needle 211b. The needle 211b is connected to the control oil chamber 21.
When the pressure of the control oil supplied to 8 reaches or exceeds a predetermined value, the coil spring 215 is overcome and pushed up. At the same time, the needle 211a is pushed up by the pressure of the fuel gas, and the fuel gas in the gas passage 213 is injected into the combustion chamber 3 from the fuel gas injection port 228 formed in the atomizer 208. Further, the sliding surfaces of the needles 211a and 211b and the valve body 214 are kept airtight by the seal oil flowing from the seal oil supply port 229.
このように形成される燃料噴射弁2には、燃料オイル噴
射量制御手段としての燃料噴射ポンプ4により昇圧され
た燃料オイルと、燃料ガス噴射量制御手段としてのコン
トロールオイル噴射ポンプ5により昇圧されたコントロ
ールオイルが供給されるようになっている。これら噴射
ポンプ4,5は、例えば第3図に示すような2連式のも
のとすることができる。図において噴射ポンプ4のポン
プ本体401は周知の構造となっており、プランジャー
402はコントロールラック棒6を出し入れすることに
よってその回転角度位置が調整され、燃料オイルの噴射
量を制御するようになっている。噴射ポンプ5も同様で
ある。プランジャー402を駆動するポンプ駆動部40
3は共用となっており、プランジャー駆動部材404
は、ローラ405を介して、図示されていないクランクシ
ャフトに関連して回転されるカムにより、上下に往復動
されるようになっている。したがって、噴射ポンプ4,
5の吐出口406,407からは、コントロールラック
棒6,7の位置に応じた量の燃料オイルとコントロール
オイルが、それぞれ所定の圧力に圧縮され、デイーゼル
エンジンのピストン位置に対応して定められた噴射タイ
ミングに合わせて、燃料噴射弁2に吐出されるようにな
っている。In the fuel injection valve 2 formed in this way, the fuel oil pressure is increased by the fuel injection pump 4 as the fuel oil injection amount control means, and the pressure is increased by the control oil injection pump 5 as the fuel gas injection amount control means. Control oil is supplied. These injection pumps 4 and 5 may be of a double type as shown in FIG. 3, for example. In the figure, the pump body 401 of the injection pump 4 has a well-known structure, and the plunger 402 has its rotational angle position adjusted by moving the control rack rod 6 in and out to control the fuel oil injection amount. ing. The same applies to the injection pump 5. Pump drive unit 40 for driving the plunger 402
3 is shared, and the plunger drive member 404
Is reciprocated up and down by a cam rotated in relation to a crankshaft (not shown) via a roller 405. Therefore, the injection pump 4,
From the discharge ports 406 and 407 of No. 5, the fuel oil and the control oil of the amounts corresponding to the positions of the control rack rods 6 and 7 are compressed to predetermined pressures, respectively, and are determined corresponding to the piston position of the diesel engine. The fuel is discharged to the fuel injection valve 2 at the injection timing.
なお、燃料噴射弁2は上記構成のものに限られるもので
はなく、ガス噴射弁とオイル噴射弁をそれぞれ独立に設
けてもよく、また燃料オイルまたは燃料ガス噴射量制御
手段としての噴射ポンプ4,5にあっても、ガス噴射弁
またはオイル噴射弁の構成に対応させて噴射タイミング
と噴射量を制御可能なものであればよい。It should be noted that the fuel injection valve 2 is not limited to the one having the above-described configuration, and a gas injection valve and an oil injection valve may be provided independently of each other, and the fuel oil or fuel gas injection amount control means includes an injection pump 4, Even if it is 5, the injection timing and the injection amount may be controlled according to the configuration of the gas injection valve or the oil injection valve.
次に、本発明の特徴部分にかかる制御装置本体の構成に
ついて詳しく説明する。Next, the configuration of the control device body according to the characteristic part of the present invention will be described in detail.
本実施例制御装置においては、燃料供給条件の変動に対
応させるため、燃料オイルと燃料ガスの燃料配分モード
を、第1表に示すように、3つの基本モード、すなわち
オイル専焼モードIとガス定量モードIIとオイル定量モ
ードIIIとに区分している。オイル専焼モードIは、燃
料オイルだけで運転するモードであり、例えば燃料ガス
が得られない場合や、起動時に対応させたものである。In the control device of the present embodiment, in order to cope with the fluctuation of the fuel supply condition, the fuel distribution mode of the fuel oil and the fuel gas is set to three basic modes as shown in Table 1, that is, the oil exclusive combustion mode I and the gas quantitative amount. It is divided into mode II and oil quantitative mode III. The oil-exclusive combustion mode I is a mode in which only fuel oil is used for operation, and is adapted to the case where fuel gas cannot be obtained or when starting up, for example.
ガス定量モードIIは、ガス噴射量QGを一定量αGとし、
回転数または負荷に応じてオイル噴射 量Q0を可変制御する運転モードであり、例えば燃料ガス
供給量が制御され、燃料オイルが十分に得られるような
場合に対応させたものである。オイル定量モードIII
は、ガス定量モードIIと逆の場合であり、オイル噴射量
Q0を一定量α0とし、ガス噴射量QGを可変制御する運転
モードである。なお、ガス専焼モードは前述したように
着火用として一定量の燃料オイル(パイロット燃料)が
必要であるから、実質的にオイル定量モードIIIの一態
様になる。In the gas quantitative mode II, the gas injection amount Q G is set to a constant amount α G ,
Oil injection depending on rotation speed or load This is an operation mode in which the amount Q 0 is variably controlled, and is adapted to a case where the fuel gas supply amount is controlled and sufficient fuel oil is obtained, for example. Oil determination mode III
Is the case opposite to gas metering mode II, and the oil injection amount
This is an operation mode in which Q 0 is a fixed amount α 0 and the gas injection amount Q G is variably controlled. In addition, since the gas exclusive combustion mode requires a certain amount of fuel oil (pilot fuel) for ignition as described above, it is substantially one mode of the oil quantitative mode III.
ここで、第1図にもどり本実施例の構成を基本動作とと
もに説明する。速度制御手段としてのガバナ101に
は、スピードコントローラ102から目標回転数Noが
入力されるとともに、ディーゼルエンジンのクランク軸
に係合された回転数検出器の出力軸103を介して検出
回転数Nが入力されている。ガバナ101は負荷変動な
どにより変動する検出回転数Nと目標回転数Noとの偏
差ΔNに応じて、ガバナ出力軸104の回転角度位置を
増減制御し、偏差ΔNが零のときは、そのときの角度位
置を保持するようになっている。また、ガバナ出力軸1
04は図示矢印の回転方向を燃料増方向として設定され
ている。したがって、このガバナ出力軸104の角度位
置は総燃料要求量Qに相当し、アーム105、スプリン
グロッド106、アーム107を介して燃料調整軸108
の回転角度を制御するようになっている。また燃料調整
軸108は、手動の操作ハンドル100によっても回転
角度位置が調整できるようになっている。Here, returning to FIG. 1, the configuration of the present embodiment will be described together with the basic operation. The target rotation speed No is input from the speed controller 102 to the governor 101 as the speed control means, and the detected rotation speed N is output via the output shaft 103 of the rotation speed detector engaged with the crankshaft of the diesel engine. It has been entered. The governor 101 controls the rotation angle position of the governor output shaft 104 to increase or decrease according to the deviation ΔN between the detected rotation speed N and the target rotation speed No that fluctuates due to load fluctuations, etc., and when the deviation ΔN is zero, It is designed to hold the angular position. Also, governor output shaft 1
Reference numeral 04 is set so that the direction of rotation indicated by the arrow in the drawing is the fuel increasing direction. Therefore, the angular position of the governor output shaft 104 corresponds to the total fuel demand amount Q, and the fuel adjustment shaft 108 via the arm 105, the spring rod 106 and the arm 107.
The rotation angle of is controlled. Further, the rotation angle position of the fuel adjustment shaft 108 can be adjusted also by a manual operation handle 100.
この燃料調整軸108は、ストップ機構109を介して
バランスロッド120の中央部に回転自由に設けられた
支点120aに係合されており、支点120aは燃料調
整軸108の回転に応じて図示矢印118方向、すなわ
ちバランスロッド120の軸に直行する水平方向に変位
制御されるようになっている。The fuel adjustment shaft 108 is engaged with a fulcrum 120a rotatably provided at the center of the balance rod 120 via a stop mechanism 109, and the fulcrum 120a is shown by an arrow 118 in the figure according to the rotation of the fuel adjustment shaft 108. The displacement is controlled in the direction, that is, in the horizontal direction orthogonal to the axis of the balance rod 120.
スリップ機構109は、第4図に示すように、燃料調整
軸178の端部に固定されたアーム110と、この燃料調
整軸108と同軸に位置させて回転自由に設けられた軸
112に固定されたアーム113と、このアーム113
に当接させてアーム110の先端部に取り付けれた案内
板111と、この案内板111の先端部に穿設された貫
通孔に挿通させてアーム113に固定されたバネ受体1
14と、このバネ受体114を介してアーム113を案
内板111に押接するバネ115とから形成されてい
る。また、アーム113には、アーム113と案内板1
11とが所定寸法以上離れたことを検出するため、リミ
ットスィッチなどが適用されてなるスリップ検出器11
6が設けられている。したがって、燃料調整軸108が
図示矢印117の燃料増方向に回転されると、案内板1
11によってアーム113が同一方向に回転され、支点
120aを図において左方に変位させる。逆に燃料調整
軸108が燃料減方向に回転されるとアーム113は案
内板111の動きに合わせて逆回転され、支点120a
を図において右方に変位させる。この燃料減動作のと
き、何らかの理由によってバランスロッド120の動き
が拘束されると、レバー113は案内板111の動きに
追従できず、案内板111はバネ115を圧縮してレバ
ー113から離れ、燃料調整軸108とバランスロッド
120の関連動作がスリップすることになる。このよう
な状態になると、総燃料要求量Q以上の燃料がディーゼ
ルエンジンに供給されたままとなるので、過速度などの
異常を引き起すことになる。そこで上記スリップをスリ
ップ検出器116によって検出し、この検出信号に基づ
いて後述するような安定運転を維持できる制御に切換え
るようにしている。As shown in FIG. 4, the slip mechanism 109 is fixed to an arm 110 fixed to an end of a fuel adjusting shaft 178 and a shaft 112 rotatably provided coaxially with the fuel adjusting shaft 108. Arm 113 and this arm 113
Guide plate 111 attached to the tip of arm 110, and spring receiver 1 fixed to arm 113 by being inserted into a through hole formed in the tip of guide plate 111.
14 and a spring 115 that presses the arm 113 against the guide plate 111 via the spring receiver 114. Further, the arm 113 includes the arm 113 and the guide plate 1.
A slip detector 11 to which a limit switch or the like is applied in order to detect that the distance from 11 is more than a predetermined dimension.
6 is provided. Therefore, when the fuel adjusting shaft 108 is rotated in the fuel increasing direction indicated by the arrow 117, the guide plate 1
The arm 113 is rotated in the same direction by 11, and the fulcrum 120a is displaced leftward in the drawing. On the contrary, when the fuel adjusting shaft 108 is rotated in the fuel reducing direction, the arm 113 is reversely rotated in accordance with the movement of the guide plate 111, and the fulcrum 120a.
Is displaced to the right in the figure. If the movement of the balance rod 120 is restrained for some reason during this fuel reduction operation, the lever 113 cannot follow the movement of the guide plate 111, and the guide plate 111 compresses the spring 115 and separates from the lever 113, and The related operation of the adjusting shaft 108 and the balance rod 120 will slip. In such a state, the fuel of the total fuel requirement amount Q or more remains supplied to the diesel engine, which causes an abnormality such as overspeed. Therefore, the above slip is detected by the slip detector 116, and based on this detection signal, the control is switched to the control capable of maintaining stable operation as described later.
さて、燃料配分手段はバランスロッド120と、このバ
ランスロッド120の両端にそれぞれ関節継手121,
122を介して連結されたオイル量調整ロッド123と
ガス量調整ロッド124とポジショナ125,126を
含んで形成されている。それらのロッド123と124
は平行にかつ長手軸方向に摺動自由に設けられ、一旦は
それぞれポジショナ125,126の駆動レバー12
7,128にピンを介して連結されている。そして、ロ
ッド123,124の軸方向位置は、このポジショナ1
25,126によって定量設定他α0またはαGに対応し
た位置に拘束したり、あるいは摺動自由にすることが可
能となっている。したがって、支点120aに加えられ
た変位量はロッド123または124の拘束条件に応じ
て、それらロッド123または124の軸方向の変位量
に配分され、後述するように燃料量の配分制御がなされ
るようになっている。Now, the fuel distribution means is a balance rod 120, and joint joints 121 and 121 are provided at both ends of the balance rod 120, respectively.
It is formed by including an oil amount adjusting rod 123, a gas amount adjusting rod 124, and positioners 125 and 126 which are connected via 122. Those rods 123 and 124
Are provided parallel to each other and freely slidable in the longitudinal axis direction.
It is connected to 7,128 via a pin. The position of the rods 123, 124 in the axial direction is determined by the positioner 1
By means of 25 and 126, it is possible to constrain the position to a value corresponding to α 0 or α G , such as quantitative setting, or to make it freely slidable. Therefore, the displacement amount applied to the fulcrum 120a is distributed to the axial displacement amount of the rod 123 or 124 in accordance with the constraint condition of the rod 123 or 124, and the distribution control of the fuel amount is performed as described later. It has become.
一方、これらのロッド123,124の他端は、スプリ
ングロッド129,130と、回転自由に軸支されてい
るレバー131,132と、レバー133,134を介
して、それぞれ燃料オイル量調整軸135と燃料ガス量
調整軸136に連結されており、さらにこれら調整軸1
35,136に固定されたアーム137,138を介し
て、燃料噴射ポンプ4のコントロールラック棒6と、コ
ントロールオイル噴射ポンプ5のコントロールラック棒
7に連結されている。したがって、コントロールラック
棒6,7はロッド123,124の軸方向変位量に比例
して出し入れ制御されるようになっている。これによっ
て、燃料オイル噴射ポンプ4からオイル量調整ロッド1
23の軸方向位置に応じた量の燃料オイルが、コントロ
ールオイル噴射ポンプ5からガス量調整ロッド124の
軸方向位置に応じた量のコントロールオイルが、それぞ
れ燃料噴射弁2に供給され、燃料噴射弁2からはそれら
ロッド123,124の軸方向位置に応じた量の燃料オ
イルと燃料ガスが燃焼室3に噴射されることになる。On the other hand, the other ends of these rods 123 and 124 are connected to spring rods 129 and 130, levers 131 and 132 that are rotatably supported, and fuel oil amount adjusting shaft 135 via levers 133 and 134, respectively. It is connected to the fuel gas amount adjusting shaft 136, and further these adjusting shafts 1
It is connected to the control rack rod 6 of the fuel injection pump 4 and the control rack rod 7 of the control oil injection pump 5 via arms 137 and 138 fixed to 35 and 136. Therefore, the control rack rods 6 and 7 are controlled to move in and out in proportion to the axial displacement of the rods 123 and 124. By this, the fuel oil injection pump 4 to the oil amount adjusting rod 1
A quantity of fuel oil corresponding to the axial position of 23 is supplied to the fuel injection valve 2 from the control oil injection pump 5, and a quantity of control oil corresponding to the axial position of the gas amount adjusting rod 124 is supplied to the fuel injection valve 2. From 2, the amount of fuel oil and fuel gas corresponding to the axial position of the rods 123 and 124 is injected into the combustion chamber 3.
定量設定手段は燃焼オイルまたは燃料ガスの定量設定値
α0またはαGを設定する定量設定器151と、その操作ダ
イヤル152を含んで形成されている。The fixed quantity setting means is formed by including a fixed quantity setter 151 for setting a fixed quantity set value α 0 or α G of combustion oil or fuel gas, and an operation dial 152 thereof.
定量設定器151は、可変圧力調整弁であり、圧力調整
体をダイアル152に連動されたカムによって出し入れ
することにより、ダイアルの定量設定値に応じて2次圧
を0〜100%(対1次圧)の範囲で連続的に設定する
ことができるようになっている。この定量設定器151
により設定された圧力の空気はポジショナ125,12
6のパイロット圧としてパイロットシリンダに供給され
ている。The fixed quantity setting device 151 is a variable pressure adjusting valve, and by moving the pressure adjusting body in and out by a cam that is interlocked with the dial 152, a secondary pressure of 0 to 100% (against the primary order) is set according to the fixed value of the dial. The pressure can be set continuously within the range. This quantitative setting device 151
The air of the pressure set by the
The pilot pressure of 6 is supplied to the pilot cylinder.
ポジショナ125,126は、第5図に示すように、パ
イロットシリンダ501と主シリンダ502からなり、
パイロットシリンダ501のシリンダ室503には上記
パパイロット圧が、主シリンダ502のシリンダ室50
4には弁部505を介して作動空気圧が供給されるよう
になっている。弁押棒506はパイロットピストン50
7がパイロット圧に応じた量だけ図示右方に移動される
と、弁部505が開かれて、作動空気圧がシリンダ室5
04に供給され、主ピストン508が押し出される。そ
して、弁体509が弁押棒506の先端から離れるまで
押し出されると、シリンダ室504の作動空気が弁押棒5
06の軸心部に形成された通路510を介して排気ポー
ト511に排出され、主ピストン508はパイロットピ
ストン507の移動量だけ押し出される。そして、駆動
レバー127,128を介して燃料配分ロッド123,
124は定量設定器151により設定された定量値
α0,αGだけ第1図において左方に変位されて保持され
るようになっている。なお、パイロット圧が零のとき、
すなわち主ピストン508が最も引き込まれた位置に
て、各定量設定値が0%(α0またはαG=0%)となる
ように、またパイロット圧が100%のとき、各定量設
定値が100%(α0またはαG=100%)となるよう
に設定されている。The positioners 125 and 126 are composed of a pilot cylinder 501 and a main cylinder 502, as shown in FIG.
In the cylinder chamber 503 of the pilot cylinder 501, the parapilot pressure is applied to the cylinder chamber 50 of the main cylinder 502.
The working air pressure is supplied to the valve 4 through the valve portion 505. The valve push rod 506 is the pilot piston 50.
When 7 is moved to the right in the figure by an amount corresponding to the pilot pressure, the valve portion 505 is opened and the working air pressure is changed to the cylinder chamber 5
04, the main piston 508 is pushed out. Then, when the valve body 509 is pushed out until it is separated from the tip end of the valve push rod 506, the working air in the cylinder chamber 504 is discharged.
The main piston 508 is pushed out by the moving amount of the pilot piston 507 via the passage 510 formed in the axial center portion of 06, and is discharged to the exhaust port 511. Then, the fuel distribution rods 123,
Numeral 124 is adapted to be held by being displaced leftward in FIG. 1 by the quantitative values α 0 and α G set by the quantitative setting device 151. When the pilot pressure is zero,
That is, each quantitative set value becomes 0% (α 0 or α G = 0%) at the position where the main piston 508 is most retracted, and when the pilot pressure is 100%, each quantitative set value becomes 100%. % (Α 0 or α G = 100%).
モード設定手段は、燃料配分モードI,II,IIIを設定
するモード設定器150と、このモード設定器150か
ら出力されるモード指令に応じて動作され、前記ポジシ
ョナ125または126に作用させる作動空気圧または
パイロット圧等を切換え制御する切換弁153,15
4,155,156,157,158,159,160
と、シャトル弁161を含んで形成されている。The mode setting means is operated in accordance with a mode setting device 150 for setting the fuel distribution modes I, II, and III, and a mode command output from the mode setting device 150, and operating air pressure applied to the positioner 125 or 126 or Switching valves 153, 15 for switching control of pilot pressure, etc.
4,155,156,157,158,159,160
And a shuttle valve 161.
モード設定器150は切換スイッチ式のものであり、レ
バーを各モードI,II,IIIに対応する位置に回転する
ことによって、オイル専焼モードI、ガス定量モードI
I、オイル定量モードIIIを択一的に設定可能となってい
る。また、モード設定器150は切換駆動機170によ
ってオイル専焼モードIに自動的に切換えられるように
なっている。そしてこの切換駆動機170には遅延タイ
マ171と切換スイッチ172を介して、スリップ検出器
116のスリップ検出信号と、緊急停止指令が入力され
ており、これらの信号又は指令が入力されたとき、モー
ド設定器150をオイル専焼モードIに切換えるように
なっている。なお、遅延タイマ171にはガス定量モー
ドIIとオイル定量モードIIIのモード指令が入力されて
おり、オイル専焼モードIからそれらのモードII,III
に切換えられた際に、スリップ検出信号の出力を一定時
間遅延させるようにしている。これによって切換え過渡
時の制御不安定動作を防止するようにしている。The mode setter 150 is of a changeover switch type, and by rotating the lever to a position corresponding to each mode I, II, and III, the oil-exclusive mode I and the gas quantitative mode I are set.
I and oil quantitative mode III can be set alternatively. Further, the mode setting device 150 can be automatically switched to the oil exclusive combustion mode I by the switching drive device 170. Then, a slip detection signal from the slip detector 116 and an emergency stop command are input to the switch driver 170 via the delay timer 171 and the changeover switch 172. When these signals or commands are input, the mode is changed. The setting device 150 is switched to the oil-only firing mode I. It should be noted that the delay timer 171 is inputted with the mode commands for the gas quantitative mode II and the oil quantitative mode III, and the modes from the oil-exclusive mode I to those modes II and III.
The output of the slip detection signal is delayed for a certain period of time when switched to. As a result, unstable control operation during switching transition is prevented.
また、ガス定量モードIIまたはオイル定量モードIIIが
選択された場合、それらのモード指令によって、圧力検
出器162と163を介して切換弁153と154が切
換えられると同時に、ガス定量モードIIの場合は切換弁
155,157,166が切換えられるようになってい
る。なお、圧力検出器162,163はそれぞれ燃料ガ
ス圧力が所定圧(例えば250kg/cm2g)以上である
こと、およびシールオイル圧が所定圧(例えば280kg
/cm2g)以上であることを検出するものである。即
ち、燃料ガス圧力が十分高いこと、および燃料噴射弁2
の正常動作に必要なシールオイル圧力が十分であること
を、燃料ガスを使用するモードII,IIIの運転条件の1
つとしているのである。Further, when the gas quantitative mode II or the oil quantitative mode III is selected, the switching valves 153 and 154 are switched via the pressure detectors 162 and 163 by the mode commands, and at the same time, in the case of the gas quantitative mode II, The switching valves 155, 157 and 166 are designed to be switched. The pressure detectors 162 and 163 each have a fuel gas pressure of a predetermined pressure (eg, 250 kg / cm 2 g) or more, and a seal oil pressure of a predetermined pressure (eg, 280 kg).
/ Cm 2 g) or more. That is, the fuel gas pressure is sufficiently high, and the fuel injection valve 2
Of the operating conditions of Modes II and III using fuel gas is that the seal oil pressure required for normal operation of
It is one of them.
また、モードII,IIIのモード指令は燃料ガス圧縮機と
シールオイルポンプの運転指令として、それらの起動制
御装置165に入力されており、起動制御装置165は
運転指令が入力されたとき、まずシールオイルポンプを
起動させ、シールオイル圧が前記の所定圧に達したとき
燃料ガス圧縮機を起動させるようになっている。なお、
ガス噴射弁の構造によってシールオイルが不要の場合
は、シールオイルポンプにかかる自動運転制御は不要で
あり、逆に燃料ガスを使用するモード以外であってもシ
ールオイルを必要とするガス噴射弁の場合は、エンジン
始動時にシールオイルポンプを自動またはマニュアルに
より起動させることになる。In addition, the mode commands of modes II and III are input to the startup control device 165 as operation commands for the fuel gas compressor and the seal oil pump. When the operation command is input, the startup control device 165 first seals. The oil pump is started, and the fuel gas compressor is started when the seal oil pressure reaches the predetermined pressure. In addition,
If the seal oil is not required due to the structure of the gas injection valve, the automatic operation control for the seal oil pump is not necessary. Conversely, even if the mode other than the fuel gas mode is used, the gas injection valve that requires the seal oil is not required. In this case, the seal oil pump is started automatically or manually when the engine is started.
ところで、燃料ガスを使用するモード、すなわちガス定
量モードIIとオイル定量モードIIIにあっては、着火安
定性を確保するため必要最小限のオイル量下限値βをパ
イロット燃料として噴射しなければならない。この量β
はディーゼルエンジンによって異なるが、例えば5%程
度とされている。本実施例では、燃料オイルの噴射量Q0
をβ以上にするため、オイル量調整ロッド123に係止
ロッド139を取り付け、この係止ロッド139の動き
をシリンダストッパ140により一方向のみ規制して、
オイル量調整ロッド123がβ未満の位置に変位されな
いようにしている。なお、シリンダストッパ140には
切換弁166,167を介して作動空気圧が供給されて
おり、シリンダピストンが最も押し出された位置がオイ
ル量下限値β%に調されている。By the way, in the modes using the fuel gas, that is, the gas quantitative mode II and the oil quantitative mode III, it is necessary to inject the minimum required oil amount lower limit value β as pilot fuel in order to secure ignition stability. This amount β
Varies depending on the diesel engine, but is set to about 5%, for example. In this embodiment, the fuel oil injection amount Q 0
In order to make β greater than or equal to β, a locking rod 139 is attached to the oil amount adjusting rod 123, and the movement of this locking rod 139 is restricted by the cylinder stopper 140 in only one direction.
The oil amount adjusting rod 123 is prevented from being displaced to a position less than β. The cylinder stopper 140 is supplied with working air pressure via the switching valves 166 and 167, and the position where the cylinder piston is pushed out most is adjusted to the oil amount lower limit value β%.
また、オイル定量モードIIIにおいて、すなわち負荷ま
たは回転数に応じてガス噴射量を可変制御するモードに
おいて、燃料ガス使用量の最大値と最小値が制御される
場合がある。最大値が制限される例としては、燃料ガス
としてLNGタンカーのLNGタンクから自然に蒸発す
るLNGガスなどの余剰ガスや、他の装置から発生され
る副生ガスを有効利用する場合などが挙げられ、このよ
うな場合、その最大値は種々の条件によって変動する要
素を有しているから、最大値は可変設定できるようにし
なければならない。一方、最小値が制限されるのは、主
としてガス噴射弁の構造や作動特性に起因するものであ
り、噴射量を精度よく制御できるガス噴射量の下限量の
下限界に応じて定められる。そこで、第1図実施例で
は、これらのことに対応させて、ガス噴射量QGの上限値
HGを設定するガス量上限設定器141と、下限値LGを設
定するガス量下限設定器142とが設けられている。Further, in the oil fixed amount mode III, that is, in the mode in which the gas injection amount is variably controlled according to the load or the rotation speed, the maximum value and the minimum value of the fuel gas usage amount may be controlled. An example of limiting the maximum value is the case where surplus gas such as LNG gas that spontaneously evaporates from the LNG tank of an LNG tanker as fuel gas, or by-product gas generated from another device is effectively used. In such a case, since the maximum value has an element that varies depending on various conditions, the maximum value must be variably set. On the other hand, the minimum value is limited mainly due to the structure and operating characteristics of the gas injection valve, and is determined according to the lower limit of the lower limit of the gas injection amount that can control the injection amount with high accuracy. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 1, the upper limit of the gas injection amount Q G is set in correspondence with these matters.
A gas amount upper limit setter 141 for setting H G and a gas amount lower limit setter 142 for setting a lower limit L G are provided.
ガス量上限設定器141は、図示していない設定器から
入力されるガス量上限値HGに応じて駆動されるパルスモ
ータ143と、このパルスモータ143により位置が制
御されるストッパ144を有して形成されている。そし
て、ストッパ144をガス量調整ロッド124に取り付け
られた係止ロッド145に対向させた位置に設置し、係
止ロッド145がストッパ144に当接することによっ
て、ガス量調整ロッド124の動きを、上記HG以上に規
制するようになっている。また、ガス量上限設定器14
1には、係止ロッド145がストッパ144に当接した
ことを検知するため、リミットスイッチなどを適用して
なるガス量上限検知器146が設けられており、この検
知器146の動作(オン)信号によって切換弁159,160
を切換えて、燃料オイルを定量設定値α0に拘束してい
たポジショナ125を自由状態にするようにしている。
つまり総燃料要求量Qの増大に対応させて燃料オイルの
噴射量Q0を可変制御できるようにし、実質的に上限値HG
を定量設定値αGとするガス定量モードIIに変更するよ
うになっている。なお、燃料要求量Qが減少してガス上
限検知器146がオフになると、再びオイル定量モード
IIIに戻されるようになっている。The gas amount upper limit setting unit 141 has a pulse motor 143 driven according to a gas amount upper limit value H G input from a setting unit (not shown), and a stopper 144 whose position is controlled by the pulse motor 143. Is formed. Then, the stopper 144 is installed at a position opposed to the locking rod 145 attached to the gas amount adjusting rod 124, and the locking rod 145 abuts the stopper 144, whereby the movement of the gas amount adjusting rod 124 is It regulates more than H G. In addition, the gas amount upper limit setter 14
1 is provided with a gas amount upper limit detector 146 formed by applying a limit switch or the like in order to detect that the locking rod 145 is in contact with the stopper 144, and the operation (ON) of this detector 146. Switching valve 159, 160 depending on signal
Is switched to make the positioner 125, which holds the fuel oil at the fixed set value α 0 , in a free state.
That is, the injection amount Q 0 of the fuel oil can be variably controlled according to the increase in the total fuel demand amount Q, and the upper limit value H G is substantially set.
Is changed to the gas quantitative mode II in which is the quantitative set value α G. When the fuel demand Q decreases and the gas upper limit detector 146 is turned off, the oil fixed amount mode is set again.
It is supposed to be returned to III.
ガス量下限設定器142は、シリンダストッパが適用さ
れ、このシリンダのピストンの先端に当接可能に係止ロ
ッド147がガス量調整ロッド124に取り付けられ、
ピストンが切換弁155,156を介して供給される作
動空気圧により押し出された位置が、下限値LGに設定さ
れており、これによってガス量調整ロッド124の動き
を下限値LG以上に規制するようになっている。A cylinder stopper is applied to the gas amount lower limit setting unit 142, and a locking rod 147 is attached to the gas amount adjusting rod 124 so as to be able to contact the tip of the piston of this cylinder.
The position where the piston is pushed out by the working air pressure supplied via the switching valves 155 and 156 is set to the lower limit value L G , and thereby the movement of the gas amount adjusting rod 124 is restricted to the lower limit value L G or more. It is like this.
なお、緊急停止指令は、ディーゼルエンジンまたは関連
装置に異常(過速度、排気温または排気圧異常上昇、燃
料ガス供給系異常等)が発生したとき、ディーゼルエン
ジンを停止させるべく発せられるものである。この指令
が入力されると、切換弁173,174が切換えられ
て、シリンダ175,176に作動空気圧が供給され
る。これによって燃料オイル量調整軸135と燃料ガス
量調整軸136を介してコントロールラック棒6,7が
零位置まで引き出され、燃料オイルと燃料ガスの噴射量
を零にして、ディーゼルエンジンを停止させるようにな
っている。また、これと同時に、切換スイッチ172、
遅延タイマ171を介して切換駆動機170が作動さ
れ、モード設定器150をオイル専焼モードI位置に換え
るとともに、切換弁167を切換えてシリンダストッパ
140を零位置に戻すようになっている。The emergency stop command is issued to stop the diesel engine when an abnormality (overspeed, exhaust temperature or exhaust pressure abnormal increase, fuel gas supply system abnormality, etc.) occurs in the diesel engine or related devices. When this command is input, the switching valves 173 and 174 are switched, and the working air pressure is supplied to the cylinders 175 and 176. As a result, the control rack rods 6, 7 are pulled out to the zero position via the fuel oil amount adjusting shaft 135 and the fuel gas amount adjusting shaft 136, and the injection amounts of fuel oil and fuel gas are set to zero, so that the diesel engine is stopped. It has become. At the same time, the changeover switch 172,
The switching driver 170 is operated via the delay timer 171 to switch the mode setter 150 to the oil exclusive mode I position and switch the switching valve 167 to return the cylinder stopper 140 to the zero position.
上述した構成を有する第1実施例の動作について、特に
モード設定手段、定量設定手段、燃料噴射量決定手段、
燃料配分手段および燃料噴射制御手段の関連動作につい
て説明する。Regarding the operation of the first embodiment having the above-mentioned configuration, especially mode setting means, quantitative setting means, fuel injection amount determining means,
The related operation of the fuel distribution means and the fuel injection control means will be described.
まず、燃料の供給条件等に基づいて燃料配分モードを選
択決定し、モード設定器150を操作してオイル専焼モ
ードI、ガス定量モードIIまたはオイル定量モードIII
のいずれかに切換えるのであるが、本実施例にあって
も、一般の大型のディーゼルエンジンを起動する場合と
同様、起動時は例えば圧縮空気をシリンダ内に送って、
ある程度回転を上げてから燃料オイルを噴射して暖運転
を行い、しかるのち定常の自動運転に移行するようにさ
れる。したがって、起動時(または燃料ガスを使用でき
ない場合)はオイル専焼モードIが選択される。First, the fuel distribution mode is selected and determined based on the fuel supply condition and the like, and the mode setting device 150 is operated to operate the oil exclusive mode I, the gas quantitative mode II or the oil quantitative mode III.
However, even in the present embodiment, as in the case of starting a general large diesel engine, when starting, for example, by sending compressed air into the cylinder,
After the rotation is increased to some extent, fuel oil is injected to perform a warm operation, and then the automatic operation is shifted to a steady state. Therefore, at the time of start-up (or when the fuel gas cannot be used), the oil exclusive combustion mode I is selected.
オイル専焼モードIに切換えられると、切換弁153を
介して供給される作動空気圧によって切換弁155,1
57が切換えられ、第6図(A)に示すように、ポジショ
ナ125は自由状態にされ、ポジショナ126は零位置
に拘束される。これによって、ガス量調整ロッド124
はQG=0位置に拘束されるので、ガバナ101から出力
される総燃料要求量Qに応じて燃料調整軸108が回転
され、さらにスリップ機構109を介して、支点120
aが変位されると、バランスロッド120は関節継手1
22を支点として傾転されることになる。したがって、
オイル量調整ロッド123の動きはガバナ101の動き
に比例したものとなり、燃料オイル噴射ポンプ4から吐
出される燃料オイル噴射量Q0は、総燃料要求量Qに一致
して制御される。次に、定量設定器151にて燃料ガス
の定量設定値αGを設定した後、ガス定量モードIIに切
換えると、起動制御装置165にガス圧縮機とシールオ
イルポンプの自動運転指令が出されると同時に、切換弁
156,158が切換えられる。これによって、第6図
(B)に示すように、ポジショナ125は自由状態にされ
るが、シリンダストッパ140によってオイル量調整ロ
ッド123の動きはβ%位置を下限として規制される。When the oil exclusive combustion mode I is switched to, the switching valves 155, 1 are operated by operating air pressure supplied via the switching valve 153.
57 is switched, and as shown in FIG. 6 (A), the positioner 125 is brought into a free state and the positioner 126 is restrained at the zero position. As a result, the gas amount adjusting rod 124
Is constrained to the Q G = 0 position, the fuel adjustment shaft 108 is rotated according to the total fuel demand Q output from the governor 101, and the fulcrum 120 is passed through the slip mechanism 109.
When “a” is displaced, the balance rod 120 moves to the joint joint 1.
It will be tilted with 22 as a fulcrum. Therefore,
The movement of the oil amount adjusting rod 123 becomes proportional to the movement of the governor 101, and the fuel oil injection amount Q 0 discharged from the fuel oil injection pump 4 is controlled in accordance with the total fuel demand amount Q. Next, after setting the fixed set value α G of the fuel gas in the fixed quantity setter 151 and then switching to the gas fixed quantity mode II, an automatic operation command for the gas compressor and the seal oil pump is issued to the start control device 165. At the same time, the switching valves 156 and 158 are switched. As a result,
As shown in (B), the positioner 125 is in a free state, but the movement of the oil amount adjusting rod 123 is restricted by the cylinder stopper 140 with the β% position as the lower limit.
そして、燃料ガス圧力とシールオイル圧力が十分高くな
って、それらの圧力検出器163,164が動作(オン)
すると、切換弁153,154が切換わり、これによっ
て切換弁155,157は第1図図示の状態に切換えら
れ、ポジショナ126は定量設定器151により設定され
たパイロット圧に応じた位置に、すなわち定量設定値α
Gに相当する位置にガス量調整ロッド124を変位させ
て拘束する。したがって、オイル量調整ロッド123と
ガス量調整ロッド124は、第6図(B)に示すように、
バランスロッド120の位置にして、零位置(a)から基
準位置(b)に変位され、オイル噴射Q0はβ%異常に、ガ
ス噴射量QGαGに制御される。そして、通常、ガス定量
モードIIに切換えられるとき、ガバナ101から与えら
れる総燃料要求量QはQ≧(αG+β)となっているこ
とから、バランスロッド120は関節継手122を支点と
してQに応じて傾転される。したがって、オイル量調整
ロッド123の軸方向位置は(Q−αG)に比例制御さ
れ、これによって、第7図(A)に示すように、コントロ
ールオイル噴射ポンプ5からは、ガス噴射量αGに対応
する量のコントロールオイルが燃料噴射弁2に吐出さ
れ、αGの燃料ガスが燃焼室3に噴射されるとともに、
燃料オイル噴射ポンプ4から(Q−αG)の燃料オイル
が燃料噴射弁2を介して燃焼室3に噴射される。なお、
Q<(αG+β)のときはスリップ機構109が作動
し、前述したようにオイル専焼モードIに切換えられ
る。Then, the fuel gas pressure and the seal oil pressure become sufficiently high, and those pressure detectors 163, 164 operate (ON).
Then, the changeover valves 153, 154 are changed over, whereby the changeover valves 155, 157 are changed over to the state shown in FIG. Set value α
The gas amount adjusting rod 124 is displaced and restrained at a position corresponding to G. Therefore, the oil amount adjusting rod 123 and the gas amount adjusting rod 124 are, as shown in FIG. 6 (B),
The balance rod 120 is moved to the reference position (b) from the zero position (a), and the oil injection Q 0 is abnormally controlled by β% and the gas injection amount Q G α G is controlled. When the gas quantitative mode II is switched to, the total fuel demand Q given from the governor 101 is normally Q ≧ (α G + β), so that the balance rod 120 moves to Q with the joint joint 122 as a fulcrum. Is tilted accordingly. Therefore, the axial position of the oil amount adjusting rod 123 is proportionally controlled to (Q−α G ), and as a result, as shown in FIG. 7 (A), the control oil injection pump 5 supplies the gas injection amount α G. The control oil of the amount corresponding to is discharged to the fuel injection valve 2, and the fuel gas of α G is injected into the combustion chamber 3,
Fuel oil of (Q-α G ) is injected from the fuel oil injection pump 4 into the combustion chamber 3 via the fuel injection valve 2. In addition,
When Q <(α G + β), the slip mechanism 109 operates and the mode is switched to the oil exclusive-use mode I as described above.
次に、定量設定器151にて燃料オイルの定量設定値α
0(ただし、α0≧β)を設定した後、オイル定量モー
ドIIIに切換えると、起動制御装置165にガス圧縮機
とシールオイルポンプの運転指令が出力されると同時
に、切換弁156,158は図示の状態に切換えられる。
これによって、第6図(C)に示すように、ポジショナ1
26は自由状態にされる。このとき、ガス量下限設定器
142によってによってガス噴射量QGの下限値LGが設定さ
れていると、ガス量調整ロッド124の動きは、第6図
(C)に示すように、LGに相当する位置を下限として規制
される。Next, the quantitative setter 151 sets the quantitative set value α of the fuel oil.
If 0 (however, α 0 ≧ β) is set and then the mode is switched to the oil fixed amount mode III, the operation commands of the gas compressor and the seal oil pump are output to the start control device 165, and at the same time, the switching valves 156 and 158 are turned on. The state is switched to the one shown.
As a result, as shown in FIG. 6 (C), the positioner 1
26 is freed. At this time, the gas amount lower limit setting device
When the lower limit L G of the gas injection amount Q G is set by the 142, the movement of the gas quantity adjustment rod 124, Fig. 6
(C), the is regulated as a lower limit position corresponding to L G.
つづいて、ガス定量モードIIの場合と同様に圧力検出器
163,164が作動すると、切換弁153,154が
切換わり、切換弁156,158が第1図図示の状態に切
換えられ、ポジショナ125は定量設定器151により
設定されたパイロット圧に応じた位置、すなわち定量設
定値α0に相当する位置にオイル量調整ロッド123を
変位させて拘束する。したがって、オイル量調整ロッド
123とガス量調整ロッド124は、第6図(C)に示す
ように、バランスロッド120の位置にして零位置(a)
から基準位置(C)に変位される。そして通常、オイル定
量モードIIIに切換えられるときには、ガバナ101か
ら与えられる総燃料要求量QがQ≧α0となっているか
ら、バランスロッド120は関節継手121を支点とし
てQに応じて傾転される。したがって、ガス量調整ロッ
ド124の軸方向位置は(Q−α0)に比例して制御さ
れる。なお、Q<α0のときはスリップ機構109が作動
し、前述したようにオイル専焼モードIに切換えられ
る。Then, when the pressure detectors 163 and 164 are operated as in the gas metering mode II, the switching valves 153 and 154 are switched, the switching valves 156 and 158 are switched to the state shown in FIG. 1, and the positioner 125 is The oil amount adjusting rod 123 is displaced and restrained at a position corresponding to the pilot pressure set by the fixed quantity setting device 151, that is, a position corresponding to the fixed quantity set value α 0 . Therefore, the oil amount adjusting rod 123 and the gas amount adjusting rod 124 are set to the position of the balance rod 120 as shown in FIG.
Is displaced from the reference position (C). Normally, when the oil quantity mode III is switched to, the total fuel demand Q given from the governor 101 is Q ≧ α 0 , so the balance rod 120 is tilted according to Q with the joint joint 121 as a fulcrum. It Therefore, the axial position of the gas amount adjusting rod 124 is controlled in proportion to (Q-α 0 ). When Q <α 0 , the slip mechanism 109 operates and the mode is switched to the oil exclusive-use mode I as described above.
また、ガス量上限設定器141によってガス噴射量QGの
上限値HGが設定されている場合、総燃料要求量Qが増大
してQG=(Q−α0)≧HGに達すると、ガス量上限検知
器146が作動してポジショナ125が自由状態にさ
れ、QG≧HGの範囲においては実質的にαG=HGとするガ
ス定量モードIIに切換えられる。そして総燃料要求量Q
がさらに増大するとバランスロッド120は、第6図
(D)の示すように関節継手122を支点として傾転さ
れ、これによってオイル量調整ロッド123の軸方向位
置はQ0=(Q−HG)に比例して制御される。この状態か
ら総燃料要求量Qが減少すると、バランスロッド120
は両方の調整ロッド123,124を燃料減の方向に移
動させるが、ガス最上限検知器146がオフされるので
ポジショナ125がオイル量調整ロッド123をQ0=α
0にするように引き戻す。したがって、Q0=α0に達する
までガス量調整ロッド124は上限値HG位置に保持され
る。そして、そらに総燃料要求量Qが(HG+α0)以下
に減少すれば、当初のオイル定量モードIIIに復帰して
燃料配分制御がなされる。なお、総燃料要求量Qが(LG
+α0)以下に減少したときは、スリップ機構109が
作動してオイル専焼モードIに切換えられる。Also, if the upper limit value H G of the gas injection amount Q G is set by the gas quantity upper limit setting unit 141, Q G = (Q- α 0) the total fuel demand Q is increased and reaches the ≧ H G , The gas amount upper limit detector 146 is operated to make the positioner 125 in a free state, and in the range of Q G ≧ H G , it is switched to the gas quantitative mode II in which α G = H G. And the total fuel demand Q
Is further increased, the balance rod 120 is moved to the position shown in FIG.
As shown in (D), the joint joint 122 is tilted so that the axial position of the oil amount adjusting rod 123 is controlled in proportion to Q 0 = (Q−H G ). If the total fuel demand Q decreases from this state, the balance rod 120
Moves both adjusting rods 123 and 124 in the direction of reducing fuel, but since the gas upper limit detector 146 is turned off, the positioner 125 moves the oil amount adjusting rod 123 to Q 0 = α.
Pull back to 0 . Therefore, the gas amount adjusting rod 124 is held at the upper limit value H G position until Q 0 = α 0 is reached. Then, if reduced total fuel demand Q emptying it is below (H G + α 0), the fuel distribution control is performed and returns to the initial oil quantitative mode III. The total fuel demand Q is (L G
When it decreases to + α 0 ) or less, the slip mechanism 109 operates and the mode is switched to the oil exclusive combustion mode I.
このようにオイル定量モードIIIにおいては、第7図(B)
に示すように、LG≦QG≦HGの範囲のときはオイル噴射量
Q0=α0,ガス噴射量QG=Q−α0に制御されることにな
り、QG<LGのときはオイル専焼モードIに切換え、QG>
HGのときは実質的にガス定量モードにして、ガス噴射量
QGを上限値HGに保持するとともに、オイル噴射量Q0を
(Q−HG)に応じて制御する。Thus, in oil metering mode III, FIG. 7 (B)
As shown in, when L G ≤ Q G ≤ H G
Q 0 = α 0 and the gas injection amount Q G = Q−α 0 are controlled, and when Q G <L G , the mode is switched to the oil exclusive-fire mode I, and Q G >.
When H G , it is set to the gas quantitative mode and the gas injection amount
While maintaining Q G at the upper limit value H G , the oil injection amount Q 0 is controlled according to (Q−H G ).
以上説明したように、本第1実施例によれば、次に述べ
るような効果が得られる。As described above, according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
1)即ち、燃料配分モードをオイル専焼モードI、ガス
定量モードII、オイル定量モードIIIのつの簡潔なモー
ドに区分していることから、燃料供給条件の変動に対応
させたモードを容易に決定することができる。また、モ
ード設定手段によりそれらのモードを択一的に設定する
とともに、定量設定手段により定量モードの定量設定値
を任意の値に設定可能としていることから、モード設定
操作を極めて簡単なものとすることができる。そして、
設定されたモードと定量設定値に基づいて、燃料配分手
段により総燃料要求量を自動的に2つの燃料に配分して
いることから、2種の燃料の供給条件に対応させて速や
かに燃料配分モードを変更することができるとともに、
変更された燃料配分モードに応じて複式燃料ディーゼル
エンジンの運転を安定に維持することができる。1) That is, since the fuel distribution mode is divided into two simple modes, namely, oil exclusive combustion mode I, gas quantitative mode II, and oil quantitative mode III, it is easy to determine the mode corresponding to the fluctuation of the fuel supply condition. be able to. Further, since the mode setting means selectively sets those modes, and the quantitative setting means can set the quantitative setting value of the quantitative mode to an arbitrary value, which makes the mode setting operation extremely simple. be able to. And
Since the total fuel demand amount is automatically distributed to the two fuels by the fuel distribution means based on the set mode and the fixed set value, the fuel distribution is promptly performed in accordance with the two kinds of fuel supply conditions. You can change the mode,
The operation of the dual fuel diesel engine can be stably maintained according to the changed fuel distribution mode.
2)ガス定量モードII又はオイル定量モードIIIのよう
に燃料ガスを使用するモードに切換える操作がなされた
とき、モード設定手段から出力されるモード指令によっ
て、シールオイルポンプを自動運転させ、シールオイル
圧が所定圧力以上になったらガス圧縮機を自動運転させ
るようにしていることから、ガス使用モードに必要な補
機が自動的に起動させることになり、運転操作が簡単化
されるとともに、オイル専焼モードIのときはそれら補
機が自動的に停止されるので、省エネルギーなどの効果
がある。しかも、シールオイル圧と燃料ガス圧が所定圧
以上であることを、ガス使用モードの切換条件としてい
ることから、燃料ガス噴射弁の動作および燃料ガス噴射
量制御の信頼性が確保されるという効果がある。なお、
燃料ガス噴射弁の構造によっては、ガス使用モード以外
の場合でもシールオイルを必要とするものがある。この
場合はディーゼルエンジンの起動指令によってシールオ
イルを自動運転するようにすればよい。2) When the operation for switching to the mode using the fuel gas such as the gas fixed amount mode II or the oil fixed amount mode III is performed, the seal oil pump is automatically operated by the mode command output from the mode setting means, and the seal oil pressure is changed. Since the gas compressor is automatically operated when the pressure exceeds a predetermined pressure, the auxiliary equipment required for the gas use mode is automatically started, which simplifies the operation and reduces the oil-only combustion. In mode I, these auxiliary machines are automatically stopped, so that there are effects such as energy saving. Moreover, since the seal oil pressure and the fuel gas pressure are equal to or higher than the predetermined pressure is a gas use mode switching condition, the reliability of the operation of the fuel gas injection valve and the control of the fuel gas injection amount is ensured. There is. In addition,
Depending on the structure of the fuel gas injection valve, seal oil may be required even in a mode other than the gas use mode. In this case, the seal oil may be automatically operated by the diesel engine start command.
3)定量設定値αGのガス定量モードIIIにて、可変調整
されているオイル噴射量Q0を、予め設定されているオイ
ル量下限値β以上に保持するため、オイル量調ロッドの
動きをストッパにより規制するとともに、総燃料要求量
Qが(αG+β)以下に減少した場合は、スリップ機構
によってガバナ出力軸とオイル量調整ロッドおよびガス
量調整ロッド間の信号伝達をスリップさせると同時に、
このスリップをスリップ検出器により検出してオイル専
焼モードIに切換えている。したがって、燃料ガスの着
火安定性が確保されるとともに、連続して(αG+β)
以下の総燃料要求量Qに追従させて安定な運転制御を維
持できるという効果がある。3) In the gas quantitative mode III of the quantitative set value α G , in order to keep the variably adjusted oil injection amount Q 0 above the preset oil amount lower limit value β, the movement of the oil amount adjusting rod is changed. When the total fuel demand Q is reduced to (α G + β) or less by regulating with a stopper, the slip mechanism causes the signal transmission between the governor output shaft and the oil amount adjusting rod and the gas amount adjusting rod to slip, and at the same time,
This slip is detected by the slip detector, and the mode is switched to the oil exclusive firing mode I. Therefore, the ignition stability of the fuel gas is ensured and the continuous (α G + β)
There is an effect that stable operation control can be maintained by following the following total fuel demand amount Q.
4)定量設定値α0のオイル定量モードIIIにて、可変調
整されている燃料ガスの噴射量QGを、燃料ガス噴射弁の
制御特性によって定まる下限値LG以上に保持するため、
ガス量調整ロッドの動きを下限設定器により規制すると
ともに、総燃料要求量Qが(α0+LG)以下に減少した
とき、スリップ機構によってガバナ出力軸とオイル量調
整ロッドおよびガス量調整ロッド間の信号伝達をスリッ
プさせると同時に、このスリップをスリップ検出器によ
り検出し、小噴射量領域の噴射量制御特性に優れたオイ
ル専焼モードIに切換えるようにしている。したがっ
て、あるガス量下限値LG以下の小噴射量領域における
噴射量制御特性の直線性の悪い燃料ガス噴射弁を用いて
も、ガス噴射量QGがそのLG以下になったとき、自動的に
オイル専焼モードIに切換えられるので、総燃料要求量
Qが(α0+LG)以下の小噴射量領域に減少しても、その
変化に追従させて安定な運転制御を維持することができ
るという効果がある。4) In the oil fixed amount mode III of the fixed set value α 0 , in order to maintain the injection amount Q G of the fuel gas that is variably adjusted to the lower limit value L G or more determined by the control characteristics of the fuel gas injection valve,
The movement of the gas amount adjusting rod is regulated by the lower limit setting device, and when the total fuel demand Q decreases to (α 0 + L G ) or less, the slip mechanism causes a gap between the governor output shaft and the oil amount adjusting rod and the gas amount adjusting rod. At the same time that the signal transmission of No. 1 is slipped, this slip is detected by the slip detector, and the mode is switched to the oil-only burning mode I which is excellent in the injection amount control characteristics in the small injection amount region. Therefore, even if a fuel gas injection valve with poor linearity of the injection amount control characteristic in a small injection amount region below a certain gas amount lower limit value L G is used, when the gas injection amount Q G becomes below that L G , Even if the total fuel demand amount Q is reduced to a small injection amount region of (α 0 + L G ) or less, it is possible to maintain stable operation control by following the change even if the total fuel demand amount Q decreases to (α 0 + L G ). There is an effect that can be.
5)オイル定量モードIIIにて、可変調整されている燃
料ガス噴射量QGを可変設定されているガス量上限値HG以
下に保持するため、ガス量調整ロッドの動きを上限設定
器によって規制するとともに、QG=HGに達したことをガ
ス上限検知器により検知したとき、オイル量調整ロッド
を自由状態にしている。そして、再びQG<HGに減少した
ときにはオイル量調整ロッドを定量設定値α0位置に拘
束するようにしている。即ち、ガス量上限値HGを基準と
してガス噴射量QGがQG<HGのときはモード設定されたオ
イル定量モードIIIに保持し、QG≧HGのときはガス噴射
量QGをHGに固定したガス定量モードに自動的に切換える
ようにしている。したがって、燃料ガスの最大噴量が所
定の又は可変設定される上限値に制限されている場合で
あっても、全負荷領域にわたって安定な運転制御を維持
することができるという効果がある。特に、余剰ガスや
副生ガスなどのように発生量が変動する燃料ガスを有効
に利用する場合において効果がある。5) in an oil quantitatively mode III, for holding the fuel gas injection amount Q G being variably adjusted below the gas amount upper limit value H G being variably set, restricting the movement of the gas quantity adjusting rod by upper limit setting unit In addition, when the gas upper limit detector detects that Q G = H G has been reached, the oil amount adjustment rod is in the free state. Then, when Q G <H G again, the oil amount adjusting rod is restrained at the fixed set value α 0 position. That is, holding the oil quantitative mode III, which is the setting mode when the gas injection amount Q G is Q G <H G based on the gas amount upper limit value H G, Q G ≧ H gas injection amount Q G when the G Is automatically switched to the gas fixed amount mode fixed to H G. Therefore, even when the maximum injection amount of fuel gas is limited to a predetermined or variably set upper limit value, there is an effect that stable operation control can be maintained over the entire load range. In particular, it is effective when the fuel gas, such as surplus gas and by-product gas, whose amount of generation fluctuates is effectively used.
6)制御装置の主要部を機械的なリンク機構を用いて実
現していることから、船舶などの機関室のような高温の
雰囲気中にも設置することができる。また、主要部の作
業状態が一見してわかることから、故障などの発見が容
易であり、かつ修理、調整などの保守を簡単に行なうこ
とができるという効果がある。6) Since the main part of the control device is realized by using a mechanical link mechanism, it can be installed in a high temperature atmosphere such as an engine room of a ship. In addition, since the working state of the main part can be seen at a glance, it is possible to easily find a failure and to easily perform maintenance such as repair and adjustment.
次に、第8図に示した本発明の第2実施例について説明
する。本第2実施例は、第1実施例のリンク機構に代え
て、コンピュータを適用して実現したものであり、基本
とする燃料配分モードは、第1実施例と同一である。Next, a second embodiment of the present invention shown in FIG. 8 will be described. The second embodiment is realized by applying a computer instead of the link mechanism of the first embodiment, and the basic fuel distribution mode is the same as that of the first embodiment.
第8図に示すように、制御装置本体800は、入力回路
801,802,CPU803,メモリ804,出力回
路805,806を含んでなるコンピュータからなって
いる。入力回路801には、スピードコントローラ81
0から目標回転数Noが、回転数検出器812から検出
回転数Nが、定量設定器813からオイル噴射量Q0また
はガス噴射量QGの定量設定値α0またはαGが、オイル量
下限設定器814からオイル量下限値βが、オイル量上
限設定器815からオイル量上限値H0が、ガス量下限設
定器からガス量下限値LGが、ガス量上限設定器817か
らガス量上限値HGが、燃料噴射弁2に供給される燃料ガ
スの圧力を検出する圧力検出器819から検出圧力P
Gが、同じくシールオイルの圧力を検出する圧力検出器
818から検出圧力Psが、それぞれ入力されており、
それらの信号は、入力回路801にてデジタル信号に変
換されたのち、CPU803を介してメモリ804に格
納されるようになっている。また、CPU803には、
入力回路802を介して、モード設定器818からオイ
ル専焼モードI、ガス定量モードII、オイル定量モード
IIIのモード指令信号の一つが入力されている。As shown in FIG. 8, the control device main body 800 is composed of a computer including input circuits 801, 802, CPU 803, memory 804, and output circuits 805, 806. The input circuit 801 includes a speed controller 81.
From 0 to the target rotation speed No, from the rotation speed detector 812 to the detected rotation speed N, from the fixed quantity setter 813 to the fixed set value α 0 or α G of the oil injection quantity Q 0 or the gas injection quantity Q G , the lower limit of the oil quantity is obtained. The oil amount lower limit value β from the setting device 814, the oil amount upper limit value H 0 from the oil amount upper limit setting device 815, the gas amount lower limit value L G from the gas amount lower limit setting device, and the gas amount upper limit value from the gas amount upper limit setting device 817. The value H G is detected by the pressure detector 819 which detects the pressure of the fuel gas supplied to the fuel injection valve 2, and the detected pressure P
G is also inputted with the detected pressure Ps from the pressure detector 818 which also detects the pressure of the seal oil,
These signals are converted into digital signals by the input circuit 801, and then stored in the memory 804 via the CPU 803. In addition, the CPU 803
From the mode setter 818 via the input circuit 802, the oil exclusive firing mode I, the gas quantitative mode II, the oil quantitative mode
One of the III mode command signals is input.
CPU803は、これら入力されたデータに基づいて、
第9図〜第12図に示すフローチャートにしたがって、
総燃料噴射量Q、オイル噴射量Q0、ガス噴射量QGなどを
求め、出力回路805を介してそれぞれ燃料オイル噴射ポ
ンプ4とコントロールオイル噴射ポンプ5のコントロー
ルラック棒6,7に連結されたポジショナ821,822
に、噴射量Q0,QGをアナログ信号として出力するように
なっている。また、CPU803は、出力回路806を
介して、ガス圧縮機とシールオイルポンプの起動制御装
置に運転指令を出力するようになっている。The CPU 803, based on these input data,
According to the flowcharts shown in FIGS. 9 to 12,
The total fuel injection amount Q, the oil injection amount Q 0 , the gas injection amount Q G, etc. were determined and connected to the control rack rods 6 and 7 of the fuel oil injection pump 4 and the control oil injection pump 5 via the output circuit 805, respectively. Positioner 821,822
In addition, the injection amounts Q 0 and Q G are output as analog signals. Further, the CPU 803 outputs an operation command to the start control device for the gas compressor and the seal oil pump via the output circuit 806.
なお、CPU803には機関関係の異常検出手段830
から、即ち、掃気圧力検出器831、排気管内圧力・温
度検出器832、ガスもれ検知器833、機関保護装置
834から、入力回路801又は802を介してそれぞれ
信号が入力されており、CPU803はこれらの入力信
号に基づき、必要に応じて燃料噴射停止を含む機関の緊
急停止指令を出力するようになっている。The CPU 803 has an engine-related abnormality detecting unit 830.
That is, signals are input from the scavenging pressure detector 831, the exhaust pipe pressure / temperature detector 832, the gas leak detector 833, and the engine protection device 834 via the input circuit 801 or 802. Based on these input signals, an engine emergency stop command including fuel injection stop is output as necessary.
このように構成される第2実施例の制御機能と動作につ
いて、第9図〜第12図に示したフローチャートを参照
しながら説明する。The control function and operation of the second embodiment thus configured will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
これらのフローチャートは一連のものであり、本発明の
特徴に係る主要部のみが示されており、所定の制御周期
ごとに実行されるようになっている。ステップ900に
て起動条件が満足され図示していない起動手段等によっ
てディーゼルエンジンが起動されると、まず、ステップ
902にて必要なデータが取り込まれ、つづくステップ
904〜910にて負荷および回転数に応じた総燃料要
求量Qが演算される。この演算は目標回転数N0に相関
させて定められている関数f1によって基本燃料要求量Q0
を求めたのち(ステップ904)、検出回転数NとN0と
の偏差ΔNを求め(ステップ906)、さらにΔNに相
関させて定められている関数f2によって補正燃料量ΔQ
を求め(ステップ908)、このΔQによりQ0を補正し
て総燃料要求量Qを求める(ステップ910)。These flow charts are a series, and only the main parts relating to the features of the present invention are shown, and are executed at every predetermined control cycle. When the starting condition is satisfied in step 900 and the diesel engine is started by the starting means (not shown) or the like, first, necessary data is taken in in step 902, and the load and the rotation speed are subsequently read in steps 904 to 910. The required total fuel amount Q is calculated. This calculation is performed by the function f 1 defined in correlation with the target rotation speed N 0 , and the basic fuel demand Q 0
After calculating (step 904), the deviation ΔN between the detected rotation speeds N and N 0 is calculated (step 906), and the corrected fuel amount ΔQ is calculated by the function f 2 determined in correlation with ΔN.
Is calculated (step 908), and Q 0 is corrected by this ΔQ to calculate the total required fuel amount Q (step 910).
次にステップ912に進んで、負荷量が燃料ガスを使用
する運転(以下、ガス運転と称する)が可能であるか否
かを、Qの値が着火安定性を確保できるオイル量下限値
βとガス噴射弁等の制御特性から制限されるガス量下限
値LG(0を含む)の和以上であるか否かにより判断す
る。この判断が否定の場合はガス運転不可能であるか
ら、ステップ914に進んでオイル専焼モードIとし、
オイル噴射量Q0をQ、燃料ガス噴射量QGを0に決定し、
ステップ916に進んでそれらの決定値Q0,QGをポジシ
ョナ821,822に出力してリターンする。Next, the routine proceeds to step 912, where it is determined whether or not the operation in which the load amount uses the fuel gas (hereinafter referred to as gas operation) is possible, and the value of Q is the oil amount lower limit value β that can secure the ignition stability. It is determined whether or not it is equal to or more than the sum of the gas amount lower limit value L G (including 0) which is restricted from the control characteristics of the gas injection valve and the like. If this judgment is negative, gas operation is not possible, so the routine proceeds to step 914, where the oil exclusive combustion mode I is set,
Determine the oil injection amount Q 0 to Q and the fuel gas injection amount Q G to 0,
In step 916, the determined values Q 0 and Q G are output to the positioners 821 and 822, and the process returns.
このポジショナ821,822は、例えばピストンシリ
ンダなどのような直線運動をするアクチュエータが適用
可能であり、それぞれQ0,QGに応じてコントロールラッ
ク棒6,7の位置を出し入れ制御するように、フィード
バック機能を具えた位置制御手段からなっている。した
がって、第1実施例と同様に、燃料オイル噴射ポンプ4
とコントロールオイル噴射ポンプ5によって、上記Q0,Q
G(ただし、この場合は0)に制御された燃料オイルと
燃料ガスが燃料噴射弁2から燃焼室3内に噴射されるこ
とになる。The positioners 821 and 822 may be actuators that move linearly, such as piston cylinders. Feedback is provided to control the positions of the control rack rods 6 and 7 according to Q 0 and Q G , respectively. It consists of position control means with functions. Therefore, similar to the first embodiment, the fuel oil injection pump 4
The control oil injection pump 5 and, the Q 0, Q
Fuel oil and fuel gas controlled to G (however, 0 in this case) are injected from the fuel injection valve 2 into the combustion chamber 3.
一方、ステップ912におけるガス運転可否の判断が肯
定であれば、ステップ920に移行して、モード設定器
820により設定入力されたモード指令を取り込み、モ
ード指令がI,II,IIIのいずれであるかを判断し、モ
ードIであればステップ914に進んで、前述した処理
手順によりオイル専焼モードI運転とする。On the other hand, if the determination of whether or not the gas operation is possible in step 912 is affirmative, the process proceeds to step 920, and the mode command set and input by the mode setter 820 is fetched, and whether the mode command is I, II, or III. If it is the mode I, the process proceeds to step 914, and the oil-only burning mode I operation is performed according to the processing procedure described above.
ステップ920の判断がIIまたはIIIの場合は、第10
図に示したステップ924〜930において、ガス運転
に必要な補機の自動運転およびそれらの起動完了を確認
する。すなわち、シールオイルポンプの起動制御装置に
自動運転指令を出力したのち(ステップ924)、シー
ルオイル圧Psが所定圧Ps0(例えば、280kg/cm2
gに設定されメモリ804に格納されている。)以上に
なるのを待つ(ステップ925,926)。そしてPs
≧Ps0になったら、ガス圧縮機の起動制御装置に自動運
転指令を出力したのち(ステップ928)、燃料ガス圧PG
が所定圧PG0(例えば、250kgcm2gに設定されメモリ8
04に格納されている。)以上になるのを待つ(ステッ
プ929,930)。そして、PG≧PG0に達したらステ
ップ932に進んで、第11図のステップ934に、オ
イル定量モードIIIであれば、第12図のステップ950に
移行する。If the determination in step 920 is II or III, the tenth
In steps 924 to 930 shown in the figure, the automatic operation of the auxiliary machines required for the gas operation and the completion of their startup are confirmed. That is, after outputting the automatic operation command to the start control device of the seal oil pump (step 924), the seal oil pressure Ps is set to the predetermined pressure Ps 0 (for example, 280 kg / cm 2
It is set to g and stored in the memory 804. ) Wait for the above (steps 925 and 926). And Ps
When ≧ Ps 0 , an automatic operation command is output to the start control device of the gas compressor (step 928), and then the fuel gas pressure P G
Is set to a predetermined pressure P G0 (for example, 250 kgcm 2 g is set in the memory 8
It is stored in 04. ) Wait for the above (steps 929 and 930). Then, when P G ≧ P G0 is reached, the routine proceeds to step 932, and proceeds to step 934 of FIG. 11, and if the oil quantitative mode III, proceeds to step 950 of FIG.
ガス定量モードIIの場合は、第11図に示すように、ス
テップ934にて総燃料要求量Qが燃料ガスの定量設定
値αGとオイル量下限値βの和以上であるか否かによ
り、ガス定量モードIIの運転が可能か否かを判断する。In the case of the gas quantitative mode II, as shown in FIG. 11, depending on whether or not the total fuel requirement amount Q is equal to or more than the sum of the fuel gas quantitative fixed value α G and the oil amount lower limit value β as shown in FIG. Determine if the gas metering mode II can be operated.
この判断が肯定判断であればステップ936に移行し、
ガス定量モードIIに基づいてガス噴射量QGを定量設定値
αGに定め、オイル噴射量Q0をQ−αGとして求める。そ
してステップ938に進んで、オイル噴射量Q0がその上
限値H0以下か否か判断し、肯定判断であれば燃料オイル
の噴射量Q0を可変調整できることから、ステップ940に
進んで、ステップ936で計算したQ0,QGに配分決定
し、ステップ948にてそれらの決定値Q0,QGをポジシ
ョナ821,822に出力してリターンする。If this determination is affirmative, the process proceeds to step 936,
Based on the gas quantitative mode II, the gas injection amount Q G is set to the quantitative set value α G , and the oil injection amount Q 0 is obtained as Q−α G. Then, the process proceeds to step 938, it is determined whether the oil injection amount Q 0 is equal to or less than the upper limit value H 0 , and if the determination is affirmative, the fuel oil injection amount Q 0 can be variably adjusted. Allocation is determined to Q 0 and Q G calculated in 936, and the determined values Q 0 and Q G are output to the positioners 821 and 822 in step 948, and the process returns.
一方、ステップ938の判断が否定判断であればステッ
プ942に移行し、ここにおいてオイル噴射量Q0をその
上限値H0に保持するオイル定量モードIIIに変更し、こ
れに基づいてガス噴射量QGをQ−H0に決定した後、ステ
ップ948に進んでそれらの決定値を出力する。On the other hand, if the determination in step 938 is negative, the process proceeds to step 942, where the oil injection amount Q 0 is changed to the oil fixed amount mode III in which the upper limit value H 0 is held, and based on this, the gas injection amount Q 0 is changed. After determining G to Q-H 0 , the process proceeds to step 948 to output those determined values.
また、ステップ934における判断が否定判断のときは
ステップ944に移行し、オイル噴射量Q0をその下限値
βに保持するオイル定量モードIIIにモード変更し、こ
のモードに従ってガス噴射量QGをQ−βに決定した後、
ステップ948に進んでそれらの決定値を出力する。When the determination in step 934 is negative, the process proceeds to step 944, and the mode is changed to the oil fixed amount mode III in which the oil injection amount Q 0 is kept at its lower limit value β, and the gas injection amount Q G is changed to Q according to this mode. After determining −β,
Proceeding to step 948, those determined values are output.
このようにして、ガス定量モードIIが選択された場合で
あっても、負荷および燃料使用量などの条件に応じて、
第13図(A),(B)に示すように、自動的にモードI,I
I,IIIが選択され、全負荷範囲にわたって安定な運転制
御が維持される。なお、同図(A)はβのみが設定されて
いる例を、同図(B)はβ,H0,LG,HGが全て設定されてい
る例を示す。In this way, even when the gas quantitative mode II is selected, depending on the conditions such as load and fuel usage,
As shown in FIGS. 13 (A) and 13 (B), modes I and I are automatically set.
I and III are selected, and stable operation control is maintained over the entire load range. Note that FIG. 7A shows an example in which only β is set, and FIG. 9B shows an example in which β, H 0 , L G , and H G are all set.
オイル定量モードIIIの場合は、第12図に示すステッ
プ950に移行し、ここで前記ステップ910で求めた
総燃料要求量Qの値が、燃料オイルの定量設定値α0と
燃料ガスの下限値LGの和以上か否かにより、現状にてオ
イル定量モードIIによるガス運転が可能か否かを判断す
る。この判断が肯定ならばステップ952に移行して、
指令モードIIIに従ってオイル噴射量Q0を定量設定値α0
に定め、ガス噴射量QGをQ−α0として求める。つづい
てステップ954に進み、求めた QG=(Q−α0)がガス量の上限値HG未満か否かによ
り、指定モードのオイル定量モードIIIによる運転が可
能か否かを判断する。この判断が肯定のときはステップ
956に進んで、ステップ952で求めたQ0,QGに配分決定
し、ステップ960にてそれらの決定値をポジショナ8
21,822に出力する。一方、ステップ954の判断
が否定のときは、それ以上ガス噴射量QGを増大できない
ことから、ステップ958に進んでQGをその上限値HGに
保持するガス定量モードIIにモード変更し、このモード
に従ってオイル噴射量Q0をQ−HGに決定した後、ステッ
プ960にてそれらの決定値をポジショナ821,82
2に出力してリターンする。In the case of the oil fixed amount mode III, the routine proceeds to step 950 shown in FIG. 12, where the value of the total fuel demand amount Q obtained in step 910 is the fixed set value α 0 of fuel oil and the lower limit value of fuel gas. Whether the gas operation in the oil fixed amount mode II is possible at present is judged by whether or not the sum of L G or more. If this determination is affirmative, the process moves to step 952,
According to command mode III, set the oil injection amount Q 0 to the fixed set value α 0
Then, the gas injection amount Q G is determined as Q-α 0 . Subsequently, the routine proceeds to step 954, where it is judged whether or not the operation in the oil quantity determination mode III of the designated mode is possible depending on whether or not the obtained Q G = (Q−α 0 ) is less than the upper limit value H G of the gas amount. When this determination is affirmative, the routine proceeds to step 956, where the distribution is decided to Q 0 and Q G obtained at step 952, and those decided values are decided at step 960 by the positioner 8
It outputs to 21,822. On the other hand, when the determination in step 954 is negative, the gas injection amount Q G cannot be increased any more, so the process proceeds to step 958, and the mode is changed to the gas quantitative mode II in which Q G is held at its upper limit value H G , after the oil injection amount Q 0 determined in Q-H G in accordance with this mode, the positioner their determinations at step 960 821,82
Output to 2 and return.
また、ステップ950の判断が否定のときはステップ9
62に移行し、ガス噴射量QGをその下限値LGに保持する
ガス定量モードIIに変更し、このモードに従ってオイル
噴射量Q0をQ−LGに決定した後、ステップ960に進ん
でそれらの決定値を出力する。If the determination in step 950 is negative, step 9
After shifting to 62, the gas injection amount Q G is changed to the gas quantitative mode II in which the lower limit value L G is held, and the oil injection amount Q 0 is determined to Q-L G according to this mode, and then the routine proceeds to step 960. Output those determined values.
このように、オイル定量モードIIIが選択設定された場
合であっても、負荷および燃料使用量などの条件に応じ
て、第13図(C),(D)に示したように、自動的にモード
I,II,IIIが選択され、全負荷範囲にわたって安定な
運転・制御が維持される。第13図(C)はβのみが設定
されている例を、同図(D)はβ,Ho,Lg,Hgの全
てが設定されている例を示している。As described above, even when the oil quantitative mode III is selectively set, as shown in FIGS. 13 (C) and 13 (D), it is automatically set according to the conditions such as the load and the amount of fuel used. Modes I, II and III are selected to maintain stable operation and control over the entire load range. FIG. 13 (C) shows an example in which only β is set, and FIG. 13 (D) shows an example in which all of β, Ho, Lg, and Hg are set.
なお、ガス運転に拘らずオイル専焼モードIにおいても
燃料噴射弁2のシールオイルが必要な場合には、第10
図に示したステップ924−926は第9図のステップ9
00よりも前のステップに組み込まれることになる。In the case where the seal oil for the fuel injection valve 2 is required even in the oil-only combustion mode I regardless of the gas operation,
Steps 924-926 shown in the figure are step 9 in FIG.
It will be incorporated in steps before 00.
以上説明したように、本第2実施例によれば、前記第1
実施例の1),2),3),4),5)と同一の効果が
得られる他、定量設定値、上下限値などの設定およびそ
の操作が極めて簡単に行えることから、燃料の供給条件
変動に対応させて自由度の高い燃料配分パターンを設
定、制御することができるという効果がある。また、第
1実施例に比較して、モード設定手段、定量設定手段、
燃料配分手段を簡単な構成のものとすることができる。As described above, according to the second embodiment, the first
In addition to the same effects as in 1), 2), 3), 4), and 5) of the embodiment, the setting of quantitative set values, the upper and lower limit values, and the operation thereof can be performed very easily, so that the fuel is supplied. There is an effect that a fuel distribution pattern having a high degree of freedom can be set and controlled in response to the change in conditions. Further, as compared with the first embodiment, the mode setting means, the quantitative setting means,
The fuel distribution means can have a simple structure.
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、ガス噴射量を定
量としオイル噴射料を負荷に応じて可変調整するガス定
量モードに基づいて、与えられる総燃料要求量をガス噴
射量とオイル噴射量に配分し、配分の結果オイル噴射量
が所定値以下になるときはオイル専焼モードに変更して
配分するようにしていることから、ガス定量モード運転
における負荷時の着火不安定を防止して、安定な運転を
維持することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the total required fuel amount to be supplied is gas-injected based on the gas fixed amount mode in which the gas injection amount is fixed and the oil injection material is variably adjusted according to the load. Amount and oil injection amount, and when the oil injection amount becomes a predetermined value or less as a result of the distribution, it is changed to the oil exclusive combustion mode and distributed, so ignition instability under load in gas quantitative mode operation Can be prevented and stable operation can be maintained.
第1図は本発明の第1実施例の全体構成図、第2図は第
1実施例の燃料噴射弁の断面図、第3図は第1実施例の
燃料オイル噴射ポンプとコントロールオイル噴射ポンプ
の一例の断面図、第4図は第1実施例のスリップ機構の
拡大斜視図、第5図は第1実施例のポジショナーの詳細
断面図、第6図は(A)〜(D)は第1実施例の燃料配分手段
の動作説明図、第7図(A),(B)は第1実施例の動作を説
明する線図、第8図は本発明の第2実施例の全体ブロッ
ク構成図、第9図〜第12図は第2実施例の主要制御手
順を示すフローチャート、第13図(A)〜(D)は第2実施
例の動作を説明する線図である。 2……燃料噴射弁、4……燃料オイル噴射弁、5……コ
ントロールオイル噴射弁、101……ガバナ、108…
…燃料調整棒、109……スリップ機構、116……ス
リップ検出器、120……バランスロッド、121,1
22……関節継手、123……オイル量調整ロッド、1
24……ガス量調整ロッド、125,126……ポジショ
ナ、139……係止ロッド、140……シリンダストッ
パ、141……ガス量上限設定器、142……ガス量下
限設定器、146……ガス量上限検知器、150……モ
ード設定器、151……定量設定器、162,163…
…圧力検出器、170……切換駆動機、800……制御
装置本体、818……シールオイル圧力検出器、819
……燃料ガス圧力検出器、813……定量設定器、81
4……オイル量下限設定器、815……オイル量上限設
定器、816……ガス量下限設定器、817……ガス量
下限設定器、820……モード設定器、821,822…
…ポジショナ。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a fuel injection valve of the first embodiment, and FIG. 3 is a fuel oil injection pump and a control oil injection pump of the first embodiment. FIG. 4 is an enlarged perspective view of the slip mechanism of the first embodiment, FIG. 5 is a detailed cross-sectional view of the positioner of the first embodiment, and FIGS. FIG. 7 (A) and FIG. 7 (B) are diagrams for explaining the operation of the first embodiment, and FIG. 8 is an overall block configuration of the second embodiment of the present invention. FIG. 9, FIG. 9 to FIG. 12 are flowcharts showing the main control procedure of the second embodiment, and FIG. 13 (A) to (D) are diagrams for explaining the operation of the second embodiment. 2 ... Fuel injection valve, 4 ... Fuel oil injection valve, 5 ... Control oil injection valve, 101 ... Governor, 108 ...
... fuel adjusting rod, 109 ... slip mechanism, 116 ... slip detector, 120 ... balance rod, 121, 1
22 ... Joint joint, 123 ... Oil amount adjusting rod, 1
24 ... Gas amount adjusting rod, 125, 126 ... Positioner, 139 ... Locking rod, 140 ... Cylinder stopper, 141 ... Gas amount upper limit setter, 142 ... Gas amount lower limit setter, 146 ... Gas Quantity upper limit detector, 150 ... Mode setting device, 151 ... Quantity setting device, 162,163 ...
... Pressure detector, 170 ... Switching drive, 800 ... Control device main body, 818 ... Seal oil pressure detector, 819
...... Fuel gas pressure detector, 813 …… Quantitative setting device, 81
4 ... Oil amount lower limit setting device, 815 ... Oil amount upper limit setting device, 816 ... Gas amount lower limit setting device, 817 ... Gas amount lower limit setting device, 820 ... Mode setting device, 821, 822 ...
… Positioner.
Claims (1)
に応じて可変調整するガス定量モードに基づいて、与え
られる総燃料要求量をガス噴射量とオイル噴射量に配分
し、配分の結果オイル噴射量が所定値以下になるときに
はオイル専焼モードに変更して配分する燃料配分手段を
有することを特徴とする複式燃料ディーゼルエンジンの
制御装置。1. A total fuel demand given is distributed to a gas injection amount and an oil injection amount based on a gas fixed amount mode in which the gas injection amount is fixed and the oil injection amount is variably adjusted according to the load. A control device for a dual fuel diesel engine, comprising fuel distribution means for changing to an oil-only combustion mode and distributing when the oil injection amount becomes a predetermined value or less.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19902685A JPH0639916B2 (en) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | Control unit for dual fuel diesel engine |
| KR1019860002893A KR860008364A (en) | 1985-04-15 | 1986-04-15 | Double Fuel Diesel Engine Control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19902685A JPH0639916B2 (en) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | Control unit for dual fuel diesel engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6258031A JPS6258031A (en) | 1987-03-13 |
| JPH0639916B2 true JPH0639916B2 (en) | 1994-05-25 |
Family
ID=16400881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19902685A Expired - Lifetime JPH0639916B2 (en) | 1985-04-15 | 1985-09-09 | Control unit for dual fuel diesel engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639916B2 (en) |
Families Citing this family (5)
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| JP4223696B2 (en) * | 2001-04-13 | 2009-02-12 | 省電システム株式会社 | Dual fuel diesel engine |
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-
1985
- 1985-09-09 JP JP19902685A patent/JPH0639916B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6258031A (en) | 1987-03-13 |
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