CN104024603A - 燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统及内燃机 - Google Patents

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Abstract

本发明能够实现设备结构的简化，且能够实现成本的降低化。在电子调节器(11)中，对从所述电子调节器(11)向电空转换器(16)输出的控制空气压力指令和从压力传递器(32)向所述电子调节器(11)输入的控制空气压力当前值进行比较，当它们的差值超过阈值时，从所述电子调节器(11)向流路切换阀(33)输出切换信号来切换控制空气的流路，使从空气槽(17)送出且由压力调整阀(34)调整为规定的压力的所述控制空气不通过所述电空转换器(16)，而经由备用线路(31)及位于比所述流路切换阀(33)靠下游侧的位置的控制空气线路(18)向定时齿条致动器(14)引导。

Description

燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统及内燃机
技术领域
本发明涉及一种燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统，其通过控制空气来对燃料喷射泵的定时齿条的位置进行定位，并使用工作空气作为使定时齿条移动到被定位的位置的定时齿条致动器的驱动源，其中，该燃料喷射泵通过电子(式)调节器对燃料的喷出量、喷射定时进行电子控制。
背景技术
以往，已知有使用船内控制用空气来对燃料齿条的位置进行定位的技术(例如，参照专利文献1)。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开平7-310562号公报
【发明的概要】
【发明要解决的课题】
另一方面，近些年，提出一种图3所示那样的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统90，其通过控制空气来对燃料喷射泵(FO泵)12的定时齿条13的位置进行定位，并使用工作空气作为使定时齿条13移动到被定位的位置的定时齿条致动器14的驱动源，其中，该燃料喷射泵12通过电子调节器11对燃料的喷出量、喷射定时进行电子控制。
然而，在近些年提出的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统90中，为了能够对设置在每个燃料喷射泵12上的定时齿条致动器14的状态分别进行监控，而在各定时齿条致动器14上安装位移传感器15。因此，存在设备结构复杂化且成为高成本这样的问题点。
需要说明的是，燃料喷射泵12对于一个工作缸(未图示)各设置一个，定时齿条致动器14对于一个燃料喷射泵12各设置一个。
另外，图3中的符号16为电空转换器，符号17为空气槽，预先储存有作为控制空气及工作空气而使用的具有规定的压力的压缩空气。符号18为从空气槽17经由电空转换器16向各定时齿条致动器14引导控制空气的控制空气线路，符号19为从空气槽17向定时齿条致动器14引导工作空气的工作空气线路。符号20为对从电空转换器16向各定时齿条致动器14引导的控制空气的压力进行测定的压力计，符号21为对从空气槽17向定时齿条致动器14引导的工作空气的压力进行测定的压力计。
发明内容
本发明鉴于这样的情况而提出，其目的在于提供一种能够实现设备结构的简化且能够实现成本的降低化的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统及内燃机。
【用于解决课题的手段】
本发明的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统通过控制空气对燃料喷射泵的定时齿条的位置进行定位，并使用工作空气作为使定时齿条移动到被定位的位置的定时齿条致动器的驱动源，该燃料喷射泵通过电子调节器对燃料的喷出量、喷射定时进行电子控制，所述燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统中，具备：控制空气线路，其从空气槽向所述定时齿条致动器引导所述控制空气，该空气槽预先储存有作为所述控制空气及所述工作空气而使用的具有规定的压力的压缩空气；电空转换器，其设置在所述控制空气线路的中途，将从所述电子调节器输送来的控制空气压力指令转换为空气压力信号，从而调整经由位于比自身靠下游侧的位置的所述控制空气线路向所述定时齿条致动器引导的控制空气的压力；流路切换阀，其设置在位于比所述电空转换器靠下游侧的位置的所述控制空气线路的中途；备用线路，其上游端与位于比所述电空转换器靠上游侧的位置的所述控制空气线路的中途连接，且下游端与所述流路切换阀连接；压力调整阀，其设置在所述备用线路的中途；压力传递器，其测定在位于比所述流路切换阀靠下游侧的位置的所述控制空气线路中流动的所述控制空气的压力。在所述电子调节器中，对从所述电子调节器向所述电空转换器输出的控制空气压力指令和从所述压力传递器向所述电子调节器输入的控制空气压力当前值进行比较，当它们的差值超过阈值时，从所述电子调节器向所述流路切换阀输出切换信号来切换所述控制空气的流路，使从所述空气槽送出的所述控制空气不通过所述电空转换器，而经由所述备用线路及位于比所述流路切换阀靠下游侧的位置的所述控制空气线路向所述定时齿条致动器引导。
根据本发明的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统，在流路切换阀正常，但因某些原因而电空转换器及/或压力传递器产生异常的情况下，在从电子调节器向电空转换器输出的控制空气压力指令和从压力传递器向电子调节器输入的控制空气压力当前值之间产生差值，当该差值超过阈值时，流路切换阀(自动地)切换，使从空气槽送出且由压力调整阀调整为规定的压力后的控制空气不通过电空转换器，而经由备用线路及位于比流路切换阀靠下游侧的位置的控制空气线路向定时齿条致动器引导。
由此，可以不需要在各定时齿条致动器上安装的位移传感器，能够实现设备结构的简化，从而能够实现成本的降低化。
在上述燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统中，还优选具备：旁通线路，其上游端与位于比所述压力调整阀靠下游侧的位置的所述备用线路的中途连接，且下游端与位于比所述流路切换阀靠下游侧的位置的所述控制空气线路的中途连接；第一风门，其设置在所述旁通线路的中途；第二风门，其设置在位于所述电空转换器与所述流路切换阀之间的位置的所述控制空气线路的中途。
根据这样的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统，在因某些原因而电空转换器及/或压力传递器产生异常且流量切换阀也产生异常的情况下，(通过手动)使第一风门从闭成为开，且(通过手动)使第二风门从开成为闭，由此从空气槽送出且由压力调整阀调整为规定的压力后的控制空气不通过流路切换阀，而经由备用线路、旁通线路及位于比流路切换阀靠下游侧的位置的控制空气线路向定时齿条致动器引导。
由此，即使在电空转换器及/或压力传递器产生异常且流量切换阀也产生异常的情况下，也能够将由压力调整阀调整为规定的压力后的控制空气向定时齿条致动器引导，能够提高该燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统的可靠性(安全性)。
本发明的内燃机具备上述任一个燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统。
根据本发明的内燃机，可以不需要在各定时齿条致动器上安装的位移传感器，能够实现设备结构的简化，从而能够实现成本的降低化。
【发明效果】
根据本发明，能够实现设备结构的简化，从而能够实现成本的降低化。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统的简要结构图。
图2是表示本发明的第二实施方式的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统的简要结构图。
图3是表示近些年提出的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统的简要结构图。
具体实施方式
〔第一实施方式〕
以下，参照图1，对本发明的第一实施方式的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统进行说明。
图1是表示本实施方式的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统的简要结构图。
如图1所示，本实施方式的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统10具备电子调节器11、电空转换器16、空气槽17、控制空气线路18、工作空气线路19、备用线路(第一旁通线路)31及压力传递器32。
电子调节器11根据内燃机(例如，船舶用等的大型柴油发动机)的负载、转速，对从燃料喷射泵12喷出的燃料的喷出量、喷射定时进行电子地控制，来使内燃机的旋转稳定。
电空转换器16是信号转换器，其将从电子调节器11输送来的控制空气压力指令(4～20mA的电流信号)转换为空气压力信号，对经由控制空气线路18向定时齿条致动器14引导的(输送的)控制空气的压力进行调整，其中，控制空气线路18位于比电空转换器16靠下游侧的位置。
备用线路31是配管，其一端(上游端)与位于比电空转换器16靠上游侧的位置的控制空气线路18的中途连接，另一端(下游端)与在位于比电空转换器16靠下游侧的位置的控制空气线路18的中途设置(连接)的流路切换阀33连接，在该备用线路31的中途设置(连接)有压力调整阀34。
压力传递器32对在位于比流路切换阀33靠下游侧的位置的控制空气线路18中流动的控制空气的压力进行测定，并将测定出的计示压力转换为4～20mA的电流信号。转换后的电流信号经由电线35而向电子调节器11电传。
流路切换阀33是基于从电子调节器11输送来的切换信号，对控制空气的流路自动地进行切换的阀。并且，当基于从电子调节器11输送来的切换信号来切换流路切换阀33时，从空气槽17送出的控制空气不通过电空转换器16，而经由备用线路31及位于比流路切换阀33靠下游侧的位置的控制空气线路18向定时齿条致动器14引导。
压力调整阀34是将通过备用线路31的控制空气的压力减少至预先设定的压力的手动式的减压阀。
在此，在电子调节器11中，将从电子调节器11向电空转换器16输出(输送)的控制空气压力指令(4～20mA的电流信号)和从压力传递器32向电子调节器11输入(输送)的控制空气压力当前值(4～20mA的电流信号)进行比较，并实时地算出将控制空气压力指令与控制空气压力当前值之差除以控制空气压力指令所得到的值。然后，在该控制空气压力指令与控制空气压力当前值之差除以控制空气压力指令所得到的值超过±0.05(5％)时，从电子调节器11经由电线36向流路切换阀33输出切换信号，且从电子调节器11经由电线37向警报装置38输出警报信号，从而使警报装置38工作。由此，向监控内燃机的人(船舶用的情况下，为轮机工程师·司炉，陆地用的情况下，为作业员)告知异常。
图1中的符号39是对从压力调整阀34经由备用线路31向流路切换阀33引导的控制空气的压力进行测定的压力计。符号40是对从流路切换阀33向定时齿条致动器14引导的控制空气的压力进行测定的压力计。
根据本实施方式的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统10，在流路切换阀33正常，但因某些原因而电空转换器16及/或压力传递器32产生异常的情况下，在从电子调节器11向电空转换器16输出的控制空气压力指令和从压力传递器32向电子调节器11输入的控制空气压力当前值之间产生差值，当该差值超过阈值时，流路切换阀33自动地切换，从而从空气槽17送出且由压力调整阀34调整为规定的压力后的控制空气不通过电空转换器16，而经由备用线路31及位于比流路切换阀33靠下游侧的位置的控制空气线路18向定时齿条致动器14引导。
由此，可以不需要在各定时齿条致动器14上安装的位移传感器15(参照图3)，能够实现设备结构的简化，从而能够实现成本的降低化。
并且，根据具备本实施方式的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统10的内燃机，可以不需要在各定时齿条致动器14上安装的位移传感器15(参照图3)，能够实现设备结构的简化，从而能够实现成本的降低化。
〔第二实施方式〕
参照图2，对本发明的第二实施方式的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统进行说明。
图2是表示本实施方式的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统的简要结构图。
如图2所示，本实施方式的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统50在还具备旁通线路(第二旁通线路)51、第一风门52及第二风门53，在这一点上与上述的第一实施方式不同。对于其他的构成要素，由于与上述的第一实施方式的结构相同，因此在此省略对这些构成要素的说明。
需要说明的是，对与上述的第一实施方式相同的构件标注同一符号。
旁通线路51是配管，其一端(上游端)与位于比压力调整阀34靠下游侧的位置的备用线路31的中途连接，另一端(下游端)与位于比流路切换阀33靠下游侧的位置的控制空气线路18的中途连接，在该旁通线路51的中途设置(连接)有风门52。
风门52是通过手动进行开闭的阀，为常闭式。
风门53是在位于电空转换器16与流路切换阀33之间的位置的控制空气线路18的中途设置(连接)的通过手动进行开闭的阀，为常开式。
在此，将风门52从闭操作成开且将风门53从开操作成闭的时刻是虽然从电子调节器11向流路切换阀33输送切换信号，但流路切换阀33不工作，无法将由压力调整阀34减压后的控制空气向定时齿条致动器14供给的时刻。
根据本实施方式的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统50，在流路切换阀33正常，但因某些原因而电空转换器16及/或压力传递器32产生异常的情况下，在从电子调节器11向电空转换器16输出的控制空气压力指令和从压力传递器32向电子调节器11输入的控制空气压力当前值之间产生差值，当该差值超过阈值时，流路切换阀33自动地切换，从而从空气槽17送出且由压力调整阀34调整为规定的压力后的控制空气不通过电空转换器16，而经由备用线路31及位于比流路切换阀33靠下游侧的位置的控制空气线路18向定时齿条致动器14引导。
由此，可以不需要在各定时齿条致动器14上安装的位移传感器15(参照图3)，能够实现设备结构的简化，从而能够实现成本的降低化。
另外，根据本实施方式的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统50，在因某些原因而电空转换器16及/或压力传递器32产生异常且流量切换阀33也产生异常的情况下，通过手动使第一风门52从闭成为开，且通过手动使第二风门53从开成为闭，由此从空气槽17送出且由压力调整阀34调整为规定的压力后的控制空气不通过流路切换阀33，而经由备用线路31、旁通线路51及位于比流路切换阀33靠下游侧的位置的控制空气线路18向定时齿条致动器4引导。
由此，即使在电空转换器16及/或压力传递器32产生异常且流量切换阀33也产生异常的情况下，也能够将由压力调整阀34调整为规定的压力后的控制空气向定时齿条致动器4引导，能够提高该燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统50的可靠性(安全性)。
并且，根据具备本实施方式的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统50的内燃机，可以不需要在各定时齿条致动器14上安装的位移传感器15(参照图3)，能够实现设备结构的简化，从而能够实现成本的降低化。
需要说明的是，本发明没有限定为上述的实施方式，根据需要能够适当进行变形·变更实施。
【符号说明】
10 燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统
11 电子调节器
12 燃料喷射泵
13 定时齿条
14 定时齿条致动器
16 电空转换器
17 空气槽
18 控制空气线路
31 备用线路
32 压力传递器
33 流路切换阀
34 压力调整阀
50 燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统
51 旁通线路
52 第一风门
53 第二风门

Claims (3)

1.一种燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统，其通过控制空气对燃料喷射泵的定时齿条的位置进行定位，并使用工作空气作为使定时齿条移动到被定位的位置的定时齿条致动器的驱动源，该燃料喷射泵通过电子调节器对燃料的喷出量、喷射定时进行电子控制，所述燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统中，具备：
控制空气线路，其从空气槽向所述定时齿条致动器引导所述控制空气，该空气槽预先储存有作为所述控制空气及所述工作空气而使用的具有规定的压力的压缩空气；
电空转换器，其设置在所述控制空气线路的中途，将从所述电子调节器输送来的控制空气压力指令转换为空气压力信号，从而调整经由位于比自身靠下游侧的位置的所述控制空气线路向所述定时齿条致动器引导的控制空气的压力；
流路切换阀，其设置在位于比所述电空转换器靠下游侧的位置的所述控制空气线路的中途；
备用线路，其上游端与位于比所述电空转换器靠上游侧的位置的所述控制空气线路的中途连接，且下游端与所述流路切换阀连接；
压力调整阀，其设置在所述备用线路的中途；
压力传递器，其测定在位于比所述流路切换阀靠下游侧的位置的所述控制空气线路中流动的所述控制空气的压力，
在所述电子调节器中，对从所述电子调节器向所述电空转换器输出的控制空气压力指令和从所述压力传递器向所述电子调节器输入的控制空气压力当前值进行比较，当它们的差值超过阈值时，从所述电子调节器向所述流路切换阀输出切换信号来切换所述控制空气的流路，使从所述空气槽送出的所述控制空气不通过所述电空转换器，而经由所述备用线路及位于比所述流路切换阀靠下游侧的位置的所述控制空气线路向所述定时齿条致动器引导。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统，其中，具备：
旁通线路，其上游端与位于比所述压力调整阀靠下游侧的位置的所述备用线路的中途连接，且下游端与位于比所述流路切换阀靠下游侧的位置的所述控制空气线路的中途连接；
第一风门，其设置在所述旁通线路的中途；
第二风门，其设置在位于所述电空转换器与所述流路切换阀之间的位置的所述控制空气线路的中途。
3.一种内燃机，其具备权利要求1或2所述的燃料喷射泵的喷射定时调整控制系统。
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