CN111788381A - 船用流体泵及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一方案的船用流体泵具备通过利用工作油的压力的活塞移动从而将流体加压而喷出的泵主体、对在一次流体喷出中的活塞的最大移动量进行检测的检测部、择一地切换向泵主体供给工作油的接通状态和停止工作油的供给的断开状态的控制阀及控制部。控制部根据一次流体喷出所要求的流体喷出量而导出活塞的目标移动量，基于本次的流体喷出中的上述目标移动量与前一次的流体喷出中的上述最大移动量之差而算出控制阀的阀接通时间的时间补正值，考虑该时间补正值而对本次的流体喷出时的阀接通时间进行补正，并控制控制阀以使该控制阀的接通状态持续补正后的阀接通时间。

Description

船用流体泵及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种船用流体泵及其控制方法。
背景技术
以往，在搭载于船舶的船用柴油发动机中应用有将燃料、水等流体喷出的船用流体泵。例如，作为船用流体泵而列举将向气缸内投入的燃料向燃料喷射阀压送的燃料喷射泵、向从燃料喷射泵的喷出口通过配管而到达燃料喷射阀的喷射口的燃料流通路内注入水的注水泵等。在专利文献1中，记载有由经由电磁阀而供给的工作油驱动控制的燃料喷射泵。
一般，船用流体泵将活塞以在其长度方向上能够往复移动的状态配备于内部，利用经由控制阀而供给的工作油的压力来使活塞移动，由此，将流体加压喷出。这样的船用流体泵的流体的喷出量根据将流体加压喷出时的活塞的移动量而发生增减变化。因此，在船用流体泵中，从担保对流体的喷出量(例如船用柴油发动机中的燃料喷射量、注水量)要求的精度这样的观点出发，希望高精度地控制上述活塞的移动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4176742号公报
发明要解决的技术问题
为了高精度地控制上述的活塞的移动量，在大多数情况下，将伺服阀或者比例阀等可通过开度的调整来高精度地控制工作油的供给量的开度调整型的电磁阀用作船用流体泵的控制阀。然而，在将开度调整型的电磁阀用作控制阀的情况下，一般，需要在流体的喷出期间频繁地计测活塞的移动量的实测值，并且每次都需要使活塞的移动量的实测值与目标值的偏差反映于控制阀的开度的调整，因此有用于高精度地控制活塞的移动量的装置结构变得复杂而装置所花费的成本变高的担忧。此外，开度调整型的电磁阀大多不善于应对异物的混入，在船用柴油发动机动作的环境下容易引起异物的混入，因此，作为船用流体泵的控制阀，开度调整型的电磁阀可能不适用。
发明内容
本发明鉴于上述的情况而完成，其目的在于提供一种船用流体泵及其控制方法，能够抑制成本的增加并高精度地控制将流体加压而喷出时的活塞的移动量。
用于解决技术问题的技术手段
为了解决上述的课题并达成目的，本发明的船用流体泵具备：泵主体，该泵主体通过利用工作油的压力使活塞移动，从而将流体加压而喷出；检测部，该检测部对所述流体的一次喷出中的所述活塞的最大移动量进行检测；控制阀，该控制阀择一地切换向所述泵主体供给所述工作油的接通状态和停止所述工作油的供给的断开状态；以及控制部，该控制部根据所述流体的一次喷出所要求的所述流体的喷出量而导出所述活塞的目标移动量，基于在所述流体的本次喷出时导出的所述目标移动量与在前一次喷出时检测出的所述最大移动量之差而算出阀接通时间的时间补正值，该阀接通时间是将所述控制阀设为所述接通状态的时间，考虑算出的所述时间补正值而对所述流体的本次喷出时的所述阀接通时间进行补正，并控制所述控制阀以使得所述控制阀的所述接通状态持续补正后的所述阀接通时间。
另外，本发明所涉及的船用流体泵基于上述的发明，所述控制部导出阀接通基本时间，该阀接通基本时间是根据所述活塞的所述目标移动量而设定的所述控制阀的阀接通时间，所述控制部将所述流体的本次喷出时的所述阀接通时间补正为将所述阀接通基本时间与所述时间补正值相加而得到的时间。
另外，本发明所涉及的船用流体泵基于上述的发明，所述控制部具有示出所述活塞的所述目标移动量与所述控制阀的所述阀接通基本时间的相关性的数据表，并基于所述数据表而导出与在所述流体的本次喷出时导出的所述目标移动量相关的所述阀接通基本时间。
另外，本发明所涉及的船用流体泵的控制方法中，该船用流体泵经由择一地切换向泵主体供给工作油的接通状态和停止所述工作油的供给的断开状态的控制阀而向所述泵主体供给工作油，并通过利用所供给的所述工作油的压力使所述泵主体的活塞移动，从而将流体加压而喷出，所述船用流体泵的控制方法具有：目标移动量导出步骤，根据所述流体的一次喷出所要求的所述流体的喷出量而导出所述活塞的目标移动量；时间补正值算出步骤，基于由所述目标移动量导出步骤得到的所述活塞的所述目标移动量与所述流体的前一次喷出时的所述活塞的最大移动量之差而算出阀接通时间的时间补正值，该阀接通时间是将所述控制阀设为所述接通状态的时间；补正步骤，考虑由所述时间补正值算出步骤得到的所述时间补正值而对所述流体的本次喷出时的所述阀接通时间进行补正；以及控制步骤，控制所述控制阀以使得所述控制阀的所述接通状态持续补正后的所述阀接通时间。
另外，本发明所涉及的船用流体泵的控制方法基于上述的发明，在所述补正步骤中，导出阀接通基本时间，该阀接通基本时间是根据所述活塞的所述目标移动量而设定的所述控制阀的阀接通时间，并将所述流体的本次喷出时的所述阀接通时间补正为将所述阀接通基本时间与所述时间补正值相加而得到的时间。
另外，本发明所涉及的船用流体泵的控制方法基于上述的发明，其特征在于，在所述补正步骤中，基于示出所述活塞的所述目标移动量与所述控制阀的所述阀接通基本时间的相关性的数据表而导出与由所述目标移动量导出步骤得到的所述目标移动量相关的所述阀接通基本时间。
发明效果
根据本发明，实现能够抑制成本增加并高精度地控制将流体加压而喷出时的船用流体泵的活塞的移动量这样的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的船用流体泵的一构成例的示意图。
图2是对本发明的实施方式中的控制阀的接通状态及断开状态进行说明的图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的船用流体泵的控制方法的一例的流程图。
图4是具体地说明本发明的实施方式所涉及的船用流体泵的控制方法的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明所涉及的船用流体泵及其控制方法的优选的实施方式进行详细说明。此外，本发明不由本实施方式限定。另外，附图是示意性的图，需要留意各要素的尺寸的关系、各要素的比率等存在与现实不同的情况。在附图相互之间，存在包含彼此的尺寸的关系、比率不同的部分的情况。另外，在各图中，对于同一构成部分附加同一符号。
(船用流体泵的结构)
图1是表示本发明的实施方式所涉及的船用流体泵的一构成例的示意图。在本实施方式中，例示出该船用流体泵10是向船用柴油发动机(未图示)的燃料流通路内注入水的注水泵的情况。此外，船用柴油发动机的燃料流通路未特别图示，是从燃料喷射泵的喷出口通过配管而到达燃料喷射阀的喷射口的燃料的流通路。燃料喷射泵是通过配管等将燃料向燃料喷射阀喷射的装置，该燃料喷射阀用于向船用柴油发动机的气缸内喷射燃料。
如图1所示，船用流体泵10具备喷出作为流体的一例的水的泵主体1、对泵主体1的活塞2的最大提升量Lm(n)进行检测的检测部6、用于进行对泵主体1的工作油的供给及排出的控制阀7及对控制阀7进行控制的控制部11。此外，在图1中，实线箭头表示工作油等流体的流通，单点划线箭头表示电信号线。
泵主体1是利用工作油的压力而将流体(在本实施方式中为水)喷出的液压驱动式的泵装置。图1所示，泵主体1具有活塞2、喷出室3、工作油室4及注水口5。
活塞2以能够沿其长度方向进行往复移动的方式设置于泵主体1的内部空间。例如，活塞2具有作为水喷出侧的活塞部分的前部2a、作为工作油承受侧的活塞部分的后部2b以及作为上述前部2a与后部2b之间的部分的锥形部2c。活塞2以与后部2b的活塞直径相比前部2a的活塞直径形成为小径的方式形成为棒状。锥形部2c以从前部2a侧朝向后部2b侧而活塞直径进行增加或者减少(在图1中为减少)变化的方式形成。锥形部2c被用于由后述的检测部6进行的活塞2的最大提升量Lm(n)的检测。
喷出室3是暂时积存被从泵主体1喷出的水的空间。如图1所示，喷出室3构成为泵主体1的内部空间中的面对活塞2的前部2a的端面的空间。工作油室4是收容使泵主体1工作的工作油的空间。如图1所示，工作油室4构成为泵主体1的内部空间中的面对活塞2的后部2b的端面的空间。注水口5是用于利用水将喷出室3填满的结构，以与喷出室3连通的方式设置于泵主体1。注水对象的水通过水箱(未图示)的配管等而被从注水口5向喷出室3供给。在喷出室3中，每当进行由泵主体1进行的水的喷出时，就通过注水口5而供给(补给)水。
另外，如图1所示，在泵主体1的喷出口侧连接有与喷出室3连通的注水管18。注水管18是将从泵主体1的喷出室3喷出的水向上述的燃料流通路引导的配管。另一方面，在泵主体1的工作油承受侧连接有与工作油室4连通的工作油流通路17。
具有这样的结构的泵主体1利用经由控制阀7而供给的工作油的压力来使活塞2移动，由此将喷出对象的水加压而喷出。此时，在控制阀7为向泵主体1供给工作油的接通状态的情况下，泵主体1经由控制阀7而从工作油流通路17向工作油室4接收工作油。泵主体1利用接收的工作油的压力使活塞2移动(前进)而对喷出室3进行压缩。由此，泵主体1一边利用活塞2将喷出室3与注水口5的连通切断，一边对喷出室3内的水进行加压。加压后的水从喷出室3向注水管18内喷出。
另一方面，在控制阀7为停止对泵主体1的工作油的供给的断开状态的情况下，泵主体1将利用于上述的水的喷出(活塞2的移动)后的工作油(以下，适当地称为排液)从工作油室4通过工作油流通路17而向控制阀7排出。此时，活塞2通过在泵主体1的内部空间设置的弹簧等施力部(未图示)的斥力而将工作油室4内的排液通过工作油流通路17向控制阀7侧推出。其结果是，活塞2返回水喷出前的位置。泵主体1解除由活塞2进行的喷出室3的压缩(水的加压)。
检测部6对由泵主体1进行的水的一次喷出中的活塞2的最大提升量Lm(n)进行检测。如图1所示，检测部6具有检测处理部6a和运算处理部6b。最大提升量Lm(n)是在由泵主体1进行的流体的一次喷出中在对流体进行加压的方向(在本实施方式中为上方向)上移动的活塞2的最大移动量的一例。
检测处理部6a进行用于检测最大提升量Lm(n)的检测处理。详细而言，如图1所示，检测处理部6a以面向活塞2的锥形部2c的方式设置于泵主体1。在本实施方式中，一对检测处理部6a以隔着锥形部2c而互相相对的方式配置。检测处理部6a对因活塞2的移动(提升)而变化的距锥形部2c的距离进行检测(计测)。检测处理部6a沿时间序列连续或断续地进行这样的距离的检测处理，并每一次都将表示得到的距离的信号(以下，适当地称为距离检测信号)向运算处理部6b发送。
运算处理部6b进行用于检测最大提升量Lm(n)的运算处理。详细而言，运算处理部6b按照时间序列依次接收来自检测处理部6a的距离检测信号。运算处理部6b在从检测处理部6a接收到的多个距离检测信号之中选择上述的距离成为最大的距离检测信号和成为最小的距离检测信号。例如，运算处理部6b将电压成为峰值的距离检测信号选择为在由泵主体1进行的水的一次喷出期间检测处理部6a与锥形部2c的距离成为最大及最小时的各距离检测信号。运算处理部6b基于由上述选择出的距离检测信号表示的各距离(检测处理部6a与锥形部2c的距离)和锥形部2c的倾斜角度而算出由泵主体1进行的水的一次喷出中的活塞2的最大提升量Lm(n)。每一次，运算处理部6b都将表示得到的最大提升量Lm(n)的信号(以下，适当地称为提升量检测信号)向控制部11发送。
控制阀7是切换向泵主体1供给使泵主体1工作的工作油的接通状态和停止对泵主体1供给工作油的断开状态的阀。例如，控制阀7由对工作油的流通路的开闭进行切换的开闭型的电磁阀构成。在本实施方式中，如图1所示，控制阀7具有供给流路单元7a、排出流路单元7b及驱动部7c。另外，在控制阀7连接有与蓄积工作油的压力的蓄压设备(未图示)连通的工作油管15、与回收工作油(排液)的箱(未图示)连通的排液管16及与泵主体1的工作油室4连通的工作油流通路17。此外，作为一例，在图1中图示了在控制阀7的供给流路单元7a连接有工作油管15、排液管16及工作油流通路17的状态。
供给流路单元7a具有用于向泵主体1供给工作油的供给流路8a和用于关闭排液管16的闭路8b。排出流路单元7b具有用于从泵主体1排出排液的排出流路9a和用于关闭工作油管15的闭路9b。上述的供给流路单元7a及排出流路单元7b例如图1所示那样以在规定的方向(在图1中为横向)上邻接的方式配置。驱动部7c使用电磁线圈(螺线管线圈)等而构成。驱动部7c基于来自控制部11的阀控制信号而使供给流路单元7a及排出流路单元7b在其邻接方向上移动，由此，使供给流路单元7a及排出流路单元7b中的某一方与工作油管15、排液管16及工作油流通路17连接。控制阀7通过该驱动部7c的作用而择一地切换接通状态和断开状态。
图2是说明本发明的实施方式中的控制阀的接通状态及断开状态的图。如图2所示，控制阀7通过使供给流路单元7a与工作油管15、排液管16及工作油流通路17连接而从断开状态切换为接通状态。在接通状态下，供给流路单元7a使供给流路8a与工作油管15及工作油流通路17连接且使闭路8b与排液管16连接。由此，工作油管15及工作油流通路17成为经由供给流路8a而连通的状态。排液管16通过闭路8b而成为关闭的状态。工作油通过处于这样连通的状态的工作油管15、供给流路8a、工作油流通路17而向泵主体1的工作油室4供给。供给到工作油室4的工作油从后部2b侧推压泵主体1的活塞2。泵主体1利用该工作油的压力而使活塞2移动，由此在活塞2的前部2a加压而将喷出室3内的水向注水管18内喷出。该工作油的供给在控制阀7为接通状态的期间持续进行。
另外，如图2所示，控制阀7通过使排出流路单元7b与工作油管15、排液管16及工作油流通路17连接而从接通状态切换为断开状态。在断开状态下，排出流路单元7b使排出流路9a与排液管16及工作油流通路17连接且使闭路9b与工作油管15连接。由此，排液管16及工作油流通路17成为经由排出流路9a而连通的状态。工作油管15通过闭路9b而成为关闭的状态。其结果是，上述接通状态下的工作油的供给停止。在该情况下，活塞2通过在泵主体1的内部空间设置的弹簧等施力部(未图示)的斥力而将工作油室4内的工作油(即利用于泵主体1的工作后的工作油)向控制阀7侧推压。该被推压的工作油通过处于上述那样连通的状态的工作油流通路17、排出流路9a、排液管16而从工作油室4作为排液排出，被回收到规定的箱(未图示)内。其结果是，活塞2回到水喷出前的位置。泵主体1解除由活塞2的前部2a进行的喷出室3的压缩(水的加压)而停止向注水管18喷出水。
另一方面，图1所示的控制部11对控制阀7的接通状态与断开状态的切换进行控制。具体而言，控制部11由用于执行各种程序的CPU、存储器及螺线管驱动部等构成。控制部11根据由泵主体1进行的水的一次喷出所要求的水喷出量(向燃料流通路内的注水量)而导出泵主体1的活塞2的目标提升量Lt(n)。目标提升量Lt(n)是为了泵主体1利用一次喷出将所要求的喷出量的流体喷出而设为目标的活塞2的移动量(目标移动量)的一例。例如，由于进行流体的喷出的泵主体1的喷出能力等设备规格已知，因此能够基于由该泵主体1进行的流体的一次喷出所要求的该流体的喷出量而导出目标提升量Lt(n)。
控制部11基于在泵主体1本次喷出水时导出的目标提升量Lt(n)与在前一次喷出水时由检测部6检测出的最大提升量Lm(n-1)之差而算出控制阀7的阀接通时间的时间补正值。阀接通时间是将控制阀7设为上述的接通状态的时间。时间补正值是用于补正该阀接通时间的值(补正时间)。控制部11考虑该算出的时间补正值而对泵主体1本次喷出水时的阀接通时间进行补正，并控制控制阀7以使得控制阀7的接通状态持续补正后的阀接通时间。
在本实施方式中，控制部11如图1所示那样具有数据表11a。数据表11a示出活塞2的目标提升量Lt(n)与控制阀7的阀接通基本时间的相关。阀接通基本时间是根据活塞2的目标提升量Lt(n)而设定的控制阀7的阀接通时间(设备规格上的理论性的阀接通时间)。在数据表11a中包含多个互相相关的活塞2的目标提升量Lt(n)与控制阀7的阀接通基本时间的组合。控制部11基于数据表11a而导出与在泵主体1本次喷出水时导出的目标提升量Lt(n)相关的阀接通基本时间。控制部11将泵主体1本次喷出水时的阀接通时间补正为接近将该导出的阀接通基本时间与上述的时间补正值相加得到的时间。
(船用流体泵的控制方法)
图3是表示本发明的实施方式所涉及的船用流体泵的控制方法的一例的流程图。图4是具体说明本发明的实施方式所涉及的船用流体泵的控制方法的图。在该船用流体泵10(参照图1)的控制方法中，进行图3所示的步骤S101～S104的各处理。此时，如图4所示，基于来自控制部11的阀控制信号S1而对控制阀7的接通状态和断开状态的切换进行控制，通过该控制，对泵主体1喷出水时的活塞2的提升量进行控制。以下，将泵主体1进行的本次的水的喷出称为“第n次循环的水喷出”，将由泵主体1进行的前一次的水的喷出称为“第n-1次循环的水喷出”，将由泵主体1进行的下一次的水的喷出称为“第n+1次循环的水喷出”。对于船用流体泵10的控制方法，例示进行第n次循环的水喷出时的步骤S101～S104的各处理而进行说明。
如图4所示，在第n-1次循环的水喷出中，控制阀7基于阀控制信号S1而在时刻T1的定时从断开状态切换为接通状态，之后，在时刻T2的定时从接通状态切换为断开状态。该从时刻T1到时刻T2为止的时间是第n-1次循环的水喷出中的控制阀7的阀接通时间ΔT3。如图4所示，该阀接通时间ΔT3相当于将根据第n-1次循环的水喷出中的活塞2的目标提升量Lt(n-1)而设定的控制阀7的阀接通基本时间ΔT1与在第n-1次循环的水喷出时由控制部11算出的时间补正值ΔT2相加而得到的时间。
在阀接通时间ΔT3的期间，经由接通状态的控制阀7等而向泵主体1的工作油室4持续供给工作油。泵主体1利用该供给的工作油的压力而使活塞2移动，由此，将水加压而喷出。如图4所示，活塞2的提升量从控制阀7成为接通状态的时刻T1的定时起随着时间经过而增加，从控制阀7成为断开状态的时刻T2的定时起随着时间经过而减少。在该情况下，如图4所示，第n-1次循环的水喷出中的活塞2的最大提升量Lm(n-1)成为时刻T2的定时下的活塞2的提升量。检测部6检测该最大提升量Lm(n-1)，并将表示得到的最大提升量Lm(n-1)的提升量检测信号向控制部11发送。控制部11从检测部6接收提升量检测信号，并将由接收到的提升量检测信号表示的最大提升量Lm(n-1)保持为接下来的第n次循环的水喷出时的参数。
接着，在第n次循环的水喷出中，如图3所示，控制部11根据由泵主体1进行的流体的一次喷出所要求的该流体的喷出量而导出活塞2的目标移动量(步骤S101)。
在本实施方式中，在该步骤S101中，控制部11根据第n次循环的水喷出所要求的水的喷出量而导出活塞2的目标提升量Lt(n)。
接着，控制部11基于由步骤S101(目标移动量导出步骤)得到的活塞2的目标移动量和流体的前一次喷出时的活塞2的最大移动量之差而算出控制阀7的阀接通时间的时间补正值(步骤S102)。
在本实施方式中，在该步骤S102中，控制部11算出在上述的步骤S101中导出的活塞2的目标提升量Lt(n)与在第n-1次循环的水喷出时取得并保持的活塞2的最大提升量Lm(n-1)之差(＝Lt(n)-Lm(n-1))，即算出图4所示的提升量偏差ΔL(n)。控制部11基于该算出的提升量偏差ΔL(n)而算出第n次循环的水喷出中的时间补正值ΔT12。此时，控制部11基于泵主体1的设备规格，例如利用工作油的压力而移动的活塞2的每单位时间的提升量(提升量的经时变化量)等，将提升量偏差ΔL(n)换算为时间(即换算为时间补正值ΔT12)。控制部11将第n-1次循环的水喷出中的时间补正值ΔT2更新为这样算出的时间补正值ΔT12。
接着，控制部11考虑由步骤S102(时间补正值算出步骤)得到的时间补正值ΔT12而补正由泵主体1本次喷出流体时的控制阀7的阀接通时间(步骤S103)。
在本实施方式中，在该步骤S103中，控制部11导出根据活塞2的目标提升量Lt(n)而设定的控制阀7的阀接通基本时间ΔT11。例如，控制部11基于数据表11a而导出与由上述的步骤S101得到的目标提升量Lt(n)相关的阀接通基本时间ΔT11。控制部11将第n次循环的水喷出中的控制阀7的阀接通时间ΔT13算出(补正)为将如上述那样导出的阀接通基本时间ΔT11与通过步骤S102算出的时间补正值ΔT12相加而得到的时间(＝ΔT11+ΔT12)。
接着，控制部11控制控制阀7(步骤S104)以使得控制阀7在由步骤S103(补正步骤)得到的补正后的阀接通时间ΔT13的期间持续成为接通状态。控制部11在执行该步骤S104(补正步骤)后，返回上述的步骤S101，反复进行步骤S101以后的处理步骤。
在本实施方式中，在该步骤S104中，控制部11将指示持续如上述那样补正后的阀接通时间ΔT13地成为接通状态的阀控制信号S1(参照图4)向控制阀7发送。由此，控制部11控制第n次循环的水喷出中的控制阀7的接通状态与断开状态的切换。如图4所示，控制阀7基于该阀控制信号S1而在时刻T3的定时从断开状态切换为接通状态，之后，在时刻T4的定时从接通状态切换为断开状态。该从时刻T3到时刻T4为止的时间是第n次循环的水喷出中的控制阀7的阀接通时间ΔT13。
在阀接通时间ΔT13的期间，经由接通状态的控制阀7等而向泵主体1的工作油室4持续供给工作油。泵主体1利用该供给的工作油的压力而使活塞2移动，由此，将水加压而喷出。如图4所示，活塞2的提升量从控制阀7成为接通状态的时刻T3的定时起伴随时间经过而增加，从控制阀7成为断开状态的时刻T4的定时起伴随时间经过而减少。在该情况下，如图4所示，第n次循环的水喷出中的活塞2的最大提升量Lm(n)成为时刻T4的定时下的活塞2的提升量。检测部6检测该最大提升量Lm(n)，并将表示得到的最大提升量Lm(n)的提升量检测信号向控制部11发送。控制部11从检测部6接收提升量检测信号，并将由接收到的提升量检测信号表示的最大提升量Lm(n)保持为接下来的第n+1次循环的水喷出时的参数。
之后，在第n+1次循环的水喷出中，使用n+1循环的水喷出中的活塞2的目标提升量Lt(n+1)与第n次循环的水喷出中的活塞2的最大提升量Lm(n)之差(＝Lt(n+1)-Lm(n))即提升量偏差ΔL(n+1)来进行图3所示的步骤S101～S104的各处理步骤。由此，对第n+1次循环的水喷出中的控制阀7的接通状态与断开状态的切换进行控制，通过该控制而对第n+1次循环的水喷出中的活塞2的提升量进行控制。例如，如图4所示，在第n+1次循环的水喷出中，控制阀7基于阀控制信号S1而在时刻T5的定时从断开状态切换为接通状态，之后，在时刻T6的定时从接通状态切换为断开状态。该从时刻T5到时刻T6为止的时间是第n+1次循环的水喷出中的控制阀7的阀接通时间ΔT23。如图4所示，该阀接通时间ΔT23相当于将根据第n+1次循环的水喷出中的活塞2的目标提升量Lt(n+1)而设定的控制阀7的阀接通基本时间ΔT21与在第n+1次循环的水喷出时由控制部11算出的时间补正值ΔT22相加而得到的时间。
在阀接通时间ΔT23的期间，经由接通状态的控制阀7等而向泵主体1的工作油室4持续供给工作油。泵主体1利用该供给的工作油的压力而使活塞2移动，由此，将水加压而喷出。如图4所示，活塞2的提升量从控制阀7成为接通状态的时刻T5的定时起伴随时间经过而增加，从控制阀7成为断开状态的时刻T6的定时起伴随时间经过而减少。在该情况下，图4所示，第n+1次循环的水喷出中的活塞2的最大提升量成为时刻T6的定时下的活塞2的提升量。检测部6检测该最大提升量，并将表示得到的最大提升量的提升量检测信号向控制部11发送。控制部11与上述的第n-1次循环及第n次循环的各水喷出的情况同样地将该最大提升量保持为接下来的循环的水喷出时的参数。
通过上述那样的船用流体泵10的控制方法，第n次循环的水喷出中的活塞2的目标提升量Lt(n)与最大提升量Lm(n)的误差与第n-1次循环的水喷出相比降低。同样，第n+1次循环的水喷出中的活塞2的目标提升量Lt(n+1)与最大提升量的误差与第n次循环的水喷出相比降低。
以上，如说明的那样，在本发明的实施方式所涉及的船用流体泵10及其控制方法中，将用于进行使泵主体1工作的工作油的供给的控制阀7设为择一地切换供给工作油的接通状态和停止工作油的供给的断开状态的开闭型的控制阀，根据由泵主体1进行的流体的一次喷出所要求的流体喷出量而导出泵主体1的活塞2的目标移动量，基于本次的流体喷出时的活塞2的目标移动量与前一次的流体喷出时的活塞2的最大移动量之差而算出将控制阀7设为接通状态的阀接通时间的时间补正值，考虑算出的时间补正值而对本次的流体喷出时的控制阀7的阀接通时间进行补正，控制控制阀7以使得控制阀7的接通状态持续补正后的阀接通时间，利用经由该控制阀7供给到泵主体1的工作油的压力而使活塞2移动，由此活塞2将流体加压而从泵主体1喷出。
通过上述的结构，即使不进行在由泵主体1喷出流体的喷出期间中逐次算出活塞2的移动量的实测值与目标值的偏差而对控制阀的开度进行调整等繁杂的运算处理及阀开度控制，也能够以简易的装置结构高精度地对控制阀7的阀接通时间进行补正。因此，能够抑制装置结构所花费的成本的增大并高精度地控制将流体加压而喷出时的活塞2的移动量。其结果是，能够担保船用流体泵10所要求的流体的喷出量(例如船用柴油发动机中的燃料喷射量、注水量等)的精度。
另外，作为上述的控制阀7，并非是应对异物的混入较弱的开度调整型的电磁阀，而是使用应对异物的混入较强的开闭型的电磁阀，因此能够将优选的控制阀7构成为设置于船用柴油发动机进行动作的环境下，即，容易引起异物的混入的环境下的船用流体泵10。其结果是，能够抑制因向船舶内的船用流体泵10的控制阀7的异物混入引起的故障、维护频率。
此外，在上述的实施方式中，作为船用流体泵10而例示了注水泵，但本发明不限定于此。例如，船用流体泵10也可以是对燃料喷射阀喷出(压送)燃料的燃料喷射泵，还可以是喷出燃料以外的流体的泵。即，在本发明中，对于喷出对象的流体的种类没有特别要求。
另外，在上述的实施方式中，例示了预先设定有表示活塞2的目标移动量与控制阀7的阀接通基本时间的相关性的数据表11a的控制部11，但本发明不限定于此。例如，在控制部11中，也可以预先设定有基于活塞2的目标移动量而算出控制阀7的阀接通基本时间的运算式、运算程序等。
另外，在上述的实施方式中，作为活塞2的移动量而例示了提升量(活塞2的朝上的移动量)，但本发明不限定于此。在本发明中，活塞2的移动量是向对喷出对象的流体进行加压的方向的移动量即可，对于该方向没有特别要求。
另外，本发明不由上述的实施方式限定，将上述的各构成要素适当组合而成的方式也包含于本发明。此外，基于上述的实施方式而本领域技术人员能够得到的其他实施方式、实施例及运用技术等也全部包含在本发明的范畴内。
产业上的可利用性
如上所述，本发明所涉及的船用流体泵及其控制方法对船用柴油发动机中的燃料、水等流体的喷出有用，尤其适合于能够抑制成本增大并高精度地控制将流体加压而喷出时的活塞的移动量的船用流体泵及其控制方法。
符号说明
1 泵主体
2 活塞
2a 前部
2b 后部
2c 锥形部
3 喷出室
4 工作油室
5 注水口
6 检测部
6a 检测处理部
6b 运算处理部
7 控制阀
7a 供给流路单元
7b 排出流路单元
7c 驱动部
8a 供给流路
8b 闭路
9a 排出流路
9b 闭路
10 船用流体泵
11 控制部
11a 数据表
15 工作油管
16 排液管
17 工作油流通路
18 注水管
S1 阀控制信号

Claims (6)

1.一种船用流体泵，其特征在于，具备：
泵主体，该泵主体通过利用工作油的压力使活塞移动，从而将流体加压而喷出；
检测部，该检测部对所述流体的一次喷出中的所述活塞的最大移动量进行检测；
控制阀，该控制阀择一地切换向所述泵主体供给所述工作油的接通状态和停止所述工作油的供给的断开状态；以及
控制部，该控制部根据所述流体的一次喷出所要求的所述流体的喷出量而导出所述活塞的目标移动量，基于在所述流体的本次喷出时导出的所述目标移动量与在前一次喷出时检测出的所述最大移动量之差而算出阀接通时间的时间补正值，该阀接通时间是将所述控制阀设为所述接通状态的时间，考虑算出的所述时间补正值而对所述流体的本次喷出时的所述阀接通时间进行补正，并控制所述控制阀以使得所述控制阀的所述接通状态持续补正后的所述阀接通时间。
2.根据权利要求1所述的船用流体泵，其特征在于，
所述控制部导出阀接通基本时间，该阀接通基本时间是根据所述活塞的所述目标移动量而设定的所述控制阀的阀接通时间，所述控制部将所述流体的本次喷出时的所述阀接通时间补正为将所述阀接通基本时间与所述时间补正值相加而得到的时间。
3.根据权利要求2所述的船用流体泵，其特征在于，
所述控制部具有示出所述活塞的所述目标移动量与所述控制阀的所述阀接通基本时间的相关性的数据表，并基于所述数据表而导出与在所述流体的本次喷出时导出的所述目标移动量相关的所述阀接通基本时间。
4.一种船用流体泵的控制方法，该船用流体泵经由择一地切换向泵主体供给工作油的接通状态和停止所述工作油的供给的断开状态的控制阀而向所述泵主体供给工作油，并通过利用所供给的所述工作油的压力使所述泵主体的活塞移动，从而将流体加压而喷出，所述船用流体泵的控制方法的特征在于，具有：
目标移动量导出步骤，根据所述流体的一次喷出所要求的所述流体的喷出量而导出所述活塞的目标移动量；
时间补正值算出步骤，基于由所述目标移动量导出步骤得到的所述活塞的所述目标移动量与所述流体的前一次喷出时的所述活塞的最大移动量之差而算出阀接通时间的时间补正值，该阀接通时间是将所述控制阀设为所述接通状态的时间；
补正步骤，考虑由所述时间补正值算出步骤得到的所述时间补正值而对所述流体的本次喷出时的所述阀接通时间进行补正；以及
控制步骤，控制所述控制阀以使得所述控制阀的所述接通状态持续补正后的所述阀接通时间。
5.根据权利要求4所述的船用流体泵的控制方法，其特征在于，
在所述补正步骤中，导出阀接通基本时间，该阀接通基本时间是根据所述活塞的所述目标移动量而设定的所述控制阀的阀接通时间，并将所述流体的本次喷出时的所述阀接通时间补正为将所述阀接通基本时间与所述时间补正值相加而得到的时间。
6.根据权利要求5所述的船用流体泵的控制方法，其特征在于，
在所述补正步骤中，基于示出所述活塞的所述目标移动量与所述控制阀的所述阀接通基本时间的相关性的数据表而导出与由所述目标移动量导出步骤得到的所述目标移动量相关的所述阀接通基本时间。
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