JP3548712B2 - Diesel engine fuel metering device - Google Patents

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JP3548712B2 JP2000298583A JP2000298583A JP3548712B2 JP 3548712 B2 JP3548712 B2 JP 3548712B2 JP 2000298583 A JP2000298583 A JP 2000298583A JP 2000298583 A JP2000298583 A JP 2000298583A JP 3548712 B2 JP3548712 B2 JP 3548712B2
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンの燃料調量装置に関する。
【0002】
【発明の前提技術】
本発明は、次の技術を前提としている。
すなわち、図1に示すように、燃料噴射ポンプ(1)と電子ガバナ(3)とを備え、燃料噴射ポンプ(1)は燃料調量部(4)を備え、電子ガバナ(3)は、目標回転数設定手段(9)と実回転数検出手段(11)と実調量位置検出手段(12)とコントローラ(8)とアクチュエータ(27)とを備え、図2に示すように、コントローラ(8)は、エンジン負荷に拘らず目標回転数を一定値に維持するPID制御によるアイソクロナス制御ライン(26)をセットし、電子ガバナ(3)は、目標回転数と実回転数と実調量位置との検出に基づいて、アイソクロナス制御ライン(26)に基づくアイソクロナス制御を行うディーゼルエンジンの燃料調量装置。
【0003】
【従来の技術】
従来、この種の装置では、図5に示すように、電子ガバナ(3)の目標回転数を所定の高速回転数(15)から所定の低速回転数(16)まで低下させた場合にも、アイソクロナス制御ライン(26)に基づくアイソクロナス制御を行うようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、次の問題がある。
すなわち、上記の場合には、図5の回転数−実調量位置曲線(135)で示すように、実回転数は低下しながら、実調量位置は燃料無噴射位置(17)から所定の燃料増量位置(18)までの極少調量エリア(A)内に至る。そして、実回転数は目標回転数( 16 )の前後を大きくハンチングしながら、目標回転数(16)に収束する。このため、回転の整定時間が長く、制御の応答性が低い。
その理由は、次の通りである。すなわち、上記の場合にも常にアイソクロナス制御を行うと、PID制御が早期に開始され、積分値が不要に増大する。このため、実回転数を目標回転数(16)に整定するためには、増大した積分値をキャンセルするために、実回転数を目標回転数から大きくオーバーシュートさせる必要があり、実回転数が目標回転数(16)に収束するまでに時間がかかるのである。
【0005】
本発明の課題は、上記問題点を解決できるディーゼルエンジンの燃料調量装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は、次の通りである。
前記の前提技術において、
図2に示すように、コントローラ(8)は、エンジン負荷の増加につれて目標回転数を低下させるP制御によるドループ制御ライン(19)をセットできるようにし、このドループ制御ライン(19)は、アイソクロナス制御ライン(26)と交差するようにし、
【0007】
電子ガバナ(3)の目標回転数を所定の高速回転数(15)から所定の低速回転数(16)まで低下させた場合に、実調量位置が、燃料無噴射位置(17)から所定の燃料増量位置(18)までの極少調量エリア(A)内に至ると、コントローラ(8)がドループ制御ライン(19)をセットし、電子ガバナ(3)が、このドループ制御ライン(19)に基づくドループ制御を行い、
【0008】
実調量位置が、両制御ライン(19)(26)の交差点(34)に対応する所定の調量位置(33)よりも燃料減量側の少量調量エリア(B)内にあり、かつ、実回転数が電子ガバナ(3)の目標回転数(16)以上の中高速回転数エリア(C)内にある間は、電子ガバナ(3)がドループ制御を維持し、
実調量位置が少調量エリア(B)を超えた場合、或いは、実回転数が中高速回転数エリア(C)を下回った場合には、コントローラ(8)がドループ制御ライン(19)を解除し、電子ガバナ(3)がアイソクロナス制御ライン(26)に基づくアイソクロナス制御を行う、ことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料調量装置。
【0009】
【発明の作用及び効果】
本発明は、次の作用効果を奏する。
図2に示すように、電子ガバナ(3)の目標回転数を所定の高速回転数(15)から所定の低速回転数(16)まで低下させた場合には、回転数−実調量位置曲線(35)で示すように、実回転数は低下しながら、実調量位置は燃料無噴射位置(17)から所定の燃料増量位置(18)までの極少調量エリア(A)内に至るが、アイソクロナス制御を行う前にドループ制御を行うため、実回転数のハンチングが起こりにくく、短時間で目標回転数(16)に収束する。このため、回転の整定時間が短く、制御の応答性が高くなる。
その理由は次の通りである。すなわち、アイソクロナス制御の前にドループ制御を行うと、ドループ制御の間は比例値に基づいてP制御が行われ、その後アイソクロナス制御に切り替わった時点からPID制御が開始されるため、積分値の不要な増大を避けることができる。このため、実回転数を目標回転数(16)に整定するに当たり、不要に増大した積分値をキャンセルする必要がなくなり、実回転数を目標回転数(16)から大きくオーバーシュートさせる必要がなくなるため、実回転数が目標回転数(16)に収束するまでに時間がかからないのである。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1から図4は本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの燃料調量装置を説明する図で、この実施形態では、列型燃料噴射ポンプを備えた多気筒ディーゼルエンジンに適用した例を示す。図1に示すように、このエンジンの燃料供給装置は、燃料噴射ポンプ(1)とメカニカルガバナ(2)と電子ガバナ(3)とを備えている。燃料噴射ポンプ(1)は、燃料増減方向にスライドする燃料調量部(4)を備え、この燃料調量部(4)は、付勢手段(5)で燃料増量方向に付勢している。
【0011】
メカニカルガバナ(2)の構成は、次の通りである。
メカニカルガバナ(2)は、ガバナレバー(20)とガバナスプリング(21)とガバナ力発生手段(22)とを備えている。ガバナレバー(20)は、揺動自在に設けられ、ガバナスプリング(21)を介して調速レバー(23)に連動連結してある。ガバナスプリング(21)は、調速レバー(23)の調速設定に応じて、ガバナレバー(20)にガバナスプリング力(24)を付与する。ガバナ力発生手段(22)は、ガバナレバー(20)に臨み、回転数に応じたガバナ力(25)をガバナレバー(20)に付与する。ガバナレバー(20)の揺動端部は、メカ出力部(6)となっており、このメカ出力部(6)は、燃料調量部(4)のメカ入力部(7)に、その燃料増量側から臨んでいる。メカ出力部(6)は、付勢手段(5)で付勢された燃料調量部(4)のメカ入力部(7)を受け止め、ガバナスプリング力(24)とガバナ力(25)との不釣合い力による作動で、燃料調量部(4)を調量移動させる。
【0012】
電子ガバナ(3)の構成は、次の通りである。
電子ガバナ(2)は、電子アクチュエータ(27)とコントローラ(8)と目標回転数設定手段(9)と目標回転数検出手段(10)と実回転数検出手段(11)と実調量位置検出手段(12)とを備えている。電子アクチュエータ(27)はリニアソレノイドで、その出力ロッドが電子出力部(13)となっている。電子出力部(13)は、燃料調量部(4)の電子入力部(14)にその燃料増量側から臨ませている。電子出力部(13)は、付勢手段(5)で付勢された燃料調量部(4)の電子入力部(14)を受け止め、コントローラ(8)による制御作動で、燃料調量部(4)を調量移動させる。
コントローラ(8)の構成は、次の通りである。
コントローラ(8)は、回転数PID制御部(28)と調量位置PID制御部(29)とを備えている。回転数PID制御部(28)は、目標回転数検出手段(9)からの目標回転数検出信号と実回転数検出手段(11)からの実回転数検出信号とに基づいて回転数偏差を演算し、調量位置PID制御部(29)に目標調量位置設定信号を発信する。調量位置PID制御部(29)では、目標調量位置設定信号と実調量位置検出手段(12)からの実調量位置検出信号とに基づいて調量位置偏差を演算し、電子アクチュエータ(27)に制御出力信号を発信し、電子出力部(13)の作動を制御する。なお、目標回転数設定手段(9)は、調速レバー(23)で兼用している。実調量位置検出手段(12)は、付勢手段(5)に付設し、燃料調量部(4)の移動に追従する付勢手段(5)の出力ロッド(5a)の位置を検出することにより、燃料調量部(4)の実調量位置を間接的に検出している。図1中の符号(30)はブーストコンペンセータ、(31)は位相補償部、(32)はエマージェンシ回路である。
【0013】
電子ガバナ(3)の制御特性とメカニカルガバナ(2)の調量特性は、次の通りである。
図2に電子ガバナとメカニカルガバナの特性線図を示す。横軸は回転数、縦軸は調量位置を示す。メカニカルガバナ(2)によるメカ調量特性線図(33)は実線で、電子ガバナ(3)による電子制御特性線図は鎖線で示す。メカ調量特性線図(33)は、水平な上限調量線(33a)と傾斜する全負荷調量線(33b)とを備え、上限調量線(33a)の高回転側端部から全負荷調量線(33b)が高回転側に向けて下り傾斜している。電子制御特性線図は、アイソクロナス制御ライン(26)とドループ制御ライン(19)とからなる。アイソクロナス制御ライン(26)は、垂直で、その上端は、メカ調量特性線図(33)の上限調量線(33a)の高速側端部まで延びている。ドループ制御ライン(19)は、後述するように、電子ガバナ(3)の目標回転数を所定の高速回転数(15)から所定の低速回転数(16)まで低下させた場合にセットされる。アイソクロナス制御ライン(26)に基づくアイソクロナス制御は、PID制御によって行われ、ドループ制御ライン(19)に基づくドループ制御は、P制御によって行われる。
【0014】
上記特性に基づく電子ガバナ(3)とメカニカルガバナ(2)の機能は、次の通りである。
電子ガバナ(3)の目標回転数が比較的高い場合、電子ガバナ(3)による電子制御運転中は、アイソクロナス制御ライン(26)に沿った制御が行われ、電子出力部(13)で電子入力部(14)を受け止めることにより、メカ出力部(6)をメカ入力部(7)から離間させ、メカニカルガバナ(2)が燃料調量部(9)に作用しないようにして、電子ガバナ(3)で回転数を一定値に維持する。
負荷が全負荷を超えると、上限調量線(33a)に沿った調量が行われ、メカ出力部(6)でメカ入力部(7)を受け止めることにより、電子制御運転での燃料噴射量の上限を規定するとともに、電子出力部(13)を電子入力部(14)から離間させ、電子ガバナ(3)が燃料調量部(4)に作用しないようにして、メカニカルガバナ(2)によるメカ調量運転により、燃料増量を制限する。
電子ガバナ(3)の目標回転数を所定の高速回転数(15)から所定の低速回転数(16)まで低下させた場合には、コントローラ(8)がドループ制御ライン(19)をセットする。
【0015】
コントローラ(8)の処理機能は、次の通りである。
図3にコントローラ(8)の処理のフローチャートを示す。ステップS1では、実調量位置が、燃料無噴射位置(17)から所定の増量位置(18)までの極少調量エリア(A)内か否かを判断する。図2に示すように、電子ガバナ(3)の目標回転数を定格回転数(15)からアイドル回転数(16)まで低下させた場合、実調量位置が極少調量エリア(A)内に至るため、ステップS1での判断は肯定され、ステップS2に進む。ステップS2では、ドループ制御ライン(19)をセットし、ステップS3では、ドループ制御ライン(19)に基づくドループ制御を行う。図2に示すように、ドループ制御ライン(19)は、アイソクロナス制御ライン(26)と交差させる。ステップS3の処理が終わると、ステップS1に戻る。
【0016】
その後、実調量位置が、極少調量エリア(A)を超えると、ステップS1での判断は否定され、ステップS4に進む。ステップS4では、ドループ制御ライン(19)がセットされているか否かが判断される。この場合、ドループ制御ライン(19)がセットされているため、判断は肯定され、ステップS5に進む。ステップS5では、実調量位置が、両制御ライン(19)(26)の交差点(34)に対応する所定の調量位置(33)よりも燃料減量側の少量調量エリア(B)内にあるか否かを判断し、ステップS6では、実回転数が電子ガバナ(3)の目標回転数(16)以上の中高速回転数エリア(C)内にあるか否かを判断する。実調量位置が、両制御ライン(19)(26)の交差点(34)に対応する所定の調量位置(33)よりも燃料減量側の少量調量エリア(B)内にあり、かつ、実回転数が電子ガバナ(3)の目標回転数(16)以上の中高速回転数エリア(C)内にある間は、ステップS5・S6での判断は肯定され、ステップS1→S4→S5→S6→S3のサイクルが繰り返され、ステップS3でのドループ制御を維持する。
【0017】
実調量位置が少調量エリア(B)を超えた場合、或いは、実回転数が中高速回転数エリア(C)を下回った場合には、ステップS5・S6の少なくとも一方での判断が否定され、ステップS7に進む。ステップS7では、ドループ制御ライン(19)を解除し、ステップS8で、アイソクロナス制御ライン(26)に基づくアイソクロナス制御を行う。ステップS8での処理の後は、ステップS1に戻る。
【0018】
なお、電子ガバナ(3)の目標回転数が低速回転数に設定されていない場合には、ドループ制御ライン(19)が設定されないため、実調量位置が、極少調量エリア(A)内に位置し、ステップS1での判断が否定されても、ステップS4での判断が否定され、ステップS7では実質的処理はなされないまま、ステップS8に至るサイクルが繰り返され、アイソクロナス制御が継続的に行われる。
【0019】
図4に実回転数と実調量位置の制御結果を示す。実線は、本発明の実施形態によるもの、破線は、常にアイソクロナス制御を行う従来技術によるものを示す。電子ガバナ(3)の目標回転数を定格回転数(15)からアイドル回転数(16)に低下させた場合、本発明の実施形態では、実調量位置曲線(35)で示すように、従来技術の実調量位置曲線(135)と異なり、殆どハンチングが発生しておらず、目標調量位置への収束時間も短い。また、本発明の実施形態では、実回転数曲線(36)で示すように、従来技術の実回転数曲線(136)に比べ、殆どハンチングが発生しておらず、目標回転数への収束時間も短い。具体的には、従来技術の場合には、収束に3.2秒かかっていたものが、本発明の実施形態のものでは0.5秒に短縮された。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの燃料供給装置の模式図である。
【図2】図1の装置の電子ガバナの制御特性と、メカニカルガバナの調量特性を示す特性線図である。
【図3】図1の装置のコントローラによる処理を示すフローチャートである。
【図4】図1の装置と従来技術との制御結果を比較するグラフである。
【図5】従来技術の図2相当図である。
【符号の説明】
(A)…極少調量エリア、(B)…少調量エリア、(C)…中高速回転数エリア、(1) …燃料噴射ポンプ、(3)…電子ガバナ、(4)…燃料調量部、(8)…コントローラ、(9)…目標回転数設定手段、(10)…目標回転数検出手段、(11)…実回転数検出手段、(12)…実調量位置検出手段、(15)…所定の高速回転数、(16)…所定の低速回転数、(17)…燃料無噴射位置、(18)…所定の燃料増量位置、(19)…ドループ制御ライン、(26)…アイソクロナス制御ライン、(33)…所定の調量位置、(34)…交差点。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel metering device for a diesel engine.
[0002]
[Base technology of the invention]
The present invention is based on the following technology.
That is, as shown in FIG. 1, a fuel injection pump (1) and an electronic governor (3) are provided, the fuel injection pump (1) is provided with a fuel metering section (4), and the electronic governor (3) The apparatus includes a rotational speed setting means (9), an actual rotational speed detecting means (11), an actual adjustment amount position detecting means (12), a controller (8), and an actuator (27). As shown in FIG. ) Sets an isochronous control line (26) by PID control that maintains the target rotation speed at a constant value regardless of the engine load, and the electronic governor (3) sets the target rotation speed, the actual rotation speed, and the actual adjustment position. A fuel metering device for a diesel engine that performs isochronous control based on an isochronous control line (26) based on the detection of (i).
[0003]
[Prior art]
Conventionally, in this type of apparatus, as shown in FIG. 5, even when the target rotation speed of the electronic governor (3) is reduced from a predetermined high speed rotation (15) to a predetermined low speed rotation (16), The isochronous control based on the isochronous control line (26) is performed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The above prior art has the following problems.
That is, in the above case, as shown by the rotation speed-actual adjustment amount position curve (135) in FIG. 5, while the actual rotation speed decreases, the actual adjustment amount position is shifted from the fuel non-injection position (17) by a predetermined amount. It reaches the minimum metering area (A) up to the fuel increasing position (18). Then, actual rotational speed while hunting increased before and after the target speed (16), converges to the target rotational speed (16). Therefore, the settling time of the rotation is long, and the response of the control is low.
The reason is as follows. That is, in the above case, if the isochronous control is always performed, the PID control is started early, and the integral value is unnecessarily increased. Therefore, in order to set the actual rotation speed to the target rotation speed (16), it is necessary to overshoot the actual rotation speed from the target rotation speed in order to cancel the increased integral value. It takes time to converge on the target rotation speed (16).
[0005]
An object of the present invention is to provide a fuel metering device for a diesel engine that can solve the above problems.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the present invention is as follows.
In the above base technology,
As shown in FIG. 2, the controller (8) can set a droop control line (19) by P control for decreasing the target rotation speed as the engine load increases, and this droop control line (19) is used for isochronous control. Cross line (26),
[0007]
When the target rotation speed of the electronic governor (3) is reduced from a predetermined high-speed rotation speed (15) to a predetermined low-speed rotation speed (16), the actual adjustment position is shifted from the fuel-free injection position (17) to a predetermined rotation speed. When reaching the minimum metering area (A) up to the fuel increasing position (18), the controller (8) sets the droop control line (19), and the electronic governor (3) sets the droop control line (19). Performs droop control based on
[0008]
The actual metering position is in the small metering area (B) on the fuel reduction side from the predetermined metering position (33) corresponding to the intersection (34) of both control lines (19) and (26), and The electronic governor (3) maintains the droop control while the actual rotational speed is within the medium / high-speed rotational speed area (C) which is equal to or higher than the target rotational speed (16) of the electronic governor (3),
When the actual adjustment amount position exceeds the small adjustment amount area (B), or when the actual rotation speed falls below the medium / high speed rotation area (C), the controller (8) switches the droop control line (19). A fuel metering device for a diesel engine, wherein the electronic governor (3) performs the isochronous control based on the isochronous control line (26).
[0009]
Function and effect of the present invention
The present invention has the following effects.
As shown in FIG. 2, when the target rotation speed of the electronic governor (3) is reduced from a predetermined high rotation speed (15) to a predetermined low rotation speed (16), the rotation speed-actual adjustment amount position curve is obtained. As shown by (35), while the actual rotational speed decreases, the actual adjustment amount position reaches the minimum adjustment amount area (A) from the no fuel injection position (17) to the predetermined fuel increase position (18). Since the droop control is performed before the isochronous control is performed, hunting of the actual rotational speed hardly occurs, and the actual rotational speed converges to the target rotational speed (16) in a short time. Therefore, the settling time of the rotation is short, and the response of the control is high.
The reason is as follows. That is, if the droop control is performed before the isochronous control, the P control is performed based on the proportional value during the droop control, and then the PID control is started from the time of switching to the isochronous control. Growth can be avoided. Therefore, when setting the actual rotational speed to the target rotational speed (16), it is not necessary to cancel the unnecessarily increased integral value, and it is not necessary to largely overshoot the actual rotational speed from the target rotational speed (16). Therefore, it does not take long before the actual rotation speed converges to the target rotation speed (16).
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 to FIG. 4 are views for explaining a fuel metering device for a diesel engine according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, an example in which the invention is applied to a multi-cylinder diesel engine having a row type fuel injection pump is shown. As shown in FIG. 1, the fuel supply device of the engine includes a fuel injection pump (1), a mechanical governor (2), and an electronic governor (3). The fuel injection pump (1) includes a fuel adjusting section (4) that slides in a fuel increasing / decreasing direction, and the fuel adjusting section (4) is urged by an urging means (5) in a fuel increasing direction. .
[0011]
The configuration of the mechanical governor (2) is as follows.
The mechanical governor (2) includes a governor lever (20), a governor spring (21), and a governor force generating means (22). The governor lever (20) is swingably provided, and is interlockingly connected to a speed control lever (23) via a governor spring (21). The governor spring (21) applies a governor spring force (24) to the governor lever (20) according to the governing setting of the governing lever (23). The governor force generating means (22) faces the governor lever (20) and applies a governor force (25) corresponding to the rotation speed to the governor lever (20). The swinging end of the governor lever (20) serves as a mechanical output section (6). The mechanical output section (6) is connected to a mechanical input section (7) of a fuel metering section (4) to increase its fuel amount. Standing from the side. The mechanical output unit (6) receives the mechanical input unit (7) of the fuel metering unit (4) urged by the urging means (5), and generates a governor spring force (24) and a governor force (25). The fuel metering section (4) is metered and moved by the operation using the unbalanced force.
[0012]
The configuration of the electronic governor (3) is as follows.
The electronic governor (2) includes an electronic actuator (27), a controller (8), a target rotation speed setting unit (9), a target rotation speed detection unit (10), an actual rotation speed detection unit (11), and an actual adjustment amount position detection. Means (12). The electronic actuator (27) is a linear solenoid, and its output rod serves as an electronic output section (13). The electronic output unit (13) faces the electronic input unit (14) of the fuel metering unit (4) from the fuel increasing side. The electronic output unit (13) receives the electronic input unit (14) of the fuel metering unit (4) energized by the urging means (5), and is controlled by the controller (8) to operate the fuel metering unit ( 4) The metering movement is performed.
The configuration of the controller (8) is as follows.
The controller (8) includes a rotational speed PID control unit (28) and a metering position PID control unit (29). A rotation speed PID control unit (28) calculates a rotation speed deviation based on a target rotation speed detection signal from the target rotation speed detection means (9) and an actual rotation speed detection signal from the actual rotation speed detection means (11). Then, a target metering position setting signal is transmitted to the metering position PID controller (29). A metering position PID control unit (29) calculates a metering position deviation based on a target metering position setting signal and an actual metering position detection signal from an actual metering position detecting means (12), and calculates an electronic actuator ( A control output signal is transmitted to 27) to control the operation of the electronic output unit (13). The target speed setting means (9) is also used as a speed control lever (23). The actual adjustment position detecting means (12) is attached to the urging means (5), and detects the position of the output rod (5a) of the urging means (5) following the movement of the fuel adjusting section (4). Thus, the actual adjustment position of the fuel adjustment section (4) is indirectly detected. In FIG. 1, reference numeral (30) denotes a boost compensator, (31) denotes a phase compensator, and (32) denotes an emergency circuit.
[0013]
The control characteristics of the electronic governor (3) and the metering characteristics of the mechanical governor (2) are as follows.
FIG. 2 shows a characteristic diagram of the electronic governor and the mechanical governor. The horizontal axis shows the rotation speed, and the vertical axis shows the metering position. A mechanical adjustment characteristic diagram (33) by the mechanical governor (2) is indicated by a solid line, and an electronic control characteristic diagram by the electronic governor (3) is indicated by a chain line. The mechanical metering characteristic diagram (33) includes a horizontal upper limit metering line (33a) and a sloping full load metering line (33b). The load adjustment line (33b) is inclined downward toward the high rotation side. The electronic control characteristic diagram includes an isochronous control line (26) and a droop control line (19). The isochronous control line (26) is vertical and its upper end extends to the high-speed end of the upper limit adjustment line (33a) of the mechanical adjustment characteristic diagram (33). The droop control line (19) is set when the target speed of the electronic governor (3) is reduced from a predetermined high speed (15) to a predetermined low speed (16), as described later. The isochronous control based on the isochronous control line (26) is performed by PID control, and the droop control based on the droop control line (19) is performed by P control.
[0014]
The functions of the electronic governor (3) and the mechanical governor (2) based on the above characteristics are as follows.
When the target rotation speed of the electronic governor (3) is relatively high, control along the isochronous control line (26) is performed during the electronic control operation by the electronic governor (3), and the electronic output unit (13) performs electronic input. By receiving the unit (14), the mechanical output unit (6) is separated from the mechanical input unit (7), the mechanical governor (2) does not act on the fuel metering unit (9), and the electronic governor (3) is removed. ) To maintain the rotation speed at a constant value.
When the load exceeds the full load, metering is performed along the upper limit metering line (33a), and the mechanical output unit (6) receives the mechanical input unit (7), thereby controlling the fuel injection amount in the electronic control operation. And the electronic output section (13) is separated from the electronic input section (14) so that the electronic governor (3) does not act on the fuel metering section (4). The amount of fuel increase is limited by the mechanical metering operation.
When the target rotation speed of the electronic governor (3) is reduced from a predetermined high rotation speed (15) to a predetermined low rotation speed (16), the controller (8) sets a droop control line (19).
[0015]
The processing functions of the controller (8) are as follows.
FIG. 3 shows a flowchart of the processing of the controller (8). In step S1, it is determined whether or not the actual adjustment position is within the minimum adjustment area (A) from the no fuel injection position (17) to the predetermined increase position (18). As shown in FIG. 2, when the target rotation speed of the electronic governor (3) is reduced from the rated rotation speed (15) to the idle rotation speed (16), the actual adjustment position is within the minimum adjustment amount area (A). Therefore, the determination in step S1 is affirmed, and the process proceeds to step S2. In step S2, a droop control line (19) is set, and in step S3, droop control based on the droop control line (19) is performed. As shown in FIG. 2, the droop control line (19) crosses the isochronous control line (26). Upon completion of the process in the step S3, the process returns to the step S1.
[0016]
Thereafter, when the actual adjustment amount position exceeds the minimum adjustment amount area (A), the determination in step S1 is denied, and the process proceeds to step S4. In step S4, it is determined whether the droop control line (19) is set. In this case, since the droop control line (19) is set, the determination is affirmative, and the process proceeds to step S5. In step S5, the actual metering position is within the small metering area (B) on the fuel reduction side from the predetermined metering position (33) corresponding to the intersection (34) of both control lines (19) and (26). In step S6, it is determined whether or not the actual rotational speed is in the medium / high-speed rotational speed area (C) which is equal to or higher than the target rotational speed (16) of the electronic governor (3). The actual metering position is in the small metering area (B) on the fuel reduction side from the predetermined metering position (33) corresponding to the intersection (34) of both control lines (19) and (26), and As long as the actual rotational speed is within the medium / high-speed rotational speed area (C) which is equal to or higher than the target rotational speed (16) of the electronic governor (3), the determinations in steps S5 and S6 are affirmative, and the steps S1 → S4 → S5 → The cycle from S6 to S3 is repeated, and the droop control in step S3 is maintained.
[0017]
When the actual adjustment amount position exceeds the small adjustment amount area (B), or when the actual rotation speed is lower than the medium / high speed rotation area (C), the determination of at least one of steps S5 and S6 is negative. Then, the process proceeds to step S7. In step S7, the droop control line (19) is released, and in step S8, isochronous control based on the isochronous control line (26) is performed. After the process in step S8, the process returns to step S1.
[0018]
If the target rotation speed of the electronic governor (3) is not set to the low rotation speed, the droop control line (19) is not set, so that the actual adjustment position is within the minimum adjustment area (A). If the determination in step S1 is denied, the determination in step S4 is denied, and in step S7, the cycle up to step S8 is repeated without substantial processing, and the isochronous control is continuously performed. Is
[0019]
FIG. 4 shows control results of the actual rotation speed and the actual adjustment amount position. The solid line indicates the result according to the embodiment of the present invention, and the broken line indicates the result according to the prior art which always performs the isochronous control. When the target rotation speed of the electronic governor (3) is reduced from the rated rotation speed (15) to the idle rotation speed (16), in the embodiment of the present invention, as shown by the actual adjustment amount position curve (35), Unlike the actual adjustment position curve (135) of the technique, hunting hardly occurs, and the convergence time to the target adjustment position is short. Further, in the embodiment of the present invention, as shown by the actual rotational speed curve (36), hunting hardly occurs compared to the actual rotational speed curve (136) of the conventional technique, and the convergence time to the target rotational speed is reduced. Is also short. Specifically, convergence took 3.2 seconds in the case of the prior art, but was reduced to 0.5 seconds in the embodiment of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a fuel supply device for a diesel engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a characteristic diagram showing control characteristics of an electronic governor of the apparatus of FIG. 1 and adjustment characteristics of a mechanical governor.
FIG. 3 is a flowchart showing a process performed by a controller of the apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a graph comparing the control results of the apparatus of FIG. 1 and the conventional technique.
FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 2 of the prior art.
[Explanation of symbols]
(A): very small metering area, (B): small metering area, (C): medium and high speed area, (1): fuel injection pump, (3): electronic governor, (4): fuel metering (8): controller, (9): target rotation speed setting means, (10): target rotation speed detection means, (11): actual rotation speed detection means, (12): actual adjustment position detection means, 15) A predetermined high speed, (16) a predetermined low speed, (17) No fuel injection position, (18) A predetermined fuel increasing position, (19) A droop control line, (26) ... Isochronous control line, (33) ... predetermined adjustment position, (34) ... intersection.

Claims (1)

燃料噴射ポンプ(1)と電子ガバナ(3)とを備え、燃料噴射ポンプ(1)は燃料調量部(4)を備え、電子ガバナ(3)は、目標回転数設定手段(9)と実回転数検出手段(11)と実調量位置検出手段(12)とコントローラ(8)とアクチュエータ(27)とを備え、コントローラ(8)は、エンジン負荷に拘らず目標回転数を一定値に維持するPID制御によるアイソクロナス制御ライン(26)をセットし、電子ガバナ(3)は、目標回転数と実回転数と実調量位置との検出に基づいて、アイソクロナス制御ライン(26)に基づくアイソクロナス制御を行うディーゼルエンジンの燃料調量装置において、
コントローラ(8)は、エンジン負荷の増加につれて目標回転数を低下させるP制御によるドループ制御ライン(19)をセットできるようにし、このドループ制御ライン(19)は、アイソクロナス制御ライン(26)と交差するようにし、
電子ガバナ(3)の目標回転数を所定の高速回転数(15)から所定の低速回転数(16)まで低下させた場合に、実調量位置が、燃料無噴射位置(17)から所定の燃料増量位置(18)までの極少調量エリア(A)内に至ると、コントローラ(8)がドループ制御ライン(19)をセットし、電子ガバナ(3)が、このドループ制御ライン(19)に基づくドループ制御を行い、
実調量位置が、両制御ライン(19)(26)の交差点(34)に対応する所定の調量位置(33)よりも燃料減量側の少量調量エリア(B)内にあり、かつ、実回転数が電子ガバナ(3)の目標回転数(16)以上の中高速回転数エリア(C)内にある間は、電子ガバナ(3)がドループ制御を維持し、
実調量位置が少調量エリア(B)を超えた場合、或いは、実回転数が中高速回転数エリア(C)を下回った場合には、コントローラ(8)がドループ制御ライン(19)を解除し、電子ガバナ(3)がアイソクロナス制御ライン(26)に基づくアイソクロナス制御を行う、ことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料調量装置。
The fuel injection pump (1) includes an electronic governor (3), the fuel injection pump (1) includes a fuel metering unit (4), and the electronic governor (3) includes a target rotation speed setting means (9). The controller (8) includes a rotational speed detecting means (11), an actual adjustment position detecting means (12), a controller (8), and an actuator (27). The controller (8) maintains the target rotational speed at a constant value regardless of the engine load. It sets the isochronous control line (26) by PID control of the electronic governor (3), based on the detection of the target rotation speed and the actual rotation speed and Micho amount position, isochronous control based on isochronous control line (26) In the diesel engine fuel metering device that performs
The controller (8) enables to set a droop control line (19) by P control for decreasing the target rotation speed as the engine load increases, and the droop control line (19) intersects the isochronous control line (26). Like
When the target rotation speed of the electronic governor (3) is reduced from a predetermined high-speed rotation speed (15) to a predetermined low-speed rotation speed (16), the actual adjustment position is shifted from the fuel non-injection position (17) by a predetermined speed. When reaching the minimum metering area (A) up to the fuel increase position (18), the controller (8) sets the droop control line (19), and the electronic governor (3) sets the droop control line (19). Performs droop control based on
The actual metering position is in the small metering area (B) on the fuel reduction side from the predetermined metering position (33) corresponding to the intersection (34) of both control lines (19) and (26), and The electronic governor (3) maintains the droop control while the actual rotational speed is within the medium / high-speed rotational speed area (C) which is equal to or higher than the target rotational speed (16) of the electronic governor (3),
When the actual adjustment amount position exceeds the small adjustment amount area (B), or when the actual rotation speed falls below the medium-high rotation speed area (C), the controller (8) changes the droop control line (19). A fuel metering device for a diesel engine, wherein the electronic governor (3) cancels and performs isochronous control based on the isochronous control line (26).
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