JPS58101237A - 調速機能を有するデイ−ゼル機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気指令により動作となる弁を用いることによ
り、燃料噴射の時期及び期間を機関回転数に応じたバタ
ンで制御し、燃料噴射の量を噴射の圧力により制御する
ディーゼル機関の燃料噴射制御装置の調速機に関するも
のである。

従来のディーゼル機関の燃料噴射制御装置はプランジャ
などの往復運動機構を用いたものが多いがこのような運
動機構は機関のクランク軸で駆動される場合、往復運動
自体を機関回転数と独立に制御することは不可能で１機
関回転数と位相差を設けて制御することすら容易でなく
、従って、省エネルギー及び低公害化を意図して燃料噴
射圧力や時期を多様に変化させつつ制御することは難か
った。

このような複雑な燃料噴射の制御を実施するためには、
燃料噴射の時期及び期間については、電気指令により動
作となる弁によりバタン等で制御するとともにｈ料噴射
の量はこれと全く独立の圧力によって制御する方法があ
り、その−例としては特願昭ｂ４−１６０２８６　（特
開昭５６−８３５３０）などが知られている。

このような方法による燃料噴射のタイミング、及び噴射
量制御の一実施例を述べてみよう。

ディーゼル機関（以下これと「機関」という）の燃料噴
射タイミングや噴射圧力をどのようなバタンで行えばよ
いかは、機関の種類又は、形状もしくは出力又は回転数
によっても異るので、−概に論することはできない。

燃料噴射の期間はバタン制御を実施するときに任意のタ
イミングでの制御が実施可能だが、以下に述べる実施例
では話を簡単にするため、燃料噴射器や機関回転数の大
小にか−わ−らず噴射期間は一定であり、燃料噴射量の
制御は噴射圧力の増減で行い、燃料噴射開始及び終了の
時期は機関回転数の上昇とともに早くなるものとする。

このような方法による燃料噴射期間、噴射開始及び終了
時期並びに噴射圧力（燃料噴射量）と機関回転数との関
係を示したものが第１図及び第２図である。

第１図において１は燃料噴射開始点を、２はその終了点
を示すバタンで、図示の如く機関回転数に比例して始点
及び終了点はくり上るが、クランク角度に対する噴射期
間（タイミンダ長さ）は前述の通り一定で最低回転数に
おける開始点３と終了点４の間で示されるところの噴射
期間及び最高回転数における開始点５と終了点６との間
で示されξ噴射期間とはクランク角度で見た場合一定（
但し、時間は異る）である。このようなタイミングで噴
射が行わｎたとき機関に対し、同一の燃料を噴射する場
合の圧力変化の一例は、第２図に示すようなバタンで表
される。図中、曲ｌＩ８は多くの燃料噴射と行った場合
のいわゆる高噴射指令時のバタンで、最低回転数のとき
低圧で噴射を行ったものが、回転数の上昇とともにその
圧力を上昇させなければならない。というのは噴射期間
は第１図に示す如く一定だが、こｎはクランク角度に対
しての一定であり、噴射所要時間は回転数上昇に比例し
て縮減さｎ、かように縮減される噴射時間内で同′量の
燃料噴射を行うためには図示のように噴゛射圧力を上昇
させねばならないからである。

曲ＩＩＪ！９は、日に比べ低い燃料の噴射を行った場合
の同じ趣旨のパタンである。このような方法により燃料
噴射量を制御するには事前に試験等を実施して、噴射す
べき燃料に対応した第２図の如き圧力バタン群を作成し
、これに基いて圧力制御を行うことになる。

なお、燃料噴射の時期及び期間を定められたパタンで行
い、噴射量制御は圧力で行う場合、燃料噴射時期は回転
数に比例上昇し、期間はクランク角度でみた場合、一定
のケースについてここでは述べたがこれは一つの例にす
ぎず燃料噴射のタイミング２示すパタンはこれにとられ
れるものではなく、また、噴射圧力についても燃料噴射
のタイミングと回転数の関、係が一定すれば、これに対
応した所定量の燃料を噴射するに必要な圧力バタン群も
定まるので、そのパタンに沿った噴射圧力制御をすれば
よく、かような方法により、本図に示す以外にも、多様
な燃料噴射制御方法の実施が可能である０ このような方法により、燃料噴射量を制御するディーゼ
ル機関の燃料噴射制御装置に最高・最低回転数の調速機
能を附加して調速制御を実施する場合の方法も、後述す
るような場合を除いては、今まで述べたような方法によ
り燃料噴射圧力を可変とすることにより燃料制御を行い
、しかして、機−回転数の制御を実施できる。

具体的には、機関が“過負荷によって、外部からの指令
燃料噴射量では機関停止する恐れのある場合・すなわち
、機関の回転数がある特定の回転数（例えば最低回転数
）以下となった場合には、外部からの指令燃料噴射量（
この指令は本燃料噴射制御装置では圧力値で行なわれる
。）のいかんにか＼わらず、回転数の低下に応じ機関停
止を回避するために、予め定められたパタンに沿って燃
料噴射・圧力を増加させ、しかして、燃料噴射量を増大
させて機関の回転を維持しまた、機関回転数が最高回転
数を超過し、機関が破損又は異常燃焼などの発生する恐
ｎなどある場合には、超過の割合に応じ同じ（、予め定
められたパタンに沿って燃料噴射圧力を低下させること
によって燃料噴射量を減少させ、機関の過速と防止すれ
ばよい。

かような方法により、機関回転数の調速制御を実施すれ
ば、従前から広く用いられている機構の複雑な遠心式の
調速機を用いることなく、前述の燃料噴射制御装置にき
わめて簡単な要素を附加するだけで、最高・最低回転数
調速機能ご持たせることができる。

本発明の特徴は、このような方法による新しい第２図に
おいて、機関が外部からのある一定量の燃料噴射量の下
、例えば噴射圧力が曲線９で示される如き状況で運転さ
ｎているものとし過負過状態となった機関が回転数を次
第に低下させ、ついに最低の回転数１ｅ４Ｍし、指令燃
料噴射量を持続したのでは機関停止するおそｎのあるも
のとする。かく場合にはこの附近から、曲線５１で示す
パタンで噴射圧力を機関回転トルクにつれて、上昇させ
ることにより燃料噴射量を増加させれば、機関の燃料噴
射量は、機関の低下につれて飛躍的に増加する。なぜな
ら、機関回転数の低下につれて、第１図で示すようにク
ランク角度でみた場合の燃料噴射期間が一定状態で燃料
噴射が行われるならば、回転数の低下につれて燃料噴射
に要する時間長さは次第に長大化し、これに加えて、噴
射圧力が上昇することになるので燃料噴射量は機関低下
とともに双方の因子・すなわち噴射時間及び噴射圧力の
増加による相乗効果により急増するからである。したが
って、曲ｆｉ　５１で示される燃料噴射圧カバタンは事
前に試験等により機関の最低回転数を円滑に確保するた
め最も好ましいタイプが選定され、かく選定されたパタ
ンにより、燃料噴射が行われるならば、機関回転数の異
常な低下があった場合には、外部からの燃料噴射量を示
す指令ツクタン９にか＼わらず燃料噴射量が増加し、こ
れによって、機関回転トルクも増大し、過負過による機
関停止とまぬがれる。

−高い燃料噴射量指令によって機関の運転が行われる場
合、例えば噴射圧力が第２図に示す曲線８で示されるパ
タンに沿って行われる場合にも、最低回転数附近以下に
機関回転数が低下した場合には、前述の曲１６１１５１
に移行することによって、機関回転数低下を防止すれば
よく、必要に応じては、曲４１５１と興なる別の曲＠　
５１／　で示されるパタンで行ってもよい。しがしいず
れで行うがは、機関の種別などに応じ選定すればよいが
、本発明の本質、すなわち、過負荷などにより、機関の
回転数が低下したときは外部からの燃料噴射量の指令の
いがんにか−わらず、機関の回転数低下に応じて予め定
められた噴射圧力が増大するパタンに移行させ、これに
よって燃料噴射を増加させ、がくして機関の回転数を最
低回転数附近に維持するという考え方については同一の
思想である。

つぎに、機関が第２図の曲！Ｉ９で示すパタンで燃料噴
射を行った時、軽負荷により機関回転数の最低回転数附
近に到達した場合にも、同じ考え方により、曲１１５２
で示すパタンに噴射圧力を移行させることにより、燃料
噴射量を外部からの指令のいかんにか＼わらず低下させ
、これにより、機関の過速を防止し得るがこの場合採用
すべきパタンは、通常回転時の噴射圧力を示すパタン、
例えば第２図の８および９の曲線別にこれを定め１本実
例の場合には５２′で示すパタンと用いてもよい。

以上のような考見方により、外部からの燃料噴射指令の
いかんにか−わらず、特定の回転数の範囲では特定ａｍ
ａｍカバタンで機関の燃料噴射を行う具体的な一実施例
について、第３図を引用しつつ、述べてみよう。

第３図は本発明の一実施例を示すブロック図であって２
サイクルのディーゼル機関ＥＮ　　にとりつけられた回
転計ＴＧ　及びクランク角度を検知する角度検知器ＴＤ
は、機関ＥＮ　の回転数情報及びクランクの角度、すな
わち機関の行程を示す情報を公知のパタン発生器及び比
較器を内蔵する噴射時期検知器社に出力する。同検知器
２１は　第１図で述べたと同機能のパタンを内蔵し、前
記の２情報を入力することにより、燃料噴射の開始点及
び終了点を示すパタンを発生させ、内蔵の図示しない比
較器により各サイクルにおいて現機関回転数に対応した
燃料噴射の開始点に雇った時、その旨を検知し、公知の
半導体など・からなる高速スイッチＳＷに動作指令をな
し、また、噴射終了の点に至った時、同様に当スイッチ
へ不動作指令をなす。

図示しないタンクから供給される燃料は燃料ぜンプ２フ
に′上り高圧に圧縮されたのち、適正な方法により制御
される公知の電気・油圧変換弁からなるサーボ弁２日を
介することにより、後述の方法で所定に調圧され、高速
スイッチＳＷ　の開閉動作に高速度で応答する油圧ソレ
ノイドバルブＳｖの制御により、機関ＥＮ　の噴射ノズ
ルＮへ所定のタイ／Ｓフグの下で圧送され、しかしてノ
ズルＮは燃料噴射を行い、ディーゼル機関に所定量の燃
料噴射がなさｎ、指令回転数に沿って運転をされること
となる。

なお、前記のサーボ弁を介し、噴射弁Ｎへ供給される高
圧燃料油の圧力制御は通常の場合には、つぎの方法によ
り行われる。即ち、機関回転数が通常の運転域にある場
合は、同図２９に示す通常域燃料噴射圧カバタン発生器
が作動し、上記回転数情報と外部からの燃料噴射量指令
の双方の入力により燃料噴出圧カバタンを発生し、内蔵
の図示しない比較器により回転計ＴＧ　からの機関回転
数に対応した燃料噴射圧力を決定・出力し、比較器３２
、制御器３３、増巾器具を介し、先に述べたサーボ弁２
日　　への弁指令とする。比較器３２　　は後述する機
関回転数を最低あるいは最高附近に維持させるためのバ
タン発生器３０　、３１出力との間でい、ずれかを選択
するためのものであり、また制御器３３は比較器３２ｆ
：介し得られた燃料噴射圧力を、比例、積分、微分など
の調節要素を適宜組合せ、最適のサーボ弁指令へと変換
するもので、その出力は一般公知の増巾器３４ｆ：径て
増巾されて後、サーボ弁２８　へ加えられる。

次に、機関回転数が上記する通常域燃料噴射圧カバタン
発生器２９　　の運転域より外れ、最低回転数附近以下
に低下しようとする時、あるいは逆に最高回転数附近以
上に増大しようとする場合、先の外部燃料噴射量指令如
何に拘わらず、それぞれ最低回転数、最高回転数を確保
するべく最低回転数確保パタン発生器３１　および最高
回転数確保パタン発生器３０　が作動し、上記機関回転
数情報に応じた燃料噴射圧カバタンを発生する。

即ち、過負荷等により、先の燃料噴射量指令のままでは
機関回転数が急減速さ・れ、停止に至らしむるような場
合、第２図の５１．　、６１’　　に示すパタンを生成
、噴射圧力を増大させ機関ＥＮ　のトルクご確保し回転
数のそれ以下の低下を防ぎ略一定の最低回転数に維持す
る。同様に最高回転数確保バタン発生器３０　は、何ら
かの因により突然無負荷になる等、機関回転数が最高値
を超過し機関の破損または異常燃焼などの恐れがある場
合、第２図、５２　、５２’　　に示す噴射圧力減少バ
タンを生成、噴射圧力を減少させ機関ＥＮのトルクを抑
制し、回転数のそれ以上の増大を防ぎ最高回転数附近へ
維持する。なお、これら最低、最高回転数確保バタン発
生器３１　、３０の各出力は、比較器３２ｆ：介し、通
常回転数バタン発生器２９　の出力とともに比較され、
機関回転数に対応した最も適切なものが選ばれる。

ぼ上の例は、機関の運転状態が変化すると、行程からみ
て燃料噴射の開始および終了点は回転数に対して予め定
められたパタンに基いて変化するが、燃料噴射量の制御
はタイミングとは一切関係なく、圧力制御のみで実施す
るものであり、特に第３図に示す実施例ではそのうちの
、燃料噴射タイミングの行程面からみての長さく噴射期
間）は不変であって、燃料噴射のタイミングを回転数の
変化に応じ長さを一定のままいわば平行移動する方法で
ある。

しかし、かような方法だと、たとえタイミングの面から
みてもそのような燃料噴射方法が当該機関にとって最良
であったとしても、機関が低速で回転した場合には燃料
噴射の長さが時間的にみて長大になりすぎ、適正な燃料
噴射を行うため、換言すわば過大な燃料噴射を行わない
ためには噴射圧力ｆ：１４常に低下させなければならな
い場合もあり得る。周知の如くディーゼル機関が適正な
着火のためにシリンダ内に噴射すべき燃料圧力値には限
度があって、その限嵐を下まわることは許さｎない。も
し、低燃料噴射時で機関回転数が低速のとき、所要噴射
圧力値が低すぎる事態が発生し、これを解決するため噴
射ノズルの改良などの対策を行っても、これを改善でき
ないときは問題となム第４図は第２図と同一趣旨の座標
に同一趣旨の曲線を描いたもので８１は高噴射指令時の
ノ寸タンを、９／は低噴射指令時のそｎｆ：示す。第４
図におい二前述の燃料噴射圧力の最低値が図示の如く設
定されているものとすれば、出力の大小の差はあっても
機関の回転数がある値より下まわった場合にＧｌ、この
値より低回転では燃料を噴射することができない。さら
に曲線９〆より低い曲線１０’で示されるような低い噴
射圧力が機関制御上必要とされる場合には、燃料噴射は
いかな１回転数の範囲でも全く行われず、調速機の制御
自体もまた、全〈実施できないことになる。従って、第
４図におし１て各指令噴射量に応じた適正な噴射圧を示
す曲線群をこついても最低燃料噴射圧力値ご下まわる破
線で図示される範囲については最低燃料噴射圧力値を下
まわらない範囲で噴射すること、すなわち、噴射圧は最
低噴射圧力を維持し、所定の燃料噴射量と確保するため
の制御は、噴射期間の長さを制御することにより実施す
ることが必°要である。かような場合には噴射のタイミ
ングを縮減する方法として噴射開始時点のみを遅延させ
ることが当該機関にとって好ましいものであるよすれば
等量の燃料噴射をこのような回転数範囲でも維持するた
めには燃料噴射のタイミ、ングを第５図で示す方法で行
えばよい。第５図は第１図と同様に横軸に当該機関の機
関回転数を、縦軸にクランク角度（行程）について最高
回転時の燃料噴射開始点附近から最低回転時の燃料噴射
終了点附近までをとったもので４′は燃料噴射開始点の
、５′は燃料噴射終了点の、８″　　は高噴射指令時の
、９／／は低噴射指令時の／シタンをそれぞれ示し、１
２　　は最低回転時の燃料噴射終了点を、１３　　は最
低回転時の燃料噴射開始点を、１４　は最高回転時の燃
料噴射開始点を示す。機関の燃料噴射タイミングについ
て最低噴射圧力値の制限がない場合には、燃料噴射開始
点は機関の最低回転数゛から最高回転数までの間で第２
図のバタン１に示すように直線的に変化するが、本実施
例においては噴射圧力値に制限があるので、機関がある
回転数以下になると、噴射圧力値は最低圧力値以下社下
らないので、所要の燃料噴射量より過剰なそれが機関に
供給される。これを防ぐため冗長になった燃料噴射のタ
イミングを修正する。

すなわち、例えば第４図における低噴射指令時のパタン
による噴射圧制御が行われる場合においては機関回転数
Ｒ，組以上は４′及び５′で示すパタンにより等しい噴
射期間で燃料噴射圧力を可変とする燃料噴射を行うが、
そｎ以下の機関回転数で運転する場合には機関回転数の
低下に比例して燃料噴射の期間を第５図に図示するよう
に縮減する。

つまり、等圧噴射を余儀なくされるＲ工具下の回転数の
範囲においては、回転数の低下に応じ燃料噴射開始の時
期８９／／に示すパタンに沿って遅延短縮させる方法、
すなわち、機関回転数０の時点で噴射期間が０となるよ
うにその先端を第５図の点線で示すようなパタンで噴射
することにより、噴射の時間的な長さを一定とすればよ
い。かく方法により、該回転数以下では等圧、等時間長
さの噴射が行われる。なお第５図において等圧燃料噴射
を行って回転数を変化させた場合シリンダの内圧等の変
化の影響を受けても、当該機関の単位時間当りの燃料噴
射量の変化は無視し得るものとする。

もちろん、一般的にはこれで充分ではあるが、これを無
視し得ない場合には事前に試験等を行って、これにより
得たデータに基くパタンを作成しておき、このパタンに
より制御する必要がある。機関の出力等が変化した場合
、例えば第４図の高噴射指令時のパタンにより噴射・圧
力を制御した場合にも同じく図示するように、機関回転
数がＲ２以下に低下した場合に燃料噴射開始の時期をＢ
／／　　に示すパタンに沿って遅延させることにより、
噴射期間を短縮させ、所定量の燃料噴射を行うことにな
る。

今述べたのは特定の回転数域について噴射圧力が基準値
ご下廻ったとき、等量の燃料噴射を持続させる方法であ
るが、逆に回転数の上昇につれて等量の燃料噴射を確保
するため、噴射圧力を上昇させたいにもか＼わらず、あ
る圧力以上では使用する油圧機器等がその燃料噴射圧力
に耐えることができないときにはやむ得ず燃料噴射圧力
はその上限値に留め、以Ｊ＆は必要な燃料噴射量ｆｒ：
確保するため噴射期間ε可変（実際は伸延）としての制
御ご実施することが必要となるがこのような制御方法に
ついての基本的な考え方も第５図で述べた制御方法と同
一である。

以上は燃料噴射圧力を許容限度内に維持しつつ所定量の
燃料噴射２行う「燃料噴射量の制御の方法」自体につい
て述べたが本発明の実施、すなわち機関が過負過により
その回転数が異常低下し、又はその反対に、軽負荷によ
り過速する恐れのあるときには、今述べた方法と同一の
考え方によって、機関回転数を所定の範囲に確保するこ
とができる。具体的には機関回転数が最低回転数を績持
しなくする恐れのあるときは、一旦、縮減した燃料噴射
の期間を予め定められたパタンに沿って増大させ、かく
して、燃料噴射量を増加させ、また過速を防止す・るた
め、最高回転数附近においては逆に噴射期間を縮減させ
ることにより燃料を減少させる考え方である。この方法
を実施する場合には、燃料噴射の圧力きも併せて制御す
ればより大きな効果は得られ、この方法も併せ実施可能
だが以下には燃料噴射期間のみ２制御する方法を述べて
みよう。

第５図において、パタン６１　、６２　（６２／）が上
記最低回転数、最高回転数を維持させるための曲線であ
り、パタン６１　について説明すると、機関が異常過負
荷状況となり機関回転数が許容の最低回転数を越え、な
お低下していくような場合−１曲線６１　で示すパタン
に基づき燃料噴射開始点を早め、燃料噴射終了点を示す
曲、＄３５／との間、即ち燃料噴射期間を増大させ、機
関回転トルクの増大を図り回転数の低下を防ぐ０ 従っていま機関が第４図における燃料噴射指令８／によ
り、運転、されているものとすわば、回転数が４以上な
らば第５図における。＜タン４Ｚ５／により、燃料噴射
開始点、終了点が定まりまた上記Ｒ２より低下し噴射圧
力が最低の圧力に維持されるならば開始点は第５図のパ
タン８″に応じて遅れ、噴射の時間的長さを一定とした
等圧、等時間長さの噴射が行わｎる。　しかるに、過負
荷等により機関が最低回転°数を越えて低下するなｎば
、上記曲＠　６１のバタンに基づき燃料噴射の開始点が
早められ先に述べた通り燃料噴射期間の長大化ｆ、図り
それ以上の回転数の低下を防ぐ。一方、バタン６２（６
２／）についても同様の事が云え、突然の軽負荷とか無
負荷などにより機関回転数が加速ル第５図での最高回転
数を越えるような場合、燃料噴射終了点を示すバタン５
／　に代え、上記バタン６２（６２／）を新たに生成し
、燃料噴射終了点を早め燃料噴射期間を大幅に短縮し機
関回転数のそれ以上の上昇を抑制することになる。

なお、前記第４図、第５図に説明した等圧、等時間長さ
の噴射制御における最少回転数、最大回転数の確保に関
し、その詳細を第６図示するブロック線図により説明す
る。

第６図において、第３図に示す構成部品と共通する妃の
は同一符号を附す。即ち、ＥＮは２サイクルデイ一ゼル
機関で回転計ＴＧ及びクランク角度検知器ＴＤ　を備え
、これら回転計ＴＧ、角度検知器ＴＤからの情報を、本
実施例に係る噴射時期検知器３６　へ出力する。この検
知器３６　　は、第５図で述べたのと同機能のバタンを
内蔵し、前記の２情報、及び外部からの燃料噴射指令を
入力することにより、燃料噴射の開始点、終了点が定ま
り、高速スイッチＳＷ　の動作、不動作指令を発し、燃
料噴射期間を決定するのであり、このことは先の第３図
の実施例と同様である。ところが、この第６図の実施例
における検知器３６　は、第５図で説明したように、機
関回転数が最低回転数に達しなお低下を続行する恐ｎの
ある場合、燃料噴射圧力はそのままの一定値に維持させ
る一方、燃料噴射期間の長大化により上記問題を解決し
ようとするもので、最低回転数附近において、燃料噴射
開始点を急速に早めるべくバタン６１　　を形成するの
であり、また他方の最高回転数附近では逆に燃料噴射期
間の縮減により機関回転数の増大を防ぐもので、燃料噴
射終了点を早めるバタン６２　を形成する。も°ちろん
、これらバタン６１　、６２の形成は、回転計ＴＧから
の機関回転数情報が最低、最高回転数に達したこと、お
よびクランク角度検知器ＴＤ情報により行わｎるのであ
るが、その他に、先に述べた燃料噴射圧力に最低、最高
値が設けられている場合、その最低噴射圧力値、最高噴
射圧力値での噴射を維持するため最低回転数、最高回転
数に達する間におする噴射期間の縮減あるいは延長を図
るためのバタン、例えば８“、１１“ご形成するのであ
り、これは図示するように燃料噴射指令の値に基づき最
低圧力値での回転数Ｒエ　あるいは最高圧値における回
転数Ｒ２が定まり、これら回転数Ｒ工、Ｒ２ｆ：基点と
し、機関回転数のＲエ　以下への低下、Ｒ２以上への上
昇に拘わらず等噴射時間を得るべく行われる。なお、最
低、最高回転数を維持するためのバタン６１　、６２は
、上記噴射圧カ一定値での等噴射期間形成パタン８″、
ｌｌ″ｆ：も、もちろんカバーし、バタン８”　’ｔ　
１１“に沿って運転されていても規定回転数外へ逸脱す
る場合は、上記バタン６１　、６２により噴射期間の長
大化、短小化が行われ一定の°最低、最高回転数に維持
される。

また、２７　、２８はそれぞれ燃料ポンプ、す速度で応
答する油圧ンレノイドパルプＳＶ　　を介し、高圧に圧
縮された燃料が機関ＥＮ　　の噴射ノズルＮへ所定タイ
ミングで圧送されこの結果ノズルＮは燃料噴射を行いデ
ィーゼル機関は指令回転数で運転される。また３３　、
３４がそれぞれ制御器、増ｔｉＪ器を表すことは鯖３図
ブロック図と同様でありその果たす役割も何ら変りはな
い。なお、燃料噴射圧カバタン発生器３５　　は、第３
図でのパタン発生器２９　　に、対応するが、噴射圧力
の最低、最高値が定められ、その間の機関ＥＮ　　の回
転数制御は、燃料噴射時間を等しくすること、即ちバタ
ン８″　　あるいはバタン１１“に沿って燃料噴射の開
始点あるいは逆に燃料噴射の終了点を各遅延させること
、により実現できる。また、何らかの囚により機関Ｅｌ
　が、規定の回転数より逸脱するような場合は、先の燃
料噴射時期検知器３６　　の説明で述べたように、バタ
ン６１′、６２に沿って、燃料噴゛射の開始点、あるい
は燃料噴射終了点が、モ各早くなり、燃料噴射期間は前
者では長大化さ、ｎ一方後者においては最高回転数附近
に維持せしめる。なお、このことはバタン発生器３５　
でのバタンか、例えば工１／。

８′　のような場合であって、燃料噴射圧力の許容圧力
値に到達する以前の段階でそれぞれ最低回転数、最高回
転数に達するようなことがあったとしても、噴射圧力は
当該バタン１１’　、　８’に規定される値にほぼ保持
され、従って上記バタン６１　、６２に沿って噴射時期
が調整されれば、機関回転数は略規定の最低回転数、最
高回転数の附近に維持される。

上記のように、バタン発生器３５は、外部からの燃料噴
射量指令と、回転計ＴＧ　　からの機関回転数の２つの
入力情報に対応してバタンを発生するのであり、このバ
タン情報は制御器３３　　へ送られ適切な値に調節され
て後、増巾器３４　　を径てサーボ弁２８　　へ弁指令
として与えられる。また一方、燃料噴射時期検知器３６
は、バタン発生器と同様、外部からの燃料噴射量指令と
、回転計ＴＧ、クランク角度検知器ＴＤ、の３つの情報
を入力し、図示す−るようなバタンを形成、先の噴射圧
カバタン発生器３５　　と連携し適切なバタンと選択し
、次段の高速スイッチＳＷ　への動作指令、不動作指令
を発することは第３図ブロック図での検知器・２１　　
と全く同様である。

以上述べたように、この発明は燃料噴射の時期及び期間
を、機関回転数情報に応じたバタ″″ンで制御し、燃料
噴射の量を噴射圧力により制御するディーゼル機関の燃
料噴射制御装置に係り、機関回転数が許容回転数を逸脱
し、そのまま放置すれば低下を続は機関の停止もしくは
逆に上昇し続は何らかの損傷を来たす等のことを防止す
るものであり、そのため機関回転数情報に基づき即ち許
容値以上、以下の回転数の場合に、それぞれ噴射圧力を
急減あるいは急増させるべくバタンを生成、この噴射圧
力急減、急増バタンにより圧力指令を出力し、機関回転
トルクを調整して回転数を最高値附近、最低値附近に維
持させるか、あるいは上記噴射圧力の急減、急増制御に
代え、噴射圧力を一定値に維持し、燃料噴射時期、期間
の制御、即ち最低回転数附近においては、燃料噴射の開
始を早め噴射期間の長大化を図り、一方最高回転数附近
においては逆に燃料噴射の終了を早め噴射期間の短小化
を図ることにより、機関回転数を許容の最低回転数、最
高回転数附近に維持させるか、上記両者ご併用した９機
関回転数の最破、最高値附近にお゛いて、噴射圧力の急
増、急減制御および燃料噴射期間の長大化、短小化制御
の双方を行うことも可能である。また、もちろん、上記
制御は、噴射圧力に許容の最低値、最高値が定められ、
機関回転数の通常運転域にあっても、噴射圧力が最低あ
るいは最高値の等圧噴射を余儀無くされ、その間の燃料
供給は噴射期間側、即ち等時間噴射を行うことにより調
整・回転数を制御するような場合においても、十分適用
できるのであり、機関回転数の許容範囲からの逸脱は、
前者の噴射圧力の急増、急減制御あるいは後者の噴射期
間の長大化、短小化制御、更には両者を併用した噴射圧
力、噴射期間の制御３同時に行う方式、のいずれの制御
方式においても十分防止でき、いかなる運転状況に陥っ
ても、機関の停止、損傷等の事故を防ぐことができ常に
安定な運転が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図が機関回転数に対する燃料噴射開始点、終了点バ
タン、第２図が同じく燃料噴射圧力の機関回転数に対す
る７ぜタン、を表わすグラフ、第３図は上記第１図、第
２図のバタンを生成するバタン発生器を組込んだ燃料噴
射制御装置のプロ、り線図、第４図、第５図は、他の実
施例の燃料噴射圧カバタン図、燃料噴射時期、期間のバ
タン図、第６図は、第４図、第５図のバタンを生成する
バタン発生器を組込んだ燃料噴射制御装置のブロック１
ｗ図である。 （２１）・・・燃料噴射時期検知器 （２））・・・油圧ポンプ （２８〕・・・サーボ弁 （２９）・・・通常域燃料噴射圧カバタン発生器（３０
）・・・最高回転数域噴射圧カバタン発生器（３１）　
−−−１１低回転数域噴射圧カバタン発生器（３３）・
・・制御器 （３５）・・・燃料噴射圧カバタン発生器（３す・・・
　燃料噴射時期検知器 ＥＮ・・・・　機関 ＴＤψ・・・　クランク軸検知器 ＴＧ・・・・　回転数検知器 ＳＷ・・・・　高速スイッチ Ｓｖ・・・・　油圧ンレノイド弁 Ｎ　・・・・　噴射弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電気指令により動作となる弁を用いることにより、
   燃料噴射の時期及び期間ご機関回転数情報に応じたバタ
   ンで制御し、燃料噴射の量ご噴射圧力により制御するデ
   ィーゼ・ル機関の燃料噴射制御装置において、機関回転
   数に応じて定められる燃料噴射圧力値を示すバタンか機
   関の許容最低回転数附近以下において最高値に、また、
   許容最高回転ｌ＆附近以上において最低値に設定された
   バタン発生器を有し９機関回転数が許容回転数附近の範
   囲外にある場合に限っては、外部からの燃料噴射指令情
   報のいかんにか＼わらず、前記バタン発生器からの出力
   情報により燃料噴射の圧力を制御することにより、最高
   ・最低回転数調速機能を附加してなるを特徴とするディ
   ーゼル機関の燃料噴射制御装置。 ２）電気指令により動作となる弁を用いることにより燃
   料噴射の時期□及び期間３機関回転数情報に応じたバタ
   ンで制御し、かつ、燃料噴射の圧力により燃料噴射の量
   ご制御ｆるに際し、燃料噴射量により定められる特定の
   機関回転数の範囲で運転する場合に限っては燃料噴射の
   期間のみを制御することにより燃料噴射の圧力を許容範
   囲に保持しつつ、燃料の供給量を制御するディーゼル機
   関の燃料噴射制御装置において、機関回転数に応じて定
   めらｎる燃料噴射圧力値を示すバタンか機関の許容最低
   回転数附近以下において最高値に、また、許容最高回転
   数附近以上において最低値に設定されたバタン発生器を
   有し、機関回転数が許容回転数附近の範囲外にある場合
   に限っては、外部からの燃料噴射指令情報のいかんにか
   ＼わらず前記バタン発生器からの出力情報により、燃料
   噴射圧力の制御を行うことにより、最高・最低回転数Ｉ
   ＩＩＩ速機能を附加してなるを特徴とするディーゼル機
   関の燃料噴射制御装置。 ３）電気指令により動作となる弁を用いることにより燃
   料噴射の時期及び期間を機関回転数情報に応じたバタン
   で制御し、かつ、燃料噴射の圧力により燃料の量を制御
   するに際し、燃料噴射量により定められる特定の機関回
   転数の範囲で運転する場合に限っては燃料噴射の期間の
   みを制御することにより燃料噴射の圧力を許容範囲に保
   持しつつ燃料の供給量８制御するディーゼル機関の燃料
   噴射制御装置において、機関回転数に応じて定められる
   燃料噴射の時期及び期間を示すバタンか機関の許容最低
   回転数附近以下においては燃料噴射所要時間を長大化し
   、機関の許容最高回転数附近以上においては短小化する
   よう設定されたバタン発生器を有し、機関回転数が許容
   回転数附近の範囲外にある場合に限っては、外部からの
   燃料噴射指令情報のいかんにか−わらず、前記バタン発
   生器からの出力情報により燃料噴射の時期及び期間を制
   御することにより、最高・最低回転数調速機能を附加し
   てなると特徴とするディーゼル機関の燃料噴射制御装置
   。