JPS5862328A - デイ−ゼル機関の調速機制御方法 - 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】 不先明μ″魁気指分により動作となる弁を用いることに
よｐ１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Ｉ！Ｊ射の鰍を１！Ａｌ射の圧力に
Ｌり制御する慾料噴射嵐餉−装置を用いたディーゼル機
関の調速機の制一方法に圓するものでめる〇 従来のディーゼル機関の燃料ｌ！ｊｔ射腫制姉装置はプ
ランジャなどの往復連１４ＩＪＩｊＩＡ物を用いたもの
が多いか、このようｆｌ　４動−琳は機関のクラン゛り
軸で１励される場合、往復連動自体をｔＩＡ９４回転数
と独立に制御することは不可能で、８Ｉ閥回転数と位相
差を収りで制御すること丁ら９６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麺しかった。

このようＶｃｇＩ雑な燃料噴射の制御を実施するために
、燃料の噴射の時期及び期間については一気指令により
製作となる弁によりバタン等で制御するとともに、燃料
噴射の鰍はこｎと全く独立の圧力によって制御する方法
がおｐｌその一例としては特願昭！ＩＱ−／＆０コＥｔ
ｃ将開昭３４−ＩＪＡＪＯ）などが知られている。

こり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０デイ一ゼル機闘（以
下こｒｂｉｔ機関１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はよいかは、ａ［関の
種類又は、形状もしくに、又出力又は、同転数によって
も異なるので、−概に−することはできｑい。

ｍｆＩ＋噴射の期間はバタン制Ｗｔ実施するとき任意の
タイミングでの制ａが実施可能だが、以下に述べる実施
例では鮎を簡単にするため燃料噴射臓い、燃料噴射開始
及び終了の時期に機関同転−−上昇とともに早くなるも
のとする・このような万法による燃料噴射期１１１ｊ、
噴射開釦及び終Ｔ時期、並ひに噴射圧力（燃料噴射腫）
と機闘回転数との間係をボしたものが第１図及び第１図
である。

第１図においては、ｌは燃＃＋噴射開始点を、コーはそ
の終了点を示すバタンで、図示の如く機−転数に比例し
へ点及び終了点はくり上るが！’、：：、；塔ランク角
度に対する噴射期間（タイミング長１ｖは０１）述の曲
り一定で最低回転数における開始点Ｊと終了点ダの間で
示さｎるところの噴射期間及び、最高回転数における開
始点ｊと終了点６との間で示される噴射期間とはクラン
ク角度で見り場合一定（但し、時間は異なる）である。

このようなタイ２ミングで噴射が行わｎ九とき、ｆＲＡ
闘に対し、同一の燃料を噴射する場合の圧力変化の一例
は第１図に不゛す工うなバタンで表わ烙扛る。図中、曲
線ｔは、多くの燃料噴射を行つ７’（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Ｉ！ｊ
［射を行ったものが、回転数の上昇とともにその圧力全
上昇させなけｎばｒ（、らない。というのは、噴射期間
は愚１図に示す如く一定だが、こｎはクランク角度に対
して一定でめ多、噴射所斐時間は回転数上昇に比例して
縮減され、かように縮減さｎる噴射時間内で回置の燃°
料噴射を行うためには図下のように噴射圧力を上昇させ
ねばならないからである。曲線デは、ｔに比べ低い燃料
の噴射を行った場合の同じ趣旨のバタンである。

このような方法により燃料噴射蓋を制御するＫは、４１
前に試験等を実施して噴射すべき燃料に対応した第一２
図の如き圧力バタン群を作成し、こｎに基づいて圧力制
ｉ４１ヲ行うことになる＠なお、燃料＠射の時期及び期
間を定めらｎたバタンで行い、噴射量制御は圧力で行つ
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ｎは−りの例にすぎず燃料噴射のタイミング
を示すバ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一
係が定まｆ′Ｌは、こ扛に対応した所定菫の燃料を噴射
するに必要な圧力バタン群も定まるので、そのバタンに
沿った噴射圧力制御音すれはよく、かような方法により
、本図に示す以外に多様な燃料噴射の制御方法の実施が
可能でめる。

このような方法により、燃料噴射ＩＩｋを制御するディ
ーゼル機関Ｉ／ｒ−詞途機を装備した場合、機関の回転
数を指令回転数に追従させるために行う燃料の噴射社の
制御に単に燃料噴射の圧力のみを制御子ｎｒよよく、省
エネルギー及び低公害化のためにきわめて畝要な因子と
いわれている燃料噴射のタイミングに全く変更する必要
はないので、機ｇ４回転数制御の面だけではなく、機関
の燃焼向から与ても非常に好ましい、ことになる。

本発明の′４＆鎗にこのようにディーゼルｍ間の調達５
機により燃料制御を行う場合、後述する場曾を除き燃料
の＠射倉制＃を燃料噴射圧力のみによって制御・するこ
とにある〇 つきに、本発明の実施例１に述べてみよう。機関に回転
数の指令を与えて制御する方法には、全ての速度域にお
いて幽連軸によυ速度制御を実施する場合（全速度１１
ｉ！Ｊ御）と、最高・最低回転数のみを＃４速−の一鹿
により制御する場合（゛最高・最低速度制御）〃；ある
が速度制御の本質は両者に相異になく１本発明も盲た、
双方に適用できるが、以下には機関に対し全速度制御を
実施した場合について述べてみよう。

第３図は本発明の一実施例を示すブロック図であってコ
サイクルのディーゼル機関ＫＮにとジっけられた回転ｉ
　Ｔ　Ｇ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−２７に出力する。同検知
器、２／は第１図で述べたと同ｆＩＡ詫のバタンを内蔵
し、前記のコ情報を入力することにより、燃料噴射の開
始点及び終ＴＡを示すバタンを発生させ、内蔵の図ボし
ない比較器により各サイクルにおい−Ｃ現機関回転数に
対応した燃料噴射の開始点に至った時、その旨を検知し
、公知の半導体などからなる高速スィッチ５ｖｒｌｃ＠
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ＥＩＷへ不励作指令をなす〇 一方、図示しないタンクから供給さｎる燃料は、燃料ポ
ンプ−りによジ高圧に圧妬さｎ友のち１適正な方法によ
り制御される公知の１気・油圧変換弁からなるサーボ弁
２ｇを介することにより、所定に調圧され、高速スイッ
チＳＷの開閉動作に高述度で応答する油圧ソレノイドパ
ルプ８ｖの制御により、機関ＥＮの噴射ノズルＮＺへ所
定のタイミングの下で圧送さｎｌしかして、ノズルＮＺ
は燃料噴射を行い、機関ＩＨに、所定量の燃料Ｉ！ＪＩ
討がなされ、指令回転数に沿って運転されることとなる
。このような制御を行う場合、最も問題となるのはもち
ろん燃料噴射が所定量でなされること、す、なわち、所
定の噴射ｆＩｋを確保する圧力値で燃料噴射さｔしるこ
とが必要で、かように燃料を所定圧力に゛調圧！１Ｊ　
＃する１沃が本゛尭明の実施に必要・不可欠であり、以
下にその方法Ｖこついて述べてみよう０ ｍ１１４１！機で適正な機関制御を実施すること、すな
わち、４！ｌｌｉ闘ＥＮに附与さｎる指令回転数に対し
て、えらｎ、友指令回転数と現機圓（ロ）転数との差（
以下こｎをＬ回転数差情報という）を検知し、かく検知
した情報ｔ−縮減するために予め定められ７’Ｃ適正な
燃料噴射黛の概減を行うか、４あるいは該情報に対応し
て予め定められた適蓋の燃料噴射を行えばよいことは広
く知られている。また回転数の追従精度をさらに向上す
るためには、これに加えて、いわゆる微分制御を導入し
、回転数の単位時間の変化、すなわち１回転数変化ｆＩ
Ｉ報全も併せて検知し、該情報と回転数差情報を収束さ
せるために、とｎらコ清報に応じて予め定めらｎた適正
な燃料噴射朧の増減を行うことがよいことも広く知らｎ
ている。

以下には微分制御を併用した燃料噴射量制御をすること
により、機関の回転数１！ｌＩ御を実施スる一方法を述
べてみよう。

第３図において、回転計ＴＧからの回転数情報とｍ−Ｂ
Ｍへ附与される指令回転数情報Ｎとの差ｔ−回回転差倹
知Ｉｌｉ構、ココで検知して同転微差情報ΔＮとして出
力された情報、及び回転数情報を内戚する微分器などの
手段により回転数変化情報αβとして出力する回転数変
化検知機構コＪからのｒｉＩ＠ｉを受ける圧力加減制？
ＩＪＪ器−蓼は、公知の多重バタン群発生機ｍｔ有し、
これら二つの情報を収束させ、１ａ闘ＥＮを適正回転と
するに最適な燃料噴射瀘を得るために、現在行わｎてい
る噴射蓋を修正すべき幀射圧修正制御１ｉｉ＜この値は
試験等のとして多重バタン群内にメモリさｎておシ、吐
コ情報を人力し、こｎら多重パタン群から噴射圧力、？
ｒ修正制御すべき、ｔＭｔ−公知の方法により検知し１
こｒＬｆｒ？１１１圧制御器−１ｊに燃料噴射圧力修正
制御ｔｖｍとして出力する。公知・の加算機能を有し燃
公知の方法により塊に行わｎている噴射圧力ｂｙｉＩ１
１を修正制御情報に応じて修正し１かく修正された指令
値は公知の増巾器を有するサニボ増巾器コロに出力さｎ
ｌしかして該増巾器２基はサーボ弁コｇが燃料ポンプコ
クから供給さｎる高圧燃料油を燃料の噴射圧力指令値に
応じ゛た燃料油圧に調圧するよう制御し、かく調圧され
た燃料をうけ、噴射ノスルＮＺｔ’ｉ前述した噴射タイ
ミング制御の下で所定の圧力値での噴射、すなわち、所
定の燃料の蓋の噴射を行い、機関ＩＮの回転数を適正に
制御する・ 以上述べた方法は、機関ＥＮの指令回転数に対しての追
従精度を向上させるため、いわゆる微分制御を併用した
例であるが、高い追従精度や比容性を必要としない場合
には、回転数差情報ΔＮによる制御、いわゆる比例制御
のみを実施してもよ。

く、この場合、本実施例においてに、圧力加減制御器コ
クには前記情報ΔＮのみを人力し、当制御器コクも該情
報ΔＮのみを縮減するために事前にメモリしたデータを
用いて、噴射圧力を修正制御することになる〇 また例えは般高・敢低調連軸のように限定さｎた回転数
指令ｍ翫を有するもので、四転精度會必要トしないもの
については、噴射圧力制御を、第３図の実施例の如く、
現噴射圧力値全回転数差情報ΔＮ　ＶＣ応じて修正制御
する方法に代えて、回転数差情報ΔＮ（又は場合によっ
ては回転数情報自体）Ｖこ対応して予め定めらｎた噴射
圧力値をバタン発生器で直接検知し、これによりサーボ
弁増巾器コロを直接制御することも実施可能である。

しかし、これらの方法は、いずｎも予め回転数差ｆ＃報
ΔＮ１めるいにこの情報ΔＮと回転数変化清報αβに応
じ、？−ｎら情報を収束し、又ｒＬ縮減するため、ａ閑
ＫＮに供給さ扛るべき適正な燃料噴射ｍｔ噴射圧力制御
値として検知する手段から出力さ扛る圧力制御情報によ
Ｖ燃料噴射圧力が制御さ扛、シかして、所定鍾の燃料噴
射が行わｎる方法でりる。−１７’ｃ、検知さｎた燃料
噴射圧に応じた燃料油圧を発生させる手段も本実施例に
限定されるべきでないことはいうまでもない。

以上の例は、４１６１ｋの一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？’Ａは回転数に対
して予め定められたパタンに基づいて変化するが、燃料
噴射型の制＃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シ、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（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渋さを一定のままいわば平行移動
する方法である０しかし、かような方法だと、次とえタ
イミングの血からみてそのような燃料噴射方法が当該機
関にとって最良でめったとしても、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ｐす
ぎ、適正な燃料噴射を行う友め、換言すｎば過大な燃料
噴射を行わないためには噴射圧力１ｋＪｌｉＩ常に低下
させなりｆ′Ｌはならない場合もろり得る・周知の如く
ディーゼル機関が適正な瑞大のためにシリンダ内に噴射
すべき燃料圧力値には限度かめって、その限定を下まわ
ることは許されない。もし、低燃料噴射時で機Ｖ４回転
数が低速のとき、所１’噴射圧カ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Ｊ＆　ｆｔど
の対策を行っても、こｎを改善できないときは１ｉｊ１
題となる。

第９図は第一図と同一趣旨の座標に同一趣旨の曲ｈｋ描
いたもので〆は高噴射指令時のパタン管、９′は低噴射
指令時のそｎを示す０第ダ図において前述の燃料＠耐圧
力の最低値が図示の如く設定さ扛ているものとすれば、
出力の大小の差はあってもｍ闘の回転数がある値よ夕下
まわった場合には、この値より低回転でＬａ、燃料ｔ−
噴射することができない。さらに曲線デ′より低い曲＠
／グで示さｎるような低い噴射圧力が８Ｍ関制鉤上必要
とさｎる場合には燃料噴射はいかなる回転数の範囲でも
全く竹わ６丁、ｉＩ４連機０制御自体もまた、全〈実施
できないことになる０従って−ｈ第第一図おいて各指令
＠射゛臘に応じた適正な噴射圧を示す曲線群にりいても
最低燃料噴射圧力値を下まわる破機で図示さ扛る範囲に
ついては最低燃料噴射圧力値を上管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全維持し、
所定の燃料噴射量ｔ−確保するまめの制御は、噴射期間
の渋さを制御することによル実施することが必要でらる
。かような場合にはｇｊｔ射のタイミングを縮減する方
法として噴射開鎖の点のみを遅延さ゛せることが当該機
関にとって好ましいものであるとすｆ′Ｌは、装置の燃
料噴射ｔ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はよい
。第５図は第１図と同様に補軸に当該＠闘のｌＩ岡回転
数を、従軸にクランク角度（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（ロ）転時の燃料噴射終
了点附近までとったもので。

参′は燃料噴射開始点の、ｊ′に燃料噴射終了点へ？は
高噴射指令時の、テ′は低噴射指令時のパタンをそれぞ
れ示し、ｌ−は最低回転時の燃料噴射終了点ｆ、ＩＪに
最低（ロ）転時の燃料噴射開始点を、ｌダは最ａ圓転時
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ｔｋまでの間で
第１図の燃料噴射、　開始点を示すパタンｌのように直
標的に変化するが、本実施例においては＠封止力値ＶＣ
制限がめる射によりａ＠なそｒＬが＠岡に供給される。

こｒｄｆｉ＝防ぐｆｃめ冗長になった燃料噴射のタイミ
ングｔ−修正する０すなわち、例えば第４を図における
低噴射指令時のパタンデによる噴射圧制＃が行わ扛る場
合にνいては機関回転数Ｒ１以上でにｌ及びｊ′で示す
バタンによジ等しい噴射期間で燃料噴射圧力上可変とす
る燃料噴射を行うが、七ｎ以下の機関同転数で運転する
場合にはｍ間回転数の低下に比例して燃料噴射の期間０
１図に図示するように縮減する。つまり、等圧噴射を余
ｍなくされるＲ１以下の回転数の範囲においては、（ロ
）転数の低下に応じ燃料噴射開始の時期を−に下すバタ
ンに沿って遅延短動させる方法、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
給ｊ図の点機で示すようなバタンで噴射することにょ９
１噴射の時間的なｋさを一定と丁ｎばよい。かく方法に
より、該回転数以下では等圧、等時間湾さの噴射が行わ
れる。なお、第Ｓ図において等圧ダの内圧等の変化の影
響を受けても、当該ｍ闘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ｎで充分ではあるが、こｎを無視し得ない場合には事
前に試験等を行って、これＫより得たデータに基づくバ
タンを作成しておき、これ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、例えば第ダ図の高噴射指
令時のバタンにょジ噴射圧カを制御した場合にも同じく
図示するようｖｃｓｍ＃！４回転数がＲ１以下に低下し
た場合に燃料噴射開始の時期をｌ′に示すバタンに沿っ
て遅延させることにょシ、噴射期間を短細させ、所定蓋
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ａ
ｔ下廻ったとき、等量の燃料噴射を持続させる方法でろ
るが、逆に回転数の上昇につれて等量の燃料噴射を確保
する几め、噴射圧力を上昇させ危いにもかかわらず、お
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を得ず燃料噴射
圧力はその上限値に留め、以后は必ｌ１１な燃料噴射蓋
を確保するため噴射期間を可変（実際に伸延）としての
制御を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Ｓ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蓋の
燃料噴射を行うＬｍ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、−ｊなわ５、噴射圧力のみ
により適正量の燃料噴射を行って［機関回転数を所定に
制御する方法］を実施するに際しても、微小な、あるい
は多量の燃料噴射を必要とする場合も考えられる。かよ
うなとき、噴射圧のみにより燃料噴射量制御１′ｆ：実
施しようとすｎば今述べたと同じような向題点が生ずる
。その場合には、本来は噴射圧力のみの制御によ・りて
行うべき噴射量の制御を、やむを得ず、今述べたとほぼ
同じような考え方、すなわち等圧噴射の下でタイミング
を可変として噴射量を制御する方法で対処しなければな
らぬ場合もあり得る。そこでつぎに、このような考え方
で、調速機の制御を実施する方法を述べてみよう＠ 以下に述べるものは、’ｉ８Ｊ図の実施例で、微小な燃
料噴射を行う場合、最低噴射圧力値に抵触した時点で−
の噴射量制御のためのタイミング制御を゛第Ｓ図の如く
燃料の噴射の終了点を示すバタンは一定とし、噴射の開
始点を示すバタンのみを遅延させることにより実施する
考え方に基づく制御方法である＠機関の鯛辿制陣の丸め
、機関への供給燃料を次第に減少させて行くと、噴射圧
力を示すバタンは第１Ｉ図で述べたように〆から９′の
方向に移行する形で次第に低圧となり、最低噴射圧力に
抵触した場合には、そｎ以後は噴射圧は′その圧力を保
持したまま第Ｓ図に示す１１１、デのようなバタンで燃
料噴射タイミング制御をすｎはよく、さらにこれより低
い燃料噴射を必要とする場合には１０’で示すバタンで
行うことになる。つまり、等圧噴射の下では、燃料噴射
量の制御に、とｎらのｔ＃、９’、１０’で表わさｎる
ものを含む多数のパタン群のうちのいずれかを選択する
形とする０そして１例えば第３図で述べたと同じいわゆ
る微分制御を併用してｔＩ４達機０制御を実施する場合
には、この状態における回転数差情報及び（ロ）転数変
化情報を収束させるために、適正な増減すべき燃料噴射
量いは試験当初から適正な制御を行うために増畔−べ＠
噴射時間を直接検知し、かく換算し又は検知さｎた燃料
噴射時間分だけ、燃料噴射の期間を増減制御する、すな
わち、現在の燃料噴射時間に対し上記考え方で得た時間
差だけ、燃料噴射所要期間（時間）を変更するため、現
時点で選択発生中の５噴射開始点、バタン金時間差に対
応したバタンに移行させｎばよい。かような選択バタン
の変更を実施するには、例えは噴射時・闇差が等ピッチ
となるバタンｎを予め設定し、当初所要燃料噴射時間に
対応したいずｎかのバタンを選択して、これにより燃料
タイミングの制御を行い１燃料噴射時間変更の必要が生
じたときには、変更を必要とする時間差だけバタンをシ
フトさせａｎｔｉよい。第４図はその具体例で、回転数
が５ＯＯ−一〇　〇　〇　ｒｐｍの機関で、圧力のみに
よりｑｉ射鳳制御を実施する場合の噴射期間Ｌクランク
角度°長さでコグ０一定であり、圧力制御時の噴射の開
始及び終了点金示すバタン−は図示の如く定め、さらに
燃料噴射圧力が最低噴射圧に抵触した時の燃料噴射量制
御が噴射期間の制御のみによジ行わｎる場合の噴射タイ
ミングは噴射開始点のみを変更し、終了点は固定とした
場合についての燃料噴射開始点を示すバタン群を示した
もので、図示の如く、バタン群相互の噴射期間でみた時
間差（ピッチ）は１ｍθでろシ、噴射期間の変更はこｎ
らパタン胛會選択することにより実施する〇 本図は一つの例にすぎないが、かような方法により実際
の制御に必要なピッチで図示のようなバタン＃Ｆを作成
し、このバタン群のいずｎか一つのバタンに沿って燃料
噴射量の制御を行うとともにｇ途の几め、燃料を可変制
御する場合には、機関（ロ）転数を適正に保持するため
に増減すべき燃料噴射量に対応した燃料噴射期間の増減
値分だけこのバタン（燃料噴射開始点を示すバタン）を
シフトさせる。

つぎにこの塊に基づく調達機の制御方法の一実施例を述
べてみよう〇 第７図は、第３図の実施例に今述べた方法を併用した場
合、不発明の不実施に必要不可欠な要素とその周辺機構
のみを示すブロック図であって、第３図と同一記号のも
のは、これと同−機能及び構成からなるものとする。機
蘭回転数制御を行う友めの油圧制御器コｊに、図示しな
い圧力加減制御器−ダからの燃料噴射圧力修正制御情報
に応じて燃料噴射圧力指令値を低下させ、その指令値が
前、述の最低噴射圧力値に至った場合には、内蔵の図示
しないレベル検知器によりその旨１ｍ知して、うべき旨
の指令を噴射臘期間制御開始情報Ｐとして出力するとと
もに、サーボ増巾器コロにハ、従前ト同じ方法により指
令を持続さ趣、かくして燃料噴射圧力は最低噴射圧力値
で等圧制御さｎる。

−万前記開始情ＩＩＰはｍＪ図に示す噴射時期検知器コ
ｌにも出力し、こ１しに附楓する図示しない電源スィッ
チ等を公知の方法を開放することによｐ当検知器２１を
不創作となすとともに、公知の二つのゲートＪＯ及び噴
射期間制御器Ｊコにもこれ１に１１ＪＪ作とすべき旨の
指ボを与える０公知の多重バタン群発生！Ｓ構を含むｇ
ｊｉ射期間加減制御器Ｊ／は、前述のように＄前の試験
などにより回転数差情報及び（ロ）転数変化情報に応じ
、ｃｊＬら二情報を収束きせるために増減すべき適止な
燃料噴射時間についてのデータを、こｎら二１１　Ｎ　
’に変数及び可変変数とするバタン群にメモリしておシ
、前記二つのゲートＪＯが動作となったことを条件とし
て回転数差検知ＶＩＡ僧ココからの回転数差情報ΔＮ及
び回転数変化検知ａｌｌｌｌココらの回転数変化情報α
βを人力し１内蔵のバタン群から該二情報に対応しｆｃ
噴射期間を増減制御すべき時間を検知し１こｔＬｔ−公
知のメモリ及び加算＠構を有する噴射期間Ｉｌｌ姉器Ｊ
コヘ嘘射期間修正制御情報として出力する・噴射期間制
御器Ｊ−は、油圧制御器−ｊからの噴射皺期関ＩｌＩ＃
４Ｊ開始情報Ｐ１ｒ入力した時点で動作となって、その
時点における高速スイッチ８Ｗのツレ／イドバルブＳＶ
へ出力する動作指令時間すなわち、該開始情報Ｐが出力
さｎた時点の燃料噴射指令時間を検知し、この値を燃料
噴射ｍをタイミングのみによって増減する制御がＩａ始
された時点の噴射期間（時間長さ）の初期制御値として
肩のメモリにセットするとともに以後はかくセットさｔ
′Ｌｆｃ初期値を噴射期間制御器Ｊコからの修正制御す
＃報に応じて修正し、かく修正した適正な噴射期間（時
間長さ）を噴射時間情報として公知のバタン群発生器を
有する噴射開始時期バタン群発生ｒ＃ＪＪに出力する０
該バタン群発生器ＪＪは第、６因にその一例を下す燃料
噴射囲始点金示すバタン群、すなわち１燃料噴射終了点
を固定とした燃料＠射所姿時間を示すメタ。ン群がｍ開
園転数制御に必要を予め定められたピッチで多数内蔵さ
れており、前記噴射期間制御器３．２からの噴射時間情
報を人力することによって動作となり、当該噴射時間ｆ
＃報の燃料ｇＪ１射時開時間応した唯一のパタン會これ
らバタン群から選択し、これをバタン情報として公知の
比較器を含む噴射期間検出器７４（に出力し、該検出器
Ｊダｔａ、ｍ記バタン清報に基づくバタンと、さ・らに
予め検出器内部に内蔵する固定の噴射期間終了点金示す
バタンとを回転１ｔＴＧ及び角度検知器ＴＤからのＳ闘
回転数情報及びクランク角度情報に基づいて、発生させ
第３図の噴射時期検知器コｌとほぼ同じ方法により、高
速スイッチ８Ｗに対し、噴射開始の点に至った時動作指
令をなし、また、噴射終了の点に至った時同スイッチ８
Ｗへの不製作指令をなし、以下第３図と同一の方法によ
り、ａｍ間に適正な燃料噴射を行い、機Ｍ回転数を指令
回転数情報に応じ追従制御させる。

以上の手段により噴射期間を制御し、これをもって、燃
料噴射量を制御する方法は、機関に微小な燃料を噴射す
るに際し、燃料噴射圧力がｍ閑の燃料を着火させるに必
！Ｌ！な最低値に抵触するためやむを得ず講じらｎたも
のである。そして、その具体的な噴射タイミングの制御
方法は噴射開始点のみを可変とし、増減すべき噴射所要
時間の検出方法はいわゆる微分割ａｔ併用したものであ
って、さらに、適用さｎ７８調速機は全速度式のもので
めった・しかし、こｔ″Ｌ、は今まで述べたように一実
施例にすぎず、機関に多量の燃料を噴射するに際１高速
の回転数域で所要とされる燃料噴射圧力が各要素の最高
圧に抵触する友め、やむ１に得す圧力値Ｖｉある上限に
留め、これを越える圧力を必要とする回転数の範囲では
噴射期間のみを制御することにより燃料噴射量調整を行
う場合にも同じ考え方で噴射蓋制御の実施が可能であシ
、具体的な噴射タイミングの制御方法についても噴射開
始点は固定とし、終了点を可変制御する方法なども考え
られ１、増減すべき噴射所要時間を検知する方法も回転
数の精度を必要としない場合には回転数差情報のみに゛
基づく、いわゆる比例・制御のみを実施してもよい。さ
らに、指令回転数情報の種類か限定さｎている最高最低
調速１などにおいては、制御すべき燃料噴射時間自体を
回転数差、あるいは場合によっては、回転数そのものに
基づいて直接検知してもよい。しかし、これらの方法は
いずれも予め回転数差情報、あるいに回転数差情報及び
回転数差変化情報に応じ、こｎら情報を収東し、又は縮
減するため機関に供給１御さるべき適正な燃料噴射Ｊｌ
ヲ燃料噴射期間制御値として検出する手段から出力さ才
しる制御情報によシ噴射期間が制御さｎｓ　Ｌかして、
燃料噴射の圧力を許容範囲に保持しつつ所定社の燃料噴
射が何わｎるという観点においては全て同一の理に基づ
〈実施方法でめる０以上のことから朗らかなように今ま
で述べた方法のうちのいずｎかを適切に選択実施するこ
とにより、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”ｃＷＡ関回転回転数情報
じたバタンで制御し、燃料噴射のｍ−１原則として噴射
圧力のみにより制御する燃料噴射量制御装置ｌ［を用い
たディーゼル機関のｌＮ速連軸当該機関を指令同転数に
追従して運転させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図に本発明が実施さｎる調速機が装備さｎた機−に
おける燃料噴射の時期及び期間管表わすバタンの例を示
し、第１図は同じ機関において、燃料噴射のに１１ｋＩ
！ｉＩ封圧力のみにより制御する場合の燃料噴射圧力を
表わすバタンの一例金示す・第３図は本発明の一実施例
を示すブロック図、第―御する場合の燃料噴射圧力ｔ−
表わすバタンの髄ボし、第３図に同じ機関における燃料
噴射の時期及び期間を表わすバタ・ンの−ｎｔ示す。第
６図は第３図のバタンの具体的一実施例、ｔｉｋｔｆＩ
！Ｊは本発明の他の実施例を示すブロック図でおる・／
、Ｊ−燃料噴射開始点を示すバタン、コ、／−慾料ｌ！
ｊｌ射終了点を示すバタン、ｌ、メー高噴射指令時の噴
射圧力を示すバタン、？、メー低噴射指令時の噴射圧力
を示すバタン、、ＩＮ−機関、τ、Ｇ・・・回転１ｉ、
ＴＤ−角度検知器、コノ−噴射時期検知器、ＳＷ−、％
速スイッチ、８■−ソレノイドパルプ１．２−一回転数
差検知機構、ＪＪ−圓転数変化検知機榊、−ダー・圧力
加減制御器、コＪ−油圧ＩＩＪ＃Ｗ、−１４・・・サー
ボ増巾器、コアー燃料ポンプコｆ　・・・サーボ弁、３
１−・・噴射期間加減制御器、３コー・噴射期間制御器
、３３−・噴射囲始時期バタン＃１！発生器、３ダ一噴
射期間検出器 指定代理人　日本国有鉄道総裁室法務課長関場大資 第　１　図 ｗＪ２１乙 第３　１に 輩　Ｇ　口 第　７１コ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　電気指令によｐ製作となる弁を用いることに
   より燃料噴射の時期及び網間を機関回転数情報に応じた
   バタンで制御し、燃料噴射の置を噴射圧力により制御す
   る燃料噴射量制御装置１ｔを用いたディーゼル機関の調
   速機において、ディーゼル機関の現回転数と指令回転数
   との差に応じて機関に供給制御すべき適正な燃料噴罰臓
   を燃料噴射圧力制御値として検知する手段から出力さす
   る情報に基づき燃料噴射圧力・を制御することによｐ、
   適正な燃料噴射を行い、こ扛によってディーゼルｍＨの
   回転＆を指令回転数ｔ＃報に追従制御させることｔ−待
   機とするディーゼル機関の１渉−制御方法。 （−２Ｊ　　電気指令により製作となる弁を用いること
   ｐｃよｐ燃料噴射の時期及び期聞讐機関回転数情報に応
   じたバタンで制御し、燃料噴射のＩｎ噴射圧力により制
   御する燃料噴射量制御装置を時間当りの変化状況に応−
   じて機関に供給側ヒペき適正な燃料噴射皺ｔ−燃料噴射
   圧力制御値として検知する手段から出力さｎる情報に基
   づき燃料噴射圧力を制御することにより適正な給料噴射
   を行い、こｎによってディーゼル機関の回転数を指令回
   転数情報に追従制御させることを特徴とするディーゼル
   Ｉａ闘の調速機制御方法０ｉＪ）　　電気指令により動
   作となる弁を用いることによｐｍ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噴射の量管制御するに際し、燃料
   噴射鰍により定めらｎる脅定のｌ７ＩＡ闘回転数の範囲
   で運転する場合に限っては燃料噴射の期間のみ音制御す
   ることにより燃料噴射の出力を許容範囲内に保持するよ
   うにした燃料噴射蓋制御装ｆＩＬＫ−用いたディーゼル
   機関の調速機において、ディーゼル機関の現回転数と指
   令回転数との差に応じて機関に供給制御丁べ＠ａ正な燃
   料噴射りを燃料噴射圧力制御値として検知する手段から
   出力される情報に基づき燃料噴射圧力を制御することに
   よりディーゼル機関の回転数を指令回転数情報に追従制
   御させるに際し、燃料噴射−に応じて定めらｎる特定の
   機＠（ロ）転数の範囲で運転する場合に限っては前記回
   転数差に応じてｆＩＭ開に供給制御すべき適止ｒ、ｚ燃
   料噴射皺耐量料噴射期間制御値として検出する手段から
   出力さｎる情報に基づき燃料噴射期間を制御することに
   より、燃料噴射の圧力を許容範囲に保持し、つつ適正型
   の燃料噴射を行い、これによってディーゼル機関を指令
   回転数に追従制御させることｒ特徴とするディーゼル・
   層間の調速機制御、方法。 （→　一気指令により動作となる弁を用いることにより
   燃料＠射の時期及び期間を機関回転数情報ニ応じたバタ
   ンで制御し、かつ、燃料噴射の圧力により燃料噴射のａ
   ｔ”制＃するに際し、燃料囲で運転する場合に限っては
   燃料噴射の期間のみｔ’＊Ｊ＃することにより燃料噴射
   の圧力を許容軛囲内に保持するようにしｆＣ燃料噴射鷺
   制御装ａｔ−用いたディーゼル機関の調速機において、
   ディーゼルＩａＡ圓の現回転数と指令回転数との差及び
   現回転数の単位時間当りの変化状況に応じて機関に供給
   制御すべき適正な燃料噴射ｍを燃料＠封圧力制ａ値とし
   て検知する手段から出力さ扛る情報に基づき燃料噴射圧
   力を制御することによりディーゼル機関の回転数を指令
   回転数ｆＩＩ報に追従制御させるに際し、燃料噴射臘に
   応じて定めらｎる狩定の機関回転数の範囲で運転する場
   合に限っては前記回転数差及び現回転数の単位時間当り
   の変化状況に応じて機関に供給制御すべき適正な燃料＠
   耐量を燃料噴射期間制御１値として検出する手段から出
   力さｎる情報に基づき燃ｌＦ＋噴射期間を制御すること
   によりＳ燃ｌＰ＋噴射の圧力を許容範囲に保持しつつ適
   正にの燃料噴射を行い、こｒ′Ｌによってディーゼル機
   関全指令回転数に追従制御させることを特徴とするディ
   ーゼル機関のａｌＩＭ機制御方法Ｏ