JPS60156938A - 過給式内燃機関のシリンダに噴射ポンプによつて供給される燃料量を制御する装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、過給式内燃機関のシリンダに噴射ポンプによ
って供給される燃料量を制御する装置であって、傾斜す
る制御縁を備えたシランジャを回転させるだめの噴射ポ
ンプのコントロールラックと接続されている充てんロッ
ドに作用する機関によって駆動される調速機を有してお
り、この調速機がそれに与えられる空気力式の目標値に
基づいて作動するようになっており、しかも調速機の第
１の入口が回転数制御のために、回転数目標値に相応す
る圧力の圧縮空気を供給する発生器に接続されており、
さらに調速機の第２の入口が、充てん制御のために、充
てん目標値に相応する空気力式圧力を供給する装置と接
続されている形式のものに関する。

従来の技術 前述の形式の装置は、船舶に組込まれた内燃機関に設け
られている。公知のこのような装置のばあいには、充て
んロツｒに充てん制限ピストンが配属されており、この
充てん制限ピストンは、内燃機関の始動中にアイドリン
グ回転数に達するまで充てんロッドの調速機により制御
される移動を最大光てんの方向でほぼ５０係充てんに相
応する位置までだけ許容するために役立つ。機関がアイ
ドリング回転数に達すると、充てん制限ピストンが自動
的に再び充てんロッドの操作路から切換えられ、従って
このばあい充てんロッドは残りの運転範囲においては調
速機によって妨害されずに調節される。それ故に、調速
機が内燃機関の始動時に所定のアイドリング回転数をで
きるだ°け迅速に達成するようにするので充てん制限ピ
ストンは必要でなく、この目的のために調速機はどんな
制限構成部もなしに充てんロッドを短時間、最大光てん
に相応する位置に運動せしめ、その結果十分な燃焼のた
めに必要な空気量を誤るために、燃焼すべき燃料・空気
混合物の濃度が濃くなり及びこのことによって高い有害
成分及び不完全燃焼部分な有する不都合に強いすすが生
成される。しかし充てん制限ピストンの切換えによって
、内燃機関のシリンダに噴射ポンプによって供給される
燃料量は始動時に最大光てん量の５０チに制限され、従
って有害物質エミッションは許容限界内で維持される。

さらに機関を停止させるために空気力式に操作されるピ
ストンを設ける必要があり、このピストンは充てん制限
ピストンと同様に充てんロツ１に作用しかつ充℃んロッ
ドは停止状態でＯ充てん位置に戻される。しかし充てん
制限ピストン及び停止ピストンを制御部に、及び調速機
に対して作用させることは、電子的に制御される装置に
よってしか可能でない。しかも停止ピストン及び充てん
制限ピストン及び所属の制御部材は、充てんロツ１にお
ける構成に必要なだけでなく、ＤＭ　１００００以上の
著しいコストを有する機関におい℃相応するス４−スを
も必要とする。

普通の負荷運転時には、機関はその所定の充てんに、関
して過給空気圧に基づいて作動する。

この目的のために、連続的に検出される過給空気圧を充
てん目標値に相応する空気力式の圧力に変換する充てん
制御装置が設けられて（・る。

このことによって、充てん目標値は、充てん制限ピスト
ンによって与えられたかつ最大光てん量のほぼ５０％の
ところに位置した最小充てん量から出発して増大する過
給空気圧によって、及び案内値としての過給空気圧によ
って充てん最大の方向で変化される。要するに、最大光
てん量のほぼ５０チのところに位置する前記の最小充て
ん以下ではこのような制御サイクルは作動しない。機関
を停止する及び充てんをＯに戻すために、前記の停止ピ
ストンが必要°であり、かつさらに安６全性の理由から
、やはり充てんロッドを０充てん位置に戻すことができ
る固有の非常停止装置がさらに必要である。

過給空気に関連して充てん目標値を予め決めておくこと
は原則的には有利であるが、機関の変化される規定の運
転値を考慮することができない。とりわけ、損傷を避け
るために機関が城少される出力及び回転によってのみ運
転されなければならないように、規定された運転値が低
下されあるいはまだ達しないばあいに、前述の過給空気
圧に関連して充てん目標値を予め決めておくことは考慮
されていない。

発明の課題 本発明の課題は、従来の装置における高価な充てん制限
ピストン及び制御部を含む停止ピストンを省略し、さら
にやはり高価な非常停止機構をできる限り省略すると共
に、機関運転値が変化されるさいにこれに追従して制御
される機関の燃料量てんが良好かつ迅速に行なわれるよ
うな前述の形式の過給式内燃機関のシリンダに噴射ポン
プによって供給される燃料量を制御する装置を形成する
ことである。

課題を解決するための手段 前述の課題を解決するために講じた手段は、機関の始動
時にアイト°リングもしくは基本負荷回転数まで調速機
の第２の入口に接続されかつ規定の過給空気圧の存在を
見せかける圧力を有する圧縮空気を、予め決めた適当な
充てんのために調速機に供給するスタート圧−シミュレ
ータと充てん目標値発生器とを有しており、この充てん
目標値発生器が、 （イ）　過給空気圧受容部によって連続的に検出される
過給空気圧を充てん目標値に相応するシグナルに変換す
る装置を有しており、 胛）　圧力変換装置によって噴射ポンプ側で可能な充て
んをＯ充てんと最大光てんとの間で無段に変化させる充
てん目標値−制限装置を有しており、前記圧力変換装置
が、連続的に検出される変化される機関運転値に基づい
て調節装置によつ又手動又は動力的に調節され、かつ最
終的にはこの調節に相応して、必要なもしくは許容され
る充てん制限値に相応する圧力を有する圧縮空気が準備
されるようになっており、（ハ）過給空気圧に相応する
シグナルと充てん制限値に相応するシグナルとの２つの
シグナルのうち低い値を有するシグナルのみをそれぞれ
処理し、かつ最終的には調速機の第２の入口に充てん目
標値−案内量として供給される適当な圧力を有する圧縮
空気を準備する圧力変換器を有しているようにすること
にある。

作用 調速機がこれに供給される回転数目標値及び充てん目標
値案内量に基づいて作動する。充てん目標値案内量を充
てん目標値発生器において生せしめ、この充てん目標値
発生器が過給空気圧に関連して予め決められた充てん目
標値のための部材及び充てん目標値−制限装置から成っ
ている。充てん目標値−制限装置が、許容機関運転値を
上回るあるいは下回ることにより機関の運転が比較的高
い充てんで損傷されるばあいに、最大光てんより低いレ
ベルで充てんを制限するために役立つ。さらに、機開始
動時にアイドリング回転数まで、規定された過給空気圧
の存在を見せかける圧力を有する圧縮空気を調速機に供
給するスタート圧−７ミユレータを設けている。スター
ト圧−シミュレータは、機開始動時に調速機が充てんロ
ッドを最大光てんに相応する位置まで操作することを避
ける目的を有する。

実施例 図面において、同じ部材もしくは相応する部材には同一
符号が付けられている。

第１図には、たとえば船舶に取付けられた内燃機関（図
示せず）の部分として符号１で示す複数の噴射ポンプが
示されておシ、各噴射ポンプが内燃機関のシリンダにそ
れぞれ配属されており、かつシリンダは接続された噴射
弁２を介して燃料を供給されるようになっている。噴射
ポンプ１は内燃機関に沿って一列に配置されていてかつ
図示されないカム、軸によって制御される。さらに噴射
ポンプ１．が、噴射開始及び終了時期制御のだめの傾斜
された制御縁生を有するそれぞれ１つの回転可能なシラ
ンジャ３を有している。このばあい各プランジャ３がコ
ントロールラック５の作用下で回転可能であり、このコ
ントロールラックの歯はシランジャ３におけるピニオン
６とかみ合っている。各コントロールラック５が機械的
に充てんロツＰ７に接続されており、この充てんロツｒ
は内燃機関に沿つて延びていて、かつ調速機８によって
、図面においてｒＯＪで示されたＯ充てん位置と、「ｍ
ａＸ」で示された最大光てん位置との間で往復運動ｏＪ
能である。

調速機８は、過給される内燃機関の７リングに噴射ポン
プｌによって供給される燃料噴射量を制御する後に述べ
る装置の構成要素である。

調速機８はそれに与えられる空気力式の目標値に基づい
て作動する。調速機８の第１の入口９には、内燃機関の
回連数制御のために回転数目標値発生器１０が接続され
ておシ、この回転数目標値発生器は導管１１を介して回
転数目標値に相応する圧力を有する圧縮空気を引渡す。

回転数目標値発生器１０が圧縮空気供給装置に接続され
ておシ、この圧縮空気供給装置は、たとえば３０／々−
ルの大きさの圧力を有する圧縮空気を準備する圧縮空気
容器１２と、減圧装置ｌδとから成っている。減圧装置
１３は、これに接続された全ての機構に、たとえば７パ
ールの大きさの一定圧の圧縮空気を供給する。減圧装置
１３のこのような出口に、導管１４を介して回転数目標
値発生器１０が接続されている。回転数目標値発生器を
圧力変換弁として形成することができ、この圧力変換弁
によって、供給される圧縮空気の圧力が、回転数目標値
に相応する出発圧においてたとえば１・Ｓ−ルと５・ζ
−ルとの間で無段で変換され、この出発圧が導管１１及
び第１の入口９を介して調速機８に供給される。調節装
置１５は、回転数前選択し・ζ−１６の調節運動を、回
転数目標値発生器ｌＯの適当な調節に変換する。回転数
前選択レ−５−１６は、機関の操作位置に、もしくは船
舶に組込まれるばあいに機関の管理場所に配置されてお
シ、かつ図示に示されたｒｎｏＪで示す位置と、「ｎｍ
ａｘ」で示す最高回転数に相応する位置との間で任意に
調節可能である。調速機８は、回転数前選択し・ζ−１
６によって規定の回転数目標値を調節し、かつ回転数目
標値発生器１０によって相応する空気力式の目標値を予
め決めた後に、実際値入力部１７を介して予め調節され
た回転数目標値に相応する回転数実際値を調速機にシグ
ナルとして与えるまで、適当な形式で充てんロッド７に
作用しかつこれを最大光てんに相応する所定の位置の方
向で移動せしめる。

しかしながら、燃料消費が不必要に高くなシ、さらに混
合気が濃厚に々ることによって高い有害物質エミッショ
ンを伴う強い黒煙が発生し、かつ機関が運転値によって
与えられる許容量を越えて負荷されるようなことを避け
るだめに、前述の調速機に充てん制御のための装置が配
属されておシ、この装置の構成及び作用形式を以下に述
べる。

回転数制御作用の他に充てん制御作用を可能にするため
に、調速機８が第２の入口１８を有しておシ、この入口
において導管１９を介して、充てん目標値に相応する圧
力を有する圧縮空気が供給される。調速機８は内部で、
充てんロッＰ７が回転数前選択に基づいて最大光てんの
方向で移動されるばあいにも充てんロッド７が、所定の
充てん目標値に相応するそれぞれの位置に操作されるま
でだけ充てん目標値に相応する空気力式シグナルを処理
する。

充てん制御のための本発明による装置はなかんづくスタ
ート圧−シミュレータ２０を有している。このスタート
圧−シミュレータ２ｏは、導管２１を介して減圧装置１
３の出口と接続されていてかつこの減圧装置によってた
とえば７・ζ−ルの一定圧の圧縮空気を供給されている
装置として形成されておシ、この圧縮空気が作業ベース
として役立つ。このように圧縮空気を供給されるスター
ト圧−シミュレータ２０は、内燃機関のアイドリング回
転数に達するま、での始動時に、及び機関がアイドリン
グ回転数もしくは基本負荷回転数で運転する間にも必要
な限シ１は、調速機８の第２の入口１８に接続されてお
υ、かつ適当な充てん量引渡しのために規定の過給空気
圧の存在を見せかける圧力を有する圧縮空気を調速機に
供給する。スタート圧−７ミユレータ２０を調速機に作
用させるために切換え弁２２が設けられておシ、この切
換え弁は調速機８の第２の人口１８に通じる導管１９に
接続されていてかつこの導管を普通は連通させており、
しかし前述のような使用目的のために、スタート圧−シ
ミュレータ２０が調整機８の第２の入口１８に接続され
ているような接続位置（第１図において破線で示す）に
切換えられる。

切換え弁２２は有利には電磁式に操作されかつ内燃機関
の操作位置から第１図において破線で示された命令導管
２３を介する適当な操作のだめの命令を維持する。スタ
ート圧−シミュレータ２０からその作動により供給され
た圧縮空気は、最大光てん量のほぼ５０〜６０％である
充てん目標値に相応する圧力を有している。それに応じ
る位置で充てんロッド７が調整機８によって操作される
。

比較的簡単に、かつ任意に構成することのできる本発明
のスタート圧−シミュレータ２０及び切換え弁２２は、
実際には、所属の制御部材を含む比較的不経済な従来の
充てん制限ピストンに代わるものである。

さらに、充てん制御のだめの本発明による装置は充てん
目標値発生器を有しており、この充てん目標値発生器は
種々の形式で構成され、従って詳しくは以下に説明する
。第１図〜第４図において全体を符号２５で示されてい
て破線で四重れた充てん目標値発生器は、過給空気圧受
容部２７によって連続的に検出される過給空気圧を充て
ん目標値に相応する圧力に変換する装置を有している。

過給空気圧受容部２７が内燃機関の図示されない過給導
管に、内燃機関と過給機との間の範囲で接続されており
、あるいは過給導管に中間冷却器が接続されているばあ
いにはこの中間冷却器と内燃機関との間の範囲で接続さ
れている。さらに充てん目標値発生器２５が図面におい
て破線で囲まれた充てん目標値−制限装置２８を有して
おり、この充てん目標値−制限装置によって噴射ポンプ
側で可能な充てんが、圧力変換装置２９によってＯ充て
んと最大光てんとの間で無段に変化可能であり、前記圧
力変換装置は、連続的に検出される変化される機関運転
値に基づいて調節装置３０によって手動又は動力的に調
節され、かつ最終的にはこの調節に相応して、必要なも
しくは許容される充てん制限値に相応する圧力を有する
圧縮空気が準備される。

このばあい充てん目標値−制限装置２８の圧力変換装置
２９は、回転数目標値発生器及びスタート圧−シミュレ
ータ２０と同様に減圧装置］２３の出口に接続されてお
り、かつこの減圧装置から導管３１を介して作業圧とし
てのたとえば７パールの圧力を有する圧縮空気が供給さ
れる。このような作業圧を圧力変換装置２９によって、
Ｏ充てんに相応するそれぞれの圧力と最大光てんに相応
するそれぞれの圧力との間に位置する圧力に無段で切換
えることができる。圧力変換装置２９の調節は調節装置
３０を介して行なわれ、このばあい調節装置は純粋に機
械的に作動する装置、たとえばロッド又は伝動引張棒と
して形成されており、あるいはサーゼモータとして形成
することもできる。調節装置３０は第１図による実施例
のばあいには、この調節装置の構成形式とは無関係に充
てん目標値調節し・ζ−３２によって実施される調節運
動の大きさを与えられる。この充てん目標値調節レバー
３２は回転数前選択レバー１６と同様に機関の操作位置
に、もしくは船舶に組込まれるばあいには機関の管理位
置に配置される。このことによって、充てん目標値調節
し・ぐ−３２の調節に応じて、調節装置３０を介して圧
力変換装置２９に次のように、つｔｐこの圧力変換装置
の出口において導管３３を介して、必要々もしくは許容
される充てん限界値に相応する圧力を有する圧縮空気が
生ぜしめられるように作用する。

このような充てん制限値のどのような調節のだめにはど
のような基準、たとえば機関運転値が決定的であるか以
下に説明する。圧力変換装置の出口において導管３３内
で必要とされる圧縮空気が比較装置３４内に供給される
。この比較装置はやはり充てん目標値発生器２５の一部
分である。比較装置３４内で、所定の充てん制限値に相
応する圧力と検出された過給空気圧に相応し、装置２６
の出口に与えられる圧力とが比較される。比較装置３４
は、１利には圧力変換器３５内で低い値の方の圧力のみ
を高い値の圧力に変換することができるように形成され
ている。このばあい圧力変換器３５の出口において、導
管１９を介して調速機８の第２の入口に充てん目標値−
案内量として供給される圧力を有する圧縮空気が生ぜし
められる。

充てん目標値−制限装置２８は、原則的には、調速機に
よって調節された充てん量を、所定の運転値に基づいて
機関を損傷なしに稼働できるような、０充てんと最大光
てんとの間の値に制限するために役立つ。機関において
全ての重要な個所に検出装置が配置されており、これら
の検出装置は適当な運転値を検出しかつそれを評価する
だめに適当な装置にさらに送る。これらの検出装置は、
たとえば排ガス組成、冷却水温度、冷却水圧、圧縮機及
び過給空気冷却器の後方の過給空気温度、過給機の前方
の排ガス温度、シリンダ壁又はピストンの温度のような
構成部温度及び燃焼圧を検出する。充てん目標値制限を
自動的に制御する装置を設けていないばあいには、この
ような機関運転値が機関の操作員に相応する表示装置に
よって表示され、このばあい許容限界を下回る又は上回
るさいにこのような運転値によって一般的に光学的及び
／又は音響的な警報装置が作動され、この警報装置によ
って機関の操作員に、所定の充てん目標値制限を避けて
小さな充てん目標値の方向で、しかも充てん目標値調節
し・々−３２によって目標値制限を変えさせるようにす
る。充てん目標値をどれ位で取消さなければならないか
は、どのようなげおいのためにも操作員は操作指導によ
シ知らされている。

しかし一般的には、電子工学の今日の手段によって全く
簡単な形式で実現されるので充てん目標値制限の自動化
に努力している。第２図〜第４図には、自動的な充てん
目標値−制限装置を有する充てん目標値発生器２５を実
施するための実施例が示されている。第２図〜第４図に
おいて各々の検出装置又は監視装置の全てに符号３６が
付けられており、これらの装置はすでに述べたように機
関の運転値を連続的に検出する。このばあい、検出され
た運転値は、少なくとも１つのマイクロプロセッサから
成る電子的な制御ユニット３７に供給され、かつそこで
プログラム毎に、電気的な命令導管３８を介して許容さ
れる充てん制限値に相応するシグナルを、圧力変換装置
２９の適当な調節のために、充てん目標値−制限装置２
８の電気的な調節／グナルで応動する調節装置３０へさ
らに送るように処理される。このばあい充てん制限値に
相応するシグナルの発生は、第１図による実施例のばあ
いと同じである。電子的制御ユニット３７は、その稼働
のだめの命令を命令導管３９を介して機関の操作位置又
は船舶の命令位置から受け取る。電子的制御ユニット３
７が故障又は十分に作動しないばあいのために、スイッ
チ４０によって手動制御に切換えられ、次いで手動制御
において調節装置３０が、第１図による実施例のばあい
のように再び直接光てん目標値調節し・ζ−３２の位置
に関連させてこのばあいに連通される命令導管４１を介
して調節命令を出すようにする。第３図に示された装置
は、第２図に示された装置に較べて次の点で異なってい
る０つまシ、過給空気圧が異なる運転値３６の他に監視
される運転値として見なされ、かつこのような運転値と
して電子的な制御ユニット３７にも利用されることであ
る。過給空気圧に相応する電子シグナルを受け取るため
に適当な変換器４２が設けられている。変換器４２によ
って生ぜしめられるシグナルは機能的に運転値として使
用されるだけでなく、同時に過給空気圧に関連する充て
ん目標値の形成のだめにも役立つ。このような目的のだ
めに、前述のシグナルは調節装置４４の制御導管４３を
介して圧力変換器４５の適当な調節のために供給される
。この圧力変換器は減圧装置１３の出口に接続されてい
て、従ってたとえば７ノ々−ルに規定された圧力の圧縮
空気を供給されており、最終的には過給空気圧に関連し
て制御された充てん目標値に相応する圧力を翁する圧縮
空気が引渡され、かつこの圧縮空気を導管４６を介して
比較装置３４に供給する。比較装置３４において、この
圧力が、充てん目標値−制限装置２８によって生ぜしめ
られる圧力と比較され、次いで有利には低い値の方の圧
力が別の処理のために圧力変換器３５に供給される。調
節装置４４及び圧力変換器４５が、調節装置３０及び圧
力変換装置２９と同様に形成されている。

第牛図による装置が、第３図による装置と異なる点は、
第３図による実施例のばあいに調節装置４４及び圧力変
換器４５によって行なわれる作用が、ここでは調節装置
３０及び圧力変換器［２９によって行なわれることであ
る。しかし相変わらず過給空気圧に関連する充てん制御
が可能であることによって、第１図〜第３図の比較装置
３４の機能は、第４図のばあいには電子的な制御装置３
７の一部を形成する電子的な比較段４９によって引受け
られる。このような比較の結果は、命令導管３８を介し
て圧力変換装置２９を適当に調節するだめの調節装置３
０にさらに送られる。この結果、第４図の実施例のばあ
いにも圧力変換器３５の出口に、第１図〜第３図による
実施例のばあいと同じシグナルが生ぜしめられる。

以下に、充てん制御のだめの本発明による装置の機能を
第５図の線図に基づいて説明する。

内燃機関のスター］・時に、回転数前選択レバー１６が
アイｐ　＋）ング回転数もしくは基本負荷回転数に相応
する位置にもたらされ、同様に充てん目標値−調節し・
５−３２がスタート位置にもたらされる。このことによ
って、スタート圧−７ミユレータ２０が作動され、従っ
て調速機の充てん目標値に相応する空気力式の圧力を負
荷され、このことが第５図の線図において点ａで示され
ている。それによって調速機８は充てんロツ１？７を、
この充てん目標値に相応する位置にもたらす。スタート
圧−シミュレータ２０によって供給される圧力は、線図
の点すにほぼ相応するアイドリング回転数に達するまで
、もしくは機関運転時には基本負荷回転数に達するまで
維持される。これは、調速機８がその実際値入力部１７
を介して相応する実際回転数をシグナルとして与えるば
あいである。このばあいスタート圧−シミュレータ２０
はもはや作動する必要はない。つまりこのスタート圧−
シミュレータは再び遮断され、次いで充てん目標値発生
器２５が作動する。このばあい充てん目標値発生器の構
成部分が充てん目標値案内量の発生を受け取り、次いで
これに基づいて調速機８が作動しかつ充てんロッｒ７が
適当な位置にもたらされる。充てん目標値発生器２５が
作動される時期が線図において点Ｃで示されている。こ
のばあい充てん目標値は、点すによるスタート圧レベル
から出発して著しく低下する値の方向で降下される。点
Ｃと点ｄとの間で延びる曲線は、内燃機関の監視された
全ての運転値がその許容限界に位置しかつこのことによ
って充てん目標値−制限装置が機関の作動を可能な限シ
の最大光てんを許容するようなそれぞれまず第一に観察
されるばあいに配属されている。すなわち、充てん目標
値を、充てん最大値より低い値に制限する必要がない。

充てん目標値発生器２５が第２図〜第牛図に示すように
構成されているばあいに可能である自動的な制御のばあ
いに、充てん目標値−制限装置２８によって比較ペース
として、最大光てんに相応する圧力を有する圧縮空気が
準備される。第１図による装置によって手動運転するば
あいに、充てん目標値調節レ−３？−３２が最大光てん
ＦｍａＸに相応する位置にもたらされる。このようなば
あいにも充てん目標値−制限装置２８によって最終的に
、最大光てんに相応する圧力を有する圧縮空気が準備さ
れる。このような圧力は第５図による線図において一点
鎖線４７によって表わされている。このようなばあい、
観察されるばあいのために点Ｃにおいて充てん目標値発
生器２５の作動開始のために充てん目標値−制限装置２
８によって生ぜしめられる圧力が、過給空気圧に相応し
充てん目標値−制限装置２８によって供給された圧力と
比較される圧力よシ高くなるので、最終的に圧力変換器
３５によって過給空気圧に相応する圧力にのみ変換され
かつ調速機８にさらに送られる。このばあい実際には調
速機が過給空気圧に相応する圧力に基づいてのみ作動し
、このことが第５図の線図において点Ｃと点ｄとの間に
延びる曲線４８によって表わされている。

それ故に調速機８が充てんロッド７を、常に、曲線４８
に相応して変化する過給空気圧に基づいて所属の燃料光
てんに相応する位置へ案内する。

これに対して、機関においてたとえば始動後に監視され
た運転値がその必要量にまだ達しておらず、あるいは機
関め運転時に突然単数又は複数のこのように監視された
運転値が許容限界値を越えるばあいには前述の作動と異
なってくる。このようなばあいには、充てん目標値−制
限装置２８が作動され、その結果依然として過給空気圧
に関連する充てん後調整は可能であるけれども、充てん
目標値−制限装置２８によって与えられるそれぞれの充
てん制限値までしか可能でない。充てん目標値−制限装
置２８によって調速機８に実際の充てん最大量よシ低く
、０充てんと最大量てんとの間の任意の位置にあシかつ
無段で変化される充てん最大量Ｉ蕾惜与えることが簡単
に示されている。

充てん制限作用を有するこのようなげおいのための実施
例を、第５図に基づいて説明する。

機関の始動直後に、回転数前選択レバー１６が、そのア
イＰリング回転数もしくは基本負荷回転数に相応する位
置から、著しく高い回転数に配属されている位置へもた
らされる。調速機８は今や、充てんロツＰ７を最大量て
んの方向で操作するようになっている。しかし監視され
た機関運転値のいくつかがこれに必要なもしくは許容さ
れる作業範囲にまだ達していないと想定する。このこと
によって、少なくとも１つのマイクロプロセッサを有す
る電子的な制御ユニット３７において、検出された運転
値を計算する命令が充てん目標値−制限装置に与えられ
、従って充てん目標値−制限装置が最終的に、観察され
たばあいに過給９気圧に相応する圧力よシ小さい圧力を
有する圧縮空気を準備し、従って充てん目標値−制限装
置２８によって生ぜしめられるこのような低い圧力のみ
が圧力変換器３５において処理されかつ調速機８へさら
に送られる。調速機８に実際に存在する充てん最大量よ
シ著しく低く見せかけて送られたこのような圧力は、第
５図の線図において点ｃ１と点ｄ１との間に延びる一点
鎖線で示されている。すなわち調速機８は充てんロッｌ
′″７を、このような低い、図示の実施例においては可
能な限シの最大量のほぼ１５チに当たる擬似−充てん最
大量までしか案内しない。今や機関の検出された運転値
が機関の運転を比較的高い充てんで許容するばあいに、
充てん目標値−制限装置２８は電子的な制御ユニット３
７によって惹起され、比較的高い充てん制限値に相応す
る比較的高い圧力を有する圧縮空気を準備し、かつまず
低い擬似−充てん最大量を、図示のばあいに可能な限シ
の最大量てん量のは＃？ｉ３０％に当たる比較的高い値
の方向で移動させる。このばあい充てん目標値−制限装
置２８によって生せしめられるこのような圧力が過給空
気圧に相応する圧力より高いので、この圧力は圧力変換
器３５においてさらに処理されて調速機８へ供給される
。すなわち調速機８は充てんロッＦ７を、第５図におい
て点ｄ２とｄ５との間の一点鎖線によって示される高く
された擬似−充てん最大量に相応する位置まで移動させ
ることができる。擬似−充てん最大量はさらに、調速機
８が点ｄ２において高くされた擬似−充てん最大量に達
するまで再び過給空気圧に基づいて作動することを示し
、このことは点ｄ１とｄ２との間の実線によって表わさ
れる。このばあい高くされたこのような擬似−充てん最
大量は点ｄ６まで維持される。このばあい内燃機関の運
転がまだ高い充てんをも許容する運転値がシグナルとし
て与えられると、充てん目標値−制限装置２δは再び作
動され、図示の実施例において最大量のほぼ４５チに当
たるさらに高い擬似−充てん最大量に相応する高い圧力
を有する圧縮空気が準備される。点ｄ！、と点ｄ４との
間の後調整はこのばあい、点ｄ１と点ｄ２との間の範囲
におけると同じ形式で過給空気圧に関連する圧力に基づ
いても行なわれる。同じ形式で点ｄ５と点ｄ６との間の
範囲における後調整が、充てん目標値−制限装置２８に
よってさらに高められる、可能な限りの最大量てん量の
ほぼ７５チに当たる擬似−充てん最大量で行なわねる。

このばあい調速機８が充てん四ツｌコアを、点ｄ６にお
いて力えられる値に相応する位置まで操作し、かつ次い
で機関運転値を最大量てんの方向で充てんをさらに高め
るまで許容するばあいに１充てん目標値−制限装置２８
はもはや有利に作用せず、従って所定の目標回転数に達
するまで充てんロッド７が最大量てんの方向で操作され
る。第１図による装置のばあいのように手動制御作用を
有する機関のばあいに、操作員は電子的な制御の働きを
ある程度、しかし簡単な形式で受け取らなければならず
、かつ充てんを制限する値が充てん目標値−調節し・々
−３２を介して操作導入を予め決めることに相応しで調
節されなければなら彦い。このばあい充てん目標値−制
限装置２８を製造する効果は、自動的な制御によって得
られる全ての効果に相応する。さらに、第５図による線
図は、本発明による制御装置の作用形式を実施するばあ
いにのみ役立つ。

しかし本発明による装置は、充てんの過給空気圧に関連
する制御及び充てんの制限のみが機関の変化される規定
の運転値に基づいて可能なだけでなく、たとえば機関を
停止しようとするばあいのために充てんにも直接影響を
及ぼす。

このような目的のために、充てん目標値−調節し・ζ−
３２をＯ充てん位置にもたらし、このことによって充て
ん目標値−制限装置２８が、適当な出発圧を生ぜしめる
ようにする。この出発圧は、過給空気圧に相応する圧力
より小さいので、圧力変換器３５においてさらに処理さ
れてれに基づいて瞬間的に充てんロツｌ′７が相応する
Ｏ充てん位置に戻される。このような制御のばあいも、
本発明による制御装置の有利な使用例を示す。

発明の効果 本発明によって得られる利点は、機関の運転値が変化さ
れるばあいにも、この変化された運転値に適合するよう
な燃料光てんが制御されることができることである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制御装置の第１実施例を示す概略
図、第２図、第３図及び第４図は本発明による制御装置
の一部分としての充てん目標値発生器のそれぞれ別の実
施例を示す概略図、第５図は本発明による制御装置を使
用するばあいの充てんにおける作用を示す線図である。 １・・・噴射ポンプ、２・・・噴射弁、３・・・シラン
ジャ、４・・・制御縁、５・・・コントロールラック、
６・・・ピニオン、７・・・充てんロツＰ１８・・・調
速機、９・・・入口、１０・・・回転数目標値発生器、
１１・・・導管、１２・・・圧縮空気容器、１３・・・
減圧装置、１４・導管、１５・・・調節装置、１６・・
回転数前選択し・之−１１７・・・実際値入力部、１８
・・入口、１９・・・導管、２０・・・スタート圧−シ
ミュレータ、２１・・・導管、２２・・・切換え弁、２
３・・・命令導管、２５・・・充てん目標値発生器、２
６・・・装置、２７・・・過給空気圧受容部、２８・・
・充てん目標値−制限装置、２９・・・圧力変換装置、
３０・・・調節装置、３１・・・４管、３２・・・充て
ん目標値調節し・ｙ−１３３・・・導管、３４・・・比
較装置、３５・・・圧力変換器、３６・・・検出装置、
３７・・制御ユニット、３８・・・命令導管、３９・・
命令導管、４０・・・スイッチ、４１・・・命令導管、
４２・・・変換器、４３・・・制御導管、４４・・・調
節装置、４５・・圧力変換器、４６・・・導管、４７・
・・一点鎖線、４８・・・曲線、仝９・・・制御段。 Ｆｌｙ、　２　ＦＩ［３，３ ＦＩＧ、　＆

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、過給式内燃機関のシリンダに噴射ポンプによって供
   給される燃料量を制御する装置であって、傾斜する制御
   縁を備えたプランジャを回転させるための噴射ポンプの
   コントロールラックと接続されている充てんロッドに作
   用する機関によって駆動される調速機を有しており、こ
   の調速機がそれに与えられる空気力式の目標値に基づい
   て作動するようになっており、しかも調速機の第１の入
   口が回転数制御のために１回転数目標櫂に相応する圧力
   の圧縮空気を供給する発生器に接続されており、さらに
   調速機の第２の入口が、充てん制御のために、売文ん目
   標値に相応する空気力式圧力を供給する装置と接続され
   ている形式のものにおいて、機関の始動時にアイドリン
   グもしくは基本負荷回転数まで調速機（８）の第２の入
   口（１８）に接続されかつ規定の過給空気圧の存在を見
   せかける圧力を有する圧縮空気を、予め決めた適当な充
   てんのために調速機に供給するスタート圧−シミュレー
   タ（２０）と充てん目標値発生器（２５）とを有してお
   り、この充てん目標値発生器が、（イ）過給空気圧受容
   部（２７）によって連続的に検出される過給空気圧を充
   てん目標値に相応するシグナルに変換する装置を有して
   おり、 （ロ）圧力変換装置（２９）によって噴射ポンプ側で可
   能な充てんをＯ充てんと最大光てんとの間で無段に変化
   させる充てん目標値−制限装置を有しており、前記圧力
   変換装置が、連続的に検出される変化される機関運転値
   に基づいて調節装置（３０）によって手動又は動力的に
   調節され、かつ最終的にはこの調節に相応して、必要な
   もしくは許容される充てん制限値に相応する圧力を有す
   る圧縮空気が準備されるようになっており、 （ハ）過給空気圧に相応するシグナルと充てん制限値に
   相応するシグナルとの２つのシグナルのうち低（・値を
   有するシグナルのみをそれぞれ処理し、かつ最終的には
   調速機（８）の第２の入口（１８）に充てん目標値−案
   内量どして供給される適当な圧力を有する圧縮空気を準
   備する圧力変換器（３５）を有している、 ことを特徴とする、過給式内燃機関のシリンダに噴射ボ
   ンゾによって供給される燃料量を制御する装置。 ２、　スタート圧−シミュレータ（２０）、充てん目標
   値−制限装置（２８）の圧力変換装置（２９）及び回転
   数目標値発生器（１０）が、共通の圧縮空気供給部に接
   続されており、この圧縮空気供給部が、圧縮空気に所定
   の圧力を与える圧縮空気容器（１２）と減圧装置（１３
   ）とから成っており、この減圧装置によって、圧縮空気
   容器（１２）内で生ぜしめられる圧力が低いコンスタン
   トなレベルに減少されかつ圧縮空気導管（１４，２１，
   ３１）を介して、接続される構成グループ（１０゜２０
   　、２９　）にさらに送られ、これらの構成グループに
   おいて前記圧縮空気が作業ベースとして役立つようにな
   っている特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、スタート圧−シミュレータ（２０）　カ、作業ベー
   スとして役立つ圧縮空気によって供給される圧力変換弁
   によって形成されており、この圧力変換弁によって、供
   給された圧縮空気が低い値に減少され、この低い値が固
   定値として形成されており、あるいは規定された限界内
   で変化される値として形成されている特許請求の範囲第
   ２項記載の装置。 ４、充てん目標値−制限装置（２８）が無段で調節され
   る圧力変換装置（２９）を有しており、従って供給され
   る圧縮空気が、最小と最大との間に位置する任意の圧力
   値を有する圧縮空気に変換されるようになっている特許
   請求の範囲第２項記載の装置。 ５、　目標値発生器（２５）が比較装置（３４）を有し
   ており、この比較装置において、検出される過給空気圧
   に相応する圧力が、圧力変換装置（２９）の出口に生ぜ
   しめられる圧力と比較され、かつ低いｆ直を有する圧力
   のみが圧力変換器（３５）に供給されるようになってい
   る特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項
   記載の装置。 ６、　目標値発生器（２５）が電子的制御ユニツ１−　
   （３７）を有しており、この制御ユニットに、内燃機関
   の運転値を検出する一列の検出装置（３６）が接続され
   ており、かつ前記制御ユニットが連続的に検出される運
   転値を処理するだめのマイクロプロセッサを有しており
   、このマイクロプロセッサが最終的に、許容される充て
   ん制限値に相応するシグナルを与える特許請求の範囲第
   １項から第４項までのいずれか１項記載の装置。 ７、過給空気圧受容部（２７）に変換器（４２）が後置
   されており、この変換器によって過給空気圧が適当な電
   気シグナルに変換され、こる特許請求の範囲第６項記載
   の装置。 ８　電子的な制御ユニッ１−（３７）が別の部材として
   比較段（４９）を有しており、この比較段において、充
   てん制限値に相応するシグナルが、過給空気圧に相応す
   るそれぞれのシグナルと比較され、かつ小さい値を有す
   るシグナルのみが、さらに処理するために、接続された
   充てん目標値−制限装置（２８）にさらに送られるよ−
   うになっている特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９、変換器（４２）が出口側で、電子的な制御ユニット
   （３７）だけでなく、圧力変換器（４５）の調節装置（
   ４４）と接続されており、前記圧力変換器が変換器（４
   ２）によって生せしめられるシグナルを適当な圧力を有
   する圧縮空気に変換するようになっている特許請求の範
   囲第７項記載の装置。