JPS62139939A - 二元燃料機関の燃料制御装置 - Google Patents

二元燃料機関の燃料制御装置

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JPS62139939A
JPS62139939A JP28179685A JP28179685A JPS62139939A JP S62139939 A JPS62139939 A JP S62139939A JP 28179685 A JP28179685 A JP 28179685A JP 28179685 A JP28179685 A JP 28179685A JP S62139939 A JPS62139939 A JP S62139939A
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JP
Japan
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valve
fuel
gas
pressure
hydraulic oil
Prior art date
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Pending
Application number
JP28179685A
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English (en)
Inventor
Kunio Yonekawa
米川 久仁夫
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

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) この発明は、燃料噴射ポンプとガス弁作動油ポンプとを
そなえ、同一シリンダ内に燃料油(以下FOと称する)
とガスとを噴射燃焼せしめる二元燃料機関の燃料制御装
置に関するものである。
(従来技術) 一般にディーゼル機関に対する近来の傾向として、燃料
消費率の一層の低減を図る見地から、機関負荷領域の約
♂!%〜10096に亘シ、シリンダ内の最高燃焼圧力
Pmzに対して10096負荷時と同じ圧力を維持する
よりに、FOの噴射タイミングを自動的に調節する機構
、いわゆるViT制御機構の採用が行われていることは
広く知られている。この従来技術の作用効果について簡
単に説明すると、第!図〜第7図はこれを示し、図中実
線曲線はいずれもViT制御機構をそなえるもの、二点
鎖線はいずれもViT機構なしのもの、すなわち噴射タ
イミング一定のものを示す、第!図にはViT制御機構
によって噴射タイミングが調整される要領が示されてお
シ、本図によれは、噴射タイミングははy8%負荷の点
までは連続して進めるが、該点を越えるのと同時に遅ら
せることが示される。ViT制御機構をそなえない場合
を示す二点鎖線は、言うまでもなく水平直線として示さ
れる。
第6図は、第!図の要領によって噴射タイミングを調峯
した場合のPmaz (シリンダ内の最高燃焼圧力、以
下同じ)の変化を示し、実線の′Prnazは負荷25
3以上の領域では一定であり、水平線となる。正確に表
現すれば、 P771GZが一定になるよりに、第!図
の下降曲線eが設定されるのである。噴射タイミング−
疋の場合のpmaZの変化は(二点鎖M)、図に示すよ
5に漸高線となる。
さらに第7図は、か\るタイミング制御を行なった場合
にこれが燃料消費率に表れる効果を示し、図に示すよう
に、タイミング制御を行なった場合の実線曲線は、之を
行なわない場合の二点鎖線の曲線よシもはるかに低い位
置にある。
以上説明したように、FOを燃料とするディーゼル機関
に対しては、熱効率向上対策の一つとして、燃料噴射ポ
ンプの噴射タイミングを自動的に調節するViT機構の
採用がすでに普遍化してきておシ、その成果を発揮して
いるが、比較的歴史の新らしい二元燃料機関にあっては
、FOとガスとの双方に対する噴射タイミングの相対的
制御技術に関する開発がおくれておシ、その実現は当業
者間において待ち望まれるところとなっていた。
(発明の目的) この発明は、二元燃料機関に関する上記の問題点を解決
するためになされたもので、FOとガスとのそれぞれに
対して適切な噴射タイミングを自動的に設定し、それに
よって機関の安全な運転とFOを燃料とするディーゼル
機関と同等な燃料消費率の実現を図ることを目的として
なされたもの−である。
(発明の構成) この発明は、上記目的の達成のための構成として、燃料
噴射ポンプとガス弁作動油ポンプとをそなえ、同一シリ
ンダ内に燃料油とガスとを噴射燃焼せしめる二元燃料機
関において、燃料噴射ポンプとガス弁作動油ポンプとを
同一機能のポンプとして構成し、燃料噴射ポンプの燃料
噴射量の調整軸♂ならびにガス弁作動油ポンプ2の作動
油送給量の調整軸りをいずれも機関のガバナ出力軸10
に連結し、調整軸tのf−動によって制御される操作用
圧力空気の減圧弁/ダおよびガバナ出力軸lθの移動に
よって制御される操作用圧力空気の減圧弁13をそれぞ
れ設け、減圧弁13を経た空気圧pxと減圧弁14tを
経た空気圧p3とを入力して演算する演算弁15を設け
、演算弁15の演算結果の出力としての空気圧p2をガ
ス作動油ポンプ7の噴射タイミング用ポジショナ12に
導き、上記の空気圧1)lを燃料噴射ポンプ乙の噴射タ
イミング用ポジショナ/lに導いたことを特徴とし、あ
るいは、減圧*/J’を経た空気圧piを演算弁15に
入力する経路の上流側に演算弁17を設け、ガス弁作動
油ポンプ7の作動油送給量の調整軸りの移動によって制
御される操作用圧力空気の減圧弁/ごを設け、減圧弁/
ごを経た空気圧p13を上記演算弁17に入力して同じ
く該演算弁12に入力される空気圧p1とによって演算
して取り出された空気圧pxlを減圧弁14を経た空気
圧p3とともに演算弁15に投入して得た空気圧pl意
をガス作動油ポンプ7の噴射タイミング用ポジショナ1
2に導き、上記演算弁17から取p出された空気圧pi
lを燃料噴射ポンプ乙の噴射タイミング用ポジショナ1
1に導いたことt−特徴とする・(実施例) つぎにこの発明装置の実施例を、図面を用いて詳細に説
明する。
第1図および第2図はこの発明装置の一実施例を示すも
のである。二元燃料機関では、FOとガスとの相対噴射
タイミング、あるいはFO/ガス噴射量比によっては、
■Pmazが許容値を超える。そこで本実施例では、ガ
ス弁作動油ポンプをFO噴射ポンプと同一機能のものと
し、FOとガスとの相対噴射タイミングをFOの噴射量
に応じて変更することによって、■安定したガス燃料の
燃焼を実現し、またPma2を許容値内に抑えるととも
にViTの機能をも維持するよりにし、もって■専焼の
ディーゼル機関と同等の燃料消費率を実現しうるように
したものである。
第1図において、(a)ではFO専焼の場合のFO噴射
量(噴射率×噴射期間Ti )が矩形面積で示されてい
るが、(b)のように、FO噴射とガス噴射とが短かい
時間ズレΔTのもとに前後して行なわれ、全体の噴射期
間がTiのよりに比較的短時間で行われることになると
、■pynazが許容値以上に上昇する。そこで(cl
に示すよりに、時間ズレd1を適度にとって、全体の噴
射期間Ti”を(a)における噴射期間Tiとはy同程
度とし、時間ズレ4Iを9噴射量に比例して設定する手
段としたものの構成が第2図に示される。
第2図において、/は機関のピストン、コはシリンダ、
3は燃料噴射弁、yはガス弁、!はガス供給管である。
乙は燃料噴射ポンプで、燃料噴射弁3にFOを圧送する
。7はガス弁作動油ポンプで、ガス弁グにガス弁開閉用
の作動油を圧送する。tは燃料噴射ポンプ乙の噴射量の
調整軸、りはガス弁作動油ポンプの送給量の調参′軸で
、調整軸?とりとはいずれもガバナ出力軸10と連結し
ている。llは燃料噴射ポンプ乙の噴射タイミングのポ
ジショナ、12はガス弁作動油ポンプ7の作動油送給タ
イミングのポジショナである。13およびlグはいずれ
も操作用空気源0から送られてきた空気の減圧弁で、減
圧弁13はガバナ出力軸10の旋回に応じて圧力が制御
され、圧力をpzに減圧された空気はポジショナllに
送られるとともに演算弁/jK導かれる。減圧弁14t
は調整軸?の旋回に応じて圧力が制御され、圧力’fr
psに減圧された空気は演算弁/jK導かれる。
演算弁15は、減圧弁13からの制御圧p1と、減圧弁
/グからの制御圧p3とを入力し、pz:pl−α1)
a (α=演算弁による定係数)によってポジショナ1
2のための制御圧pzを得る。すなわち、ガス弁作動油
ポンプ2の作動油送給のタイミングをFO噴射量に応じ
て制御するととができる。
第3図および第7図は異なる実施例を示し、本例が第2
図例のものと異なる点は、全体としての噴射の始期をガ
ス噴射量に関連して進ませるよりに構成した点にある。
すなわち、ガスの燃焼特性に起因して、FO専焼の場合
にくらべて[有]FO,ガス混焼の場合1、全体の噴射
期間の長さに°よってはPrrw12が下降気味となる
場合がある。そのため、第3図に示すように、燃料全体
の噴射の始期を4だけ進ませる必要の生じる場合があシ
、このための構成を例示したものが第7図である。図中
、第2図と同等の部材については共通の符号を用いて表
示しである。16は減圧弁で、操作用空気源■から送ら
れてきた空気を、ガス弁作動油ポンプ7の送給量の調整
軸りの旋回に応じて制御された空気圧とし、これを演算
弁17に導入し、減圧弁13から導入された圧力1)l
との間で演算を行ない、pH”’pl+α’I)13 
 (α1=演算弁による定係数)によってポジショナ/
lのための制御圧pxxを得る。
また、この圧力plと、減圧弁14からの制御圧p3と
を演算弁15に導入して演算を行ない、p話=隣−αp
3(α=演算弁による定係数)によってポジショナ12
のための制御圧p12を得る、すなわち、このような一
連の操作によって世の噴射の始期をガス噴射量との関連
に2いてこれに比例した時間だけおくらせるとともに、
ガス弁作動油の送給タイミングを9噴射量に応じて制御
することが可能となる。
(発明の効果) この発明にか\る二元燃料機関の燃料制御装置は上記の
よ5に構成されるので、該機関のそなえるにtガスとの
送給手段に対し、適切な噴射タイミングを自動的に設定
し、それによって該機関の[有]安全な運転と九を燃料
とするディーゼル機関と同等な燃料消費率を実現せしめ
るうえにおいてすぐれた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図および第3図は、いずれも本発明機関の燃料噴射
タイミングに関してそれぞれ異なる実施例のための説明
図、第2図および第グ図は、いずれも本発明機関の燃料
制御系統に関してそれぞれ異なる実施例の配置系統図、
第!図、第6図および第7図はいずれも燃料噴射に関す
るそれぞれ異なる性能曲線図である。 600.燃料噴射ポンプ、7.、、ガス弁作動油ポンプ
、♂、り66.調整軸、10.、、ガバナ出力軸、11
、12 、、、ポジショナ、 15、 /グ、/、g、
、、減圧弁、7名17...演算弁。 喝−IC′ 隼 4 己 ■ /〃 c%ン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)燃料噴射ポンプとガス弁作動油ポンプとをそなえ
    、同一シリンダ内に燃料油とガスとを噴射燃焼せしめる
    二元燃料機関において、燃料噴射ポンプとガス作動油ポ
    ンプとを同一機能のポンプとして構成し、燃料噴射ポン
    プの燃料噴射量の調整軸8ならびにガス弁作動油ポンプ
    7の作動油送給量の調整軸9をいずれも機関のガバナ出
    力軸10に連結し、調整軸8の移動によって制御される
    操作用圧力空気の減圧弁14およびガバナ出力軸10の
    移動によって制御される操作用圧力空気の減圧弁13を
    それぞれ設け、減圧弁13を経た空気圧p_1と減圧弁
    14を経た空気圧p_3とを入力して演算する演算弁1
    5を設け、演算弁15の演算結果の出力としての空気圧
    p_2をガス作動油ポンプ7の噴射タイミング用ポジシ
    ョナ12に導き、上記空気圧p_1を燃料噴射ポンプ6
    の噴射タイミング用ポジショナ11に導いたことを特徴
    とする二元燃料機関の燃料制御装置。
  2. (2)減圧弁13を経た空気圧p_1を演算弁15に入
    力する経路の上流側に演算弁17を設け、ガス弁作動油
    ポンプ7の作動油送給量の調整軸9の移動によって制御
    される操作用圧力空気の減圧弁16を設け、減圧弁16
    を経た空気圧p_13を上記演算弁17に入力して同じ
    く該演算弁17に入力される空気圧p_1とによって演
    算して取り出された空気圧p_11減圧弁14を経た空
    気圧p_3とともに演算弁15に投入して得た空気圧p
    _12をガス作動油ポンプ7の噴射タイミング用ポジシ
    ョナ12に導き、上記演算弁17から取り出された空気
    圧p_11を燃料噴射ポンプ6の噴射タイミング用ポジ
    ショナ11に導いた特許請求の範囲第(1)項記載の二
    元燃料機関の燃料制御装置。
JP28179685A 1985-12-14 1985-12-14 二元燃料機関の燃料制御装置 Pending JPS62139939A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015127523A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 三菱重工業株式会社 気体燃料供給システム、制御装置及びエンジン

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015127523A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 三菱重工業株式会社 気体燃料供給システム、制御装置及びエンジン
CN105683536A (zh) * 2013-12-27 2016-06-15 三菱重工业株式会社 气体燃料供给系统、控制装置及发动机

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