NO871672L

NO871672L - ENGINE WITH COMPRESSION IGNITION AND FOR TWO FUELS.

Info

Publication number: NO871672L
Application number: NO871672A
Authority: NO
Inventors: Timothy James Bedford
Original assignee: Gaspower Int
Priority date: 1985-08-24
Filing date: 1987-04-22
Publication date: 1987-04-22
Also published as: NO871672D0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår motor med kompresjonstenning for to brennstoff. Uttrykket "motor med kompresjonstenning" er ment å henvise til ikke baree en motor som drives ved et konstant trykk, dvs. dieselcyklus, men også en motor som drives ved en kompresjonstenningscyklus. Ved en slik motor ved to brennstoffoperasjoner blir et gassholdig brennstoff blandet med luft og blandingen blir ført inn i motoren. Temperaturen og trykket som hersker ved enden av kompresjons-arbeidsslaget, som ville være tilstrekkelig for å tenne dieselolje, er ikke tilstreekkelig for å tenne gass/luft-blandingen. For å tilveiebringe tenning må følgelig en liten dieseloljemenegde bli sprøytet inn i motoren ved å anvende en konvensjonell innsprøytningspumpe og innsprøytningssystem. Denne ubetydelige dieseloljemengden, heretter henvist til som pilotbrennstoff, tennes og følgelig tenner gass/luftblan-dingen slik at forbrenningen finner sted. The present invention relates to an engine with compression ignition for two fuels. The term "compression ignition engine" is intended to refer not only to an engine operated on a constant pressure ie diesel cycle, but also to an engine operated on a compression ignition cycle. With such an engine in two fuel operations, a gaseous fuel is mixed with air and the mixture is fed into the engine. The temperature and pressure prevailing at the end of the compression stroke, which would be sufficient to ignite diesel oil, are not sufficient to ignite the gas/air mixture. Accordingly, to provide ignition, a small amount of diesel oil must be injected into the engine using a conventional injection pump and injection system. This insignificant amount of diesel oil, hereinafter referred to as pilot fuel, is ignited and consequently ignites the gas/air mixture so that combustion takes place.

Det er ønskelig å sprøyte inn minimumspilotbrennstoffmengden for å minimalisere den anvendte dieselbrennstoffdelen siden dieselbrennstoff er dyrere enn gass. It is desirable to inject the minimum pilot fuel quantity to minimize the diesel fuel portion used since diesel fuel is more expensive than gas.

Praktiske eksperiment viser at et egnet forhold for full gassdrift for en typisk bildiesel som er ønskelig å omforme til å drive på gass er rundt 10$ dieselolje og 90$ gass med hensyn til energien tilveiebragt av de respektive brenn-stoffene . Practical experiments show that a suitable ratio for full gas operation for a typical car diesel that is desirable to convert to run on gas is around 10$ diesel oil and 90$ gas with regard to the energy provided by the respective fuels.

Innsprøytingen av den nødvendige mengden med pilotbrensel blir tilveiebragt ved å anbringe et styreelement, vanligvis henvist til som tannstang, ved en innsprøytingspumpe av den typen som pumper diskrete volumer eller "skvetter" med brennstoff til innsprøytingssystemet til posisjonen egnet for breennstoffmengden. Det har blitt funnet at dersom styreelementet blir opprettholdt i en fast posisjon for å gi ønsket mengde med pi lotbrennstof f ved full gassdrift øker mengden med pilotbrennstoff lnnsprøytet pr. arbeidsslag for motoren betydelig og noen ganger svært vesentlig med motorens hastighet. Et formål med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en motor med kompresjonstenning for to brennstoff hvor ovenfornevnte problem blir overvunnet eller redusert og mer generelt for nøyaktig å kunne styre mengden med det inn-sprøytede pilotdieselbrennstoffet. The injection of the required amount of pilot fuel is provided by placing a control element, usually referred to as a rack, to an injection pump of the type that pumps discrete volumes or "splashes" of fuel into the injection system to the position appropriate for the amount of fuel. It has been found that if the control element is maintained in a fixed position to provide the desired amount of pilot fuel at full throttle operation, the amount of pilot fuel injected per working stroke of the engine significantly and sometimes very significantly with the speed of the engine. An object of the invention is therefore to provide an engine with compression ignition for two fuels where the above-mentioned problem is overcome or reduced and, more generally, to be able to precisely control the amount of the injected pilot diesel fuel.

Ifølge et trekk ved oppfinnelsen tilveiebringes en motor med kompresjonstenning for to brennstoff innbefattende et gassbrennstofftilførselsysteem for motoren, et dieselbrennstof f tilførselsystem for motoren, innbefattende en inn-sprøytingspumpe med en styrer og en reguleringsinnretning for å regulere mengden med det innsprøytede dieselbrennstoffet i motoren ved hjelp av pumpen og innretning for å stoppe bevegelsen til et reguleringselement i retningen for å øke tilførselen av dieselbrennstoff til motoren, ved en posisjon for å tilføre pilotbrennstoff ved en konstant eller vesentlig konstant mengde, idet posisjonen er bestemt i samsvar med i det minste en operasjonstilstand til motoren. According to one feature of the invention, an engine with compression ignition is provided for two fuels including a gas fuel supply system for the engine, a diesel fuel supply system for the engine, including an injection pump with a controller and a control device for regulating the amount of the injected diesel fuel in the engine by means of the pump and means for stopping the movement of a control element in the direction of increasing the supply of diesel fuel to the engine, at a position to supply pilot fuel at a constant or substantially constant amount, the position being determined in accordance with at least one operating condition of the engine .

Posisjonen til innsprøytingspumpereguleringselementet kan således bli bestemt, f.eks. ut fra benktesting, til å være ved dets optimale posisjon for å gi god tenning med minimal pilotbrennstoffmengde. The position of the injection pump control element can thus be determined, e.g. based on bench testing, to be at its optimum position to provide good ignition with minimal pilot fuel quantity.

Nevnte operasjonstilstand for motoren kan innbefatte motorhastigheten. Said engine operating condition may include engine speed.

Posisjonen ved hvilken bevegelsen til styreelementet til pumpen er sperret kan bli bestemt, ikke bare på basis av motorhastigheten, men også på basis av andre operasjons-tilstander, slik som posisjonen til hastighetsregulatoren (dvs. gasspedalen) til motoren alene eller i kombinasjon med motorhastigheten. The position at which the movement of the control element of the pump is blocked can be determined not only on the basis of the engine speed, but also on the basis of other operating conditions, such as the position of the speed regulator (ie the accelerator pedal) of the engine alone or in combination with the engine speed.

Dersom ønskelig kan et tilbakekoblingssignal bli anvendt ved bes teemmel sen av posisjonen ved hvilken bevegelsen til reguleringselementet blir sperret. If desired, a feedback signal can be used by determining the position at which the movement of the control element is blocked.

Tilbakekoblingssignalet kan være indikativt for mengden av pilotbrennstoff som er blitt lnnsprøytet i motoren. The feedback signal may be indicative of the amount of pilot fuel that has been injected into the engine.

Tllbakekoblingssignalet kan være avhengig av temperatauren til pilotbrennstoffet eller den aktuelle effekten utviklet av motoren. The Tllback coupling signal may be dependent on the temperature of the pilot fuel or the actual power developed by the engine.

Om ønskelig kan andre innretninger være anordnet for å generere et tilbakekoblingssignal, hvilket signal kan bli anvendt for å kontrollere at mengden med pilotdieselbrennstoff som virkelig er blitt lnnsprøytet i motoren korresponderer med den nødvendig for posisjonen til reguleringselementet i samsvar med operasjonsbetingelsen. If desired, other devices can be arranged to generate a feedback signal, which signal can be used to check that the amount of pilot diesel fuel that has actually been injected into the engine corresponds to that required for the position of the control element in accordance with the operating condition.

Ifølge et annet trekk ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en motor med kompresjonstenning for to brennstoff med et gassbrennstofftilførselsystem for motoren, et dieselbrennstof f tilførselsystem for motoren, innbefattende en inn-sprøytingspumpe og en reguleringsinnretning for å regulere mengden med pilotdieselbrennstoff lnnsprøytet i motoren og første innretning for å tilveiebringe en første inngang til reguleringsinnretningen for å bevirke at reguleringsinnretningen tilfører pilotbrennstoff i en forutbestemt mengde i samsvar med i det minste en operasjonsparameter for motoren og en andre innretning for å tilveiebringe en andre inngang til reguleringsinnretningen for å modifisere tilførselen av pilotbrensel signalisert av at den første innretningen samsvarer med i det minste en ytterligere parameter for motoren. According to another feature of the present invention, there is provided a dual-fuel compression ignition engine with a gaseous fuel supply system for the engine, a diesel fuel supply system for the engine, including an injection pump and a control device for regulating the amount of pilot diesel fuel injected into the engine and first means for providing a first input to the control device for causing the control device to supply pilot fuel in a predetermined amount in accordance with at least one operating parameter of the engine and a second device for providing a second input to the control device for modifying the supply of pilot fuel signaled by the first the device conforms to at least one additional parameter of the motor.

Ovenfornevnte operasjonsparameter for motoren kan innbefatte motorhastigheten. The above engine operating parameter may include engine speed.

Nevnte ytterligere parameter for motoren kan innbefatte et tilbakekoblingssignal. Said additional parameter for the motor may include a feedback signal.

Tilbakekoblingssignalet kan være indikativt for mengden med pilotdieselbrennstoff som i virkeligheten blir lnnsprøytet i motoren og reguleringsinnretningen kan være tilpasset for å justere tilførselen av pilotbrennstof f for å korrespondere med den signalisert av den første inngangen. The feedback signal may be indicative of the amount of pilot diesel fuel that is actually injected into the engine and the control means may be adapted to adjust the supply of pilot fuel f to correspond to that signaled by the first input.

Innsprøytingspumpen kan være av den typen som pumper diskrete volumer med brennstoff til innsprøytingssystemet. The injection pump can be of the type that pumps discrete volumes of fuel to the injection system.

Ved en utførelsesform blir tilbakekoblingssignalet utledet fra en deformasjonsmåler som bestemmer trykket til dieselbrennstoffet i en matelinje fra innsprøytingspumpen, og innretning som er anordnet for å korrelere trykket med mengden av brennstoff sprøytet inn i motoren fra innsprøy-tingspumpen . In one embodiment, the feedback signal is derived from a strain gauge which determines the pressure of the diesel fuel in a feed line from the injection pump, and means arranged to correlate the pressure with the amount of fuel injected into the engine from the injection pump.

Deformasjonsmåleren kan f.eks. være anbragt på en membran på hvilken dieselbrennstoffet virker. The strain gauge can e.g. be placed on a membrane on which the diesel fuel acts.

Ved en annen utførelsesform kan i stedet for en deformasjonsmåler den ene eller flere innsprøytingsinnretninger gjennom hvilke brennstoff sprøytes inn i motoren være anordnet med et akselerometer for å avføle åpningen og/eller lukkingen av innsprøytingsinnretningen og tilveiebringe et signal fra hvilket mengden av brennstoff sprøytet inn i motoren kan bli bestemt for å tilveiebringe et tilbakekoblingssignal. In another embodiment, instead of a strain gauge, the one or more injection devices through which fuel is injected into the engine can be provided with an accelerometer to sense the opening and/or closing of the injection device and provide a signal from which the amount of fuel injected into the engine can be determined to provide a feedback signal.

Ved en annen utførelsesform er en eller flere innsprøytings-innretninger anordnet gjennom hvilke pilotdieselbrennstoffet sprøytes inn i motoren, med innretninger for å detektere når og/eller graden av hvilken en ventil til innsprøytingsinnret-ningen eller innsprøytingsinnretningene er åpen og tilveiebringer et signal ut fra hvilket mengden med brennstoff sprøytet inn i motoren kan bli bestemt for å tilveiebringe tilbakekoblingssignalet. In another embodiment, one or more injection devices are arranged through which the pilot diesel fuel is injected into the engine, with devices for detecting when and/or the degree to which a valve of the injection device or injection devices is open and providing a signal from which the quantity with fuel injected into the engine can be determined to provide the feedback signal.

Ved en annen ut f ørel sesf orm kan det væree anordnet en dif ferensialpilotdieselbrennstoff-strømningsinnretning for å bestemme differansen mellom mengden av pilotdieselbrennstoff tilført innsprøytingssystemet og mengden av pilotdieselbrennstof f returnert fra innsprøytingssystemet og tilveie-bringelse av et signal fra hvilket mengden med brennstoff sprøytet inn i motoren blir utledet for å tilveiebringe tilbakekoblingssignalet. In another embodiment, a differential pilot diesel fuel flow device may be provided to determine the difference between the amount of pilot diesel fuel supplied to the injection system and the amount of pilot diesel fuel returned from the injection system and providing a signal from which the amount of fuel injected into the motor is derived to provide the feedback signal.

Reguleringselementeet kan være innstillbart ved hjelp av en drevet innretning slik som en elektrisk trinnmotor, en elektrisk likestrømsmotor, et hydraulisk eller pneumatisk stempel eller dieselstyrt påvirkningsinnretning. The regulating element may be adjustable by means of a driven device such as an electric stepper motor, an electric direct current motor, a hydraulic or pneumatic piston or diesel-operated impact device.

Innretningen som stopper bevegelsen til reguleringselementeet kan innbefatte et element som mekanisk samvirker med reguler ingselementet eller innretningen for å frakoble drivinnretningen. The device which stops the movement of the regulating element may include an element which mechanically cooperates with the regulating element or the device for disconnecting the drive device.

På grunn av at ingen begrensning er satt på reguleringselementet er det mulig å bevege det mot dets minimumstrømnings-posisjon i tilfelle av at styreren som regulerer posisjonen til reguleringselementet krever bevegelse av reguleringselementet i retning av å redusere tilførselen av dieselbrennstof fet. I tilfelle av en feil på gasstilførselsmekanismen I en full strømningsposisjon vil f.eks. motoren ikke få stor hasitghet på grunn av at styreren vil opereres for å redusere mengden av diesel tilført og således bevege reguleringselementet ved hvilken ingen dieselolje blir tilført og der vil ikke være noen dieseltilførsel for å starte tenningen av gassen slik at motoren vil gå ned til dens styrte hastighet. Due to the fact that no restriction is placed on the regulating element, it is possible to move it towards its minimum flow position in the event that the controller regulating the position of the regulating element requires movement of the regulating element in the direction of reducing the supply of diesel fuel fat. In the event of a fault on the gas supply mechanism In a full flow position, e.g. the engine does not get high speed due to the fact that the governor will be operated to reduce the amount of diesel supplied and thus move the control element whereby no diesel oil is supplied and there will be no diesel supply to start the ignition of the gas so that the engine will go down to its controlled speed.

Alternativt kan innsprøytingspumpen være av den typen som gir en kontinuerlig strømning av pilotdieselbrennstof f som er matet av en kontinuerlig trykksatt tilførselsledning til innsprøytingssystemet og idet innsprøytingssystemet er anordnet for å innsprøyte diskrete volumer med pilotdiesel brennstoff inn i sylinderen eller hver av sylinderne til motoren fra tilførselsledningen. Alternatively, the injection pump can be of the type that provides a continuous flow of pilot diesel fuel f which is fed by a continuously pressurized supply line to the injection system and the injection system is arranged to inject discrete volumes of pilot diesel fuel into the cylinder or each of the cylinders of the engine from the supply line.

I dette tilfelle blir tilbakekoblingssignalet utledet fra en diff erens ialpilotdieselbrennstoff-strøminnretning som bestemmer forskjellen mellom mengden med pilotdieselbrennstoff tilført innsprøytingssystemet og mengden av pilotdieselbrennstof f returnert fra innsprøytingssystemet for å tilveiebringe et signal fra hvilket mengden med lnnsprøytet brennstoff inn i motoren kan bli bestemt for å tilveiebringe nevnte tilbakekoblingssignal. In this case, the feedback signal is derived from a differential pilot diesel fuel flow device which determines the difference between the amount of pilot diesel fuel supplied to the injection system and the amount of pilot diesel fuel returned from the injection system to provide a signal from which the amount of fuel injected into the engine can be determined to provide said feedback signal.

Motoren kan være forsynt med et brenselreguleringssystem som innbefatter en strømningsreguleringsinnretning tilpasset til å regulere relative deler av hvert brennstoff tilført motoren, hvor systemet innbefatter innretning for å frembringe et feilsignal utledet fra motorhastigheten og gass-giverens posisjon og innretning som reagerer på feilsignalet for å tilføre diesel og gassbrennstoff for å bevirke at motorhastigheten har en tendens til å gå mot en hastighet krevd av gassigverens posisjon. The engine may be provided with a fuel control system which includes a flow control device adapted to regulate relative portions of each fuel supplied to the engine, the system including means for producing an error signal derived from the engine speed and throttle position and means responsive to the error signal to supply diesel and gas fuel to cause the engine speed to tend toward a speed required by the throttle position.

Systemet kan innbefatte en motorhastighetssensor for å tilveiebringe et motorhastighetssignal som reagerer på motorens hastighet, en gassgiverposisjonsensor for å tilveiebringe et gassgiverposisjonssignal som reagerer på gassgiverposisjonen, idet reguleringsinnretningen reagerer på motor-hastighets- og gassgiverposisjonssignalene for å gi et første brennstoffreguleringssignal og et andre brennstoffreguleringssignal til dieselbrennstof f s- og gassbrennstofftil-førselssystemet henholdsvis for å bevirke at motorhastigheten tenderer mot hastigheten bestemt av gassgiverposisjonen, dvs. gasspedalposisj onen. The system may include an engine speed sensor for providing an engine speed signal responsive to the engine speed, a throttle position sensor for providing a throttle position signal responsive to the throttle position, the control device being responsive to the engine speed and throttle position signals to provide a first fuel control signal and a second fuel control signal for diesel fuel f s and the gas fuel supply system respectively to cause the engine speed to tend towards the speed determined by the throttle position, i.e. the accelerator pedal position.

Begrensnings innretningen kan innbefatte en elektronisk signalbehandlingsinnretning som har en programmert regule-ringsalgorytme ved hvilken forskjellen mellom gasspedalposi sjonen og motorhastigheten blir beregnet og anvendt som et feilsignal. The limitation device may include an electronic signal processing device which has a programmed control algorithm whereby the difference between the gas pedal position and the engine speed is calculated and used as an error signal.

Det andre brennstoff signalet frembragt av den elektroniske signalbehandlingsinnretningen kan bli elektronisk sammenlignet med et trykksignal avhengig av trykket til gassbrennstof f tilførselen og en gasstilførselventil blir styrt i avhengighet av et forutbestemt forhold mellom trykksignalet og gassbrennstofftilførselsstyresignalet. The second fuel signal produced by the electronic signal processing device can be electronically compared with a pressure signal depending on the pressure of the gas fuel f supply and a gas supply valve is controlled depending on a predetermined relationship between the pressure signal and the gas fuel supply control signal.

Den elektroniske signalbehandlingsinnretningen kan innbefatte en oppslagstabel1 som inneholder informasjon angående gasstrømmen som en funksjon av en ventilåpning og gassbrenn-stofftrykk hvorved oppslagstabel len gir den nødvendige ventilåpningen for den nødvendige gasstrømmingen og detektert gasstrykk. The electronic signal processing device may include a look-up table 1 which contains information regarding the gas flow as a function of a valve opening and gas fuel pressure whereby the look-up table provides the required valve opening for the required gas flow and detected gas pressure.

Ytterligere lagret informasjon kan bli anvendt med feilsignalet for å bestemme relative egenskaper for diesel- og gassbrennstoffene, som kan sikre at dieselbrennstoffet blir tilført ved en konstant eller vesentlig konstant hastighet og det andre brennstoffet ved en variabel hastighet. Dette kan være i det minste når motorhastigheten er over en terskel og posisjonen til styrelementet er låst. Additional stored information can be used with the error signal to determine relative properties of the diesel and gas fuels, which can ensure that the diesel fuel is supplied at a constant or substantially constant rate and the other fuel at a variable rate. This can be at least when the engine speed is above a threshold and the position of the control element is locked.

En avfølingsinnreetning kan væree anordnet for å avføle operasjonsbetingelsen til motoren, hvilken avfølingsinnret-ning kan freembringe et signal til reguleringsinnretningen som bestemmer posisjonen ved hvilken reguleringsinnretningen er sperret i samsvar med den lagrede informasjonen. A sensing device can be arranged to sense the operating condition of the engine, which sensing device can produce a signal to the control device which determines the position at which the control device is blocked in accordance with the stored information.

Hvor en t i lbakekob 1 ingssignalgenererende innretning er anordnet kan tilbakekoblingssignalet også bli matet til reguleringsinnretningen eller en hjelpereguleringssinnretning som bevirker posisjonen ved hvilken reguleringselementet er sperret til å bli justert i samsvar med kravet av aktuelle mengder med dieselbrennstoff levert til motoren. Where a feedback signal generating device is provided, the feedback signal can also be fed to the control device or an auxiliary control device which causes the position at which the control element is locked to be adjusted in accordance with the requirement of current quantities of diesel fuel delivered to the engine.

Etter startkalibreringen er det således ikke nødvendig å rekalibrere motoren. Det skal bemerkes at når motoren anvendes kan mengden med dieselbrennstoff matet til motoren med reguleringselementet i den sperrede posisjon variere da tetningen blir slitt f.eks., eller når innsprøytingen karboniseres. Ved å tilveiebringe et tilbakekoblingssignal som beskrevet kan det bli sikret at mengden med det leverte brennstoffet for den gitte tilstanden fra motoren er riktig. Enhver unøyaktighet i den effekt dr evne innretningen, hvor anordnet, kan dessuten bli tilpasset. After the initial calibration, it is therefore not necessary to recalibrate the motor. It should be noted that when the engine is used, the amount of diesel fuel fed to the engine with the control element in the blocked position can vary as the seal wears out, for example, or when the injection carbonizes. By providing a feedback signal as described, it can be ensured that the amount of fuel delivered for the given condition from the engine is correct. Any inaccuracy in the effect of the device, where arranged, can also be adjusted.

Oppfinnelsen er basert på oppdagelsen av at økningen i mengden med brennstoff lnnsprøytet med økningen i motorhastigheten er på grunn av lekkasje av pilotbrennstoff mellom stempelet og en hylse til innsprøytingspumpen. Jo hurtigere motorhastighet, jo mindre tid er det for at denne lekkasjen forekommer og mer pilotbrennstoff blir således sprøytet inn i motoren ved høyere hastigheter. Dersom tannstangen er festet i en posisjon for å gi mengden med pilotbrennstof f som er nødvendig for å tilfredsstille tenningen ved f.eks. lave hastigheter vil den derfor sprøyte inn mer pilotbrennstof f ved høyere hastigheter enn nødvendig for tenningen og delen av pilotbrensel i forhold til gass i brennstoffet ved høyere hastigheter er større enn nødvendig. The invention is based on the discovery that the increase in the amount of fuel injected with the increase in engine speed is due to leakage of pilot fuel between the piston and a sleeve of the injection pump. The faster the engine speed, the less time there is for this leak to occur and more pilot fuel is thus injected into the engine at higher speeds. If the rack is fixed in a position to provide the quantity of pilot fuel f which is necessary to satisfy the ignition at e.g. at low speeds it will therefore inject more pilot fuel f at higher speeds than is necessary for the ignition and the proportion of pilot fuel in relation to gas in the fuel at higher speeds is greater than necessary.

Det har også blitt funnet at det i noen tilfeller ved innsprøyting av store mengder med pilotbrennstoff er stempel-slag ved lave motorhastigheter enn nødvendig ved høyere motorhastigheter for å gi tilfredsstillende gasspedalreaksjon og motorakselerasjon. It has also been found that in some cases when injecting large amounts of pilot fuel, there is piston stroke at low engine speeds than is necessary at higher engine speeds to provide satisfactory throttle response and engine acceleration.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det påfølgende med henvisning til medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser skjematisk planriss av en dieselmotor for to brennstoff ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser et sideriss i forstørret målestokk av The invention shall be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, where: Fig. 1 shows a schematic plan view of a diesel engine for two fuels according to the present invention. Fig. 2 shows a side view on an enlarged scale of

innsprøytningspumpen til motoren på fig. 1.the injection pump for the engine in fig. 1.

Fig. 3 viser et skjematisk diagram av en utførelsesform av et brennstof f reguler ingssystem anvendt for motoren på fig. 1. Fig. 4 viser et skjematisk tverrsnitt gjennom en del av Fig. 3 shows a schematic diagram of an embodiment of a fuel control system used for the engine of fig. 1. Fig. 4 shows a schematic cross-section through part of

motoren på fig. 1.the engine in fig. 1.

Fig. 5 viser et skjematisk sideriss av en Innsprøyt-ningsinnretning for bruk ved en modifikasjon av motoren på fig. 1. Fig. 6 viser et skjematisk tverrsnitt gjennom en innsprøytningsinnretning for bruk ved en annen modifikasjon av motoren på fig. 1. Fig. 7 viser et skjematisk sideriss av en alternativ utførelsesform av dieselmotoren for to brennstoff. Fig. 5 shows a schematic side view of an injection device for use in a modification of the engine in fig. 1. Fig. 6 shows a schematic cross-section through an injection device for use in another modification of the engine of fig. 1. Fig. 7 shows a schematic side view of an alternative embodiment of the diesel engine for two fuels.

Med henvisning til tegningene viser fig. 1 a en konvensjonell sekssylindret dieselmotor 10, f.eks. motoren til et motor-kjøretøy, slik som en lastebil. Motoren 10 har en konvensjonell brennstoffinnsprøytningspumpe 11 av den typen som pumper diskrete volumer eller "skvetter" med dieselbrennstoff til den konvensjonelle innsprøytningsinnretningen 12 ved hjelp av hvilken dieselbrennstoffolje blir sprøytet inn i sylindrene til motoren. Det skal henvises til britisk patentsøknad nr. 2166267 for nærmere beskrivelse av en slik pumpe. Dieselolje blir tilført innsprøytingspumpen 11 ved hjelp av en løftepumpe 13 fra en dieseloljetank 15 til kjøretøyet via en rørledning 16 og overskuddsdieseloljen fra innsprøytningsinnretningene blir returnert til tanken 15 via returledningen 16a. Luft blir ført inn fra atmosfæren via et luftinntak 17 og matet til sylindrene til motoren ved hjelp av en konvensjonell manifold 18. Mellom luftinnløpet 17 og manifolden 18 er en kanal 19 til hvilken gassbrennstoff blir matet langs en rørledning 20 fra en gasstilførselsventil 21 som blir forsynt med gass fra en lagerbeholder 22 langs en rørledning 23 via en avlastningsventil 24 for overtrykk og en trykkregulator 25. With reference to the drawings, fig. 1 a a conventional six-cylinder diesel engine 10, e.g. the engine of a motor vehicle, such as a truck. The engine 10 has a conventional fuel injection pump 11 of the type that pumps discrete volumes or "splashes" of diesel fuel to the conventional injector 12 by means of which diesel fuel oil is injected into the cylinders of the engine. Reference should be made to British patent application no. 2166267 for a detailed description of such a pump. Diesel oil is supplied to the injection pump 11 by means of a lift pump 13 from a diesel oil tank 15 to the vehicle via a pipeline 16 and the surplus diesel oil from the injection devices is returned to the tank 15 via the return line 16a. Air is introduced from the atmosphere via an air intake 17 and fed to the cylinders of the engine by means of a conventional manifold 18. Between the air inlet 17 and the manifold 18 is a channel 19 into which gas fuel is fed along a pipeline 20 from a gas supply valve 21 which is supplied with gas from a storage container 22 along a pipeline 23 via a relief valve 24 for excess pressure and a pressure regulator 25.

Gasstilførselsreguleringsventilen 21 kan bli regulert ved hjelp av enhver egnet innretning, f.eks. som beskrevet med henvisning til fig. 3. Dette brennstof f reguleringssystemet innbefatter en motorhastighetstransducer 1' for omforming av informasjon om motorhastigheten til et elektrisk signal, en gasspedalposisjonstransducer 2' for omforming av informasjon om posisjonen til gasspedalen til et elektrisk signal og en gassbrennstofftrykktransducer 3' for omforming av informasjon om trykket til det gassholdige brennstoffet i rørledningen 23 til et elektrisk signal. Motorhastighetssignalet blir sendt langs en ledning 4', og gasspedalposisjonssignalet blir sendt langs en ledning 5' og trykksignalet blir sendt langs ledningen 6' til et inngangsfilter 7 til en mikroprosessor 8' vist med prikkede linjer. The gas supply control valve 21 can be regulated using any suitable device, e.g. as described with reference to fig. 3. This fuel f regulation system includes an engine speed transducer 1' for converting information about the engine speed into an electrical signal, an accelerator pedal position transducer 2' for converting information about the position of the accelerator pedal into an electrical signal and a gas fuel pressure transducer 3' for converting information about the pressure into the gaseous fuel in the pipeline 23 into an electrical signal. The engine speed signal is sent along a wire 4' and the accelerator pedal position signal is sent along a wire 5' and the pressure signal is sent along the wire 6' to an input filter 7 to a microprocessor 8' shown in dotted lines.

Inngangsf i 1 ter et 7' er et 1 avpassf i 1 ter og tjener til fjerning av enhver transient støy tilstede 1 de forskjellige signalene og for å øke oppløsningen til signalene. Det filtrerte motorhastighetssignalet blir sendt langs en linje 9' til en proporsjonal, heltalling og avledbar regulerings-algoritme betenget 10'. Det filtrerte gasspedalposisjonssignalet blir sendt langs linjen 11' til reguleringsalgoritmen 10'. Forskjellen mellom gasspedalposisj onen og motor-hast ighetssignalene blir beregnet innenfor reguleringsalgoritmen 10' og anvendt som et feilsignal ved reguleringsalgoritmen. Input f i 1 ter et 7' is a 1 avpassf i 1 ter and serves to remove any transient noise present in the various signals and to increase the resolution of the signals. The filtered engine speed signal is sent along a line 9' to a proportional, integer and derivative control algorithm conditioned 10'. The filtered gas pedal position signal is sent along the line 11' to the control algorithm 10'. The difference between the gas pedal position and the engine speed signals is calculated within the regulation algorithm 10' and used as an error signal by the regulation algorithm.

Reguleringsalgoritmen 10' beregner den nødvendige strømnings-hastigheten for brennstoffet og de relative proposisjonene mellom nødvendig gassbrennstoff og nødvendig dieselolje. Verdien for den beregnede strømningsmengden blir sammenlignet med den maksimale tillatelige strømningsmengden for den spesielle motorhastigheten (som er kjent for enhver bestemt motor og motorhastighet) og dersom den beregnede strømnings- mengden er større enn denne maksimale verdien, så blir verdien for den beregnede strømningsmengden erstattet med den maksimale verdien. The regulation algorithm 10' calculates the required flow rate for the fuel and the relative proportions between the required gas fuel and the required diesel oil. The calculated flow rate value is compared to the maximum allowable flow rate for the particular motor speed (which is known for any particular motor and motor speed) and if the calculated flow rate is greater than this maximum value, the calculated flow rate value is replaced by the maximum value.

Reguleringsalgoritmen 10' frembringer to utgangssignaler, av hvilke ett er representativt for nødvendig dieselbrennstoff-strømningsmengde. Signalet blir sendt langs en linje 12' til en elektromekanisk anordning 13' som er forbundet med dieselinnsprøytningspumpen 11 eller med motorhastighetsstyreren som er forbundet med innsprøytningspumpen 11. The control algorithm 10' produces two output signals, one of which is representative of the required diesel fuel flow rate. The signal is sent along a line 12' to an electromechanical device 13' which is connected to the diesel injection pump 11 or to the engine speed controller which is connected to the injection pump 11.

Motorhastighetsstyreren kan være en konvensjonell styrer som bestemmer brennstoffmengden som skulle bli tilført sylinderen gjennom innsprøytningspumpen 11. Denne mengden med brennstoff ville være den nødvendige brennstoffmengden dersom motoren var blitt operert kun som en dieselmotor. Når de to brenn-stoffene anvendes er mengden av dieselolje som er nødvendig for motoren forskjellig fra når kun en dieselolje er blitt anvendt. The engine speed controller may be a conventional controller which determines the amount of fuel to be supplied to the cylinder through the injection pump 11. This amount of fuel would be the required amount of fuel if the engine had been operated only as a diesel engine. When the two fuels are used, the amount of diesel oil required for the engine is different from when only one diesel oil has been used.

Den elektromekaniske anordningen 13' tilpasset til å for-hindre at innsprøytningspumpen 11 leverer mengder med dieselolje som er krevd av styreren ved å regulere bevegelsen til reguleringselementet lia til pumpen (jfr. fig. 2) for å styre dieseloljemengden tilført motoren. Den typiske reguleringsalgoritmen 10' opererer slik at den elektromekaniske anordningen 13' forhindrer innsprøytningspumpen 11 fra å levere mer enn en fast prosentdel av dieselol jen som ville bli tilført ved full gass. Et eksempel på en typisk prosentdel er til og med 10$. Anordningen 13' forhindrer ikke pumpen 11 fra å levere mindre enn denne faste prosentdelen. The electromechanical device 13' is adapted to prevent the injection pump 11 from delivering quantities of diesel oil required by the controller by regulating the movement of the control element 1a to the pump (cf. Fig. 2) to control the quantity of diesel oil supplied to the engine. The typical control algorithm 10' operates so that the electromechanical device 13' prevents the injection pump 11 from delivering more than a fixed percentage of the diesel oil that would be supplied at full throttle. An example of a typical percentage is even 10$. The device 13' does not prevent the pump 11 from delivering less than this fixed percentage.

Den nøyaktige prosentdelen med dieselolje lnnsprøytet i hver sylinder kan være fast gjennom hele hastighetsområdet for motoren eller den kan bli variert noe slik at den egnede mengden blir sprøytet inn for å gi tilfredsstillende tenning over hele hastighetsområdet til motoren. På grunn av, som forklart tidligere, har det blitt oppdaget at når motorhastigheten øker er der mindre tid for forekomst av brennstof fl ekkasj e i pumpen og således blir mer brennstoff sprøytet inn i motoren når hastigheten øker. Dersom reguler ingselementet lia blir oppreettholdt i konstant posisjon kan anordningen 13' bli anordnet for å bevirke at reguler ingselementet lia til pumpen 11 beveges i retning for å redusere brennstof f tilførselen når motorhastigheten øker, selv om dette kan ha virkningen av å opprettholde den aktuelle breennstoffmengden tilført sylinderen til motoren konstant. Anordningen 13' justerer derfor posisjonen til reguler ingselementet lia til pumpen 11 nøyaktig for å gi dieselbrennstoffmengde som er nødvendig for innsprøytning, som kan ha, som forklart, en konstant mengde over hele hastigheetsområdet til motoren eller en variabel mengde dersom det er funnet at forskjellige pilotbrennstoffmengder er nødvendig ved forskjellige motorhastigheter ved en bestemt motor. The exact percentage of diesel oil injected into each cylinder may be fixed throughout the entire speed range of the engine or it may be varied somewhat so that the proper amount is injected to provide satisfactory ignition throughout the entire speed range of the engine. Because, as explained earlier, it has been discovered that when the engine speed increases there is less time for fuel leakage to occur in the pump and thus more fuel is injected into the engine when the speed increases. If the regulating element 11a is maintained in a constant position, the device 13' can be arranged to cause the regulating element 11a of the pump 11 to be moved in a direction to reduce the fuel supply when the engine speed increases, although this may have the effect of maintaining the relevant amount of fuel supplied to the cylinder of the engine constantly. The device 13' therefore precisely adjusts the position of the control element 11a of the pump 11 to provide the amount of diesel fuel required for injection, which may, as explained, be a constant amount over the entire speed range of the engine or a variable amount if it is found that different pilot fuel amounts is required at different engine speeds for a particular engine.

I alle tilfelle er prosentdelen med tilført dieselolje, sammenlignet med den som vil bli tilført ved full gass, strengt begrenset og er i størrelsesorden av 10$ i dette eksempelet, selv om det naturligvis kan bli basert på andre prosentdeler om ønskelig. In any case, the percentage of diesel oil added, compared to what would be added at full throttle, is strictly limited and is of the order of $10 in this example, although of course it can be based on other percentages if desired.

Den andre utgangen fra reguleringsalgoritmen 10' blir sendt langs linjen 5' til en oppslagstabel 1 16'. Den filtrerte informasjonen som angår gassholdig brennstofftrykk blir dessuten matet langs linjen 17' til oppslagstabellen 16'. Oppslagstabellen 16' inneholder lagret informasjon angående gasstrømmen som en funksjon av ventilåpningen og gassholdig breennstof f trykk. Oppslagstabellen 16' kan følgelig beregne den nødvendige åpningen til 21 gitt av den nødvendige gasstrømmen (fra linjen 15') og det eksisteerende gasstrykket (fra linjen 17'). The second output from the regulation algorithm 10' is sent along the line 5' to a look-up table 1 16'. The filtered information relating to gaseous fuel pressure is also fed along line 17' to lookup table 16'. The lookup table 16' contains stored information regarding the gas flow as a function of the valve opening and gaseous glacial material f pressure. The look-up table 16' can therefore calculate the required opening to 21 given the required gas flow (from line 15') and the existing gas pressure (from line 17').

Informasjonen som angår ventilåpningen blir sendt langs en linje 18' til et lavpassutgangsfilter 19' og så langs en linje 20' til gassventilen 21. Gassventilen 21 regulerer tilførselen av gassholdig brennstoff mellom rørledningen 23 som er forbundet med gasslagringsbeholderen 22, og en rørled-ning 20 som er forbundet med rørledningen 19. Det henvises nærmere til GB-A-2166267 for en nærmere og detaljert beskrivelse av operasjonen av brennstof f reguleringssystemet med hensyn til regulering av gasstrømmen og variasjoner deri kan bliutført med de nødvendige endringer av foreliggende oppfinnelse. Gassen kan f.eks. bli tilført via en gass-fordeler til en gassholdig brennstof f innsprøyter for hver motorsylinder. The information relating to the valve opening is sent along a line 18' to a low-pass output filter 19' and then along a line 20' to the gas valve 21. The gas valve 21 regulates the supply of gaseous fuel between the pipeline 23 which is connected to the gas storage container 22, and a pipeline 20 which is connected to the pipeline 19. Reference is made to GB-A-2166267 for a closer and detailed description of the operation of the fuel control system with regard to regulation of the gas flow and variations therein that can be carried out with the necessary changes of the present invention. The gas can e.g. be supplied via a gas distributor to a gaseous fuel f injectors for each engine cylinder.

Med henvisning spesielt til fig. 2 er dieselinnsprøytnings-pumpen vist med henvisningstallet 11 og den konvensjonelle reguleringselement eller tannstang er vist med henvisningstallet lia. Båret på en brakett 24a anbragt på pumpen 11 er den elektromekaniske anordningen 13'som har en utgangsaksel 25a, hvilken posisjon ved foreliggende eksempel er bestemt av en dr i vinnretning som innbefatter en elektrisk trinnmotor under styring av signalet sendt langs linjen 12'. Utgangs-akselen 25a bærer en arm 26 som samvirker med reguleringselementet lia for å sperre bevegelsen til reguleringselementet lia i retning mot å øke dieselbrennstoffmengden tilført av pumpen 11, idet posisjonen til sperringen av reguleringselementet lia bestemmes som beskrevet tidligere. Ingen begrensning er satt på reguleringselementet lia fra å trekke tilbake mot dens minimumsstrømningsposisjon. With particular reference to fig. 2, the diesel injection pump is shown with the reference number 11 and the conventional control element or rack is shown with the reference number 11a. Carried on a bracket 24a placed on the pump 11 is the electromechanical device 13' which has an output shaft 25a, the position of which in the present example is determined by a dr in wind direction which includes an electric stepper motor under control of the signal sent along the line 12'. The output shaft 25a carries an arm 26 which cooperates with the regulating element 1a to block the movement of the regulating element 1a in the direction of increasing the quantity of diesel fuel supplied by the pump 11, the position of the blocking of the regulating element 1a being determined as described earlier. No restriction is placed on the control element lia from retracting towards its minimum flow position.

I tilfelle av enhver feil i gasstrømningsmekanismen I den åpne posisjonen vil således maskinen ikke gå for raskt. Den mekaniske styreren regulerer reguleringselementet lia, som er en hel del av dieselbrennstof f innsprøytningspumpen 11 og vil operere normalt og trekke tilbake reguleringselementet lia til en ikke-strømningstilstand og således vil ikke noe pi lotbrennstof f være tilgjengelig og motoren vil senke hastigheten til en likevekt ved dens styrte hastighet ved hvilket punkt pilotbrennstoffet igjen vil bli tilført uten belastning på den. Thus, in the event of any fault in the gas flow mechanism in the open position, the machine will not run too fast. The mechanical controller regulates the control element 11a, which is an integral part of the diesel fuel f injection pump 11 and will operate normally and withdraw the control element 11a to a non-flow state and thus no pilot fuel f will be available and the engine will slow down to an equilibrium at its governed speed at which point the pilot fuel will again be supplied with no load on it.

Pumpen 11 er forbundet med hver av de forsskjellige seks sylindrene til motoren 10 ved hjelp av en mateledning P. I en mateledning P' er det anordnet en t i lbakekobl ingssignalgenererende innretning G som er vist nærmere på fig. 4. The pump 11 is connected to each of the different six cylinders of the engine 10 by means of a feed line P. In a feed line P', a feedback signal generating device G is arranged which is shown in more detail in fig. 4.

Genereringsinnretningen G innbefatter en armatur som er forbundet med matelinjen P', idet armaturen har et innløp som er forbundet med den første matelinjedel med pumpen 11, og et utløp 31 som er forbundet med dens respektive innsprøytnings-innretning 12 via en andre matelinjedel, en passasje 33 som strekker seg gjennom en armatur mellom innløpet 30 og utløpet 31. The generating device G includes an armature which is connected to the feed line P', the armature having an inlet which is connected to the first feed line part with the pump 11, and an outlet 31 which is connected to its respective injection device 12 via a second feed line part, a passage 33 which extends through a fitting between the inlet 30 and the outlet 31.

Avgreningene fra passasjen 33 er en andre passasje 34 som kommuniserer med et kammer 35 forsynt med en kobling 36 som er anbragt i en åpning 37 til armaturen. The branches from the passage 33 are a second passage 34 which communicates with a chamber 35 provided with a coupling 36 which is placed in an opening 37 to the armature.

Innenfor kammeret 35 er anbragt en membran 38 som innbefatter en skive som isolerer kammeret 35 og således trykket til dieselbrennstof f et i passasjen 33 er i kommunikasjon med skiven 38. En deformasjonsmåler 39 er festet til skiven 38 og et elektrisk signal er frembragt som reaksjon på trykket til dieselen i passasjen 33. Signalet blir ført via en signalbehandlingsinnretning H og et lavpassfilter 7' til algoritmen 10' . Within the chamber 35 is placed a membrane 38 which includes a disc which isolates the chamber 35 and thus the pressure of diesel fuel f et in the passage 33 is in communication with the disc 38. A strain gauge 39 is attached to the disc 38 and an electrical signal is produced in response to the pressure of the diesel in the passage 33. The signal is fed via a signal processing device H and a low-pass filter 7' to the algorithm 10'.

Det skal bemerkes at hver gang innsprøytningspumpen 11 er operativ for å pumpe brennstoff langs mateledningen P', i hvilken generer ingsinnretningen G er anordnet, vil trykket til brennstoffet i mateledningen P' øke. It should be noted that every time the injection pump 11 is operative to pump fuel along the feed line P', in which the generating device G is arranged, the pressure of the fuel in the feed line P' will increase.

Def ormas j onsmåleren 29 vil frembringe signal som angir en skarp stigning i trykket når pumpen begynner å pumpe, før The deformation meter 29 will produce a signal indicating a sharp rise in pressure when the pump starts pumping, before

Innsprøytningsinnretningen 12 sprøyter brennstoff inn i motoren, fulgt av en periode med høyt trykk mens brennstoffet blir sprøytet inn fulgt av en annet momentan stigning i trykket når innsprøytningsinnretningen igjen opphører å sprøyte inn brennstoff. Deretter vil trykket avta når pumpen 11 avbryter pumpingen av brennstoff til mateledningen P'. The injection device 12 injects fuel into the engine, followed by a period of high pressure while the fuel is being injected, followed by another momentary increase in pressure when the injection device again stops injecting fuel. The pressure will then decrease when the pump 11 stops pumping fuel to the feed line P'.

Tiden innsprøytningsinnretningen er operativ for å sprøyte inn brennstoff, dvs. perioden mens innsprøytingsinnretningen 12' er operativ, kan således bli bestemt såvel som en Indikasjon på størrelsen i trykket. Ved å kjenne størrelsen på passasjen 33 kan mengden av brennstoff levert av tilknyt-tet sylinder og ved gjennomsnittsberegning til motoren bli nøyaktig estimert. Algoritmen 10' kan ikke bare signalisere til anordningen 13' for å sperre bevegelsen på reguleringselementet eller tannstangen lia, men kan også justere dens posisjon deersom det er funnet at for mye eller for lite brennstoff er blitt levert som bestemt av tilbakekoblingssignalet generert av innretningen G, sammenlignet med den beregnede optimale brennstoffmengden. The time the injection device is operative to inject fuel, i.e. the period while the injection device 12' is operative, can thus be determined as well as an indication of the magnitude of the pressure. By knowing the size of the passage 33, the amount of fuel supplied by the associated cylinder and by averaging to the engine can be accurately estimated. Algorithm 10' can not only signal to device 13' to inhibit movement of the control element or rack 11a, but can also adjust its position if it is found that too much or too little fuel has been delivered as determined by the feedback signal generated by device G, compared to the calculated optimum fuel quantity.

Ved en alternativ utførelsesform kan istedenfor å mate tilbakekoblingssignalet til algoritmen 10' signalet bli matet til en hjelpereguleringsinnretning som er operativ for å justere posisjonen til sperreelementet lia hvor mengden med brennstoff som er blitt levert blir funnet å være forskjellig fra den nødvendige optimale mengde med brennstoff. In an alternative embodiment, instead of feeding the feedback signal to the algorithm 10', the signal can be fed to an auxiliary control device which is operative to adjust the position of the blocking element 1a where the amount of fuel that has been delivered is found to be different from the required optimal amount of fuel.

Ved oppstartingen av motoren er det ved bruk nødvendig å kalibrere brennstoffmatesystemet for å sikre at den aktuelle mengden ned dieselbrennstoff som blir levert til motoren korresponderer med den optimale beregnede verdien som bestemt at algoritmen 10'. På grunn av tilbakekoblingssignalet generert fra tilbakekoblingsgenereringsinnretningen G er det ikke nødvendig etter dette å starte kalibreringen for å rekalibrere motoren. Uten tilbakekoblingssignalet er det klart at når motoren blir anvendt kan mengden med diesel brennstoff matet til motoren med reguleringselementet i dens sperrede posisjon variere som deler av motorslitasje og som innsprøytningskarbonisering. When starting the engine, it is necessary in use to calibrate the fuel supply system to ensure that the current amount of diesel fuel delivered to the engine corresponds to the optimal calculated value as determined by the algorithm 10'. Because of the feedback signal generated from the feedback generating means G, it is not necessary thereafter to start the calibration to recalibrate the motor. Without the feedback signal, it is clear that when the engine is in use, the amount of diesel fuel fed to the engine with the control element in its locked position can vary as a result of engine wear and as injection carbonisation.

Ved å tilveiebringe et tilbakekoblingssignal som beskrevet kan sper r epos i sj onen til reguleringselementet lia bli kontinuerlig justert for å sikre at maksimal mengde med brennstoff tillatt for den gitte tilstand av motoren aldri blir overskredet. Enhver unøyaktighet i trinnmotoren til anordningen 13' kan dessuten bli tilpasset. By providing a feedback signal as described, the sper r epos in the zone of the control element 1a can be continuously adjusted to ensure that the maximum amount of fuel allowed for the given condition of the engine is never exceeded. Any inaccuracy in the stepper motor of the device 13' can also be accommodated.

Ved en annen utførelsesform vist på fig. 5, istedenfor deformasjonsmåleren være anordnet en eller flere innsprøyt-ningsinnretninger 12 gjennom hvilke pilotbrennstoff sprøytes inn i motoren og det kan være en akselerometer 40 festet dertil for å avføle åpningen og/eller lukkingen av inn-sprøytings innretningene og tilveiebringe et signal fra hvilket mengden med brennstoff sprøytet inn i motoren kan bli bestemt og følgelig tilveiebringe et tilbakekoblingssignal. In another embodiment shown in fig. 5, instead of the deformation meter, one or more injection devices 12 are arranged through which pilot fuel is injected into the engine and there may be an accelerometer 40 attached thereto to sense the opening and/or closing of the injection devices and provide a signal from which the amount of fuel injected into the engine can be determined and consequently provide a feedback signal.

Ved en annen utførelsesform vist på fig. 6 er den eller de eller flere av innsprøytingsinnretningene 12, gjennom hvilke pilotdieselbrennstoffet sprøytes inn i motoren, forsynt med innretninger 51 for å detektere når innsprøytningsnålventilen er åpen og således brennstoff er blitt sprøytet inn og således tilveiebringes et tilbakekoblingssignal. Innretnin-gene 51 kan innbefatte en elektrisk bryter påvirket av bevegelsen til nålen 52, idet brytereen 51 er forbundet med en ledning 53 til styresystemet. Ved en modifikasjon kan innreetningen 51 ikke bare ganske enkelt deteektere når innsprøytningsnålventilen er åpen, men kan også detektere ved hvilken grad nålventilen er åpen og således tilveiebringe et mer nøyaktig signal av mengden av brennstoff som er blitt sprøytet inn I motoren. Ved denne modifikasjonen kan innret-ningene 51 f.eks. være et potensiometer. In another embodiment shown in fig. 6, one or more of the injection devices 12, through which the pilot diesel fuel is injected into the engine, are provided with devices 51 to detect when the injection needle valve is open and thus fuel has been injected and thus a feedback signal is provided. The devices 51 can include an electric switch affected by the movement of the needle 52, the switch 51 being connected by a line 53 to the control system. With a modification, the device 51 can not only simply detect when the injection needle valve is open, but can also detect to what degree the needle valve is open and thus provide a more accurate signal of the amount of fuel that has been injected into the engine. With this modification, the devices 51 can e.g. be a potentiometer.

Ved en annen utførelsesform, vist på fig. 1, blir et tilbakekoblingssignal som beskrevet ovenfor tilveiebragt ved å bestemme forskjellen mellom mengden med pilotdieselbrennstoff som blir tilført innsprøytningssystemet og mengden av pilotdieselbrennstoff som blir returnert fra innsprøytnings-systemet. Dette blir gjort ved å anordne strømningstrans-ducere 60, 61 i strømningsledningen 16 og henholdsvis returledningen 16a. Transducerene 60, 61 er vist med prikkede linjer på fig. 1. Ved å sammenligne brennstof fmengden som strømmer som bestemt av transduceren 60, 61 blir tilveiebragt et mål på mengden av brennstoff sprøytet inn i motoren og dette tilveiebringer et tilbakekoblingssignal som ble anvendt, som beskrevet tidligere, for å justere posisjonen til sperren for bevegelsen av tannstangen lia på lignende måte for tilbakekoblingssignalet generert av innretningen G som beskrevet ovenfor. In another embodiment, shown in fig. 1, a feedback signal as described above is provided by determining the difference between the amount of pilot diesel fuel supplied to the injection system and the amount of pilot diesel fuel returned from the injection system. This is done by arranging flow transducers 60, 61 in the flow line 16 and the return line 16a, respectively. The transducers 60, 61 are shown with dotted lines in fig. 1. By comparing the amount of fuel flowing as determined by the transducer 60, 61 a measure of the amount of fuel injected into the engine is provided and this provides a feedback signal which is used, as described earlier, to adjust the position of the latch for the movement of the rack lia in a similar manner for the feedback signal generated by the device G as described above.

Ved en annen utførelsesform, vist på fig. 7, hvor samme henvisningstall er blitt anvendt for tilsvarende deler som anvendt ved fig. 1, men med tillegg på 100, er motoren 100 forsynt med en alternativ form for innsprøytningspumpe 111 av den typen som gir en kontinuerlig strøm av trykksatt dieselbrennstoff for å tilveiebringe en kontinuerlig trykksatt ledning Illa ved hjelp av hvilken pilotbrennstoffet blir matet til innsprøytningsinnretningen 112. Innsprøytnings-innretningen 112 er av en annen type enn den beskrevet tidligere og istedenfor å bli aktivert av ankomsten ved en innsprøytningsinnretning med en skvett dieselbrennstoff, som ved den tidligere beskrevne utførelsesformen, er innsprøyt-nings innretningene åpnet ved egnet tidspunkt i motorcyklusen ved hjelp av en kamaksel og tillater innsprøytning av et diskret volum med dieselbrennstoff i den tilknyttede sylinder fra den trykksatte ledningen i samsvar med tiden for hvilken innsprøytningsinnretningen opprettholdes åpen av kamakselen og strømningskarakteristikken til innsprøytningsinnretningen. Et slikt innsprøytningssystem med trykksatt ledning er vanligvis kjent som "Cummins"-system. In another embodiment, shown in fig. 7, where the same reference number has been used for corresponding parts as used in fig. 1, but with the addition of 100, the engine 100 is provided with an alternative form of injection pump 111 of the type which provides a continuous flow of pressurized diesel fuel to provide a continuously pressurized line Illa by means of which the pilot fuel is fed to the injection device 112. -the device 112 is of a different type than that described previously and instead of being activated by the arrival of an injection device with a splash of diesel fuel, as in the previously described embodiment, the injection devices are opened at a suitable time in the engine cycle by means of a camshaft and allows injection of a discrete volume of diesel fuel into the associated cylinder from the pressurized line in accordance with the time for which the injector is maintained open by the camshaft and the flow characteristics of the injector. Such a pressurized line injection system is commonly known as a "Cummins" system.

To brennstofforsyningsinnretninger beskrevet tidligere i forbindelse med fig. 1 er anvendt med egnede modifikasjoner ved foreliggende oppfinnelse. Motorhastigheten og gasspedalposisj onssensorene 101' og 102' er således anordnet som gir et inngangssignal til mikroprosessoren 108' når et signal indikativt for gassbrennstofftrykkforskjeller over den gassholdige brennstofftrykkreguleringsventilen 121 ved hjelp av en ledning 106'. Differensialstrømningstransduceren 160 og 161 frembringer dessuten signaler til mikroprosessoren 108' indikativt for den virkelige mengden med dieselbrennstof f lnnsprøytet i motoren. Two fuel supply devices described earlier in connection with fig. 1 is used with suitable modifications in the present invention. The engine speed and accelerator pedal position sensors 101' and 102' are thus arranged to provide an input signal to the microprocessor 108' when a signal indicative of gaseous fuel pressure differences across the gaseous fuel pressure control valve 121 is provided by means of a line 106'. The differential flow transducers 160 and 161 also produce signals to the microprocessor 108' indicative of the actual amount of diesel fuel injected into the engine.

Reguler ingsalgor itmen til mikroprosessoren 108' gir et utgangssignal da beskrevet i forbindelse med den første utførelsesformen til gassreguleringsventilen 121' slik at gassforsyningen blir styrt som beskrevet tidligere. Algoritmen tilveiebringer dessuten et utgangssignal langs ledningen 112' til den egnede innretningen for å begrense mengden med dieselbrennstof f sprøytet inn av innsprøytingsinnretningen 112 til en pilotmengde lik mengden med pilotdieselbrennstoff beskrevet tidligere med henvisning til tidligere utførelses-former. The control algorithm of the microprocessor 108' provides an output signal then described in connection with the first embodiment of the gas control valve 121' so that the gas supply is controlled as described previously. The algorithm also provides an output signal along line 112' to the appropriate device to limit the amount of diesel fuel f injected by the injection device 112 to a pilot amount equal to the amount of pilot diesel fuel described earlier with reference to previous embodiments.

Signalet tilveiebragt langs ledningen 112' er avhengig av en hastighetssensor 101' som utgjør den første innretningen som freembringer et første inngangssignal til reguleringsinnretningen innbefattet av mikroprosessoren 108' som vil bevirke den til å frembringe et signal langs ledningen 112' for å bevirke at pilotbrennstoff blir tilført ved en forutbestemt mengde i samsvar med motorhastigheten. På grunn av at der er som i tilfelle med første utførelsesformen faktorer hvorved den virkelige mengden med pilotdieselbrennstoff sprøytet inn i sylindrene avviker fra den ment av strømningstransducerene 160, 161 er det anordnet en andre innretning som gir et andre inngangssignal til reguleringsinnretningen som bevirker modifikasjon av tilførselen av pilotbrennstoffet signalisert av den første Innretningen slik at den virkelig ønskede mengden med pilotdieselbrennstoff virkelig blir sprøytet inn i motoren. Selv om ved det ovenfor nevnte eksempel den første innretningen gir et første inngangssignal avhengig av motorhastigheten, kan det første inngangssignalet være avhengig av andre motorparametre og likeledes det andre inngangssignalet frembragt av den andre innretningen kan ved foreliggende oppfinnelse, som et resultat av differensial-strømmen detektert av transduceren 160, 161, være anordnet som et resultat av avføling og andre motorparametere indika-tive for den aktuelle mengden med dieselbrennstoff sprøytet inn i motoren. The signal provided along the line 112' is dependent on a speed sensor 101' which constitutes the first device which provides a first input signal to the control device included by the microprocessor 108' which will cause it to produce a signal along the line 112' to cause pilot fuel to be supplied by a predetermined amount in accordance with engine speed. Due to the fact that, as in the case of the first embodiment, there are factors whereby the actual amount of pilot diesel fuel injected into the cylinders deviates from that intended by the flow transducers 160, 161, a second device is provided which provides a second input signal to the control device which causes modification of the supply of the pilot fuel signaled by the first Device so that the truly desired amount of pilot diesel fuel is truly injected into the engine. Although in the above-mentioned example the first device provides a first input signal depending on the engine speed, the first input signal can be dependent on other engine parameters and likewise the second input signal produced by the second device can by the present invention, as a result of the differential current detected of the transducer 160, 161, be arranged as a result of sensing and other engine parameters indicative of the relevant amount of diesel fuel injected into the engine.

Om ønskelig kan istedenfor en trinnmotor, en likestrømsmotor eller en annen drivinnretning være anordnet innenfor innretningen 13' for å sperre posisjonen til reguleringselementet lia i en retning for å øke tilførselen av dieselbrennstof f til motoren. Istedenfor sekssylindermotor kan oppfinnelsen bli anvendt på andre typer motorer. If desired, instead of a stepper motor, a direct current motor or another drive device can be arranged within the device 13' to block the position of the control element 1a in a direction to increase the supply of diesel fuel f to the engine. Instead of six-cylinder engines, the invention can be applied to other types of engines.

Om ønskelig kan ved begge typene av innsprøytningssystemer beskrevet med henvisning til fig. 1 og den beskrevet med henvisning til fig. 7 et tilbakekoblingssignal være tilveiebragt ved å avføle temperaturen til pilotbrennstoffet som er indikativ for dieselbrennstoffmengden sprøytet inn i motoren på grunn av at mengden som er sprøytet inn varierer med viskositeten til brennstoffet som varierer med temperaturen eller ved å avføle den virkelige effekten utviklet av motoren. If desired, both types of injection systems described with reference to fig. 1 and the one described with reference to fig. 7 a feedback signal be provided by sensing the temperature of the pilot fuel indicative of the amount of diesel fuel injected into the engine due to the amount injected varying with the viscosity of the fuel which varies with temperature or by sensing the actual power developed by the engine.

Trekkene beskrevet i foregående beskrivelse eller medfølgende tegninger uttrykker deres spesifikke form eller uttrykt i en innretning for å utføre den beskrevne funksjonen, eller et metall eller prosess for å frembringe det beskrevne resul-tatet, eller en klasse eller gruppe med substanser eller sammensetninger, eller egnet, kan separat eller i enhver kombinasjon av trekkene bli anvendt for å realisere oppfinnelsen i dens forskjellige former. The features described in the preceding description or accompanying drawings express their specific form or expression in a device for performing the described function, or a metal or process for producing the described result, or a class or group of substances or compositions, or suitable , can be used separately or in any combination of the features to realize the invention in its various forms.

Claims

1. Dual-fuel compression ignition engine, characterized in that it includes a gas fuel f supply system for the engine, a diesel fuel f supply system for the engine, including an injection pump with a controller and a control device for regulating the amount of diesel fuel f injected into the engine by by means of the pump, and means for blocking the movement of the control element in the direction of increasing the supply of diesel fuel to the engine at a position to supply pilot fuel at a constant or substantially constant amount, the position being determined in accordance with at least one operating condition of the engine .

2. Motor according to claim 1, characterized in that at least one of the operating states of the motor is the motor speed.

3. Motor according to claim 1 or 2, characterized in that the operating state includes the position of the speed control for the motor alone or in combination with the motor speed.

4. Motor according to any one of the preceding claims, characterized in that the feedback signal is used for determining the position at which the movement of the control element is blocked.

5. Engine according to claim 4, characterized in that the feedback signal is indicative of the amount of pilot fuel injected into the engine.

6. Engine according to claim 4 or 5, characterized in that the feedback signal is dependent on the temperature of the pilot fuel or the real power developed by the engine.

7. Engine according to claim 5, characterized in that the feedback signal is used to control the amount of pilot diesel fuel actually injected into the engine corresponds to that required for the position of the control element in accordance with the operating condition.

8. Dual fuel compression ignition engine with a gas supply system for the engine, diesel fuel supply system for the engine, characterized in that it includes an injection pump and a control device for controlling the amount of pilot diesel fuel injected into the engine and first means for providing a first entrance to the control device for causing the control device to supply pilot fuel at a predetermined rate in accordance with at least one operating parameter to the engine and a second device for providing a second input signal to the control device for modifying the supply of pilot fuel signaled by the first Device in accordance with the at least one additional parameter for the motor.

9. Motor according to claim 8, characterized in that at least one operating parameter for the motor includes the speed of the motor.

10. Motor according to claim 8 or 9, characterized in that at least one further parameter of the motor includes a feedback signal.

11. An engine according to claim 10, characterized in that the feedback signal is indicative of the amount of pilot diesel fuel that has been injected into the engine and the control device is adapted to adjust the supply of pilot fuel to correspond with that signaled by the first input signal.

12. Engine according to any of the preceding claims, characterized in that the injection pump is of the type that pumps discrete volumes of fuel to the injection system.

13. Engine according to claim 12, characterized in that the feedback signal is derived from a strain gauge which determines the pressure of the diesel fuel in a feed line from the injection pump, the device provides correlated pressure with the amount of fuel injected into the engine from the injection pump.

14. Engine according to claim 13, characterized in that the deformation gauge is arranged on a membrane on which the diesel fuel acts.

15. Engine according to claim 12, characterized in that one or more of the injection devices through which the fuel is injected into the engine is provided with an accelerometer to sense the opening and/or closing of the injection device and to provide a signal from which the amount of fuel injected into the motor can be determined to provide the feedback signal.

16. Engine according to claim 12, characterized in that the or one or more of the injection devices through which pilot diesel fuel is injected into the engine is provided with a device for detecting when and/or the degree to which the valve of the or each of the injection devices is open and for providing a signal from which the amount of fuel injected into the engine can be determined to provide the feedback signal.

17. Engine according to claim 12, characterized in that the dif f is equal to the pilot diesel fuel flow device is arranged to determine the difference between the amount of pilot diesel fuel supplied to the injection system and the amount of pilot diesel fuel returned from the injection system and the provision of a signal from which the amount of fuel injected into the engine is diverted to provide the feedback signal.

18. Motor according to any one of claims 12-17, characterized in that the control element can be placed in position by means of a drive device.

19. Motor according to claim 16, characterized in that the drive device includes an electric stepping motor, an electric direct current motor, a hydraulic or a pneumatic piston or a diesel-controlled impact device.

20. Motor according to any one of claims 12-19, characterized in that the device that blocks the movement of the control element includes an element that mechanically cooperates with the control element or device for disconnecting the drive device.

21. A motor according to any one of claims 12-20, characterized in that no restriction is placed on the control element from moving it towards its minimum flow position, where in the case of a controller regulating the position of the control element it requires movement of the control element in the direction of reducing the supply of the diesel fuel.

22. Engine according to any one of claims 1-11, characterized in that the injection pump is of the type which produces a continuous flow of pilot diesel fuel which is fed by means of a continuously pressurized supply line to the injection system and the injection system is arranged to inject discrete volumes of pilot diesel fuel into the cylinder or each of the cylinders of the engine from the supply line.

23. Engine according to claim 22 and any of claims 4-7 or claims 10-11, characterized in that the feedback signal is derived from a differential pilot diesel fuel flow device which determines the difference between the amount of pilot diesel fuel supplied to the injection system and the amount of pilot diesel fuel f returned from the injection system to provide a signal from which the amount of fuel injected into the engine to provide the feedback signal.

24. Engine according to any one of the preceding claims, characterized in that the engine is provided with a fuel control system including flow control device adapted to control relative portions of each fuel supplied to the engine, the system including a device for providing an error signal derived from the engine speed and accelerator pedal position and means responsive to the error signal to supply diesel and gas fuel to cause the engine speed to tend toward a speed required by the accelerator pedal position.

25. Engine according to claim 24, characterized in that the system includes an engine speed sensor to provide an engine speed signal responsive to the engine speed, an accelerator pedal position sensor to provide an accelerator position signal responsive to the accelerator pedal position, the control device responding to the engine speed and the accelerator pedal position signals to provide a first control signal and a second fuel control signal to the diesel fuel f system and the gas fuel f supply system respectively to cause the engine speed to tend to go against the speed determined by the accelerator pedal position.

26. Engine according to claim 25, characterized in that the control device includes an electrical signal which processes the device which has a program-regulated algorithm in which the difference between the gas pedal position and the engine speed is calculated and used as an error signal.

27. Engine according to claim 26, characterized in that the second fuel f signal produced by the electronic signal processing device is electronically compared to a pressure signal depending on the pressure of the gas fuel supply and a gas supply valve is regulated depending on a predetermined ratio between the pressure signal and the gas fuel control signal.

28. Engine according to claim 27, characterized in that the electronic signal processing device includes a look-up table which contains information regarding gas flow but as a function of a valve opening pressure and a gas fuel pressure whereby the look-up table provides the required valve opening for the required gas flow and detected gas pressures.

29. Engine according to claims 24-28, characterized in that the further 1aging information is used with an error signal to determine relative properties of diesel and gas fuel to ensure that the diesel fuel is supplied at a constant or substantially constant speed and the other fuel at a variable speed.

30. Engine according to claim 29, characterized in that the sensing devices are arranged to sense the operational state or at least an operational state of the engine, which sensing device to generate a signal to the regulation device that determines the pilot diesel fuel is supplied in accordance with the stored information.

31. Engine essentially as described here with reference to fig. 1, 2 and 3 or fig. 4 or fig. 5 or fig. 6 or fig. 7 in the accompanying drawings.

32. Any new feature or any new combination of features described herein and/or shown with accompanying drawings.