JPH01100323A - 可変吐出量高圧ポンプ - 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】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ディーゼル機関の燃料噴射装置の内、高圧蓄
圧配管を備えた、所謂コモンレール式燃料噴射装置に使
用される可変吐出量高圧ポンプに関する。

［従来の技術］ 近年、ディーゼル機関の燃料消費効率、排気）量化率お
よび運転性能等を改善するために、燃料噴射量、燃料噴
射圧力、燃料噴射圧力および燃料噴射率等の噴射特性を
有効に制御可能な燃料噴射制御装置として、燃料供給系
に高圧燃料を蓄圧する高圧蓄圧配管、所謂コモンレール
を備え、該コモンレールから燃・科噴躬弁を介してディ
ーゼル機関に燃料を噴射するものが開発されている。こ
のような技術としで、例えば、「ディーゼル◆エンジン
のための電磁制御インジェクション・システム」（特開
昭５９−１６５８５８号公報）等が提案されている。す
なわち、第８図に示すように、高圧供給ポンプＪ１で加
圧した燃料をコモンレールＪ２へ圧送し、該コモンレー
ルＪ２内邪に蓄圧された燃料を燃料噴射用電磁弁Ｊ３の
開閉により噴射弁Ｊ４からディーゼルエンジンＪ５の各
気筒に噴射するものである。このシステムの作動は、第
９図に示すように、コモンレールＪ２内部のコモンレー
ル圧力Ｐｃはほぼ一定圧力に保持されており、燃料噴射
用電磁弁Ｊ３の開弁に伴って所定量の高圧燃料が噴射さ
れ、該噴射により低下したコモンレール圧力Ｐｃを上昇
させるために、高圧供給水ンブＪ１から所定量の高圧燃
料がコモンレールＪ２に吐出されるよう動作する。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記従来の高圧燃料供給ポンプは、一般に、
燃料の加圧・圧送開始時期が早いときは高圧燃料吐出量
が増加するとともに、燃料圧力が上昇し易くなり、一方
、加圧・圧送開始時期が遅いときは高圧燃料吐出量が減
少するとともに、燃料圧力が上昇し難くなる傾向があっ
た。このため、加圧・圧送開始時間が早いときは蓄圧さ
れる燃料圧力の過度な上昇を生じると共に、加圧・圧送
開始時間が遅いときは蓄圧される燃料圧力の低下を招く
ので、蓄圧される燃料圧力を目標燃料圧力に保持するこ
とが困難であるという問題点があった。

このことごよ、例えば、車両搭載用のディーゼル機関に
適用した場合に、蓄圧される目標燃料圧力が該ディーゼ
ル機関の運転状態に応じて変化すると充分追従出来ない
ため、各種の運転条件下で所望の燃料圧力を維持できず
、ディーゼル機関の運転性能にも悪影響を与えるので、
実用する上で特に重要な問題であった。

また、上記のように、燃料吐出量が多いとき、すなわち
、加圧・圧送開始時間が早いときは、高圧燃料供給ポン
プの駆動トルクが大きくなり、大きなエネルギ損失を招
くという問題もあった。

このため、例えば、車載用ディーゼル機関の燃料系に適
用すると、該ディーゼル機関の負面が増大すると共に、
燃料消費効効率および運転性能も悪化してしまう。

さらに、蓄圧される燃料圧力を目標燃料圧力に保持する
制御の応答性・追従性が未だ不充分であり、燃料圧力制
御の′＃Ｊ御精度が低いので、蓄圧される燃料圧力を目
標燃料圧力に保持出来ない場合も生じると共に、高圧供
給ポンプによる燃料圧力制御の信顆性も低下していた。

本発明は、蓄圧される燃料の燃料圧力を、ディーゼル機
関の運転状態に応じて変化する目標燃料圧力に良好な精
度で、しかも、速やかに調節可能な可変吐出量高圧ポン
プの提供を目的とする。

１豆Ｌ１皿 ［問題点を解決するための手段］ 上記問題を解決するためになされた本発明は、シリンダ
と、 該シリンダと往復動および摺動自在に嵌合し、往動時に
燃料を加圧・圧送するプランジャと、外部から指令され
る加圧・圧送開始時間に従って、上記シリンダの内周面
および上記プランジャの上面から形成される圧力室と低
圧側との連通を遮断する遮断弁と、 外部から伝達される駆動力により回転し、上記プランジ
ャを往復動させるカムと、 を具備し、ディーゼル機関に供給する高圧燃料を蓄圧す
る高圧蓄圧配管に燃料を加圧・圧送する可変吐出量高圧
ポンプであって、 上記カムが、上記プランジャの往動初期にはカム速度を
低速に、かつ、上記プランジャの往動後期にはカム速度
を高速にする非等速度特性のカム曲線を有することを特
徴とする可変吐出量高圧ポンプを要旨とするものである
。

シリンダとは、例えは、低圧燃料供給源に連通ずる吸入
ボート、高圧蓄圧配管に接続されて吐出弁を有する吐出
ボートおよび該シリンダ内部と低圧側である上記吸入ボ
ートとを接続する連通路を備えた円筒形状部材により実
現できる。

プランジャとは、シリンダと往復動および摺動自在に嵌
合し、往動時に燃料を加圧・圧送するものである。例え
は、上記シリンダの内周面と協働して圧力室を形成可能
な上面およびカム等との接触子となる下面を有する棒状
ピストン、もしくは、ラムにより実現できる。また、例
えば°、リード類を備えない円柱形状を成すよう構成す
ると、油密性が高まるので良好である。

遮断弁とは、外部から指令される加圧・圧送開始時期に
従って、シリンダの内周面およびプランジャの上面から
形成される圧力室と低圧側との連通を遮断するものであ
る。例えば、通電時に弁体が、低圧側に連通ずる弁本体
内部に穿設された低圧通路を閉塞し、かつ、上記弁体は
前記圧力室の燃料圧力を閉弁方向の押圧力として受ける
、電磁式外聞弁により実現できる。

カムとは、プランジャの往動初期にはカム速度を低速に
、一方、プランジャの往動後期にはカム速度を高速にす
る非等速度特性のカム曲線を有し、外部から伝達される
駆動力により回転してプランジャを往復動させるもので
ある。例えば、ディーゼル機関から伝達される駆動力に
より回転するカム軸に固定されてプランジャの下面の接
触子と接触する、等速度曲線に加減速部分を付加した変
形等速度曲線を有するカムにより実現できる。また、例
えば、変形台形曲線、変形正弦曲線等の正弦曲線系の合
成曲線、あるいは、ユニバーサルカム曲線等のカム曲線
を有するカムであっても良い。

［作用］ 本発明の可変吐出量高圧ポンプは、外部から指令される
加圧・圧送開始時期に従って、シリンダの内周面および
プランジャの上面から形成される圧力室と低圧側との連
通を遮断弁が遮断すると、ディーゼル機関に供給する高
圧燃料を蓄圧する高圧蓄圧配管に、外部から伝達される
駆動力により回転するカムと協働して往復動するプラン
ジャが、往動時に燃料を加圧・圧送するに際し、非等速
度特性のカム曲線を有する上記カムが、上記プランジャ
の往動初期にはカム速度を低速に、一方、上記プランジ
ャの往動後期にはカム速度を高速にするよう働く。

すなわち、燃料の加圧・圧送開始時期が早いときはプラ
ンジャの往動初期から加圧・圧送し始めるのでカム速度
を低速にして燃料圧力および単位時間当りの高圧燃料吐
出量を減少し、一方、加圧・圧送開始時期が遅いときは
プランジャの往動終期に加圧・圧送し始めるのでカム速
度を高速にして燃料圧力および単位時間当りの高圧燃料
吐出量を増加するのである。

従って、本発明の可変吐出量高圧ポンプは、燃料の加圧
・圧送期間が変化しても、蓄圧される燃料の圧力を所望
の圧力に保持するよう働く。

以上のように本発明の各構成要素が作用することにより
、本発明の技術的課題が解決される。

［実施例コ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。本発明の一実施例である可変吐出量高圧ポンプを
備えたコモンレール式燃料噴射制御装置のシステム構成
を第２図に示す。

同図に示すように、コモンレール式燃料噴射制御装置１
は、４気筒のディーゼルエンジン２、該ディーゼルエン
ジン２の各気筒に燃料を噴射する燃料噴射弁３ａ、　　
３ｂ、　　３ｃ、　　３ｄ、該燃料噴射弁３ａ、３ｂ、
３ｃ、３ｄに供給する高圧燃料を蓄圧する高圧蓄圧配管
、所謂コモンレール４、該コモンレール４に高圧燃料を
圧送する高圧供給ポンプである可変吐出量高圧ポンプ５
およびこれらを制御する電子制御装置（以下、単にＥＣ
Ｕと呼ぶ。）６から構成されている。

上記燃料噴射弁３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄからディーゼル
エンジン２の各気筒への燃料噴射量、燃料噴射特性等の
燃料噴射特性は、ＥＣＵ６から燃料噴射用電磁弁７ａ、
７ｂ、７ｃ、７ｄへの通電・非通電により制御される。

高圧燃料が蓄圧される上記コモンレール４には、供給配
管８、吐出弁９を介して可変吐出量高圧ポンプ５から高
圧燃料が圧送される。

該可変吐出量高圧ポンプ５は、燃料タンク１０から低圧
供給ポンプ１１を経て吸入された燃料を高圧に加圧した
後、上記コモンレール４に圧送し、コモンレール４内部
の燃料圧力、すなわち、コモンレール圧力を高圧に維持
する。

コモンレール式燃料噴射制御装置１は検出器として、デ
ィーゼルエンジン２の回転速度を検出する回転速度セン
サ２１、負荷に相当するアクセルペダル操作量を検出す
るアクセル操作量センサ２２、コモンレール４内部のコ
モンレール圧力を検出する圧力センサ２３および可変吐
出量高圧ポンプ５のカムシャフトの回転角度を検出する
カム角度センサ２４を備える。

上記各センサの信号はＥＣＵ６に人力され、該ＥＣＵ６
は燃料噴射弁３および可変吐出量高圧ポンプ５を制御す
る。

ＥＣＵ６はＣＰＵ６ａ、ＲＯＭ６ｂ、ＲＡＭ６Ｃ，タイ
マ６ｄを中心に論理演算回路として構成され、コモンバ
ス６ｅを介して人出力Ｍ！Ｊ６ｆに接続され、外部との
人出力を行なう。上記各センサの検出信号は、人出力部
６ｆからＣＰＵ６ａに人力される。一方、ＣＰＵ６ａは
、人出力部６ｆを介して、上記燃料噴射用電磁弁７ａ、
　　７ｂ、　　７ｃ。

７ｄおよび可変吐出量高圧ポンプ５に制御信号を出力す
る。

次に、上記可変吐出量高圧ポンプ５の構造を第１図に基
づいて説明する。可変吐出量高圧ポンプ５は、ポンプハ
ウジング３０の下端部に設けられたカム室３１、該ポン
プハウジング３０内邪に配設されたシリンダ３２、該シ
リンダ３２に連通し、既述した低圧供給ポンプ１１から
低圧燃料の供給を受げる導入管３３および上記シリンダ
３２上端面に対向して螺着された電磁弁３４から構成さ
れている。

上記カム室３１には、ディーゼルエンジン２の回転速度
の１／２の速度で回転するカム軸３５が挿通されており
、該カム軸３５は変形等速度カム曲線を何するカム３６
を備えている。核力Ｊ３３６はカム１ｌｉ１３５の１回
転に２度の上昇行程を実行させる。

上記シリンダ３２内部にはプランジャ３７が往復動およ
び摺動自在に嵌挿されている。該プランジャ３７はリー
ド類が全く設けられていない円柱形状をなし、その上端
面と上記シリンダ３２の内周面とによりポンプ室３８が
形成されている。また、シリンダ３２には上記ポンプ室
３８に連通するフィードホール３９および該フィードボ
ール３９より上部の位置で上記ポンプ室３日に連通ずる
吐出孔４０が穿設されている。上記フィードボール３９
は上記シリンダ３２とポンプハウジング３０との間に形
成された燃料溜４１に連通しており、該燃料溜４１には
、上記導入管３３を介して低圧供給ポンプ１１からの低
圧燃料が供給される。

上記シリンダ３２には吐出弁９が配設され、該吐出弁９
は吐出孔４０を介して上述したポンプ室３８に連通して
いる。ポンプ室３８内部で加圧された燃料は吐出弁９の
弁体４３をリターンスプリング４４の付勢力に抗して押
し開き、吐出孔体４５から既述した供給配管８を介して
コモンレール４に圧送される。

上述したプランジャ３７の下端部は弁座４６に連結され
、該弁座４６はプランジャズブリング４７によりタペッ
ト４８に押し付けられている。タペット４日はカムロー
ラ４９を備え、該カムローラ４９は既述したカム室３１
内部のカム３６に摺接している。このため、カム軸３５
の回転に伴い、カム３６のカムプロフィールにならって
上下動するカムローラ４９および弁座４６を介してプラ
ンジャ３７は往復運動する。なお、カム３６の所定回転
角に対するプランジャ３７の往復動の変位および速度は
、カム３６の有する変形等速度曲線特性に応じたカムプ
ロフィールにより定まる。したがって、プランジャ３７
が上記シリンダ３２内部を往復動すると、該プランジャ
３７の外周面がフィードホール３９を開閉し、プランジ
ャ３７の外周面がフィードホール３９を閉塞Ｉノでいな
いときは該フィードボール３つを介して低圧燃料がポン
プ室３８に供給される。

上記シリンダ３２には、上記プランジャ３７の上端面に
対向した位置に電磁弁３４が螺着されている。該電磁弁
３４は、第３図に示すように、−端部が上記ポンプ室３
８に開口し、他端部が低圧側に連通ずる低圧通路５０が
形成されたボディ５１、リー　ド線５２を介して通電さ
れるとツレノーイド５３の磁力によりスプリング５４の
付勢力（同図に矢印Ｂで示す方向に作用する。）に抗し
て同図に矢印Ａで示す方向に吸引されるアーマチュア５
５、該アーマチュア５５と一体的に移動してボンブ室３
日への開口部に形成されたシート部５６に離着すること
により低圧通路５０を連通・遮断する外聞弁であるきの
こ形状の弁体５７から構成されている。上記弁体５７は
、ポンプ室３日内部の燃料圧力を閉弁方向（同図に矢印
Ａで示す方向）の押圧力として受ける。該電磁弁３４は
、プランジャ３７の外周面がフィードホール３９を閉塞
した後で、所定の時期に通電されると、弁体５７がシー
ト部５６にｔｉしてプランジャ３７の加圧開始時期を設
定するプレストローク制御式の電磁弁である。従って、
該電磁弁３４への通電時期を制御すると、コモンレール
４への吐出量を調節できる。なお、第１図に示すように
、上記低圧通路５０は、ギヤラリ−５８および通路５９
を介して、上述した燃料溜４１に連通Ｉノでいる。

上記電磁弁３４を制御す・るために、第４図および第５
図に示すように、ディーゼルエンジン２の気筒数に対応
する個数（本実施例では４個）の突起を有するパルスギ
ヤ６１が上述したカム軸３５と同軸に固定され、該パル
スギヤ６１に近接対向して電磁ピックアップから成るカ
ム角度センサ２４が配設されている。パルスギヤ６１の
突起がカム角度センサ２４近傍を通過する毎に、カム角
度信号がＥＣＵ６に伝達される。ここで、パルスギヤ６
１のカム軸３５に対する取付位相は、各カム３６ａ、３
６ｂの各下死点近傍の回転位相でカム角度センサ２４に
接近するよう設定されている。

次に、上記構成の可変吐出量高圧ポンプ５の基本動作を
、第１図に基づいて説明する。

同図に示すように、カム軸３５の回転に伴って往復動す
るプランジャ３７が、下降時にフィートホール３９を開
口すると、該フィードホール３９を介してポンプ室３日
内部に燃料が吸入され、−方、上昇時にフィードホール
３９を閉塞すると、上記ポンプ室３日内部に吸入された
燃料に押圧力を及ぼす。しかし、この時、電磁弁３４が
通電されていないと、電磁弁３４の弁体５７は開弁して
いるので、ポンプ室３日内部の燃料は、低圧通路５０、
ギヤラリ−５８および通路５９を順次介して燃料溜４１
に濡流し、加圧されない。

このように、ポンプ室３日内部の燃料の溢流中に、電磁
弁３４に通電されると、弁体５７はシート部５６に着座
し、低圧通路５０が閉塞される。

このため、プランジャ３７の上昇によりポンプ室３日内
部の燃料は加圧され始め、ポンプ室３日内部の燃料圧力
が吐出弁９のリターンスプリング４４の付勢力とコモン
レール４の圧力と弁体４３の受圧面積で決まる力の合力
を越えると、吐出孔４０を介して圧送された燃料は、吐
出弁９を押し開き、コモンレール４へ吐出口体４５を通
じて吐出される。

なお、既述したように、カム３６は変形等速度曲線を有
する特性のため、カム３６の所定回転角に対して、往動
初期のプランジャ３７の変位は小さく、かつ、速度は低
く、一方、往動後期の変位は大きく、かつ、速度は高い
。、したがって、プランジャ３７の往動初期に電磁弁３
４が通電されたときは、平均カム速度が低いため、圧送
される燃料の単位時間当りの吐出量、所謂送油率が低く
なると共に、燃料圧力も比較的低くなり、一方、プラン
ジャ３７の往動後期に電磁弁３４た通電されたときは、
平均カム速度が高いため、圧送される燃料の単位時間当
りの吐出量、所謂送油率が高くなると共に、燃料圧力も
比較的高くなる。

次に、上記可変吐出量高圧ポンプ５を使用したコモンレ
ール式燃料噴射制御装置１の作動を、第６図に示すフロ
ーチャートに基づいて説明する。

本可変吐出量高圧ポンプ制御処理は、上記ＥＣＵ６の起
動に伴って実行される。まず、ステップ１００では、負
荷α、回転速度Ｎｅおよびコモンレール圧力ＰＣを読み
込む処理が行われる。続くステップ１１０では、上記ス
テップ１００で読み込んだ負荷αおよび回転速度Ｎｅか
ら目標コモンレール圧力ＰＣＯを演算式、もしくは、マ
ツプを使用して算出する処理が行われる。次にステップ
１２０に進み、上記ステップ１■０で算出した目標コモ
ンレール圧力ｐｃｏ、上記ステップ１００で読み込んだ
コモンレール圧力ＰＣ５回転速度Ｎｅｓ負荷αから燃料
の吐出量Ｑを演算式、あるいは、マツプを使用して算出
する処理が行われる。続くステップ１３０では、上記ス
テップ１２０て算出した吐出ｆｆ１Ｑおよび上記ステッ
プ１００で読み込んだ回転速度Ｎｅから制御時間ＴＮを
演算式、または、マツプに基づいて算出する処理が行わ
れる。

次にステップ１４０に進み、カム角度信号を検出したか
否かを判定し、肯定判断されるとステップ１５０に進み
、一方、否定判断されるとカム角度信号を検出するまで
同じステップを繰り返しながら待機する。ステップ１５
０では、タイマＴをリセットすると共に、スタートする
処理が行われる。

続くステップ１６０では、上記ステップ１５０で計時を
開始したタイマＴの計時値が上記ステップ１３０で算出
された制御時間ＴＮ以上であるか否かを判定し、肯定判
断されるとステップ１７０に進み、一方、否定判断され
ると制御時間ＴＮだけ経過するまで同じステップを繰り
返しながら待機する。ステップ１７０では、電磁弁３４
を閉弁する制御信号を出力する処理が行われる。本ステ
ップ１７０の処理により、燃料の加圧および圧送が開始
される。続くステップ１８０では、カム角度信号を検出
したか否かを判定し、肯定判断されるとステップ１９０
に進み、一方、否定判断されるとカム角度信号を検出す
るまで同じステップを繰り返しながら待機する。ステッ
プ１９０では、タイマＴをリセットすると共に、スター
トする処理が行われる。続くステップ２００では、上記
ステップ１９０で計時を開始したタイマＴの計時値が予
め定められた待機時間１０以上であるか否かを判定し、
肯定判断されるとステップ２１０に進み、一方、否定判
断されると待機時間ＴＯだけ経過するまで同じステップ
を繰り返しながら待機する。

ステップ２１０では、電磁弁３４を開弁する制御信号を
出力する処理が行なわれる。本ステップ２１０の処理に
より、次回吐出燃料の吸入が可能となる。上記ステップ
２１０を実行した後、−旦、本可変吐出量高圧ポンプ制
御処理を終了する。以後、本可変吐出量高圧ポンプ制御
処理は所定時間毎に、上記ステップ１００〜２１０を繰
り返して実行する。

次に、上記制御の様子の一例を、第７図のタイミングチ
ャートに従って説明する。同図に実線で示すように、加
圧・圧送開始時刻が早い場合は、カム角度信号が検出さ
れる時刻ｔ１から短い制御時間Ｔ１経過後の時刻ｔ２に
おいて、電磁弁３４を閉じる制御信号が出力され、燃料
の加圧・圧送が開始される。該時刻ｔ２には、プランジ
ャ３７のリフト量Ｓは小さい値であるため、圧送ストロ
ーク量は大きな値Ｓ１になり、吐出量Ｑも多量になる。

やがて、次のカム角度信号が検出される時刻ｔ４から待
機時間ＴＯ経過後の時刻ｔ５に到ると、電磁弁３４を開
ろく制御信号が出力される。

一方、同図に破線で示すように、加圧・圧送開始時刻が
遅い場合は、カム角度信号が検出される時刻ｔ１から長
い制御時間Ｔ２経過後の時刻ｔ３において、電磁弁３４
を閉じる制御信号が出力され、燃料の加圧・圧送が開始
される。該時刻ｔ３には、プランジャ３７のリフト量Ｓ
−は大きい値であるため、圧送ストローク量は小さな値
Ｓ２になり、吐出量Ｑも少量になる。このように、制御
時間ＴＮを短縮すると圧送ストローク量は増加し、一方
、制御時間ＴＮを延長すると圧送ストローク量は減少す
る。従って、制御時間ＴＮを調節することにより、吐出
量Ｑを所望の値に制御できる。

ところで、既述したカム３６は、そのカム速度が、プラ
ンジャ３７の往動初期は小さく、一方、往動後期は大き
くなるように設定しである。このため、制御時間ＴＮが
短い時間Ｔ１のとき、すなわち、吐出量Ｑが多いときは
、燃料の加圧・圧送中の平均カム速度は速度Ｖｌ（同図
に＃ｉ線で示す。

）と低くなる。したがって、単位時間当りの吐出量、所
謂送油率が低下すると共に、圧送圧力も低下する。一方
、制御時間ＴＮが長い時間Ｔ２のとき、すなわち、吐出
量Ｑが少ないときは、燃料の加圧・圧送中の平均カム速
度は速度Ｖ２（同図に一点鎖線で示す。）と高くなる。

したがって、単位時間当りの吐出量、所謂送油率が上昇
すると共に、圧送圧力も増加する。このように、可変吐
出量高圧ポンプ５は、カム速度が変化するカムプロフィ
ルを有するカム３６を備えているので、吐出ｉ−Ｑが多
いときは送油率を低下させて圧送圧力の過大な上昇を防
止し、逆に、吐出量Ｑが少ないときは送油率を増加させ
て圧送圧力の低下を抑制するよう作動するのである。

なお本実施例において、シリンダ３２が本発明のシリン
ダに、プランジャ３７が本発明のプランジャに、電磁弁
３４が本発明の遮断弁に、カム３６がカムに各々該当す
る。

以上説明したように本実施例によれば、制御時間ＴＮが
短いとき、すなわち、加圧・圧送開始時期が早いときは
コモンレール圧力ＰＣの急激な上昇を抑止できると共に
、制御時間ＴＮが長いとき、すなわち、加圧・圧送開始
時期が遅いときはコモンレール圧力ＰＣの急激な下降を
抑制できるので、実際のコモンレール圧力ＰＣを目標コ
モンレール圧力ＰＣＯに安定に保持できる。

したがって、ディーゼルエンジン２の運転状態に応じて
目標コモンレール圧力ＰＣＯが変化する場合でも、実際
のコモンレール圧力ＰＣを速やかに追従させられるため
、ディーゼルエンジン２の各種の運転条件下において最
適なコモンレール圧力ＰＣを維持できるので、特に大き
な効果を奏する。

また、上記のように、燃料吐出ｆｆ１Ｑが多いとき、す
なわち、制御時間ＴＮが短いときはプランジャ３７の往
動初期から加圧・圧送し始めるため、カム速度が低速に
なるので、可変吐出量高圧ポンプ５の駆動トルクを低減
でき、エネルギの浪費を抑制できる。

これにより、ディーゼルエンジン２の外部負荷を低減で
きると共に、該ディーゼルエンジン２の燃料消費効率お
よび運転性能も向上する。

さらに、コモンレール圧力ＰＣを目標コモンレール圧力
ＰＣＯに保持する制御の応答性・追従性が改善されるた
め、コモンレール圧力制御の制御精度が向上するので、
コモンレール圧力ＰＣを目シ 標コモンレール圧力Ｐ”Ｃｏに維持する制御の安定性が
高まると共に、可変吐出量高圧ポンプ５によるコモンレ
ール圧力ＰＣ発生の信頼性も高まる。

また、カム３６から成る簡潔な機構部により効果を奏す
る構成であるので、可変吐出量高圧ポンプ５の信頼性も
高まる。

さらに、電磁弁３４の弁体５７は、ポンプ室３日内部の
燃料圧力を閉弁方向の押圧力として受けるよう構成され
ている。そこで、弁体５７がシート部５６に高精度で着
座するよう仕上げ加工しであるため、弁体５７がシート
部５６に着座した状態では、弁体５７はプランジャ３７
の加圧・圧送行程におけるポンプ室３日内部の燃料圧力
により閉弁方向に押圧力を受け、極めて優れたシール性
を保持する。

また、プランジャ３７はリード類が設けられていない円
柱形状であるため、シリンダ３２の内周面とプランジャ
３７の上端面とにより形成されるポンプ室３日内部の高
圧燃料が、低圧側に漏洩しないので、プランジャ３７の
加圧・圧送行程における高圧燃料の低圧側へのリークを
低減できる。

さらに、シリンダ３２にはポンプ室３日に連通ずる通路
として、フィードホール３９および吐出孔４０だけしか
穿設されていないので、ポンプ室３日内部の高圧燃料の
低圧側への漏れを少なくできる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
ような実施例に同等限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し
得ることは勿論である。

二豆り亘！ 以上詳記したように本発明の可変吐出量高圧ポンプは、
燃料の加圧・圧送開始時期が早いときはプランジャの往
動初期から加圧・圧送し始めるのでカム速度を低速にし
て燃料圧力および単位時間当りの高圧燃料吐出量を減少
し、一方、加圧・圧送開始時期が遅いときはプランジャ
の往動後期に加圧・圧送し始めるのでカム速度を高速に
して燃料圧力および単位時間当りの高圧燃料吐出量を増
加するよう構成されている。このため、加圧・圧送開始
時期が早いときは蓄圧される燃料圧力の過度な上昇を防
止できると共に、加圧・圧送開始時期が遅いときは蓄圧
される燃料圧力の低下を抑制できるので、蓄圧される燃
料圧力を目標燃料圧力に常時、安定に保持できるという
優れた効果を奏する。

このことは、例えば、車両搭載用のディーゼル機関に適
用すると、蓄圧される目標燃料圧力が該ディーゼル機関
の運転状態に応じて変化しても充分追従可能であり、各
種の運転条件下で晟適な燃料圧力を維持できるので、特
に顕著な効果を示す。

また、上記のように、燃料吐出量が多いとき、すなわち
、加圧・圧送開始時期が早いときはプランジャの往動初
期から加圧・圧送し始めるため、カム速度を低速に設定
するので、可変吐出量高圧ポンプの駆動トルクを少なく
保持でき、エネルギ損失を最小限に抑制できる。

このため、例えは、車載用ディーゼル機関の燃料系に適
用すると、該ディーゼル機関の負荷を低減できると共に
、燃料消費効率および運転性能の改善も可能になる。

さらに、蓄圧される燃料圧力を目標燃料圧力に保持する
制御の応答性・追従性が高まるため、燃料圧力制御の制
御精度が向上するので、蓄圧される燃料圧力を目標燃料
圧力に維持する制御の安定性を改良させられると共に、
可変吐出量高圧ポンプによる燃料加圧・圧送機能の信頼
性も高まる。

また、所定の特性曲線を有するカムにより上記各効果を
奏するので、可変吐出量高圧ポンプの信頼、性も向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の可変吐出量高圧ポンプの構造
を示す断面図、第２図は同じくその可変吐出量高圧ポン
プを備えた燃料噴射制御装置のシステム構成図、第３図
は同しくその可変吐出量高圧ポンプに配設された電磁弁
の構造を示す断面図、第４図は同じくその要部構成図、
第５図は第４図のＣ−Ｃ端面図、第６図は同じくその制
御を示すフローチャート、第７図は同じくその制御の様
子を示すタイミングチャート、第８図は従来技術の構成
を示す概略装置構成図、第９図は従来技術の制御を示す
タイミングチャートである。 ５　・・・　可変吐出量高圧ポンプ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　シリンダと、 該シリンダと往復動および摺動自在に嵌合し、往動時に
   燃料を加圧・圧送するプランジャと、外部から指令され
   る加圧・圧送開始時期に従って、上記シリンダの内周面
   および上記プランジャの上面から形成される圧力室と低
   圧側との連通を遮断する遮断弁と、 外部から伝達される駆動力により回転し、上記プランジ
   ャを往復動させるカムと、 を具備し、ディーゼル機関に供給する高圧燃料を蓄圧す
   る高圧蓄圧配管に燃料を加圧・圧送する可変吐出量高圧
   ポンプであって、 上記カムが、上記プランジャの往動初期にはカム速度を
   低速に、かつ、上記プランジャの往動後期にはカム速度
   を高速にする非等速度特性のカム曲線を有することを特
   徴とする可変吐出量高圧ポンプ。