JPH018673Y2

JPH018673Y2 -

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Publication number: JPH018673Y2
Application number: JP1982108733U
Authority: JP
Priority date: 1982-07-16
Filing date: 1982-07-16
Publication date: 1989-03-08
Also published as: JPS5913643U

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本考案はエンジンの燃料噴射時期制御装置に関
するものである。（従来の技術）従来、燃料噴射ポンプを備えたエンジン、特に
デイーゼルエンジンでは、エンジンの運転パラメ
ータ、例えば、回転や負荷に応じた基準噴射時期
を設定するタイマー機構を備える一方、上記基準
噴射時期に対して噴射時期を進角し得る燃料噴射
時期可変機構を備え失火が生じやすい低温時（例
えばエンジン冷却水40℃以下）あるいは高地走行
時（例えば高度200ｍ以上）を検出し、進角させ
ることによつて失火を防止することが行われてい
る（例えば、特開昭55−164736号公報参照）。（考案が解決しようとする課題）ところが、このように噴射時期を進角させてや
ると、失火は防止されるが、NOx等エミツシヨ
ン性能が低下するという不具合がある。本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、大
気圧が所定圧以下の高地走行時において、エミツ
シヨン性を低下させることなく、失火を防止でき
るエンジンの燃料噴射時期制御装置を提供するこ
とを目的とするものである。（課題を解決するための手段）本考案は、上記目的を達成するために、エンジ
ンの運転パラメータに応じた基準噴射時期に対し
て噴射時期を進角方向に作動可能な燃料噴射時期
可変機構を有する燃料噴射ポンプを備えたエンジ
ンの燃料噴射時期制御装置において、大気圧力を
検出する大気圧検出手段と、エンジンの負荷状態
を検出する負荷検出手段と、エンジン温度を検出
する温度検出手段と、前記各検出手段の状態に応
じて、大気圧が所定圧以下でかつ軽負荷状態であ
るとき並びに大気圧が所定圧以下で、高負荷状態
でかつエンジン温度が低温状態であるとき、前記
燃料噴射時期可変機構を基準噴射時期に対して進
角方向へ作動させ、大気圧が所定圧以下で、高負
荷状態でかつエンジン温度が高温状態であると
き、上記燃料噴射時期可変機構の作動を停止させ
るアクチユエータ手段とを備えていることを特徴
とする。すなわち、本考案は、大気圧が所定圧以下であ
る高地走行時は失火の問題に対して条件的に厳し
いが、さらに厳しいのは軽負荷時、特にアイドリ
ング時であることに着目し、高地走行時であつて
しかも軽負荷状態には基準噴射時期に対して進角
させる。一方、高負荷状態には常に噴射時期の進
角を停止すると、始動直後のエンジン冷機時で
は、アクセルを踏込んでもエンジンが暖まるまで
に時間がかかり、その間白煙が生じやすい状態と
なるので、それを防止するために、高負荷状態で
あつても、低温状態では進角させ、高温状態での
み進角させないようにしている（第５頁の表参
照）。（作用）大気圧検出手段、負荷検出手段及び温度検出手
段の状態に応じて、アクチユエータ手段により、
大気圧が所定圧以下でかつ軽負荷状態にあるとき
並びに大気圧が所定圧以下で、高負荷状態でかつ
エンジン温度が低温状態にあるとき、燃料噴射時
期可変機構を基準噴射時期に対して進角方向へ作
動させ、大気圧が所定圧以下で、高負荷状態でか
つエンジン温度が高温状態にあるとき、燃料噴射
時期可変機構の作動を停止させる。（実施例）以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。第１図および第２図において、１はデイーゼル
エンジンで、燃料噴射時期可変機構を有する燃料
噴射ポンプを備えている。２は前記燃料噴射時期可変機構の制御レバー
で、アクチユエータ３の作動ロツド３ａに連結さ
れ、アクチユエータ３の作動により反時計方向Ａ
に回動されると進角するようになつている。４は水温センサ（温度検出手段）で、エンジン
冷却水の温度を検出し該温度が例えば40℃以下の
ときに低温信号S₁を発するものである。５は大気圧センサ（大気圧検出手段）で、大気
圧力を検出し該大気圧力が設定値以下になつたと
きに高地信号S₂を発するものである。６は負荷センサ（負荷検出手段）で、エンジン
１の負荷状態を検出し該負荷状態が軽負荷である
ときに軽負荷信号S₃を発するものである。前記３つのセンサ４，５，６がそれぞれ制御回
路７に電気的に連係されて制御系８が構成され、
該制御系８（制御回路７）が、アクチユエータ３
とエアポンプ９との間に介設した三方ソレノイド
弁１０を切換制御するようになつている。すなわ
ち、例えばオートマチツク車の場合には、第１表
および第２表に示すように、）低地走行である
か高地走行であるか、）エンジン冷却水の温度
が40℃未満であるか40℃以上であるか、）軽負
荷運転（ニユートラルレンジ、パーキングレン
ジ）であるか高負荷運転（ドライブレンジ）であ
るか、という条件に応じて制御される。

【表】 ○印のみ進角させる

【表】 ○印のみ進角させる
前記制御系８の具体的な例としては、第３図に
示すように、エンジン冷却水の温度が例えば40℃
未満になると閉成する開閉スイツチである温度ス
イツチ１４と、例えば2000ｍ以上の高地で閉成す
る開閉スイツチである大気圧スイツチ１５と、軽
負荷運転時に閉成する開閉スイツチである負荷ス
イツチ１６（オートマチツク車の場合には、ニユ
ートラルレンジスイツチ）またはパーキングレン
ジスイツチ、マニユアル車の場合にはアイドルス
イツチなど）と、三方ソレノイド弁１０を切換操
作するリレー１７とにより構成された電気回路
で、前記リレー１７に対し、温度スイツチ１４
と、直列に接続された大気圧スイツチ１５および
負荷スイツチ１６とが並列関係で接続配線されて
いる。なお、前記燃料噴射機構は、例えば第２図に示
すように構成されている。すなわち、燃料噴射時
期を制御するタイマー２０がハウジング２１内に
形成したシリンダ２２内を摺動するタイマーピス
トン２３を有し、該タイマーピストン２３は揺動
自在なレバー２４を介してローラホルダ２５と連
結されるとともに、シリンダ２２内のタイマーピ
ストン２３を挾んで一方側にはスプリング２６が
縮装されかつフイードポンプ（図示省略）の吸入
側燃料圧が作用する第１油圧室２７が形成され、
また、他方側にはタイマーピストン２３に設けた
油圧通路２８を介してポンプ室２９の燃料圧が作
用する第２油圧室３０が形成され、第１油圧室２
７と第２油圧室３０との差圧（すなわちエンジン
回転数に応じた燃料圧）およびスプリング２６の
弾発力によつてタイマーピストン２３の位置、す
なわちレバー２４を介してのローラホルダ２５の
円周方向位置が決定され、このロールホルダ２５
の円周方向の位置の変化によりドライブシヤフト
３１の周方向の位相とプランジヤ（図示省略）の
作動位置との相対的な変化が生じて、ドライブシ
ヤフト３１の回転に対し燃料噴射時期を変化さ
せ、それによつて前記差圧に応じ、差圧が大きい
時は前記差圧によりタイマーピストン２３をスプ
リング２６の弾発力に抗して左方に（第２図にお
いて）移動させ、ロールホルダ２５を時計方向に
回動させて燃料の噴射時期を進角させるように構
成されている。また、ローラホルダ２５に係合された偏心カム
３２の回動軸３３がハウジング２１に回動自在に
支承され、該ハウジング３３から突出する端部に
前記制御レバー２が軸着されているので、アクチ
ユエータ３の作動ロツド３ａを後退させ前記制御
レバー２を反時計方向Ａに回動することで、偏心
カム３２を回動させてロールホルダ２５を時計方
向に回動させ、燃料噴射時期を進角させることが
できる。上記のように構成すれば、第１表および第２表
に示すように、エンジン冷却水の温度が40℃以下
のときには、温度スイツチ１４が閉成してリレー
１７を励磁するので、それによつて三方ソレノイ
ド弁１０がエアポンプ９をアクチユエータ３に接
続し、アクチユエータ３に圧力空気が送給される
こととなり、その結果、所定角度だけ位相が進角
され、失火が防止される。一方、エンジン冷却水の温度が40℃以上のとき
には、低地走行時であれば温度スイツチ１４およ
び大気圧スイツチ１５が何れも開成されるので、
リレー１７は励磁されず、エアポンプ９よりの圧
力空気は大気孔１０ａを通じてリリーフされ、位
相は進角しない。したがつて、エミツシヨン性能
は良好となる。高地走行時で冷却水温が40℃以下
であれば、高負荷時には温度スイツチ１４が開成
し、かつ負荷スイツチ１６が開成しているので、
低地走行時と同様に位相は進角しないが、低負荷
時には大気圧スイツチ１５および負荷スイツチ１
６が両方とも閉成されるので、リレー１７が励磁
され、三方ソレノイド弁１０が切換動作をしてエ
アポンプ９をアクチユエータ３に接続し、それに
よつて位相は進角される。上記実施例では、三方ソレノイド弁１０の切換
動作によつてアクチユエータ３を作動し位相が進
角するようにしているため、進角量は一定となつ
ているが、第４図に示す制御系４０によつてアク
チユエータ３を直接的に制御するようにすれば、
第５図（低地走行時および、高地での高負荷走行
時）および第６図（高地での低負荷走行時）に示
すように、エンジン冷却水の温度あるいは大気圧
に応じて制御できる。第４図において、温度センサ４１よりの温度信
号S₅および大気圧センサ４２よりの大気圧信号S₆
がそれぞれ差動増幅回路４３，４４を経てアナロ
グスイツチ４５，４６，４７に伝達される。一
方、大気圧信号S₆は比較器４８にも伝達され、該
比較器４８において高地走行か低地走行か判断さ
れる。低地走行時の場合には、ダイオード４９を
介して低地信号S₇がアナログスイツチ４６に出力
され、エンジン冷却水の温度に応じてアクチユエ
ータ３の作動したがつて制御レバー２の回動角度
を制御する（第５図参照）。また、高地走行時の
場合には、別のダイオード５０を介してAND回
路５１，５２に出力される一方、AND回路５１，
５２にはそれぞれ軽負荷スイツチ５３および高負
荷スイツチ５４より軽負荷信号S₈および高負荷信
号S₉が入力されるので、高地での軽負荷運転時お
よび高地での高負荷運転時には、それぞれ、
AND回路５１，５２よりアナログスイツチ４７，
４５に出力されるので、大気圧あるいはエンジン
冷却水の温度に応じて進角が制御される（前者に
ついては第６図、後者については第５図参照）。このように、アナログスイツチ４５，４６，４
７よりエンジン冷却水の温度あるいは大気圧に応
じた制御信号S₁₀がアクチユエータ３に出力され、
進角が制御される。（考案の効果）本考案は、上記のように、高地走行時であつて
アイドリングのように軽負荷状態では噴射時期を
進角させ、高地走行時であつて高負荷状態では、
高温状態であれば低地走行時と同様に基準噴射時
期で運転を行うようにするが、低温状態であれば
進角させるように構成したから、高地走行時にお
いて、エミツシヨン性を低下させることなく、失
火を防止でき、また、高地走行時の高負荷状態で
あつても、低温状態であれば進角させるので、燃
焼性が改善され、始動直後のエンジン冷機時など
においてエンジンが暖まるまでの間白煙が生ずる
という不具合も生じない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施態様を例示するもので、第
１図はエンジンの燃料噴射時期制御装置の概略構
成図、第２図は燃料噴射ポンプの燃料噴射時期可
変機構の断面図、第３図は制御系の電気回路図、
第４図は別の制御系の電気回路図、第５図および
第６図は第４図の制御系による特性図である。１……デイーゼルエンジン、２……制御レバ
ー、３……アクチユエータ、４……水温センサ、
５……大気圧センサ、６……負荷センサ、７……
制御回路、８……制御系、１４……温度スイツ
チ、１５……大気圧スイツチ、１６……負荷スイ
ツチ、１７……リレー、４０……制御系、４１…
…温度センサ、４２……大気圧センサ、５３……
軽負荷スイツチ、５４……高負荷スイツチ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

エンジンの運転パラメータに応じた基準噴射時
期に対して噴射時期を進角方向に作動可能な燃料
噴射時期可変機構を有する燃料噴射ポンプを備え
たエンジンの燃料噴射時期制御装置において、大
気圧力を検出する大気圧検出手段と、エンジンの
負荷状態を検出する負荷検出手段と、エンジン温
度を検出する温度検出手段と、前記各検出手段の
状態に応じて、大気圧が所定圧以下でかつ軽負荷
状態であるとき並びに大気圧が所定圧以下で、高
負荷状態でかつエンジン温度が低温状態であると
き、前記燃料噴射時期可変機構を基準噴射時期に
対して進角方向へ作動させ、大気圧が所定圧以下
で、高負荷状態でかつエンジン温度が高温状態で
あるとき、上記燃料噴射時期可変機構の作動を停
止させるアクチユエータ手段とを備えていること
を特徴とするエンジンの燃料噴射時期制御装置。