JPH0192536A - 燃料噴射ポンプの噴射量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は車両に搭載した内燃機関の各気筒に燃料を分
配供給する燃料噴射ポンプに係り、詳しくは始動時の燃
料噴射量の増量及び全角荷時燃料の減少を行なう噴射量
制御装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の車両に搭載される内燃機関（ディーゼルエンジン
）の分配型燃料噴射ポンプを第５図に示す。同図におい
て、ドライブシャフト１は内燃機関の駆動にて回転駆動
され、そのドライブシャフト１の回転によってベーン式
フィードポンプ２が一回転光たり一定量の燃料を吸い上
げポンプ室３内へと送油する。又、ドライブシャフト１
の回転によりカップリングで接続されたカムプレート４
にてプランジャ５が駆動、即ち、回転往復運動すること
により燃料を吸入した後分配圧送が行なわれる。この圧
送はプランジャ５が第５図中、右方向へ往動し始めた時
に始まり（分配通路６．デリバリバルブ７を通って噴射
ノズルから高圧噴射され）、さらにプランジャ５が往動
してプランジャスピルボート８が噴射量調整部材として
のスピルリング９の右端面よりポンプ室３内へと開放さ
れたときに終了する。

燃料噴射ポンプの上部には遠心力式ガバナが内蔵されて
いる。このガバナの概略を示す第６図において、フライ
ウェイトホルダ１０はギヤ１１（第５図に示す゛）にて
前記ドライブシャフト１と連動するようになっている。

このホルダ１０内にはフライウェイト１２が配置され、
ドライブシャフト１の回転に伴うフライウェイトホルダ
１０の回転にてフライウェイト１２に遠心力が働き、そ
の際の作動にてガバナスリーブ１３が第６図中右方向へ
移動される。

テンションレバー１４とコントロールレバー１５はガイ
ドレバー１６（第５図に示す）に設けられた軸１７を支
点に回動する。そのコントロールレバー１５の下端には
前記スピルリング９が接続され、コントロールレバー１
５の回動位置にてスピルリング９の位置が決定される。

テンションレバー１４とコントロールレバー１５との間
には付勢手段としてのスタートスプリング１８が配置さ
れ、このスタートスプリング１８にて始動時にコントロ
ールレバー１５を反時計方向に回転させてガバナスリー
ブ１３に押しつける。又、テンションレバ−１４上部に
はコントロールスプリング１９を介してアクセルペダル
の操作にて回動される操作部材としてのアジヤスティン
グレバー２０が接続されている。

そして、内燃機関の各気筒に分配供給される燃料の噴射
量はスピルリング９をプランジャ５の軸方向に移動させ
プランジャ５の有効ストローク量δを変更させることに
より制御される。このスピルリング９の移動は、内燃Ｉ
ａ閏の回転に応じたフライウェイト１２に発生した推力
によるコントロールレバー１５の回動、及びアクセルペ
ダルの操作量（アジヤスティングレバー２０の作動）に
応じて回動するテンションレバー１４によるコントロー
ルレバー１５の回動により制御される。

又、コントロールレバー１５は始動時においては、スタ
ートスプリング１８により回動され、スピルリング９を
噴射量増量方向（右方向）に移動させる。この分配型燃
料噴射ポンプにあっては、始動時増量域はスタートスプ
リング１８の特性により決定され、この始動増量位置は
、全負荷時における黒煙発生を防止するための内燃機関
のアイドル回転数以下に設定されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、このような噴射量特性を持つ燃料噴射ポンプ
において、−２５℃付近の極低温で始動を行なう場合、
潤滑油の同化等により内燃機関のフリクションロスが大
きく、内燃機関が所定回転数以トに上Ｒせず、内燃機関
のもたつき現象が発４卜する。

又、全負荷時噴則吊特性は第６図に示すポンプハウジン
グに固定されているストッパ２１の位置により決定され
、噴射量を可変にすることが困難である。このような噴
射量特性を持つ燃料噴射ポンプを高トルク（出ツノ）車
に載せ、変速機を駆動力の大きいロー又はバックギヤに
入れ走らせると駆動力が犬ぎすぎて変速機くトランスミ
ッション）等の駆動系の耐久性が低くなる問題がある。

尚、これらに関連する技術として実開昭５９−６７５７
１号公報があげられる。

（発明の目的） この発明の目的は上記問題点を解消し、始動直後の内燃
機関の吹き上がりを良くするために始動時増量域を高回
転域まで拡大し瞬時に内燃機関を始動させることができ
るとともに、変速比の大きいギヤにした時に全員荷時噴
射量を減少させ駆動系に加わる駆動力を緩和することが
できる燃料噴射ポンプの噴！Ｉ）ｌ量制御装置を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成すべく、操作部材に連動して
回動するテンションレバーと、回動可能に支持され、一
端に噴射量調整部材を接続するとともに前記テンション
レバーと付勢手段を介して連結したコントロールレバー
とを備え、内燃機関の回転に応じた前記コントロールレ
バーの回動及び前記操作部材の作動による前記テンショ
ンレバーの回動に伴なう前記コントロールレバーの回動
にて前記噴射量調整部材を移動させることにより燃料噴
射量を調整する燃料噴射ポンプの噴射量制御装置におい
て、 前記コントロールレバーと係合して同レバーを始動時増
量位置に保持する第１の移動位置と、前記テンションレ
バーと係合して同レバーを全負荷時減量位置に保持する
第２の移動位置とに移動可能な回動規制部材と、前記回
動規制部材を前記各位置に移動させる回動規制部材移動
手段と、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手
段と、変速機の減速比が大きなギヤ位置に設定されてい
る否かを検出する変速状態検出手段と、内燃機関の始動
開始後、前記運転状態検出手段により内燃機関が所定の
運転状態になるまで前記回動規制部材を前記第１の移動
位置にすべく前記回動規制部材移動手段を制御するとと
もに、前記変速状態検出手段により変速機の減速比が大
きなギヤ位置に設定されると前記回動規制部材を前記第
２の移動位置にすべく前記回動規制部材移動手段を制御
する回動規制部材移動制御手段とを備えた燃料噴射ポン
プの噴射量制御装置をその要旨とするものである。

（作用） 回動ノη制部材移動制御手段は内燃機関の始動開始後、
運転状態検出手段により内燃機関が所定の運転状態にな
るまで回動規制部材を第１の移動位置にすべく回動規制
部材移動手段を制御するとともに、変速状態検出手段に
より変速機の減速比が大きなギヤ位置に設定されると回
動規制部材を第２の移動位置にすべく回動規制部材移動
手段を制御する。その結果、始動時に所定の運転状態に
なるまでコントロールレバーが始動時増量位置に保持さ
れ、変速機の変速比が大きなギヤ位置に設定されるとテ
ンションレバーが全負荷時減量位置に保持される。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第１図は本実施例の燃料噴射ポンプの噴９Ａ量制御装置
を示し、同図において前記第５図及び第６図と同様な構
成については同一符号を付しその説明を省略する。この
第１図において、ポンプハウジング２２にはソレノイド
ケース２３が固設され、同ケース２３内には回動規制部
材移動手段としての電磁ソレノイド２４が配置されてい
る。この電磁ソレノイド２４は、ケース２３内に第１及
び第２のコイル２４ａ、２４．ｂが上下に配置（下側に
第１のコイル２４ａ１上側に第２のコイル２４ｂが配置
）されるとともにアーマチャ２４Ｃがケース２３下面か
ら突出している。又、ケース２３下部にはアーマチャ２
４Ｇを収容するためのアーマチャ保持部２３ａが形成さ
れ、前記両コイル２４ａ。

２４ｂが非励磁状態のときにはアーマチャ２４ｃは重力
により同保持部２３ａ内に保持される。又、アーマチャ
２４Ｇはいずれかのコイル２４ａあるいは２４ｂの励磁
にて励磁させたコイル内に位置するようになっている。

電磁ソレノイド２４のアーマチャ２４Ｃの下部には回動
規制部材としての回動規制板２５が一体に設けられてい
る。この回動規制板２５はその基部２５ａが長方形に形
成され、その基部２５ａの下面左端部にコントロールレ
バー用係合突起２５ｂが形成されるとともに、同基部２
５ａの右面下端部にはテンションレバー用係合突起２５
Ｃが形成されている。このコントロールレバー用係合突
起２５ｂの左側面及びテンションレバー用係合突起２５
Ｇの上面はそれぞれ斜状に形成されている。

テンションレバー２６の上端部には前記回動規制板２５
と対向する側面（第１図中、左側）に係合突起２６ａが
形成されている。又、テンションレバー２６には案内孔
２６ｂが形成され、その案内孔２６ｂの上部内面は斜状
に形成されている。

この案内孔２６ｂ内には前記回動規制板２５のテンショ
ンレバー用係合突起２５ｃが挿入可能となっている。

そして、回動規制板２５は自重による第２図に示す最下
部に位置する状態においては、テンションレバー用係合
突起２５ｃが案内孔２６ｂ内に位置するとともにコント
ロールレバー用係合突起２５ｂがコントロールレバー１
５の先端と係合してコントロールレバー１５の回動を規
制するようになっている。この際、コントロールレバー
１５の回動位置はスピルリング９を噴射量増量側（第２
図中、右側）に移動させる始動時増量位置となり、この
第２図に示す回動規制部材２５の位置が同部材２５の第
１の移動位置となる。

又、電磁ソレノイド２４の第１のコイル２４ａが励磁さ
れると、アーマチャ２４ｃの移動にて回動規制板２５は
第１図に示す位置に移動され、テンションレバー用係合
突起２５ｃが案内孔２６ｂ内に位置するとともにコント
ロールレバー用係合突起２５ｂとコントロールレバー１
５との係合が解除されるようになっている。さらに、電
磁ソレノイド２４の第２のコイル２４ｂが励磁されると
、アーマヂｔ２４ｃの移動にて回動規制板２５は第３図
に示す位置に移動され、テンションレバー用係合突起２
５’ｃが案内孔２６ｂがら外れテンションレバー２６の
係合突起２６ａと係合してテンションレバー２６の回動
を規制するようになっている。この際、テンションレバ
ー２６の回動位置は全負荷時におけるスピルリング９を
噴射量減量側（第３図中、左側）に移動させるための全
負荷時減吊位置となり、この第３図に示す回動規制部材
２５の位置が同部材２５の第２の移動位置となる。

第１図に示すように、回動規制部材移動制御手段として
のコントローラ２７は前記ＮＩ＆ソレノイド２４の第１
及び第２のコイル２４ａ、２４ｂの通電制御を行い、回
動規制板２５の位置を制御するようになっている。変速
状態検出手段としてのギヤ位置検出センサ２８はギヤチ
ェンジレバ−（図示しない）の操作位置がロー又はバッ
クギヤ位置であることを検出、即ち、変速機の変速比が
大きなギヤ位置に設定されているか否かを検出し、その
検出信号をコントローラ２７に出力する。コントローラ
２７はこのギヤ位置検出センサ２８からの信号によりギ
ヤチェンジレバ−がロー又はバックギヤ位置であること
を検知する。

コントローラ２７はイグニッションスイッチ２９からの
信号を入力し、イグニッションスイッチ２９がスタータ
を駆動させるスタート位置に操作されたか否かを検知す
る。又、コントローラ２７には内燃機関の冷却水の温度
を検出する運転状態検出手段としての水温センサ３０が
接続され、コントローラ２７は同センサ３０からの信号
により水温を検知する。さらに、コントローラ２７には
内燃機関の回転数を検出する運転状態検出手段としての
回転数センサ３１が接続され、コントローラ２７は同セ
ンサ３１からの信号により内燃機関の回転数を検知する
。又、コントローラ２７にはスタータの駆動開始後の時
間を計時するためのタイマ２７ａが内蔵されている。

次に、このように構成した燃料噴射ポンプの噴射量制御
装置の作用を説明する。

内燃機関始動前において、フライウェイト１２は静止し
ているので、コントロールレバー１５はスター１ヘスプ
リング１８によりガバナスリーブ１３側（噴射量増量方
向）に付勢され、フライウェイト１２を閉側に保持して
いる。

次に、スタータモータを駆動すべくイグニッションスイ
ッチ２９がスタート位置に操作されると、コントローラ
２７は第１のコイル２４ａを通電（励磁）シ第１図に示
ように回動規制板２５を位置させるとともに、タイマ２
７ａによるタイマ動作を開始させる。そして、コントロ
ーラ２７は予め定め時間が経過したと判断すると、第１
のコイル２４．８の通電（励６！ｉ）をカットする。そ
の結果、回動規制板２５は自重により下方に移動し、第
２図に示すようにコントロールレバー用係合突起２５ｂ
とコントロールレバー１５先端とが係合し、スピルリン
グ９が図中右方へ移動されコントロールレバー１５が始
動時増量位置に設定される。

この状態では、コントロールレバー１５が始動時増量位
置にあるので、始動時に必要な多量の燃料噴射が行なわ
れる。又、回動規制板２５の係合突起２５ｂはコントロ
ールレバー１５の先端部と係合しているので、コントロ
ールレバー１５の詩計回り方向の回動が規制され始動時
噴射量増量状態が保持される。

よって、第４図に示すように、始動時増量特性は特性線
Ａで示され、破線Ｂで示す従来の特性と比較して始動増
量域が高回転域まで（従来の回転Ｎ１に対しＮ２（＞Ｎ
１）まで）拡大されるので、始動性能が向上する。従っ
て、極低温時であってももたつき現象が発生することな
く瞬時に内燃機関を始動させることが可能となる。

その後、コントローラ２７は内燃機関の回転数が所定回
転数に上昇するか、あるいは内燃機関の冷却水温度が所
定水温になると、第１のコイル２４ａを通電させる。そ
の結果、第１図に示すように回動規制板２５は上方へ移
動し、コントロールレバー１５の先端部と前記係合突起
２５ｂとの係合が解除される。即ち、回動規制板２５に
よるコントロールレバー１５の回動規制が解除され、コ
ントロールレバー１５が回動可能となり通常の作動を行
なう。

又、コントローラ２７は全負荷時にギヤチェンジレバ−
がロー又はバンクギヤの位置にセットされたと判断する
と、第２のコイル２４ｂを通電して回動規制板２５を上
動させる。その結果、第３図に示すように、回動規制板
２５のテンションレバー用係合突起２５ｃがテンション
レバー２６の係合突起２６ａと係合し、テンションレバ
ー２６は反時計回り方向に回動され全負荷時の噴射量を
減少させた位置に保持される。

よって、内燃機関に高負荷が加わるロー又はノ＼ツクギ
ヤ位置においてその全負荷時特性は第４図中特性線Ｃで
示され、従来の特性線Ｂと比較して全ｆ）荷噴射吊を低
く（従来の噴射量Ｑ３に対しＱ４　（＜Ｑ３）となり低
く）できることとなる。

このように本実施例においては、始動時増量域が高回転
域まで拡大され、始動性能は向上するので、極低温時で
あってももたつき現、ｌ！！が発生することなく瞬時に
エンジンを始動させることが可能となる。又、変速機が
ロー又はバラクギＡ７に設定され減速比が大きなギヤ位
置となったときの全負荷噴射量を低くでき、変速機等の
駆動系の耐久性を確保することができる。

発明の効果 以上詳述したようにこの発明によれば、始動時増量域を
高回転域まで拡大することができ、始動性能が大幅に向
上し、もたつき現象が発生することなく瞬時に内燃機関
を始動させることができる。

又、全負荷噴射量を内燃機関負荷の高いギヤ位置に設定
された時のみ下げることができるため駆動系の耐久性の
確保ができる優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した燃料噴射ポンプの噴射量
制御装置の断面図及び電気回路図、第２図は作用を説明
するための断面図、第３図は同じく作用を説明するため
の断面図、第４図は燃料噴射哨とポンプ回転数との関係
を示ｊ図、第５図は従来の燃料噴射ポンプの断面図、第
６図は従来の噴射量制御装置を示す図。 ９は噴射量調整手段としてのスピルリング、１５はコン
トロールレバー、１８は付勢手段としてのスタートスプ
リング、２０は操作部材としてのアジヤスティングレバ
ー、２４は回動規制部材移動手段としての電磁ソレノイ
ド、２５は回動規制部材としての回動規制板、２５ｂは
コントロールレバー回動規制突起、２５ｃはテンション
レバー回動規制突起、２６はテンションレバー、２７は
回動規制部材移動制御手段としてのコントローラ、２８
は変速状態検出手段としてのキヤ位置検出センサ、３０
は運転状態検出手段としての水温センサ、３１は運転状
態検出手段としての回転数センサ。 特許出願人　　　　　日本電装　株式会社代　理　人　
　　　　弁理士　　恩１）博宣ｉ３１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．操作部材に連動して回動するテンシヨンレバーと、 回動可能に支持され、一端に噴射量調整部材を接続する
   とともに前記テンシヨンレバーと付勢手段を介して連結
   したコントロールレバーと を備え、内燃機関の回転に応じた前記コントロールレバ
   ーの回動及び前記操作部材の作動による前記テンション
   レバーの回動に伴なう前記コントロールレバーの回動に
   て前記噴射量調整部材を移動させることにより燃料噴射
   量を調整する燃料噴射ポンプの噴射量制御装置において
   、 前記コントロールレバーと係合して同レバーを始動時増
   量位置に保持する第１の移動位置と、前記テンシヨンレ
   バーと係合して同レバーを全負荷時減量位置に保持する
   第２の移動位置とに移動可能な回動規制部材と、 前記回動規制部材を前記各位置に移動させる回動規制部
   材移動手段と、 内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 変速機の減速比が大きなギヤ位置に設定されている否か
   を検出する変速状態検出手段と、 内燃機関の始動開始後、前記運転状態検出手段により内
   燃機関が所定の運転状態になるまで前記回動規制部材を
   前記第１の移動位置にすべく前記回動規制部材移動手段
   を制御するとともに、前記変速状態検出手段により変速
   機の減速比が大きなギヤ位置に設定されると前記回動規
   制部材を前記第２の移動位置にすべく前記回動規制部材
   移動手段を制御する回動規制部材移動制御手段と を備えたことを特徴とする燃料噴射ポンプの噴射量制御
   装置。
2. ２．変速状態検出手段はギヤチエンジレバーがロー又は
   バックギヤ位置に設定されたか否かを検出するギヤ位置
   検出センサであり、運転状態検出手段は内燃機関の冷却
   水の温度を検出する水温センサと内燃機関の回転数を検
   出する回転数センサであり、回動規制部材移動制御手段
   は前記水温センサにて冷却水が所定の水温になるか又は
   前記回転数センサにて内燃機関の回転数が所定の回転数
   になつたとき回動規制部材移動手段を制御するものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射ポンプの噴射制
   御装置。