JPH0359262B2 - - Google Patents

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JPH0359262B2
JPH0359262B2 JP57070020A JP7002082A JPH0359262B2 JP H0359262 B2 JPH0359262 B2 JP H0359262B2 JP 57070020 A JP57070020 A JP 57070020A JP 7002082 A JP7002082 A JP 7002082A JP H0359262 B2 JPH0359262 B2 JP H0359262B2
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JP
Japan
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plunger
phase
fuel
solenoid valve
fuel injection
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP57070020A
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English (en)
Other versions
JPS58187537A (ja
Inventor
Masahiko Myaki
Akira Masuda
Toshimi Matsumura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP7002082A priority Critical patent/JPS58187537A/ja
Publication of JPS58187537A publication Critical patent/JPS58187537A/ja
Publication of JPH0359262B2 publication Critical patent/JPH0359262B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の燃料噴射装置における噴射
量制御装置に関する。
従来分配型燃料噴射ポンプに於ける噴射量調量
は、公知の如く溢流ポートを開閉するリング状の
部材をメカニカルガバナによつてプランジヤ軸方
向に動かし、プランジヤの有効圧送ストロークを
変化させる事により為されている。しかしなが
ら、噴射量の電子制御を試みる場合、上記構成を
そのまま踏襲したのでは、このリング部材の位置
を精密に制御する為に、高級なアクチユエータ及
び位置センサ等が必要となり、複雑かつ高価なも
のとならざるを得ない。
このような問題を避けるために、リング状の部
材や精密なアクチユエータの代わりに電磁弁を用
いて噴射量を制御するものが、特開昭56−151228
号公報にて知られている。
このようなシステムでは燃料噴射量は電磁弁の
閉期間によつて決定される。しかし、上記公報の
ものは、ノズルリフトセンサからの信号から起算
して電磁弁の閉期間を演算するものであるため、
やはり高価で構造の複雑なノズルリフトセンサが
必要になるという問題がある。また、例えば減速
時に燃料カツトされた場合は、ノズルリフトセン
サからの信号が得られないため、噴射再開時に電
磁弁を開くタイミングを決定することができなく
なり、正確な噴射量制御が困難となつていた。
また、他にも電磁弁を用いて噴射量を制御する
ものとして、特開昭56−154134号公報のものが知
られている。
このものは、運転状態に応じて噴射開始タイミ
ング信号を出力し、この噴射開始タイミング信号
により電磁弁を閉じ、この噴射開始タイミング信
号から起算して電磁弁の閉期間を演算して電磁弁
を開くための噴射終了タイミング信号を得てい
る。このシステムでは、燃料カツト後の燃料噴射
の再開時でも噴射開始タイミング信号を出力して
やれば、噴射終了即ち、電磁弁を開くタイミング
を決定することはできるが、その他の点で問題が
ある。
即ち、このようなカムの回転に応じて位相の変
化するプランジヤの往復運動に従い燃料噴射を行
うタイプの燃料噴射ポンプでは、いわゆるタイマ
機構によりプランジヤの位相を制御することが通
常行われている(特開昭56−151228号公報、特開
昭56−154134号の両者にも示されている)。しか
し、特開昭56−154134号公報では、噴射開始タイ
ミング信号および噴射終了タイミング信号の双方
とも、プランジヤの位相とは全く関係ないエンジ
ン側のクランク角度で決定されてしまつているた
め、タイマ機構の位置が極端に遅角側に動いた場
合は、プランジヤの圧送開始以前に噴射開始タイ
ミング信号が出力されて電磁弁が閉じられてしま
うことになり、このような場合は噴射開始タイミ
ング信号を起点に算出される噴射終了タイミング
信号が実際に必要な噴射量に達するよりも早いタ
イミングで出力されてしまうことになり、噴射量
制御を正確に行うことができなかつた。
即ち、特開昭56−154134号公報では、電磁弁の
開弁タイミングが結局エンジン側のクランク軸の
回転角度で決定されているために、仮にプランジ
ヤの位相が大きく変化したような場合は、噴射量
の制御が不正確なものとなつていた。
本発明は上記問題に鑑み、プランジヤの位相を
検出するプランジヤ位相センサを設け、電磁弁の
開弁時期をプランジヤ位相信号に基づいて決定す
るようにして、常に正確な噴射量制御を行いうる
安価で簡素な装置を提供することを目的とする。
以下本発明を図に示す実施例につき説明する。
第1図は公知のデイーゼル機関用フエイスカム
式分配型噴射ポンプ1に本発明を適用した場合の
噴射ポンプの部分断面を含む構成を示す。このポ
ンプ1はフエイスカム3により回転往復運動する
プランジヤ2により、吸入ポート16から吸入さ
れた燃料を加圧室としてのポンプ室5にて加圧
し、各気筒ふの分配ポート6より吸い戻し弁4を
経て図示せぬノズルへと圧送する形式のものであ
る。本発明では上記の構成に加えて、ポンプ室5
の圧力が加わり常時連通している溢流ポート(溢
流通路)7の一端にスプール形弁体8aを有する
電磁弁8を配置し、この電磁弁を開弁すると前記
ポンプ室5内の高圧燃料が、低圧のハウジング内
へ溢流するようにしてある。尚、この電磁弁8の
開閉動作は制御回路としてのコンピユータ9によ
り制御される。
一方コンピユータ9には、例えば図示せぬエン
ジンのフライホイールに一定クランク角度ごとに
刻まれた歯状突起と電磁ビツクアツプを組み合わ
せた様な公知の回転センサ10、運転者のアクセ
ル踏み込みに応じて対応する出力を発生するポテ
ンシヨメータ式の負荷センサ11(必要に応じて
アイドル状態を同じくアクセルペダル部で検出す
るアイドルスイツチ12を併用することも考えら
れる)が接続され、またポンプカム軸(プランジ
ヤ2と同軸一体である)の各気筒下死点に対応す
る位置に設けた突起と電磁ピツクアツプの組み合
わせより成るプランジヤ位相センサとしての下死
点センサ13(必ずしも下死点に限定する必要は
なく、燃料噴射気筒の判別及びプランジヤ2の行
程に対する基準角度が検出できるものであれば良
い)及び冷却水温、吸気温、大気圧、吸気圧等を
検出する公知の温度センサ14、圧力センサ15
等が接続され、コンピユータ9は逐時エンジンの
運転状態が環境状態を検知できるよう構成されて
いる。
次に第2図に従つてコンピユータ9内の詳細な
構成を説明する。第2図にて一点鎖線で囲んだ部
分がコンピユータであり、本実施例ではマイクク
ロコンピユータを用いたデイジタル制御の場合に
ついて説明する。構成は中央処理ユニツト
(CPU)101を中心として、演算や制御に用い
る時間信号を発生するタイマユニツト102、外
部から与えられる情報により予め定めた割込処理
を起動する割込制御部103、下死点センサ13
やアイドルスイツチ12のデイジタル信号を入力
するデイジタル入力ポート104、回転センサ1
0よりの入力に基いて回転情報をとり出す一種の
周波数−電圧(F−V)変換器である回転数カウ
ンタユニツト105、負荷センサ11、圧力セン
サ14、温度センサ15等のアナログ情報を入力
するアナログ入力ポート109、制御に必要な
種々の特性データを予め記憶しているメモリ10
7、及びアクチユエータとしての電磁弁8の開閉
を制御する出力回路部より成り、これら101〜
108の各ユニツトは相互に入出力の信号授受を
行なうためバスライン104により連絡されてい
る。
次に第3図に示すフローチヤートを用いて本実
施例の作動を説明する。噴射ポンプ1のプランジ
ヤ2(カムシヤフトと一体)が回転しある気筒の
下死点に達すると下死点センサ13より下死点信
号がコンピユータ9へ送られる。コンピユータ9
内でデイジタル入力ポート104へこの下死点信
号が入力されると(ステツプ201)割込制御部
103が作動しCPU101内で第3図に示す割
込処理が開始される。(ステツプ202)。尚割込
開始と同時にCPU101はタイマ102により
ステツプ203で時間カウントを開始し、かつス
テツプ204で電磁弁8の閉弁を出力回路部10
8へ指令する。
この割込処理はステツプ202〜213と流
れ、ステツプ205,206,207では回転
数、負荷及び温度、圧力の情報をとり込み、ステ
ツプ208にてメモリ107に予め記憶された電
磁弁閉弁時間データT1を回転数と負荷に基いて
例えば2次元マツプ検索して求める。(T1が長い
程電磁弁8による溢流がおくれ噴射ポンプ1の実
質的な圧送時間が長くなり噴射量は増加する。即
ちメモリ107には負荷と回転数に応じた最適の
噴射量に対するT1が記憶されている)。そしてス
テツプ209にて温度(例えば機関冷却水温、吸
気温)及び圧力(例えば大気圧、吸気圧等)に応
じて閉弁時間T1の補正演算を行ない、210に
てこの補正後の電磁弁閉弁時間データT1′がCPU
内の出力比較レジスタにセツトされる。この出力
比較レジスタは、基準時点からの経過時間が、予
めセツトした時間と一致した時に出力回路を起動
するものであり、本発明の場合は割込開始(即ち
ポンプ1の下死点)からカウントを開始し、ステ
ツプ211でセツトした時間T1′に達するとステ
ツプ212で出力回路108に電磁弁8の開弁を
指令する。
上記処理の間、噴射ポンプ1に於てはプランジ
ヤの回転によるカム3のリフトに従いプランジヤ
2がポンプ室5内の燃料(予め吸入ポート16よ
り吸入されている)の圧送を開始し、圧送された
燃料は分配ポート6より吸い戻し弁4を経てエン
ジン各気筒に配設されたノズルへと送られ、燃料
圧力がノズルの開弁圧以上に達した時から燃料の
噴射がなされる。そして下死点よりコンピユータ
9が演算した時間T1′経過すると、上記の如く電
磁弁8が開弁し溢流ポート7を経てポンプ室5内
の高圧燃料は低圧のハウジング内へ溢流するた
め、燃料圧力は急激に低下し燃料の噴射は終了す
る。即ち、電磁弁8の開弁までの時間T1′を任意
に変えることにより、ポンプ1の噴射量を任意に
制御することができる。即ち、本実施例のように
プランジヤ2の下死点で電磁弁8が閉弁される構
成であると、電磁弁8の閉弁期間が常に燃料噴射
量と対応することになり、実質的には電磁弁8の
開弁時期のみで噴射量が制御されることになる。
なお電磁弁の閉弁時間を上記実施例では直接
「時間」で扱つたが、コンピユータ内でこれをク
ランク角やカム角の「角度」情報で扱い、「角度
→時間変換」を行なうことにより同様の制御が実
現される。
以上述べたように本発明は、プランジヤの位相
を検出するプランジヤ位相センサを設け、このプ
ランジヤ位相センサからの信号を基準信号として
電磁弁の開弁時期を算出しているため、安価で簡
素なシステムとなり、また燃料カツト中か否かに
関係なく電磁弁の開弁時期を決定する基準信号が
得られ、さらに、プランジヤの位相変化に追従し
て電磁弁の開弁時期も自動的に変化するので、常
に噴射量を正確に決定できるという優れた効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す全体構成図、
第2図は第1図中の制御回路の詳細構成図、第3
図は制御回路における演算処理手順を示すフロー
チヤートである。 1……燃料噴射ポンプ、2……プランジヤ、5
……燃料加圧室をなすポンプ室、7……溢流通
路、8……電磁弁、9……制御回路をなすコンピ
ユータ、10……回転センサ、11……負荷セン
サ、13……下死点センサ、14……圧力セン
サ、15……温度センサ、101……中央処理ユ
ニツト。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 カムの回転に応じて位相の変化するプランジ
    ヤの往復運動に従い内燃期間に燃料を圧送する燃
    料噴射ポンプの燃料加圧室に一端が常に連通し他
    端が低圧側に連通する溢流通路と、この溢流通路
    の途中に配設され、溢流通路の開閉を行う電磁弁
    と、機関の各種運転条件を検出する運転条件検出
    器とを有し、この運転条件の検出信号に応じて前
    記電磁弁の少なくとも開弁時期を制御することに
    より燃料噴射量を決定する燃料噴射量制御装置に
    おいて、前記プランジヤの所定の位相を検出する
    ために前記プランジヤに設けられ、該プランジヤ
    の位相信号を発生するプランジヤ位相センサと、
    該プランジヤ位相センサからの信号を入力し、該
    プランジヤ位相信号を基準として前記電磁弁の開
    弁時期を算出する算出手段とを備えたことを特徴
    とする燃料噴射制御装置。
JP7002082A 1982-04-26 1982-04-26 燃料噴射量制御装置 Granted JPS58187537A (ja)

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JPS58187537A JPS58187537A (ja) 1983-11-01
JPH0359262B2 true JPH0359262B2 (ja) 1991-09-10

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