JPH0445668B2 - - Google Patents
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- JPH0445668B2 JPH0445668B2 JP60000007A JP785A JPH0445668B2 JP H0445668 B2 JPH0445668 B2 JP H0445668B2 JP 60000007 A JP60000007 A JP 60000007A JP 785 A JP785 A JP 785A JP H0445668 B2 JPH0445668 B2 JP H0445668B2
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- JP
- Japan
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- fuel
- amount
- plunger
- fuel injection
- metering
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Links
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- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 55
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 55
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
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- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
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- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
- F02M57/02—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
- F02M59/205—Quantity of fuel admitted to pumping elements being metered by an auxiliary metering device
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
- F02M59/24—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は内燃機関用の燃料噴射装置に関し、更
に詳細に述べると、安価で調量精度の向上を図る
ことができる、特に、ユニツトインジエクタとし
て好適な燃料噴射装置に関する。
に詳細に述べると、安価で調量精度の向上を図る
ことができる、特に、ユニツトインジエクタとし
て好適な燃料噴射装置に関する。
従来の技術
内燃機関用燃料噴射装置における噴射燃料の調
量精度を改善するため、例えば、特開昭57−
38631号公報には、燃料噴射ポンプの燃料吸入側
に設けられた電磁弁の開放時間を制御することに
より燃料の吸入量を制御し、カツトオフ燃料をカ
ツトオフポートから再度吸入するように構成され
た装置が開示されている。この提案された装置
は、燃料吸入段階において、カツトオフ燃料を再
度吸入することにより、電磁弁により調量された
吸入量がそのまま噴射燃料となることに着目し、
調量精度の改善を図ろうとするものである。
量精度を改善するため、例えば、特開昭57−
38631号公報には、燃料噴射ポンプの燃料吸入側
に設けられた電磁弁の開放時間を制御することに
より燃料の吸入量を制御し、カツトオフ燃料をカ
ツトオフポートから再度吸入するように構成され
た装置が開示されている。この提案された装置
は、燃料吸入段階において、カツトオフ燃料を再
度吸入することにより、電磁弁により調量された
吸入量がそのまま噴射燃料となることに着目し、
調量精度の改善を図ろうとするものである。
発明が解決しようとする問題点
しかし、この提案された装置では、燃料の調量
が噴射ポンプの吸入行程に同期して作動する電磁
弁により行なわれる構成であるから、電磁弁の応
答性等の作動性能により調量精度が左右される。
従つて、調量精度を向上させるには、応答速度の
速い比較的高価な電磁弁を使用する必要が生じ、
コストが上昇する傾向となると共に、装置の小型
化に不向きである等の問題点を有している。
が噴射ポンプの吸入行程に同期して作動する電磁
弁により行なわれる構成であるから、電磁弁の応
答性等の作動性能により調量精度が左右される。
従つて、調量精度を向上させるには、応答速度の
速い比較的高価な電磁弁を使用する必要が生じ、
コストが上昇する傾向となると共に、装置の小型
化に不向きである等の問題点を有している。
本発明の目的は、従つて、電磁弁を使用するこ
となしに、簡単な構造で、調量精度の向上を図る
ことができ、装置の小型化に適している燃料噴射
装置を提供することにある。
となしに、簡単な構造で、調量精度の向上を図る
ことができ、装置の小型化に適している燃料噴射
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
本発明の構成は、内燃機関の回転に同期して作
動するプランジヤの往復動に従つて燃料の吸入、
圧縮、噴射及びカツトオフ燃料の排出が行なわれ
るように構成された燃料噴射ポンプを備えた燃料
噴射装置において、燃料噴射終了後に排出された
カツトオフ燃料を一旦蓄えておく第１手段と、上
記プランジヤが所定の状態にあるときに吸入用燃
料が導入される空間と、該空間内に導入される吸
入用燃料の量を調節するための調節手段と、該調
節手段による調節量を検出する検出手段と、上記
調節手段を外部からの信号に応答して所望の調節
位置に拘束し前記空間に導入される燃料の量を定
めるための圧電素子から成る固定手段と、上記プ
ランジヤによる燃料吸入行程時に上記空間に調量
され蓄えられた燃料及び上記第１手段に蓄えられ
ているカツトオフ燃料を上記燃料噴射ポンプに供
給する手段と、上記検出手段の検出結果を示す信
号がフイードバツク信号として入力されており上
記内燃機関のその時々の運転状態に応じた最適な
噴射量が得られるように上記固定手段を制御する
ための制御信号を出力する第２手段とを備えて成
つている点に特徴を有する。
動するプランジヤの往復動に従つて燃料の吸入、
圧縮、噴射及びカツトオフ燃料の排出が行なわれ
るように構成された燃料噴射ポンプを備えた燃料
噴射装置において、燃料噴射終了後に排出された
カツトオフ燃料を一旦蓄えておく第１手段と、上
記プランジヤが所定の状態にあるときに吸入用燃
料が導入される空間と、該空間内に導入される吸
入用燃料の量を調節するための調節手段と、該調
節手段による調節量を検出する検出手段と、上記
調節手段を外部からの信号に応答して所望の調節
位置に拘束し前記空間に導入される燃料の量を定
めるための圧電素子から成る固定手段と、上記プ
ランジヤによる燃料吸入行程時に上記空間に調量
され蓄えられた燃料及び上記第１手段に蓄えられ
ているカツトオフ燃料を上記燃料噴射ポンプに供
給する手段と、上記検出手段の検出結果を示す信
号がフイードバツク信号として入力されており上
記内燃機関のその時々の運転状態に応じた最適な
噴射量が得られるように上記固定手段を制御する
ための制御信号を出力する第２手段とを備えて成
つている点に特徴を有する。
作 用
上述の構成によると、調節手段の操作により空
間の容積を調節することができ、これにより、燃
料噴射ポンプに吸入される燃料の調量を行なうこ
とができる。調節手段の固定は、圧電素子から成
る固定手段に電圧を印加することにより行なう構
成であり、調節手段を固定すべき位置は、制御手
段からの制御信号により定められる。即ち、上記
調節手段が第２手段により定められる最適噴射量
を得るのに必要な状態に調節されているか否かを
上記検出手段により検出し、この検出結果に従つ
て制御信号を出力し、これにより、固定手段を作
動せしめて調節手段の固定を行ない、燃料の調量
制御が行なわれる。このようにして調量された燃
料は、燃料噴射ポンプの燃料吸入行程時に、第１
手段に蓄えられているカツトオフ燃料と共に燃料
噴射ポンプに供給される。
間の容積を調節することができ、これにより、燃
料噴射ポンプに吸入される燃料の調量を行なうこ
とができる。調節手段の固定は、圧電素子から成
る固定手段に電圧を印加することにより行なう構
成であり、調節手段を固定すべき位置は、制御手
段からの制御信号により定められる。即ち、上記
調節手段が第２手段により定められる最適噴射量
を得るのに必要な状態に調節されているか否かを
上記検出手段により検出し、この検出結果に従つ
て制御信号を出力し、これにより、固定手段を作
動せしめて調節手段の固定を行ない、燃料の調量
制御が行なわれる。このようにして調量された燃
料は、燃料噴射ポンプの燃料吸入行程時に、第１
手段に蓄えられているカツトオフ燃料と共に燃料
噴射ポンプに供給される。
この結果、極めて精度の高い燃料噴射量の制御
を行なうことができる。
を行なうことができる。
実施例
以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明
する。
する。
第１図には、本発明による燃料噴射装置の一実
施例が示されている。燃料噴射装置１は、ユニツ
トインジエクタとして構成されている燃料噴射ポ
ンプ２と、該燃料噴射ポンプ２内の調量部材の位
置決め制御を行なうための制御ユニツト３とを備
えている。
施例が示されている。燃料噴射装置１は、ユニツ
トインジエクタとして構成されている燃料噴射ポ
ンプ２と、該燃料噴射ポンプ２内の調量部材の位
置決め制御を行なうための制御ユニツト３とを備
えている。
燃料噴射ポンプ２は、本体ケース４の下部に燃
料噴射ノズル５が装着され、本体ケース４の内部
に形成された案内孔６内には、プランジヤ７がそ
の軸線方向に滑動自在となるように配設されてい
る。プランジヤ７の上端部は本体ケース４の上部
に形成された円筒部４ａ内に突出しており、円筒
部４ａ内にプランジヤ７と同軸に配置されたコン
トロールスリーブ８が、プランジヤ７の上端部に
設けられたフランジ部９によつてプランジヤ７と
連結されている。この連結状態は、プランジヤ７
がコントロールスリーブ８とは独立してその軸線
方向に運動するが、その周方向の回転がコントロ
ールスリーブと一緒に行なわれるようになされて
いる。コントロールスリーブ８の下端部の外周に
は、ピニオン１０が嵌め合されており、ピニオン
１０に噛合つているラツク１１の位置調節を行な
うことにより、プランジヤ７の回転位置を調節す
ることができる。円筒部４ａ内にはキヤツプ状の
タペツト１２が設けられており、該タペツト１２
内に設けられプランジヤ７の上端に連結されてい
るばね受け１３と円筒部４ａの底面に設けられた
別のばね受け１４との間には弾発ばね１５が介装
されており、これにより、プランジヤ７は常時上
向きにばね付勢されている。
料噴射ノズル５が装着され、本体ケース４の内部
に形成された案内孔６内には、プランジヤ７がそ
の軸線方向に滑動自在となるように配設されてい
る。プランジヤ７の上端部は本体ケース４の上部
に形成された円筒部４ａ内に突出しており、円筒
部４ａ内にプランジヤ７と同軸に配置されたコン
トロールスリーブ８が、プランジヤ７の上端部に
設けられたフランジ部９によつてプランジヤ７と
連結されている。この連結状態は、プランジヤ７
がコントロールスリーブ８とは独立してその軸線
方向に運動するが、その周方向の回転がコントロ
ールスリーブと一緒に行なわれるようになされて
いる。コントロールスリーブ８の下端部の外周に
は、ピニオン１０が嵌め合されており、ピニオン
１０に噛合つているラツク１１の位置調節を行な
うことにより、プランジヤ７の回転位置を調節す
ることができる。円筒部４ａ内にはキヤツプ状の
タペツト１２が設けられており、該タペツト１２
内に設けられプランジヤ７の上端に連結されてい
るばね受け１３と円筒部４ａの底面に設けられた
別のばね受け１４との間には弾発ばね１５が介装
されており、これにより、プランジヤ７は常時上
向きにばね付勢されている。
タペツト１２の上端面１２ａは、機関クランク
軸に固着されているカムＣに圧接しており、カム
Ｃの回転に従つて、即ち機関の回転に同期して、
プランジヤ７がその軸線に沿つて往復運動を行な
う。
軸に固着されているカムＣに圧接しており、カム
Ｃの回転に従つて、即ち機関の回転に同期して、
プランジヤ７がその軸線に沿つて往復運動を行な
う。
燃料タンク１６内の燃料１７は、加圧ポンプ１
８により加圧され、送油パイプ１９を介して燃料
噴射ポンプ２に供給されるが、この供給燃料を所
要量だけ吸入燃料として一旦蓄積しておくための
調量蓄積機構２０が本体ケース４に装着されてい
る。
８により加圧され、送油パイプ１９を介して燃料
噴射ポンプ２に供給されるが、この供給燃料を所
要量だけ吸入燃料として一旦蓄積しておくための
調量蓄積機構２０が本体ケース４に装着されてい
る。
次に、調量蓄積機構２０の構成につき、第１図
及び第２図を参照して説明する。調量蓄積機構２
０は、略筒状をなしているケーシング２２を有
し、該ケーシング２２は、本体ケース４内に形成
された穴２１内に螺入されて固着されている。ケ
ーシング２２の内部通路２３の内径は先端部２２
ａにおいて広くなつており、該先端部２２ａに
は、ストツパ２４が圧入されており、ストツパ２
４の内端２４ａとケーシング２２の段部２２ｂと
の間にはリング状に形成された複数の圧電環２５
が配置されている。内部通路２３内には、調量ピ
ストン２６が油密状態にてはめ合わされており、
調量ピストン２６とストツパ２４との間に形成さ
れる空間２７内に燃料が蓄積される構成となつて
いる。
及び第２図を参照して説明する。調量蓄積機構２
０は、略筒状をなしているケーシング２２を有
し、該ケーシング２２は、本体ケース４内に形成
された穴２１内に螺入されて固着されている。ケ
ーシング２２の内部通路２３の内径は先端部２２
ａにおいて広くなつており、該先端部２２ａに
は、ストツパ２４が圧入されており、ストツパ２
４の内端２４ａとケーシング２２の段部２２ｂと
の間にはリング状に形成された複数の圧電環２５
が配置されている。内部通路２３内には、調量ピ
ストン２６が油密状態にてはめ合わされており、
調量ピストン２６とストツパ２４との間に形成さ
れる空間２７内に燃料が蓄積される構成となつて
いる。
通路２３の他端には調節ねじ２８が螺入されて
おり、調節ねじ２８と調量ピストン２６との間に
設けられたばね２９により調量ピストン２６は第
２図で矢印Ａ方向に付勢されており、後述の如く
して空間２７に加圧燃料が導入されるに従つて調
量ピストン２６が後退することとなる。尚、符号
３０は調量ピストン２６の最大後退位置を定める
ため調節ねじ２８に固着されたストツパ、符号３
１は調節ねじ２８のロツクを行なうロツクナツト
である。
おり、調節ねじ２８と調量ピストン２６との間に
設けられたばね２９により調量ピストン２６は第
２図で矢印Ａ方向に付勢されており、後述の如く
して空間２７に加圧燃料が導入されるに従つて調
量ピストン２６が後退することとなる。尚、符号
３０は調量ピストン２６の最大後退位置を定める
ため調節ねじ２８に固着されたストツパ、符号３
１は調節ねじ２８のロツクを行なうロツクナツト
である。
調量ピストン２６の位置を検出するため、ケー
シング２２には位置検出コイル３２と、調量ピス
トン２６の後端部に固着され調量ピストン２６の
動きに応じて位置検出コイル３２内で変位する磁
性コア３３とから成る位置センサ３４が設けられ
ており、位置検出コイル３２は制御ユニツト３に
接続されている。位置検出コイル３２のインダク
タンスは調量ピストン２６の位置に応じて変化
し、制御ユニツト３において、このインダクタン
スの値からその時々の調量ピストン２６の位置が
検出される。
シング２２には位置検出コイル３２と、調量ピス
トン２６の後端部に固着され調量ピストン２６の
動きに応じて位置検出コイル３２内で変位する磁
性コア３３とから成る位置センサ３４が設けられ
ており、位置検出コイル３２は制御ユニツト３に
接続されている。位置検出コイル３２のインダク
タンスは調量ピストン２６の位置に応じて変化
し、制御ユニツト３において、このインダクタン
スの値からその時々の調量ピストン２６の位置が
検出される。
圧電環２５は、電圧が印加されていない時に、
その内径が通路２３の内径よりわずかに大きく、
従つて、調量ピストン２６の軸線方向の動きを拘
束しないが、電圧が印加された場合にはその内径
が縮径され、調量ピストン２６の軸線方向の動き
を拘束するように作用する。上述した圧電環２５
の拘束動作の作動、解除を制御するための信号
が、制御ユニツト３から制御信号S1として出力さ
れ、圧電環２５に印加されている。
その内径が通路２３の内径よりわずかに大きく、
従つて、調量ピストン２６の軸線方向の動きを拘
束しないが、電圧が印加された場合にはその内径
が縮径され、調量ピストン２６の軸線方向の動き
を拘束するように作用する。上述した圧電環２５
の拘束動作の作動、解除を制御するための信号
が、制御ユニツト３から制御信号S1として出力さ
れ、圧電環２５に印加されている。
ストツパ２４には、空間２７に燃料を導入する
ための通路２４ｂが形成されており、この通路２
４ｂは、本体ケース４内に形成され一端が案内孔
６内に開口している通路３５の他端と接続されて
いる。送油パイプ１９からの燃料を案内孔６内に
導びくため、通路３５の近傍には、一端が案内孔
６内に開口しており、他端が送油パイプ１９と接
続されている通路３６が同じく本体ケース４内に
形成されている。通路３５，３６の各一端は比較
的接近して配置され、プランジヤ７がリフトして
いてその側壁に形成されている切欠き３７が通路
３５，３６の各一端を連通しているタイミングの
ときに、調量蓄積機構２０内に燃料が供給されう
る状態となり、プランジヤ７が下降してその側壁
により通路３６の一端が閉塞されることにより調
量蓄積機構２０への燃料の供給が遮断されること
になる。
ための通路２４ｂが形成されており、この通路２
４ｂは、本体ケース４内に形成され一端が案内孔
６内に開口している通路３５の他端と接続されて
いる。送油パイプ１９からの燃料を案内孔６内に
導びくため、通路３５の近傍には、一端が案内孔
６内に開口しており、他端が送油パイプ１９と接
続されている通路３６が同じく本体ケース４内に
形成されている。通路３５，３６の各一端は比較
的接近して配置され、プランジヤ７がリフトして
いてその側壁に形成されている切欠き３７が通路
３５，３６の各一端を連通しているタイミングの
ときに、調量蓄積機構２０内に燃料が供給されう
る状態となり、プランジヤ７が下降してその側壁
により通路３６の一端が閉塞されることにより調
量蓄積機構２０への燃料の供給が遮断されること
になる。
案内孔６をはさんで調量蓄積機構２０と反対側
に、カツトオフ燃料を蓄積しておくための蓄油シ
リンダ３８が設けられている。蓄油シリンダ３８
は、本体ケース４内に形成されたシリンダ室３９
内に、コイルばね４０により弾発付勢されたピス
トン４１が収納されて成つており、シリンダ室３
９の一端側は通路４２により案内孔６に連通して
おり、シリンダ室３９の他端側は通路４３及び油
路４４を介して燃料タンク１６内に接続されてい
る。通路４２の案内孔６側の開口は、通路３５の
一端の開口部とプランジヤ７を介して対向してい
る。
に、カツトオフ燃料を蓄積しておくための蓄油シ
リンダ３８が設けられている。蓄油シリンダ３８
は、本体ケース４内に形成されたシリンダ室３９
内に、コイルばね４０により弾発付勢されたピス
トン４１が収納されて成つており、シリンダ室３
９の一端側は通路４２により案内孔６に連通して
おり、シリンダ室３９の他端側は通路４３及び油
路４４を介して燃料タンク１６内に接続されてい
る。通路４２の案内孔６側の開口は、通路３５の
一端の開口部とプランジヤ７を介して対向してい
る。
次に、プランジヤ７の往復運動により、上述の
蓄油シリンダ３８にカツトオフ燃料が蓄油され、
この蓄油された燃料が再びプランジヤ７と案内孔
６とにより形成される。ハイプレツシヤチエンバ
４５内に戻される動作について説明する。プラン
ジヤ７が上死点位置に達すると、プランジヤ７の
欠切３７の下方に形成された環状溝４６が通路４
２と連通し、これにより蓄油シリンダ３８内に蓄
油されていた燃料（１ストローク前のカツトオフ
燃料）が、環状溝４６及び該環状溝４６とハイプ
レツシヤチエンバ４５とを連通させる縦溝４７を
介して、ハイプレツシヤチエンバ４５内に供給さ
れる。尚、第１図から判るように、このとき、通
路３５の一端も環状溝７と連通するので、調量蓄
積機構２０内に蓄積されていた燃料も同時にハイ
プレツシヤチエンバ４５内に供給される。
蓄油シリンダ３８にカツトオフ燃料が蓄油され、
この蓄油された燃料が再びプランジヤ７と案内孔
６とにより形成される。ハイプレツシヤチエンバ
４５内に戻される動作について説明する。プラン
ジヤ７が上死点位置に達すると、プランジヤ７の
欠切３７の下方に形成された環状溝４６が通路４
２と連通し、これにより蓄油シリンダ３８内に蓄
油されていた燃料（１ストローク前のカツトオフ
燃料）が、環状溝４６及び該環状溝４６とハイプ
レツシヤチエンバ４５とを連通させる縦溝４７を
介して、ハイプレツシヤチエンバ４５内に供給さ
れる。尚、第１図から判るように、このとき、通
路３５の一端も環状溝７と連通するので、調量蓄
積機構２０内に蓄積されていた燃料も同時にハイ
プレツシヤチエンバ４５内に供給される。
プランジヤ７が下降しはじめ、各通路３５，４
２がプランジヤ７の側壁で塞がれると、ハイプレ
ツシヤチエンバ４５において燃料の圧縮が行なわ
れ、燃料噴射ノズル５から燃料が噴射される。プ
ランジヤ７が更に下降し、縦溝４７に連らなるリ
ード４８から通路４２の開口端が外れると、燃料
噴射が終了し、カツトオフ燃料が通路４２を介し
て蓄油シリンダ３８内に蓄えられる。尚、燃料噴
射動作時に、切欠３７が通路３５，３６を連通す
るが、このとき、燃料タンク１６内の燃料が調量
蓄積機構２０内に蓄積されることは、既に述べた
通りである。リード４８は第１図に示されるよう
に斜傾しており、コントロールスリーブ８の調節
により通路４２の開口がリード４８から外れるタ
イミングを制御し、これにより燃量噴射終了時期
の調節を行なうことができる構成となつている。
２がプランジヤ７の側壁で塞がれると、ハイプレ
ツシヤチエンバ４５において燃料の圧縮が行なわ
れ、燃料噴射ノズル５から燃料が噴射される。プ
ランジヤ７が更に下降し、縦溝４７に連らなるリ
ード４８から通路４２の開口端が外れると、燃料
噴射が終了し、カツトオフ燃料が通路４２を介し
て蓄油シリンダ３８内に蓄えられる。尚、燃料噴
射動作時に、切欠３７が通路３５，３６を連通す
るが、このとき、燃料タンク１６内の燃料が調量
蓄積機構２０内に蓄積されることは、既に述べた
通りである。リード４８は第１図に示されるよう
に斜傾しており、コントロールスリーブ８の調節
により通路４２の開口がリード４８から外れるタ
イミングを制御し、これにより燃量噴射終了時期
の調節を行なうことができる構成となつている。
次に、第３図に示す作動線図を参照しながら、
第１図に示した燃料噴射装置１の動作について説
明する。尚、第３図ａ乃至ｅにおいては、横軸を
カム角度θにとつて示してある。カムリスト量が
零であり、プランジヤ７が上死点位置にある場合
には（θ＝０）、通路３５の案内孔６側の開口端
である吸入ポート３５ａの開口面積A1及び通路
４２の案内孔６側の開口端であるカツトオフポー
ト４２ａの開口面積A2は共に最大値Anaxにある
（第３図ａ，ｂ）。このとき、信号S1のレベルは低
レベルとなつていて圧電環２５は調量ピストン２
６を拘束していない状態にあり（第３図ｅ）、ハ
イプレツシヤチエンバ４５の容積Ｖは、最大値
Vnaxとなり、この中に、調量蓄積機構２０及び
蓄油シリンダ３８から燃料が供給され、Vnaxと
供給量との差が空胴となつている。
第１図に示した燃料噴射装置１の動作について説
明する。尚、第３図ａ乃至ｅにおいては、横軸を
カム角度θにとつて示してある。カムリスト量が
零であり、プランジヤ７が上死点位置にある場合
には（θ＝０）、通路３５の案内孔６側の開口端
である吸入ポート３５ａの開口面積A1及び通路
４２の案内孔６側の開口端であるカツトオフポー
ト４２ａの開口面積A2は共に最大値Anaxにある
（第３図ａ，ｂ）。このとき、信号S1のレベルは低
レベルとなつていて圧電環２５は調量ピストン２
６を拘束していない状態にあり（第３図ｅ）、ハ
イプレツシヤチエンバ４５の容積Ｖは、最大値
Vnaxとなり、この中に、調量蓄積機構２０及び
蓄油シリンダ３８から燃料が供給され、Vnaxと
供給量との差が空胴となつている。
カムＣの回転に伴い、プランジヤ７が下降する
（即ち、カムリフト量が大きくなる）につれて、
開口面積A1，A2は共に減少し、θ＝θ1で各開口
面積A1，A2が零となり、以後、ハイプレツシヤ
チエンバ４５の容積が減少しはじめる。θ＝θ1か
らθ＝θ2までの間にハイプレツシヤチエンバ４５
内の空胴がなくなり、θ＝θ2において燃料の圧縮
が開始され、燃料の噴射が開始される。θ2以後
も、カムＣの回転に伴つてプランジヤ７は下降
し、燃料噴射されながら容積Ｖは減少する。
（即ち、カムリフト量が大きくなる）につれて、
開口面積A1，A2は共に減少し、θ＝θ1で各開口
面積A1，A2が零となり、以後、ハイプレツシヤ
チエンバ４５の容積が減少しはじめる。θ＝θ1か
らθ＝θ2までの間にハイプレツシヤチエンバ４５
内の空胴がなくなり、θ＝θ2において燃料の圧縮
が開始され、燃料の噴射が開始される。θ2以後
も、カムＣの回転に伴つてプランジヤ７は下降
し、燃料噴射されながら容積Ｖは減少する。
θ＝θ3において、カツトオフポート４２ａがリ
ード４３から外れると、ポート４２ａの開口面積
A2は急速に大きくなり、これと同時に燃料の噴
射は終了し、蓄油シリンダ３８内に蓄積される燃
料の量Q2は第３図ｃに示されるように変化する。
θ＝θ4においてカツトオフポート４２ａが閉じら
れた後は、θ＝θ7においてカツトオフポート４２
ａが再び開かれるまでの間、その蓄油量は所定の
一定量Qbに保持され、これとハイプレツシヤチ
エンバ４５内の容積の差が空胴として形成され
る。
ード４３から外れると、ポート４２ａの開口面積
A2は急速に大きくなり、これと同時に燃料の噴
射は終了し、蓄油シリンダ３８内に蓄積される燃
料の量Q2は第３図ｃに示されるように変化する。
θ＝θ4においてカツトオフポート４２ａが閉じら
れた後は、θ＝θ7においてカツトオフポート４２
ａが再び開かれるまでの間、その蓄油量は所定の
一定量Qbに保持され、これとハイプレツシヤチ
エンバ４５内の容積の差が空胴として形成され
る。
θ＝θ5において吸入ポート３５ａが開かれはじ
めると、加圧燃料が、通路３６、切欠３７を介し
て調量蓄積機構２０内に導入されはじめる。この
とき、制御信号S1のレベルは「Ｌ」レベルとな
り、圧電環２５による調量ピストン２６の拘束が
解除され、従つて、加圧燃料により調量ピストン
２６が後退せしめられ、これにより生じた空間２
７内に燃料が蓄積される。従つて、空間２７内に
蓄積される燃料の量Q1はθ5以後直線的に増加す
る。この量Q1は、調量ピストン２６の位置とし
て位置センサ３４により検出されており、この検
出結果は制御ユニツト３に入力されている。
めると、加圧燃料が、通路３６、切欠３７を介し
て調量蓄積機構２０内に導入されはじめる。この
とき、制御信号S1のレベルは「Ｌ」レベルとな
り、圧電環２５による調量ピストン２６の拘束が
解除され、従つて、加圧燃料により調量ピストン
２６が後退せしめられ、これにより生じた空間２
７内に燃料が蓄積される。従つて、空間２７内に
蓄積される燃料の量Q1はθ5以後直線的に増加す
る。この量Q1は、調量ピストン２６の位置とし
て位置センサ３４により検出されており、この検
出結果は制御ユニツト３に入力されている。
制御ユニツト３には、燃料噴射ポンプ２によつ
て燃料が供給されている内燃機関（図示せず）の
機関速度を示す速度信号Ｎと、アクセルペダル
（図示せず）の操作量を示すアクセル信号Ａとが
更に入力されており、その時々の機関の運転状態
に見合つた最適噴射量が演算される。位置センサ
３４により、上述の最適噴射量が空間２７内に蓄
積されたことが検出されたとき（θ＝θ6）、制御
信号S1のレベルが「Ｈ」となり、この時点におい
て調量シリンダ２６の位置が圧電環２５により拘
束される。この結果、θ6以後においてはQ1は増
加せず、調量ピストン２６の拘束位置に従つた量
の燃料が精度よく蓄積される。θ＝θ7においてプ
ランジヤ７が再び上死点位置近傍にまで達する
と、ポート３５ａ及び４２ａが環状溝４６に対向
し、これにより、先ず、蓄油シリンダ３８からカ
ツトオフ燃料がハイプレツシヤチエンバ４５内に
供給され、次いでθ＝θ8のタイミングで制御信号
S1が「Ｌ」レベルとされ、これにより圧電環２５
による調量シリンダ２６の拘束が解除されると、
ばね２９の力により調量シリンダ２６が矢印Ａ方
向に移動し、これにより、調量蓄積機構２０内の
燃料が排出され始め、θ＝θ9においてその排出動
作が完了する。
て燃料が供給されている内燃機関（図示せず）の
機関速度を示す速度信号Ｎと、アクセルペダル
（図示せず）の操作量を示すアクセル信号Ａとが
更に入力されており、その時々の機関の運転状態
に見合つた最適噴射量が演算される。位置センサ
３４により、上述の最適噴射量が空間２７内に蓄
積されたことが検出されたとき（θ＝θ6）、制御
信号S1のレベルが「Ｈ」となり、この時点におい
て調量シリンダ２６の位置が圧電環２５により拘
束される。この結果、θ6以後においてはQ1は増
加せず、調量ピストン２６の拘束位置に従つた量
の燃料が精度よく蓄積される。θ＝θ7においてプ
ランジヤ７が再び上死点位置近傍にまで達する
と、ポート３５ａ及び４２ａが環状溝４６に対向
し、これにより、先ず、蓄油シリンダ３８からカ
ツトオフ燃料がハイプレツシヤチエンバ４５内に
供給され、次いでθ＝θ8のタイミングで制御信号
S1が「Ｌ」レベルとされ、これにより圧電環２５
による調量シリンダ２６の拘束が解除されると、
ばね２９の力により調量シリンダ２６が矢印Ａ方
向に移動し、これにより、調量蓄積機構２０内の
燃料が排出され始め、θ＝θ9においてその排出動
作が完了する。
既に述べたように、調量蓄積機構２０及び蓄油
シリンダ３８からの燃料は、ハイプレツシヤチエ
ンバ４５に供給され、次の圧縮行程において圧縮
され、噴射される。
シリンダ３８からの燃料は、ハイプレツシヤチエ
ンバ４５に供給され、次の圧縮行程において圧縮
され、噴射される。
このような構成によると、位置センサ３４によ
り調量シリンダ２６の位置が所要の位置にまで達
したことが検出された場合に圧電環２５に電圧を
印加し、これにより調量シリンダ２６をその位置
に固定し、吸入燃料の調量が行なわれるものであ
るから、調量機構の小型化を容易に図ることがで
きる上に、応答性が良好であり、電磁弁を使用す
る場合に比べてコストを著しく低減することがで
きる。
り調量シリンダ２６の位置が所要の位置にまで達
したことが検出された場合に圧電環２５に電圧を
印加し、これにより調量シリンダ２６をその位置
に固定し、吸入燃料の調量が行なわれるものであ
るから、調量機構の小型化を容易に図ることがで
きる上に、応答性が良好であり、電磁弁を使用す
る場合に比べてコストを著しく低減することがで
きる。
また、燃料噴射終了後のカツトオフ燃料を一時
的に蓄積しておく蓄油シリンダ３８を設け、燃料
噴射ポンプの燃料吸入行程の際に、調量ピストン
２６と圧電環２５とにより調量された吸入燃料に
加えて蓄油シリンダ３８からのカツトオフ燃料を
も供給する構成であるから、吸入側で調量された
燃料が噴射量と正確に一致することとなり、極め
て精度の高い噴射量制御を小型の装置で、安価に
行なうことができる。
的に蓄積しておく蓄油シリンダ３８を設け、燃料
噴射ポンプの燃料吸入行程の際に、調量ピストン
２６と圧電環２５とにより調量された吸入燃料に
加えて蓄油シリンダ３８からのカツトオフ燃料を
も供給する構成であるから、吸入側で調量された
燃料が噴射量と正確に一致することとなり、極め
て精度の高い噴射量制御を小型の装置で、安価に
行なうことができる。
効 果
本発明によれば、上述の如く、吸入燃料の調量
を、電磁弁を用いることなしに、調量ピストンと
圧電素子とを用いた簡単な構成の調節手段により
精度よく行なうことができる上に、カツトオフ燃
料を一時的に蓄積しておき、燃料噴射ポンプの燃
料吸入行程においてこの蓄積されたカツトオフ燃
料と、調量ピストンによつて調量された燃料とを
燃料噴射ポンプに供給する構成としたので、精度
の高い噴射量制御を応答性よく行なうことができ
る。また、調量機構の構成が簡単であるから、装
置の小型化を図ることができる上に、コストの低
減を期待することができる。
を、電磁弁を用いることなしに、調量ピストンと
圧電素子とを用いた簡単な構成の調節手段により
精度よく行なうことができる上に、カツトオフ燃
料を一時的に蓄積しておき、燃料噴射ポンプの燃
料吸入行程においてこの蓄積されたカツトオフ燃
料と、調量ピストンによつて調量された燃料とを
燃料噴射ポンプに供給する構成としたので、精度
の高い噴射量制御を応答性よく行なうことができ
る。また、調量機構の構成が簡単であるから、装
置の小型化を図ることができる上に、コストの低
減を期待することができる。
第１図は本発明による燃料噴射装置の一実施例
を示す、燃料噴射ポンプの断面図を含む構成図、
第２図は第１図に示した燃料蓄積機構の拡大詳細
図、第３図ａ乃至第３図ｄは第１図に示した燃料
噴射装置の作動を説明するための作動線図、第３
図ｅは制御信号のレベル変化を示す信号波形図で
ある。 １……燃料噴射装置、２……燃料噴射ポンプ、
３……制御ユニツト、５……燃料噴射ノズル、６
……案内孔、７……プランジヤ、１７……燃料、
２０……調量蓄積機構、２５……圧電環、２６…
…調量ピストン、３４……位置センサ、３７……
切欠、３８……蓄油シリンダ、４５……ハイプレ
ツシヤチエンバ。
を示す、燃料噴射ポンプの断面図を含む構成図、
第２図は第１図に示した燃料蓄積機構の拡大詳細
図、第３図ａ乃至第３図ｄは第１図に示した燃料
噴射装置の作動を説明するための作動線図、第３
図ｅは制御信号のレベル変化を示す信号波形図で
ある。 １……燃料噴射装置、２……燃料噴射ポンプ、
３……制御ユニツト、５……燃料噴射ノズル、６
……案内孔、７……プランジヤ、１７……燃料、
２０……調量蓄積機構、２５……圧電環、２６…
…調量ピストン、３４……位置センサ、３７……
切欠、３８……蓄油シリンダ、４５……ハイプレ
ツシヤチエンバ。
Claims (1)
- １ 内燃機関の回転に同期して作動するプランジ
ヤの往復動に従つて燃料の吸入、圧縮、噴射及び
カツトオフ燃料の排出が行なわれるように構成さ
れた燃料噴射ポンプを備えた燃料噴射装置におい
て、燃料噴射終了後に排出されたカツトオフ燃料
を一旦蓄えておく第１手段と、前記プランジヤが
所定の状態にあるときに吸入用燃料が導入される
空間と、該空間内に導入される吸入用燃料の量を
調節するための調節手段と、該調節手段による調
節量を検出する検出手段と、前記調節手段を外部
からの信号に応答して所望の調節位置に拘束し前
記空間に導入される吸入用燃料の量を定めるため
の圧電素子から成る固定手段と、前記プランジヤ
による燃料吸入行程において前記空間に調量され
蓄えられた燃料及び前記第１手段に蓄えられてい
るカツトオフ燃料を前記燃料噴射ポンプに供給す
る手段と、前記検出手段の検出結果を示す信号が
フイードバツク信号として入力されており前記内
燃機関のその時々の運転状態に応じた最適な噴射
量が得られるように前記固定手段を制御するため
の制御信号を出力する第２手段とを備えて成るこ
とを特徴とする燃料噴射装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60000007A JPS61160565A (ja) | 1985-01-04 | 1985-01-04 | 燃料噴射装置 |
| US06/814,500 US4622942A (en) | 1985-01-04 | 1985-12-30 | Fuel injection apparatus for internal combustion engines |
| KR1019850009977A KR900008967B1 (ko) | 1985-01-04 | 1985-12-30 | 연료분사장치 |
| GB08600016A GB2169669B (en) | 1985-01-04 | 1986-01-02 | Fuel injection pumping apparatus |
| DE19863600113 DE3600113A1 (de) | 1985-01-04 | 1986-01-04 | Kraftstoff-einspritzeinrichtung fuer einen verbrennungsmotor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60000007A JPS61160565A (ja) | 1985-01-04 | 1985-01-04 | 燃料噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61160565A JPS61160565A (ja) | 1986-07-21 |
| JPH0445668B2 true JPH0445668B2 (ja) | 1992-07-27 |
Family
ID=11462402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60000007A Granted JPS61160565A (ja) | 1985-01-04 | 1985-01-04 | 燃料噴射装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4622942A (ja) |
| JP (1) | JPS61160565A (ja) |
| KR (1) | KR900008967B1 (ja) |
| DE (1) | DE3600113A1 (ja) |
| GB (1) | GB2169669B (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61264413A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Nippon Soken Inc | 電歪素子アクチュエータの駆動回路 |
| DE3521427A1 (de) * | 1985-06-14 | 1986-12-18 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffeinspritzvorrichtung |
| JPH07107372B2 (ja) * | 1986-09-04 | 1995-11-15 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 燃料噴射ポンプ |
| JPH07117012B2 (ja) * | 1986-09-05 | 1995-12-18 | トヨタ自動車株式会社 | ユニツトインジエクタ |
| US4811715A (en) * | 1987-11-02 | 1989-03-14 | Stanadyne, Inc. | Electronic unit injector |
| US4917068A (en) * | 1987-12-29 | 1990-04-17 | Toyoto Jidosh Kabushiki Kaisha | Unit injector for an engine |
| GB8812651D0 (en) * | 1988-05-27 | 1988-06-29 | Lucas Ind Plc | Liquid fuel injection pump for i c engines |
| JPH0681936B2 (ja) * | 1988-02-10 | 1994-10-19 | 本田技研工業株式会社 | 燃料噴射装置 |
| GB2224786B (en) * | 1988-09-21 | 1992-09-23 | Toyota Motor Co Ltd | A fuel injection device |
| US5862995A (en) * | 1996-04-01 | 1999-01-26 | Diesel Technology Company | High pressure fluid passage sealing for internal combustion engine fuel injectors and method of making same |
| US5832898A (en) * | 1997-06-05 | 1998-11-10 | Siemens Automotive Corporation | Fuel injection system with pressure decay metering method |
| DE19836902A1 (de) * | 1998-08-14 | 2000-02-17 | Bosch Gmbh Robert | Verbrennungskraftmaschine |
| US6247450B1 (en) * | 1999-12-27 | 2001-06-19 | Detroit Diesel Corporation | Electronic controlled diesel fuel injection system |
| US6298827B1 (en) | 2000-03-08 | 2001-10-09 | Caterpillar Inc. | Method and system to monitor and control the activation stage in a hydraulically actuated device |
| US6405709B1 (en) * | 2000-04-11 | 2002-06-18 | Cummins Inc. | Cyclic pressurization including plural pressurization units interconnected for energy storage and recovery |
| US6588262B2 (en) | 2001-02-14 | 2003-07-08 | Cummins Inc. | Motion sensor for high pressure fluid delivery device |
| DE10216154A1 (de) * | 2002-04-12 | 2003-10-23 | Hydraulik Ring Gmbh | Druckbegrenzungsventil, insbesondere für Diesel-Hochdruckpumpen von Einspritzvorrichtungen in Kraftfahrzeugen |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3983855A (en) * | 1973-07-12 | 1976-10-05 | C.A.V. Limited | Fuel injection system |
| US3927652A (en) * | 1974-06-21 | 1975-12-23 | Physics Int Co | Fuel injection system for internal combustion engines |
| DE3004460A1 (de) * | 1980-02-07 | 1981-09-10 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen |
| DE3039972A1 (de) * | 1980-10-23 | 1982-05-27 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektrisch steuerbare kraftstoff-einspritz-vorrichtung |
| DE3148671A1 (de) * | 1981-12-09 | 1983-07-21 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffeinspritzvorrichtung fuer brennkraftmaschinen, insbesondere fuer dieselmotoren |
| DE3224152A1 (de) * | 1982-06-29 | 1983-12-29 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffeinspritzpumpe |
| DE3307828A1 (de) * | 1983-03-05 | 1984-09-06 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffeinspritzeinrichtung fuer brennkraftmaschinen |
| DE3310049A1 (de) * | 1983-03-19 | 1984-09-20 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffeinspritzeinrichtung zur einspritzung einer aus mindestens zwei komponenten bestehenden kraftstoffmischung |
-
1985
- 1985-01-04 JP JP60000007A patent/JPS61160565A/ja active Granted
- 1985-12-30 US US06/814,500 patent/US4622942A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-12-30 KR KR1019850009977A patent/KR900008967B1/ko not_active Expired
-
1986
- 1986-01-02 GB GB08600016A patent/GB2169669B/en not_active Expired
- 1986-01-04 DE DE19863600113 patent/DE3600113A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2169669B (en) | 1988-05-05 |
| KR860005959A (ko) | 1986-08-16 |
| GB8600016D0 (en) | 1986-02-12 |
| US4622942A (en) | 1986-11-18 |
| DE3600113C2 (ja) | 1992-07-30 |
| JPS61160565A (ja) | 1986-07-21 |
| KR900008967B1 (ko) | 1990-12-15 |
| DE3600113A1 (de) | 1986-07-10 |
| GB2169669A (en) | 1986-07-16 |
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