JPH0481529A - 燃料噴射量加速時増量装置 - 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〕 本発明はターボチャージャ付ディーゼルエンジンの燃料
噴射ポンプにおける過給圧補償装置による燃料噴射量制
御に関する。

〔従来技術〕

従来のターボチャージャ付ディーゼルエンジンの燃料噴
射ポンプにおいては、加速時にアクセルペタルを踏み込
んで回転数が上昇した時、それに伴って上昇するブース
ト圧に応じて燃料噴射量を増加する手段として過給圧補
償装置（ＢＣＳ，ＢｏｓｔＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａ
ｌ　５ｔｏｐｐｅｒ、　　以下ブーストコンペンセータ
また、略してブーコンと言う）が設けられている。第４
図（ａ）にその例として分配形燃料噴射ポンプ１のブー
ストコンペンセータ近傍の断面図を示す。図においてブ
ーストコンペンセータ２はダイヤフラム３、ブーコンス
プリング４、アジヤスティングピン５、及びアジヤステ
ィングピンガイド１５等により構成されている。ダイヤ
フラム３の上部は過給圧室６となり、第４図（ｂ）に示
すターボチャージャ２２付きのエンジン２０のインテー
クマニホールド２４にあけられたブースト圧出口２６に
導通しているブースト圧入ロアより過給圧Ｐが過給圧室
６内に導入され、ダイヤフラム３の下部は大気圧室８と
なり、大気に通じており、以上の画室６．８の圧力差と
ブーコンスプリング４の付勢力とのバランスによりアジ
ャスティングビン５が上下に動かされ、そのテーパ部５
ａに接しているビン９を横方向に動かし、このピン９の
動きがブーコンレバー１０、ガバナスプリンク１１、テ
ンションレバー１２を介してプランジャ１４に嵌合し摺
動するコントロールスリーブ１３に伝わり、燃料噴射量
の増減の制御が行われる。

第５図は上記の従来のブーストコンペンセータ２の作動
の一例を示し、第６図は、アジヤスティングピン５の上
下のストロークＬすなわちブーコンストロークＳとブー
スト圧Ｐ　（ｍｍｆｌｇ）　　との関係を示す。インテ
ークマニホールド内のブースト圧Ｐがｐ、＋＋＋ｍ）１
ｇ以下のときには第６図に示すようにアジヤスティング
ピン５のストロークＬはゼロで、このときは第５図破線
で示すようにダイヤフラム３は最上の位置３Ｐ、にあり
それに伴いブーストコンペンセータ２の各要素は破線で
示すような位置にあり、コントロールスリーブ１３は図
において右側の噴射量減の方向の位置にある。ブースト
圧Ｐが上昇し、ブーコンスプリング４の付勢力よりも大
きくなるとアジヤスティングピン５は下方に動き、ブー
スト圧ＰがＰ　２ｍｍＨｇになるとダイヤフラム３は最
下位置３Ｆ２に下がり、ブーコン２の各要素は第５図の
実線で示す位置となり、噴射置場の方向にコントロール
スリーブ１３が動きこの時のブースト圧Ｐ２に応じた燃
料噴射が増量される。

ブースト圧がＰ２ＥＪ上になってもダイヤフラム３は３
　Ｐ　２の位置以下には下がらず、それ以上の燃料噴射
の増量は無い。このときはブーコンストロークＳは最大
ストロークＳ□８となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来の構造のブーストコンペンセータによれば、
燃料噴射量はブースト圧の増加により増量され、また噴
射量の増量によりブースト圧が上昇するという相乗効果
を持っている。しかしエンジンの加速の初期においては
、アクセルペタルを踏み込みエンジンの回転数を上げて
もインレットマニホルド２４内におけるブースト圧がそ
の回転数に応じた圧力まで上昇するには時間がか５るた
めにブーコン２が作用するまでの応答に遅れが生じ、二
のために噴射量は一気には増量せず、十分な加速機能と
そのレスポンスが得られないという問題があった。この
ために従来は、この応答遅れを補うために、ブーストコ
ンペンセータがまだ作動をはじめない加速の初期におけ
るフルスロットル時の噴射量をあらかじめ増量すること
で、加速性能とそのレスポンスの向上をはかってきたが
、この方法によると、必要以上の期間燃料噴射量が増量
されることとなり、このため、多くの黒煙が排出され、
オイルが劣化する等の不具合が生じていた。

上記の問題点に鑑み、本発明においては、加速時にアク
セルペタルを踏み込みエンジン回転数が所定値以上に上
昇した際に、それに応じた必要な燃料が時間遅れを生ず
ることなく直ちに増量され、しかも、それは必要な増量
期間だけにとどめて余分な期間にわたって増量されるこ
との無い燃料噴射量加速時増量手段を提供することを目
的とする。

なお、ブースト圧に関連して燃料噴射量を調整する先行
技術として、実公平１−３４６７０号公報があるが、こ
れはウェストゲートバルブの故障時のブースト圧の異常
上昇時の対策を考案したもので、本発明の課題とするエ
ンジンの加速時の対策には該当しない。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明においては、ブース
ト圧力に比例して燃料噴射量を増量させる過給圧補償装
置（ＢＣＳ）を備えたターボチャージャ付きディーゼル
エンジンの燃料噴射ポンプにおいて、前記過給圧補償装
置のアジヤスティングピンをエンジン回転数とアクセル
ペタルの踏み込み角度に応じて駆動する電気的に作動す
るアクチュエータを配設したことを特徴とする燃料噴射
量加速時増量装置を提供する。

〔作　用〕

エンジン回転数とアクセルペタルの踏み込み角度が所定
値以上になると電気的に作動するアクチュエータに通電
され、該アクチュエータが作動してアジヤスティングピ
ンを駆動し、アジャスティングピンの動きにより燃料噴
射ポンプ内の関連機構が動かされて燃料噴射量が増量さ
れ、加速時にエンジンのレスポンスが良好となる。

過給圧補償装置内のブースト圧力が所定値以上に上昇し
た時あるいは所定時間経過すると、前記アクチユエータ
への通電は断たれ、ブースト圧力のみによる燃料噴射量
の増量に切換えられる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明を分配型燃料噴射弁に適用した１つの実
施例を示す。図において、前述の従来技術で示した第４
〜５図と共通の部分については同一の名称と符号を付し
、詳しい説明は省略する。

図示の通り従来例と異るところは第５図に示すブースト
コンペンセータ２の要素部品であるアジヤスティングピ
ンガイド１５に代るものとして、これに電磁ソレノイド
１６を内蔵した、アジヤスティングピンガイド兼ソレノ
イド１７を設けたことである。

その他は第５図と同様で、破線で示すのはブーストコン
ペンセータ２が全く作動していない状態、実線で示すの
はブーストコンペンセータ２が最大に作動した状態を示
す。この場合はエンジンが始動し、加速するためにアク
セルペタルが踏み込まれて、エンジン回転数が１０００
ｒ、　ｐ、ｍ、以上でスロットル開度が８５％以上であ
ると、アジヤスティングピンガイド兼ソレノイド１７へ
の通電がＯＮの状態になる。このときはアジヤスティン
グピン５はブースト圧に関係なくソレノイド１６の作用
により下方に動かされ、ビン９が図面で左方に動き、ブ
ーコンレバー１０、テンションレバー１２を介してコン
トロールスリーブ１３（第５図）を燃料噴射量増量側に
動かし、噴射量を増量する。所定時間経過し、過給室６
内のブースト圧Ｐが高まり、ブースト圧のみの作用でダ
イヤフラム３を押し下げて適量な燃料の増量が行える状
態になった時点あるいは所定時間が経過した時点でソレ
ノイド１６への通電はＯＦＦとなり、通常の燃料噴射ポ
ンプのガバナ制御へと移行する。このことにより、従来
のような、必要以上の燃料噴射量の増量を続けて黒煙の
発生、オイルの劣化等の不具合が生ずることを避ける。

第２図に上記のソレノイド１６の作動に関する流れ図を
示す。このルーチンはエンジンが始動するとスタートし
、ステップ１０１　においてエンジン回転数Ｎ、及びス
ロットル開度Ａ。０の読み込みを行い、ステップ１０２
においてＮ　Ｅ　＞　１００Ｏｒ、　ｐ９ｍか否か、こ
こではエンジンがアイドル回転以上になり、加速された
状態になっているかどうかを１０００ｒ、　ｐ、　ｍを
目安として判断をする。ＹＥＳであればステップ１０３
に進みここではアクセルペタルの踏み込みの割合が、フ
ルスロットルを１００として８５％以上の踏み込みにな
っているかどうか、すなわち急加速の状態であるかどう
かを判断する。ＹＥＳの場合にステップ１０４に進みソ
レノイドがＯＮとなる。

これにより、ブーストコンペンセータがブースト圧の高
低には無関係にソレノイドにより作動して燃料噴射量が
増量される。この後、所定時間経過後、この時間はター
ボの種類、大小、によりブースト圧の応答性が異るので
、それぞれのターボに適した時間、即ち、ブースト圧が
十分に上昇する時間までソレノイドに通電した後ステッ
プ１０５に進み、ソレノイドへの通電はＯＦＦとなり、
初期の状態に戻る。以上のソレノイド作動ルーチンを電
子制御ユニッ）　（ＥＣｔｌ）の制御により実行する。

第３図に本発明の他の実施例を示す。本実施例において
は、電磁ソレノイド１６をブーストコンペンセータ２内
に内蔵せず、図示のように、ブーコン２の外部に設け、
該ソレノイドにより駆動される押棒１８がアジヤスティ
ングピン５の頂部に接触し、電磁ソレノイド１６が作動
すると押棒１８を介してアジヤスティングピン５を押し
下げることによりコントロールスリーブ１３が燃料噴射
置場の方向に動かされる。第１図と同様に破線はブース
トコンペンセータ２の作動前、実線は最大に作動した後
の各要素部品の位置、状態を示す。

ソレノイドの配置については上記の実施例は例としてあ
げたもので、これに限定されることなく、このほかにア
ジヤスティングピン５を動かすためには種々の方法が考
えられる。

また、上記の実施例は電磁ソレノイドにより０Ｎ−ＯＦ
Ｆ制御を行った例をあげたが、本発明における電気的に
作動するアクチユエータによる噴射量増量の制御は、こ
の０Ｎ−ＯＦＦ制御に限定されることなく、デユーティ
比制御による電磁ソレノイド、或はステッピングモータ
、又は直動式電動モータを用いれば、（ＥＣＬＩ）の制
御により、回転に応じて増量をするリニヤ制御を行うこ
とができる。

上記の実施例によれば、エンジンの加速時にブーストコ
ンペンセータの作動に時間遅れを生ずることなく燃料噴
射量の増量が速かに行われ、加速のレスポンスが良好と
なり、また必要以上の噴射量の増量が抑えられるために
エンジンの燃料状態が良好となる。

〔発明の効果〕

本発明を実施することにより次の効果を奏する。

（１）エンジン回転数、スロットルバルブの開度に応じ
て適切な燃料噴射量の増量が得られ、加速性能が向上し
、エンジンのレスポンスが良好となる。

（２）電気的に作動するアクチュエータへの通電時間が
適切に制御されることにより、必要以上の燃料噴射量の
増量が規制されることにより、エンジンの燃焼状態が良
好となり、黒煙の発生、オイルの劣化等が防がれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一つの実施例によるブーストコンペン
セータの作動を示す断面図、第２図は前記ブーストコン
ペンセータのソレノイドの作動流れ図、第３図は本発明
の他の実施例によるブーストコンペンセータの作動を示
す断面図、第４図（ａ）は従来技術による分配型噴射ポ
ンプのブーストコンペンセータ近傍の縦断面図、第４図
（ｂ）は従来のターボチャージャ付エンジンの部分断面
図、第５図は従来のブーストコンペンセータの作動を示
す断面図、第６図は従来のブーストコンペンセータのア
ジヤスティングピンストローク−ブースト圧線図を示す
。 １・・・分配形燃料噴射ポンプ、 ２・・・過給圧補償装置、 ５・・・アジヤスティングピン、 １６・・・電磁ソレノイド、 ２０・・・ディーゼルエンジン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．ブースト圧力に比例して燃料噴射量を増量させる過
   給圧補償装置（ＢＣＳ）を備えたターボチャージャ付き
   ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプにおいて、前記過
   給圧補償装置のアジヤスティングピンにエンジン回転数
   とアクセルペタルの踏み込み角度に応じて駆動する電気
   的に作動するアクチュエータを配設したことを特徴とす
   る燃料噴射量加速時増量装置。