JPH05171987A - 内燃機関の燃料噴射量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】燃料噴射量のばらつきを生じる要因ごとに補正
量を設定し、しかもそれらを異なる基準で設定すること
により、簡単な構成でありながら、エンジン回転数が変
化しても正確な補正を行うようにする。 【構成】アクセルペダルの踏込み量とエンジンの回転数
から燃料噴射時間τ1 を求め、二つの調整抵抗器によっ
て、各々調整された電圧信号Ｖτ，Ｖθとを読み込み、
これらの電圧信号から補正する燃料噴射量に対応する補
正量△τ，△θを求め、実際に電磁弁を駆動して実現さ
れる燃料噴射時間τを求める。電圧信号Ｖθは応答速度
が管理された調整用電磁弁を取り付けて燃料噴射ポンプ
を運転して、所望の噴射量が得られるよう一方の調整抵
抗器を調整して定められ、電圧信号Ｖτは調整用電磁弁
を実際の電磁弁に代えて燃料噴射ポンプを運転して、所
望の噴射量が得られるよう他方の調整抵抗器を調整して
定められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料噴射量
制御装置に関し、特に、燃料圧送ポンプのプランジャに
よって加圧される高圧ポンプ室と低圧ポンプ室とを連通
する通路に設けられた電磁弁を所定の時期に開弁するこ
とにより加圧された燃料を低圧側へ溢流させて燃料噴射
量を制御する所謂電磁弁スピル調量方式を用いた内燃機
関の燃料噴射量制御装置に関する。

【０００２】

【従来技術】内燃機関の燃料噴射量を排気浄化や燃費の
向上等のために精密に制御する必要から、従来のスピル
リングによる機械的な燃料噴射量の制御を行なう燃料噴
射ポンプに代えて、燃料噴射の終了を電磁弁の開弁によ
り制御する電磁弁スピル調量方式の燃料噴射ポンプを用
いた内燃機関の燃料供給装置が提案されている。（例え
ば、特公昭５１−３４９３６号。）かかる燃料噴射制御
装置では、各装置ごとの燃料噴射量にばらつきがある。
このような燃料噴射量のばらつきを生じる要因として
は、燃料噴射を制御する電磁弁の応答性の相違、カム位
相を検出するセンサの取付角度の誤差、燃料噴射圧送系
各部の燃料リーク量、あるいはカムプロフィールの製造
上のばらつき等がある。

【０００３】これらの要因を補正し、所望の燃料噴射量
特性を得るために、制御ユニットの電気的特性を変更す
る補正抵抗を設けるものが特開昭５７−１６８０３０号
公報に開示されている。この公報に開示されている技術
では、エンジン回転数の変化に追従して補正量を設定す
るために、回転数毎の補正量を設定する複数の抵抗器を
備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来技術では、エンジンの運転域全域に亘って正確な
補正を行うためには多数の補正用抵抗を設け、それぞれ
の抵抗値を設定する必要があり、設定が煩雑であった。

【０００５】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたものであり、燃料噴射量のばらつきを生じる要因
ごとに補正量を設定し、しかもそれらを異なる基準で設
定することにより、簡単な構成でありながら、エンジン
回転数が変化しても正確な補正を行うことが可能な内燃
機関の燃料噴射量制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために、図１に例示するように、内燃機関の運転
状態を検出する運転状態検出手段と、燃料噴射ポンプ内
の燃料圧送ポンプのプランジャを駆動するカムの回転位
相に応じた信号を発生する信号発生手段と、前記プラン
ジャによって加圧される高圧側と低圧側とを連通する通
路に設けられ、該通路を開閉する電磁弁と、前記信号発
生手段からの信号を基準とし、前記運転状態検出手段に
よって検出された内燃機関の運転状態に基づく所定の時
期に、前記電磁弁を開弁し、前記プランジャによって加
圧される燃料を低圧側へ溢流させて燃料噴射を終了させ
ることにより燃料噴射量を制御する制御手段とを備えた
内燃機関の燃料噴射量制御装置において、前記電磁弁と
して予め応答性が調整された基準電磁弁を用いたときに
所定の燃料噴射量が得られるべく設定された、前記カム
の回転位相に対するずれに対応する角度補正信号を出力
する第１の電気信号調整手段と、前記基準電磁弁の代わ
りに実際に用いられる電磁弁を用いたときに所定の燃料
噴射量が得られるべく設定された、前記電磁弁の応答時
間のずれを補正する時間補正信号を出力する第２の電気
信号調整手段と、前記制御手段により前記電磁弁が開弁
される所定の時期を、前記角度補正信号及び前記時間補
正信号に基づいて、補正する補正手段とを備えたことを
特徴とする内燃機関の燃料噴射量制御装置を要旨とす
る。

【０００７】

【作用】本発明では、運転状態検出手段が、内燃機関の
運転状態を検出し、信号発生手段が、燃料噴射ポンプ内
の燃料圧送ポンプのプランジャを駆動するカムの回転位
相に応じた信号を発生し、制御手段が、信号発生手段か
らの信号を基準とし、運転状態検出手段によって検出さ
れた内燃機関の運転状態に基づく所定の時期に、プラン
ジャによって加圧される高圧側と低圧側とを連通する通
路に設けられた電磁弁を開弁させて、プランジャによっ
て加圧される燃料を低圧側へ溢流させて燃料噴射を終了
させることにより燃料噴射量を制御する。

【０００８】そして、第１の電気信号調整手段が、電磁
弁として予め応答性が調整された基準電磁弁を用いたと
きに所定の燃料噴射量が得られるべく設定された、カム
の回転位相に対するずれに対応する角度補正信号を出力
し、第２の電気信号調整手段が、基準電磁弁の代わりに
実際に用いられる電磁弁を用いたときに所定の燃料噴射
量が得られるべく設定された、電磁弁の応答時間を補正
する時間補正信号を出力し、補正手段が、制御手段によ
り電磁弁が開弁される所定の時期を、角度補正信号及び
時間補正信号に基づいて補正する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図２は、本発明の一実施例としての内燃機
関の燃料噴射量制御装置を示す概略構成図であり、図３
は、制御回路の構成を示すブロック図である。

【００１０】図２において、１は公知のボッシュタイプ
の分配型燃料噴射ポンプをベースとする電磁弁スピル調
量方式燃料噴射ポンプ（以下、燃料噴射ポンプと呼
ぶ）、２は内燃機関のクランク軸に連結され、ベーン式
フィードポンプ３を回転させる駆動軸である。ベーン式
フィードポンプ３は吸入口４から図示しない燃料タンク
内の燃料をフィルタを介してＡより導入し、この燃料を
加圧してレギュレートバルブ５の設定する圧力に調圧し
たのち、燃料噴射ポンプ１内に形成された燃料室６へ供
給する。

【００１１】上記駆動軸２は、カップリング７を介して
プランジャ８を駆動する。このカップリング７は、プラ
ンジャ８を回転方向へは一体的に回転させるが、プラン
ジャ８が軸方向へ往復運動する場合には、この軸方向移
動を自由に許す。上記プランジャ８には、フェイスカム
９が一体的に設けられている。フェイスカム９は、スプ
リング１０によりカムローラ１１に押し付けられてお
り、これらフェイスカム９とカムローラ１１の摺接によ
り、これらのフェイスカム９のカム山がカムローラ１１
に乗り上げると、プランジャ８が往復動される。プラン
ジャ８は１回転中に、図示しないエンジンの気筒数に応
じた回転（ここでは４回）だけ往復動される。

【００１２】プランジャ８は、燃料噴射ポンプ１に取り
付けられたヘッド１２に摺動自在にかつ精密に嵌合され
ており、このヘッド１２とプランジャ８の端面とでポン
プ室１３を形成している。プランジャ８の端部周面に
は、吸入溝１４が形成されており、プランジャ８の吸入
行程中に、即ち、図２の図示左方への移動中にこれら吸
入溝１４のうちの１つが、ヘッド１２に設けた吸入ポー
ト１５に連通すると、前記燃料室６からポンプ室１３に
燃料を吸入する。

【００１３】また、プランジャ８の圧縮行程中、つま
り、図２の図示右方への移動中に、ポンプ室１３内で加
圧された燃料は、連通路１９，分配ポート１６を通じて
噴射通路１７へ圧送され、吐出弁１８を介して、Ｂか
ら、図示しない噴射弁によりエンジンの燃焼室へ噴射さ
れる。

【００１４】上記ポンプ室１３には、電磁弁スピル式の
燃料調量機構２０が接続されている。すなわち、ポンプ
室１３は、溢流通路２１，２２により，燃料室６に連通
されており、上記溢流通路２１は電磁弁２３により開閉
される。電磁弁２３は、ニードル弁２４を電磁コイル２
５によって作動するもので、この電磁コイル２５に通電
するとニードル弁２４がリフトされてポンプ室１３が溢
流通路２１に開放される。したがって、プランジャ８の
圧縮行程中に、電磁弁２３を作動させるとポンプ室１３
内で加圧されている燃料が溢流通路２１，２２を介して
低圧側の燃料室６へ逃がされるから、前記噴射通路１７
側へは送られなくなり、燃料の噴射が停止される。この
ことにより、エンジン側に供給すべき燃料噴射量を制御
する。尚、燃料室６へ溢流した燃料の一部は、Ｃより図
示しない燃料タンクへ還流する。

【００１５】上記電磁弁２３への通電開始タイミング
は、マイクロコンピュータを備えた電子制御回路２６に
よって行なわれるが、電子制御回路２６の構成及び動作
について後述する。前述のカムローラ１１は、ローラリ
ング２７に保持されている。このローラリング２７は燃
料噴射時期調整機構（タイマー）３０によって作動され
る。燃料噴射時期調整機構３０は、タイマピストン３１
を備え、このタイマピストン３１の一端面には前記燃料
室６の燃料圧力が作用する。燃料室６内の燃料圧力はエ
ンジン回転数、つまりフィードポンプ３の回転数に応じ
て変化する。タイマピストン３１の一端面に上記燃料室
６の燃料圧力が作用すると、このタイマピストン３１
は、他端面に作用するスプリング３２の力に抗して図２
の左方へ移動される。このようなタイマピストン３１の
往復動はピン３３を介してローラリング２７に伝えられ
る。

【００１６】図２では、タイマピストン３１を実際の場
合とは直交する姿勢で示してあり、実際はタイマピスト
ン３１の軸線が紙面と直交する方向に向いて取り付けら
れるものである。したがってタイマピストン３１の往復
動はローラリング２７を、駆動軸２を中心として回動変
位させる。このため、カムローラ１１とフェイスカム９
とが相対的に周方向へ変位するので、フェイスカム９の
カム山がカムローラ１１に乗り上げるタイミングがず
れ、駆動軸２に対するプランジャ８の往復運動の位相が
変化する。この結果、分配ポート１６と噴射通路１７と
の連通タイミングが変わるので、燃料噴射時期が自動的
に調整される。

【００１７】上記ローラリング２７には、例えば電磁ピ
ックアップ式，ホール素子式あるいは光学的角度検出式
などのタイミング検出器３５が取り付けられており、こ
れに対して駆動軸２にはパルサ３６が固定されている。
駆動軸２の回転により、パルサ３６に形成した突起３７
の１つが上記タイミング検出器３５を横切ると、このタ
イミング検出器３５が信号を発生する。この信号は前記
電子制御装置２６へ送られる。電子制御装置２６では、
このタイミング検出器３５からの出力信号を受けると、
この信号を基準信号として所定時間後に、電磁弁２３へ
その作動を指令する電力信号を出す。尚、タイミング検
出器３５が、カムの回転位相に応じた信号を発生する信
号発生手段に相当する。

【００１８】上記タイマー３０の作動により、ローラリ
ング２７が回動されると、タイミング検出器３５もロー
ラリング２７と同じ位相だけ回動される。したがって、
燃料噴射時期が調整された場合に、電子制御装置２６へ
送る基準信号も同じ位相だけずれるので、電磁弁２３の
作動時期が変わり、プランジャ８の往復タイミングのず
れ分だけ溢流時期も変化するから、噴射量に変化を及ぼ
さないようになっている。

【００１９】図３に示すように、電子制御回路２６は、
周知のＣＰＵ５１，ＲＯＭ５２，ＲＡＭ５３，データバ
ス５５を主要部として構成されており、外部との入出力
を行なうために、入力ポート５７，パルス入力ポート５
８，出力ポート６０を備え、データバス５５によって各
素子は相互に接続されている。

【００２０】入力ポート５７は、Ａ／Ｄ変換の機能を有
し、エンジンの運転状態を検出するために種々のセン
サ、例えばアクセルペダル６８の位置（踏み込み量）を
検出するアクセルペダルセンサ７０やエンジンの回転角
を検出する図示しない回転数センサ，あるいは吸気温セ
ンサ等が接続されると共に、第１及び第２の電気信号調
整手段としての抵抗調整回路９０からの２組の電圧信号
も入力されている。

【００２１】パルス入力ポート５８には、前述のタイミ
ング検出器３５の出力がつながれており、パルサ３６と
組み合わされて、前述の如く燃料噴射ポンプのフェイス
カム９の回転位相に応じたパルス信号を検出するよう構
成されている。また、出力ポート６０は、燃料噴射時間
τをセットするカウンタを備えており、ＣＰＵ５１によ
つて該カウンタにセットされた時間の経過後に、接続さ
れた前記電磁弁２３の電子コイル２５を励磁する電力信
号を出力して、その開閉を行なう。

【００２２】次に、上述のタイミング検出器３５からの
パルス信号を検出して、フェイスカム９の回転位相（こ
こでは、駆動軸２の回転位相）を検出する手法について
説明する。タイミング検出器３５を用いて行なわれる駆
動軸２の回転に対するタイミングの検出は、燃料噴射量
制御における基準点の検出を意味しており、後述の燃料
噴射量（燃料噴射時間）の制御は、この基準点により行
なわれる。

【００２３】図４は、図２のａ−ａ´断面図であって、
タイミング検出器３５とパルサ３６との関係を説明する
ためのものである。図示する如く、パルサ３６はその円
周を４等分して突起３７を備えている。パルサ３６は、
これらの突起３７が４気筒エンジンの各気筒への燃料噴
射を行なうプランジャ８を駆動するカム９の各々の下死
点において、タイミング検出器３５に最も接近して、そ
の検出端を通過するような角度をもって、駆動軸２に圧
入・嵌着されている。従って、タイミング検出器３５に
は、プランジャ８による燃料噴射のための加圧が開始さ
れる時点で、パルス信号が生成されることになる。

【００２４】これらのタイミングを図５のタイミングチ
ャートに示した。図５において、（Ｉ）はプランジャ８
のリフト量を示しており、ＤＰはその下死点を示してい
る。（II）はパルサ３６の突起３７が通過することによ
ってタイミング検出器３５に発生する電圧信号を示し、
（III ）は該信号が電子制御回路２６のパルス入力ポー
ト５８によって波形整形された後のパルス信号を示して
いる。（IV）はプランジャ８の下死点を示すこのパルス
信号を基準点（回転角度θ＝０）として、所定の回転角
度θの時点で電磁弁２３が通電されて開弁するタイミン
グを示している。

【００２５】電磁弁２３のニードル弁２４が開くと、加
圧されていた燃料が溢流通路２１，２２を通って低圧側
へ溢流して燃料噴射は終了する。（Ｉ）において斜線を
施した部分はｑ，ｑ´がプランジャ８の加圧により燃料
噴射が行なわれる範囲を示している。従って、後述する
ように、電子制御回路２６において、アクセル開度をア
クセルセンサ７０によって検出し、燃料噴射量を求め、
エンジンの回転数を検出して燃料噴射時間を算出し、前
述の如く、所定の回転角度θで電磁弁２３を開弁操作す
るよう構成すれば、電磁弁スピル調量方式による燃料噴
射量制御装置として機能することになる。

【００２６】次に、図６を用いて抵抗調整回路９０の構
成について説明する。図６において、９１ないし９４は
抵抗値を等しくする固定抵抗器、９５，９６は調整用抵
抗器である。また、Ｖｃｃは抵抗調整回路９０に供給さ
れる定電圧（ここでは５Ｖ）を示している。従って、調
整電圧出力端子９７，９８とアース端子９９間には、各
々、抵抗器９１，９２と調整抵抗器９５とによる分圧電
圧Ｖτ及び抵抗器９３，９４と調整抵抗器９６とによる
分圧電圧Ｖθが出力される。調整抵抗器９５，９６は可
変抵抗器によってその抵抗値を調整してもよいが、車載
用としての条件を考慮して、固定抵抗器の交換による調
整、あるいは膜状抵抗器のレーザトリミング等による調
整としてもよい。尚、分圧電圧Ｖτが時間補正信号に相
当し、分圧電圧Ｖθが角度補正信号に相当する。

【００２７】次に、以上の構成をもって行なわれる燃料
噴射量の制御について、図７に示すフローチャートに依
拠して説明する。エンジンが始動されて、定常運転にお
ける燃料噴射量の制御が開始されると、電子制御回路２
６は本制御ルーチンを図示しない他の必要な制御ルーチ
ンと共に繰返し実行する。本制御ルーチンはＡより開始
され、ステップ１１０では、まず、入力ポートよりエン
ジンの運転状態としてアクセルペダル６８の踏み込み量
に対応したアクセルセンサ７０の出力やエンジンの回転
数等を読み込む処理が行なわれる。

【００２８】続くステップ１２０では、ステップ１１０
で読み込んだアクセルペダル６８の踏み込み量から燃料
噴射量を求め、エンジンの回転数から該燃料噴射量に対
応した燃料噴射時間を演算する。プランジャ８の１スト
ロークによって吐出される燃料量は決まっており、エン
ジンの回転数が増大するに従って、同じ燃料量を吐出・
噴射するために必要な時間は短くなるので、アクセルの
踏み込み量とエンジン回転数とから燃料噴射時間τ1 が
求められる。

【００２９】続くステップ１３０では、抵抗調整回路９
０より調整抵抗器９５，９６とによって各々調整された
電圧信号Ｖτ，Ｖθとを読み込む処理が行なわれる。次
のステップ１４０では、ステップ１３０で読み込んだ電
圧信号Ｖτ，Ｖθから補正する燃料噴射量に対応する補
正量△τ，△θを求め、実際に電磁弁２３を駆動して実
現される燃料噴射時間τを求める処理が行なわれる。こ
こで、電圧信号Ｖτ，Ｖθは、後述の調整操作によって
決定された電圧であって、電圧信号Ｖτは電磁弁２３の
応答遅れ時間△τに、電圧信号Ｖθはタイミング検出器
３５が発生するパルスのプランジャ８の下死点に対する
回転角度上のずれ△θに、各々対応している。Ｖτと△
τ，Ｖθ，△θとの対応関係は、例えばＲＯＭ５２内に
格納されたマップにより定められており、図８（ａ），
（ｂ）は各々その一例を示している。

【００３０】このうち、回転角度上のずれ△θによって
補正すべき燃料噴射時間の補正量は、エンジンの回転数
の関数となるため、ステップ１１０で読み込んだエンジ
ンの回転数Ｎを用いて、ｆ（△θ，Ｎ）として演算され
る。従って、抵抗調整回路９０の電圧信号Ｖθよりマッ
プによって求められた補正すべき回転角度△θからエン
ジンの回転数Ｎを用いて演算した補正すべき燃料噴射時
間ｆ（△θ，Ｎ）と、同じく電圧信号Ｖτから求められ
た電磁弁２３の応答遅れ時間に対応した補正すべき燃料
噴射時間△τと、ステップ１２０で求めた燃料噴射時間
τ1 とを加算して、エンジンの運転状態によって定まる
燃料噴射量での燃料噴射を実現するために電磁弁２３に
与えられる開弁信号のタイミングτが演算される訳であ
る。

【００３１】続くステップ１５０では、ステップ１４０
で求めたタイミングτを出力ポート６０のカウンタ内に
セットした後、処理はＢへ抜けて本制御ルーチンを終了
する。本制御ルーチンで、出力ポート６０のカウンタに
セットされたタイミングτを用いて、図示しない燃料噴
射制御ルーチンにより、タイミング検出器３５によって
検出されたパルス信号を基準として、出力ポートのカウ
ンタを動作（カウントダウン）させ、カウンタの値が零
となったとき、電磁弁２３へ駆動信号を出力し、ニード
ル弁２４を開弁して燃料を低圧側へ溢流させ、燃料噴射
量の制御が行なわれる。

【００３２】従って、個々にばらついた電磁弁２３の応
答遅れ時間△τやタイミング検出器３５の発生するパル
ス信号のプランジャ８の下死点に対する回転角度上のず
れ△θに対して、これを補正するように抵抗調整回路９
０の電圧信号Ｖτ，Ｖθが調整されていれば、電磁弁２
３の開弁のタイミングは上述の誤差に応じて補正され、
正確な燃料噴射量の制御を行なうことができる。

【００３３】そこで次に、以上の構成を有する内燃機関
の燃料噴射量制御装置の調整の一手法について説明す
る。まず、以上の構成を有する内燃機関の燃料噴射量制
御装置において用いられる電磁弁スピル調量方式の燃料
噴射ポンプ１本体から電磁弁２３を取りはずし、調整用
のマスタとして開弁時の応答速度が正確に管理された調
整用電磁弁を取付ける。電磁弁２３として応答速度が管
理された調整用電磁弁を取付けたことから、抵抗調整回
路９０の電圧信号のうちＶτは基準値（ここでは、２．
５Ｖ）に設定する。この状態で、内燃機関の燃料噴射量
制御装置を所定の回転数と負荷とにより運転し、燃料の
吐出量を測定・調整する。例えば、回転数１０００ｒｐ
ｍ、アクセルの踏み込み量半開で運転し、吐出量が計算
上の設定値８．８ｃｃ／ストロークとなるように、抵抗
調整器９０の調整抵抗器９６を調整して電圧信号Ｖθを
変更し、燃料噴射量を調整する。この操作によって、タ
イミング検出器３５が発生するパルス信号のプランジャ
８の下死点に対する回転角度上のずれ△θの補正が行な
われたことになる。

【００３４】次に、調整用電磁弁を取りはずし内燃機関
の燃料噴射量制御装置本来の電磁弁２３を取付け、上述
と同様に燃料噴射量の調整を、今度は、調整抵抗器９５
を調整し、電圧信号Ｖτを変更して行なう。この調整に
より、調整用電磁弁に対する電磁弁２３の応答速度のば
らつきが補正される。

【００３５】以上の簡単な調整により、電磁弁２３の応
答速度のばらつき（△τ）とタイミング検出器３５によ
るプランジャ８の下死点検出の回転角度上のばらつき
（△θ）とが補正されたことになり、本実施例の内燃機
関の燃料噴射量制御装置は、既述の燃料噴射量制御ルー
チン（図７に示す）によって、エンジンの全運転領域、
即ち回転数と燃料噴射量の全領域に亘って、正確な噴射
量による燃料噴射を実現することができる。

【００３６】また、こうした燃料噴射量の補正を行なう
ための抵抗調整回路９０は、数本の抵抗しか必要とせ
ず、簡単な構成によって燃料噴射量の補正を実現してい
る上、その結果として、信頼性・耐久性に優れていると
いう利点も有する。尚、カム位相を検出するタイミング
検出器３５の取付角度誤差のようなずれ要因を、時間を
示す補正信号で補正しようとすると、その取付誤差によ
り生じるずれ時間の長さがエンジン回転数の変化によっ
て変化するため、一定の時間補正信号ではこのエンジン
回転数の変化に追従することができず、また、電磁弁２
３の応答性のばらつきのようなずれ要因を、角度を示す
補正信号で補正しようとすると、電磁弁２３の応答性は
エンジン回転数に無関係に一定であるため、補正量がエ
ンジン回転数の変化につれてずれてしまい、正確な補正
ができないのである。本実施例では、上述したように電
磁弁２３の応答速度のばらつき（△τ）とタイミング検
出器３５によるプランジャ８の下死点検出の回転角度上
のばらつき（△θ）とを別個に補正しているので、エン
ジン回転数に無関係に、エンジンの運転域全域に亘って
正確な補正が行われるのである。

【００３７】上記実施例では、電子制御回路２６は、Ｃ
ＰＵ５１を主要部として構成し、ディジタル制御とした
が、図９に図示するような通常の電子制御回路により構
成することも何ら差支えない。図９において、２６´は
電子制御回路であって、２０１はアクセルセンサ（第１
実施例の７０に相当）、２０３はエンジンの回転数検出
センサ、２０５は電磁弁スピル調量式燃料噴射ポンプ１
の電磁弁（第１実施例２３に相当）、２０７は燃料噴射
ポンプの駆動軸２の回転位相を検出するタイミング検出
器（第１実施例の３５に相当）、２１０は抵抗調整回路
（第１実施例の９０に相当）を各々表わしている。

【００３８】電子制御回路２６´は、遅延回路２２０，
２２５、増幅回路２３０、除算回路２４０からなる。増
幅回路２３０は、アクセルセンサ２０１の出力Ａを増幅
し、これを回転数検出センサ２０３の出力信号Ｎに応じ
て燃料噴射時間に換算した上で、アクセルの踏込量に応
じた信号を遅延回路２２０の第１の遅延量制御端子Ｄ1
に出力する。一方除算回路２４０は、抵抗調整回路２１
０のひとつの電圧信号Ｖθを回転数検出センサ２０３の
出力信号Ｎで除算し、タイミング検出器の回転角度上の
ずれを燃料噴射時間上の補正量に変換するように働く。
除算回路２４０の出力は、遅延回路２２０の今ひとつの
遅延量制御端子Ｄ2 に入力されており、遅延回路２２０
は、タイミング検出器２０７からのパルス信号をトリガ
用の端子ＣＬＫに入力した時点から、前記遅延量制御端
子Ｄ1 ，Ｄ2 に入力された信号に基づく所定の時間後
に、出力端子ＯＵＴの電圧をロウレベルからハイレベル
に反転させる。この信号を受けた次段の遅延回路２２５
は、遅延量制御端子Ｄ3 に入力された抵抗調整回路２１
０の今ひとつの電圧信号Ｖτに応じた時間後に、その出
力端子ＯＵＴをアクティブとして、電子弁２０５を開弁
し燃料噴射を終了させる。

【００３９】図９の如く構成された電子制御回路２６´
を用いても、第１実施例と同様の制御を行なうことがで
き、同様な効果を得ることができる。図９に示すような
通常の電子制御回路２６´を用いて内燃機関の燃料噴射
量制御装置を構成する場合、ＣＰＵ等を用いないことか
ら電子制御回路２６´の構成をやや簡略にでき、製品コ
ストも低く押さえることができる。

【００４０】また、第１実施例では、駆動軸２の回転位
相を検出するために、パルサ３６として突起３７を気筒
数と等しい数（４）だけ備えたものを用いたが、回転角
度のより一層緻密な制御を行なうために、例えば図１０
にその横断面を示すようなパルサ３６´とタイミング検
出器３５とを用いてもよい。

【００４１】図１０は、図２のａ−ａ´断面図（第１実
施例の図４）に相当するが、図１０ではパルサとして外
周に４箇所を欠歯とする５６個の突起３７´を設けたパ
ルサ３６´を用いている。４箇所の切歯の部分は、丁度
プランジャの８の下死点に相当する位置にある。

【００４２】図１１は、上記の構成におけるタイミング
検出器３５の出力信号等を示すタイミングチャートであ
る。図１１において（Ｉ´）はプランジャ８のストロー
クを示しており、ＤＰはその下死点（加圧開始）の時点
を意味している。（II´）はタイミング検出器３５に発
生する起電力信号を、（III´） はそれを波形整形した
後のパルス信号を、（IV´）はプランジャ８の下死点を
示すこのパルス信号を基準点（回転角度θ＝０）とし
て、所定の回転角度θの時点で電磁弁２３が通電されて
開弁するタイミングを示している。

【００４３】プランジャ８の下死点（ＤＰ）を、欠歯部
分に生じるパルス幅の大きなパルスの立ち下がり点とし
て検出し、この点を基準として、タイミング検出器３５
からの微小角度を表わすパルスの数をカウントしてその
回転角度を検出すれば、駆動軸２の回転角度を一層正確
に知ることができ、第１実施例で詳解した電磁弁スピル
調量方式の燃料噴射ポンプによる燃料噴射量制御をより
緻密に行なうことができる。

【００４４】また、上記の実施例では、抵抗調整回路９
０は数個の抵抗器によって構成されているので極めて小
型に製作することができ、形状から取付け場所を制限さ
れることがないという利点を有する。従って、燃料噴射
ポンプ１に搭載することもでき、この場合、燃料噴射ポ
ンプ１の機差は抵抗調整回路９０の電圧信号Ｖτ，Ｖθ
によって電子制御回路２６にとっては補償されていると
みなすことができ、燃料噴射ポンプ１単体としての互換
性が確保されることとなって好適である。

【００４５】更に、上述の実施例では、電気信号調整手
段として、抵抗調整回路９０を用いているが、抵抗調整
回路９０でなくとも、外部からその電気信号の状態（電
圧，周波数，２進化コード等）を変更できるものであれ
ば、何ら差支えない。また、補正後の値をメモリ上に固
定するような手法を用いてもよく、適用する内燃機関の
燃料噴射量制御装置に応じて最適の態様にて実施すれば
よいことは言うまでもない。

【００４６】以上本発明のいくつかの実施例について説
明したが、本発明はこのような実施例に何等限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
カム位相の検出センサの取付角度誤差のようにエンジン
回転数が変化すると、その取付誤差により生じるずれ時
間の長さが変化するような要因に対しては、燃料噴射装
置に予め応答性が調整された電磁弁を接続して作動させ
たときの燃料吐出量を計測し、所望の吐出量が得られる
ように角度補正信号が設定され、この角度補正信号によ
って補正がなされる。このため、エンジン回転数の変化
に影響されることなく、エンジンの運転域全域に亘って
正確な補正が行われる。

【００４８】一方、電磁弁の応答性のばらつきのよう
に、エンジン回転数が変化しても一定のずれ時間を生じ
る要因に対しては、燃料噴射装置に実際に使用される電
磁弁を接続して作動させたときの燃料吐出量を計測し、
所望の吐出量が得られるように時間補正信号が設定さ
れ、この時間補正信号によって補正がなされる。このた
め、エンジン回転数に無関係に、エンジンの運転域全域
に亘って正確な補正が行われる。

【００４９】このように、本発明では、燃料噴射装置ご
との燃料吐出量のばらつきを生じる要因ごとに補正信号
を設定し、一方を角度を基準として設定し、他方を時間
を基準として設定しているので、エンジン回転数が変化
しても正確な補正が行なわれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的構成を例示したブロック図であ
る。

【図２】本実施例の内燃機関の燃料噴射量制御装置の概
略構成図である。

【図３】本実施例の電子制御回路の構成を示すブロック
図である。

【図４】図２に示す線ａ−ａ´に沿う断面図である。

【図５】タイミング検出器の出力パルスと燃料噴射のタ
イミングとの関係を示すタイミングチャートである。

【図６】抵抗調整回路の構成を示す回路図である。

【図７】燃料噴射量の制御の一例を示すフローチャート
である。

【図８】抵抗調整回路の電圧出力Ｖτと電磁弁の遅れ時
間の補正量△τとの関係及び電圧出力Ｖθとその補正量
△θとの関係を示すグラフである。

【図９】電子制御回路のもう一つの実施例を示す断面図
である。

【図１０】パルサのもう一つの実施例を示す断面図であ
る。

【図１１】図１０に示すパルサを用いた場合の出力パル
スと燃料噴射量制御とのタイミングを示すタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

１…燃料噴射ポンプ ８…プランジャ ９…フェイ
スカム ２３…電磁弁 ２６，２６´…電子制御回路 ３５…タイミング制御
回路 ３６，３６´…パルサ ５１…ＣＰＵ ７０…アク
セルセンサ ９０…抵抗調整回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の運転状態を検出する運転状態
   検出手段と、 燃料噴射ポンプ内の燃料圧送ポンプのプランジャを駆動
   するカムの回転位相に応じた信号を発生する信号発生手
   段と、 前記プランジャによって加圧される高圧側と低圧側とを
   連通する通路に設けられ、該通路を開閉する電磁弁と、 前記信号発生手段からの信号を基準とし、前記運転状態
   検出手段によって検出された内燃機関の運転状態に基づ
   く所定の時期に、前記電磁弁を開弁し、前記プランジャ
   によって加圧される燃料を低圧側へ溢流させて燃料噴射
   を終了させることにより燃料噴射量を制御する制御手段
   とを備えた内燃機関の燃料噴射量制御装置において、 前記電磁弁として予め応答性が調整された基準電磁弁を
   用いたときに所定の燃料噴射量が得られるべく設定され
   た、前記カムの回転位相に対するずれに対応する角度補
   正信号を出力する第１の電気信号調整手段と、 前記基準電磁弁の代わりに実際に用いられる電磁弁を用
   いたときに所定の燃料噴射量が得られるべく設定され
   た、前記電磁弁の応答時間のずれを補正する時間補正信
   号を出力する第２の電気信号調整手段と、 前記制御手段により前記電磁弁が開弁される所定の時期
   を、前記角度補正信号及び前記時間補正信号に基づい
   て、補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする内
   燃機関の燃料噴射量制御装置。