JPH0536065U - 内燃機関用燃料供給制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】内燃機関の始動性を良好にし、内燃機関への燃
料の供給を制御するバルブを駆動するソレノイドが焼損
するおそれをなくす。 【構成】キースイッチ２の運転時通電用接点２ｃがバッ
テリ１に接続されたときに時限動作を開始する時限回路
１０を設ける。時限回路１０が時限動作を行っている間
だけ閉じるスイッチ回路１３を設け、このスイッチ回路
１３を通してソレノイド３のプルコイル３ａに励磁電流
を流す。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関、特にディーゼル機関への燃料の供給を制御するのに好適 な内燃機関用燃料供給制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

燃料噴射ポンプを用いて燃料を供給するディーゼル機関においては、ソレノイ ドによりオンオフ制御される電磁バルブを備えた燃料供給制御装置を設けて、機 関の運転時に該電磁バルブを開いて燃料噴射ポンプによる燃料の供給が可能な状 態とし、該電磁バルブを閉じることにより燃料噴射ポンプによる燃料の供給を停 止させて機関を停止させるようにしている。

【０００３】 図４は従来のこの種の燃料供給制御装置の構成を示したもので、同図において １はバッテリ、２はキースイッチ、３はソレノイド、４は内燃機関始動用のスタ ータ、５は燃料噴射ポンプ、６はディーゼル機関である。キースイッチ２は、図 示しないキーにより操作される可動接点２ａと、機関の停止時（電源オフ時）に 可動接点２ａが接触するオフ接点２ｂと、機関の運転中可動接点２ａが接触する 運転時通電用接点２ｃと、機関の始動時にのみ可動接点２ａが接触する始動時通 電用接点２ｄとを有する公知のものである。このキースイッチにおいては、オフ 状態からキーを１ステップ回動させると先ず可動接点２ａが運転時通電用接点２ ｃに接触し、次いでキーを更に１ステップ回動させると可動接点２ａが運転時通 電用接点２ｃに接触した状態を保って始動時通電用接点２ｄに接触する。この状 態でキーを離すと、可動接点２ａが復帰バネの付勢力により自動的に運転時通電 用接点２ｃにのみ接触する状態に戻る。

【０００４】 ソレノイド３は、燃料供給用バルブを駆動するコイルで、バルブを開く際に励 磁されるプルコイルと該バルブを開状態に保持するために機関の運転中励磁状態 に保持されるホールドコイルとを有している。プルコイル３ａの一端とホールド コイル３ｂの一端とが共通に接続されて接地され、プルコイル３ａの他端は始動 時通電用接点２ｄに、またホールドコイル２ｂの他端は運転時通電用接点２ｃに それぞれ接続されている。キースイッチ２の可動接点２ａが始動時通電用接点２ ｄに接触させられるとプルコイル３ａに大きな電流が流れ、これにより燃料噴射 ポンプ５に設けられたバルブが開いて機関６への燃料の供給が可能な状態になる 。キースイッチの可動接点２ａが運転時通電用接点２ｃに戻されるとホールドコ イル３ｂに小さな電流が流れ、バルブが開状態に保持される。キースイッチの接 点２ａがオフ接点２ｂに接触すると、ホールドコイル２ｂへの通電が停止される ため、バルブは復帰スプリングの付勢力により閉状態にされ、機関への燃料の供 給が停止される。

【０００５】 プルコイル３ａには大きな電流が流れるため、プルコイルへの通電が継続され るとコイルが加熱し、ついには焼損するおそれがある。プルコイルの許容定格通 電時間は３秒程度である。

【０００６】 スタータ４は、スタータモータ４ａと該モータに通電する電磁スイッチ４ｂと を備えていて、スタータモータの非接地側の端子が電磁スイッチの接点４b1を通 してバッテリ１の非接地側の端子に接続されている。電磁スイッチの励磁コイル ４b2の一端は接地され、他端は始動時通電用接点２ｄに接続されている。キース イッチの可動接点２ａが始動時通電用接点２ｄに接触するとバッテリ１から励磁 コイル４b2に通電されるため、接点４b1が閉じる。これによりバッテリ１から接 点４b1を通してスタータモータ４ａに通電され、機関が回転させられる。機関が 回転させられると、燃料噴射ポンプが動作して機関に燃料が供給され、機関が始 動する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上記の燃料供給制御装置においては、キースイッチの可動接点を始動時通電用 接点２ｄに接触させると同時にスタータ４とソレノイドのプルコイル３ａとに通 電される。これにより機関に燃料が供給されるとともに機関が回転させられるた め、機関が始動する。しかし機関がすぐに始動しない場合には、キースイッチの 可動接点が長時間始動時通電用接点２ｄに接触した状態に保持されるため、プル コイル３ａに通電されたままの状態が長く続き、プルコイルが焼損するおそれが あった。

【０００８】 また従来の装置では、スタータが回転し始めるのと同時にプルコイルに通電さ れるが、プルコイルが励磁されてから実際に燃料の供給が可能になるまでには遅 れがあるため、スタータが回転すると同時に燃料を供給することができなかった 。そのためスタータに通電する時間が長くなり、バッテリが多く消耗するという 問題があった。またスタータヘの通電時間が長くなるとバッテリの電圧降下率が 高くなるため、ソレノイドの励磁電圧が低くなり、燃料供給用のバルブを開状態 に保持するのが困難になるおそれがあった。

【０００９】 本考案の目的は、スタータが回転すると同時に燃料の供給を可能にして始動性 を向上させるとともにバッテリの無駄な消耗を防ぎ、かつ機関の始動に時間がか かる場合にプルコイルが焼損するおそれをなくした内燃機関用燃料供給制御装置 を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は機関の始動時及び運転中燃料供給用バルブを開いて機関への燃料の供 給を可能にし、機関の停止時に燃料供給用バルブを閉じて機関への燃料の供給を 停止させる内燃機関用燃料供給制御装置に係わるものである。

【００１１】 本考案においては、上記の目的を達成するため、内燃機関の運転中電源に接続 された状態に保持される運転時通電用接点と内燃機関の始動時に電源に接続され る始動時通電用接点とを有するキースイッチと、内燃機関の始動時に燃料供給用 バルブを開く際に励磁されるプルコイル及び該バルブを開状態に保持するために 励磁されるホールドコイルを有する燃料供給制御用ソレノイドと、キースイッチ の運転時通電用接点が電源に接続された際に時限動作を開始する時限回路と、時 限回路が時限動作を行っている間だけ閉じるスイッチ回路を通してプルコイルに 通電するプルコイル通電回路と、電源からキースイッチの運転時通電用接点を通 してソレノイドのホールドコイルに通電するホールドコイル通電回路とを設けた 。時限回路の動作時限はプルコイルの許容定格通電時間以下に設定しておく。

【００１２】

【作用】

上記のように、キースイッチの運転時通電用接点が電源に接続された際に時限 動作を開始する時限回路を設けて、この時限回路が時限動作を行っている間だけ 閉じるスイッチ回路を通してプルコイルに通電するようにすると、スタータに通 電される前にプルコイルに通電されるため、スタータが回転を開始するまでの間 に燃料供給用バルブを燃料の供給が可能な状態にしておくことができる。そのた め機関の始動性を良好にすることができ、スタータへの通電時間が長くなるのを 防いでバッテリの消耗を少なくすることができる。

【００１３】 また上記のように時限回路を設けると、機関の始動に手間取った場合に、プル コイルへの通電を停止させてホールドコイルのみへの通電に自動的に切換えるこ とができるため、プルコイルの焼損を確実に防ぐことができる。

【００１４】

【実施例】

図１は本考案の実施例の構成を概略的に示したもので、この実施例では、キー スイッチ２の可動接点２ａが運転時通電用接点２ｃに接触すると同時に時限動作 を開始する時限回路１０と、時限回路１０が時限動作を行っている間導通状態を 保持するリレー励磁用スイッチ１１と、スイッチ１１が導通したときに励磁され る励磁コイル１２ａ及び該励磁コイル１２ａが励磁されたときに閉じる接点１２ ｂを有するリレー１２とが設けられている。リレー励磁用スイッチ１１とリレー １２とにより、プルコイル３ａの励磁電流をオンオフするスイッチ回路１３が構 成されており、バッテリ１→キースイッチ２→スイッチ回路１３→プルコイル３ ａ→バッテリ１の回路により、プルコイル通電回路が構成されている。またバッ テリ１→キースイッチ２→ホールドコイル３ｂ→バッテリ１の回路によりホール ドコイル通電回路が構成されている。その他の点は図４に示した従来の装置と同 様である。

【００１５】 図２は図１の時限回路１０とリレー励磁用スイッチ１１とを具体化した実施例 を示したもので、この例では、ダイオードＤ1 〜Ｄ3 と、抵抗Ｒ1 〜Ｒ3 と、時 限要素としてのコンデンサＣ1 と、ツェナーダイオードＺ1 とにより時限回路が 構成され、ダイオードＤ4 とＦＥＴＦ1 とによりリレー励磁用スイッチ１１が構 成されている。

【００１６】 図２の実施例において、キースイッチの可動接点２ａが運転時通電用接点２ｃ に接触させられると、バッテリ１からキースイッチを通してホールドコイル３ｂ に電流が流れると同時に、バッテリ１→キースイッチ２→ダイオードＤ1 →抵抗 Ｒ2 →コンデンサＣ1 →ダイオードＤ3 →バッテリ１の経路で電流が流れ、コン デンサＣ1 が充電される。このとき抵抗Ｒ2 の両端に生じる電圧がＦＥＴＦ1 の ゲートソース間に印加されるため該ＦＥＴが導通し、バッテリ１からキースイッ チ２とダイオードＤ1 と励磁コイル１２ａとＦＥＴＦ1 とを通して電流が流れる 。これにより接点１２ｂが閉じ、プルコイル３ａに通電されるため、燃料噴射ポ ンプ５に設けられている燃料供給用バルブが開く。次いでキースイッチの可動接 点２ａが始動時通電用接点２ｄに接触すると、スタータモータ４ａが駆動される 。このとき既に燃料噴射ポンプ５は燃料を供給し得る状態にあるため、スタータ モータが回転すると同時に機関に燃料が供給され、機関が始動する。

【００１７】 プルコイル３ａへの通電は、時限回路１０の時限動作が完了した時点で停止さ れる。即ち、コンデンサＣ1 の充電が進み、その両端の電圧が一定のレベルに達 するとツェナーダイオードＺ1 が導通するため、コンデンサＣ1 の充電が終了（ 時限動作が停止）する。そのため抵抗Ｒ3 を通して電流が流れなくなり、ＦＥＴ Ｆ1 のゲートカソード間の電圧が零になる。これによりＦＥＴＦ1 が遮断状態に なり、リレー１２が消勢されるため、接点１２ｂが開き、プルコイル３ａへの通 電が停止される。従って時限回路１０の動作時限（コンデンサＣ1 の充電が開始 されてから終了するまでの時間）をプルコイル３ａの許容定格通電時間（通常は ３秒程度）以内に設定しておくことにより、機関の始動に手間取った場合にプル コイル３ａが焼損するのを防ぐことができる。時限回路の動作時限はコンデンサ Ｃ1 と抵抗Ｒ2 及びＲ3 の抵抗値とにより決まる時定数を調整することにより、 適宜に設定することができる。キースイッチ２の可動接点が運転時通電用接点２ ｃに接触させられて機関が運転されている状態では、バッテリの電圧が時限回路 １０に継続的に印加されているため、コンデンサＣ1 の両端の電圧はツェナーダ イオードＺ1 を導通させるレベルに保持される。従って一度時限動作が完了する と抵抗Ｒ3 の両端にＦＥＴを導通させるレベルの電圧が再び発生することはなく 、リレー１２が励磁されることはない。キースイッチ２が開かれるとコンデンサ Ｃ1 の電荷が、ダイオードＤ2 →抵抗Ｒ1 →ダイオードＤ3 →コンデンサＣ1 の 放電回路を通して一定の時定数で放電する。

【００１８】 上記の実施例では、コンデンサＣ1 の電荷をダイオードＤ2 →抵抗Ｒ1 →ダイ オードＤ3 →コンデンサＣ1 の放電回路を通して放電させるようにしたが、ダイ オードＤ2 を省略して図３に示したようにコンデンサＣ1 →抵抗Ｒ1 →ダイオー ドＤ2 →コンデンサＣ1 の回路によりコンデンサＣ1 を放電させるようにしても よい。

【００１９】 上記の実施例では、プルコイル通電回路を構成するスイッチ回路１３をリレー １２とＦＥＴをスイッチ素子として用いたリレー励磁用スイッチ１１とにより構 成したが、半導体スイッチ素子のみを用いてスイッチ回路１３を構成してもよい 。

【００２０】 上記の実施例において、ソレノイド（電磁石）が駆動する燃料供給用バルブは 燃料噴射ポンプに内蔵されているものでもよく、燃料噴射ポンプの入り口側の管 路の途中に挿入されているものでもよい。

【００２１】

【考案の効果】 以上のように、本考案によれば、キースイッチの運転時通電用接点が電源に接 続された際に時限動作を開始する時限回路を設けて、この時限回路が時限動作を 行っている間だけ閉じるスイッチ回路を通してプルコイルに通電するようにした ので、スタータに通電される前にプルコイルに通電してスタータが回転を開始す るまでの間に燃料供給用バルブを燃料の供給が可能な状態にしておくことができ る。従って機関の始動性を良好にすることができ、スタータへの通電時間が長く なるのを防いでバッテリの消耗を少なくすることができる。

【００２２】 また本考案によれば、上記時限回路を設けて、機関の始動に手間取った場合に プルコイルへの通電を停止させてホールドコイルのみへの通電に自動的に切換え るようにしたので、プルコイルの焼損を確実に防ぐことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の全体的な構成を示したブロッ
ク図である。

【図２】図１の各部を具体的にした実施例を示した回路
図である。

【図３】本考案の他の実施例を示した回路図である。

【図４】従来の内燃機関用燃料供給制御装置を示した回
路図である。

【符号の説明】

１…バッテリ、２…キースイッチ、２ａ…可動接点、２
ｂ…運転時通電用接点、２ｃ…始動時通電用接点、３…
ソレノイド、３ａ…プルコイル、３ｂ…ホールドコイ
ル、４…スタータ、５…燃料噴射ポンプ、６…ディーゼ
ル機関。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の運転中電源に接続された状態に
   保持される運転時通電用接点と内燃機関の始動時に電源
   に接続される始動時通電用接点とを有するキースイッチ
   と、 前記内燃機関の始動時に燃料供給用バルブを開く際に励
   磁されるプルコイルと該バルブを開状態に保持するため
   に励磁されるホールドコイルとを有する燃料供給制御用
   ソレノイドと、 前記キースイッチの運転時通電用接点が電源に接続され
   た際に時限動作を開始する時限回路と、 前記時限回路が時限動作を行っている間だけ閉じるスイ
   ッチ回路を通して前記プルコイルに通電するプルコイル
   通電回路と、 前記電源からキースイッチの運転時通電用接点を通して
   前記ソレノイドのホールドコイルに通電するホールドコ
   イル通電回路とを備え、 前記時限回路の動作時限はプルコイルの許容定格通電時
   間以下に設定されていることを特徴とする内燃機関用燃
   料供給制御装置。