JPH0621573B2 - デイ−ゼルエンジンの燃料噴射量制御装置 - Google Patents

デイ−ゼルエンジンの燃料噴射量制御装置

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JPH0621573B2
JPH0621573B2 JP59196141A JP19614184A JPH0621573B2 JP H0621573 B2 JPH0621573 B2 JP H0621573B2 JP 59196141 A JP59196141 A JP 59196141A JP 19614184 A JP19614184 A JP 19614184A JP H0621573 B2 JPH0621573 B2 JP H0621573B2
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JP
Japan
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intake
injection amount
fuel injection
intake valve
valve
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JP59196141A
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JPS6172837A (ja
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茂樹 浜田
正章 樫本
茂 桜井
修 佐渡
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、吸気通路に該吸気通路を絞る吸気バルブと、
該吸気バルブをエンジン冷機時又は外気低温時に作動さ
せる吸気バルブ制御手段とを備えたディーゼルエンジン
の燃料噴射量制御装置に関するものである。
(従来の技術) 一般に、ディーゼルエンジンは、空気を圧縮して温度を
高め、そこへ燃料を噴射して自己着火するものであるた
め、圧縮温度が十分に上昇しないエンジン冷機時又は外
気低温時には、始動性、暖機性に劣り、白煙(HC)が
排出させるという問題がある。
ところで、上記圧縮温度を高める手法として、吸気通路
に吸気絞り弁を設け、この吸気絞り弁を始動時に作動さ
せて吸気を絞りようにすると共に、排気弁を吸入行程終
期から圧縮行程初期の間において開くようにカムにて制
御できるように構成し、断熱圧縮を利用することが知ら
れている(例えば実開昭55−165935号公報参
照)。ところが、上記手法では、温度の高い排気を利用
しているので、温度を高めるという効果はあるが、カム
にて制御していることから、通常運転時においても常時
排気弁が開かれることとなり、高負荷時に空気不足によ
りスモークが発生するという不具合がある。
また、吸気バルブを、吸気バルブ下流の負圧により開閉
制御される負圧開閉弁とすることも考えられる。
(発明が解決しようとする課題) ところが、そのように負圧開閉弁とすると、負圧により
開いたとき、吸気バルブの弁部で発生する吸気抵抗に対
し、吸入空気量の充填効率が低下するため、やはりスモ
ークが発生するという不具合がある。
本発明は、吸気バルブを、該吸気バルブ下流の負圧によ
り開閉制御される負圧開閉弁とした場合に、吸気バルブ
作動時における空気不足によるスモークの発生を防止し
たディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置を提供する
ことを目的とするものである。
(課題を解決するための手段) 本発明は、吸気通路に配設され該吸気通路を絞る吸気バ
ルブと、該吸気バルブをエンジン冷機時又は外気低温時
に作動させる吸気バルブ制御手段とを備え、上記吸気バ
ルブは、吸気行程初期に吸気を絞り、その後開作動する
ように構成され、作動位置と非作動位置とを有する共
に、吸気バイブ下流の負圧により開閉制御される負圧開
閉弁であるディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置に
おいて、上記吸気バルブの作動時に、燃料噴射ポンプの
最大燃料噴射量を通常運転時よりも減少させる噴射量制
御手段を具備する構成とする。
(作用) エンジン冷機時又は外気低温時に、吸気バルブは、吸気
行程初期に吸気通路を絞り、その後開作動するが、上記
吸気バルブの作動時に、燃料噴射ポンプの最大燃料噴射
量を通常運転時よりも減少せしめられる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に沿って説明する。
第1図乃至第3図に示す4気筒のディーゼルエンジンに
おいて、1,2はそれぞれ吸気ポート及び排気ポート
で、吸気口3及び排気口4を介して各燃焼室5に開口し
ている。
各吸気ポート1は、吸気バルブユニット6を介して、吸
気マニホールド7の各吸気通路8に接続され、各吸気通
路8に対し吸気バルブユニット6の吸気バルブ9が位置
するようになっている。この吸気バルブ9下流の負圧に
応じて、燃料噴射ポンプ10の最大燃料噴射量を制御す
るようになっている。
上記吸気バルブユニット6は、第3図に詳細を示すよう
に、本体フレーム11に各吸気通路8に対応する吸気バ
ルブ9が連結シャフト12を介して連結され、該連結シ
ャフト12の端部がリンク機構13を介してアクチュエ
ータ14(吸気バルブ制御手段)に連係されている。こ
のアクチュエータ13は、電磁三方弁15を介して接続
されたバキュームポンプ16にて駆動され、連結シャフ
ト12を回動させて、吸気バルブ9の作動位置Pと非
作動位置Pとの切換えを行うようになっている。尚、
吸気バルブ9は、非作動位置Pでは本体フレーム11
の凹所11a内に収容され、吸気の流れの抵抗とはなら
ない。
上記電磁三方弁15は、回転数センサよりのエンジン回
転数信号S、エンジン冷却水温センサよりの水温信号
、外気温センサよりの外気温信号Sがそれぞれ入
力される制御手段17にて、エンジン回転数が高回転で
ある場合を除くエンジン冷機時又は外気低温時にバキュ
ームポンプ16をアクチュエータ14に接続し、連結シ
ャフト12を回動させて吸気バルブ9を作動位置P
するようになっている。そして、空気バルブ9は、吸気
行程初期に吸気を絞り、その後開作動するように構成さ
れている。
各吸気バルブ9は第3図に示すように、作動位置P
で、下流側となる基板部21aと、該基板部21aの
上流側に固着された外枠部21bと、該両部21a,2
1bにて形成される中空内部を第1室22と第2室23
とに区画する中枠部21cとからなるケーシング21を
有する。
第1室22には、中枠部21cにて軸部24aが摺動可
能に支持され基板部21aの吸気流出口25を弁部24
bにて開閉する弁体24が設けられている。一方、第2
室23には、該第2室23内を区画するダイヤフラム2
6に軸部24aの基端が連結された弁体24を、吸気流
出口25を閉じる方向に常時付勢するスプリング27が
縮装されている。
また、外枠部21bには、第1室22に開口する吸気流
入口29が、基枠部21aには、第2室23に開口する
負圧口30がそれぞれ設けられている。
尚、吸気バルブユニット6の本体フレーム11には、吸
気バルブ9下流の負圧を取出す負圧取出口31と、吸気
バルブ9が作動位置Pになるときの位置決め用の凸部
32とが設けられている。
上記燃料噴射ポンプ10は、ハウジング41の一部にカ
バー部材42が取付けられ、その内部がダイヤフラム4
3にて第1室44と第2室45とに区画されている。ダ
イヤフラム43には、第2室45側へ延びるアジャスチ
ングロッド46が固定され、その外周面の一部に下方に
なるほど径が大きいテーパ状のカム面46aが形成され
ている。また、第1室44は、途中に負圧変動吸収用の
拡大室47を有する連通路48を介して、吸気バルブユ
ニット6の本体フレーム11に設けた負圧取出口31に
接続され、上記連通路48を通じて導入される負圧に応
じてダイヤフラム43即ちアジャスチングロッド46
が、第1室44に縮装されたスプリング47の弾発力に
抗して変位し、位置制御されるようになっている。
49は回動レバーで、枢軸50にて回動可能に枢支さ
れ、その一端部49aがアジャスチングロッド46のカ
ム面46aに常に当接する一方、他端部49bがテンシ
ョンレバー51を規制するようになっている。このよう
にして、ガバナ機構52によって定められる最大燃料噴
射量を減少させる噴射量制限手段が構成されている。即
ち、スタートレバー53、コントロールスリーブ54の
係合溝に係合したボールヘッドピン55を介してコント
ロールスリーブ54の位置が補正され、それによって最
大燃料噴射量が制御される。
上記のように構成すれば、エンジン冷機時又は外気低温
時には、制御手段17にて電磁三方弁15を切換え、バ
キュームポンプ16をアクチュエータ14に接続し、連
結シャフト12を回動することで、吸気バルブ9を非作
動位置Pから作動位置Pへ移行させる(第4図参
照)。
すると、吸気バルブ9の基板部21aにて吸気通路8が
遮断され、吸気通路8が絞られることとなる(吸気行程
初期)。それから、エンジンの燃焼室5の負圧が大きく
なると、負圧口30より第2室23に導入された負圧に
てダイヤフラム26がスプリング27の弾発力に抗して
変位し、それに伴って弁体24も変位するので、吸気流
出口25が開かれる。その結果、吸気通路8が、吸気流
入口29、第1室22及び吸気流出口25を介して吸気
ポート1に連通され(第5図参照)、エンジンの燃焼室
5内へ吸気(速度エネルギを有する)が急激に流入さ
れ、シリンダ内のピストン頂面に当たり停止する(この
とき速度エネルギが0)。そのときの空気中の分子同士
が互いに剪断力により摩擦し合って熱が発生する。即
ち、速度エネルギが温度エネルギに変換され、吸気音度
が上昇するいわゆる断熱圧縮作用が起こり、熱効率の点
で有利に燃焼が行われる。
このように、吸気バルブ9が、吸気バルブ9下流の負圧
により開閉制御される負圧開閉弁となって機能する。
以下、これを繰返し、エンジンが暖機状態でかつ外気温
が高いと制御手段17にて判定されると、アクチュエー
タ14を駆動して吸気バルブ9を非作動位置Pに回動
させ、通常運転に戻る。
尚、吸気バルブ9が作動位置Pにある場合、吸気バル
ブ9そのものが吸気抵抗となって、充填効率が低下し、
吸気バルブ9が非作動位置Pにある通常運転時よりも
空気過剰率が小さくなる傾向にあるが、前述した如く吸
気バルブ9下流の負圧に応じて最大燃料噴射量が規制さ
れるので、空気過剰率が補正される。即ち、吸気バルブ
9が作動位置Pにあるときは、吸気バルブ9下流の負
圧が大きくなるので、ダイヤフラム26がスプリング2
7の弾発力に抗して上方(第1図において)へ変位し、
それに伴ってアジャスチングロッド46が上方へ変位
し、カム面46aに従って回動レバー49が反時計方向
に回動し、テンションレバー51が右方へ動き、コント
ロールスリーブ54を燃料減の方向へ移行させる。
したがって、燃料噴射ポンプ10の最大燃料噴射量が通
常運転時よりも減少することとなるので、適正な空気過
剰率となり、空気不足によるスモークの発生は防止され
る。
(発明の効果) 本発明は上記の構成したから、吸気バルブの作動時には
噴射量制御手段によって燃料噴射ポンプの最大燃料噴射
量が通常運転時よりりも減少し、吸気バルブの作動時の
空気不足によるスモーク発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図はディーゼルエン
ジンの燃料噴射量制御装置の全体構成図、第2図は吸気
バルブユニットと吸気通路との関係を示す説明図、第3
図は吸気バルブユニットの説明図、第4図及び第5図は
それぞれ吸気バルブの動作の説明図である。 1……吸気ポート、8……吸気通路、9……吸気バル
ブ、10……燃料噴射ポンプ、46……アジャスチング
ロッド、46a……カム面、P……作動位置、P
…非作動位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐渡 修 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−106136(JP,A) 実開 昭55−165935(JP,U)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸気通路に配設され該吸気通路を絞る吸気
    バルブと、該吸気バルブをエンジン冷機時又は外気低温
    時に作動させる吸気バルブ制御手段とを備え、上記吸気
    バルブは、吸気行程初期に吸気を絞り、その後開作動す
    るように構成され、作動位置と非作動位置とを有する共
    に、吸気バイブ下流の負圧により開閉制御される負圧開
    閉弁であるディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置に
    おいて、 上記吸気バルブの作動時に、燃料噴射ポンプの最大燃料
    噴射量を通常運転時よりも減少させる噴射量制限手段を
    具備することを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴
    射量制御装置。
  2. 【請求項2】噴射量制限手段は、吸気バルブ下流の圧力
    に応じて最大燃料噴射量を制限するところの特許請求の
    範囲第1項記載のディーゼルエンジンの燃料噴射量制御
    装置。
JP59196141A 1984-09-19 1984-09-19 デイ−ゼルエンジンの燃料噴射量制御装置 Expired - Lifetime JPH0621573B2 (ja)

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JPS6172837A JPS6172837A (ja) 1986-04-14
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JPS58106136A (ja) * 1981-12-21 1983-06-24 Toyota Motor Corp デイ−ゼル機関の燃料噴射量調整装置

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