JPS60128963A

JPS60128963A - 燃料噴射制御装置

Info

Publication number: JPS60128963A
Application number: JP23846883A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Nakamura; 久中村
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1983-12-17
Filing date: 1983-12-17
Publication date: 1985-07-10

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】この発明は１列型燃料噴射ポンプによる燃料の噴射量、
噴射時期及び噴射率を制御する装置に関するものである
。

判型燃料噴射ポンプとして１例えば特開昭４７＝７６５
３号公報に示されているように、プランジャに制御スリ
ーブを回動且つ摺動自在に外嵌し。

この制御スリーブを回動させることによって噴射量を、
摺動させることによって噴射時期をそれぞれ調節するも
のが公知となっている。かかる発明にあっては、プラン
ジャが不、等速に往復動するものとすれば、前記制御ス
リーブの上下位置を変えると、噴射時期のみならず、プ
ランジャの上昇速度としてと、らえられる噴射率も同時
に変えられることになる。この噴射率は、例えば低速時
には低く、高速時には高く保つことによって、燃費の向
上、排ガス低減及び騒音低減等の問題に対して。

噴射量や噴射時期と共にその制御が有効な対策となるこ
とが知られている。

しかしながら、上述した従来例にあっては、制御スリー
ブの摺動方向の位置を調節するのは噴゛射時期を制御す
るためであり、この噴射時期の制御７に付随して噴射率
が単に変えられるだけであって、その変えられた噴射率
は、必ずしも最適なものにならなかった。即ち、従来に
おいては、噴射率を独立して制御する装置が存在しなか
ったのである。

そこで、この発明は、独立して噴射率を制御することが
できる燃料噴射制御装置を提供することを課題とし、そ
の要旨とするところは、タイマ付の側型燃料噴射ポンプ
にあって、不等速に往復動するプランジャに制御スリー
ブを回動且つ摺動自在に外嵌し、この制御スリーブの摺
動方向の位置を動かす第１の電気的駆動手段を設けて噴
射量調節手段を構成すると共に、前記制御スリーブの摺
動方向の位置を動かす第２の電気的駆動手段を設けて噴
射率調節手段を構成し、さらに少なくとも機関の運転状
態を入力して前記タイマ、第１の電気的駆動手段及び第
２の電気的駆動手段を制御する電気的制御手段を備える
ようにしたことにある。

したがって、第２の電気的制御手段の出方に応じてプリ
ストロークが変えられるので、噴射率を制御できること
になり、また、このようにプリストロークが変わること
によって、噴射時期が最適時期からずれようとしても電
気的制御手段からの出力でタイマが制御されるので、最
適噴射時期に保つことができ、そのため、上記課題を達
成することができるものである。

以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第１図において、この発明のシステム構成が示され、電
気的制御手段を構成するコントロールユニット１には、
第１及び第２の電磁ピックアップ２．３、温度センサ４
及びロードセンサ５がらの検出信号が入力される。第１
の電磁ピックアップ２は、ディーゼルエンジンである機
関６の回転部分に対向して設置され、該機関６の回転数
とそのピストンが上死点に到達したことをパルス信号と
して検出する。第２の電磁ピックアップ３は、タイマア
クチュエータ７に設けられたタイミング検出用のパルサ
８に対向して設置さ九、噴射時期をパルス信号として検
出する。温度センサ４は、例えばサーミスタから成り、
前記機関６の冷却水温度又は潤滑油の温度を電圧値とし
て検出する。ロードセンサ５は、可変抵抗から成るポテ
ンショメータから成り、アクセルペダル９に連動して負
荷を電圧値として検出する。そして、かがる各入力信号
は、コントロールユニット１において、波形整形され、
又はアナグロからデジタル信号に変換されて、マイクロ
コンピュータ等の制御装置本体で最適噴射時期、最適噴
射量及び最適噴射率が演算され、その演算結果に応じた
制御信号を電磁弁１ｏ、第１の電気的駆動手段を構成す
る第１のステッピングモータＩｌａ、及び第２の電気的
駆動手段を構成する第２のステッピングモータｌｌｂに
出力する。

尚、４１はコントロールユニット１がらの出力に基づい
て故障があるか又は経済運転であるかを表示するための
ランプである。

タイマ１２は、前期タイマアクチュエータ７及び電磁弁
１０を含む油圧回路により構成された電磁、油圧式のも
ので、前記コントロールユニット１からの制御信号に基
づいて電磁弁１ｏを開閉し、タイマアクチュエータ７に
油圧を供給し、側型燃料噴射ポンプ４ｏのカム軸の位相
を変えて、該ポンプ４０の噴射時期を制御するようにな
っている。

尚、かかるタイマ１２の具体的構成及び制御は、例えば
特開昭５７　１５７０２．３号’ｅ’１Ｍ５７−１６５
６３４号公報によって周知となった従来のものと同様で
あり、且つこの発明の要旨でもないので、その詳しい説
明は省略する。

前記ポンプ４ｏは、一端側に前記アクチュエータ７が、
他端に前記第１及び第２のステッピングモータｌｌａ、
Ｉｌｂがそれぞれ配置されていると共に、前記機関６の
気筒数に対応したポンプ要素をもっており、該ポンプ４
ｏの具体的構成が第２図に示されている。

第２図において、ポンプ本体１３には縦孔１４が形成さ
れ、この縦孔１４にプランジャ１６が摺動自在に挿入さ
れている。このプランジャ１６の上端は、前記ポンプ本
体１３に固装された弁ハウタング１７に挿入され、この
弁ハウジング１７内には送出弁１８が設けられ、プラン
ジャ１３と送出弁１８との間に燃料圧室１９が構成され
、さらに送出弁１８の上方には燃料出口２０が形成され
ている。また、プランジャ１６の下端は、カム軸２１に
形成されたカム２２にタペット２３を介して当接してい
る。このカム軸２１は、前記タイマアクチュエータ７を
介して機関からの回転を受けて等速回転運動をする。カ
ム２２は１例えば第５図に示すようなカム特性を有し、
タペット２３がスプリング２４によって該カム２２に押
付けられているので、プランジャ１６がカム２２に追従
して不等速に往復動する。また、前記プランジャ１６に
形成されたフェース部２５には、前記ポンプ本体１３に
固定されたスリーブ２６が係合し、プランジャ１６の回
り止めを行なうと共に、スプリング２４を受けるように
なっている。

制御スリーブ２９は、前記ポンプ本体１３内に形成され
た燃料溜り室３０にあって、前記プランジャ１６に回動
且つ摺動自在に外嵌され、後述する係合突起３７ａ、３
７ｂに支持されている。そして、前記プランジャ１６に
は、燃料吸排孔３１とカットオフ孔３４とが形成されて
いると共に。

該吸排孔３１及びカットオフ孔３４と前記燃料圧室１９
とを連通ずる燃料通路３２が軸方向に形成されている。

また、制御スリーブ２９の上面には、第３図にも示すよ
うに、傾斜溝３３が形成されている。したがって、今、
第２図に示すように、プランジャ１６が下死点から上昇
する当初にあっては、前記吸排孔３１が燃料溜り室３０
に開口して、燃料圧室１９と燃料溜り室３０とが前記吸
排孔３１と燃料通路３２とを介して連通しているので、
燃料圧室１９の圧力は上昇せず、送出弁１８が閉じたま
まとなる。かかる状態からプランジャ１６がさらに上昇
すると、前記吸排孔３１が閉じるので。

燃料圧室１９の圧力が一ヒ昇して送出弁１８が開き、こ
のようにプランジャ１６の下死点から前記吸排孔３１が
閉じるまでの寸法がプランジャ１６のプリストロークで
あり、前記吸排孔３１が閉じられた時が噴射始めとなる
。そして、さらにプランジャ１６が上昇すると、カット
オフ孔３４が傾斜溝３３に開口して、燃料圧室１９と燃
料溜り室３０とが燃料通路３２とカットオフ孔３４とを
介して連通ずるので、燃料圧室１９の圧力が下降し、送
出弁１８が閉じる。このように傾斜溝３３がカットオフ
孔３４に開口した時が噴射路りとなり、噴射始めから噴
射路りまでの寸法がプランジャ１６の有効ストロークで
ある。

また、上記制御スリーブ２９の回動方向の位置は、第１
の電気的駆動手段３５ａにより動かされるようになって
いる。即ち、第１の電気的駆動手段３５ａは、第３図に
も示すように、前記第１のステッピングモータｌｌａを
有し、この第１のステッピングモータｌｌａの出力ロッ
ト３６ａがポンプ本体１３を貫ぬき、該出力ロンド３６
　ａに形成された係合突起３７ａが制御スリーブ２９軸
方向に形成された係合溝３８ａに係合しており、該ステ
ッピングモータｌｌａが駆動すると、出力ロンド３６ａ
を支点として係合突起３７ａが回動し、制御スリーブ２
９の位置を回動方向に動かすものである。尚、他のポン
プ要素の制御スリーブも同時に動かすようにするため、
該第１のステッピングモータｌｌａの出力ロット３６ａ
と他のポンプ要素の制御スリーブとはリンク機−構４２
（第１図に示す）を介して連結されている。

また、上記制御スリーブ２９の摺動方向の位置は、第２
の電気的駆動手段３５ｂにより動かされるようになって
いる。即ち、第２の電気的駆動手段３５ｂは、第４図に
も示すように、前記第２のステッピングモータｌｌｂを
有し、この第２のステッピングモータＩｌｂの出力ロッ
ト３６ｂがポンプ本体１３を貫ぬき、該出力ロンド３６
ａに形成された係合突起３７ｂが各ポンプ要素の制御ス
リーブ２９の周方向に形成さ、れた係合溝３８ｂに係合
しており、該ステッピングモータｌｌｂが駆動すると、
出力ロット３６ｂを支点として係合突起３７ｂが回動し
、制御スリーブ２９の位置を摺動方向に動かすものであ
る。

上記構成において、まず噴射量の制御について説明する
と、コントロールユニット１には、電磁ピックアップ２
，３、温度センサ４及びロードセンサ５からの入力信号
が入力され、最適噴射量が演算され、第１のステッピン
グモータｌｌａに出力される。この第１のステッピング
モータｌｌａが駆動して１例えば出力ロット３６ａを第
３図の上方から見て時計方向に回動すると、制御スリー
ブ２９が反時計方向に回動するので、カットオフ孔３４
の軸線方向における領事溝３３の深さが大となって有効
ストロークを短くシ、噴射量を減らすようになる。一方
、出力ロット３６ａを反時計方向に回動すれば、その逆
に有効ストロークを長くして噴射量を増やすようになり
、かかる調節によって噴射量が制御される。

次に噴射率の制御について説明すると、コントロールユ
ニット１には、電磁ピックアップ２，３、温度センサ４
及びロードセンサ５からの入力信号が入力され、最適噴
射率が演算される。この噴射率は１例えば機関６の回転
数が低いときには低く、高いときには高くなるようコン
トロールユニット１から出力された出力信号に基づいて
第２のステッピングモータＩｌｂが駆動し、出力ロット
３６ｂを介して制御スリーブ２９を上下することにより
調節される。即ち、制御スリーブ２９が上下すると、第
６図ａ、ｂに示すように、噴射始めと噴射量りとが平行
に移動し、カム曲線の傾きが変わるので、噴射率が調節
されるものである。

このようにして噴射率を変えると、噴射時期が八〇だけ
進角又は遅角するが、この噴射時期については、コント
ロールユニット１からの出力信号に基づいて、電磁弁１
０が開閉し、タイマアクチュエータ７が作動して調節す
るので、上記角度Δθの分だけ補正し、最適噴射時期に
保つものである。

以上述べたように、この発明によれば、刃型燃料噴射ポ
ンプにあって、プランジャに外嵌した制御スリーブの摺
動方向の位置を動かすようにすると共に、この制御スリ
ーブの動きに応するようにタイマを制御するようにした
ので、噴射率をそれぞれ独立して制御できるようになり
、燃費、排気ガス、Ｉ！音等の問題に対して極めて有益
なる対策を提供することができる。また、制御スリーブ
の回動及び摺動方向の位置を電気的に制御して、噴射率
のみならず噴射量も制御できるようにしたので、総合的
な制御システムとなって、その構造が簡単になる等の効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すシステム構成図、第２
図は同上に用いた刃型燃料噴射ポンプの断面図、第３図
は第２図のＡ方向の側面図、第４図は第２図のＢ方向の
断面図、第５図は同上のポンプにおけるカム線図である
。ｌ・・・コン１−ロールユニット、６・・・機関。１１ａ、ｌｌｂ・・・ステッピングモータ、１２・・・
タイマ、１６・・・プランジャ、２２・・・カム、２９
・・・制御スリーブ、３５ａ・・・第１の電気的駆動手
段、３５ｂ・・・第２の電気的駆動手段、４０・・・刃
型燃料噴射ポンプ。特許出願人　ヂーゼル機器株式会社

Claims

【特許請求の範囲】 ■、タイマ付の判型燃料噴射ポンプにあって、不等速に
往復動するプランジャに制御スリーブを回動且つ摺動自
在に外嵌し、この制御スリーブの回動方向の位置を動か
す第１の電気的駆動手段を設けて噴射量調節手段を構成
すると共に、前記制御スリーブの摺動方向の位置を動か
す第２の電気的駆動手段を設けて噴射率調節手段を構成
し、さらに少なくとも機関の運転状態を入力して前記タ
イマ、第１の電気的駆動手段及び第２の電気的駆動手段
を制御する電気的制御手段を備えるようにしたことを特
徴とする燃料噴射制御装置。２、第１の電気的駆動手段はステッピングモータを有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃料噴
射制御装置。３、第２の電気的駆動手段はステッピングモータを有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の燃料噴射制御装置。