JPS6038046Y2 - 内燃機関の燃料ポンプ制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の燃料ポンプの制御装置に関し、特に
電子制御式燃料噴射エンジンの電磁式燃料ポンプの制御
装置に係る。

電子制御式燃料噴射エンジンの燃料ポンプは安定した燃
料供給量を得るために電磁式の燃料ポンプが用いられて
いる。

この燃料ポンプの役目は周知のとおり第１図に示される
ように燃料タンク１１より燃料を吸い出し、デリバリパ
イプ１３を介して燃料噴射弁１４へ燃料を圧送すること
である。

燃料噴射弁１４より吸気管１７へ噴射される燃料の量は
、吸入空気量センサ１８で検出される空気量、スロット
ル弁１６の開度、エンジン１０の回転数、冷却水温など
エンジン１０の運転状態に応じてディジタルあるいはア
ナログ式のコンピュータ２０により決定されており第２
図に示されるようにアイドル状態など低回転低負荷では
約ｌｌ／時間の燃料量で済むのが、高回転高負荷では２
５１／時間以上もの燃料量を必要とする。

またプレッシャレギュレータ１５で燃料圧力を一定に制
御するために少なくとも３０１／時間必要であり、この
流量をバッテリ電圧が６Ｖ位まで低下する始動時に於い
ても確保する必要がある。

しかしながら従来の燃料ポンプ制御方法は第１図に示さ
れるように、バッテリ２３よりイグニッションスイッチ
２２とサーキットオープニングリレー２１を介してバッ
テリ電圧で直接燃料ポンプ１２のモータを駆動している
ため、燃料供給量が略一定となり、バッテリ電圧が低下
する始動時の燃料供給量が確保できるように設計されて
いたので、エンジンがアイドル状態で運転されている場
合には燃料供給量が燃料噴射量に対して過剰になり、燃
料ポンプ１２より圧送された燃料はほとんどすべてがプ
レッシャレギュレータ１５を経由して燃料タンク１１ヘ
リターンされていた。

したがってアイドル状態などの低回転軽負荷では燃料ポ
ンプ１２のモータで消費される電力が無駄になるばかり
か、モータの騒音が目立ちすぎるといった欠点があった
。

本考案の目的はエンジンが低回転低負荷時に燃料ポンプ
の燃料供給能力を制限し、その消費電力と騒音の発生を
低減するようにした燃料ポンプ制御装置を提供すること
にある。

本考案はスロットル開度の全閉位置をスロットルスツチ
により検出し、サーキットオープニングリレーの接点を
開閉し、その接点に並列にした抵抗により燃料ポンプの
モータ電流を制限させ、あるいは、モータの界磁コイル
を切り替えてその駆動力を低下させて、アイドル状態で
の燃料供給量を適正化するようにしたことを特徴とする
。

次に本考案に係る内燃機関の燃料ポンプ制御装置の実施
例を詳細に説明する。

第３図は本考案の燃料ポンプ制御装置の実施例が適用さ
れている全システムを示している。

燃料ポンプ１２は燃料タンク１１より燃料を吸い出し、
各気筒へ燃料を分配するためのデリバリパイプ１３を介
して燃料噴射弁１４へ燃料を圧送している。

デリバリパイプ１３に接続されているプレッシャレギュ
レータ１５は燃料噴射弁１４に加わる燃料の圧力が吸気
管１７の負圧に対して常に一定（約２５ｋｇ／ｃｆｔ）
になるように制御している。

燃料噴射弁１４より吸気管１７へ噴射される燃料の量は
、吸入空気量センサ１８で検出される空気量、エンジン
１０の回転数、スロットル弁１６の開度なとエンジン１
０の運転状態に応じてディジタルあるいはアナログ式の
コンピュータにより決定されている。

上述のシステムにおいて、本考案は従来より知られてい
るサーキットオープニングリレー２１に、スロットル弁
１６の全閉位置を検出してモータ出力切替回路を作動さ
せる第２のサーキットオープニングリレー２４を直列に
設けたことを特徴とする。

第４図は本考案の燃料ポンプ制御装置の第１実施例の詳
細な回路図を示している。

第１のサーキットオープニングリレー２１はイグニッシ
ョンスイッチ２２のＩＣ端子に直列に接続されている常
開接点３１と、前記常開接点３１を閉路せしめるために
、イグニッションスイッチ２２のＳＴ端子に直結された
第１のリレーコイル３２と前記ＩＣ端子およびエンジン
の吸入空気量がある値以上になったときに閉路するヒユ
ーエルポンプスイッチ３５に直列接続されている第２の
リレーコイル３３とにより構成されている。

第２のサーキットオープニングリレー２４は前記第１の
サーキットオープニングリレー２１の常開接点３１およ
びＩＣ端子および燃料ポンプ１２の駆動モータ１２ａに
直列に接続されている常開接点４１と、前記常開接点４
１を閉路せしめるために、前記ＳＴ端子に直結された第
３のリレーコイル４２と、前記ＩＣ端子および、吸気管
１７に設けられたスロットル弁１６の開度がアイドル位
置にあるときに開路するスロットルスイッチ４５に直列
に接続されている第４のリレーコイル４３とより構成さ
れている。

モータ出力切替回路は前記第２のサーキットオープニン
グリレー２４の常開接点４１と、該接点に並列に接続さ
れているバイパス路４６の途中に設けられた抵抗４４に
より構成されている。

なお抵抗４７．４９およびコンデンサ４８．５０は必要
に応じてリレーコイル３３．４３に並列に設けられてい
て各々、ヒユーエルポンプスイッチ３５およびスロット
ルスイッチ４５の接点に電気火花が発生するのを防止す
るものであり、３４は燃料ポンプ１２の駆動モータ１２
ａの電機子巻線を示している。

次に第１実施例の作用について説明する。先ず、エンジ
ンを始動するためイグニッションスイッチ２２をＳＴ位
置にすると、リレーコイル３２および４２が励磁されて
、常開接点３１および４１が閉じ、バッテリ電圧が直接
燃料ポンプ１２の駆動モータ１２ａに印加される。

このようにされる理由は、始動時には燃料圧力を早く立
ち上がらせる必要があるからである。

次にエンジンが始動し、イグニッションスイッチがＩＧ
位置にもどされると、今度はエンジンが吸気管に空気を
吸い込むようになり、ヒユーエルポンプスイッチ３５が
導通し、リレーコイル３３が励磁されるため常開接点３
１が閉じ、このときにアクセルペダルが踏み込まれてい
れば、スロットル弁１６が開き、スロットルスイッチ４
５が閉じ、リレーコイル４３が励磁されるため、常開接
点４１が閉じ、したがって燃料ポンプはバッテリ電圧で
駆動される。

また、エンジンがアイドル状態で運転している場合は、
スロットルスイッチ４５が開き、接点４１が開き、抵抗
４４が燃料ポンプ１２の駆動モータ１２ａに直列になる
ため、バッテリ２３の電圧が抵抗４４で降下し、モータ
電流が制限される。

もちろん、抵抗４４の大きさはアイドル状態での燃料必
要量に応じて決定すれば良い。

第５図は本考案の第２実施例の詳細な回路図を示してい
る。

第２実施例は燃料ポンプ１２の駆動モータ１２ｂが界磁
巻線５１を持つような場合に適用できる。

本実施例は第１実施例に於ける第２のサーキットオープ
ニングリレー２４の常開接点４１の代りに常開接点４１
′を設け、そのバイパス路４６に前記界磁巻線５１の電
源側と中間タップ５２を各々接続するようにしたもので
ある。

したがって、エンジンがアイドル状態で運転している場
合は、スロットルスイッチ４５が開路し、常開接点４１
′が閉路するため界磁巻線５１の一部が短絡されて燃料
ポンプ１２の駆動モータ１２ｂの回転力が制限される。

もちろん、界磁巻線５１の中間タップ５２の位置は、ア
イドル状態での燃料必要量に応じて決定すれば良い。

本考案によれば、第６図に示すように、アイドル状態で
はモータ出力切替回路の抵抗４４により、燃料ポンプ１
２の駆動モータ１２ｂの端子電圧が通常使用域より下が
り、モータ騒音やモータ消費電流が軽減でき、また界磁
巻線のタップを切り替える方式ではさらに効率を向上で
きるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃料系全システムを示す図、第２図は燃
料消費量とスロットル開度、エンジン回転数の関係を示
す図、第３図は本考案の燃料ポンプ制御装置が適用され
る全システムを示す図、第４図は本考案の第１実施例を
示す図、第５図は本考案の第２実施例を示す図、第６図
は本考案の効果を説明する図である。 １２：燃料ポンプ、２１：第１のサーキットオープニン
グリレー、２４：第２のサーキットオープニングリレー
３５：フューエルポンプスイッチ、４４：抵抗、４５
：スロットルスイッチ、４６：バイパス路、５１：界磁
巻線。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）イグニッションスイッチＩＧ端子に直列に接続さ
   れている常開接点と、前記常開接点を閉路せしめるため
   に、イグニッションスイッチＳＴ端子に直結された第１
   のリレーコイルと、前記ＩＧ端子および機関の吸入空気
   量の適当な閾値を境にして作動するヒユーエルポンプス
   イッチに直列に接続されている第２のリレーコイルとに
   より構成される第１のサーキットオープニングリレーと
   、 前記第１のサーキットオープニングリレーの常開接点お
   よびＩＧ端子および内燃機関に燃料を供給する燃料ポン
   プの駆動モータに直列に接続されている常開または常閉
   接点と、前記常開または常閉接点を開閉せしめるために
   、前記ＳＴ端子に直結された第３のリレーコイルと、前
   記ＩＧ端子およびスロットル弁開度の適当な閾値を境に
   して作動するスロットルスイッチに直列に接続されてい
   る第４のリレーコイルとより構成される第２のサーキッ
   トオープニングリレーと、 前記第２のサーキットオープニングリレーの常開または
   常閉接点および該接点に並列に接続されるバイパス路と
   により構成されるモータ出力切替回路とよりなることを
   特徴とする内燃機関の燃料ポンプ制御装置。
2. （２）前記モータ出力切替回路のバイパス路の途中に燃
   料ポンプ駆動モータの電流を制限する抵抗を設けたこと
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載の内
   燃機関の燃料ポンプ制御装置。
3. （３）前記モータ出力切替回路のバスパス路に、界磁巻
   線型の燃料ポンプ駆動モータの界磁巻線の一部分を接続
   し、該駆動モータの駆動力を制限し、燃料供給量を調節
   できるようにしたことを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項に記載の内燃機関の燃料ポンプ制御装置。