JPS6039462Y2 - デイ−ゼル機関の噴射時期制御装置 - Google Patents

デイ−ゼル機関の噴射時期制御装置

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JPS6039462Y2
JPS6039462Y2 JP1980154020U JP15402080U JPS6039462Y2 JP S6039462 Y2 JPS6039462 Y2 JP S6039462Y2 JP 1980154020 U JP1980154020 U JP 1980154020U JP 15402080 U JP15402080 U JP 15402080U JP S6039462 Y2 JPS6039462 Y2 JP S6039462Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、分配型燃料噴射ポンプをもつディーゼル機関
の噴射時期制御装置の改良に関する。
排気の一部を吸気系に還流し、燃焼最高温度を降下させ
てＮＯｘの発生率を減少させる排気還流装置が知られて
いる（実公昭５３−１９２９９号公報参照）。
一方、ディーゼル機関においては、燃料噴射時期を機関
回転数に応じて可変的に制御している。
そのため、第１図及び第２図に示すよな噴射時期制御装
置を備える分配型燃料噴射ポンプが知られている（日産
自動車株式会社昭和５弾４月発行サービス周報第４１８
号１ダットサンプルーバードヨＰ５７参照）。
第１図において、燃料は、ポンプ本体の入口１からドラ
イブシャフト２により機関に同期して駆動されるフィー
ドポンプ３によって吸引される。
フィードポンプ３からの吐出燃料は、圧力調整弁４によ
り供給圧を制御された後、ポンプハウジングの内部のポ
ンプ室５へと供給される。
ポンプ室５の燃料は、作動部分の潤滑を行なうと共に、
吸入ポート６を通ってプルランジャポンプ７に送られる
。
このポンプ７のプランジャ８は、カムディスク９に固定
されており、スプラインのように、軸方向には摺動する
が、回転は伝達する継手２Ａを介して前記ドライブシャ
フト２により回転駆動される。
そして、カムディスク９は、スプリング１１によって常
に第１図の左方に押圧されている。
また、このカムディスク９は、機関シリンダと同数のフ
ェイスカム１０をもち、ローラリング１２に配設された
フェイスカム１０と同数のローラ１３を乗り越えて回転
する。
従って、プランジャ８は回転しながら所定のカムリフト
だけ軸方向に往復運動することになり、この回転往復運
動に伴ない吸入ポート６から導入溝１６を通って圧縮室
１７に吸引された燃料が、通路１８を通って分配ポート
１４へ圧送され、その後デリバリバルブ１５を通過して
図示しない噴射ノズルへと供給される。
従って、燃料の噴射時期は、ローラリング１２を回転さ
せることにより制御される。
つまり、カムディスク９のフェイスカム１０がローラ１
３に乗り上げたときに燃料が噴射されるので、例えばデ
ィスク９の回転方向と逆方向にローラリング１２を回転
させると、フェイスカム１０のローラ１３に乗り上げる
時期がそれだけ早くなるため、燃料の噴射時期が早まる
。
そのために、第２図に示すように、ローラリング１２に
はドライビングピン２３が一体に固着しており、このド
ライビングピン２３に後述するシリンダ２５内を摺動自
由なタイマピストン２４が結合されている。
上記タイマピストン２４が摺動するシリンダ２５の右端
高圧室２６には、通路２７を経てポンプ室５の燃圧が導
びかれ、また反対側の低圧室２８は、フィードポンプ３
の吸込側に燃料逃し孔２９によって連通させ、ピストン
２４を高圧室２６の圧力とタイマスプリング３０の弾性
力とがバランスする位置へと変位させる。
なお、第１図はピストン２４の軸線を９０°回転させた
状態を示しており、実際には第２図のようにローラリン
グ１２の回転接線方向に一致する。
同様に説明の便宜上からフィードポンプ３の軸線も９０
°回転させたものが図示しである。
ポンプ室５の燃圧は、フィードポンプ３の回転数に応じ
て上昇するので、ピストン２４は機関回転数の上昇に伴
って第２図左方へと押され、これによりカムディスク９
の回転方向へと逆方向ヘローラリング１２を回動し、噴
射時期を相対的に早めるように作用する。
ところで、燃料がポンプ室５へ過剰に流入し、ポンプ室
５の燃圧が過度に上昇するのを防止するために、通常は
燃料戻し孔（オーバーフローオリフィス）４０より余剰
の燃料を低圧側に戻している。
このようにして、燃料噴射時期が制御され、機関回転数
に応じた最適時に燃料が吐出される。
また、ロードタイマ付のものでは、機関負荷に応じて噴
射時期の進角遅角制御をしている。
すなわち、カバナシャフトにフィードポンプ３の吸込側
に通じるポートを設け、このポートとポンプ室５をガバ
ナスリーブの摺動により、連通したり遮断したりして、
機関負荷に応じてポンプ室５の圧力を増減して、前記タ
イマピストン２４を介して噴射進角を制御する。
ところが、このような従来の燃料噴射時期制御装置にあ
っては、機関回転数及び機関負荷に応じて一義的に噴射
時期の進角値が決まってしまうため、前述したように排
気還流装置を備える機関では排気還流量に応じて要求噴
射時期が変化するにもかかわらず適正な制御ができず、
従って排気還流時の排気ガス中のＨＣ、スモークが増大
し、さらにはＮＯｘの効果的な低減や燃費の向上が得ら
れないという問題があった。
この考案は、このような問題に着目してなされたもので
、ポンプ室から低圧側への戻し通路にバルブを設け、こ
のバルブを排気還流状態に応じて開閉作動させ、排気還
流時のポンプ室の圧力を補正することによって、燃料噴
射時期を適正に制御するようにしたディーゼル機関の噴
射時期制御装置を提供することを目的とする。
以下、この考案を図面に基づいて説明する。
第３図は、この考案の一実施例を示す。
電子制御装置３１は、例えばマイクロコンピュータ（マ
イコン）などで構成され、運転状態を検出する各種セン
サからの検出値が入力され、これらにもとづいて後述す
るように、最適な排気還流量を演算し、かつ排気還流時
に燃料噴射時期を相対的に進角させる。
運転状態を検出するセンサとしては、機関回転センサ３
２、水温センサ３３、ギヤ位置センサ３４、外気温セン
サ３５、大気圧センサ３６および噴射ポンプレバー開度
センサ３７が設けられ、それぞれ機関回転数、機関冷却
水温、トランミッションのギヤ位置、外気温、大気圧お
よび噴射ポンプレバー開度（つまり機関負荷）を検知す
る。
そして、電子制御装置３１からの信号は排気還流量制御
装置３８に出力され、これにより機関運転状態に応じて
最適な排気還流量が得られるように図示しない排気還流
制御弁を駆動する。
一方、燃料噴射ポンプ５０のポンプ室５と通じる燃料戻
し孔４０から、オーバーフロー口た燃料を低圧側に戻す
戻し通路４１には、弁装置としてソレノイドバルブ３９
が介装される。
前記、電子制御装置３１は排気還流制御装置３８ととも
に、このソレノイドバルブ３９の制御信号をも出力し、
ＯＮ、ＯＦＦの切換え制御を行ない戻し通路４１を連通
・遮断する。
つまり、排気還流時にソレノイドバルブ３９をＯＮにし
て、通路４１を遮断する一方、排気還流停止時にはソレ
ノイドバルブ３９をＯＦＦ Ｌ、て通路４１を連通する
のである。
その他の噴射ポンプの構成は、第１図および第２図と同
様なので、同一符号、および同一名称を用いて説明を省
略する。
次に作用を説明する。
電子制御装置３１は機関回転センサ３２と噴射ポンプレ
バー開度センサ３７からの信号にもとづいて、例えば第
４図に示すような制御パターンでの排気還流率が得られ
るように、排気還流制御装置３８の作動を制御する。
つまり、機関の中速中負荷以下で排気還流を行い瞳、高
速、高負荷てＵ［気運流を停止する。
排気還流時は、同時に電子制御装置３１はソレノイドバ
ルブ３９に通電励磁して燃料噴射ポンプ５０の燃料の戻
し通路４１を遮断する。
このため、ポンプ室５の圧力が相対的に上昇して、これ
により高圧室２６に導かれる燃料圧力も上昇し、ピスト
ン２４を左方に動かして噴射時期を進角させる。
ディーゼル機関においては、排気ガスの還流により吸気
中の不活性ガスが増えると、燃焼が緩慢となって燃焼特
性が悪化する。
これに対して燃料噴射時期を相対的に進めると、燃料開
始時期が早くなって、燃焼の終了時期が膨張行程（爆発
行程）の後半に大きくずれ込む、緩慢燃焼を防いで、燃
焼特性の悪化、不安定化を抑制することができる。
このようにして排気還流に伴う燃焼の悪化を噴射時期の
進角によって防止し、ＨＣ，スモークの増大を抑制する
同時に燃費の改善をはかる。
一方、高速、高負荷時など非排気還流時には、電子制御
装置３１はソレノイドバルブ３９を解磁し燃料戻し通路
４１を開き、ポンプ室５の燃料をオーバーフローさせ、
従来と同様の燃料噴射時期の制御を行わせる。
したがって、排気還流の停止時には噴射時期は排気還流
時よりも相対的に遅れる、換言すると排気還を行わない
ときの要求噴射特性に切換わる。
ところで、電子制御装置３１は水温センサ３３の信号に
もとづいて機関低温時（暖機前）には排気還流を停止し
、同様に外気温センサ３５により外気温が所定値以下の
とき、大気圧センサ３６により大気圧が所定値以下のと
きにも排気還流を停止し、運転性が悪化するのを防止し
ており、またギヤ位置センサ３４がギヤ位置が１後退ヨ
位置にあるときにも同じく停止して運転性を確保してい
る。
以上説明したように、この考案によれば、単に機関回転
数または負荷によって噴射時期を制御するだけでなく、
排気還流量によっても燃料噴射時期を制御するようにし
たので、燃料ガス中のＨＣ，Ｃｏ、スモークを増加させ
ることなく、ＮＯｘを効果的に低減でき、同時に燃費の
向上をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は分配型燃料噴射ポンプの断面図、第２図はその
噴射時期制御装置の断面図、第３図は本考案の実施例の
概略図、第４図はその制御例の説明図である。 ３１・・・・・・電子制御装置、３９・・・・・・ソレ
ノイドバルブ、４０・・・・・・燃料戻し孔、４１・・
・・・・燃料逃し通路、５０・・・・・・燃料噴射ポン
プ。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 排気の一部と吸気中に還流する装置と、フィードポンプ
    の吐出圧が導ひかれるポンプ室の燃料圧力に応じてタイ
    マピストンを摺動させこのタイマピストンと連動するロ
    ーラリングを回転させて噴射時期を進遅させるようにし
    た分配型燃料噴射ポンプとを備えたディーゼル機関にお
    いて、ポンプ室の燃料をフィードポンプの吸込側に導び
    く燃料戻し通路に弁装置を設け、排気還流状態に応じて
    上記弁装置を開閉制御してて排気還流域では噴射時期を
    相対的に進角させるようにしたことを特徴とするディー
    ゼル機関の噴射時期制御装置。
JP1980154020U 1980-10-28 1980-10-28 デイ−ゼル機関の噴射時期制御装置 Expired JPS6039462Y2 (ja)

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