JPS61275542A - 燃料噴射率制御装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ディーゼルエンジンに適用されるいわゆるｍ
ｒａ弁スビスピル調量方式料噴射ポンプを具備した燃料
噴射量ｉ制御装置において、エンジンのアイドルまたは
低負荷運転時に、プランジャ往動中の前記電磁弁の閉弁
タイミングを設定し、燃焼騒音を低減する燃料噴射量側
Ｗ装置に関する。

［従来の技術］ 従来から、ディーゼルエンジンのアイドル運転時の燃焼
騒音を低減させる方策として、例えば、特開昭５７−５
６６３１＠、特開昭５７−９７０２４号公報に開示され
るように、燃料噴射ポンプ内部のプランジャポンプのプ
ランジャの加圧動作つまり１往動における軸方向移動量
変化割合が前半で大きく後半で小さいことに着目し、ア
イドル時にはプランジャの往動模半で燃料噴射を行なう
ようにする、いいかえれば、他のエンジン運転時よりも
燃料噴射率を小さく設定するという提案がなされている
。そして、この提案においては、燃料噴射率を切り換え
るために、燃料噴射開始タイミングを調整するための電
磁アクチュエータを特別に設けている。

ところで、燃料噴射量ｉｌｌ　ｍｌの一手段として、前
記と同様なプランジャを−えるとともに、一端がプラン
ジャポンプの燃料加圧室と連通しかつ他端が低圧側（燃
料溜り）と連通する燃料逃し通路を設け、更に、この通
路を開放、遮断する電磁弁を設けたいわゆる電磁弁スピ
ル調量方式の燃料噴射ポンプを具備し、かつ、プランジ
ャの加圧行程、における前記電磁弁の開弁タイミングつ
まり燃料噴射終了タイミングを調整することにより各回
の燃料噴射量を制御するという提案がなされている。

この種の提案は、例えば、特開昭５８−１８７５３７号
、特開昭５ｇ−２０００４５号、特開昭５９−２２１４
３２号公報などに示されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は電磁弁スピル調量方式の燃料噴射ポンプを具備
した燃料噴射量制御装置であって前述したような燃料噴
射率切換用電磁アクチュエータを特別に設けることなく
アイドル時または低負荷運転時の燃焼騒音の低減を図る
ことを目的とする。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明は、第１図に模式的
に示すように、 ディーゼルエンジンに加圧燃料を噴射する燃料噴射ポン
プＭ１であって、１在勤する間における軸方向移動量変
化割合が均一にならずに往復動するプランジャＭ２を有
するプランジャポンプＭ３と、一端がこのプランジャポ
ンプＭ３の燃料加圧室Ｍ４と連通しかつ他端が低圧側と
連通ずる燃料逃し通路Ｍ５と、この通路Ｍ５を開放、遮
断する電磁弁Ｍ６とを具備するものと、 前記電磁弁Ｍ６の開閉を制御する制御回路Ｍ７と を備えた燃料噴射量１ｌＩＩＩＩＩｌ装置において、前
記制御回路Ｍ７を、 ディーゼルエンジンの運転状態がアイドル状態または低
負荷運転状態であるかを判別する運転状態判別手段Ｓ１
と、この判別手段Ｓ１が前記の特定の運転状態であると
判別している期間、前記プランジャ往動中の前記電磁弁
Ｍ６の閉弁タイミングを定め、その他の運転状態である
と判別している期間、同往動中の同電磁弁Ｍ６の開弁タ
イミングを定める電磁弁開開タイミング設定手段Ｓ２と
を備えた構成とした ことを特徴とする。

［作用］ 前記の構成により、アイドル時または低負荷運転時には
プランジャの加圧行程において電磁弁の閉弁タイミング
つまり燃料噴射開始タイミングが制御されることから、
プランジャの軸方向の移動量変化割合が小さな加圧行程
の一部分で燃料噴射が行なわれ、いいかえると、小さな
噴射率となり、このため燃焼騒音の低減を達成すること
ができる。

［実施列］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ説明する。

第２図および第３図において、図示しないエンジンによ
り駆動される駆動軸１はベーン、式フィードポンプ２を
回し、このベーン式フィードポンプ２は吸入口３から燃
料を導入して加圧し、この燃料を燃料調圧弁４を通じて
所定の圧力に調圧した侵ポンプハウジング５内には形成
した燃料室６へ供給する。駆動軸１はカップリング７を
介して圧送プランジャ８を駆動する。カップリング７は
圧送プランジャ８を回転方向には一体的に回転させるが
、軸方向には圧送プランジャ８の往復運動を自由に許す
。圧送プランジャ８にはフェイスカム９が一体に設けら
れている。フェイスカム９はスプリング１０に押されて
カムローラ１１に押圧されている。これらの摺接により
フェイスカム９のカム山がカムローラ１１を乗上げるこ
とによってプランジャ８は１回転中に気筒数に応じた回
数だけ往復動される。圧送プランジャ８はハウジング５
に固定されたヘッド１２に嵌合されて加圧室１３を構成
している。圧送プランジャ８には吸入溝１４、・・・が
形成されており、圧送プランジャ８の吸入行程中にこの
吸入溝の１つが吸入ボート１５と連通ずると、燃料室６
から加圧室１３に燃料を導入する。圧送プランジャ８の
加圧行程中に加圧室１３の燃料が圧縮されると分配ポー
ト１６から、圧送弁１７を通じて燃料が各気筒の図示し
ない噴射ノズルへ送られ、エンジンの燃焼室に噴射され
る。加圧室１３には燃料調量機構２０が接続されている
。この燃料調量機構２０は、閉弁している電磁弁２１の
コイル２２に電流を通じるとニードル弁２３がリフトさ
れ、＾圧の加圧室１３内の燃料が燃料逃し通路つまりＩ
ｉ流路２４．２５を通じて燃料室６へ還流されるように
構成しである。したがって、圧送プランジャ８の加圧行
程中に電磁弁２１を作動させると燃料の噴射が終了する
。また、プランジｗ８の加圧行程中に、電磁弁２１のコ
イル２２に流れている電流をカットすると、ニードル弁
２３が元の閉弁状態に戻り、加圧室１３内の燃料がプラ
ンジャ８により加圧開始されるように構成しである。し
たがって、プランジャ８の加圧行程中にそれまで作動状
態にあった電磁弁２１を非作動にすると燃料の噴射が開
始する。

ここで電磁弁２１への通’ＩＩＮ始時期および通電終了
時期はマイクロコンピュータなど制御回路つまり電子制
御装Ｗ１２６によって行なうようになっている。

電子Ｉｌｌ　ＩＩ装置２６はエンジンの各種センサ、例
えばエンジン回転センサ、アクセルペダルセンサや温度
センサなどによって検出したエンジン運転状態の入力信
号および後述するようなプランジャ下死点検出器からの
入力信号をもとにして、論理機能により出力信号を演棹
し、この出力信号を前記電磁弁２１のコイル２２へ送る
。従って電磁弁２１は電子制御装置２６の出力信号に応
じて開閉作動を行なう。

カムローラ１１はローラリング２７に保持されている。

このローラリング２７は燃料噴射時期調整機構３０（タ
イマー）によって作動される。燃料噴射時期調整機構３
０はタイマーピストン３１を備え、このタイマピストン
３１の一端面には燃料室６の燃料圧力が作用し、他端面
にはスプリング３２の押圧力が作用するようになってい
て、タイマーピストン３１は燃料室６の燃料圧力によっ
て第２図の左右方向へ移動する。タイマーピストン３１
の往復移動はビン３３を介してローラリング２７に伝え
られ、このローラリング２７を回動する。このため、カ
ムローラ１１と７エイスカム９との摺接タイミングがず
れるので駆動軸１に対する圧送プランジャ８の往復運動
の位相が変化して燃料噴射時期が変わるようになってい
る。なお第２図中燃料噴射時期調整澄構３０は実際には
タイマーピストン３１の軸方向が紙面と直行する方向に
設けられるが、作図上第２図のように示す。

前記ローラリング２７には例えば電磁ピックアップ３５
が一体的に取付けられているとともに、駆動軸１にはバ
ルサ３６が取付けられている。駆動軸１の回転によりバ
ルサ３６に形成した突起３７８〜３７ｄのうちの１つが
電磁ピックアップ３５を横切ると電磁ピックアップ３５
が信号を発し、この信号を前記電子制御Ｉ］装＠２６へ
送る。電子制御装置２６にあっては、電磁ピックアップ
３５がらの出力信号をうけると、所定時間後に電磁弁２
１に作動指令信号または作動停止指令信９号をだす。

各突起３７ａ〜３７ｄは圧送プランジャ８の各下死点に
一致するようにラジアル方向の位相が正しく設定されて
いる。

タイマー３０の作動によりローラリング２７が回動され
ると、電磁ピックアップ３５もローラリング２７と同位
相回動される。

電子制御装置２６は第４図のフローチャートに示すよう
な処理を実行する。

この処理は電磁ピックアップ３５の発生信号を波形整形
など適宜の処理を施して得られる基準パルス列つまり基
準信号が入力されてくるたびに実行される。

（１）　まず、アクセル開度、エンジン回転数などエン
ジンの運転状態を表わすデータを取り込む（ステップ１
０１）。

（２）　次に、前記取り込まれたデータをもとにエンジ
ンがアイドル時または低負荷運転時であるかを判別する
（ステップ１０２）。

（３ａ）　アイドル時または低負荷運転時でない他の運
転時であると判断した場合には、電磁弁２１のコイル２
２への通電を停止しくステップ１０３ａ）、前記運転状
態を表わすデータにより燃料噴射量に対応する回転角θ
１を計算しくステップ１０４ａ）、前記基準信号の入力
時刻に対応するプランジャ回転角度位置を基準とするプ
ランジャ回転角度が前記回転角０１以上となったかを判
定しくステップ１０５ａ）、回転角度が０１以上となっ
たと判断すると電磁弁２１のコイル２２へ通電を開始す
る（ステップ１０６ａ）。

（３ｂ）　一方、前記ステップ１０２にてアーイドル時
または低負荷運転時であると判断した場合には、電磁弁
２１のコイル２２へ通電を開始しくステップ１０３ｂ）
、前記運転状態を表わすデータにより燃料噴射量に対応
する回転角θ２を計算しくステップ１０４ｂ）、前記基
準信号の入力時刻に対応するプランジャ回転角度位置を
基準とするプランジャ回転角度が前記回転角８２以上と
なったかを判定しくステップ１０５ｂ）、回転角度が０
２以上とな゛ったと判断すると電磁弁２１のコイル２２
への通電を停止する（ステップ１０６ｂ）、。

このように、電子ＩＩ　ａｌｌ装置２６は、エンジンが
アイドル時または低負荷運転時であるかを判別し、この
特定運転状態であると判断した場合には、直ちに電磁弁
２１を開弁させ、かつ計算による所定期間経過後に今度
は閉弁させるようにする。したがって、第５図に示すよ
うな対応をもつ基準信号、プランジャ８の軸方向への移
動量およびこの移動量にプランジャ断面積を乗じたプラ
ンジャ８の移動容積に対して、電磁弁２１は第５図に示
すような開閉動作を行ない、燃料噴射率は同じく第５図
に示すようになる。

また、前記特定運転状態以外の運転状態であると判断し
た場合には、前記特定運転状態であると判断した場合と
は逆に、直ちに電磁弁２１を開弁させ、かつ所定期間経
過後に開弁させるようにする。したがって、第６図に示
すような対応をもつ基準信号、プランジャ軸方向移動量
およびプランジャ移動容積に対して、電磁弁２１は第６
図に示すような開閉動作を行ない、燃料噴射率は同じく
第６図に示すようになる。

第５図と第６図を比較すれば明らかなように、前記特定
運転状態にあっては、燃料噴射がプランジャの住１ｌｌ
ｖＩ！半つまり軸方向移動量変化割合の小さな部分で行
なわれ、一方、その他の運転状態にあっては、プランジ
ャの往動前半つまり軸方内径１量変化割合の大きな部分
で行なわれることから、前記特定運転状態における燃料
噴射率は小さくなり、したがって燃焼騒音を低減するこ
とが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、アイドル時また
は低負荷運転時にあっては燃料溢流用の電磁弁の開弁タ
イミングをＩＩＩＩｌｌシ、燃料噴射率を小さくするよ
うにしたため、噴射率切換用の電磁アクチュエータを特
別に設けることなく燃焼騒音を低減させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴を示す構成図、第２図ないし第６
図は本発明の一実施例を表わし・ており、第２図は燃料
噴射ポンプの断面図を含む全体構成図、第３図はそのＸ
−Ｘ線断面図、第４図は電子制御装置つまり制御回路の
処理を示すフローチャート、第５図および第６図はそれ
ぞれ本実施例による動作を説明するためのタイミング因
である。 ６・・・燃料溜り（燃料室）　８・・・プランジャ１３
・・・燃料加圧室　　　　２１・・・電磁弁２４．２５
・・・燃料逃し通路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ディーゼルエンジンに加圧燃料を噴射する燃料噴射
   ポンプであって、１往動する間における軸方向移動量変
   化割合が均一にならずに往復動するプランジャを有する
   プランジャポンプと、一端がこのプランジャポンプの燃
   料加圧室と連通しかつ他端が低圧側と連通する燃料逃し
   通路と、この通路を開放、遮断する電磁弁とを具備する
   ものと、前記電磁弁の開閉を制御する制御回路と を備えた燃料噴射量制御装置において、 前記制御回路を、 ディーゼルエンジンの運転状態がアイドル状態または低
   負荷運転状態であるかを判別する運転状態判別手段と、
   この判別手段が前記の特定の運転状態であると判別して
   いる期間、前記プランジャ往動中の前記電磁弁の閉弁タ
   イミングを定め、その他の運転状態であると判別してい
   る期間、同往動中の同電磁弁の開弁タイミングを定める
   電磁弁開閉タイミング設定手段とを備えた構成としたこ
   とを特徴とする燃料噴射量制御装置。