JPS6165030A

JPS6165030A - デイ−ゼルエンジンの加速装置

Info

Publication number: JPS6165030A
Application number: JP18640184A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nakae; 公一中江
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-09-07
Filing date: 1984-09-07
Publication date: 1986-04-03

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の分配型燃料噴射ポンプ
の進角制御に関し、とくに加速性能、過渡応答性の向上
をはかった加速装置に関するものである。

従来の技術従来から、燃料過給増量装置および油圧至タイマを備え
た分配型燃料噴射ポンプが知られているが、従来技術で
は、加速を始めてから要求される進角までタイマピスト
ンを動かすのに時間がかかっていた。そのため、第３図
に示すように、進角要求値Ａに対し、タイマピストンの
ストローク制御が相当遅れることとなっていた。

また、燃料量の増量補正については、定常状態の過給圧
で適合されているため、加速時にアクセルペダルを踏み
込んでからの燃料増量が、第４図に示すように、要求特
性Ｃに対し特性りのように遅れていた。この両方の遅れ
は、当然のことながら、加速性能、過渡応答性の悪化に
つながっていた。また、進角の遅れについては、失火や
白煙の発生につながっていた。

タイマの進角制御については、タイマピストンの高圧側
と低圧側とに連通路を設け、高圧側圧力変動を緩和して
制御変動を抑制し、制御の応答性を高めた提案がなされ
ている（実開昭５５−９７１３７号）。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記提案はタイマの制御性向上すなわち
噴射時期の制御性向上に関するものであり、燃料増量と
の適合、燃料増量の制御性向上が望まれる加速時につい
ては、加速性能の向上、過渡応答性向上に関し大きな効
果を上げることはできない。

そこで本発明は、加速性能を向上させるために、加速時
の燃料噴射時期の進角制御と燃料増量制御の両方につい
て、両者間の適合をはかりながら、過渡応答性を高める
ことを目的とする。

問題点を解決するための手段この目的に沿う本発明のディーゼルエンジンの加速装置
は、燃料過給増量装置と、タイマピストンの高圧側と低
圧側との連通路と該連通路の連通制御手段を有するタイ
マとを備えた分配型燃料噴射ポンプの燃料過給増量装置
および連通制御手段に、アクセルペダルの開弁速度に応
じた加速信号発生手段を接続するとともに、この加速信
号発生手段から燃料過給増量装置への信号伝達経路に、
信号の伝達を連通制御手段への信号の伝達よりも遅らせ
る遅延手段を設けたものから成っている。

連通制御手段は、例えば負圧弁あるいは電磁弁から成り
、加速信号発生手段は、アクセルペダルと機械的に運動
される負圧発生装置、あるいはアクセルペダル等の動き
から電気的に加速を判断する手段等から成り、遅延手段
は、負圧回路に設けられる絞りあるいは電気的な遅延回
路等から成っている。

作用このような加速装置においては、加速信号発生手段から
の信号により連通制御手段が作動され、タイマピストン
の高圧側と低圧側との連通が遮断されて高圧側圧力が高
められ、タイマピストンがす早く移動制御されて進角が
早められる。また、この進角制御に対し、遅延手段によ
り若干の時間遅れをもって、燃料過給増量装置に加速信
号発生手段からの信号が送られる。そして、この信号に
よって、定常状態以上の過給圧に制御され、増量補正の
立上りがす早く行われて応答性が高められる。

したがって、本制御においては、加速時における燃料噴
射時期制御と燃料増量の両方の過渡応答性が向上される
。

この制御においては、もし燃料増量制御がタイマ進角に
先行してしまうと、燃料だけが先に増量されて白煙や失
火を発生させるという不都合が生じるが、遅延手段によ
り、タイマ進角側−が優先されることになるので、制御
タイミングが適合されつつ、進角制御と燃料増量制御の
両方が要求特性に近づくよう過渡応答性が高められる。

実施例以下に本発明のディーゼルエンジンの加速装置の望まし
い実施例について図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示しており、図中１は分
配型燃料噴射ポンプを示している。

この分配型燃料噴射ポンプ１には、燃料を過給増量する
燃料過給増量装置２と、燃料の噴射時期を制御するタイ
マ３とが備えられている。

燃料過給増量装置２は、ダイヤフラム弁構造に構成され
ており、大気圧室４と過給圧５とのバランスによりブツ
シュロッド６を上下動させることによって燃料増量を制
御するようになっており、本図においては、ブツシュロ
ッド６が下方向″に移動すると増量されるようになって
いる。

タイマ３には、タイマピストン７の高圧至８と低圧室９
とを連通ずる連通路１０が設けられており、タイマピス
トン７は、高圧至８、低圧室９の燃料圧、およびタイマ
スプリング１１とのバランスによって位置が制御される
。そして、タイマネライドビン１２を介して噴射時期を
制御するようになっている。連通路１０には、第２図に
も示すように該連通路１０の連通のオン・オフあるいは
連通路の流路面積を制御する連通制御手段１３が設けら
れている一０本実施例では、連通制御手段１３は負圧弁
から成っており、伸縮するベローズ１４に連結されたロ
ッドの動きにより、燃料リークボート１５が、スプリン
グ１６と負圧室１７に導入される負圧とのバランスによ
り開閉制御されるようになっている。

この負圧弁１３の負圧ｖ１７には、アクセルペダル１８
の動きに機械的に連動し、アクセルペダル１８の開弁速
度に応じて加速信号を発する加速信号発生手段１９が、
信号伝達経路としてのバキュームホース２０を介して接
続されている。この信号伝達経路２０は、途中でホース
２０ａ　、２０ｂの二叉に分れ、燃料過給増量装置２の
大気圧至４にも接続されている。加速信号発生手段１９
は、本実施例では負圧発生装置から成っており、ケーシ
ング２１内にスプリング２２によって付勢されつつ摺動
自在に挿入されたピストン２３の動きによって負圧発生
室２４に負圧を発生するよう構成されている。ピストン
２３は、リンク２５を介してアクセルペダル１８に連結
され、アクセルペダル１８の動きに機械的に連動するよ
うになっている。２６は、ピストン２３に設けられたオ
リフィスであり、ダンパとしての機能と大気圧との均圧
化の機能を果たす。２７はチェック弁であり、アクセル
ペダル１８戻し時に開き、負圧発生室２４に大気圧を導
入する。アクセルペダル１８は、アクセルリンク２８、
アクセルワイヤ２９を介して、燃料噴射ポンプ１のアク
セルレバ−３０に接続されている。

燃料過給増量装置２への信号伝達経路２０ｂには、信号
として伝達される負圧の伝達を遅延させる、遅延手段と
しての絞り３１が設けられている。また、二叉に分岐前
の信号伝達経路２Ｏには、絞り３２とバイメタル式負圧
切換弁（ＢＶＳＶ）３３が並列に設けられている。ＢＶ
ＳＶ３３は、エンジン水温（例えば水温６０”Ｃ）に応
じて作動するバイメタルが備えられており、温間時に負
圧通路をｉ！！断し、冷間時に開くようになっている。

なお、本実施例における信号として使用される負圧は、
電気的な信号としてもよい。すなわち、連通路１０の開
閉制御を電磁弁によって行い、燃料過給増量装置を電気
的に作動させ（例えばソレノイドコイルを利用する方法
）、アクセルペダル１８の開弁速度としてアクセルレバ
−３０の動きの速度をスロットルセンサで検出し、それ
を微分して加速を判断し、遅延手段としていわゆる電気
的な遅延回路を用いる方法であってもよい。また、信号
自体としては本実施例のように負圧を利用し、負圧発生
装置をアクセルペダル１８と電気的に連動させる。すな
わち上記のような方法で開弁速度を電気信号として発し
、電気信号に基いて負圧発生装置を作動させるような方
法であってもよい。

上記のように構成されたディーゼルエンジンの加速装置
の作用について以下に説明する。

まず、タイマピストン７の＾圧側低圧側を連通する連通
路１０を設けることにより、高圧側圧力変動が緩和され
て制御変動が抑えられ、作動が円滑になって制御応答性
が高められる。これは従来の連通路を設けた装置と同様
である。

本実施例では、加速時運転者がアクセルペダル１８を踏
み込むと、アクセルワイヤ２９でアクセルレバ−３０が
開かれると同時に、リンク２５によってピストン２３が
スプリング２２に打ち勝って第１図の右側に変位する。

すると、負圧発生室２４で・負圧が発生し、この負圧が
信号伝達経路２０から伝達される。負圧は、絞り３２を
通した後二つに分れ、一方が負圧弁１３の負圧室１７に
導入される。負圧室１７は密閉構造であるため、負圧導
入によりベローズ１４が伸張し、燃料リークボート１５
が閉塞される。

すると、タイマピストン７にかかる高圧室８の燃料圧力
が低圧側に逃げないため増大し、タイマピストン７は第
１図の左方向すなわち進角方向に動く。したがって、加
速時アクセルペダル１８の踏み込みによりタイマストロ
ークの立上りが、第３図に示した要求特性Ａに近づくよ
う早められ、噴射時期進角特性の過渡応答性が向上され
る。

また、もう一方の負圧は、絞り３１を介して燃料過給増
量装置２の大気圧室内４にかかる。

すると、大気圧室内４が負圧となるため、ブツシュロッ
ド６が燃料増量方向く下方向）に動く。

負圧による力が加わるため、定常過給状態以上に早くブ
ツシュロッド６が移動され、加速時の燃料増量制御の立
上りが、第４図に示した要求特性Ｃに近づくように早め
られる。この燃料増量制御においては、絞り３１によっ
て負圧伝達が遅延されるため、タイマ進角制御に比べわ
ずかなディレィタイムが与えられる。この遅延のため、
タイマ進角制御の方が優先され、燃料噴射時期の要求進
角値への制御の方が燃料増量よりも必ず早く行なわれる
ので、失火や白煙発生の不都合を発生させることなく、
進角制御と燃料増量制御の両方の過渡応答性が高められ
る。

また、本実施例にように、バキュームホース２０に絞り
３２とＢＶＳＶ３３を並列に設ければ、温間時にはＢＶ
ＳＶ３３が遮断されて通常の負圧伝達速度とされ、冷間
時にはＢＶＳＶ３３が導通されて通路面積が拡大され、
負圧伝達速度が速められる。すなわち、ＢＶＳＶ３３は
、エンジン水温に応じて第５図に示すようにオンオフ制
御され、冷間時にオンとされて負圧通路が拡大され、第
６図に示すように、暖機特性Ｅに比べ冷間時の進角特性
Ｆは応答性が高められる。これは、燃料増量制御につい
ても同様である。なお、第６図に示すように、冷間時の
応答性をより高める結果、立上り時に若干オーバシュー
ト気味となるが、冷間時には燃料粘度が高くオーバシュ
ートに対し鈍感であるため、開園特性に悪影響を及ぼす
ことはない。

発明の効果以上の説明からも明らかなように、本発明によるときは
、アクセルペダルと連動させてタイマ進角と燃料増量を
進めることができ、しかも両者間に若干の遅延をもたせ
ることにより不都合を発生させることなく、加速時の噴
射時期制御と燃料増量制御の両方の過渡応答性を同時に
向上させることができるという効果が得られる。

過渡応答性の向上により、加速性能の向上はもちろんの
こと、迅速に要求特性に制御して失火や白煙の発生を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施列に係るディーゼルエンジンの
加速装置の断面図、第２図は第１図の装置の連通制御手段部の断面図、第３図はタイマストロークと時間との関係図、第４図は
燃料量と時間との関係図、第５図は第１図の装置のＢＶＳＶ　（バイメタル弐負圧
切換弁）の作動特性図、第６図はＢＶＳＶｅ設けた効果を示すタイマストローク
と時間との関係図、である。１・・・・・・分配型燃料噴射ポンプ２・・・・・・燃料過給増量装置３・・・・・・タイマ４・・・・・・大気圧室５・・・・・・過給圧６・・・・・・ブツシュロッド７・・・・・・タイマピストン８・・・・・・高圧室９・・・・・・低圧至１０・・・・・・連通路１３・・・・・・連通制御手段としての負圧弁１４・・
・・・・ベローズ１５・・・・・・燃料リークボート１７・・・・・・負圧至１８・・・・・・アクセルペダル１９・・・・−・加速信号発生手段としての負圧発生装
置２０．２０ａ、２０ｂ・・・・・・信号伝達経路としてのバキュームホ
ース２３・・・・・・ピストン２４・・・・・・負圧発生室２５・・・・・・リンク２６・・・・・・オリフーｒス２７・・・・・・チェック弁２８・・・・・・アクセルリンク２９・・・・・・アクセルワイヤ３０・・・・・・アクセルレバ− ３１・・・・・・遅延手段としての絞り３２・・・・・
・絞り

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　燃料過給増量装置と、タイマピストンの高圧側
と低圧側との連通路と該連通路の連通制御手段を有する
タイマとを備えた分配型燃料噴射ポンプの前記燃料過給
増量装置および連通制御手段に、アクセルペダルの開弁
速度に応じて加速信号を発する加速信号発生手段を接続
するとともに、該加速信号発生手段から燃料過給増量装
置への信号伝達経路に、該信号の伝達を連通制御手段へ
の信号の伝達よりも遅らせる遅延手段を設けたことを特
徴とするディーゼルエンジンの加速装置。
（２）　前記連通制御手段が負圧により作動する負圧弁
であり、前記加速信号発生手段がアクセルペダルと連動
される負圧発生装置であり、前記遅延手段が負圧回路に
設けられた絞りである特許請求の範囲第１項記載のディ
ーゼルエンジンの加速装置。