JPS6337486Y2

JPS6337486Y2 -

Info

Publication number: JPS6337486Y2
Application number: JP3325880U
Authority: JP
Priority date: 1980-03-14
Filing date: 1980-03-14
Publication date: 1988-10-04
Also published as: JPS56136141U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は内燃機関用の燃料噴射装置に関するも
のである。

一般に、燃料噴射ポンプにおける燃料の噴射時
期を調整するために、タイマ装置が用いられてい
る。この種のタイマ装置としては、例えば、特開
昭54−163224号公報に示されているように、タイ
マの高圧側に電磁弁を設け、この電磁弁を開閉動
作させて電磁弁の平均開度を変化せしめ、これに
よりタイマの高圧側の圧力調整を行ない、ローラ
ホルダ等の調整部材の位置制御を行ない、所望の
進角を得るようにしたものが用いられている。し
かし、このタイマ装置では、電磁弁の駆動を、所
要の基準進角値と実際の進角値との差に応じてデ
ユーテイ比が変化する一定周期のパルス駆動信号
により開閉駆動するものであるから、機関の回転
数が所定の値となると共に共振現象が生じ動作が
不安定となる欠点を有している。即ち、噴射ポン
プ側において、円板状カムがローラに当り、プラ
ンジヤを押す際にローラホルダに反力が働くが、
この反力の作用する周期と、電磁弁の開閉により
生ずるタイマの高圧室の圧力変化の脈動周期とが
整数倍の関係になると、タイマピストンの振動の
振幅が大きくなる、所謂共振現象が生じる。この
ような共振現象が生じると、これにより進角が大
きく変化するので、燃料の燃焼状態が不安定とな
り、機関の振動が大きくなるなどして、機関の動
作が不安定となる。例えば、６気筒機関の場合、
周期20〔ms〕のパルス駆動信号を用いると、燃料
噴射ポンプの回転数が1000〔ｒ・ｐ・ｍ〕、2000
〔ｒ・ｐ・ｍ〕において上記反力の作用周期が
夫々10〔ms〕、５〔ms〕となり、動作が不安定と
なる。

本考案は、従来技術の上記欠点に鑑みてなされ
たものであり、機関の回転数領域全体に亘つて安
定な動作を行なうことができる燃料噴射装置を提
供することにある。

以下、図示の実施例により本考案を詳細に説明
する。

第１図には、本考案による燃料噴射装置の一実
施例の要部を示す断面図が示されている。燃料噴
射装置１は、図示しない円板状カムが圧接するロ
ーラ２ａ乃至２ｄが設けられているローラホルダ
３と、このローラホルダ３の角度位置を制御する
位置制御手段である位置制御機構４とを有してい
る。位置制御機構４は、デイーゼル機関へ燃料を
供給する分配型燃料噴射ポンプの燃料噴射時期を
制御するためのものであり、分配型燃料噴射ポン
プのハウジング室５と連通するシリンダ６内にタ
イマピストン７が摺動自在に設けられて成つてい
る。タイマピストン７の略中央には、一端部がロ
ーラホルダ３に固着されたロツド８の他端部が関
節継手接続されており、タイマピストン７は第１
の室１１内に収納されている弾発ばね９により右
手方向に付勢されている。シリンダの第２の室１
２はオリフイス１０によりハウジング室５と連通
しており、ハウジング室５内に供給される加圧燃
料がこのオリフイス１０を介して第２の室１２に
供給される。第１の室１１は、一端開口が燃料タ
ンク（図示せず）に接続されている通路１３の他
端開口に接続されており、これにより第１の室１
１は略大気圧に保たれる。一方、第２の室１２は
通路１４によつて通路１３と接続されているが、
通路１４の途中には制御部１５からの信号に従つ
てオン・オフ制御される電磁弁１６が設けられて
おり、電磁弁１６の平均開度を制御することによ
り第２の室１２の内圧を調節し、これによりロー
ラホルダ３の位置制御を行ない、所望の進角値を
得ることができる。尚、この例においては、電磁
弁１６の平均開度を一定に保つておけば、タイマ
ピストン７の位置はハウジング室５内の圧力変動
によつても変化することになる。

第２図には、制御部１５がブロツク図にて示さ
れている。制御部１５には、機関の回転数に応じ
て周波数の変化する回転信号Ｎ、負荷の大きさを
示す負荷信号Ｑ、機関の冷却水温を示す水温信号
Ｗ、噴射ノズルの針弁リフトタイミングを示すリ
フト信号NL、及び機関の上死点タイミングを示
す上死点信号TDCが入力されている。基準進角
値演算回路２０は、回転信号Ｎ、負荷信号Ｑ及び
水温信号Ｗを基に機関の運転状態に見合つた最適
な進角値を算出し、その値を示す基準進角信号S₁
を出力し、この基準進角信号S₁は誤差演算回路２
２の一方の入力に印加される。実進角値演算回路
２１は、回転信号Ｎ、リフト信号NL及び上死点
信号TDCを基に実進角値を示す実進角信号S₂を
出力し、実進角信号S₂は誤差演算回路２２の他方
の入力に印加され、誤差演算回路２２は両信号
S₁，S₂を基に、基準進角値と実進角値との差を示
す差信号S₃を出力し、差信号S₃はプログラマブ
ル・シングル・シヨツト回路（以下単にPSS回路
という）２３に後述するパルス駆動信号のデユー
テイ比を制御するための信号として入力される。
PSS回路２３には、主発振器２４は補助発振器２
５からの出力信号S₄，S₅がPSS回路２３に対する
トリガ信号として、スイツチ２６を介して択一的
に印加される。この実施例では、出力信号S₄の周
期は20〔ms〕に設定されており、一方出力信号S₅
の周期は22.5〔ms〕に設定されている。PSS回路
２３は、トリガ信号の各立上り時点でその出力信
号S₆のレベルを高レベルとも、差信号S₃のレベル
によつて定められる時間だけその高レベル状態が
維持される。即ち、出力信号S₄又はS₅の周期と同
一の周期を有し、差信号S₃によつて定められるデ
ユーテイ比を有するパルス信号がPSS回路２３か
ら出力されることとなる。出力信号S₆は、増幅器
２７により電力増幅され、パルス駆動信号S₇とし
て電磁弁１６の励磁コイル１６ａに印加され、パ
ルス駆動信号S₇のデユーテイ比に従つて電磁弁１
６の平均開度が制御される。

判別回路２８は、常時出力されている回転信号
Ｎに基づいて、主発振器２４からの20〔ms〕の出
力信号S₄によるタイマの圧力脈動周期が、ローラ
ホルダへの反力作用周期と所定の関係になつて共
振現象を生じさせる共振回転数領域に機関の回転
数が入つているか否かを判別しており、若し、機
関の回転数が出力信号S₄により共振現象を生じさ
せる回転領域中にある場合には、判別信号S₈が高
レベルとなりスイツチ２６を図中点線の如く切換
えて、補助発振器２５からの22.5〔ms〕の出力信
号をPSS回路２３に印加する。

次に、この制御部１５の動作について説明す
る。尚、この実施例では機関の気筒数が６である
場合を例にとつている。

パルス駆動信号の周期と分配型燃料噴射ポンプ
の回転周期のデイーゼル機関の気筒数分の１とが
整数倍若しくはこれらの近傍になければ、前述の
ように、共振現象は生ぜず、判別回路２８の判別
信号S₈は低レベル状態であり、スイツチ２６は実
線の如く切換えられている。従つて、電磁弁１６
には周期20〔ms〕のパルス駆動信号が印加され、
そのデユーテイ比に従つて、所要の基準進角と実
進角とが一致するようにタイマピストン７が制御
されている。しかるに、機関の回転数が変化し、
タイマの制御系内に共振現象が生じる虞れが生じ
ると、判別回路２８の判別動作により判別信号S₈
のレベルが高レベルとなり、スイツチ２６を切換
えて、補助発振器２５からの22.5〔ms〕周期の出
力信号S₅をPSS回路２３に印加する。従つてタイ
マ内の圧力脈動周期が22.5〔ms〕となり、タイマ
の制御系内に共振現象が生ずるのを防止すること
ができる。

回転数がその回転数関係から外れると、判別回
路２８からの判別信号S₈のレベルが低レベルとな
り、再び主発振器２４からの信号S₄によりPSS回
路２３が20〔ms〕の周期でトリガされる。

このように、第１図及び第２図に示した構成に
よれば、常に機関の回転数を検出しこの検出され
た機関の回転数に応答してタイマの制御系内に共
振現象が生じる虞れのないようにパルス駆動信号
の周期を切換えるので、機関の全回転数領域に亘
つてタイマの制御系内に共振現象を生じさせるこ
とがなく、安定に噴射時期の制御を行なうことが
できる。

尚、判別回路２８において判別すべき回転数領
域はタイマ装置、燃料噴射ポンプの特性によつて
定めることができる。

本考案によれば、上述の如く、タイマの高圧側
の圧力調整を電磁弁の周期的な開閉動作により行
なう場合に、常に機関の回転数を検出しこの検出
結果に基づいてパルス駆動信号の周期と分配型燃
料噴射ポンプの回転周期のデイーゼル機関の気筒
数分の１とが整数倍の関係にならないようにパル
ス駆動信号の周期を変更する構成としたので、燃
料噴射ポンプの全回転域に亘つてその制御系内に
共振現象が生じるのを有効に防止することがで
き、また、電磁弁として特別に周波数応答性の良
好なものを使用しなくて済むので、経済性を損な
うことなしに燃料噴射ポンプの作動域全体に亘つ
て安全な制御動作を行なわせることができる優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の一部断面概略図、
第２図は第１図に示される制御部のブロツク図で
ある。１……燃料噴射装置、３……ローラホルダ、４
……位置制御機構、６……シリンダ、７……タイ
マピストン、１０……オリフイス、１１……第１
の室、１２……第２の室、１６……電磁弁、１６
ａ……励磁コイル、２０……基準進角値演算回
路、２１……実進角値演算回路、２２……誤差演
算回路、２３……プログラマプル・シングル・シ
ヨツト回路、２４……主発振器、２５……補助発
振器、２６……スイツチ、S₁……基準進角信号、
S₂……実進角信号、S₃……差信号、S₄，S₅……出
力信号、S₇……パルス駆動信号。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

デイーゼル機関へ燃料を供給する分配型燃料噴
射ポンプの燃料噴射時期を制御するためローラホ
ルダの角度位置を圧力の変化に応じて制御する位
置制御手段と前記位置制御手段に加えられる圧力
を制御する電磁弁とを含み該電磁弁に印加するパ
ルス駆動信号のデユーテイ比を変化させて該電磁
弁を開閉駆動し前記圧力を変化させるように構成
されたタイマ装置を備えた燃料噴射装置におい
て、常時前記デイーゼル機関の回転数を検出しそ
の検出結果に基づいて前記パルス駆動信号の周期
と前記分配型燃料噴射ポンプの回転周期の前記デ
イーゼル機関の気筒数分の１とが整数倍の関係に
ならないように前記パルス駆動信号の周期を変更
する手段を備えたことを特徴とする燃料噴射装
置。