JPS6337487Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は機関始動時と始動後の暖機時とで互い
に燃料噴射時期を変化させて燃料を噴射するよう
にした燃料噴射ポンプの噴射時期補正装置に関す
る。

デイーゼル機関に備え付けられるいわゆるボツ
シユ式分配型燃料噴射ポンプは、エンジン回転数
に比例して増大する燃圧（フイードポンプ吐出
圧）に応じてタイマピストンを位置決めし、燃料
噴射時期を遅進させるようになつている。

そして、従来は、機関運転状態に応じて所定の
エンジン回転数以下で噴射時期を一定に保持する
か（第１図ａ参照）又は補助進角装置をタイマピ
ストンの後方に設け初期始動時のみ一定の進角量
を付与し一度所定回転数をうわまわると第１図ａ
と同様の噴射時期となり、アイドリング以下の回
転数となつた場合には再び一定の進角量を付与す
るようにして（第１図ｂ参照）、低速域やアイド
リング時に起こりやすいデイーゼルノツクや白煙
の発生を防止している。

ところで本出願人の実験結果によれば、このよ
うなノツクに伴う騒音や白煙の発生を低減するた
めには、始動時と暖機時の各噴射時期を若干変化
させる必要があることが確認された。

ところが従来の装置では所定の回転数以下で即
ち、始動時の極低速域と暖機運転域とでは噴射時
期を変化させることはできず、上記騒音や白煙の
発生を十分に抑えることはできなかつた。

これに対して、例えば特開昭54−31822号によ
り、タイマピストンに感温アクチユエータの一種
であるワツクスペレツトを連結し、低温始動時に
ワツクスペレツトの伸張力によりタイマピストン
を強制的に進角方向に移動させておくようにした
ものが提案されている。

しかしながら、ワツクスペレツトは過熱や経年
変化によるワツクスの劣化で特性が変化しやす
く、また新品の状態においてもその作動特性に若
干のバラツキが見られるので、例えば始動時には
適切な進角量であつても暖機時については必ずし
も最適進角にならないなど、始動時と暖機時の
各々について確実に最適進角が得られず、従つて
騒音や排気性状の改善を前提とした高精度の進角
制御には向かないという欠点が有つた。

本考案は、このような従来の問題点に着目して
なされたもので、始動時及び暖機時の各の運転条
件について、燃料の噴射進角量を騒音低減及び白
煙防止のうえで最適な量に確実に制御することを
目的としている。

このために本考案では、燃料圧力に応じて噴射
時期を遅延させるタイマピストンを備えたデイー
ゼル機関の燃料噴射ポンプにおいて、機関運転状
態を検知する運転状態検出手段と、冷機状態を感
知するセンサと、前記検出手段とセンサからの信
号を比較して燃料噴射時期を制御する制御装置
と、この制御装置からの出力信号に基づいてタイ
マピストンを駆動する進角補正駆動装置とを設
け、この進角補正駆動装置は、始動時の噴射を進
角させる第１のピストンロツドと、暖機時に噴射
進角させる第２のピストンロツドと、制御装置か
らの信号に基づき第１のピストンロツドを駆動す
る第１ソレノイドと、同じく第２のピストンロツ
ドを駆動する第２ソレノイドとで構成し、機関始
動時と始動後の暖機時とでソレノイド駆動により
燃料噴射時期を段階的にかつ確実に変化させるよ
うにした。

以下本考案の実施例を図面にもとづいて説明す
る。

第２図において、１は燃料噴射時期の進角補正
駆動装置２を備える分配型燃料噴射ポンプの燃料
油圧式タイマ部を表わし、３は機関回転数などに
応じて運転状態を検知する運転状態検出手段、４
は冷機状態を感知するセンサとしての機関冷却水
温センサ、５は運転状態検出手段３と水温センサ
４からの信号に基づいて燃料噴射時期を比較制御
する制御装置である。

燃料油圧式タイマ部１は、図示しないプランジ
ヤのカムリングが乗り上げるローラ７Ａ〜７Ｄを
等間隔に配設したローラリング８、タイマクリツ
プ９を介してローラリング８を位置決めするカム
スクリユー１０、カムスクリユーの進角を決定す
るタイマピストン１１、進角補正駆動装置２など
からなる。

そして、タイマピストン１１はシリンダ１２に
摺動自由に収装されるとともに、図で左方のシリ
ンダ低圧室１３に介装されたスプリング１４によ
り噴射遅れの方向（右方）に付勢されており、ま
たポンプハウジング６内の燃料油圧を図で右方の
シリンダ高圧室１５へ伝えるための油孔１１Ａが
形成されている。

本考案では、さらにタイマピストン１１の右端
１１Ｂと当接する二重筒状のピストンロツド１
６，１７を設け、このロツド１６，１７を進角補
正駆動装置２により左右に移動させて進角量を遅
延する。

進角補正駆動装置２は、ピストンロツド１６の
外周に位置して配設される第１のソレノイド１８
及び第２の中空状ピストンロツドの外周に位置し
て配設される第２のソレノイド１９、これらロツ
ド１６，１７を遅角方向に付勢するスプリング２
０，２１などから構成され、後述する制御装置５
からソレノイド１８，１９へ通電される電流値に
応じその電磁力とスプリングの付勢力との均衡を
保つ点でタイマピストン１１を位置決めする。

運転状態検出手段３は、機関始動前に手動など
によりオンになるキースイツチ２２と、始動後オ
ルタネータ（図示せず）が発電を開始したときオ
ンになるレギユレータ２３と、アクセルスイツチ
２４と、バツテリ２５などからなり、運転状態を
制御装置５に伝達する。

制御装置５は、前述の水温センサ４からの信号
と運転状態検出手段３からの信号とを比較し、機
関回転数に応じた進角量を決定し、この進角量に
対応する電流を進角補正駆動装置２に通電する。

次に作用を説明する。

機関の始動にあたり、キースイツチ２２をON
にすると、制御装置５で極低速回転に応じた燃料
噴射時期が決定され、これに見合う電流量が第１
ソレノイド１８に通電される。

この結果、第１のピストンロツド１６が左方に
移動し、第２図、第３図に示すように、カムスク
リユー１０を角度θ₁だけ図で時計方向に移動させ
燃料噴射時期を早め、図示しない燃焼室内の良好
な着火性を確保する。

次に着火後機関はアイドリング状態に入るが、
これに伴いオルタネータが作動しレギユレータ２
３がオン（中立点の電位が上昇）になる。これに
より制御装置５は第１ソレノイド１８への通電を
カツトする一方、第２のソレノイド１９をオンに
して中空ピストンロツド１７を移動して始動時よ
りさらに早めた噴射タイミング（角度θ₂）を得
る。

この暖機進角は、水温センサ４の出力にもとづ
き水温が所定値以上になるまで、即ち暖機が完了
するまで接続される。

ただしこの場合、暖機時であつても、アクセル
ペダルを踏み込んで機関回転数が所定値以上にな
つたときにはアクセルスイツチ２４がオンとなつ
て進角θ₂を解除する。

したがつて、以後は機関回転数に応じて変化す
る燃料圧力によりピストン１１が変位し、回転数
に比例した進角制御を行なうこととなる。

なお、第３図において、θ₃は機関回転数が最大
値に達したときの総進角量である。

このようにして、本考案では、所定回転数以
下、即ち始動時の極低速域と始動後の暖機運転域
とで段階的に燃料噴射時期を早めるようにしたの
で、機関始動性能を一段と向上するとともに暖機
時に発生する白煙やアイドルノツクに伴う騒音を
低減し、同時に暖機促進を図ることができるとい
う効果がある。

また、本考案では段階的に作動する第１、第２
のピストンロツド及びソレノイドによりタイマピ
ストンを駆動するようにしたので、従来のワツク
スペレツトで進角補正をするようにしたものに比
較して、進角補正手段の経年変化や劣化による特
性及び精度の悪化が無く、また始動時と暖機時の
各々について確実に適切な噴射進角量が得られる
ので、騒音及び白煙の防止効果を長期間にわたつ
て確実に保証できるという、優れた信頼性が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、第１図ｂは各従来例の機関回転数と
燃料噴射時期の関係を表わすグラフ、第２図は本
考案の実施例の概略構成図、第３図は本考案の実
施例の機関回転数と燃料噴射時期の関係を表わす
グラフである。 １……分配型燃料噴射ポンプ本体の燃料油圧式
タイマ部、２……燃料噴射時期進角補正駆動装
置、３……運転状態検出手段、４……機関冷却水
温センサ、５……制御装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料圧力に応じて噴射時期を遅延させるタイマ
   ピストンを備えたデイーゼル機関の燃料噴射ポン
   プにおいて、機関運転状態を検知する運転状態検
   出手段と、冷機状態を感知するセンサと、前記検
   出手段とセンサからの信号を比較して燃料噴射時
   期を制御する制御装置と、この制御装置からの出
   力信号に基づいてタイマピストンを駆動する進角
   補正駆動装置とを設け、この進角補正駆動装置
   は、始動時の噴射を進角させる第１のピストンロ
   ツドと、暖機時に噴射進角させる第２のピストン
   ロツドと、制御装置からの信号に基づき第１のピ
   ストンロツドを駆動する第１ソレノイドと、同じ
   く第２のピストンロツドを駆動する第２ソレノイ
   ドとで構成し、機関始動時と始動後の暖機時とで
   燃料噴射時期を段階的に変化させるようにしたこ
   とを特徴とする燃料噴射時期補正装置。