CN100577999C - 燃料喷射泵 - Google Patents

Abstract

一种燃料喷射泵的燃料喷射控制装置，该燃料喷射泵的燃料喷射控制装置具有水温传感器、低温起动提前机构(CSD)、控制器，该控制器在发动机起动时，在通过该水温传感器的信号所识别的发动机的冷却水温值(识别水温值T)为不足设定水温值(Tc)的情况下起动上述(CSD)，在上述(CSD)动作中，在控制器的电源电压(V)为不足规定值(Vn)的情况下，将该控制器所识别的水温值(T)保持为在该控制器的电源电压(V)即将成为不足上述规定值(Vn)之前该控制器所识别的发动机的之前水温值(Tn)。

Description

燃料喷射泵

技术领域

本发明涉及具有电子控制调速器装置和低温起动提前机构的、柴油发动机用的燃料喷射泵，更详细地说，是涉及用于防止低温起动提前机构的误动作的技术。

技术背景

以往，通过使柱塞在柱塞套筒内上下滑动，将压送到分配轴的燃料通过该分配轴向多个排出阀送出，从各排出阀向燃料喷射嘴压送而构成的柴油发动机用的燃料喷射泵已被公知。这样，在该燃料喷射泵中，向发动机喷射的燃料的喷射量以及喷射时期是由以电脑为主体的控制器进行电子控制的。另外，在这样的燃料喷射泵中，例如，如日本特开2000-234576所公开的那样，具有用于使其燃料的喷射正时变化的低温起动提前机构(下称“CSD(Cold Start Device)”)的燃料喷射泵已被公知。

于是，向该发动机喷射的燃料的喷射量以及喷射时期是根据来自与上述控制器连接的旋转传感器和水温传感器的信号，通过在该控制器中预先储存的软件，对电子控制调速器装置和上述CSD进行动作控制来进行的。

上述CSD在上述柱塞套筒上形成溢流用副通道，通过控制器使提前用促动器动作，据此，通过进行上述溢流用副通道的开闭，使喷射正时变化。即，通过该CSD，在低温起动时，关闭上述溢流用副通道从而进行使喷射时期向前的控制，即提前控制，据此提高发动机的起动性。于是，进行该溢流用副通道的开闭的上述提前用促动器被控制器电子控制。在该情况下，通过与控制器连接的水温传感器检测发动机的冷却水温，该冷却水温由控制器识别。然后，在发动机起动时，被控制器识别的水温值低于规定水温值的情况下，即，低温起动时，控制器使CSD的提前用促动器动作，进行提前控制。

但是，在具有上述那样的控制器的控制装置中，在发动机起动时，由于起动马达通电时产生的电瓶电压的降低，即控制器的电源电压的降低，会引起控制器误动作，使控制器的识别误差增大，识别到比实际的水温高的温度。由于该控制器造成的不能反映实际的发动机的冷却水温的水温误识别，所以若控制器的识别水温值超过上述的设定水温值，则产生由控制器对CSD的提前用促动器的指令被解除，CSD成为非动作状态的情况，存在不能得到发动机的良好的低温起动性的情况。

根据图5所示的实测数据，说明这样的现象。

图5是根据在以往的发动机的低温起动时的、相对于时间t的发动机的转数N、控制器电源电压(电瓶电压)V以及来自水温传感器的信号，表示由控制器所识别的识别水温值T(不一定与实际的水温一致)的变化量。

T＝0时，表示起动开起，开始转动动力输出轴的时间。该转动动力输出轴是在控制器的电源导通使控制器处于动作状态、该控制器识别起动信号并使起动马达旋转的同时开始。在对该起动马达通电时，产生控制器的电源电压暂时降低的现象(图中Va所示的部分)。在本测定中，确认直到控制器的电源电压降低到5.3V。这样，在该控制器的电源电压降低时，控制器误识别来自水温传感器的冷却水温的信号，与实际的水温无关地识别高的水温值(图中Ta所示的部分)。即，在这样的控制器中，与上述临时的电压降低相对应，产生不能进行水温值的正常识别的状态。

上述控制器若其识别的水温值为某个设定温度(通常约5℃)以上，则进行控制，解除由控制器对CSD的动作指令。即，由于以在发动机转动动力输出轴时产生的电瓶电压的降低为原因而产生的控制器对水温的误识别，在电瓶电压降低的极短的时间内，若水温上升到30℃附近，则控制器识别，由控制器对CSD的动作指令被解除。即，由于这样的控制器的电源电压的降低造成的对发动机的冷却水温的误识别，产生与实际的冷却水温相反的CSD的误动作(非动作状态)，从而不能获得发动机的良好的低温起动性。

因此，本发明的目的在于，防止以在发动机起动时产生的控制器的电源电压的降低为原因而产生的控制器对冷却水温的误识别所造成的低温起动时的CSD的误动作，确保发动机的切实的低温起动性。

发明内容

本发明是一种燃料喷射泵，所述燃料喷射泵设有水温传感器、低温起动提前机构和控制器；所述控制器在发动机起动时，在通过来自该水温传感器的信号所识别的发动机的冷却水温值为不足设定水温值的情况下，所述低温起动提前机构动作，在该冷却水温值并非为不足设定水温值的情况下，所述低温起动提前机构不动作；其特征在于：在所述低温起动提前机构动作中，当所述控制器的电源电压不足以所述控制器是否误识别来自该水温传感器的信号为基准设定的规定电压值时，所述控制器识别的发动机的冷却水温值为在该控制器的电源电压即将成为不足所述规定电压值之前该控制器所识别的发动机的冷却水温值，并在该电源电压不足所述规定电压值的期间保持所述冷却水温值；在所述低温起动提前机构动作中，当所述控制器的所述电源电压并非不足所述规定电压值时，该控制器识别的发动机的冷却水温值象通常一样为通过来自该水温传感器的信号所识别的值。据此，可以切实地预防作为以上述控制器的电源电压的降低为原因而产生的误识别的识别水温值的意外的上升，可以防止解除在低温起动时的控制器对低温起动提前机构(CSD)的动作指令。即，可以防止CSD的误动作，可以确保在低温时的发动机的良好的起动性。

附图说明

图1是表示应用本发明的燃料喷射泵的构成及其控制构成的局部剖视图。

图2是表示CSD的构成的剖视图。

图3是表示控制器电源电压对控制器识别水温值的影响的图表。

图4是说明与本发明相关的低温起动提前机构的控制方法的流程图。

图5是表示在以往的发动机低温起动时的发动机转数、控制器电源电压以及控制器识别水温的变化的图表。

具体实施方式

有关本发明的燃料喷射泵1是装载在柴油发动机上的部件，对于该燃料喷射泵1的构成进行说明。另外，在下述的说明中，是将图1的纸面左侧作为前侧。

如图1所示，燃料喷射泵1是将泵壳45和液压头46的一部分上下接合而构成。在泵壳45的一部分的前面侧，附设有电子控制调速器装置7的箱体8，从该箱体8的前侧，插嵌固定着齿条促动器40。

上述齿条促动器40是使滑动轴3在前后方向进退的部件，该滑动轴3的前端部枢轴连结在连接杆23的中途部。

上述连接杆23被配置为在其下部可以以基部销24为中心自由转动。另外，在连接杆23的上端部枢轴连结着控制杆6，若上述滑动轴3在前后方向进退，则连接杆23以基部销24为转动中心，在前后方向转动。据此，控制杆6在前后方向移动，使柱塞32转动的未图示的调量齿条被操作。即，进行燃料喷射的增量·减量的控制。

另外，如图1以及图2所示，在上述液压头46上，插嵌着柱塞套筒33，在该柱塞套筒33内，可上下自由滑动地安装着柱塞32。该柱塞32构成为借助形状相互吻合地设置在泵凸轮轴2上的凸轮4的旋转，通过挺杆11以及下部弹簧支架12上下移动。这样，在设置于柱塞套筒33上的主通道39上，成为总是供给由未图示出的燃料供给部压送的燃料的构成，若上述柱塞32位于上下运动范围的下端部(下止点)，则在柱塞套筒33内，形成于柱塞32的上方的燃料压力室17和主通道39连通，燃料被导入燃料压力室17。这样，若柱塞32被凸轮4上推而上升，则通过该柱塞32的外壁关闭主通道39对燃料压力室17的连通口。据此，燃料压力室17内的燃料，随着柱塞32的上升，通过贯通柱塞套筒33的分配通道49，借助分配轴9被向出油阀18压送，从该出油阀18通过设置在发动机缸盖部上的燃料喷射阀等，喷射到发动机的汽缸内。

另外，在上述箱体8的下部，安装着用于检测上述泵凸轮轴2的转数的旋转传感器22。

另外，在液压头46中的柱塞套筒33的后方，设置低温起动提前机构(下称“CSD30”。)，在该液压头46上插嵌CSD30的活塞套筒34。在该活塞套筒34的活塞滑动部内，可上下自由滑动地设置CSD定时器用活塞(下称“活塞35”。)。这样，成为通过提前用促动器38使该活塞35上下滑动的构成。

这样，如图2所示，形成在上述柱塞套筒33上的溢流用副通道36通过排泄油路37与活塞套筒34内连通。

在常温时(暖态时)，上述CSD30为非动作状态，在该状态下，活塞35位于最下方，通过上述排泄油路37，溢流用副通路36和低压室47连通。据此，通过使被柱塞32压缩的燃料的一部分溢流到形成在液压头46上的低压室47，来设定通常时的燃料喷射时期。

另外，在低温起动时(冷态时)，使上述CSD30动作，由于上述提前用促动器38动作，活塞35向上方移动，切断溢流用副通路36通过上述排泄油路37的与上述低压室47的连通，进行燃料喷射时期的提前控制。

在这样的燃料喷射泵1中，燃料的喷射量由上述电子控制调速器装置7来控制，在低温起动时的燃料喷射时期的提前由上述CSD30控制。于是，如图1所示，针对电子控制调速器装置7和CSD30的控制信号由控制器20生成。即，在该控制器20上，连接着用于检测泵凸轮轴2的转数的旋转传感器22以及用于检测发动机的冷却水温的水温传感器25，根据来自这些旋转传感器22以及水温传感器25的检测信号和预先设定在控制器20内的程序等，生成针对电子控制调速器装置7和CSD30的控制信号。

另外，在该控制器20上连接着电子控制调速器装置7的齿条促动器40以及CSD30的提前用促动器38。即，在这样的构成中，利用由控制器20所生成的控制信号，通过控制齿条促动器40来控制电子控制调速器装置7，通过控制提前用促动器38来控制CSD30。

通过上述的构成，在发动机起动时，在由水温传感器25检测，并由控制器20根据来自该水温传感器25的信号所识别的发动机的冷却水温值(识别水温值T)，低于预先设定的设定水温值Tc的情况下，即，在低温起动时，控制器20使CSD30的提前用促动器38动作，进行上述提前控制。

于是，在以往，存在着由于在控制器20识别来自水温传感器25的信号时，发动机起动时的起动马达通电时产生的控制器20的电源电压的降低，会造成误识别的情况。因此，在本发明中，为了消除该问题，在该控制器20中，具有用于防止以控制器20的误识别为原因而产生CSD30误动作的控制构件。

即，本发明是为了在CSD30的动作中，使控制器20的识别水温值T不会超过设定水温值Tc而设计出的方案。下面，对这种控制方法的一个实施例进行说明。

图3是表示控制器20相对于电源电压V的控制器20识别水温值T的实测值的图表。如该图表所示，在电源电压V为大于等于某个值Vn(在本实施例中为8V)时，识别水温值T由于模拟电阻等，被保持在大致一定的温度，控制器20不会误识别来自水温传感器25的检测信号。但是，在以往，若电源电压V的值低于上述Vn，则控制器20误识别来自水温传感器25的检测信号，不管实际水温的变化，随着电源电压V降低，控制器20的识别水温值T上升，这点已经清楚。这样，若电源电压V降低到控制器20的动作界限电压，则控制器20无法使用。

即，由于上述那样的在发动机起动时产生的控制器20的电源电压V的降低，控制器20误识别水温，因此，控制器20的识别水温值T超过上述设定水温值Tc，来自控制器20的错误信号被传输到CSD30，其结果为引起了CSD30的误动作(非动作状态)。

因此，在本发明中，将上述那样的、能够保证控制器20不会误识别来自水温传感器25的信号的最低或者其附近的电源电压V的值Vn作为规定值Vn。这样，在电源电压V为不足该规定值Vn时，对上述识别水温值T进行控制，以便将控制器20的识别水温值T保持在电源电压V即将低于(成为不足)规定值Vn之前控制器20所识别的冷却水温值(下称“之前水温值Tn”)。

即，在电源电压V大于等于规定值Vn的情况下，由于控制器20不会误识别来自水温传感器25的信号，所以保持原状态地识别从水温传感器25收到的冷却水温信号。另一方面，在电源电压V为不足规定值Vn时，使控制器20的识别水温值T为电源电压V即将成为不足规定值Vn之前由控制器20识别的水温值，即，作为上述之前水温值Tn，在电源电压V为不足规定值Vn的情况下，进行控制，保持在该之前水温值Tn。通过这样进行控制，可以预防作为控制器20的电源电压V的降低引起的误识别的识别水温值T的上升，可以防止解除在低温起动时控制器20对CSD30的动作指令。即，可以防止CSD30的误动作，可以确保在低温时的发动机的良好的起动性。

对于这样的控制器20防止CSD30的误动作控制的方法，按照图4所示的流程图进行说明。

若钥匙开关(未图示出)为开起，则控制器20的电源接入，控制器20为动作状态。然后，若用于起动发动机的起动开关(未图示出)为开起，则检测到该起动开关已经开起的信号被传输到控制器20，控制器20识别起动信号，在识别的同时，起动马达(未图示出)转动，开始转动动力输出轴(S101)。

然后，控制器20读入在该时刻的发动机的冷却水温信号(S102)。该冷却水温信号是由水温传感器25检测的，该检测信号被传输到控制器20，控制器20通过读入对其进行识别。该识别的值成为识别水温值T。

在这里，控制器20判断识别水温值T是否达到预先设定且储存在控制器20中的设定水温值Tc(S103)。在控制器20判断识别水温值T为不足设定水温值Tc的情况下，进入步骤S104。另一方面，在控制器20判断识别水温值T并非没有达到设定水温值Tc的情况下，转移到步骤S108。

通过上述步骤S103，在被判断为控制器20的识别水温值T为不足上述设定水温值Tc的情况下，为低温起动时，控制器20对CSD30的提前用促动器38传输动作指令的信号，CSD30动作(S104)。

在通过上述步骤S104，CSD30为正在动作的情况下，控制器20总是感知控制器20的电源电压V，判断该电源电压V是否达到规定值Vn(S105)。该判断是通过比较预先储存在控制器20中的规定值Vn和实际感知的控制器20的电源电压V来进行的。在该步骤S105的判断中，若电源电压V大于等于规定值Vn时，即，并非没有达到规定值Vn时，由于控制器20不会误识别来自水温传感器25的检测信号，所以根据来自水温传感器25的信号，象通常一样对识别水温值T进行识别(S106)。

另一方面，在步骤S105的判断中，在电源电压V为不足规定值Vn时，使控制器20的识别冷却水温值T为电源电压V即将成为不足规定值Vn之前该控制器20所识别的之前水温值Tn，在电源电压V为不到规定值Vn期间，保持该之前水温值Tn(S107)。

即，在CSD30正在动作时，总是通过控制器20进行在上述步骤S105中的判断，控制器20在其电源电压V为不足规定值Vn时，使识别水温值T为上述之前水温值Tn，在电源电压V并非为不足规定值Vn时，象通常一样识别来自水温传感器25的信号。

象这样，一面对控制器20的识别水温值T进行控制，一面进行发动机的起动动作，发动机转换到通常状态。即，发动机开始动作(S109)。

另一方面，在通过上述步骤S103判断控制器20的识别水温值T并非为不足设定水温值Tc的情况下，为通常时(暖态时)的起动，不传输控制器20对CSD30的动作指令的信号，CSD30进行非动作状态下的通常的发动机的起动作业(S108)，转换到上述步骤S109。

象这样，发动机一开始动作，就等待上述起动开关被关闭，若起动开关被关闭，则解除对控制器20的起动信号。此时，若是在CSD30为动作状态的情况下，则在起动信号被解除的同时，控制器20对CSD30的动作指令也被解除，控制器20转换到通常状态下的燃料喷射控制(S110)。

即，如图3的本发明的局部所示，在控制器20识别起动信号的状态下，CSD30为动作状态(低温起动时)时，当控制器20的电源电压V为不足规定值Vn时，进行上述那样的防止误动作控制。即，使控制器20的识别水温值T为电源电压V即将成为不足规定值Vn之前控制器20所识别的之前水温值Tn，并在电源电压V处于不足规定值Vn期间，保持该之前水温值Tn。

通过这样的控制，在本发明中，防止了由于控制器20的电源电压V的降低为原因的误识别而造成的在CSD30动作中(低温起动时)控制器20的识别水温值T的上升。

象这样，通过控制控制器20的识别水温值T，可以防止因控制器20的电源电压V的降低为原因而产生的误识别所造成的识别水温值T的意外的上升。因此，可以防止在低温起动时的CSD30的误动作。另外，因为也可以防止CSD30以外的、由控制器20根据来自水温传感器25的信号控制的各种装置的误动作，所以可以确保发动机良好的低温起动性。

另外，象上述实施例那样的控制器20所识别的水温的控制方法，控制器是以电脑为主体的公知的电子控制单元，只要是被该控制器根据由检测发动机的冷却水的水温传感器输入的检测信号所控制的装置为对象即可应用。例如，在安装于发动机上的公知的EGR(排气再循环)装置中，根据由水温传感器25检测的信号，通过由控制器20控制EGR阀的开度，来调节在低温起动时的EGR量的情况等。

另外，控制器20进行的判断控制并不仅仅局限于根据来自水温传感器25的检测信号进行的情况。例如，在多用于船舶或大型车辆等的具有增压器的发动机中，在急加速时或急减速时，根据来自旋转传感器22的检测信号，控制器20识别加速或者减速，在控制用于燃烧燃料的空气供给量等的情况下，也可以应用。在该情况下，在控制器20的电源电压V为不足规定值Vn时，保持电源电压V即将成为不足规定值Vn之前控制器20根据来自旋转传感器22的检测信号所识别的值的状况。

即，作为根据传送到控制器20的来自各种传感器的检测信号、通过该控制器20进行电子控制的装置，该装置存在控制器20由于其电源电压不正常的变化，误识别来自各种传感器的检测信号，由于该误识别产生误动作的可能性，只要是以这样的装置为对象，即可通过使用本发明这样的控制方法，来得到防止误动作的效果。

产业上利用的可能性

如上所述，本发明可以广泛地应用在具有电子控制调速器装置和低温起动提前机构的、柴油发动机用的燃料喷射泵中。

Claims (1)

1.一种燃料喷射泵，所述燃料喷射泵(1)设有水温传感器(25)、低温起动提前机构(30)和控制器(20)；所述控制器在发动机起动时，在通过来自该水温传感器的信号所识别的发动机的冷却水温值(T)为不足设定水温值(Tc)的情况下，所述低温起动提前机构(30)动作，在该冷却水温值(T)并非为不足设定水温值(Tc)的情况下，所述低温起动提前机构(30)不动作；其特征在于：

在所述低温起动提前机构动作中，当所述控制器的电源电压(V)不足以所述控制器(20)是否误识别来自该水温传感器(25)的信号为基准设定的规定电压值(Vn)时，所述控制器识别的发动机的冷却水温值(T)为在该控制器的电源电压(V)即将成为不足所述规定电压值(Vn)之前该控制器所识别的发动机的冷却水温值(Tn)，并在该电源电压(V)不足所述规定电压值(Vn)的期间保持所述冷却水温值(Tn)；

在所述低温起动提前机构动作中，当所述控制器的所述电源电压(V)并非不足所述规定电压值(Vn)时，该控制器识别的发动机的冷却水温值(T)象通常一样为通过来自该水温传感器的信号所识别的值。

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