CN1714231A

CN1714231A - 燃料喷射泵

Info

Publication number: CN1714231A
Application number: CNA2003801038006A
Authority: CN
Inventors: 田中雅道; 小川彻; 服部哲
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Power Technology Co Ltd
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2005-12-28
Anticipated expiration: 2023-11-14
Also published as: ATE455239T1; US20060153719A1; DE60331000D1; JP2004169640A; EP1580415B1; KR101031390B1; EP1580415A1; US7350503B2; KR20050085119A; EP1580415A4; JP3814245B2; CN100487234C; WO2004046525A1

Abstract

在具有由活塞(46)开闭柱塞阀(8)中所设的子端口(42)，使低温时的喷射定时提早的电热元件式CSD(47)的燃料喷射泵(100)中，于电子控制调节器(2)中设置低温起动时使喷射量减量的机构，在低温时使齿条位置为减量位置，使常温时正规状态下切换齿条位置的时刻TR与解除热电元件式CSD(47)的时刻TC相比为同时或较早。

Description

燃料喷射泵

技术领域

本发明涉及燃料喷射泵，特别涉及到其燃料喷射时间与喷射量控制的结构。

背景技术

柴油机由于能在空气过剩状态下燃烧，与汽油机相比，CO与HC的排出浓度低，但因NOx的排出量多，将其减少已成为重要课题。

迄今，作为抑制NOx的排出量和良好地保持发动机低温起动性的技术，已存在具有在低温时加速喷射定时(给喷射定时所对应的凸轮角附加上超前角)的低温起动机构(CSD)的燃料喷射泵。此CSD通过以柱塞开闭柱塞阀中所设溢流用的子端口，使低温时的喷射定时提前。

例如参看本申请人的日本特开2000-234576号公报中所示的技术。

上述技术如图20所示，它适用于在柱塞7与柱塞阀8之间形成的燃料压缩室44，通过柱塞7的往复运动，从燃料通道43经出入主端口14将燃料吸入燃料加压室44，而加压输送向分配轴的连络通路49的燃料喷射泵。

此溢流路大致如下。形成从燃料加压室44经过子端口42排出燃料的燃料排出回路，在该燃料排出回路中形成具有油密功能可位移的柱塞46进行滑动的开闭阀结构部，而该柱塞46可相对于子口42自由开闭。

然后，在该燃料喷射泵中具有热电元件式的CSD47作为随温度变化而驱动的致动器。此热电元件式CSD47由通过温度变化伸缩使柱塞46上下运动的热电元件构成。

CSD在发动机处于常温时，由柱塞46打开子端口，排出部分燃料，推迟燃料喷射开始时间。另一方面，CSD在发动机处于低温时，由柱塞46关闭子端口41，不排出燃料，加速燃料喷射开始时间。

根据上述结构，发动机在低温时提前了燃料喷射时间，能抑制不发火而改进低温起动性，同时在发动机通常运转时等的情形下，当发动机温度升高到一定温度以上时，由于推迟了燃料喷射时间，可减少NOx的排出量。

图21以曲线图(a)、(b)表明图20所示燃料喷射泵分别在低温时(子端口关闭时)与常温时(子端口开启时)的转数与喷射量的关系。由图可知，由于低温，CSD工作而关闭子端口，于是与转数无关，这同常温下打开子端口的情形相比，统一地增加了燃料喷射量。此喷射量的增大便影响到噪音增大，发动机的过负荷以及排气中的NOx与黑烟的增多。

另一方面，图22表明了图20所示燃料喷射泵对应于泵(发动机)的转数与温度各条件所得的喷射时。在常温时，CSD不工作，子端口为全开状态，如曲线(b)所示，不论泵(发动机的转数如何，都能获得一定的迟后的燃料喷射定时T1)。此定时T1最好设定成能获得所要求的低噪声化和低NOx化的效果。

在低温时，通过上述温度敏感的CSD47的起动，子口在全关闭状态下，发动机起动，起动时获得提前的喷射定时T2。此时，随着发动机转数(泵的转数)上升，发动机升温，因而CSD的热电元件渐次膨胀使子口打开，喷射定时渐渐迟后。这样的喷射定时延迟在可有效减少排气黑烟。

但在起动时设定提前喷射定时T2的状态下，虽然获得了良好的起动性。但从图21可知，由于此喷射定时的提前化联系着喷射量的增大，不能回避产生黑烟，此外也影响到发动机的过负荷。

这样，已有的附设CSD的燃料喷射泵于低温起动时，为了比任何都优先来确保起动性，就会发生因喷射量增大带来黑烟增多与发动机过负荷的问题，同时也会有喷射定时提前化。

发明内容

本发明是在具有于低温时通过以柱塞开闭柱塞阀中所设的溢流用子端口，使喷射定时提前的CSD的燃料喷射泵中，构成这样的调速器，它能进行减少低温时喷射时的控制，以减少低温起动时的喷射量。

于是能把CSD工作状态下的喷射量一般地作为CSD解除状态下的喷射量，从而可以减少低温下起动/加速时的黑烟。此外，即使是在紧接起动之后CSD的工作中，由于喷射量不增加，发动机也不会发生过负荷。

此外，在把调速器的控制从低温时喷射减量控制切换到正规喷射常温用的喷射控制，是与解除上述CSD的时刻同时或比它早。

这样，在由CSD的解除导致喷射量减少之前(或同时)，通过调节器进行喷射量的增量控制，则可防止发生喷射量暂时性减少，而能不给发动机的运转带来障碍。

再有，上述调节器具有低温时喷射减量控制用的电子控制式致动器，是通过检测发动机的冷却水温度，来进行上述低温起动装置的工作/解除的切换以及调节器的低温喷射减量控制的执行/解除的。发动机的冷却水最好作为CSD以及与之对应的上述调节器控制方面所要求的发动机温度检测用媒体。

因此，低温起动装置的工作/解除与低温喷射减量控制的执行/解除能够连动。

也可以将发动机冷却水温感知型的热电元件型用作上述CSD，将调节器取作电子控制式的，而在水温传感器检测出的发动机的冷却水温在预定值以下时，进行上述的喷射减量控制。

在上述情形下，即使是将CSD的工作和用于基解除的切换的检测冷却水温，与由调节器进行的低温时用喷射减量控制和用于其解除的切换的检测冷却水温，这两者设定为同一值，当把调节器控制用水温传感器设置于与CSD的热电元件部分(暗)的冷却水流相比的上游侧时，在热电元件变暖过程中，调节器的水温传感器检测出的水温要比CSD的热电元件上升得早。于是，在上述的CSD的解除之前解除调节器的减量控制，而可防止所述喷射量一时的减少。

在上述情形下，若把发动机冷却水温感知式的CSD取作电子控制式的，并将此水温传感器用作为与上述调节器的水温传感器是同一个时，则能使CSD的工作/解除的切换与电子控制调节器的喷射量的减量/增量的切换，在时间上大致相同。这还有助于减少部件数和降低成本。

上述的进行低温时减量控制的电子控制调节器，是在CSD工作中以及工作中的CSD解除后一定期间进行下降控制，在除此以外的CSD解除时则进行同步控制。

在下降控制期间，当转数减少后，为了稳定此转数，与空转结束控制的情形相同，在发动机转速升高时，不会给以该发动机为驱动源的机械设备的操作者以不协调感。另一方面，在下降控制下预热运转结束后，通过切换为同步控制，即使加上负荷，也能使发动机的转数一定，求得稳定的作业。

此外，当把上述调节器取作电子控制式时，将作为调节器的最大齿条位置(rack position)控制用的映射数据(map data)设定为具有低温起动装置工作时用的与解除时用的两种数据。

于是，通过与CSD的工作/解除相对应地切换数据来控制调节器的齿条位置，则可与CSD的工作/解除无关，使喷射量一定，获得发动机的同一输出。

又当将上述调节器取作为机械式的调节器时，也可将此机械式调节器的使调节器杆的转动支点移向减量侧/增量侧的装置由多级螺线管构成。

作为上述喷射量减量装置的多级螺线管也可兼用为发动机停转状态下避开喷射的装置，从而能实现调节器的省空间化。

本发明在备有发动机冷却水温感知的电子控制式CSD的燃料喷身泵中，在低温起动后，即使冷却水温没有上升到预定温度，但经过一定时间后，也将解除CSD的工作。

于是，即使是在冷却水传感器或电线束异常等而不能检测冷却水温度或者因冷却水泵异常等致冷却水温度上升时间非常长的情形下，也能可靠地解除CSD的工作。

再有，本发明在具有冷却水温感知的电子控制式CSD的燃料喷射泵中，对于紧接低温起动后工作机的离合器挂上时，采测其信号而解除CSD的工作。

这样就能预测因工作机驱动导致发动机的负荷发生，同时还将解除负荷发生源CSD的工作，而不会使发动机产生过负荷。

附图说明

图1示明各实施形式的结构。

图2是示明热电元件式CSD47的配置部分的燃料喷射泵1的一部分的剖面图。

图3示明每一加速踏板开度下的发动机转数与齿条位置的关系。

图4示明具有热电元件式CSD47与电子控制调节器2的燃料喷射泵100的结构。

图5示明低温起动(加速)时的时间(发动机温度、冷却水温度)变化导致的最大齿条位置变化(a)与CSD切换状态变化(b)以及调节器控制切换状态变化(c)。

图6示明常温时(a)与低温时(b)的齿条位置控制用映射数据。

图7示明基于齿条位置控制用映射数据的泵转数与喷射量的关系。

图8示明将图5的控制切换定时反转时所发生的不适当情形。

图9示明具有电子控制式CSD9与电子控制调节器2的燃料喷射泵200的结构。

图10示明具有兼用于CSD与调节器的冷却水传感器时最大齿条位置变化(a)与CSD切换状态变化(b)以及调节器控制切换状态变化(c)。

图11示明同步控制下的最大齿条位置变化(a)、齿条位置变化(b)、发动机转数变化(c)与冷却水温度变化(d)。

图12示明下降控制下的最大齿条位置变化(a)、齿条位置变化(b)、发动机转数变化(c)、冷却水温度变化(d)与目标转数变化(c)。

图13示明具有电子控制式CSD9与机械式调节器17的燃料喷射泵300的结构。

图14示明具有经过预定时间解除CSD工作的装置的燃料喷射泵400的结构。

图15示明经过预定时回解除CSD工作时的CSD状态变化(a)与冷却水温度变化(b)。

图16示明用于冷却水温度上升而解除CSD时的CSD状态变化(a)与冷却水温度变化(b)。

图17示明具有基于离合器信号解除CSD工作装置的燃料喷射泵500的结构。

图18示明通过检测离合器连接状态，解除CSD工作时的CSD状态变化(a)、离合器信号变化(b)与冷却水温度变化(b)。

图19示明用于冷却水温度上升而解除CSD工作时的CSD状态变化(a)、离合器信号变化(b)与冷却水温度变化(c)。

图20示明日本特开2000-234576号公报中公开的喷射定时控制机构的结构。

图21示明泵的转数与喷射量之间的关系。

图22示明喷射定时与泵的转数的关系。

具体实施方式

下面说明本发明的燃料喷射泵的五个实施形式。

如后面所详述的，本发明的燃料喷射泵具有低温起动装置(CSD)，同时构成为在低温时由调节器进行喷射量减量控制(低温时喷射减量控制)。

如图1所示，从第一到第三实施形式涉及到CSD不同的两个形式和调节器不同的两个形式，将它们组合成三种不同的形式。

这里的CSD不同的两种形式是热电元件式CSD与电子控制式CSD，而作为调节器的不同的两种形式则是电子控制式调节器与机械式调节器，在此两种调节器中，实现低温时喷射减量控制的控制装置有不同的结构。

第一实施形式是具有热电元件式CSD47与电子控制调节器2的燃料喷射泵100。第二实施形式是具有电子控制式CSD9与电子控制调节器2的燃料喷射泵200。第三实施形式是具有电子控制式CSD9与机械式调节器17的燃料喷射泵300。

第四与第五实施形式是在预定条件下解除CSD工作的结构的燃料喷射泵400、500。此燃料喷射泵400、500是在具有电子控制式CSD9与电子控制调节器1的燃料喷射泵200的结构中加设了上述解决装置的结果。

在以下的说明中，只提及CSD时无疑是指热电元件式的或是电子控制式的。同样，在只谈到调节器时，显然是指电子控制式调节器或是机械控制式调节器。

上述各实施形式的燃料喷射泵结构除CSD的形式与调节器的形式外都相同，因此只对燃料喷射泵100较详细地说明其主要部分结构外，对于其他燃料喷射泵200、300、400与500，则略去其相同部分的描述。

于是，现就第一实施形式的燃料喷射泵100进行说明。燃料喷射泵100设于发动机10中，将燃料供给此发动机10。

如图1所示，在燃料喷射泵100的柱塞阀8内，上下滑动地嵌插着由凸轮轴4(示明于图4中)作上下驱动的柱塞7。在柱塞7的一侧设有与其作轴心平行可自由回转的分配轴，此分配轴通过锥齿轮等传送来的上述凸轮轴4的动力驱动。

机壳H中设有由凸轮轴4的旋转驱动的旋转线泵，燃料槽中储放的燃油经由与此旋轮线泵的输出侧端口相连的输出通道，供给燃料通道43。

如图2所示，在柱塞阀8内的柱塞7上方，形成了将导入的燃料加压的燃料加压时。此外，在柱塞阀8中设置的通向主端口14与分配轴的连络通道49能与燃料加压室44通连。上述主口14与贯通地设于上述机壳H的燃料供给油道与燃料通道43连通，时刻给主端口14供给燃料。

上述在燃料通道43经主端口14引入燃料加压室44内的燃料，经柱塞7加压，通过通向柱塞阀48上部所设分配轴的连络通道49以及与该连络通道49连通而形成的燃料压送通道21，加压输送给分配轴。燃油通过上述分配轴的回转分配，供给多个输出阀，而供给于各输出阀的燃料加压输送给喷射喷嘴进行喷射。

标号16是用于确定柱塞7的加压输送燃料的有效行程的柱塞导管，通过柱塞7的绕轴线的回转，在此柱塞导管16与主端口14连通时，可改变柱塞7的高度。

柱塞阀8的内壁面上开有子端口42。在柱塞阀8内侧形成的燃料加压室44中，于压缩燃料的柱塞7的上端7a的形成上述子端口42一侧相同的这侧，设有子导管7b，在柱塞7的一定回转范围内，构成为使燃料加压室44与上述子端口42连通。这样，在柱端口14为柱塞7的外周面闭塞时，则通过该子导管7b将燃料加压室44与子端口42连通。

与子端口42连通的油道81沿径向设于柱塞阀8中，此油道81在柱塞阀8的外周面上与平向于轴向贯通设置的沟82连接。沟82通过机壳H中设置的连通通道83与同样形成于机壳H内的阀室油道45连通。此阀室油道45通过返回油道84与前述燃料通道43连通。

由上述油道81、沟82、连通通道83构成排放通道99，而由此排放通道99、阀室油道45、返回油道84构成将燃料加压室44内的燃油送回燃料通道43的排放回路90。但此排放回路90显然也可作为使燃料返回机壳H外燃料槽中的结构。

在上述结构下，于该柱塞7上下滑动到达上死点之前，柱塞7顶部的外周面将主端口14封闭，于是从燃料加压室44到分配轴的连络通道49的燃料加压输送开始。在此，手子导管7b连通子端口42期间，即使柱塞7沿上方滑动，通过在子端口42排放燃料，燃料的加压输送延迟。

此外，上述燃料压送开始时延迟的程度可以通过调节子导管7b的深度或子端口42的高度来调整。

在取以上结构的燃料泵100中，设有使低温(冷态)时的喷射定时提早的CSD。

上述阀室油路45中油密地嵌合可沿上下位置位移的活塞46。然后在低温时，为使柱塞阀8中所设子端口42封闭，通过CSD移动活塞46，能提早低温时的喷射定时。

这就是说，在常温时对应于子导管7b的深度或子端口42的高度使喷射定时(燃料加压输送开始)这种结构的燃料喷射泵100中，于低温时通过CSD使喷射定时提早。

下面对此作详细说明。

在第一实施形式中，上述CSD作为热电元件式CSD47。

热电元件式CSD47内置蜡用作热电元件，利用蜡在低温区收缩，在高温区膨胀的特性，构成活塞46的驱动装置。

从热电元件式CSD47突出的活塞杆204固定于活塞46上，通过对应于温度胀缩的上述蜡，使活塞46位移。此外，活塞46中与其轴向平行地设有油道85。

隔着热电元件式CSD47的活塞46，在相反一侧设有复位弹簧48，此复位弹簧给活塞48施加反抗热电元件式CSD47的伸张驱动的回复力。

在上述结构中，当然电元件式CSD47检测出温度上升使活塞杆204伸张时，活塞46压缩上述复位弹簧48使之增大其弹力。

这样，上述活塞46便静止于热电元件式CSD47的伸张力与复位弹簧48弹力平衡的位置，此位置是根据热电元件式CSD47探测的温度确定。

上述连通通道83的一端于上述阀室油道45的壁面上形成开口P，此开口P能通过活塞46的外周面开闭。

在此结构下，当发动机10处于低温环境下，热电元件式CSD47使活塞杆204退缩，于是由复位弹簧48加有复位力的活塞46便受驱动，使其外周面完全封闭上述开口P。于是子端口42封闭，不排出燃料，不使燃料加在输送的开始定时延迟。

在上述状态下，发动机10的温度上升，热电元件式CSD47驱动活塞杆204伸张，活塞46朝图2的向下方向位移，活塞46的外周周面徐徐开启上述开口P，渐次增大上述排出通道99的通道面积。于是，随着温度的上升，子端口42的开度增大，燃料排出量增多，燃料加压输送的开始时刻渐渐延迟。

然后，当发动机10的温度上升到一定温度以上时，热电元件式CSD47使开口P完全散露，子端口42完全打开，排放通道99完全敞开，而该开始时刻只延迟预定的时间。

这样，发动机温度以子端口42完全打开的温度压的状态设定为常温(暖)态，而前述低温(冷)态则指发动机处于温度比常温(暖)时低的温度区的状态。

具体地说，热电元件式CSD47在代温(冷态)时，控制活塞46封闭子端口42，而不延迟燃料加压输送的开始时间。另一方面，在常温(暖态)时，热电元件式CSD47则进行打开子端口42的控制，延迟此开始时间。

当起动CSD而燃料喷射定时提早时，从燃料加压室44排出的燃料减少。于是在低温时，借助CSD的作用，与常温时相比，燃料喷射量与发动机转数无关而增加。

为了防止上述情形出现，燃料喷射泵的调节器构成为在低温时进行喷射量减量控制。

燃料喷射泵中所设的调节器，基于加速踏板的开度与发动机转数，变更燃料喷射泵100内控制导轨的位置，使喷射量改变。

如图3所示，调节器在使加速踏板的开度一定的条件下，根据发动机转数(泵的转数)与齿条位置间的一定对应关系，对应于转数控制齿条位置。然后，当加速踏板开度变大，齿条位置取增量一方，增大喷射量，而当开度变小，齿条位置为减量侧，喷射量整体减少。图3示明了四个不同开度下的转数—齿条位置变化的曲线图。齿条位置与喷射量层非完全对应(参看图7)，但当齿条位置移到增量方，喷射量增加；而当齿条位置移向减量侧，喷射量减少。

在调节器中，与转数对应的喷射量变化特性，不仅对应于加速踏板开度描绘出不同的曲线图，详细地说，即便是在后述低温时喷射减量控制下，也描出不同的曲线图。换言之，当调节器的控制变换到低温时喷射减量控制时，即使是加速踏板的开度与常温时相同，但实质上成为等同于加速踏板开度为增量的情形。

在此将加速踏板开度与低温时喷射减量控制的执行/解除为一定条件下的，用于在泵的各个转数下进行最大限度喷射的齿条位置称作最大齿条位置。这就是说，最大齿条位置的调整不仅可通过变更前述加速踏板开度进行，也能由上述低温时喷射减量控制的执行/解除进行。

调节器中，上述低温时的喷射减量控制是在低温起动时/加速时使喷射减量的控制。喷射量的减量通过在减量侧使最大齿条位置位移来进行。通过调整最大齿条位置，与发动机转数无关，齿条位置移向减量侧，使喷射量减量。

在此，最大齿条位置的调整，如前所述，基本是上通过变更加速踏板开度进行，但在低温时的起动时/加速时，也由低温时喷射减量控制进行。

如图4所示，在第一实施形式中，作为上述调节器是设于燃料喷射泵100中的电子控制调节器2，后者具有控制导轨的齿条位置变更装置即致动器3以及控制此致动器3的控制装置5。致动器3当然是电子控制式的致动器。控制装置5由回转传感器6检测凸轮轴4中所设回转传感器齿轮4a的回转，根据发动机转数，控制应进行喷射量控制的致动量3。

具有电子控制调节器2的燃料喷射泵100中，上述低温时的喷射减少控制是利用电子控制调节器2的控制机构进行。

低温时喷射减量控制的执行主体也是控制装置5，在低温时控制致动器3使最大齿条位置成为减量侧，以使喷射量减少。

燃料喷射泵100的喷射器控制如图5所示。燃料喷射泵100具备热电元件式CSD 47和能在低温时喷射减量控制的电子控制调节器2。

对于图5的详细后面会进行，这里仅以概述内容进行说明。

如图5所示，低温(冷态)时，在热电元件式CSD47工作时(ON状态时)，齿条位置位移到减量侧。另一方面，常温(暖态)时，热电元件式CSD47成为解除(OFF)状态，同时齿条位置位移到增量侧。再者，齿条位置的位移是通过最大齿条位置的位移进行。

这就是说，燃料喷射泵100在低温时减少喷射量。这意味着，通过使齿条位置位移到减量侧的消除因CSD的作用所发生的喷射量的增加。

于是能与CSD解除状态并行地解决CSD工作状态的喷射量。这样便可减少起动时/加速时的黑烟。

此外，即使是在紧接起动后的CSD的工作中，由于喷射量未增加，发动机10不会过负荷。

上述的作用与效果并不限于具有热电元件式CSD47与电子控制调节器1的燃料喷射泵100中。与CSD和调节器的结构无关，只要是具有CSD同时是能进行低温时喷射减量控制的燃料喷射泵，便能实现上述作用与效果。

这里的CSD也可以是电子控制的螺线管式的(后述的螺线管式致动器13)。作为实现低温时喷射减量控制的装置，也可以是把齿条位置的调整，在对应于凸轮轴4的转动中使齿条位置位移的机械式调节器中，设在将调节器杆的回动支点移向减量侧的机构中来实现(第三

实施形式)。

执行低温时喷射减量控制好控制装置5，是基于齿条位置控制用映射数据来进行最大齿条位置的减量控制。此齿条位置控制用映射数据存储于控制装置5的存储器中。

如图6所示，齿条位置控制用映射数据由常温(暖态)时的泵回转数－齿条位置特性数据与低温(冷态)时的特性数据两种数据构成。

常温(暖态)时的数据对应CSD解除时，低温(冷态)时的数据对应CSD工作时。因此，应消除CSD工作导致的喷射量增大，而常温(暖去)时的数据与低温(冷态)时的数据相比，最大齿条位置变到增量侧。

于是，如图7所示，控制装置5根据CSD的工作/解除工作，切换工作时的数据与解除时的数据，基于此可切换的映射数据，控制齿条位置，可与CSD的工作/解除工作无关，使喷射量一定。由此能与CSD工作否无关而获得等同的输出。

下面说明CSD工作/解除工作与低温时喷射减量控制的执行/解除的切换定时。

图5中表明CSD于时刻To从工作状态变换到解除(即解除工作)状态。另一方面，用于与CSD的切换相对应的齿条位置的切换，通过低温时喷射减量控制的执行，设为在时刻TR进行的。经此种切换，当从低温时的减量位置到常温时的增量位置，可切换齿条位置。

这就是说，低温时喷射减量控制的执行开始的切换定期时的时刻TR，是与CSD的切换定时的时刻TC同时或较早(图5中，时刻TR比时刻TC早)。

如图8所示，为了从图5所示状态反转到前述时刻TR、TC，在进行CSD与低温时喷射减量控制的切换时，在时间TR、TC间的偏移时间G内，会暂时地减少喷射量。

在上述情形下，不能确保发动机运转中必要的喷射量，会妨碍发动机的运转。

如图5所示，使时刻TR与CSD的切换时刻TC同时或较早，可以防止图8所示的喷射量的暂时减少。

这就是说，相对于因CSD解除工作所致喷射量的减少，通过事先将调节器的最大齿条位置切换为增量的，就能防止喷射量的暂时减少而不妨碍发动机的运转。

此外，作为以上切换控制中的CSD，也可以不是热电元件式CSD47而是电子控制式CSD9。再者，能用作低温时喷射减量控制的机构，不仅可以利用电子控制调节器2中具有的电子控制机构构成，还可以取在机械式调节器17中设置可使调节器杠的回动支点移动的机构的结构。

下面用燃料喷射泵100(第一实施形式)与燃料喷射泵200(第二实施形式)，来说明上述两机构的切换定时的具体结构例。

首先说明第一实施形式的燃料喷射泵100中上述两机构的切换定时结构。燃料喷射泵100具有热电元件式CSD47与电子控制调节器2。

热电元件式CSD47与电子控制调节器2通过检测发动机冷却水的温度来检测发动机温度。

如图4所示，通过发动机10的冷却水道11形成为要通过热电元件式CSD47，后者是热电元件的蜡，接受来自发动机冷却水的热而压缩/膨胀，驱动活塞46，这样地进行着热电元件式CSD47的工作/解除工作。

冷却水道11中设有由电子控制调节器2进行冷却水温度检测的控制由冷却水传感器12，后者与控制装置5连接，构成制别低温时喷射减量控制的执行/解除定时的冷却水温度检测装置。然后，控制装置5根据冷却水传感器12检测的冷却水温度，驱动致动器3，使齿条位置位移，进行喷射量的增减。

沿冷却水道11的冷却水流方向，将有关低温时喷射减量控制的执行/解除的控制用冷却水传感器12，设于热电元件式CSD47的上游侧。

于是，与冷却水传感器12的检测部相比，冷却水的温度对于热电元件式CSD47的热电元件部(蜡)而言必然上升得早。这样，即使将电热元件式CSD47与电子控制调节器2的切换温度设定到相同的温度，也必然会在热电元件式CSD47解除工作之前，与电子控制调节器2相比，最大导致位置将位移到减量侧。

如图5所示，随着冷却水温度的上升，首先在电子控制调节器2中，最大齿条位置将从减量侧切换到增量侧。然后，热电元件式CSD47从工作状态切换到解除状态。

于是能可靠地前述暂时性的喷射量下降(减量)。

以下说明第二实施形式的燃料喷射泵200的上述两机构的切换定时结构。

首先用图9说明燃料喷射泵200的结构。如图9所示，燃料喷射泵200具有电子控制式CSD9与电子控制调节器2。电子控制式CSD9具有上述活塞46的驱动装置螺线管式制动器13以及驱动此致动器13的控制装置15。电子控制调节器2的结构在燃料喷射泵100、200中都相同，标以相同的符号。在此以控制装置15取代上述控制装置5，兼用电子控制式CSD9与电子控制调节器2的控制装置。

如图9所示，在具有电子控制式CSD9的同时，能进行低温时喷射减量控制的电子控制调节器2，在电子控制式CSD9的控制与低温时的喷射减量控制中，还构成为可兼用发动机温度检测装置的冷却水传感器12。

电子控制式CSD9的控制与低温时喷射减量控制，都是以一个冷却水传感器12来检测出冷却水温度为基础来执行的。

因此，如图10所示，在电子控制式CSD9的工作、解除的切换以及电子控制调节器2的从喷射量的减少到增加的切换中，可使定时大致相同。

此外，基于同一冷却水传感器12的水温检测执行电子控制式CSD9的控制与低温时喷射减量控制的结构，也适用于具有机械式的调节器门来取代电子控制调节器2的燃料喷射泵300(第三实施形式)。

在上述情形下，也能根据一个冷却水传感器12进行的冷却水温度的检测，来控制电子控制式CSD9与机械式调节器17中所具有的调节器杆的回转支点移动机构(以后详述)。这样，在电子控制式CSD9的工作、解除的切换以及在机械式调节器17的喷射量从减到增的切换中，能使定时大略一致。

下面说明具有电子控制调节器2的燃料喷射泵中发动机转数的控制。

电子控制调节器2虽然是设在燃料喷射泵100、200之中，但由于对转数的控制而言与CSD的结构无关，故在此可只用燃料喷射泵100进行说明。此外，在两泵100、200之间，由于前述的CSD与齿条位置的切换定时不同，因而在转数控制中，也会产生定时的不同。

在解除CSD工作的瞬间，由于在同一齿条位置处的喷射量减少，发动机转数将降低。

图11中，作为转数控制，示明经行通常同步控制时的转数变动，在时刻TR进行电子控制调节器2的最大齿条位置切换，在时刻TC进行热电元件式CSD47的解除。

通过最大齿条位置的切换，使齿条位置的位移区域变更，而能通过齿条位置向增量侧的位移，补偿因热电元件式CSD47的解除工作导致喷射量的减量。

这样，在进行同步控制时，在解除热电元件式CSD47工作的时刻，发动机转数虽然暂时减少，但通过齿条位置向增量侧位移，补偿因热电元件式CSD47的解除工作导致喷射量的减少，可以恢复发动机的转数。

在转数减少后，由于使之再度上升稳定到原来的转数，与通常的空转控制情形不同，会给以此发动机10为驱动源的操作者以不适感。

另一方面，图12中，作为转数控制，在发动机预热的运转中，表明了进行下降控制时的转数变动，在时刻TR进行电子控制调节器2的最大齿条位置切换，在时刻TC进行热电元件式CSD47的工作解除。

通过最大齿条位置的切换，变更了齿条位置的位移区域，能由齿条位置位移向增量侧补偿因热电元件式CSD47的解除工作导致喷射量的减量。

进行下降控制时，在热电元件式CSD47解除工作的时刻，发动机的转数降低，但通过齿条位置的位移补充喷射量后，发动机的转数停止降低，然后以恒定的转数回转。

在预见到CSD解除工作后发动机转数下降时，于CSD47解除工作之前，以高于目标转数的转数驱动发动机10。

转数降低后，由于稳定到此转数，与空转控制的情形相同，对于以该发动机10为驱动/原的机械的操作者，不会有不适感。

控制装置5，在热电元件式CSD47的工作解除之前都作下降控制，然后切换到同步控制。

图12中，于时刻TM，下降控制切换为同步控制。

这样，在发动机预热运转期间作下降控制，而在此预热运转结束之后切换到同步控制，就能在即使加上负荷时也可使发动机转数恒定。

获得良好的作业性

下面说明第三实施形式的燃料喷射泵300的最大齿条位置的切换机构。

如图13所示，燃料喷射泵300具有电子控制式CSD9与机械式调节器17。电子控制式CSD9的结构与上述燃料喷射泵100/200相同，标以相同符号。此外，电子控制式CSD9中也可取代上述控制装置5/15，而设置把也能控制后述的多级螺线管20的控制装置25。

另一方面，机械式调节器17则具有与凸轮轴4折加速/减速连动回转的调节器杆18以及对应于加速踏板开度而转动的控制器杆19，来机械地进行喷射量的自动调节。这里的调节器杆18的转动支点并不固定于调节器机壳中，而是通过控制器杆19的转动从轨道位置的增量侧移动到减量侧，对应于此转动支点位置，与调节器杆18一端相连的控制导轨的可移动范围则不相同，亦即最大齿条位置是不同的。

此外，在机械式调节器17中，作为能进行低温时喷射减量控制的机构，设置了用于使调节器杆18的转动支点位置回转到减量侧的电子控制式致动器。此致动器由多级螺线管20构成，具备有通常位置、减量位置与发动机停转位置。

电子控制式CSD9中具有的控制装置25控制着多级螺线管20以及电子控制式CSD9的致动器13。

另一方面，控制装置25上连接着对发动机冷却水温度进行检测的冷却水传感器12。这样，控制装置25可基于冷却水温度的检测结果，同时进行电子控制式CSD9的工作解除以及由最大齿条位置位移使喷射量减量。

这是与图10所示的具有电子控制式CSD9与电子控制调节器2的燃料泵射泵200时的切换控制，以同样的时刻进行。

如上所述，在机械式调节器17中，通过由多级螺线管20构成移动调节器杆18的转动支点的装置，第一，在由CSD工作增加喷射量的情形，凭借使调节器杆18的转动支点移向减量侧让最大齿条位置位移到减量侧，就能在使此喷射量增大，第二，由于有多级螺线管，能使调节器杆18瞬时转动到使成为发动机停转状态的转动位置。

这就是说，通过由多级螺线管20构成使调节器杆18转动的装置，即可用作喷射量的减量装置，也可用作在发动机停转时不进行燃料喷射的装置。于是可以实现调节器的各空间化。

下面说明作为在预定条件下解除CSD工作的结构的燃料喷射泵400、500。

第四与第五实施形式的燃料喷射泵400、500乃是在具有电子控制式CSD9的燃料喷射泵中加设有上述解除机构的结果。

此电子控制式CSD9虽然是燃料喷射泵200、300中具有的，但由于在涉及调节器的结构，在此用燃料喷射泵200进行说明。

首先用图14说明第四实施形式的燃料喷射泵400的结构。

如图14所示，燃料喷射泵400中在上述燃料喷射泵200的结构之外还配备有计时器22。计时器22与控制装置15连接。

计时器22于低温起动开始的同时开始计时，在经过预定时间后，将CSD解除信号发送给控制装置15。接收到CSD解除信号的控制装置15将致动器13驱动到CSD解除位置。

如图15所示，冷却水温度虽未到达CSD解除温度下，但经过预定时间(在低温起动后到达CSD解除时刻TL)后，进行CSD的解除。

另一方面，如图16所示，在经过预定时间前，冷却水温度到达CSD解除温度下后，与上述燃料喷射泵200的情形相同，可看考虑计时器22的工作，进行CSD的解除。

如上所述，具有冷却水温感知的电子控制式CSD9的燃料喷射泵400，在低温起动后，即便冷却水温度未到达预定温度(CSD解除温度)，但在经过一定时间(低温起动后到达CSD解除时刻TL)后，可解除CSD的工作。

于是，在冷却水传感器12与电线束异常等情形下，即使是在控制装置5不能检测冷却水温度或是因冷却水泵异常等致冷却水温上升时间极长时，也能可靠地解除CSD工作，这就是说能形成为具备防碍功能的结构。

最后用图17说明第五实施形式的燃料喷射泵500的结构。

如图17所示，燃料喷射泵500中是在前述燃料喷射泵200的结构之外，还具有检测有离合器23连接的离合器状态检测传感器24。此离合器23是用来将动力传递给由发动机10驱动的未图示的工作机的离合器。

离合器状态检测传感器24检测有无离合器23的连接，将有关该连接检测的离合器信号发送给控制装置15。控制装置15接收到示明连接状态(ON状态)的离合器信号后，将致动器13驱动向CSD解除位置。

如图18所示，冷却水温度虽未到达CSD解除温度下，但在接收到示明连接状态(ON状态)的离合器信号后，控制装置15即解除CSD工作。

另一方面，如图19所示，控制装置15在接收到示明连接状态(ON状态)的离合器信号前，当冷却水温度到达CSD解除温度下时，与上述燃料喷射泵200的情形相同，能在考虑离合器的信号而解除CSD的工作。

按以上所述，具有冷却水温感知的电子控制式的燃料喷射泵500，在低温起动后，即使冷却水温度未达到预定温度(CSD解除工作的温度)，但当检测出工作机的离合器的连接状态后，即解除CSD的工作。

于是可以预测因工作机的驱动导致发动机10发生的负荷，同样还能解除负荷发生源CSD的工作而不使发动机10过负荷。

本发明可用作适用于柴油机的燃料喷射泵。

Claims

1.一种燃料喷射泵，它是在具有于低温时通过以柱塞开闭柱塞阀中所设溢流用子端口使喷射定时提前的低温始动机构的燃料喷射泵中使之具有下述特征：即将其中的调节器构成为能进行减少低温时喷射量的控制，以减少低温起动时的喷射量。

2.根据权利要求1所述的燃料喷射泵，其特征在于，使从低温起动用的减量喷射切换到常温用的正规喷射定时与解除上述低温起的机构的定时同时或较早。

3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射泵，其特征在于，上述调节器具有用于低温时喷射减量控制的电子控制式致动器，通过检测发动机冷却水温度来进行上述低温起动机构的工作/解除的切换以及调节器的低温喷射减量控制的执行/解除的切换。

4.根据权利要求3所述的燃料喷射泵，其特征在于，将上述低温起动机构设定为冷却水温感知的热敏元件式，将上述调节器的发动机冷却水温检测的传感器在发动机冷却水流中设于该低温起动机构的热敏元件部的上游侧。

5.根据权利要求3所述的燃料喷射泵，其特征在于，将上述低温起动机构设定为电子控制式的，基于一个冷却水温传感器的温度检测结果，进行该电子控制式低温始动机构的工作/解除与前述调节器的低温起动时喷射减量控制的执行/解除。

6.根据权利要求1所述的燃料喷射泵，其特征在于，将上述调节器设定为电子控制式的，将上述低温起动机构工作中直到工作解除后一定期间作为下降控制，而将此外的低温起动解除时间设定为同步控制。

7.根据权利要求1所述的燃料喷射泵，其特征在于，将上述调节器设定为电子控制式的，作为调节器的最大齿条位置控制用映射数据具备有低温起动机构工作时用的与解除时用的两种数据。

8.根据权利要求1所述的燃料喷射泵，其特征在于，将上述调节器设为机械式调节器，同时由多级螺线管构成使此机械式调节器的调节器杆的转动支点移到减量侧/增量侧的装置。

9.一种燃料喷射泵，它是具有在低温时使喷射时刻提早的低温起动机构的燃料喷射泵，其特征在于，将该低温起动机构设定为发动机冷却水温感知的电子控制式的，使得在低温起动后，即使冷却水温度未上升到预定温度，也能在经过一定时间后解除低温起动机构的工作。

10.一种燃料喷射泵，它是具有在低温时使喷射定时提早的低温起动机构的燃料喷射泵，其特征在于，将该低温起动机构设定为发动机冷却水温感知的电子控制式的，在紧接低温起动后工作机的离合器挂上时，探测此信号，用以解除低温起动机构的工作。