JP2002227693A - 分配型燃料噴射装置 - Google Patents

分配型燃料噴射装置

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JP2002227693A
JP2002227693A JP2001025431A JP2001025431A JP2002227693A JP 2002227693 A JP2002227693 A JP 2002227693A JP 2001025431 A JP2001025431 A JP 2001025431A JP 2001025431 A JP2001025431 A JP 2001025431A JP 2002227693 A JP2002227693 A JP 2002227693A
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fuel
pressure
chamber
change
viscosity
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JP2001025431A
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English (en)
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Satoru Nosaka
覚 野坂
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用する燃料の温度が異なる場合をはじめ、
燃料の性状の違いにより粘度が異なる場合でも、燃料の
噴射量を正しく補正できる分配型燃料噴射装置を提供す
る。 【解決手段】 ポンプ室4において低圧側燃料室5の圧
力と中圧側燃料室6の圧力との差圧を燃料の温度変化に
よる粘度変化に対応させて検出する検出部を有する。検
出された差圧に基づいて電磁スピル弁17の通断電の時
間間隔を補正して噴射ノズル16の噴射量を補正する。
この差圧は、エンジンの回転数およびアクセルの開度が
同一の場合は、使用燃料の粘度と相関関係を有するた
め、燃料の温度変化による燃料の粘度変化だけでなく、
燃料の性状が異なることによる燃料の粘度変化を検知で
き、使用燃料の性状の違いによる噴射量のずれを正しく
補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料の温度変化に
伴い噴射量を補正してエンジンの正常な駆動状態を維持
する分配型燃料噴射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ディーゼル機関などの燃料噴射式多気筒
内燃機関(以下エンジンと称する)における分配型燃料
噴射装置では、燃料の温度変化に伴って正規の噴射量が
変わってしまう不都合を避けるため、噴射量を補正する
噴射量補正手段が設けられている。
【0003】この噴射量補正手段は、所定のエンジンの
回転数およびアクセルの開度などの周辺のパラメータに
おいて、燃料噴射装置内の燃料温度と燃料補正量との関
係を予め求めた換算値にしたがってエンジン制御部(E
CU)にプログラム化したものである。そして、燃料噴
射装置内で温度センサにより検出された燃料温度に基づ
いて噴射量補正値を算出し、この噴射量補正値によって
噴射量を補正する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】換算値を求めた時と同
一の燃料粘度を継続的に使用する場合は、上記の噴射量
補正手段で支障なく補正される。ところが、使用する燃
料の性状が異なり粘度の低い場合は、燃料温度が同一で
も噴射量が減少方向に変化し、従来の噴射量補正手段で
は対応しきれない問題がある。
【0005】本発明は、燃料の温度変化時に噴射量が変
わるのは、燃料の粘度が変化し、噴射装置内で漏洩量が
変わるのが主原因であるという知見を得、配管内を流れ
る燃料のオリフィス前後の差圧が使用燃料の粘度により
変化する特性に着目してなされたものである。したがっ
て、本発明の目的は、燃料の温度変化による燃料噴射量
を補正しながらも、使用燃料の性状の違いにより燃料の
粘度が異なる場合でも燃料噴射量を正しく補正でき、エ
ンジンの良好な駆動状態を維持し得るといった優れた分
配型燃料噴射装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】(請求項1について)フ
ィードポンプにより燃料が送られるポンプ室を低圧側燃
料室と中圧側燃料室とに分ける仕切壁が設けられてい
る。低圧側燃料室には、フィードポンプを駆動するとと
もに、燃料を分配路に圧送するプランジャに連結された
駆動軸が配設されている。中圧側燃料室は、通断電の時
間間隔を調節することにより分配路から機関の各気筒に
対する噴射ノズルの噴射量を制御するスピル弁を備えて
いる。
【0007】低圧側燃料室の圧力と中圧側燃料室の圧力
との差圧を燃料の温度変化による粘度変化に対応させて
検出する検出部を設置している。検出された差圧に基づ
いてスピル弁の通断電の時間間隔を修正して噴射ノズル
の噴射量を補正する演算部を有している。
【0008】この差圧は、エンジンの回転数およびアク
セルの開度が同一の場合は、使用燃料の粘度と相関関係
を有する。このため、燃料の温度変化による燃料の粘度
変化だけでなく、燃料の性状が異なることによる燃料の
粘度変化を把握することができる。これにより、使用燃
料の性状の違いによる噴射量のずれを正しく補正するこ
とができるためエンジンの良好な駆動状態を維持し得
る。
【0009】しかも、差圧に対する補正量は、エンジン
の各回転数およびアクセルの開度毎に相関関係を有して
いる。このため、使用燃料の温度および粘度に関係なく
全域にわたって正しい燃料噴射量に補正することができ
る。なお、補正量情報としては、アクセルの開度に代わ
って噴射量指令値を採用してもよい。
【0010】(請求項2について)演算部は、アクセル
の開度を検出するアクセル開度センサとフィードポンプ
の回転数を検出する回転数検出センサを備えている。ま
た、検出部は、低圧側燃料室の圧力を検出する低圧室圧
力センサと中圧側燃料室の圧力を検出する中圧室圧力セ
ンサとを備えている。低圧室圧力センサの検出圧力と中
圧室圧力センサの検出圧力との減算により差圧が求めら
れる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明をディーゼルエンジンに適
用した一実施例について図面を参照しながら説明する。
図1において、1はディーゼルエンジン用の分配型燃料
噴射装置で、このハウジング2内は、仕切壁3によりポ
ンプ室4が低圧側燃料室5と中圧側燃料室6とに分離さ
れている。低圧側燃料室5は、オバーフローバルブ(定
圧弁)10を介して燃料タンク(図示せず)に接続され
ており、所定の圧力に維持されている。仕切壁3には、
オリフィス3aが設けられ、中圧側燃料室6は低圧側燃
料室5に対して高い圧力に保たれるようになっている。
【0012】7は駆動軸で、これはフィードポンプ8
(90度だけ展開して示す)およびローラ9を駆動すべ
く低圧側燃料室5内に設けられ、機関(エンジン)の回
転数と同期して回転する。駆動軸7は、同期して回転す
るロータ28に接続され、このロータ28内にプランジ
ャ11が支持されている。
【0013】このロータ28は、内部に分配路12を備
えている。そして、駆動軸7が駆動されるとインナカム
27に沿ってローラ9とプランジャ11が伴に上昇し、
燃料タンク(図示せず)からの燃料を輸送路14、中圧
側燃料室6、延長路13および調整弁機構15を介して
各気筒(図示せず)の噴射ノズル16に圧送する。
【0014】17は電磁スピル弁(スピル弁)で、これ
は中圧側燃料室6に設けられ、電磁コイル17aへの通
断電の時間間隔を調節することにより、分配路12に対
する連通時間を制御弁17bを介して長短調整して噴射
ノズル16の噴射量を制御する。18は90度だけ展開
して示すタイマ部で、これはインナカム27の下方に設
けられ、軸方向に往復移動するタイマピストン19を有
している。
【0015】このタイマピストン19は、スライドピン
20によりローラ9に連結され、フィードポンプ8の回
転数が上昇するに伴い、ポンプ室の室圧によりスライド
ピン20を進角方向に移動する。これにより、インナカ
ム27のカム部(図示せず)に近接する方向にローラ9
を変位して噴射ノズル16の噴射時期を早める。
【0016】21は電磁式のタイマ制御弁で、オン時に
弁体21aの開放により、タイマピストン19の両側が
同一圧力になってスプリング19aの付勢力によりタイ
マピストン19を最大遅角方向に移動する。
【0017】22は低圧室圧力センサで、これは低圧側
燃料室5の圧力を検出する。23は中圧室圧力センサ
で、これは中圧側燃料室6の圧力を検出する。低圧室圧
力センサ22および中圧室圧力センサ23により検出さ
れた各圧力値は、エンジン制御部(ECU)24に組み
込まれた検出部に送られる。この検出部は、減算により
低圧側燃料室5の圧力と中圧側燃料室6の圧力との差圧
を求め、この差圧を燃料の温度変化による粘度変化に対
応させて判断する。また、エンジン制御部24に組み込
まれた演算部には、駆動軸7の回転数、すなわちエンジ
ンの回転数を検出する回転数検出センサ25からの電気
信号が送られるとともに、アクセル開度センサ26から
のアクセル開度の情報について電気信号が送られる。
【0018】低圧側燃料室5と中圧側燃料室6との差圧
は、エンジンの回転数(N)およびアクセルの開度
(P)が同一の場合は、使用燃料の粘度と相関関係を有
し、この差圧(kPa)と補正量(Δq)との間は、図
2に示すように{Δq=F(H)}の関数関係がある。
検出されたエンジンの回転数(N)およびアクセルの開
度(P)のもとで、差圧(kPa)に基づいた補正量
(Δq)を演算部により、電磁スピル弁17に通断電の
時間間隔(オンからオフまでの時間)に換算する。これ
により電磁スピル弁17の通断電の時間間隔が正しく修
正される。
【0019】このように、燃料の温度変化による燃料の
粘度変化だけでなく、燃料の性状が異なることによる燃
料の粘度変化を把握することができる。このため、使用
燃料の性状の違いによる噴射量のずれを正しく補正する
ことができ、エンジンの良好な駆動状態を維持し得る。
しかも、差圧に対する補正量は、エンジンの各回転数お
よびアクセルの開度毎に相関関係を有しているため、使
用燃料の温度および粘度に関係なく全域にわたって正し
い燃料噴射量に補正することができる。
【0020】なお、電磁スピル弁17に代わって、シャ
フトと偏心ボールとからなるクランクによりロータに移
動可能に嵌められたスピルリングを軸方向に変位させる
機構を用いてもよい。また、図2の関係式{Δq=F
(H)}は、差圧(kPa)と補正量(Δq)との間に
相関関係がある一例を示したもので、図2の如き特性曲
線のみに限らない。
【0021】さらに、本発明はディーゼル機関に限ら
ず、一般の燃料噴射式多気筒内燃機関に適用できるなど
具体的な実施にあたっては、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々変更できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る分配型燃料噴射装置を
示す概略的縦断面図である。
【図2】差圧と補正量との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
1 分配型燃料噴射装置 2 ハウジング 3 仕切壁 4 ポンプ室 5 低圧側燃料室 6 中圧側燃料室 7 駆動軸 8 フィードポンプ 11 プランジャ 12 分配路 16 噴射ノズル 17 電磁スピル弁(スピル弁) 22 低圧室圧力センサ(検出部) 23 中圧室圧力センサ(検出部) 24 エンジン制御部(演算部) 25 回転数検出センサ 26 アクセル開度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 45/00 364 F02D 45/00 364K

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機関により駆動されハウジング内のポン
    プ室に燃料を送るフィードポンプと、 前記ポンプ室を低圧側燃料室と中圧側燃料室とに分ける
    仕切壁と、 前記低圧側燃料室に配設され、前記フィードポンプを駆
    動するとともに、燃料を分配路に圧送するプランジャに
    連結された駆動軸と、 前記分配路からの燃料の圧送を受けて前記機関の各気筒
    に燃料を噴射する噴射ノズルと、 前記中圧側燃料室に設けられ、通断電の時間間隔を調節
    することにより前記噴射ノズルの噴射量を制御するスピ
    ル弁と、 前記低圧側燃料室の圧力と前記中圧側燃料室の圧力との
    差圧を燃料の温度変化による粘度変化に対応させて検出
    する検出部と、 前記差圧に基づいて前記スピル弁の通断電の時間間隔を
    修正して前記噴射ノズルの噴射量を補正する演算部とを
    備えたことを特徴とする分配型燃料噴射装置。
  2. 【請求項2】 前記演算部は、アクセルの開度を検出す
    るアクセル開度センサと、前記フィードポンプの回転数
    を検出する回転数検出センサを備え、 前記検出部は、前記低圧側燃料室の圧力を検出する低圧
    室圧力センサと、前記中圧側燃料室の圧力を検出する中
    圧室圧力センサを備えていることを特徴とする請求項1
    に記載の分配型燃料噴射装置。
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