JP2500151Y2 - 燃料供給量制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的 ［産業上の利用分野］ 本考案は、内燃機関の燃料供給量制御装置に関し、特
に変速段に応じた燃料量補正と始動時の燃料量補正との
二つの燃料量補正要求を両立させるための制御装置に関
する。

［従来の技術］ 従来、ディーゼル機関において、坂道発進などのよう
に低変速段または後退にての発進が駆動系に急激に大き
な負担を掛けることがあり、変速機やプロペラシャフト
等を破損する恐れがあった。そのため、低変速段または
後退にて発進する場合、燃料噴射量を減量補正し、出力
トルクを低下する考案が知られている（実開昭57−5994
1号、実開昭60−41542号、特公昭52−42278号）。

また、一方、機関の始動性を向上させるために、始動
時に燃料を増量する燃料噴射ポンプが存在する。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記変速段による燃料噴射量の補正は低変速段または
後退で減量補正するため、発進時は燃料噴射量が低く、
始動性が悪いという問題があった。そのため上記始動時
増量の技術との併用実現の要請があり、しかも、この逆
方向の制御を、簡単な構成で、特に、従来からある燃料
量補正用のダイヤフラムを利用して、競合せずに実現す
る装置が望まれていた。

考案の構成 そこで、本考案は、上記問題点を解決することを目的
とし、次のような構成を採用した。

［問題点を解決するための手段］ 即ち、本考案の要旨とするところは、 車両駆動用内燃機関に対して、外部からの指示によ
り、燃料噴射ポンプが供給する燃料量を調整する燃料供
給量制御装置において、 上記燃料量を、導入された気圧に応じて増減するダイ
ヤフラム弁を設けると共に、該ダイヤフラム弁への気圧
導入を行う気圧導入部が、 変速段が低速段または後退段のときは燃料供給量を減
量させる気圧を、変速段が高速段または中立段のときは
通常の燃料供給量に応じた気圧を、それぞれ供給する第
２切換弁と、 始動時には燃料供給量を増量させる気圧を、始動時以
外のときには上記第２切換弁から供給される気圧を、そ
れぞれ上記ダイヤフラム弁へ導入する第１切換弁と、 を備えたことを特徴とする燃料供給量制御装置にあ
る。

［作用］ このように構成された本考案では、第１切換弁は始動
時に燃料供給量を増量させる気圧をダイヤフラム弁へ導
入する。例えばダイヤフラム弁が、導入された気圧が低
い（負圧が大きい）ほど燃料供給量を増量させる場合、
第１切換弁は通常走行時に導入される気圧より低い気圧
をダイヤフラム弁へ導入する。このため、始動時には変
速段に関わらず燃料供給量を増量補正して、良好な始動
性を得ることができる。

始動後、第１切換弁は第２切換弁から供給される気圧
をダイヤフラム弁へ導入する。また、変速段を低速段ま
たは後退段にすると、第２切換弁は燃料供給量を減量さ
せる気圧を第１切換弁へ導入する。このため、始動後、
低速段または後退段にて発進する場合、燃料供給量を減
量補正して出力トルクを低下させることができる。

次に、本考案の実施例を説明する。本考案はこれらに
限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲の種
々の態様のものが含まれる。

［実施例］ 本考案の車両駆動用内燃機関の燃料供給量制御装置の
実施例を説明する。第１図はその概略構成を示してい
る。

制御対象の燃料噴射ポンプ１はボッシュ式分配型燃料
噴射ポンプであり、その外部品に固定されたダイヤフラ
ム弁３が、供給される気圧に応じて支点となる軸5aの廻
りにレバー５を、ロッド3aを介して揺動させる。このレ
バー５はストッパ7,9により揺動角度が規制されてい
る。コントロールレバー11は図示しないアクセルペダル
に連動して運転者の指示を燃料噴射量に反映させてい
る。

上記軸5aは第２図に示す燃料噴射ポンプ１内部の偏心
カム13の軸ともなり、この偏心カム13は、コントロール
レバー11がガバナスプリング15を介して、牽引している
テンションレバー17にガバナスプリング15方向から接触
し押圧している。

アクセルペダルが踏み込まれて、上記コントロールレ
バー11が引かれると、テンションレバー17が図の左方向
に引かれ、スタートスプリング19を介してスタートレバ
ー21がその支点21aを中心として左に回転し、対向した
位置にあるボールヘッドピン23が連動して回転し、コン
トロールスリーブ25を右に移動させ、プランジャ27のカ
ットオフポート27aからの燃料の漏出を遅らせて、燃料
の噴射量を増大させる。

一方、ダイヤフラム弁３に負圧が掛かれば掛かるほ
ど、第１図のレバー５はロッド3aを介して、右方に牽引
され、同軸の偏心カム13は左に回転してテンションレバ
ー17への押圧力を弱め、より大きなテンションレバー17
の左回転を許すことから、燃料噴射の増量補正を実現す
ることが出来る。

次に燃料供給量制御装置は、ディーゼル機関始動時に
燃料の増量補正をし、その他の運転状態では、変速段が
低速段の場合に増量補正を減少方向に替えるか、燃料減
量方向に補正するものであり、基本的に第１図の第１の
電磁切換弁31、第２の電磁切換弁33、負圧調整弁35およ
び真空ポンプ37からなる。真空ポンプ37は負圧調整弁35
に負圧を供給し、負圧調整弁35は大気圧の導入により、
所定の負圧に調整して、第２の電磁切換弁33のオフ側の
入力ポートに供給されている。第２の電磁切換弁33のオ
ン側の入力ポートは大気開放となっている。この第２の
電磁切換弁33の出力ポートは第１の電磁切換弁31のオフ
側の入力ポートに供給されている。第１の電磁切換弁31
のオン側の入力ポート１は上記真空ポンプ37から負圧を
供給されている。

上記第１の電磁切換弁31へは、始動時にハイレベル信
号即ちオン信号が入り、真空ポンプ37の負圧を直接、ダ
イヤフラム弁３へ導く。それ以外の場合には、ローレベ
ル信号即ちオフ信号が入り、第２の電磁切換弁33から出
力される負圧をダイヤフラム弁３へ導く。

また、上記第２の電磁切換弁33へは、変速機信号が入
力し、変速機が高段位または中立の場合にはオフ信号が
入力して、負圧調整弁35により調節された負圧を導入
し、第１の電磁弁31側へ出力する。低段位または後退の
場合にはオン信号が入力して、大気圧を導入し、第１の
電磁弁31側へ出力する。

これをまとめたものを第１表に示す。

上記始動信号の出力回路41を第３図に示す。この回路
41は２個のAND回路とラッチ回路47とを含んで構成され
ていて、第４図のタイミングチャートに示すごとく、デ
ィーゼル機関のスタータスイッチ49がオン（ハイレベ
ル）となり、かつアクセルペダルが所定値以上踏み込ま
れていることをオン信号で検出するアクセルセンサ51が
オン（ハイレベル）となれば、AND回路43の出力はハイ
レベルとなって、ラッチ回路47を起動させAND回路45に
ハイレベル信号を入力し、このとき機関の冷却水温を検
出する水温センサ53も暖機前即ち、ハイレベルであれ
ば、始動信号がハイレベルとなる。即ち、第１の電磁切
換弁31がオンとなり、真空ポンプ37の負圧を直接導入す
る。それ以外の場合は、始動信号はローレベルとなり、
第２の制御弁35の出力負圧を導入することとなる。

また、上記変速機信号は変速機に備えられたスイッチ
類にて、変速段が低段位または後退、本実施例では第１
速または後退の場合にスイッチがオンとなるように配設
されている。

本実施例は、上述のごとく構成されているので、第１
表に示したごとく、始動時には第１の電磁切換弁31が真
空ポンプ37の高い負圧を直接、ダイヤフラム弁３に導入
するため、燃料噴射量が増量補正され、全回転域にて始
動性が向上する。また、始動信号がオンでない場合、第
２の電磁切換弁33は変速段に応じて、特に低変速段また
は後退ではダイヤフラム弁３に、第２の電磁切換弁33か
ら、大気圧を第１の電磁切換弁31を介して導入し、燃料
噴射量を低下させる。このことにより、ディーゼル機関
は出力トルクを低下させ、駆動系の破損を防止する。

本実施例において、冷却水温が所定値以上の場合、始
動信号が出力されないので、暖機後の再始動時には黒煙
の大量排出が防止できる。

次に、本考案に類似した構成の参考例を説明する。第
５図は参考例の概略構成を示している。上記実施例と異
なるところは、第１電磁切換弁31と第２電磁切換弁33と
の位置が入れ替わっている点である。即ち、第２電磁切
換弁33がダイヤフラム弁３に直接負圧を供給し、第１電
磁切換弁31は第２電磁切換弁33を介してダイヤフラム弁
３に負圧を供給している点である。

このような構成において、変速機信号と始動信号とが
制御されると、第２表に示すごとくとなる。

このように上記実施例と類似した効果を生ずる。ただ
し、第２の電磁切換弁33の方の制御が優先となる。

この参考例は上記実施例と異なり、第６図に示すグロ
ープラグ61の加熱制御回路63の出力を始動信号として捉
えてもよい。上記グロープラグ制御回路63は、始動時、
場合により更に始動時の前後に、ノーマルオープン型の
リレー65のコイルへ通電することにより、電源67から電
力をグロープラグ61のヒータに供給させてディーゼル機
関の燃焼室内のグロープラグ61を加熱して、始動性を高
めるものである。そのため、グロープラグ制御回路63の
出力信号を始動信号として用いることができる。グロー
プラグ61だけでなく、インテークマニホールドに備えら
れ吸気を加熱するインテークヒータの加熱も同様な目的
でなされるので、インテークヒータが存在する場合は、
その制御信号を始動信号として用いてもよい。

尚、上記グロープラグ制御回路61の制御信号は始動後
もしばらく出力されることがあるが、本参考例では、第
２の電磁切換弁33がダイヤフラム弁３側にあり、低段位
・後退の場合には大気開放となり、第１の電磁切換弁31
がオン状態であっても、真空ポンプ37の負圧が遮断され
るので、低段位または後退にて、高出力となるのを防止
することが出来る。

上述の各例において、他のダイヤフラム弁の構造とし
て、第７図に示すような構成も使用できる。このダイヤ
フラム弁71は負圧室71aに供給される負圧に応じて、ダ
イヤフラム71bが駆動されると共に、ダイヤフラム71bに
連結されているプッシュロッド73がその軸方向に摺動
し、プッシュロッド73の先端部分に設けられている段差
部73a,73bの位置が変化する。このことにより上記段差
部73a,73bに当接しているコネクチングピン75を図の左
右方向に移動調節できる。上記コネクチングピン75の他
端は、燃料噴射ポンプの燃料室内部のコントロールアー
ム77の係合折曲部77aに当接しており、コントロールア
ーム77の軸77bに対する回転位置を調整する。コントロ
ールアーム77の他端はガバナスプリング79側からテンシ
ョンレバー81に当接しており、このことにより、第２図
で説明した偏心カム13と同様な作用効果を生ずる。即
ち、第８図のグラフに示すように、ダイヤフラム弁71に
供給される負圧に従い、３段階に燃料噴射量を調整でき
る。

考案の効果 本考案の燃料供給量制御装置では、始動時には変速段
に関わらず燃料供給量を増量することができる。このた
め、全回転域において始動性を良好に向上させることが
できる。また、始動後、低速段または後退段にて発進す
る場合、燃料供給量を減量補正して出力トルクを低下さ
せることができる。このため、駆動系に急激に大きな負
担が掛かるのを防止して、駆動系の破損を良好に防止す
ることができる。

しかも、本考案では、一対の切換弁を用いた簡単な構
成により、燃料供給量の増量と減量といった全く逆方向
の制御を、燃料供給量の増量制御を優先して実行するこ
とができる。このため、両制御が同時に指示されて競合
するのを良好に防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す構成図、第２図は燃料噴
射ポンプの主要構成図、第３図は始動信号出力する制御
回路の論理回路図、第４図は燃料噴射量制御のタイミン
グチャート、第５図は本考案の参考例の構成図、第６図
は始動信号を出力する制御回路の他例を示す回路図、第
７図はダイヤフラム弁の他の作用機構を示す部分断面
図、第８図は作用する気圧と燃料噴射量との関係を示す
グラフを表す。 １……燃料噴射ポンプ 3,71……ダイヤフラム弁 11……コントロールレバー、13……偏心カム 17,81……テンションレバー 31……第１の電磁切換弁 33……第２の電磁切換弁、35……負圧調整弁 37……真空ポンプ、41……始動信号の出力回路 49……スタータスイッチ 51……アクセルセンサ、53……水温センサ 61……グロープラグ 63……グロープラグ加熱制御回路

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両駆動用内燃機関に対して、外部からの
   指示により、燃料噴射ポンプが供給する燃料量を調整す
   る燃料供給量制御装置において、 上記燃料量を、導入された気圧に応じて増減するダイヤ
   フラム弁を設けると共に、該ダイヤフラム弁への気圧導
   入を行う気圧導入部が、 変速段が低速段または後退段のときは燃料供給量を減量
   させる気圧を、変速段が高速段または中立段のときは通
   常の燃料供給量に応じた気圧を、それぞれ供給する第２
   切換弁と、 始動時には燃料供給量を増量させる気圧を、始動時以外
   のときには上記第２切換弁から供給される気圧を、それ
   ぞれ上記ダイヤフラム弁へ導入する第１切換弁と、 を備えたことを特徴とする燃料供給量制御装置。