JP2520938Y2 - ディーゼルエンジンの燃料制御装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンの燃料制御装置

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JP2520938Y2
JP2520938Y2 JP1106891U JP1106891U JP2520938Y2 JP 2520938 Y2 JP2520938 Y2 JP 2520938Y2 JP 1106891 U JP1106891 U JP 1106891U JP 1106891 U JP1106891 U JP 1106891U JP 2520938 Y2 JP2520938 Y2 JP 2520938Y2
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隆 大友
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Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案はディーゼルエンジンの燃
料制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車等の移動車輌に使用されることが
多いディーゼルエンジンの燃料制御方式として、電気制
御式のものが動作の確実さなどの面から従来多く用いら
れている。また電気制御方式として、弁制御用のプラン
ジャを備えたソレノイドを用い、これへの通電により弁
開放用のプランジャを吸引して燃料を供給し、ソレノイ
ドへの通電停止後復帰用スプリングにより弁を閉止し、
これにより燃料の供給をカットしてエンジンの停止を行
うものが多く使用されている。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】しかし上記のように燃
料供給弁の閉止を復帰用スプリングで行うものでは、燃
料供給弁を閉止の位置から開放の状態に移行させる場
合、ソレノイドによるプランジャの吸引電磁力として復
帰用スプリングの推力以上の強い電磁力を必要とし、こ
れを実現するためにはソレノイドへの通電電流として一
般に50A程度の大きなものを必要とする。しかもプラン
ジャの動作状態をエンジン運転中保持しなければならな
いため、運転中常時上記のような大きな電流を連続的に
流し続けることが必要である。従って消費電力が大とな
って、短期間のうちにバッテリの消耗を招いてエンジン
の始動を不良としたり、ソレノイドの昇温によるレアシ
ョートなどを生じて、始動をできなくするおそれがあ
る。更にこれに加えて昇温が大きい場合には膨脹などに
よりプランジャの機械的な引っ掛かりを生じて大きな電
流が連続的に流れることが多く、この場合にはソレノイ
ドコイルが焼損して火災の原因となる。従ってヒューズ
などの保護装置が必要となる。また始動用スイッチやソ
レノイドをバッテリに接続する配線、カップラなどを大
電流仕様としなければならないため、上記保護装置の設
置などと共に装置が大型となり、設置スペースの小さい
車輌等においては実装上不利となる。
【0004】そこで上記のような問題点の解決のため、
ソレノイドの特性の利用、即ち一旦プランジャの吸引が
行われると、その動作を保持するための電流値は始動時
のそれに比べて著しく小さいことを利用した次の方法が
提案された。この方法は図4に示す回路図のように、ソ
レノイドSOとして、始動用のプルコイルPCとその動
作保持用のホールドコイルHCを備えたものを用い、次
の手順により燃料供給弁Vの開閉を行うものである。即
ちタイムチャートを示す図5の時刻t1 において、エン
ジンの起動用スイッチ例えばキースイッチKSの接片C
を図5(a)のようにON接点に位置させることによ
り、半導体スイッチング素子などにより構成されるコン
トローラCOを制御して、ヒューズFを介してコントロ
ーラCOに接続されたバッテリBAにより、図5(c)
のように時刻t1からホールドコイルHCに電流を流
す。次にキースイッチKSの接片Cを図5の時刻t2
おいてM接点に切替えることにより、バッテリBAをス
タータSTに接続して図5(b)のように始動動作を行
わせると同時に、図5(d)のようにコントローラCO
を制御して、バッテリBAによりカップラCUを介して
ソレノイドSOのプルコイルPCに電流を流す。そして
これによりソレノイドSOを動作させてそのプランジャ
Pを吸引して、燃料供給弁Vを開いて燃料を供給し、ま
たこの動作を既にホールドコイルHCに流されている電
流により保持する方法である。この方法によれば図5
(b)と(d)のように、キースイッチKSによるスタ
ータSTの操作時間TだけバッテリBAはスタータの電
流とプルコイルPCの大きな電流を流すだけとなる。従
って、前記した従来装置のようにエンジン運転中常時大
きな電流を流さなければならないものに比べて、バッテ
リBAの消費電力を著しく少なくでき、バッテリBAの
消耗を著しく少なくできる。またソレノイドコイルの昇
温による各種のトラブルの発生のおそれなどを少なくで
き、配線などの電流容量を小さくできる。しかしこの方
式でもエンジンの始動が困難な冬期などの低温状態にお
けるように、スタータSTによる始動が繰り返された場
合には、スタータSTの操作時間中バッテリBAはスタ
ータSTの大きな電流とプルコイルPC用の大きな電流
を供給しなければならない。このためバッテリBAが早
期に消耗して始動を不良としたりするのを防ぐことがで
きないばかりか、プルコイルPCの温度上昇による各種
のトラブルの発生をなくすことができないなど、動作の
確実性の確保において不十分である。
【0005】
【考案の目的】本考案は少ない電力で確実にディーゼル
エンジンの始動停止を行いうる、小型であって信頼性の
高い燃料制御装置の提供を目的としてなされたものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための本考案の手段】本考案はプルコ
イルによるプランジャの動作に要する時間が、スタータ
の操作時間より著しく短いことを明らかにした検討結果
にもとづき着想されたものである。本考案の特徴とする
ところは、プルコイルの電流供給回路に、ソレノイドの
動作に最低必要な時間設定をもつ時限回路を設けて、キ
ースイッチ接点によりコントローラを介することなくバ
ッテリによりプルコイルに所要時間だけ電流を供給する
ように形成すると共に、ホールドコイル電流をプルコイ
ルへの電流供給以前にコントローラを介することなくキ
ースイッチ接点によりバッテリから直接通しておくよう
にして、前記従来装置の問題点の解決を図った点にあ
る。次に本考案の実施例について説明する。
【0007】
【実施例】図1は本考案の一実施例図(第1図と同一符
号部分は同等部分を示す)である。図においてKSはキ
ースイッチで、B接点、ON接点、M接点および切替用
の扇形接片Cとからなる。BAはバッテリ、STはスタ
ータであって、バッテリBAはB接点と共通帰線CON
に接続され、スタータSTはM接点と共通帰線CONに
接続される。CUはカップラ、TSは時限回路であっ
て、例えば300msecに設定される。SOはソレノイド
であって、始動用のプルコイルPC、プランジャP、動
作保持用のホールドコイルHC、復帰用スプリングSか
らなり、ホールドコイルHCはカップラCUを介してキ
ースイッチKSのON接点と共通帰線CON間に接続さ
れ、プルコイルPCは時限回路TSとカップラCUを介
してキースイッチKSのM接点と共通帰線CONに接続
される。そして時限回路TS、ソレノイドSO、カップ
ラCUなどは、バッテリBAと共にエンジンルーム内に
設置される。Vは燃料供給弁であって、前記ソレノイド
SOのプランジャPと復帰用スプリンクSにより開閉を
制御される。以上が本考案燃料制御装置の構成である。
次に図2のタイムチャートを参照してその動作を説明す
る。 (エンジンの運転開始) エンジン始動時キースイッチKSの操作を時刻t1 にお
いて図2(a)のように開始して、接片CをON接点に
接すると、図2(c)のように時刻t1 からホールドコ
イルHCに電流が流れる。次いで更にキースイッチKS
の接片Cを回転して、図2の時刻t2 においてO接点と
M接点にまたがって接触させると、ホールドコイルHC
には図2(c)のように引き続き電流が流れ、また図2
(b)(d)のようにスタータSTとプルコイルPCに
電流が流れる。このため図2(e)のようにソレノイド
SOのプランジャPの吸引が行われて燃料供給弁Vが開
放され、これによりエンジンへの燃料の供給が開始され
る。そして図2の時刻t3において時限回路TSに設定
された時間tが経過すると、プルコイルPCの流通電流
は遮断されるが、ホールドコイルHCには時刻t1 から
引き続き電流が流されている。このため図2の時刻t3
におけるプルコイルPCの電流の供給停止後も引き続き
図2(e)のようにソレノイドSOは動作して燃料供給
弁Vを開放してエンジンへの燃料の供給を継続する。従
って図2(b)のようにキースイッチKSの操作によっ
て定まる時間T(時刻t2 〜t3 の間)だけスタータS
Tの駆動が行われて、これによりエンジンが始動すると
運転は連続して行われる。 (エンジンの運転停止) キーの操作によりキースイッチKSの接片Cを操作前の
位置に戻すと、図2の時刻t4 においてホールドコイル
HCの電流は図2(c)のように遮断され、これに伴い
図2(e)のようにソレノイドSOの動作も停止されて
プランジャPは吸引を解除される。このため燃料供給弁
Vは復帰用スプリングSにより閉止されて燃料の供給カ
ットを行い、エンジンの運転を停止させる。
【0008】
【考案の効果】以上のように本考案では図4に示された
従来装置のように、スタータSTの動作時間Tだけプル
コイルPCに電流を流すことがなく、動作に必要な最少
時間tだけ流される。従って1回の始動操作の場合は勿
論、冬期などにおいて始動が繰り返された場合にも、バ
ッテリBAの消耗を従来に比べて大幅に少なくすること
ができ、実験によればバッテリBAの消耗を従来の1/
10程度にできる大きな効果が得られる。またプルコイ
ルPCの通電時間が短くソレノイドSOの温度上昇も少
ないことから、コイルのレアーショートやプランジャの
引っ掛かりなどによる動作不良などを生ずるおそれも著
しく少なくなる。これに加えて配線やカップラCU更に
は時限回路TSなどの構成要素の電流容量を更に小さく
でき、これによってエンジンルームの設置スペースも小
さくなる。従って設置スペースの小さい自動車などへの
実装が容易となり、コスト低減も可能となる。また本考
案に使用される時限回路TSは、例えばパワーMOSF
ETなどの半導体デバイスや時定数設定用のコンデン
サ、抵抗などによって小型に作りうるので、例えば図3
(a)(b)に示す斜視図のように、配線の引き出し方
向を変えうるように時限回路TSとカップラCUとを一
体に形成して、この間の結線の手間を無くしたり、設置
スペースを節約したりすることが可能である。またキー
スイッチKSはコイルなどの大きな電流を供給するが短
時間定格であるので大型高価となることがない。従って
本考案によれば自動車などに好適する少ない電力で確実
にディーゼルエンジンの始動停止を行いうる、小型であ
って信頼性の高い燃料制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例を示す回路図である。
【図2】本考案の一実施例回路の動作説明用タイムチャ
ートである。
【図3】カップラと時限回路の一体化例の斜視説明図で
ある。
【図4】従来装置の回路図である。
【図5】従来装置の動作説明用のタイムチャートであ
る。
【符号の説明】
BA バッテリ KS キースイッチ C 接片 B,ON,M 接点 CO コントローラ CU カップラ SO ソレノイド ST スタータ TS 時限回路

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 始動用プルコイル、その動作保持用ホー
    ルドコイル、プラジャおよび復帰用スプリングとを備
    え、前記各コイルへの通電時吸引される前記プランジャ
    により燃料供給弁を開放して燃料の供給を行い、前記各
    コイルへの非通電時復帰用スプリングにより燃料供給弁
    を閉止して燃料の供給をカットするソレノイドと、この
    ソレノイドの前記各コイルに通電するバッテリと、スタ
    ータと、前記ソレノイドの動作保持用ホールドコイルに
    先ず通電し、次にこのホールドコイル電流を流した状態
    で前記始動用プルコイルとスタータに前記バッテリから
    通電する始動用スイッチと、前記始動用プルコイルの電
    流を前記ソレノイドのプランジャの吸引に必要とする時
    間電流を供給する時限回路と、前記ソレノイドと時限回
    路を含む回路を前記バッテリと始動用スイッチに接続す
    るためのカップラとを備えたことを特徴とするディーゼ
    ルエンジンの燃料制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、時限回路とカップラ
    を一体に形成したことを特徴とするディーゼルエンジン
    の燃料制御装置。
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