JP2623537B2 - Fuel injection control device for internal combustion engine - Google Patents

Fuel injection control device for internal combustion engine

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JP2623537B2
JP2623537B2 JP61194750A JP19475086A JP2623537B2 JP 2623537 B2 JP2623537 B2 JP 2623537B2 JP 61194750 A JP61194750 A JP 61194750A JP 19475086 A JP19475086 A JP 19475086A JP 2623537 B2 JP2623537 B2 JP 2623537B2
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岳志 高橋
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 [産業上の利用分野] 本発明は内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine.

[従来の技術] 燃料噴射弁を燃料供給通路を介して燃料供給ポンプに
連結すると共に燃料供給通路内に蓄圧室を設け、燃料供
給ポンプによって蓄圧室内に蓄積された燃料を燃料噴射
弁から噴射するようにしたディーゼル機関が公知である
(例えば米国特許第3587547号明細書参照)。このディ
ーゼル機関においては機関の運転状態に応じて燃料噴射
時期および燃料噴射量を制御するようにしている。
[Prior Art] A fuel injection valve is connected to a fuel supply pump via a fuel supply passage, a pressure accumulation chamber is provided in the fuel supply passage, and fuel accumulated in the pressure accumulation chamber is injected from the fuel injection valve by the fuel supply pump. Such a diesel engine is known (see, for example, US Pat. No. 3,875,547). In this diesel engine, the fuel injection timing and the fuel injection amount are controlled according to the operating state of the engine.

また、上記燃料噴射時期および燃料噴射量を制御する
と共に、上記燃料供給ポンプを吐出制御可能なものとし
て蓄圧室内の圧力を運転状態に応じて制御し、騒音発生
の防止,出力低下の防止,燃料消費量を改善等を図った
装置も提案されている(特願昭60−138990)。
Further, the fuel injection timing and the fuel injection amount are controlled, and the pressure in the accumulator is controlled in accordance with the operating state of the fuel supply pump so that the discharge can be controlled. A device for improving the consumption has also been proposed (Japanese Patent Application No. 60-138990).

[発明が解決しようとする問題点] こうした従来の内燃機関の燃料噴射制御装置は、蓄圧
室内の圧力を運転状態に応じて制御し、最適な燃料噴射
を行なう優れたものであるが、なお以下の如き問題点が
あった。
[Problems to be Solved by the Invention] Such a conventional fuel injection control device for an internal combustion engine is excellent in that the pressure in the accumulator is controlled in accordance with the operating state and optimum fuel injection is performed. There was a problem as follows.

(1) 上記吐出圧制御可能な燃料供給ポンプにより、
燃料供給通路に供給される燃料の圧力を高負荷運転時に
必要とする高圧力から低負荷運転時に必要とする低圧力
まで、広範囲に制御するためには、燃料供給ポンプを駆
動するモータを大型としなければならなかった。そのた
め、消費電力が増大し、また応答性が低下して加速運転
時には設定した圧力に制御することが必ずしも十分に行
なわれない場合があった。
(1) By the fuel supply pump capable of controlling the discharge pressure,
In order to control the pressure of the fuel supplied to the fuel supply passage from a high pressure required during high load operation to a low pressure required during low load operation, the motor that drives the fuel supply pump must be large. I had to. For this reason, power consumption is increased and responsiveness is reduced, so that the pressure may not always be controlled to the set pressure during the acceleration operation.

(2) 内燃機関の燃料噴射制御装置における吐出圧制
御可能な燃料供給ポンプは、吐出圧を制御するために複
雑な構成を有し、そのため装置全体が大型となるという
問題があった。
(2) The fuel supply pump capable of controlling the discharge pressure in the fuel injection control device of the internal combustion engine has a complicated configuration for controlling the discharge pressure, and thus has a problem that the entire device becomes large.

そこで本発明は上記の問題点を解決することを目的と
し、小型で応答性の良い内燃機関の燃料噴射制御装置を
提供することを目的としてなされた。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and to provide a small and responsive internal combustion engine fuel injection control device.

発明の構成 [問題点を解決するための手段] かかる目的を達成すべく、本発明は問題点を解決する
ための手段として次の構成をとった。即ち、 高圧の燃料を蓄える蓄圧室を有する燃料供給通路M1
と、 該燃料供給通路M1に連通されると共に先端が燃焼室内
に臨むよう配設され、上記蓄圧室に蓄えられた高圧の燃
料を所望の噴射時期に所望の噴射量だけ上記燃焼室内に
噴射するよう制御される電子制御式燃料噴射弁M2と、 上記燃料供給通路M1に連結され、燃料タンクM4から上
記燃料供給通路M1へ燃料を供給する燃料供給ポンプM3
と、 該燃料供給ポンプM3と上記燃料タンクM4とを連通する
管路における燃料の流れに対し該燃料供給ポンプM3より
上流側に位置し、該燃料供給ポンプM3に流入する燃料の
流量を調整する流量調整弁M5と、 上記燃料供給通路M1内の燃料圧力を検出する圧力検出
手段M6と、 機関M7の運転状態を検出する運転状態検出手段M8と、 該運転状態検出手段M8の検出結果に基づいて上記燃料
供給通路M1内の燃料の目標圧力を設定する圧力設定手段
M9と、 上記圧力検出手段M6により検出された上記燃料供給通
路M1内の燃料圧力が上記圧力設定手段M9により設定され
た目標圧力となるように上記燃料供給ポンプM3へ供給さ
れる燃料の流量を上記流量調整弁M5により調整すること
により上記燃料供給通路M1内の燃料圧力を制御する圧力
制御手段M10と、 を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置の構成がそれであ
る。
Configuration of the Invention [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration as means for solving the problems. That is, the fuel supply passage M1 having a pressure accumulation chamber for storing high-pressure fuel.
A high-pressure fuel stored in the accumulator is injected into the combustion chamber by a desired injection amount at a desired injection timing. And a fuel supply pump M3 connected to the fuel supply passage M1 for supplying fuel from the fuel tank M4 to the fuel supply passage M1.
The fuel supply pump M3 is located on the upstream side of the fuel supply pump M3 with respect to the flow of fuel in a pipe communicating the fuel tank M4, and adjusts the flow rate of the fuel flowing into the fuel supply pump M3. A flow control valve M5, a pressure detecting means M6 for detecting a fuel pressure in the fuel supply passage M1, an operating state detecting means M8 for detecting an operating state of the engine M7, and a detection result of the operating state detecting means M8. Pressure setting means for setting the target pressure of the fuel in the fuel supply passage M1
M9, and the flow rate of the fuel supplied to the fuel supply pump M3 so that the fuel pressure in the fuel supply passage M1 detected by the pressure detection means M6 becomes the target pressure set by the pressure setting means M9. And a pressure control means M10 for controlling the fuel pressure in the fuel supply passage M1 by adjusting the flow rate with the flow control valve M5.

上記流量調整弁は、例えば流路の断面積を変えて流量
を調整するものでもよく、あるいはデューティ制御によ
り弁を開・閉して流量を調整するものでもよい。
The flow control valve may be one that adjusts the flow rate by, for example, changing the cross-sectional area of the flow path, or one that adjusts the flow rate by opening and closing the valve by duty control.

また、運転状態検出手段は運転状態として、例えば、
機関回転数,吸入空気圧,アクセルペダル踏込み量,吸
入空気量,冷却水温等を必要に応じて検出するものであ
ればよい。
In addition, the operating state detection means, as the operating state, for example,
As long as it detects the engine speed, the intake air pressure, the accelerator pedal depression amount, the intake air amount, the cooling water temperature, and the like as required, it is sufficient.

[作用] 上記構成を有する本発明の内燃機関の燃料噴射制御装
置は、燃料タンクM4から流量調整弁M5を通過した燃料を
燃料供給ポンプM3により蓄圧室を有する燃料供給通路M1
を介して燃料噴射弁M2に供給すると共に、圧力制御手段
M10により圧力検出手段M6の検出結果に基づいて流量調
整弁M5を制御し、燃料供給通路M1内の圧力を圧力設定手
段M9により設定された目標圧力とするよう働く。該目標
圧力はその運転状態における目標の噴射圧である。即
ち、上記燃料供給通路M1には該噴射圧に制御された高圧
燃料が蓄えられており、該燃料供給通路M1に連通された
電子制御式燃料噴射弁M2の開弁制御により燃料が上記噴
射圧で機関M7の燃焼室内に噴射される。上記電子制御式
燃料噴射弁M2は開弁時期及び開弁期間が制御され、それ
により噴射時期及び噴射量が制御される。
[Operation] The fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention having the above-described configuration is configured such that the fuel supplied from the fuel tank M4 through the flow control valve M5 is supplied by the fuel supply pump M3 to the fuel supply passage M1 having an accumulator.
And the pressure control means.
The flow control valve M5 is controlled by M10 based on the detection result of the pressure detecting means M6 so that the pressure in the fuel supply passage M1 is set to the target pressure set by the pressure setting means M9. The target pressure is a target injection pressure in the operating state. That is, high-pressure fuel controlled to the injection pressure is stored in the fuel supply passage M1, and the fuel is supplied to the injection pressure by the opening control of the electronically controlled fuel injection valve M2 connected to the fuel supply passage M1. Is injected into the combustion chamber of the engine M7. The valve opening timing and the valve opening period of the electronically controlled fuel injection valve M2 are controlled, whereby the injection timing and the injection amount are controlled.

[実施例] 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第2図は本発明の一実施例であるディーゼル機関の燃
料噴射制御装置の概略構成図、第3図はディーゼル機関
の断面図、である。このディーゼル機関は、ディーゼル
機関本体1、シリンダブロック2、シリンダヘッド3、
ピストン4、燃料室5、吸気弁6、排気弁7、燃焼室5
内に配置された燃料噴射弁8、吸気マニホルド9を備
え、吸気マニホルド9の入口部は過給機Tに接続されて
いる。燃料噴射弁8は燃料供給管10を介して各気筒に共
通の燃料蓄圧管11に連結される。燃料蓄圧管11はその内
部に容積一定の蓄圧室12を有し、この蓄圧室12内の燃料
が燃料供給管10を介して燃料噴射弁8に供給される。一
方、蓄圧室12は燃料供給管13を介して供給ポンプ14の吐
出口に連結される。燃料供給ポンプ14の吸込口は流量調
整弁15を介して補助燃料ポンプ16の吐出口に連結され、
この補助燃料ポンプ16の吸込口は燃料リザーバタンク17
に連結される。また、各燃料噴射弁8は燃料返戻導管18
を介して燃料リザーブタンク17に連結される。補助燃料
ポンプ16は燃料リザーブタンク17内の燃料を燃料供給ポ
ンプ14内に送り込むために設けられており、補助燃料ポ
ンプ16がなくても燃料供給ポンプ14内に燃料を吸込むこ
とが可能な場合には補助燃料ポンプ16を特に設ける必要
はない。これに対して燃料供給ポンプ14は高圧の燃料を
吐出するために設けられており、燃料供給ポンプ14から
吐出された高圧の燃料は蓄圧室12内に蓄積される。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a fuel injection control device for a diesel engine according to one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view of the diesel engine. This diesel engine has a diesel engine body 1, a cylinder block 2, a cylinder head 3,
Piston 4, fuel chamber 5, intake valve 6, exhaust valve 7, combustion chamber 5
A fuel injection valve 8 and an intake manifold 9 are provided therein, and an inlet of the intake manifold 9 is connected to a supercharger T. The fuel injection valve 8 is connected via a fuel supply pipe 10 to a fuel accumulator pipe 11 common to each cylinder. The fuel pressure accumulating tube 11 has a pressure accumulating chamber 12 with a constant volume therein, and the fuel in the pressure accumulating chamber 12 is supplied to the fuel injection valve 8 through the fuel supply pipe 10. On the other hand, the pressure accumulating chamber 12 is connected to a discharge port of a supply pump 14 via a fuel supply pipe 13. The suction port of the fuel supply pump 14 is connected to the discharge port of the auxiliary fuel pump 16 via the flow control valve 15,
The suction port of the auxiliary fuel pump 16 is connected to the fuel reservoir tank 17
Linked to Each fuel injection valve 8 is connected to a fuel return conduit 18.
Is connected to the fuel reserve tank 17 via the. The auxiliary fuel pump 16 is provided to feed the fuel in the fuel reserve tank 17 into the fuel supply pump 14, and when the fuel can be sucked into the fuel supply pump 14 without the auxiliary fuel pump 16. It is not necessary to provide the auxiliary fuel pump 16 in particular. On the other hand, the fuel supply pump 14 is provided for discharging high-pressure fuel, and the high-pressure fuel discharged from the fuel supply pump 14 is accumulated in the pressure accumulating chamber 12.

次に、燃料噴射弁8について第4図に拠って説明す
る。燃料噴射弁8は後述するピエゾ圧電素子を擁する駆
動装置付きの電子制御式燃料噴射弁である。第4図は、
燃料噴射弁8の断面図である。この燃料噴射弁は、燃料
噴射弁本体20、ノズル孔21が形成されたノズル22、スペ
ーサ23、ノズル22及びスペーサ23を燃料噴射弁本体20に
固定するノズルホルダ24、燃料噴射弁本体20に螺入され
燃料流入口25aが形成された接続部材25等を備えてい
る。
Next, the fuel injection valve 8 will be described with reference to FIG. The fuel injection valve 8 is an electronically controlled fuel injection valve with a driving device having a piezoelectric element described later. FIG.
FIG. 2 is a sectional view of a fuel injection valve 8. The fuel injection valve includes a fuel injection valve main body 20, a nozzle 22 having a nozzle hole 21, a spacer 23, a nozzle holder 24 for fixing the nozzle 22 and the spacer 23 to the fuel injection valve main body 20, and a screw on the fuel injection valve main body 20. And a connection member 25 and the like in which a fuel inlet 25a is formed.

上記燃料噴射弁本体20内には軸方向に摺動可能に挿入
された制御ロッド26が設けられ、ノズル22及びスペーサ
23内には同じく軸方向に摺動可能に挿入された加圧ピン
25及びニードル28が各々直列に配設されている。制御ロ
ッド26の上方には燃料室29が形成され、この燃料室29は
燃料流入口25aおよび燃料供給管10を介して蓄圧室12
(第3図)に連結される。従って燃料室29内には蓄圧室
12内の燃料圧が加わっており、燃料室29内の燃料圧が制
御ロッド26の上面に作用する。ニードル28は円錘状をな
す受圧面30を有し、この受圧面30の周りにニードル加圧
室31が形成される。ニードル加圧室31は一方では燃料通
路32を介して燃料室29に連結され、他方ではニードル28
の周りに形成された環状の燃料通路33を介してノズル孔
21に連結される。燃料噴射弁本体20内には加圧ピン27を
下方に向けて付勢する圧縮ばね34が挿入され、ニードル
28はこの圧縮ばね34によって下方に押圧される。制御ロ
ッド26はその中間部に円錐状をなす受圧面35を有し、こ
の受圧面35の周りに制御ロッド加圧室36が形成される。
加圧室36は燃料噴射弁本体20内に形成されたシリンダ37
内に連通せしめられ、このシリンダ37内には油圧ピスト
ン38が摺動可能に挿入される。この油圧ピストン38には
Oリング39が取付けられている。
A control rod 26 slidably inserted in the axial direction is provided in the fuel injection valve body 20, and the nozzle 22 and the spacer
A pressure pin is also inserted in 23 to be slidable in the axial direction.
25 and a needle 28 are each arranged in series. Above the control rod 26, a fuel chamber 29 is formed. The fuel chamber 29 is connected to the pressure accumulating chamber 12 through the fuel inlet 25a and the fuel supply pipe 10.
(FIG. 3). Therefore, the fuel chamber 29 has a pressure accumulation chamber
The fuel pressure in the fuel chamber 29 acts on the upper surface of the control rod 26. The needle 28 has a conical pressure receiving surface 30, and a needle pressurizing chamber 31 is formed around the pressure receiving surface 30. The needle pressurizing chamber 31 is connected to the fuel chamber 29 via a fuel passage 32 on the one hand, and the needle 28
Nozzle hole through annular fuel passage 33 formed around
Connected to 21. A compression spring 34 that urges the pressure pin 27 downward is inserted into the fuel injection valve
The compression spring 28 is pressed downward by the compression spring 34. The control rod 26 has a conical pressure receiving surface 35 at an intermediate portion thereof, and a control rod pressurizing chamber 36 is formed around the pressure receiving surface 35.
The pressurizing chamber 36 is a cylinder 37 formed in the fuel injection valve body 20.
A hydraulic piston 38 is slidably inserted into the cylinder 37. An O-ring 39 is attached to the hydraulic piston 38.

一方、燃料噴射弁本体20には油圧ピストン38を駆動す
るための駆動装置40が取付けられる。この駆動装置40は
燃料噴射弁本体20に固締されたケーシング41と、ピスト
ン38およびケーシング40間に挿入されたピエゾ圧電素子
42とからなる。このピエゾ圧電素子42は薄板状の圧電素
子を多数枚積層した積層構造をなしており、このピエゾ
圧電素子42に電圧を印加するとピエゾ圧電素子42は電歪
効果によって長手方向の歪を生ずる。即ち長手方向に伸
びる。この伸び量は例えば50μm程度の少量であるが応
答性が極めて良好であり、電圧を印加してから伸びるま
での応答時間は80μsec程度である。電圧を取り去ると
ピエゾ圧電素子42はただちに縮む。第4図に示されるよ
うに油圧ピストン38と燃料噴射弁本体20間には皿ばね43
が挿入され、この皿ばね43のばね力によって油圧ピスト
ン38はピエゾ圧電素子42に向けて押圧される。第5図に
示すように油圧ピストン38内には燃料通路44が形成さ
れ、この燃料通路44内には逆止弁45が挿入される。ケー
シング41とピエゾ圧電素子42間にはビェゾ圧電素子42を
冷却するために図示しない装置によって燃料が循環せし
められ、制御ロッド加圧室36内の燃料が漏洩するとケー
シング41内の燃料が燃料通路44および逆止弁45を介して
制御ロッド加圧室36内に補給される。
On the other hand, a drive device 40 for driving the hydraulic piston 38 is attached to the fuel injection valve body 20. The driving device 40 includes a casing 41 fixed to the fuel injection valve body 20, and a piezoelectric element inserted between the piston 38 and the casing 40.
It consists of 42. The piezoelectric element has a laminated structure in which a number of thin plate-shaped piezoelectric elements are stacked, and when a voltage is applied to the piezoelectric element, the piezoelectric element causes longitudinal distortion due to an electrostrictive effect. That is, it extends in the longitudinal direction. Although the elongation amount is as small as, for example, about 50 μm, the responsiveness is extremely good, and the response time from application of a voltage to elongation is about 80 μsec. When the voltage is removed, the piezoelectric element 42 contracts immediately. As shown in FIG. 4, a disc spring 43 is provided between the hydraulic piston 38 and the fuel injection valve body 20.
Is inserted, and the hydraulic piston 38 is pressed toward the piezoelectric element 42 by the spring force of the disc spring 43. As shown in FIG. 5, a fuel passage 44 is formed in the hydraulic piston 38, and a check valve 45 is inserted into the fuel passage 44. Fuel is circulated between the casing 41 and the piezoelectric element 42 by a device (not shown) to cool the piezoelectric element 42, and when the fuel in the control rod pressurizing chamber 36 leaks, the fuel in the casing 41 passes through the fuel passage 44. And, it is supplied into the control rod pressurizing chamber 36 via the check valve 45.

制御ロッド加圧室36内の燃料が加圧されていない場合
にはニードル28には制御ロッド26の上面に作用する下向
きの力と、圧縮ばね34による下向きの力と、ニードル28
の受圧面30に作用する上向きの力が加わる。このとき下
向きの力の総和が上向きの力よりも若干大きくなるよう
に制御ロッド26の径、圧縮ばね34のばね力およびニード
ル28の受圧面30の面積が設定されている。従って通常ニ
ードル28には下向きの力が作用しており、こうして通常
ニードル28はノズル孔21を閉鎖している。次いでピエゾ
圧電素子42に電圧が印加されるとピエゾ圧電素子42が伸
びるために油圧ピストン38が図左方に移動し、その結果
制御ロッド加圧室36内の圧力が上昇する。このとき制御
ロッド26の受圧面35に上向きの力が作用するために制御
ロッド26が上昇し、こうしてニードル28が上昇するため
にノズル孔21から燃料が噴射される。このときの応答性
は上述したように80μsec程度であって極めて速い。一
方、ピエゾ圧電素子42への電圧を取り去るとピエゾ圧電
素子42は縮み、その結果制御ロッド加圧室36内の燃料圧
が低下するために制御ロッド26およびニードル28が下降
して燃料噴射が停止せしめられる。このときの応答性も
80μsec程度であって極めて速い。なお、上述したよう
に制御ロッド加圧室36内の燃料が加圧されていない場合
にニードル28に作用する下向きの力の総和は上向きの力
よりも若干大きくなるように制御ロッド26の径、圧縮ば
ね34のばね力およびニードル28の受圧面30の面積が定め
られている。従って制御ロッド26の受圧面35に小さな上
向きの力を加えればニードル28を上昇させることができ
る。即ち、ニードル28を上昇させるために昇圧すべき制
御ロッド加圧室36内の燃料圧は小さくてすみ、こうして
ピエゾ圧電素子42に加えるべき電力も小電力で足りる。
When the fuel in the control rod pressurizing chamber 36 is not pressurized, the needle 28 has a downward force acting on the upper surface of the control rod 26, a downward force by the compression spring 34, and a needle 28.
An upward force acting on the pressure receiving surface 30 of the second member is applied. At this time, the diameter of the control rod 26, the spring force of the compression spring 34, and the area of the pressure receiving surface 30 of the needle 28 are set so that the total of the downward force is slightly larger than the upward force. Therefore, a downward force acts on the normal needle 28, and thus the normal needle 28 closes the nozzle hole 21. Next, when a voltage is applied to the piezoelectric element 42, the hydraulic piston 38 moves to the left in the drawing because the piezoelectric element 42 expands, and as a result, the pressure in the control rod pressurizing chamber 36 increases. At this time, the control rod 26 rises because an upward force acts on the pressure receiving surface 35 of the control rod 26, and thus the needle 28 rises, so that fuel is injected from the nozzle hole 21. The response at this time is about 80 μsec as described above, which is extremely fast. On the other hand, when the voltage to the piezoelectric element 42 is removed, the piezoelectric element 42 contracts, and as a result, the fuel pressure in the control rod pressurizing chamber 36 decreases, so that the control rod 26 and the needle 28 descend and the fuel injection stops. I'm sullen. The responsiveness at this time
It is very fast, about 80 μsec. As described above, when the fuel in the control rod pressurizing chamber 36 is not pressurized, the sum of the downward force acting on the needle 28 is slightly larger than the upward force, so that the diameter of the control rod 26 is The spring force of the compression spring 34 and the area of the pressure receiving surface 30 of the needle 28 are determined. Therefore, if a small upward force is applied to the pressure receiving surface 35 of the control rod 26, the needle 28 can be raised. That is, the fuel pressure in the control rod pressurizing chamber 36 to be raised in order to raise the needle 28 can be small, and thus the electric power to be applied to the piezoelectric element 42 can be small.

第6図は吐出圧制御可能な燃料供給ポンプ14の一例を
示す。第6図を参照すると燃料供給ポンプ14は、ポンプ
ケーシング50により固定支持された固定軸51、固定軸51
回りで回転するロータ52、ポンプケーシング50に軸受53
を介して回転可能に支持されたリング54を備えている。
ロータ52には放射状に配置された多数個のラジアルピス
トン55が配設され、各ラジアルピストン55とリング54と
の間にはラジアルピストン55と共に回転するシュー56が
挿入されている。ロータ52が回転するとそれに伴なって
ラジアルピストン55も回転し、このときシュー56がリン
グ54の内周面を摺動すると共にシュー56との摩擦力によ
ってリング54も回転する。固定軸51には吸込口57と吐出
口58とが形成され、吸込口57は流量調整弁15(第2図)
へ、吐出口60は蓄圧室12(第2図)へ夫々連結される。
各ラジアルピストン55のシリンダ室59は吸込口57および
吐出口58と交互に連通する。シリンダ室59が吸込口57と
連通したときにラジアルピストン55が半径方向外方に移
動するためにシリンダ室59内に燃料が吸込まれ、シリン
ダ室59が吐出口58と連通したときに圧縮された燃料がシ
リンダ室59から吐出口58に排出される。
FIG. 6 shows an example of the fuel supply pump 14 capable of controlling the discharge pressure. Referring to FIG. 6, a fuel supply pump 14 includes a fixed shaft 51 fixedly supported by a pump casing 50, and a fixed shaft 51.
Rotating rotor 52, bearing 53 on pump casing 50
And a ring 54 rotatably supported through the ring.
A large number of radial pistons 55 arranged radially are arranged on the rotor 52, and a shoe 56 that rotates together with the radial piston 55 is inserted between each radial piston 55 and the ring 54. When the rotor 52 rotates, the radial piston 55 also rotates. At this time, the shoe 56 slides on the inner peripheral surface of the ring 54, and the ring 54 also rotates by the frictional force with the shoe 56. A suction port 57 and a discharge port 58 are formed in the fixed shaft 51, and the suction port 57 is provided with the flow control valve 15 (FIG. 2).
The discharge port 60 is connected to the pressure accumulating chamber 12 (FIG. 2).
The cylinder chamber 59 of each radial piston 55 communicates with a suction port 57 and a discharge port 58 alternately. When the cylinder chamber 59 communicates with the suction port 57, fuel is sucked into the cylinder chamber 59 because the radial piston 55 moves radially outward, and is compressed when the cylinder chamber 59 communicates with the discharge port 58. Fuel is discharged from the cylinder chamber 59 to the discharge port 58.

次に、流量調整弁15について第7図に拠って説明す
る。第7図は流量調整弁15の断面図である。この流量調
整弁15は、弁本体60,弁本体60に取り付けられた弁ケー
シング61,弁ケーシング61に取り付けられたパルスモー
タ62,弁ケーシング61に回動自在に支持されパルスモー
タ62により回転されるプランジャ63を備えている。弁本
体60には燃料ポンプ16に連通した流入孔64および燃料供
給ポンプ14に連通した流出孔65か各々穿設されている。
また、プランジャ63の中央部には軸方向に傾斜した傾斜
部66が形成されると共に、この傾斜部66からプランジャ
63の下端に向って燃料孔67が穿設されている。弁ケーシ
グ61にはこの傾斜部66に応じた位置に燃料孔68が形成さ
れ、燃料孔68の他端は流入口64と連通している。また、
弁ケーシング61の下部には燃料孔69が穿設され、この燃
料孔69により燃料孔67と流出口65とを連通している。
Next, the flow regulating valve 15 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a sectional view of the flow control valve 15. The flow regulating valve 15 is a valve body 60, a valve casing 61 attached to the valve body 60, a pulse motor 62 attached to the valve casing 61, and rotatably supported by the valve casing 61 and rotated by the pulse motor 62. A plunger 63 is provided. The valve body 60 is provided with an inflow hole 64 communicating with the fuel pump 16 and an outflow hole 65 communicating with the fuel supply pump 14.
Further, an inclined portion 66 inclined in the axial direction is formed at the center of the plunger 63, and the plunger 63 is
A fuel hole 67 is drilled toward the lower end of 63. A fuel hole 68 is formed in the valve casing 61 at a position corresponding to the inclined portion 66, and the other end of the fuel hole 68 communicates with the inflow port 64. Also,
A fuel hole 69 is formed in a lower portion of the valve casing 61, and the fuel hole 69 communicates the fuel hole 67 with the outlet 65.

この流量調整弁15は、所定のパルスをパルスモータ62
に入力するとパルスに応じた回転角度でプランジャ63が
回転される。従って、第8図に示すように、プランジャ
63を矢印a方向に回転すると傾斜部66も矢印a方向に回
転し、燃料孔68の開孔面積が増加し、プランジャ63を矢
印b方向に回転すると傾斜部66も矢印b方向に回転し、
燃料孔68の開孔面積が減少する。よって、流入口64に流
入した燃料は、燃料孔68を通り、上記傾斜部66の位置に
応じた流量に絞られ、燃料孔67,69を介して流出口65に
達する。このように、流量調整弁15は、パルスモータ62
に所定のパルスを入力することにより流量調整弁15を通
過する燃料の流量を調整することができる。
The flow regulating valve 15 is adapted to generate a predetermined pulse from a pulse motor 62.
, The plunger 63 is rotated at a rotation angle corresponding to the pulse. Therefore, as shown in FIG.
When the 63 is rotated in the direction of arrow a, the inclined portion 66 also rotates in the direction of arrow a, the opening area of the fuel hole 68 increases, and when the plunger 63 is rotated in the direction of arrow b, the inclined portion 66 also rotates in the direction of arrow b.
The opening area of the fuel hole 68 is reduced. Therefore, the fuel that has flowed into the inflow port 64 passes through the fuel hole 68, is throttled to a flow rate corresponding to the position of the inclined portion 66, and reaches the outflow port 65 through the fuel holes 67 and 69. As described above, the flow regulating valve 15 is
The flow rate of the fuel passing through the flow rate control valve 15 can be adjusted by inputting a predetermined pulse to the control unit.

以上、ディーゼル機関の燃料供給系について詳細に説
明したが、上記燃料供給ポンプ14によって加圧された蓄
圧室12に供給された燃料は、後述する電子制御回路70に
よって開弁制御される燃料噴射弁8から気筒内に直接噴
射される。電子制御回路70によってこうした制御を行な
うために、第2図及び第3図に示すように、ディーゼル
機関には、その運転状態等を検出する各種のセンサが配
設されている。
Although the fuel supply system of the diesel engine has been described in detail above, the fuel supplied to the pressure accumulating chamber 12 pressurized by the fuel supply pump 14 is controlled by an electronic control circuit 70 to be described later. 8 directly into the cylinder. In order to perform such control by the electronic control circuit 70, as shown in FIGS. 2 and 3, the diesel engine is provided with various sensors for detecting the operation state and the like.

まず、燃料蓄圧管11の端部には蓄圧室12内の燃料圧を
検出する燃料圧センサ75が取付けられている。この燃料
圧センサ75は蓄圧室12内の燃料圧に比例した出力電圧を
発生する。一方、吸気マニホルド9内には吸気マニホル
ド9内の過給圧を検出する過給圧センサ76が取付けられ
ている。過給圧センサ76は吸気マニホルド9内の圧力に
比例した出力電圧を発生する。また、機関本体1には機
関冷却水温を検出する水温センサ77が取付けられてい
る。水温センサ77は機関冷却水温に比例した出力電圧を
発生する。更に、アクセルペダル78にはアクセルペダル
78の踏込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ
79が取付けられている。機関クランクシャフト80には一
対のディスク81,82が取付けられ、これらディスク81,82
の歯付外周面に対向して一対のクランク角センサ83,84
が配置されている。一方のクランク角センサ83は例えば
1番気筒が吸気上死点にあることを示す出力パルスを発
生し、従ってこのクランク角センサ83の出力パルスから
いずれの気筒の燃料噴射弁8を作動せしめるかを決定す
ることができる。他方のクランク角センサ84はクランク
シャフト80が一定角度回転する毎に出力パルスを発生
し、従ってクランク角センサ84の出力パルスから機関回
転数を計算することができる。
First, a fuel pressure sensor 75 for detecting a fuel pressure in the pressure accumulating chamber 12 is attached to an end of the fuel pressure accumulating pipe 11. The fuel pressure sensor 75 generates an output voltage proportional to the fuel pressure in the accumulator 12. On the other hand, a supercharging pressure sensor 76 for detecting a supercharging pressure in the intake manifold 9 is mounted in the intake manifold 9. The supercharging pressure sensor 76 generates an output voltage proportional to the pressure in the intake manifold 9. Further, a water temperature sensor 77 for detecting an engine cooling water temperature is attached to the engine body 1. Water temperature sensor 77 generates an output voltage proportional to the engine cooling water temperature. Further, the accelerator pedal 78 has an accelerator pedal.
Load sensor that generates an output voltage proportional to the amount of depression of 78
79 is installed. A pair of disks 81, 82 are mounted on the engine crankshaft 80, and these disks 81, 82
A pair of crank angle sensors 83 and 84 facing the toothed outer peripheral surface of
Is arranged. One of the crank angle sensors 83 generates an output pulse indicating, for example, that the first cylinder is at the intake top dead center. Therefore, from the output pulse of the crank angle sensor 83, it is determined which cylinder the fuel injection valve 8 should be operated. Can be determined. The other crank angle sensor 84 generates an output pulse every time the crankshaft 80 rotates by a certain angle, and therefore the engine speed can be calculated from the output pulse of the crank angle sensor 84.

次に、本実施例の電気系統を第2図を用いて説明す
る。上記電子制御回路70は第2図に示すように、周知の
CPU91,ROM92,RAM93を論理演算回路の中心として構成さ
れ、外部との入出力を行なう入出力回路、ここではモー
タ駆動出力回路94,弁駆動出力回路95,パルス入力回路9
6,アナログ入力回路97等とをコモンバス98を介して相互
に接続して構成されている。
Next, the electric system of this embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the electronic control circuit 70 is a well-known electronic control circuit.
An input / output circuit configured with the CPU 91, ROM 92, and RAM 93 as the center of a logical operation circuit and performing input / output with the outside, here, a motor drive output circuit 94, a valve drive output circuit 95, and a pulse input circuit
6, the analog input circuit 97 and the like are connected to each other via a common bus 98.

CPU91はクランク角センサ83,84からの信号をパルス入
力回路96を介して、燃料圧センサ75,過給圧センサ76,水
温センサ77,負荷センサ79からの信号をアナログ入力回
路97を介して、各々入力する。
The CPU 91 receives signals from the crank angle sensors 83 and 84 via a pulse input circuit 96, and receives signals from a fuel pressure sensor 75, a supercharging pressure sensor 76, a water temperature sensor 77, and a load sensor 79 via an analog input circuit 97, Enter each.

また、ROM92には予め所定の負荷のときの燃料噴射
量,所定の機関回転数及び負荷のときの噴射開始時期と
基準燃料圧等のデータが書き込まれている。
Further, data such as a fuel injection amount at a predetermined load, a predetermined engine speed, an injection start timing at a load, a reference fuel pressure, and the like are written in the ROM 92 in advance.

これらの信号及びROM92,RAM93内のデータに基づいてC
PU91はモータ駆動出力回路94を介して燃料供給ポンプ1
4,流量調整弁15,燃料ポンプ16に駆動信号を出力し、弁
駆動回路95を介して各燃料噴射弁8に駆動信号を出力す
る。
C based on these signals and the data in ROM 92 and RAM 93
PU91 is a fuel supply pump 1 via a motor drive output circuit 94.
4. A drive signal is output to the flow control valve 15 and the fuel pump 16, and a drive signal is output to each fuel injection valve 8 via the valve drive circuit 95.

次に、上述した電子制御回路70において行なわれる処
理について、第9図ないし第12図のフローチャートおよ
び第13図のグラフに拠って説明する。
Next, the processing performed in the electronic control circuit 70 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 9 to 12 and the graph of FIG.

ディーゼル機関が運転を開始すると、燃料供給ポンプ
14は電子制御回路70により機関回転数の半分の回転数で
運転され、補助燃料ポンプ16は所定の定速回転で運転さ
れる。
When the diesel engine starts operating, the fuel supply pump
The electronic fuel cell 14 is operated by the electronic control circuit 70 at half the engine speed, and the auxiliary fuel pump 16 is operated at a predetermined constant speed.

第9図はメインルーチンを示しており、このメインル
ーチンは一定のクランク角度毎の割込みによって実行さ
れる。第9図を参照するとまず始めにステップ100にお
いて機関回転数Nを表わすクランク角センサ84の出力信
号、アクセルペダルの踏込み量Lを表わす負荷センサ79
の出力信号、過給圧Bを表わす過給圧センサ76の出力信
号、機関冷却水温Tを表わす水温センサ77の出力信号、
および蓄圧室12内の燃料圧Pを表わす、燃料圧センサ75
の出力信号がCPU91内に順次入力され、クランク角セン
サ84の出力信号から機関回転数Nが計算される。これら
の機関回転数N、アクセルペダルの踏込み量L、過給圧
B、水温Tおよび燃料圧PはRAM93内に記憶される。次
いでステップ200では噴射量τの計算が行なわれ、ステ
ップ300では噴射時期の計算が行なわれ、ステップ400で
は燃料圧Pの制御が行なわれる。ステップ200における
噴射量τの計算は第10図に示され、ステップ300におけ
る噴射時期の計算は第11図に示され、ステップ400にお
ける燃料圧Pの制御は第12図に示されている。
FIG. 9 shows a main routine, which is executed by interruption every predetermined crank angle. Referring to FIG. 9, first, at step 100, the output signal of the crank angle sensor 84 indicating the engine speed N and the load sensor 79 indicating the depression amount L of the accelerator pedal.
The output signal of the supercharging pressure sensor 76 representing the supercharging pressure B, the output signal of the water temperature sensor 77 representing the engine cooling water temperature T,
And a fuel pressure sensor 75 indicating the fuel pressure P in the accumulator chamber 12.
Are sequentially input into the CPU 91, and the engine speed N is calculated from the output signal of the crank angle sensor 84. The engine speed N, accelerator pedal depression amount L, supercharging pressure B, water temperature T, and fuel pressure P are stored in the RAM 93. Next, at step 200, the injection amount τ is calculated, at step 300, the injection timing is calculated, and at step 400, the fuel pressure P is controlled. The calculation of the injection amount τ in step 200 is shown in FIG. 10, the calculation of the injection timing in step 300 is shown in FIG. 11, and the control of the fuel pressure P in step 400 is shown in FIG.

第10図は燃料噴射量τを計算するためのフローチャー
トを示す。第10図を参照すると、まず始めにステップ20
1においてアクセルペダルの踏込み量、即ち負荷Lから
基本燃料噴射量τ0が計算される。第13図(a)は基本
燃料噴射量τ0と負荷Lとの関係を示しており、この関
係は予めROM92内に記憶されている。次いでステップ202
では過給圧Pから過給補正係数K1が計算される。第13図
(b)に示すように過給補正係数K1は過給圧Pが高くな
るにつれて大きくなる。第13図(b)に示す関係は予め
ROM92内に記憶されている。次いでステップ203では噴射
量τ=K1・τ0が計算される。次いでステップ204では
水温Tから最大噴射量MAXが計算される。第13図(c)
に示す如く白煙の発生を防止するために最大噴射量MAX
は水温Tが高くなるにつれて小さくなる。次いでステッ
プ205では噴射量τが最大噴射量MAXよりも大きいか否か
が判別される。τ>MAXであればステップ206に進んでτ
=MAXとされる。従って最大噴射量MAXは水温Tによって
制限されることになる。
FIG. 10 shows a flowchart for calculating the fuel injection amount τ. Referring to FIG. 10, first, step 20
In step 1, the basic fuel injection amount τ0 is calculated from the accelerator pedal depression amount, that is, the load L. FIG. 13 (a) shows the relationship between the basic fuel injection amount τ0 and the load L, and this relationship is stored in the ROM 92 in advance. Then step 202
Then, the supercharging correction coefficient K1 is calculated from the supercharging pressure P. As shown in FIG. 13 (b), the supercharging correction coefficient K1 increases as the supercharging pressure P increases. The relationship shown in FIG.
It is stored in the ROM 92. Next, at step 203, the injection amount τ = K1 · τ0 is calculated. Next, at step 204, the maximum injection amount MAX is calculated from the water temperature T. Fig. 13 (c)
Maximum injection amount MAX to prevent the generation of white smoke as shown in
Decreases as the water temperature T increases. Next, at step 205, it is determined whether or not the injection amount τ is larger than the maximum injection amount MAX. If τ> MAX, proceed to step 206 and τ
= MAX. Therefore, the maximum injection amount MAX is limited by the water temperature T.

第11図は燃料噴射期間を計算するためのフローチャー
トを示す。第11図を参照すると、まず始めにステップ30
1において機関回転数Nと負荷Lから噴射開始時期τa
が計算される。第13図(d)に示すように噴射開始時期
τ11…τmnと機関回転数N、負荷Lとの関係はマップの
形で予めROM92内に記憶されており、このマップから噴
射開始時期τaが計算される。次いでステップ302では
水温Tから水温補正係数K2が計算される。水温補正係数
K2は第13図(f)に示すように水温Tが高くなると小さ
くなり、第13図(f)に示す関係は予めROM92内に記憶
されている。次いでステップ303では過給圧Pから過給
補正係数K3が計算される。過給圧補正係数K3は第13図
(e)に示すように週給圧Pが高くなると大きくなり、
第13図(e)に示す関係は予めROM92内に記憶されてい
る。次いでステップ304ではステップ301で求められた噴
射開始時期τaに補正係数K2,K3が加算されて実際の噴
射開始時期τaが求められる。実際の噴射開始時期τa
はK2,K3が増大するにつれて大きくなる。即ち速められ
る。次いでステップ305では第10図に示すルーチンにお
いて計算された噴射量τと、実際の噴射開始時期τaか
ら噴射完了時期τbが計算される。こうして得られた噴
射開始時期τaおよび噴射完了時期τbはステップ306
において弁駆動出力回路95に出力され、これらτa・τ
bに従って各燃料噴射弁の噴射制御が行なわれる。
FIG. 11 shows a flowchart for calculating the fuel injection period. Referring to FIG. 11, first, step 30
Injection start timing τa from engine speed N and load L at 1
Is calculated. As shown in FIG. 13 (d), the relationship between the injection start timings τ11... Τmn and the engine speed N and the load L is stored in the ROM 92 in advance in the form of a map. Is done. Next, at step 302, a water temperature correction coefficient K2 is calculated from the water temperature T. Water temperature correction coefficient
K2 decreases as the water temperature T increases as shown in FIG. 13 (f), and the relationship shown in FIG. 13 (f) is stored in the ROM 92 in advance. Next, at step 303, a supercharging correction coefficient K3 is calculated from the supercharging pressure P. The boost pressure correction coefficient K3 increases as the weekly boost pressure P increases, as shown in FIG.
The relationship shown in FIG. 13 (e) is stored in the ROM 92 in advance. Next, at step 304, the correction coefficients K2 and K3 are added to the injection start timing τa determined at step 301 to determine the actual injection start timing τa. Actual injection start timing τa
Increases as K2 and K3 increase. That is, it is accelerated. Next, at step 305, the injection completion time τb is calculated from the injection amount τ calculated in the routine shown in FIG. 10 and the actual injection start time τa. The injection start timing τa and the injection completion timing τb obtained in this way are
Are output to the valve drive output circuit 95 at τa · τ
The injection control of each fuel injection valve is performed according to b.

第12図は燃料圧Pの制御を行なうためのフローチャー
トを示す。第12図を参照すると、まず始めにステップ40
1において機関回転数Nと負荷Lから基準燃料圧P0から
計算される。第13図(g)に示すように基準燃料圧P11
…Pmnと機関回転数N、負荷Lとの関係はマップの形で
予めROM92内に記憶されており、このマップから基準燃
料圧P0が計算される。次いでステップ402では水温Tか
ら水温補正係数K4が計算される。
FIG. 12 shows a flowchart for controlling the fuel pressure P. Referring to FIG. 12, first of all, Step 40
In 1, it is calculated from the reference fuel pressure P0 from the engine speed N and the load L. As shown in FIG. 13 (g), the reference fuel pressure P11
.., Pmn and the relationship between the engine speed N and the load L are stored in advance in the ROM 92 in the form of a map, and the reference fuel pressure P0 is calculated from this map. Next, at step 402, a water temperature correction coefficient K4 is calculated from the water temperature T.

水温補正係数K4は第13図(h)に示すように水温Tが
高くなるようにつれて大きくなり、第13図(h)に示す
関係は予めROM92内に記憶されている。次いでステップ4
03では過給圧Pから過給圧補正係数K5が計算される。過
給圧補正係数K5は第13図(i)に示すように過給圧Pが
高くなるにつれて大きくなり、第13図(i)に示す関係
は予めROM92内に記憶されている。
The water temperature correction coefficient K4 increases as the water temperature T increases as shown in FIG. 13 (h), and the relationship shown in FIG. 13 (h) is stored in the ROM 92 in advance. Then step 4
In 03, the supercharging pressure correction coefficient K5 is calculated from the supercharging pressure P. The supercharging pressure correction coefficient K5 increases as the supercharging pressure P increases as shown in FIG. 13 (i), and the relationship shown in FIG. 13 (i) is stored in the ROM 92 in advance.

次いでステップ404ではステップ401で求められた基準
燃料圧P0に補正係数K4,K5を乗算することにより目標と
する基準燃料圧P0、即ち目標燃料圧P0が求められる。こ
の目標燃料圧P0は水温Tが高くなるほど大きくなり、過
給圧Pが高くなるほど大きくなる。次いでステップ405
では目標燃料圧P0と燃料圧センサ75により検出された現
在の燃料圧Pとの差の絶対値が所定値ΔPよりも小さい
か否かが判別される。このΔPの値は圧力差が小さく燃
料圧Pを変更する必要がないと判定しえる値である。|P
0−P|≧ΔPのときはステップ406に進んでP>P0である
か否かが判別される。P>P0のときはステップ407に進
んで、流量調整弁15を駆動して流量Fを減少する。即ち
ステップモータ62をモータ駆動出力回路94を介して駆動
し、プランジャ63を矢印b方向(第8図)に所定量回転
して流量Fを絞る。従つて、燃料供給ポンプ14に流入す
る流量が減少し、これに伴って流出する流量も減少して
燃料噴射弁8に燃料を供給している蓄圧室12内の燃料圧
はただちに減少する。一方、P≦P0のときはステップ40
8に進んで、流量調整弁15を駆動して流量Fを増加す
る。即ちステップモータ62を駆動し、プランジャ63を矢
印a方向(第8図)に所定量回転して流量Fを増やす。
従って燃料供給ポンプ14に流入する流量が増加し、これ
に伴って流出する流量も増加して蓄圧室12内の燃料圧は
ただちに増加する。尚、ステップ405において|P0−P|<
ΔPであると判別されたときは処理ルーチンを完了し、
このときステップモータ66は静止状態に保持される。こ
のようにして蓄圧室12の燃料圧Pが目標燃料圧P0に維持
される。
Next, at step 404, the target reference fuel pressure P0, that is, the target fuel pressure P0 is determined by multiplying the reference fuel pressure P0 determined at step 401 by the correction coefficients K4 and K5. The target fuel pressure P0 increases as the water temperature T increases, and increases as the supercharging pressure P increases. Then step 405
Is determined whether the absolute value of the difference between the target fuel pressure P0 and the current fuel pressure P detected by the fuel pressure sensor 75 is smaller than a predetermined value ΔP. The value of ΔP is such a value that the pressure difference is small and it is determined that the fuel pressure P does not need to be changed. | P
If 0−P | ≧ ΔP, the routine proceeds to step 406, where it is determined whether or not P> P0. If P> P0, the process proceeds to step 407, in which the flow control valve 15 is driven to reduce the flow F. That is, the step motor 62 is driven via the motor drive output circuit 94, and the plunger 63 is rotated by a predetermined amount in the direction of arrow b (FIG. 8) to reduce the flow rate F. Accordingly, the flow rate flowing into the fuel supply pump 14 decreases, and the flow rate flowing out decreases accordingly, so that the fuel pressure in the accumulator 12 that supplies fuel to the fuel injection valve 8 immediately decreases. On the other hand, if P ≦ P0, step 40
Proceeding to 8, the flow control valve 15 is driven to increase the flow F. That is, the step motor 62 is driven to rotate the plunger 63 in the direction of arrow a (FIG. 8) by a predetermined amount to increase the flow rate F.
Therefore, the flow rate flowing into the fuel supply pump 14 increases, and accordingly, the flow rate flowing out also increases, and the fuel pressure in the accumulator 12 immediately increases. In step 405, | P0−P | <
When it is determined that ΔP, the processing routine is completed,
At this time, the step motor 66 is kept stationary. In this way, the fuel pressure P in the accumulator 12 is maintained at the target fuel pressure P0.

このように本実施例のディーゼル機関の燃料噴射制御
装置は流量調整弁15により燃料供給ポンプ14に流入する
燃料を調整して燃料供給ポンプ14からの吐出量を増減
し、蓄圧室12内の燃料圧を運転状態に応じた圧力に制御
する。
As described above, the fuel injection control device for the diesel engine according to the present embodiment adjusts the fuel flowing into the fuel supply pump 14 by the flow control valve 15 to increase or decrease the discharge amount from the fuel supply pump 14, and the fuel in the accumulator chamber 12. The pressure is controlled to a pressure according to the operating condition.

よって、本実施例のディーゼル機関の燃料噴射制御装
置によると、蓄圧室12内の燃料圧を制御することにより
燃料噴射弁8から噴射される燃料を運転状態に応じて最
適に制御することができる。その結果、機関運転状態に
かかわらずに常時最適な燃料を確保することができ、従
って騒音の発生を抑制し、出力および燃料消費量を向上
することができる。また、燃料調整弁15を設けた簡便な
構成で、燃料供給ポンプ14の応答性に影響されることな
く、蓄圧室12内の圧力を応答性よく制御できる。また、
燃料供給ポンプ14は大型モータを必要としないため消費
電力が減少し、更に、吐出圧を制御するための駆動装置
を備える必要がなく装置全体が小型となる。
Therefore, according to the fuel injection control device for a diesel engine of the present embodiment, the fuel injected from the fuel injection valve 8 can be optimally controlled according to the operating state by controlling the fuel pressure in the accumulator 12. . As a result, the optimum fuel can be always secured regardless of the engine operating state, so that the generation of noise can be suppressed, and the output and fuel consumption can be improved. Further, with a simple configuration provided with the fuel adjusting valve 15, the pressure in the accumulator 12 can be controlled with good responsiveness without being affected by the responsiveness of the fuel supply pump 14. Also,
Since the fuel supply pump 14 does not require a large motor, the power consumption is reduced, and further, there is no need to provide a drive device for controlling the discharge pressure, and the entire device becomes compact.

尚、流量調整弁15は上述した第7図のものに限らず第
14図及び第16図に示すものでもよい。第14図に示す流量
調整弁はソレノイド501とスプリング502との作用力によ
り先端にテーパ部503を有するプランジャ504の位置を制
御し、第15図に示すごとく流量を調整するものである。
また、第16図に示す流量調整弁はソレノイド505とスプ
リング506とによりポペット弁体507を上下動し、弁を開
閉するものである。この弁を電子制御回路90により弁の
開閉をデューティ制御して流量を調整する構成としても
よい。
The flow control valve 15 is not limited to the one shown in FIG.
14 and 16 may be used. The flow control valve shown in FIG. 14 controls the position of a plunger 504 having a tapered portion 503 at the tip by the action force of a solenoid 501 and a spring 502, and adjusts the flow as shown in FIG.
The flow control valve shown in FIG. 16 moves the poppet valve body 507 up and down by a solenoid 505 and a spring 506 to open and close the valve. This valve may be configured to adjust the flow rate by duty control of the opening and closing of the valve by the electronic control circuit 90.

以上本発明の実施例としてディーゼル機関に適用した
場合について説明したが、本発明はこのような実施例に
何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内において種々なる態様で実施し得ることは勿論
である。
The case where the present invention is applied to a diesel engine has been described as an embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and may be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention. Of course you can.

発明の効果 以上詳述したように本発明の内燃機関の燃料噴射装置
によると燃料通路内の燃料圧を応答性よく制御して燃料
噴射弁から噴射される燃料を運転状態に応じて最適に制
御する。その結果、機関の運転状態にかかわらず常時最
適な燃料を確保することができ、従って騒音の発生を抑
制し、出力および燃料消費量を向上することができると
いう効果を奏する。また、小型で消費電力も少ないとい
う効果も奏する。
Effect of the Invention As described in detail above, according to the fuel injection device for an internal combustion engine of the present invention, the fuel pressure in the fuel passage is controlled with good responsiveness, and the fuel injected from the fuel injection valve is optimally controlled according to the operation state. I do. As a result, an optimum fuel can be always secured irrespective of the operating state of the engine, and therefore, there is an effect that generation of noise can be suppressed, and output and fuel consumption can be improved. Further, there is an effect that the power consumption is small and the power consumption is small.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の基本的構成を例示する内燃機関の燃料
噴射制御装置のブロック図、第2図は本発明の一実施例
を示すディーゼル機関の燃料噴射制御装置の概略構成
図、第3図は本実施例のディーゼル機関の断面図、第4
図は本実施例の燃料噴射弁の断面図、第5図は第4図の
ピストンの拡大断面図、第6図は本実施例の燃料供給ポ
ンプの断面図、第7図は本実施例の流量調整弁の断面
図、第8図は第7図のプランジャの動作説明図、第9図
は本実施例において行なわれるメインルーチンを示すフ
ローチャート、第10図は本実施例の噴射量の計算を実行
するためのフローチャート、第11図は本実施例の噴射時
間の計算を実行するためのフローチャート、第12図は本
実施例の燃料圧の制御を実行するためのフローチャー
ト、第13図は補正係数等を示すグラフ、第14図は流量調
整弁の他の実施例を示す断面図、第15図は第14図のプラ
ンジャの動作説明図、第16図は流量調整弁の別の実施例
を示す断面図である。 1……ディーゼル機関本体 8……燃料噴射弁 12……蓄圧室 14……燃料供給ポンプ 15……流量調整弁 70……電子制御回路 75……燃料圧センサ 76……過給圧センサ 77……水温センサ 79……負荷センサ 83,84……クランク角センサ
FIG. 1 is a block diagram of a fuel injection control device for an internal combustion engine, illustrating a basic configuration of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a fuel injection control device for a diesel engine, showing one embodiment of the present invention. The figure is a sectional view of the diesel engine of the present embodiment,
FIG. 5 is a sectional view of the fuel injection valve of the present embodiment, FIG. 5 is an enlarged sectional view of the piston of FIG. 4, FIG. 6 is a sectional view of the fuel supply pump of the present embodiment, and FIG. FIG. 8 is an explanatory view of the operation of the plunger of FIG. 7, FIG. 9 is a flowchart showing a main routine performed in the present embodiment, and FIG. 10 is a flowchart showing calculation of the injection amount in the present embodiment. FIG. 11 is a flowchart for executing the calculation of the injection time of the present embodiment, FIG. 12 is a flowchart for executing the control of the fuel pressure of the present embodiment, and FIG. 13 is a correction coefficient. FIG. 14 is a cross-sectional view showing another embodiment of the flow regulating valve, FIG. 15 is an explanatory diagram of the operation of the plunger of FIG. 14, and FIG. 16 shows another embodiment of the flow regulating valve. It is sectional drawing. 1 Diesel engine body 8 Fuel injection valve 12 Accumulation chamber 14 Fuel supply pump 15 Flow control valve 70 Electronic control circuit 75 Fuel pressure sensor 76 Supercharging pressure sensor 77 … Water temperature sensor 79 …… Load sensor 83,84 …… Crank angle sensor

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】高圧の燃料を蓄える蓄圧室を有する燃料供
給通路と、 該燃料供給通路に連通されると共に先端が燃焼室内に臨
むよう配設され、上記蓄圧室に蓄えられた高圧の燃料を
所望の噴射時期に所望の噴射量だけ上記燃焼室内に噴射
するよう制御される電子制御式燃料噴射弁と、 上記燃料供給通路に連結され、燃料タンクから上記燃料
供給通路へ燃料を供給する燃料供給ポンプと、 該燃料供給ポンプと上記燃料タンクとを連通する管路に
おける燃料の流れに対し該燃料供給ポンプより上流側に
位置し、該燃料供給ポンプに流入する燃料の流量を調整
する流量調整弁と、 上記燃料供給通路内の燃料圧力を検出する圧力検出手段
と、 機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 該運転状態検出手段の検出結果に基づいて上記燃料供給
通路内の燃料の目標圧力を設定する圧力設定手段と、 上記圧力検出手段により検出された上記燃料供給通路内
の燃料圧力が上記圧力設定手段により設定された目標圧
力となるように上記燃料供給ポンプへ供給される燃料の
流量を上記流量調整弁により調整することにより上記燃
料供給通路内の燃料圧力を制御する圧力制御手段と、 を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置。
A fuel supply passage having a pressure accumulating chamber for storing high-pressure fuel, a fuel supply passage communicating with the fuel supply passage, and a tip facing the combustion chamber; and a high-pressure fuel stored in the pressure accumulating chamber. An electronically controlled fuel injection valve that is controlled to inject a desired injection amount into the combustion chamber at a desired injection timing; and a fuel supply that is connected to the fuel supply passage and supplies fuel from the fuel tank to the fuel supply passage. A pump, and a flow control valve located upstream of the fuel supply pump with respect to a flow of fuel in a pipe connecting the fuel supply pump and the fuel tank, and adjusting a flow rate of fuel flowing into the fuel supply pump. Pressure detecting means for detecting a fuel pressure in the fuel supply passage; operating state detecting means for detecting an operating state of the engine; and a fuel supply passage based on a detection result of the operating state detecting means. Pressure setting means for setting a target pressure of the fuel in the fuel supply pump; and a fuel pressure in the fuel supply passage detected by the pressure detection means is set to the target pressure set by the pressure setting means. A fuel injection control device for an internal combustion engine, comprising: pressure control means for controlling a fuel pressure in the fuel supply passage by adjusting a flow rate of supplied fuel by the flow control valve.
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