JP2639017C - - Google Patents

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JP2639017C
JP2639017C JP2639017C JP 2639017 C JP2639017 C JP 2639017C JP 2639017 C JP2639017 C JP 2639017C
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solenoid valve
fuel
valve
pressure
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はディーゼルエンジンのコモンレールに燃料を圧送する可変吐出量高
圧ポンプに関するものである。 [従来技術] 従来の可変吐出量高圧ポンプ(以下単に高圧ポンプと言う)を第9図により簡
単に説明すると、高圧ポンプ10aはポンプハウジング11の下端部に設けられ たカム室12、ポンプハウジング11に嵌装されたシリンダ13、ハウジング1
1に取り付けられ、図示しない低圧供給ポンプから供給された低圧燃料をシリン
ダ13の内部に導入する導入管14及びシリンダ13に螺着された電磁弁15と
から構成されている。 カム室12にはディーゼルエンジンの回転速度の1/2の速度で回転するカム
軸16が挿通されており、このカム軸16にほぼ楕円形状のカム17が取り付け
られている。即ちカム軸16は2回転で1サイクルを修了するディーゼルエンジ
ンの2回転に対して1回転するように駆動される。 シリンダ13の摺動孔13aにはプランジャ18が往復動可能に収容されてい
る。このプランジャ18はリード類が全く設けられていない円筒状をなし、プラ
ンジャ18と前記シリンダ13の摺動孔13aとによりプランジャ室19が構成
されている。又シリンダ13にはプランジャ室19に連通するフィードホール2
0及びフィードホール20より上方でプランジャ室19に連通する連通孔21が
穿設されている。フィードホール20はシリンダ13とポンプハウジング11と
の間に形成された燃料溜22に連通しており、燃料溜22には導入管14、フィ
ードホール20を介して図示しない低圧ポンプから低圧燃料が供給される。 シリンダ13には逆止弁23が配設され、この逆止弁23は連通孔21を介し
てプランジャ室19に連通している。この逆止弁23では、プランジャ室19内
部で加圧された燃料により、逆止弁23の弁体24がリターンスプリング25の
付勢力と図示しないコモンレール内の燃料圧力の合力に抗して押し開かれ、吐出
口26から燃料が吐出される。吐出口26は図示しない配給管を介してコモンレ
ールに連通している。 プランジャ18の下部には弁座27が連結され、弁座27はプランジャスプリ
ング28によりタペット29に押し付けられている。タペット29にはカムロー
ラ30が回転可能に設けられており、カムローラ30はプランジャスプリング2
8の付勢力によりカム室12内のカム17に圧接されている。このためカム軸1
6の回転に伴いカム17の輪郭17aに倣って上下動するカムローラ30及び弁
座27を介してプランジャ18は往復運動する。カム17の所定回転角に対する
プランジャ18の往復動の変位及び速度はカム17の輪郭17aにより決まる。 従ってプランジャ18がシリンダ13の摺動孔13aを往復動するとプランジャ
18がフィードホール20を開閉し、プランジャ18がフィードホール20を閉
塞していない時はフィードホール20を介して低圧燃料がプランジャ室19に供
給される。 又シリンダ13の上端部にはプランジャ18に対向して電磁弁15が螺着され
ている。電磁弁15は第10図に示すように一端がプランジャ室19に開口した
低圧通路31が形成されたボデー32と、リード線33を介して通電されるソレ
ノイド34の磁力によりスプリング35の付勢力(同図で矢印でBて示す方向に
作用する)に抗して同図に矢印Aで示す方向に吸引されるアーマチャ36、アー
マチャ36と一体的に移動してプランジャ室19開口部に形成されたシート部3
7に離、着座することにより低圧通路31を連通、遮断する外開弁である、きの
こ状の弁体38とから構成されている。弁体38はプランジャ室19の燃料圧力
を閉弁方向(同図で矢印Aで示す方向)の押圧力として受ける。電磁弁15はプ
ランジャ18がフィードホール20を閉塞した後で、所定の時期に通電されると
、弁体38がシート部37に着座してプランジャ18の加圧開始時期を設定する
プレストローク制御式の電磁弁である。なお、第9図に示すように低圧通路31
の他端はギャラリ39及び通路40を介して上述の燃料溜22に連通している。 [発明が解決しようとする課題] 上記の高圧ポンプ10aではプランジャ室19への燃料吸入通路としてのフィ
ードホール20とリターンフローの出口であるリターン通路としての低圧通路3
1とは燃料系統が別になっている。このため電磁弁15の弁体38が閉弁状態で
固着等の故障が発生した場合は逆止弁23から吐出される燃料を制御できなくな
り、コモンレールの圧力が急激に増加する危険がある。このコモンレールの圧力
がエンジンや燃料噴射装置の強度、安全面から決まる限界圧力を越えると燃料噴
射装置の各部が破損する恐れがある。 この発明は電磁弁が故障することがあってもコモンレールに燃料を圧送するこ
とがない高圧ポンプの構造及び同ポンプの制御方法、さらにはエンジン始動時で
の高圧ポンプの制御方法の提供を課題とする。 [課題を解決するための技術的手段] 上記の課題を解決するためこの発明は次ぎのような構造及び方法を有する。 (1)ディーゼルエンジンの回転に同期して往復動するプランジャを移動可能に
収容する摺動孔を有したシリンダと、 前記プランジャの上死点側方向を上方とした場合の該プランジャの上端面と前
記シリンダの摺動孔とにより構成されるプランジャ室と、 低圧燃料を前記プランジャ室に導入するための吸入通路と、 プランジャ上死点側の前記プランジャ室の開口部を開閉する電磁弁と、 該電磁弁の開弁により前記プランジャ室と連通するリターン通路と、 前記プランジャの上死点より上方の位置で前記プランジャ室に連通する、所定
の圧力で開く逆止弁とを有し、 前記電磁弁の開弁、低圧燃料の前記プランジャ室内への吸入、プランジャ上昇
による燃料の加圧、前記電磁弁の閉弁、前記逆止弁の開弁による加圧燃料の排出
よりなる通常の制御によりディーゼルエンジン用のコモンレールに所定圧の燃料
を圧送する可変吐出量高圧ポンプであって、 前記吸入通路が前記リターン通路と共用されており、 前記電磁弁は、前記シリンダの上端部に、前記プランジャの上端に対向して取
り付けられていると共に、該電磁弁は、前記プランジャ室内に配置された弁体を
有し、無通電時には前記弁体がスプリングの付勢力により前記プランジャ室の内
部側へ突出することで前記開口部を開き、通電時には前記弁体が磁力により前記
スプリングの付勢力に抗して前記開口部を前記プランジャ室の内側から閉じる、
外開き式の電磁弁からなり、 更に、プランジャ上昇の終了をもって前記プランジャ室における燃料の加圧が
終了されること、を特徴とする構成。 (2)前項1の可変吐出量高圧ポンプの通常制御中の無通電による電磁弁の開弁
状態において、前記コモンレールの圧力変化率が正になったか否かを判断し、該
圧力変化率が正になったと判断した場合には、前記電磁弁に常時通電して該電磁
弁を閉弁状態に保持すること、を特徴とする制御方法。 (3)前項1の可変吐出量高圧ポンプにおいて、ディーゼルエンジンの始動時に
は、前記電磁弁に対して、前記通常制御の代りにエンジンの回転とは同期せず通 電時間T1と無通電時間T2とからなる制御を行なうこと、を特徴とする制御方
法。 (4)前項3の制御方法において、通電時間T1と無通電時間T2が次式によっ
て示される制御方法。 T1=T3+TC ここに T3:エンジン始動時の最低回転数において、プランジャがその下死点から上 昇して電磁弁を閉弁維持させる圧力に到達するまでに要した時間。 TC:電磁弁に通電した後の閉弁時間遅れ。 Qmax:高圧ポンプからの最大吐出量。 C:燃料の粘性等により定まる定数。 S:燃料通路面積。 Pf:供給燃料圧力。 Pk:プランジャ室圧力。 T0:電磁弁の無通電後の開弁時間遅れ。 [作用] (1)の構成において、ディーゼルエンジン用のコモンレールに燃料を圧送す
るには、まず、プランジャの下降時に電磁弁への通電を停止しておく。これによ
り、電磁弁の弁体がスプリングの付勢力によりプランジャ室の内部側へ突出して
、プランジャ室の開口部が開き、この結果、プランジャ室と、リターン通路と共
用化された吸入通路(以下、共用通路ともいう)とが連通して、プランジャの下
降に伴いプランジャ室内へ上記共用通路から低圧燃料が吸入される。また、プラ
ンジャが下降から上昇に転じた後も、電磁弁はスプリングの付勢力により開弁状
態を維持するため、プランジャ室の燃料の一部は、上記共用通路を介して外部へ
と戻されることとなる。 次に、プランジャが上昇中の所定時期に、電磁弁への通電を行なう。これによ り、電磁弁の弁体が、磁力によりスプリングの付勢力に抗してプランジャ室の開
口部を内側から閉じる。この結果、プランジャ室と上記共用通路とが遮断されて
、その後のプランジャ上昇に伴いプランジャ室内の燃料圧力が上昇する。そして
、プランジャ室内が所定の圧力以上になると、逆止弁が開いて、この逆止弁から
コモンレールに加圧燃料が排出される。尚、この加圧状態において、電磁弁の弁
体は、プランジャ室の燃料圧力を閉弁方向の押圧力として受けるため、電磁弁の
閉弁状態が確実なものとなる。 その後、プランジャが上死点に達してプランジャ上昇が終了すると、プランジ
ャ室における燃料の加圧が終了し、例えば、このタイミングで電磁弁への通電を
停止させる。すると、その後のプランジャの下降に伴い、再び、プランジャ室内
へ上記共用通路から低圧燃料が吸入される。 このように、上記(1)の構成によれば、プランジャの上昇中に電磁弁を閉弁
させてからプランジャの上昇が終了するまでの期間によって、コモンレールへの
燃料の吐出量を変更することができるのであるが、特に、プランジャ室に低圧燃
料を導入するための吸入通路とリターン通路とが共用されているため、電磁弁の
弁体が閉弁状態で固着するといった故障時には、プランジャが下降してもプラン
ジャ室には低圧燃料が吸入されなくなる。従って、このような故障時には、コモ
ンレールに燃料が圧送されず、コモンレールの圧力が異常に増加してしまうこと
を防止でき、エンジンの燃料噴射装置の各部を破損させてしまうことを確実に防
止することができる。 そして更に、上記(1)の構成によれば、電磁弁として、弁体がプランジャ室
の燃料圧力を閉弁方向の押圧力として受ける、外開き式の電磁弁を用いているた
め、簡単な構成で高いシール性を得ることができ、しかも、プランジャ上昇の終
了をもってプランジャ室における燃料の加圧が終了されるようにしているため、
加圧した燃料を無駄なくコモンレールへ圧送することができ、エネルギー効率が
極めて高い高圧ポンプを得ることができる。 ところで、上記(1)の構成において、電磁弁のスプリングが破損し、弁体に
開弁方向の付勢力を与えることができなくなった場合には、電磁弁への通電が停
止されている状態でプランジャが下降すると、上記共用通路とプランジャ室との 圧力差により電磁弁の弁体がプランジャ室の内部側へ移動して、プランジャ室内
へ上記共用通路から低圧燃料が吸入される。そして、プランジャが下降から上昇
に転じると、電磁弁への通電が停止されていても、プランジャ室の圧力上昇によ
り電磁弁の弁体が閉弁してしまい、この結果、プランジャ室内の燃料が加圧され
て、逆止弁からコモンレールに必要以上の加圧燃料が排出されてしまう。よって
、このようなスプリングの故障時には、コモンレールの圧力が異常に上昇して、
燃料噴射装置の各部を破損させてしまう可能性がある。 そこで、この問題を解決するためには、上記(2)の制御方法が有効である。 即ち、(2)の制御方法によれば、電磁弁への通電を停止して該電磁弁を開弁
させている状態であるにも拘らずコモンレールの圧力変化率が正になった場合に
は、電磁弁に異常が発生したと判断されて、電磁弁が常時通電される。このため
、電磁弁の弁体を開弁方向に付勢するスプリングが破損した場合には、電磁弁が
閉弁状態に保持されて、プランジャが下降してもプランジャ室には低圧燃料が吸
入されなくなり、この結果、コモンレールの圧力が異常に増加してしまうことを
確実に防止することができるようになる。 一方、上記(1)の構成において、ディーゼルエンジンの始動時には、プラン
ジャが往復動する速度が低いため、コモンレール内の圧力を上昇させるのに時間
がかかってしまう。 そこで、この問題を解決するためには、上記(3),(4)の制御方法が有効
である。 即ち、上記(3),(4)の制御方法によれば、エンジンの始動時には、電磁
弁に対して、エンジンの回転とは非同期の通電時間T1と無通電時間T2とから
なるパルス制御が行われる。よって、後述する第6図の如く、エンジン始動時の
プランジャの低速の下降行程において、複数回の無通電時間T2毎にプランジャ
室内へ十分な量の低圧燃料を吸入させ、プランジャの上昇行程において、その十
分な量の燃料をコモンレールへ確実に圧送することができる。つまり、プランジ
ャの上昇行程においては、電磁弁の弁体がプランジャ室の燃料圧力を閉弁方向の
押圧力として受けるため、プランジャ室の圧力が弁体を閉弁状態に維持可能な閉
弁維持圧力よりも大きくなると、電磁弁は無通電時間T2の期間であっても閉弁 状態を維持することとなり、プランジャの下降行程でプランジャ室に吸入された
燃料を、コモンレールへぼぼ全て圧送することができるのである。このため、エ
ンジン始動時の低回転域において、コモンレールの圧力を速やかに高めることが
できる。 [実施例] 以下実施例を示す図面によりこの発明を説明する。この発明の高圧ポンプ10
は第1図に示すように第9図の従来の高圧ポンプ10aのフィードホール20を
廃止して電磁弁15の低圧通路31を燃料供給通路と兼用していること以外は高
圧ポンプ10aとすべて同じである。従って第9図、第10図と同じ構成要素に
対しては同じ符号を付し、その説明を省略する。第1図において燃料溜22に導
入された燃料はシリンダ13内の通路40、電磁弁15内のギャラリ39及び低
圧通路31を通ってプランジャ室19に供給される。又リターン燃料はプランジ
ャ室19から供給燃料と逆方向に流れて燃料溜22に戻る。 第2図は高圧ポンプ10の要部を簡素化した説明図である。 第3図に示すように高圧ポンプ10の導入管14は低圧燃料通路2及び低圧供
給ポンプ3を介して燃料タンク4に連通し、逆止弁23の吐出口26は高圧燃料
通路5を介してコモンレール6に連通している。コモンレール6はディーゼルエ
ンジン1のシリンダ8a〜8fに対応するのインジェクタ7a〜7fに連結され
ている。9は制御部でCPU9a、ROM9b、RAM9c、入出力部9dとか
ら構成され、エンジン1及びコモンレール6から必要なデータを入力し、高圧ポ
ンプ10及びインジェクタ7a〜7fに開閉弁信号を出す。 上記の構成において、プランジャ18の下降時では電磁弁15のソレノイド3
4は無通電となっており、弁体38はリターンスプリング35の付勢力により開
弁状態になっている。供給ポンプ3からの低圧燃料は導入管14、燃料溜22、
電磁弁15のリターン出口31、弁体38を通ってプランジャ室19に流入する
。又プランジャ18の上昇初期では弁体38は開いたままであり、プランジャ室
19の燃料の一部は弁体38、低圧通路31、ギャラリ39を経て燃料溜22に
戻される。この時ソレノイド34に通電するとリターンスプリング35の付勢力
よりも大きい吸引力がソレノイド34に作用し、弁体38は閉弁する。このため
プ ランジャ室19内の燃料圧力が上昇する。燃料圧力が逆止弁23のリターンスプ
リング25の付勢力とコモンレール6内の燃料圧力との合計以上になると、逆止
弁23が開き、燃料が高圧燃料通路5を介してコモンレール6に圧送される。圧
送終了後、電磁弁15のソレノイド34への通電を止め、弁体38を開弁させる
。上記のソレノイド34への通電、無通電による高圧ポンプ10の制御を通常制
御と言うが、この通常制御において通電、無通電の時期を変更するとプランジャ
18の圧送ストロークが変化し、コモンレール内の燃料圧力を変更することがで
きる。 第4図は通常制御の場合の高圧ポンプ10のプランジャ18の時間に対するリ
フト量Hの一例を示す。基準パルスから制御時間TF1だけ遅れて電磁弁制御信
号が閉弁を指示する。この時既にプランジャ18は所定量上昇(リフト)してい
る。電磁弁15が閉弁すると高圧ポンプ10から燃料の圧送が始まるので、この
リフトからフルリフトHmaxまでのストローク分(第4図のH1)の燃料がコ
モンレール6に圧送される。 若し基準パルスから制御時間TF2だけ遅れて電磁弁15が閉弁信号を発信す
るとこの時のプランジャ18のリフト量は既に大きいので圧送ストロークは減少
し、H2だけになる。従って制御時間TFを長くすると圧送量が減少し、短くす
ると圧送量が増加するので圧送量は電磁弁15の閉弁信号の発信時期により制御
できる。 高圧ポンプ10において電磁弁15が閉弁状態で固着した状態でプランジャ1
8が下降しても弁体38は閉弁しているので供給ポンプ3から電磁弁15に供給
された燃料はプランジャ室19内に流入しない。従ってプランジャ18が上昇し
てもコモンレール6には燃料は圧送されないのでインジェクタ7が破損するよう
なことはない。 次に弁15のリターンスプリング35が折損等により弁体38に対する付勢力
を失った場合には、プランジャ18が下降するとギャラリ39とプランジャ室1
9との圧力差により弁体38は開弁し、供給ポンプ3から電磁弁15に送られて
いた燃料はプランジャ室19内に流入する。そしてプランジャ18が上昇すると
プランジャ室19内の圧力はギャラリ39内の圧力より大きくなる。この時リタ ーンスプリング35の付勢力がないので弁体38は閉弁し、プランジャ室19内
の燃料は加圧され、逆止弁23を経てコモンレール6に圧送される。従って電磁
弁15のソレノイド34に通電しなくても燃料はコモンレール6に圧送され、コ
モンレール6内の圧力が急上昇し、燃料噴射装置の各部が破損する恐れがある。 第5図は上記の危険を防止するためになされた方法発明である。第5図におい
ては前記の通常制御に加えてソレノイド34に無通電の状態においてコモンレー
ル6の圧力変化率が正の値を示した場合に電磁弁15に異常が発生したと判断し
、ソレノイド34に常時通電する。圧力変化率が正の信号はコモンレール6に設
けた圧力センサ6aからの信号を制御装置9が演算することにより求められ、制
御装置9から電磁弁15に閉弁信号が発信される。この制御により電磁弁15を
閉弁状態に保持し、高圧ポンプ10のプランジャ室19内への燃料の流入を防止
する。従ってコモンレール6への燃料の圧送を防止する。 第6〜8図は本実施例の高圧ポンプ10を使用してエンジン始動時においての
コモンレール6の圧力を急速に高める方法の説明図である。 エンジンの始動時ではエンジンは低回転であり、又CPU9aの電圧不足、カ
ム17の角度センサの出力不足等により電磁弁15に対し通常制御を行なってい
たのではコモンレール6内の圧力上昇に時間がかかる。そこで第6図に示すよう
に高圧ポンプ10の回転数と非同期の通常時間T1、無通電時間T2のパルス制
御を電磁弁15に対して印加する。弁体38は通電してから閉弁送れ時間TC後
に閉弁し、無通電となってから開弁時間遅れ時間T0後に開弁する。この時弁体
38が閉弁している期間中にプランジャ18が上昇することによりプランジャ室
19の圧力が増加する。 第2図の弁体38は外開き式であり、プランジャ室19の圧力Pkが弁体38
の閉弁維持圧力P1より大きくなるとソレノイド34が無通電になっても弁体3
8は閉弁状態を維持する。閉弁維持圧力P1はリターンスプリング35の荷重を
FS、弁体38のシート部の直径をDS、供給燃料圧力Pf、円周率πから次式
で表される。 弁体38の閉弁維持状態において、プランジャ18の上昇によりプランジャ室1
9の圧力は上昇し、燃料は逆止弁23を経てコモンレール6に圧送される。 又プランジャ18が下降し、プランジャ室19の圧力が弁体38の閉弁維持圧
力P1より小さくなると、ソレノイド34に流れるパルス電流により弁体38は
開弁、閉弁を繰り返し、弁体38の開弁期間において燃料が弁体38を経てプラ
ンジャ室19に流入する。 次に上記のパルス制御における通電時間T1と無通電時間T2の設定について
説明する。 エンジン始動時の最低回転数において、高圧ポンプ1のプランジャ18がその
下死点から上昇を開始した時からプランジャ室19内に弁体38を閉弁維持させ
る圧力を発生させるまでの必要な通電時時間T1を求める。このために閉弁維持
圧力P1を発生させるプランジャ18の上昇変位△Hは供給燃料圧力Pf、燃料
容積V、燃料の体積弾性率E、プランジャの直径Dk、円周率πより次式で求め
られる。 なお、第2図の逆止弁23の開弁圧を弁体38の閉弁維持圧力P1より大きく
することにより、燃料容積Vは逆止弁23のシート部までの容積となる。 ここでプランジャ18が△H変位するのに要する時間△Tは第7図に示すよう
にプランジャ下死点で最も長くなる。そこでエンジン始動時の最低回転数におい
てプランジャ18がその下死点から△H変位するのに要する時間△Tを時間T3
、弁体38の閉弁遅れ時間をTCとすると、通電時間T1は次式で示される。 T1=T3+TC 又燃料吸入による条件より、燃料最大吐出量Qmaxを1回の開弁で吸入でき
るように無通電時間T2は次式で示される。 ここで、Cは燃料の粘性などの物性によって決まる定数、Sは流路面積を示す
。 第8図の実線はプランジャ18が下死点に位置する時刻と電磁弁15が閉弁す
る時刻との差TTに対するポンプ吐出量Qmm3/stを示す。ここでパルス制御の周
期(T1+T2)を例えば2倍にすると破線で示したようになり、吐出量Qの変
動が大きくなり、平均吐出量は減少する。従って周期(T1+T2)が小さい方
が吐出量Qの変動が小さく、平均吐出量が大きくなり、コモンレール6の圧力を
短時間で昇圧することができる。以上の検討からバルス制御の通常時間T1、無
通電時間T2が決定される。 [効果] この発明は上記のような構成、制御方法を有するので次のような優れた効果を
有する。 (イ)請求項1に記載の高圧ポンプによれば、プランジャ室に低圧燃料を導入す
るための吸入通路とリターン通路とが共用されているため、電磁弁の弁体が閉弁
状態で固着した場合に、コモンレールの圧力が上昇せず、従って、エンジンの燃
料噴射装置の各部が破損することがない。しかも、外開き式の電磁弁を用いると
共に、プランジャ上昇の終了をもってプランジャ室における燃料の加圧が終了さ
れるようにしているため、簡単な構成で高いシール性とエネルギー効率を達成す
ることができる。 (ロ)請求項2に記載の制御方法によれば、電磁弁の弁体を開弁方向に付勢する
スプリングが破損した場合には、電磁弁は閉弁状態に保持されるため、上記(イ
)と同様の効果が得られる。 (ハ)請求項3,4に記載の制御方法によれば、エンジン始動時のような低回転
時でもコモンレール内の圧力を急速に高めることができ、従って始動性を良くす
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a variable discharge high pressure pump for pumping fuel to a common rail of a diesel engine. [Prior Art] A conventional variable discharge high-pressure pump (hereinafter simply referred to as a high-pressure pump) will be briefly described with reference to FIG. 9. A high-pressure pump 10 a includes a cam chamber 12 provided at a lower end of a pump housing 11 and a pump housing 11. Cylinder 13 and housing 1 fitted in
1 and includes an introduction pipe 14 for introducing low-pressure fuel supplied from a low-pressure supply pump (not shown) into the cylinder 13 and an electromagnetic valve 15 screwed to the cylinder 13. A camshaft 16 that rotates at half the rotational speed of the diesel engine is inserted into the cam chamber 12, and a substantially elliptical cam 17 is mounted on the camshaft 16. That is, the camshaft 16 is driven to make one rotation for every two rotations of the diesel engine that completes one cycle with two rotations. A plunger 18 is accommodated in the sliding hole 13a of the cylinder 13 so as to be able to reciprocate. The plunger 18 has a cylindrical shape without any leads, and a plunger chamber 19 is formed by the plunger 18 and the sliding hole 13 a of the cylinder 13. The feed hole 2 communicating with the plunger chamber 19 is provided in the cylinder 13.
A communication hole 21 that communicates with the plunger chamber 19 above the zero and the feed hole 20 is formed. The feed hole 20 communicates with a fuel reservoir 22 formed between the cylinder 13 and the pump housing 11, and the fuel reservoir 22 is supplied with low-pressure fuel from a low-pressure pump (not shown) via the introduction pipe 14 and the feed hole 20. Is done. A check valve 23 is provided in the cylinder 13, and the check valve 23 communicates with the plunger chamber 19 through a communication hole 21. In the check valve 23, the fuel pressurized inside the plunger chamber 19 pushes and opens the valve body 24 of the check valve 23 against the combined force of the return spring 25 and the fuel pressure in the common rail (not shown). As a result, fuel is discharged from the discharge port 26. The discharge port 26 communicates with a common rail via a distribution pipe (not shown). A valve seat 27 is connected to a lower portion of the plunger 18, and the valve seat 27 is pressed against a tappet 29 by a plunger spring 28. A cam roller 30 is rotatably provided on the tappet 29, and the cam roller 30 is provided with the plunger spring 2.
The urging force 8 presses the cam 17 in the cam chamber 12. Therefore, the camshaft 1
The plunger 18 reciprocates through the cam roller 30 and the valve seat 27 which move up and down following the contour 17a of the cam 17 with the rotation of the cam 6. The displacement and speed of the reciprocation of the plunger 18 with respect to the predetermined rotation angle of the cam 17 are determined by the contour 17a of the cam 17. Accordingly, when the plunger 18 reciprocates in the sliding hole 13a of the cylinder 13, the plunger 18 opens and closes the feed hole 20, and when the plunger 18 does not close the feed hole 20, low-pressure fuel is supplied through the feed hole 20 to the plunger chamber 19. Supplied to An electromagnetic valve 15 is screwed to the upper end of the cylinder 13 so as to face the plunger 18. As shown in FIG. 10, the solenoid valve 15 has a body 32 in which a low-pressure passage 31 having one end opened to the plunger chamber 19 is formed, and a biasing force of a spring 35 by a magnetic force of a solenoid 34 energized through a lead wire 33. The armature 36 is sucked in the direction indicated by the arrow A in the same drawing, and moves integrally with the armature 36 to form the plunger chamber 19 at the opening. Seat part 3
7 and a mushroom-shaped valve body 38 which is an externally opened valve that opens and closes the low-pressure passage 31 by being seated. The valve element 38 receives the fuel pressure of the plunger chamber 19 as a pressing force in the valve closing direction (the direction indicated by the arrow A in the figure). When the solenoid valve 15 is energized at a predetermined time after the plunger 18 closes the feed hole 20, the valve body 38 is seated on the seat portion 37 to set the pressurization start timing of the plunger 18 when the power is supplied at a predetermined time. Solenoid valve. In addition, as shown in FIG.
Is connected to the above-described fuel reservoir 22 through a gallery 39 and a passage 40. [Problems to be Solved by the Invention] In the high-pressure pump 10a, the feed hole 20 as a fuel suction passage to the plunger chamber 19 and the low-pressure passage 3 as a return passage which is an outlet of a return flow.
1 is different from the fuel system. For this reason, if a failure such as sticking occurs when the valve body 38 of the solenoid valve 15 is closed, it becomes impossible to control the fuel discharged from the check valve 23, and there is a danger that the common rail pressure will suddenly increase. If the pressure of the common rail exceeds a limit pressure determined by the strength and safety of the engine and the fuel injection device, each part of the fuel injection device may be damaged. An object of the present invention is to provide a structure and a control method of a high-pressure pump that does not pump fuel to a common rail even when a solenoid valve fails, and a control method of the high-pressure pump at the time of engine start. I do. [Technical Means for Solving the Problems] To solve the above problems, the present invention has the following structure and method. (1) A cylinder having a sliding hole for movably accommodating a plunger that reciprocates in synchronization with the rotation of a diesel engine, and an upper end surface of the plunger when the top dead center side of the plunger is directed upward. A plunger chamber formed by a sliding hole of the cylinder, a suction passage for introducing low-pressure fuel into the plunger chamber, and an electromagnetic valve for opening and closing an opening of the plunger chamber on the plunger top dead center side. A return passage communicating with the plunger chamber by opening a solenoid valve, and a check valve communicating with the plunger chamber at a position above a top dead center of the plunger and opening at a predetermined pressure, the solenoid valve comprising: , The low-pressure fuel is sucked into the plunger chamber, the fuel is pressurized by raising the plunger, the solenoid valve is closed, and the pressurized fuel is discharged by opening the check valve. A variable discharge high pressure pump for pumping fuel of a predetermined pressure to a common rail for a diesel engine under control, wherein the suction passage is shared with the return passage, and the solenoid valve is provided at an upper end of the cylinder. The solenoid valve is mounted opposite the upper end of the plunger and has a valve body disposed in the plunger chamber. When no power is supplied, the valve body moves toward the inside of the plunger chamber by the urging force of a spring. By projecting, the opening is opened, and when energized, the valve body closes the opening from the inside of the plunger chamber against the urging force of the spring by magnetic force.
A configuration comprising an electromagnetic valve of an outward opening type, and further, pressurization of the fuel in the plunger chamber is terminated when the plunger is lifted. (2) It is determined whether or not the pressure change rate of the common rail has become positive in the open state of the solenoid valve due to non-energization during the normal control of the variable discharge amount high pressure pump of the preceding item 1; The control method characterized in that when it is determined that the condition has been satisfied, the solenoid valve is constantly energized to keep the solenoid valve closed. (3) In the variable discharge high-pressure pump according to the above item 1, when the diesel engine is started, the solenoid valve is not synchronized with the rotation of the engine instead of the normal control when the diesel engine is started. Performing a specific control. (4) The control method according to the above item 3, wherein the energizing time T1 and the non-energizing time T2 are represented by the following equations. T1 = T3 + TC Here, T3: the time required for the plunger to rise from its bottom dead center and reach the pressure at which the solenoid valve is maintained closed at the lowest engine speed at engine start. TC: Valve closing time delay after energizing the solenoid valve. Qmax: maximum discharge amount from the high-pressure pump. C: Constant determined by fuel viscosity and the like. S: fuel passage area. Pf: supply fuel pressure. Pk: plunger chamber pressure. T0: Delay of valve opening time after de-energization of solenoid valve. [Operation] In the configuration of (1), in order to feed fuel to the common rail for a diesel engine, first, energization of the solenoid valve is stopped when the plunger is lowered. As a result, the valve body of the solenoid valve projects toward the inside of the plunger chamber by the urging force of the spring, and the opening of the plunger chamber is opened. As a result, the plunger chamber and the suction passage shared with the return passage (hereinafter, referred to as the return passage) The low pressure fuel is sucked into the plunger chamber from the common passage as the plunger descends. Also, even after the plunger has changed from descending to rising, the solenoid valve keeps the valve opened by the urging force of the spring, so that part of the fuel in the plunger chamber is returned to the outside through the shared passage. Becomes Next, at a predetermined time during which the plunger is rising, the solenoid valve is energized. Thus, the valve body of the solenoid valve closes the opening of the plunger chamber from the inside against the urging force of the spring due to the magnetic force. As a result, the plunger chamber and the above-mentioned common passage are shut off, and the fuel pressure in the plunger chamber rises as the plunger rises thereafter. When the pressure in the plunger chamber exceeds a predetermined pressure, the check valve opens, and pressurized fuel is discharged from the check valve to the common rail. In this pressurized state, the valve body of the solenoid valve receives the fuel pressure of the plunger chamber as a pressing force in the valve closing direction, so that the solenoid valve is reliably closed. Thereafter, when the plunger reaches the top dead center and the plunger ascends, the pressurization of the fuel in the plunger chamber ends, and for example, the power supply to the solenoid valve is stopped at this timing. Then, with the subsequent lowering of the plunger, low-pressure fuel is sucked into the plunger chamber again from the shared passage. As described above, according to the configuration (1), the amount of fuel discharged to the common rail can be changed depending on a period from when the solenoid valve is closed during the rising of the plunger to when the rising of the plunger ends. In particular, since the intake passage and the return passage for introducing the low-pressure fuel into the plunger chamber are shared, the plunger is lowered when a failure such as the valve body of the solenoid valve is stuck in the closed state. However, the low-pressure fuel is not sucked into the plunger chamber. Therefore, at the time of such a failure, it is possible to prevent the fuel from being fed to the common rail and to prevent the pressure of the common rail from abnormally increasing, and to reliably prevent each part of the fuel injection device of the engine from being damaged. Can be. Further, according to the above configuration (1), since the electromagnetic valve is an open-open type electromagnetic valve in which the valve body receives the fuel pressure of the plunger chamber as a pressing force in the valve closing direction, a simple configuration is used. To achieve high sealing performance, and pressurization of the fuel in the plunger chamber is completed when the plunger rises.
The pressurized fuel can be pumped to the common rail without waste, and a high-pressure pump with extremely high energy efficiency can be obtained. By the way, in the configuration of the above (1), when the spring of the solenoid valve is broken and it becomes impossible to apply the urging force in the valve opening direction to the valve body, the power supply to the solenoid valve is stopped. When the plunger moves down, the valve element of the solenoid valve moves toward the inside of the plunger chamber due to the pressure difference between the common passage and the plunger chamber, and low-pressure fuel is sucked into the plunger chamber from the common passage. When the plunger changes from lowering to rising, the valve body of the solenoid valve closes due to the increase in the pressure of the plunger chamber even if the power supply to the solenoid valve is stopped. As a result, fuel in the plunger chamber is added. Pressurized fuel is discharged from the check valve to the common rail more than necessary. Therefore, when such a spring breaks down, the common rail pressure rises abnormally,
Each part of the fuel injection device may be damaged. In order to solve this problem, the control method (2) is effective. That is, according to the control method (2), when the pressure change rate of the common rail becomes positive in spite of the state in which the energization of the solenoid valve is stopped and the solenoid valve is opened. It is determined that an abnormality has occurred in the solenoid valve, and the solenoid valve is always energized. Therefore, if the spring that urges the valve body of the solenoid valve in the valve opening direction is broken, the solenoid valve is held in the closed state, and even if the plunger is lowered, low-pressure fuel is sucked into the plunger chamber. As a result, it is possible to reliably prevent the pressure of the common rail from abnormally increasing. On the other hand, in the configuration of the above (1), when the diesel engine is started, since the reciprocating speed of the plunger is low, it takes time to increase the pressure in the common rail. In order to solve this problem, the control methods (3) and (4) are effective. That is, according to the control methods (3) and (4), when the engine is started, the solenoid valve is subjected to pulse control including an energization time T1 and a non-energization time T2 that are asynchronous with the rotation of the engine. Will be Therefore, as shown in FIG. 6, which will be described later, a sufficient amount of low-pressure fuel is sucked into the plunger chamber for each of a plurality of non-energizing times T2 during the low-speed descending stroke of the plunger at the time of engine start, The sufficient amount of fuel can be reliably pumped to the common rail. That is, in the plunger ascent stroke, the valve body of the solenoid valve receives the fuel pressure of the plunger chamber as a pressing force in the valve closing direction, so that the pressure of the plunger chamber increases the valve closing maintenance pressure capable of maintaining the valve body in the closed state. If it is larger, the solenoid valve will maintain the closed state even during the period of the non-energization time T2, and almost all the fuel sucked into the plunger chamber during the descending stroke of the plunger can be pumped to the common rail. It is. For this reason, the pressure of the common rail can be quickly increased in a low rotation range at the time of engine start. EXAMPLES The present invention will be described below with reference to the drawings showing examples. High pressure pump 10 of the present invention
Is the same as the high-pressure pump 10a except that the feed hole 20 of the conventional high-pressure pump 10a shown in FIG. 9 is eliminated and the low-pressure passage 31 of the solenoid valve 15 is also used as a fuel supply passage as shown in FIG. It is. Therefore, the same components as those in FIGS. 9 and 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 1, the fuel introduced into the fuel reservoir 22 is supplied to the plunger chamber 19 through the passage 40 in the cylinder 13, the gallery 39 in the solenoid valve 15, and the low-pressure passage 31. The return fuel flows from the plunger chamber 19 in the opposite direction to the supply fuel and returns to the fuel reservoir 22. FIG. 2 is an explanatory view in which main parts of the high-pressure pump 10 are simplified. As shown in FIG. 3, the introduction pipe 14 of the high-pressure pump 10 communicates with the fuel tank 4 via the low-pressure fuel passage 2 and the low-pressure supply pump 3, and the discharge port 26 of the check valve 23 via the high-pressure fuel passage 5. It communicates with the common rail 6. The common rail 6 is connected to injectors 7a to 7f corresponding to the cylinders 8a to 8f of the diesel engine 1. Reference numeral 9 denotes a control unit which includes a CPU 9a, a ROM 9b, a RAM 9c, and an input / output unit 9d, inputs necessary data from the engine 1 and the common rail 6, and outputs on-off valve signals to the high-pressure pump 10 and the injectors 7a to 7f. In the above configuration, when the plunger 18 descends, the solenoid 3 of the solenoid valve 15
4 is not energized, and the valve body 38 is opened by the urging force of the return spring 35. The low-pressure fuel from the supply pump 3 is supplied to the introduction pipe 14, the fuel reservoir 22,
It flows into the plunger chamber 19 through the return outlet 31 of the solenoid valve 15 and the valve body 38. Also, at the initial stage of the ascent of the plunger 18, the valve body 38 remains open, and a part of the fuel in the plunger chamber 19 is returned to the fuel reservoir 22 via the valve body 38, the low-pressure passage 31, and the gallery 39. At this time, when the solenoid 34 is energized, a suction force greater than the urging force of the return spring 35 acts on the solenoid 34, and the valve body 38 closes. Therefore, the fuel pressure in the plunger chamber 19 increases. When the fuel pressure becomes equal to or higher than the sum of the urging force of the return spring 25 of the check valve 23 and the fuel pressure in the common rail 6, the check valve 23 opens and fuel is fed to the common rail 6 via the high-pressure fuel passage 5. . After the completion of the pressure feeding, the power supply to the solenoid 34 of the electromagnetic valve 15 is stopped, and the valve body 38 is opened. The control of the high-pressure pump 10 by energizing and de-energizing the solenoid 34 is referred to as normal control. In this normal control, if the energizing and de-energizing timings are changed, the pressure feeding stroke of the plunger 18 changes, and the fuel pressure in the common rail changes. Can be changed. FIG. 4 shows an example of the lift amount H with respect to the time of the plunger 18 of the high-pressure pump 10 in the case of the normal control. The solenoid valve control signal instructs valve closing with a delay of the control time TF1 from the reference pulse. At this time, the plunger 18 has already been lifted by a predetermined amount. When the solenoid valve 15 closes, the high-pressure pump 10 starts to pump fuel, so that the fuel (H1 in FIG. 4) from the lift to the full lift Hmax is pumped to the common rail 6. If the solenoid valve 15 sends a valve closing signal with a delay of the control time TF2 from the reference pulse, the lift stroke of the plunger 18 at this time is already large, and the pumping stroke is reduced to only H2. Therefore, if the control time TF is lengthened, the pumping amount decreases, and if the control time TF is shortened, the pumping amount increases. In the high pressure pump 10, the plunger 1 is fixed in a state where the solenoid valve 15 is fixed in a closed state.
Even when the valve 8 is lowered, the fuel supplied from the supply pump 3 to the solenoid valve 15 does not flow into the plunger chamber 19 because the valve body 38 is closed. Therefore, even if the plunger 18 moves up, the fuel is not fed to the common rail 6 under pressure, so that the injector 7 is not damaged. Next, when the return spring 35 of the valve 15 loses the urging force against the valve body 38 due to breakage or the like, the gallery 39 and the plunger chamber 1 are moved when the plunger 18 is lowered.
The valve body 38 is opened by the pressure difference from the valve 9, and the fuel sent from the supply pump 3 to the solenoid valve 15 flows into the plunger chamber 19. When the plunger 18 rises, the pressure in the plunger chamber 19 becomes larger than the pressure in the gallery 39. At this time, since there is no urging force of the return spring 35, the valve body 38 closes, the fuel in the plunger chamber 19 is pressurized, and is fed to the common rail 6 through the check valve 23. Therefore, even if the solenoid 34 of the solenoid valve 15 is not energized, the fuel is pressure-fed to the common rail 6, and the pressure in the common rail 6 rises sharply, and each part of the fuel injection device may be damaged. FIG. 5 is a method invention made to prevent the above danger. In FIG. 5, in addition to the normal control described above, when the pressure change rate of the common rail 6 indicates a positive value in a state where the solenoid 34 is not energized, it is determined that an abnormality has occurred in the solenoid valve 15, and Always energize. A signal having a positive pressure change rate is obtained by calculating a signal from a pressure sensor 6 a provided on the common rail 6 by the control device 9, and a valve closing signal is transmitted from the control device 9 to the solenoid valve 15. This control keeps the solenoid valve 15 in the closed state and prevents fuel from flowing into the plunger chamber 19 of the high-pressure pump 10. Therefore, pressure feed of the fuel to the common rail 6 is prevented. 6 to 8 are explanatory diagrams of a method of rapidly increasing the pressure of the common rail 6 at the time of starting the engine using the high-pressure pump 10 of the present embodiment. When the engine is started, the engine is running at low speed, and if the solenoid valve 15 is normally controlled due to insufficient voltage of the CPU 9a, insufficient output of the angle sensor of the cam 17, etc., it takes time for the pressure rise in the common rail 6 to increase. Take it. Therefore, as shown in FIG. 6, pulse control of the normal time T1 and the non-energization time T2 asynchronous with the rotation speed of the high-pressure pump 10 is applied to the solenoid valve 15. The valve body 38 closes after the valve closing feed time TC has elapsed after the power has been supplied, and opens after the valve opening time delay time T0 has elapsed since the power has not been supplied. At this time, the pressure of the plunger chamber 19 increases because the plunger 18 rises while the valve body 38 is closed. The valve body 38 shown in FIG. 2 is an open-out type, and the pressure Pk of the plunger chamber 19 is controlled by the valve body 38.
Becomes larger than the valve-closing maintenance pressure P1 of the valve body 3 even if the solenoid 34 is de-energized.
8 keeps the valve closed. The valve closing maintenance pressure P1 is expressed by the following equation based on the load of the return spring 35 as FS, the diameter of the seat portion of the valve body 38 as DS, the supply fuel pressure Pf, and the pi. When the valve body 38 is maintained in the closed state, the plunger 18 rises and the plunger chamber 1 is raised.
The pressure at 9 rises, and the fuel is pumped to the common rail 6 via the check valve 23. When the plunger 18 descends and the pressure in the plunger chamber 19 becomes smaller than the valve closing maintenance pressure P1 of the valve body 38, the valve body 38 repeatedly opens and closes by the pulse current flowing through the solenoid 34, and opens the valve body 38. In the valve period, fuel flows into the plunger chamber 19 via the valve element 38. Next, the setting of the energizing time T1 and the non-energizing time T2 in the pulse control will be described. At the minimum number of revolutions at the time of engine start, a necessary power supply from when the plunger 18 of the high-pressure pump 1 starts rising from its bottom dead center to when the pressure for maintaining the valve body 38 closed in the plunger chamber 19 is generated. Time T1 is obtained. For this purpose, the ascending displacement ΔH of the plunger 18 for generating the valve-closing maintaining pressure P1 is obtained by the following equation from the supplied fuel pressure Pf, the fuel volume V, the bulk elastic modulus E of the fuel, the diameter Dk of the plunger, and the π. . By setting the valve opening pressure of the check valve 23 in FIG. 2 larger than the valve closing maintaining pressure P1 of the valve body 38, the fuel volume V becomes the volume up to the seat portion of the check valve 23. Here, the time ΔT required for the plunger 18 to be displaced by H becomes the longest at the bottom dead center of the plunger as shown in FIG. Therefore, the time ΔT required for the plunger 18 to be displaced from the bottom dead center by ΔH at the minimum rotation speed at the time of engine start is represented by time T3.
Assuming that the valve closing delay time of the valve body 38 is TC, the energization time T1 is expressed by the following equation. T1 = T3 + TC Further, from the condition based on the fuel suction, the non-energization time T2 is expressed by the following equation so that the maximum fuel discharge amount Qmax can be suctioned by one valve opening. Here, C is a constant determined by physical properties such as the viscosity of the fuel, and S is the channel area. The solid line in FIG. 8 shows the pump discharge amount Qmm 3 / st with respect to the difference TT between the time when the plunger 18 is located at the bottom dead center and the time when the solenoid valve 15 closes. Here, if the pulse control cycle (T1 + T2) is doubled, for example, as shown by the broken line, the fluctuation of the discharge amount Q increases, and the average discharge amount decreases. Therefore, the smaller the cycle (T1 + T2), the smaller the fluctuation of the discharge amount Q, the larger the average discharge amount, and the pressure of the common rail 6 can be increased in a short time. From the above examination, the normal time T1 and the non-energization time T2 of the pulse control are determined. [Effects] The present invention has the following configuration and control method, and therefore has the following excellent effects. (A) According to the high-pressure pump according to the first aspect, since the suction passage and the return passage for introducing the low-pressure fuel into the plunger chamber are shared, the valve body of the solenoid valve is fixed in a closed state. In this case, the pressure of the common rail does not increase, and therefore, each part of the fuel injection device of the engine is not damaged. In addition, since the pressurization of the fuel in the plunger chamber is terminated when the plunger is lifted, the high sealing performance and the energy efficiency can be achieved with a simple configuration. . (B) According to the control method of the second aspect, when the spring for urging the valve body of the solenoid valve in the valve opening direction is broken, the solenoid valve is held in the closed state. The same effect as in (a) can be obtained. (C) According to the control method of the third and fourth aspects, the pressure in the common rail can be rapidly increased even at the time of low rotation such as when the engine is started, and thus the startability is improved.

【図面の簡単な説明】 第1図は一実施例の縦断正面図を示す。第2図は第1図の要部の説明図を示す
。第3図は一実施例を含むエンジンの燃料制御装置の構成図を示す。第4図は基
準パルスによる通常制御時における電磁弁の開閉時間及びプランジャリフトを示
す。第5図は電磁弁のリターンスプリングが折損した場合の電磁弁制御のフロー
チャートを示す。第6〜8図はエンジン始動時に関する図であり、第6図は電磁
弁への駆動電流、この駆動電流に対応する電磁弁の作動(開閉)状態、プランジ
ャ変位及びプランジャ室圧力の変動を示す図である。第7図はプランジャの下死
点からの変位と変位に要する時間との関係を示す図でである。第8図はプランジ
ャ下死点の時刻と電磁弁閉弁の時刻との差TTとポンプ吐出量Qとの関係を示す
。第9図は従来の高圧ポンプの縦断正面図を示す。第10図は従来の電磁弁の縦
断正面図を示す。 10…可変吐出量高圧ポンプ 15…電磁弁 18…プランジャ 19…プランジャ室 23…逆止弁 31…リターン出口
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a vertical sectional front view of one embodiment. FIG. 2 is an explanatory view of a main part of FIG. FIG. 3 shows a configuration diagram of an engine fuel control device including one embodiment. FIG. 4 shows the opening / closing time of the solenoid valve and the plunger lift during the normal control using the reference pulse. FIG. 5 shows a flowchart of solenoid valve control when the return spring of the solenoid valve is broken. 6 to 8 are diagrams relating to the start of the engine, and FIG. 6 shows the drive current to the solenoid valve, the operating (opening / closing) state of the solenoid valve corresponding to the drive current, the plunger displacement and the fluctuation of the plunger chamber pressure. FIG. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the displacement from the bottom dead center of the plunger and the time required for the displacement. FIG. 8 shows the relationship between the difference TT between the time of the bottom dead center of the plunger and the time of closing the solenoid valve and the pump discharge amount Q. FIG. 9 is a vertical sectional front view of a conventional high-pressure pump. FIG. 10 shows a vertical front view of a conventional solenoid valve. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Variable discharge high pressure pump 15 ... Solenoid valve 18 ... Plunger 19 ... Plunger chamber 23 ... Check valve 31 ... Return outlet

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)ディーゼルエンジンの回転に同期して往復動するプランジャを移動可能に
収容する摺動孔を有したシリンダと、 前記プランジャの上死点側方向を上方とした場合の該プランジャの上端面と前
記シリンダの摺動孔とにより構成される プランジャ室と、 低圧燃料を前記プランジャ室に導入するための吸入通路と、 プランジャ上死点側の前記プランジャ室の開口部を開閉する電磁弁と、 該電磁弁の開弁により前記プランジャ室と連通するリターン通路と、 前記プランジャの上死点より上方の位置で前記プランジャ室に連通する、所定
の圧力で開く逆止弁とを有し、 前記電磁弁の開弁、低圧燃料の前記プランジャ室内への吸入、プランジャ上昇
による燃料の加圧、前記電磁弁の閉弁、前記逆止弁の開弁による加圧燃料の排出
よりなる通常の制御によりディーゼルエンジン用のコモンレールに所定圧の燃料
を圧送する可変吐出量高圧ポンプであって、 前記吸入通路が前記リターン通路と共用されており、 前記電磁弁は、前記シリンダの上端部に、前記プランジャの上端に対向して取
り付けられていると共に、該電磁弁は、前記プランジャ室内に配置された弁体を
し、無通電時には前記弁体がスプリングの付勢力により前記プランジャ室の内
部側へ突出することで前記開口部を開き、通電時には前記弁体が磁力により前記
スプリングの付勢力に抗して前記開口部を前記プランジャ室の内側から閉じる、
外開き式の電磁弁からなり、 更に、プランジャ上昇の終了をもって前記プランジャ室における燃料の加圧が
終了されるように構成されていること、 を特徴とする可変吐出量高圧ポンプ。 (2)請求項1の可変吐出量高圧ポンプの通常制御中の無通電による電磁弁の開
弁状態において、前記コモンレールの圧力変化率が正になったか否かを判断し、 該圧力変化率が正になったと判断した場合には、前記電磁弁に常時通電して該電
磁弁を閉弁状態に保持すること、を特徴とする可変吐出量高圧ポンプの制御方法
。 (3)請求項1の可変吐出量高圧ポンプにおいて、ディーゼルエンジンの始動時
には、前記電磁弁に対して、前記通常制御の代りにエンジンの回転とは同期せず
通電時間T1と無通電時間T2とからなる制御を行なうこと、を特徴とする可変
吐出量高圧ポンプの制御方法。 (4)請求項3の制御方法において、通電時間T1と無通電時間T2が次式によ
って示される制御を行なうことを特徴とする可変吐出量高圧ポンプの制御方法。 T1=T3+TC ここに T3:エンジン始動時の最低回転数において、プランジャがその下死点から上 昇して電磁弁を閉弁維持させる圧力に到達するまでに要した時間。 TC:電磁弁に通電した後の閉弁時間遅れ。 Qmax:高圧ポンプからの最大吐出量。 C:燃料の粘性等により定まる定数。 S:燃料通路面積。 Pf:供給燃料圧力。 Pk:プランジャ室圧力。 T0:電磁弁の無通電後の開弁時間遅れ。
All Claims (1) and a cylinder having a sliding hole you accommodated movably plunger which reciprocates in synchronization with the rotation of the diesel engine, if the dead point side upward direction of the plunger and the upper The top and front of the plunger
A plunger chamber constituted by the sliding hole of the cylinder, a suction passage for introducing low-pressure fuel into the plunger chamber, and a solenoid valve for opening and closing the opening of the plunger chamber on the plunger top dead center side. A return passage communicating with the plunger chamber by opening a solenoid valve, and a check valve communicating with the plunger chamber at a position above a top dead center of the plunger and opening at a predetermined pressure, the solenoid valve comprising: , A low-pressure fuel into the plunger chamber, pressurization of the fuel by plunger elevation, closing of the solenoid valve, and discharge of the pressurized fuel by opening the check valve. a variable discharge high pressure pump for pumping the common rail to a predetermined pressure fuel in use, the provided suction passage is shared with the return passage, wherein the solenoid valve, the cylinder The end portion, taken opposite the upper end of the plunger
Ri together are attached, said solenoid valve, said opening by have a arranged valve body into the plunger chamber, the valve body when no current is projected to the inner side of the plunger chamber by the urging force of the spring Opening the portion, when energized, the valve body closes the opening from the inside of the plunger chamber against the urging force of the spring by magnetic force,
A variable discharge high pressure pump, comprising an open-open solenoid valve, and further configured so that pressurization of fuel in the plunger chamber is terminated when the plunger rises. (2) It is determined whether or not the pressure change rate of the common rail has become positive in the open state of the solenoid valve due to non-energization during the normal control of the variable discharge amount high pressure pump according to claim 1; A method for controlling a variable discharge high pressure pump, characterized in that when it is determined to be positive, the solenoid valve is always energized and the solenoid valve is kept closed. (3) In the variable discharge high pressure pump according to claim 1, when the diesel engine is started, the solenoid valve is not synchronized with the rotation of the engine instead of the normal control, and the energized time T1 and the non-energized time T2 are set to the solenoid valve. Controlling the variable discharge high pressure pump. (4) The control method for a variable discharge amount high pressure pump according to claim 3, wherein the energization time T1 and the non-energization time T2 are controlled by the following formula. T1 = T3 + TC Here, T3: the time required for the plunger to rise from its bottom dead center and reach the pressure at which the solenoid valve is maintained closed at the lowest engine speed at engine start. TC: Valve closing time delay after energizing the solenoid valve. Qmax: maximum discharge amount from the high-pressure pump. C: Constant determined by fuel viscosity and the like. S: fuel passage area. Pf: supply fuel pressure. Pk: plunger chamber pressure. T0: Delay of valve opening time after de-energization of solenoid valve.

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