JP2861584B2 - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の燃料噴射装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料噴射弁に供給すべき高圧の燃料を蓄
わえるためのリザーバタンクと、リザーバタンク内に高
圧の燃料を供給するためのプランジャ型燃料ポンプと、
リザーバタンク内の燃料圧が目標燃料圧となるように燃
料ポンプからリザーバタンク内に供給される燃料量を制
御する燃料量制御装置とを具備し、燃料ポンプのプラン
ジャを機関駆動のカムによって駆動するようにした内燃
機関が公知である（特開昭６２−２５８１６０号公報参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのようにリ
ザーバタンク内の燃料圧が目標燃料圧となるように燃料
ポンプからリザーバタンク内に供給される燃料量を制御
するようにした場合にはカムが一定角度回転する間に燃
料ポンプから吐出される燃料量を増大させると燃料ポン
プから単位時間当り吐出される燃料量が増大するために
リザーバタンク内に供給される燃料量を精密に制御する
のが困難となる。その結果、リザーバタンク内の燃料圧
が目標燃料圧に対して大きく変動し、斯くして燃料噴射
弁からの燃料噴射量が正規の噴射量からずれてしまうこ
とになる。この場合、リザーバタンク内の燃料圧が目標
燃料圧に対して大きく変動するのを阻止するためにはカ
ムが一定角度回転する間に燃料ポンプから吐出される燃
料量を減少させればよいことになる。

【０００４】一方、このようにカムが一定角度回転する
間に燃料ポンプから吐出される燃料量を減少させると必
然的にこのカムが一回転する間に燃料ポンプから吐出さ
れる燃料量が減少する。ところが例えば機関始動時には
リザーバタンク内の燃料圧はかなり低くなっており、従
ってリザーバタンク内の燃料圧と目標燃料圧との差がか
なり大きくなっている。このようにリザーバタンク内の
燃料圧と目標燃料圧との差がかなり大きい場合にはカム
が一回転する間に燃料ポンプから吐出される燃料量を減
少させるとリザーバタンク内の燃料圧が目標燃料圧まで
上昇するのに時間がかかることになる。この場合、リザ
ーバタンク内の燃料圧を短時間で目標燃料圧まで上昇さ
せるにはカムが一回転する間に燃料ポンプから吐出され
る燃料量を増大させればよいことになる。

【０００５】しかしながら上述の内燃機関ではカムが一
定角度回転する間に燃料ポンプから吐出される燃料量は
一定となっている。従ってこの内燃機関ではカムが一定
角度回転する間に燃料ポンプから吐出される燃料量を増
大させればリザーバタンク内の燃料圧が変動し、これに
対してカムが一定角度回転する間に燃料ポンプから吐出
される燃料量を減少させればリザーバタンク内の燃料圧
と目標燃料圧との差が大きいときにリザーバタンク内の
燃料圧が目標燃料圧となるまでに時間を要するという問
題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば、燃料噴射弁と、燃料噴射弁に高圧
燃料を供給するプランジャ型燃料ポンプと、燃料噴射弁
に供給される高圧燃料の燃料圧が目標燃料圧となるよう
に燃料ポンプから燃料噴射弁に供給される燃料量を制御
する燃料量制御装置とを具備した内燃機関の燃料噴射装
置において、燃料ポンプのプランジャを駆動するための
カムが大リフト用カム山と小リフト用カム山とを具備し
ており、燃料噴射弁に供給される高圧燃料の燃料圧と目
標燃料圧との差が大きいときには大リフト用カム山によ
るプランジャの駆動作用によって燃料ポンプから吐出さ
れる燃料を燃料噴射弁に供給し、燃料噴射弁に供給され
る高圧燃料の燃料圧と目標燃料圧との差が小さいときに
は小リフト用カム山によるプランジャの駆動作用によっ
て燃料ポンプから吐出される燃料を燃料噴射弁に供給す
るようにしている。

【０００７】また、本発明によれば、上記問題点を解決
するために、燃料噴射弁と、燃料噴射弁に高圧燃料を供
給するプランジャ型燃料ポンプと、燃料噴射弁に供給さ
れる高圧燃料の燃料圧が目標燃料圧となるように燃料ポ
ンプから燃料噴射弁に供給される燃料量を制御する燃料
量制御装置とを具備した内燃機関の燃料噴射装置におい
て、燃料ポンプのプランジャを駆動するためのカムが一
対のカム山を具備しており、燃料噴射弁に供給される高
圧燃料の燃料圧と目標燃料圧との差が大きいときには一
対のカム山によるプランジャの駆動作用によって燃料ポ
ンプから吐出される燃料を燃料噴射弁に供給し、燃料噴
射弁に供給される高圧燃料の燃料圧と目標燃料圧との差
が小さいときにはいずれか一方のカム山によるプランジ
ャの駆動作用によって燃料ポンプから吐出される燃料を
燃料噴射弁に供給するようにしている。

【０００８】

【作用】請求項１の記載の発明では燃料噴射弁に供給さ
れる高圧燃料の燃料圧と目標燃料圧との差が大きいとき
には大リフト用カム山によるプランジャの駆動作用によ
って燃料ポンプから燃料が吐出されるのでカムが一回転
する間に燃料ポンプから吐出される燃料量が増大せしめ
られ、燃料噴射弁に供給される高圧燃料の燃料圧と目標
燃料圧との差が小さいときには小リフト用カム山による
プランジャの駆動作用によって燃料ポンプから燃料が吐
出されるのでカムが一定角度回転する間に燃料ポンプか
ら吐出される燃料量が減少せしめられる。

【０００９】請求項２に記載の発明では燃料噴射弁に供
給される高圧燃料の燃料圧と目標燃料圧との差が小さい
ときにはいずれか一方のカム山によるプランジャの駆動
作用によって燃料ポンプから燃料が吐出されるのでカム
山を低くしておけばカムが一定角度回転する間に燃料ポ
ンプから吐出される燃料量が減少せしめられ、燃料噴射
弁に供給される高圧燃料の燃料圧と目標燃料圧との差が
大きいときには一対のカム山によるプランジャの駆動作
用によって燃料ポンプから燃料が吐出されるのでカム山
を低くしておいてもカムが一回転する間に燃料ポンプか
ら吐出される燃料量が増大せしめられる。

【００１０】

【実施例】図１および図２に燃料ポンプ１を示す。図１
および図２を参照すると、２は夫々対応するシリンダ３
内に摺動可能に挿入された一対のプランジャ、４は各プ
ランジャ２の頂面によって画定された燃料加圧室、５は
シリンダ３の内壁面上に形成された燃料供給ポート、６
は機関によって駆動されかつ機関クランクシャフトが一
回転する毎に一回転するカムシャフト、７はカムシャフ
ト６上に形成された一対のカム、８は各プランジャ２の
下端部に取付けらかつローラ９を支承するローラホル
ダ、１０はローラホルダ８を下方に向けて付勢する圧縮
ばねを夫々示し、ローラ９は圧縮ばね１０のばね力によ
って夫々対応するカム７上に圧接せしめられる。

【００１１】図１に示されるように各カム７は互いに９
０度の角度間隔を隔てて形成された小さなカム山、即ち
小リフト用カム山１１と、大きなカム山、即ち大リフト
用カム山１２とを有する。一方のカム７の小リフト用カ
ム山１１と他方のカム山７の小リフト用カム山１１とは
互いに１８０度の角度間隔を隔てて形成されており、一
方のカム山７と大リフト用カム山１２と他方のカム山７
の大リフト用カム１２とは互いに１８０度の角度間隔を
隔てて形成されている。各プランジャ２はローラ９が夫
々対応するカム７の小リフト用カム山１１および大リフ
ト用カム山１２上を転動する毎にシリンダ３内を上昇せ
しめられる。

【００１２】各燃料加圧室４は周囲に複数個の燃料流通
用切欠きを形成した挿入部材１３および逆止弁１４を介
して共通の燃料吐出通路１５に連結される。図３はこの
燃料吐出通路１５も含めて燃料ポンプ１の構造を図解的
に示している。図２および図３に示されるようにこの燃
料吐出通路１５は一方では逆止弁１６を介してリザーバ
タンク１７内に連結され、他方では溢流制御弁１８に連
結される。内燃機関１９に取付けられた各燃料噴射弁２
０は燃料供給管２１を介してリザーバタンク１７に連結
される。

【００１３】図３に示されるように溢流制御弁１８は燃
料吐出通路１５に連通する燃料流入口２２と、燃料タン
ク２３に連結された燃料流出口２４とを具備し、これら
燃料流入口２２と燃料流出口２４間にはメインバルブ２
５が設けられる。このメインバルブ２５の背圧室２６は
一方ではメインバルブ２５内に形成された燃料流通孔２
７を介して燃料流入口２２に連結され、他方ではボール
弁２８を介して燃料タンク２３に連結される。このボー
ル弁２８はソレノイド２９によって駆動される可動コア
３０により開閉制御され、これらボール弁２８、ソレノ
イド２９および可動コア３０はパイロットバルブ３１を
形成している。燃料タンク２３内の燃料は機関駆動の低
圧ポンプ３２により燃料供給ポート５に供給される。

【００１４】電子制御ユニット４０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス４１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）４２、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）４３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）４４、入力ポート４５および出力ポート４６を具
備する。リザーバタンク１７内にはリザーバタンク１７
内の燃料圧に比例した出力電圧を発生する圧力センサ４
７が取付けられ、この圧力センサ４７の出力電圧がＡＤ
変換器４８を介して入力ポート４５に入力される。また
入力ポート４５にはクランクシャフトが３６０度回転す
る毎にパルスを発生するクランク角センサ４９と、クラ
ンクシャフトが３０度回転する毎にパルスを発生するク
ランク角センサ５０とが接続される。更に、入力ポート
４５にはスタータスイッチ５１がオンであることを示す
信号が入力される。一方、出力ポート４６は駆動回路５
２を介してパイロットバルブ３１のソレノイド２９に接
続される。

【００１５】機関が始動して燃料ポンプ１のカムシャフ
ト６が回転せしめられると各プランジャ２が上下動を開
始する。このとき燃料加圧室４内にはプランジャ２が下
降したときに燃料供給ポート５から燃料が供給され、こ
の燃料はプランジャ２が上昇するにつれ加圧されて逆止
弁１４を介し燃料吐出通路１５内に吐出される。燃料吐
出通路１５内に吐出された燃料は一方ではリザーバタン
ク１７内に供給され、他方では溢流制御弁１８内に供給
される。このとき図３に示すようにソレノイド２９が付
勢されてボール弁２８が閉弁していると、即ちパイロッ
トバルブ３１が閉弁しているとメインバルブ２５の背圧
室２６内の燃料圧と燃料流入口２２の燃料圧が等しくな
るためにメインバルブ２５が閉弁し、斯くしてこのとき
には燃料加圧室４から燃料吐出通路１５内に吐出された
全ての燃料がリザーバタンク１７内に供給される。

【００１６】一方、ソレノイド２９が消勢されてボール
弁２８が開弁すると、即ちパイロットバルブ３１が開弁
すると背圧室２６内の燃料圧が低下する。その結果、メ
インバルブ２５が開弁するために燃料加圧室４から燃料
吐出通路１５内に吐出された燃料は溢流制御弁１８を介
して燃料タンク２３内に溢流せしめられる。従って溢流
制御弁１８によってリザーバタンク１７内に供給される
燃料量を制御できることがわかる。

【００１７】次に図４に示すタイムチャートを参照しつ
つ本発明による第１実施例について説明する。図４には
リザーバタンク１７内の燃料圧が目標燃料圧よりもかな
り低い機関始動時における制御と、リザーバタンク１７
内の燃料圧がほぼ目標燃料圧に維持されている場合の燃
料圧制御時とが示されている。そこでまず初めにリザー
バタンク１７内の燃料圧がほぼ目標燃料圧に維持されて
いる場合の燃料圧制御時について説明する。

【００１８】各カム７は小リフト用カム山１１と大リフ
ト用カム山１２とを具備しているので各カム７のカムリ
フト＃１，＃２は図４に示されるように変化する。燃料
圧制御時には図４においてＤＵＴＹで示される期間だ
け、即ち小リフト用カム山１１によるカムリフトが生じ
たときから小リフト用カム山１１によるカムリフトがピ
ークに達する前までパイロットバルブ３１が閉弁せしめ
られる。このときプランジャ２が上昇して燃料供給ポー
ト５を閉鎖し、鎖線Ｋで示されるカムリフトを越えると
燃料加圧室４から燃料吐出通路１５内への燃料の吐出作
用が開始される。このとき吐出された燃料はリザーバタ
ンク１７内に供給される。次いでパイロットバルブ３１
が開弁すると燃料吐出通路１５内へ吐出された燃料が溢
流制御弁１８を介して燃料タンク２３内に溢流され、斯
くしてリザーバタンク１７内への燃料の供給が停止され
る。従ってリザーバタンク１７内へは図４において面積
Ｓで示される燃料量が供給されることになる。

【００１９】ところで面積Ｓで示される燃料量はパイロ
ットバルブ３１の閉弁期間ＤＵＴＹが短かくなるほど少
なくなり、従ってパイロットバルブ３１の閉弁期間ＤＵ
ＴＹを変えることによってリザーバタンク１７に供給さ
れる燃料量を制御できることになる。一方、燃料圧制御
時において例えばリザーバタンク１７内の燃料圧が目標
燃料圧よりもかなり低くなったときにはリザーバタンク
１７に供給される燃料量を大巾に増大した方が好まし
く、リザーバタンク１７内の燃料圧が目標燃料圧よりも
わずかばかり低くなったときにはリザーバタンク１７内
に供給される燃料量をわずかに増大した方が好ましい。
従って本発明による実施例ではリザーバタンク１７内の
燃料圧と目標燃料圧との差に応じてパイロットバルブ３
１の閉弁期間ＤＵＴＹを変えるようにしている。

【００２０】なお、パイロットバルブ３１が開弁してい
るときに燃料溢流通路１５内の燃料圧が低下すればメイ
ンバルブ２５は閉弁し、燃料溢流通路１５内の燃料圧が
上昇すればメインバルブ２５が開弁するので図４の燃料
圧制御時に示されるようにパイロットバルブ３１の開閉
動作とメインバルブ２５の開閉動作は一致しない。しか
しながらパイロットバルブ３１が閉弁すれば必ずメイン
バルブ２５も閉弁するのでパイロットバルブ３１が閉弁
すれば燃料加圧室４から燃料吐出通路１５内に吐出され
た燃料は全てリザーバタンク１７内に供給されることに
なる。

【００２１】次に第４図に示される機関始動時について
説明する。第４図に示されるように機関始動時には小リ
フト用カム山１１によるカムリフトが生じたときから小
リフト用カムによるカムリフトがピークに達するまでパ
イロットバルブ３１が閉弁せしめられ、更に大リフト用
カム山１２によるカムリフトが生じたときから大リフト
用カム山１２によるカムリフトがピークに達するまでパ
イロットバルブ３１が閉弁せしめられる。従ってこのと
きリザーバタンク１７に供給される燃料量は面積Ｓ₁ と
Ｓ₂ の和となり、斯くしてリザーバタンク１７内に供給
される燃料量は燃料圧制御時に比べて大巾に増大せしめ
られることになる。従ってリザーバタンク１７内の燃料
圧が目標燃料圧よりもかなり低くてもリザーバタンク１
７内の燃料圧を短時間で目標燃料圧まで上昇させること
ができることになる。

【００２２】なお、カムリフトがピークとなった後は燃
料加圧室４から燃料吐出通路１５内へ燃料は吐出され
ず、従ってカムリフトがピークとなった後はパイロット
バルブ３１を閉弁しておいてもリザーバタンク１７内へ
の燃料の供給は行われない。従ってパイロットバルブ３
１をカムリフトがピークになるときまで閉弁しておいた
ときにリザーバタンク１７内へ供給される燃料量は最大
となり、従って図４に示す実施例ではこのときのパイロ
ットバルブ３１の閉弁期間ＤＵＴＹを最大（ＤＵＴＹ＝
１００）としている。

【００２３】図５はパイロットバルブ３１の閉弁期間Ｄ
ＵＴＹの制御ルーチンを示しており、このルーチンは一
定時間毎の割込みによって実行される。図５を参照する
とまず初めにステップ６０において目標燃料圧Ｐ₀ が算
出される。この目標燃料圧Ｐ₀ は例えば機関負荷の関数
となっている。次いでステップ６１では圧力センサ４７
により検出されたリザーバタンク１７内の燃料圧Ｐが目
標燃料圧Ｐ₀ よりも高いか否かが判別される。Ｐ＞Ｐ₀
のときにはステップ６２に進んでＤＵＴＹから一定値α
が減算され、ステップ６４に進む。これに対してＰ≦Ｐ
₀ のときにはステップ６３に進んでＤＵＴＹに一定値α
が加算され、ステップ６４に進む。即ち、Ｐ＞Ｐ₀ のと
きにはパイロットバルブ３１の閉弁期間ＤＵＴＹが減少
せしめられ、Ｐ≦Ｐ₀ のときにはパイロットバルブ３１
の閉弁期間ＤＵＴＹが増大せしめられる。

【００２４】ステップ６４ではＤＵＴＹが１００よりも
大きくなったか否かが判別される。ＤＵＴＹ≧１００の
ときにはステップ６５に進んでＤＵＴＹ＝１００とさ
れ、次いでステップ６６に進む。ステップ６６ではＤＵ
ＴＹが零よりも小さくなったか否かが判別され、ＤＵＴ
Ｙ≦０のときにはステップ６７に進んでＤＵＴＹ＝０と
される。なお、図５に示すルーチンはイグニッションス
イッチがオンにされるや否や実行されるのでイグニッシ
ョンスイッチがオンにされるや否やステップ６３に進ん
でＤＵＴＹに一定値αが加算され続け、斯くして機関始
動時にはＤＵＴＹ＝１００となる。

【００２５】次に図４を参照しつつ図６に示すパイロッ
トバルブの制御ルーチンについて説明する。図６を参照
するとまず初めにステップ７０においてクランク角セン
サ４９の発生するパルス（３６０°信号）に基いてクラ
ンクシャフトが３６０度回転するのに要する時間Ｔ₃₆₀
が算出される。次いでステップ７１では次式に基いてパ
イロットバルブ３１の閉弁時間Ｔ_C が算出される。

【００２６】 Ｔ_C ＝（Ｔ₃₆₀ ／６）・（ＤＵＴＹ／１００） ＤＵＴＹ＝１００のときにはパイロットバルブ３１の閉
弁時間Ｔ_C はクランクシャフトが６０度回転するのに要
する時間となる。次いでステップ７２ではクランク角セ
ンサ５０の出力パルスから算出された機関回転数Ｎが４
００r.p.m 以下であるか否かが判別される。Ｎ≦４００
r.p.m のときにはステップ７３に進んでスタータスイッ
チ５１がオンであるか否かが判別される。スタータスイ
ッチ５１がオフのときにはステップ７０に戻る。これに
対してスタータスイッチ５１がオンのときには、即ち機
関始動時にはステップ７４に進む。

【００２７】ステップ７４ではカウント値Ｃが０又は３
になったか否かが判別される。図４に示されるようにこ
のカウント値Ｃはクランク角センサ４９が出力パルス
（３６０°信号）を発生した後にクランク角センサ５０
が最初に出力パルス（３０°信号）を発生したときに零
にリセットされ、次いでクランク角センサ５０が出力パ
ルス（３０°信号）を発生する毎に１ずつインクリメン
トされ、次いでカウント値Ｃ＝５となった後にクランク
角センサ５０が出力パルス（３０°信号）を発生したと
きに再び零にリセットされる。なお、図４に示されるよ
うに小リフト用カム山１１および大リフト用カム山１２
の位置はＣ＝０になったときは小リフト用カム山１１に
よるカムリフトが生じておらずＣ＝２になったときに小
リフト用カム山１１によるカムリフトがピークとなり、
Ｃ＝３になったときは大リフト用カム山１２によるカム
リフトが生じておらずＣ＝５になったときに大リフト用
カム山１２によるカムリフトがピークとなるように形成
されている。

【００２８】ステップ７４においてカウント値Ｃが０又
は３になったと判断されたときにはステップ７５に進ん
でパイロットバルブ３１が閉弁せしめられ、次いでステ
ップ７６では一定時間毎にカウントアップされる時間カ
ウンタがリセットされる。即ち、時間カウンタのカウン
ト値Ｔ₀ が零とされる。次いでステップ７７では時間カ
ウンタのカウント値Ｔ₀ がＴ_C よりも大きくなったか否
か、即Ｔ_C 時間経過したか否かが判別される。Ｔ₀ ≧Ｔ
_C になると、即ちＣ＝０又は３になってからＴ _C 時間経
過するとステップ７８に進んでパイロットバルブ３１が
開弁せしめられる。前述したように機関始動時にはＴ_C
はクランクシャフトが６０度回転するのに要する時間と
なり、従って機関始動時には図４に示されるようにパイ
ロットバルブ３１はカムリフトがピークになったときに
開弁せしめられることになる。

【００２９】一方、ステップ７２においてＮ＞４００r.
p.m であると判別されたときにはステップ７９に進んで
カウント値Ｃが零であるか否かが判別され、Ｃ＝０にな
るとステップ７５からステップ７８においてパイロット
バルブ３１の開閉制御が行われる。従ってこのときには
図４の燃料圧制御時に示されるように小リフト用カム山
１１によるカムリフトが生じているときのみ時間ＤＵＴ
Ｙだけパイロットバルブ３１が閉弁せしめられる。

【００３０】図７は本発明による第２実施例のタイムチ
ャートを示している。図７にも図４と同様にリザーバタ
ンク１７内の燃料圧が目標燃料圧よりもかなり低い機関
始動時における制御と、リザーバタンク１７内の燃料圧
がほぼ目標燃料圧に維持されている場合の燃料圧制御時
とが示されている。また、図７に示す実施例においてカ
ウント値Ｃは図４に示す実施例と同様に変化し、またカ
ウント値Ｃに対する小リフト用カム山１１の位置と大リ
フト用カム山１２の位置も図４と同じ位置に定められて
いる。

【００３１】この実施例ではカウント値Ｃが零になった
ときからカウント値Ｃが再び零になるまでの１８０クラ
ンク角度範囲がパイロットバルブ３１の閉弁期間ＤＵＴ
Ｙの最大値（ＤＵＴＹ＝１００）とされる。図７におけ
る機関始動時は大リフト用カム山１２によるカムリフト
がピークになったときにパイロットバルブ３１が開弁す
る場合を示しているが、即ち図７は機関始動時において
パイロットバルブ３１の閉弁期間ＤＵＴＹが１００・
（５／６）となる場合を示しているが機関始動時におけ
るパイロットバルブ３１の閉弁期間ＤＵＴＹは１００と
なってもよい。ただし、ＤＵＴＹ＝１００となった場合
にはパイロットバルブ３１が閉弁し続けることになる。
いずれにしても機関始動時には面積Ｓ₁ とＳ₂ の和で示
される燃料量がリザーバタンク１７内に供給され、斯く
して機関始動時にはリザーバタンク１７内に供給される
燃料量が増大せしめられることになる。

【００３２】一方、燃料圧制御時にはパイロットバルブ
３１の閉弁期間ＤＵＴＹは小リフト用カム山１１による
カムリフトが生じている期間、即ちＣ＝０になったとき
からＤＵＴＹ＝５０を超えない範囲で制御される。従っ
てこのときには小リフト用カム山１１によるカムリフト
が生じているときのみリザーバタンク１７内に燃料が供
給され、従ってこのときリザーバタンク１７内に供給さ
れる燃料量は面積Ｓで示されることになる。

【００３３】なお、図７に示す第２実施例においてもパ
イロットバルブ３１の閉弁期間ＤＵＴＹは図５に示すル
ーチンに基いて制御される。次に図７を参照しつつ図８
に示すパイロットバルブの制御ルーチンについて説明す
る。図８を参照するとまず初めにステップ８０において
クランク角センサ５０の出力パルスから算出された機関
回転数Ｎが４００r.p.m 以下であるか否かが判別され
る。Ｎ≦４００r.p.m のときにはステップ８１に進んで
スタータスイッチ５１がオンであるか否かが判別され
る。スタータスイッチ５１がオフのときにはステップ８
０に戻る。これに対してスタータスイッチ５１がオンの
ときには、即ち機関始動時にはステップ８２に進む。

【００３４】ステップ８２ではクランク角センサ４９の
発生するパルス（３６０°信号）に基いてクランクシャ
フトが３６０度回転するのに要する時間Ｔ₃₆₀ が算出さ
れる。次いでステップ８３では次式に基いてパイロット
バルブ３１の閉弁時間Ｔ_C が算出される。 Ｔ_C ＝（Ｔ₃₆₀ ／２）・（ＤＵＴＹ／１００） ＤＵＴＹ＝１００のときにはパイロットバルブ３１の閉
弁時間Ｔ_C はクランクシャフトが１８０度回転するのに
要する時間となる。次いでステップ８４ではカウント値
Ｃが零になったか否かが判別される。

【００３５】ステップ８４においてカウント値Ｃが０に
なったと判断されたときにはステップ８５に進んでパイ
ロットバルブ３１が閉弁せしめられ、次いでステップ８
６では一定時間毎にカウントアップされる時間カウンタ
がリセットされる。即ち、時間カウンタのカウント値Ｔ
₀ が零とされる。次いでステップ８７では時間カウンタ
のカウント値Ｔ₀ がＴ_C よりも大きくなったか否か、即
ちＴ_C 時間経過したか否かが判別される。Ｔ₀ ≧Ｔ_C に
なると、即ちＣ＝０になってからＴ_C 時間経過するとス
テップ８８に進んでパイロットバルブ３１が閉弁せしめ
られる。前述したように機関始動時にはＴ_C はクランク
シャフトが１８０度近く回転するのに要する時間とな
り、従って機関始動時には図７に示されるようにパイロ
ットバルブ３１は小リフト用カム山１１と大リフト用カ
ム山１２の双方によるプランジャ２の上昇作用によって
リザーバタンク１７内に燃料が供給されることになる。

【００３６】一方、ステップ８０においてＮ＞４００r.
p.m であると判別されたときにはステップ８９に進んで
パイロットバルブ３１の閉弁期間ＤＵＴＹが５０よりも
小さいか否かが判別される。ＤＵＴＹ≦５０のときには
ステップ８２にジャンプし、ＤＵＴＹ＞５０のときには
ステップ９０においてＤＵＴＹ＝５０とされた後にステ
ップ８２に進む。次いでステップ８２からステップ８８
においてパイロットバルブ３１の開閉制御が行われる。
従ってこのときには図７の燃料圧制御時に示されるよう
に小リフト用カム山１１によるカムリフトが生じている
ときのみ時間ＤＵＴＹだけパイロットバルブ３１が閉弁
せしめられる。

【００３７】図４および図７に示されるように本発明に
よる実施例では燃料圧制御時には小リフト用カム山１１
による燃料加圧室４からの燃料吐出作用を用いてリザー
バタンク１７内に燃料を供給するようにしており、従っ
てこのときにはカム７が一定角度回転する間に燃料加圧
室４から吐出される燃料量は少量となる。斯くして燃料
圧制御時にはリザーバタンク１７内の燃料圧が大きく変
動するのを阻止しつつリザーバタンク１７内の燃料圧を
目標燃料圧に制御することができることになる。

【００３８】一方、機関始動時には小リフト用カム山１
１および大リフト用カム山１２の双方による燃料加圧室
４からの燃料吐出作用を用いてリザーバタンク１７内に
燃料を供給するようにしており、従ってリザーバタンク
１７内の燃料圧を目標燃料圧まで急速に上昇させること
ができる。なお、この場合、大リフト用カム山１２によ
る燃料加圧室４からの燃料吐出作用のみを用いてリザー
バタンク１７内に燃料を供給することもできる。

【００３９】

【発明の効果】燃料噴射弁に供給される燃料の燃料圧制
御時には燃料噴射弁に供給される燃料圧が変動するのを
阻止することができると共に、燃料噴射弁に供給される
燃料の燃料圧と目標燃料圧との差が大きいときには燃料
噴射弁に供給される燃料の燃料圧を目標燃料圧に急速に
近づけることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２のＩ−Ｉ線に沿ってみた燃料ポンプの断面
図である。

【図２】燃料ポンプの側面断面図である。

【図３】燃料噴射装置全体を図解的に示す図である。

【図４】燃料噴射制御の第１実施例のタイムチャートで
ある。

【図５】パイロットバルブの閉弁期間ＤＵＴＹを制御す
るためのフローチャートである。

【図６】パイロットバルブを制御するためのフローチャ
ートである。

【図７】燃料噴射制御の第２実施例のタイムチャートで
ある。

【図８】パイロットバルブを制御するためのフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１…燃料ポンプ ２…プランジャ ３…カム １１…小リフト用カム山 １２…大リフト用カム山 １７…リザーバタンク １８…溢流制御弁 ２０…燃料噴射弁

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料噴射弁と、燃料噴射弁に高圧燃料を
   供給するプランジャ型燃料ポンプと、燃料噴射弁に供給
   される高圧燃料の燃料圧が目標燃料圧となるように燃料
   ポンプから燃料噴射弁に供給される燃料量を制御する燃
   料量制御装置とを具備した内燃機関の燃料噴射装置にお
   いて、燃料ポンプのプランジャを駆動するためのカムが
   大リフト用カム山と小リフト用カム山とを具備してお
   り、燃料噴射弁に供給される高圧燃料の燃料圧と目標燃
   料圧との差が大きいときには大リフト用カム山によるプ
   ランジャの駆動作用によって燃料ポンプから吐出される
   燃料を燃料噴射弁に供給し、燃料噴射弁に供給される高
   圧燃料の燃料圧と目標燃料圧との差が小さいときには小
   リフト用カム山によるプランジャの駆動作用によって燃
   料ポンプから吐出される燃料を燃料噴射弁に供給するよ
   うにした内燃機関の燃料噴射装置。
2. 【請求項２】 燃料噴射弁と、燃料噴射弁に高圧燃料を
   供給するプランジャ型燃料ポンプと、燃料噴射弁に供給
   される高圧燃料の燃料圧が目標燃料圧となるように燃料
   ポンプから燃料噴射弁に供給される燃料量を制御する燃
   料量制御装置とを具備した内燃機関の燃料噴射装置にお
   いて、燃料ポンプのプランジャを駆動するためのカムが
   一対のカム山を具備しており、燃料噴射弁に供給される
   高圧燃料の燃料圧と目標燃料圧との差が大きいときには
   一対のカム山によるプランジャの駆動作用によって燃料
   ポンプから吐出される燃料を燃料噴射弁に供給し、燃料
   噴射弁に供給される高圧燃料の燃料圧と目標燃料圧との
   差が小さいときにはいずれか一方のカム山によるプラン
   ジャの駆動作用によって燃料ポンプから吐出される燃料
   を燃料噴射弁に供給するようにした内燃機関の燃料噴射
   装置。