JP4261965B2

JP4261965B2 - 燃料噴射ポンプの制御機構

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Publication number: JP4261965B2
Application number: JP2003109183A
Authority: JP
Inventors: 雅道田中; 肇今中
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2003-04-14
Filing date: 2003-04-14
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2023-04-14
Also published as: CN1816687A; KR101099342B1; JP2004316488A; EP1617054A4; CN100386512C; WO2004092559A1; US7051706B2; EP1617054B1; DE602004031721D1; EP1617054A1; KR20060031597A; US20060048750A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子制御ガバナ装置と、低温始動進角機構を備えるディーゼル機関用の燃料噴射ポンプの制御機構に関するものであり、より詳しくは、低温始動進角機構のＯＮ／ＯＦＦに応じてコントローラの制御によるコントロールラックの基準位置を変更する制御機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プランジャーバレル内にてプランジャーを上下摺動させることで、分配軸に圧送される燃料を、分配軸により複数の吐出弁へ送出し、各吐出弁から燃料噴射ノズルへ圧送する構成とするディーゼル機関用の燃料噴射ポンプが知られている。この燃料噴射ポンプにおいては、コントローラによりラックアクチュエータを作動させ、コントロールラックの位置（以下、「ラック位置」とする）を制御する電子制御ガバナ装置を備えるものが知られており、前記ラックアクチュエータの作動によりポンプ回転数に合わせてラック位置を変更し、最適な燃料噴射量を実現させている（例えば、特許文献１参照。）。また、この燃料噴射ポンプにおいては、前記プランジャーバレルに溢流用サブポートを形成し、コントローラにて進角用アクチュエータを作動させて前記溢流用サブポートの開閉を行うことにより、噴射タイミングを回転速度に応じて変化させる低温始動進角機構（以下、「ＣＳＤ」（ＣｏｌｄＳｔａｒｔＤｅｖｉｃｅ）とする）を備えるものが知られており、低温始動時においては、前記サブポートを閉じることにより、噴射時期を進める制御、即ち、進角制御を行うことでエンジンの始動性を向上させている（例えば、特許文献２参照。）。そして、前記コントローラは、電子制御ガバナ装置の制御と、低温始動進角機構の制御とを独立して行っており、前記ＣＳＤ（進角用アクチュエータ）の作動の有無にかかわらず、電子制御ガバナ装置の制御によるラック位置の変更が一律に行なわれている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３２５３３９号公報
【特許文献２】
特開２０００−２３４５７６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電子制御ガバナ装置の制御と、低温始動進角機構の制御とを独立して行う従来構成では以下のような問題がある。まず、従来構成において、コントロールラックの始動時増量ラック位置は水温毎に設定される制御ゲインにより決定されている。このため、図７（ａ）に示すごとく、ＣＳＤ作動時の特性曲線９１ａと、ＣＳＤ非作動時の特性曲線９１ｂは、互いに縦軸方向に平行移動した関係にあり、これに対応して、図７（ｂ）に示すごとく、ＣＳＤ作動時の噴射量の特性曲線９２ａと、ＣＳＤ非作動時の噴射量の特性曲線９２ｂも互いに縦軸方向に平行移動した関係とならざるを得ず、ＣＳＤ作動時／非作動時に応じた低温始動性・始動時黒煙の最適化を図るには限界があった。以上のことから、低温始動性・始動時黒煙のさらなる最適化を図るためには、ＣＳＤ作動時／非作動時の各々に応じた始動時増量ラック位置の特性曲線が設定される必要がある。
【０００５】
また、従来構成において、急減速時や負荷遮断時のエンジン回転数のアンダーシュートを低減するための最低ラック位置（燃料噴射量を最低とするラック位置）が設定されている。そして、この最低ラック位置に関しては、図８（ａ）（ｂ）に示すごとく、ポンプ回転数をパラメータに持つのみで、ＣＳＤの作動／非作動にかかわらず同一の設定としていた。つまり、図８（ａ）では、ＣＳＤ作動時の特性曲線９３ａと、ＣＳＤ非作動時の特性曲線９３ｂに対して、一つの特性曲線９３ｃのみが設定されていた。この場合、ＣＳＤ作動時における特性曲線９３ａと特性曲線９３ｃとの関係におけるアンダーシュート量Ｕ１は、エンジン回転数に悪影響を与えない範囲であるといえるが、ＣＳＤ非作動時における特性曲線９３ｂと特性曲線９３ｃとの関係におけるアンダーシュート量Ｕ２は、前記Ｕ１と比較して大きい。このため、ＣＳＤ非作動時において、急減速や負荷遮断が発生した場合には、アンダーシュート量Ｕ２が大きいため、エンジン回転数の瞬時のダウン・アップ量が大きくなるといった問題があった。尚、図８（ｂ）では、図８（ａ）のラック位置制御パターン（Ｎ−Ｒ特性）に対応するＣＳＤ作動時／非作動時における噴射量制御パターン（Ｎ−Ｑ特性）の特性曲線９４ａ・９４ｂを示している。以上のことから、エンジン回転数の瞬時のダウン・アップ量を抑えるべく、ＣＳＤ作動時／非作動時の各々に応じた最低ラック位置の特性曲線が設定される必要がある。
【０００６】
また、従来構成において、低温始動時では、アイドルアップ機能により冷却水温の上昇に伴ってエンジンのローアイドル回転数を徐々に下げる制御を行うこととしている。このアイドルアップ機能では、図９（ａ）に示すごとく、無負荷時（アイドル時）の特性曲線９５ｃを常時一定としているものである。ところが、始動性・黒煙発生の観点から、ＣＳＤ３０作動時の特性曲線９５ａは非作動時の特性曲線９５ｂよりも減量側に設定しており、ＣＳＤの作動時／非作動時では、アクセル位置（目標回転数）が同じであっても燃料噴射量が異なり、実際のエンジンの回転数は異なることになる。このため、ＣＳＤを備える燃料噴射ポンプの場合、無負荷時においてＣＳＤが作動状態から非作動状態に切替わる際には、エンジン回転数が大きく変化し（回転数がさがる）、オペレータに違和感を与えることになっていた。図９（ｂ）では、アクセル位置（目標回転数）及びラック位置を一定としても、ＣＳＤの作動から非作動に切り替わる際には、ポンプ回転数（エンジン回転数）に変動が生じる、つまり、ＣＳＤの作動時／非作動時における燃料噴射量の特性曲線９６ａ・９６ｂが一致しないことを示している。以上のことから、無負荷時（アイドル時）でのエンジン回転数の変動をなくすべく、ＣＳＤ作動時／非作動時の各々に応じた特性曲線が設定される必要がある。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、ＣＳＤ作動時／非作動時に応じたＮ−Ｒ特性曲線を設定することで、低温始動性・始動時黒煙の最適化を図るとともに、エンジン回転数の変動のない安定した運転を実現するための技術を提案するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次に該課題を解決する為の手段を説明する。
【０００９】
請求項１においては、コントローラ（２０）によりラックアクチュエータ（４０）を作動させ、コントロールラックの位置を制御する電子制御ガバナ装置（７）と、該コントローラ（２０）により進角用アクチュエータ（３８）を制御して、プランジャーバレル（３３）に設けた溢流用サブポート（３６）を開閉し、低温時の噴射タイミングを進角させる低温始動進角機構（３０）を備える燃料噴射ポンプの制御機構であって、前記コントローラ（２０）の制御によるコントロールラックの最低ラック位置は、前記低温始動進角機構（３０）が作動時である場合と、低温始動進角機構（３０）が非作動時である場合とで、個別に設定し、該低温始動進角機構（３０）非作動時における最低ラック位置の特性曲線（７１ｂ）は、前記低温始動進角機構（３０）作動時における最低ラック位置の特性曲線（７１ａ）よりも、ラック位置を増量側とする方向に位置し、低温始動進角機構（３０）非作動時における、最低ラック位置の特性曲線（７１ｂ）に対応する燃料噴射量の特性曲線（７２ｂ）は、低温始動進角機構（３０）作動時における最低ラック位置の特性曲線（７１ａ）に対応する燃料噴射量の特性曲線（７２ａ）よりも、多くの噴射量を確保するように設定したものである。
【００１０】
請求項２においては、コントローラ（２０）によりラックアクチュエータ（４０）を作動させ、コントロールラックの位置を制御する電子制御ガバナ装置（７）と、該コントローラ（２０）により進角用アクチュエータ（３８）を制御して、プランジャーバレル（３３）に設けた溢流用サブポート（３６）を開閉し、低温時の噴射タイミングを進角させる低温始動進角機構（３０）を備える燃料噴射ポンプの制御機構であって、前記コントローラ（２０）の制御によるコントロールラックの無負荷時ラック位置は、低温始動進角機構（３０）の作動時と非作動時のそれぞれにおいて、異なる特性曲線（８１ａ・８１ｂ）に設定し、該低温始動進角機構（３０）非作動時における無負荷時ラック位置の特性曲線（８１ｂ）は、前記低温始動進角機構（３０）作動時における無負荷時ラック位置の特性曲線（８１ａ）よりも、ラック位置を増量側とする方向に位置し、低温始動進角機構（３０）非作動時における、無負荷時ラック位置の特性曲線（８１ｂ）に対応する燃料噴射量の特性曲線（８２ｂ）は、低温始動進角機構（３０）作動時における無負荷時ラック位置の特性曲線（８１ａ）に対応する燃料噴射量の特性曲線（８２ａ）と、略一致するように設定したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１は本発明を適用する燃料噴射ポンプの構成を示す側面断面図、図２はＣＳＤの構成を示す断面図、図３は本発明に係る制御装置に関する構成を示すブロック図、図４の（ａ）は第一の実施形態におけるＮ−Ｒ特性を示すグラフ、（ｂ）は同じくＮ−Ｑ特性を示すグラフ、図５の（ａ）は第二の実施形態におけるＮ−Ｒ特性を示すグラフ、（ｂ）は同じくＮ−Ｑ特性を示すグラフ、図６の（ａ）は第三の実施形態におけるＮ−Ｒ特性を示すグラフ、（ｂ）は同じくＮ−Ｑ特性を示すグラフ、図７の（ａ）は従来の始動時増量ラック位置の特性曲線の設定を示すグラフ、（ｂ）は、同設定に対応する燃料噴射量の特性を示すグラフ、図８の（ａ）は従来の最低ラック位置の特性曲線の設定を示すグラフ、（ｂ）は同設定に対応する燃料噴射量の特性を示すグラフ、図９の（ａ）は従来の無負荷時ラック位置の特性曲線の設定を示すグラフ、（ｂ）は同設定に対応する燃料噴射量の特性を示すグラフである。尚、以下の説明においては紙面左側を前側とするものとする。
【００１３】
本発明に係る燃料噴射ポンプ１はディーゼル機関に搭載されるものであり、該燃料噴射ポンプ１の構成について以下に説明する。図１に示すごとく、該燃料噴射ポンプ１は、ポンプハウジング４５とハイドロリックヘッド４６の部分を上下に接合して構成されている。ポンプハウジング４５の部分の前側面には、電子制御ガバナ装置７のケーシング８が付設され、該ケーシング８の左側よりラックアクチュエータ４０が挿嵌固定されている。前記ラックアクチュエータ４０は、摺動軸３を前後方向に進退させるものであり、該摺動軸３の先端部は、リンクレバー２３の中途部に枢結されている。該リンクレバー２３は、その下部において基部ピン２４を中心に回動自在に配される一方、上端部にはコントロールレバー６が枢結されており、前記摺動軸３が前後方向に進退すると、リンクレバー２３は、基部ピン２４を回動中心として前後方向に回動し、これにより、コントロールレバー６が前後方向に移動して、プランジャー３２を回動させる図示せぬ調量ラックが操作される、即ち、燃料噴射量の増量・減量の制御が行われるものである。また、前記ケーシング８の下部には、前記ポンプカム軸２の回転数を検知するための回転センサー２２が取付けられている。
【００１４】
また、図１及び図２に示すごとく、前記ハイドロリックヘッド４６には、プランジャーバレル３３が挿嵌されており、該プランジャーバレル３３内にプランジャー３２が上下摺動自在に内装され、ポンプカム軸２に形設したカム４の回転により、タペットローラー１１（図１）及びタペット１２を介して、プランジャー３２が上下移動するように構成されており、プランジャーバレル３３のメインポート３９を閉じて、圧縮燃料を分配軸９（図１）に供給するようにしている。また、ハイドロリックヘッド４６におけるプランジャーバレル３３の側方には、低温始動進角機構（以下、「ＣＳＤ３０」とする）のピストンバレル３４が挿嵌されており、該ピストンバレル３４内のピストン３５を進角用アクチュエータ３８にて上下摺動させる構成としている。そして、前記プランジャーバレル３３に形設した溢流用サブポート３６は、ピストンバレル３４内とドレン油路３７を介して通じており、前記進角用アクチュエータ３８の作動時では、ピストン３５が上方に移動して、前記ドレン油路３７を介しての溢流用サブポート３６とハイドロリックヘッド４６の低圧室４７との連通が分断され、噴射時期の進角制御が行われるものである。一方、前記進角用アクチュエータ３８の非作動時では、ピストン３５が下方に移動して、前記ドレン油路３７を介しての溢流用サブポート３６とハイドロリックヘッド４６の低圧室４７とが連通し、プランジャー３２によって圧縮される燃料の一部を前記低圧室４７に溢流させ、噴射時期の遅角制御が行われるものである。
【００１５】
そして、図３に示すごとく、前記電子制御ガバナ装置７のラックアクチュエータ４０、及びＣＳＤ３０の進角用アクチュエータ３８は、コントローラ２０に接続されている。また、ポンプカム軸２の回転数を検知するための回転センサー２２、及びエンジンの冷却水温を検知するための水温センサー２５が、コントローラ２０に接続されている。ここで、前記コントローラ２０のラックアクチュエータ４０を作動させての制御によるコントロールラックの制御量（調整量）は、前記進角用アクチュエータ３８が作動してＣＳＤ３０がＯＮである場合と、前記進角用アクチュエータ３８が作動せずＣＳＤ３０がＯＦＦである場合とで、個別に設定可能に構成されている。
【００１６】
以上の構成により、本発明に係る燃料噴射ポンプの制御機構を構成するものであり、以下、具体的な実施の形態について説明する。
（１）第一の実施形態
本実施形態では、図１乃至図４に示すごとく、コントローラ２０によりラックアクチュエータ４０を作動させ、コントロールラックの位置を制御する電子制御ガバナ装置７と、コントローラ２０により進角用アクチュエータ３８を制御して、プランジャーバレル３３に設けた溢流用サブポート３６を開閉し、低温時の噴射タイミングを進角させる低温始動進角機構３０を備える燃料噴射ポンプ１の制御機構であって、前記コントローラ２０の制御による前記コントロールラックの始動増量ラック位置は、前記進角用アクチュエータ３８が作動してＣＳＤ３０がＯＮである場合（図４（ａ）に示す特性曲線６１ａ）と、前記進角用アクチュエータ３８が作動せずＣＳＤ３０がＯＦＦである場合（図４（ｂ）に示す特性曲線６１ｂ）とで、個別に設定可能としているものである。
【００１７】
図４（ａ）に示すごとく、ポンプ回転数Ｎに対する始動時増量ラック位置は、進角用アクチュエータ３８（ＣＳＤ３０）の作動時／非作動時のそれぞれにおいて、異なる特性曲線６１ａ・６１ｂで設定される、つまり、縦軸方向に平行移動しても重ならない関係となっており、この特性曲線６１ａ・６１ｂが制御マップとしてコントローラ２０に記憶されている。ここで、ＣＳＤ３０がＯＮの場合における特性曲線６１ａは、ＣＳＤ３０をＯＮとして噴射タイミングが早まることによる始動性の向上といったメリットと、これに伴う黒煙発生の増加といったデメリットの関係において、これらのメリット・デメリットを加味した上での最適な設定としているものであり、ＣＳＤ３０がＯＦＦの場合における特性曲線６１ｂとは別に設定されるものである。
【００１８】
そして、始動時において、コントローラ２０は、前記水温センサー２５の検知によりエンジン冷却水温を認識し、エンジン冷却水温が規定温度より低い場合には、進角用アクチュエータ３８（ＣＳＤ３０）の作動を決定するとともに、前記ラックアクチュエータ４０の始動時増量ラック位置の制御に使用する制御マップとして特性曲線６１ａを選択し、該制御マップに基づいてラックアクチュエータ４０の制御を行うものである。一方、始動時において、コントローラ２０は、前記エンジン冷却水温が規定温度より高い場合には、進角用アクチュエータ３８（ＣＳＤ３０）の非作動を決定するとともに、前記ラックアクチュエータ４０の始動時増量ラック位置の制御に使用する制御マップとして特性曲線６１ｂを選択し、該制御マップに基づいてラックアクチュエータ４０の制御を行うものである。
【００１９】
以上のような制御によれば、図４（ａ）に示される始動時増量ラック位置の特性曲線６１ａ・６１ｂに応じて、図４（ｂ）に示される燃料噴射量Ｑの特性曲線となる。同図において、特性曲線６２ａは、ＣＳＤ３０作動時における始動時増量ラック位置の特性曲線６１ａに対応するものであり、同様に、特性曲線６２ｂは、ＣＳＤ３０非作動時における始動時増量ラック位置の特性曲線６１ｂに対応するものである。このように、特性曲線６２ａと特性曲線６２ｂは異なる特性を示すようになる。以上のように、ラック位置の特性（Ｎ−Ｒ特性）をＣＳＤ３０作動時／非作動時で個別に設定し、これに対応して燃料噴射量Ｑの特性（Ｎ−Ｑ特性）を個別に変更できるので、ＣＳＤ３０作動時／非作動時のそれぞれにおいて最適な始動性及び黒煙量の設定をすることができる。
【００２０】
（２）第二の実施形態
本実施形態では、図１乃至図３、及び図５に示すごとく、コントローラ２０によりラックアクチュエータ４０を作動させ、コントロールラックの位置を制御する電子制御ガバナ装置７と、コントローラ２０により進角用アクチュエータ３８を制御して、プランジャーバレル３３に設けた溢流用サブポート３６を開閉し、低温時の噴射タイミングを進角させる低温始動進角機構３０を備える燃料噴射ポンプ１の制御機構であって、前記コントローラ２０の制御による前記コントロールラックの最低ラック位置は、前記進角用アクチュエータ３８が作動してＣＳＤ３０がＯＮである場合（図５（ａ）に示す特性曲線７１ａ）と、前記進角用アクチュエータ３８が作動せずＣＳＤ３０がＯＦＦである場合（図５（ａ）に示す特性曲線７１ｂ）とで、個別に設定可能としているものである。
【００２１】
図５（ａ）に示すごとく、ポンプ回転数Ｎに対する最低ラック位置は、進角用アクチュエータ３８（ＣＳＤ３０）の作動時／非作動時のそれぞれにおいて、異なる特性曲線７１ａ・７１ｂで設定され、この特性曲線７１ａ・７１ｂが制御マップとしてコントローラ２０に記憶されている。ここで、ＣＳＤ３０作動時における特性曲線７１ａは、ＣＳＤ３０作動時に急減速や負荷遮断が発生した場合において、アンダーシュート量をＨ１とするものであり、エンジン回転数の瞬時のダウン・アップ量を許容範囲に収めるようにしている。さらに、ＣＳＤ３０非作動時における特性曲線７１ｂは、同様に、ＣＳＤ３０非作動時に急減速や負荷遮断が発生した場合において、アンダーシュート量をＨ２とするものであり、エンジン回転数の瞬時のダウン・アップ量を許容範囲に収めるようにしている。このように、ＣＳＤ３０作動時／非作動時において、個別の特性曲線７１ａ・７１ｂが適用されることにより、それぞれの状況でアンダーシュート量をＨ１・Ｈ２とし、非作動時に急減速や負荷遮断が発生した場合においては、エンジン回転数の瞬時のダウン・アップ量が許容範囲に収められるように設定されるものである。
【００２２】
そして、コントローラ２０は、前記水温センサー２５の検知によりエンジン冷却水温を認識し、エンジン冷却水温が規定温度より低い場合には、進角用アクチュエータ３８（ＣＳＤ３０）の作動を決定するとともに、前記ラックアクチュエータ４０による最低ラック位置の制御に使用する制御マップとして特性曲線７１ａを選択し、該制御マップに基づいてラックアクチュエータ４０の制御を行うものである。一方、コントローラ２０は、前記エンジン冷却水温が規定温度より高い場合には、進角用アクチュエータ３８（ＣＳＤ３０）の非作動を決定するとともに、前記ラックアクチュエータ４０による最低ラック位置の制御に使用する制御マップとして特性曲線７１ｂを選択し、該制御マップに基づいてラックアクチュエータ４０の制御を行うものである。
【００２３】
以上のような制御によれば、図５（ａ）に示される最低ラック位置の特性曲線７１ａ・７１ｂに応じて、図５（ｂ）に示される燃料噴射量の特性曲線となる。同図において、特性曲線７２ａは、ＣＳＤ３０作動時における最低ラック位置の特性曲線７１ａに対応するものであり、同様に、特性曲線７２ｂは、ＣＳＤ３０非作動時における最低ラック位置の特性曲線７１ｂに対応するものである。このように、特性曲線７２ａと特性曲線７２ｂは異なる特性を示すようになる。そして、このように燃料噴射量Ｑの特性（Ｎ−Ｑ特性）の変更が可能となることで、ＣＳＤ３０作動時／非作動時におけるアンダーシュート量の最適化（低減）が図られるものである。換言すれば、ＣＳＤ３０の作動時／非作動時のいずれの状況においても、急減速や負荷遮断が発生した場合におけるエンジン回転数の瞬時のダウン・アップ量を許容範囲に収めることができる。
【００２４】
（３）第三の実施形態
本実施形態では、図１乃至図３、及び図６に示すごとく、コントローラ２０によりラックアクチュエータ４０を作動させ、コントロールラックの位置を制御する電子制御ガバナ装置７と、コントローラ２０により進角用アクチュエータ３８を制御して、プランジャーバレル３３に設けた溢流用サブポート３６を開閉し、低温時の噴射タイミングを進角させる低温始動進角機構３０を備える燃料噴射ポンプ１の制御機構であって、前記コントローラ２０の制御による前記コントロールラックの無負荷時ラック位置は、前記進角用アクチュエータ３８が作動してＣＳＤ３０がＯＮである場合（図６（ａ）に示す特性曲線８１ａ）と、前記進角用アクチュエータ３８が作動せずＣＳＤ３０がＯＦＦである場合（図６（ａ）に示す特性曲線８１ｂ）とで、個別に設定可能としているものである。低温始動時では、アイドルアップ機能により冷却水温の上昇に伴ってエンジンのローアイドル回転数を徐々に下げる制御を行うこととしている。このアイドルアップ機能では、従来技術においては、図９（ａ）に示すごとく、無負荷時（アイドル時）の特性曲線９５ｃを常時一定としていたのである。これに対して、本発明においては、図６（ａ）に示す如く、無負荷時（アイドル時）の特性曲線８１ｂ・８１ａを、ＣＳＤ３０がＯＦＦの場合と、ＣＳＤ３０がＯＮの場合とで、個別に設定しているのである。図６（ａ）において、左上から右下への斜めに向かう破線と実線と、特性曲線８１ａ・８１ｂの交点が丸印で図示されているが、該交点は、前記アイドルアップ機能により冷却水温の上昇に伴ってエンジンのローアイドル回転数を徐々に下げる制御を行った場合の線と、特性曲線８１ａと８１ｂの交点である。
【００２５】
図６（ａ）に示すごとく、ポンプ回転数Ｎに対する無負荷時ラック位置は、進角用アクチュエータ３８（ＣＳＤ３０）の作動時／非作動時のそれぞれにおいて、異なる特性曲線８１ａ・８１ｂで設定され、この特性曲線８１ａ・８１ｂが制御マップとしてコントローラ２０に記憶されている。ここで、特性曲線８１ａは、無負荷時（アイドル時）であって、ＣＳＤ３０が作動している場合の無負荷時ラック位置を示すものでありポンプ回転数に対して一定の値としている。さらに、特性曲線８１ｂは、同様に、無負荷時（アイドル時）であって、ＣＳＤ３０が作動していない場合の無負荷時ラック位置を示すものでありポンプ回転数に対して一定の値としている。該特性曲線８１ｂは、前記特性曲線８１ａよりもラック位置を増量側とする方向に位置し、ＣＳＤ３０非作動時では、ＣＳＤ３０作動時よりも多くの噴射量を確保するように設定されている。
【００２６】
以上の設定において、コントローラ２０は、前記水温センサー２５の検知によりエンジン冷却水温を認識し、エンジン冷却水温が規定温度より低い場合には、進角用アクチュエータ３８（ＣＳＤ３０）の作動を決定するとともに、前記ラックアクチュエータ４０による無負荷時ラック位置の制御に使用する制御マップとして特性曲線８１ａを選択し、該制御マップに基づいてラックアクチュエータ４０の制御を行うものである。一方、コントローラ２０は、前記エンジン冷却水温が規定温度より高い場合には、進角用アクチュエータ３８（ＣＳＤ３０）の非作動を決定するとともに、前記ラックアクチュエータ４０による無負荷時ラック位置の制御に使用する制御マップとして特性曲線８１ｂを選択し、該制御マップに基づいてラックアクチュエータ４０の制御を行うものである。
【００２７】
以上のような制御によれば、図６（ａ）に示される始動時増量ラック位置の特性曲線８１ａ・８１ｂに応じて、図６（ｂ）に示される燃料噴射量の特性曲線となる。同図において、特性曲線８２ａは、ＣＳＤ３０作動時における無負荷時ラック位置の特性曲線８１ａに対応するものであり、同様に、特性曲線８２ｂは、ＣＳＤ３０非作動時における無負荷時ラック位置の特性曲線８１ｂに対応するものである。このように、特性曲線８２ａと特性曲線８２ｂは略一致するようになる。そして、両特性曲線８２ａ・８２ｂが略一致することから、無負荷時（アイドル時）におけるポンプ回転数（エンジン回転数）は、ＣＳＤ３０作動時／非作動時において略一致するものであり、ＣＳＤが作動状態から非作動状態に切替わる際のエンジン回転数の変動の発生を抑えることができる。
【００２８】
以上のごとく、コントローラによりラックアクチュエータを作動させ、コントロールラックの位置を制御する電子制御ガバナ装置と、コントローラにより進角用アクチュエータを作動させ、プランジャーバレルに設けた溢流用サブポートを開閉し、低温時の噴射タイミングを進角させる低温始動進角機構を備える燃料噴射ポンプの制御機構であって、前記コントローラの制御によるコントロールラックの制御量は、前記進角用アクチュエータが作動して低温始動進角機構がＯＮである場合と、前記進角用アクチュエータが作動せず低温始動進角機構がＯＦＦである場合とで、個別に設定可能に構成されるので、低温始動進角機構の作動時／非作動時に応じたＮ−Ｒ特性曲線の設定が可能となり、低温始動性・始動時黒煙の最適化を図るとともに、エンジン回転数の変動のない安定した運転を実現することができる。
【００２９】
また、コントローラによりラックアクチュエータを作動させ、コントロールラックの位置を制御する電子制御ガバナ装置と、コントローラにより進角用アクチュエータを制御して、プランジャーバレルに設けた溢流用サブポートを開閉し、低温時の噴射タイミングを進角させる低温始動進角機構を備える燃料噴射ポンプの制御機構であって、前記コントローラの制御による前記コントロールラックの始動増量ラック位置は、前記進角用アクチュエータが作動して低温始動進角機構がＯＮである場合と、前記進角用アクチュエータが作動せず低温始動進角機構がＯＦＦである場合とで、個別に設定可能に構成されるので、Ｎ−Ｑ特性の変更が可能となり、低温始動進角機構の作動時／非作動時における始動性及び黒煙発生の最適化を図ることができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するものである。
請求項１に記載の如く、コントローラ（２０）によりラックアクチュエータ（４０）を作動させ、コントロールラックの位置を制御する電子制御ガバナ装置（７）と、該コントローラ（２０）により進角用アクチュエータ（３８）を制御して、プランジャーバレル（３３）に設けた溢流用サブポート（３６）を開閉し、低温時の噴射タイミングを進角させる低温始動進角機構（３０）を備える燃料噴射ポンプの制御機構であって、前記コントローラ（２０）の制御によるコントロールラックの最低ラック位置は、前記低温始動進角機構（３０）が作動時である場合と、低温始動進角機構（３０）が非作動時である場合とで、個別に設定し、該低温始動進角機構（３０）非作動時における最低ラック位置の特性曲線（７１ｂ）は、前記低温始動進角機構（３０）作動時における最低ラック位置の特性曲線（７１ａ）よりも、ラック位置を増量側とする方向に位置し、低温始動進角機構（３０）非作動時における、最低ラック位置の特性曲線（７１ｂ）に対応する燃料噴射量の特性曲線（７２ｂ）は、低温始動進角機構（３０）作動時における最低ラック位置の特性曲線（７１ａ）に対応する燃料噴射量の特性曲線（７２ａ）よりも、多くの噴射量を確保するように設定したので、低温始動進角機構の作動時／非作動時におけるアンダーシュート量の最適化（低減）を図ることがきる。
【００３１】
請求項２に記載の如く、コントローラ（２０）によりラックアクチュエータ（４０）を作動させ、コントロールラックの位置を制御する電子制御ガバナ装置（７）と、該コントローラ（２０）により進角用アクチュエータ（３８）を制御して、プランジャーバレル（３３）に設けた溢流用サブポート（３６）を開閉し、低温時の噴射タイミングを進角させる低温始動進角機構（３０）を備える燃料噴射ポンプの制御機構であって、前記コントローラ（２０）の制御によるコントロールラックの無負荷時ラック位置は、低温始動進角機構（３０）の作動時と非作動時のそれぞれにおいて、異なる特性曲線（８１ａ・８１ｂ）に設定し、該低温始動進角機構（３０）非作動時における無負荷時ラック位置の特性曲線（８１ｂ）は、前記低温始動進角機構（３０）作動時における無負荷時ラック位置の特性曲線（８１ａ）よりも、ラック位置を増量側とする方向に位置し、低温始動進角機構（３０）非作動時における、無負荷時ラック位置の特性曲線（８１ｂ）に対応する燃料噴射量の特性曲線（８２ｂ）は、低温始動進角機構（３０）作動時における無負荷時ラック位置の特性曲線（８１ａ）に対応する燃料噴射量の特性曲線（８２ａ）と、略一致するように設定したので、低温始動進角機構が作動状態から非作動状態に切替わる際のエンジン回転数の変動の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する燃料噴射ポンプの構成を示す側面断面図である。
【図２】ＣＳＤの構成を示す断面図である。
【図３】本発明に係る制御装置に関する構成を示すブロック図である。
【図４】（ａ）は、第一の実施形態におけるＮ−Ｒ特性を示すグラフである。（ｂ）は同じくＮ−Ｑ特性を示すグラフである。
【図５】（ａ）は、第二の実施形態におけるＮ−Ｒ特性を示すグラフである。（ｂ）は同じくＮ−Ｑ特性を示すグラフである。
【図６】（ａ）は、第三の実施形態におけるＮ−Ｒ特性を示すグラフである。（ｂ）は同じくＮ−Ｑ特性を示すグラフである。
【図７】（ａ）は、従来の始動時増量ラック位置の特性曲線の設定を示すグラフである。（ｂ）は、同設定に対応する燃料噴射量の特性を示すグラフである。
【図８】（ａ）は、従来の最低ラック位置の特性曲線の設定を示すグラフである。（ｂ）は、同設定に対応する燃料噴射量の特性を示すグラフである。
【図９】（ａ）は、従来の無負荷時ラック位置の特性曲線の設定を示すグラフである。（ｂ）は、同設定に対応する燃料噴射量の特性を示すグラフである。
【符号の説明】
６１ａＣＳＤＯＮ時の特性曲線
６１ｂＣＳＤＯＦＦ時の特性曲線

Claims

コントローラ（２０）によりラックアクチュエータ（４０）を作動させ、コントロールラックの位置を制御する電子制御ガバナ装置（７）と、該コントローラ（２０）により進角用アクチュエータ（３８）を制御して、プランジャーバレル（３３）に設けた溢流用サブポート（３６）を開閉し、低温時の噴射タイミングを進角させる低温始動進角機構（３０）を備える燃料噴射ポンプの制御機構であって、前記コントローラ（２０）の制御によるコントロールラックの最低ラック位置は、前記低温始動進角機構（３０）が作動時である場合と、低温始動進角機構（３０）が非作動時である場合とで、個別に設定し、該低温始動進角機構（３０）非作動時における最低ラック位置の特性曲線（７１ｂ）は、前記低温始動進角機構（３０）作動時における最低ラック位置の特性曲線（７１ａ）よりも、ラック位置を増量側とする方向に位置し、低温始動進角機構（３０）非作動時における、最低ラック位置の特性曲線（７１ｂ）に対応する燃料噴射量の特性曲線（７２ｂ）は、低温始動進角機構（３０）作動時における最低ラック位置の特性曲線（７１ａ）に対応する燃料噴射量の特性曲線（７２ａ）よりも、多くの噴射量を確保するように設定したことを特徴とする燃料噴射ポンプの制御機構。
コントローラ（２０）によりラックアクチュエータ（４０）を作動させ、コントロールラックの位置を制御する電子制御ガバナ装置（７）と、該コントローラ（２０）により進角用アクチュエータ（３８）を制御して、プランジャーバレル（３３）に設けた溢流用サブポート（３６）を開閉し、低温時の噴射タイミングを進角させる低温始動進角機構（３０）を備える燃料噴射ポンプの制御機構であって、前記コントローラ（２０）の制御によるコントロールラックの無負荷時ラック位置は、低温始動進角機構（３０）の作動時と非作動時のそれぞれにおいて、異なる特性曲線（８１ａ・８１ｂ）に設定し、該低温始動進角機構（３０）非作動時における無負荷時ラック位置の特性曲線（８１ｂ）は、前記低温始動進角機構（３０）作動時における無負荷時ラック位置の特性曲線（８１ａ）よりも、ラック位置を増量側とする方向に位置し、低温始動進角機構（３０）非作動時における、無負荷時ラック位置の特性曲線（８１ｂ）に対応する燃料噴射量の特性曲線（８２ｂ）は、低温始動進角機構（３０）作動時における無負荷時ラック位置の特性曲線（８１ａ）に対応する燃料噴射量の特性曲線（８２ａ）と、略一致するように設定したことを特徴とする燃料噴射ポンプの制御機構。