JPH01267355A - 燃料噴射装置 - Google Patents
燃料噴射装置Info
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- JPH01267355A JPH01267355A JP9495788A JP9495788A JPH01267355A JP H01267355 A JPH01267355 A JP H01267355A JP 9495788 A JP9495788 A JP 9495788A JP 9495788 A JP9495788 A JP 9495788A JP H01267355 A JPH01267355 A JP H01267355A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
歿匪辺旦躬
[産業上の利用分野]
本発明は、ディーゼルエンジン等に使用される蓄圧配管
を有する燃料噴射装置に関する。
を有する燃料噴射装置に関する。
[従来の技術]
従来より、ディーゼルエンジン等に使用される、高圧燃
料を噴射する燃料噴射装置として、例えば、特開昭59
−165858号公報に開示されるような、蓄圧配管(
コモンレール)を有する燃料噴eJXJ装置が提案され
ている。
料を噴射する燃料噴射装置として、例えば、特開昭59
−165858号公報に開示されるような、蓄圧配管(
コモンレール)を有する燃料噴eJXJ装置が提案され
ている。
この燃料噴射装置においては、高圧供給ポンプによって
コモンレールと呼ばれる一種のサージタンク内に高圧燃
料を蓄圧し、この燃料圧を燃料噴射弁の開閉制御及び噴
射圧力として使用している。
コモンレールと呼ばれる一種のサージタンク内に高圧燃
料を蓄圧し、この燃料圧を燃料噴射弁の開閉制御及び噴
射圧力として使用している。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、こうした従来のものでは、ディーゼルエ
ンジン等への噴射圧(100〜150MPa)に相当す
るコモンレール圧の生成、維持、制御が最も重要な技術
上の課題であり、ディーゼルエンジン等の広範囲な運転
条件において、安定した、精度のよいコモンレール圧を
生成する必要がある。燃料噴射弁からの燃料噴射により
、第7図(A)に示す如く、ある回転数のときの燃料噴
射弁の噴射率は、破線で示すようになり、回転数が上昇
すると、実線で示す如く噴射と噴射との間陽は狭くなる
。また、内燃機関の回転に応じて駆動される、例えば内
燃機関の1回転に対して1/2回転で駆動される高圧供
給ポンプからの高圧燃料の圧送圧力は、第7図(B)に
示す如く、ある回転数のときには、破線で示すようにな
り、回転数が上昇すると、実線で示す如く、圧送期間が
短くなり、圧送間隔も狭くなる。このとき、コモンレー
ル内の圧力は、高圧供給ポンプによる圧力変化と、燃料
噴射弁による圧力変化とのみを示すと、第7図(C)に
示す如く、高圧供給ポンプから燃料が供給されていると
きは高く、燃料噴射弁から燃料が噴射されているときに
は低、下する。ところが、燃料噴射弁からの燃料噴射が
終了したときに、燃料噴射弁の急激な閉弁による水撃が
発生し、この水撃によるコモンレール内の圧力脈動は、
その成分のみを示すと、第7図(D)に示す如くになる
。第7図(D)は、2回の燃料噴射が実行された場合を
示しているが、図示する如く、燃料噴射弁が閉弁したと
きに、いわゆる水撃による圧力波が発生する。この圧力
波が減衰して消滅しないうちに、他の燃料噴射弁の閉弁
時の水撃による圧力波が発生し、その直前の閉弁による
脈動に重なり合う。この第7図(D)の脈動成分と第7
図(C)のコモンレール圧力とを重ね合わせた第7図(
E)の圧力波形が、実際のコモンレール圧力となる。
ンジン等への噴射圧(100〜150MPa)に相当す
るコモンレール圧の生成、維持、制御が最も重要な技術
上の課題であり、ディーゼルエンジン等の広範囲な運転
条件において、安定した、精度のよいコモンレール圧を
生成する必要がある。燃料噴射弁からの燃料噴射により
、第7図(A)に示す如く、ある回転数のときの燃料噴
射弁の噴射率は、破線で示すようになり、回転数が上昇
すると、実線で示す如く噴射と噴射との間陽は狭くなる
。また、内燃機関の回転に応じて駆動される、例えば内
燃機関の1回転に対して1/2回転で駆動される高圧供
給ポンプからの高圧燃料の圧送圧力は、第7図(B)に
示す如く、ある回転数のときには、破線で示すようにな
り、回転数が上昇すると、実線で示す如く、圧送期間が
短くなり、圧送間隔も狭くなる。このとき、コモンレー
ル内の圧力は、高圧供給ポンプによる圧力変化と、燃料
噴射弁による圧力変化とのみを示すと、第7図(C)に
示す如く、高圧供給ポンプから燃料が供給されていると
きは高く、燃料噴射弁から燃料が噴射されているときに
は低、下する。ところが、燃料噴射弁からの燃料噴射が
終了したときに、燃料噴射弁の急激な閉弁による水撃が
発生し、この水撃によるコモンレール内の圧力脈動は、
その成分のみを示すと、第7図(D)に示す如くになる
。第7図(D)は、2回の燃料噴射が実行された場合を
示しているが、図示する如く、燃料噴射弁が閉弁したと
きに、いわゆる水撃による圧力波が発生する。この圧力
波が減衰して消滅しないうちに、他の燃料噴射弁の閉弁
時の水撃による圧力波が発生し、その直前の閉弁による
脈動に重なり合う。この第7図(D)の脈動成分と第7
図(C)のコモンレール圧力とを重ね合わせた第7図(
E)の圧力波形が、実際のコモンレール圧力となる。
但し、通常はこの圧力に高圧供給ポンプとコモンレール
との間の配管の反射波が重なるが、このレベルは小さい
ので省略している。
との間の配管の反射波が重なるが、このレベルは小さい
ので省略している。
ここで、内燃機関がある回転数で運転されていいるとき
に、各圧力波形は第7図に破線で示すようになっている
が、この回転数より速くなれば、第7図に実線、で示す
ごとくに変化する。即ち、高圧供給ポンプの圧送期間は
短くなり、また圧送間隔も短くなる。このとき同時に燃
料噴射弁の噴射間隔も短くなる。
に、各圧力波形は第7図に破線で示すようになっている
が、この回転数より速くなれば、第7図に実線、で示す
ごとくに変化する。即ち、高圧供給ポンプの圧送期間は
短くなり、また圧送間隔も短くなる。このとき同時に燃
料噴射弁の噴射間隔も短くなる。
ところが、燃料供給系の配管内の圧力波の伝播速度は、
燃料供給系の配管等の形状が定まれば、はぼ一定であり
、配管内の反射波の間隔(周期)も一定である。よって
、内燃機関のある回転数において、第7図(C)に実線
で示す燃料噴射弁からの燃料噴射と高圧供給ポンプから
の圧送圧力とに基づくコモンレール圧力と、第7図(D
)に実線で示す水撃による脈動成分との位相が重畳した
場合に、圧力変動を強め合う場合がある。即ち、第7図
(E)に実線で示す如く、大きな圧力の変動となり、し
かも重畳した圧力変動が、次第に大きくなるという場合
があった。
燃料供給系の配管等の形状が定まれば、はぼ一定であり
、配管内の反射波の間隔(周期)も一定である。よって
、内燃機関のある回転数において、第7図(C)に実線
で示す燃料噴射弁からの燃料噴射と高圧供給ポンプから
の圧送圧力とに基づくコモンレール圧力と、第7図(D
)に実線で示す水撃による脈動成分との位相が重畳した
場合に、圧力変動を強め合う場合がある。即ち、第7図
(E)に実線で示す如く、大きな圧力の変動となり、し
かも重畳した圧力変動が、次第に大きくなるという場合
があった。
このように、燃料噴射・燃料圧送による圧力変動と、燃
料噴射弁による水撃とが重畳した場合には、第8図に示
すように、ある回転数において、各燃料噴射毎に圧力波
が重畳して、圧力変動が次第に大きくなり、圧力変動が
拡大する現象が生じる。この現象は、その圧力変動のピ
ークが高圧供給ポンプの耐圧を越えれば高圧供給ポンプ
自身の損傷にもつながり、また、燃料噴射弁から噴射さ
れる燃料圧力も変動して、燃料噴射量が変化し、適正な
燃料噴射が行われなくなる場合もあるという問題があっ
た。
料噴射弁による水撃とが重畳した場合には、第8図に示
すように、ある回転数において、各燃料噴射毎に圧力波
が重畳して、圧力変動が次第に大きくなり、圧力変動が
拡大する現象が生じる。この現象は、その圧力変動のピ
ークが高圧供給ポンプの耐圧を越えれば高圧供給ポンプ
自身の損傷にもつながり、また、燃料噴射弁から噴射さ
れる燃料圧力も変動して、燃料噴射量が変化し、適正な
燃料噴射が行われなくなる場合もあるという問題があっ
た。
そこで本発明は上記の課題を解決することを目的とし、
圧力変動の拡大現象を防止する燃料噴射装置を提供する
ことにある。
圧力変動の拡大現象を防止する燃料噴射装置を提供する
ことにある。
え匪辺贋滅
[課題を解決するための手段]
かかる目的を達成すべく、本発明は課題を解決するため
の手段として次の構成を取った。即ち、往復動するプラ
ンジャにより燃料を加圧・圧送する高圧供給ポンプから
供給された高圧燃料を蓄圧配管に蓄圧し、該蓄圧配管を
介して、内燃機関の各気筒毎に設けられた燃料噴射弁に
分配供給して燃料を噴射する燃料噴射装置において、前
記高圧供給ポンプは、前記内燃機関の回転に応じて駆動
されて、前記内燃機関のサイクルに応tた単位回転当り
の吐出回数が、前記内燃機関の気筒数の非整数倍若しく
は非整数分の1である構成としたことを特徴とする燃料
噴射装置の構成がそれである。
の手段として次の構成を取った。即ち、往復動するプラ
ンジャにより燃料を加圧・圧送する高圧供給ポンプから
供給された高圧燃料を蓄圧配管に蓄圧し、該蓄圧配管を
介して、内燃機関の各気筒毎に設けられた燃料噴射弁に
分配供給して燃料を噴射する燃料噴射装置において、前
記高圧供給ポンプは、前記内燃機関の回転に応じて駆動
されて、前記内燃機関のサイクルに応tた単位回転当り
の吐出回数が、前記内燃機関の気筒数の非整数倍若しく
は非整数分の1である構成としたことを特徴とする燃料
噴射装置の構成がそれである。
[作用]
前記構成を有する燃料噴射装置は、内燃機関の回転に応
じて駆動される高圧供給ポンプが、内燃機関のサイクル
に応じた単位回転当り、内燃機関の気筒数の非整数倍若
しくは非整数分の1の吐出回数で、蓄圧配管に高圧燃料
をプランジャにより加圧・圧送し、内燃機関の各気筒毎
とに設けられた燃料噴射弁が、蓄圧配管を介して供給さ
れる高圧燃料を噴射する。よって、燃料噴射・燃料圧送
による圧力変動と水撃とが重畳することによる圧力変動
の拡大現象を防止する。
じて駆動される高圧供給ポンプが、内燃機関のサイクル
に応じた単位回転当り、内燃機関の気筒数の非整数倍若
しくは非整数分の1の吐出回数で、蓄圧配管に高圧燃料
をプランジャにより加圧・圧送し、内燃機関の各気筒毎
とに設けられた燃料噴射弁が、蓄圧配管を介して供給さ
れる高圧燃料を噴射する。よって、燃料噴射・燃料圧送
による圧力変動と水撃とが重畳することによる圧力変動
の拡大現象を防止する。
[実施例コ
以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例である燃料噴1rJ装置の概
略構成図である。図示の如く、燃料噴射装置は、内燃機
関としての4サイクル8気筒のディーゼルエンジン1と
、ディーゼルエンジン1の各気筒1a〜1h毎に設けら
れた燃料を噴射する各燃料噴射弁2a〜2hと、燃料噴
射弁2a〜2hに供給する高圧燃料を蓄圧する蓄圧配管
、いわゆるコモンレール4と、コモンレール4に高圧燃
料を圧送する3台の高圧供給ポンプ6a〜6Cと、これ
らを制御する電子制御装置(以下、単にECUと呼ぶ。
略構成図である。図示の如く、燃料噴射装置は、内燃機
関としての4サイクル8気筒のディーゼルエンジン1と
、ディーゼルエンジン1の各気筒1a〜1h毎に設けら
れた燃料を噴射する各燃料噴射弁2a〜2hと、燃料噴
射弁2a〜2hに供給する高圧燃料を蓄圧する蓄圧配管
、いわゆるコモンレール4と、コモンレール4に高圧燃
料を圧送する3台の高圧供給ポンプ6a〜6Cと、これ
らを制御する電子制御装置(以下、単にECUと呼ぶ。
)8とを備えている。
高圧供給ポンプ6a〜6cは、燃料タンク10から低圧
供給ポンプ12を経て吸入された燃料を高圧に加圧した
後、コモンレール4に圧送する。
供給ポンプ12を経て吸入された燃料を高圧に加圧した
後、コモンレール4に圧送する。
この3台の高圧供給ポンプ6a〜6cは、同一構造であ
り、第1図にはその機能を概略的に示したが、その内の
1台の高圧供給ポンプ6aについて、以下代表して高圧
供給ポンプ6として、その詳細構造について第2図、第
3図によって説明する。
り、第1図にはその機能を概略的に示したが、その内の
1台の高圧供給ポンプ6aについて、以下代表して高圧
供給ポンプ6として、その詳細構造について第2図、第
3図によって説明する。
この高圧供給ポンプ6は、ポンプハウジング30の下端
部に設けられたカム室31、ポンプハウジング30に嵌
装されたシリンダ32、シリンダ32に連通し、低圧供
給ポンプ12から低圧燃料の供給を受ける導入管33お
よびシリンダ32に螺着された電磁弁34から構成され
ている。
部に設けられたカム室31、ポンプハウジング30に嵌
装されたシリンダ32、シリンダ32に連通し、低圧供
給ポンプ12から低圧燃料の供給を受ける導入管33お
よびシリンダ32に螺着された電磁弁34から構成され
ている。
前記カム室31には、ディーゼルエンジン1の回転速度
の172の速度で回転するカム軸35が挿通されており
、このカム軸35は略正三角形の各月が丸められた輪郭
36Mを有するカム36を備えている。よって、カム軸
35は、ディーゼルエンジン1のサイクルに応じた単位
回転で、即ち、2回転で1サイクルを終了するディーゼ
ルエンジン1の2回転に対して1回転するよう駆動され
る。
の172の速度で回転するカム軸35が挿通されており
、このカム軸35は略正三角形の各月が丸められた輪郭
36Mを有するカム36を備えている。よって、カム軸
35は、ディーゼルエンジン1のサイクルに応じた単位
回転で、即ち、2回転で1サイクルを終了するディーゼ
ルエンジン1の2回転に対して1回転するよう駆動され
る。
尚、カム軸35には、高圧供給ポンプ6a〜6cに応じ
て3個のカム36a〜36cがその輪郭36x〜36z
を、それぞれ40度の位相差を設けて配設されている。
て3個のカム36a〜36cがその輪郭36x〜36z
を、それぞれ40度の位相差を設けて配設されている。
また、シリンダ320摺動孔32aにはプランジャ37
が往復動可能に嵌挿されている。このプランジャ37は
リード類が全く設けられていない円柱形状をなし、プラ
ンジャ37と前記シリンダ32の摺動孔32aとにより
ポンプ室38が形成されている。また、シリンダ32に
は、ポンプ室3日に連通ずるフィードホール39及びフ
ィードホール39より上方でポンプ室38に連通ずる連
通孔40が穿設されている。このフィードホール39は
シリンダ32とポンプハウジング30との間に形成され
た燃料溜41に連通しており、燃料溜41には、導入管
33を介して低圧供給ポンプ12からの低圧燃料が供給
される構成となっている。
が往復動可能に嵌挿されている。このプランジャ37は
リード類が全く設けられていない円柱形状をなし、プラ
ンジャ37と前記シリンダ32の摺動孔32aとにより
ポンプ室38が形成されている。また、シリンダ32に
は、ポンプ室3日に連通ずるフィードホール39及びフ
ィードホール39より上方でポンプ室38に連通ずる連
通孔40が穿設されている。このフィードホール39は
シリンダ32とポンプハウジング30との間に形成され
た燃料溜41に連通しており、燃料溜41には、導入管
33を介して低圧供給ポンプ12からの低圧燃料が供給
される構成となっている。
更に、シリンダ32にはチエツク弁42が配設され、こ
のチエツク弁42は連通孔40を介してポンプ室38に
連通されている。このチエツク弁42は、ポンプ室3日
内部で加圧された燃料により、チエツク弁42の弁体4
3がリターンスプリング44の付勢力と油圧力の合力に
抗して押し開らかれ、吐出孔45から燃料を吐出する構
成となっている。各高圧供給ポンプ6a〜6cのポンプ
室38a〜38cは、それぞれ連通孔40a〜40c、
吐出孔45a〜45c5チエツク弁42a〜42cを順
次介して、供給配管14に連通されている。この供給配
管14は、コモンレール4に接続されている。
のチエツク弁42は連通孔40を介してポンプ室38に
連通されている。このチエツク弁42は、ポンプ室3日
内部で加圧された燃料により、チエツク弁42の弁体4
3がリターンスプリング44の付勢力と油圧力の合力に
抗して押し開らかれ、吐出孔45から燃料を吐出する構
成となっている。各高圧供給ポンプ6a〜6cのポンプ
室38a〜38cは、それぞれ連通孔40a〜40c、
吐出孔45a〜45c5チエツク弁42a〜42cを順
次介して、供給配管14に連通されている。この供給配
管14は、コモンレール4に接続されている。
前記プランジャ37の下方は弁座46に連結され、弁座
46はブランジャズプリング47によりタペット4日に
押し付けられている。タペット48には、カムローラ4
9が回転可能に設けられており、カムローラ49はプラ
ンジャスプリング47の付勢力によりカム室31内のカ
ム36に圧接されている。このため、カム軸350回転
に伴い、カム36の輪郭36xに倣って上下動するカム
ローラ49及び弁座46を介してプランジャ37は往復
運動する。尚、カム36の所定回転角に対するプランジ
ャ37の往復動の変位および速度は、カム36の有する
輪郭36xに応じて定まる。したがって、プランジャ3
7がシリンダ32の摺動孔32aを往復動すると、プラ
ンジャ37がフィードホール39を開閉し、プランジャ
37がフィードホール39を閉塞していないときはフィ
ードホール39を介して低圧燃料がポンプ室3日に供給
される構成となっている。
46はブランジャズプリング47によりタペット4日に
押し付けられている。タペット48には、カムローラ4
9が回転可能に設けられており、カムローラ49はプラ
ンジャスプリング47の付勢力によりカム室31内のカ
ム36に圧接されている。このため、カム軸350回転
に伴い、カム36の輪郭36xに倣って上下動するカム
ローラ49及び弁座46を介してプランジャ37は往復
運動する。尚、カム36の所定回転角に対するプランジ
ャ37の往復動の変位および速度は、カム36の有する
輪郭36xに応じて定まる。したがって、プランジャ3
7がシリンダ32の摺動孔32aを往復動すると、プラ
ンジャ37がフィードホール39を開閉し、プランジャ
37がフィードホール39を閉塞していないときはフィ
ードホール39を介して低圧燃料がポンプ室3日に供給
される構成となっている。
また、シリンダ32には、プランジャ37に対向して、
電磁弁34が螺着されている。この電磁弁34は、第3
図に示すように、一端がポンプ室3日に開口した低圧通
路50が形成されたボディ51と、リード線52を介し
て通電されるとソレノイド53の磁力によりスプリング
54の付勢力(同図に矢印Bで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
ュア55と、アーマチュア55と一体的に移動してポン
プ室3日への開口部に形成されたシート部56に離着す
ることにより低圧通路50を連通・遮断する外聞弁であ
るきのこ形状の弁体57とから構成されている。弁体5
7は、ポンプ室3日内部の燃料圧力を閉弁方向(同図に
矢印Aで示す方向)の押圧力として受ける。電磁弁34
は、プランジャ37がフィードホール39を閉塞した後
で、所定の時期に通電されると、弁体57がシート部5
6に着座してプランジャ37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。
電磁弁34が螺着されている。この電磁弁34は、第3
図に示すように、一端がポンプ室3日に開口した低圧通
路50が形成されたボディ51と、リード線52を介し
て通電されるとソレノイド53の磁力によりスプリング
54の付勢力(同図に矢印Bで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
ュア55と、アーマチュア55と一体的に移動してポン
プ室3日への開口部に形成されたシート部56に離着す
ることにより低圧通路50を連通・遮断する外聞弁であ
るきのこ形状の弁体57とから構成されている。弁体5
7は、ポンプ室3日内部の燃料圧力を閉弁方向(同図に
矢印Aで示す方向)の押圧力として受ける。電磁弁34
は、プランジャ37がフィードホール39を閉塞した後
で、所定の時期に通電されると、弁体57がシート部5
6に着座してプランジャ37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。
尚、第2図に示すように、低圧通路50の他端は、ギヤ
ラリ−58及び通路59を介して、上述した燃料溜41
に連通している。
ラリ−58及び通路59を介して、上述した燃料溜41
に連通している。
一方、カム軸35には、第1図に示すように、各カム3
6a〜36cの輪郭36x〜36zに対応する個数(本
実施例では9個)の突起61aを有するパルスギヤ61
が固定されており、パルスギヤ61に近接対向して電磁
ピックアップから成るカム角度センサ70が配設されて
いる。パルスギヤ61の突起61aがカム角度センサ7
0近傍を通過する毎に、カム角度信号がECUSに伝達
される。ここで、パルスギヤ61の突起61aのカム3
6の輪郭に対する取付位相は、後述する各カム36a〜
36cの回転により、各プランジャ37a〜37cが上
昇して高圧燃料を吐出する位相に対応しており、このと
きカム角度センサ70からハイレベルの信号がECUS
に出力されるよう設定されている。
6a〜36cの輪郭36x〜36zに対応する個数(本
実施例では9個)の突起61aを有するパルスギヤ61
が固定されており、パルスギヤ61に近接対向して電磁
ピックアップから成るカム角度センサ70が配設されて
いる。パルスギヤ61の突起61aがカム角度センサ7
0近傍を通過する毎に、カム角度信号がECUSに伝達
される。ここで、パルスギヤ61の突起61aのカム3
6の輪郭に対する取付位相は、後述する各カム36a〜
36cの回転により、各プランジャ37a〜37cが上
昇して高圧燃料を吐出する位相に対応しており、このと
きカム角度センサ70からハイレベルの信号がECUS
に出力されるよう設定されている。
更に、検出系として、ディーゼルエンジン1の回転速度
を検出する回転速度センサ71と、負荷に相当するアク
セルペダル操作量を検出するアクセル操作量センサ72
と、コモンレール4内邪のコモンレール圧力を検出する
圧力センサ73とを備えている。
を検出する回転速度センサ71と、負荷に相当するアク
セルペダル操作量を検出するアクセル操作量センサ72
と、コモンレール4内邪のコモンレール圧力を検出する
圧力センサ73とを備えている。
前記ECtJ8はCPU8a、ROM8b、RAM8c
を中心に論理演算回路として構成され、コモンバス8d
を介して入出力部8已に接続され、外部との人出力を行
なう。上記各センサの検出信号は、人出力部8eからC
PU8aに人力される。
を中心に論理演算回路として構成され、コモンバス8d
を介して入出力部8已に接続され、外部との人出力を行
なう。上記各センサの検出信号は、人出力部8eからC
PU8aに人力される。
一方、CPU8aは、人出力部8eを介して、前記燃料
噴射弁2a〜2h及び各高圧供給ポンプ6a〜6cの各
電磁弁34a〜34cに制御信号を出力する。
噴射弁2a〜2h及び各高圧供給ポンプ6a〜6cの各
電磁弁34a〜34cに制御信号を出力する。
次に、前記構成の高圧供給ポンプ6の基本動作を、第2
図に基づいて説明する。
図に基づいて説明する。
同図に示すように、カム軸35の回転に伴って往復動す
るプランジャ37が、下降時にフィードホール39を開
口すると、該フィードホール39を介してポンプ室3日
内部に燃料が吸入され、−方、上昇時にフィードホール
39を閉塞すると、前記ポンプ室3日内部に吸入された
燃料に押圧力を及ぼす。しかし、この時、電磁弁34が
通電されていないと、電磁弁34の弁体57は開弁して
いるので、ポンプ室3日内部の燃料は、低圧通路50、
ギヤラリ−58および通路59を順次介して燃料溜41
に濡流し、加圧されない。
るプランジャ37が、下降時にフィードホール39を開
口すると、該フィードホール39を介してポンプ室3日
内部に燃料が吸入され、−方、上昇時にフィードホール
39を閉塞すると、前記ポンプ室3日内部に吸入された
燃料に押圧力を及ぼす。しかし、この時、電磁弁34が
通電されていないと、電磁弁34の弁体57は開弁して
いるので、ポンプ室3日内部の燃料は、低圧通路50、
ギヤラリ−58および通路59を順次介して燃料溜41
に濡流し、加圧されない。
このように、ポンプ室3日内部の燃料の溢流中に、電磁
弁34に通電されると、弁体57はシート部56に着座
し、低圧通路50が閉塞される。
弁34に通電されると、弁体57はシート部56に着座
し、低圧通路50が閉塞される。
このため、プランジャ37の上昇によりポンプ室3日内
部の燃料は加圧され始め、ポンプ室3日内部の燃料圧力
が吐出弁42のリターンスプリング44の付勢力とコモ
ンレール4の圧力と弁体43の受圧面積で決まる力の合
力を越えると、吐出孔40を介して圧送された燃料は、
吐出弁42を押し開き、コモンレール4へ吐出孔45を
通じて吐出される。また、カム軸3501回転に対して
、プランジャ37は、3往復動して、3回の吐出が行わ
れる。
部の燃料は加圧され始め、ポンプ室3日内部の燃料圧力
が吐出弁42のリターンスプリング44の付勢力とコモ
ンレール4の圧力と弁体43の受圧面積で決まる力の合
力を越えると、吐出孔40を介して圧送された燃料は、
吐出弁42を押し開き、コモンレール4へ吐出孔45を
通じて吐出される。また、カム軸3501回転に対して
、プランジャ37は、3往復動して、3回の吐出が行わ
れる。
次に、本実施例の燃料噴射制御装置の作動を、第4図に
示すフローチャートに基づいて説明する。
示すフローチャートに基づいて説明する。
本高圧供給ポンプ制御処理は、前記ECU3の起動に伴
って実行される。まず、ステップ100では、アクセル
操作量センサ72、回転速度センサ71、圧力センサ7
3により検出される負荷α、回転速度Ne及びコモンレ
ール圧力PCを読み込む処理が行われる。続くステップ
110では、ステップ100で読み込んだ負荷α及び回
転速度Neから目標コモンレール圧力PCOを演算式、
もしくは、マツプを使用して算出する処理が行われる。
って実行される。まず、ステップ100では、アクセル
操作量センサ72、回転速度センサ71、圧力センサ7
3により検出される負荷α、回転速度Ne及びコモンレ
ール圧力PCを読み込む処理が行われる。続くステップ
110では、ステップ100で読み込んだ負荷α及び回
転速度Neから目標コモンレール圧力PCOを演算式、
もしくは、マツプを使用して算出する処理が行われる。
次にステップ120に進み、前記ステップ110で算出
した目標コモンレール圧力PCO5前記ステップ100
で読み込んだコモンレール圧力PC1回転速度Ne、負
荷αに基づいて、各高圧供給ポンプ6a〜6Cからの高
圧燃料の吐出量Qを演算式、あるいは、マツプを使用し
て算出する処理が行われる。続くステップ130では、
前記ステップ120で算出した吐出量Q及び前記ステッ
プ100で読み込んだ回転速度Neから制追時間TNを
演算式、または、マツプに基づいて算出する処理がAテ
われる。次にステップ140に進み、カム角度センサ7
0により検出されるカム角度信号を検出したか否かを判
定し、肯定判断されるとステップ150に進み、一方、
否定判断されるとカム角度信号を検出するまで同じステ
ップを繰り返しながら待機する。ステップ150では、
タイマTをリセットすると共に、スタートする処理が行
われる。続くステップ160では、前記ステップ150
で計時を開始したタイマTの計時値が前記ステップ13
0で算出された制御時間TN以上であるか否かを判定し
、肯定判断されるとステップ170に進み、一方、否定
判断されると制御時間TNだけ経過するまで同じステッ
プを繰り返しながら待機する。ステップ170では、電
磁弁34を閉弁する制御信号を出力する処理が行われる
。
した目標コモンレール圧力PCO5前記ステップ100
で読み込んだコモンレール圧力PC1回転速度Ne、負
荷αに基づいて、各高圧供給ポンプ6a〜6Cからの高
圧燃料の吐出量Qを演算式、あるいは、マツプを使用し
て算出する処理が行われる。続くステップ130では、
前記ステップ120で算出した吐出量Q及び前記ステッ
プ100で読み込んだ回転速度Neから制追時間TNを
演算式、または、マツプに基づいて算出する処理がAテ
われる。次にステップ140に進み、カム角度センサ7
0により検出されるカム角度信号を検出したか否かを判
定し、肯定判断されるとステップ150に進み、一方、
否定判断されるとカム角度信号を検出するまで同じステ
ップを繰り返しながら待機する。ステップ150では、
タイマTをリセットすると共に、スタートする処理が行
われる。続くステップ160では、前記ステップ150
で計時を開始したタイマTの計時値が前記ステップ13
0で算出された制御時間TN以上であるか否かを判定し
、肯定判断されるとステップ170に進み、一方、否定
判断されると制御時間TNだけ経過するまで同じステッ
プを繰り返しながら待機する。ステップ170では、電
磁弁34を閉弁する制御信号を出力する処理が行われる
。
本ステップ170の処理により、燃料の加圧及び圧送が
開始される。続くステップ180では、カム角度信号を
検出したか否かを判定し、肯定判定されるとステップ1
90に進み、一方、否定判定されるとカム角度信号を検
出するまで同じステップを繰り返しながら待機する。ス
テップ190では、タイマTをリセットすると共に、ス
タートする処理が行われる。続くステップ200では、
前記ステップ190で計時を開始したタイマTの計時値
が予め定められた待機時間10以上であるか否かを判定
し、肯定判断されるとステップ210に進み、一方、否
定判断されると待機時間TOだけ経過するまで同じステ
ップを繰り返しながら待機する。ステップ210では、
電磁弁34を開弁する制御信号を出力する処理が行なわ
れる。本ステップ210の処理により、次回吐出燃料の
吸入が可能となる。前記ステップ210を実行した後、
−旦、本可変吐出量高圧ポンプ制御処理を終了する。以
後、本可変吐出量高圧ポンプ制御処理は所定時間毎に、
前記ステップ100〜210を繰り返して実行する。
開始される。続くステップ180では、カム角度信号を
検出したか否かを判定し、肯定判定されるとステップ1
90に進み、一方、否定判定されるとカム角度信号を検
出するまで同じステップを繰り返しながら待機する。ス
テップ190では、タイマTをリセットすると共に、ス
タートする処理が行われる。続くステップ200では、
前記ステップ190で計時を開始したタイマTの計時値
が予め定められた待機時間10以上であるか否かを判定
し、肯定判断されるとステップ210に進み、一方、否
定判断されると待機時間TOだけ経過するまで同じステ
ップを繰り返しながら待機する。ステップ210では、
電磁弁34を開弁する制御信号を出力する処理が行なわ
れる。本ステップ210の処理により、次回吐出燃料の
吸入が可能となる。前記ステップ210を実行した後、
−旦、本可変吐出量高圧ポンプ制御処理を終了する。以
後、本可変吐出量高圧ポンプ制御処理は所定時間毎に、
前記ステップ100〜210を繰り返して実行する。
次に、上記制御の様子の一例を、第5図のタイミングチ
ャートに従って説明する。同図に実線で示すように、加
圧・圧送開始時刻が早い場合は、カム角度信号が検出さ
れる時刻t1から短い制御時間T1経過後の時刻t2に
おいて、電磁弁34を閉じる制御信号が出力され、燃料
の加圧・圧送が開始される。該時刻t2には、プランジ
ャ37のリフト量Sは小さい値であるため、圧送ストロ
ーク量は大きな値S1になり、吐出量Qも多量になる。
ャートに従って説明する。同図に実線で示すように、加
圧・圧送開始時刻が早い場合は、カム角度信号が検出さ
れる時刻t1から短い制御時間T1経過後の時刻t2に
おいて、電磁弁34を閉じる制御信号が出力され、燃料
の加圧・圧送が開始される。該時刻t2には、プランジ
ャ37のリフト量Sは小さい値であるため、圧送ストロ
ーク量は大きな値S1になり、吐出量Qも多量になる。
やがて、次のカム角度信号が検出される時刻t4から待
機時間TO経過後の時刻t5に到ると、電磁弁34を間
らく制御信号が出力される。
機時間TO経過後の時刻t5に到ると、電磁弁34を間
らく制御信号が出力される。
一方、同図に破線で示すように、加圧・圧送開始時刻が
遅い場合は、カム角度信号が検出される時刻t1から長
い制御時間T2経過後の時刻t3において、電磁弁34
を閉じる制御信号が出力され、燃料の加圧・圧送が開始
される。該時刻t3には、プランジャ37のリフト量S
は大きい値であるため、圧送ストローク量は小さな値S
2になり、吐出量Qも少量になる。このように、制御時
間TNを短縮すると圧送ストローク量は増加し、一方、
制御時間TNを延長すると圧送ストローク量は減少する
。従って、制御時間TNを調節することにより、吐出量
Qを所望の値に制御できる。
遅い場合は、カム角度信号が検出される時刻t1から長
い制御時間T2経過後の時刻t3において、電磁弁34
を閉じる制御信号が出力され、燃料の加圧・圧送が開始
される。該時刻t3には、プランジャ37のリフト量S
は大きい値であるため、圧送ストローク量は小さな値S
2になり、吐出量Qも少量になる。このように、制御時
間TNを短縮すると圧送ストローク量は増加し、一方、
制御時間TNを延長すると圧送ストローク量は減少する
。従って、制御時間TNを調節することにより、吐出量
Qを所望の値に制御できる。
このように、高圧供給ポンプ6は、電磁弁34によりそ
の吐出量Qが制御される。この制御は、各高圧供給ポン
プ6a〜6Cの各電磁弁34a〜34cについて実行さ
れる。よって、各高圧供給ポンプ6a〜6Cからは、本
実施例においては、第6図(B)に示すように、カム軸
35の1回転の間に、即ち、ディーゼルエンジン1のサ
イクルに応じた単位回転の間に、各々3回の吐出が行な
われ、合計9回の吐出が単位回転の間に、回転数が一定
であると、一定の間隔で実行される。
の吐出量Qが制御される。この制御は、各高圧供給ポン
プ6a〜6Cの各電磁弁34a〜34cについて実行さ
れる。よって、各高圧供給ポンプ6a〜6Cからは、本
実施例においては、第6図(B)に示すように、カム軸
35の1回転の間に、即ち、ディーゼルエンジン1のサ
イクルに応じた単位回転の間に、各々3回の吐出が行な
われ、合計9回の吐出が単位回転の間に、回転数が一定
であると、一定の間隔で実行される。
一方、各燃料噴射弁2a〜2hは、ディーゼルエンジン
1の回転数や負荷等に基づいて燃料噴射時期制御、燃料
噴射量制御等が実行されて、燃料噴射を行なう。これに
より、第6図(A)に示す如く、カム軸35の1回転の
間に、即ち、ディーゼルエンジン1のサイクルに応じた
単位回転の間に、回転数等によって噴射間隔等は変化す
るが、各々1回ずつ実行される。本実施例では、8気筒
のディーゼルエンジン1であるので、気筒数と等しい、
合計8回の燃料噴射が実行される。
1の回転数や負荷等に基づいて燃料噴射時期制御、燃料
噴射量制御等が実行されて、燃料噴射を行なう。これに
より、第6図(A)に示す如く、カム軸35の1回転の
間に、即ち、ディーゼルエンジン1のサイクルに応じた
単位回転の間に、回転数等によって噴射間隔等は変化す
るが、各々1回ずつ実行される。本実施例では、8気筒
のディーゼルエンジン1であるので、気筒数と等しい、
合計8回の燃料噴射が実行される。
従って、ある回転数のときの、前述した各高圧供給ポン
プ6a〜6cから供給される高圧燃料と、各燃料噴射弁
2a〜2hから噴射される燃料とによる、コモンレール
4内の圧力変化の波形は、各々の周期が一致していない
ので、第6図(C)に示す如くになる。即ち、従来のよ
うな、ディーゼルエンジン1の単位回転の間の燃料噴射
回数と、高圧供給ポンプ6からの吐出回数とが一致した
、第7図(C)に示すような、ある周波数の正弦波に近
い圧力波形とは異なり、多数の周波数の波形が重畳した
ような複雑な圧力波形となる。よって、この複雑な圧力
波形と、第6図(D)に示す水撃成分による圧力波形と
を重ね合わせると、第6図(E)に示すような、例えば
大きなうねり成分を有する圧力波形となり、重畳して拡
大することがない。即ち、水撃による圧力波形は、第6
図(D)に示すように、回転数が一定であると、一定の
周期で繰り返される圧力波形であり、これに、前記複雑
な圧力波形が重畳するからである。
プ6a〜6cから供給される高圧燃料と、各燃料噴射弁
2a〜2hから噴射される燃料とによる、コモンレール
4内の圧力変化の波形は、各々の周期が一致していない
ので、第6図(C)に示す如くになる。即ち、従来のよ
うな、ディーゼルエンジン1の単位回転の間の燃料噴射
回数と、高圧供給ポンプ6からの吐出回数とが一致した
、第7図(C)に示すような、ある周波数の正弦波に近
い圧力波形とは異なり、多数の周波数の波形が重畳した
ような複雑な圧力波形となる。よって、この複雑な圧力
波形と、第6図(D)に示す水撃成分による圧力波形と
を重ね合わせると、第6図(E)に示すような、例えば
大きなうねり成分を有する圧力波形となり、重畳して拡
大することがない。即ち、水撃による圧力波形は、第6
図(D)に示すように、回転数が一定であると、一定の
周期で繰り返される圧力波形であり、これに、前記複雑
な圧力波形が重畳するからである。
尚、本実施例では、燃料噴射回数即ち気筒数を8、単位
回転当りの吐出回数を気筒数の非整数倍の9回としたが
、若しくは気筒数が5で、単位回転当りの吐出回数が6
回でもよく、また、気筒数が10のときに、吐出回数を
これより少ない非整数分の1である9回としてもよい。
回転当りの吐出回数を気筒数の非整数倍の9回としたが
、若しくは気筒数が5で、単位回転当りの吐出回数が6
回でもよく、また、気筒数が10のときに、吐出回数を
これより少ない非整数分の1である9回としてもよい。
従って、本実施例の燃料噴射装置によると、ディーゼル
エンジン1のサイクルに応じた単位回転当りの高圧供給
ポンプ6からの吐出回数が、気筒数の非整数倍若しくは
非整数分の1である。よフて、燃料供給・燃料圧送によ
る圧力変動と、燃料噴射弁2による水撃とが重畳して、
圧力波形が拡大するようなことにはならず、圧力変動の
拡大現象を防止する。また、圧力変動が拡大しないので
、コモンレール4内の圧力変動も小さくなり、よって、
燃料噴射弁2から噴射される燃料圧力の変動も少なくな
り、圧力変動による燃料噴射量の変化、が少なくなって
、燃料噴射も適正に実行される。
エンジン1のサイクルに応じた単位回転当りの高圧供給
ポンプ6からの吐出回数が、気筒数の非整数倍若しくは
非整数分の1である。よフて、燃料供給・燃料圧送によ
る圧力変動と、燃料噴射弁2による水撃とが重畳して、
圧力波形が拡大するようなことにはならず、圧力変動の
拡大現象を防止する。また、圧力変動が拡大しないので
、コモンレール4内の圧力変動も小さくなり、よって、
燃料噴射弁2から噴射される燃料圧力の変動も少なくな
り、圧力変動による燃料噴射量の変化、が少なくなって
、燃料噴射も適正に実行される。
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
様な実施例に同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において種々なる態様で実施し得る
ことは勿論である。
様な実施例に同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において種々なる態様で実施し得る
ことは勿論である。
溌貝迎力深
以上詳述したように本発明の燃料噴射装置は、内燃機関
のサイクルに応じた単位回転当りの高圧供給ポンプによ
る吐出回数が、内燃機関の気筒数の非整数倍若しくは非
整数分の1であるので、燃料供給・燃料圧送による圧力
変動と燃料噴射弁による水撃とが重畳して、圧力波形が
拡大することがなく、圧力変動の拡大現象を防止すると
共に、蓄圧配管内の圧力変動を小さくして適正な燃料項
第1図は本発明の一実施例としての燃料噴射装置の概略
構成図、第2図は本実施例の高圧供給ポンプの断面図、
第3図は本実施例の電磁弁の断面図、第4図は本実施例
の電子制御装置において行われる制御ルーチンの一例を
示すフローチャート、第5図は本実施例の高圧供給ポン
プによる圧送タイミングを説明するタイミングチャート
、第6図は本実施例のコモンレール内の圧力変動を説明
するグラフ、第7図は従来の装置における圧力変動を説
明するグラフ、第8図は従来のコモンレール内の圧力変
動を説明するグラフである。
のサイクルに応じた単位回転当りの高圧供給ポンプによ
る吐出回数が、内燃機関の気筒数の非整数倍若しくは非
整数分の1であるので、燃料供給・燃料圧送による圧力
変動と燃料噴射弁による水撃とが重畳して、圧力波形が
拡大することがなく、圧力変動の拡大現象を防止すると
共に、蓄圧配管内の圧力変動を小さくして適正な燃料項
第1図は本発明の一実施例としての燃料噴射装置の概略
構成図、第2図は本実施例の高圧供給ポンプの断面図、
第3図は本実施例の電磁弁の断面図、第4図は本実施例
の電子制御装置において行われる制御ルーチンの一例を
示すフローチャート、第5図は本実施例の高圧供給ポン
プによる圧送タイミングを説明するタイミングチャート
、第6図は本実施例のコモンレール内の圧力変動を説明
するグラフ、第7図は従来の装置における圧力変動を説
明するグラフ、第8図は従来のコモンレール内の圧力変
動を説明するグラフである。
1・・・ディーゼルエンジン
2、 2a、 2b、 2c、 2d、 2e
、 2f、 2g。
、 2f、 2g。
2h・・・燃料噴射弁
4・・・コモンレール
6.6a、6b、6c・・・高圧供給ポンプ8・・・電
子制御装置 37.37a、37b、37cm・・プランジャ代理人
弁理士 定立 勉(ほか2名)第2図 第3図 第6図 第7図
子制御装置 37.37a、37b、37cm・・プランジャ代理人
弁理士 定立 勉(ほか2名)第2図 第3図 第6図 第7図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 往復動するプランジャにより燃料を加圧・圧送する高
圧供給ポンプから供給された高圧燃料を蓄圧配管に蓄圧
し、該蓄圧配管を介して、内燃機関の各気筒毎に設けら
れた燃料噴射弁に分配供給して燃料を噴射する燃料噴射
装置において、 前記高圧供給ポンプは、前記内燃機関の回転に応じて駆
動されて、前記内燃機関のサイクルに応じた単位回転当
りの吐出回数が、前記内燃機関の気筒数の非整数倍若し
くは非整数分の1である構成としたことを特徴とする燃
料噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63094957A JP2586566B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | 燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63094957A JP2586566B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | 燃料噴射装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01267355A true JPH01267355A (ja) | 1989-10-25 |
JP2586566B2 JP2586566B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=14124411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63094957A Expired - Lifetime JP2586566B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | 燃料噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2586566B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5697343A (en) * | 1996-07-08 | 1997-12-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fuel injector system |
JP2000257535A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-19 | Robert Bosch Gmbh | 自動車の内燃機関及び該内燃機関の運転方法 |
CN100425816C (zh) * | 2003-04-24 | 2008-10-15 | 博世株式会社 | 蓄压式燃料喷射装置的吐出流量控制方法和蓄压式燃料喷射装置 |
CN108457830A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-08-28 | 安徽德鸿机件制造有限公司 | 一种基于正三边形凸轮的单柱塞三作用高压电动泵 |
-
1988
- 1988-04-18 JP JP63094957A patent/JP2586566B2/ja not_active Expired - Lifetime
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