JPH0144761Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来から燃料噴射時期の制御はエンジン冷却水
温度と外気温度の二つを制御フアクタとして行わ
れてきた。第８図ａに従来の噴射時期制御装置を
示す。この装置は両温度を二つのサーモスタツト
により検出し、それらの変位量を加算して噴射時
期の進角を行うものである。

燃料噴射ポンプ７０の内部には進角装置７１が
内蔵されており、進角レバー７２がＡ方向に回動
すると噴射時期が進む。エンジン冷却水系および
エンジン吸気系にはそれぞれサーモスタツト７
３，７４が配されており、感温部には伸縮自在の
ワツクスペレツト７５，７６が充填されている。

冷却水温が低いとサーモスタツト７３内のワツ
クスペレツト７３は収縮するので、レバー７７は
バネ７８の力によつて図中左方に移動し、ワイヤ
７９もともに引かれる。その結果、ワイヤ７９が
固着されているストツパ８０はくさび８１を介し
て進角レバー７２を図中左方に押すことになり、
進角レバー７２はＡ方向に回動して噴射時期を進
める。外気温が低いとサーモスタツト７４内のワ
ツクスペレツト７６が収縮し、前記の場合と同様
にワイヤ８２が引かれる。その結果、ワイヤ８２
が固着されているくさび８１はストツパ８０と当
接部８３の間に入り込むことになるが、ストツパ
８０はワイヤ７９に引かれていて移動できないの
で進角レバー７２がＡ方向に回動することにな
り、噴射時期を進める。冷却水温および外気温が
ともに低い場合にはこれらの動作が同時に起こ
り、両温度に応じた進角がなされる。なお、第８
図ｂにストツパ８０、くさび８１および当接部８
３相互の取付状態を示す。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このように、この従来の制御装置は、外気温度
を反映しているワツクスペレツトの収縮をワイヤ
を介してくさびの移動量に変換させて、外気温度
による進角補正を行うものである。従つて、ワイ
ヤの長さの調整が重要であるが、初期のワイヤの
微調整は難しく所望の進角量を得ることは困難で
ある。第９図は冷却水温度と外気温度とによる要
求進角量を表すグラフであるが、ワイヤの調整不
良のためワイヤの長さが異なると同図の点Ａのよ
うに現実にはあり得ない領域に対応した制御が行
われることになる。

本考案は、このような事情に鑑みなされたもの
であり、エンジン冷却水温度と外気温度とを制御
フアクタとする燃料噴射時期制御装置において、
両温度に基づいて要求される進角量をより正確に
供給し得る制御装置を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本考案による噴射時
期変更装置を備えた燃料噴射ポンプの噴射時期制
御装置は、エンジンが所定の低温状態のとき前記
噴射時期制御装置を作動させる感温作動体と、該
感温作動体に、エンジン温度に関連する温度を有
する流体を導く通路とを備え、前記感温作動体
は、前記流体の温度が低いほど、前記噴射時期変
更装置を進角方向へ作動させるようになつてお
り、前記通路には、外気温度感応型流量制限弁機
構を設けて外気温度が低いほど前記流体の流量を
減少させるように構成されていることを特徴とす
る。

〔考案の効果〕

本考案は、従来の制御装置のように外気温度を
直接に進角補正に反映させるものではなく、外気
温度による進角補正をエンジン冷却水の流量の制
御を介して行い、外気温度を進角補正に直接的に
反映させない構成となつている。このため、制御
に用いる媒体に誤差を生じても制御が大きく狂う
可能性は少なくなるという利点を生じる。

例えば、従来装置ではワイヤの長さが長ければ
第１０図のＡ点のようになり、短ければＢ点のよ
うになり、制御に大きな狂いを生じる。これに対
して、本考案の場合はたとえ流量制御に誤差を生
じても同図に示すように微小範囲αの範囲内で傾
きが変わる程度であり、特に半失火が問題となる
低温時での精度が大きく狂う可能性は少ない。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照しつつ本考案の好ましい
実施例による燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置
について説明する。

第１図および第２図は、本考案の第１の実施例
による噴射時期制御装置を組み込んだ燃料噴射ポ
ンプの外観概略図、およびその一部断面正面図で
ある。

第１図および第２図において、符号１は噴射時
期制御装置を示し、符号２は、この噴射時期制御
装置１が組み込まれた燃料噴射ポンプを示す。こ
の燃料噴射ポンプ２は、第２図に示されているよ
うに、燃料を圧送するプランジヤ（図示せず）と
ともに回転するカムデイスク（図示せず）と、こ
のカムデイスクのカム面に当接するようにローラ
ホルダ３に保持されたローラ部材４とを有し、上
記カムデイスクの回転に伴ないプランジヤを回転
および往復動させて燃料の噴射供給を行なうもの
である。

一方、噴射時期制御装置１は、タイマT_Mを有
し、このタイヤT_Mは、燃料噴射ポンプケース５
内に設けられたタイマハウジング６内に摺動可能
に配置されたタイマピストン７を有している。こ
のピストン７には、機関回転速度に比例して駆動
されるフイードポンプによつて加圧されて燃料噴
射ポンプ２の室内へ供給される燃料油の一部を、
ハウジング６内の圧力室８に導入するオリフイス
９が形成されている。ピストン７のこの圧力室８
と反対側には、該圧力室８内に導入される燃料油
の圧力に抗する方向にピストン７を付勢するスプ
リング１０が配置されている。ピストン７には、
ピン１１がその一端で枢着されており、このピン
１１の他端は燃料噴射ポンプ２の上記ローラホル
ダ３に取り付けられている。

噴射時期制御装置１は、燃料噴射ポンプ２のロ
ーラホルダ３に作動的に連結した噴射時期制御の
ためのレバー１２を有し、該レバー１２が矢印Ａ
の方向に動かされたとき、噴射時期が進められ
る。このレバー１２は、スプリング１３により矢
印Ａの方向とは反対の方向に付勢されており、こ
のレバー１２の矢印Ａの方向とは反対の方向の移
動は、ストツパ１４によつて規制されている。

レバー１２の制御のためのアクチユエータ１５
は、第３図に示すような熱感応式アクチユエータ
が使用される。アクチユエータ１５は、円筒形の
ケース１６を有し、このケース１６の内部には、
該ケース１６の前壁１６ａに取り付けられたシリ
ンダ装置１７が設けられている。このシリンダ装
置１７は、シリンダ１８と、このシリンダ１８内
に摺動自在に嵌合されたピストン１９とを有して
いる。このピストン１９の前面には、ピストンロ
ツド２０が取り付けられており、このピストンロ
ツド２０は、シリンダ１７およびケース１６を突
出して前方に延び、第１図に示されているように
その先端でレバー１２に固定されている。シリン
ダ１８のピストン１９の後面側には熱膨張性ワツ
クス２１が収容されている。

ケース１６の後壁１６ｂの周縁近傍には、円形
の冷却水供給口１６ｃと冷却水排出口１６ｄが形
成されており、これらの口１６ｃと１６ｄを介し
てケース１６内部に冷却水Ｗが循環されるように
なつている。ケース１６の内部には、軸２２に取
り付けられ、該軸２２とともに回転できるように
なつた冷却水供給量制御デイスク２３が、後壁１
６ｂに隣接して配されている。このデイスク２３
には、第４図に示すように後壁１６ｂの供給口１
６ｃに整列できる位置に、該供給口１６ｃとほぼ
同じ形状の供給制御口２３ａが形成されている。
この供給制御口２３ａは、供給口１６ｃとの重な
り合いの度合によつてケース１６内に供給される
冷却水Ｗの流量を制御するものである。排出口２
３ｂは、デイスク２３の回転位置のいずれにおい
ても、排出口１６ｄ全体を開口するような形状の
ものとなつている。

上記デイスク２３が取り付けられた上記軸２２
は、後壁１６ｂを貫通してケース１６外まで延び
ており、その外端は、該軸２２を回転させるアク
チユエータ２４に作動的に連結されている。この
アクチユエータ２４としては、ステツプモータ
等、軸２２を回動させることができるものである
ならばいずれのタイプのものであつてもよい。こ
のアクチユエータ２４には、該アクチユエータ２
４を駆動制御するアクチユエータ制御回路２５が
接続されており、このアクチユエータ制御回路２
５には、外気温度センサ２６が接続され、外気温
度が低いほど後壁１６ｂの供給口１６ｃとデイス
ク２３の供給制御口２３ａの重なりが小さくな
り、そこを通つて供給される冷却水Ｗの流量が小
さくなるように構成されている。

次に、以上説明した構造の燃料噴射ポンプ２の
噴射時期制御装置１の作動について説明する。

エンジン温度が所定温度、例えば30℃以上にお
けるエンジンの通常運転状態においては、フイー
ドポンプから圧力室８内に供給される燃料油によ
つて、ピストン７はスプリング１０に抗して移動
し、この移動がピン１１を介してローラホルダ３
に伝達されて、エンジンの回転数に応じた進角の
制御が行なわれる。なお、このようにエンジン温
度が高く、ワツクス２１が膨張した状態にあるエ
ンジンの通常運転時には、ピストンロツド２０
が、少なくともレバー１２をストツパ１４に当接
させる位置まで移動して、アクチユエータ１５に
よつては燃料噴射ポンプ２の噴射時期の制御を行
なわないように設定しておく。また、後壁１６ｂ
の供給口１６ｃとデイスク２３の供給制御口２３
ａとは、外気温度が所定値たとえば15℃以上のと
き、完全に重なり合い、該所定値以下のとき、そ
の低温状態に比例して上記重なり合いが小さくな
るようにアクチユエータ制御回路２５を設定して
おく。

次に、低温状態におけるエンジンの始動時の燃
料噴射ポンプ２の進角制御について説明する。

例えば、エンジンの停止状態において、外気温
度が上記所定値すなわち15℃以下のTo（第７図Ｂ
参照）のときには、エンジン温度も15℃以下の冷
却水温t_c（第７図Ｂ参照）にあり、低温始動制御
が必要とされる上記エンジン温度の設定値すなわ
ち30℃以下にある。このとき、ワツクス２１は収
縮状態にあり、従つてピストン１９ひいてはロツ
ド２０は第３図において右方に移動させられて、
レバー１２を矢印Ａ方向に回動させて、ローラホ
ルダ３を噴射時期の進角させる方向に回動させて
第７図Ｂに示すように、理想的な進角量α_cにセツ
トしている。以上の状態で、エンジンが始動され
ると、上述のように噴射時期が進角した状態で燃
料噴射ポンプ２は燃料の噴射を行ない、これと同
時にアクチユエータ制御回路２５および外気温度
センサ２６も作動を開始する。外気温度センサ２
６は、外気温度を示す電気信号Ｓ１を出力し、ア
クチユエータ制御回路２５は、この電気信号Ｓ１
を受けて、外気温度が上記所定値以下にあるかを
判定するとともに、所定値以下にあるとき、その
低温状態に応じた電気信号Ｓ２を出力する。アク
チユエータ２４は、この電気信号Ｓ２を受けて、
この電気信号Ｓ２に応じて、軸２２ひいてはデイ
スク２３を、第４図に示すように供給制御口２３
ａが供給口１６ｃから外れる方向、すなわち２つ
の口２３ａと１６ｃの重なり合いが小さくなる方
向に回動させる。

エンジンが作動し始めて、エンジン温度が上昇
し、ケース１６内に供給されるエンジン冷却水の
温度が上昇すると、シリンダ１８内のワツイス２
１が膨張し始める。すると、ピストン１９ひいて
はロツド２０は、左方に移動し、噴射時期を遅ら
せ始める。ところが、上述のように外気温度に応
じて供給制御口２３ａと供給口１６ｃとの重なり
合いの度合が制御されているので、ケース１６内
へのエンジン冷却水の供給量が外気温度に応じた
値に制限され、従つて冷却水の温度上昇によるワ
ツクス２１への影響も外気温度に対応するように
されている。従つて、冷却水の温度上昇に伴なう
ワツクス２１の膨張の速度は、外気温度の低温状
態に応じて、遅くなりかくしてアクチユエータ１
５による噴射時期の遅角は、冷却水の温度の上昇
より遅延して行なわれる。以上のようにして、冷
却水温度すなわちエンジン温度の上昇によつてワ
ツクス２１を膨張させ、燃料の噴射時期を遅らせ
て、デイーゼルノツク等が発生するのを防止する
とともに、このワツクス２１の膨張の速度を外気
の低温状態に従つて遅らせる方向に補正して、噴
射時期の遅角をゆるやかに行なうようにして第７
図Ｂに示すように、冷却水温がt_Hでは、理想的な
進角量α_Hにセツトして失火を防止するものであ
る。したがつて、例えば第７図Ａにおいて外気温
T₁、冷却水温t₂の場合、冷却水温t₂のみで制御す
れば、図のようにα_aまで進角され必要以上に進角
されることになる。この状態は暖機が進み、冷却
水温が上昇しても依然として持続するが、本考案
では暖機が進むに従い遅角がゆるやかに行われる
ため、要求進角量に近づけることができ失火を防
止できる。

以上の実施例においては、ケース１６内への冷
却水の供給量を、供給口を絞ることによつてのみ
行なつていたが、第５および６図に示されている
ように、冷却水の供給通路３０と排出通路３１の
間にバイパス通路３２を設けるとともに、供給通
路３０とバイパス通路３２の間の分岐点に弁３３
を設け、該弁３３を、外気に接触しているバイメ
タル３４によつて作動するようになし、外気温度
が高いときには供給通路３０への冷却水の流入量
が多くなるようにし、一方外気温度が低いときに
はバイパス通路３２へバイパスされる冷却水の量
を多くして供給通路３０への流入量を少なくし、
上記実施例と同様の作用を行なうことができる。
なお、本実施例においては、他の部品、部材は、
第１図ないし第３図に示したものと同一であるの
で、同一の符号を付して説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の第１の実施例による噴射時
期制御装置を組み込んだ燃料噴射ポンプの概略
図、第２図は、第１図に示した燃料噴射ポンプの
一部断面正面図、第３図は、第１図に示された噴
射時期制御装置の主要部であるアクチユエータ部
分を示す長手方向断面図、第４図は、第３図の線
−に沿う断面図、第５図は、本考案の第２の
実施例による噴射時期制御装置の主要部であるア
クチユエータ部分を示す長手方向断面図、第６図
は、第５図の供給通路とバイパス通路の分岐点を
拡大して示す図、第７図ａ，ｂは噴射時期要求特
性を示す説明図、第８図ａ，ｂは従来の制御装置
の概略図、第９図はエンジン冷却水温度と外気温
度とによる要求進角量を示す図、第１０図は誤差
を生じた場合の進角特性を示す図である。 符号の説明、１……噴射時期制御装置、２……
燃料噴射ポンプ、１５……アクチユエータ、１７
……シリンダ装置、２１……熱膨張性ワツクス、
１６ｃ……供給口、１６ｄ……排出口、２２……
軸、２３……デイスク、２３ａ……供給制御口、
２６……外気温度センサ、７２……進角レバー、
７３，７４……サーモスタツト、７５，７６……
ワツクスペレツト、７９，８２……ワイヤ、８０
……ストツパ、８１……くさび、８３……当接
部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 噴射時期変更装置を備えた燃料噴射ポンプの
   噴射時期制御装置において、エンジンが所定の
   低温状態のとき前記噴射時期変更装置を作動さ
   せる感温作動体と、該感温作動体に、エンジン
   温度に関連する温度を有する流体を導く通路と
   を備え、前記感温作動体は、前記流体の温度が
   低いほど、前記噴射時期変更装置を進角方向へ
   作動させるようになつており、前記通路には、
   外気温度感応型流量制限弁機構を設けて外気温
   度が低いほど前記流体の流量を減少させるよう
   に構成したことを特徴とする燃料噴射ポンプの
   噴射時期制御装置。 (2) 前記流体が、エンジン冷却水であることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   噴射時期制御装置。 (3) 前記流体が、エンジン潤滑油であることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   噴射時期制御装置。