JPH02207145A - ディーゼル機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

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。

Description

【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機関の燃料噴射制御装置に関する
。

（従来の技り ディーゼル機関の燃料噴射装置として、燃料噴射時期や
燃料噴射量等を電子制御するようにした分配型の燃料噴
射ポンプがある（例えば実開昭６３−７２７６号公報参
照）。

これを第７図により説明すると、１はボンプハウノング
、２と３は駆動軸４により駆動される低圧側フィードポ
ンプと高圧側プランジャポンプで、図示しない燃料入口
からフィードポンプ２により吸引された燃料はハウジン
グ１内のフィードポンプ室５に供給され、フィードポン
プ室５に開口する吸込通路６を介してプランジャポンプ
３に送られる。

プランジャポンプ３のプランジャ７は、先端に機関のシ
リングと同数の吸込溝８が形成されると共に、他端に同
じく同数のカム山をもつ７エイスカム９が形成され、７
ヱイスカム９は駆動軸４と共に回転しながらローラリン
グ１０に配設されたローラ１１を乗り越えて所定のカム
リフトだけ往復運動する。

したがって、プランジャ７は回転しながら往復運動する
ことになり、この回転往復運動に伴い吸透溝８からプラ
ンジャ室１２に吸引された燃料が、プランジャ室１２に
通じる図示しない各気筒毎の分配ボートからデリバリバ
ルブを通って燃焼室に臨む噴射ノズルへと圧送される。

そして、燃料の噴射時期や噴射量を制御するために、フ
ィードポンプ室５とプランジャ室１２とを連通する燃料
戻し通路１３が形成され、この燃料戻し通路１３の途中
に高速応動型の電磁弁１４が介装されている。

この電磁弁１４は、開弁時にプランジャ室１２を開放す
るもので、駆動パルスにより機関の運転条件に応じてプ
ランジャポンプ３の吐出行程で所定の期間閉じられる。

プランジャ７の圧送行程中に電磁弁１４を閉じることで
燃料の噴射が開始され、電磁弁１４を開くことで噴射が
終了し、したがって電磁弁１４の閉弁時期により燃料の
噴射開始時期が、またその閉弁期間に応じて噴射量が制
御されるのである。

（発明が解決しようとする問題点） このような電子制御噴射ポンプでは、プランジャ７の圧
縮行程の途中で閉弁する電磁弁１４の作動性を維持する
ため、７エイスカム９には第８図に示すような等速度カ
ムが使用され、燃料戻し通路１３の圧力が過大にならな
いようにする必要があった。

しかしながら、このように等速度カムを使用した場合、
タイマーピストンの応答性と安定性が低下し、噴射時期
を変えでも低負荀時から高負荷時まで燃料噴射率がほぼ
一定となり、アイドル騒音、排気性能およゾ出力性能の
両立をはかることが難しいという間Ｈ煮があった。

本発明は、このような問題を解決することを目的とする
。

（問題点を解決するための手段） この発明は、機関回転に同期して回転往復運動するプラ
ンジャと、このプランジャの作動１こより燃料を吸入し
て各気筒に分配するプランジャ室を備えたディーゼル機
関の燃料噴射制御装置において、油圧により進角するタ
イマーピストンを設け、前記プランジャ室から流出する
高圧燃料をこのタイマーピストンの油圧駆動部に導く燃
料戻し通路を配設し、このタイマーピストンの駆動油圧
を調節する電磁弁を設けた。

（作用） タイマーピストンの油圧駆動部にプランジャ室から流出
する比較的に高圧の燃料を導くため、十分な駆動力が得
られ、タイマーピストンの応答性と安定性を確保できる
。

タイマーピストンの位置と相互して電磁弁の閏閏時朋を
機関の運転条件に応じて制御することにより、燃料噴射
率と噴射時期を最適化することができる。

（実施例） 以下添付図面に基づいて本発明の詳細な説明する。なお
、前記従来例と同一構成部分には同一符号を付す。

第１図に示すように、プランジャポンプ３のプランジャ
７は、その先端に機関のシリンダと同数の吸込溝８が形
成されるとともに、他端に同じく同数のカム山をもつ７
エイスカム（図示せず）が形成され、７エイスカムは駆
動軸と共に回転しながらローラリング（図示せず）に配
設されたローラを乗り越えて所定のカム９７Ｆだけ往復
運動する。

プランジャ７は回転しながら往復運動することにより、
フィードポンプ室５から吸込通路６と吸込溝８を介して
プランジャ室１２に吸引された燃料が、プランジャ室１
２に通じる各気筒毎の分配ポート（図示せず）からデリ
バリパルプを通りで燃焼室に臨む噴射ノズルへと圧送さ
れる。

プランジャ室１２に連通する燃料戻し通路１３を形成し
、この燃料戻し通路１３の途中に高速応動型の電磁弁１
４を介装する。電磁弁１４の開弁に伴って流出する燃料
はスピル孔２１を通って排出されるようにする。

プランジャ７の圧送行程中に電磁弁１４を閉じ。

ることで燃料の噴射が開始され、電磁弁１４を開くこと
で噴射が終了し、したがって電磁弁１４の閉弁時期によ
り燃料の噴射開始時期が、またその閉弁期間に応じて噴
射量が制御される。

電磁弁１４を制御対象とする装置は、８！関の回松数な
ど運転パラメータを検出するセンサと、検出信号を信号
処理するコントロールユニットと、駆動回路とから構成
される。

第２図に示すように、燃料噴射時期はローラリングを回
転させるタイマーピストン１５によっても進角制御され
る。タイマーピストン１５の両端には高圧室１６と低圧
室１７がそれぞれ画成され、各油室１６，１７に導かれ
る油圧を調節してタイマーピストン１５をスプリング１
９に抗して駆動するタミングコントロールバルプ（１！
磁弁）１８が設けられる。

タミングコントロールバルプ１８の開弁時間は制御回路
により機関連啄条件に応じてデエーティ制御され、高圧
室１６の燃料をスプリング１９の介在する低圧室１７に
抜（量を変えてタイマーピストン１５の位置を制御しで
いる。

次に、本発明の要旨とするところであるが、タイマーピ
ストン１５の高圧室１７に電磁弁１４のスピル孔２゛１
から流出する燃料を導く燃料戻し通路２２を配設する。

ハウジング２３には燃料戻し通路２２を構成する通孔２
４，２６が形成され、通孔２４のフィードポンプ室１４
ｉ１１の開口部にはダウェル２５が圧入される。

ポンプハクノング１には上記通孔２６に接続する通孔２
８が形成され、その外側にこの通孔２８に連通する蓄圧
器２９が接続される。

蓄圧器２９の内部には蓄圧室３０がベローズ３１によっ
て伸縮自在に画成され、この蓄圧室３１と燃料戻し通路
２２の通孔２８の間にはレギュレーティングパルプ３２
が介装されるとともに、蓄圧室３１とフィードポンプ室
５の間にはレギュレーティングパルプ３３が介装される
。

一方のレギュレーティングパルプ３２は所定の開弁圧で
蓄圧室３０に高圧燃料を流入させ、他方のレギュレーテ
ィングパルプ３３は所定の開弁圧で蓄圧室３０の高圧燃
料をフィードポンプ室５に逃がすことにより、蓄圧室３
０はほぼ一定の高圧に保たれる。

蓄圧室３０は配管３４を介してタイマーピストン１５の
高圧室１６に連通する。

ブランツヤ７の一端に形成される７エイスカム（図示せ
ず）は、Ｐｔ４３図に示す非等速度カムを使用する。

タイマーピストン１５は、アイドル、低負荷時はローラ
リングの回転角度を進角側に保持してカム速度の低い状
態で噴射が行われる一方、高負荷時は遅角側に保持して
カム速度の高い状態で噴射が行われるようにする。

低負荷時はタイマーピストン１５がスプリング１９に抗
してＭＳ２図において右方向に変位させるが、高圧室１
６には電磁弁１４からの高圧燃料が導かれるため、十分
な駆動力が得られ、タイマーピストン１５を安定して保
持できる。

タイマーピストン１５の位置と相互して電磁弁１４の開
閉時期を機関の運転条件に応じて制御することにより、
燃料噴射率と噴射時期を最適化することができる。

これに対して従来は、タイマーピストン１５の高圧室１
６にフィードポンプ室５からの燃料が導かれていたため
、回転数の低いアイドル、低速域では、フィードポンプ
室の吐出圧が低く、タイマーピストン１５を十分に進角
できなくなり、またカムへのローラの乗り上げによりタ
イマーピストン１５の振動が発生する。このため非等速
度カムを使用することができなかったのである。

Ｐｔ５４図に示す他の実施例は、蓄圧室を廃止したもの
で、電磁弁１４のスピル孔２１に連通する燃料戻し通路
２２を、配９’３６を介して直接的にタイマーピストン
１５の高圧室１６に導入するようにする。

この場合、タミングコントロールパルブ１８のデエーテ
ィ比は第５図に示すように機関回転数に応じて、ＰＡＧ
図に示すようにアクセル開度に応じてそれぞれ制御する
ことにより、タイマーピストン１５の位置を要求値に設
定することができる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、油圧により進角するタイ
マーピストンを設け、前記プランジャ室から流出する高
圧燃料をこのタイマーピストンの油圧駆動部に導く燃料
戻し通路を配設し、このタイマーピストンの駆動油圧を
調節する電磁弁を設けたため、タイマーピストンに高い
油圧を作用させることができ、タイマーピストンの応答
性と安定性を向上させられ、アイドル、低負荷域の騒音
、排気性能と高負荷の出力性能を両立して改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明の一実施例を示す断面
図、１３図はカム特性を示す線図である。 第４図は他の実施例を示す断面図、第５図、Ｐｔ５６図
はそれぞれタミングコントロールバルブの制御特性を示
す線図である。第７図は従来例を示す断面図、第８図は
カム特性を示す線図である。 １・・・ポンプハウジング、５・・・フィードポンプ室
、７・・・プランジャ、１２・・・プランシャ室、１３
・・・燃料戻し通路、１４・・・電磁弁、１５・・・タ
イマーピストン、１６・・・高圧室、１８・・・タイミ
ングコントロールパルプ、２１・・・スピル孔、２２・
・・燃料戻し通路、３０・・・蓄圧室、３２，３３・・
・レギュレーティングバルブ。 第 図 第 丙 第 図 第６丙 第８ 図 〃 ム、 用 ノｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　機関回転に同期して回転往復運動するプランジャと、
   このプランジャの作動により燃料を吸入して各気筒に分
   配するプランジャ室を備えたディーゼル機関の燃料噴射
   制御装置において、油圧により進角するタイマーピスト
   ンを設け、前記プランジャ室から流出する高圧燃料をこ
   のタイマーピストンの油圧駆動部に導く燃料戻し通路を
   配設し、このタイマーピストンの駆動油圧を調節する電
   磁弁を設けたことを特徴とするディーゼル機関の燃料噴
   射制御装置。