JPH02252964A - 内燃機関用燃料供給ポンプ制御装置 - Google Patents

内燃機関用燃料供給ポンプ制御装置

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JPH02252964A
JPH02252964A JP1071965A JP7196589A JPH02252964A JP H02252964 A JPH02252964 A JP H02252964A JP 1071965 A JP1071965 A JP 1071965A JP 7196589 A JP7196589 A JP 7196589A JP H02252964 A JPH02252964 A JP H02252964A
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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〕 本発明は内燃機関用燃料供給ポンプ制御装置に関する。
〔従来の技術〕
機関によって駆動される燃料供給ポンプ吐出側の加圧燃
料通路から燃料溢流通路を分岐してこの燃料溢流通路内
に溢流制御弁を配置し、ピエゾ圧電素子によって容積が
変化せしめられる加圧室を具備すると共にこの加圧室内
に充填された作動油圧によって溢流制御弁を開閉制御す
るようにした内燃機関用燃料供給ポンプ制御装置が公知
である（実開昭６３−１３８４３８号公報参照）。
この燃料供給ポンプ制御装置ではピエゾ圧電素子の伸長
作用によって加圧室内の作動油圧が上昇せしめられたと
きに圧力上昇した作動油圧より溢流制御弁が押圧されて
溢流制御弁が閉弁せしめられ、ピエゾ圧電素子の収縮作
用によって加圧室内の作動油圧が減少すると溢流制御弁
が開弁せしめられて加圧燃料通路内の燃料が溢流せしめ
られる。
このようにピエゾ圧電素子によって溢流制御弁を開閉制
御することによって燃料供給ポンプの吐出量が制御され
、溢流制御弁の開弁時間に対して閉弁時間が長くなるほ
ど燃料供給ポンプの吐出量が増大する。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところでこの燃料供給ポンプ制御装置ではピエゾ圧電素
子の伸長作用によって加圧室内の作動油圧が上昇すると
作動油の一部が漏洩するがピエゾ圧電素子の収縮作用に
よって加圧室内の作動油圧が低下すると逆止弁を介して
作動油が補給されるために再びピエゾ圧電素子が伸長せ
しめられたときに加圧室内の作動油が予め定められた圧
力まで上昇せしめられる。ところがこのように機関によ
って駆動される燃料供給ポンプの制御装置では通常予め
定められたクランク角毎にピエゾ圧電素子が伸長せしめ
られ、次いで再びピエゾ圧電素子が伸長せしめられる前
にピエゾ圧電素子が収縮せしめられる。しかしながら機
関回転数が低いときにピエゾ圧電素子を伸長させている
クランク角がピエゾ圧電素子を収縮させているクランク
角に較べて長くなるとピエゾ圧電素子を伸長させている
時間がかなり長くなる。その結果、加圧室内の作動油の
漏洩により加圧室内の作動油圧が大巾に低下し、溢流弁
を閉弁状態に保持できなくなるという問題がある。
〔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供給ポ
ンプ吐出側の加圧燃料通路から燃料溢流通路を分岐して
この燃料溢流通路内に溢流制御弁を配置し、アクチュエ
ータによって容積が変化せしめられる加圧室を具備する
と共にこの加圧室内に充填された作動油圧によって溢流
制御弁を開閉制御するようにした内燃機関用燃料供給ポ
ンプ制御装置において、アクチュエータを予め定められ
たクランク角毎に駆動して加圧室内の作動油圧を間欠的
に上昇させ、上述の予め定められたクランク角を機関回
転数が低下するにつれて小さくするようにしている。
〔作　用〕
アクチュエータが駆動せしめられるクランク角が機関回
転数の低下に伴なって小さくなるので機関低速運転時に
は加圧室内の作動油圧が上昇せしめられている時間が過
大になることがない。従って作動油が漏洩しても加圧室
内の作動油圧はさほど低下しない。
〔実施例〕
第４図に内燃機関の全体図を示す。第４図を参照すると
、１は機関本体、２は気筒、３は各気筒２に対して夫々
配置された燃料噴射弁、４は蓄圧室を夫々示し、蓄圧室
４は加圧燃料供給制御装置５および燃料ポンプ６を介し
て燃料タンク７に接続される。燃料ポンプ６は加圧燃料
供給制御装置５に低圧の燃料を送り込むために設けられ
ている。
この低圧の燃料は加圧燃料供給制御装置５により高圧の
燃料とされ、次いでこの高圧の燃料は蓄圧室４内に供給
される。蓄圧室４内に蓄わえられた高圧の燃料は燃料分
配管８および各燃料噴射弁３を介して各気筒２内に噴射
される。蓄圧室４内には蓄圧室４内の燃料圧を検出する
圧力センサ９が配置される。
第１図は加圧燃料供給制御装置５全体の側面断面図を示
す。この加圧燃料供給制御装置５は大きく別けると燃料
供給ポンプＡと、燃料供給ポンプへの吐出量を制御する
吐出量制御装置Ｂとにより構成される。第２図は燃料供
給ポンプＡの断面図を示しており、第３図は吐出量制御
装置Ｂの拡大側面断面図を示している。まず始めに第１
図および第２図を参照しつつ燃料供給ポンプＡの構造に
ついて説明し、次いで第３図を参照しつつ吐出量制御装
置Ｂの構造について説明する。
第１図および第２図を参照すると、２０は一対のプラン
ジャ、２１は各プランジャ２０によって形成される加圧
室、２２は各プランジャ２０の下端部に取付けられたプ
レート、２３はタペット、２４はプレート２２をタペッ
ト２３に向けて押圧する圧縮ばね、２５はタペット２３
により回転可能に支承されたローラ、２６は機関によっ
て駆動されるカムシャフト、２７はカムシャフト２６上
に一体形成されたカムを夫々示し、ローラ２５はカム２
７のカム面上を転勤する。従ってカムシャフト２６が回
転せしめられるとそれに伴なって各プランジャ２０が上
下動する。
第１図を参照すると、燃料供給ポンプＡの頂部には燃料
供給口２８が形成され、この燃料供給口２８は燃料ポン
プ６　（第４図）の吐出口に接続される。この燃料供給
口２８は燃料供給通路２９および逆止弁３０を介して加
圧室２１に接続される。
従ってプランジャ２０が下降したときに燃料供給通路２
９から加圧室２１内に燃料が供給される。
３１はプランジャ２０周りからの漏洩燃料を燃料供給通
路２９へ返戻するための燃料返戻通路を示す。一方、第
１図および第２図に示されるように各加圧室２１は対応
する逆止弁３２を介して各加圧室２１に対し共通の加圧
燃料通路３３に接続される。この加圧燃料通路３３は逆
止弁３４を介して加圧燃料吐出口３５に接続され、この
加圧燃料吐出口３５は蓄圧室４（第４図）に接続される
。
従ってプランジャ２０が上昇して加圧室２１内の燃料圧
が上昇すると加圧室２１内の高圧の燃料は逆止弁３２を
介して加圧燃料通路３３内に吐出され、次いでこの燃料
は逆止弁３４および燃料吐出口３５を介して蓄圧室４　
（第４図）内に送り込まれる。一対のカム２７の位相は
１８０度だけずれており、従って一方のプランジャ２０
が上昇行程にあって加圧燃料を吐出しているときには他
方のプランジャ２０は下降行程にあって燃料を加圧室２
１内に吸入している。従って加圧燃料通路３３内には一
方の加圧室２１から必ず高圧の燃料が供給されており、
従って加圧燃料通路３３内には各プランジャ２０によっ
て常時高圧の燃料が供給され続けている。加圧燃料通路
３３からは第１図に示すように燃料溢流通路４０が分岐
され、この燃料溢流通路４０は吐出量制御装置Ｂに接続
される。
第３図を参照すると吐出量制御装置Ｂはそのハウジング
内に形成された燃料溢流室４１と、燃料溢流通路４０か
ら燃料溢流室４１に向かう燃料流を制御する溢流制御弁
４２とを具備する。溢流制御弁４２は燃料溢流室４１内
に配置された弁部４３を有し、この弁部４３によって弁
ポート４４の開閉制御が行なわれる。また、吐出量制御
装置Ｂのハウジング内には溢流制御弁４２を駆動するた
めのアクチュエータ４５が配置される。このアクチュエ
ータ４５は吐出量制御装置Ｂのハウジング内に摺動可能
に挿入された加圧ピストン４６と、加圧ピストン４６を
駆動するためのピエゾ圧電素子４７と、加圧ピストン４
６によって画定された加圧室４８と、加圧ピストン４６
をピエゾ圧電素子４５に向けて押圧する皿ばね４９と、
吐出量制御装置Ｂのハウジング内に摺動可能に挿入され
た加圧ピン５０とにより構成される。加圧ピン５０の上
端面は溢流制御弁４２の弁部４３に当接しており、加圧
ビン５０の下端面は加圧室４８内に露呈している。なお
、燃料溢流室４１内には加圧ビン５０を常時上方に向け
て付勢する皿ばね５１が配置される。溢流制御弁４２の
上方にはばね室５２が形成され、このばね室５２内には
圧縮ばね５３が挿入される。溢流制御弁４２はこの圧縮
ばね５３によって常時下方に向けて押圧される。燃料溢
流室４１は燃料流出孔５４を介してばね室５２内に連通
しており、このばね室５２は燃料流出孔５５、逆止弁５
６および燃料流出口５７を介して燃料タンク７　（第４
図）に接続される。この逆止弁５６は通常燃料流出孔５
５を閉鎮するチエツクボール５８と、このチエツクボー
ル５８を燃料流出孔５５に向けて押圧する圧縮ばね５９
とにより構成される。更に燃料溢流室４１は燃料流出孔
６０、逆止弁６１、ピエゾ圧電素子４７の周囲に形成さ
れた燃料流出通路６２および燃料流出口６３を介して燃
料タンク７　（第４図）に接続される。この逆止弁６１
は通常燃料流出孔６０を閉鎖するチエツクボール６４と
、このチエツクボール６４を燃料流出孔６０に向けて押
圧する圧縮ばね６５とにより構成される。また燃料溢流
室４１は絞り通路６６および逆止弁６７を介して加圧室
４８内に接続される。この逆止弁６７は通常絞り通路６
６を閉鎮するチエツクボール６８と、このチエツクボー
ル６８を絞り通路６６に向けて押圧する圧縮ばね６９と
により構成される。この絞り通路６６の断面積は燃料流
出孔、６０の断面積よりも小さく形成されている。また
、一対の逆止弁５６・６１の開弁圧はほぼ一定に設定さ
れており、逆止弁６７の開弁圧はこれら逆止弁５６．６
１の開弁圧よりも低く設定されている。即ち、逆止弁５
６．６１の圧縮ばね５９．６５のばね力はほぼ等しく、
逆止弁６７の圧縮ばね６９のばね力は圧縮ばね５９・６
５のばね力よりも小さく設定されている。
ピエゾ圧電素子４７はリード線７０を介して電子制御ユ
ニット１０　（第４図）に接続されており、従ってピエ
ゾ圧電素子４７は電子制御ユニット１０の出力信号によ
って制御される。ピエゾ圧電素子４７は多数の薄板状圧
電素子を積層した積層構造をなしており、ピエゾ圧電素
子４７に電荷をチャージするとピエゾ圧電素子４７は軸
方向に伸長し、ピエゾ圧電素子４７にチャージされた電
荷をディスチャージするとピエゾ圧電素子４７は軸方向
に収縮する。燃料溢流室４１および加圧室４８は燃料で
満たされており、従ってピエゾ圧電素子４７に電圧が印
加されてピエゾ圧電素子４７が軸方向に伸長すると加圧
室４８内の燃料圧が上昇する。加圧室４８内の燃料圧が
上昇すると加圧ピン５０が上昇せしめられ、それに伴な
って溢流制御弁４２も上昇せしめられる。その結果、溢
流制御弁４２の弁部４３が弁ボート４４を閉鎖し、その
結果燃料溢流通路４０から燃料溢流室４１内への燃料の
溢流が停止せしめられる。従ってこのときプランジャ２
０の加圧室２１から加圧燃料通路３３内（第２図）吐出
された全ての加圧燃料は蓄圧室４　（第４図）内に送り
込まれる。
一方、ピエゾ圧電素子４７への電圧の印加が停止せしめ
られてピエゾ圧電素子４７が収縮すると加圧ピストン４
６が下降するために加圧室４８の容積が増大する。その
結果、加圧室４８内の燃料圧が低下するために溢流制御
弁４２および加圧ピン５０は圧縮ばね５３のばね力によ
り下降し、斯くして溢流制御弁４２の弁体４３が弁ポー
ト４４を開弁する。このときプランジャ２０の加圧室２
１から加圧燃料通路３３（第２図）内に吐出された全て
の加圧燃料は燃料溢流通路４０および弁ポート４４を介
して燃料溢流室４１内に送り込まれる。従ってこのとき
には蓄圧室４　（第４図）内に加圧燃料は供給されない
。
燃料溢流通路４０から燃料溢流室４１内に溢流した燃料
は各燃料流出孔５４．５５．６０および逆止弁５６．６
１を介して燃料タンク７　（第４図）に返戻される。と
ころで各逆止弁５６，６１の開弁圧は大気圧よりも高い
圧力に設定されており、従って燃料溢流室４１内の燃料
圧は大気圧よりも高い一定圧力に保持される。前述した
ようにピエゾ圧電素子４７にチャージされた電荷がディ
スチャージせしめられると加圧室４８内の燃料圧が低下
し、加圧室４８内の圧力が逆止弁６７の開弁圧よりも低
下すれば逆止弁６７が開弁して燃料溢流室４１内の燃料
が加圧室４８内に供給される。なお、逆止弁６７の開弁
圧がほぼ零となるように圧縮ばね６９のばね力を極めて
弱くしておけば加圧室４８内の圧力は燃料溢流室４１内
の圧力とほぼ等しくなる。
いづれにしても加圧室４８は加圧燃料によって満たされ
ることになる。加圧室４８内の燃料が漏洩して加圧室４
８内に空間ができるとピエゾ圧電素子４７に電圧を印加
したときに加圧室４８内の燃料圧が上昇せず、従って溢
流制御弁４２を上昇させることができないという問題を
生ずる。従って加圧室４８内は常時燃料で満たしておく
必要があり、そのために燃料溢流室４１を大気圧以上に
保持し、燃料溢流室４１から加圧室４８に向けてのみ流
通可能な逆止弁６７を設けている。
第５図は第４図に示す燃料噴射弁３の拡大側面断面図を
示す。第５図を参照すると燃料噴射弁３はそのハウジン
グ８０内に摺動可能に挿入されてノズル口８１の開閉制
御をするニードル８２と、ニードル８２の円錐状受圧面
８３周りに形成されたニードル加圧室８４と、ハウジン
グ８０内に摺動可能に挿入されたピストン８５と、ハウ
ジング８０とピストン８５間に挿入されたピエゾ圧電素
子８６と、ピストン８５をピエゾ圧電素子８６に向けて
付勢する皿ばね８７と、ニードル８２とピストン８５間
に形成された圧力制御室８８と、ニードル８２をノズル
口８１に向けて付勢する圧縮ばね８９とを具備する。圧
力制御室８８は二一ドル８２周りに形成された絞り通路
９０を介してニードル加圧室８４に連結され、ニードル
加圧室８４は燃料通路９１および燃料分配管８（第４図
）を介して蓄圧室４内に連結される。従ってニードル加
圧室８４内には蓄圧室４内の高圧の燃料が導かれ、この
高圧燃料の一部は絞り通路９０を介して圧力制御室８８
内に送り込まれる。斯くしてニードル加圧室８４内およ
び圧力制御室８８内の燃料圧は蓄圧室４内とほぼ同じ高
圧となっている。
ピエゾ圧電素子８６にチャージされた電荷がディスチャ
ージされてピエゾ圧電素子８６が収縮するとピストン８
５が上昇するために圧力制御室８８内の燃料圧が急激に
低下する。その結果、ニードル８２が上昇し、ノズル口
８１からの燃料噴射が開始される。燃料噴射が行われて
いる間、ニードル加圧室８４内の燃料が絞り通路９０を
介して圧力制御室８８に送り込まれるために圧力制御室
８８内の燃料圧は次第に上昇する。次いでピエゾ圧電素
子８６に電荷がチャージされてピエゾ圧電素子８６が伸
長するとピストン８５が下降するために圧力制御室８８
内の燃料圧が急激に上昇する。その結果、ニードル８２
が下降してノズル口８１を閉鎖し、斯くして燃料噴射が
停止せしめられる。燃料噴射が停止されている間、圧力
制御室８８内の燃料が絞り通路９０を介してニードル加
圧室８４内に流出するために圧力制御室８８内の燃料圧
は徐々に低下し、元の高圧に戻る。
第４図を参照すると、電子制御ユニット１０はディジタ
ルコンピュータからなり、双方向性バス１００によって
相互に接続されたＲＯ旧リードオンメモリ）１０１、Ｒ
ＡＭ　（ランダムアクセスメモリ）１０２、ＣＰＵ（マ
イクロプロセッサ）１０３、人力ポート１０４および出
力ポート１０５を具備する。圧力センサ９は蓄圧室４内
の燃料圧に比例した出力電圧を発生し、この出力電圧は
ＡＤ変換器１０６を介して人力ポート１０４に入力され
る。また、入力ポート１０４には例えばクランクシャフ
トが３０度回転する毎に出力パルスを発生するクランク
角センサ１０７が接続され、このクランク角センサ１０
７の出力パルスから機関回転数が計算される。一方、出
力ポート１０５は駆動回路１０８を介してアクチμエー
タ４５のピエゾ圧電素子４７に接続される。
第６図にピエゾ圧電素子４７を駆動するための駆動回路
１０８の回路図を示す。第６図を参照すると駆動回路１
０８は定電圧源１１０と、定電圧源１１０によって充電
されるコンデンサ１１１　と、充電制御用サイリスタ１
１２と、充電用コイル１１３　と、放電制御用サイリス
タ１１４と、放電用コイル１１５からなる。
第７図に示すようにサイリスタ１１２がオンになるとコ
ンデンサ１１１にチャージされた電荷が充電用コイル１
１３を介してピエゾ圧電素子４７にチャージされる。そ
の結果、ピエゾ圧電素子４７が伸長するために溢流制御
弁４２が閉弁する。次いでサイリスタ１１４がオンにな
るとピエゾ圧電素子４７にチャージされた電荷が放電用
コイル１１５を介してディスチャージされる。その結果
、ピエゾ圧電素子４７が収縮するために溢流制御弁４２
が開弁する。
前述したように溢流制御弁４２が開弁せしめられるとプ
ランジャ２０の加圧室２１から加圧燃料通路３３内に吐
出された全ての加圧燃料は溢流制御弁４２を介して溢流
せしめられる。従ってこのときには蓄圧室４に加圧燃料
は供給されない。これに対して溢流制御弁４２が閉弁せ
しめられるとプランジャ２０の加圧室２１から吐出され
た全ての加圧燃料が蓄圧室４内に供給され、その結果蓄
圧室４内の燃料圧は上昇せしめられる。
ところで各燃料噴射弁３から噴射される燃料量は蓄圧室
４内の燃料圧と燃料噴射時間で定まり、通常蓄圧室４内
の燃料圧は予め定められた目標燃料圧に維持される。一
方、各気筒毎についてみると各気筒へは７２０クランク
角の間に必要な量の燃料が噴射され、従って蓄圧室４内
の燃料は一定クランク角毎に減少していくことになる。
従って蓄圧室４内の燃料圧を目標燃料圧に維持するには
一定のクランク角毎に加圧燃料を蓄圧室４内に補給する
ことが好ましく、斯くして通常は一定クランク毎に溢流
制御弁４２が閉弁せしめられてプランジャ２０の加圧室
２１から吐出された加圧燃料が蓄圧室４内に補給され、
次いで再び溢流制御弁４２が閉弁せしめられるまで溢流
制御弁４２は開弁状態に保持される。この場合、一定ク
ランク角の間で溢流制御弁４２が閉弁しているクランク
角の割合が大きくなれば蓄圧室４内に補給される加圧燃
料の量が増大する。ここで第７図に示されるように一定
のクランク角θ。の間で溢流制御弁４２が閉弁している
クランク角θの割合、即ち一定のクランク角θ。の間で
ピエゾ圧電素子４７が伸長せしめられているクランク角
θの割合をデユーティ比ＤＴ　（＝θ／θ。）と称する
とデユーティ比ＤＴが大きくなるほど蓄圧室４内に補給
される加圧燃料の量が増大することになる。
第１図に示す実施例では燃料供給ポンプＡは機関の１／
２の回転速度で回転せしめられており、従って各プラン
ジャ２０の加圧室２１からの加圧燃料吐出率は第８図（
Ａ）および（Ｂ）に示すように３６０クランク角（ＣＡ
）毎に変動を繰返す。
この場合、溢流制御弁４２を閉弁せしめる時期を燃料供
給ポンプＡの吐出行程の末期に設定すると第８図（Ａ）
および（Ｂ）に示されるように溢流制御弁４２は一定の
３６０クランク角毎に閉弁せしめられる。ところで機関
始動時のように蓄圧室４内の燃料圧が大気圧近くまで低
下していたり、或いは蓄圧室４内の目標燃料圧が上昇し
た場合には多量の加圧燃料を蓄圧室４内に供給しなけれ
ばならないために溢流制御弁４２が閉弁しているクラン
ク角が大きくなる。ところが溢流制御弁４２が閉弁する
と、即ち加圧室４８内の燃料圧が上昇すると加圧室４８
内の燃料が加圧ピストン４６或いは加圧ピン５０の周り
を通って漏洩し、斯くして加圧室４８内の燃料圧が徐々
に低下する。このように加圧室４８内の燃料圧が徐々に
低下しても第８図（Ａ）に示されるように機関回転数が
比較的高いときは溢流制御弁４２が閉弁せしめられてい
る時間が短かく、従って第８図（Ａ）に示されるように
加圧室４８内の燃料圧はさほど低下しない。
しかしながら第８図（Ｂ）示されるように機関回転数が
比較的低くなると溢流制御弁４２が閉弁せしめられてい
る時間が長くなるために第８図（Ｂ）に示されるように
加圧室４８内の燃料圧が大巾に低下し、斯くして溢流制
御弁４２を閉弁状態に保持できなくなるという問題を生
じる。そこで本発明による一実施例では機関回転数が比
較的低くなったときには第８図（Ｃ）に示すように例え
ば溢流制御弁４２を１２０クランク角毎に閉弁せしめる
ようにしている。このように溢流制御弁４２を閉弁せし
めるクランク角を小さくすると溢流制御弁４２が閉弁し
ている時間が過大になることがない。
その結果、その結果、加圧室４８内の燃料圧がさほど低
下しないために溢流制御弁４２を確実に閉弁状態に維持
しておくことができる。
次に第９図および第１０図を参照してピエゾ圧電素子４
７の制御方法について説明する。第９図および第１０図
はピエゾ圧電素子４７の制御ルーチンを示しており、こ
のルーチンは１２０クランク角毎の割込みによって実行
される。
第９図および第１０図を参照すると、まず初めにステッ
プ２００においてクランク角センサ１０７の出力パルス
に基き計算された機関回転数Ｎが読込まれ、次いでステ
ップ２０１において蓄圧室４内の燃料圧Ｐを表す圧力セ
ンサ９の出力信号が読込まれる。次いでステップ２０２
では機関回転数Ｎが予め定められた一定値Ｎ０よりも高
いか否かが判別される。Ｎ＞Ｎｏのときにはステップ２
０３においてカウント値Ｃが１だけインクリメントされ
、ステップ２０４に進む。ステップ２０４ではカウント
値Ｃが３になったか否かが判別され、Ｃ＝３になるとス
テップ２０５に進む。従ってステップ２０５に進むのは
３６０クランク角毎である。ステップ２０５では機関回
転数Ｎから機関クランクシャフトが３６０度回転するの
に要する時間Ｔが計算され、ステップ２０６に進む。ス
テップ２０６では蓄圧室４内の燃料圧Ｐが目標燃料圧Ｐ
０よりも高いか否かが判別される。Ｐ＞Ｐｏのときには
ステップ２０７に進んでデユーティ比ＤＴから予め定め
られた一定値αが減算される。次いでステップ２０８で
はデユーティ比ＤＴが負になったか否かが判別され、Ｄ
Ｔく０であればステップ２０９に進んでデユーティ比Ｄ
Ｔが零とされ、ステップ２１０に進む。一方、ステップ
２０６においてＰ≦Ｐ０と判別奄れたときにはステップ
２１１に進んでデユーティ比ＤＴに一定値αが加算され
る。次いでステップ２１２ではデユーティ比ＤＴが０．
９５よりも大きいか否かが判別され、Ｄ　Ｔ　＞０．９
５であればステップ２１３に進んでデユーティ比ＤＴが
０６９５とされ、ステップ２１０　に進む。ステップ２
１０ではステップ２０５において計算された時間Ｔにデ
ユーティ比ＤＴを乗算することによって時間で表したデ
ユーティ比ＴＤＴが計算される。次いでステップ２１１
ではピエゾ圧電素子４７が伸長せしめられている時間が
このデユーティ比ＴＤＴとなるようにサイリスク１１２
．１１４の制御データが出力ポート１０５に出力される
。従って蓄圧室４内の燃料圧Ｐが目標燃料圧Ｐ０よりも
高くなればデユーティ比ＴＤＴが減少せしめられるので
蓄圧室４内への加圧燃料の供給量が減少し、斯くして蓄
圧室４内の燃料圧Ｐが低下する。一方、蓄圧室４内の燃
料圧Ｐが目標燃料圧Ｐ。よりも低くなればデユーティ比
ＴＤＴが増大せしめられるので蓄圧室４内の燃料圧Ｐが
上昇する。斯くして蓄圧室４内の燃料圧Ｐは目標燃料圧
Ｐ。に維持される。また、Ｎ＞Ｎｏのとき、即ち機関回
転数Ｎが比較的高いときには３６０クランク角毎にデユ
ーティ比ＴＤＴが計算され、３６０クランク角毎にデユ
ーティ比ＴＤＴにより定まる時間だけ溢流制御弁４２が
閉弁せしめられる。
一方、ステップ２０２においてＮ’−Ｎｏであると判別
されたときにはステップ２１２に進む。従ってステップ
２１２に進むのは１２０クランク角毎である。
ステップ２１２では機関回転数Ｎから機関クランクシャ
フトが１２０度回転するのに要する時間Ｔが計算される
。次いでステップ２０６からステップ２０９、或いはス
テップ２１１からステップ２１３においてデユーティ比
ＤＴが計算される。次いでステップ２１０ではステップ
２１２において計算された時間Ｔをデユーティ比ＤＴに
乗算することによって時間で表したデユーティ比ＴＤＴ
が計算される。このようにＮ≦Ｎ０のとき、即ち機関回
転数Ｎが比較的低いときには１２０クランク角毎にデユ
ーティ比ＴＤＴが計算され、１２０クランク角毎にデユ
ーティ比ＴＤＴにより定まる時間だけ溢流制御弁４２が
閉弁せしめられる。従って機関回転数Ｎが比較的低いと
きには溢流制御弁４２が閉弁せしめられている時間、即
ち加圧室４８内の燃料圧が圧力上昇せしめられている時
間が短かくな５るので溢流制御弁４２が閉弁している間
に加圧室４８内の燃料圧はさほど低下せず、斯くして溢
流制御弁４２を確実に閉弁状態に保持することができる
。
また、ピエゾ圧電素子４７にチャージされた電荷は少し
ずつ漏洩して少しずつディスチャージされる。従ってピ
エゾ圧電素子４７に電荷をチャージした後、時間を経過
するとピエゾ圧電素子４７が次第に収縮し、斯くして加
圧室４８内の燃料圧が次第に低下する。しかしながら機
関回転数Ｎが比較的低いときはピエゾ圧電素子４７に電
荷をチャージしている時間が短かくなるためにピエゾ圧
電素子４７はさほど収縮せず、斯くしてこの意味からも
溢流制御弁４２を確゛実に閉弁状態に保持することがで
きる。
また機関始動時にはピエゾ圧電素子４７に対する電荷の
チャージおよびディスチャージを数回繰返さないとピエ
ゾ圧電素子４７に十分な量の電荷がチャージされず、従
ってピエゾ圧電素子４７が十分に伸長しない。しかしな
がら機関回転数Ｎが比較的低いときにはピエゾ圧電素子
４７に対するチャージおよびディスチャージの繰返し回
数が増大せしめられるので機関始動後ただちにピエゾ圧
電素子４７に十分な電荷をチャージすることができる。
また、機関始動時にピエゾ圧電素子４７に対するチャー
ジおよびディスチャージの繰返し回数が増大するために
たとえ加圧室４８内の燃料内に空気が混入していてもこ
の空気をただちに抜くことができる。
また、蓄圧室４内の燃料圧を急上昇せしめるためにはピ
エゾ圧電素子４７に電荷をチャージし放しにしておき、
溢流制御弁４２を閉鎖状態に保持し続ければよいことに
なる。しかしながらピエゾ圧電素子４７に電荷をチャー
ジし放しにしておくと前述したように電荷が次第にディ
スチャージされてピエゾ圧電素子４７が次第に収縮し、
加圧室４８内の燃料圧が次第に低下する。また、加圧室
４８内の燃料自体が漏洩するために加圧室４８内の燃料
圧が更に低下する。このように加圧室４８内の燃料圧の
低下を阻止するためにはピエゾ圧電素子４７の電荷を周
期的にディスチャージしてやる必要があり、そのために
第９図のステップ２１２゜２１３においてデユーティ比
ＤＴの最大値を０．９５としている。
〔発明の効果〕
機関回転数にかかわらずに溢流制御弁を必要な時間だけ
確実に閉弁状態に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は加圧燃料供給制御装置の側面断面図、第２図は
第１図の■−■線に沿ってみた燃料供給ポンプの断面図
、第３図は第１図の吐出量制御装置の拡大側面断面図、
第４図は内燃機関の全体図、第５図は燃料噴射弁の側面
断面図、第６図はピエゾ圧電素子の駆動回路図、第７図
はピエゾ圧電素子および溢流制御弁の作動を示すタイム
チャート、第８図は溢流制御弁の作動および加圧室内の
燃料圧変化を示すタイムチャート、第９図および第１０
図はピエゾ圧電素子を制御するためのフローチャートで
ある。 ２０・・・プランジャ、　　２１・・・加圧室、３３・
・・加圧燃料通路、　４０・・・燃料溢流通路、４２・
・・溢流制御弁、　　　４６・・・加圧ピストン、４７
・・・ピエゾ圧電素子、４８・・・加圧室、５０・・・
加圧ピン。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　燃料供給ポンプ吐出側の加圧燃料通路から燃料溢流通
    路を分岐して該燃料溢流通路内に溢流制御弁を配置し、
    アクチュエータによって容積が変化せしめられる加圧室
    を具備すると共に該加圧室内に充填された作動油圧によ
    って上記溢流制御弁を開閉制御するようにした内燃機関
    用燃料供給ポンプ制御装置において、上記アクチュエー
    タを予め定められたクランク角毎に駆動して加圧室内の
    作動油圧を間欠的に上昇させ、上記の予め定められたク
    ランク角を機関回転数が低下するにつれて小さくするよ
    うにした内燃機関用燃料供給ポンプ制御装置。
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