JPH0425416B2 - - Google Patents
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- JPH0425416B2 JPH0425416B2 JP59147788A JP14778884A JPH0425416B2 JP H0425416 B2 JPH0425416 B2 JP H0425416B2 JP 59147788 A JP59147788 A JP 59147788A JP 14778884 A JP14778884 A JP 14778884A JP H0425416 B2 JPH0425416 B2 JP H0425416B2
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- fuel
- pump chamber
- voltage
- injection
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- 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
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
- F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
- F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
- F02M45/06—Pumps peculiar thereto
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D41/2096—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
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- F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
- F02M41/08—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
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- F02M41/12—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor
- F02M41/123—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor characterised by means for varying fuel delivery or injection timing
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- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
- F02M59/447—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston means specially adapted to limit fuel delivery or to supply excess of fuel temporarily, e.g. for starting of the engine
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/06—Drive circuits; Control arrangements or methods
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- H02N2/067—Large signal circuits, e.g. final stages generating drive pulses
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D41/408—Electrically controlling a diesel injection pump of the distributing type
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、デイーゼル機関における燃料噴射ポ
ンプの燃料噴射率制御装置に関するものである。
ンプの燃料噴射率制御装置に関するものである。
従来から、デイーゼル機関の燃料噴射時におい
て、その初期の噴射率を低下する、もしくはパイ
ロツト噴射（メイン噴射の前に予備的に噴射する
もの）をする、ということがデイーゼル機関の騒
音、有害排気ガスを低減するとともに燃費を向上
させるといつた効果を発揮することは知られてい
た。
て、その初期の噴射率を低下する、もしくはパイ
ロツト噴射（メイン噴射の前に予備的に噴射する
もの）をする、ということがデイーゼル機関の騒
音、有害排気ガスを低減するとともに燃費を向上
させるといつた効果を発揮することは知られてい
た。
ところが、上述のような噴射率の制御は精度よ
く行われないと逆効果になつてしまうという問題
があり、現実には行われていなかつた。
く行われないと逆効果になつてしまうという問題
があり、現実には行われていなかつた。
そこで本発明は上記の点に鑑みてなされるもの
であり、デイーゼル機関用燃料噴射ポンプの噴射
率を精密に制御することを課題とする。
であり、デイーゼル機関用燃料噴射ポンプの噴射
率を精密に制御することを課題とする。
本発明は、燃料噴射ポンプのカムに往動するプ
ランジヤにより圧送されるポンプ室内の燃料の噴
射率を制御してデイーゼル機関に燃料を供給する
デイーゼル機関用燃料噴射率制御装置において、
前記ポンプ室に配設され、前記ポンプ室内の燃料
圧力を受圧して該燃料圧力に応じた電圧を発生す
ると共に印加電圧に応じて伸縮してポンプ室内の
燃料圧力を制御する電歪式アクチユエータと、電
気プランジヤの燃料圧送行程の途中で電歪式アク
チユエータの発生電圧が所定値を超えた時期に電
歪式アクチユエータを短絡させる、もしくは電歪
式アクチユエータに所定の電圧を印加して電歪式
アクチユエータを駆動する制御手段とを設け、プ
ランジヤの燃料圧送行程の途中で該制御手段にて
ポンプ室の容積を変化させてポンプ室内の燃料圧
力を制御し、メイン噴射の前にパイロツト噴射を
行うことを特徴とする。
ランジヤにより圧送されるポンプ室内の燃料の噴
射率を制御してデイーゼル機関に燃料を供給する
デイーゼル機関用燃料噴射率制御装置において、
前記ポンプ室に配設され、前記ポンプ室内の燃料
圧力を受圧して該燃料圧力に応じた電圧を発生す
ると共に印加電圧に応じて伸縮してポンプ室内の
燃料圧力を制御する電歪式アクチユエータと、電
気プランジヤの燃料圧送行程の途中で電歪式アク
チユエータの発生電圧が所定値を超えた時期に電
歪式アクチユエータを短絡させる、もしくは電歪
式アクチユエータに所定の電圧を印加して電歪式
アクチユエータを駆動する制御手段とを設け、プ
ランジヤの燃料圧送行程の途中で該制御手段にて
ポンプ室の容積を変化させてポンプ室内の燃料圧
力を制御し、メイン噴射の前にパイロツト噴射を
行うことを特徴とする。
この構成により、ポンプ室内の燃料圧力はポン
プ室に配設された電歪式アクチユエータに発生す
る電圧から検出できる。この電歪式アクチユエー
タの発生電圧は、プランジヤがリフトし燃料圧送
が開始すると増加していくものであるが、この発
生電圧が所定値を超えると電歪式アクチユエータ
が駆動されパイロツト噴射が実行される。そして
パイロツト噴射の実行後も継続されるプランジヤ
のリフトによりメイン噴射が続いて実行される。
プ室に配設された電歪式アクチユエータに発生す
る電圧から検出できる。この電歪式アクチユエー
タの発生電圧は、プランジヤがリフトし燃料圧送
が開始すると増加していくものであるが、この発
生電圧が所定値を超えると電歪式アクチユエータ
が駆動されパイロツト噴射が実行される。そして
パイロツト噴射の実行後も継続されるプランジヤ
のリフトによりメイン噴射が続いて実行される。
この様に一回の燃料圧送行程の途中で２回に分
けて噴射が実行されることにより、燃料の噴射時
における噴射率を低下させることができる。
けて噴射が実行されることにより、燃料の噴射時
における噴射率を低下させることができる。
本発明によれば、ポンプ室内の燃料圧力を変更
する電歪式アクチユエータの発生電圧をそのまま
ポンプ室内の燃料圧力の検出に利用しているの
で、簡単な構造ながらプランジヤの所定の位相を
プランジヤから直接受ける燃料圧力で正確に検出
することが可能になる。つまり、燃料圧送行程で
のパイロツト噴射を実行する時期を、プランジヤ
の位相に対し常時極めて正確に設定することがで
きる。従つて燃料噴射ポンプにおいて、噴射率を
簡単に且つ高精度に制御することができる。
する電歪式アクチユエータの発生電圧をそのまま
ポンプ室内の燃料圧力の検出に利用しているの
で、簡単な構造ながらプランジヤの所定の位相を
プランジヤから直接受ける燃料圧力で正確に検出
することが可能になる。つまり、燃料圧送行程で
のパイロツト噴射を実行する時期を、プランジヤ
の位相に対し常時極めて正確に設定することがで
きる。従つて燃料噴射ポンプにおいて、噴射率を
簡単に且つ高精度に制御することができる。
次に本発明の第１実施例を図に基づいて説明す
る。
る。
第１図は分配型燃料噴射ポンプに本発明を適用
した部分断面図である。この構成上の特徴は、分
配型燃料噴射ポンプ１のポンプ室２と直結して噴
射率制御装置３が設けられていることである。
した部分断面図である。この構成上の特徴は、分
配型燃料噴射ポンプ１のポンプ室２と直結して噴
射率制御装置３が設けられていることである。
まず燃料噴射ポンプについて説明する。ケーシ
ング４のシリンダボア５内に摺動自在に支持され
たプランジヤ６は、エンジン回転数の1/2に同期
して回転往復運動を行う。即ち、エンジンの回転
はギヤ又はタイミングベルトを介して駆動軸（図
示せず）に伝達され、プランジヤ６はこの駆動軸
により同軸的に回転駆動されるとともに、フエイ
スカム７がローラ８に係合することにより往復運
動する。フエイスカム７はバネ（図示せず）によ
り常時図の左方に付勢されてローラ８に係合して
おり、プランジヤ６の往復運動は、軸心周りに回
転してフエイスカム７のカム面の形状に従うこと
により行われる。プランジヤ６はその外周に、１
ケの分配ポート９とエンジン気筒数と同数の吸入
ポート１０，１０′とが形成され、このプランジ
ヤ６の先端面とシリンダボア５との間にはポンブ
室２が形成される。
ング４のシリンダボア５内に摺動自在に支持され
たプランジヤ６は、エンジン回転数の1/2に同期
して回転往復運動を行う。即ち、エンジンの回転
はギヤ又はタイミングベルトを介して駆動軸（図
示せず）に伝達され、プランジヤ６はこの駆動軸
により同軸的に回転駆動されるとともに、フエイ
スカム７がローラ８に係合することにより往復運
動する。フエイスカム７はバネ（図示せず）によ
り常時図の左方に付勢されてローラ８に係合して
おり、プランジヤ６の往復運動は、軸心周りに回
転してフエイスカム７のカム面の形状に従うこと
により行われる。プランジヤ６はその外周に、１
ケの分配ポート９とエンジン気筒数と同数の吸入
ポート１０，１０′とが形成され、このプランジ
ヤ６の先端面とシリンダボア５との間にはポンブ
室２が形成される。
ケーシング４には、低圧室１１とこの低圧室１
１をシリンダボア５に連通する吸入通路１２と、
外部の各噴射弁１３をシリンダボア５に導通可能
な分配通路１４が形成される。分配通路１４はエ
ンジン気筒数と同数設けられるとともに、その途
中にはそれぞれデリバリ弁１５が設けられる。デ
リバリ弁１５はばね１６に抗して開放可能であ
り、逆止弁としての機能及び吸戻し弁としての機
能を有する。
１をシリンダボア５に連通する吸入通路１２と、
外部の各噴射弁１３をシリンダボア５に導通可能
な分配通路１４が形成される。分配通路１４はエ
ンジン気筒数と同数設けられるとともに、その途
中にはそれぞれデリバリ弁１５が設けられる。デ
リバリ弁１５はばね１６に抗して開放可能であ
り、逆止弁としての機能及び吸戻し弁としての機
能を有する。
然してプランジヤ６が左行してポンプ室２が膨
張する時、いずれかの吸入ポート１０が吸入通路
１２に導通して低圧室１１の燃料がポンプ室２に
吸入され、これとは逆に、プランジヤ６が右行し
てポンプ室２が加圧される時、分配ポート９がい
ずれかの分配通路１４に導通してポンプ室２内の
燃料が外部に送出される。燃料の送出はプランジ
ヤ６が右行を始めた時に始まり、さらにプランジ
ヤ６が右行してスピルポート１７がスピルリング
１８の右端面より低圧室１１内へと開放された時
に終わる。ここでスピルポート１７とはプランジ
ヤ６に設けられて、ポンプ室２と低圧室１１とを
導通する為の開口であり、スピルリング１８は、
短いシリンダ状であつて、その内孔をプランジヤ
６が摺動するものである。スピルリング１８はレ
バー１９によつてその固定位置をかえることがで
き、スピルリング１８の位置によつてポンプ室２
の吐出量をかえることができる。レバー１９は間
接的にアクセルレバーと連動している。以上は公
知部分の説明である。
張する時、いずれかの吸入ポート１０が吸入通路
１２に導通して低圧室１１の燃料がポンプ室２に
吸入され、これとは逆に、プランジヤ６が右行し
てポンプ室２が加圧される時、分配ポート９がい
ずれかの分配通路１４に導通してポンプ室２内の
燃料が外部に送出される。燃料の送出はプランジ
ヤ６が右行を始めた時に始まり、さらにプランジ
ヤ６が右行してスピルポート１７がスピルリング
１８の右端面より低圧室１１内へと開放された時
に終わる。ここでスピルポート１７とはプランジ
ヤ６に設けられて、ポンプ室２と低圧室１１とを
導通する為の開口であり、スピルリング１８は、
短いシリンダ状であつて、その内孔をプランジヤ
６が摺動するものである。スピルリング１８はレ
バー１９によつてその固定位置をかえることがで
き、スピルリング１８の位置によつてポンプ室２
の吐出量をかえることができる。レバー１９は間
接的にアクセルレバーと連動している。以上は公
知部分の説明である。
次に本発明となる噴射率制御装置について説明
する。
する。
噴射制御装置３はケーシング２０の中に、図の
右から電歪式アクチユエータ２１、ピストン２
２，皿ばね２３、デイスタンスピース２４を収納
して構成されている。ケーシング２０は底のある
円筒の形、即ち袋状であつて、その開放端部の雄
ねじ２９によつて噴射ポンプ１に取り付け固定し
てある。
右から電歪式アクチユエータ２１、ピストン２
２，皿ばね２３、デイスタンスピース２４を収納
して構成されている。ケーシング２０は底のある
円筒の形、即ち袋状であつて、その開放端部の雄
ねじ２９によつて噴射ポンプ１に取り付け固定し
てある。
電歪式アクチユエータ２１は薄い円盤状（φ15
×t0.5）の電歪素子を約50枚積層して円柱状とな
したものである。この電歪素子はPZTと呼ばれ
るセラミツク材であり、チタン酸ジルコン酸鉛を
主成分としており、その厚み方向に500V程度の
電圧を印加すると1μｍ程度伸びる。これを50枚
積層して各々の素子の厚み方向に500V印加する
と全体として50μｍの伸張が得られる。この電圧
を解除するか又は若干の負電圧を印加すれば50μ
ｍの縮小を起こして元の長さに戻る。また、この
電歪式アクチユエータ２１に軸方向圧縮の荷重を
かけた時１枚１枚の電歪素子には第２図のような
電圧が発生する、即500Kgの負荷で500Vの電圧が
発生する。これらの電歪素子及び電歪式アクチユ
エータの性質は公知である。
×t0.5）の電歪素子を約50枚積層して円柱状とな
したものである。この電歪素子はPZTと呼ばれ
るセラミツク材であり、チタン酸ジルコン酸鉛を
主成分としており、その厚み方向に500V程度の
電圧を印加すると1μｍ程度伸びる。これを50枚
積層して各々の素子の厚み方向に500V印加する
と全体として50μｍの伸張が得られる。この電圧
を解除するか又は若干の負電圧を印加すれば50μ
ｍの縮小を起こして元の長さに戻る。また、この
電歪式アクチユエータ２１に軸方向圧縮の荷重を
かけた時１枚１枚の電歪素子には第２図のような
電圧が発生する、即500Kgの負荷で500Vの電圧が
発生する。これらの電歪素子及び電歪式アクチユ
エータの性質は公知である。
次にこの電圧を短絡即ちシヨートさせた時、電
歪式アクチユエータ２１全体として第３図のよう
な軸方向の縮小が生じたのである。即ち、ピスト
ン２２に500Kgの荷重が加わつている状態で電歪
式アクチユエータ２１をシヨートさせると50μｍ
の縮小を生じたのである。第１の実施例ではこの
第３図の性質を利用することが大きな特徴であ
る。電歪式アクチユエータ２１への所定の時期に
おける電圧の印加、シヨート、オープン等の操作
はリード線２５を介して外部の制御回路であるコ
ントローラ１００によつて制御される。
歪式アクチユエータ２１全体として第３図のよう
な軸方向の縮小が生じたのである。即ち、ピスト
ン２２に500Kgの荷重が加わつている状態で電歪
式アクチユエータ２１をシヨートさせると50μｍ
の縮小を生じたのである。第１の実施例ではこの
第３図の性質を利用することが大きな特徴であ
る。電歪式アクチユエータ２１への所定の時期に
おける電圧の印加、シヨート、オープン等の操作
はリード線２５を介して外部の制御回路であるコ
ントローラ１００によつて制御される。
電歪式アクチユエータ２１の伸縮作用はピスト
ン２２に伝えられ、ピストン２２とデイスタンス
ピース２４とケーシング２０を室壁として形成さ
れる可変容積室（ポンプ室）２６の容積を拡大・
縮小する。皿ばね２３は可変容積室２６の中にあ
つて、電歪式アクチユエータ２１を縮小する方向
に付勢している。デイスタンスピース２４は円盤
状であつて、その中央には貫通孔２７を有してい
る。デイスタンスピース２４の直径はピストン２
２の直径よりも一回り大きく、ケーシング２０の
雄ねじ２９を締め込んで行くと、ケーシング２０
とケーシング４とにはさみ込まれるようになつて
シールを行う。可変容積室２６は貫通孔２７を介
してポンプ室２と導通している。
ン２２に伝えられ、ピストン２２とデイスタンス
ピース２４とケーシング２０を室壁として形成さ
れる可変容積室（ポンプ室）２６の容積を拡大・
縮小する。皿ばね２３は可変容積室２６の中にあ
つて、電歪式アクチユエータ２１を縮小する方向
に付勢している。デイスタンスピース２４は円盤
状であつて、その中央には貫通孔２７を有してい
る。デイスタンスピース２４の直径はピストン２
２の直径よりも一回り大きく、ケーシング２０の
雄ねじ２９を締め込んで行くと、ケーシング２０
とケーシング４とにはさみ込まれるようになつて
シールを行う。可変容積室２６は貫通孔２７を介
してポンプ室２と導通している。
可変容積室２６の圧力がピストン２２を介して
電歪式アクチユエータ２１側に漏洩しないように
Ｏリング２８がピストン２２の外周に配設されて
いる。
電歪式アクチユエータ２１側に漏洩しないように
Ｏリング２８がピストン２２の外周に配設されて
いる。
以上の構成に於いて作用を説明すると、電歪式
アクチユエータ２１に外部から電圧を印加せず、
又シヨートもさせなかつた時、即ち電気的にオー
プンした時、ポンプ室２の圧力は第４Ａの「従
来」と記入した曲線となる。図中に示す凸の部分
が吐出行程であつて、即ち、プランジヤ６が右行
しつつかつ、スピルポート１７がスピルリング１
８によつておおわれている時である。このうち、
噴射弁１３の開弁圧により高い部分が噴射に寄与
する部分である。即ち、この期間、噴射弁１３は
開弁しており、その開弁リフトはその圧力と比例
している。よつて噴射量もその圧力と概ね比例し
ている。
アクチユエータ２１に外部から電圧を印加せず、
又シヨートもさせなかつた時、即ち電気的にオー
プンした時、ポンプ室２の圧力は第４Ａの「従
来」と記入した曲線となる。図中に示す凸の部分
が吐出行程であつて、即ち、プランジヤ６が右行
しつつかつ、スピルポート１７がスピルリング１
８によつておおわれている時である。このうち、
噴射弁１３の開弁圧により高い部分が噴射に寄与
する部分である。即ち、この期間、噴射弁１３は
開弁しており、その開弁リフトはその圧力と比例
している。よつて噴射量もその圧力と概ね比例し
ている。
又、電歪式アクチユエータ２１にはポンプ室２
の圧力に比例した電荷が生じ、第２図の電圧が発
生する。なお、ポンプ室２の圧力を第２図の圧縮
荷重に換算するには、圧力にピストン２２の受圧
面積をかけてやればよく、第１図の場合、ピスト
ン２２の受圧面積は４cm2程度であり、噴射弁１３
の開弁圧は100Kg／cm2に設定してあるので、噴射
開始時に電歪式アクチユエータ２１によつて発生
する電圧は400Vである。
の圧力に比例した電荷が生じ、第２図の電圧が発
生する。なお、ポンプ室２の圧力を第２図の圧縮
荷重に換算するには、圧力にピストン２２の受圧
面積をかけてやればよく、第１図の場合、ピスト
ン２２の受圧面積は４cm2程度であり、噴射弁１３
の開弁圧は100Kg／cm2に設定してあるので、噴射
開始時に電歪式アクチユエータ２１によつて発生
する電圧は400Vである。
またコントローラ１００は電歪式アクチユエー
タ２１に発生した電圧がさらに上昇して500Vに
達した時、即ち、噴射弁１３が噴射を開始した直
後の所定の時期に、電歪式アクチユエータ２１を
シヨートして発生した電圧を0Vに落とすように
制御する。この時電歪式アクチユエータ２１は第
３図に示すように50μｍの縮小を起こすので、可
変容積室２６は４cm2×50μｍ＝20mm3の膨張を生じ
る。よつてポンプ室２の圧力は低下して噴射弁１
３からの噴射弁は低下する。もしくはポンプ室２
の圧力は第４図Ａの「制御」と記入した曲線とな
る。後述の場合、噴射弁１３からの噴射は一時中
断され、パイロツト噴射の形態を実現することが
できる。第４図Ｂに第４Ａと対応してシヨートす
る時期を示しているが、このシヨートはポンプ室
２の吸入行程、即ち、プランジヤ６が左行してい
る時の所定の時期迄継続される。
タ２１に発生した電圧がさらに上昇して500Vに
達した時、即ち、噴射弁１３が噴射を開始した直
後の所定の時期に、電歪式アクチユエータ２１を
シヨートして発生した電圧を0Vに落とすように
制御する。この時電歪式アクチユエータ２１は第
３図に示すように50μｍの縮小を起こすので、可
変容積室２６は４cm2×50μｍ＝20mm3の膨張を生じ
る。よつてポンプ室２の圧力は低下して噴射弁１
３からの噴射弁は低下する。もしくはポンプ室２
の圧力は第４図Ａの「制御」と記入した曲線とな
る。後述の場合、噴射弁１３からの噴射は一時中
断され、パイロツト噴射の形態を実現することが
できる。第４図Ｂに第４Ａと対応してシヨートす
る時期を示しているが、このシヨートはポンプ室
２の吸入行程、即ち、プランジヤ６が左行してい
る時の所定の時期迄継続される。
この、シヨートを解除してオープンにすべき時
期の信号は、エンジンのあらゆる気筒の圧縮上死
点後60°クランクアングルに発せられる信号に基
づいて、コントローラ１００が制御するものであ
るが、このような信号は磁気抵抗素子（MRE）
やマグネツトピツクアツプ（MPU）によつて発
生することが容易で、よく知られていることなど
の詳述しない。又、この噴射率制御装置によつて
噴射率を低下する制御は、エンジンの状態に応じ
て例えば高速時や高負荷時には停止することが望
ましいのであるが、エンジン速度や負荷を検出し
て制御回路１００のシヨートの動作を解除すると
いうことは容易であるので、後述する制御回路１
００の説明に委ねてここでは詳述しない。
期の信号は、エンジンのあらゆる気筒の圧縮上死
点後60°クランクアングルに発せられる信号に基
づいて、コントローラ１００が制御するものであ
るが、このような信号は磁気抵抗素子（MRE）
やマグネツトピツクアツプ（MPU）によつて発
生することが容易で、よく知られていることなど
の詳述しない。又、この噴射率制御装置によつて
噴射率を低下する制御は、エンジンの状態に応じ
て例えば高速時や高負荷時には停止することが望
ましいのであるが、エンジン速度や負荷を検出し
て制御回路１００のシヨートの動作を解除すると
いうことは容易であるので、後述する制御回路１
００の説明に委ねてここでは詳述しない。
次に制御回路であるコントローラ１００につい
て説明する。
て説明する。
第５図はコントローラ１００の回路図である。
１０１はコンパレータで、電歪式のアクチユエー
タ２１の端子電圧が抵抗１０２，１０３により分
圧されて非反転入力に接続されている。反転入力
には基準電圧１０４が接続されており、電歪式ア
クチユエータ２１の端子電圧が500V以上になる
と、コンパレータ１０１の出力は“１”レベルと
なる。
１０１はコンパレータで、電歪式のアクチユエー
タ２１の端子電圧が抵抗１０２，１０３により分
圧されて非反転入力に接続されている。反転入力
には基準電圧１０４が接続されており、電歪式ア
クチユエータ２１の端子電圧が500V以上になる
と、コンパレータ１０１の出力は“１”レベルと
なる。
コンパレータ１０１の出力はフリツプフロツプ
１０５のセツト入力に接続されている。このフリ
ツプフロツプ１０５はリセツト優先のもので、リ
セツト入力が“１”レベルであれば出力が常に
“１”レベルとなる。リセツト入力が“０”レベ
ルの時に限り、セツト入力が“１”レベルとなつ
たとき、出力は“０”レベルとなる。この信号
は抵抗１０６，１０７を介してトランジスタ１０
８のベースに抵抗され、トランジスタ１０８を
ON−OFFする。トランジスタ１０８は抵抗１０
９により接地されており、コレクタ信号は抵抗１
１０を介してサイリスタ１１１のゲート入力に接
続されている。
１０５のセツト入力に接続されている。このフリ
ツプフロツプ１０５はリセツト優先のもので、リ
セツト入力が“１”レベルであれば出力が常に
“１”レベルとなる。リセツト入力が“０”レベ
ルの時に限り、セツト入力が“１”レベルとなつ
たとき、出力は“０”レベルとなる。この信号
は抵抗１０６，１０７を介してトランジスタ１０
８のベースに抵抗され、トランジスタ１０８を
ON−OFFする。トランジスタ１０８は抵抗１０
９により接地されており、コレクタ信号は抵抗１
１０を介してサイリスタ１１１のゲート入力に接
続されている。
サイリスタ１１１は電歪式アクチユエータ２１
と並列に、微小抵抗１１２を介して接続されてお
り、ゲート入力が“１”レベルの間、サイリスタ
１１１は導通し、電歪式アクチユエータ２１をシ
ヨートする。電歪式アクチユエータ２１はさらに
ダイオード１１３がアノード側を接地側に、カソ
ード側を高圧側に、すなわち逆方向に接続されて
おり、電歪式アクチユエータ２１に逆電圧がかか
らないように保護している。
と並列に、微小抵抗１１２を介して接続されてお
り、ゲート入力が“１”レベルの間、サイリスタ
１１１は導通し、電歪式アクチユエータ２１をシ
ヨートする。電歪式アクチユエータ２１はさらに
ダイオード１１３がアノード側を接地側に、カソ
ード側を高圧側に、すなわち逆方向に接続されて
おり、電歪式アクチユエータ２１に逆電圧がかか
らないように保護している。
２００は図示しないエンジンの各気筒毎の
ATDC60°に信号を発生する、例えばMREを用い
た回転センサである。この回転センサ２００の出
力は整形回路１１４に入力されており、各気筒の
ATDC60°に“１”レベルのパルスを出力する。
整形回路１１４の出力は３入力ORゲート１１５
のひとつの入力に接続される。３入力ORゲート
１１５は前記フリツプフロツプ１０５のリセツト
入力に接続されているため３入力ORゲート１１
５の入力のうちいずれかが“１”レベルであれば
フリツプフロツプ１０５はリセツトされるため
出力は“１”レベルとなりサイリスタ１１１はオ
ープンとなる。
ATDC60°に信号を発生する、例えばMREを用い
た回転センサである。この回転センサ２００の出
力は整形回路１１４に入力されており、各気筒の
ATDC60°に“１”レベルのパルスを出力する。
整形回路１１４の出力は３入力ORゲート１１５
のひとつの入力に接続される。３入力ORゲート
１１５は前記フリツプフロツプ１０５のリセツト
入力に接続されているため３入力ORゲート１１
５の入力のうちいずれかが“１”レベルであれば
フリツプフロツプ１０５はリセツトされるため
出力は“１”レベルとなりサイリスタ１１１はオ
ープンとなる。
整形回路１１４の出力はエンジン回転数制御回
路１１６にも接続されており、例えばエンジン回
転数が1200rpm以上で“１”レベル、それ未満で
は“０”レベル回転数判別信号が出力される。こ
の回転数判別信号は、前記３入力ORゲート１１
５に接続されている。
路１１６にも接続されており、例えばエンジン回
転数が1200rpm以上で“１”レベル、それ未満で
は“０”レベル回転数判別信号が出力される。こ
の回転数判別信号は、前記３入力ORゲート１１
５に接続されている。
２１０は図示しないアクセルと連動して動くポ
テンシヨメータで、負荷に応じた電圧信号を出力
する。この信号は負荷判別回路１１７に入力され
ており、例えばアクセル開度20％以上で“１”レ
ベル、それ未満で“０”レベルの負荷判別信号を
出力する。この負荷判別信号も前記３入力ORゲ
ート１１５に接続されている。
テンシヨメータで、負荷に応じた電圧信号を出力
する。この信号は負荷判別回路１１７に入力され
ており、例えばアクセル開度20％以上で“１”レ
ベル、それ未満で“０”レベルの負荷判別信号を
出力する。この負荷判別信号も前記３入力ORゲ
ート１１５に接続されている。
以上の構成におけるコントローラ１００の作動
について、第６図のタイムチヤートを参照して説
明する。
について、第６図のタイムチヤートを参照して説
明する。
今、低回転、低負荷時を考えると、ポンプ駆動
軸の回転に伴い、カムがリフトし（第６図２）、
ポンプ室２の圧力が上昇する（第６図３）。それ
につれて、電歪式アクチユエータ２１は加圧され
電圧を発生する（第６図４）。この発生電圧は抵
抗１０２，１０３で分圧されコンパレータ１０１
により基準電圧と比較される。電歪式アクチユエ
ータ２１の端子電圧が500Vを越えると、コンパ
レータ１０１の出力は“１”レベルとなり（第６
図５）、フリツプフロツプ１０５を反転させその
Ｑ出力が“０”レベルとなる（第６図６）。この
Ｑ出力は抵抗１０６，１０７を介してトランジス
タ１０８を導通させるためサイリスタ１１１がト
リガされて導通し、電歪式アクチユエータ２１を
シヨートする（第６図４）。このため電歪式アク
チユエータ２１の端子電圧は急激に0Vに下がり、
電歪式アクチユエータ２１は収縮するため、前述
の如くポンプ室圧が低下し噴射が中断される（第
６図３）。この時カムリフトはリフトの途中であ
るためさらに燃料の圧送が行われる。したがつて
ポンプ室圧は再び上昇し噴射を再開する（第６図
３）。しかしフリツプフロツプ１０５かリセツト
されるまでサイリスタ１１１は導通している。カ
ムリフトが上死点に達する前に前述のスピルポー
トが開き、ポンプ室圧がスピルされて圧力が低下
し、噴射を終了する。
軸の回転に伴い、カムがリフトし（第６図２）、
ポンプ室２の圧力が上昇する（第６図３）。それ
につれて、電歪式アクチユエータ２１は加圧され
電圧を発生する（第６図４）。この発生電圧は抵
抗１０２，１０３で分圧されコンパレータ１０１
により基準電圧と比較される。電歪式アクチユエ
ータ２１の端子電圧が500Vを越えると、コンパ
レータ１０１の出力は“１”レベルとなり（第６
図５）、フリツプフロツプ１０５を反転させその
Ｑ出力が“０”レベルとなる（第６図６）。この
Ｑ出力は抵抗１０６，１０７を介してトランジス
タ１０８を導通させるためサイリスタ１１１がト
リガされて導通し、電歪式アクチユエータ２１を
シヨートする（第６図４）。このため電歪式アク
チユエータ２１の端子電圧は急激に0Vに下がり、
電歪式アクチユエータ２１は収縮するため、前述
の如くポンプ室圧が低下し噴射が中断される（第
６図３）。この時カムリフトはリフトの途中であ
るためさらに燃料の圧送が行われる。したがつて
ポンプ室圧は再び上昇し噴射を再開する（第６図
３）。しかしフリツプフロツプ１０５かリセツト
されるまでサイリスタ１１１は導通している。カ
ムリフトが上死点に達する前に前述のスピルポー
トが開き、ポンプ室圧がスピルされて圧力が低下
し、噴射を終了する。
この時電歪式アクチユエータ２１の端子電圧は
第６図４の破線のように負電圧まで下がろうとす
る、負圧電圧の値が大きいと電歪式アクチユエー
タ２１の分極がこわれる恐れが生じるためダイオ
ード１１３により逆電圧をシヨートし保護するよ
うになつている。
第６図４の破線のように負電圧まで下がろうとす
る、負圧電圧の値が大きいと電歪式アクチユエー
タ２１の分極がこわれる恐れが生じるためダイオ
ード１１３により逆電圧をシヨートし保護するよ
うになつている。
ATDC60°まで回転すると、回転センサ２００
が信号を発生し、整形回路１１４でパルス信号に
整形されて（第６図１）３入力OKゲート１１５
を経てフリツプフロツプ１０５をリセツトするた
めＱ出力は“１”レベルに戻り（第６図６）、サ
イリスタ１１１はOFFとなり１サイクルを終了
する。
が信号を発生し、整形回路１１４でパルス信号に
整形されて（第６図１）３入力OKゲート１１５
を経てフリツプフロツプ１０５をリセツトするた
めＱ出力は“１”レベルに戻り（第６図６）、サ
イリスタ１１１はOFFとなり１サイクルを終了
する。
次にエンジン条件に応じて前記電歪式アクチユ
エータ２１のシヨートを行わない方法について説
明する。
エータ２１のシヨートを行わない方法について説
明する。
例えば負荷が高いときを考えると、ポテンシヨ
メータ２１０の出力電圧は高くなり、負荷判別回
路１１７により設定負荷以上では“１”レベルの
信号が出力される（第６図７）。この負荷判別信
号は３入力ORゲート１１５を通り、フリツプフ
ロツプ１０５をリセツトする。すなわち、負荷の
高いときにはフリツプフロツプ１０５は常にリセ
ツトされるため、コンパレータ１０１によるセツ
ト信号の有無にかかわらず、サイリスタ１１１は
導通せず、電歪式アクチユエータ２１はオープン
のままである。エンジン回転数についても同様
で、回転センサの信号によりエンジン回転数判別
回路１１６はエンジン回転数を判別し、設定回転
数以上では回転数判別信号を“１”レベルとし、
フリツプフロツプ１０５を常にリセツトすること
により電歪式アクチユエータ２１をオープンに維
持する。
メータ２１０の出力電圧は高くなり、負荷判別回
路１１７により設定負荷以上では“１”レベルの
信号が出力される（第６図７）。この負荷判別信
号は３入力ORゲート１１５を通り、フリツプフ
ロツプ１０５をリセツトする。すなわち、負荷の
高いときにはフリツプフロツプ１０５は常にリセ
ツトされるため、コンパレータ１０１によるセツ
ト信号の有無にかかわらず、サイリスタ１１１は
導通せず、電歪式アクチユエータ２１はオープン
のままである。エンジン回転数についても同様
で、回転センサの信号によりエンジン回転数判別
回路１１６はエンジン回転数を判別し、設定回転
数以上では回転数判別信号を“１”レベルとし、
フリツプフロツプ１０５を常にリセツトすること
により電歪式アクチユエータ２１をオープンに維
持する。
上述の制御回路１００は所定の時期に電歪式ア
クチユエータ２１をシヨートするための一例であ
り、同様の作動をするものであれば他の構成であ
つても構わない。
クチユエータ２１をシヨートするための一例であ
り、同様の作動をするものであれば他の構成であ
つても構わない。
以上述べた様に、本実施例において電歪式アク
チユエータ２１は電圧を印加することなく短絡す
ることのみによつて制御することが可能である。
このため、通常では電歪式アクチユエータを駆動
するための電源が必要となるが、本実施例ではそ
の電源が不要となるため、非常にコンパクトな噴
射率制御装置とすることができる。
チユエータ２１は電圧を印加することなく短絡す
ることのみによつて制御することが可能である。
このため、通常では電歪式アクチユエータを駆動
するための電源が必要となるが、本実施例ではそ
の電源が不要となるため、非常にコンパクトな噴
射率制御装置とすることができる。
次に第２の実施例について説明する。第２実施
例と第１実施例と相違点はコントローラ１００の
制御方法であるので、そのコントローラ１００′
について説明して、他の構成について説明は省略
する。
例と第１実施例と相違点はコントローラ１００の
制御方法であるので、そのコントローラ１００′
について説明して、他の構成について説明は省略
する。
コントローラ１００′は第７図のＢに示す如く
制御を行う。第７図Ａに示した様にポンプ室２の
圧力が、開弁圧よりわずかに低い、例えば80Kg／
cm2に達して時、電歪式アクチユエータ２１の発生
電圧が320Vに達したことによつてこれを検知し、
820Vの高電圧を100μsecの期間、電歪式アクチユ
エータ２１に電圧を印加する。よつて電歪式アク
チユエータ２１は50μｍ伸張し、可変容量室２６
は４cm2×50μｍ＝20mm3の収縮を生じる。その後、
コントローラ１００′が電歪式アクチユエータ２
１をシヨートすると、電歪式アクチユエータ２１
は、高電圧を解除したことよつて50μｍ、シヨー
トしたことによつて32μｍの計82μｍ縮小し、こ
れによつて可変容積室２６は４cm2×82μｍ＝32.8
mm3の膨張を生じる。以上の作動によつてポンプ室
２の圧力は第７図Ａの「制御」と記入した曲線と
なる。この時、前述の第１実施例に説明したより
も、もつと顕著なパイロツト噴射の形態をとるこ
とができる。このパイロツト噴射は、噴射圧力が
大きい為第４図Ａの場合よりも燃料の霧化がよい
という利点を有す。
制御を行う。第７図Ａに示した様にポンプ室２の
圧力が、開弁圧よりわずかに低い、例えば80Kg／
cm2に達して時、電歪式アクチユエータ２１の発生
電圧が320Vに達したことによつてこれを検知し、
820Vの高電圧を100μsecの期間、電歪式アクチユ
エータ２１に電圧を印加する。よつて電歪式アク
チユエータ２１は50μｍ伸張し、可変容量室２６
は４cm2×50μｍ＝20mm3の収縮を生じる。その後、
コントローラ１００′が電歪式アクチユエータ２
１をシヨートすると、電歪式アクチユエータ２１
は、高電圧を解除したことよつて50μｍ、シヨー
トしたことによつて32μｍの計82μｍ縮小し、こ
れによつて可変容積室２６は４cm2×82μｍ＝32.8
mm3の膨張を生じる。以上の作動によつてポンプ室
２の圧力は第７図Ａの「制御」と記入した曲線と
なる。この時、前述の第１実施例に説明したより
も、もつと顕著なパイロツト噴射の形態をとるこ
とができる。このパイロツト噴射は、噴射圧力が
大きい為第４図Ａの場合よりも燃料の霧化がよい
という利点を有す。
次にコントローラ１００′について説明する。
第８図はコントローラ１００′の回路図である。
第５図と同じ番号のものは同じ構成作動をするた
め説明を省略する。１２０は第１ワンシヨツト回
路でコンパレータ１０１の立上りエツジにてトリ
ガされ、時間幅20μsecの“０”レベルのパルスを
Ｑ出力に出力する。この信号は抵抗１２１，１２
２を介してトランジスタ１２３をON−OFFす
る。
第８図はコントローラ１００′の回路図である。
第５図と同じ番号のものは同じ構成作動をするた
め説明を省略する。１２０は第１ワンシヨツト回
路でコンパレータ１０１の立上りエツジにてトリ
ガされ、時間幅20μsecの“０”レベルのパルスを
Ｑ出力に出力する。この信号は抵抗１２１，１２
２を介してトランジスタ１２３をON−OFFす
る。
トランジスタ１２３のコレクタにはパルストラ
ンス１２４の１次コイルが接続されており、トラ
ンジスタ１２３が導通したときパルストランス１
２４の２次コイルに電圧が誘起される。パルスト
ランス１２４の２次コイルはサイリスタ１２５の
ゲート入力に接続されており、サイリスタ１２５
をトリガする。サイリスタ１２５のアノードは電
流制御抵抗１２６を介してDCDCコンパレータ１
２７の電圧により充電されるコンデンサ１２８に
接続されている。サイリスタ１２５のカソードは
電歪アクチユエータ２１に接続されている。
DCDCコンバータ１２７はバツテリ２２０の低電
圧を820Vの高電圧に昇圧するためのものであり、
コンデンサ１２８はサイリスタ１２５に導通した
ときの過渡的な大電流を供給するためのものであ
る。
ンス１２４の１次コイルが接続されており、トラ
ンジスタ１２３が導通したときパルストランス１
２４の２次コイルに電圧が誘起される。パルスト
ランス１２４の２次コイルはサイリスタ１２５の
ゲート入力に接続されており、サイリスタ１２５
をトリガする。サイリスタ１２５のアノードは電
流制御抵抗１２６を介してDCDCコンパレータ１
２７の電圧により充電されるコンデンサ１２８に
接続されている。サイリスタ１２５のカソードは
電歪アクチユエータ２１に接続されている。
DCDCコンバータ１２７はバツテリ２２０の低電
圧を820Vの高電圧に昇圧するためのものであり、
コンデンサ１２８はサイリスタ１２５に導通した
ときの過渡的な大電流を供給するためのものであ
る。
１３０は第２ワンシヨツト回路で、前記コンパ
レータ１０１の立上りにてトリガされ、時間幅
100μsecの“０”レベルの信号を出力する。この
信号は第３ワンシヨツト回路１３１のトリガ入力
に接続されており、前記第２ワンシヨツト回路１
３０の後端でトリガされ、時間幅10μsecの“１”
レベルの信号を出力する。第３ワンシヨツト回路
のＱ出力はフリツプフロツプ１０５のセツト入力
に接続されている。
レータ１０１の立上りにてトリガされ、時間幅
100μsecの“０”レベルの信号を出力する。この
信号は第３ワンシヨツト回路１３１のトリガ入力
に接続されており、前記第２ワンシヨツト回路１
３０の後端でトリガされ、時間幅10μsecの“１”
レベルの信号を出力する。第３ワンシヨツト回路
のＱ出力はフリツプフロツプ１０５のセツト入力
に接続されている。
１３２は２入力ORゲートで、エンジン回転数
判別回路１１６の出力と負荷判別回路１１７の出
力のORをとり前記第１ワンシヨツト回路のリセ
ツト入力に接続される。すなわち、運転条件が高
回転あるいは高負荷になつたとき、２入力ORゲ
ート１３２の出力は“１”レベルとなり第１ワン
シヨツト回路をリセツトしてしまうため、第１ワ
ンシヨツト回路の出力は発生せず、したがつてサ
イリスタ１２５はトリガされることなく、820V
の高電圧は電歪式アクチユエータ２１に印加され
ない。さらに、第１実施例で説明したようにフリ
ツプフロツプ１０５もリセツトされるためサイリ
スタ１１１も導通せず、電歪式アクチユエータ２
１はシヨートにもならない。
判別回路１１６の出力と負荷判別回路１１７の出
力のORをとり前記第１ワンシヨツト回路のリセ
ツト入力に接続される。すなわち、運転条件が高
回転あるいは高負荷になつたとき、２入力ORゲ
ート１３２の出力は“１”レベルとなり第１ワン
シヨツト回路をリセツトしてしまうため、第１ワ
ンシヨツト回路の出力は発生せず、したがつてサ
イリスタ１２５はトリガされることなく、820V
の高電圧は電歪式アクチユエータ２１に印加され
ない。さらに、第１実施例で説明したようにフリ
ツプフロツプ１０５もリセツトされるためサイリ
スタ１１１も導通せず、電歪式アクチユエータ２
１はシヨートにもならない。
以上の構成におけるコントローラ１００′の作
動について第９図のタイムチヤートを参照して説
明する。
動について第９図のタイムチヤートを参照して説
明する。
今、低回転、低負荷時を考えると、ポンプ駆動
軸の回転に伴いカムがリフトし（第９図２）、ポ
ンプ室２の圧力が上昇する（第９図３）。それに
つれて、電歪式アクチユエータ２１は加圧され電
圧を発生する（第９図４）。この発生電圧は抵抗
１０２，１０３により分圧され、コンパレータ１
０１により基準電圧と比較される。電歪式アクチ
ユエータ２１の端子電圧が320Vを越えると、コ
ンパレータ１２１の出力は“１”レベルとなり
（第９図５）、第１ワンシヨツト回路１２０および
第２ワンシヨツト回路１３０をトリガする。第１
ワンシヨツト回路１２０のリセツト入力は“０”
レベルであるため、出力には20μsecの“０”レ
ベルのパルスが発生し（第９図６）、抵抗１２１，
１２２を介してトランジスタ１２３をONする。
そしてパルストランス１２４の１次コイルに電流
が流れ、２次コイルに誘起された電圧によりサイ
リスタ１２５がトリガされ、DCDCコンバータ１
２７により820Vに充電されたコンデンサ１２８
から電歪式アクチユエータ２１に820Vの電圧が
印加される（第９図４）。このため電歪式アクチ
ユエータ２１は伸張し、ポンプ室圧が上昇するた
め（第９図３）、燃料が噴射される。サイリスタ
１２５は電歪式アクチユエータ２１が820Vに充
電されると自動的に遮断する。
軸の回転に伴いカムがリフトし（第９図２）、ポ
ンプ室２の圧力が上昇する（第９図３）。それに
つれて、電歪式アクチユエータ２１は加圧され電
圧を発生する（第９図４）。この発生電圧は抵抗
１０２，１０３により分圧され、コンパレータ１
０１により基準電圧と比較される。電歪式アクチ
ユエータ２１の端子電圧が320Vを越えると、コ
ンパレータ１２１の出力は“１”レベルとなり
（第９図５）、第１ワンシヨツト回路１２０および
第２ワンシヨツト回路１３０をトリガする。第１
ワンシヨツト回路１２０のリセツト入力は“０”
レベルであるため、出力には20μsecの“０”レ
ベルのパルスが発生し（第９図６）、抵抗１２１，
１２２を介してトランジスタ１２３をONする。
そしてパルストランス１２４の１次コイルに電流
が流れ、２次コイルに誘起された電圧によりサイ
リスタ１２５がトリガされ、DCDCコンバータ１
２７により820Vに充電されたコンデンサ１２８
から電歪式アクチユエータ２１に820Vの電圧が
印加される（第９図４）。このため電歪式アクチ
ユエータ２１は伸張し、ポンプ室圧が上昇するた
め（第９図３）、燃料が噴射される。サイリスタ
１２５は電歪式アクチユエータ２１が820Vに充
電されると自動的に遮断する。
一方、第２ワンシヨツト回路１３０の出力に
は100μsec“０”レベルのパルスが発生し（第９図
７）、第３ワンシヨツト回路１３１をトリガする。
第３ワンシヨツト回路１３１のＱ出力には10μsec
の“１”レベルの信号が発生する（第９図８）。
そして、コンパレータ１０１の立上りから
200μsec程度遅れてフリツプフロツプ１０５はセ
ツトされることになる（第９図９）。これにより
サイリスタ１１１が導通し、電歪式アクチユエー
タ２１はシヨートされる（第９図４）。電歪式ア
クチユエータ２１がシヨートされると収縮するた
めポンプ室２の圧力が低下し、噴射を中断する
（第９図３）。その後は第１実施例と同様であるた
め省略する。
は100μsec“０”レベルのパルスが発生し（第９図
７）、第３ワンシヨツト回路１３１をトリガする。
第３ワンシヨツト回路１３１のＱ出力には10μsec
の“１”レベルの信号が発生する（第９図８）。
そして、コンパレータ１０１の立上りから
200μsec程度遅れてフリツプフロツプ１０５はセ
ツトされることになる（第９図９）。これにより
サイリスタ１１１が導通し、電歪式アクチユエー
タ２１はシヨートされる（第９図４）。電歪式ア
クチユエータ２１がシヨートされると収縮するた
めポンプ室２の圧力が低下し、噴射を中断する
（第９図３）。その後は第１実施例と同様であるた
め省略する。
高回転あるいは高負荷時には、エンジン回転数
判別回路１１６または負荷判別回路１１７の出力
が“１”レベルとなるため２入力ORゲート１３
２の出力は“１”レベルとなり、第１ワンシヨツ
ト回路はリセツトされ、サイリスト１２５はトリ
ガされることはない。同様にフリツプフロツプ１
０５のリセツト入力も“１”レベルとなるため、
サイリスタ１１１もトリガされることはない。す
なわち電歪式アクチユエータ２１はオープンのま
まとなる。
判別回路１１６または負荷判別回路１１７の出力
が“１”レベルとなるため２入力ORゲート１３
２の出力は“１”レベルとなり、第１ワンシヨツ
ト回路はリセツトされ、サイリスト１２５はトリ
ガされることはない。同様にフリツプフロツプ１
０５のリセツト入力も“１”レベルとなるため、
サイリスタ１１１もトリガされることはない。す
なわち電歪式アクチユエータ２１はオープンのま
まとなる。
また上述の第２実施例では、一端電歪式アクチ
ユエータ２１に高電圧を印加させた後シヨートさ
せるという制御するため、その噴射は顕著なパイ
ロツト噴射することが可能となり、しかもその噴
射率は精密に制御される。
ユエータ２１に高電圧を印加させた後シヨートさ
せるという制御するため、その噴射は顕著なパイ
ロツト噴射することが可能となり、しかもその噴
射率は精密に制御される。
上述の制御回路１００，１００′はポンプ室２
の圧力をその圧力に基づいて電圧を発生する電歪
式アクチユエータ２１の出力電圧によつて検知し
て、電歪式アクチユエータ２１を制御するもので
あるため、別の圧力検出手段を設けることなく、
ポンプ室２の圧力に基づいて所定の時期にその噴
射率制御装置を精度よく制御することが可能であ
る。
の圧力をその圧力に基づいて電圧を発生する電歪
式アクチユエータ２１の出力電圧によつて検知し
て、電歪式アクチユエータ２１を制御するもので
あるため、別の圧力検出手段を設けることなく、
ポンプ室２の圧力に基づいて所定の時期にその噴
射率制御装置を精度よく制御することが可能であ
る。
またポンプ室２の圧力検出手段としては、他に
ストレインゲージ等による圧力センサを利用する
ことも可能であることは言うまでもない。また電
歪式アクチユエータ２１をポンプ室２の圧力以外
に例えばMREを用いた回転センサ等から発生さ
れる信号に基づいて制御回路で所定の時期を計算
して制御することも、当業者においては容易に実
施可能であろう。
ストレインゲージ等による圧力センサを利用する
ことも可能であることは言うまでもない。また電
歪式アクチユエータ２１をポンプ室２の圧力以外
に例えばMREを用いた回転センサ等から発生さ
れる信号に基づいて制御回路で所定の時期を計算
して制御することも、当業者においては容易に実
施可能であろう。
さらに電歪式アクチユエータ２１は上述の実施
例で説明したものに限定されるものではなく、印
加電圧によつて伸縮する種々の電歪特性を有する
素子を用いることができる。
例で説明したものに限定されるものではなく、印
加電圧によつて伸縮する種々の電歪特性を有する
素子を用いることができる。
また電歪式アクチユエータ２１によつて容積を
変える可変容積室２６は、実施例ではプランジヤ
４によつて加圧されるポンプ室２と直接連通する
構成であつたが、ポンプ室２に連通する分配通路
１４に可変容積室２６を接続してもよい。
変える可変容積室２６は、実施例ではプランジヤ
４によつて加圧されるポンプ室２と直接連通する
構成であつたが、ポンプ室２に連通する分配通路
１４に可変容積室２６を接続してもよい。
また電歪式アクチユエータを縮小させるに際し
て、上述実施例では制御回路によつて電歪式アク
チユエータを短絡するように制御したが、これは
電歪素子の耐久性、伸縮特性の悪化を考慮してな
されるものである。つまり、一般には電歪素子の
分極方向と逆方向の電圧を印加すると分極が破壊
される、もしくは分極が劣化するという耐久性上
の問題があるため、上述の如く電歪式アクチユエ
ータを短絡制御して縮小させたが、電歪素子の分
極方向と逆方向の電圧を印加することによつても
電歪式アクチユエータを縮小させることも可能で
あることは当業者において容易に理解されよう。
て、上述実施例では制御回路によつて電歪式アク
チユエータを短絡するように制御したが、これは
電歪素子の耐久性、伸縮特性の悪化を考慮してな
されるものである。つまり、一般には電歪素子の
分極方向と逆方向の電圧を印加すると分極が破壊
される、もしくは分極が劣化するという耐久性上
の問題があるため、上述の如く電歪式アクチユエ
ータを短絡制御して縮小させたが、電歪素子の分
極方向と逆方向の電圧を印加することによつても
電歪式アクチユエータを縮小させることも可能で
あることは当業者において容易に理解されよう。
第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第
２図、第３図は電歪式アクチユエータの特性を示
す特性図、第４図のＡ，Ｂは第１実施例のポンプ
圧と制御回路の制御を各々示す図、第５図は第１
実施例の制御回路を示す回路図、第６図は第１実
施例のタイムチヤート図、第７図のＡ，Ｂは第２
実施例のポンプ圧と制御回路の制御を各々示す
図、第８図は第２実施例の制御回路を示す回路
図、第９図は第２実施例のタイムチヤート図を示
す図である。 １……燃料噴射ポンプ、２……ポンプ室、３…
…噴射制御装置、６……プランジヤ、１３……噴
射弁、１４……分配通路、２１……電歪式アクチ
ユエータ、２６……可変容積室、１００，１０
０′……コントローラ（制御回路）。
２図、第３図は電歪式アクチユエータの特性を示
す特性図、第４図のＡ，Ｂは第１実施例のポンプ
圧と制御回路の制御を各々示す図、第５図は第１
実施例の制御回路を示す回路図、第６図は第１実
施例のタイムチヤート図、第７図のＡ，Ｂは第２
実施例のポンプ圧と制御回路の制御を各々示す
図、第８図は第２実施例の制御回路を示す回路
図、第９図は第２実施例のタイムチヤート図を示
す図である。 １……燃料噴射ポンプ、２……ポンプ室、３…
…噴射制御装置、６……プランジヤ、１３……噴
射弁、１４……分配通路、２１……電歪式アクチ
ユエータ、２６……可変容積室、１００，１０
０′……コントローラ（制御回路）。
Claims (1)
- １ 燃料噴射ポンプのカムに往動するプランジヤ
により圧送されるポンプ室内の燃料の噴射率を制
御してデイーゼル機関に燃料を供給するデイーゼ
ル機関用燃料噴射率制御装置において、前記ポン
プ室に配設され、前記ポンプ室内の燃料圧力を受
圧して該燃料圧力に応じた電圧を発生すると共に
印加電圧に応じて伸縮してポンプ室内の燃料圧力
を制御する電歪式アクチユエータと、前記プラン
ジヤの燃料圧送行程の途中で電歪式アクチユエー
タの発生電圧が所定値を超えた時期に電歪式アク
チユエータを短絡させる、もしくは電歪式アクチ
ユエータに所定の電圧を印加して電歪式アクチユ
エータを駆動する制御手段とを設け、プランジヤ
の燃料圧送行程の途中で該制御手段にてポンプ室
の容積を変化させてポンプ室内の燃料圧力を制御
し、メイン噴射の前にパイロツト噴射を行うこと
を特徴とするデイーゼル機関用燃料噴射率制御装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14778884A JPS6125925A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | デイ−ゼル機関用燃料噴射率制御装置 |
| US06/754,750 US4748954A (en) | 1984-07-16 | 1985-07-15 | Electrostrictive actuator device and fuel injection device using same |
| DE3525408A DE3525408C2 (de) | 1984-07-16 | 1985-07-16 | Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Dieselbrennkraftmaschinen |
| US07/187,638 US4887569A (en) | 1984-07-16 | 1988-04-28 | Electrostrictive actuator device and fuel injection device using same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14778884A JPS6125925A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | デイ−ゼル機関用燃料噴射率制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6125925A JPS6125925A (ja) | 1986-02-05 |
| JPH0425416B2 true JPH0425416B2 (ja) | 1992-04-30 |
Family
ID=15438211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14778884A Granted JPS6125925A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | デイ−ゼル機関用燃料噴射率制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6125925A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62258149A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-10 | Nippon Soken Inc | 電歪式アクチユエ−タ装置および該電歪式アクチユエ−タ装置を用いたデイ−ゼル機関用燃料噴射装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593160A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-09 | Toyota Motor Corp | 燃料供給装置およびその制御方法 |
| JPS5918249A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-30 | Nissan Motor Co Ltd | デイ−ゼル機関における燃料噴射率制御装置 |
-
1984
- 1984-07-16 JP JP14778884A patent/JPS6125925A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593160A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-09 | Toyota Motor Corp | 燃料供給装置およびその制御方法 |
| JPS5918249A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-30 | Nissan Motor Co Ltd | デイ−ゼル機関における燃料噴射率制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6125925A (ja) | 1986-02-05 |
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