JPH051376B2 - - Google Patents

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JPH051376B2
JPH051376B2 JP24296983A JP24296983A JPH051376B2 JP H051376 B2 JPH051376 B2 JP H051376B2 JP 24296983 A JP24296983 A JP 24296983A JP 24296983 A JP24296983 A JP 24296983A JP H051376 B2 JPH051376 B2 JP H051376B2
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JP
Japan
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fuel injection
solenoid
solenoid valve
plunger
valve
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JP24296983A
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JPS60135648A (ja
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Yoshasu Ito
Fumiaki Kobayashi
Hideo Myagi
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Priority to US06/650,246 priority patent/US4520780A/en
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Publication of JPH051376B2 publication Critical patent/JPH051376B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデイーゼルエンジンの燃料噴射装置に
係り、特にフエイルセーフ機構を備えたデイーゼ
ルエンジンの燃料噴射装置に関する。
デイーゼルエンジンでは、加圧空気内に燃料を
噴射して自然着火させてトルクを得ている。この
ため、燃料噴射制御系に異常が発生すると、燃料
噴射停止時期であるにも拘らず燃料が噴射され、
この燃料が自然着火することによりエンジンのオ
ーバランが発生する、という問題があつた。従つ
て、従来では、アクセル開度とエンジン回転数に
基づいて定まる燃料噴射量指令値と、スピルリン
グの位置を検出するスピル位置センサ出力とを比
較し、燃料噴射量指令値とスピル位置センサ出力
とが一致しないとき燃料噴射制御系に異常が発生
したとき判断していた。また、近時精密な燃料噴
射量制御を行うために、スピルリングに代えてオ
ンオフされる電磁弁を用い、この電磁弁により高
圧室と低圧室(例えば、ポンプ室)とを連通遮断
して燃料噴射量を制御する電磁スピル式分配型燃
料噴射ポンプを備えたデイーゼルエンジンが提案
されている。
しかし、かかる電磁スピル式分配型燃料噴射ポ
ンプでは、スピルリングを備えていないため従来
の異常判断方法を採用することができなかつた。
本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、電
磁スピル式分配型燃料噴射ポンプの電磁弁のソレ
ノイド断線等によつて燃料噴射不必要時に燃料が
噴射される異常を検出してフエールセーフを行う
デイーゼルエンジンの燃料噴射装置を提供するこ
とを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、シリンダ
内で回転往復動されるプランジヤを備え、該プラ
ンジヤの回転往復動によりプランジヤ先端面とシ
リンダ内壁面とによつて形成される高圧室を拡大
縮小して燃料を吸入圧送すると共に、電磁弁をオ
ンオフすることにより前記高圧室と低圧室とを連
通および遮断して燃料噴射量を制御するデイーゼ
ルエンジンの燃料噴射装置において、燃料噴射を
停止させる燃料噴射停止装置と、電磁弁がオンか
らオフに変化した時点での電磁弁のソレノイドの
電圧が所定値以上か否かを判断する判断手段と、
前記電磁弁のソレノイドの電圧が所定値未満のと
き前記燃料噴射停止装置へ燃料噴射停止信号を出
力する制御手段とを設けたことを特徴とする。
上記の電磁スピル式分配型燃料噴射ポンプの電
磁弁が正常のときは、電磁弁をオンしておいてす
なわち電磁弁のソレノイドに通電しておいて急激
に電磁弁をオフすると、過渡現象により電磁弁の
ソレノイドの電圧が短時間急激に立上るリンギン
グが発生する。一方、断線等により電磁弁が異常
になつているときは、上記のリンギングは発生し
ない。従つて、本発明の上記構成においては、リ
ンギングが発生したか否か、すなわち電磁弁のソ
レノイドの電圧が所定値以上か否かを判断し、電
磁弁がオンからオフに変化したにも拘らずリンギ
ングが発生しないときに電磁弁の断線等の異常が
発生したと判断し、燃料噴射停止装置により燃料
噴射が停止される。
上記本発明によれば、電磁弁の断線等によつて
燃料が噴射される異常が発生したときに燃料噴射
を停止してオーバランを防止することができる、
という効果が得られる。
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説
明する。第1図は電磁スピル式分配型燃料噴射ポ
ンプを備えたデイーゼルエンジンの概略図であ
る。フイルタにより濾過された燃料は、ドライブ
シヤフト2で駆動されるベーン式フイードポンプ
(90゜展開して図示)4によつて給油口6からプレ
ツシヤレギユレーテイングバルブ8に導かれ、こ
のプレツシヤレギユレーテイングバルブ8により
圧力を調整された後、ポンプハウジング10内の
低圧室であるポンプ室12内に満される。ポンプ
室12内に満された燃料は、ポンプ室12内で作
動部分の潤滑を行うと同時に、吸入ポート14を
介してプランジヤ16の先端部に形成される高圧
室18に送られる。また、一部の燃料は過剰燃料
の排出と作動部分の冷却のために、オーバフロー
バルブ20から燃料タンクに戻して循環される。
プランジヤ16の先端部には、気筒数と同数の
吸入グループ22が穿設され、プランジヤ16の
半径方向には軸心ポート24に連通する分配ポー
ト6が穿設されている。また、プランジヤ16の
尾端部には、カムプレート28が固定され、この
カムプレート28にはローラリング30に嵌合さ
れた気筒数と同数のローラ32が接触されてい
る。このプランジヤ16は、先端側からシリンダ
34に挿入され、プランジヤ16の先端面とシリ
ンダ34内の内壁面とにより高圧室18を形成し
ている。シリンダ34には、吸入ポート14が穿
設されると共にシリンダ内面からデリバリバルブ
36に連通する気筒数と同数の分配通路38が穿
設されている。そして、ポンプハウジング10に
は、連通路40を連通および遮断する電磁弁44
が取付けられている。この連通路40は高圧室1
8とポンプ室12とを連通させるものである。ま
た、電磁弁44は、ソレノイド46がオンされる
と弁体42を吸引して連通路40を連通させ、ソ
レノイドがオフされると弁体を突出して連通路4
0を遮断させる。
ドライブシヤフト2は、ポンプ室12方向へ突
出してカツプリングを介してカムプレート28に
連結されている。そして、カムプレート28はプ
ランジヤ16に固定されると共にスプリング50
によりローラ32に押圧されている。従つて、カ
ムプレート28がドライブシヤフト2によつて回
転され、ローラ32とカムプレート28の接触状
態に応じてカムプレート28のカム山がローラ3
2を乗上ることによつて、プランジヤ16は1回
転中に気筒数と等しい回数だけ往復動される。
燃料噴射ポンプの下部には、燃料送油圧力の変
化を利用してドライブシヤフト2とプランジヤ1
6を駆動するカムプレート28との位相を変化さ
せて燃料噴射時期を変化させる油圧式タイマ
(90゜展開して図示)52が設けられている。この
タイマ52によれば、スプリング54がタイマピ
ストン56を噴射遅れの方向に押しており、エン
ジン回転数が上昇すると送油圧力が上昇してピス
トン56がスプリング54の弾発力に抗して押さ
れるため、ロツド58を介してローラリング30
が噴射ポンプの回転方向と逆方向に回転され、油
圧に比例して燃料噴射時期が進められる。ピスト
ン56に作用する油圧は電磁弁48により制御さ
れる。
ドライブシヤフト2の先端部には、複数の歯を
備えたシグナルロータ60がドライブシヤフトと
同軸に固定され、ローラリング30にはシグナル
ロータ60の周面に対向するようにピツクアツプ
62が取付けられている。従つて、シグナルロー
タがドライブシヤフトと共に回転すると、ピツク
アツプ62から回転角信号が出力される。
また、ポンプハウジング10には、吸入ポート
14を遮断することにより燃料噴射を停止させる
燃料噴射停止装置としての燃料噴射カツトバルブ
64が取付けられている。
デリバリバルブ36は、デイーゼルエンジン6
6の副燃焼室に突出するよう取付けられた燃料噴
射弁68に接続されている。この副燃焼室には、
グロープラグ70が突出するように取付けられて
いる。
なお、74はアクセル開度を検出するアクセル
センサ、76は吸気管圧力を検出する圧力セン
サ、78はエンジン冷却水温を検出する水温セン
サ、80はグローリレーである。
上記のピツクアツプ62、アクセルセンサ7
4、圧力センサ76、水温センサ78は、マイク
ロコンピユータ82の入力ポートに接続されてい
る。また、マイクロコンピユータ82の出力ポー
トは、グローリレー80を介してグロープラグ7
0に接続されると共に、電磁弁44のソレノイド
46、電磁弁48のソレノイドおよび燃料カツト
バルブ64のソレノイドに接続されている。すな
わちマイクロコンピユータ82は、第2図に示す
ように、中央処理装置(CPU)82A、リード
オンリメモリ(ROM)82B、ランダムアクセ
スメモリ(RAM)82C、バツクアツプラム
(BU−RAM)82D、入出力ポート(I/O)
82E、アナログデイジタル変換器(ADC)8
2F、駆動回路82Gおよびトランジスタ82H
等から構成されている。ADC82Fには、圧力
センサ76からの吸気管圧力信号、アクセルセン
サ74からのアクセル開度信号および水温センサ
78からの水温信号が入力され、CPU82Aの
指示に応じて順次デイジタル信号に変換する。ま
たI/O82Eは、駆動回路82Gを介して、エ
ミツタが接地されかつコレクタが抵抗Rを介して
電磁弁44のソレノイド46に接続されたトラン
ジスタ82Hのベースに電磁弁オンオフ信号を出
力すると共に、燃料噴射カツトバルブ64に燃料
噴射停止信号を出力し、電磁弁48へタイマ信号
を出力し、そしてグローリレー80へグロー信号
を出力する。また、I/O82Eには、ピツクア
ツプ62からの回転角信号が入力されると共に、
抵抗Rとトランジスタ82Hのコレクタと接続点
から電圧信号が入力されている。また、ROM8
2Bには、以下で説明するメインルーチン、断線
検出割込みルーチン、断線検出ルーチンおよびフ
エールセーフルーチンのプログラムが予め記憶さ
れると共に、アクセル開度ACCPとエンジン回転
数NEとから基本燃料噴射量Q0を演算するプログ
ラム、基本燃料噴射量Q0を補正した燃料噴射量
Qとエンジン回転数NEとによつて定められた燃
料噴射終了時期(以下スピル角θという)のマツ
プ等が予め記憶されている。
次に本実施例の処理ルーチンを第3図から第6
図を参照して説明する。第3図はメインルーチン
を示すもので、ステツプ100においてピツクア
ツプ62から出力される回転角信号から求められ
るエンジン回転数NEとアクセルセンサ74出力
から求められるアクセル開度ACCPとから以下の
(1),(2)式に基づいて基本燃料噴射量Q0を求め、
この基本燃料噴射量Q0を水温センサ78出力等
によつて補正して燃料噴射量Qを求める。
アイドル域 QIDLE=Ki−NE/Kic〔mm2/st〕 ……(1) ただし、Ki=1.75×ACCP+79.0、Kic=10部
分負荷および全負荷域 QPART=KPA−NE/KPB〔mm2/st〕 ……(2) ただし、0%≦ACCP≦20%で KPA=1.56×ACCP+20 KPB=1.94×ACCP+50 20%<ACCP≦100%で KPA=0.314×ACCP+45 KPB=2.18×ACCP+45.2 従つて、基本燃料噴射量Q0=MA×(QIDLE
QPART) 次のステツプ102では、エンジン回転数NE
と上記のステツプ100で計算した燃料噴射量Q
とに基づいて、ROMに記憶されているスピル角
θのマツプから補間法によりスピル角θを計算す
る。そして、電磁弁44をオフさせて連通路40
を遮断させておいて、クランク角がスピル角θと
一致したときにステツプ104で電磁弁44をオ
ンして連通路40を連通させる。この結果、高圧
室18の燃料がポンプ室12に戻されるため、軸
心ポート24、分配ポート26、分配通路38お
よびデリバリバルブ36を介して燃料噴射弁68
から噴射されていた燃料噴射が終了される。
第4図はリンギングの発生により割込まれる割
込みルーチンを示すものである。すなわち、第7
図に示すように、電磁弁44がオンからオフに変
化した時点従つてソレノイド46が通電状態から
遮断された時点で、ソレノイド46の電圧が所定
値以上となつたとき、すなわちリンギングが発生
したときに割込まれる割込みルーチンを示すもの
である。従つて、このルーチンは本発明の判断手
段として作用し、このルーチンのステツプ106
ではカウント値Cを0としておく。
第5図は、燃料噴射タイミング毎に割込まれる
断線検出ルーチンを示すものであり、まずステツ
プ108においてカウント値Cを1インクリメン
トする。次のステツプ110ではカウント値Cが
所定値(例えば、4)以上か否か、すなわち、リ
ンギングが発生しなくなつて所定回燃料噴射が実
行されたかを判断し、カウント値Cが所定値以上
のときのみステツプ112で断線フラグFをセツ
トする。
第6図はフエールセーフルーチンを示すもので
あり、まずステツプ114において電磁弁オン信
号出力中かすなわち電磁弁44のソレノイド46
を通電するための信号が出力されているか否かを
判断する。電磁弁オン信号出力中のときはそのま
まリターンし、電磁弁オン信号出力中でないとき
すなわちソレノイドに通電していないときは、ス
テツプ116で断線フラグFがセツトされている
か否かを判断する。そして、断線フラグFがリセ
ツトされているときはそのままリターンし、断線
フラグFがセツトされているときは、ステツプ1
18で燃料噴射カツトバルブ64へ燃料噴射停止
信号を出力して吸入ポート14を遮断し燃料噴射
を停止させる。
以上の結果、電磁弁44のソレノイド等に断線
が発生している場合は、所定噴射回数の後燃料噴
射が停止され、オーバランが防止される。なお、
ステツプ110は、断線チエツクを正確に行うた
めのものであり、このステツプは省略することも
できる。
なお、上記の断線フラグのセツトリセツト状態
をBU−RAMに記憶して、断線フラグがセツト
されたときに警報装置を作動させるようにすれ
ば、電磁弁のソレノイド等の断線を容易に確認す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はマイクロコンピユータを含む本発明の
一実施例の断面図、第2図は上記のマイクロコン
ピユータの詳細を示すブロツク図、第3図は上記
実施例のメインルーチンを示す流れ図、第4図は
上記実施例の断線検出割込みルーチンを示す流れ
図、第5図は上記実施例の断線検出ルーチンを示
す流れ図、第6図は上記実施例のフエールセーフ
ルーチンを示す流れ図、第7図はソレノイドの電
圧と電磁弁オンオフ信号との関係を示す線図であ
る。 16…プランジヤ、34…シリンダ、44…電
磁弁、46…ソレノイド、64…燃料噴射カツト
バルブ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シリンダ内で回転往復動されるプランジヤを
    備え、該プランジヤの回転往復動によりプランジ
    ヤ先端面とシリンダ内壁面とによつて形成される
    高圧室を拡大縮小して燃料を吸入圧送すると共
    に、電磁弁をオンオフすることにより前記高圧室
    と低圧室とを連通および遮断して燃料噴射量を制
    御するデイーゼルエンジンの燃料噴射装置におい
    て、燃料噴射を停止させる燃料噴射停止装置と、
    電磁弁がオンからオフに変化した時点での電磁弁
    のソレノイドの電圧が所定値以上か否かを判断す
    る判断手段と、前記電磁弁のソレノイドの電圧が
    所定値未満のとき前記燃料噴射停止装置へ燃料噴
    射停止信号を出力する制御手段とを設けたことを
    特徴とするデイーゼルエンジンの燃料噴射装置。
JP24296983A 1983-12-22 1983-12-22 デイ−ゼルエンジンの燃料噴射装置 Granted JPS60135648A (ja)

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US06/650,246 US4520780A (en) 1983-12-22 1984-09-13 Diesel fuel injection pump with fuel injection cutoff upon detection of excessive actual fuel combustion time

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000059854A1 (de) * 1999-04-01 2000-10-12 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von alkapolyenylverbindungen unter verwendung bestimmter cokatalysatoren

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JP2681348B2 (ja) * 1986-04-03 1997-11-26 ヤンマーディーゼル株式会社 内燃機関の制御装置
JPH04103893A (ja) * 1990-08-21 1992-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スクロール型圧縮機

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