JPH07103109A - 噴射ポンプの動作状態検出装置 - Google Patents

噴射ポンプの動作状態検出装置

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JPH07103109A
JPH07103109A JP6248280A JP24828094A JPH07103109A JP H07103109 A JPH07103109 A JP H07103109A JP 6248280 A JP6248280 A JP 6248280A JP 24828094 A JP24828094 A JP 24828094A JP H07103109 A JPH07103109 A JP H07103109A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラジアルピストンポンプにおいて少なくとも
動作状態を検出するためのセンサを、高圧系に介入する
必要なしに設ける。 【構成】 例えばディーゼル内燃機関に対して、弁制御
される噴射ポンプの実際の動作状態を検出する装置であ
って、ポンプピストンが設けられており、該ポンプピス
トンは、カムリング、カムディスクまたはカムシャフト
の充填ランプと搬送ランプ上を運動し、搬送開始は電磁
弁の閉成によって定められる、噴射ポンプの動作状態検
出装置において、少なくとも実際の動作状態が音波セン
サ(PZ)により検出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばディーゼル内燃
機関に対して、弁制御される噴射ポンプの実際の動作状
態を検出する装置であって、ポンプピストンが設けられ
ており、該ポンプピストンは、カムリング、カムディス
クまたはカムシャフトの充填ランプと搬送ランプ上を運
動し、搬送開始は電磁弁の閉成によって定められる、噴
射ポンプの動作状態検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】高速回転するディーゼル内燃機関に対し
て、噴射開始と量を電子制御することは将来、中央で電
子制御可能な弁を有する噴射ポンプに取って代わるであ
ろう。この場合、ピストンはカムリングまたはカムディ
スクまたはカムシャフトの上で運動し、これにより充填
ランプおよび搬送ランプが形成される。ピストンが搬送
ランプに、同時に搬送開始すべき時点で衝突すると、電
磁弁が閉じていればただちに高圧が形成され、この高圧
によって噴射過程が開始される。
【0003】EP−A0481912号明細書によっ
て、電磁弁に対する閉成時点がポンプの搬送開始に一致
しないポンプ形式が公知である。このようなポンプ形式
では、カムは電磁弁の閉成時点と搬送開始時点との間で
浮動し、その際カムが次第に搬送ランプに突き当たるま
ではランプに接触することはない。
【0004】このポンプ方式(Fill−Spillモ
ードとも称する)を図3に基づいて簡単に説明する。太
い実線はポンプピストン軌跡BPの経過を示す。このポ
ンプピストン軌跡の上をポンプピストンPKが運動す
る。太い実線の左側領域は充填ランプFUを形成する。
右側領域は搬送ランプFOを形成する。電磁弁に対する
信号(電磁弁は図示されていない)は軌跡BPの下に示
されている。時点MVEで電磁弁が閉じる。しかしポン
プピストンはさらに運動するから、このポンプピストン
は所定の区間を搬送ランプFOに衝突するまで浮動す
る。電磁弁はすでに閉じているから、この衝突時点は搬
送開始時点SOPを形成する。ピストンは次に搬送ラン
プに沿って、電磁弁が時点EOPで開放するまで運動す
る。時点EOPは搬送の終了時点である。SOPとEO
Pとの時間差によって噴射すべき燃料量が決定される。
EOPからポンプピストン軌跡の最大値までの残余燃料
は開放した弁によってポンプ容積へ戻し搬送される。
【0005】したがって搬送開始は電子制御によって定
められるのではなく、カム幾何配置構成の数学的関係式
に基づく計算によって求められる。
【0006】計算とMVEの制御との間で所定の時間が
経過し、この時間の間に搬送開始時点SOPが変化して
しまいうことがある。そのため正確な搬送開始時点は別
の所にある。さらに計算の不正確さによって、搬送開始
時点SOPの実際値が目標値と一致しなくなる。
【0007】この問題は周知である。この問題を解決す
るために、EP−A0481912号明細書では、適切
なセンサが提案されている。このセンサは米国特許第4
884549号明細書に詳細に記載されている。センサ
はここでは圧力センサとして構成され、ポンプと噴射ノ
ズルとの間の管路に配置されている。そのためセンサを
ここに配置するには、圧力管を分離しなければならず、
このことは装置の耐圧性および気密性の点でコストの上
昇を招く。圧力が漏れると装置は故障する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ラジ
アルピストンポンプにおいて少なくとも動作状態を検出
するためのセンサを、高圧系に介入する必要なしに設け
ることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、少なくとも実際の動作状態が音波センサにより検出
されるように構成して解決される。
【0010】とくにポンプピストンが搬送ランプに衝突
する際には、突然の高圧形成のため顕著なノイズが発生
する。本発明の音波センサを設けることにより、本来の
圧力系に介入することなくこのノイズを検出することが
できる。したがって付加的な圧力管路を省略することが
でき、動作確実性が付加的に損なわれることがない。こ
のようにして簡単に実際の搬送開始、噴射開始および噴
射終了をただ1つのセンサによって検出することができ
る。
【0011】音波センサは有利には圧電センサとして構
成することができる。このようなセンサは基本的には、
プレートの形で構成することのできる変換素子からな
る。このプレートに圧電素子が配置される。例えばポン
プピストンが搬送ランプに衝突する際にノイズによって
このプレートはたわみ、これによって電圧が圧電素子に
形成され、この電圧が電子回路で評価される。
【0012】
【実施例】図1にはポンプPが示されている。このポン
プでは駆動手段(図示しない)がポンプピストンPKを
駆動する。その際ポンプピストンPKは図3に示されて
いるように、ポンプピストン軌跡BPの上を運動する。
このポンプピストン軌跡はカムリングNRによって形成
される。ポンプPに直接、ポンプPに対する制御装置P
CUが配置されている。制御装置PCUは機関制御装置
ECUとデータバスDBおよび別の線路L1,L2を介
して、並びに電磁弁MVと接続されている。カムリング
NRの上には直接、圧電センサPZが配置されている。
圧電センサはポンプピストンの搬送ランプFOへの衝突
を検知する。検知された情報はポンプ制御装置PCUで
評価される。搬送開始時点SOPが目標値から偏差する
場合、ポンプ制御装置PCUでは相応の補正を次の搬送
開始に対して行うことができる。
【0013】音波センサにより検出された典型的な信号
波形が図2に示されている。ここで音波振幅Sはポンプ
シャフト角PWないし時間に依存してプロットされてい
る。搬送開始時点SOPで、ポンプピストンPKは搬送
ランプFOに衝突する。その際、急峻で大きな音波振幅
を引き起こす強いノイズが発生する。所定の圧力に達し
た後、噴射ノズル(図示せず)が開放する。すなわち。
噴射開始SOIである。この時点では図2に示すように
比較的小さな圧力変動が生じる。電磁弁MVが開放する
際に別の音圧変動が発生する。この音圧変動は搬送終了
時点EOIを表す。これらの信号すべてはPCUで順次
評価することができる。これによって実際の動作状態S
OP,SOIおよびEOIを正確に容易に検出すること
ができる。
【0014】本発明はもちろん、搬送開始時点SOPが
電磁弁の閉成時点と一致するポンプ形式にも適用するこ
とができる。このポンプ形式では電磁弁の閉成によって
ただちに高い圧力が形成され、これが閉成過程を阻止す
るのでこのポンプ形式の場合、流れ経過を介して弁閉成
時点を検知しても場合によっては、実際の搬送開始SO
Pについては比較的不確実である。そのため音波センサ
を設けることは非常に有利である。
【0015】
【発明の効果】本発明により、ラジアルピストンポンプ
において少なくとも動作状態を検出するためのセンサ
を、高圧系に介入する必要なしに設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の制御装置の基本ブロック図である。
【図2】検知されたノイズ経過を示す線図である。
【図3】従来技術を説明するための概略図である。
【符号の説明】
BP ポンプピストン軌跡 PK ポンプピストン FU 充填ランプ FO 搬送ランプ MVE 電磁弁の閉成時点 SOP 搬送開始時点 EOP 搬送終了時点 P ポンプ NR カムリング PCU ポンプ制御部 ECU 機関制御部 MV 電磁弁 PZ 圧電センサ S 音波振幅 PW ポンプシャフト角 SOI 噴射開始時点 EOI 噴射終了時点

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 例えばディーゼル内燃機関に対して、弁
    制御される噴射ポンプの実際の動作状態を検出する装置
    であって、 ポンプピストンが設けられており、 該ポンプピストンは、カムリング、カムディスクまたは
    カムシャフトの充填ランプと搬送ランプ上を運動し、 搬送開始は電磁弁の閉成によって定められる、噴射ポン
    プの動作状態検出装置において、 少なくとも実際の動作状態が音波センサ(PZ)により
    検出されることを特徴とする噴射ポンプの動作状態検出
    装置。
  2. 【請求項2】 実際の動作状態は、搬送開始(SOP)
    によってポンプピストン(PK)が搬送ランプ(FO)
    に衝突する際に形成される請求の範囲第1項記載の装
    置。
  3. 【請求項3】 実際の動作状態はポンプの搬送開始によ
    って形成され、 電磁弁(MVV)の閉成時点(MVE)は搬送開始時点
    (SOP)に一致しない請求の範囲第1項記載の装置。
  4. 【請求項4】 実際の動作状態は噴射終了(EOI)に
    よって形成される請求の範囲第1項記載の装置。
  5. 【請求項5】 音波センサは圧電センサである請求の範
    囲第1項記載の装置。
  6. 【請求項6】 音波センサ(PZ)はカムリング(N
    R)の領域に配置されている請求の範囲第1項記載の装
    置。
  7. 【請求項7】 音波センサ(PZ)はポンプの回転数セ
    ンサの領域に配置されている請求の範囲第1項記載の装
    置。
  8. 【請求項8】 音波センサは、ポンプに配置された電子
    回路に、ポンプノイズの一部と接触するように配置され
    ている請求の範囲第1項記載の装置。
  9. 【請求項9】 音波センサの情報はポンプ制御部(PC
    U)で評価される請求の範囲第1項記載の装置。
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