JPH0816470B2 - 内燃機関用燃料噴射装置 - Google Patents
内燃機関用燃料噴射装置Info
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- JPH0816470B2 JPH0816470B2 JP23452486A JP23452486A JPH0816470B2 JP H0816470 B2 JPH0816470 B2 JP H0816470B2 JP 23452486 A JP23452486 A JP 23452486A JP 23452486 A JP23452486 A JP 23452486A JP H0816470 B2 JPH0816470 B2 JP H0816470B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/3809—Common rail control systems
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- 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〕 本発明は内燃機関用燃料噴射装置に関する。
燃料噴射弁と燃料ポンプとの間に燃料蓄圧室を設け、
燃料ポンプによって燃料蓄圧室内に高圧の燃料を蓄わ
え、燃料蓄圧室内に蓄わえた高圧の燃料を燃料噴射弁か
ら噴射するようにした内燃機関が知られている。この内
燃機関では燃料噴射弁からの噴射作用および燃料ポンプ
の吐出量変動によって燃料蓄圧室内の燃料圧が変動しな
いことが必要であり、従って燃料蓄圧室は比較的大きな
容量を有するように形成されている。ところがこのよう
な内燃機関では機関が停止すると燃料蓄圧室内の燃料圧
が大気圧まで低下してしまうので機関始動時に大容量の
燃料蓄圧室内の燃料圧を噴射に必要な燃料圧まで高める
のに時間を要し、斯くして機関の始動に長時間を要する
という問題がある。
燃料ポンプによって燃料蓄圧室内に高圧の燃料を蓄わ
え、燃料蓄圧室内に蓄わえた高圧の燃料を燃料噴射弁か
ら噴射するようにした内燃機関が知られている。この内
燃機関では燃料噴射弁からの噴射作用および燃料ポンプ
の吐出量変動によって燃料蓄圧室内の燃料圧が変動しな
いことが必要であり、従って燃料蓄圧室は比較的大きな
容量を有するように形成されている。ところがこのよう
な内燃機関では機関が停止すると燃料蓄圧室内の燃料圧
が大気圧まで低下してしまうので機関始動時に大容量の
燃料蓄圧室内の燃料圧を噴射に必要な燃料圧まで高める
のに時間を要し、斯くして機関の始動に長時間を要する
という問題がある。
このような問題を解決するために大容量の燃料蓄圧室
に加えて小容量の燃料蓄圧室を具備し、機関始動時には
燃料ポンプによりまず始めに小容量の燃料蓄圧室内の燃
料圧を高めて小容量燃料蓄圧室内の燃料を燃料噴射弁か
ら噴射するようにした内燃機関が公知である（特開昭57
−73855号公報参照）。
に加えて小容量の燃料蓄圧室を具備し、機関始動時には
燃料ポンプによりまず始めに小容量の燃料蓄圧室内の燃
料圧を高めて小容量燃料蓄圧室内の燃料を燃料噴射弁か
ら噴射するようにした内燃機関が公知である（特開昭57
−73855号公報参照）。
このような小容量の燃料蓄圧室を設ければ大容量の燃
料蓄圧室を用いた場合に比べて燃料圧を上昇せしめるの
に必要な時間を短縮でき、斯くしてそれだけ機関の始動
時間を短かくすることができる。しかしながらこのよう
な小容量の燃料蓄圧室を用いた場合でも機関始動時には
小容量蓄圧室内の燃料圧を大気圧から噴射に必要な燃料
圧まで高めなければならないので依然として機関の始動
に時間を要するという問題がある。
料蓄圧室を用いた場合に比べて燃料圧を上昇せしめるの
に必要な時間を短縮でき、斯くしてそれだけ機関の始動
時間を短かくすることができる。しかしながらこのよう
な小容量の燃料蓄圧室を用いた場合でも機関始動時には
小容量蓄圧室内の燃料圧を大気圧から噴射に必要な燃料
圧まで高めなければならないので依然として機関の始動
に時間を要するという問題がある。
上記問題点を解決するために本発明によれば燃料ポン
プおよび燃料噴射弁に連結された小容量蓄圧室と、燃料
ポンプおよび小容量蓄圧室に連結された大容量蓄圧室と
を具備し、更に機関停止時に大容量蓄圧室を燃料ポンプ
および小容量蓄圧室から遮断しい機関始動時のクランキ
ング前に大容量蓄圧室および小容量蓄圧室を一時的に連
通し機関自力運転開始後に大容量蓄圧室を燃料ポンプお
よび小容量蓄圧室に連通する弁装置を具備している。
プおよび燃料噴射弁に連結された小容量蓄圧室と、燃料
ポンプおよび小容量蓄圧室に連結された大容量蓄圧室と
を具備し、更に機関停止時に大容量蓄圧室を燃料ポンプ
および小容量蓄圧室から遮断しい機関始動時のクランキ
ング前に大容量蓄圧室および小容量蓄圧室を一時的に連
通し機関自力運転開始後に大容量蓄圧室を燃料ポンプお
よび小容量蓄圧室に連通する弁装置を具備している。
第１図および第２図を参照すると、１はディーゼル機
関本体、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、
４はピストン、５は燃焼室、６は吸気弁、７は排気弁、
８は燃焼室５内に配置された燃料噴射弁、９は吸気マニ
ホルドを夫々示す。燃料噴射弁８は燃料供給管10を介し
て各気筒に共通の小容量燃料蓄圧管11に連結される。小
容量燃料蓄圧管11はその内部に容積一定の小容量燃料蓄
圧室12を有し、この小容量燃料蓄圧室12内の燃料が燃料
供給管10を介して燃料噴射弁８に供給される。一方、小
容量燃料蓄圧管11に隣接して大容量燃料蓄圧管13が配置
され、この大容量燃料蓄圧管13はその内部に小容量燃料
蓄圧室12よりもはるかに大きな容積の大容量燃料蓄圧室
14を有する。第容量燃料蓄圧室14はソレノイドバルブか
らなる第１遮断弁15および燃料供給管16を介して機関に
より駆動される吐出圧制御可能な高圧燃料ポンプ17の吐
出口に連結され、小容量燃料蓄圧室12は高圧燃料ポンプ
17から小容量燃料蓄圧室12内に向けてのみ流通可能な逆
止弁18および燃料供給管16を介して高圧燃料ポンプ17の
吐出口に連結される。高圧燃料ポンプ17の吸込口は低圧
燃料ポンプ19の吐出口に連結され、この低圧燃料ポンプ
19の吸込口は燃料リザーバタンク20に連結される。ま
た、各燃料噴射弁８は燃料返戻導管21を介して燃料リザ
ーバタンク20に連結される。低圧燃料ポンプ19は燃料リ
ザーバタンク20内の燃料を高圧燃料ポンプ17内に送り込
むために設けられており、低圧燃料ポンプ19がなくても
高圧燃料ポンプ17内に燃料を吸込むことが可能な場合に
は低圧燃料ポンプ19を特に設ける必要はない。これに対
して高圧燃料ポンプ17は高圧の燃料を吐出するために設
けられており、高圧燃料ポンプ17から吐出された高圧燃
料は各蓄圧室12,14内に蓄わえられる。一方、小容量燃
料蓄圧室12と大容量燃料蓄圧室とは連通管22を介して互
いに連通せしめられ、この連通管22内にソレノイドバル
ブから第２遮断弁23が配置される。
関本体、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、
４はピストン、５は燃焼室、６は吸気弁、７は排気弁、
８は燃焼室５内に配置された燃料噴射弁、９は吸気マニ
ホルドを夫々示す。燃料噴射弁８は燃料供給管10を介し
て各気筒に共通の小容量燃料蓄圧管11に連結される。小
容量燃料蓄圧管11はその内部に容積一定の小容量燃料蓄
圧室12を有し、この小容量燃料蓄圧室12内の燃料が燃料
供給管10を介して燃料噴射弁８に供給される。一方、小
容量燃料蓄圧管11に隣接して大容量燃料蓄圧管13が配置
され、この大容量燃料蓄圧管13はその内部に小容量燃料
蓄圧室12よりもはるかに大きな容積の大容量燃料蓄圧室
14を有する。第容量燃料蓄圧室14はソレノイドバルブか
らなる第１遮断弁15および燃料供給管16を介して機関に
より駆動される吐出圧制御可能な高圧燃料ポンプ17の吐
出口に連結され、小容量燃料蓄圧室12は高圧燃料ポンプ
17から小容量燃料蓄圧室12内に向けてのみ流通可能な逆
止弁18および燃料供給管16を介して高圧燃料ポンプ17の
吐出口に連結される。高圧燃料ポンプ17の吸込口は低圧
燃料ポンプ19の吐出口に連結され、この低圧燃料ポンプ
19の吸込口は燃料リザーバタンク20に連結される。ま
た、各燃料噴射弁８は燃料返戻導管21を介して燃料リザ
ーバタンク20に連結される。低圧燃料ポンプ19は燃料リ
ザーバタンク20内の燃料を高圧燃料ポンプ17内に送り込
むために設けられており、低圧燃料ポンプ19がなくても
高圧燃料ポンプ17内に燃料を吸込むことが可能な場合に
は低圧燃料ポンプ19を特に設ける必要はない。これに対
して高圧燃料ポンプ17は高圧の燃料を吐出するために設
けられており、高圧燃料ポンプ17から吐出された高圧燃
料は各蓄圧室12,14内に蓄わえられる。一方、小容量燃
料蓄圧室12と大容量燃料蓄圧室とは連通管22を介して互
いに連通せしめられ、この連通管22内にソレノイドバル
ブから第２遮断弁23が配置される。
第３図に燃料噴射弁８の側面断面図を示す。燃料噴射
弁８について簡単に説明すると、燃料噴射弁８内には噴
射ノズル口25の開閉制御をするニードル26と、拡大頭部
27aを具えた制御ロッド27とが直列に配置され、更にニ
ードル26を閉弁方向に付勢する圧縮ばね28が挿入され
る。燃料供給管10から供給された高圧の燃料は一方では
ニードル26の受圧面26a周りを通って噴射ノズル口25に
達し、他方では制御ロッド拡大頭部27aの頂面に導びか
る。また、燃料噴射弁８内には油圧ピストン29と、油圧
ピストン29を上方に向けて押圧する皿ばね30と、油圧ピ
ストン29を駆動するピエゾ圧電素子31が配置され、油圧
ピストン29の加圧室32は制御ロッド拡大頭部27aの底壁
面に通ずる、このピエゾ圧電素子31は薄板状の圧電素子
を多数枚積層した積層構造をなしており、このピエゾ圧
電素子31に電圧を印加するとピエゾ圧電素子31は電歪効
果によって長手方向の歪を生ずる、即ち長手方向に伸び
る。この伸び量は例えば50μｍ程度の小量であるが応答
性が極めて良好であり、電圧を印加してから伸びるまで
の応答時間は80μsec程度である。電圧の印加を停止す
ればピエゾ圧電素子31はただちに縮む。ピエゾ圧電素子
31に電圧が印加されるとピエゾ圧電素子31が伸びるため
に油圧ピストン29が下降し、その結果加圧室32内の燃料
圧が上昇する。加圧室32内の燃料圧が上昇すると制御ロ
ッド拡大頭部27aが上方に押上げられ、その結果ニード
ル26が上昇して燃料噴射が行なわれる。燃料供給管10か
ら供給された加圧燃料の一部は制御ロッド27やニードル
26の周りを通って燃料返戻導管21内に漏洩し、燃料リザ
ーバタンク20に返戻される。
弁８について簡単に説明すると、燃料噴射弁８内には噴
射ノズル口25の開閉制御をするニードル26と、拡大頭部
27aを具えた制御ロッド27とが直列に配置され、更にニ
ードル26を閉弁方向に付勢する圧縮ばね28が挿入され
る。燃料供給管10から供給された高圧の燃料は一方では
ニードル26の受圧面26a周りを通って噴射ノズル口25に
達し、他方では制御ロッド拡大頭部27aの頂面に導びか
る。また、燃料噴射弁８内には油圧ピストン29と、油圧
ピストン29を上方に向けて押圧する皿ばね30と、油圧ピ
ストン29を駆動するピエゾ圧電素子31が配置され、油圧
ピストン29の加圧室32は制御ロッド拡大頭部27aの底壁
面に通ずる、このピエゾ圧電素子31は薄板状の圧電素子
を多数枚積層した積層構造をなしており、このピエゾ圧
電素子31に電圧を印加するとピエゾ圧電素子31は電歪効
果によって長手方向の歪を生ずる、即ち長手方向に伸び
る。この伸び量は例えば50μｍ程度の小量であるが応答
性が極めて良好であり、電圧を印加してから伸びるまで
の応答時間は80μsec程度である。電圧の印加を停止す
ればピエゾ圧電素子31はただちに縮む。ピエゾ圧電素子
31に電圧が印加されるとピエゾ圧電素子31が伸びるため
に油圧ピストン29が下降し、その結果加圧室32内の燃料
圧が上昇する。加圧室32内の燃料圧が上昇すると制御ロ
ッド拡大頭部27aが上方に押上げられ、その結果ニード
ル26が上昇して燃料噴射が行なわれる。燃料供給管10か
ら供給された加圧燃料の一部は制御ロッド27やニードル
26の周りを通って燃料返戻導管21内に漏洩し、燃料リザ
ーバタンク20に返戻される。
再び第１図を参照すると、燃料噴射弁８および各遮断
弁15,23を制御するための電子制御ユニット40が設けら
れる。この電子制御ユニット40はディジタルコンピュー
タからなり、双方向性バス41によって相互に接続された
ROM（リードオンメモリ）42、RAM（ランダムアクセスメ
モリ）43、CPU（マイクロプロセッサ）44、入力ポート4
5および出力ポート46を具備する。
弁15,23を制御するための電子制御ユニット40が設けら
れる。この電子制御ユニット40はディジタルコンピュー
タからなり、双方向性バス41によって相互に接続された
ROM（リードオンメモリ）42、RAM（ランダムアクセスメ
モリ）43、CPU（マイクロプロセッサ）44、入力ポート4
5および出力ポート46を具備する。
第１図に示されるように燃料蓄圧管11の端部には小容
量燃料蓄圧室12内の燃料圧センサ47が取付けられ、大容
量燃料蓄圧管13の端部には大容量燃料蓄圧室14内の燃料
圧を検出する燃料圧センサ48が取付けられる。これら燃
料圧センサ47,48は対応する燃料蓄圧室12,14内の燃料圧
に比例した出力電圧を発生し、これら燃料圧センサ47,4
8はAD変換器49,50を介して入力ポート45に接続される。
また、アクセルペダル51にはアクセルペダル51の踏込み
量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ52が取付け
られる。この負荷センサ52はAD変換器53を介して入力ポ
ート45に接続される。また、機関クランクシャフトには
一対のディスク54,55が取付けられ、これらディスク54,
55の歯付外周面に対向して一対のクランク角センサ56,5
7が配置される。一方のクランク角センサ56は例えば１
番気筒が吸気上死点にあることを示す出力パルスを発生
し、従ってこのクランク角センサ56の出力パルスからい
ずれの気筒の燃料噴射弁８を作動せしめるかを決定する
ことができる。他方のクランク角センサ57はクランクシ
ャフトが一定角度回転する毎に出力パルスを発生し、従
ってクランク角センサ57の出力パルスから機関回転数を
計算することができる。これらのクランク角センサ56,5
7は入力ポート45に接続される。また、入力ポート45に
はイグニッションスイッチ58が接続される。一方、出力
ポート46は駆動回路59を介して対応する燃料噴射弁８の
ピエゾ圧電素子31に接続され、更に出力ポート46は駆動
回路60,61を介して第１遮断弁15および第２遮断弁23に
接続される。また、出力ポート46は駆動回路62を介して
高圧燃料ポンプ17の吐出量を制御するための駆動装置63
に接続される。
量燃料蓄圧室12内の燃料圧センサ47が取付けられ、大容
量燃料蓄圧管13の端部には大容量燃料蓄圧室14内の燃料
圧を検出する燃料圧センサ48が取付けられる。これら燃
料圧センサ47,48は対応する燃料蓄圧室12,14内の燃料圧
に比例した出力電圧を発生し、これら燃料圧センサ47,4
8はAD変換器49,50を介して入力ポート45に接続される。
また、アクセルペダル51にはアクセルペダル51の踏込み
量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ52が取付け
られる。この負荷センサ52はAD変換器53を介して入力ポ
ート45に接続される。また、機関クランクシャフトには
一対のディスク54,55が取付けられ、これらディスク54,
55の歯付外周面に対向して一対のクランク角センサ56,5
7が配置される。一方のクランク角センサ56は例えば１
番気筒が吸気上死点にあることを示す出力パルスを発生
し、従ってこのクランク角センサ56の出力パルスからい
ずれの気筒の燃料噴射弁８を作動せしめるかを決定する
ことができる。他方のクランク角センサ57はクランクシ
ャフトが一定角度回転する毎に出力パルスを発生し、従
ってクランク角センサ57の出力パルスから機関回転数を
計算することができる。これらのクランク角センサ56,5
7は入力ポート45に接続される。また、入力ポート45に
はイグニッションスイッチ58が接続される。一方、出力
ポート46は駆動回路59を介して対応する燃料噴射弁８の
ピエゾ圧電素子31に接続され、更に出力ポート46は駆動
回路60,61を介して第１遮断弁15および第２遮断弁23に
接続される。また、出力ポート46は駆動回路62を介して
高圧燃料ポンプ17の吐出量を制御するための駆動装置63
に接続される。
第４図および第５図は機関始動時の燃料圧を制御する
ためのフローチャートを示しており、第６図はタイムチ
ャートを示している。なお、第６図においてP1は大容量
燃料蓄圧室14内の燃料圧を示しており、P2は小容量燃料
蓄圧室12内の燃料圧を示している。次に第６図を参照し
つつ第４図および第５図のフローチャートに従って燃料
圧の制御について説明する。
ためのフローチャートを示しており、第６図はタイムチ
ャートを示している。なお、第６図においてP1は大容量
燃料蓄圧室14内の燃料圧を示しており、P2は小容量燃料
蓄圧室12内の燃料圧を示している。次に第６図を参照し
つつ第４図および第５図のフローチャートに従って燃料
圧の制御について説明する。
後述するように機関運転時には第１遮断弁15および第
２遮断弁23が共に開弁しており、小容量燃料蓄圧室12お
よび大容量燃料蓄圧室14内の燃料圧P2,P1は高圧となっ
ている。このような状態において機関を停止すべくイグ
ニッションスイッチ58をオフにした場合から説明を開始
する。
２遮断弁23が共に開弁しており、小容量燃料蓄圧室12お
よび大容量燃料蓄圧室14内の燃料圧P2,P1は高圧となっ
ている。このような状態において機関を停止すべくイグ
ニッションスイッチ58をオフにした場合から説明を開始
する。
第４図を参照するとまず始めにステップ70においてイ
グニッションスイッチ58がオンであるか否かが判別され
る。今、イグニッションスイッチ58がオフとされたので
ステップ71に進んで第１遮断弁15が閉弁せしめら、次い
でステップ72において第２遮断弁23が閉弁せしめられ
る。次いで制御完了フラグがリセットされ、処理サイク
ルを終了する。第６図のt7はイグニッションスイッチ58
がオフされたときに示している。イグニッションスイッ
チ58がオフになると上述したように第１遮断弁15および
第２遮断弁23が共に閉弁せしめられるので大容量燃料蓄
圧室14は小容量燃料蓄圧室12および高圧燃料ポンプ17か
ら遮断され、密閉状態となる。斯くして第６図のP1で示
されるようにt7以後は高圧の燃料が大容量燃料蓄圧室14
に貯留される。一方、小容量燃料蓄圧室12は各燃料噴射
弁８に連通しているので小容量燃料蓄圧室12内の高圧の
燃料は燃料噴射弁８の制御ロッド27やニードル26の周り
を通って燃料返戻導管21内に逃げる。その結果、第６図
のP2に示されるようにt7以後は小容量燃料蓄圧室12内の
燃料圧が徐々に低下して最終的には大気圧となる。
グニッションスイッチ58がオンであるか否かが判別され
る。今、イグニッションスイッチ58がオフとされたので
ステップ71に進んで第１遮断弁15が閉弁せしめら、次い
でステップ72において第２遮断弁23が閉弁せしめられ
る。次いで制御完了フラグがリセットされ、処理サイク
ルを終了する。第６図のt7はイグニッションスイッチ58
がオフされたときに示している。イグニッションスイッ
チ58がオフになると上述したように第１遮断弁15および
第２遮断弁23が共に閉弁せしめられるので大容量燃料蓄
圧室14は小容量燃料蓄圧室12および高圧燃料ポンプ17か
ら遮断され、密閉状態となる。斯くして第６図のP1で示
されるようにt7以後は高圧の燃料が大容量燃料蓄圧室14
に貯留される。一方、小容量燃料蓄圧室12は各燃料噴射
弁８に連通しているので小容量燃料蓄圧室12内の高圧の
燃料は燃料噴射弁８の制御ロッド27やニードル26の周り
を通って燃料返戻導管21内に逃げる。その結果、第６図
のP2に示されるようにt7以後は小容量燃料蓄圧室12内の
燃料圧が徐々に低下して最終的には大気圧となる。
再び第４図に戻って機関の運転を開始すべくイグニッ
ションスイッチ58がオンにされるとステップ74に進んで
制御完了フラグがセットされているか否かが判別され
る。制御完了フラグはステップ73において既にリセット
されているのでステップ75に進み、第２遮断弁23が開弁
せしめられる。このようにイグニッションスイッチ58が
オンになるとただちに第２遮断弁23が開弁せしめられ、
このときが第６図のt1で示される。第２遮断弁23が開弁
すると大容量燃料蓄圧室14内に貯留されていた高圧の燃
料が連通管22を介して小容量燃料蓄圧室12内に送り込ま
れるために小容量燃料蓄圧室12内の燃料圧P2は急速に上
昇する。
ションスイッチ58がオンにされるとステップ74に進んで
制御完了フラグがセットされているか否かが判別され
る。制御完了フラグはステップ73において既にリセット
されているのでステップ75に進み、第２遮断弁23が開弁
せしめられる。このようにイグニッションスイッチ58が
オンになるとただちに第２遮断弁23が開弁せしめられ、
このときが第６図のt1で示される。第２遮断弁23が開弁
すると大容量燃料蓄圧室14内に貯留されていた高圧の燃
料が連通管22を介して小容量燃料蓄圧室12内に送り込ま
れるために小容量燃料蓄圧室12内の燃料圧P2は急速に上
昇する。
このように第２遮断弁23が開弁せしめられるとステッ
プ76に進んで大容量燃料蓄圧室14内の燃料圧P1を表わす
燃料圧センサ48の出力信号、および小容量燃料蓄圧室12
内の燃料圧P2を表わす燃料圧センサ47の出力信号をCPU4
4内に取込む。次いでステップ77では燃料圧P1とP2との
圧力差の絶対値|P1−P2|が予め定められた一定値αより
も小さいか否かが判別される。|P1−P2|αである限り
ステップ77からステップ76に戻る。一定値αの値は小さ
く、従って|P1−P2|＜αはP1とP2がほぼ等しい圧力にな
ったか否かを判別している。小容量燃料蓄圧室12内の燃
料圧P2が大容量燃料蓄圧室14内の燃料圧P1とほぼ等しく
なるとステップ８に進んで第２遮断弁23が閉弁せしめら
れる。このときが第６図のt2で示される。前述したよう
に大容量燃料蓄圧室14の容積は小容積燃料蓄圧室12の容
積に比べてかなり大きく、従って第６図のt2におけるよ
うに、小容量燃料蓄圧室12内の燃料圧P2はかなり上昇す
るが大容量燃料蓄圧室14内の燃料圧P1はわずかしか下降
しない。
プ76に進んで大容量燃料蓄圧室14内の燃料圧P1を表わす
燃料圧センサ48の出力信号、および小容量燃料蓄圧室12
内の燃料圧P2を表わす燃料圧センサ47の出力信号をCPU4
4内に取込む。次いでステップ77では燃料圧P1とP2との
圧力差の絶対値|P1−P2|が予め定められた一定値αより
も小さいか否かが判別される。|P1−P2|αである限り
ステップ77からステップ76に戻る。一定値αの値は小さ
く、従って|P1−P2|＜αはP1とP2がほぼ等しい圧力にな
ったか否かを判別している。小容量燃料蓄圧室12内の燃
料圧P2が大容量燃料蓄圧室14内の燃料圧P1とほぼ等しく
なるとステップ８に進んで第２遮断弁23が閉弁せしめら
れる。このときが第６図のt2で示される。前述したよう
に大容量燃料蓄圧室14の容積は小容積燃料蓄圧室12の容
積に比べてかなり大きく、従って第６図のt2におけるよ
うに、小容量燃料蓄圧室12内の燃料圧P2はかなり上昇す
るが大容量燃料蓄圧室14内の燃料圧P1はわずかしか下降
しない。
第２遮断弁23が閉弁せしめられるとステップ79に進ん
で小容量燃料蓄圧室12内の燃料圧P2を表わす燃料圧セン
サ47の出力信号をCPU44内に取込む。次いでステップ80
では小容量燃料蓄圧電12内の燃料圧P2が予め定められた
設定圧力P0を越えたか否かが判別される。この設定圧力
P0は良好な燃料噴射を行なうのに必要な燃料圧P2の下限
を示しており、P2P0である限りステップ79に戻る。次
いで第６図のt3において機関を始動すべくスタータモー
タが作動せしめられてクランキングが開始されると高圧
燃料ポンプ17および低圧燃料ポンプ19も作動せしめら
れ、高圧燃料ポンプ17によって加圧された燃料が逆止弁
を介して小容量燃料蓄圧室12内に送り込まれる。その結
果、第６図に示されるように小容量燃料蓄圧室12内の燃
料圧P2が上昇する。次いで第６図のt4に達すると小容量
燃料蓄圧室12内の燃料圧P2が設定圧力P0よりも高くな
り、その結果ステップ80からステップ81に進んで噴射開
始処理が行なわれる。この噴射開始処理は別のルーチン
で実行される燃料噴射処理を開始させる命令を出す処理
である。従ってP2＞P0になると燃料噴射処理が開始さ
れ、各燃料噴射弁８から燃料が噴射される。このときの
燃料噴射時期は例えばクランク角センサ56,57の出力信
号、負荷センサ52の出力信号等に基いて計算される。
で小容量燃料蓄圧室12内の燃料圧P2を表わす燃料圧セン
サ47の出力信号をCPU44内に取込む。次いでステップ80
では小容量燃料蓄圧電12内の燃料圧P2が予め定められた
設定圧力P0を越えたか否かが判別される。この設定圧力
P0は良好な燃料噴射を行なうのに必要な燃料圧P2の下限
を示しており、P2P0である限りステップ79に戻る。次
いで第６図のt3において機関を始動すべくスタータモー
タが作動せしめられてクランキングが開始されると高圧
燃料ポンプ17および低圧燃料ポンプ19も作動せしめら
れ、高圧燃料ポンプ17によって加圧された燃料が逆止弁
を介して小容量燃料蓄圧室12内に送り込まれる。その結
果、第６図に示されるように小容量燃料蓄圧室12内の燃
料圧P2が上昇する。次いで第６図のt4に達すると小容量
燃料蓄圧室12内の燃料圧P2が設定圧力P0よりも高くな
り、その結果ステップ80からステップ81に進んで噴射開
始処理が行なわれる。この噴射開始処理は別のルーチン
で実行される燃料噴射処理を開始させる命令を出す処理
である。従ってP2＞P0になると燃料噴射処理が開始さ
れ、各燃料噴射弁８から燃料が噴射される。このときの
燃料噴射時期は例えばクランク角センサ56,57の出力信
号、負荷センサ52の出力信号等に基いて計算される。
燃料噴射が開始されるとステップ82に進むクランク角
センサ57の出力信号に基いて計算されている機関回転数
ＮをCPU44内に取込む。次いでステップ83では機関回転
数Ｎが予め定められた設定回転数N0よりも大きい否かが
判別され、ＮN0である限りステップ82に戻る。この設
定回数N0は例えばアイドリング回転数よりも若干低い回
転数である。従ってＮ＞N0であるということは、機関が
自力運転を開始したことを意味しており、従ってステッ
プ83では機関が自力運転を開始したか否かを判別してい
る。機関が自力運転を開始するとステップ84に進んで第
１遮断弁15を開弁せしめる。このときが第６図のt5で示
される。第１遮断弁15が開弁せしめられると高圧燃料ポ
ンプ17から大容量燃料蓄圧室14への燃料の供給が開始さ
れ、その結果第６図に示されるように大容量燃料蓄圧室
14内の燃料圧P1が上昇する。
センサ57の出力信号に基いて計算されている機関回転数
ＮをCPU44内に取込む。次いでステップ83では機関回転
数Ｎが予め定められた設定回転数N0よりも大きい否かが
判別され、ＮN0である限りステップ82に戻る。この設
定回数N0は例えばアイドリング回転数よりも若干低い回
転数である。従ってＮ＞N0であるということは、機関が
自力運転を開始したことを意味しており、従ってステッ
プ83では機関が自力運転を開始したか否かを判別してい
る。機関が自力運転を開始するとステップ84に進んで第
１遮断弁15を開弁せしめる。このときが第６図のt5で示
される。第１遮断弁15が開弁せしめられると高圧燃料ポ
ンプ17から大容量燃料蓄圧室14への燃料の供給が開始さ
れ、その結果第６図に示されるように大容量燃料蓄圧室
14内の燃料圧P1が上昇する。
このように第１遮断弁15が開弁せしめられるとステッ
プ85により進んで大容量燃料蓄圧室14内の燃料圧P1を表
わす燃料圧センサ48の出力信号、および小容量燃料蓄圧
室12内の燃料圧P2を表わす燃料圧センサ47の出力信号を
CPU44内に取込む。次いでステップ86では燃料圧P1とP2
との圧力差の絶対値|P1−P2|が予め定められた一定値β
よりも小さいか否かが判別される。|P1−P2|βである
限りステップ86からステップ85に戻る。一定値βの値は
小さく、従って|P1−P2|＜βはP1とP2とがほぼ等しい圧
力になったか否かを判別している。小容量燃料蓄圧室12
内の燃料圧P2が大容量燃料蓄圧室14内の燃料圧P1とほぼ
等しくなるとステップ87に進んで第２遮断弁23が開弁せ
しめられる。このときが第６図のt6で示される。このよ
うに第２遮断弁23が開弁すると小容量燃料蓄圧室12と大
容量燃料蓄圧室14は一個の大きな容積を有する燃料蓄圧
室の機能を果す。次いでステップ88では制御完了フラグ
がセットされ、処理サイクルが完了する。以後、イグニ
ッションスイッチ58がオンとなっている限りステップ70
からステップ74に進んで処理サイクルを完了し、従って
機関運転中は小容量燃料蓄圧室12と大容量燃料蓄圧室14
は連通管22を介して互いに連通し続け、高圧燃料ポンプ
17から燃料が供給され続ける。
プ85により進んで大容量燃料蓄圧室14内の燃料圧P1を表
わす燃料圧センサ48の出力信号、および小容量燃料蓄圧
室12内の燃料圧P2を表わす燃料圧センサ47の出力信号を
CPU44内に取込む。次いでステップ86では燃料圧P1とP2
との圧力差の絶対値|P1−P2|が予め定められた一定値β
よりも小さいか否かが判別される。|P1−P2|βである
限りステップ86からステップ85に戻る。一定値βの値は
小さく、従って|P1−P2|＜βはP1とP2とがほぼ等しい圧
力になったか否かを判別している。小容量燃料蓄圧室12
内の燃料圧P2が大容量燃料蓄圧室14内の燃料圧P1とほぼ
等しくなるとステップ87に進んで第２遮断弁23が開弁せ
しめられる。このときが第６図のt6で示される。このよ
うに第２遮断弁23が開弁すると小容量燃料蓄圧室12と大
容量燃料蓄圧室14は一個の大きな容積を有する燃料蓄圧
室の機能を果す。次いでステップ88では制御完了フラグ
がセットされ、処理サイクルが完了する。以後、イグニ
ッションスイッチ58がオンとなっている限りステップ70
からステップ74に進んで処理サイクルを完了し、従って
機関運転中は小容量燃料蓄圧室12と大容量燃料蓄圧室14
は連通管22を介して互いに連通し続け、高圧燃料ポンプ
17から燃料が供給され続ける。
このように本発明によれば機関を始動すべくイグニッ
ションスイッチ58がオンになると大容量燃料蓄圧室14内
に貯留されている高圧の燃料が小容量燃料蓄圧室12内に
送り込まれるので小容量燃料蓄圧室12が高圧の燃料で充
填される。従ってスタータモータを作動させたときに小
容量燃料蓄圧室12内の燃料圧P2はただちに噴射に必要な
設定圧力P0よりも大きくなり、斯くして短時間で機関を
始動することができる。また、機関運転中は小容量燃料
蓄圧室12および大容量燃料蓄圧室14が一個の大きな容積
を有する噴射蓄圧室の機能を果すので燃料噴射弁８の噴
射作用による圧力変動および高圧燃料ポンプ17の吐出圧
変動を十分に吸収することができる。
ションスイッチ58がオンになると大容量燃料蓄圧室14内
に貯留されている高圧の燃料が小容量燃料蓄圧室12内に
送り込まれるので小容量燃料蓄圧室12が高圧の燃料で充
填される。従ってスタータモータを作動させたときに小
容量燃料蓄圧室12内の燃料圧P2はただちに噴射に必要な
設定圧力P0よりも大きくなり、斯くして短時間で機関を
始動することができる。また、機関運転中は小容量燃料
蓄圧室12および大容量燃料蓄圧室14が一個の大きな容積
を有する噴射蓄圧室の機能を果すので燃料噴射弁８の噴
射作用による圧力変動および高圧燃料ポンプ17の吐出圧
変動を十分に吸収することができる。
機関を始動すべくスタータモータを作動させてから機
関が自力運転を開始するまでの時間を短かくすることが
できるので良好な機関の始動を確保することができる。
また、始動性が向上するためにスタータモータの作動時
間が短かくすみ、従ってバッテリの負荷が大巾に低減す
るので機関低温時であっても機関を容易に始動すること
ができる。また、機関停止時には大容量燃料蓄圧室が完
全に密閉されるので大容量燃料蓄圧室内の燃料は長期間
に亘って高圧に維持され、斯くして長期間放置後であっ
ても良好な始動性を確保することができる。
関が自力運転を開始するまでの時間を短かくすることが
できるので良好な機関の始動を確保することができる。
また、始動性が向上するためにスタータモータの作動時
間が短かくすみ、従ってバッテリの負荷が大巾に低減す
るので機関低温時であっても機関を容易に始動すること
ができる。また、機関停止時には大容量燃料蓄圧室が完
全に密閉されるので大容量燃料蓄圧室内の燃料は長期間
に亘って高圧に維持され、斯くして長期間放置後であっ
ても良好な始動性を確保することができる。
第１図はディーゼル機関の全体図、第２図はディーゼル
機関の側面断面図、第３図は燃料噴射弁の側面断面図、
第４図および第５図は始動制御を実行するためのフロー
チャート、第６図は燃料圧変化を示すタイムチャートで
ある。 ８……燃料噴射弁、12……小容量燃料蓄圧室、 14……大容量燃料蓄圧室、15……第１遮断弁、 17……高圧燃料ポンプ、18……逆止弁、 22……導通管、23……第２遮断弁。
機関の側面断面図、第３図は燃料噴射弁の側面断面図、
第４図および第５図は始動制御を実行するためのフロー
チャート、第６図は燃料圧変化を示すタイムチャートで
ある。 ８……燃料噴射弁、12……小容量燃料蓄圧室、 14……大容量燃料蓄圧室、15……第１遮断弁、 17……高圧燃料ポンプ、18……逆止弁、 22……導通管、23……第２遮断弁。
Claims (1)
- 【請求項１】燃料ポンプおよび燃料噴射弁に連結された
小容量蓄圧室と、燃料ポンプおよび小容量蓄圧室に連結
された大容量蓄圧室とを具備し、更に機関停止時に大容
量蓄圧室を燃料ポンプおよび小容量蓄圧室から遮断し機
関始動時のクランキング前に大容量蓄圧室および小容量
蓄圧室を一時的に連通し機関自力運転開始後に大容量蓄
圧室を燃料ポンプおよび小容量蓄圧室に連通する弁装置
を具備した内燃機関用燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23452486A JPH0816470B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 内燃機関用燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23452486A JPH0816470B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 内燃機関用燃料噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6390658A JPS6390658A (ja) | 1988-04-21 |
| JPH0816470B2 true JPH0816470B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=16972376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23452486A Expired - Lifetime JPH0816470B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 内燃機関用燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816470B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0868368A (ja) * | 1994-08-29 | 1996-03-12 | Zexel Corp | 蓄圧式燃料噴射装置 |
| DE19547877A1 (de) * | 1995-12-21 | 1997-06-26 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffhochdruckspeichersystem für ein in Brennkraftmaschinen eingesetztes Kraftstoffeinspritzsystem |
| US6685416B2 (en) | 2001-07-11 | 2004-02-03 | Dynic Corporation | Bookbinding device and method |
| ATE542997T1 (de) * | 2008-10-22 | 2012-02-15 | Delphi Tech Holding Sarl | Flüssigkeitsspeicheranordnung für einen verbrennungsmotor |
| GB201316439D0 (en) * | 2013-09-16 | 2013-10-30 | Delphi Tech Holding Sarl | Hybrid fuel injection equipment |
-
1986
- 1986-10-03 JP JP23452486A patent/JPH0816470B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6390658A (ja) | 1988-04-21 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
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