JPS58128428A - エンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

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】 不発明紘エンジンの燃料噴射制御装置に関する。

一般に、ディーゼルエンジンの燃料噴射系は、燃料噴射
ポンプ、燃料噴射管、噴射ノズルからなる。

燃料噴射ポンプは、フィードポンプ、レギ為レーティン
グパルプ、燃料圧送機構、ガバナ機構、タイマ＊＊ｌｌ
１Ｋよ多構成される。省エネルギー、排気規制の要請に
答えるために噴射量、噴射時期の精密なｆｌＪ＠が要求
されつつあるが、それに伴い、構造がますます複雑化す
る傾向がある。このような精密な制御を得るためにメカ
ニカルな付加装置を加える場合には、高Ｎ度の部品が必
要となり、構造が像線になり、噴射系も大形になり、高
価なものとなるという不利に加えて、全使用回転数域で
最適な噴射時期を得ることは困難であるという問題点が
ある。

本発明の目的は、前述の従来形における問題点にかんが
み、燃料噴射ポンプと噴射弁をつなぐ噴射管路に電気式
リリーフ弁を設け、このリリーフ弁の作動によって噴射
量、噴射時期、噴射停止を任意に電気的に制御するとい
う構想にもとづき、ガバナ機構、タイマ機構を必要とし
ない比較的小形、軽量の燃料噴射ポンプを用いて、リリ
ーフ動作により噴射管内圧を確実に下げ、２次噴射によ
るＨＣ増加、燃費悪化を防止し、燃料カットによる燃費
改善を行いつつ、燃料噴射量および溶料噴射時期の正確
な制御を実現することにある。

本発明においては、エンジンの燃料噴射ポンプから燃料
噴射ノズルへ分配圧送される高圧燈料の少くとも一部を
燃料低圧側にリリーフ場せる少（とも１つのリリーフ弁
、該リリーフ弁の駆動装置、エンジンの運転状態を検出
すゐ運転状態検出器、および、該エンジン運転状態検出
器からの信号を受は演算を行い該リリーフ弁駆動装置へ
の駆動信号を発生する制御回路が設けられ、それにより
、機関の運転状態に応じて該リリーフ弁の開閉状態が燃
料圧送行程毎に調整されて燃料の噴射量が調整され、同
時に燃料の噴射開始時期、噴射終了時期、噴射率の少く
とも１つが調整されるようにされたことを特徴とする、
エンジンの燃料噴射制御装置が提供される。

本発明の一実施例としてのディーゼルエンジン燃料噴射
制御装置が菖１図に示される。８１図装置において、２
は燃料噴射ポンプである。これはガバナ機構、タイ１機
構をもたないポンプであ）、燃料の吸い込み、調量、圧
送機能のみを有する。

１は燃料タンクである。４は電気式リリーフ弁である。

電気式リリーフ弁４はポンプ側ボート３２とノズル側ボ
ート３４を有し、これらは連通している。前記ボート３
２と３４の中央部を横切るように弁体４１が設けられる
。弁体４１は中央部に弁５４１１か形成される。弁＄４
１１の上方および下方はスリーブ状で、それぞれノ１ウ
ジング４７に設けられ九シリンダ部４２．４３を摺動す
る。

シリンダ＠４２の外周にはコイル５１が、シリンダｓ４
３の外周にはコイル５２が内蔵される。

さらにシリンダｓ４２内にはバネ４６が設歓される。さ
らにシリンダ部４２とポンプ側ボート３２はバランスバ
イブ３１１により連通されている。

３３け弁座であり、６はリリーフボートである。

噴射ポンプ２と燃料タンクｌは燃料パイプ１１でつなが
れている。噴射ポンプ２の吐出口２１と電気式リリーフ
弁４のポンプ側ボート３２は高圧噴射管３１によってつ
々がれる。ノズル側ボート３４と噴射ノズル３６も高圧
噴射管３５＆によってつながれる。リリーフポート６は
燃料バイブロ１ｅＣよりて燃料タンクｌとつながれる。

７は制ｍ回路であゐ。制御回路７にはエンジン回転数竜
ンサ８ノ信号とアクセル開腹センサ９の信号を入力する
。

９２はアクセルペダルである。制御回路７によってコイ
ル５１．５２への通電時期、非通電時期が決定される。

第１図装置における制御回路７の構成が［２図に示され
る。第２図回路において、８はエンジン回転数十ンサで
あり、８１は４気筒４サイクル内燃機関の回転の÷回転
の軸（例えば噴射ポンプの軸）に連結され、等間隔にて
全周を８０等分した歯８１１と全周に１（ｒ！１の歯８
１２とを設けた磁性円板、８２１は円板８１の８０等分
の歯８１１を検出する電磁ピックアップであみ。９１は
アクセルベダル９２と連動して動くボテンシ謬メータで
ある。

７０１は電磁ピックアップ８２１の出力信号を増幅し、
矩形波Ｋｍ形する周知の波形整形回路である。

７０２は波形整形回路７０１と後述するクロック回路７
１０からのクロックパルスＣ１により機ｌ１１回転数を
計数する針数回路であシ、出力を２進コードで出す。７
０３は前記アクセルペダルｗＵｙｉＩＬに対応するポテ
ンシ曹メータ９３からの電圧を後述するタロツタ回路７
１０のクロックパルスＣ，Ｋてデジタル変換するＡＤ変
換器であり、記憶回路をも含んでいる。

７０５は前記計数回路７０２の出力とＡＤ変換器７０３
の出力とクロックＣ８と角度信号回路７０６の出力信号
から各気筒の基準位置からの遅れ角に相当する噴射ｖ８
紬のデータを第１コンパレータ７０７に、噴射時間に相
当するデータを第２コンパレータ７０８に、また各気筒
Ｏ電気式リリーフの２つのコイルの２つとも通電するか
しないかの信号を第１．第２．　＃３．　！ｇ４躯動回
動回路７１１１２．７１３，７１４に信号を出す演算回
路である。

前記噴射Ｉ！紬および噴射時間は機関回転数とアクセル
ペダル開縦とからマツプによｐそれぞれ最適値をプログ
ラムしである。７０５は円板８１の１鰯の歯８１２を検
出する電磁ピックアップ８２２の信号を増幅し、矩形波
に整形する周知の波形整形回路である。７６は角度信号
回路で、前記第１波形整形回路７０１と第２波形整形回
路７０５の信号とりＴ：１ｗりＣ，から第１コンパレー
タ７０７のリセット信号と演算回路７０４と分配回路７
０９に各気筒別の信号を出力する。

第１コンパレータ７０７は角度信号回路７６の信号にヱ
クリセットされ、それより比較を始め、演算回路７０４
からの館１のデータとクロックＣ４の一クロツタ数が一
致すると信号を出し、第２コンパレータ７０８をリセッ
トする。すると、この時点より菖２のコンパレータ７０
８は比較を始め、演算回路７０４の第２の出力データと
クロックＣ４のクロツタ数が一致すると出力信号を出す
。第１コンパレータ７０７の出力信号が各気筒の基準位
置ＢＴＤＣ４０°からの遅れ角度に相当し、１パルスの
立下り時点が噴射開始時期となる。第２コンパレータ７
０８の出力信号が噴射時間に相当する。分装置１ｍ７０
９は第２のコンパレータ７０８の出力信号を角度信号回
路７６の信号Ｒ，，Ｒ，，Ｒ，，Ｒ。

によｐ各気筒に対応している駆動回路に信号を分配する
回路である。

菖１１ＩＣ動回路７１１は、分配回路７０９と演算回路
７０４からの信号により第１気筒用の電気式リリータ弁
のコイル５１、コイル５２の作動を決めると共に電力増
幅してコイル５１．５２を駆動する。

第２．第３．第４駆動回路７１２．７１３．７１４　は
第１駆動回路と同様の回路構成になっており、それぞれ
１ｌｌＥ２．第３．第４気筒用の電気式リリーフ弁のコ
イルに対応している。７１０はクロック回路で知られて
いる組形波発振−路とそれを分周する分ｊ１回路、パル
ス幅の細いパルスに対する波形整形回路および＊ｍ回路
より構成されており、各ブロックへの基準時間信号とな
るクロックパルスＣ３〜Ｃ４を発生する。

以下要点となる各ブロックについて説明する。

計数回路７０２は、図示はしないが、箪１波形回路７０
１からの出力信号によプダートが開かれて後述するクロ
ック回路７１ＧよりのクロックパルスＣ１を通過させる
ナントゲート、このナントゲートを通過したクロックパ
ルスの針数をするカウンタ、このカウンタの針数値を一
時紀憶して、出力２過コードによって演算回路７０４の
回転数アドレスを決定すゐラッチ回路（一時記憶回路）
、　および波形整形回路７０１からの出力信号により、
　このカウンタのリセット信号とこのラッチ回路の記憶
命令信号とを発生する信号発生器とＫより構成される。

演算回路７０４が以下に説明される。該演算回路７０４
としては、例えば、マイクロコンビ為−タ形０４の（例
えば、東芝製の製品番号ＴＬＣ８−１２Ａ）を使用する
ことができる。演算回路の構成作動に関しては、ここで
は説明を省略し制御演算内容を記すのみにとどめる。計
数回路７０２の出力がエンジン回転数に応じた２進コー
ドで回転数７ドレスとして、またＡＤ変換器７０３の出
力からアク−ｋｋＲ１１Ｋ応じた２過コードでアクセル
８１１度７ドレスとして８ビツトで入力される。演算回
路７０４の内部のリードオンリメモリ　（以下ＲＯＭと
称する）には、命令語と回転数アドレスとアクセル開腹
アドレスによル決定される基準位置ＢＴＤＣ４０”ＣＡ
からの遷れ角、っマク噴射Ｎ＃１時期と噴射時間のマッ
グがプログラムされており、これをそれぞれ補間演算し
て諺ｌコンパレータ７０７と第２コンパレータ７０８に
それぞれ２過コードで出力する。また一方、角度信号回
路７６からの信号Ｒ２゜Ｒｚ　、　Ｒｍ　、　Ｒ４を基
ｔ／（して運転条件によって各諺１゜第２．第３．縞４
駆動回路７１１，７１２，７１３゜７１４を停止する信
号を出す。

第１のコンパレータ７０７が以下に鰭明される。

ｊＩＩのコンパレータ７０７は、例えばＲＬＡ社製Ａｌ
ＣＤ４０６３コンパレータ、カウンタ、論理回路から構
成されており、角度信号７６からの信号Ｒ，Ｋよりリセ
ットされ、Ｃ４クロックにて計数を＆ｌ＃ｉＬ演鼻回路
７０４からのデータに一致すると出力信号を出す。この
出力信号は、各気筒の基準位置からの遅れ角（その機関
回転数における遅れ時間）となシ、高レベルから低レベ
ルになった時点が噴射開始時期となる。諺２のコンパレ
ータ７０８も第１のコンパレータ７０７と全く同様の回
路構成となっておｐ１第１コンパレータ７０７の出力信
号の高レベルから低レベルになつた時点よｐ比較を開始
し、演算回路７０４からのデータに一致すると出力信号
を出す。この出力信号においては・高レベルのパルス幅
が噴射時間に相当する。

角度信号回路７６の構成が第３図に示される。

角度信号回路７６は、デバイダ付ｌＯ進カウンタ７６１
゜７６２と２人力アンドグー）　７６３ａ、７６３ｂ。

７６３ｅ、７６３ｄ、４人力オアゲート７６５、琳安定
マルチバイブレータ７６６、Ｒ８フリップフロップ７６
４　ｍ、　７６４　ｂ、　７６４　ｃ、　７６４　ｄ　
　よｐ構成される。カウンタ７６１のクロックＣ（Ｌ）
入力は、前記＃１１の波形整形回路７０１の出力に、リ
セット入力は前記第２の波形整形回路７０５の出力にそ
れぞれ接続しである。カウンタ７６２のクロック入力は
前記カウンタ７６１の命中リーアウトに、　リセット入
力は前記カウンタ７６１のリセット入力にそれぞれ接続
しである。カウンタ７６１．７６２　によ）０〜９９ま
でのデバイダ付ｌＯ道カウンタとして作動する。

アンドゲート７６３ａの入力はカウンタ７６１の「１」
出力とカウンタ７６２の「０」出力に接続され、アンド
ゲート７６３ｂの入力はカウンタ７６１のｒｌＪ出力と
カウンタ７６２の「２」出力に接続され、アンドゲート
７６３Ｃの入力は　カウンタ７６１の「１」出力とカウ
ンタ７６２の「４」出力に！１続され、アンドゲート７
６３ｄの入力はカウンタ７６１の「１」出力とカウンタ
７６２の「６」出力に接続され、それぞれのアンドをと
る。

アンドグー）７６３ｍの出力は４人力オアゲート７６５
の第１人力とＲ８フリップフロップ７６４ａのリセット
入力とＲＳフリップフロップ７６４ｂのセット入力に接
続される。

アンドグー）７６３ｂの出力は、４人カオアゲート７６
５の編２人力とＲ８７リツプフロツプ７６４＆のセット
入力とＲＳフリップフロップ７６４ｃのリセット入力に
接続される。アンドゲート７６３Ｃの出力は、オアダー
ト７６５の第３人力とＲ８７リツプフロツプ７６４Ｃの
セット入力とＲ８フリップフロップ７６４ｄのリセット
入力に接続しである。

アンドゲート７６３ｄの出力は、オアゲート７６５の第
４人力とＲＳフリップ７Ｗｘツブ７６４ｄのセット入力
とＲ８フリッグ７０ツブ７６４ｂのりセット入力に接続
しである。Ｒ８７リツプ７０ツブ７６４ａの出力はＲ１
信号となり、ＲＳフリップフロッグ７６４ｃの出力はＲ
１信号となり、Ｒ８フリップフロップ７６４ｄの出力は
Ｒ３信号となり、Ｒ８７リツププロツプ７６４ｂの出力
はＲ４信号となる。オアゲート７６５の出力は単安定マ
ルチパイプレーク７６６０入力に接続される。該単安定
マルチバイブレータ７６６の出力はＲ０信号となる。

菖２図回路の作動を以下に説明する。第２の波形整形回
路７０５の出力を菖５図（ＩＩＫ示す。　この波形の高
レベルから低レベルに立下シの点が第１気筒のＴＤＬ前
４０°ＣＡの２〜３°前に設定しである。該立下ってか
ら第１の波形整形回路７０１の出力波形を縞５　ｍ＋２
１に示すが、このパルスの最初の立上り点が第１気筒の
ＢＴＤＣ４０°ＣＡ　になるように円板８１の歯８１１
，８１２と１グネツトビツクアツプ８２１と８２２は設
定されている。アンドグー）７６３ｍの出力はｍｓ図（
１）の基準パルスが米てからＷＸｂ図（２）に示すパル
ス列の第１番目のパルスが出力される（第５図（３））
。第５図（３）の立上６＃′１Ｊｉ１１気筒のＢＴＤＣ
４０°ＣＡ　　の位置になる。アンドグー）７６３ｂの
出力は２１番目のパルスである（総５図（４））。　こ
のパルスの立上りは、前記＃！１番目のパルスより２０
ｘ９＝１８０“ＣＡ遍れ九位置であるので、第３気筒の
ＢＴＤＣ４０゜に相当する（第７図（７））。同様にア
ンドゲート７６３・の出力は籐４気筒のＢＴＤＣ４０°
ＣＡ　Ｋ相当する（縞５図（８））。同様にアンドグー
）７６３４の出力は譲２気筒のＢＴＤＣ４０°ＣＡＫ相
当する。

オアゲート７６５の出力信号は、以上４つのアンドグー
）７６３ｍ、７６３ｂ、７６１ｅ、７６３ｄ　　のオア
をとった偽号となる。つまり、オアゲート７６５の出力
信号が各気筒のＢＴＤＣ４０”Ｃム　のパにスになる。

単安定マルチパイプレーク７６６はオアゲート７６５の
立上シでトリガーがかかり、一定のパルス幅のａｈパル
スを出す。

Ｒ８フリップフロップ７６４ａはアンドゲート７６３ａ
の出力でリセットがかかり、アンドゲート７６３ｂの出
力でセットされて第５図（６）の波形となる。このパル
スの為レベルは＃Ｍ１気筒として分類される。同様にＲ
Ｓフリップフロップ７６４ｃは第５図（７）の波形とな
り、［３気筒として分類される。

同様ＫＲＳフリップフロップ７６４ｄａ第５Ｈ１（８）
１２）波形とな〕、ｊｌに４気筒として分類される。同
様ＫＲ８フリップフロップ７６４ｂＦｉ＃５図（９）の
波形となり、＄１１２気筒として分類される。

分配回路７０９は２人力アンドグー）４１ｉＫよシ構成
され、菖２コンパレータ７０８の信号を各気筒に分配す
る。８４図（８）が第１気筒用の噴射パルス、（９）が
菖３気筒用の噴射パルス、ａ・が第４気筒用の噴射パル
ス、Ｑｌ）：６１第２気筒用の噴射パルスである。

第１駆動回路７１１は、２つのアンドゲート。

インバータ、２つの電力増幅器よりなル、演算回路７０
４の出力信号Ｂが高レベルで分配回路７０９の出力パル
スが高レベルのときコイル５１を駆動し、燃料を噴射し
、低レベルのときコイル５２を駆動し、燃料を逃がして
噴射しない。゛ま九、演算−路７０４の出力信号Ｓが低
レベルのときは分配−路７０９の出力如何に拘らず、コ
イル５１．コイルＳ２は通電しない。第１駆動回路７１
１は第１気筒用の電気リリーフ弁を作動させる。同様Ｋ
ｇ２、　＄１３．　＄１４Ｊ［鋤回路７１２，７１３，
７１４は前記第１駆動回路７１１と同様の回路構成にな
っておｐｌそれぞれこの願に第２気筒用、縞３気筒用、
総４気筒用の電気リリーフ弁を作動させる。

本発明の他の実施例が篤７図に示される。第７図装置は
、燃料タンク１、噴射ポンプ２、ソレノイドリリーフ弁
４、噴射管３１，３４、噴射ノズル３６を具備する。燃
料は燃料タンク］から噴射ポンプ２Ｋｉｋ引され、噴射
ポンプ２内で高圧に加圧され、吐出側よシ吐出される。

高圧燃料紘、噴射管３１．３４を通り噴射ノズＡ−３６
によりエンジン燃焼車内（図示せず）に噴射される。前
記噴射ポンプ２はエンジンに同期して周期的に高圧燃料
を吐出する構造となっている。前記噴射管３１．３４の
途中には高圧燃料の一部をリリーフするためのソレノイ
ドリリーフ弁４が設けてあり、該ソレノイドリリーフ弁
の開弁度合をエンジンのクランクアングルに対応して制
御する。

該ソレノイドリリーフ弁４の構成が以下に＃！明される
。該ソレノイドリリーフ弁４は、ハウジング４４、スプ
ール４１、圧力通路３１１、均圧室４５、リリーフｊｉ
１４６、ソレノイド５１、スプリング４７、リリーフ孔
４８、リリーフ量調整部３３を具備する。高圧燃料はス
プール４１の位置によシリリーフ量調整郁３３からリリ
ーフ１１４６に入シ、リリーフ孔４８よシ管路３８．３
９を経て噴射ポンプ２の吸入側ヘリリーフされる。リリ
ーフ富４６内のスプール４１はスプリング４７によりハ
ウジング４４に押し付けられている。ソレノイド５１に
通電がされていなければリリーフ量調整部３３はスプー
ル４１によシ閉じられている九め、鵡圧燃料はリリーフ
されない。ソレノイド５１に通電を行うと、その電流に
よりスプール４１を鮪７図の上方に引き上げる。しかし
、ソレノイド５１に通電する電流値によりスプール４１
【引龜上ける力が異り、スプリング４７の抗力とバラン
スした位置で停止する。つまり、ソレノイ）”５１に通
電する電流値によりスプール４１の位置を決定でき、従
って、高圧燃料のリリーフ量を制御てきる。リリーフ量
を制御できる丸め、燃料噴射開始時期、燃料噴射終了時
期、資料噴射率を自由Ｋｆ１ｍｍできる。圧力通路３１
１、均圧室４５をａｆｆ九の社、スプール４１を動かす
ソレノイド５１の力を低減するためである。

第７図装置の動作が、＃Ｉ′８図を＃照しつつ以下に説
明される。第８ｒｊＡにおいて、（１）はクランク角度
、（２）ｔ；を噴射ポンプの噴射量（ｃｃ／ｌＡ）、　
（３）はソレノイドリリーフ弁への通電（アンペア）、
（４１はソレノイドリリーフ弁の゛リフト　（７１ｍ）
、（５）は噴射管内圧力（ｋ＃／ｊ）、＋６）は噴射ノ
ズルの噴射量（ｅｅ／℃Ａ　）　　を示す。

噴射ポンプ２は第８図（２）に示す如く、エンジンＫ１
ｗ１期して周期的に高圧燃料を吐出する。この吐出する
量は全てのエンジンの条件の噴射開始時期、噴射終了時
期、噴射率を全てカバーできる量である。ソレノイドリ
リーフ弁４のソレノイド５１には第８図（３）Ｋ示す如
く、通常線■、の電流を通電しておく。この状態では、
ソレノイドリリーフ弁４内のスプール５１を最大量引き
上げており、燃料は十分にリリーフされ噴射管内の圧力
鉱低下している為、噴射ノズル３６からの噴射は行われ
ない。

エンジン条件により、適正な噴射開始時期になりように
エンジンクランク角０．になった際　ソレノイド５１へ
の通電電流を工、からＩｔＫ第８図（３）に示す如く変
化させると、ソレノイド５１がスプール４１を引き上げ
る力が弱まり、スプール４１のリフト量は８８図（４）
に示す如く低下する。

このため、リリーフ量調整部３３から高圧燃料のリリー
フ量が低下し、噴射管３４内の圧力は菓８図（５）に示
す如く上昇する。この結果、噴射ノズル３６から館８図
（６）に示す如く燃料が噴射される。

１、の°電流値を制御することで、燃料のリリーフ量が
制御できるため、噴射管３４内の燃料圧力が制御でき、
噴射ノズル３６からの燃料噴射率を制御できる。燃料噴
射開始期期は、ソレノイド５１の通電電流を再び工、へ
変化させればスプール４１の位置が急上昇し、燃料すＩ
Ｊ−フ量が急増、噴射管３４内の圧力が低下し、噴射ノ
ズル３６からの噴射が終了する。

［８！Ｉ（４）、　（５）、　（６）において、噴射開
始と終了のり７ト、圧力、噴射量の立上プと立下りて噴
射開＃１社緩やかで終了時は急となっている。これは、
噴射−紬は、ソレノイドリリーフ弁４のスプリング４７
の力で、徐々にスプーに４１が下降するのに対し、噴射
終了時においてはソレノイド５１によ）スプール４１が
急激に上昇するためである。

実際のディーゼルエンジンの燃焼に関しては、燃焼開始
には噴射圧力を徐々に増加した方が、騒音振動、燃焼変
動が低減で亀、噴射終了においては急激に燃料カットを
行っ九＃１５が出力、工Ｚツシ１ン的に有利であること
によｐｌこのように作動する。

以上述べたように、噴射ノズルからの燃料噴射ｍ紬時期
、燃料噴射終了時期、燃料噴射率をソレノイド５１に通
電する電Ｒｔ制御し、リリーフ弁の燃料リリーフ量を制
御することにより簡単に行える。

謔７図に示される実施例においては、種々の変形形態を
とゐことが可能である１例えば、第７図の前述の説明に
おいては、ソレノイド通電を常時一定電流を通電し、燃
料噴射時のみ電流値を低下させ、噴射圧力を上昇させた
が、必ずしもそれに限ることなく、リリーフバルブの構
造によっては無通電の際は常にリリーフした状態とし、
通電時にＯみ９９−フ量が減少し噴射圧力が上昇する構
造とすることがてきゐ。

ま九、例えば第７図の前述の＃！ｉ明においては、リニ
アソＶノイド式のソレノイドリリーフバルブを使用し九
が、必ずしもそれに限ることなく、単にオン・オフのみ
を繰り返すソレノイドバルブを使用し、デ為−ティ制御
を行うことによシ、リリーフ量を制御するようＫするこ
とができる。また、例えば、總７飄の前述の説明におい
ては、ソレすイド式リリーフ弁を使用したが、必ずしも
それに隈ることなく、サーボモータ等の駆動装置を用い
たリリーフ弁を使用することができる。また、例えば、
＃Ｉ７図の前述の説明においては、噴射ポンプのみで高
圧燃料を得、リリーフ量を調整したが、必ずしもそれに
限ることなく、噴射ノズルと噴射ポンプの間に一段、も
しくは多段の影料加圧装置を挿入することができる。

不発判の他の実施例が第９図に示される。第９図におい
て、２は噴射ポンプであり、エンジンに態動されエンジ
ン回転と岡期して燃料を数１００気圧で圧送する能力を
もっていれば、知られている判型又は分配型等いずれで
もよい。しかし、噴射ポンプ２は、噴射開始時期を制御
するためのタイマ、噴射量を調整する丸めのレバー中ガ
バナを必要としない。３６は噴射ノズルであって、ディ
ーゼルエンジンの燃焼室内にその噴射口をのぞませて使
用される、知られているものであり、約２００気圧で自
動釣に開弁する。噴射ポンプ２から噴射ノズル３６へ圧
送される燃料は高圧燃料供給管３１を介して行われるが
、この高圧燃料供給管３１の途中に１燃料を低圧ヘリリ
ーフしてやるリリーフ装置が設けである。

リリーフ装置は２個のソレノイド弁４ｍ、４ｂよシ構成
されており、第１のソレノイド弁４ａはソレノイド５１
ａに通電することＫよって弁４１ｍがリフトして開弁す
る。第２のソレノイド弁４ｂはソレノイド５１ｂに通電
することによって弁４１ｂが戻り閉弁する。高圧燃料供
給管３１から燃料がリリーフされる場合には、まず第１
のソレノイド弁４ａｔＭ由し、次いで第２のソレノイド
弁４ｂｔ経由し、次いで管路３８．３９を経由して燃料
タンク１もしくは噴射ポンプ２の吸入側へ戻される。こ
の時の燃料リリーフ管３８．３９は、噴射ノズル３６の
ドレーンパイプ３６１とも合流している。第１０ソレノ
イド弁４ａの弁４１ｍは弁体の反対側からスプリング４
６ｍによって閉弁すへ自刃を受けており、ソレノイド５
１ｍへのＡｍを停止すれば自然に閉弁する。また、弁４
１＆は閉弁しているとＩＩｉに圧力バランスをはかる九
め、弁体の反対側に高圧燃料供給管３１内の圧力を通路
３１１ｍによって導入している。

菖２のソレノイド弁４ｂの弁４１ｂは弁体の反対側から
スプリング４６ｂによって開弁すべき力を受けており、
ソレノイド５１ｂへの通電を停止すれば自然Ｋ１１ｌ弁
する。ま喪、弁４１ｂは閉弁している時に圧力バランス
をはかるため弁体６の反対側に、！１１のソレノイド弁
４ａと第２のソレノイド弁４ｂとの中間ｓ３７の蛤料圧
を通路３１１ｂによって導入している。

＃！１９図装置の動作が第１０図を参照しつつ以下に説
明される。第９図において、（１）はクランク角度、（
２）は噴射ポンプの噴射量、（３）は第１のソレノイド
弁への通電パターン、（４）は第２のソレノイド弁への
通電パターン、（５７は第１のソレノイド弁のリフト、
（６）は菖２のソレノイド弁のリフト、（７）は噴射管
の圧力、（８）は噴射ノズルの噴射量を示す。

噴射ポンプ２Ｆ！エンジンの圧縮上死点前２５゜ＣＡか
ら圧縮上死点後１５°Ｃム迄の間燃料の圧送を行なう。

この燃料を圧送する期間は、エンジンの全運転条件に於
ける最適燃料噴射期間の総てを含むに十分な長い期間と
している。噴射開始に当っては、例えば圧縮上死点前１
２°ＣＡＫ於いて１１１１のソレノイド弁４＆の通電を
停止すると同時に第２のソレノイド弁４ｂへの通電を開
始する（第１０図（３）。

（４））。

この結果第１のソレノイド弁４１ａはスプリング４６ａ
の力によって下降し閉弁する（第１０図（５））。

同時ＩＣ第２のソレノイド弁の弁４１ｂは、ソレノイド
５１ｂの吸引力によって急激に開弁する（＠１０図（６
））。このとき、第１０図の（５）と（６）を比較すれ
ばわかるように１第２０ソレノイド弁４ｂの閉弁が第１
のソレノイド弁４＆の閉弁よりも早い。

よって第２Ｄソレノイド弁４ｂの閉弁と対応して高圧燃
料供給管３１内の圧力上昇が起こる（第１０図（７す。

　管内圧が噴射ノズル３６の開弁圧を越えて大金〈なり
た時、噴射ノズル３６はエンジン内に燃料を噴射する。

以上が燃料噴射の開始時期に於ける作動である。

燃料噴射の停止に当っては、例えば圧縮上死点後２°Ｃ
ムに於てＩＥＩＯソレノイド弁４ａに通電するがこれに
先立って第２のソレノイド弁４ｂの通電を停止しておく
（館１０図（３１，（４３）。

この結果、第２のソレノイド弁４ｂはスプリング４６ｂ
の力によって開弁し、殆ど全開になった頃、菖１のソレ
ノイド弁４ａはソレノイド５１ｍの吸引力によって急激
に開弁する（第１０図（５）、（６））。

よって第１のソレノイド弁５の開弁と対応して高圧燃料
供給管３１内の圧力低下（リリーフ）が起こる（縞１０
図（７））。管内圧が噴射ノズル３６の閉弁圧を越えて
小さくなった時、噴射ノズル３６はエンジン内の燃料を
噴射するのを停止する（第１０図（８））。

以上説明した燃料噴射の為の作動はエンジンの７２０’
ＣＡ毎に繰返される。

ｇ９図に示される実施例においては、種々の変形形態を
とることが可能である。例えば、第９図の前述の脱＠に
おいては、エンジンの気筒数については言及していない
。エンジンが多気筒の場合に１、高圧燃料供給管３１、
燃料噴射ノズル３６、第１ソレノイド弁４ａｌ１２ソレ
ノイド弁４ｂは各々気筒数だけ必要であ〕、又第１ソレ
ノイド弁４ａ中第２ソレノイド弁４ｂの通電時期は各気
筒毎にその気筒のクランクアングルで行なわれる。

また例えば、第９図の前述の説明においては、燃料噴射
の開始に当って、第１のソレノイド弁４ａへの通電停止
と第２のソレノイド弁４ｂへの通電ｌ１ｔＩｈとを同時
に行なっているが、これは第１のソレノイド弁４ａへＯ
通電停止を先行させて４よい。そうすればソレノイド弁
４ｍ’の閉弁動作は、スプリング４６ｍの力によって行
なわれる為、　ソレノイドによる吸引力より４緩慢であ
って、この為高圧燃料供給管３１内の圧力上昇も緩慢で
あり、噴射ノズル３６から噴射される燃料の噴射Ｉｌｌ
！！＃！における噴射率を小さくできエンジンの騒音低
減に有効である。

また例えば、＃Ｉ９図の前述の説明においては、第１ソ
レノイド弁４１が票２ソレノイド弁４ｂに対して上流に
位置しているが、これは逆でもよい。

１喪例えば、第９図の前述の説明においては、ｍｌのソ
レノイド弁４ａ及び＠２のソレノイド弁４ｂに対する通
電時期をエンジン条件に対していかに制御するかについ
ては言及してｂないが、エンジンの回転数中アクセル開
度又冷却水温や吸気管内圧等によって最適に制御される
よう適切に構成することが可能である。

第７図装置においては、通電することによってリリーフ
する第１のソレノイド弁と、通電することによりてリリ
ーフを停止する第２の弁とを組み合わせているので、燃
料噴射の一如、時期及び終了時期をいずれもソレノイド
への通電によって行なうことができ、一方をスプリング
力に幀る場合に比べて高精度の制御Ｉｌが可能である。

また、リリーフ装置として、通電することによってリリ
ーフする第１のソレノイド弁と、通電することによって
リリーフを停止する！２のソレノイド弁とを組み合わせ
ているので、１ケのソレノイド弁のみを使用して岡じ作
動を行なわせる場合と比べて弁体を小さくでき、また、
スプリングを弱くできることの為、応答性を極めて速く
でき、高精度の制御が可能となる。

本発明の実施にあたっては、前述の実施例のほか、種々
の変形形態をとることができる。

例えば、リリーフ弁を２個設け、一方は噴射ポンプの分
配ポートと噴射ノズルとの間に、他方はポンプ圧縮室に
設けるよう圧し、前者のリリーフ弁により燃料の噴射開
始時期および終了時期を制御し、後者のリリーフ弁によ
り噴射ノズルから燃料を噴射しているうちに燃料の噴射
率を制御するようにすることができる。

また例えば、第１および腑２のリリーフ弁を開い九場合
に第１のリリーフ弁によ抄噴射量を制御し、菖２のリリ
ーフ弁によｐ噴射終了時期を制御するようにすることが
できる。

また例えば、リリーフ弁にリニアソレノイドを用いるよ
うに構成することができる。

本発明によれば、ガバナ慎構會必要としない比較的小形
軽量の燃料噴射ポンプを用いて、リリーフ動作によシ噴
射管内圧を確実に下げ、２次噴射によるＨＣ増加、燃費
悪化を防止し、燃料カットによる燃費改善を行いつつ、
燃料噴射量および燃料噴射時期の正＃Ａな実現をするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１ＩＪは本発明の一実施例としてのディーゼルエンジ
ンの燃料噴射制御装置を示す図、第２図は第１図装置に
おける制御回路の構成を示す図、 第３図は８２図回路における角度信号回路の構成を示す
図、 第４に、第５図および諺６図は第１図装置の動作’ｔｉ
ｌｌ明するための信号波形図、ｊｌＩ７＃Ａは本＠明の
他の実施例としてのディーゼルエンジンの燃料噴射制御
Ｉｌ装置を示す図、第８図は謝７図装置の動作を説明す
るための信号波形図、 第９＃Ａは本発明の他の実施例としてのディーゼルエン
ジンの燃料噴射側＃装置を示す図、第１Ｏ図は第９図装
置の動作を説明するための信号波形図である。 ｌ・・・燃料タンク　　　　１１・・・燃料パイプ２・
・・燃料噴射ポンプ　　２１・・・吐出口３１・・・高
圧噴射管　　　　３２・・・ポンプ側ボート３３・・・
弁座　　　　　　　　３４・・・ノズル側ボート３５・
・・高圧噴射管　　　　３６・・・噴射ノズル３７・・
・ンレノイド弁中間部 ３８．３９・・・リリーフ管路　　４・・・リリーフ弁
４１・・・弁体　　　　　　　４２．４３・・・シリン
ダ部４７・・・ハウシング　　　　５１．５２・・・コ
イル６・・・リリーフボート　　　６１・・・燃料バイ
ブ７・・・制御回路　　　　　　８・・・エンジン回転
数セけ８１・・・磁性円板　　　　　８２・・・電磁ピ
ックアップ９・・・アクセル一度センサ　　９２・・・
アクセルペダル第１頁の続き ０発　明　者　関口清則 内 の発　明　者　河合寿 西尾市下羽角町岩谷１４番地株式 ％式％

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンの燃料噴射ポンプから燃料噴射ノズルへ分
   配圧送される高圧燃料の少くとも一部を燃料低圧側にリ
   リーフさせる少くとも１つのリリーフ弁、該リリーフ弁
   の駆動装置、エンジンの運転状態を検出する運転状態検
   出器、および、該エンジン運転状態検出器からの信号を
   受は演算を行い該リリーフ弁躯動装置への枢動信号を発
   生する制御回路が設けられ、それによプ、機関の運転状
   態に応じて該リリーフ弁の開閉状態が燃料圧送行程毎Ｋ
   １１１ｍ１されて燃料の噴射量が調整され、同時に燃料
   の噴射開始時期、噴射終了時期、噴射率の少くとも１つ
   が＊＊されるようにされたことを特徴とする、エンジン
   の燃料噴射制御装置。 ２、該リリーフ弁として、し燃料噴射ポンプと燃料噴射
   ノズルの間に縞１および菖２のＩＪ　ｊＪ−フ弁を設け
   た、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、＃第１の＋７１Ｊ−フ弁により燃料噴射量を制御し
   、＃絡２のリリーフ弁によシ燃料噴射時期を制御するよ
   うにした、特許請求の範囲１１２ｇ４記載の装置。 ４、＃Ｉ）リーフ弁が気筒数分設けられ、特定のエンジ
   ン回転数とアク竜ル開度においては金気筒又は一部の気
   筒に設置したリリーフ弁が連続してリリーフ動作を行う
   ようになっている、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５、　該リリーフ弁による燃料リリーフ装置が、リリー
   フを開始するための縞１の弁と、リリーフを停止するた
   めの第２の弁とから成る、特許請求の範８第１項記載の
   装置。 ６、該リリーフ弁にリニアルノイドが用いられ九、特許
   請求の範囲第１項記載の装置。 ７□　さらに第２のリリーフ弁を燃料噴射ポンプ圧縮室
   に設け、該第２のリリーフ弁により噴射ノズルから燃料
   を噴射しているうちに燃料の噴射率を制御するようにな
   っている、特許請求の範囲館１項記載の装置。