JPS58187537A - 燃料噴射量制御装置 - 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】 本発明は内燃機関の燃料噴射装置における噴射量制御装
置に関する。

従来分配型燃料噴射ポンプに於ける噴射Ｉ調量は、公知
の如く溢流ボートを開閉するリング状の部材をメカニカ
ルガバナによってプランジャ軸方（１） 向に動かし１、プランジャの有効圧送ストロークを変化
させる事により為されている。しかしながら、噴射量の
電子制御を試みる場合、上記構成をそのまま踏襲したの
では、このリング部材の位置を精密に制御する為に、＾
級なアクチュエータ及び位置センサ等が必要となり、複
雑かつ高価なものとｔらざるを得ない。

本発明は、上記に鑑み、リング状の部材や精密なアクチ
ュエータ等は用いず、電磁弁を用いて噴射量を制御し安
価で簡潔な噴射量制御装置を提供→る事を目的とする。

以卜本発明を図に示す実施例につき説明する。

第１図は公知のディーゼル機関用フェイスカム式分配型
噴射ポンプ１に本発明を適用した場合の噴射ポンプの部
分断面を含む構成をポす。このポンプｌはフェイスカム
３により回転往復運動するプランジャ２により、吸入ボ
ート１６から吸入された燃料を加圧室としてのポンプ室
５にて加圧し、各気筒メ、の分配ボート６より吸い戻し
弁４を経て図ボせぬノスルへと圧送する形式のものであ
る。

（２） 本発明ではＬ記の構成に加えて、ポンプ室５の圧力が加
わり常時連通している溢流ポート（溢流通路）７の一端
にスプール形弁体８ａを有する電磁弁８を配置し、この
電磁弁を開弁すると前記ポンプ室５内の商工燃料が、低
圧のハウジング内へ溢流するようにしである。向、この
電磁弁８の開閉動作は制御回路としてのコンピュータ９
によす制御される。

一方コンピュータ９には、例えば図示せぬエンジンのフ
ライホイールに一定クランク角度ごとに刻まれた歯状突
起と電磁ビックアンプを組み合わせた様な公知の回転セ
ンサ１０．運転者のアクセル踏み込みに応じて対応する
出力を発生するボテンシ日メータ式の負荷センサ１１　
（必要に応してアイドル状態を同じくアクセルペダル部
で検出するアイドルスイッチ１２を併用することも考え
られる）が接続され、またポンプカム軸（プランジャ２
と同軸一体である）の各気筒下死点に応対する位置に設
けた突起と電磁ピックアップの組み合わせより成る下死
点センサ１３　（必ずしも下死点（３） プランツヤ２の行程に対する基準角度が検出できるもの
であれば良い）及び冷却水温、吸気温、大気圧、吸気圧
等を検出する公知の温度センサ１４、圧力センサ１５等
が接続され、コンピュータ９は逐時エンノンの運転状態
や環境状態を検知できるよう構成されている。

次に第２図に従ってコンピュータ９内の詳細な構成を説
明Ｊる。第２図にて一点ｕ４線で囲んだ部分がコンピュ
ータであり、本実施例ではマイククロコンピユータを用
いたディジタル制御の場合について説明する。構成は中
央処理ユニット（ＣＰＬＪ）１０１を中心として、演算
や制御に用いる時間信号を発生ずるタイマユニットｌｏ
２、外部がら与えられる情報により予め定めた割込処理
を起動する割込制御８１０３、Ｆ死点センサ１３やアイ
ドルスイッチ１２のディジタル信号を人力するディジタ
ル人力ボートｌＯ４、回転センサ１ｏよりの人力に基い
て回転数情報をとり出す一種の周波数−電圧（Ｆ−Ｖｌ
変換器である回転数カラン（４） タユニソト１０５、負荷センサ１１１圧カセンサ１４、
温度センサ１５等のアナログ情報を人力するアナログ入
力ポート１０９、制御に必要な種々の特性データを予め
記憶しているメモリ１０７、及びアクチュエータとして
の電磁弁８の開閉を制御する出力回路部より成り、これ
ら１０１−１０８の各ユニットは相互に入出力の信号授
受を行なうためパスライン１０４により連絡されている
。

次に第３図に示すフローチャートを用いて本実施例の作
動を説明する。噴射ポンプｌのプランジャ２（カムシャ
フトと一体）が回転しある気筒のＦ死点に達すると下死
点センサ１３より下死点信号がコンピュータ９へ送られ
る。コンピュータ９内でディジタル入力ボート１０４へ
このＦ死点信号が人力されると（ステップ２０１）割込
制御部１０３が作動しＣＰＵＩ　０１内で第３図に示す
割込処理が開始される。（ステップ２０２）。尚割込開
始と同時にＣＰＵＩ　０１はタイマ１０２によりステッ
プ２０３で時間カウントを開始し、かつステップ２０４
で電磁弁８の閉弁を出力回路部（５） １０８へ指令する。

この割込処理はステップ２０２〜２１３と流れ、ステッ
プ２０５，２０６，２０７では回転数、負荷及び温度、
圧力の情報をとり込み、ステップ２０８にてメモリ１０
７に予め記憶された電磁弁閉弁時間データＴ　１回転数
と負蒲に基いて例えば２次元マツプ検索しＣ求める。（
′ｒ１が長い程電磁弁８による溢流がおくれ噴射ポンプ
■の実質的を圧送時間が長くなり噴射量は増加する。即
ちメモリ１０７には負荷と回転数に応じた最適の噴射量
に対応するＴ　Ｉが記憶されている）。そしてステップ
２０９にて温度（例えば機関冷却水温、吸気温）及び圧
力（例えば大気圧、吸気圧等）に応して閉弁時間１’　
ｌの補正演算を行ない、２１０にてこの補正後の電磁弁
閉弁時間データＴｌ′がＣＰＵ内の出力比較レジスタに
セントされる。この出力比較レジスタは、基準時点から
の経過時間が、予めセ、トシた時間と一致した時に出力
回路を起動するものであり、本発明の場合は割込開始（
即ちポンプｌの一ド死点）からカウンチを開始し、ス（
６） テップ２１１でセットした時間ＴＩ’に達するとステッ
プ２１２で出力回路１０８に電磁弁８の開弁を指令する
。

上記処理の間、噴射ポンプｌに於てはプランジャの回転
によるカム３のリフトに従いプランジャ２がポンプ室５
内の燃料（予め吸入ボート１６より吸入されている）の
圧送を開始し、圧送された燃料は分配ボート６より吸い
戻し弁４を経てエンジン各気筒に配設されたノズルへと
送られ、燃料圧力がノズルの開弁圧以上に達した時から
燃料の噴射がなされる。そして下死点よりコンピュータ
９が演算した時間ＴＩ’経過すると、上記の如く電磁弁
８が開弁し溢流ボート７を経てポンプ室５内の＾圧燃料
は低圧のハウジング内へ溢流するため、燃料圧力は急激
に低下し燃料の噴射は終ｒする。　即ち、電磁弁８の開
弁までの時間Ｔｌ′を任意に変えることにより、ポンプ
１の噴射量を任意に制御することができる。

上述の実施例では、噴射ポンプ本体は公知のフェイスカ
ム式のもので開示したが、例えばインチ（７） カム式やアウタカム式の噴射ポンプにも同様に本発明の
適用はり能である。

また電磁弁の閉弁時間を上記実施例では直接１時間」で
扱ったが、コンピュータ内でこれをクランク角やカム角
の「角度」情報で扱い、「角度一時間変換」を行なうこ
とにより同様の制御が実用される。

以七述べたように本発明は、溢流通路に電磁弁を設ける
という簡素な構成で、燃料噴射量の正確な電子制御かり
能となり、また電磁弁は、コンピュータよりの開弁指令
に基き、溢流に必要な通過断向禎を確保すべく開弁ずれ
ば良く、開弁中の装置や閉弁時の挙動等は余り問題とな
らないため比較的構造か簡単なものを使用できる。さら
に、本発明の燃料調量方式は、基本的にプランジャの往
復動を利用しないで行なりるため、例えばインナカム式
ポンプの如く燃料分配の為の部材が回転運動するのみで
往復動しないため従来溢流方式の噴射１調置が適用され
なかった形式の噴射ポンプに於ても、溢流による噴射量
調量が可能である。

（８）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
第１図中の制御回路の詳細構成図、第３図は制御回路に
おける演算処理手順を示すフローチャートである。 ｌ・・・燃料噴射ポンプ、２・・・プランジャ、５・・
・燃料加圧室をなすポンプ室、７・・・溢流通路、８・
・・電磁弁、４・・・制御回路をなすコンピュータ、１
０・・・回転センサ、１１・・・負荷センサ、１３・・
・−ト”死点センサ、１４・・・圧力センサ、１５・・
・温度センサ。 １０１・・・中央処理ユニット。 代理人弁理士　岡　部　　　隆 （９）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関に燃料を圧送する燃料噴射ポンプの燃料加圧室
   に一端が常に連通し他端が低圧側に連通ずる溢流通路と
   、この溢流通路の途中に配設され、溢流通路の開閉を行
   なう電磁弁と、機関の各種運転条件を検出する運転条件
   検出器と、この運転条件の検出信号に応じて前記電磁弁
   の開閉時期を算出し電磁弁の開閉を制御する制御回路と
   を備え、前記電磁弁の閉弁期間により燃料噴射量を決定
   するようにしたことを特徴とする燃料噴射量制御装置。