JPS5862323A

JPS5862323A - 噴射式過給内燃機関用の、過給圧に関連した制御装置

Info

Publication number: JPS5862323A
Application number: JP57161075A
Authority: JP
Inventors: ペ−タ−・クノレツク
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-09-18
Filing date: 1982-09-17
Publication date: 1983-04-13
Also published as: GB2107779A; GB2107779B; US4441472A; DE3137145C2; JPH0347417B2; DE3137145A1

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】本発明は噴射式過給内燃機関用、特に自動車のディーゼ
ル機関用の、過給圧に関連した制御装置であって、内燃
機関の給気管における過給空気圧に関連して少なくとも
１つの第１の戻しばねの力に抗して移動させられる可動
の壁が設けられていて、該壁が、燃料噴射ポンプの吐−
出量調節部材の調節範囲又は全負荷位置を変化させる調
節部材を作動するようになっており、さらに、過給空気
導管を介して給気管に接続されていてかつ前記可動の壁
によって制限されている圧力室が設けられている形１式
のものに関する。

このような形式の制御装置は、ロノ々−トセツシ−ｉ−
ＧｍｂＨ、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ　　の印刷物「ディーゼ
ル・噴射装置（２）判型燃料噴射２ンプ用の調速機」Ｖ
ＤＴ　−ＵＢＰ　２１０／１　ｖｏｍ　３０．９．１９
７５　　、４１ページ。

図９０　、’１１及びアメリカ合衆国特許・第４０５７
０４４号明細書によって、過給圧に関連した全負荷スト
ン・ぐとして公知である。この全負荷ストン、ｅと呼ば
れている制御装置ぽ全負荷噴射量の相応な適合を目的と
して、内燃機関の吸気管における過給空気圧に関連して
燃料噴射ポンプの調節棒の全負荷位置を調整す〉。公知
の全負荷ストツノは、いわゆる「吸込み量〕に適合する
減じられた全負荷位置（過給空気圧が生じていな（・場
合）と、いわゆる「過給量」に適合する高められた全負
荷位置（最大過給空気圧の発生時）との間で作業する。

自動車のディーゼル機関において内燃機関の加速を目的
として加速ペダルが踏込まれると、噴射量はアイＰリン
グ回転数に所属のアイＰリング量から吸込み量へと急激
に高まる。しかしながらこの場合機関の回転数は遅れて
高まるので、短時間多すぎる燃料が噴惹起される。

はやすぎる燃料量上昇における極めて強いブルーガス発
生を回避するために、ドイツ連邦共和国特許出願公開第
２８２７５８３号明細書では、過給圧に関連した全負荷
ストッパの代りに遅延装置（ダッシュ・ボット）を制御
装置として使用することが既に提案されている。しかし
ながらこの公知の制御装置もまた十分に満足のい（もの
ではない。ゆえに本発明の課題は、それぞれに利点を有
する上記両公知の装置の機能を１つの制御装置において
実現することである。

調節部材の全行程が、過給圧に関連した調節行程と該調
節行程に先行する緩衝行程とから成っており、該緩衝行
程の行程・時間特性が、過給空気導管を圧力室に接続す
る導管接続部に取付けられかつ過給圧に関連して開閉可
能な絞り装置によって規定されるようになっていること
を特徴とする本発明の制御装置は極めて簡単に形式で、
あまり大きな構造スペースを必要とすることなしに、過
給圧に関連した全負荷ストッパの利点並びに遅延装置の
利点を有している。

特許請求の範囲の従属項に記載し、た手段忙よって本発
明による制御装置の有利な実施例が可能である。例えば
特許請求の範囲第２項によれば、調節部材は、機関の停
止時又はアイドリング回転数での回転時には第１の調節
可能なりミラトストラ、８に、最大過給空気圧の発生時
には第２の調節可能なりミラトストラ・ξに当接するよ
うになっており、第２項においてさらに記載した手段に
よって、絞り装置を保持する過給圧ストン・ぞの確実な
機能が保証される。特許請求の範囲第３項の記載によれ
ば、簡単な形式で緩衝制御作用から過給圧制御作用への
切換えポイントが調節可能である。

特許請求の範囲第４項の記載のように開いている絞りス
リットが設けられていると、該絞りスリットに相応な寸
法を与えることによって簡単な形式で絞り効果を規定す
ることができ、この場合絞りスリットΩ開いている構造
形式は付加的に特に有利な形式で自浄作用を有する。ま
た特許請求の範囲第５項に記載した第２の戻しばねによ
って、緩衝行程の特性に付加的に影響を与えることがで
き、特許請求の範囲第６項の記載によって、過給圧に関
連して制御される調節行程のための調節値及び緩衝行程
のための調節値を互いに無関係に調節することができる
。

図面につき本発明の詳細な説明する。

燃料噴射ボ′ンプ又は調速機のケーシング１１の端面１
０には、過給圧に関連した全負荷ストン・ξとして働く
制御装置１３のケーシング１２がフランジ結合されてい
る。ケーシング１２とカバー１４との間には、可動の壁
として働く調節ダイヤフラム１５が張設されており、こ
の調節ダイヤフラム１５は２つの皿形プレート１６゜１
７によって補強されて、押し棒として構成された調節部
材１８と堅く結合されている。

ケ丁シング１１内に略示されているように、調節部材１
８はアングルレ・１−１９を作動するようになっており
、このアングルレＡ−１９はストン・ξし・ζ−として
、燃料噴射ポンプの吐出量調節部材２１のその都度最大
可能な調節棒位置を制限する。調節棒として構成された
吐出量調節部材２１は弾力的に可撓性の接続板２２を介
して周知のように加速ペダルの位置に関連して調速機の
調節し・々−２３゛によって作動される。

カッζ−１４内部の、片側を調節？イヤフラム１５によ
って制限されてい石圧力室２４は、カッ々−１４に固定
された導管接続部２５によって過給空気導管２６を介し
て内燃機関の吸気管（図示せず）に接続されており、導
管接続部２５には後で詳しく述べる絞り装置２７が挿入
されている。

調節部材１８は、内燃機関がアイドリング回転数ｎＬ（
第２図参照）で回転している場合には第１のリミットス
トッパ２８に当接しており、最大過給空気圧ｐ　　の場
合には調節部材１８ｍａＸの全行程りは、後で詳しく述べるストラフξ部材３４．
３６と協働する調節可能な第２のリミットストッパ２９
ａによって制限される。第１のリミットストソノ８２８
はねじスリーブ３０にねじ込まれる調節ねじとして構成
されており、第２のリミットストッパ２９ａはねじスリ
ーブ２９の端面によって形成されている。ねじスリーブ
２９は該ねじスリーブ２９の外周に設けられた切欠き２
９ｂに係合する保持ばね（図示せず）によって周知の形
式で確保されている。戻しばね３１は調節部材Ｉ８を、
第１のりミラトストラ・ξ２８によって規定されかつ全
行程りを可能にする図示の出発位置において保つように
作用する。戻しばね３１はこの場合一方では、調節部材
１８と結合された皿形プレート１６に、他方ではねじス
リーブ２９に調節可能に固定された支持リング３２に支
持されている。この戻しばね３１は以下においては第２
の戻しばね３１之呼ぶ。支持リング３２はねじスリーブ
２９と同様の形式で保持部材によって、調節された位置
に、おいて確保されている。。

第１の戻しばね３３は第２の戻しばね３１の内部に同軸
的に配置されており、調節部材１８の過給圧に関連して
制御される調節行程ｈＬに周知のように影響を与える。

この戻しばね３３は一方では、皿形プレート１６の表面
によって形成されていて調節部材１８と堅く結合された
第１のばね受け１６ａに、他方では調節部材Ｊ８に沿っ
て摺動可能に案内される第２のばね受け３４に支持され
ている。第２のばね受け３４は図示の位置では、調節部
材１８の保持リングによって形成されたストン／ξつば
３５に当接している。この場合第２のばね受け３４は、
緩衝行程ｈＤを規定する間隔を第２のりミラトストラ／
ｅ　２９　ａに対して有している。過給圧に関連した調
節行程ｈＬは既に緩衝行程ｈＤが調節されている場合、
調節部材１８に調節可能に固定されたストン・ξスリー
ブ３６と第２のばね受け３４との間の間隔によって決定
されている。ストッパスリーブ３６は調節部材１８のね
じ山部分１８ａに螺合しており、さらに２つの案内面３
６ａによって、調節部材１８に活って案内されかつナツ
ト３８によって調節位置に確保されるスリーブ３７の相
応に成形された切欠き３７ａ内に回動不能に保持されて
いる。スリーブ３７自体は、両皿形プレー）１６．４７
の間に張設された調節ダイヤフラム１５との固定のため
にナツト３９を有している。

調節部材１８の全行程りは、過給圧に関連して制御され
る調節行程ｈＬと緩衝行程ｈＤとから成っており、緩衝
行程ｈＤの行程・時間特性は戻しばね３１との協働下に
おいて主として絞り装置２７によって規定される。

絞り装置２７は、圧力室２４に通じる全流過横断面Ｑを
不足した過給空気圧”ＬＯの発生時に遮断しかつ所定の
過給空気圧ｐＬ□の超過時に自動的に開放する開閉弁か
ら成っており、この開閉弁には、該開閉弁の第１図に示
されている遮断位置において弁座２７ａをう回する絞り
開口４１が設けられている。

絞り装置２７として働く叩、閉弁は、片側では一ドを調
節可能な弁ばね４３によって負荷されている弁ダイヤフ
ラム４２を備えた°ダイヤフラム弁として構成されてい
る。開閉弁の弁座２７ａ及び可動の弁部材２７ｂは互い
に平面平行な弁座面を有しており、絞り開口４１は両弁
座面とどちらか一方に図示の実施例では導管接続部材２
５に押込まれている管４４の端面４４ａに、可動の弁部
材２７ｂに向がって開放する絞りスリットとして一体成
形されている。絞り開口４１にこのような形状を付与す
ることによって、比較的簡単な製作のみならず自浄作用
が得られる。

図示の実施例では調節行程ｈＬ及び緩衝行程ｈＤは互い
に無関係に、主にそれぞれ戻しばね３３ないしは戻しば
ね３１によって制御可能である。しかしながらまた、全
機能が損なわれることなしに、両戻しばねが別の形式で
協働するような変化実施例も可能である。各戻しばねの
プレロード、組込み長さ及びばね特性並びに使用箇所に
よって、機関の動的な始動特性曲線Ｈ（第２図の破線参
照）が規定される。

第２図に示されている線図では吐出量調節部材２１の調
節距離ＲＷ　（ｍｉ）が縦軸に、機関の回転数ｎが横軸
にとられている。また、全負荷特性線は符号■で示され
ている。調節距離４關でアイドリング点ＬＬに達するア
イドリングばねの、スタート時増量を許す特性線は符号
りで示′されている。調節距離８酊で緩衝行程ｈＤが始
まり、これに続く過給圧に関連して制御される調節行程
ｈＬは調節距離１０．５ｍで始まる（公知の過給圧に関
連した全負荷ストツノξは調節行程ＬＬシか有していな
い）。内燃機関がアイドリング点ＬＬで回転している場
合に、大きな噴射量の調節を目的として加速ペダルが踏
込まれると、公知のものにおいては吐出量調節部材２１
ニー、調節距離１０．５　＋ｕに位置する点Ａに急激に
移動し、この結果、機関の回転数及び出力増大がこ、の
燃料上昇に対して十分でないので、ブルーガスが生ぜし
められる。どれに対して本発明゛の構成では、過給空気
導管２６に挿入された絞り装置２７と緩衝行程ｈＤを有
する制御装置１３とによって、吐出量調節部材２１は加
速時に点Ｂにおいて既にとらえられ、始動特性曲線Ｈが
へれによってブルーガスの発生は回避される。

点Ｃと、全負荷特性線Ｖに位置する点りとの間では、調
節部材１８の過給圧に関連して制御さとれる調節行程ｈＬが実施され、それによって調節部材１
８はアングルレ、？−１９を第１図において１点鎖線で
示されている旋回位置に移動せしめる。この結果最大過
給空気圧ｐＬｍａＸに相当する吐出量が制御される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による過給圧に関連した制御装置の縦断
面図、第２図は同制御装置の作用形式を示す調節距離・
回転数線図である。１０・・・端面、１１・・・ケーシング、１２・・・ケ
ーシング、１３・・・制御装置、１４・・・力／々−１
１５・・・調節ダイヤプラム、１６．１７・・・皿形プ
レート、１６ａ、３４・・・ばね受け、１８・・・調節
部材、１８ａ・・・ねじ山部分、１９・・・アングルレ
ノ々−１２１・・・吐出量調節部材、２２・・・接続板
、２３・・・詞節し・セー、２４・・・圧力室、２５・
・・導管接続部、２６・・・過給空気導管、２７・・・
絞り装置、２７ａ・・・弁座、２７ｂ・・・弁部材、２
８．２９ａ・・・リミットストツノぐ、２９．３０・・
・ネシスリーフ、３１．３３・・・戻しばね、３２・・
・支持リング、３５・・・ストツノξつば、３６・・・
ストツノミスリーブ、３６ａ・・・案内面、３７・・・
スリーブ、３７ａ・・・切欠き、３８．３９・・・ナツ
ト、４１・・・絞り開口、４２・・・弁ダイヤフラム、
４３・・・弁ばね、４４・・・管、４４ａ・・・端面、
ｐＬ・・・過給空気圧、ｈ・・・全行程、ｈＬ・・・調
節行程、ｈＤ・・・緩衝行程、Ｑ・・・全流過横断面、
ＲＷ・・・吐出量調節部材の調節距離、ｎ・・・機関の
回転数、ｎｔ、・・・アイ）４１Ｊング回転数、■・・
・全負荷特性線、Ｌ・・・アイドリングばねの特性線、
ＬＬ・・・アイドリング点、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・点

Claims

【特許請求の範囲】ｌ　・噴射式過給内燃機関用の、過給圧に関連した制御
装置であって、内燃機関の給気管における過給空気圧（
ｐＬ）に関連して少なくとも１つの第１の戻しばね（３
３）の力に抗して移動させられる可動の壁が設けられて
いて、該壁が、燃料噴射ポンプの吐出量調節部材（２１
）の調節範囲又は全負荷位置を変化させる調節部材（１
８）を作動するようになっており、さらに、過給空気導
管（２６）を介して給気管に形式のものにおいて、調節
部材の全行程（ｈ）が、過給圧に関連した調節行程（ｈ
Ｌ）と該調節行程に先行する緩衝行程（ｈＤ）とからな
っており、該緩衝行程（ｈＤ）の行程・・時間特性が、
過給空気導管（２６）を圧力室（２４）に接続する導管
接続部（２５）に取付けられかつ過給圧に関連して開閉
回縁な絞り装置（２７）によって規定されるようになっ
ていることを特徴とする、噴射式過給内燃機関用の、過
給圧に関連した制御装置。２、調節部材（１８）の全行程（ｈ）が、機関の停止時
又はアイＰリング回転数（ｎＬ）での回転時には第１の
調節可能なリミットストツノξ（２８）によって、最大
過給空気圧（ｐＬｍａｘ）の発生時には第２の調節可能
なリミットストツ／ｌｅ　（２９ａ）によって制限され
るようになっており、第１のリミットストツノ！（２８
）が緩衝行程（ｈＤ）の開始を規定する位置において確
実に位置固定されており、戻し部材が調節部材（１８）
を、第１のリミットストッパ（２８）によって規定され
かつ全行程（ｈ）を可能にする出発位置に保つように作
用し、絞り装置（２７）が、圧力室（２４）への全流過
横断面（Ｑ）を不足した過給空気圧（ｐＬｏ）の発生時
には遮断しかつ所定の過給空気圧（ｐＬ、）の超過時に
は自動的に開放する開閉弁から成っていて、該開閉弁に
、同開閉弁の遮断位置において弁座（２７ａ）をう回す
る絞り開口（４１）が設けられている特許請求の範囲第
１項記載の制御装置。３、　開閉弁が、片側では過給空気圧（ｐＬ）によって
負荷されかつ他方の側においては、所定の過給空気圧（
ｐＬｌ）に関連した弁開放圧（ｐｖ６）にプレロードを
調節可能な弁ばね（４３）によって負荷されている弁ダ
イヤフラム（４２）を備えたダイヤフラム弁として構成
されている特許請求の範囲第２項記載の制御装置。４　開閉弁（２７）の弁座（２７ａ）と可動の弁部材（
，２７ｂ）とが互いに平面、平行な弁座面を有しており
、絞り開口（４１）が両弁座面のどちらか一方に、その
都度他方の弁座面に向かって開放する絞りスリットとし
て一体成形されている特許請求の範囲第２項記載の制御
装置。５　第２の戻しばね（３１）が、調節部材（１８）の、
全行程（ｈ）を可能にする戻し部材として働き、調節部
材（１８）を第１のリミットストッパ（２８）に向かっ
て負荷し、少な（とも緩衝行程（ｈＤ）の部分が克服さ
れる間は単独で働く特許請求の範囲第２項記載の制御装
置。６、第１の戻しばね（３３）が、過給圧に関連しにて制御される調節行程（ｈＬ）の際ｑ働き、一端では調
節部材（１８）と堅く結合された第１のばね受け（１６
ａ）にかつ他端では、調節部材（１Ｂ）に溢って摺動可
能に案内された第２のばね受け（３４）に支持されてお
り、調節部材（１８）が第１のリミットストッパ（２８
）に当接している場合に、第２のばね受け（３４）が、
第２のリミットストッパ（２９ａ）に対して緩衝行程（
ｈＤ）を規定する間隔で調節部材（１８）のストッパつ
げ（３５）に当接している特許請求の範囲第５項記載の
制御装置。７、　既に緩衝行程（ｈＤ）が調節されている場合には
過給圧に関連した調節行程（ｈＬ）が、調節部材（１８
）に沿って調節可能に固定されたストン・ξスリーブ（
３６）と第２のばね受げ（３４）との間の間隔によって
規定される特許請求の範囲第６項記載の制御装置。