JPS59162330A - デイ−ゼル機関の燃料噴射ポンプ - Google Patents
デイ−ゼル機関の燃料噴射ポンプInfo
- Publication number
- JPS59162330A JPS59162330A JP3768883A JP3768883A JPS59162330A JP S59162330 A JPS59162330 A JP S59162330A JP 3768883 A JP3768883 A JP 3768883A JP 3768883 A JP3768883 A JP 3768883A JP S59162330 A JPS59162330 A JP S59162330A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel injection
- engine
- injection pump
- diesel engine
- stepping motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はディーゼル機関の最大噴射量を運転状況に応じ
て制御する機能を備えたディーゼル機関の燃料噴射ポン
プに関する。
て制御する機能を備えたディーゼル機関の燃料噴射ポン
プに関する。
ディーゼル機関にあっては、吸入空気が圧縮されて高温
になったシリンダー内に燃料を霧状にして噴射し、空気
と混合して燃焼させるための燃料噴射ポンプが必らず装
備される。この燃料噴射ポンプの代表的なものとして分
配型噴射ポンプがある。この型式の１つであるボッシュ
式を例にとると、１本のポンププランジャーが回転しな
がら往復運動をし、気筒数と同数を有するデリバリ−バ
ルブから各気筒に燃料を配給し１機関回転数に応じてポ
ンププランジャーに外嵌されるスピルリングを移動させ
てポンプ室内に燃料を漏洩嘔せながら燃料噴射量全制御
式せると共に、油圧式タイマをポンプ室の燃料圧によっ
て作動させて噴射タイミング全制御する機能等が設けら
れている。
になったシリンダー内に燃料を霧状にして噴射し、空気
と混合して燃焼させるための燃料噴射ポンプが必らず装
備される。この燃料噴射ポンプの代表的なものとして分
配型噴射ポンプがある。この型式の１つであるボッシュ
式を例にとると、１本のポンププランジャーが回転しな
がら往復運動をし、気筒数と同数を有するデリバリ−バ
ルブから各気筒に燃料を配給し１機関回転数に応じてポ
ンププランジャーに外嵌されるスピルリングを移動させ
てポンプ室内に燃料を漏洩嘔せながら燃料噴射量全制御
式せると共に、油圧式タイマをポンプ室の燃料圧によっ
て作動させて噴射タイミング全制御する機能等が設けら
れている。
以上の構成による燃料噴射ポンプによってディーゼル機
関を運転した場合、アクセルを一杯に踏み込んで負荷量
が１００％を越えたときに発生する黒煙を燃料減で抑制
し、或いは、温度および過給圧に応じて燃料の最大噴射
量を増大させるべ〈従来よシ最太噴射量制御機構全燃料
噴射ポンプに装着する試みがなされている。
関を運転した場合、アクセルを一杯に踏み込んで負荷量
が１００％を越えたときに発生する黒煙を燃料減で抑制
し、或いは、温度および過給圧に応じて燃料の最大噴射
量を増大させるべ〈従来よシ最太噴射量制御機構全燃料
噴射ポンプに装着する試みがなされている。
第１図は最大噴射量制御機構を備えた従来の燃料噴射ポ
ンプの一例の要部を示すものであり、ケーシング１１内
に設けられるダイヤフラム１２と。
ンプの一例の要部を示すものであり、ケーシング１１内
に設けられるダイヤフラム１２と。
ダイヤフラム１２によって分断形成される大気室１３お
よび負圧室１４と、ダイヤフラム１２を大気室１３側に
押圧するスプリング１５と、スプリング１５内に挿入さ
れると共に端部がＶ字状の段差ヲ有するブツシュロッド
１６と、ブツシュロッド１６の段差部に該ロッドと垂直
な方向から当接してロッド１６の移動が伝達されるコネ
クチングビン１７と、後述するポンププランジャに外嵌
されて燃料噴射量を調節するスピルリング１８と。
よび負圧室１４と、ダイヤフラム１２を大気室１３側に
押圧するスプリング１５と、スプリング１５内に挿入さ
れると共に端部がＶ字状の段差ヲ有するブツシュロッド
１６と、ブツシュロッド１６の段差部に該ロッドと垂直
な方向から当接してロッド１６の移動が伝達されるコネ
クチングビン１７と、後述するポンププランジャに外嵌
されて燃料噴射量を調節するスピルリング１８と。
スピルリング１８を移動させるガバナレバー１９と、該
ガバナレバー１９にコネクチングビン１７の移動を伝達
するコントロールアーム２０と、大気室と大気に連通ず
る大気ポート２１と、負圧室１４とインテークマニホル
ドに連通する負圧ボート２２と、エンジンによ逆回転駆
動されて各ノズルへの燃料の分配と燃料供給の制御全ス
ピルリング１８との組合せで行なうポンププランジャ２
３とを少くとも備えて構成される。
ガバナレバー１９にコネクチングビン１７の移動を伝達
するコントロールアーム２０と、大気室と大気に連通ず
る大気ポート２１と、負圧室１４とインテークマニホル
ドに連通する負圧ボート２２と、エンジンによ逆回転駆
動されて各ノズルへの燃料の分配と燃料供給の制御全ス
ピルリング１８との組合せで行なうポンププランジャ２
３とを少くとも備えて構成される。
以上の構成において、負圧室１４にはインテークマニホ
ルドの負圧が導入され、この負圧量に応じ或いは大気圧
の変化に応じてダイヤフラム１２がスプリング１５に抗
し、或いは付勢されながら上、下動する。ダイヤフラム
１２はブツシュロッド１６に固定芒れており、従って、
ブツシュロッド１６の段差部２４はダイヤフラム］２の
上、下動に応じて移動し、コネクチングビン１７にダイ
ヤフラム１２の変動全伝達する。コネクチングビン１７
の移動は、コントロールアーム２０によって回転量に変
換され、さらにガバナーレバー１９（通常時は１回転数
に応じて開度するフライウェイト２４によシボンププラ
ンジャ２３の長手方向に往復動するガバナスリープ２５
により駆動される）に伝達して回動方向を反転し、スピ
ルリング１８をポンププランジャ２３の長手方向に往復
動させる。この場合、スピルリング１８は左側に移動す
るほどノズルよりの燃料噴射量は少くなり。
ルドの負圧が導入され、この負圧量に応じ或いは大気圧
の変化に応じてダイヤフラム１２がスプリング１５に抗
し、或いは付勢されながら上、下動する。ダイヤフラム
１２はブツシュロッド１６に固定芒れており、従って、
ブツシュロッド１６の段差部２４はダイヤフラム］２の
上、下動に応じて移動し、コネクチングビン１７にダイ
ヤフラム１２の変動全伝達する。コネクチングビン１７
の移動は、コントロールアーム２０によって回転量に変
換され、さらにガバナーレバー１９（通常時は１回転数
に応じて開度するフライウェイト２４によシボンププラ
ンジャ２３の長手方向に往復動するガバナスリープ２５
により駆動される）に伝達して回動方向を反転し、スピ
ルリング１８をポンププランジャ２３の長手方向に往復
動させる。この場合、スピルリング１８は左側に移動す
るほどノズルよりの燃料噴射量は少くなり。
逆に右側に移動するほど燃料噴射量が多くなる。
従って、アクセルペダルが一杯に踏まれて負荷が増大し
、インテークマニホルドの負圧値が増大し。
、インテークマニホルドの負圧値が増大し。
或いは高地より低地に移動すると、スプリング１５に抗
してブツシュロッド１６は下降し、コネクチングビン】
７はブツシュロッド１６の段差部２４に落ち込んでコン
トロールアーム２０を時計方向に回動させ、さらにガバ
ナレバー１９を反時計方向に回動させてスピルリング１
８を右側方向に移動でせて燃料噴射量を増大し最適燃料
噴射量に調整する。この補償はターボチャージ−付エン
ジンにおいて特に有効である。−万、平地で調整式ｊ、
た車を高地に移動式せるとアクセルの踏み込みで黒煙を
発生するわけであるが、この場合、コイ・クチングビン
１７は左方向に移動し、最終的にはスピルリング全左方
向に移動させ、燃料噴射Ｓ、 ｋ減少させ、黒煙の発生
を防止する。以上の調整によ、！７．負荷量が大きくな
っても黒煙の発生全抑制することができる。
してブツシュロッド１６は下降し、コネクチングビン】
７はブツシュロッド１６の段差部２４に落ち込んでコン
トロールアーム２０を時計方向に回動させ、さらにガバ
ナレバー１９を反時計方向に回動させてスピルリング１
８を右側方向に移動でせて燃料噴射量を増大し最適燃料
噴射量に調整する。この補償はターボチャージ−付エン
ジンにおいて特に有効である。−万、平地で調整式ｊ、
た車を高地に移動式せるとアクセルの踏み込みで黒煙を
発生するわけであるが、この場合、コイ・クチングビン
１７は左方向に移動し、最終的にはスピルリング全左方
向に移動させ、燃料噴射Ｓ、 ｋ減少させ、黒煙の発生
を防止する。以上の調整によ、！７．負荷量が大きくな
っても黒煙の発生全抑制することができる。
しかし、第１図に示した機械式の最大噴射量制御機構を
備えたものでは、アクチュエータがダイヤフラムである
ために応答性が悪く、その構造上ヒステリシスが太きい
。また、負圧を調圧する機構にばらつきが生じるために
噴射量のばらつきが太きいという問題がある。
備えたものでは、アクチュエータがダイヤフラムである
ために応答性が悪く、その構造上ヒステリシスが太きい
。また、負圧を調圧する機構にばらつきが生じるために
噴射量のばらつきが太きいという問題がある。
本発明は５機械式噴射量制御機構に代えて電気制御音用
いることにより、上記した従来の欠点を解消したディー
ゼル機関の燃料噴射ポンプ全提供するにある。
いることにより、上記した従来の欠点を解消したディー
ゼル機関の燃料噴射ポンプ全提供するにある。
〔発明の構成〕
本発廚・は、コネクチングビンを直接ステッピングモー
タで駆動し、機構を単純化することにょシ応答性を高め
、確実に作動するようにしたものである。
タで駆動し、機構を単純化することにょシ応答性を高め
、確実に作動するようにしたものである。
第２図は本発明め一実施例を示すものであり。
第１図に示したと同一物であるものには同−符号音用い
たので重複する説明は省略するが、コントロールアーム
２０を保護するケーシング２６と。
たので重複する説明は省略するが、コントロールアーム
２０を保護するケーシング２６と。
コントロールアーム２０に先端が当接し、その軸方向の
移動によってコントロールアーム′２０全回動する軸３
１．突極形状の外形を有じねじ切シ加工のされた軸３１
を内嵌し回転に応じて移動させる回転子３２および回転
子３２の突極の数に対応した数が該回転子３２の周辺に
固定設置され印加パルスの状態に応じて回転子３２をス
テップ状に回転させる固定子３３と全有しモータハウジ
ング３４がケーシング３１に固定されるステッピングモ
ータ３０と、エンジン冷却水温、エンジン回転数。
移動によってコントロールアーム′２０全回動する軸３
１．突極形状の外形を有じねじ切シ加工のされた軸３１
を内嵌し回転に応じて移動させる回転子３２および回転
子３２の突極の数に対応した数が該回転子３２の周辺に
固定設置され印加パルスの状態に応じて回転子３２をス
テップ状に回転させる固定子３３と全有しモータハウジ
ング３４がケーシング３１に固定されるステッピングモ
ータ３０と、エンジン冷却水温、エンジン回転数。
吸気圧および吸気温等に基づいて最大噴射量全制御すべ
き時点を演算し、この演算結果に応じて′固定子３３の
巻線にパルスを印加する制御部４０とを設けて構成され
る。なお、ケーシング２６内の燃料が軸３１の周辺より
外部に漏洩するのを防止するため、両者間にシール２７
が設けられている。
き時点を演算し、この演算結果に応じて′固定子３３の
巻線にパルスを印加する制御部４０とを設けて構成され
る。なお、ケーシング２６内の燃料が軸３１の周辺より
外部に漏洩するのを防止するため、両者間にシール２７
が設けられている。
以上の構成において、制御部４０はディーゼル機関の各
部に設けられたセンサによって水温Ｔｗ。
部に設けられたセンサによって水温Ｔｗ。
エンジン回転数Ｎｅ、吸気圧Ｐｉおよび吸気温Ｔｐを検
出し、これらを所定時に読込んで第３図のフローチャー
トに従った処理を実行する。ステップ５１によりエンジ
ン回転数Ｎｅと負荷（又はアクセル開度）を読み込むと
共に、読み込んだ負荷が１００％を越えているか否かを
ステップ５２で判定する。１００％を越えていない場合
は総ての処理を終了し、越えている場合はステップ５２
に進んで、エンジン回転数Ｎｅに基づいて第４図に示す
ように、ステッピングモータ３０に対する要求パルス数
ＲＮｐｕｌｓｅ ｆ関数ｆ（Ｎｅ）として求める。つぎ
にステップ５３において、吸気圧力Ｐｉおよび水温Ｔｗ
ｆ読み込み、これらから第５図及び第６図に示すよう
に、吸気圧力Ｐｉに対する関数ｇ（Ｐｉ）および水温Ｔ
ｗに対する関数ｈ（Ｔｗ）ｉ求め５両関数の和を補正パ
ルス数とする。即ち、 ＣＮｐｕｌ ｓｅ ＝ＣＮｐｕ
ｌｓｅ −１−ＲＮｐｕｌｓｅ ｆステップ５４で算出
する。
出し、これらを所定時に読込んで第３図のフローチャー
トに従った処理を実行する。ステップ５１によりエンジ
ン回転数Ｎｅと負荷（又はアクセル開度）を読み込むと
共に、読み込んだ負荷が１００％を越えているか否かを
ステップ５２で判定する。１００％を越えていない場合
は総ての処理を終了し、越えている場合はステップ５２
に進んで、エンジン回転数Ｎｅに基づいて第４図に示す
ように、ステッピングモータ３０に対する要求パルス数
ＲＮｐｕｌｓｅ ｆ関数ｆ（Ｎｅ）として求める。つぎ
にステップ５３において、吸気圧力Ｐｉおよび水温Ｔｗ
ｆ読み込み、これらから第５図及び第６図に示すよう
に、吸気圧力Ｐｉに対する関数ｇ（Ｐｉ）および水温Ｔ
ｗに対する関数ｈ（Ｔｗ）ｉ求め５両関数の和を補正パ
ルス数とする。即ち、 ＣＮｐｕｌ ｓｅ ＝ＣＮｐｕ
ｌｓｅ −１−ＲＮｐｕｌｓｅ ｆステップ５４で算出
する。
補正パルス数ＣＮｐｕｌｓｅと要求パルス数ＲＮｐｕｌ
ｓｅとから、 ＦＮｐｕｌｓｅ −ＣＮｐｕｌｓｅ
＋ ＲＮｐｕｌｓｅとして最終パルス数ＦＮｐｕｌｓｅ
ｋステップ５５で算出する。
ｓｅとから、 ＦＮｐｕｌｓｅ −ＣＮｐｕｌｓｅ
＋ ＲＮｐｕｌｓｅとして最終パルス数ＦＮｐｕｌｓｅ
ｋステップ５５で算出する。
さらに、ステップ５６でＦＮｐｕｌ ｓｅと現状パルス
数ＰＮｐｕｌｓｅ （現在制御中のパルス数）とから、
（ＦＮｐｕｌｓｅ −ＰＮｐｕｌｓｅ ） ＝ ＤＮｐ
ｕｌｓｅとしてノくルス数偏差］）Ｎｐｕｌｓｅ ｋ求
める０このＤＮｐｕｌｓｅによるパルス数だけステップ
５７によってステッピングモータ３０を回転することに
より、その回転数に応じて軸３１が軸方向に移動し、コ
ントロールアーム２０およびガバナレバー１９を順次回
動させてスピルリング１８を移動させて最適最大燃料噴
射量制御全実行し、黒煙の発生を防止する。ＤＮｐｕｌ
ｓｅのパルス数と噴射量Ｑは、例えば第７図の如き特性
が得られるものとし、パルス数に応じて噴射量を変化さ
せるものとする。ここでは、絶対値で示しているので、
黒煙防止を目的とする燃料減制御は、成るパルス数にお
ける場合を通常制御値として用いればよい（最大変化時
のパルス数が零以上となるように設定する）。過給圧に
対する補償は。
数ＰＮｐｕｌｓｅ （現在制御中のパルス数）とから、
（ＦＮｐｕｌｓｅ −ＰＮｐｕｌｓｅ ） ＝ ＤＮｐ
ｕｌｓｅとしてノくルス数偏差］）Ｎｐｕｌｓｅ ｋ求
める０このＤＮｐｕｌｓｅによるパルス数だけステップ
５７によってステッピングモータ３０を回転することに
より、その回転数に応じて軸３１が軸方向に移動し、コ
ントロールアーム２０およびガバナレバー１９を順次回
動させてスピルリング１８を移動させて最適最大燃料噴
射量制御全実行し、黒煙の発生を防止する。ＤＮｐｕｌ
ｓｅのパルス数と噴射量Ｑは、例えば第７図の如き特性
が得られるものとし、パルス数に応じて噴射量を変化さ
せるものとする。ここでは、絶対値で示しているので、
黒煙防止を目的とする燃料減制御は、成るパルス数にお
ける場合を通常制御値として用いればよい（最大変化時
のパルス数が零以上となるように設定する）。過給圧に
対する補償は。
温度Ｔｗおよび吸気圧Ｐｉに比例して燃料全増量する・
第３図に示す処理を第４図〜第７図の如くに行うことに
よって実現できる。
第３図に示す処理を第４図〜第７図の如くに行うことに
よって実現できる。
以上より明らかなように本発明によれば、ダイヤフラム
等の機械的な構成要素を極力除去した電気的な構成とし
たことによシ、応答性の向上、ヒステリシスの減少、噴
射量制御精度の向上および部品点数の減少等を図ること
ができる。
等の機械的な構成要素を極力除去した電気的な構成とし
たことによシ、応答性の向上、ヒステリシスの減少、噴
射量制御精度の向上および部品点数の減少等を図ること
ができる。
第１図は従来の燃料噴射ポンプの要部断面図。
第２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３図は本発
明の処理の一例を示すフローチャート、第４図は本発明
に係る回転数の関数を求める算出説明図、第５図は本発
明に係る吸気圧力の関数を求める算出説明図、第６図は
本発明に係る水温の関数を求める算出説明図、第７図は
本発明に係る制御パルス数と噴射量の関係を示す説明図
である。 １８・・・スピルリング、１９・・・ガバナレバー。 ２０−＝コントロールアーム。 ２３°゛ポンププランジヤ、 ２６・・・ケーシング
。 ２７・・°シール、 ３０・・・ステッピングモー
タ。 ３１・・・軸、 ３２・・・回転子、 ３３・・・
固定子。 ３４・・・モータハウジング％ ４０・・・制御部。 代理人 鵜 沼 辰 之 （ほか２名） 第１図 第２図 第３図 第４図 −２０８０ 第５図 −１′。
明の処理の一例を示すフローチャート、第４図は本発明
に係る回転数の関数を求める算出説明図、第５図は本発
明に係る吸気圧力の関数を求める算出説明図、第６図は
本発明に係る水温の関数を求める算出説明図、第７図は
本発明に係る制御パルス数と噴射量の関係を示す説明図
である。 １８・・・スピルリング、１９・・・ガバナレバー。 ２０−＝コントロールアーム。 ２３°゛ポンププランジヤ、 ２６・・・ケーシング
。 ２７・・°シール、 ３０・・・ステッピングモー
タ。 ３１・・・軸、 ３２・・・回転子、 ３３・・・
固定子。 ３４・・・モータハウジング％ ４０・・・制御部。 代理人 鵜 沼 辰 之 （ほか２名） 第１図 第２図 第３図 第４図 −２０８０ 第５図 −１′。
Claims (1)
- （１） 気筒数分のデリバリ−パルプを備え機関の駆
動によって各気筒に燃料を配給するポンププランジャと
、該プランジャに外嵌されて機関の回転数に応じて移動
するガバナスリーブによシ駆動されるガバナレバーによ
って移動制御されるスピルリングと全備えたディーゼル
機関の分配型燃料噴射ポンプにおいソ、パルス電流が供
給されるごとに規定角度を回転するステッピングモータ
と、該ステッピングモータの出力軸の運動全前記ガバナ
レバーに伝達する駆動機構と、前記機関の各種運転状況
を電気信号として検知し該検知内容に基づいて前記ステ
ッピングモータの回転子を回転させる制御部とを設けた
ことを特徴とするディーゼル機関の燃料噴射ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3768883A JPS59162330A (ja) | 1983-03-08 | 1983-03-08 | デイ−ゼル機関の燃料噴射ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3768883A JPS59162330A (ja) | 1983-03-08 | 1983-03-08 | デイ−ゼル機関の燃料噴射ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59162330A true JPS59162330A (ja) | 1984-09-13 |
Family
ID=12504509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3768883A Pending JPS59162330A (ja) | 1983-03-08 | 1983-03-08 | デイ−ゼル機関の燃料噴射ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59162330A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6220140U (ja) * | 1985-07-22 | 1987-02-06 | ||
| JPH0414740U (ja) * | 1990-05-23 | 1992-02-06 | ||
| JPH07250953A (ja) * | 1994-10-12 | 1995-10-03 | Heiwa Corp | 遊技機の液晶表示装置 |
-
1983
- 1983-03-08 JP JP3768883A patent/JPS59162330A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6220140U (ja) * | 1985-07-22 | 1987-02-06 | ||
| JPH0414740U (ja) * | 1990-05-23 | 1992-02-06 | ||
| JPH07250953A (ja) * | 1994-10-12 | 1995-10-03 | Heiwa Corp | 遊技機の液晶表示装置 |
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