JPS60125754A - ディ−ゼルエンジンの燃料噴射ポンプ - Google Patents
ディ−ゼルエンジンの燃料噴射ポンプInfo
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- JPS60125754A JPS60125754A JP58232092A JP23209283A JPS60125754A JP S60125754 A JPS60125754 A JP S60125754A JP 58232092 A JP58232092 A JP 58232092A JP 23209283 A JP23209283 A JP 23209283A JP S60125754 A JPS60125754 A JP S60125754A
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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
〔発明の利用分野〕
本発明はディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプに関し、
特に、主燃料噴射に先立ってパイロット噴射を行う電子
制御式燃料噴射ポンプに関するものである。 〔発明の背景〕 従来から、機関の運転状態に応じた量の燃料全噴射で以
下、主噴射とする）するのに先立ってパイロット噴射を
行ない、これにより、円滑な燃焼、緩かな燃焼を実現し
て転置荷時の燃焼速度？遅くし、以て、ディーゼルノッ
クを防止する燃料噴射制御が提案されている。 ところで、ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプは、機
械式と電子制御式に大劇場れ、機械式はガバナ機構によ
り燃料噴射が制御嘔れ、上記のようなパイロット動噴射
を行うことは難
特に、主燃料噴射に先立ってパイロット噴射を行う電子
制御式燃料噴射ポンプに関するものである。 〔発明の背景〕 従来から、機関の運転状態に応じた量の燃料全噴射で以
下、主噴射とする）するのに先立ってパイロット噴射を
行ない、これにより、円滑な燃焼、緩かな燃焼を実現し
て転置荷時の燃焼速度？遅くし、以て、ディーゼルノッ
クを防止する燃料噴射制御が提案されている。 ところで、ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプは、機
械式と電子制御式に大劇場れ、機械式はガバナ機構によ
り燃料噴射が制御嘔れ、上記のようなパイロット動噴射
を行うことは難
【７い。また、電子制御式は種々の型態
のものがあるが、機関の回転に同期して回転往復動する
プランジャにより高圧化石れた燃料を、いわゆる燃料溢
流用（スピル用）の電磁弁を介しオ低圧側へ流出させる
噴射ポンプ、すなわち電磁弁の開閉制御により燃料噴射
が制御芒れる噴射ポンプを用いｎ、ば上記パイロット噴
射が理論的には可能である。 【７かしながら、第１図に示すように、従来のこ−の種
燃料溢流用の電磁弁は直動型の電磁弁３であり応答性が
悪く、上記パイロット噴射を行う噴射制御のように、１
ｍｓ〜２ｍｓの時間隔で′電磁弁をオン・オフ【７て開
閉さぜる０とが難しく、従って、主噴射に先立ってパイ
ロット噴射を行う噴射ポンプは実用に供嘔れていない。 また、直動型の電磁弁３では、高圧室７に面した弁体１
１の受圧面績が大きく、弁体１１を高圧室側に偏位芒ぜ
るのに大きな力が必要となり、非通電時常閉型の電磁弁
では弁体１１を押圧するばね１３が大きくなり、これに
伴って電磁石部１５も大きくなり、また、通電時閉成型
の電磁弁でも電磁石部が大きくなるという問題がある。 なお、第１図において、５は機関の回転に同期して回転
往復動するプランジャであり、プランジャ５の左方移動
に伴う吸入行程で比較的低圧の燃料が高圧室７へ導入嘔
れ、電磁弁３が閉成されていればプランジャ５の右方移
動に伴う圧縮行程で燃料が高圧室７で高圧化され、デリ
バリバルブ９を介［７て各気筒の噴射ノズルへ達するよ
うに構成されている。 名セてパイロット噴射を可能としたディーゼルエンジン
の燃料噴射ポンプを提供することにある。 〔発明の構成〕 本発明は、電磁弁により駆動さｎるパイロットニードル
弁ト、パイロットニードル弁が駆動開放されて高圧室内
から比較的少量の燃料が低圧側へ流出する際の流体力に
より駆動開放嘔れて高圧室から比較的多量の燃料を低圧
側へ流出烙ぜるバランスピストンとを有するパイロット
式電磁弁を燃料溢流用電磁弁として用いるようにしたも
のである。 （実施例） 第２図は本発明に係る燃料噴射ポンプの一実施例を示す
。 燃料噴射ポンプ１はドライブシャフト２を有し、このシ
ャフト２を介してディーゼルエンジント結合芒れる。シ
ャフト２にはフィードポンプであるベーンポンプ４、パ
ルサ６およびカップリング８が取付けられていて、カッ
プリング８は、カムブＬ／−）１０が一体的に結合重１
、たプランジャ１２と連結逼れ、プランジャ１２の端部
はボス１１内に嵌入されている。カップリング８はプラ
ンジャ１２ｉ一体重に回転名せるが、軸方向のプランジ
ャ１２の往復動は可能である。プランジャ１２およびカ
ムプレート１０はばね１３により常時左方に偏倚ちれて
いる。 カップリング８を囲繞【７てドライブシャフト２と同軸
で回転可能なローラリング１４が取付けられている。ロ
ーラリング１４の右側壁には、ローラリング１４０回動
軸心を中心とした円周に沿って、カムプレート１０と対
向してカムローラ１６が取付けられている。 ローラリング１４はタイマ１８により所定角度だけ回動
芒ｉ上る。すなわち、ローラリング１４はピストンピン
２０と連結ネれ、ピストンピン２゜はタイマピストン２
２と連結されている。タイマピストン２２の一側面には
ハウジング２４との間にばね２６が介装嘔れ、他側の側
面は圧力室１９に面していてベーンポンプ４の吐出圧力
が働くように構成名才しており、タイマピストン２２は
その吐出圧力に応じて往復動し、こｉｌによりローラリ
ング１４が所定の角度だけ変位【−て噴射開始のタイミ
ングが制ａ嘔れる。 ポンプハウジング２４にはボス１１が嵌合されたブロッ
ク２８が取付けられ、そのブロック２８内にはハウジン
グ２４内の低圧側である燃料室３゜と連通した燃料通路
３２が穿設ちｎ、また、ブロック２８には燃料遮断用の
電磁弁３４が取付けらｔｌ、その弁体３６により燃料通
路３２が開閉逼れる。更に、ブロック２８には燃料溢流
用のいわゆるパイロット式電磁弁３８が取付けられ、そ
の電磁弁３８とプランジャ１２とボス１１との間に高圧
室４０が画成１ ｎ、る。高圧室４０は、プランジャ】
４の周面に形成さね、た気筒数に対応した燃料導入切欠
き４２を介して、電磁弁３４と高圧室４０との間の燃料
導入通路４４と連通可能である。燃料溢流用の電磁弁３
８の戻り通路４６は、ボス１１内の連通路４５を介して
電磁弁３４と高圧室４０との間に形成場れた燃料導入通
路４４と連通さｊ。 ている。更にまた、ブロック２８にはデリバリバルブ４
８が取付けられていて、燃料供給通路５０およびプラン
ジャ１２の周面に形成場れた気筒数に対応（また燃料供
給切欠き５２金介して高圧室４０と連通可能である。 電磁ピックアップ６０はパルサ６の周面と対向（７て配
置嘔れ、パルサ６の周面に形成場れた基準位置検出用欠
歯１回転数検出用爾に応じたメルフ１６号を制御回路６
２へ供給する。 ここで制御回路６２は、中央演翌処理装置（ＣＰＵ）、
後述する噴射制御についてのプログラム等が予め書き込
筐れているリードオンリメモリ（ＲＯＭ、）、ランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ−）等から構成逼れ、不図示の
アクセル開度センサから得られるアクセル開度信号、電
磁ピックアップ６０から得られる機関回転数信号および
基準位置信号が入力逼れ、こｎらの信号に基づいて噴射
量その他の制御が行なわれる。 なお、第１図において、５４は燃料供給ボート、５６は
燃料戻りボート、５８はベーンポンプ４の吐出圧力全調
圧する調圧弁である。 噴射ポンプ１のデリバリパルプ４８は燃料バイブロ４ｆ
ｔ介してディーゼル機関６５の各ノズル６６に接続嘔れ
ている。機関６５の副燃焼室６８には着火センサ７０が
取付けられ５着火センサ７０は制御回路６２に接続−２
ｎ、副燃焼室６８での着火に伴い着火信号を制御回路６
２に出力する。吸気管６７には吸気圧力センザ７２と吸
気温センサ７４が取付けられ、各センサ７２．７４は制
御回路６２に接続６れ、吸気圧力に応じた吸気圧信号、
吸気温に応じた吸気温信号をそれぞれ制御回路６２に出
力する。マタ、７６はウォータジャケット６９内の冷却
水温度に応じた水温信号を制御回路６２に出力する温度
センサである。 燃料溢流用のパイロット式の電磁弁３８の詳細を第３図
に示す。 電磁弁３８は、電磁弁３８の゛戻り通路４６が穿設嘔れ
たバルブハウジング１０３、コイル１０５が巻回嘔れた
鉄芯１０７を有する。バルブハウジング１（）３内に穿
設さｎ、た円筒状の大孔１０９にはバルブボディ１１１
のフランジ部１１３が嵌入ネれ、スペーサとして機能す
る筒状シリンダ１１５も大孔１０９に嵌入１ ｎ−て、
フランジ部１１３を大孔１０９の底壁１１２との間に挾
持してバルブボディ１１１の位置決めを行う。シリンダ
１１５内にはバランスピストンとしてのスプール１１７
が摺動可能に嵌入されており、バルブボディ１１１のフ
ランジ部１１３とスプール１１７との間にはばね１１９
が介装さ１、ている。シリンダ１１５およびスプール１
１７と、バルブハウジンク１（）３に螺合３ｎ−た、リ
リーフボート１２１を有すワラ、・ノＪｆ１９すＩ＋小
旧Ｉ Ｗ右庇田雉悴のギＡスｉスピース１２５が挾持さ
れ、こ？Ｌにより、シリンダ１１５とスプール１】７が
位置決め烙れる。 バルブボディ１１１内にｒよ、コイル１０５および鉄芯
１０７からなる電磁石により駆＊ｂ８れる移動部材１２
９にかしめら才しているパイロットニードル弁１２７が
遊嵌ネれ、コイル１０５に通電さｎ、ているときには、
ニードル弁１２７がバルブボディ１１１の弁座１３１に
着座され、こｎ、により高圧室４０が刺止される。そし
て、コイル１０５への通電が遮断嘔れると、ニードル弁
１２７の右方への電磁力（でよる拘束が解か扛るので、
高圧室４０内の燃圧によりニードル弁１２７が右方向ヘ
リフトする。こｆｌ、により、バルブボディ１１１の弁
座１３１内の通路１３３が１ｕｌｌ Ｉｊｋネ才り、比
較的供電の高圧燃料が、スプール１１７の中火部に穿設
された絞り１３５（ｉ：介して戻り通路４ （ｉへ流出
（２゜その流体力、すなわち、絞り１３５０前後の圧力
差によりスプール１］７がばね１１９のはね力に抗して
右方ヘリフトする。しかして、比較的多量の高圧燃料が
、ディスタンスピース１２５の開口１３７ケ介して戻り
通路４６へ流出することと々る。 第２図および第３図に示した燃料噴射ポンプ１の動作を
次に説明する。 ディーゼルエンジン６５の回転に同期してドライブシャ
フト２が駆動芒れるとベーンポンプ４が駆動嘔れ、調圧
弁５８により調圧石れた燃料が燃料室３０、燃料通路３
２．４４およびタイマピストン１８の圧力室１９に導か
ｎる。一方、ドライブシャフト２の駆動に同期してプラ
ンジャ１２およびカムプレート１０が回転するとともに
、カムプレート１（）の突部１０ａがローラ１６に乗り
上がる過程でプランジャ１２の圧縮行程となり、突ｔｔ
ｕ １０ ａがローラ１６から外れる過程でプランジャ
１２の吸入行程と々る。 プランジャ１２の吸入行程では、燃料遮断用の電磁弁３
４が伺勢毛れて弁体３６が燃料通路３２を開放していｎ
ば、燃料が燃料通路３２．４４および切欠４２を介して
高圧室４ｏに導入−ｙｎる。 プランジャ１２の圧縮行程では、燃料溢流用の電磁弁３
８が付勢されてニードル弁１２７１ｔｌ孔１３３を閉成
している間だけ高圧室４ｏ内で燃料が高圧化され、プラ
ンジャ１２の所定の回転信置位置で切欠５２および燃料
供給通路５ｏを介して高圧燃料がデリバリパルプ４８に
達し、次いて、デリバリバルブ４８を介して各気筒のノ
ズル６６に導かれる。’Ｉ！Ｉ！磁弁３８が消勢されて
高圧室４ｏ内の燃圧によシニードル弁１２７が右方ヘリ
フトすると、第３図の説明で詳述したようにして高圧室
４ｏが低圧側である戻り通路４６と連通し、以て、各ノ
ズルへの燃料供給が停止される。 ここで、電磁弁３８の開閉制御による噴射制御は第４図
および第５図の手順に従って行なわれる。 第４図に示すプログラムが起動されると、まず時間カウ
ントを開始しく手順１）、次に、機関の運転状態、例え
ば、機関回転数、負荷を代表するアクセル開度および機
関温度に応じてパイロット噴射量、主噴射量を、ｌｌｌ
′算してめる（手順２）。 パイロット噴射量につｂては、噴射開始時刻、１１Ｒ射
終了時刻を定めて、それらの時刻を出ｔＪ比較レジスタ
にそれぞれセットする（手順３）。セットしｆｒｙ’イ
≧ット噴射開始時刻が時間カウントの計時と一致すると
（手順４）、電磁弁３８へ通電して電磁弁３８を閉成し
、これによりパイロット噴射を開始する（手順５）。セ
ットしたパイロット噴射開始時刻か時間カウンタの計時
と一致すると（手順６）、電磁弁３８への通′Ｐ！、全
遮断して電磁弁３８を開放し、これによりパイロット噴
射を終了する（手１１１ｉ’ｊ７）。 パイロット噴射による実着火は副燃焼室６８内の着火セ
ンサ７０により検出筒れて着火信号として制御回路６２
に取込１れ、その着火信号により第５図のプログラムが
割込１れ、着火信号が取込１れた時刻、すなわちパイロ
ット着火時刻を格納しく手順２１）、再び第４図のプロ
グラムに戻る。 しかして、パイロット着火時刻から、予め定めた時間後
の時刻音主噴射開始時刻としてめ、予めめらｔｌ、てい
る主噴射量から、主噴射終了時刻をめる（手順８）。そ
して、それらＩ１４始、終了時噴射開始時刻が時間カウ
ンタの開時と一致すると（手順１０）、電磁弁３８に再
び通電して電磁弁３８を閉成し、こｎ、により主噴射を
開始する（手１１１ｉ’１１１ ）。次に、主噴射終了
時刻が時間カウンタの計時と一致すると（手順１２）、
電磁弁３８にの通電を遮断して電磁弁３８を開放し、こ
れにより主噴射を終了する（手順１３）。 すなわち本実施例では、所定の割込信号により第４図の
噴射制御プログラムを起動し、機関運転状態に応じてパ
イロット噴射［ｔＱｐおよび主噴射量Ｑｍ （第６図Ｃ
）参照）全求め、所定の時点でパイロット噴射を行ない
、パイロット噴射による実着火が着火センサ７０で検出
された時点に基づいて主噴射開始時刻をめる。すなわち
、第６図Ｇ））に示す着火信号の生起から１８秒後を主
噴射開始時点とする。そして、既にめらｆしている主噴
射量に従って主噴射終了時刻を定める。そして、パイロ
ット噴射終了時刻で電磁弁３８を開放してパイロット噴
射をいったん停止した後、このようにＶイー、）ｙＱ７
．Ｈ４十ｎ六＆會ｕ４μｉＩＬに１ｌｌ−Ｆ’１１ｍＡ
イｉ’ＪＱス−１１４成して主噴射を開始し、次いで、
主噴射終了時刻で電磁弁３８ケ開放して主噴射を終了す
る。しかして、第６図の）に示すように、主噴射ｑｍに
先立ってパイロット噴射ｑ、が実行ネれる。 なお、主噴射ｌとパイロット噴射量とを加↓？した値が
機関の運転状態に最適な値となるように、各噴射量が定
められる。 第７図に、直動型電磁弁を用いた噴射ポンプとパイロッ
ト式電磁弁を用いた噴射ポンプの入力噴射パルス時間と
実噴射時間の関係を示す。パイロット式電磁弁を用いた
ものでは、曲線Ａで示すように、入力噴射パルスが非常
に小石い場合でも入力噴射パルスに応答した実噴射が得
らｒ、るが、直動型電磁弁を用いたものでは、曲線Ｂで
示すように、入力噴射パルスが非常に小さい場合には、
入力噴射パルスに応答した実噴射が得らｎず、約４Ｉｎ
Ｓ幅以上の人力噴射パルスに対してのみ応答して実噴射
が得られる。 なお、電磁弁３８のオン・オフ信号である入力噴射パル
スを、電磁弁３８の移動部材１２９の固有搗動数と同期
爆せることにより、より一層、応答性を向上できる。 〔発明の効果〕 本発明によ？＋、ば、燃料溢流用の７Ｗ磁弁とＥ−で応
答性のよいパイロット式電磁弁？用いたので、従来実用
化が困難であったパイロット噴射を主噴射に先立って行
なうことができる燃料噴射ポンプを提供できる。筐た、
パイロットニードル弁を伺勢するばねが小石くでき、更
に電磁石部も小石〈できるので電磁弁の小型化がｉ３Ｊ
能となるばかりか、消費電力の低減化にも寄与する。
のものがあるが、機関の回転に同期して回転往復動する
プランジャにより高圧化石れた燃料を、いわゆる燃料溢
流用（スピル用）の電磁弁を介しオ低圧側へ流出させる
噴射ポンプ、すなわち電磁弁の開閉制御により燃料噴射
が制御芒れる噴射ポンプを用いｎ、ば上記パイロット噴
射が理論的には可能である。 【７かしながら、第１図に示すように、従来のこ−の種
燃料溢流用の電磁弁は直動型の電磁弁３であり応答性が
悪く、上記パイロット噴射を行う噴射制御のように、１
ｍｓ〜２ｍｓの時間隔で′電磁弁をオン・オフ【７て開
閉さぜる０とが難しく、従って、主噴射に先立ってパイ
ロット噴射を行う噴射ポンプは実用に供嘔れていない。 また、直動型の電磁弁３では、高圧室７に面した弁体１
１の受圧面績が大きく、弁体１１を高圧室側に偏位芒ぜ
るのに大きな力が必要となり、非通電時常閉型の電磁弁
では弁体１１を押圧するばね１３が大きくなり、これに
伴って電磁石部１５も大きくなり、また、通電時閉成型
の電磁弁でも電磁石部が大きくなるという問題がある。 なお、第１図において、５は機関の回転に同期して回転
往復動するプランジャであり、プランジャ５の左方移動
に伴う吸入行程で比較的低圧の燃料が高圧室７へ導入嘔
れ、電磁弁３が閉成されていればプランジャ５の右方移
動に伴う圧縮行程で燃料が高圧室７で高圧化され、デリ
バリバルブ９を介［７て各気筒の噴射ノズルへ達するよ
うに構成されている。 名セてパイロット噴射を可能としたディーゼルエンジン
の燃料噴射ポンプを提供することにある。 〔発明の構成〕 本発明は、電磁弁により駆動さｎるパイロットニードル
弁ト、パイロットニードル弁が駆動開放されて高圧室内
から比較的少量の燃料が低圧側へ流出する際の流体力に
より駆動開放嘔れて高圧室から比較的多量の燃料を低圧
側へ流出烙ぜるバランスピストンとを有するパイロット
式電磁弁を燃料溢流用電磁弁として用いるようにしたも
のである。 （実施例） 第２図は本発明に係る燃料噴射ポンプの一実施例を示す
。 燃料噴射ポンプ１はドライブシャフト２を有し、このシ
ャフト２を介してディーゼルエンジント結合芒れる。シ
ャフト２にはフィードポンプであるベーンポンプ４、パ
ルサ６およびカップリング８が取付けられていて、カッ
プリング８は、カムブＬ／−）１０が一体的に結合重１
、たプランジャ１２と連結逼れ、プランジャ１２の端部
はボス１１内に嵌入されている。カップリング８はプラ
ンジャ１２ｉ一体重に回転名せるが、軸方向のプランジ
ャ１２の往復動は可能である。プランジャ１２およびカ
ムプレート１０はばね１３により常時左方に偏倚ちれて
いる。 カップリング８を囲繞【７てドライブシャフト２と同軸
で回転可能なローラリング１４が取付けられている。ロ
ーラリング１４の右側壁には、ローラリング１４０回動
軸心を中心とした円周に沿って、カムプレート１０と対
向してカムローラ１６が取付けられている。 ローラリング１４はタイマ１８により所定角度だけ回動
芒ｉ上る。すなわち、ローラリング１４はピストンピン
２０と連結ネれ、ピストンピン２゜はタイマピストン２
２と連結されている。タイマピストン２２の一側面には
ハウジング２４との間にばね２６が介装嘔れ、他側の側
面は圧力室１９に面していてベーンポンプ４の吐出圧力
が働くように構成名才しており、タイマピストン２２は
その吐出圧力に応じて往復動し、こｉｌによりローラリ
ング１４が所定の角度だけ変位【−て噴射開始のタイミ
ングが制ａ嘔れる。 ポンプハウジング２４にはボス１１が嵌合されたブロッ
ク２８が取付けられ、そのブロック２８内にはハウジン
グ２４内の低圧側である燃料室３゜と連通した燃料通路
３２が穿設ちｎ、また、ブロック２８には燃料遮断用の
電磁弁３４が取付けらｔｌ、その弁体３６により燃料通
路３２が開閉逼れる。更に、ブロック２８には燃料溢流
用のいわゆるパイロット式電磁弁３８が取付けられ、そ
の電磁弁３８とプランジャ１２とボス１１との間に高圧
室４０が画成１ ｎ、る。高圧室４０は、プランジャ】
４の周面に形成さね、た気筒数に対応した燃料導入切欠
き４２を介して、電磁弁３４と高圧室４０との間の燃料
導入通路４４と連通可能である。燃料溢流用の電磁弁３
８の戻り通路４６は、ボス１１内の連通路４５を介して
電磁弁３４と高圧室４０との間に形成場れた燃料導入通
路４４と連通さｊ。 ている。更にまた、ブロック２８にはデリバリバルブ４
８が取付けられていて、燃料供給通路５０およびプラン
ジャ１２の周面に形成場れた気筒数に対応（また燃料供
給切欠き５２金介して高圧室４０と連通可能である。 電磁ピックアップ６０はパルサ６の周面と対向（７て配
置嘔れ、パルサ６の周面に形成場れた基準位置検出用欠
歯１回転数検出用爾に応じたメルフ１６号を制御回路６
２へ供給する。 ここで制御回路６２は、中央演翌処理装置（ＣＰＵ）、
後述する噴射制御についてのプログラム等が予め書き込
筐れているリードオンリメモリ（ＲＯＭ、）、ランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ−）等から構成逼れ、不図示の
アクセル開度センサから得られるアクセル開度信号、電
磁ピックアップ６０から得られる機関回転数信号および
基準位置信号が入力逼れ、こｎらの信号に基づいて噴射
量その他の制御が行なわれる。 なお、第１図において、５４は燃料供給ボート、５６は
燃料戻りボート、５８はベーンポンプ４の吐出圧力全調
圧する調圧弁である。 噴射ポンプ１のデリバリパルプ４８は燃料バイブロ４ｆ
ｔ介してディーゼル機関６５の各ノズル６６に接続嘔れ
ている。機関６５の副燃焼室６８には着火センサ７０が
取付けられ５着火センサ７０は制御回路６２に接続−２
ｎ、副燃焼室６８での着火に伴い着火信号を制御回路６
２に出力する。吸気管６７には吸気圧力センザ７２と吸
気温センサ７４が取付けられ、各センサ７２．７４は制
御回路６２に接続６れ、吸気圧力に応じた吸気圧信号、
吸気温に応じた吸気温信号をそれぞれ制御回路６２に出
力する。マタ、７６はウォータジャケット６９内の冷却
水温度に応じた水温信号を制御回路６２に出力する温度
センサである。 燃料溢流用のパイロット式の電磁弁３８の詳細を第３図
に示す。 電磁弁３８は、電磁弁３８の゛戻り通路４６が穿設嘔れ
たバルブハウジング１０３、コイル１０５が巻回嘔れた
鉄芯１０７を有する。バルブハウジング１（）３内に穿
設さｎ、た円筒状の大孔１０９にはバルブボディ１１１
のフランジ部１１３が嵌入ネれ、スペーサとして機能す
る筒状シリンダ１１５も大孔１０９に嵌入１ ｎ−て、
フランジ部１１３を大孔１０９の底壁１１２との間に挾
持してバルブボディ１１１の位置決めを行う。シリンダ
１１５内にはバランスピストンとしてのスプール１１７
が摺動可能に嵌入されており、バルブボディ１１１のフ
ランジ部１１３とスプール１１７との間にはばね１１９
が介装さ１、ている。シリンダ１１５およびスプール１
１７と、バルブハウジンク１（）３に螺合３ｎ−た、リ
リーフボート１２１を有すワラ、・ノＪｆ１９すＩ＋小
旧Ｉ Ｗ右庇田雉悴のギＡスｉスピース１２５が挾持さ
れ、こ？Ｌにより、シリンダ１１５とスプール１】７が
位置決め烙れる。 バルブボディ１１１内にｒよ、コイル１０５および鉄芯
１０７からなる電磁石により駆＊ｂ８れる移動部材１２
９にかしめら才しているパイロットニードル弁１２７が
遊嵌ネれ、コイル１０５に通電さｎ、ているときには、
ニードル弁１２７がバルブボディ１１１の弁座１３１に
着座され、こｎ、により高圧室４０が刺止される。そし
て、コイル１０５への通電が遮断嘔れると、ニードル弁
１２７の右方への電磁力（でよる拘束が解か扛るので、
高圧室４０内の燃圧によりニードル弁１２７が右方向ヘ
リフトする。こｆｌ、により、バルブボディ１１１の弁
座１３１内の通路１３３が１ｕｌｌ Ｉｊｋネ才り、比
較的供電の高圧燃料が、スプール１１７の中火部に穿設
された絞り１３５（ｉ：介して戻り通路４ （ｉへ流出
（２゜その流体力、すなわち、絞り１３５０前後の圧力
差によりスプール１］７がばね１１９のはね力に抗して
右方ヘリフトする。しかして、比較的多量の高圧燃料が
、ディスタンスピース１２５の開口１３７ケ介して戻り
通路４６へ流出することと々る。 第２図および第３図に示した燃料噴射ポンプ１の動作を
次に説明する。 ディーゼルエンジン６５の回転に同期してドライブシャ
フト２が駆動芒れるとベーンポンプ４が駆動嘔れ、調圧
弁５８により調圧石れた燃料が燃料室３０、燃料通路３
２．４４およびタイマピストン１８の圧力室１９に導か
ｎる。一方、ドライブシャフト２の駆動に同期してプラ
ンジャ１２およびカムプレート１０が回転するとともに
、カムプレート１（）の突部１０ａがローラ１６に乗り
上がる過程でプランジャ１２の圧縮行程となり、突ｔｔ
ｕ １０ ａがローラ１６から外れる過程でプランジャ
１２の吸入行程と々る。 プランジャ１２の吸入行程では、燃料遮断用の電磁弁３
４が伺勢毛れて弁体３６が燃料通路３２を開放していｎ
ば、燃料が燃料通路３２．４４および切欠４２を介して
高圧室４ｏに導入−ｙｎる。 プランジャ１２の圧縮行程では、燃料溢流用の電磁弁３
８が付勢されてニードル弁１２７１ｔｌ孔１３３を閉成
している間だけ高圧室４ｏ内で燃料が高圧化され、プラ
ンジャ１２の所定の回転信置位置で切欠５２および燃料
供給通路５ｏを介して高圧燃料がデリバリパルプ４８に
達し、次いて、デリバリバルブ４８を介して各気筒のノ
ズル６６に導かれる。’Ｉ！Ｉ！磁弁３８が消勢されて
高圧室４ｏ内の燃圧によシニードル弁１２７が右方ヘリ
フトすると、第３図の説明で詳述したようにして高圧室
４ｏが低圧側である戻り通路４６と連通し、以て、各ノ
ズルへの燃料供給が停止される。 ここで、電磁弁３８の開閉制御による噴射制御は第４図
および第５図の手順に従って行なわれる。 第４図に示すプログラムが起動されると、まず時間カウ
ントを開始しく手順１）、次に、機関の運転状態、例え
ば、機関回転数、負荷を代表するアクセル開度および機
関温度に応じてパイロット噴射量、主噴射量を、ｌｌｌ
′算してめる（手順２）。 パイロット噴射量につｂては、噴射開始時刻、１１Ｒ射
終了時刻を定めて、それらの時刻を出ｔＪ比較レジスタ
にそれぞれセットする（手順３）。セットしｆｒｙ’イ
≧ット噴射開始時刻が時間カウントの計時と一致すると
（手順４）、電磁弁３８へ通電して電磁弁３８を閉成し
、これによりパイロット噴射を開始する（手順５）。セ
ットしたパイロット噴射開始時刻か時間カウンタの計時
と一致すると（手順６）、電磁弁３８への通′Ｐ！、全
遮断して電磁弁３８を開放し、これによりパイロット噴
射を終了する（手１１１ｉ’ｊ７）。 パイロット噴射による実着火は副燃焼室６８内の着火セ
ンサ７０により検出筒れて着火信号として制御回路６２
に取込１れ、その着火信号により第５図のプログラムが
割込１れ、着火信号が取込１れた時刻、すなわちパイロ
ット着火時刻を格納しく手順２１）、再び第４図のプロ
グラムに戻る。 しかして、パイロット着火時刻から、予め定めた時間後
の時刻音主噴射開始時刻としてめ、予めめらｔｌ、てい
る主噴射量から、主噴射終了時刻をめる（手順８）。そ
して、それらＩ１４始、終了時噴射開始時刻が時間カウ
ンタの開時と一致すると（手順１０）、電磁弁３８に再
び通電して電磁弁３８を閉成し、こｎ、により主噴射を
開始する（手１１１ｉ’１１１ ）。次に、主噴射終了
時刻が時間カウンタの計時と一致すると（手順１２）、
電磁弁３８にの通電を遮断して電磁弁３８を開放し、こ
れにより主噴射を終了する（手順１３）。 すなわち本実施例では、所定の割込信号により第４図の
噴射制御プログラムを起動し、機関運転状態に応じてパ
イロット噴射［ｔＱｐおよび主噴射量Ｑｍ （第６図Ｃ
）参照）全求め、所定の時点でパイロット噴射を行ない
、パイロット噴射による実着火が着火センサ７０で検出
された時点に基づいて主噴射開始時刻をめる。すなわち
、第６図Ｇ））に示す着火信号の生起から１８秒後を主
噴射開始時点とする。そして、既にめらｆしている主噴
射量に従って主噴射終了時刻を定める。そして、パイロ
ット噴射終了時刻で電磁弁３８を開放してパイロット噴
射をいったん停止した後、このようにＶイー、）ｙＱ７
．Ｈ４十ｎ六＆會ｕ４μｉＩＬに１ｌｌ−Ｆ’１１ｍＡ
イｉ’ＪＱス−１１４成して主噴射を開始し、次いで、
主噴射終了時刻で電磁弁３８ケ開放して主噴射を終了す
る。しかして、第６図の）に示すように、主噴射ｑｍに
先立ってパイロット噴射ｑ、が実行ネれる。 なお、主噴射ｌとパイロット噴射量とを加↓？した値が
機関の運転状態に最適な値となるように、各噴射量が定
められる。 第７図に、直動型電磁弁を用いた噴射ポンプとパイロッ
ト式電磁弁を用いた噴射ポンプの入力噴射パルス時間と
実噴射時間の関係を示す。パイロット式電磁弁を用いた
ものでは、曲線Ａで示すように、入力噴射パルスが非常
に小石い場合でも入力噴射パルスに応答した実噴射が得
らｒ、るが、直動型電磁弁を用いたものでは、曲線Ｂで
示すように、入力噴射パルスが非常に小さい場合には、
入力噴射パルスに応答した実噴射が得らｎず、約４Ｉｎ
Ｓ幅以上の人力噴射パルスに対してのみ応答して実噴射
が得られる。 なお、電磁弁３８のオン・オフ信号である入力噴射パル
スを、電磁弁３８の移動部材１２９の固有搗動数と同期
爆せることにより、より一層、応答性を向上できる。 〔発明の効果〕 本発明によ？＋、ば、燃料溢流用の７Ｗ磁弁とＥ−で応
答性のよいパイロット式電磁弁？用いたので、従来実用
化が困難であったパイロット噴射を主噴射に先立って行
なうことができる燃料噴射ポンプを提供できる。筐た、
パイロットニードル弁を伺勢するばねが小石くでき、更
に電磁石部も小石〈できるので電磁弁の小型化がｉ３Ｊ
能となるばかりか、消費電力の低減化にも寄与する。
第１図は直動型電磁弁を有する従来の燃料噴射ポンプの
一例を示す一部断面図、第２図は本発明の一実施例を示
す断面図、第３図はその燃料溢流用の電磁弁の詳細を示
す拡大図、第４図は噴射制御の手順例を示すフローチャ
ート、第５図は着火時刻を取込む手順例を示す７０−チ
ャート、第６図（５）は基準位置信号を、第６図（Ｂ）
は回転数信号を、第６図０は電磁弁３８のオン・オフ信
号を、第６図の）は着火信号を、第６図（ト））はプラ
ンジャリフト特性音そハぞｎ、示すタイムチャート、第
７図は直動型電磁弁、パイロット式電磁弁をそれぞれ用
いた燃粕哨射ポンプの応答性を比較して示すグラフであ
る。 １・・・燃料噴射ポンプ、２・・・ドライブシャフト、
４°°゛ベーンポンプ、１０・・・カムプレート。 １２・パブランジャ、１６・・・カムローラ、１８・・
・タイマ、３０・・・燃料室（低圧側）、３２・・・燃
料通路、３４・・・燃料遮断用の電磁弁、３６・・・弁
体、３８・・・燃料溢流用の電磁弁、 ４ｏ・°。 高圧呈、 ４４・・・燃料導入通路、 ４６・・・戻り
通路、１１７・・・バランスピストン、１２７・・・パ
イロットニードル弁、１２９・・・移動部材。 第１図 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図
一例を示す一部断面図、第２図は本発明の一実施例を示
す断面図、第３図はその燃料溢流用の電磁弁の詳細を示
す拡大図、第４図は噴射制御の手順例を示すフローチャ
ート、第５図は着火時刻を取込む手順例を示す７０−チ
ャート、第６図（５）は基準位置信号を、第６図（Ｂ）
は回転数信号を、第６図０は電磁弁３８のオン・オフ信
号を、第６図の）は着火信号を、第６図（ト））はプラ
ンジャリフト特性音そハぞｎ、示すタイムチャート、第
７図は直動型電磁弁、パイロット式電磁弁をそれぞれ用
いた燃粕哨射ポンプの応答性を比較して示すグラフであ
る。 １・・・燃料噴射ポンプ、２・・・ドライブシャフト、
４°°゛ベーンポンプ、１０・・・カムプレート。 １２・パブランジャ、１６・・・カムローラ、１８・・
・タイマ、３０・・・燃料室（低圧側）、３２・・・燃
料通路、３４・・・燃料遮断用の電磁弁、３６・・・弁
体、３８・・・燃料溢流用の電磁弁、 ４ｏ・°。 高圧呈、 ４４・・・燃料導入通路、 ４６・・・戻り
通路、１１７・・・バランスピストン、１２７・・・パ
イロットニードル弁、１２９・・・移動部材。 第１図 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ディーゼルエンジンの回転に同期【７て回転往復動する
プランジャと、該プランジャの吸入行程で燃料が導入筋
れる高圧室と、前記プランジャの圧縮行程で前記高圧室
の燃料を高圧化して噴射すべく閉成筋れ、前記高圧室の
燃料を低圧側へ流出１゜て噴射を中止すべく開放脇れる
燃料溢流用の電磁弁とを具備し、前記プランジャの所定
の回転角度位置で前記高圧室内の高圧燃料をディーゼル
エンジンの各気筒へ供給するディーゼルエンジンの燃料
噴射ポンプにおいて、前記電磁弁は、電磁力により駆動
−ｇｉｌるパイロットニードル弁と、該パイロットニー
ドル弁が駆動開放毛れて前記高圧案内から比較的少量の
燃料が低圧側へ流出する際の流体力により駆動開放尽れ
て前記高圧室内から比較的多情の燃料を低圧側へ流出ａ
ぜるバランスビスｋ ＋ｌ Ｌ、 ズ一 女 ＋ ｒ
ｙ シｙ ｌｋｌ； 蟹ｂ ｌ−−ト Ｌ 二ゴ ノ
−」Ｊ ν１． で −ノジンの燃料噴射ポンプ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58232092A JPS60125754A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | ディ−ゼルエンジンの燃料噴射ポンプ |
| US06/650,166 US4579096A (en) | 1983-12-08 | 1984-09-13 | Diesel fuel injection pump with electromagnetic fuel spilling valve having pilot valve providing high responsiveness |
| DE3437053A DE3437053C3 (de) | 1983-12-08 | 1984-10-09 | Diesel-Kraftstoffeinspritzpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58232092A JPS60125754A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | ディ−ゼルエンジンの燃料噴射ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60125754A true JPS60125754A (ja) | 1985-07-05 |
| JPH0575908B2 JPH0575908B2 (ja) | 1993-10-21 |
Family
ID=16933874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58232092A Granted JPS60125754A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | ディ−ゼルエンジンの燃料噴射ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60125754A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6146424A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-06 | Nippon Denso Co Ltd | 燃料噴射装置 |
| JPS62142831A (ja) * | 1985-12-18 | 1987-06-26 | Nippon Denso Co Ltd | デイ−ゼル機関用燃料噴射装置 |
| JPS62170766A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-27 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 内燃機関用の燃料噴射装置 |
| JPS635140A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-11 | Diesel Kiki Co Ltd | 燃料噴射ポンプの噴射制御方法 |
| US5357944A (en) * | 1992-08-22 | 1994-10-25 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection pump for internal combustion engines |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59103960A (ja) * | 1982-12-06 | 1984-06-15 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料噴射制御装置 |
| JPS59211757A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-30 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の燃料制御装置 |
-
1983
- 1983-12-08 JP JP58232092A patent/JPS60125754A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59103960A (ja) * | 1982-12-06 | 1984-06-15 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料噴射制御装置 |
| JPS59211757A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-30 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の燃料制御装置 |
Cited By (8)
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| JPS6146424A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-06 | Nippon Denso Co Ltd | 燃料噴射装置 |
| JPH06100105B2 (ja) * | 1984-08-08 | 1994-12-12 | 日本電装株式会社 | 燃料噴射装置 |
| JPS62142831A (ja) * | 1985-12-18 | 1987-06-26 | Nippon Denso Co Ltd | デイ−ゼル機関用燃料噴射装置 |
| JPS62170766A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-27 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 内燃機関用の燃料噴射装置 |
| JPS635140A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-11 | Diesel Kiki Co Ltd | 燃料噴射ポンプの噴射制御方法 |
| DE3720544A1 (de) * | 1986-06-24 | 1988-01-14 | Diesel Kiki Co | Verfahren zum steuern der kraftstoffeinspritzung einer kraftstoffeinspritzpumpe und steuervorrichtung fuer eine kraftstoffeinspritzpumpe |
| US4782803A (en) * | 1986-06-24 | 1988-11-08 | Diesel Kiki, Co, Ltd. | Fuel injection control method for fuel injection pump |
| US5357944A (en) * | 1992-08-22 | 1994-10-25 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection pump for internal combustion engines |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0575908B2 (ja) | 1993-10-21 |
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