JPS60128939A

JPS60128939A - 燃料噴射制御装置

Info

Publication number: JPS60128939A
Application number: JP23846783A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Nakamura; 久中村
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1983-12-17
Filing date: 1983-12-17
Publication date: 1985-07-10

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】この発明は、剥型燃料噴射ポンプによる燃料の主に噴射
率を制御する装置に関するものである。

剥型燃料噴射ポンプとして１例えば特開昭５５−７１３
１５６２号公報に示されているように、プランジャに制
御スリーブを摺動自在に外嵌し、この制御スリーブの摺
動方向の位置を変えるプリストロークを調節する調節部
材を設けて、燃料の噴射時期を制御するものが公知とな
っている。かかる発明にあっては、プランジャが不等速
に往復動するものとすれば、前記制御スリーブの摺動方
向の位置を変えると、噴射時期のみならず、プランジャ
の上昇速度としてとらえられる噴射率も同時に変えられ
ることになる。この噴射率は、例えば低速時には低く、
高速時には高く保つことによって、燃費の向上、排ガス
低減及び騒音低減等の問題に対して、噴射時期と共にそ
の制御が有効な対策となることが知られている。

しかしながら、上述した従来例にあっては、制御スリー
ブの摺動方向の位置を調節するのは噴射時期を制御する
ためであり、この噴射時期の制御に付随して噴射率が単
に変えられるだけであって、その変えられた噴射率は、
必ずしも最適なものにならなかった。即ち、従来におい
ては、噴射率を独立して制御する装置が存在しなかった
のである。

そこで、この発明は、独立して噴射率を制御することが
できる燃料噴射制御装置を提供することを課題とし、そ
の要旨とするところは、タイマ付の判型燃料噴射ポンプ
にあって、不等速に往復動するプランジャに制御スリー
ブを摺動自在に外嵌し、この制御スリーブの摺動方向の
位置を動かす電気的駆動手段を設けて、噴射率調節手段
を構成すると共に、少なくとも機関の運転状態を入力し
て前記タイマ及び電気的駆動手段を制御する電気的制御
手段を備えるようにしたことにある。したがって、電気
的制御手段の出力に応じてプリストロ−フカ変エラれる
ので、噴射率を制御できることになり、また、このよう
にプリストロークが変わることによって、噴射時期が最
適時期からずれようとしても電気的制御手段からの出力
でタイマが制御されるので、最適噴射時期に保つことが
でき、そのため、上記課題を達成することができるもの
である。

以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第１図において、この発明のシステム構成が示され、電
気的制御手段を構成するコントロールユニット１には、
第１及び第２の電磁ピックアップ２．３、温度センサ４
及びロードセンサ５からの検出信号が入力される。第１
の電磁ピックアップ２は、ディーゼルエンジンである機
関６の回転部分に対向して設置され、該機関６の回転数
とそのピストンが上死点に到達したことをパルス信号と
して検出する。第２の電磁ピックアップ３は、タイマア
クチュエータフに設けられたタイミング検出用のパルサ
８に対向して設置され、噴射時期をパルス信号として検
出する。温度センサ４は１例えばサーミスタから成り、
前記機関６の冷却水温度又は潤滑油の温度を電圧値とし
て検出する。ロードセンサ５は、可変抵抗から成るポテ
ンショメータから成り１機械式のガバナ９に設けられて
負荷を電圧値として検出する。そして、かかる各入力信
号は、コントロールユニット１において、波形整形され
、又はアナグロからデジタル信号に変換されて、マイク
ロコンピュータ等の制御装置本体で最適噴射時期と最適
噴射率とが演算され、その演算結果に応じた制御信号を
電磁弁１Ｏと電気的駆動手段３５を構成するステッピン
グモータ１１へ出力する。

尚、４１はコントロールユニット１からの出力に基づい
て故障があるか又は経済運転であるかを表示するための
ランプである。

タイマ１２は、前期タイマアクチュエータ７及び電磁弁
１０を含む油圧回路により構成された電磁、油圧式のも
ので、前記コントロールユニット１からの制御信号に基
づいて電磁弁１０を開閉し、タイマアクチュエータ７に
油圧を供給し、判型燃料噴射ポンプ４０のカム軸の位相
を変えて、該ポンプ４０の噴射時期を制御するようにな
っている。

尚、かかるタイマ１２の具体的構成及び制御は。

例えば特開昭５７−１５７０２３号や同５７−１６５６
３４号公報によって周知となった従来のものと同様であ
り、且つこの発明の要旨でもないので、その詳しい説明
は省略する。

前記ポンプ４０は、一端に前記ガバナ９が、他端に前記
タイマアクチュエータ７及びステッピングモータ１１が
それぞれ配置さ九でいると共に、前記機関６の気筒数に
対応したポンプ要素をもっており、該ポンプ４０の具体
的構成が第２図に示されている。

第２図において、ポンプ本体１３には縦孔１４が形成さ
れ、この縦孔１４内でプランジャバレル１５が前記ポン
プ本体１３に固定され、このプランジャバレル１５にプ
ランジャ１６が回動且つ摺動自在に挿入されている。こ
のプランジャ１６の上端は、前記ポンプ本体１３に固装
された弁ハウジング１７に挿入され、この弁ハウジング
１７内には送出弁１８が設けられ、プランジャ１３と送
出弁１８との間に燃料圧室１９が構成され、さらに送出
弁１８の上方には燃料出口２０が形成されている。また
、プランジャ１６の下端は、カム軸２１に形成されたカ
ム２２にタペット２３を介して当接している。このカム
軸２１は、前記タイマアクチュエータ７を介して機関か
らの回転を受けて等速回転運動をする。カム２２は、例
えば第６図に示すようなカム特性を有し、タペット２３
がスプリング２４によって該カム２２に押付けられてい
るので、プランジャ１６がカム２２に追従して不等速に
往復動する。

また、前記プランジャ１６に形成されたフェース部２５
には、噴射量調節用のスリーブ２６が係合し、さらに該
スリーブ２６に固着された係合突起２７に前記ガバナか
らの出力ロンド２８が係合し、該出力ロット２８の動き
に対応してプランジャ１６の回動方向の位置が定まるよ
うになっている。

制御スリーブ２９は、前記プランジャバレル１５の上方
に形成された燃料溜り室３０にあって、前記プランジャ
１６に摺動自在に外嵌されている。

そして、前記プランジャ１６には燃料吸排孔３１が半径
方向に形成されていると共に、該吸排孔３１と前記燃料
圧室１９とを連通ずる燃料通路３２が軸方向に形成され
、さらに該プランジャ１６の外面には、一端が前記吸排
孔３１に通じる傾斜溝３３が形成されている。一方１．
制御スリーブ２９の半径方向にはカットオフ孔３４が形
成されている。

したがって、今、第２図に示すよう番；、プランジャ１
６が下死点から上昇する当初にあっては、前記吸排孔３
１が燃料溜り室３０に開口して、燃料圧室１９と燃料溜
り室３０とが前記吸排孔３１と燃料通路３２とを介して
連通しているので、燃料圧室１９の圧力は上昇せず、送
出弁１８が閉じたままとなる。かかる状態からプランジ
ャ１６がさらに上昇すると、第３図に示すように、前記
吸排孔３１が閉じるので、燃料圧室１９の圧力が上昇し
て送出弁１８が開き、このようにプランジャ１６の下死
点から前記吸排孔３１が閉じるまでの寸法がプランジャ
１６のプリストロークであり、前記吸排孔３１が閉じら
れた時が噴射始めとなる。そして、さらにプランジャ１
６が上昇すると、第４図に示すように、傾斜溝３３がカ
ットオフ孔３４に開口して、燃料圧室１９と燃料溜り室
３０とが燃料通路３２とカットオフ孔３４とを介して連
通するので、燃料圧室１９の圧力が下降し、送出弁１８
が閉じる。このように傾斜溝３３がカットオフ溝３４に
開口した時が噴射路りとなり、噴射始めから噴射路りま
での寸法がプランジャ１６の有効ストロークである。

また、上記制御スリーブ２９の摺動方向の位置は、電気
的駆動手段３５により動がされるようになっている。即
ち、電気的駆動手段３５は、第５図に示すように、前記
ステッピングモータ１１を有し、このステッピングモー
タ１１の出力ロット３６がポンプ本体１３を貫ぬき、該
出力ロット３６に形成された係合突起３７が各ポンプ要
素の制御スリーブ２９に形成された一合溝３８に係合し
ており、ステッピングモータ１１が駆動すると、出力ロ
ット３６を支点として係合突起３７が回動し、制御スリ
ーブ２９を摺動方向に動かすものである。

上記構成において、まず噴射量の制御について説明する
と、この噴射量の制御はガバナ９によって行なわ九、所
定のガバナ特性に従って出力ロンド２８が摺動し、係合
突起２７及びスリーブ２６を介してプランジャ１６が回
動する。これによりプリストロークは一定であるが、傾
斜溝３３の位置が変わるので、この傾斜溝３３がカット
オフ孔３４に開口する噴射路りが調節されて有効ストロ
ークが変わり、噴射量が制御される。

次に噴射率の制御について説明すると、コントロールユ
ニット１には、電磁ピックアップ２，３、温度センサ４
及びロードセンサ５がらの入力信号が入力され、最適噴
射率が演算される。この噴射率は、例えば機関６の回転
数が低いときには低く、高いときには高くなるようコン
トロールユニット１から出力された出力倍電に基づいて
ステッピングモータ１１が駆動し、出力ロット３６を介
して制御スリーブ２９を上下することにより調節される
。即ち、制御スリーブ２９が上下すると、第６図ａ、ｂ
に示すように、噴射始めと噴射路りとが平行に移動し、
カム＃線の傾きが変わるので、噴射率が調節されるもの
である。

このようにして噴射率を変えると、噴射時期が八〇だけ
進角又は遅角するが、この噴射時期については、コント
ロールユニット１からの出力信号に基づいて、電磁弁１
ｏが開閉し、タイマアクチュエータ７が作動して調節す
るので、上記角度八〇の分だけ補正し、最適噴射時期に
保つものである。

以上述べたように、この発明によれば、剥型燃料噴射ポ
ンプにあって、プランジャに外嵌した制御スリーブの摺
動方向の位置を動かすようにすると共に、この制御スリ
ーブの動きに応するようにタイマを制御するようにした
ので、噴射率と噴射時期とをそれぞれ独立して制御でき
るようになり、燃費、排気ガス、騒音等の問題に対して
極めて有益なる対策を提供することができる。また、制
御スリーブの摺動方向の位置を電気的に制御するよシに
したので、構造が簡単になる等の効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すシステム構成図、第２
図は同上に用いた剥型燃料噴射ポンプの断面図、第３図
は同上のポンプにおける噴射始めのプランジャと制御ス
リーブとの位置関係を示す断面図５第４図は同上の噴射
綿りのプランジャと制御スリーブとの位置関係を示す断
面図、第５図は第２図のＡ方向の断面図、第６図は同上
のポンプにおけるカム線図である。１・・・コントロールユニット、６・・・機関、１１・
・・ステッピングモータ、１２・・・タイマ、１６・・
・プランジャ、２２・・・カム。２９・・・制御スリーブ、３５：・・電気的駆動手段、
４０・・・剥型燃料噴射ポンプ。第１図第２図ｎ

Claims

【特許請求の範囲】１、タイマ付の剥型燃料噴射ポンプにあって、不等速に
往復動するプランジャに制御スリーブを摺動自在に外嵌
し、この制御スリーブの摺動方向の位置を動かす電気的
駆動手段を設けて、噴射率調節手段を構成すると共に、
少なくとも機関の運転状態を入力して前記タイマ及び電
気的駆動手段を制御する電気的制御手段を備えるように
したことを特徴とする燃料噴射制御装−０２、電気的駆動手段はステッピングモータを有すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射制御
装置。