JPS6125925A - デイ−ゼル機関用燃料噴射率制御装置 - Google Patents
デイ−ゼル機関用燃料噴射率制御装置Info
- Publication number
- JPS6125925A JPS6125925A JP14778884A JP14778884A JPS6125925A JP S6125925 A JPS6125925 A JP S6125925A JP 14778884 A JP14778884 A JP 14778884A JP 14778884 A JP14778884 A JP 14778884A JP S6125925 A JPS6125925 A JP S6125925A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrostrictive actuator
- fuel
- pump chamber
- fuel injection
- voltage
- 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.)
- Granted
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 8
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 5
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical group [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
- F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
- F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
- F02M45/06—Pumps peculiar thereto
-
- 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
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D41/2096—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
-
- 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
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
- F02M41/08—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
- F02M41/10—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor
- F02M41/12—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor
- F02M41/123—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor characterised by means for varying fuel delivery or injection timing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
- F02M59/447—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston means specially adapted to limit fuel delivery or to supply excess of fuel temporarily, e.g. for starting of the engine
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/06—Drive circuits; Control arrangements or methods
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/06—Drive circuits; Control arrangements or methods
- H02N2/065—Large signal circuits, e.g. final stages
- H02N2/067—Large signal circuits, e.g. final stages generating drive pulses
-
- 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
-
- 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
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/406—Electrically controlling a diesel injection pump
- F02D41/408—Electrically controlling a diesel injection pump of the distributing type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ディーゼル機関における燃料噴射ポンプの燃
料噴射率制御装置に関するものである。
料噴射率制御装置に関するものである。
従来から、ディーゼル機関の燃料噴射時において、その
初期の噴射率を低下する、もしくはパイロット噴射（メ
イン噴射の前に予備的に噴射するもの）をする、という
ことがディーゼル機関の騒音、有害排気ガスを低減する
とともにｆｉｔを向上させるといった効果を発揮するこ
とは知られていた。
初期の噴射率を低下する、もしくはパイロット噴射（メ
イン噴射の前に予備的に噴射するもの）をする、という
ことがディーゼル機関の騒音、有害排気ガスを低減する
とともにｆｉｔを向上させるといった効果を発揮するこ
とは知られていた。
ところが、上述のような噴射率の制御は精度よく行われ
ないと逆効果になってしまうという問題があり、現実に
は行われていなかった。
ないと逆効果になってしまうという問題があり、現実に
は行われていなかった。
そこで本発明は上記の点に鑑みてなされるものであり、
ディーゼル機関用燃料噴射ポンプの噴射率を精密に制御
することを課題とする。
ディーゼル機関用燃料噴射ポンプの噴射率を精密に制御
することを課題とする。
本発明は、燃料噴射ポンプの燃料を加圧するポンプ室に
、可変容積室を連通させて設け、この可変容積室を印加
電圧に応じて伸縮する電歪式アクチュエータによって制
御し、ポンプ室内の燃料圧力が一定の圧力を超えた所定
の時期に前記電歪式アクチュエータを短絡させ、もしく
は電歪式アクチュエータの分極方向と逆方向の電圧を印
加させて、噴射弁から噴射される燃料の噴射率を低下さ
せることを特徴とする。
、可変容積室を連通させて設け、この可変容積室を印加
電圧に応じて伸縮する電歪式アクチュエータによって制
御し、ポンプ室内の燃料圧力が一定の圧力を超えた所定
の時期に前記電歪式アクチュエータを短絡させ、もしく
は電歪式アクチュエータの分極方向と逆方向の電圧を印
加させて、噴射弁から噴射される燃料の噴射率を低下さ
せることを特徴とする。
燃料噴射ポンプの噴射率を低下させるべき所定の時期に
電歪式アクチュエータを短絡させ、もしくは電歪式アク
チュエータの分極方向と逆方向の電圧を印加させて電歪
式アクチュエータを収縮させると、それによって可変容
積室の容積が増大して、ポンプ室の燃料圧が低下し、ポ
ンプ室より噴射弁、を経て噴射される燃料の噴射率を低
下させる。
電歪式アクチュエータを短絡させ、もしくは電歪式アク
チュエータの分極方向と逆方向の電圧を印加させて電歪
式アクチュエータを収縮させると、それによって可変容
積室の容積が増大して、ポンプ室の燃料圧が低下し、ポ
ンプ室より噴射弁、を経て噴射される燃料の噴射率を低
下させる。
本発明によれば燃料噴射ポンプに電歪式アクチェエーク
を設けてその収縮によって制御するという簡単な構造で
あるため既存の燃料噴射ポンプにおいても精度良くポン
プの噴射率を低下させることができ、ディーゼル機関の
燃費向上、騒音及び振動の低減、排気ガスの浄化等の向
上が図れるという優れた効果を発揮することができる。
を設けてその収縮によって制御するという簡単な構造で
あるため既存の燃料噴射ポンプにおいても精度良くポン
プの噴射率を低下させることができ、ディーゼル機関の
燃費向上、騒音及び振動の低減、排気ガスの浄化等の向
上が図れるという優れた効果を発揮することができる。
次に本発明の第１実施例を図に基づいて説明する。
第１図は分配型燃料噴射ポンプに本発明を通用した部分
断面図である。この構成上の特徴は、分配型燃料噴射ポ
ンプ１のポンプ室２と直結して噴射率制御装置３が設け
られていることである。
断面図である。この構成上の特徴は、分配型燃料噴射ポ
ンプ１のポンプ室２と直結して噴射率制御装置３が設け
られていることである。
まず燃料噴射ポンプについて説明する。ケーシング４の
シリンダポア５内に摺動自在に支持されたプランジャ６
は、エンジン回転数の１／２に同期して回転往復運動を
行う。即ち、エンジンの回転はギヤ又はタイミングヘル
ドを介して駆動軸（図示せず）に伝達され、プランジャ
６はこの駆動軸により同軸的に回転駆動されるとともに
、フェイスカム７がローラ８に係合することにより往復
運動する。フェイスカム７はバネ（図示せず）により常
時図の左方に付勢されてローラ８に係合しており、プラ
ンジャ６の往復運動は、軸心周りに回転してフェイスカ
ム７のカム面の形状に従うごとにより行われる。プラン
ジャ６はその外周に、１ケの分配ポート９とエンジン気
補数と同数の吸入ポート１０，１０’とが形成され、こ
のプランジャ６の先端面とシリンダボア５との間にはポ
ンプ室２が形成される。
シリンダポア５内に摺動自在に支持されたプランジャ６
は、エンジン回転数の１／２に同期して回転往復運動を
行う。即ち、エンジンの回転はギヤ又はタイミングヘル
ドを介して駆動軸（図示せず）に伝達され、プランジャ
６はこの駆動軸により同軸的に回転駆動されるとともに
、フェイスカム７がローラ８に係合することにより往復
運動する。フェイスカム７はバネ（図示せず）により常
時図の左方に付勢されてローラ８に係合しており、プラ
ンジャ６の往復運動は、軸心周りに回転してフェイスカ
ム７のカム面の形状に従うごとにより行われる。プラン
ジャ６はその外周に、１ケの分配ポート９とエンジン気
補数と同数の吸入ポート１０，１０’とが形成され、こ
のプランジャ６の先端面とシリンダボア５との間にはポ
ンプ室２が形成される。
ケーシング４には、低圧室１１とこの低圧室１１をシリ
ンダボア５に連通ずる吸入通路１２と、外部の各噴射弁
１３をシリンダボア５に導通可能な分配通路１４が形成
される。分配通路１４はエンジン気筒数と同数設けられ
るとともに、その途中にはそれぞれデリバリ弁１５が設
けられる。デリバリ弁１５はばね１６に抗して開放可能
であり、逆止弁としての機能及び吸戻し弁としての機能
を有する。
ンダボア５に連通ずる吸入通路１２と、外部の各噴射弁
１３をシリンダボア５に導通可能な分配通路１４が形成
される。分配通路１４はエンジン気筒数と同数設けられ
るとともに、その途中にはそれぞれデリバリ弁１５が設
けられる。デリバリ弁１５はばね１６に抗して開放可能
であり、逆止弁としての機能及び吸戻し弁としての機能
を有する。
然してプランジャ６が左行してポンプ室２が膨張する時
、いずれかの吸入ボート１０が吸入通路１２に導通して
低圧室１１内の燃料がポンプ室２に吸入され、これとは
逆に、プランジャ６が右行してポンプ室２が加圧される
時、分配ボート９がいずれかの分配通路１４に導通して
ポンプ室２内の燃料が外部に送出される。燃料の送出は
プランジャ６が右行を始めた時に始まり、さらにプラン
ジゴロが右行してスピルポート１７かスピルリング１８
の右端面より低圧室１１内−・と開放された時に終わる
。ここでスピルボート１７とはプランジャ６に設けられ
て、ポンプ室２と低圧室１１とを導通ずる為の開口であ
り、スピルリング１８は、短いシリンダ状であって、そ
の内孔をプランジャ６が摺動するものである。スピルリ
ング１８はレバー１９によってその固定位置をかえるこ
とができ、スピルリング１８の位置によってポンプ室２
の吐出量をかえることができる。レバー１９は間接的に
アクセルレバ−と連動している。以上は公知部分の説明
である。
、いずれかの吸入ボート１０が吸入通路１２に導通して
低圧室１１内の燃料がポンプ室２に吸入され、これとは
逆に、プランジャ６が右行してポンプ室２が加圧される
時、分配ボート９がいずれかの分配通路１４に導通して
ポンプ室２内の燃料が外部に送出される。燃料の送出は
プランジャ６が右行を始めた時に始まり、さらにプラン
ジゴロが右行してスピルポート１７かスピルリング１８
の右端面より低圧室１１内−・と開放された時に終わる
。ここでスピルボート１７とはプランジャ６に設けられ
て、ポンプ室２と低圧室１１とを導通ずる為の開口であ
り、スピルリング１８は、短いシリンダ状であって、そ
の内孔をプランジャ６が摺動するものである。スピルリ
ング１８はレバー１９によってその固定位置をかえるこ
とができ、スピルリング１８の位置によってポンプ室２
の吐出量をかえることができる。レバー１９は間接的に
アクセルレバ−と連動している。以上は公知部分の説明
である。
次に本発明となる噴射率制御装置について説明する。
噴射制御装置３はケーシング２０の中に、図の右から電
歪式アクチュエータ２１、ピストン２２、皿ばね２３、
ディスタンスピース２４を収納して構成されている。ケ
ーシング２０は底のある円筒の形、即ち袋状であって、
その開放端部の雄ねじ２９によって噴射ポンプ１に取り
付は固定しである。
歪式アクチュエータ２１、ピストン２２、皿ばね２３、
ディスタンスピース２４を収納して構成されている。ケ
ーシング２０は底のある円筒の形、即ち袋状であって、
その開放端部の雄ねじ２９によって噴射ポンプ１に取り
付は固定しである。
電歪式アクチュエータ２１は薄い円盤状（ψ１５ｘｔＯ
，５）の電歪素子を約５０積層層して円柱状となしたも
のである。この電歪素子はＰＺＴと呼ばれるセラミック
材であり、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分としており、
その厚み方向に５００■程度の電圧を印加すると１μｍ
程度伸びる。これを５０枚積層して各々の素子の厚み方
向に５００■印加すると全体として５０μｍの伸張が得
られる。この電圧を解除するか又は若干の負電圧を印加
すれば５０μｍの縮小を起こして元の長さに戻る。また
、この電歪式アクチュエータ２１に軸方向圧縮の荷重を
かけた時１枚１枚の電歪素子には第２図のような電圧が
発生する。即５００ ｋｇの負荷で５００Ｖの電圧が発
生する。これらの電歪素子及び電歪式アクチュエータの
性質は公知である。
，５）の電歪素子を約５０積層層して円柱状となしたも
のである。この電歪素子はＰＺＴと呼ばれるセラミック
材であり、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分としており、
その厚み方向に５００■程度の電圧を印加すると１μｍ
程度伸びる。これを５０枚積層して各々の素子の厚み方
向に５００■印加すると全体として５０μｍの伸張が得
られる。この電圧を解除するか又は若干の負電圧を印加
すれば５０μｍの縮小を起こして元の長さに戻る。また
、この電歪式アクチュエータ２１に軸方向圧縮の荷重を
かけた時１枚１枚の電歪素子には第２図のような電圧が
発生する。即５００ ｋｇの負荷で５００Ｖの電圧が発
生する。これらの電歪素子及び電歪式アクチュエータの
性質は公知である。
次にこの電圧を短絡即ちショートさせた時、電歪式アク
チュエータ２１全体として第３図のような軸方向の縮小
が生じたのである。即ち、ピストン２２に５００ ｋｇ
の荷重が加わっている状態で電歪式アクチュエータ２１
をショートさせると５０μｍの縮小を生じたのである。
チュエータ２１全体として第３図のような軸方向の縮小
が生じたのである。即ち、ピストン２２に５００ ｋｇ
の荷重が加わっている状態で電歪式アクチュエータ２１
をショートさせると５０μｍの縮小を生じたのである。
第１の実施例ではこの第３図の性質を利用することが大
きな特徴である。電歪式アクチュエータ２１への所定の
時期における電圧の印加、ショート、オープン等の操作
はリード線２５を介して外部の制御回路であるコントロ
ーラ１００によって制御される。
きな特徴である。電歪式アクチュエータ２１への所定の
時期における電圧の印加、ショート、オープン等の操作
はリード線２５を介して外部の制御回路であるコントロ
ーラ１００によって制御される。
電歪式アクチュエータ２１の伸縮作用はピストン２２に
伝えられ、ピストン２２とディスタンスピース２４とケ
ーシング２０を室壁として形成される可変容積室２６の
容積を拡大・縮小する。皿ばね２３は可変容積室２６の
中にあって、電歪式アクチュエータ２１を縮小する方向
に付勢している。ディスタンスピース２４は円盤状であ
って、その中央には貫通孔２７を有している。ディスタ
ンスピース２４の直径はピストン２２の直径よりも−回
り大きく、ケーシング２０の雄ねじ２９を締め込んで行
くと、ケーシング２０とケーシング４とにはさみ込まれ
るようになってシールを行う。
伝えられ、ピストン２２とディスタンスピース２４とケ
ーシング２０を室壁として形成される可変容積室２６の
容積を拡大・縮小する。皿ばね２３は可変容積室２６の
中にあって、電歪式アクチュエータ２１を縮小する方向
に付勢している。ディスタンスピース２４は円盤状であ
って、その中央には貫通孔２７を有している。ディスタ
ンスピース２４の直径はピストン２２の直径よりも−回
り大きく、ケーシング２０の雄ねじ２９を締め込んで行
くと、ケーシング２０とケーシング４とにはさみ込まれ
るようになってシールを行う。
可変容積室２６は貫通孔２７を介してポンプ室２と導通
している。
している。
可変容積室２６の圧力がピストン２２を介して電歪式ア
クチュエータ２１側に漏洩しないようにＯリング２８が
ピストン２２の外周に配設されている。
クチュエータ２１側に漏洩しないようにＯリング２８が
ピストン２２の外周に配設されている。
以上の構成に於いて作用を説明すると、電歪式アクチュ
エータ２１に外部からの電圧を印加せず、又ショートも
させなかった時、即ち電気的にオーブンした時、ポンプ
室２の圧力は第４図への「従来」と記入した曲線となる
。図中に示す凸の部分が吐出行程であって、即ち、プラ
ンジャ６が右行しつつかつ、スピルポート１７がスピル
リング１８によっておおわれている時である。このうち
、噴射弁１３の開弁圧より高い部分が噴射に寄与する部
分である。即ち、この期間、噴射弁１３は開弁しており
、その開弁リフトはその圧力と比例している。よって噴
射量もその圧力と概ね比例している。
エータ２１に外部からの電圧を印加せず、又ショートも
させなかった時、即ち電気的にオーブンした時、ポンプ
室２の圧力は第４図への「従来」と記入した曲線となる
。図中に示す凸の部分が吐出行程であって、即ち、プラ
ンジャ６が右行しつつかつ、スピルポート１７がスピル
リング１８によっておおわれている時である。このうち
、噴射弁１３の開弁圧より高い部分が噴射に寄与する部
分である。即ち、この期間、噴射弁１３は開弁しており
、その開弁リフトはその圧力と比例している。よって噴
射量もその圧力と概ね比例している。
又、電歪式アクチュエータ２１にはポンプ室２の圧力に
比例した電荷が生じ、第２図の電圧が発生する。なお、
ポンプ室２の圧力を第２図の圧縮荷重に換算するには、
圧力にピストン２２の受圧面積をかけてやればよく、第
１図の場合、ピストン２２の受圧面積は４． ｃＪ程度
であり、噴射弁１３の開弁圧はｌ ００ ｋｇ／ｃ＋＋
！に設定しであるので、噴射開始時に電歪式アクチュエ
ータ２１によって発生する電圧は４００■である。
比例した電荷が生じ、第２図の電圧が発生する。なお、
ポンプ室２の圧力を第２図の圧縮荷重に換算するには、
圧力にピストン２２の受圧面積をかけてやればよく、第
１図の場合、ピストン２２の受圧面積は４． ｃＪ程度
であり、噴射弁１３の開弁圧はｌ ００ ｋｇ／ｃ＋＋
！に設定しであるので、噴射開始時に電歪式アクチュエ
ータ２１によって発生する電圧は４００■である。
またコントローラ１００は電歪式アクチュエータ２１に
発生した電圧がさらに上昇して５００Ｖに達した時、即
ち、噴射弁１３が噴射を開始した直後の所定の時期に、
電歪式アクチュエータ２１をショートして発生した電圧
をＯ■に落とすように制御する。この時電歪式アクチュ
エータ２１は第３図に示すように５０μｍの縮小を起こ
すので、可変容積室２６は４ｃＪＸ ５０ μｍ＝ ２
０ｍの膨張を生じる。よってポンプ室２の圧力は低下し
て噴射弁１３からの噴射弁は低下する。もしくはポンプ
室２の圧力は第４図Ａの「制御」と記入した曲線となる
。後述の場合、噴射弁１３からの噴射は一時中断され、
パイロット噴射の形態を実現することができる。第４図
Ｂに第４図へと対応じてショートする時期を示している
が、このショートはポンプ室２の吸入行程、即ち、プラ
ンジャ６が左行している時の所定の時期迄継続される。
発生した電圧がさらに上昇して５００Ｖに達した時、即
ち、噴射弁１３が噴射を開始した直後の所定の時期に、
電歪式アクチュエータ２１をショートして発生した電圧
をＯ■に落とすように制御する。この時電歪式アクチュ
エータ２１は第３図に示すように５０μｍの縮小を起こ
すので、可変容積室２６は４ｃＪＸ ５０ μｍ＝ ２
０ｍの膨張を生じる。よってポンプ室２の圧力は低下し
て噴射弁１３からの噴射弁は低下する。もしくはポンプ
室２の圧力は第４図Ａの「制御」と記入した曲線となる
。後述の場合、噴射弁１３からの噴射は一時中断され、
パイロット噴射の形態を実現することができる。第４図
Ｂに第４図へと対応じてショートする時期を示している
が、このショートはポンプ室２の吸入行程、即ち、プラ
ンジャ６が左行している時の所定の時期迄継続される。
この、ショートを解除してオーブンにずべき時期の信号
は、エンジンのあらゆる気筒の圧縮上死点後６０°クラ
ンクアングルに発せられる信号に基づいて、コントロー
ラ１００が制御するものであるが、このような信号は磁
気抵抗素子（ＭＲＥ）やマグネントピンクアンプ（ＭＰ
Ｕ＞によって発生することが容易で、よく知られている
ことなので詳述しない。又、この噴射率制御装置によっ
て噴射率を低下する制御は、エンジンの状態に応じて例
えば高速時や高負荷時には停止することが望ましいので
あるが、エンジン速度や負荷を検出して制御回路１００
のショートの動作を解除するということは容易であるの
で、後述する制御回路１００の説明に委ねてここでは詳
述しない。
は、エンジンのあらゆる気筒の圧縮上死点後６０°クラ
ンクアングルに発せられる信号に基づいて、コントロー
ラ１００が制御するものであるが、このような信号は磁
気抵抗素子（ＭＲＥ）やマグネントピンクアンプ（ＭＰ
Ｕ＞によって発生することが容易で、よく知られている
ことなので詳述しない。又、この噴射率制御装置によっ
て噴射率を低下する制御は、エンジンの状態に応じて例
えば高速時や高負荷時には停止することが望ましいので
あるが、エンジン速度や負荷を検出して制御回路１００
のショートの動作を解除するということは容易であるの
で、後述する制御回路１００の説明に委ねてここでは詳
述しない。
次に制御回路であるコントローラ１００について説明す
る。
る。
第５図はコントローラ１００の回路図である。
１０１はコンパレークで、電歪式のアクチュエータ２１
の端子電圧が抵抗１０２．１０３により分圧されて非反
転入力に接続されている。反転入力には基準電圧１０４
が接続されており、電歪式アクチュエータ２１の端子電
圧が５００Ｖ以上になると、コンパレータ１０１の出力
はパ１”レベルとなる。
の端子電圧が抵抗１０２．１０３により分圧されて非反
転入力に接続されている。反転入力には基準電圧１０４
が接続されており、電歪式アクチュエータ２１の端子電
圧が５００Ｖ以上になると、コンパレータ１０１の出力
はパ１”レベルとなる。
コンパレータ１０１の出力はフリップフロップ１０５の
セント入力に接続されている。このフリップフロップ１
０５はリセット優先のもので、リセット入力が“１”１
ノベルであればＱ出力が常に“′１”レベルとなる。リ
セット入力が′０”レベルの時に限り、セント入力がパ
１”レベルとなったとき、Ｑ出力は” ｏ ”レー・ル
となる。この信号は抵抗１０６．１０７を介してトラン
ジスタ１０８のヘースに抵抗され、トランジスタ１０８
を０Ｎ−ＯＦＦする。トランジスタ１０８は抵抗１０９
により接地されており、コレクタ信号は抵抗１１０を介
してサイリスタ１１１のゲート入力に接続されている。
セント入力に接続されている。このフリップフロップ１
０５はリセット優先のもので、リセット入力が“１”１
ノベルであればＱ出力が常に“′１”レベルとなる。リ
セット入力が′０”レベルの時に限り、セント入力がパ
１”レベルとなったとき、Ｑ出力は” ｏ ”レー・ル
となる。この信号は抵抗１０６．１０７を介してトラン
ジスタ１０８のヘースに抵抗され、トランジスタ１０８
を０Ｎ−ＯＦＦする。トランジスタ１０８は抵抗１０９
により接地されており、コレクタ信号は抵抗１１０を介
してサイリスタ１１１のゲート入力に接続されている。
サイリスク１１１は電歪式アクチュエータ２１と並列に
、微小抵抗１１２を介して接続されており、ゲート入力
が” １ ”レベルの間、サイリスタ１１１は導通し、
電歪式アクチュエータ２１をショートする。電歪式アク
チュエータ２１はさらにダイオード１１３がアノード側
を接地側に、カソード側を高圧側に、すなわち逆方向に
接続されており、電歪式アクチュエータ２１に逆電圧が
かからないように保護している。
、微小抵抗１１２を介して接続されており、ゲート入力
が” １ ”レベルの間、サイリスタ１１１は導通し、
電歪式アクチュエータ２１をショートする。電歪式アク
チュエータ２１はさらにダイオード１１３がアノード側
を接地側に、カソード側を高圧側に、すなわち逆方向に
接続されており、電歪式アクチュエータ２１に逆電圧が
かからないように保護している。
２００は図示しないエンジンの各気筒毎のＡＴＤＣ６０
°に信号を発生する、例えばＭＲＥを用いた回転センサ
である。この回転センサ２００の出力は整形回路１１４
に入力されており、各気筒のＡＴＤＣ６０°に“１″レ
ヘルのパルスを出力する。整形回路１１４の出力は３人
力ＯＲゲート１１５のひとつの入力に接続される。３人
力ＯＲゲート１１５は前記フリップフロップ１０５のリ
セット入力に接続されているため３人力ＯＲゲート１１
５の入力のうちいずれかが°゛１”レベルであればフリ
ップフロップ１０５はリセ・ノドされるためで出力は“
１”レベルとなりサイリスク１１１はオープンとなる。
°に信号を発生する、例えばＭＲＥを用いた回転センサ
である。この回転センサ２００の出力は整形回路１１４
に入力されており、各気筒のＡＴＤＣ６０°に“１″レ
ヘルのパルスを出力する。整形回路１１４の出力は３人
力ＯＲゲート１１５のひとつの入力に接続される。３人
力ＯＲゲート１１５は前記フリップフロップ１０５のリ
セット入力に接続されているため３人力ＯＲゲート１１
５の入力のうちいずれかが°゛１”レベルであればフリ
ップフロップ１０５はリセ・ノドされるためで出力は“
１”レベルとなりサイリスク１１１はオープンとなる。
整形回路１１４の出力はエンジン回転数制御回路１１６
にも接続されており、例えばエンジン回転数が１２００
ｒｐｍ以上で” １ ”レベル、そ゛れ未満では“′０
”レベルの回転数判別信号が出力される。この回転数判
別信号は、前記３人力ＯＲゲート１１５に接続されてい
る。
にも接続されており、例えばエンジン回転数が１２００
ｒｐｍ以上で” １ ”レベル、そ゛れ未満では“′０
”レベルの回転数判別信号が出力される。この回転数判
別信号は、前記３人力ＯＲゲート１１５に接続されてい
る。
２１０は図示しないアクセルと連動して動くポテンショ
メータで、負荷に応じた電圧信号を出力する。この信号
は負荷判別回路１１７に入力されており、例えばアクセ
ル開度２０％以上で“１″レベル、それ未満で“０″レ
ヘルの負荷判別信号を出力する。この負荷判別信号も前
記３人力ＯＲゲート１１５に接続されている。
メータで、負荷に応じた電圧信号を出力する。この信号
は負荷判別回路１１７に入力されており、例えばアクセ
ル開度２０％以上で“１″レベル、それ未満で“０″レ
ヘルの負荷判別信号を出力する。この負荷判別信号も前
記３人力ＯＲゲート１１５に接続されている。
以上の構成におけるコントローラ１００の作動について
、第６図のタイムチャートを参照して説明する。
、第６図のタイムチャートを参照して説明する。
今、低回転、低負荷時を考えると、ポンプ駆動軸の回転
に伴い、カムがリフトしく第６図（２））、ポンプ室２
の圧力が上昇する（第６図（３））。それにつれて、電
歪式アクチュエータ２１は加圧され電圧を発生する（第
６図（４））。この発生電圧は抵抗１０２．１０３で分
圧されコンパレータ１０１により基準電圧と比較される
。電歪式アクチュエータ２１の端子電圧が５００■を越
えると、コンパレータ１０１の出力は“１”レベルとな
り（第６図（５））、フリップフロップ１０５を反転さ
せそので出力が“Ｏ”レベルとなる（第６図（６））。
に伴い、カムがリフトしく第６図（２））、ポンプ室２
の圧力が上昇する（第６図（３））。それにつれて、電
歪式アクチュエータ２１は加圧され電圧を発生する（第
６図（４））。この発生電圧は抵抗１０２．１０３で分
圧されコンパレータ１０１により基準電圧と比較される
。電歪式アクチュエータ２１の端子電圧が５００■を越
えると、コンパレータ１０１の出力は“１”レベルとな
り（第６図（５））、フリップフロップ１０５を反転さ
せそので出力が“Ｏ”レベルとなる（第６図（６））。
このＱ出力は抵抗１０６．１０７を介してトランジスタ
１０８を導通させるためサイリスタ１１１がトリガされ
て導通し、電歪式アクチュエータ２１をショートする（
第６図（４））。このため電歪式アクチュエータ２１の
端子電圧は急激にＯＶに下がり、電歪式アクチュエータ
２１は収縮するため、前述の如くポンプ室圧が低下し噴
射が中断される（第６図（３））。この時カムリフトは
リフトの途中であるためさらに燃料の圧送が行われる。
１０８を導通させるためサイリスタ１１１がトリガされ
て導通し、電歪式アクチュエータ２１をショートする（
第６図（４））。このため電歪式アクチュエータ２１の
端子電圧は急激にＯＶに下がり、電歪式アクチュエータ
２１は収縮するため、前述の如くポンプ室圧が低下し噴
射が中断される（第６図（３））。この時カムリフトは
リフトの途中であるためさらに燃料の圧送が行われる。
したがってポンプ室圧は再び上昇し噴射を再開する（第
６図（３））。しかしフリップフロップ１０５かりセン
トされるまでサイリスタ１１１は導通している。
６図（３））。しかしフリップフロップ１０５かりセン
トされるまでサイリスタ１１１は導通している。
カムリフトが上死点に達する前に前述のスピルボートが
開き、ポンプ室圧がスピルされて圧力が低下し、噴射を
終了する。
開き、ポンプ室圧がスピルされて圧力が低下し、噴射を
終了する。
この時電歪式アクチュエータ２１の端子電圧は第６図（
４）の破線のように負電圧まで下がろうとする、負圧電
圧の値が大きいと電歪式アクチュエータ２１の分極がこ
われる恐れが生じるためダイオード１１３により逆電圧
をショートし保護するようになっている。
４）の破線のように負電圧まで下がろうとする、負圧電
圧の値が大きいと電歪式アクチュエータ２１の分極がこ
われる恐れが生じるためダイオード１１３により逆電圧
をショートし保護するようになっている。
ＡＴＤＣ６０°まで回転すると、回転センサ２００が信
号を発生し、整形回路１１４でパルス信号に整形されて
（第６図（１１） ３人力ＯＫゲート１１５を経てフリ
ップフロップ１０５をリセットするためＱ出力は゛′１
″レヘルレベり（第６図（６））、サイリスタ１１１は
ＯＦＦとなり１す・イクルを終了する。
号を発生し、整形回路１１４でパルス信号に整形されて
（第６図（１１） ３人力ＯＫゲート１１５を経てフリ
ップフロップ１０５をリセットするためＱ出力は゛′１
″レヘルレベり（第６図（６））、サイリスタ１１１は
ＯＦＦとなり１す・イクルを終了する。
次にエンジン条件に応じて前記電歪アクチュエータ２１
のショートを行わない方法について説明する。
のショートを行わない方法について説明する。
例えば負荷が高いときを考えると、ポテンショメータ２
１０の出力電圧は高くなり、負荷判別回路１１７により
設定負荷以上では“１”レベルの信号が出力される（第
６図（７））。この負荷判別信号は３人力○Ｒケート１
１５を通り、フリップフロップ１０５をリセットする。
１０の出力電圧は高くなり、負荷判別回路１１７により
設定負荷以上では“１”レベルの信号が出力される（第
６図（７））。この負荷判別信号は３人力○Ｒケート１
１５を通り、フリップフロップ１０５をリセットする。
すなわち、負荷の高いときにはフリップフロップ１０５
は富にリセットされるため、コンパレータ１０１による
セット信号の有無にかかわらず、サイリスク１１１は導
通せず、電歪式アクチュエータ２１はオープンのままで
ある。エンジン回転数についても同様で、回転センサの
信号によりエンジン回転数判別回路１１６はエンジン回
転数を判別し、設定回転数以上では回転数判別信号を“
１”レベルとし、フリップフロップ１０５を常にリセッ
トすることにより電歪アクチュエータ２１をオープンに
維持する。
は富にリセットされるため、コンパレータ１０１による
セット信号の有無にかかわらず、サイリスク１１１は導
通せず、電歪式アクチュエータ２１はオープンのままで
ある。エンジン回転数についても同様で、回転センサの
信号によりエンジン回転数判別回路１１６はエンジン回
転数を判別し、設定回転数以上では回転数判別信号を“
１”レベルとし、フリップフロップ１０５を常にリセッ
トすることにより電歪アクチュエータ２１をオープンに
維持する。
上述の制御回路１００は所定の時期に電歪式アクチュエ
ータ２１をショートするための一例であり、同様の作動
をするものであれば他の構成であっても構わない。
ータ２１をショートするための一例であり、同様の作動
をするものであれば他の構成であっても構わない。
以上述べた様に、本実施例において電歪式アクチュエー
タ２１は電圧を印加することなく短絡することのみによ
って制御することが可能である。
タ２１は電圧を印加することなく短絡することのみによ
って制御することが可能である。
このため、通常では電歪式アクチュエータを駆動するた
めの電源が必要となるが、本実施例ではその電源が不要
となるため、非常にコンパクトな噴射率制御装置とする
ことができる。
めの電源が必要となるが、本実施例ではその電源が不要
となるため、非常にコンパクトな噴射率制御装置とする
ことができる。
次に第２の実施例について説明する。第２実施例と第１
実施例と相違点はコントローラー００の制御方法である
ので、そのコントローラ１００′について説明して、他
の構成について説明は省略する。
実施例と相違点はコントローラー００の制御方法である
ので、そのコントローラ１００′について説明して、他
の構成について説明は省略する。
コントローラー００′は第７図のＢに示す如く制御を行
う。第７囚人に示した様にポンプ室２の圧力が、開弁圧
よりわずかに低い、例えば８０ｋｇ／ ｃｎｔに達した
時、電歪式アクチュエータ２１の発生電圧が３２０■に
達したことによってこれを検知し、８２０Ｖの高電圧を
１００μｓｅｃの期間、電歪式アクチュエータ２１に電
圧を印加する。よって電歪式アクチュエータ２１は５０
ＩＩｍ伸張し、可変容量室２６は４ｃ＋ａＸ５０μｍ−
２０鶴の収縮を生じる。その後、コントローラ１００′
が電歪式アクチュエータ２１をショートすると、電歪式
アクチューエータ２１は、高電圧を解除したことよって
５０μｍ、ショートしたことによって３２μｍの計８２
μｍ縮小し、これによって可変容積室２６は４ｃＪＸ
８２ μｍ＝ ３２．８ｍｍの膨張を生じる。以上の作
動によってポンプ室２の圧力は第７図Ａの「制御」と記
入した曲線となる。この時、前述の第１実施例に説明し
たよりも、もっと顕著なパイロット噴射の形態をとるこ
とができる。このパイロット噴射は、噴射圧力が大きい
為第４図Ａの場合よりも燃料の霧化がよいという利点を
有す。
う。第７囚人に示した様にポンプ室２の圧力が、開弁圧
よりわずかに低い、例えば８０ｋｇ／ ｃｎｔに達した
時、電歪式アクチュエータ２１の発生電圧が３２０■に
達したことによってこれを検知し、８２０Ｖの高電圧を
１００μｓｅｃの期間、電歪式アクチュエータ２１に電
圧を印加する。よって電歪式アクチュエータ２１は５０
ＩＩｍ伸張し、可変容量室２６は４ｃ＋ａＸ５０μｍ−
２０鶴の収縮を生じる。その後、コントローラ１００′
が電歪式アクチュエータ２１をショートすると、電歪式
アクチューエータ２１は、高電圧を解除したことよって
５０μｍ、ショートしたことによって３２μｍの計８２
μｍ縮小し、これによって可変容積室２６は４ｃＪＸ
８２ μｍ＝ ３２．８ｍｍの膨張を生じる。以上の作
動によってポンプ室２の圧力は第７図Ａの「制御」と記
入した曲線となる。この時、前述の第１実施例に説明し
たよりも、もっと顕著なパイロット噴射の形態をとるこ
とができる。このパイロット噴射は、噴射圧力が大きい
為第４図Ａの場合よりも燃料の霧化がよいという利点を
有す。
次にコントローラ１００′について説明する。
第８図はコントローラ１００′の回路図である。
第５図と同じ番号のものは同じ構成作動をするため説明
を省略する。１２０ば第１ワンショット回路でコンパレ
ータ１０１の立上りエツジにて１−リカサれ、時間幅２
０μｓｅｃの′０″レー、ルのパルスをＱ出力に出力す
る。この信号は抵抗１２１、】２２を介してトランジス
タ１２３を０１１−ＯＦＦする。
を省略する。１２０ば第１ワンショット回路でコンパレ
ータ１０１の立上りエツジにて１−リカサれ、時間幅２
０μｓｅｃの′０″レー、ルのパルスをＱ出力に出力す
る。この信号は抵抗１２１、】２２を介してトランジス
タ１２３を０１１−ＯＦＦする。
トランジスタ１２３のコレクタにはパルストランス１２
４の１次コイルが接続されており、トランジスタ１２３
が導通したときパルストランス１２４の２次コイルに電
圧が誘起される。パルストランス１２４の２次コイルは
サイリスタ１２５のゲート入力に接続されており、サイ
リスタ１２５をトリガする。サイリスタ１２５のアノー
ドは電流制限抵抗１２６を介してＤＣＤＣコンパレータ
１２７の電圧により充電されるコンデアザ１２８乙こ接
続されている。サイリスタ１２５のカソードは電歪アク
チュエータ２１に接続されている。ＤＣＤＣコンバータ
１２７はハソテリ２２０の低電圧を８２０■の高電圧に
昇圧するためのものであり、コンデンサ１２８はサイリ
スタ１２５に導通したときの過渡的な大電流を供給する
ためのものである。
４の１次コイルが接続されており、トランジスタ１２３
が導通したときパルストランス１２４の２次コイルに電
圧が誘起される。パルストランス１２４の２次コイルは
サイリスタ１２５のゲート入力に接続されており、サイ
リスタ１２５をトリガする。サイリスタ１２５のアノー
ドは電流制限抵抗１２６を介してＤＣＤＣコンパレータ
１２７の電圧により充電されるコンデアザ１２８乙こ接
続されている。サイリスタ１２５のカソードは電歪アク
チュエータ２１に接続されている。ＤＣＤＣコンバータ
１２７はハソテリ２２０の低電圧を８２０■の高電圧に
昇圧するためのものであり、コンデンサ１２８はサイリ
スタ１２５に導通したときの過渡的な大電流を供給する
ためのものである。
１３０は第２ワンショット回路で、前記コンパレータ１
０１の立上りにてトリガされ、時間幅１００．１７Ｓｅ
Ｃの“′０゛レヘルの信号を出力する。
０１の立上りにてトリガされ、時間幅１００．１７Ｓｅ
Ｃの“′０゛レヘルの信号を出力する。
この信号は第３ワンショット回路１３１のトリガ入力に
接続されており、前記第２ワンショット回路１３０の後
端でトリガされ、時間幅］、 Ｏｐ ｓ ｅＣの“′１
゛レヘルの信号を出力する。第３ワンショット回路のＱ
出力はフリップフロップ１０５のセット入力に接続され
ている。
接続されており、前記第２ワンショット回路１３０の後
端でトリガされ、時間幅］、 Ｏｐ ｓ ｅＣの“′１
゛レヘルの信号を出力する。第３ワンショット回路のＱ
出力はフリップフロップ１０５のセット入力に接続され
ている。
１３２は２人力ＯＲゲートで、エンジン回転数判別回路
１１６の出力と負荷判別回路１】７の出力のＯＲをとり
前記第１ワンショット回路のりナノ１−人力に接続され
る。すなわち、運転条件が高回転あるいは高負荷になっ
たとき、２人力○Ｒゲ−）１３２の出力は“１ルヘルと
なり第１ワンシヨソＩ・回路をリセントしてしまうため
、第１ワンショット回路の出力は発生せす、したがって
サイリスク１２５はトリガされることなく、８２０■の
高電圧は電歪式アクチユコー−り２１に印加されない。
１１６の出力と負荷判別回路１】７の出力のＯＲをとり
前記第１ワンショット回路のりナノ１−人力に接続され
る。すなわち、運転条件が高回転あるいは高負荷になっ
たとき、２人力○Ｒゲ−）１３２の出力は“１ルヘルと
なり第１ワンシヨソＩ・回路をリセントしてしまうため
、第１ワンショット回路の出力は発生せす、したがって
サイリスク１２５はトリガされることなく、８２０■の
高電圧は電歪式アクチユコー−り２１に印加されない。
さらに、第１実施例で説明したようにフリップフロップ
１０５もリセントされるためサイリスク１１１も導通せ
ず、電歪式アクチュエータ２１はショー（・にもならな
い。
１０５もリセントされるためサイリスク１１１も導通せ
ず、電歪式アクチュエータ２１はショー（・にもならな
い。
以上の構成におけるコントローラ１００′の作動につい
て第９図のタイムチャートを参照して説明する。
て第９図のタイムチャートを参照して説明する。
今、低回転、低負荷時を考えると、ポンプ駆動軸の回転
に伴いカムがリフトしく第９図（２））、ポンプ室２の
圧力が上昇する（第９図（３））。それにつれて、電歪
式アクチュエータ２１は加圧され電圧を発生する（第９
図（４））。この発生電圧は抵抗１０２．１０３により
分圧され、コンパレータ１０１により基準電圧と比較さ
れる。電歪式アクチュエータ２１の端子電圧が３２０■
を越えると、コンパレータ１２１の出力は“１”レベル
となり（第９図（５））、第１ワンショット回路１２０
および第２ワンシヨ・ノド回路１３０をトリガする。第
１ワンショット回路１２０のリセット入力はＯ”レベル
であるため、Ｑ出力には２０μｓｅｃのパ０″レベルの
パルスが発生しく第９図（６））、抵抗１２１．１２２
を介してトランジスタ１２３をＯＮする。そしてパルス
トランス１２４の１次コイルに電流が流れ、２次コイル
に誘起された電圧によりサイリスク１２５がトリガされ
、ＤＣＤＣコンバータ１２７により８２０Ｖに充電され
たコンデンサ１２８から電歪式アクチュエータ２１に８
２０Ｖの電圧が印加される（第９図（４））。このため
電歪式アクチュエータ２１は伸張し、ポンプ室圧が上昇
するため（第９図（３））、燃料が噴射される。サイリ
スタ１２５は電歪アクチュエータ２１が８２０Ｖに充電
されると自動的に遮断する。
に伴いカムがリフトしく第９図（２））、ポンプ室２の
圧力が上昇する（第９図（３））。それにつれて、電歪
式アクチュエータ２１は加圧され電圧を発生する（第９
図（４））。この発生電圧は抵抗１０２．１０３により
分圧され、コンパレータ１０１により基準電圧と比較さ
れる。電歪式アクチュエータ２１の端子電圧が３２０■
を越えると、コンパレータ１２１の出力は“１”レベル
となり（第９図（５））、第１ワンショット回路１２０
および第２ワンシヨ・ノド回路１３０をトリガする。第
１ワンショット回路１２０のリセット入力はＯ”レベル
であるため、Ｑ出力には２０μｓｅｃのパ０″レベルの
パルスが発生しく第９図（６））、抵抗１２１．１２２
を介してトランジスタ１２３をＯＮする。そしてパルス
トランス１２４の１次コイルに電流が流れ、２次コイル
に誘起された電圧によりサイリスク１２５がトリガされ
、ＤＣＤＣコンバータ１２７により８２０Ｖに充電され
たコンデンサ１２８から電歪式アクチュエータ２１に８
２０Ｖの電圧が印加される（第９図（４））。このため
電歪式アクチュエータ２１は伸張し、ポンプ室圧が上昇
するため（第９図（３））、燃料が噴射される。サイリ
スタ１２５は電歪アクチュエータ２１が８２０Ｖに充電
されると自動的に遮断する。
一方、第２ワンショット回路１３０のＱ出力には１００
μｓｅｃの“０”レベルのパルスが発生しく第９図（７
））、第３ワンショット回路１３′Ｆをトリガする。第
３ワンショット回路１３１のＱ出力には１０μＳｅｅの
“１”レベルの信号が発生する（第９図（８））。そし
て、コンパレータ１０１の立上りから２００μｓｅｃ程
度遅れてフリップフロップ１０５はセットされることに
なる（第９図（９））。これによりサイリスタｌｌ’ｌ
が導通し、電歪式アクチュエータ２１はショートされる
（第９図（４））。電歪式アクチュエータ２１がショー
トされると収縮するためポンプ室２の圧力が低下し、噴
射を中断する（第９図（３））。その後は第１実施例と
同様であるため省略する。
μｓｅｃの“０”レベルのパルスが発生しく第９図（７
））、第３ワンショット回路１３′Ｆをトリガする。第
３ワンショット回路１３１のＱ出力には１０μＳｅｅの
“１”レベルの信号が発生する（第９図（８））。そし
て、コンパレータ１０１の立上りから２００μｓｅｃ程
度遅れてフリップフロップ１０５はセットされることに
なる（第９図（９））。これによりサイリスタｌｌ’ｌ
が導通し、電歪式アクチュエータ２１はショートされる
（第９図（４））。電歪式アクチュエータ２１がショー
トされると収縮するためポンプ室２の圧力が低下し、噴
射を中断する（第９図（３））。その後は第１実施例と
同様であるため省略する。
高回転あるいは高負荷時には、エンジン回転数判別回路
１１６または負荷判別回路１１７の出力が“′１ルベル
となるため２人力ＯＲゲート１３２の出力は“１”レベ
ルとなり、第１ワンショット回路はリセットされ、す゛
イリスク１２５はトリガされることはない。同様にフリ
ップフロップ１０５のリセット入力も゛１パレベルとな
るため、サイリスタ１１１もトリガされることはない。
１１６または負荷判別回路１１７の出力が“′１ルベル
となるため２人力ＯＲゲート１３２の出力は“１”レベ
ルとなり、第１ワンショット回路はリセットされ、す゛
イリスク１２５はトリガされることはない。同様にフリ
ップフロップ１０５のリセット入力も゛１パレベルとな
るため、サイリスタ１１１もトリガされることはない。
すなわち電歪式アクチュエータ２１はオープンのままと
なる。
なる。
また上述の第２実施例では、一端型歪式アクチュエータ
２１に高電圧を印加させた後ショートさせるという制御
するため、その噴射は顕著なパイロット噴射することが
可能となり、しかもその噴射率は精密に制御される。
２１に高電圧を印加させた後ショートさせるという制御
するため、その噴射は顕著なパイロット噴射することが
可能となり、しかもその噴射率は精密に制御される。
上述の制御回路１００．１００′はポンプ室２の圧力を
その圧力に基づいて電圧を発生する電歪式アクチュエー
タ２１の出力電圧によって検知して、電歪式アクチュエ
ータ２１を制御するものであるため、別の圧力検出手段
を設けることなく、ポンプ室２の圧力に基づいて所定の
時期にその噴射率制御装置を精度よく制御することが可
能である。
その圧力に基づいて電圧を発生する電歪式アクチュエー
タ２１の出力電圧によって検知して、電歪式アクチュエ
ータ２１を制御するものであるため、別の圧力検出手段
を設けることなく、ポンプ室２の圧力に基づいて所定の
時期にその噴射率制御装置を精度よく制御することが可
能である。
またポンプ室２の圧力検出手段としては、他にストレイ
ンゲージ等による圧力センサを利用することも可能であ
ることは言うまでもない。また電歪式アクチュエータ２
１をポンプ室２の圧力以外に例えばＭＲＥを用いた回転
センナ等から発生される信号に基づいて制御回路で所定
の時期を計算して制御することも、当業者においては容
易に実施可能であろう。
ンゲージ等による圧力センサを利用することも可能であ
ることは言うまでもない。また電歪式アクチュエータ２
１をポンプ室２の圧力以外に例えばＭＲＥを用いた回転
センナ等から発生される信号に基づいて制御回路で所定
の時期を計算して制御することも、当業者においては容
易に実施可能であろう。
さらに電歪式アクチュエータ２１は上述の実施例で説明
したものに限定されるものでな（、印加電圧によって伸
縮する種々の電歪特性を有する素子を用いることができ
る。
したものに限定されるものでな（、印加電圧によって伸
縮する種々の電歪特性を有する素子を用いることができ
る。
また電歪式アクチュエータ２１によって容積を変える可
変容積室２６は、実施例ではプランジャ４によって加圧
されるポンプ室２と直接連通ずる構成であったが、ポン
プ室２に連通ずる分配通路１４に可変容積室２６を接続
してもよい。
変容積室２６は、実施例ではプランジャ４によって加圧
されるポンプ室２と直接連通ずる構成であったが、ポン
プ室２に連通ずる分配通路１４に可変容積室２６を接続
してもよい。
また電歪式アクチュエータを縮小させるに際して、上述
実施例では制御回路によって電歪式アクチュエータを短
絡するように制御したが、これは電歪素子の耐久性、伸
縮特性の悪化を考慮してなされるものである。つまり、
一般には電歪素子の分極方向と逆方向の電圧を印加する
と分極が破壊される、もしくは分極が劣化するという耐
久性上の問題があるため、上述の如く電歪式アクチュエ
ータを短絡制御して縮小させたが、電歪素子の分極方向
と逆方向の電圧を印加することによっても電歪式アクチ
ュエータを縮小させることも可能であることば当業者に
おいて容易に理解されよう。
実施例では制御回路によって電歪式アクチュエータを短
絡するように制御したが、これは電歪素子の耐久性、伸
縮特性の悪化を考慮してなされるものである。つまり、
一般には電歪素子の分極方向と逆方向の電圧を印加する
と分極が破壊される、もしくは分極が劣化するという耐
久性上の問題があるため、上述の如く電歪式アクチュエ
ータを短絡制御して縮小させたが、電歪素子の分極方向
と逆方向の電圧を印加することによっても電歪式アクチ
ュエータを縮小させることも可能であることば当業者に
おいて容易に理解されよう。
ただし、この場合には電歪素子の分極方向と逆方向の電
圧を印加しても上述の問題が発生しない電歪素子の開発
が待たれる。
圧を印加しても上述の問題が発生しない電歪素子の開発
が待たれる。
第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図、第
３図は電歪式アクチュエータの特性を示す特性図、第４
図のＡ、Ｂは第１実施例のポンプ圧と制御回路の制御を
各々示す図、第５図は第１実施例の制御回路を示す回路
図、第６図は第１実施例のタイムチャート図、第７図の
Ａ、Ｂは第２実施例のポンプ圧と制御回路の制御を各々
示す図、第８図は第２実施例の制御回路を示す回路図、
第９図は第２実施例のタイムチャート図を示す図である
。 １・・・燃料噴射ポンプ、２・・・ポンプ室、３・・・
噴射制御装置、６・・・プランジャ、１３・・・噴射弁
、１４・・・分配通路、２１・・・電歪式アクチュエー
タ、２６・・・可変容積室、１００，１００’・・・コ
ントローラ（制御回路）。
３図は電歪式アクチュエータの特性を示す特性図、第４
図のＡ、Ｂは第１実施例のポンプ圧と制御回路の制御を
各々示す図、第５図は第１実施例の制御回路を示す回路
図、第６図は第１実施例のタイムチャート図、第７図の
Ａ、Ｂは第２実施例のポンプ圧と制御回路の制御を各々
示す図、第８図は第２実施例の制御回路を示す回路図、
第９図は第２実施例のタイムチャート図を示す図である
。 １・・・燃料噴射ポンプ、２・・・ポンプ室、３・・・
噴射制御装置、６・・・プランジャ、１３・・・噴射弁
、１４・・・分配通路、２１・・・電歪式アクチュエー
タ、２６・・・可変容積室、１００，１００’・・・コ
ントローラ（制御回路）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シリンダボアと該シリンダボア内に摺動自在に嵌合
されたプランジャとによって形成されるポンプ室内に燃
料を導入すると共に、ポンプ室の容積を変化させて燃料
を加圧送出して噴射弁から噴出させるディーゼル機関用
燃料噴射率制御装置において、前記ポンプ室に、印加電
圧に応じて伸縮する電歪式アクチュエータによって容積
を変化できる可変容積室を連通させると共に、前記ポン
プ室内の燃料圧力が一定の圧力を超えた所定の時期に前
記電歪式アクチュエータを短絡させる、もしくは前記電
歪式アクチュエータの分極方向と逆方向の電圧を印加さ
せることによって、前記電歪式アクチュエータを収縮さ
せて前記可変容積室の容積を拡大して前記噴射弁から噴
射される燃料の噴射率を低下させることを特徴とするデ
ィーゼル機関用燃料噴射率制御装置。 ２、前記ポンプ室内の燃料圧力を前記電歪式アクチュエ
ータが発生する電圧によって検知する特許請求の範囲第
１項記載のディーゼル機関用燃料噴射率制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14778884A JPS6125925A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | デイ−ゼル機関用燃料噴射率制御装置 |
| US06/754,750 US4748954A (en) | 1984-07-16 | 1985-07-15 | Electrostrictive actuator device and fuel injection device using same |
| DE3525408A DE3525408C2 (de) | 1984-07-16 | 1985-07-16 | Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Dieselbrennkraftmaschinen |
| US07/187,638 US4887569A (en) | 1984-07-16 | 1988-04-28 | Electrostrictive actuator device and fuel injection device using same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14778884A JPS6125925A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | デイ−ゼル機関用燃料噴射率制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6125925A true JPS6125925A (ja) | 1986-02-05 |
| JPH0425416B2 JPH0425416B2 (ja) | 1992-04-30 |
Family
ID=15438211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14778884A Granted JPS6125925A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | デイ−ゼル機関用燃料噴射率制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6125925A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62258149A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-10 | Nippon Soken Inc | 電歪式アクチユエ−タ装置および該電歪式アクチユエ−タ装置を用いたデイ−ゼル機関用燃料噴射装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593160A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-09 | Toyota Motor Corp | 燃料供給装置およびその制御方法 |
| JPS5918249A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-30 | Nissan Motor Co Ltd | デイ−ゼル機関における燃料噴射率制御装置 |
-
1984
- 1984-07-16 JP JP14778884A patent/JPS6125925A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593160A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-09 | Toyota Motor Corp | 燃料供給装置およびその制御方法 |
| JPS5918249A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-30 | Nissan Motor Co Ltd | デイ−ゼル機関における燃料噴射率制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62258149A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-10 | Nippon Soken Inc | 電歪式アクチユエ−タ装置および該電歪式アクチユエ−タ装置を用いたデイ−ゼル機関用燃料噴射装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0425416B2 (ja) | 1992-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4732129A (en) | Control apparatus for electroexpansive actuator enabling variation of stroke | |
| US4887569A (en) | Electrostrictive actuator device and fuel injection device using same | |
| JPH0565696B2 (ja) | ||
| JPS6125925A (ja) | デイ−ゼル機関用燃料噴射率制御装置 | |
| WO1992006286A1 (en) | Pilot-injection control device | |
| JPS61264413A (ja) | 電歪素子アクチュエータの駆動回路 | |
| JPS61268084A (ja) | 電歪アクチユエ−タ装置および該装置を用いたデイ−ゼル機関用燃料噴射装置 | |
| JP2580334B2 (ja) | パイロット噴射制御装置 | |
| JPH0680848B2 (ja) | 電歪アクチュエータ装置 | |
| JPS62182445A (ja) | デイ−ゼル機関用燃料噴射装置の噴射率制御方法 | |
| JPS6255437A (ja) | 液圧液体の噴射率制御装置 | |
| JPS6179825A (ja) | デイ−ゼル機関用燃料噴射装置 | |
| JPH0629600B2 (ja) | 機関の燃料噴射制御装置 | |
| JPS6189934A (ja) | デイ−ゼル機関用燃料噴射率制御装置 | |
| JPH053231B2 (ja) | ||
| JPH056431B2 (ja) | ||
| JPS61237861A (ja) | 燃料噴射弁の制御装置 | |
| JPS6368746A (ja) | 電歪アクチユエ−タ駆動装置 | |
| JPS6312836A (ja) | 燃料噴射ポンプの噴射率制御装置 | |
| JPH0561874B2 (ja) | ||
| JPS61200374A (ja) | 内燃機関の燃料噴射弁 | |
| JPH01138327A (ja) | ピエゾアクチュエータ駆動装置 | |
| JPS61160563A (ja) | 電歪式流体噴射制御装置 | |
| JPH04339139A (ja) | 電子制御燃料噴射ポンプ及びその制御方法 | |
| JPS62279234A (ja) | デイ−ゼル機関用燃料噴射率制御装置 |