JPS6218675Y2

JPS6218675Y2 -

Info

Publication number: JPS6218675Y2
Application number: JP11566280U
Authority: JP
Priority date: 1980-08-15
Filing date: 1980-08-15
Publication date: 1987-05-13
Also published as: JPS5742127U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は内燃機関の吸気管燃料噴射装置におけ
る高温時の燃料圧力制御に関する。

ガソリンを燃料とする内燃機関の燃料噴射装置
としては、吸気管に燃料を噴射供給する低圧噴射
方式のものが実用化されている。

燃料噴射量の制御方式には電子式と機械式とが
あるが、運転状態に応じた精密な燃料供給という
点では電子式が優れており、排気浄化や燃費向上
の面で大きな効果がある。

このような燃料噴射装置の一例を第１図に示
す。

図においては、１は機関本体、２は吸気管、３
は燃料噴射弁、４は燃料タンクである。

燃料噴射弁３は、図示したように、機関本体１
の吸入ポート部１Ａに面して吸気管２に設けられ
ている。

この燃料噴射弁３と燃料タンク４とを接続する
燃料通路５の途中に、燃料ポンプ６、燃料ダンパ
７、フイルタ８、プレツシヤレギユレータ９が介
装されている。

燃料ポンプ６で加圧された燃料は、プレツシヤ
レギユレータ９を介して、吸気管負圧との差圧が
常に一定（例えば約2.5Kg／cm²）となるように調
圧されて燃料噴射弁３に供給される。プレツシヤ
レギユレータ９の調圧作用に基づく余剰燃料は、
燃料戻し通路１０を介して燃料タンク４へと戻さ
れる。

一方、制御回路（図示せず）は、機関運転状態
を代表する各種の信号、例えば吸気量信号、機関
回転数信号、水温信号等に基づいて最適の燃料供
給量となるように燃料噴射弁３にパルス信号を付
与する。

つまり、燃料噴射弁３は一種の電磁オンオフ弁
であり、開弁時間割合すなわち前記パルス信号の
デユーテイ比に応じた量の燃料を噴射供給する。

このようにして、機関運転状態に即応した燃料
供給が行なわれる。

なお、図で１１は電源、１２はイグニツシヨン
スイツチ、１３は吸気量センサスイツチである。
吸気量センサスイツチ１３は、エンジン吸気作用
に伴つて閉成し、燃料ポンプ６に通電するもので
ある。

ところで、このような燃料噴射装置にあつて
は、装置全体がエンジンルームに配設されるため
燃料が加熱され、殊に機関本体１の近傍では燃料
通路５の燃料温度が過上昇していわゆるベーパロ
ツクを引き起こしやすいという問題がある。

この問題は燃料としてアルコール混入ガソリン
（ガソホール）を使用した場合に更に著しく、例
えばガソリンに10％程度のエタノールを混入した
燃料では、ガソリンに比べてベーパロツクを起こ
す限界温度が15〜16℃も低下する。

このため、機関停止後間もなくの再始動時や低
速走行時のようにエンジンルーム温度が高まる状
況下では、既述した噴射量制御の性質上不調を来
たすおそれが多分にある。第２図は、燃料温度と
同圧力との関係において高温始動性の良否を実験
した結果を表すものであるが、図に見られるよう
に燃料圧力が2.5Kg／cm²程度の場合には燃料温度
が約80℃を超えると始動性不良に陥る。

本考案はこのような従来の問題点に着目してな
されたもので、燃料温度が所定値を超えた領域で
燃料圧力を高めることにより上記問題点を解消す
るようにした燃料圧力制御装置を提供するもので
ある。

以下、図面に示した実施例に基づいて本考案を
説明する。ただし、第１図と実質的に同一の部分
には同一の符号を付して示すことにする。

第３図において、１４は燃料温度を検出する燃
料温度検出装置、１５は燃料温度検出装置１４と
連係して所定の温度を超過した領域で燃料圧力を
高める燃料圧力調整装置であり、共に燃料通路５
の途中に介装される。また、１６は制御回路であ
る。

燃料圧力調整装置１５は、第４図に示したよう
に、筒状の本体１７がダイアフラム１８を介して
燃料室１９と負圧室２０とに画成される。

燃料室１９は、燃料入口管２１を介して燃料通
路５と、及び燃料出口管２２を介して燃料戻し通
路１０と連通し、負圧室２０は負圧導入管２３を
介して吸気管２と連通する。

ダイアフラム１８には、燃料室１９に面して円
盤状の弁体２４が球面支持され、この弁体２４と
対向的に燃料出口管２２の開口端部２２Ａが形成
される。

負圧室２０には、ダイアフラム１８と対向的に
摺動自由なプツシユロツド２５が設けられ、この
プツシユロツド２５とダイアフラム１８との間に
介装されたコイルバネ２６の弾発力に基づいて上
記弁体２４は開口端部２２Ａに当接している。

プツシユロツド２５の周囲にはソレノイドコイ
ル２７が形成され、このソレノイドコイル２７に
通電励磁すると、プツシユロツド２５が図で下方
へ吸引され、コイルバネ２６を圧縮して設定荷重
（燃料リリーフ圧力）を増加させる。

この燃料圧力調整装置１５の作用は、基本的に
は従来のプレツシヤレギユレータ９（第１図）と
同様である。

すなわち、燃料室１９に作用する燃料圧力（燃
料噴射弁３に付与される圧力）と負圧室２０に作
用する吸気管負圧力との差圧力がコイルバネ２６
の設定荷重を超えると、ダイアフラム１８が押さ
れて開口端部２２Ａを開き、燃料を燃料戻し通路
１０へと逃がす。この結果、吸気管負圧を基準と
して燃料圧力は一定に保たれる。

ただしこの装置では、前述したようにソレノイ
ドコイル２７に通電するとプツシユロツド２５が
押し下げられてコイルバネ２６の設定荷重を高め
るから、例えば通常時（第４図の状態）でのリリ
ーフ圧力が2.5Kg／cm²程度であるのに対して、５
Kg／cm²程度にまで高められる。

このような燃料圧力調整装置１５（ソレノイド
コイル２７）に対する通電は、燃料温度検出装置
１４を介して制御される。

燃料温度検出装置１４は一種の温度センサない
し感温スイツチであり、燃料通路５における燃料
温度が設定値を超えた領域では閉成保持して、イ
グニツシヨンスイツチ１２の開閉に係わらず、燃
料ポンプ６と上記燃料圧力調整装置１５とに通電
する（第３図）。

第５図Ａ、Ｂ、Ｃは、機関停止後にエンジンル
ーム温度が過上昇した状況での上記構成に基づく
作用を表しており、機関停止後（非走行時）には
走行風が流通しないためエンジンルーム温度が数
分のうちに急上昇し、これに伴い第５図Ａに示し
たように燃料温度も上昇する。

このとき、もし燃料温度が所定値（この場合、
約80℃）を超過して上昇すると、燃料温度検出装
置１４を介して燃料ポンプ６と燃料圧力調整装置
１５とに通電され（第５図Ｂ）、従つて、既に述
べた燃料圧力調整装置１５の作用に基づき、燃料
通路５内の燃料圧力が高められる（第５図Ｃ）。

この結果、燃料通路５内でのベーパロツク現象
が回避されるのである。

また、機関停止時には燃料噴射が行なわれず、
従つて燃料圧力調整装置１５のリリーフ作用に基
づき燃料タンク４からの比較的低温の燃料が循環
するため、燃料通路５内の燃料温度は速やかに低
下する。

燃料温度が所定値よりも低下すれば、燃料温度
検知装置１４が開いて燃料ポンプ６並びに燃料圧
力調整装置１５への通電を遮断するため、ほぼ元
の燃料圧力に戻る。

なお、第５図Ｃにおいて破線で示したのは、従
来装置（第１図）の燃料圧力の変化である。この
場合、機関停止直後の燃料圧力（この場合、約２
Kg／cm²）がベーパロツクに起因して上昇すると、
従来のプレツシヤレギユレータ９では2.5Kg／cm²
程度でリリーフ作用が始まるため、結局ベーパロ
ツクを解消できず、また燃料も充分に循環しない
ため燃料温度の低下も遅い。

ところで、上記実施例の作用は機関運転時にも
生じることは言うまでもなく、従つて低速走行時
の燃料ベーパロツクに基づいてストールするよう
な不具合も避けられる。

反面、機関運転時にあつては燃料圧力が高まつ
た分だけ単位時間あたりの燃料噴射量が増加する
のであるが、これに対して本実施例では、燃料噴
射弁３に対する制御信号のパルス巾（デユーテイ
比）を縮小することにより適正な燃料噴射量に補
正する。

つまり、制御回路１６は、第６図に示したよう
にイグニツシヨンスイツチ１２の閉成と吸気量セ
ンサスイツチ１３の閉成に基づいて機関運転状態
であることを検知し、燃料噴射弁３への制御パル
ス信号を出力するわけであるが、このとき、燃料
温度検出装置１４の如何に応じて第７図に示した
ような二つの異なる制御特性の一方を選択する。
第７図で破線は通常時（燃料温度80℃以下）の特
性を、実線は燃料高圧時（燃料温度80℃以上）の
特性を表しており、燃料温度検出装置１４が閉成
した状態では、勿論実線で示したような相対的に
パルス巾が縮小された特性で燃料噴射弁３が駆動
される。

この結果、燃料高圧状態でも適正な燃料供給量
に制御できるのである。

なお、上記実施例は、燃料温度検出装置１４を
燃料通路５の途中に介装して直接的に燃料温度を
検出するようにした例であるが、このようにする
替りに、機関冷却水温度やエンジンルーム雰囲気
温度から間接的に検出してもよい。

以上説明してきたように、本考案によれば、燃
料温度を検出する燃料温度検出装置と、この燃料
温度検出装置と連係して燃料噴射弁への燃料圧力
を増減する燃料圧力調整装置とを設け、燃料通路
の燃料温度が所定値よりも超過して上昇したとき
に燃料圧力を高めることにより、高温時の燃料ベ
ーパロツクを回避するようにしたので、エンジン
ルームが過熱気味となる低速走行時や、高温始動
時にあつても燃料噴射装置の噴射制御を快調に維
持できるという効果を生じる。

また、機関運転時にあつては、燃料噴射弁に対
する制御パルス信号のデユーテイ比を燃料高圧化
に対応して縮小するように制御回路を形成したの
で、燃料圧力によらず適正量の燃料を供給するこ
とができる。

なお、本考案は、常時燃料圧力を高めるのでは
なく、燃料温度が過上昇した短時間の間だけ燃料
圧力を高めることから、燃料噴射弁の精度を高め
る必要がなく、また燃料ポンプの負担も少ないの
で、従来装置に容易に適用できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃料噴射装置の一例を表す概略
構成図、第２図は燃料圧力のおよび温度との関係
において機関始動性の良否を表した説明図、第３
図は本考案の一実施例の概略構成図、第４図は同
じくその燃料圧力調整装置の断面図、第５図Ａ、
Ｂ、Ｃは同じく作用説明図、第６図は同じくその
制御回路の一例を表すブロツク図、第７図はその
制御特性図である。１……機関本体、２……吸気管、３……燃料噴
射弁、５……燃料通路、６……燃料ポンプ、１４
……燃料温度検出装置、１５……燃料圧力調整装
置、１６……制御回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

燃料ポンプで加圧された燃料の供給をうけつつ
制御回路からのパルス信号に応動し、パルス信号
のデユーテイ比に応じた量の燃料を機関吸気管内
に噴射供給する燃料噴射弁を備えた燃料噴射装置
において、燃料ポンプから燃料噴射弁に至る燃料
通路の燃料温度を検出する燃料温度検出装置と、
この燃料温度検出装置および燃料ポンプと連係し
て所定の燃料温度を超過した領域で燃料圧力を高
める燃料圧力調整装置とを設け、かつ機関運転時
にあつて燃料高圧状態のときに、燃料噴射弁に対
するパルス信号のデユーテイ比を縮小するように
制御回路を形成した燃料噴射装置。