JPS6219575B2

JPS6219575B2 -

Info

Publication number: JPS6219575B2
Application number: JP5713380A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Kobayashi; Kenji Okamoto
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1980-05-01
Filing date: 1980-05-01
Publication date: 1987-04-30
Also published as: JPS56154134A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は分配型燃料噴射ポンプに関するもので
ある。

従来の分配型燃料噴射装置、例えば特開昭48−
59220号公報に記載されている装置において、例
えばベーンポンプ等により加圧された燃料が、ロ
ーラホルダ、カムデイスク等の収納されているポ
ンプハウジング内に送給される。しかる後、プラ
ンジヤの回転リフト動作に従つて各気筒の噴射ノ
ズルに燃料を所定のタイミングで所定量だけ送給
するように構成されており、噴射量制御はコント
ロールスリーブの位置をガバナにより調整するこ
とにより行なわれていた。

そのため、従来においては、負荷変化等に応
じ、機関の要求に合せて噴射量を細かく制御する
ことが難しいという欠点を有している。

本発明の目的は、分配型燃料噴射ポンプにおけ
る上述の欠点を一挙に解決することができる、新
規な分配型燃料噴射ポンプを提供することにあ
る。

上記目的を達成するため、本発明は、プランジ
ヤの回転・往復運動に従い燃料をハイプレツシヤ
チエンバで加圧し、噴射する分配型燃料噴射装置
において、ハイプレツシヤチエンバの圧力を強制
的に低下させるための電磁弁と、機関の状態に応
じた所要の燃料噴射開始タイミングを示す第１タ
イミング信号と機関の状態に応じた所要の燃料噴
射終了タイミングを示す第２タイミング信号とに
応答し前記第１タイミング信号及び第２タイミン
グ信号の示すタイミングに従つて燃料噴射を行な
わせるよう電磁弁を開閉制御する手段とを備える
よう構成したので、電磁弁制御の目標値を機関要
求特性に合せて設定することができるようにな
り、噴射量特性を機関の要求の合せることが容易
に実現できる。

以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明
する。

第１図には、本発明による分配型燃料噴射装置
の一部断面図が示されている。燃料噴射装置１
は、図示しない内燃機関と組合されて使用され、
内燃機関の各気筒に燃料を供給するものである。
噴射ポンプ２は、内燃機関の回転数に関連した回
転数にて回転駆動される駆動軸３に連結されてい
るベーンポンプ４と、ローラホルダ５とを有して
いる。ベーンポンプ４は、図示しない燃料タンク
から通路６を介して供給される燃料を加圧し、ハ
ウジング７内の通路８に送出する。駆動軸３の一
端はハウジング室９内に延びており、ドライビン
グデイスク１０を介してカムデイスク１１が接続
されており、カムデイスク１１の一側面にはプラ
ンジヤ１２がプランジヤスプリング１３により押
しつけられている。プランジヤ１２は、ハウジン
グ７に形成されたシリンダ部１４に嵌合されてお
り、駆動軸３の回転に従つて、プランジヤ１２は
回転すると同時に往復運動を行なう。プランジヤ
１２の嵌合端部には、機関の気筒数に応じた数の
インテークスリツト１５（図面では４つのインテ
ークスリツトのうちの１つのみが示されてい
る。）が形成されており、プランジヤ１２の下降
行程で、通路８の終端部に形成されたインテーク
ポート１６とインテークスリツトとが重り合つた
時、通路８によつて送給されている加圧燃料がハ
イプレツシヤチエンバ１７内に吸入される。この
吸入された加圧燃料は、プランジヤ１２の回転リ
フト動作によりインテークポート１６が閉じられ
カムリフトが開始すると、圧縮されはじめる。プ
ランジヤ１２内の通路１８はデイストリビユータ
スリツト１９に連通しており、プランジヤ１２が
更に回転リフトを続けてデイストリビユータスリ
ツト１９がアウトレツトパセツセージ２０と重り
合うと、圧縮された高圧燃料は送出弁２１を開い
て、噴射ノズル（図示せず）に接続されるパイプ
２２に送出される。

この燃料噴射装置１は、プランジヤ１２の位置
とは無関係に所望のタイミングで燃料噴射を開
始、終了させるため、通路２３によりハイプレツ
シヤチエンバ１７に接続された電磁弁２４を備え
ている。電磁弁２４は、通路２５が内部に形成さ
れたピストン２６と、ピストン２６を収納するた
めハウジング７に形成されたシリンダ室２７とか
ら構成されており、シリンダ室２７の一端は通路
２８を介して燃料タンク（図示せず）に連通さ
れ、大気に開放されている。ピストン２６は弾発
ばね２９により常時上方に押し上げられるように
ばね付勢されている。励磁コイル３０が消勢され
ている場合には、第１図に示される如く、通路２
３と通路２５とが連通状態となるようにピストン
２６が位置決めされ、電磁弁２４は開状態とな
り、ハイプレツシヤチエンバ１７は通路２８と連
通する。一方、励磁コイル３０が付勢されると、
ピストン２６は、ばね２９のばね力に抗して吸引
されて下方に移動するので、通路２３のシリンダ
室側の開口端は、ピストン２６の側壁で塞がれ閉
状態となる。この電磁弁２４は、所要の燃料噴射
開始タイミングで閉じられ所要の噴射終了タイミ
ングで再び開かれるように、制御装置３１により
開閉制御される。

符号４０で示されるのは噴射時期調節装置であ
る。噴射時期調節装置４０は、ばね４１により弾
発付勢されているピストン４２を備え、このピス
トン４２の一端面には通路８内の圧力が絞り４３
を介して印加されている。このピストン４２への
加圧力を調整し、ピストン４２の位置を所望の位
置に位置決めする目的で、圧力調整弁４４が設け
られており、この圧力調整弁４４の開度を調節す
ることにより、シリンダ室４５の圧力を所望の値
に設定することができる。ピストン４２は、一端
がローラホルダ５に接続されているロツド４６の
他端に関節継手接続されており、ピストン４２の
位置に従つてローラホルダ５の角度位置を変え、
これにより燃料噴射時期を調節することができる
ようになつている。

なお、この噴射時期調節装置４０は、第１図で
は、90゜展開して示されている。

第２図には、制御装置３１のブロツク図が示さ
れている。制御装置３１は、機関の回転数に応じ
た周波数の回転パルスS₁を発生させる公知の回転
数検出センサ５０を有し、回転パルスS₁はフエー
ズロツクループ回路５１に入力されて所要の倍数
だけその周波数が高められる。回転数検出センサ
５０を構成する歯車５０ａと同期して回転する回
転子５２ａは、ピツクアツプコイル５２ｂと組合
わされ、回転子５２ａの突出部５２ｃがピツクア
ツプコイル５２ｂに接近離反することにより機関
の上死点タイミングを示す上死点信号S₂を出力す
るセンサ５２を構成している。フエーズロツクル
ープ回路（PLL）５１からの逓倍回転パルスS₃と
上死点信号S₂とは、クランク角演算回路５３に
夫々入力され、機関のクランク角を示すクランク
角信号S₄が出力される。符号５４で示されるの
は、アクセルペダル（図示せず）の位置を検出す
るセンサであり、センサ５４からの信号S₅はアク
セルペダルの位置に相応したレベルのアクセル信
号S₆を発生するアクセル信号発生器５５に入力さ
れる。逓倍回転パルスS₃は回転信号発生器５６に
入力され、回転数に応じた回転信号S₇を出力す
る。

回転信号S₇及びアクセル信号S₆は、水温を示す
水温信号S₈、負荷の大きさを示す負荷信号S₉と共
に有効噴射角演算回路５７に入力され、これらの
信号の有する情報に従つて、最適な噴射角が演算
される。有効噴射角演算回路５７からの演算デー
タD₁は、逓倍回転パルスS₃がカウントパルスと
して入力されているプログラマブルカウンタ５８
に、このカウンタ５８の進数を決めるコード信号
として入力される。

符号５９で示されるのは、目標とする噴射開始
タイミングに対応するクランク角を示す目標進角
信号S₁₀を発生させる目標進角演算回路であり、
この目標進角信号S₁₀は、回転信号S₇、水温信号
S₈、負荷信号S₉を基に作られる。目標進角信号
S₁₀は比較器６０においてクランク角信号S₄と比
較され、両信号が一致した場合に、即ち、実際の
クランク角が目標とされる噴射開始タイミングに
対応するクランク角と一致した場合に燃料開始タ
イミングパルスP₁が比較器６０から出力される。
この噴射開始タイミングパルスP₁は、カウント開
始タイミング信号としてプログラマブルカウンタ
５８に入力されると共に、Ｒ−Ｓフリツプフロツ
プ６１のセツト端子Ｓに印加される。機関のクラ
ンク軸が所定角度回転する毎にプログラマブルカ
ウンタ５８に入力されるカウントパルス数は予め
判つており、演算データD₁は、この予め判つて
いる所定回転角度当りのカウントパルス数を基に
演算された所要の角度に対応するパルス数を内容
とする２進データである。従つて、噴射開始タイ
ミングパルスP₁の発生タイミングでカウンタ５８
は逓倍回転パルスS₂のパルス数をカウントしはじ
め、そのカウント内容が演算データD₁で定めら
れる数に達した時、終了タイミングパルスP₂がカ
ウンタ５８から出力され、Ｒ−Ｓフリツプ・フロ
ツプ６１のリセツト入力端子Ｒに印加される。Ｒ
−Ｓフリツプフロツプ６１のＱ出力は第１図に示
される電磁弁２４の励磁コイル３０に印加され
る。従つて、電磁弁２４は、噴射開始タイミング
パルスP₁の発生タイミングで閉じられ、終了タイ
ミングパルスP₂の発生タイミングで開かれるよう
に制御される。即ち、制御装置３１において演算
された所定の噴射開始タイミングでハイプレツシ
ヤチエンバ１７が通路２８から遮断され、燃料が
噴射開始され、有効噴射角演算回路５７によつて
演算された終了タイミングでハイプレツシヤチエ
ンバ１７が通路２８に連通して燃料噴射が終了す
ることになる。このように、燃料の燃料開始及び
終了が電磁弁２４の制御により電気的に、極めて
正確に制御される。

上述の構成によれば、従来、機械的に行なわれ
ていた噴射開始、終了のタイミング調節を電気的
に行なうことができるので、機構が簡素化される
上に調整が簡単となり、機関要求に合う噴射量制
御及び正確な噴射量制御を簡単に行なうことがで
きる。しかも、噴射時期の制御も上記タイミング
制御により可能となるため、より一層精密な噴射
時期制御が可能となる。

本発明によれば、上述の如く、構成及び調整が
簡単で所要のタイミングに従つた正確な燃料噴射
制御を行なうことができる等の優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は
第１図の制御装置のブロツク図である。１……燃料噴射装置、２……燃料噴射ポンプ、
１１……カムデイスク、１２……プランジヤ、１
４……シリンダ部、１７……ハイプレツシヤチエ
ンバ、２４……電磁弁、３１……制御装置、５０
……回転数検出センサ、５１……フエーズロツク
ループ回路、５３……クランク角演算回路、５４
……センサ、５５……アクセル信号発生器、５６
……回転信号発生器、５７……有効噴射角演算回
路、５８……プログラマブルカウンタ、５９……
目標進角演算回路、６０……比較器、６１……Ｒ
−Ｓフリツプ・フロツプ、D₁……演算データ、
P₁……噴射開始タイミングパルス、P₂……終了タ
イミングパルス、S₁……回転パルス、S₂……上死
点信号、S₂……逓倍回転パルス、S₄……クランク
角信号、S₆……アクセル信号、S₇……回転信号、
S₁₀……目標進角信号。

Claims

【特許請求の範囲】

１プランジヤの回転・往復運動に従い燃料をハ
イプレツシヤチエンバで加圧し、噴射する分配型
燃料噴射装置において、前記ハイプレツシヤチエ
ンバの圧力を強制的に低下させるための電磁弁
と、機関の状態に応じた所要の燃料噴射開始タイ
ミングを示す第１タイミング信号と機関の状態に
応じた所要の燃料噴射終了タイミングを示す第２
タイミング信号とに応答し前記第１タイミング信
号及び前記第２タイミング信号の示すタイミング
に従つて燃料噴射を行なわせるよう前記電磁弁を
開閉制御する手段とを備えたことを特徴とする分
配型燃料噴射装置。