JPS6313020B2

JPS6313020B2 -

Info

Publication number: JPS6313020B2
Application number: JP55042881A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Kaihara; Keiichi Yamada; Masayoshi Kobayashi; Kenji Okamoto
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1980-04-03
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1988-03-23
Also published as: JPS56141026A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は燃料噴射ポンプに関し、更に詳細に述
べると、各気筒に対する噴射量の不均率を補正
し、各気筒に等量の燃料を噴射することができる
ようにした燃料噴射ポンプに関する。

一般に、従来の燃料噴射ポンプにあつては、ポ
ンプの構成部品、又は噴射管、ノズルの機械的寸
法のばらつきにより、各気筒に噴射される燃料の
量が相互に異なるという問題点を有している。特
に、分配型燃料噴射ポンプの場合には、この不均
量の調整が不可能であり、一方、ライン型燃料噴
射ポンプにおいては、ポンプ部品のばらつきによ
る不均量の調整は行なえるが、回転数―燃料噴射
量特性における各気筒間のばらつき及び噴射管、
ノズルのばらつきに対する補正はこれを行なうこ
とができなかつた。このため、従来では、各気筒
に供給される燃料の不均率が所定の限度を越える
と、機関の回転安定性が悪くなると共に振動も激
しくなるが、これに対して有効な対策を行なうこ
とができず、従つて、特にアイドル運転状態にお
いて機関の回転停止や騒音の発生などの不具合い
が生じるという欠点があつた。

また、電子制御式の燃料噴射ポンプも種々提案
されているが（特公昭47−40228号公報等参照）、
この提案された装置においても、各気筒間のばら
つき、噴射管のばらつき、及びノズルのばらつき
に対する補正は行つておらず、前述の燃料噴射ポ
ンプにおけるのと同様の欠点を有していた。

本発明の目的は、従つて、各気筒に供給される
燃料噴射量を均等に制御することができる燃料噴
射ポンプを提供することにある。

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、本発明の分配型燃料噴射ポンプの
一実施例の機構部分が断面して示されている。噴
射ポンプ本体１は４気筒用であり、ハウジング２
に軸受けされている駆動軸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。駆動軸３は内燃機関（図示せず）の回転数に
関連した回転数で回転駆動され、ベーンポンプ４
がハウジング室６内に燃料を加圧供給する。駆動
軸３の一端にはドライビングデイスク７を介して
カムデイスク８が接続されており、カムデイスク
８の一側面にはプランジヤ９がプランジヤスプリ
ング１０により押しつけられている。従つて、駆
動軸３が回転すると、プランジヤ９は回転往復運
動を行なう。プランジヤ９の一端部には、機関の
気筒数に応じた数のインテークスリツト１１（図
面では４つのインテークスリツトのうちの１のみ
が示されている。）が設けられており、プランジ
ヤ９の下降行程でインテークポート１２とインテ
ークスリツトとが重り合つた時加圧燃料がハイプ
レツシヤチエンバ１３と、プランジヤ９内の通路
１４とに吸入される。この吸入された加圧燃料
は、プランジヤの回転リフト動作によりインテー
クポートが閉じると、圧縮されはじめる。プラン
ジヤ９が更に回転リフトを続け、通路１４に連通
するデイストリビユータスリツト１５がアウトレ
ツトパツセージ１６ａと重なり合うと圧縮された
高圧燃料は送出弁（図示せず）を押し上げて噴射
ノズルから機関の燃焼室内に噴射される。プラン
ジヤ９がカムデイスク８により更に押し上げられ
ると、通路１４に連通するカツトオフポート１６
ｂがコントロールスリーブ１７から外れることに
より燃料噴射が終了する。コントロールスリーブ
１７とプランジヤ９との相対位置を機関の回転数
に関連して制御し、所望のガバナ特性を得るた
め、コントロールスリーブ１７は従来公知の機械
式ガバナ１８に連結されている。尚、符号１９で
示されているのはタイマであり、符号２０は燃料
タンクを示している。

ハイプレツシヤチエンバ１３は、通路２１によ
り電磁弁２２に接続されている。電磁弁２２は、
カツトオフポート１６ｂとコントロールスリーブ
１７との相対位置関係の如何に拘わらず、所望の
タイミングでハイプレツシヤチエンバ１３を燃料
タンク２０内に連通させ、強制的に燃料噴射を停
止させることができる。この電磁弁２２は、通路
２３が内部に設けられたピストン２４と、ピスト
ン２４を収納するためハウジング２内に形成され
たシリンダ室２５とから構成されており、シリン
ダ室２５の一端は通路２６を介して燃料タンク２
０内に連通している。ピストン２４は弾発ばね２
７により常時上方に押し上げられており、励磁コ
イル２８が付勢されている場合には、第１図に示
す如く、ばね２７の弾発力に抗して通路２１と通
路２３とが連通するようにピストン２４が位置決
めされる。一方、励磁コイル２８が消勢される
と、磁性体から成るピストン２４はばね２７のば
ね力によつて第１図で上方に押し上げられ、通路
２１のシリンダ室側開口端はピストン２４の側壁
で塞がれる。この電磁弁２２は、各気筒に対する
燃料噴射量の不均率を是正する目的で、制御装置
２９によつて開閉制御される。

第２図は、制御装置２９のブロツク図が示され
ている。制御装置２９は、機関の各気筒に対する
燃料噴射量の不揃いを是正し、各気筒に等量の燃
料を噴射するように電磁弁２２を駆動制御するも
のである。制御装置２９は、機関の回転数を示す
回転信号S₁を発生させる回転検出器３０と、回転
信号S₁に基づいてその時々の機関の角速度を示す
角速度信号S₂を発生する角速度検出器３１とを有
し、角速度信号S₂は噴射量検出回路３２に入力さ
れる。クランク角センサ３３は、機関のクランク
角の回転角度位置に基づき各気筒のうち燃料噴射
を行なつている気筒の噴射タイミングを示すクラ
ンク角信号S₃を出力し、噴射量検出回路３２に該
信号S₃が入力される。噴射量検出回路３２におい
ては、入力信号S₂，S₃に基づき、各気筒毎の噴射
量が検出され、この検出結果はその気筒に対する
次の噴射量が検出されるまで一時的に保持され
る。噴射量検出回路３２からの検出データD₁は
補正量演算回路３８に入力され、検出データD₁
に基づいて各気筒に対する補正データD₂が演算
出力される。補正データD₂は、クランク角信号
S₃が入力されている補正信号発生回路３４におい
て、各気筒の噴射タイミングに従つた所要の補正
信号S₄とされ、回転信号S₁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３５
に進数を決めるコード信号として入力されてい
る。プログラマブル・カウンタ３５には、また、
噴射開始タイミングを示す針弁リフト信号S₅が入
力されており、針弁リフト信号S₅の発生タイミン
グでプログラマブル・カウンタ３５は、機関の回
転軸が所定角度回転する毎に発生するパルスの数
を計数しはじめる。プログラマブル・カウンタ３
５は、その計数内容が補正信号S₄によつて定まる
所定の値となつた時にパルスP₁を出力し、この
パルスP₁は駆動回路３６に入力される。

即ち、プログラマブル・カウンタ３５は、機関
の回転角度位置が燃料噴射開始タイミング時の機
関の回転角度位置から、補正信号S₄に従つて定ま
る角度位置にまで変化した時にパルスP₁を出力
することになる。

駆動回路３６は、パルスP₁が入力されると、
パルスP₁のパルス幅によつて定まる所定期間だ
け励磁コイル２８を付勢し、電磁弁２２を開くよ
うに構成されている。従つて、通常は閉じられて
いる電磁弁２２はパルスP₁の出力に応答して開
かれ、ハイプレシヤチエンバ１３内の圧力が急激
に低下せしめられ、コントロールスリーブ１７と
カツトオフポート１６ｂとの相対位置関係に拘わ
らず燃料噴射が強制的に停止される。

駆動回路３６と励磁コイル２８との間には、機
関がアイドル運転状態にある場合にのみ閉じられ
るスイツチ３７が挿入されており、アイドル運転
状態の場合にのみ上述した如く電磁弁２２が開閉
制御される。従つて、アイドル運転状態以外の運
転状態にあつては、電磁弁２２は閉じられたまま
であり、従来の燃料噴射ポンプと全く同一の動作
を行なう。

第３図には、第２図に示した噴射量検出回路３
２及び補正量演算回路３８のより詳細なブロツク
図が示されている。噴射量検出回路３２は４つの
気筒に夫々対応した４つの検出器４１ａ乃至４１
ｄから成り、各検出器には夫々角速度信号S₂及び
クランク角信号S₃が印加されており、各検出器は
対応する気筒の噴射タイミングをクランク角信号
S₃から検出し、その時の角速度信号S₂の示す角速
度を噴射量として検出記憶する。これは、各気筒
に対する噴射量の不均一が角速度の脈動となつて
現われるほか、噴射量そのもの以外に、各ノズル
の寸法誤差、燃焼室における燃焼具合いの不揃等
も機関の回転速度の脈動となつて現われるので、
角速度を燃料噴射量の不均率を示す指標として使
用すれば、単に燃料噴射量そのものを検出して処
理するのに比べ、上述の種類の脈動原因による脈
動も除去することができるためである。

各検出器４１ａ乃至４１ｄからの検出データ
D_1a乃至D_1dは最小値検出器４５に入力され、こ
れらの検出データD_1a乃至D_1dのうち最も小さな
値が基準値データD₃として出力され、各検出デ
ータD_1a乃至D_1dが夫々入力されている比較器４
３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄに共通に入力され
る。これらの比較器はそれぞれ入力された２つの
信号のレベル差に対応した補正データD_2a乃至
D_2dが出力される。即ち、燃料噴射ポンプが１回
転する間に得られた４つの各気筒に対する燃料噴
射量を検出し、そのうちの最小の燃料噴射量のデ
ータが最小値検出器４５により検出される。各検
出器４１ａ乃至４１ｄは各気筒の噴射毎にデータ
内容が書き換えられ、従つて最小値検出器４５の
出力も連続する４回の噴射が終了する毎に、クラ
ンク角信号Ｓに基づくタイミング検出動作でデー
タが更新される。それ故、比較器４３ａ乃至４３
ｄからの補正データD_2a乃至D_2dの夫々は、対応
する気筒が噴射する毎に更新される。補正信号発
生回路３４は、これらの補正データD_2a乃至D_2d
のうち噴射タイミングにある気筒に対応する補正
データを選択して処理し、プログラマブル・カウ
ンタ３５に入力する。

このような構成によると、アイドル運転時には
スイツチ３７が閉じられ、ある気筒が燃料噴射状
態にある時その気筒に相応した補正信号S₄がプロ
グラマブル・カウンタ３５に進数を決めるコード
入力して印加される。この結果、電磁弁２２は、
各比較器４３ａ乃至４３ｄからの補正データの値
が零となるように開閉制御され、機関の回転軸に
おける脈動が除去される。

尚、上記実施例では、不均率の検出は、角速度
信号とクランク角信号とにより回転軸の角速度の
変化から検出したが、これに限定されるものでは
なく、他の如何なる方法により不均率を検出して
もよい。例えば、回転軸のトルク変動、又は噴射
管の管内圧を検出してもよい。更に、基準値デー
タD₃は最小値に限らず、所定の固定値又は４出
力の平均値等適宜の値を選択することができる。

本発明によれば、上述の如く、各気筒に対する
燃料噴射量が均一となり、アイドル運転時にも極
めて安定な回転を行なわせることができると共
に、回転軸の脈動が除去され、騒音も従来に比べ
て著しく低くする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機構部分の断面
図、第２図は本実施例の電気系統のブロツク図、
第３図は第２図中の一部のブロツクのより詳細な
ブロツク図である。１…燃料噴射ポンプ本体、９…プランジヤ、１
３…ハイプレツシヤチエンバ、１７…コントロー
ルスリーブ、２２…電磁弁、２９…制御装置、３
２…噴射量検出回路、３４…補正信号発生回路、
３５…プログラマブル・カウンタ、３６…駆動回
路、３７…スイツチ、３８…補正量演算回路、S₁
…回転信号、S₂…角速度信号、S₃…クランク角信
号、S₄…捕正信号、S₅…針弁リフト信号、D₁…
検出データ、D₂…補正データ、P₁…パルス。

Claims

【特許請求の範囲】

１分配型燃料噴射ポンプにおいて、デイーゼル
機関の各気筒の爆発に基づく回転速度に関連した
パラメータの値を検出する検出手段と、該検出手
段の検出結果に従つて前記パラメータの基準値を
決定する決定手段と、前記パラメータの基準値と
前記検出手段により検出された各パラメータの値
との差を検出する差検出手段と、ハイプレツシヤ
チエンバの圧力を強制的に低下させる開閉弁手段
と、前記差検出手段の検出結果に応答し各気筒の
パラメータの値が前記基準値に等しくなるよう前
記開閉弁手段の開閉タイミングを制御する制御手
段とを備えたことを特徴とする燃料噴射ポンプ。