JPS6332922Y2

JPS6332922Y2 -

Info

Publication number: JPS6332922Y2
Application number: JP16446482U
Authority: JP
Priority date: 1982-10-28
Filing date: 1982-10-28
Publication date: 1988-09-02
Also published as: JPS5967550U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、デイーゼルエンジンの燃料噴射ポ
ンプ制御装置に関し、より詳しくは、たとえば暖
機増量等のように、アクセルペダルの操作とは独
立に燃料噴射量を増量させる制御と、たとえば始
動時進角のように、設定噴射時期に対して所定量
噴射時期を進角させる制御とを同時に行なつた
り、単独に行なつたりするデイーゼルエンジンの
燃料噴射ポンプ制御装置に関する。

従来より、デイーゼルエンジンの燃料噴射ポン
プとしては、ローラホルダに保持されたローラに
当接しながらドライブシヤフトにより回転駆動さ
れるカムデイスクと、上記カムデイスクにより往
復運動されるプランジヤと、上記プランジヤに嵌
合してその有効ストロークを制御して燃料噴射量
を制御するコントロールスリーブと、上記ドライ
プシヤフトにより駆動され、エンジン回転数に応
じた量の燃料を吐出して、上記カムデイスクを収
納したカムデイスク室にエンジン回転数に応じた
燃料圧力を発生させる送油ポンプとを備えて、上
記送油ポンプによりカムデイスク室に供給された
燃料を、上記プランジヤにより吸い込んで加圧し
て燃料噴射弁に供給するようにしたものが一般に
よく知られている（実開昭56−136140号）。そし
て、この種の燃料噴射ポンプの制御装置として
は、エンジン回転数に応じ噴射時期を進める公知
のスピードタイマと、エンジンの負荷の増大に応
じて噴射時期を進める公知のロードタイマとによ
り定まる設定噴射時期を、ローラホルダに形成し
た切欠きとそれに係合するストツパーを作動させ
る調整装置とからなる噴射時期進角機構により、
エンジンの始動時に進角させて、燃焼の遅れを補
償するようにしたものが提案されている（特開昭
54−13830号）。

ところで、この種の燃料噴射ポンプの制御装置
においては、たとえば冷間始動時には噴射時期を
進角させると同時に燃料増量を行なつており、ま
たクーラ作動時のように負荷が加わつた場合は回
転数の低下を防止するために燃料増量のみを行つ
ており、また最近では定速走行装置を装着する自
動車が増えてきているが、この場合にはアクセル
ペダルの操作とは独立して燃量噴射量を制御する
必要がある。これらの制御を行なうには噴射時期
進角機構と燃料噴射量を制御する機構とを同時に
作動させたり、またそれらを単独に作動させたり
したいという要請がある。

この場合、前述の二つの制御を行なおうとする
と、噴射時期進角機構と燃料増量機構とを操作す
るために、２個のアクチユエータを必要として、
構造が複雑になり、部品点数が増大し、かつ燃料
噴射ポンプの回りに大きなスペースを要するとい
う問題がある。

そこで、この考案の目的は、上記問題を解消す
ることにあつて、１個のアクチユエータでもつ
て、燃量増量機構と噴射時期進角機構とを同時に
操作したり、あるいは単独に操作したりし得るよ
うにすることによつて、構造を簡単かつ小型化し
得るデイーゼルエンジンの燃料噴射ポンプ制御装
置を提供することにある。

上記目的を達成するため、この考案の構成およ
び作用は、燃料噴射ポンプに、アクセルペダルの
操作とは独立して燃料噴射量を増量させる燃料増
量機構と燃料噴射時期を設定噴射時期に対して所
定量進角させる噴射時期進角機構とを設け、一つ
のアクチユエータと上記燃料増量機構とを連結す
る第１駆動機構および上記アクチユエータと上記
噴射時期進角機構とを連結する第２駆動機構を設
け、上記第１駆動機構と第２駆動機構との少なく
とも一方に電磁クラツチを設け、さらに、上記燃
料増量機構および噴射時期進角機構のうち、少な
くとも一方を作動させる信号を出力する作動信号
発生装置と、その作動信号発生装置の出力を判別
し、上記アクチユエータと電磁クラツチ装置とに
作動信号を出力する制御装置を設けることによ
り、１個のアクチユエータで上記燃料増量機構と
噴射時期進角機構とを同時に操作したり、またそ
れらを単独に操作したりし得るようにしたことを
特徴としている。

以下、この考案を図示の実施例により詳細に説
明する。

第１図において、１はデイーゼルエンジンの燃
料噴射ポンプ、２は燃料噴射ポンプ１のコントロ
ールレバー３にワイヤ４を介して連結したアクセ
ルペダル、５はアクチユエータとしてのサーボモ
ータ、６はサーボモータ５の軸に固定した第１駆
動機構としての第１セクタレバー、７は第１セク
タレバー６に電磁クラツチ装置８を介して連結さ
れ得る第２駆動機構としての第２セクタレバー、
１１は第２セクタレバー７の軸を支持する軸受部
材、１２は第１セクタレバー６とコントロールレ
バー３とを連結して、アクセルペダル２の操作と
は独立して燃料噴射量を増量させる燃料増量機構
の一例としてのワイヤ、１５は燃料噴射ポンプ１
に設けられ、コイルスプリング１６によつて一方
に付勢される進角レバー、１７は進角レバー１５
と第２セクタレバー７とを連結するワイヤであ
る。

第２図に示すように、上記コントロールレバー
３に固定した回動軸２１は、ハウジング２２内に
形成したカムデイスク室２３内に突出して、カバ
ナースプリング２４を介して、レバーアツセンブ
リ２５に連結して、このレバーアツセンブリ２５
を支点２６を中心として回動させるようにしてい
る。そして、このレバーアツセンブリ２５に取付
けたボールヘツドピン２７により、図示しない
が、コントロールスリーブをプランジヤの軸方向
に移動させて、そのプランジヤの有効ストローク
を制御して、燃料噴射量を制御するようにしてい
る。すなわち、アクセルペダル２あるいは燃料増
量機構としてのワイヤ１２により操作されるコン
トロールレバー３の変位により、燃料噴射量が制
御されるようになつている。

また、上記ハウジング２２に形成したシリンダ
３１内にタイマピストン３２を摺動自在に嵌合
し、このタイマピストン３２の一端側の室３３に
通路３４を介してカムデイスク室２３の圧力を導
びく一方、図示しない送油ポンプの吸込側に連通
する上記ピストン３２の他端側の室３５にコイル
スプリング３６を縮装している。したがつて、上
記タイマピストン３２は、送油ポンプによりエン
ジン回転数に応じた圧力を発生させられるカムデ
イスク室２３の燃料圧力つまり室３３の燃料圧力
の増大に応じて、第２図中左方へ移動して、上記
タイマピストン３２にシユー３７とレバー部３８
を介して連結したローラホルダ４１を時計回り方
向に回転変位させて、そのローラホルダ４１のロ
ーラ４２，４２，……と当接する図示しないカム
デイスクのリフト時期を早めて、エンジン回転数
の増大に応じて、燃料噴射時期を進角させるよう
にして、スピードタイマを構成している。

また、上記カムデイスク室２３内に突出するよ
うにハウジング２２に固定したガバナシヤフト４
５には、ガバナスリーブ４６を摺動自在に嵌合
し、このガバナスリーブ４６の一端にレバーアツ
センブリ２５の一部を当接する一方、ガバナスリ
ーブ４６の他端に、エンジンの回転数に応じた回
転速度で回転するギヤ４７に固定したホルダー４
８に支持されたガバナウエイト５１を当接させ
て、エンジン負荷に応じてガバナスリーブ４６を
付勢するレバーアツセンブリ２５の付勢力とエン
ジン回転数に応じてガバナスリーブ４６を付勢す
るガバナウエイト５１の付勢力とを対抗させて、
この両付勢力の釣合により、上記ガバナスリーブ
４６の位置を制御して、低負荷時に、ガバナシヤ
フト４５に設けた逃し通路５２と、ガバナスリー
ブ４６に設けた圧力調整孔５３とを連通させて、
カムデイスク室２３の燃料圧力を負荷の低下に応
じて低下させて、タイマピストン３２を第２図中
右方へ移動させ、ローラホルダ４１を反時計回り
に回動させて、燃料噴射時期を負荷の低下につれ
て、遅れさせるロードタイマを構成している。

このように、スピードタイマとロードタイマと
によつて、燃料噴射ポンプ１に設定噴射時期に燃
料噴射を行なわせるようにしている。

また、上記設定噴射時期を所定量進角させるた
めの進角レバー１５は、第２図に示すように、ハ
ウジング２２に回動自在に嵌合した軸５５の外端
に固定する一方、上記軸５５のカムデイスク室２
３内に突出した内端には、係合部５６を固定し
て、進角レバー１５の回動により、この係合部５
６とローラホルダ４１とを係合させて、ローラホ
ルダ４１を時計回り方向に回動させて、設定噴射
時期を所定量進角させ得るようにしている。な
お、５７は上記軸５５とハウジング２２との間を
シールするシール部材である。

また、第３，４図に示すように、上記第２セク
タレバー７にはラチエツト部６１を形成してい
る。このラチエツト部６１には、爪駆動装置６２
の爪６３が係止し得るようになつている。上記爪
駆動装置６２は、上記爪６３を回転可能に支持す
ると共に、上記爪６３に当接し得るストツパー部
６５を有する支持部材６６に固定したピストン６
７を、本体６８に形成したシリンダ室６９に摺動
自在に嵌め込んで、上記シリンダ室６９を２室７
１，７２に区画し、一方の室７１にコイルスプリ
ング７３を縮装する一方、他方の室７２にワツク
ス７４を充填し、さらに、上記室６９の外周に形
成した環状の室７５にエンジンの冷却水７６を流
通させるようにしている。したがつて、冷却水７
６の温度に応じて、ワツクス７４が膨張して、支
持部材６６が本体６８内に没入し、爪６３と第２
セクタレバー７のラチエツト部６１との係合が一
段ずつ解除され、第２セクタレバー７が冷却水７
６の温度に応じて、第４図中矢印Ｘ方向に一段ず
つ回動し得るようになつている。

一方、第５図に示すように、制御装置８０は作
動信号発生装置８１から入力される信号を判別し
て、サーボモータ５と電磁クラツチ装置８とに作
動信号を駆動回路８２を介して出力するようにな
つている。

上記作動信号発生装置８１は、オートクルーズ
作動スイツチ８３、車速設定スイツチ８４、車速
センサ８５、オートクルーズ制御回路８６、クー
ラースイツチ８７、ヒータスイツチ８８、冷却水
温センサ８９、暖房制御回路９１および温度検出
回路９２を備える。上記オートクルーズ制御回路
８６は、オートクルーズ作動スイツチ８３をオン
にすると作動状態になつて、車速設定スイツチ８
４により設定された設定車速と車速センサ８５に
より検出された実際の車速とを比較して、上記設
定車速が実際の車速よりも大きい場合に燃料を増
量するための信号を出力し、一方、上記設定車速
が実際の車速よりも小さい場合に燃料を減量する
ための信号を出力するようになつている。また上
記暖房制御回路９１は、ヒータスイツチ８８をオ
ンにすると作動状態になつて、冷却水温センサ８
９から入力される信号が表わす実際の冷却水温と
予め設定した設定冷却水温t₂とを比較して、実際
の冷却水温が設定冷却水温t₂よりも低い場合（第
６図中t₂よりも左方の領域）のみに、フアストア
イドル状態にするため信号を出力するようになつ
ている。また上記温度検出回路９２は、冷却水温
センサ８９から入力される信号に基づいて冷却水
温を検出して、冷却水温を表わす信号を出力する
ようになつている。

一方、上記制御装置８０は、燃料増量制御装置
９５と進角制御装置９６とからなる。

上記燃料増量制御装置９５は、判別機能を有
し、オートクルーズ制御回路８６から燃料を増量
させるための信号が入力されると、サーボモータ
５を正回転させる作動信号を駆動回路８２を介し
てサーボモータ５に出力して、第１セクタレバー
６およびワイヤ１２を介してコントロールレバー
３を燃料を増量させる方向に回動させる一方、オ
ートクルーズ制御回路８６から燃料を減量させる
ための信号が入力されると、サーボモータ５を逆
回転させる信号を駆動回路８２を介してサーボモ
ータ５に出力して、第１セクタレバー６およびワ
イヤ１２を介してコントロールレバー３を燃料を
減量させる方向に回動させるようになつている。
また上記燃料増量制御装置９５は、クーラースイ
ツチ８７からそのクーラスイツチ８７がオンにな
つたことを示す信号がアイドル状態で入力される
と、サーボモータ５を正回転させる作動信号を駆
動回路８２を介してサーボモータ５に出力して、
第１セクタレバー６およびワイヤ１２を介してコ
ントロールレバー３を燃料を増量させる方向に所
定量回転させて、燃料を増量してフアストアイド
ルにするが、エンジンがアイドル状態でない場合
にはクーラスイツチ８７をオンにしても、サーボ
モータ５を駆動するための作動信号が出力されな
いようになつている。このようにして、アイドル
状態でないときに、クーラスイツチ８７をオンに
しても、燃料を増量しないのは、エンジン出力に
余裕があるからである。また上記燃料増量制御装
置９５は、暖房制御回路９１からフアストアイド
ルにするための信号が入力されると、サーボモー
タ５を正回転させる作動信号を駆動回路８２を介
してサーボモータ５に出力して、前述の場合と同
様に、コントロールレバー３を燃料を増量させる
方向に所定量回転させて、フアストアイドルにす
るようになつている。上記暖房制御回路９１は、
フアストアイドル状態にする信号を燃料増量制御
装置９５に出力すると同時に、排気通路（図示せ
ず）に設けた排気絞り弁９７に、その開度を小さ
くする信号を出力して、掃気効率を低くし、かつ
内部EGR（排気ガス環流）を行なつて熱効率を悪
化させ、エンジンの発熱量を大きくする。

また、上記進角制御装置９６は、温度検出回路
９２から入力される信号が表わす冷却水温が、前
述の設定温度t₂よりも低い予め設定した今一つの
設定温度t₁よりも低い場合（第６図中点t₁より左
方の領域）に、上記電磁クラツチ８を接続状態に
するための信号を、駆動回路８２を介して電磁ク
ラツチ８に出力するようになつている。したがつ
て、冷却水温が上記設定温度t₁よりも低い場合
に、第２セクタレバー７は、電磁クラツチ装置８
で第１セクタレバー６に連結されて、第１セクタ
レバー６と同方向に回転し、第１セクタレバー６
がたとえば燃料を増量させる方向に回転している
とすると、ワイヤ１７、進角レバー１５および係
合部５６を介して、ローラホルダ４１を第２図中
時計回り方向に回転させて燃料噴射時期を進角さ
せる。

上記構成のデイーゼルエンジンの燃料噴射ポン
プ制御装置において、いま、エンジンがアイドル
運転をしており、かつ冷却水温が設定温度t₁以下
の状態で、ヒータスイツチをオンにしたとする
（第６図においてt₁よりも左方の領域）。

このとき、暖房制御回路９１は、水温センサ８
９からの入力信号に基づいて、エンジンをフアス
トアイドルにするための信号を燃料増量制御装置
９５に出力し、燃料増量制御装置９５は駆動回路
８２を介してサーボモータ５を正回転させる作動
信号を出力して、第１セクタレバー６、ワイヤ１
２を介して、コントロールレバー３を所定量回転
させて、フアストアイドルにする。

また、このとき、進角制御装置９６は、温度検
出回路９２から入力される信号の示す冷却水温が
設定温度t₁以下であるため、電磁クラツチ装置８
を接続状態にする作動信号を駆動回路８２を介し
て、電磁クラツチ装置８に出力する。したがつ
て、第２セクタレバー７は、電磁クラツチ装置８
によつて第１セクタレバー６に連結されて、第１
セクタレバー６と共に回転し、ワイヤ１７を介し
て進角レバー１５を噴射時期を所定角度進角させ
る方向に回転させる。このように、冷却水温が設
定温度t₁以下の場合には、一つのサーボモータ５
と電磁クラツチ装置８とで燃料噴射量を増量させ
てフアストアイドルにすると共に、燃料噴射時期
を進角させることができる。

次に、上記作動状態を所定時間続けた後、冷却
水温が設定温度t₁以上になつたとする。

そうすると、進角制御装置９６は、電磁クラツ
チ装置８を遮断状態にする作動信号を駆動回路８
２を介して出力する。このため、第２セクタレバ
ー７は、第１セクタレバー６およびサーボモータ
５との連結が遮断されて、冷却水の上昇につれて
没入する爪駆動装置６２の爪６３に対するラチエ
ツト部６１の係合位置を冷却水温の上昇につれて
一段ずつ移動させ、第４図において矢印Ｘの方向
に段階的に回転して、燃料噴射時期の進角を小さ
くする。もつとも、爪駆動装置６２を取り除い
て、冷却水温が設定温度t₁以上になると、電磁ク
ラツチ装置８の遮断により、第２セクタレバー７
を元の位置に復帰させて、噴射時期の進角を解消
させるようにしてもよい。

次に、エンジンのアイドル状態で、冷却水温度
が設定温度t₂以上の状態で、ヒータスイツチ８８
をオンにした場合には、暖房制御回路９１は、フ
アストアイドルにするための信号を出力すること
がなくて、燃料増量制御装置９５はサーボモータ
５を回転させる作動信号を出力することがなく、
また進角制御装置９６は電磁クラツチ装置８を接
続状態にするための信号を出力することはない。
したがつて第１、第２セクタレバー６，７は回転
駆動されることはなく、燃料は増量されず、燃料
噴射時期は進角されない。

上記燃料増量制御装置９５は、オートクルズ制
御回路８６からの信号によつても、サーボモータ
５を回転させて、燃料を増量するための作動信号
を出力し、またアイドル状態でクーラースイツチ
８７をオンにしたときにも、サーボモータ５を正
転させて、燃料を増量させる作動信号を出力す
る。

上記実施例では、制御装置８０を、燃料増量制
御装置９５と進角制御装置９６により構成した
が、たとえばマイクロコンピユータのCPU（中央
処理装置）により構成してもよく、また作動信号
発生装置８１も上記実施例に限らず、種々の構成
が可能で、たとえばオートクルーズ制御回路８６
を取り除いてもよく、またセンサやスイツチ類で
構成してもよい。

以上の説明で明らかなように、この考案の燃料
噴射ポンプ制御装置は、前述の如く構成している
ため、１個のアクチユエータと電磁クラツチ装置
でもつて、燃料増量機構と噴射時期進角機構とを
同時に操作したり、単独に操作したりでき、した
がつて、構造が簡単かつ小型化できるという利点
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の正面図、第２図
は燃料噴射ポンプの要部の断面図、第３図は電磁
クラツチ装置の配置を示す断面図、第４図は第２
セクタレバーと爪駆動装置との係合関係を示す断
面図、第５図は作動信号発生装置および制御装置
のブロツク図、第６図は設定温度を示す線図であ
る。１……燃料噴射ポンプ、２……アクセルペダ
ル、４，１２，１７……ワイヤ、５……サーボモ
ータ、６……第１セクタレバー、７……第２セク
タレバー、８……電磁クラツチ装置、８０……制
御装置、８１……作動信号発生装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

アクセルペダルの操作とは独立して燃料噴射量
を増量させる燃料増量機構と燃料噴射時期を設定
噴射時期に対して所定量進角させる噴射時期進角
機構とを備えた燃料噴射ポンプと、アクチユエー
タと、該アクチユエータと燃料増量機構とを連結
する第１駆動機構と、上記アクチユエータと噴射
時期進角機構とを連結する第２駆動機構と、上記
第１駆動機構と第２駆動機構のうち、少なくとも
一方に設けられた電磁クラツチ装置と、上記燃料
増量機構および噴射時期進角機構のうち、少なく
とも一方を作動させる信号を出力する作動信号発
生装置と、該作動信号発生装置の出力を判別し、
上記アクチユエータと電磁クラツチ装置とに作動
信号を出力する制御装置とを備えたことを特徴と
するデイーゼルエンジンの燃料噴射ポンプ制御装
置。