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JPH0777124A - パイロット噴射制御装置 - Google Patents

パイロット噴射制御装置

Info

Publication number
JPH0777124A
JPH0777124A JP5247277A JP24727793A JPH0777124A JP H0777124 A JPH0777124 A JP H0777124A JP 5247277 A JP5247277 A JP 5247277A JP 24727793 A JP24727793 A JP 24727793A JP H0777124 A JPH0777124 A JP H0777124A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
fuel
pilot
pilot injection
nozzle
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.)
Pending
Application number
JP5247277A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuji Oishi
卓史 大石
Hiroshi Ishiwatari
宏 石渡
Nobuhiro Kitahara
伸浩 北原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Zexel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zexel Corp filed Critical Zexel Corp
Priority to JP5247277A priority Critical patent/JPH0777124A/ja
Priority to EP94111870A priority patent/EP0643215B1/en
Priority to DE69418801T priority patent/DE69418801T2/de
Priority to US08/296,708 priority patent/US5482016A/en
Publication of JPH0777124A publication Critical patent/JPH0777124A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02D41/402—Multiple injections
    • F02D41/403—Multiple injections with pilot injections
    • 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
    • F02D41/407—Electrically controlling a diesel injection pump of the in-line type
    • 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
    • F02M45/066—Having specially arranged spill port and spill contour on the piston
    • 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
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/24—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke
    • 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
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    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/063—Lift of the valve needle
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡便な制御システムで安定したパイロット
噴射を得ることができるパイロット噴射制御装置２を提
供すること。 【構成】 パイロット噴射量についてある１本の燃料
噴射ノズル５Ａを基準にしてこの燃料噴射ノズル５Ａ
（被検知ノズル）のノズル開弁圧を他の燃料噴射ノズル
５のノズル開弁圧よりわずかに高くすることに着目した
もので、複数本の燃料噴射ノズル５のうち、ノズル開弁
圧を他の燃料噴射ノズル５よりわずかに高くした少なく
とも１本の燃料噴射ノズルを被検知ノズル５Ａとすると
ともに、被検知ノズル５Ａにおけるパイロット噴射の有
無あるいはパイロット噴射量に相当する量を検知する検
知手段（パイロット噴射センサー）７と、検知手段７か
らの情報をもとに、被検知ノズル５Ａのパイロット噴射
量をフィードバック制御する制御手段（中央処理装置）
６と、を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はパイロット噴射制御装置
にかかるもので、とくに噴射ノズルのパイロット噴射状
態を監視して安定したパイロット噴射を得ることができ
るパイロット噴射制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にディーゼル機関においては、着火
遅れを減じ、窒素酸化物の発生を防止するとともに、燃
焼騒音の低減を図るために、パイロット噴射（初期噴
射）およびこれに続くメイン噴射（主噴射）を行うよう
にしたものがある。
【０００３】しかして、ディーゼルエンジンのパイロッ
ト噴射において一般に要請されているそのパイロット噴
射量は、たとえば１シリンダーあたり、５ｍｍ3／スト
ロークと非常に少ないとともに、燃料噴射ノズルにおけ
るノズル開弁圧に非常に敏感である。
【０００４】そこで、たとえば特開昭６３−１８１５６
号および特開平４−１７５４３８号などのように、燃料
噴射ノズルによるパイロット噴射の有無あるいはその噴
射量を何らかの手段により検知し、フィードバック制御
することが提案されているが、これらの方法では、燃料
噴射ノズル、ないしは燃料噴射ノズルが接続されている
すべてのエンジンシリンダーに、パイロット噴射の状態
を検出するセンサーがそれぞれ必要となり、制御の複雑
さとともにコストアップを招くという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、簡便な制御システム
で安定したパイロット噴射を得ることができるパイロッ
ト噴射制御装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは以下のよう
な知見を得ている。具体的には、パイロット噴射におい
てその噴射量はある範囲内において多少精度が落ちても
構わないこと、たとえば最良なパイロット噴射量が１シ
リンダーあたり５ｍｍ3／ストロークとすると１〜８ｍ
ｍ3／ストローク程度の範囲内であれば、繰り返しバラ
ツキあるいは筒間バラツキなどがあっても、燃焼に与え
る影響は少ないこと、パイロット噴射量は多すぎる場合
より少なすぎる場合の方が燃焼に与える影響が少ないこ
と、たとえばパイロット噴射量がゼロになるのは問題で
あるが、わずかでもあればよいことなどである。
【０００７】すなわち本発明は、上述のような知見にも
とづき、パイロット噴射量がノズル開弁圧により変化す
ること、および当該パイロット噴射量についてある１本
の燃料噴射ノズル（筒）を基準にしてこの燃料噴射ノズ
ル（被検知ノズル）のノズル開弁圧を他の燃料噴射ノズ
ルのノズル開弁圧よりわずかに高くすることに着目した
もので、複数本の燃料噴射ノズルを有するとともに、各
燃料噴射ノズルからメイン噴射に先立ってパイロット噴
射を行う燃料噴射装置におけるパイロット噴射制御装置
であって、上記複数本の燃料噴射ノズルのうち、ノズル
開弁圧を他の燃料噴射ノズルよりわずかに高くした少な
くとも１本の燃料噴射ノズルを被検知ノズルとするとと
もに、この被検知ノズルにおけるパイロット噴射の有無
あるいはパイロット噴射量に相当する量を検知する検知
手段と、この検知手段からの情報をもとに、上記被検知
ノズルのパイロット噴射量をフィードバック制御する制
御手段と、を有することを特徴とするパイロット噴射制
御装置である。
【０００８】なお、パイロット噴射量をフィードバック
制御する機構としては、任意の機構を採用可能である
が、プリストローク可変機構付きの燃料噴射ポンプにお
いては、そのプリストロークを可変とすることによって
パイロット噴射量を可変制御可能であることを利用し、
パイロット噴射について簡便なフィードバック制御を実
現することができる。
【０００９】
【作用】本発明によるパイロット噴射制御装置において
は、開弁圧を高くした燃料噴射ノズル（被検知ノズル）
は、そのパイロット噴射量が他の燃料噴射ノズルに比較
して小さくなるので、当該燃料噴射ノズル（被検知ノズ
ル）のみ、ごく微少のパイロット噴射量となるようなフ
ィードバック制御をかけることにより、他の燃料噴射ノ
ズルはフィードバック制御なしでも確実にパイロット噴
射が得られ、なおかつパイロット噴射量が大きくなりす
ぎず、結果として全筒とも好ましいパイロット噴射が得
られる。
【００１０】したがって、パイロット噴射の安定した制
御を実現することができるとともに、すべての燃料噴射
ノズルにセンサーを取り付ける必要がなく、システムを
簡略化してコストダウンを図ることが可能である。
【００１１】
【実施例】つぎに本発明の一実施例によるパイロット噴
射制御装置を図１ないし図７にもとづき説明する。図１
は、当該パイロット噴射制御装置１を備えた燃料噴射装
置２の全体概略図であって、燃料噴射装置２は、パイロ
ット噴射制御装置１と、噴射装置本体３と、複数本の燃
料噴射管４と、複数個の燃料噴射ノズル５とを有する。
【００１２】パイロット噴射制御装置１は、制御手段と
しての中央処理装置６と、検知手段としてのパイロット
噴射センサー７と、プリストロークアクチュエータセン
サー８と、ラックセンサー９と、回転センサー１０と、
アクセルセンサー１１とを有する。
【００１３】燃料噴射ノズル５は、エンジンの筒数分だ
け必要であるが、このうち少なくとも１本のみ、たとえ
ば図中一番上の燃料噴射ノズル５を被検知ノズル５Ａと
し、たとえばそのプレッシャスプリング（図示せず）を
選択することにより、そのノズル開弁圧を他の燃料噴射
ノズル５に比較してわずかに高めて調整してある。
【００１４】たとえば、６筒エンジンでは、被検知ノズ
ル５Ａのみその開弁圧を２０７±３Ｋｇ／ｃｍ3とし、
他の燃料噴射ノズル５については２００±３Ｋｇ／ｃｍ
3とセットする。
【００１５】中央処理装置６は、被検知ノズル５Ａのパ
イロット噴射センサー７からの信号を監視し、被検知ノ
ズル５Ａのパイロット噴射の状態を監視制御する。
【００１６】なお、パイロット噴射センサー７はエンジ
ン筒数分これを装備する必要はなく、最低限、被検知ノ
ズル５Ａのみに取り付けてあれば足りる。
【００１７】このパイロット噴射センサー７の種類は任
意であり、最低限パイロット噴射の有無を検出すること
が可能であるものであれば何でもよく、一般的にパイロ
ット噴射量を計測可能なセンサーでもよい。パイロット
噴射センサー７としては、たとえば、ホール素子タイ
プ、接点式もしくはピエゾ式などのノズルニードル弁リ
フトセンサー、エンジン筒内圧センサー、あるいはエン
ジン振動センサーなどがある。
【００１８】パイロット噴射制御装置１においては、上
記中央処理装置６によるパイロット噴射のフィードバッ
ク制御を、開弁圧を高めにセットした被検知ノズル５Ａ
の筒においてのみで行う。
【００１９】つまり、この被検知ノズル５Ａを装備した
筒はパイロット噴射しにくくなっているから、この筒を
微少パイロット噴射量となるように制御すれば、他の筒
は常にパイロット噴射をしていることになり、パイロッ
ト噴射量も大きくなりすぎることはない。
【００２０】つぎに図２および図３にもとづき、噴射装
置本体３の具体的構成について説明する。図２は、噴射
装置本体３に装備した燃料噴射ポンプのひとつ、つまり
プリストローク可変機構付きの燃料噴射ポンプ２１の縦
断面図であって、そのポンプハウジング２２にはエンジ
ンの気筒数に対応した数の縦孔２３を形成し、この縦孔
２３内で下部プランジャバレル２４をポンプハウジング
２２に挿入固定し、該下部プランジャバレル２４にプラ
ンジャ２５を回動かつ上下往復動自在に挿入してある。
【００２１】このプランジャ２５の上端は、下部プラン
ジャバレル２４を介してポンプハウジング２２に固定し
た上部プランジャバレル２６にこれを挿入する。この上
部プランジャバレル２６内にはデリバリバルブ２７を設
けて、このデリバリバルブ２７とプランジャ２５との間
に燃料圧室２８を構成し、デリバリバルブ２７の上方に
は燃料出口２９を形成し、前記燃料噴射管４を介して前
記燃料噴射ノズル５ないし被検知ノズル５Ａに接続して
ある。
【００２２】またプランジャ２５の下端は、カムシャフ
ト３０に設けたカム３１に、タペット３２を介してこれ
を当接している。このカムシャフト３０はエンジンにこ
れを連結してあり、同エンジンによって回転駆動され、
スプリング３３と協動してカム３１の周縁に沿ってプラ
ンジャ２５を当接させ、これを図中上下方向に往復動さ
せるようになっている。
【００２３】さらに、このプランジャ２５には、ドライ
ビングフェース３４を形成し、このドライビングフェー
ス３４を噴射量調節用スリーブ３５に係合させてある。
また、噴射量調節用スリーブ３５には突起３６を係合さ
せ、この突起３６に係合した噴射量調節用ラック３７を
アクセルペダル（図示せず）の踏込み量に応じて紙面直
角方向に駆動することにより、この噴射量調節用スリー
ブ３５がプランジャ２５を回動させることができるよう
になっている。すなわち、燃料噴射のための圧送の有効
ストロークは、上記噴射量調節用ラック３７によってプ
ランジャ２５を回動することによりこれを調節すること
ができる。
【００２４】この噴射量調節用ラック３７には、前記ラ
ックセンサー９を取り付けてある（図１参照）。
【００２５】さらに、プランジャ２５の上方部には、制
御スリーブ３８を摺動自在に外嵌してある。この制御ス
リーブ３８にはその図中左方に縦方向の案内溝３９を、
図中右方には横方向の係合溝４０をそれぞれ形成する。
この案内溝３９には、下部プランジャバレル２４に設け
た案内ピン４１を係合し、係合溝４０にはタイミングコ
ントロールロッド４２の係合部４３を挿入してある。
【００２６】このタイミングコントロールロッド４２
は、ポンプハウジング２２に形成した横孔４４にこれを
挿入してあり、軸受け（図示せず）を介してポンプハウ
ジング２２に回動自在にこれを支持する。
【００２７】なお、プリストロークは、このようなタイ
ミングコントロールロッド４２の回動によって制御スリ
ーブ３８を上下に移動させることによりこれを調節する
ことができるものである。
【００２８】すなわち、タイミングコントロールロッド
４２を図中時計方向あるいは反時計方向に正逆回動させ
ると、このタイミングコントロールロッド４２とともに
タイミングコントロールロッド４２の係合部４３が一体
に回動し、このタイミングコントロールロッド４２の係
合部４３の回動によって制御スリーブ３８が上下動し、
プランジャ２５と制御スリーブ３８との上下方向の相対
的な位置が変化することとなる。
【００２９】したがって、制御スリーブ３８とプランジ
ャ２５の下死点における燃料吸排孔４７（後述）の位置
との間の寸法として定義されるプランジャ２５のプリス
トロークを調節することができる。
【００３０】つまり、プランジャ２５の下死点から燃料
吸排孔４７が閉じられるまでの寸法がプランジャ２５の
プリストロークであり、燃料吸排孔４７が閉じられると
きが燃料の噴射始めとなる。
【００３１】具体的には、タイミングコントロールロッ
ド４２を時計方向に回動して制御スリーブ３８を上方に
移動させると、プリストロークは大きくなり、噴射開始
時期は遅くなって（遅角）、エンジン回転数の少ない低
速回転域に適合した高い噴射率（前記カムシャフト３０
の単位回転角度に対する燃料噴射量の割合、つまり噴射
量の時間的変化割合）を得ることができる。
【００３２】逆に、タイミングコントロールロッド４２
を反時計方向に回動して制御スリーブ３８を下方に移動
させると、プリストロークは小さくなり、噴射時期は早
くなって（進角）、高速回転域に適合したより低い噴射
率を得ることができる。ただし、噴射の絶対量は増加す
る。
【００３３】なお、タイミングコントロールロッド４２
をステップモータ等のプリストロークアクチュエータ４
５に連結し、このプリストロークアクチュエータ４５に
よりこれを回動駆動するとともに、プリストロークアク
チュエータ４５には前記プリストロークアクチュエータ
センサー８を取り付けてある（図１参照）。
【００３４】さらに、下部プランジャバレル２４に摺動
自在に挿入したプランジャ２５が前記カムシャフト３０
およびカム３１を介してエンジンの回転駆動力を受ける
ことにより、下部プランジャバレル２４および上部プラ
ンジャバレル２６内を往復動し、燃料溜まり室４６内の
燃料を燃料圧室２８内に吸入するとともに、さらにこの
燃料圧室２８内の燃料を燃料出口２９から燃料噴射管４
を介して圧送して燃料噴射ノズル５、５Ａから噴射する
ようになっている。
【００３５】すなわちこのプランジャ２５は、上記燃料
溜まり室４６に開口する燃料吸入ポートである直径方向
の燃料吸排孔４７と、この燃料吸排孔４７および燃料圧
室２８を連通するようにその中心軸方向に形成した中心
連通孔４８と、その外表面に形成した制御用傾斜溝４９
と、この制御用傾斜溝４９および燃料吸排孔４７の開口
部を連通する連通用縦溝５０とを有している。
【００３６】さらに、このプランジャ２５に摺動自在に
外嵌した前記制御スリーブ３８には、その半径方向にメ
イン噴射用カットオフポート５１を貫通形成してある。
このメイン噴射用カットオフポート５１は、プランジャ
２５の上下方向の動きに応じて制御用傾斜溝４９と連通
可能な上下位置関係にあるようにこれを配置するものと
する。
【００３７】なお燃料溜まり室４６は、ポンプハウジン
グ２２に形成した前記横孔４４を介して燃料入口５２に
通じている。
【００３８】さらに、上述のプランジャ２５の制御用傾
斜溝４９および制御スリーブ３８のメイン噴射用カット
オフポート５１に加えて、図３に要部を拡大して示すよ
うに、パイロット噴射用として、プランジャ２５にはパ
イロットスピル用スリット５３を形成するとともに、制
御スリーブ３８にはパイロット噴射用カットオフポート
５４を形成してある。
【００３９】パイロットスピル用スリット５３は、プラ
ンジャ２５の燃料吸排孔４７に連通するように、この燃
料吸排孔４７ないしは連通用縦溝５０に対して制御用傾
斜溝４９とは反対側の外表面に水平方向に所定の周長さ
にわたって、これを形成する。
【００４０】パイロット噴射用カットオフポート５４
は、このパイロットスピル用スリット５３にプランジャ
２５の軸方向において相対する位置の制御スリーブ３８
にこれを形成するものである。
【００４１】ただし、このパイロット噴射用カットオフ
ポート５４は、大径部３３Ａと小径部３３Ｂとからこれ
を形成するとともに、メイン噴射用カットオフポート５
１よりも制御スリーブ３８の下端部側にこれを形成す
る。
【００４２】以上のような構成の燃料噴射ポンプ２１の
作用を概説する。まずプランジャ２５が下死点から上昇
する当初にあっては、燃料吸排孔４７が燃料溜まり室４
６に開口し、この燃料溜まり室４６と燃料圧室２８とが
燃料吸排孔４７および中心連通孔４８を介して連通して
いるので、燃料圧室２８内の燃料の圧力は上昇せず、デ
リバリバルブ２７は閉じたままとなる。
【００４３】実際の燃料の送出については、図３がパイ
ロット噴射開始の状態を示す。すなわち、プランジャ２
５が上昇してその燃料吸排孔４７が制御スリーブ３８の
下端部によって閉じられることにより燃料圧室２８内の
燃料の圧力が上昇して噴射圧力がデリバリバルブ開弁圧
をこえるとデリバリバルブ２７を開いて、燃料出口２９
から燃料を前記燃料噴射ノズル５、５Ａに送出し（燃料
の圧送）、パイロット噴射が開始される。
【００４４】ついで、プランジャ２５のパイロットスピ
ル用スリット５３と、制御スリーブ３８のパイロット噴
射用カットオフポート５４の小径部３３Ｂとが連通する
ことにより、燃料圧室２８内の燃料が燃料溜まり室４６
内にスピルすることによってパイロット噴射が終了す
る。
【００４５】さらにプランジャ２５が上昇すると、パイ
ロットスピル用スリット５３と、パイロット噴射用カッ
トオフポート５４の小径部３３Ｂとの連通が遮断される
ことにより燃料圧室２８は再度閉鎖された状態となって
メイン噴射が開始する。
【００４６】そして、制御用傾斜溝４９がメイン噴射用
カットオフポート５１と係合することによりメイン噴射
が終了する。つまり、さらにプランジャ２５が上昇し
て、燃料吸排孔４７と連通した制御用傾斜溝４９が制御
スリーブ３８のメイン噴射用カットオフポート５１に連
通すると、メイン噴射用カットオフポート５１、制御用
傾斜溝４９、連通用縦溝５０、燃料吸排孔４７、および
中心連通孔４８を介してメイン噴射用カットオフポート
５１と燃料圧室２８とが連通することにより、燃料圧室
２８内の燃料が燃料溜まり室４６に逃げ、燃料圧室２８
内の燃料の圧力が下降し、デリバリバルブ２７が閉じら
れ、噴射（燃料の圧送）が終了するものである。
【００４７】ついで、プランジャ２５が下降するとき
に、燃料溜まり室４６から燃料圧室２８内に燃料の負圧
により燃料吸排孔４７を通して燃料が吸入される。
【００４８】さらに、プリストロークアクチュエータ４
５によってタイミングコントロールロッド４２を回動さ
せることにより制御スリーブ３８を上下に移動させプリ
ストロークすなわち燃料噴射のタイミングを制御するこ
とができる。
【００４９】なお、パイロット噴射量ないしはパイロッ
トストロークを決定する因子は、プランジャ２５の燃料
吸排孔４７の下端からパイロットスピル用スリット５３
の上端までの距離Ｌ１と、制御スリーブ３８の下端部か
らパイロット噴射用カットオフポート５４の小径部５４
Ｂの下端までの距離Ｌ２とであって、パイロットストロ
ークは（Ｌ２−Ｌ１）で表される。
【００５０】すなわちパイロットストローク（Ｌ２−Ｌ
１）は、タイミングコントロールロッド４２を操作して
制御スリーブ３８をプランジャ２５に対して上下動させ
ることにより、プリストロークとともにこれを調整する
ことが可能である。
【００５１】具体的なパイロット噴射制御操作として
は、図４のグラフに示すように、プランジャの速度に対
してパイロット噴射量Ｑは線形関係にある。このプラン
ジャ２５の速度は、前記カムシャフト３０の回転にとも
なって噴射有効ストロークに用いるカム３１の部分によ
って異なる。さらに、制御スリーブ３８の上下位置との
関係でカム３１の部分によってプリストロークは異なる
ものであるから、制御スリーブ３８を上下動させてプリ
ストロークを調整することにより、パイロット噴射量Ｑ
もこれを調整することができる。
【００５２】また、プリストロークを一定としたときの
図５に示すように、ノズル開弁圧に対してパイロット噴
射量Ｑは線形的な減少関係にあり、とくに図６に示すよ
うに、プリストロークが大きいほどパイロット噴射量Ｑ
が大きくなる相対関係を利用して制御する。
【００５３】すなわち、被検知ノズル５Ａのノズル開弁
圧は、他の燃料噴射ノズル５のノズル開弁圧よりわずか
に高くこれを設定してあり、プリストロークを制御する
ことにより被検知ノズル５Ａについて所定範囲内のパイ
ロット噴射量を得ることができるようにすれば、他の燃
料噴射ノズルのパイロット噴射量は、その同じプリスト
ロークに対して被検知ノズル５Ａよりわずかに高いパイ
ロット噴射量内に制御することができる。
【００５４】図７はプリストロークを制御する操作のフ
ローチャート図であって、ステップＳ１において、回転
センサー１０およびアクセルセンサー１１からそれぞれ
回転条件および負荷条件などの諸条件を中央処理装置６
に読み込む。
【００５５】ステップＳ２において、中央処理装置６に
記憶させたプリストロークマップから上記諸条件に適し
た目標プリストローク（Ｐｓ．ｓｏｌｌ）を読み込む。
このプリストロークマップは、回転条件および負荷条件
などに応じて適正なパイロット噴射量Ｑが得られるよう
に設定したプリストロークを記憶してある。
【００５６】ステップＳ３において、中央処理装置６は
前記プリストロークアクチュエータ４５にプリストロー
ク制御量の信号として（Ｐｓ．ｓｏｌｌ＋Ｐｓ．ｃｏ
ｎ）を出力することにより制御スリーブ３８を上下動さ
せて適正なプリストロークとする。なお、Ｐｓ．ｃｏｎ
は制御補正値である。
【００５７】ステップＳ４においてパイロット噴射量Ｑ
が適正であるか否かを判断し、そうでなければ、ステッ
プＳ５においてパイロット噴射量Ｑが多すぎか否かを判
断し、多すぎればステップＳ６において（Ｐｓ．ｃｏｎ
−△Ｐｓ）をＰｓ．ｃｏｎとし、そうでなければ、ステ
ップＳ７において（Ｐｓ．ｃｏｎ＋△Ｐｓ）をＰｓ．ｃ
ｏｎとする。なお、△Ｐｓは、制御補正値Ｐｓ．ｃｏｎ
の微調整値である。
【００５８】以上の制御操作を繰り返すことにより、被
検知ノズル５Ａのパイロット噴射量Ｑを所定値以下に監
視制御する。
【００５９】既述のように、この被検知ノズル５Ａのパ
イロット噴射量Ｑがある値以下であれば、他の燃料噴射
ノズル５のパイロット噴射量Ｑは必ずその値以上であ
り、被検知ノズル５Ａのパイロット噴射状態さえ監視制
御すれば、他の燃料噴射ノズル５については特別な監視
制御操作は不要である。
【００６０】なおこの実施例においては、プリストロー
クを調節することによってパイロット噴射量を制御する
例を説明したが、本発明においては、他の燃料噴射ノズ
ルに対してわずかに高くに設定した燃料噴射ノズルのパ
イロット噴射量を制御することができるものであれば、
プリストローク可変機構に限らず、パイロット噴射量を
適正範囲内に制御する機構については任意である。
【００６１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、燃料噴射
ノズルの開弁圧を少なくとも１本のみ他の燃料噴射ノズ
ルより高く設定して、この筒のパイロット噴射を監視お
よびフィードバック制御することとしたので、当該燃料
噴射ノズルのみについて監視制御すれば、すべての燃料
噴射ノズルないしシリンダーについてそのパイロット噴
射状態を監視制御する必要がなく、安定したパイロット
噴射を低コストで得ることができる。
【００６２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるパイロット噴射制御装
置１を備えた燃料噴射装置２の全体概略図である。
【図２】同、噴射装置本体３に装備した燃料噴射ポンプ
のひとつ、つまりプリストローク可変機構付きの燃料噴
射ポンプ２１の縦断面図である。
【図３】同、パイロット噴射開始の状態を示す要部拡大
縦断面図である。
【図４】同、プランジャ２５の速度に対するパイロット
噴射量Ｑの関係を示すグラフである。
【図５】同、プリストロークを一定としたときのノズル
開弁圧に対するパイロット噴射量Ｑの関係を示すグラフ
である。
【図６】同、各プリストロークにおけるノズル開弁圧に
対するパイロット噴射量Ｑの関係を示すグラフである。
【図７】同、プリストロークを制御する操作のフローチ
ャート図である。
【符号の説明】
１ パイロット噴射制御装置 ２ 燃料噴射装置 ３ 噴射装置本体 ４ 燃料噴射管 ５ 燃料噴射ノズル ５Ａ 被検知ノズル（燃料噴射ノズル） ６ 中央処理装置（制御手段） ７ パイロット噴射センサー（検知手段） ８ プリストロークアクチュエータセンサー ９ ラックセンサー １０ 回転センサー １１ アクセルセンサー ２１ 燃料噴射ポンプ ２２ ポンプハウジング ２３ 縦孔 ２４ 下部プランジャバレル ２５ プランジャ ２６ 上部プランジャバレル ２７ デリバリバルブ ２８ 燃料圧室 ２９ 燃料出口 ３０ カムシャフト ３１ カム ３２ タペット ３３ スプリング ３４ ドライビングフェース ３５ 噴射量調節用スリーブ ３６ 突起 ３７ 噴射量調節用ロッド ３８ 制御スリーブ ３９ 案内溝 ４０ 係合溝 ４３ 案内ピン ４２ タイミングコントロールロッド ４３ タイミングコントロールロッド４２の係合部 ４４ 横孔 ４５ プリストロークアクチュエータ ４６ 燃料溜まり室 ４７ 燃料吸排孔 ４８ 中心連通孔 ４９ 制御用傾斜溝 ５０ 連通用縦溝 ５１ メイン噴射用カットオフポート ５２ 燃料入口 ５３ パイロットスピル用スリット ５４ パイロット噴射用カットオフポート ５４Ａ パイロット噴射用カットオフポート５４の大径
部 ５４Ｂ パイロット噴射用カットオフポート５４の小径
部 Ｌ１ プランジャ２５の燃料吸排孔４７の下端から、パ
イロットスピル用スリット５３の上端までの距離 Ｌ２ 制御スリーブ３８の下端部から、パイロット噴射
用カットオフポート５４の小径部５４Ｂの下端までの距
離

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数本の燃料噴射ノズルを有するとと
    もに、 各燃料噴射ノズルからメイン噴射に先立ってパイロット
    噴射を行う燃料噴射装置におけるパイロット噴射制御装
    置であって、 前記複数本の燃料噴射ノズルのうち、ノズル開弁圧を他
    の燃料噴射ノズルよりわずかに高くした少なくとも１本
    の燃料噴射ノズルを被検知ノズルとするとともに、 この被検知ノズルにおけるパイロット噴射の有無あるい
    はパイロット噴射量に相当する量を検知する検知手段
    と、 この検知手段からの情報をもとに、前記被検知ノズルの
    パイロット噴射量をフィードバック制御する制御手段
    と、 を有することを特徴とするパイロット噴射制御装置。
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