JP2596642B2

JP2596642B2 - エンジン用燃料送油ポンプの制御装置

Info

Publication number: JP2596642B2
Application number: JP2069291A
Authority: JP
Inventors: 一山
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1991-02-14
Filing date: 1991-02-14
Publication date: 1997-04-02
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: JPH04259659A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電力で作動する燃料送
油ポンプの作動を制御するエンジン用燃料送油ポンプの
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジン、特にディーゼルエンジンにお
いては、エンジンに燃料を滞りなく送る必要があること
から、燃料タンクの位置をエンジンの燃料噴射ポンプよ
り高い位置に設置する。それが難しい場合は、電動式の
燃料送油ポンプにより、エンジンの起動前から燃料を積
極的に送油する方法をとる。後者の場合、従来は、燃料
送油ポンプをメインスイッチ（以下キースイッチとい
う）のアクセサリー端子に接続していた。従って、キー
スイッチをＯＦＦからＯＮに切り換えればバッテリーが
アクセサリー端子に接続され燃料送油ポンプが駆動す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如く、エンジンの起動・停止状態に関係なく、キースイ
ッチの切換位置がＯＮになってさえいれば燃料送油ポン
プが駆動しているので、このままエンジンが起動されな
い状態で放っておかれると、電力を浪費することにな
る。特にバッテリーの電力で駆動する場合は、バッテリ
ーが上がってしまうことになりかねない。本発明は、か
かる実情に鑑みて為されたものであって、その目的は、
上記のような電力の浪費、ひいてはバッテリー上がりを
回避すべく、不必要なときには燃料送油ポンプを停止さ
せるように改善することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のエンジン用燃料
送油ポンプの制御装置は、電力で作動する燃料送油ポン
プの作動を制御するものであって、第１の特徴構成は、
エンジンの始動操作を検出する始動操作検出手段と、エ
ンジンの起動を検出する起動検出手段と、これらの検出
手段の検出情報に基づいて前記燃料送油ポンプの作動を
制御する制御手段が設けられ、その制御手段は、エンジ
ンの始動操作開始に伴って前記燃料送油ポンプを作動さ
せ、前記始動操作開始から設定時間（Ｔ１）が経過する
までの間、又は、始動操作終了から設定時間（Ｔ２）が
経過するまでの間に前記起動検出手段がエンジンの起動
を検出しなければ前記燃料送油ポンプを停止させるよう
に構成されている点にある。第２の特徴構成は、第１の
特徴構成を実施する際の好ましい具体構成を特定するも
のであって、前記起動検出手段は、エンジンの潤滑油の
圧力を検出する油圧検出手段と、エンジンの回転を検出
する回転検出手段とを備え、前記制御手段は、前記始動
操作開始から設定時間（Ｔ１）が経過するまでの間、又
は、始動操作終了から設定時間（Ｔ２）が経過するまで
の間に、前記油圧検出手段が前記潤滑油の圧力が設定値
以上であることを検出しないとき、又は、前記回転検出
手段がエンジンの回転を検出しないときに前記燃料送油
ポンプを停止させるように構成されている点にある。

【０００５】

【作用】第１の特徴構成によれば、制御手段は、エンジ
ンの始動操作開始に伴って前記燃料送油ポンプを作動さ
せるが、始動操作開始から設定時間（Ｔ１）が経過する
までの間、又は、始動操作終了から設定時間（Ｔ２）が
経過するまでの間にエンジンの起動が検出されなければ
燃料送油ポンプを停止させる。ここで、始動操作開始と
は、例えば、キースイッチをＯＦＦ位置からＯＮ位置に
回した時点をいい、始動操作終了とは、例えば、キース
イッチをＳＴＡＲＴ位置からＯＮ位置に戻した時点をい
う（図１参照）。第２の特徴構成によれば、制御手段
は、始動操作開始から設定時間（Ｔ１）が経過するまで
の間、又は、始動操作終了から設定時間（Ｔ２）が経過
するまでの間に、油圧検出手段が潤滑油の圧力が設定値
以上であることを検出しないとき、又は、回転検出手段
がエンジンの回転を検出しないときにエンジンが起動し
ていないと判断して燃料送油ポンプを停止させる。

【０００６】

【発明の効果】第１の特徴構成によれば、エンジンが起
動していない状態で、キースイッチの切換位置がＯＮの
まま放置されても、上記何れかの条件で燃料送油ポンプ
を停止させるので電力を浪費せず、又、バッテリーが上
がってしまうことを回避できる。そして、第２の特徴構
成によれば、潤滑油の圧力とエンジンの回転の両者でエ
ンジンの起動を判断するので、何れかの検出に故障があ
った場合にもエンジンの停止状態を判断して燃料送油ポ
ンプを停止させることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明をディーゼルエンジンに適用し
た場合の実施例を図面に基づいて説明する。

【０００８】本実施例のディーゼルエンジンの燃料シス
テムを図３に示す。燃料タンク１から出た燃料は燃料フ
ィルタ２を通り、燃料送油ポンプ３によってエンジンの
燃料噴射ポンプ５に送られる。燃料噴射ポンプ５がエン
ジンの回転に伴って作動し、燃料を噴射パイプ６を通し
て噴射ノズル７へ圧送すると、燃料が噴射ノズル７から
燃焼室へ噴射される。燃料噴射ポンプ５及び噴射ノズル
７から洩れた燃料はオーバフローパイプ８を通って燃料
タンク１へ戻される。

【０００９】燃料送油ポンプ３には、図に示すようなダ
イヤフラム式のものを用いている。電動モータ３ａによ
ってカム軸３ｂを回転させ、その回転運動をダイヤフラ
ム３ｃの往復運動に変換する。もって、燃料を吸入バル
ブ３ｄより吸い込み、圧送バルブ３ｅより送り出す。

【００１０】次に、潤滑システムを図４に示す。オイル
パン１１で冷却された潤滑油は、第１オイルフィルタ１
２を通って、エンジンの回転と連動するオイルポンプ１
３によって吸い上げられる。オイルポンプ１３から吐出
された潤滑油は、第２オイルフィルタ１４でさらに濾過
され、クランク軸１５、コンロッド１６、アイドルギヤ
１７、カム軸１８、ロッカアーム軸１９等に送られ、そ
れらの運動部分を潤滑する。

【００１１】カム軸受部２０において潤滑油の圧力を検
出する油圧検出手段としてのオイルスイッチ２１が設け
られている。図示は省略するが、油圧が正常であればダ
イヤフラムが押されて接点が開き、油圧が異常に低下し
て設定値以下になるとスプリングの付勢力で接点が閉じ
る構造を有する。このオン／オフ信号は後述する制御手
段に接続されている。

【００１２】冷却システムは、図５に示す冷却水強制循
環方式を採用している。冷却水はウォータポンプ２２に
よって強制的にクランクケース２３、シリンダヘッド２
４へ送り込まれ、それらを冷却する。冷却水の温度はサ
ーモスタット２５によって調整される。冷却水が低温の
ときはサーモスタット２５の弁が閉じており、冷却水は
リターンパイプ２６を通ってウォータポンプ２２に戻
り、エンジン内を循環する。冷却水が高温になると、サ
ーモスタット２５の弁が開いて冷却水はラジエータ２７
に送られて冷却される。

【００１３】冷却水温度の異常上昇を検出するためのサ
ーモスイッチ２８がシリンダヘッド２４の後端に設けら
れている。このサーモスイッチ２８は、一定温度以下に
おいてのみ磁性を帯びるサーモフェライトを用いたマグ
ネットとリードスイッチから構成される。そして、冷却
水の温度が正常なときは接点が閉じているが、設定温度
以上になると接点が開く。このオン／オフ信号は後述す
る制御手段に接続されている。

【００１４】次に、電気制御システムについて説明す
る。図１に示すように、マイクロコンピュータを搭載し
た制御手段３０が設けられ、前述の如く、オイルスイッ
チ２１の接点信号やサーモスイッチ２８の接点信号が入
力されている。又、交流発電機と整流器からなるオルタ
ネータ３１をエンジンの回転を検出する回転検出手段と
して兼用し、その発生電圧を制御手段３０に入力してい
る。さらに、メインスイッチ（以後、キースイッチとい
う）３２の接点信号等も制御手段３０に入力されてい
る。

【００１５】制御手段３０は種々の機器の作動を制御す
るが、ここでは、前述の燃料送油ポンプ３及び次に述べ
る停止手段３３の制御についてのみ説明する。停止手段
３３は、燃料噴射ポンプ５の燃料噴射量を所定時間ゼロ
にすることによりエンジンを停止させるためのもので、
タイマ回路３３ａの働きにより停止ソレノイド３３ｂを
所定時間だけ励磁して燃料噴射ポンプ５の燃料噴射量を
ゼロにする。

【００１６】キースイッチ３２は、図示の如く、ＢＡＴ
端子にバッテリ３４が接続され、Ｇ１端子はグローラン
プ（インジケータ）３５を介してグロープラグ３６に、
Ｇ２端子は直接グロープラグ３６に接続されている。グ
ロープラグ３６はエンジンの予熱を行うためのものであ
る。ＡＣＣ端子は各電気機器の電源端子に接続され、Ｓ
Ｔ端子は安全スイッチ３７を介してスタータ３８に接続
されている。

【００１７】エンジンの始動操作手順に沿って図１の動
作を簡単に説明する。先ず、キースイッチ３２のＯＦＦ
位置でキーを差し込んで左に回すとＨＥＡＴ位置にな
り、この位置では、ＢＡＴ端子がＧ１端子とＡＣＣ端子
に接続されエンジンの予熱が行われる。キーから手を離
すとスプリングによってキーはＯＦＦ位置に戻る。

【００１８】クラッチペダル等に連動する安全スイッチ
３７をオンにしてキーをＳＴＡＲＴ位置まで回すとＢＡ
Ｔ端子はＧ２端子、ＡＣＣ端子、及びＳＴ端子に接続さ
れる。そして、バッテリ３４から供給される電流によっ
てグロープラグ３６が赤熱すると共にスタータ３８が回
転する。

【００１９】エンジンの起動に伴って、キーから手を離
すとスプリングによってキーはＯＮ位置に戻る。ＯＮ位
置では、ＢＡＴ端子はＡＣＣ端子とのみ接続されている
ので、スタータ３８が停止すると共に、グロープラグ３
６への電流も遮断される。

【００２０】次に、燃料送油ポンプ３の制御について説
明する。燃料送油ポンプ３は、直接キースイッチ３２の
接点に接続することはせずに、制御手段３０を介してオ
ン／オフ制御される。キースイッチ３２がＯＮの位置に
あっても、エンジン始動操作時以外は燃料送油ポンプ３
を停止させ、不要の電力消費を回避するためである。

【００２１】制御手段３０は、キースイッチ３２からの
各接点信号、オイルスイッチ２１の接点信号、及びオル
タネータ３１からの電圧入力に基づいて、次のように燃
料送油ポンプ３を制御する。上述の始動操作手順に沿っ
て説明する。先ず、予熱を行うべく、キースイッチ３２
をＨＥＡＴ位置に回したとき、キースイッチのＡＣＣ端
子がオンになる（ＢＡＴ端子に接続される）に伴って、
制御手段３０は、燃料送油ポンプ３を作動させ、燃料噴
射ポンプ５に燃料を一定圧力で供給する。

【００２２】次に、スタータ３８を回転させるべく、キ
ースイッチ３２をＯＦＦ位置、ＯＮ位置を経由してＳＴ
ＡＲＴ位置まで回すことになる。ＯＦＦ位置では、他の
電気機器類と同様に燃料送油ポンプ３も一旦停止させ
る。ＯＮ位置になると、再びＡＣＣ端子がオンになるに
伴って、燃料送油ポンプ３を作動させる。仮に、この状
態で放置した場合は、設定時間Ｔ１後に燃料送油ポンプ
３を停止させる。

【００２３】キースイッチ３２をＳＴＡＲＴ位置まで回
すと、前述の如く、グロープラグ３６が赤熱し、スター
タ３８が回転する。キーから手を離すとキーはＯＮ位置
に戻り、スタータ３８が停止すると共にグロープラグ３
６への電流も遮断されるが、このときエンジンが起動し
ていなければ、設定時間Ｔ２後に燃料送油ポンプ３を停
止させる。言い換えれば、設定時間Ｔ２が経過するまで
は再スタートに備えて燃料送油ポンプ３は作動を続け
る。

【００２４】以上の送油ポンプの制御の概略をフローチ
ャートにすると例えば図２のようになる。図中、Ｔ１タ
イマ及びＴ２タイマは、夫々設定時間Ｔ１及び設定時間
Ｔ２をカウントするためのもので、カウントそのものは
別の処理ルーチンで行われる。始動操作検出手段として
のキースイッチ３２のＡＣＣ端子がオンになるに伴って
始動操作開始と判断して以後のＴ１タイマのカウントを
有効にする。同様にＧ２端子とＳＴ端子がオフになるに
伴って始動操作終了と判断して以後のＴ２タイマのカウ
ントを有効にする。

【００２５】又、エンジンの起動検出手段としては、オ
イルスイッチ２１及びオルタネータ３１が用いられる。
オイルスイッチ２１がオフであり、オルタネータ３１か
ら設定電圧以上の出力電圧が発生しているときにエンジ
ンが起動していると判断している。

【００２６】以上のように、エンジン始動操作時等にキ
ースイッチ３２をＯＮ位置にしたままで且つエンジンが
起動していない状態で放置されたときに、燃料送油ポン
プ３を上記二つの条件のうち何れかが成立したときに停
止させることにより、無駄な電力消費を抑え、もってバ
ッテリ上がりを回避している。

【００２７】次に、エンジンの非常停止制御について説
明する。図１に示すように制御手段３０は、オイルスイ
ッチ２１の接点信号、サーモスイッチ２８の接点信号、
オルタネータ３１の発生電圧に基づいて、エンジンの異
常を検出すると、直ちに停止手段３３を作動させてエン
ジンを停止させる。つまり、オイルスイッチ２１、サー
モスイッチ２８、及びオルタネータ３１が異常検出手段
の働きをする。

【００２８】具体的には、二つの停止条件があり、その
一つは冷却水の温度が異常に高くなり、サーモスイッチ
２８がオフになった場合である。他の一つは、オルタネ
ータ３１から設定電圧以上の電圧が発生しており、且つ
オイルスイッチ２１がオンである場合、即ち、エンジン
が設定回転数以上で回転しているにもかかわらず、潤滑
油の圧力が設定圧力に満たない場合である。

【００２９】上記何れかの条件が成立すると制御手段３
０は、エンジンに異常が発生したと判断して停止出力を
停止手段３３に与える。停止手段３３では、コンデンサ
の放電時定数を利用したタイマ回路３３ａの働きによ
り、停止ソレノイド３３ｂを所定時間だけ励磁する。そ
の結果、燃料噴射ポンプ５の燃料噴射量が所定時間だけ
ゼロになり、エンジンは停止する。

【００３０】このとき、制御手段３０は、停止手段３３
を作動させると共に、燃料送油ポンプ３を停止させる。
これにより非常停止をより確実なものにして安全性を高
めている。即ち、万一、停止手段３３の故障等によりエ
ンジンが上記所定時間内に停止しなかった場合も、やが
て燃料噴射ポンプ５への燃料の供給が断たれるに伴って
エンジンは停止する。又、無駄な電力消費を回避するこ
とにもなる。

【００３１】上記実施例においては、エンジン始動操作
時等にキースイッチ３２をＯＮ位置にしたままで且つエ
ンジンが起動していない状態で放置されたときに、燃料
送油ポンプ３を停止する条件として、二つの条件をオア
条件として制御手段３０に備えさせた。しかし、始動操
作開始から設定時間（Ｔ１）経過するまでの間にエンジ
ンの起動が検出されなかった条件と、始動操作終了から
設定時間（Ｔ２）経過するまでの間にエンジンの起動が
検出されなかった条件とは基本的には独立しており、何
れか一方の条件のみを制御手段３０に備えるものでもよ
い。

【００３２】エンジンの起動検出手段としては、上記実
施例で用いたものの他、エンジンの回転数をロータリー
エンコーダによって検出するもの等が考えられる。又、
エンジンの異常検出手段も実施例のものに限らず、種々
変更可能である。尚、特許請求の範囲の項に図面との対
照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発
明は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るディーゼルエンジンの制
御ブロック図

【図２】同じくディーゼルエンジンの燃料送油ポンプの
制御フローチャート

【図３】同じくディーゼルエンジンの燃料システムの説
明図

【図４】同じくディーゼルエンジンの潤滑システムの説
明図

【図５】同じくディーゼルエンジンの冷却システムの説
明図

【符号の説明】

３燃料送油ポンプ２１油圧検出手段（起動検出手段）３０制御手段３１回転検出手段（起動検出手段）３２始動操作検出手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電力で作動する燃料送油ポンプ（３）の
作動を制御するエンジン用燃料送油ポンプの制御装置で
あって、エンジンの始動操作を検出する始動操作検出手
段（３２）と、エンジンの起動を検出する起動検出手段
（２１，３１）と、これらの検出手段（３２，２１，３
１）の検出情報に基づいて前記燃料送油ポンプ（３）の
作動を制御する制御手段（３０）が設けられ、その制御
手段（３０）は、エンジンの始動操作開始に伴って前記
燃料送油ポンプ（３）を作動させ、前記始動操作開始か
ら設定時間（Ｔ１）が経過するまでの間、又は、始動操
作終了から設定時間（Ｔ２）が経過するまでの間に前記
起動検出手段（２１，３１）がエンジンの起動を検出し
なければ前記燃料送油ポンプ（３）を停止させるように
構成されているエンジン用燃料送油ポンプの制御装置。
【請求項２】前記起動検出手段（２１，３１）は、エ
ンジンの潤滑油の圧力を検出する油圧検出手段（２１）
と、エンジンの回転を検出する回転検出手段（３１）と
を備え、前記制御手段（３０）は、前記始動操作開始か
ら設定時間（Ｔ１）が経過するまでの間、又は、始動操
作終了から設定時間（Ｔ２）が経過するまでの間に、前
記油圧検出手段（２１）が前記潤滑油の圧力が設定値以
上であることを検出しないとき、又は、前記回転検出手
段（３１）がエンジンの回転を検出しないときに前記燃
料送油ポンプ（３）を停止させるように構成されている
請求項１記載のエンジン用燃料送油ポンプの制御装置。