JP3218710B2 - ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼルエンジン
の燃料噴射制御装置に係り、詳しくは、燃料噴射ポンプ
に設けられたスピル弁が閉弁ロックとなった場合、燃料
カット弁にて燃料供給を停止させる、所謂フェイルセー
フ機能を備えた燃料噴射制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ディーゼルエンジンの燃料噴射
制御装置に用いられる燃料噴射ポンプには、燃料噴射量
を制御するための電磁式のスピル弁と、燃料噴射時期を
制御するための油圧式のタイマとが設けられている。そ
して、スピル弁は通電・非通電信号に応じて弁体を摺動
させ、燃料加圧室からのスピル量を調整する。又、タイ
マは、デューティ比制御にてタイマ制御弁を開閉駆動さ
せる。そして、タイマ制御弁は指令デューティ比信号Ｄ
ＵＴＹが大きくなる程遅角側に（ＤＵＴＹ＝１００％で
最遅角）、又、指令デューティ比信号ＤＵＴＹが小さく
なる程進角側に（ＤＵＴＹ＝０％で最進角）なるように
燃料噴射時期を制御する。

【０００３】さらに、燃料噴射ポンプには、フェイルセ
ーフ機能として異常発生時において燃料カットを実施す
る燃料カット弁が設けられている。そして、例えばスピ
ル弁の弁体がスティックし、スピル弁が閉弁状態でロッ
クされた場合には、スピル弁による燃料のスピルができ
なくなり燃料が噴きっ放し状態になるが、燃料カットを
実行することにより、燃料の噴きっ放しが防止される。
その結果、燃料の噴きっ放しに起因するエンジン回転数
の急激な上昇が抑制される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したス
ピル弁の閉弁ロック時において、タイマ進角量が適切に
調整されないと、燃料カットが確実に行われなくなるこ
とがある。即ち、図５に示すように、エンジンが高回転
域にあるときにタイマ進角量を遅角させ過ぎると（ＤＵ
ＴＹ≒１００％）、燃料カット不能領域（斜線にて示
す）に入り、燃料カットが行われなくなる。詳しく説明
すると、燃料カット不能領域では、エンジンの回転数が
大きくなるに連れて、加圧室内の圧力が大きくなり、加
圧室から燃料カット弁への吹き上げが大きくなる。そし
て、燃料カット弁の吹き上げにより燃料がリークし、燃
料カットが確実に行われなくなる。その結果、スピル弁
の閉弁ロック時にエンジン回転数の上昇等といった問題
が生じることになる。

【０００５】又、図５の燃料カット不能領域外であって
も、例えば、タイマ制御弁が最進角（ＤＵＴＹ＝０％）
にて制御されると、ノッキングや燃焼温度の上昇といっ
たエンジンの信頼性上の問題を生じてしまう。

【０００６】この発明は、上記問題に着目してなされた
ものであって、その目的とするところは、燃料噴射ポン
プのスピル弁が閉弁ロックされた場合において、確実に
燃料カットを実行することができるディーゼルエンジン
の燃料噴射制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置
は、図６に示すように、ディーゼルエンジンＭ１の回転
に伴うプランジャＭ２の往復動により、燃料吸入通路を
通して加圧室Ｍ３に燃料を吸入するとともに、加圧室Ｍ
３内の燃料を加圧し、その加圧燃料を各燃料噴射ノズル
Ｍ４に分配するようにした分配型燃料噴射ポンプＭ５
と、前記燃料噴射ポンプＭ５に設けられ、開弁動作によ
り前記燃料噴射ノズルＭ４への加圧燃料をスピルして燃
料噴射量を調整するスピル弁Ｍ６と、前記燃料噴射ポン
プＭ５に設けられ、油圧力により摺動されるピストンＭ
７の位置を変更することにより、前記プランジャＭ２の
往復動時期を変更して、前記燃料噴射ポンプＭ５の燃料
噴射時期を進角側又は遅角側に制御するタイマＭ８と、
前記タイマＭ８における前記ピストンＭ７への油圧力を
調整するタイマ制御弁Ｍ９と、前記燃料吸入通路に設け
られ、閉弁動作により前記加圧室Ｍ３への燃料供給を停
止させる燃料カット弁Ｍ１０と、少なくともエンジン回
転数を含む前記ディーゼルエンジンＭ１の運転状態を検
出する運転状態検出手段Ｍ１１と、前記運転状態検出手
段Ｍ１１により検出された前記ディーゼルエンジンＭ１
の運転状態に応じて前記タイマ制御弁Ｍ９を制御し、タ
イマ制御弁Ｍ９を閉側に制御して燃料噴射時期を進角さ
せる一方、タイマ制御弁Ｍ９を開側に制御して燃料噴射
時期を遅角させる第１の燃料噴射時期制御手段Ｍ１２と
を備えたディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置におい
て、前記スピル弁Ｍ６の閉弁ロックを検出する閉弁ロッ
ク検出手段Ｍ１３と、前記閉弁ロック検出手段Ｍ１３に
よりスピル弁Ｍ６の閉弁ロックが検出されると、前記燃
料カット弁Ｍ１０により燃料カットさせるロック時燃料
カット実行手段Ｍ１４と、前記ロック時燃料カット実行
手段Ｍ１４により燃料カットされる場合、前記タイマＭ
８が過剰に遅角側に制御されて前記加圧室Ｍ３からの高
圧燃料により燃料カット弁Ｍ１０の動作不良を招くタイ
マ進角量である燃料カット不能領域と、前記タイマ制御
弁Ｍ９を全閉とした時のタイマ進角量である最進角とか
ら外れた進角領域にて前記タイマ制御弁Ｍ９を制御する
第２の燃料噴射時期制御手段Ｍ１５とを備えたことを要
旨とするものである。また、デューティ駆動式のタイマ
制御弁Ｍ９を用いる構成とし、前記運転状態検出手段Ｍ
１１により検出された前記ディーゼルエンジンＭ１の運
転状態に応じて前記タイマ制御弁Ｍ９を制御し、タイマ
制御弁Ｍ９への制御デューティ比を小さくして燃料噴射
時期を進角させる一方、タイマ制御弁Ｍ９への制御デュ
ーティ比を大きくして燃料噴射時期を遅角させる第１の
燃料噴射時期制御手段Ｍ１２と、前記ロック時燃料カッ
ト実行手段Ｍ１４により燃料カットされる場合、前記タ
イマＭ８が過剰に遅角側に制御されて前記加圧室Ｍ３か
らの高圧燃料により燃料カット弁Ｍ１０の動作不良を招
くタイマ進角量である燃料カット不能領域と、前記タイ
マ制御弁Ｍ９への制御デューティ比を０とした時のタイ
マ進角量である最進角とから外れた進角領域にて前記タ
イマ制御弁Ｍ９を制御する第２の燃料噴射時期制御手段
Ｍ１５とを備えるようにしてもよい。

【０００８】又、前記第１の燃料噴射時期制御手段Ｍ２
は、エンジン負荷がとりうる最小値から最大値までのタ
イマ進角量の実使用領域において前記タイマ制御弁Ｍ９
を制御し、前記第２の燃料噴射時期制御手段Ｍ１５によ
り制御される前記タイマ制御弁Ｍ９の進角領域を、実使
用領域における最大進角のタイマ進角量とするように構
成してもよい。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、燃料噴射ポンプＭ５は、デ
ィーゼルエンジンＭ１の回転に伴うプランジャＭ２の往
復動により、燃料吸入通路を通して加圧室Ｍ３に燃料を
吸入するとともに、加圧室Ｍ３内の燃料を加圧し、その
加圧燃料を各燃料噴射ノズルＭ４に分配する。スピル弁
Ｍ６は、開弁動作により燃料噴射ノズルＭ４への加圧燃
料をスピルして燃料噴射量を調整する。タイマＭ８は、
油圧力により摺動されるピストンＭ７の位置を変更する
ことにより、プランジャＭ２の往復動時期を変更して、
燃料噴射ポンプＭ５の燃料噴射時期を進角側又は遅角側
に制御する。タイマ制御弁Ｍ９は、タイマＭ８における
ピストンＭ７への油圧力を調整する。燃料カット弁Ｍ１
０は、閉弁動作により前記加圧室Ｍ３への燃料供給を停
止させる。運転状態検出手段Ｍ１１は、少なくともエン
ジン回転数を含むディーゼルエンジンＭ１の運転状態を
検出する。第１の燃料噴射時期制御手段Ｍ１２は運転状
態検出手段により検出されたディーゼルエンジンＭ１の
運転状態に応じてタイマ制御弁Ｍ９を制御し、タイマ制
御弁Ｍ９を閉側に制御して燃料噴射時期を進角させる一
方、タイマ制御弁Ｍ９を開側に制御して燃料噴射時期を
遅角させる。

【００１０】一方、閉弁ロック検出手段Ｍ１３はスピル
弁Ｍ６の閉弁ロックを検出する。閉弁ロック検出手段Ｍ
１３によりスピル弁Ｍ６の閉弁ロックが検出された場
合、ロック時燃料カット実行手段Ｍ１４は燃料カット弁
Ｍ１０により燃料カットを実行する。即ち、スピル弁Ｍ
６の閉弁ロックによりフェイルセーフ機能としての燃料
カットが実行される。そして、第２の燃料噴射時期制御
手段Ｍ１５は、前記タイマＭ８が過剰に遅角側に制御さ
れて前記加圧室Ｍ３からの高圧燃料により燃料カット弁
Ｍ１０の動作不良を招くタイマ進角量である燃料カット
不能領域と、前記タイマ制御弁Ｍ９を全閉状態とした時
のタイマ進角量である最進角とから外れた進角領域にて
タイマ制御弁Ｍ９を制御する。また、デューティ駆動式
のタイマ制御弁Ｍ９を用いる構成においては、第１の燃
料噴射時期制御手段Ｍ１２は、タイマ制御弁Ｍ９への制
御デューティ比を小さくして燃料噴射時期を進角させる
一方、タイマ制御弁Ｍ９への制御デューティ比を大きく
して燃料噴射時期を遅角させる。第２の燃料噴射時期制
御手段Ｍ１５は、前記タイマＭ８が過剰に遅角側に制御
されて前記加圧室Ｍ３からの高圧燃料により燃料カット
弁Ｍ１０の動作不良を招くタイマ進角量である燃料カッ
ト不能領域と、前記タイマ制御弁Ｍ９への制御デューテ
ィ比を０とした時のタイマ進角量である最進角とから外
れた進角領域にて前記タイマ制御弁Ｍ９を制御する。

【００１１】このような処理により、スピル弁Ｍ６の閉
弁ロック時において、タイマ進角量が燃料カット不能領
域、或いは最進角となる領域を回避して燃料噴射時期制
御が行われ、燃料カットが確実に実施される。

【００１２】又、第２の燃料噴射時期制御手段Ｍ１５に
より制御される前記タイマ制御弁Ｍ９の進角領域を、実
使用領域における最大進角のタイマ進角量とすれば、ス
ピル弁Ｍ６の閉弁ロック時には、燃料カット不能領域か
ら離れた余裕のある領域で燃料噴射時期制御が行われる
ことになる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図１には、本実施例の燃料噴射制御
装置の概略構成を示しており、同装置は車両に搭載され
るものである。図１において、燃料噴射ポンプ１のポン
プハウジング２にはドライブシャフト３が回転可能に支
持されている。このドライブシャフト３の一端部はポン
プハウジング２の外部に露出しており、その先端部には
ドライブプーリ４が固設されている。ドライブプーリ４
はベルト等を介してディーゼルエンジンのクランクシャ
フトに駆動連結され、クランクシャフトからの回転力の
付与により回転する。ポンプハウジング２内にはベーン
式フィードポンプ５（図１には９０度展開して示す）が
設けられており、同フィードポンプ５はドライブシャフ
ト３の回転により燃料を吸い上げて燃料室６に送る。
又、ドライブシャフト３には外周面に複数の突起を有す
るパルサ７が取り付けられるとともに、その先端部には
図示しないカップリングを介してカムプレート８が接続
されている。

【００１４】パルサ７とカムプレート８との間には、ロ
ーラリング９が配置され、同ローラリング９にはカムプ
レート８のフェイスカム１０に対向する複数のカムロー
ラ１１が取り付けられている。フェイスカム１０はディ
ーゼルエンジンの気筒数と同数だけ設けられている。

【００１５】ポンプハウジング２の右側部に形成された
プランジャ孔１３には、プランジャ１４が配置され、プ
ランジャ１４はカムプレート８に一体回転可能に支持さ
れている。又、カムプレート８はスプリング１２によっ
て常にカムローラ１１に付勢係合されている。従って、
カムプレート８及びプランジャ１４はドライブシャフト
３の回転に伴い回転運動するとともに、カムローラ１１
によって図中左右方向に往復運動する。そして、プラン
ジャ１４の回転及び往復運動により吸入通路１９を通し
て加圧室１５に燃料が吸入されて加圧される。そして、
その加圧燃料が分配通路１６、デリバリバルブ１７を通
して燃料噴射ノズル１８に供給され、エンジンに噴射さ
れる。

【００１６】又、ポンプハウジング２における吸入通路
１９（燃料室６と加圧室１５との連通路）の途中には、
燃料カット弁（ＦＣＶ）２０が配置されている。この燃
料カット弁２０は、コイル２２の通電（オン）によりス
プリング４７の付勢力に抗して弁体２１を開放方向に移
動させ、燃料室６から加圧室１５への燃料の吸入を許容
する。又、コイル２２の非通電（オフ）時にはスプリン
グ４７の付勢力により弁体２１を閉鎖方向に移動させて
燃料の吸入を停止させる。

【００１７】さらに、ポンプハウジング２には、燃料室
６と加圧室１５とを連通するスピル通路２３が形成さ
れ、同スピル通路２３の途中には、電磁スピル弁２４が
配置されている。この電磁スピル弁２４は、コイル２６
の非通電（オフ）時にはスプリング２７の付勢力により
弁体２５を開放方向に移動させて加圧室１５内の燃料を
スピル通路２３を通じて燃料室６へスピルさせる。又、
同電磁スピル弁２４は、コイル２６の通電（オン）によ
りスプリング２７の付勢力に抗して弁体２５を閉鎖方向
に移動させ、加圧室１５から燃料室６への燃料をスピル
を停止させる。

【００１８】さらに、ポンプ下部には油圧式タイマ２８
（図１では９０度展開して示す）が内蔵されている。同
タイマ２８は燃料室６の燃料圧によって作動するもので
あり、タイマハウジング４１内に配置されたタイマピス
トン２９は、スライドピン３０を介して前記ローラリン
グ９と連結されている。又、タイマハウジング４１にお
いて、高圧室４２にはフィードポンプ５により加圧され
た燃料が導入されるようになっている。そして、高圧室
４２内の燃料圧力と低圧室４３側に配設されたタイマス
プリング３１のバネ力とのバランスによりタイマピスト
ン２９が図示左右方向に摺動して、ローラリング９が回
転する。

【００１９】タイマ２８の燃料圧力は、タイマ制御弁
（ＴＣＶ）４４にて調整されるようなっている。即ち、
タイマハウジング４１において、高圧室４２と低圧室４
３とは連通路４５にて連通されており、デューティ比制
御によるタイマ制御弁４４の開閉動作により高圧室４２
内の燃料圧力が調整される。そして、タイマ制御弁４４
による高圧室４２内の燃料圧力調整に伴いタイマピスト
ン２９の位置が調整される。そして、ローラリング９の
回転に応じてプランジャ１４のリフトタイミングが調整
され、燃料噴射時期が制御されるようになっている。な
お、タイマ制御弁４４の駆動（オン）時間が長い程、即
ち指令デューティ比信号が大きい程、燃料噴射時期は遅
角側に制御され、駆動（オン）時間が短い程、即ち指令
デューティ比信号が小さい程、燃料噴射時期は進角側に
制御される。

【００２０】ポンプハウジング２内の燃料室６には、電
磁ピックアップコイルよりなる回転数センサ３２が設け
られている。回転数センサ３２は、パルサ３５の外周部
に設けられた歯の通過を検知する。そして、この回転数
センサ３５はローラリング９と一体であるため、タイマ
２８の制御動作に関係なく、プランジャリフトに対して
一定のタイミングで基準となるタイミング信号を出力す
る。

【００２１】又、ドライブシャフト３に固定された前記
ドライブプーリ４には、電磁ピックアップコイルよりな
る基準位置センサ３３が設けられている。基準位置セン
サ３３は、ドライブプーリ４の内周面に形成された気筒
数分の突起（９０°毎の４つの突起）の通過を検知する
ものである。

【００２２】さらには、アクセルペダル３４にはペダル
の踏み込み操作量に応じた電気信号を力するアクセルポ
ジションセンサ３５が設けられている。又、ディーゼル
エンジンの図示しないシリンダブロックには循環冷却水
の温度を検出する水温センサ３６が設けられている。デ
ィーゼルエンジンの図示しない吸気管には吸入空気の温
度を検出するための吸気温センサ３７、及び吸入空気の
圧力を検出するための吸気圧センサ３８が設けられてい
る。加えて、図示しないシフト切換装置にはシフトレバ
ー位置を検出するシフト位置センサ３９が設けられてい
る。

【００２３】電子制御装置（以下、ＥＣＵという）４０
は、図示しないＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェイ
ス等により構成されている。ＥＣＵ４０にはアクセルポ
ジションセンサ３５、水温センサ３６、吸気温センサ３
７、吸気圧センサ３８及びシフト位置センサ３９が接続
されており、ＥＣＵ４０はこれらセンサからの入力信号
に基づいてアクセル開度、冷却水温度、吸気温度、吸気
圧力及びシフトレバー位置を検知する。又、ＥＣＵ４０
には回転数センサ３２が接続されており、ＥＣＵ４０は
回転数センサ３２の入力信号に基づいてエンジン回転数
Ｎe を検知する。

【００２４】なお、本実施例では、回転数センサ３２等
により運転状態検出手段が構成されている。又、ＥＣＵ
４０により第１の燃料噴射時期制御手段、閉弁ロック検
出手段、ロック時燃料カット実行手段及び第２の燃料噴
射時期制御手段が構成されている。

【００２５】次いで、上記のように構成された燃料噴射
制御装置の作用を説明する。図２は、本実施例における
燃料噴射時期制御ルーチンを示しており、同ルーチンは
ＥＣＵ４０によって所定時間毎に実行される。

【００２６】図２において、ＥＣＵ４０は、先ずステッ
プ１００でディーゼルエンジンの運転状態データを入力
する。具体的には、ＥＣＵ４０は回転数センサ３２によ
り検出された回転数パルス信号、基準位置センサ３３に
より検出された基準位置パルス信号、及びアクセルポジ
ションセンサ３５により検出されたアクセル開度信号等
を入力する。

【００２７】次に、ＥＣＵ４０は、ステップ１０１で電
磁スピル弁２４が閉弁ロック状態であるか否かを判別す
る。この閉弁ロック判別は、例えば以下のように行われ
る。ＥＣＵ４０は、アクセル開度が「０」であり、かつ
シフト位置がニュートラル位置にある場合におけるエン
ジン回転数Ｎe により電磁スピル弁２４の閉弁ロックを
判別する。このとき、もし電磁スピル弁２４の弁体２５
がスティックして閉弁側にロックしていれば、電磁スピ
ル弁２４は加圧室１５から燃料室６への燃料のスピルが
できず、燃料が噴きっ放し状態となる。そのため、燃料
噴きっ放しによりエンジン回転数Ｎe が急激に上昇す
る。そこで、ＥＣＵ４０は、エンジン回転数Ｎe を所定
のしきい値Ａと比較し、Ｎe ≧Ａであれば、電磁スピル
弁２４が閉弁ロックされたと判別する。

【００２８】このように、ＥＣＵ４０はステップ１０１
にて電磁スピル弁２４の閉弁ロック判別を行った結果、
電磁スピル弁２４が閉弁ロック状態でなく、正常に動作
していると判別された場合には、ステップ１０２に移行
し、目標燃料噴射時期ＴA を算出する。この目標燃料噴
射時期ＴA は、図３のマップにより算出されるタイマ進
角量に応じて算出されるものである。なお、この図３に
おいては、アクセル開度Ａp 最大時の特性線Ｌmax と、
アクセル開度Ａp 最小時の特性線Ｌmin との間の領域
（斜線にて示す）を実使用領域としており、実使用領域
内の一つの特性線Ｌを用い、その時のアクセル開度Ａp
（負荷）とエンジン回転数Ｎe とに応じてタイマ進角量
が算出されるようになっている。そして、この図３によ
れば、アクセル開度Ａp が大きくなる程、又はエンジン
回転数Ｎe が大きくなる程、タイマ進角量が大きな値に
設定される。

【００２９】次いで、ＥＣＵ４０はステップ１０２から
ステップ１０３に移行し、実燃料噴射時期Ｔact を算出
する。この実燃料噴射時期Ｔact は回転数センサ３２に
より検出された回転数パルス信号と、基準位置センサ３
３により検出された基準位置パルス信号との位相間隔か
ら算出される。

【００３０】続いて、ＥＣＵ４０は、ステップ１０４で
目標燃料噴射時期ＴA と実燃料噴射時期Ｔact との偏差
Ｔerr （＝Ｔact −ＴA ）を算出するとともに、ステッ
プ１０５でその偏差Ｔerr が正の値であるか否かを判別
する。即ち、ＥＣＵ４０はステップ１０５で目標燃料噴
射時期ＴA が実燃料噴射時期Ｔact よりも大きいか否か
を判別する。そして、偏差Ｔerr が正の値（Ｔerr ＞
０）であれば、ＥＣＵ４０はステップ１０５からステッ
プ１０６に移行し、タイマ制御弁４４への駆動信号のオ
ン時間を延長させる。即ち、偏差Ｔerr が正の値の場
合、タイマ制御弁４４の指令デューティ比信号を所定量
だけ大きくして燃料噴射時期を遅角側に調整する。

【００３１】一方、ステップ１０５にて条件不成立（Ｔ
err ≦０）であれば、ステップ１０７に移行して、偏差
Ｔerr が負の値であるか否かを判別する。そして、偏差
Ｔerr が負の値（Ｔerr ＜０）であれば、ステップ１０
８に移行し、タイマ制御弁４４への駆動信号のオン時間
を短縮させる。即ち、偏差Ｔerr が負の値の場合、タイ
マ制御弁４４の指令デューティ比信号を所定量だけ小さ
くして燃料噴射時期を進角側に調整する。

【００３２】又、ステップ１０５及びステップ１０７が
いずれも不成立となった場合、即ち、偏差Ｔerr が
「０」となり、目標燃料噴射時期ＴA と実燃料噴射時期
Ｔact とが一致した場合には、現在の指令デューティ比
信号を増減せずに、そのままルーチンを終了する。

【００３３】このように、電磁スピル弁２４が閉弁ロッ
クしていない場合には、ＥＣＵ４０は目標燃料噴射時期
ＴA と実燃料噴射時期Ｔact との偏差Ｔerr がなくなる
ように、フィードバック制御を実施して燃料噴射時期を
調整する。

【００３４】一方、ステップ１０１において、電磁スピ
ル弁２４の閉弁ロックが検出されると、ＥＣＵ４０はス
テップ１０９に移行し、燃料カット弁２０を駆動させて
吸入通路１９を閉鎖する。この燃料カットは、所謂フェ
イルセーフ機能として実行されるものであり、燃料カッ
トによって燃料室６から加圧室１５への燃料の供給が停
止される。

【００３５】続いて、ＥＣＵ４０は、ステップ１０９か
らステップ１１０に移行し、燃料カット時における目標
噴射時期を算出し、その値を目標燃料噴射時期ＴA とし
て設定する。このステップ１１０における目標燃料噴射
時期ＴA は、図４のマップを用い、その時のエンジン回
転数Ｎe から算出されるタイマ進角量に応じて設定され
るものである。なお、図４の特性線Ｌmax は、図３のマ
ップにおける実使用領域（斜線にて示す）の最大進角側
の特性線Ｌmax と同一である。そのため、図４により算
出されるタイマ進角量は常に実使用領域における最大進
角に設定されることになり、前記ステップ１０２にて算
出される目標燃料噴射時期ＴA よりも進角側に設定され
る。

【００３６】その後、ＥＣＵ４０は、前記ステップ１０
３に移行し、以降、前述と同様のフィードバック制御を
実施する。このように、電磁スピル弁２４が閉弁ロック
された場合には、目標燃料噴射時期ＴA が実際の使用領
域内において最進角になるように制御される。

【００３７】以上詳述したように、本実施例のディーゼ
ルエンジンの燃料噴射制御装置では、電磁スピル弁２４
の閉弁ロックが検出されると、燃料カット弁２０により
燃料カットが行われる。そして、このとき、タイマ制御
弁４４は実使用領域内において最大進角になるように制
御される。

【００３８】この構成により、電磁スピル弁２４の閉弁
ロック時のタイマ進角量が燃料カット不能領域（図５参
照）から離れた余裕のある領域（特性線Ｌmax ）で制御
され、確実に燃料カットを行うことができる。その結
果、電磁スピル弁２４の閉弁ロック時のエンジン回転数
Ｎe の急激な上昇を抑え、車両の暴走等を防止すること
ができる。又、、特性線Ｌmax は指令デューティ比信号
が０％となる領域（最進角）から離して設定されるた
め、ディーゼルエンジンにかかる負荷を抑制することが
でき、エンジンの保護を図ることができる。

【００３９】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、例えば、電磁スピル弁２４の閉弁ロック
時において、タイマ制御弁４４の指令デューティ比信号
を燃料カット不能領域外の一定値（図５にＬ１で示す）
としてもよい。

【００４０】

【発明の効果】この発明によれば、燃料噴射ポンプのス
ピル弁が閉弁ロックされた場合において、確実に燃料カ
ットを行うことができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例におけるディーゼルエンジンの燃料噴射
制御装置の概略を示した図である。

【図２】フローチャートである。

【図３】正常時におけるタイマ進角量を設定するための
図である。

【図４】閉弁ロック時におけるタイマ進角量を設定する
ための図である。

【図５】タイマ特性を示す図である。

【図６】クレーム対応図である。

【符号の説明】

１…燃料噴射ポンプ １４…プランジャ １５…加圧室 １８…燃料噴射ノズル １９…吸入通路 ２０…燃料カット弁 ２４…電磁スピル弁 ２８…タイマ ２９…タイマピストン ３２…運転状態検出手段としての回転数センサ ３４…アクセルペダル ３５…運転状態検出手段としてのアクセルポジションセ
ンサ ４０…第１の燃料噴射時期制御手段，閉弁ロック検出手
段，ロック時燃料カット実行手段，第２の燃料噴射時期
制御手段としてのＥＣＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅川 泰典 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装 株式会社 内 (56)参考文献 米国特許5048488（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 41/12 350 F02M 41/12 370 F02M 41/12 320 F02M 63/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディーゼルエンジンの回転に伴うプラン
   ジャの往復動により、燃料吸入通路を通して加圧室に燃
   料を吸入するとともに、加圧室内の燃料を加圧し、その
   加圧燃料を各燃料噴射ノズルに分配するようにした分配
   型燃料噴射ポンプと、 前記燃料噴射ポンプに設けられ、開弁動作により前記燃
   料噴射ノズルへの加圧燃料をスピルして燃料噴射量を調
   整するスピル弁と、 前記燃料噴射ポンプに設けられ、油圧力により摺動され
   るピストンの位置を変更することにより、前記プランジ
   ャの往復動時期を変更して、前記燃料噴射ポンプの燃料
   噴射時期を進角側又は遅角側に制御するタイマと、 前記タイマにおける前記ピストンへの油圧力を調整する
   タイマ制御弁と、 前記燃料吸入通路に設けられ、閉弁動作により前記加圧
   室への燃料供給を停止させる燃料カット弁と、 少なくともエンジン回転数を含む前記ディーゼルエンジ
   ンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記運転状態検出手段により検出された前記ディーゼル
   エンジンの運転状態に応じて前記タイマ制御弁を制御
   し、タイマ制御弁を閉側に制御して燃料噴射時期を進角
   させる一方、タイマ制御弁を開側に制御して燃料噴射時
   期を遅角させる第１の燃料噴射時期制御手段とを備えた
   ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、 前記スピル弁の閉弁ロックを検出する閉弁ロック検出手
   段と、 前記閉弁ロック検出手段によりスピル弁の閉弁ロックが
   検出されると、前記燃料カット弁により燃料カットさせ
   るロック時燃料カット実行手段と、 前記ロック時燃料カット実行手段により燃料カットされ
   る場合、前記タイマが過剰に遅角側に制御されて前記加
   圧室からの高圧燃料により燃料カット弁の動作不良を招
   くタイマ進角量である燃料カット不能領域と、前記タイ
   マ制御弁を全閉状態とした時のタイマ進角量である最進
   角とから外れた進角領域にて前記タイマ制御弁を制御す
   る第２の燃料噴射時期制御手段とを備えたことを特徴と
   するディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
2. 【請求項２】 ディーゼルエンジンの回転に伴うプラン
   ジャの往復動により、燃料吸入通路を通して加圧室に燃
   料を吸入するとともに、加圧室内の燃料を加圧し、その
   加圧燃料を各燃料噴射ノズルに分配するようにした分配
   型燃料噴射ポンプと、 前記燃料噴射ポンプに設けられ、開弁動作により前記燃
   料噴射ノズルへの加圧燃料をスピルして燃料噴射量を調
   整するスピル弁と、 前記燃料噴射ポンプに設けられ、油圧力により摺動され
   るピストンの位置を変更することにより、前記プランジ
   ャの往復動時期を変更して、前記燃料噴射ポンプの燃料
   噴射時期を進角側又は遅角側に制御するタイマと、 前記タイマにおける前記ピストンへの油圧力を調整する
   デューティ駆動式のタイマ制御弁と、 前記燃料吸入通路に設けられ、閉弁動作により前記加圧
   室への燃料供給を停止させる燃料カット弁と、 少なくともエンジン回転数を含む前記ディーゼルエンジ
   ンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記運転状態検出手段により検出された前記ディーゼル
   エンジンの運転状態に応じて前記タイマ制御弁を制御
   し、タイマ制御弁への制御デューティ比を小さくして燃
   料噴射時期を進角させる一方、タイマ制御弁への制御デ
   ューティ比を大きくして燃料噴射時期を遅角させる第１
   の燃料噴射時期制御手段とを備えたディーゼルエンジン
   の燃料噴射制御装置において、 前記スピル弁の閉弁ロックを検出する閉弁ロック検出手
   段と、 前記閉弁ロック検出手段によりスピル弁の閉弁ロックが
   検出されると、前記燃料カット弁により燃料カットさせ
   るロック時燃料カット実行手段と、 前記ロック時燃料カット実行手段により燃料カットされ
   る場合、前記タイマが過剰に遅角側に制御されて前記加
   圧室からの高圧燃料により燃料カット弁の動作不良を招
   くタイマ進角量である燃料カット不能領域と、前記タイ
   マ制御弁への制御デューティ比を０とした時のタイマ進
   角量である最進角とから外れた進角領域にて前記タイマ
   制御弁を制御する第２の燃料噴射時期制御手段とを備え
   たことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御
   装置。
3. 【請求項３】 前記第１の燃料噴射時期制御手段は、エ
   ンジン負荷がとりうる最小値から最大値までのタイマ進
   角量の実使用領域において前記タイマ制御弁を制御し、 前記第２の燃料噴射時期制御手段により制御される前記
   タイマ制御弁の進角領域を、実使用領域における最大進
   角のタイマ進角量とする請求項１又は２に記載のディー
   ゼルエンジンの燃料噴射制御装置。