JP3310871B2 - 燃料噴射装置 - Google Patents

燃料噴射装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばディーゼ
ルエンジン等に使用されるコモンレールを有する高圧の
燃料噴射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種コモンレール式の燃料噴射装置と
して、特公平７−１２２４２２号公報や特開昭６４−７
３１６６号公報に記載されたものが公知である。
【０００３】まず、特公平７−１２２４２２号公報に記
載された燃料噴射装置は、高圧ポンプとして、電磁弁に
よる圧送ストーク制御が可能な可変吐出量ポンプを使用
し、該ポンプのポンプ室の燃料の圧送可能行程期間の途
中において電磁弁を閉弁させて、燃料をポンプ室からコ
モンレールへ圧送させ、所定時間この電磁弁の閉弁を維
持し、その圧送行程期間の途中において電磁弁を開弁さ
せて、燃料を低圧燃料通路へ流出させるようにして、コ
モンレール内の燃料圧力を所定圧力に制御するようにし
たものである。
【０００４】また、特開昭６４−７３１６６号公報に記
載された燃料噴射装置は、高圧ポンプとして、外開式電
磁弁による圧送ストーク制御が可能な可変吐出量ポンプ
を使用し、該ポンプにおける圧送可能行程期間の途中時
期に電磁弁を閉弁させて、燃料をポンプ室からコモンレ
ールへ圧送させ、この電磁弁の閉弁をポンプの圧送行程
期間終了まで維持するようにし、該電磁弁を開弁させる
通電タイミングを制御することにより、コモンレール内
の燃料圧力を所定圧力に制御するようにしたものであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の燃料噴射装置で
は、ディーゼルエンジン等への噴射圧に相当するコモン
レール圧の圧力変動が大きくなる、つまり噴射装置の前
噴射の噴射圧力波が次噴射およびポンプ吐出による圧力
波と干渉し合い、コモンレールの圧力の変動を大きくす
るという課題があった。また、この圧力変動は、高回転
になる程噴射間隔が狭くなるので、前噴射からの圧力波
の振幅が大きくなり、さらにコモンレール圧の圧力変
動、噴射量バラツキを大きくし、しいてはポンプの損傷
につながるという課題もあった。
【０００６】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、エンジンの負荷や回転数に拘わ
らず、高圧で圧力変動の少ない安定したコモンレール圧
を維持でき、噴射量バラツキの少ない燃料噴射装置を得
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この第１の発明に係る燃
料噴射装置は、加圧燃料を蓄圧するコモンレールと、こ
のコモンレール内の燃料をエンジンの各気筒に噴射し、
電気信号に応答して燃料噴射を断続する噴射ノズルと、
燃料が流入するポンプ室およびこのポンプ室内の燃料を
加圧するプランジャを有し、このポンプ室内の加圧され
た燃料をコモンレールに向けて圧送し、コモンレール内
の燃料を加圧する高圧供給ポンプと、ポンプ室と低圧燃
料通路とを連通する通路に設けられ、開弁時にポンプ室
と低圧燃料通路とを連通させ、閉弁時にポンプ室からコ
モンレールへ燃料を圧送させる電磁弁と、エンジンによ
り駆動される駆動軸に固着され、プランジャによる燃料
加圧の為の上り傾斜の数を噴射ノズルの噴射回数より多
く設けたカムと、電磁弁の開閉を制御する制御手段とを
備え、制御手段は、カムの単位回転中の各圧送可能期間
の全期間にわたり電磁弁が閉弁または開弁するように電
磁弁を開閉制御して、エンジンの負荷に応じてカムの単
位回転当たりのコモンレールへの燃料の圧送回数を調整
し、コモンレール内の燃料圧力を所定の圧力に制御する
ようにしたものである。
【０００８】この第２の発明に係る燃料噴射装置は、加
圧燃料を蓄圧するコモンレールと、このコモンレール内
の燃料をエンジンの各気筒に噴射し、電気信号に応答し
て燃料噴射を断続する噴射ノズルと、燃料が流入するポ
ンプ室およびこのポンプ室内の燃料を加圧するプランジ
ャを有し、このポンプ室内の加圧された燃料をコモンレ
ールに向けて圧送し、コモンレール内の燃料を加圧する
高圧供給ポンプと、ポンプ室と低圧燃料通路とを連通す
る通路に設けられ、開弁時にポンプ室と低圧燃料通路と
を連通させ、閉弁時にポンプ室からコモンレールへ燃料
を圧送させる電磁弁と、エンジンにより駆動される駆動
軸に固着され、プランジャによる燃料加圧の為の上り傾
斜の数を噴射ノズルの噴射回数より多く設けたカムと、
電磁弁の開閉を制御する制御手段とを備え、制御手段
は、噴射ノズルの燃料噴射に同期するコモンレールへの
燃料圧送期間の閉弁時間が長く、他のコモンレールへの
燃料圧送期間の閉弁時間が短くなるように、カムの単位
回転中の各圧送可能期間中の電磁弁の閉弁時期を制御
し、かつ、エンジンの負荷に応じて電磁弁の閉弁時期を
調整して、コモンレール内の燃料圧力を所定の圧力に制
御するようにしたものである。
【０００９】この第３の発明に係る燃料噴射装置は、加
圧燃料を蓄圧するコモンレールと、このコモンレール内
の燃料をエンジンの各気筒に噴射し、電気信号に応答し
て燃料噴射を断続する噴射ノズルと、燃料が流入するポ
ンプ室およびこのポンプ室内の燃料を加圧するプランジ
ャを有し、このポンプ室内の加圧された燃料をコモンレ
ールに向けて圧送し、コモンレール内の燃料を加圧する
高圧供給ポンプと、ポンプ室と低圧燃料通路とを連通す
る通路に設けられ、開弁時にポンプ室と低圧燃料通路と
を連通させ、閉弁時にポンプ室からコモンレールへ燃料
を圧送させる電磁弁と、エンジンにより駆動される駆動
軸に固着され、プランジャによる燃料加圧の為の上り傾
斜の数を噴射ノズルの噴射回数より多く設けたカムと、
電磁弁の開閉を制御する制御手段とを備え、制御手段
は、噴射ノズルの燃料噴射に同期するコモンレールへの
燃料圧送期間が圧送可能期間の全期間となり、他のコモ
ンレールへの燃料圧送期間が該圧送可能期間の一部の期
間となるように、カムの単位回転中の各圧送可能期間中
の電磁弁の閉弁時期を制御し、かつ、エンジンの負荷に
応じて電磁弁の閉弁時期を調整して、コモンレール内の
燃料圧力を所定の圧力に制御するようにしたものであ
る。
【００１０】この第４の発明に係る燃料噴射装置は、上
記第１乃至第３のいずれかの発明において、噴射ノズル
の噴射回数より多いカム山を１つのカムの外周に形成
し、噴射ノズルの噴射回数より多いプランジャによる燃
料加圧の為の上り傾斜の数を構成しているものである。
【００１１】この第５の発明に係る燃料噴射装置は、上
記第１乃至第３のいずれかの発明において、それぞれ複
数のカム山が外周に形成された複数のカムを駆動軸に回
転方向にずらして配設して、噴射ノズルの噴射回数より
多いプランジャによる燃料加圧の為の上り傾斜の数を構
成したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１に係るコ
モンレール式の燃料噴射装置を示す概略構成図である。
【００１３】図において、エンジン１は４サイクルの４
気筒ディーゼルエンジンである。このエンジン１の各気
筒の燃焼室には、噴射ノズルとしてのインジェクタ２が
それぞれ配設されている。噴射制御用電磁弁３が４個の
インジェクタ２のそれぞれに設けられ、ＯＮ−ＯＦＦに
よりエンジン１への燃料の噴射を制御している。コモン
レール４はエンジン１の各気筒に共通の高圧蓄圧配管
で、このコモンレール４には４個のインジェクタ２が接
続されており、噴射制御用電磁弁３が開らいている間、
コモンレール４内の燃料がインジェクタ２よりエンジン
１に噴射される。コモンレール４は供給配管５を介して
高圧供給ポンプ７に設けられたチェックバルブ６に連結
されている。そして、高圧供給ポンプ７は以下（図２）
に示されるポンプのカム式駆動機構８によって駆動さ
れ、高圧燃料をコモンレール４に圧送し得るようになっ
ている。また、高圧供給ポンプ７にはスピル制御電磁弁
９が付設されている。そして、高圧供給ポンプ７には、
低圧供給ポンプ１０により燃料タンク１１から燃料が供
給されるようになっている。
【００１４】制御手段としての電子制御ユニット１２は
噴射制御用電磁弁３およびスピル制御電磁弁９をおＯＮ
−ＯＦＦ制御するもので、エンジン回転数センサ１３、
負荷センサ１４およびコモンレール圧を検出する圧力セ
ンサ１５より、エンジン１の回転数と負荷の情報および
コモンレール圧が入力される。すなわち、コモンレール
式の燃料噴射装置では、高圧コモンレールシステムを制
御する電子制御ユニット１２には、各センサ１３，１
４，１５からエンジンの回転数と負荷の情報およびコモ
ンレール圧が入力される。
【００１５】この電子制御ユニット１２は、コモンレー
ル圧の負帰還制御を行いながら、これらの信号により判
断されるエンジン１の状態に応じて決定される最適の噴
射時期、噴射量となるように、噴射制御用電磁弁３に制
御信号を出力するとともに、スピル制御電磁弁９に制御
信号を出力し、コモンレール圧を最適噴射圧となるよう
に制御する。例えば、圧力１００ＭＰａに蓄圧されたコ
モンレール４内の燃料の内、噴射制御用電磁弁３への制
御パルスが発生する毎に、一定量の燃料が消費される。
これを補って、常に一定の１００ＭＰａレベルのコモン
レール圧を維持すべく、高圧供給ポンプ７は間欠的に消
費量に対応した必要量だけをコモンレール４内に吐出す
る。この必要量は、噴射量や回転数により変化するた
め、電子制御ユニット１２によりスピル制御電磁弁９の
作動を制御し、高圧供給ポンプ７の１回の吐出量を調整
する。かかる高圧の供給、維持、制御を行うためには、
噴射装置の１作動サイクル、すなわち１噴射毎に燃料の
補充を各サイクルに同期して行うようにするため、高圧
供給ポンプ７には、エンジン１の燃焼回数より多い燃料
の圧送を行える間欠型往復タイプのジャーク式ポンプを
使用している。
【００１６】ここで、高圧供給ポンプ７について図２を
参照しつつ説明する。図２において、ポンプハウジング
７０の下端にはポンプ駆動機構８のカム室８０が形成さ
れている。シリンダ７１がこのポンプハウジング７０内
に取り付けられている。そして、プランジャ７２がシリ
ンダ７１内に往復移動可能に、かつ、摺動自在に装着さ
れている。このプランジャ７２の上端面とシリンダ７１
の内周面とによりポンプ室７３が構成されている。この
ポンプ室７３は連絡通路としての吐出孔７４を介してチ
ェックバルブ６に連通されている。高圧供給ポンプ７に
は燃料溜まり７５が設けられており、この燃料溜まり７
５には低圧燃料ポンプ１０によって燃料タンク１１から
導入管７６を介して低圧燃料が供給される。この燃料溜
まり７５とスピル制御電磁弁９とは通路７７により連通
されている。
【００１７】プランジャ７２の下端に連結された弁座７
８は、プランジャスプリング７９によりカムフォロア８
１に押し付けられている。カムローラ８２がこのカムフ
ォロア８１に一体に設けられている。そして、カム８３
が駆動軸８４に固着されてカム室８０内に回転可能に配
設されている。このカム８３は、カムローラ８２に摺接
し、その外周は均等に形成された８山形状を呈してい
る。このカム８３の駆動軸８４はエンジン１の回転数の
１／２回転数で回転するものである。従って、カム８３
の回転軸８４の回転によりカム８３が回転すると、カム
ローラ８２、カムフォロア８１および弁座７８を通じて
プランジャ７２が往復駆動される。そして、このプラン
ジャ７２の往復ストロークはカム８３の山形状の高低差
により決定される。そこで、プランジャ７２がシリンダ
７１内を往復移動することにより、低圧側の燃料がポン
プ室７３内に吸入される。この吸入された燃料は、以下
に詳述するスピル制御電磁弁９の閉弁時に圧送され、開
弁時に低圧側にリターンされる。
【００１８】つぎに、スピル制御電磁弁９について図２
を参照しつつ説明する。ボディ９１はシリンダ７１に形
成された通路７７と連通する通路９２を有している。こ
のボディ９１のポンプ室７３側には弁座９３が設けられ
ている。ボディ９１の上部側には、リード線９５を介し
て通電される電磁コイル９４が設けられている。アマチ
ュア９６はこの電磁コイル９４の通電による磁力により
スプリング９７の付勢力に抗して図２中上方へ吸引され
る。そして、外開弁９８がこのアマチュア９６と一体的
に連結され、電磁コイル９４の消勢時にはスプリング９
７の弾性力により図２の下方向に位置して通路９２とポ
ンプ室７３とを連通し、電磁コイル９４の付勢時（通電
時）には弁座９３に着座して通路９２とポンプ室７３と
の通路を遮断するようになっている。ストッパ９９が外
開弁９８の下方向の位置を決定する如くシリンダ７１に
設けられている。このストッパ９９は電磁コイル９４の
消勢時に外開弁９８の下端と当接して外開弁９８の位置
を規制しており、また燃料が流通可能な如く貫通孔９９
ａが複数構成されている。このスピル制御電磁弁９は、
所定のタイミングで通電されることにより、外開弁９８
が弁座９３に着座してプランジャ７２の加圧開始時期を
設定するプレストローク制御式の電磁弁である。
【００１９】ついで、高圧供給ポンプ７とポンプ駆動機
構８との概略構成を図３を参照しつつ説明する。図３に
おいて、回転円盤８５はカム８３の駆動軸８４に同軸的
に取り付けられ、エンジン気筒数に対応する８個の突起
８５ａ（８山形状）を有している。そして、電磁ピック
アップであるカム角度センサ１６がこの突起８５ａに対
向して配置され、突起８５ａがカム角度センサ１６の近
傍を通過する毎に信号が電子制御ユニット１２に送られ
る。気筒判別用回転円盤８６はカム８３の駆動軸８４に
同軸的に取り付けられ、１個の突起８６ａを有してい
る。そして、気筒判別センサ１７がこの突起８６ａに対
向して配置され、突起８６ａが気筒判別センサ１７の近
傍を通過する毎に、すなわち高圧供給ポンプ７が１回転
する毎に１個の信号が電子制御ユニット１２に送られ
る。そして、電子制御ユニット１２では、カム角度セン
サ１６と気筒判別センサ１７との信号から高圧供給ポン
プ７のシリンダの下死点信号を判別入力する。
【００２０】図３の構成のものでは、駆動軸８４の回転
に伴って往復移動されるプランジャ７２は、下降すると
きスピル制御電磁弁９が開いており、燃料が燃料タンク
１１より低圧供給ポンプ１０、スピル制御電磁弁９を介
してポンプ室７３内に導入され、上昇する際、プランジ
ャ７２はポンプ室７３内の燃料を加圧しようとする。こ
の時、スピル制御電磁弁９が通電されていない場合には
外開弁９８は開弁しており、ポンプ室７３内の燃料は燃
料通路９２，９７、燃料溜まり７５および低圧通路７６
を順次介して溢流する。一方、スピル制御電磁弁９に制
御パルスが送られてスピル制御電磁弁９が通電される
と、外開弁９８は弁座９３に着座し、閉塞される。そこ
で、プランジャ７２によるポンプ室７３内の燃料加圧が
開始され、ポンプ室７３内の燃料圧力がチェックバルブ
６に背設されているスプリング６１の付勢力に打ち勝つ
と、吐出孔７４を介して圧送された燃料は弁体６２を押
し開き、コモンレール４内へ吐出される。
【００２１】このように構成された燃料噴射装置の高負
荷時の作動について図４のタイムチャートを参照しつつ
説明する。なお、図４のタイムチャートは、エンジン負
荷が大きい場合における高圧供給ポンプ７の作動の様子
をおよそポンプ１回転、すなわち３６０°カム回転間に
わたって示したものである。図４において、（Ａ）は気
筒判別センサ１７の信号を、（Ｂ）はカム角度センサ１
６の信号をそれぞれ示している。これら両センサ１６，
１７の信号から電子制御ユニット１２は高圧供給ポンプ
７のシリンダ７１の下死点信号を判別入力する。（Ｃ）
はカム８３のリフト量を示し、（Ｄ）はスピル制御電磁
弁９の制御信号を示している。ここで、高圧供給ポンプ
７では、駆動軸８４の１回転の間に、８回の圧送可能行
程が行われる。
【００２２】カム８３が回転駆動され、カム角信号Ｃ1
から時間Ｔ1経過後、すなわちプランジャ７２が最下位
置に到達した時点で、電子制御ユニット１２からスピル
制御電磁弁９に制御信号が送られ、この制御信号は次の
カム角信号Ｃ2で遮断される。この制御信号が送られて
いる間は、スピル制御電磁弁９は閉弁している。そこ
で、この閉弁以降のカムリフト量Ｈ1の間にプランジャ
７２によって加圧されたポンプ室７３内の燃料（図４に
斜線で示す部分に対応）がチェックバルブ６を経てコモ
ンレール４内に流入し、コモンレール４内に蓄圧され
る。同様に、カム角信号Ｃ2から時間Ｔ1経過後電子制御
ユニット１２からスピル制御電磁弁９に制御信号が送ら
れ、この制御信号は次のカム角信号Ｃ3で遮断される。
ついで、カム角信号Ｃ3から時間Ｔ1経過後電子制御ユニ
ット１２からスピル制御電磁弁９に制御信号が送られ、
この制御信号は次のカム角信号Ｃ4で遮断される。つい
で、カム角信号Ｃ5から時間Ｔ1経過後電子制御ユニット
１２からスピル制御電磁弁９に制御信号が送られ、この
制御信号は次のカム角信号Ｃ6で遮断される。ついで、
カム角信号Ｃ6から時間Ｔ1経過後電子制御ユニット１２
からスピル制御電磁弁９に制御信号が送られ、この制御
信号は次のカム角信号Ｃ7で遮断される。ついで、カム
角信号Ｃ7から時間Ｔ1経過後電子制御ユニット１２から
スピル制御電磁弁９に制御信号が送られ、この制御信号
は次のカム角信号Ｃ8で遮断される。そして、カム角信
号Ｃ4，Ｃ8が発生しても、電子制御ユニット１２からス
ピル制御電磁弁９には制御信号が送られず、スピル制御
電磁弁９は開弁状態となる。そこで、ポンプ室７３内の
燃料は低圧側に戻され、加圧されないので、コモンレー
ル４への燃料の吐出は行われない。
【００２３】このように、高負荷時においては、カム８
３の駆動軸８４の１回転の間に、６回のポンプ圧送行程
が行われ、しかもそのポンプ圧送可能行程の全期間にお
いて、スピル制御電磁弁９を閉弁させてポンプ室７３内
の燃料を加圧しコモンレール４内に蓄圧させるようにし
ている。ここで、ポンプ圧送可能行程とは、シリンダ７
１の下死点から上死点に至るプランジャ７２の上昇行程
であり、図４の（Ｃ）に示す波形において上り勾配の区
間に相当する。
【００２４】このように構成された燃料噴射装置の低負
荷時の作動について図５のタイムチャートを参照しつつ
説明する。なお、図５のタイムチャートは、エンジン負
荷が小さい場合における高圧供給ポンプ７の作動の様子
をおよそポンプ１回転、すなわち３６０°カム回転間に
わたって示したものである。
【００２５】カム８３が回転駆動され、カム角信号Ｃ1
から時間Ｔ1経過後電子制御ユニット１２からスピル制
御電磁弁９に制御信号が送られ、この制御信号は次のカ
ム角信号Ｃ2で遮断される。この制御信号が送られてい
る間は、スピル制御電磁弁９は閉弁している。そこで、
この閉弁以降のカムリフト量Ｈ1の間にプランジャ７２
によって加圧されたポンプ室７３内の燃料がチェックバ
ルブ６を経てコモンレール４内に流入し、コモンレール
４内に蓄圧される。同様に、カム角信号Ｃ5から時間Ｔ1
経過後電子制御ユニット１２からスピル制御電磁弁９に
制御信号が送られ、この制御信号は次のカム角信号Ｃ6
で遮断される。
【００２６】このように、低負荷時においては、カム８
３の駆動軸８４の１回転の間に、２回のポンプ圧送行程
が行われ、しかもそのポンプ圧送可能行程の全期間にお
いて、スピル制御電磁弁９を閉弁させてポンプ室７３内
の燃料を加圧しコモンレール４内に蓄圧させるようにし
ている。
【００２７】この実施の形態１によれば、４個のインジ
ェクタ２によりコモンレール４内の燃料を４気筒のエン
ジン１の各気筒に順次噴射する燃料噴射装置において、
カム８３を８山形状に構成して高圧供給ポンプ７の圧送
可能行程を８行程とし、電子制御ユニット１２により、
エンジン回転数（回転数センサ１３にて検出）、エンジ
ン負荷（負荷センサ１４にて検出）あるいはコモンレー
ル圧（圧力センサ１５にて検出）に応じて、高圧供給ポ
ンプ７の８つの圧送可能行程をそれぞれ圧送可能行程の
全期間にわたりスピル制御電磁弁９を閉弁（全閉）また
は開弁（全開）させて、カム８３の駆動軸８４の１回転
の間のポンプ圧送行程の回数を選択制御するようにして
いる。そこで、エンジンの負荷状態に応じて、コモンレ
ール圧の生成・維持に必要な燃料の吐出量が制御でき、
所望のコモンレール圧を達成することができる。また、
スピル制御電磁弁９への通電制御に関して、煩雑な制御
が不要となり、極めて制御が簡単となる。さらに、エン
ジンの負荷状態に応じて８圧送可能行程の内からポンプ
圧送行程の回数を選択制御しているので、吐出１回あた
りの圧力波の振幅が小さくなり、８圧送可能行程全てを
圧送するポンプの最大吐出量連続運転以外の状態におい
てはポンプ圧送が間欠圧送となる為、圧力波の間隔（周
期）が一定となることがなく、燃料噴射およびポンプ吐
出の圧力波同士の干渉によるコモンレール圧の変動が抑
えられる。そこで、コモンレール圧の変動に起因するイ
ンジェクタ２からの燃料噴射量のバラツキも抑えられ、
かつ、ポンプの損傷を防止することができる。
【００２８】実施の形態２．図６はこの発明の実施の形
態２に係る燃料噴射装置における高圧供給ポンプの作動
の様子をおよそポンプ１回転、すなわち３６０°カム回
転間にわたって示したタイムチャートである。なお、燃
料噴射装置は上記実施の形態１で説明した装置である。
ここで、燃料噴射装置は、４個のインジェクタ２により
コモンレール４内の燃料を４気筒のエンジン１の各気筒
に順次噴射するもので、カム８３を８山形状に構成して
高圧供給ポンプ７の８つの圧送可能行程を構成してい
る。そして、図６のタイミチャートにおいて、カム角信
号Ｃ1，Ｃ3，Ｃ5，Ｃ7がインジェクタ２からの噴射に同
期している。
【００２９】この実施の形態２では、カム８３が回転駆
動され、カム角信号Ｃ1から時間Ｔ2経過後、電子制御ユ
ニット１２からスピル制御電磁弁９に制御信号が送ら
れ、この制御信号は次のカム角信号Ｃ2で遮断される。
この制御信号が送られている間は、スピル制御電磁弁９
は閉弁している。そこで、この閉弁以降のカムリフト量
Ｈ2の間にプランジャ７２によって加圧されたポンプ室
７３内の燃料（図６に斜線で示す部分に対応）がチェッ
クバルブ６を経てコモンレール４内に流入し、コモンレ
ール４内に蓄圧される。ついで、カム角信号Ｃ2から時
間Ｔ3経過後電子制御ユニット１２からスピル制御電磁
弁９に制御信号が送られ、この制御信号は次のカム角信
号Ｃ3で遮断される。そこで、カムリフト量Ｈ3の間にプ
ランジャ７２によって加圧されたポンプ室７３内の燃料
（図６に斜線で示す部分に対応）がチェックバルブ６を
経てコモンレール４内に流入し、コモンレール４内に蓄
圧される。同様に、カム角信号Ｃ3，Ｃ5，Ｃ7から時間
Ｔ2経過後電子制御ユニット１２からスピル制御電磁弁
９に制御信号が送られ、これらの制御信号は次のカム角
信号Ｃ4，Ｃ6，Ｃ8でそれぞれ遮断される。また、カム
角信号Ｃ4，Ｃ6，Ｃ8から時間Ｔ3経過後電子制御ユニッ
ト１２からスピル制御電磁弁９に制御信号が送られ、こ
れらの制御信号は次のカム角信号Ｃ5，Ｃ7，Ｃ1でそれ
ぞれ遮断される。なお、時間Ｔ2＜時間Ｔ3である。
【００３０】このように、この実施の形態２によれば、
４個のインジェクタ２によりコモンレール４内の燃料を
４気筒のエンジン１の各気筒に順次噴射する燃料噴射装
置において、カム８３を８山形状に構成して高圧供給ポ
ンプ７の圧送可能行程を８行程とし、電子制御ユニット
１２により、インジェクタ２の燃料噴射と同期する圧送
行程ではスピル制御電磁弁９の閉弁時間を長くしてポン
プ吐出量を多くし、インジェクタ２の燃料噴射と同期し
ない圧送行程ではスピル制御電磁弁９の閉弁時間を短く
してポンプ吐出量を少なくしている。そして、エンジン
の負荷状態に応じて、カム角信号からスピル制御電磁弁
９を閉弁する制御信号の送信時間Ｔ2，Ｔ3を調整するこ
とにより、コモンレール圧の生成・維持に必要な燃料の
吐出量を制御でき、所望のコモンレール圧を達成でき
る。
【００３１】また、１回の燃料噴射に対して、カムリフ
ト量Ｈ2に相当する多量のポンプ吐出とカムリフト量Ｈ3
に相当する少量のポンプ吐出とが行われ、２つの異なる
振幅をもつポンプ吐出の圧力波が生じる。これらの２つ
の異なる振幅の圧力波は干渉して互いに打ち消し合うの
で、コモンレール圧の変動が抑えられ、燃料噴射量のバ
ラツキも抑えられる。さらに、１回の燃料噴射に対して
２回のポンプ吐出が行われるので、ポンプ吐出１回あた
りの圧力波の振幅が小さくなり、燃料噴射およびポンプ
吐出の圧力波同士の干渉によるコモンレール圧の変動が
抑えられる。
【００３２】なお、上記実施の形態２では、エンジンの
負荷状態に応じて、カム角信号からスピル制御電磁弁９
を閉弁する制御信号の送信時間Ｔ2，Ｔ3の両者を調整す
るものとしているが、送信時間Ｔ2，Ｔ3のいずれか一方
を固定し、他方を調整するようにしてもよい。この場
合、スピル制御電磁弁９への通電制御が簡単となる。
【００３３】実施の形態３．図７はこの発明の実施の形
態３に係る燃料噴射装置における高圧供給ポンプの作動
の様子をおよそポンプ１回転、すなわち３６０°カム回
転間にわたって示したタイムチャートである。なお、燃
料噴射装置は上記実施の形態１で説明した装置である。
ここで、燃料噴射装置は、４個のインジェクタ２により
コモンレール４内の燃料を４気筒のエンジン１の各気筒
に順次噴射するもので、カム８３を８山形状に構成して
高圧供給ポンプ７の８つの圧送可能行程を構成してい
る。そして、図７のタイミチャートにおいて、カム角信
号Ｃ1，Ｃ3，Ｃ5，Ｃ7がインジェクタ２からの噴射に同
期している。
【００３４】この実施の形態３では、カム８３が回転駆
動され、カム角信号Ｃ1から時間Ｔ1経過後、すなわちプ
ランジャ７２が最下位置に到達した時点で電子制御ユニ
ット１２からスピル制御電磁弁９に制御信号が送られ、
この制御信号は次のカム角信号Ｃ2で遮断される。この
制御信号が送られている間は、スピル制御電磁弁９は閉
弁している。そこで、この閉弁以降のカムリフト量Ｈ1
の間にプランジャ７２によって加圧されたポンプ室７３
内の燃料がチェックバルブ６を経てコモンレール４内に
流入し、コモンレール４内に蓄圧される。ついで、カム
角信号Ｃ2から時間Ｔ4経過後電子制御ユニット１２から
スピル制御電磁弁９に制御信号が送られ、この制御信号
は次のカム角信号Ｃ3で遮断される。そこで、カムリフ
ト量Ｈ4の間にプランジャ７２によって加圧されたポン
プ室７３内の燃料がチェックバルブ６を経てコモンレー
ル４内に流入し、コモンレール４内に蓄圧される。同様
に、カム角信号Ｃ3，Ｃ5，Ｃ7から時間Ｔ1経過後電子制
御ユニット１２からスピル制御電磁弁９に制御信号が送
られ、これらの制御信号は次のカム角信号Ｃ4，Ｃ6，Ｃ
8でそれぞれ遮断される。また、カム角信号Ｃ4，Ｃ6，
Ｃ8から時間Ｔ4経過後電子制御ユニット１２からスピル
制御電磁弁９に制御信号が送られ、これらの制御信号は
次のカム角信号Ｃ5，Ｃ7，Ｃ1でそれぞれ遮断される。
なお、時間Ｔ1＜時間Ｔ4である。
【００３５】このように、この実施の形態３によれば、
４個のインジェクタ２によりコモンレール４内の燃料を
４気筒のエンジン１の各気筒に順次噴射する燃料噴射装
置において、カム８３を８山形状に構成して高圧供給ポ
ンプ７の圧送可能行程を８行程とし、電子制御ユニット
１２により、インジェクタ２の燃料噴射と同期する圧送
行程では圧送可能行程の全期間でスピル制御電磁弁９を
閉弁してポンプ吐出量を多くし、インジェクタ２の燃料
噴射と同期しない圧送行程ではスピル制御電磁弁９の閉
弁時間を短くしてポンプ吐出量を少なくしている。そし
て、エンジンの負荷状態に応じて、カム角信号からスピ
ル制御電磁弁９を閉弁する制御信号の送信時間Ｔ4を調
整することにより、コモンレール圧の生成・維持に必要
な燃料の吐出量を制御でき、所望のコモンレール圧を達
成できる。
【００３６】また、１回の燃料噴射に対して、カムリフ
ト量Ｈ1に相当する多量のポンプ吐出とカムリフト量Ｈ4
に相当する少量のポンプ吐出とが行われ、２つの異なる
振幅をもつポンプ吐出の圧力波が生じる。これらの２つ
の異なる振幅の圧力波は干渉して互いに打ち消し合うの
で、コモンレール圧の変動が抑えられ、燃料噴射量のバ
ラツキも抑えられる。また、１回の燃料噴射に対して２
回のポンプ吐出が行われるので、ポンプ吐出１回あたり
の圧力波の振幅が小さくなり、燃料噴射およびポンプ吐
出の圧力波同士の干渉によるコモンレール圧の変動が抑
えられる。さらに、エンジンの負荷に応じてコモンレー
ル圧の生成・維持に必要な燃料の吐出量を確保するよう
に、カム角信号からスピル制御電磁弁９を閉弁する制御
信号の送信時間Ｔ4を調整すればよく、スピル制御電磁
弁９への通電制御が簡単となる。
【００３７】実施の形態４．上記実施の形態１では、高
圧供給ポンプ７、カム８３、カムローラ８２、スピル制
御電磁弁９等を各々１個づつ設けるものとしているが、
同一容量でかつ同一形状の高圧供給ポンプ７，７Ａ、カ
ム８３，８３Ａ、カムローラ８２，８２Ａ、スピル制御
電磁弁９，９Ａ等を各々２個づつ設けるものとしてい
る。この実施の形態４では、２つのカム８３，８３Ａは
同一形状に形成され、それぞれエンジン１の気筒数と同
数の４山形状を有している。そして、２つのカム８３，
８３Ａは、図８に示されるように、回転軸８４に回転方
向に角度４５°ずらして同軸的に取り付けている。これ
らのカム８３，８３Ａは、それぞれカムローラ８２，８
２Ａに摺接しつつ回転し、プランジャ７２，７２Ａを往
復移動させて、それぞれの高圧供給ポンプ７，７Ａの圧
送行程を可能としている。
【００３８】このように構成された燃料噴射装置の低負
荷時の作動について図９のタイムチャートを参照しつつ
説明する。図９において、（Ａ）は気筒判別センサ１７
の信号を、（Ｂ）はカム角度センサ１６の信号をそれぞ
れ示している。これら両センサ１６，１７の信号から電
子制御ユニット１２は高圧供給ポンプ７のシリンダ７１
の下死点信号を判別入力する。（Ｃ）はカム８３のリフ
ト量を示し、駆動軸８４の１回転の間に、４回の圧送可
能行程が行われる。（Ｄ）はカム８３により圧送行程が
行われる高圧供給ポンプ７に装着されたスピル制御電磁
弁９の制御信号を示している。（Ｅ）はカム８３Ａのリ
フト量を示し、駆動軸８４の１回転の間に、４回の圧送
可能行程が行われる。（Ｆ）はカム８３Ａにより圧送行
程が行われる高圧供給ポンプ７Ａに装着されたスピル制
御電磁弁９Ａの制御信号を示している。
【００３９】高圧供給ポンプ７においては、カム８３が
回転駆動され、カム角信号Ｃ1から時間Ｔ1経過後、すな
わちプランジャ７２が最下位置に到達した時点で、電子
制御ユニット１２からスピル制御電磁弁９に制御信号が
送られ、この制御信号は次のカム角信号Ｃ3で遮断され
る。同様に、カム角信号Ｃ5から時間Ｔ1経過後電子制御
ユニット１２からスピル制御電磁弁９に制御信号が送ら
れ、この制御信号は次のカム角信号Ｃ7で遮断される。
この制御信号が送られている間は、スピル制御電磁弁９
は閉弁している。そこで、この閉弁以降のカムリフト量
Ｈ1の間にプランジャ７２によって加圧されたポンプ室
７３内の燃料がチェックバルブ６を経てコモンレール４
内に流入し、コモンレール４内に蓄圧される。なお、カ
ム角信号Ｃ3，Ｃ7に対しては、電子制御ユニット１２か
らスピル制御電磁弁９には制御信号が送られず、スピル
制御電磁弁９は開弁状態となる。そこで、ポンプ室７３
内の燃料は低圧側に戻され、加圧されないので、コモン
レール４への燃料の吐出は行われない。一方、高圧供給
ポンプ７Ａにおいては、カム８３Ａが回転駆動される
が、カム角信号Ｃ2，Ｃ4，Ｃ6，Ｃ8が発生しても、電子
制御ユニット１２からスピル制御電磁弁９Ａには制御信
号が送られず、スピル制御電磁弁９Ａは開弁状態とな
る。そこで、ポンプ室７３内の燃料は低圧側に戻され、
加圧されないので、コモンレール４への燃料の吐出は行
われない。
【００４０】このように、低負荷時においては、カム８
３，８３Ａの駆動軸８４の１回転の間に、２回のポンプ
圧送行程が行われ、しかもそのポンプ圧送可能行程の全
期間において、スピル制御電磁弁９を閉弁させてポンプ
室７３内の燃料を加圧しコモンレール４内に蓄圧させる
ようにしている。そこで、上記実施の形態１における図
５に示されるタイミチャートによる燃料噴射装置と同様
に動作する。
【００４１】ついで、この燃料噴射装置の高負荷時の作
動について図１０のタイムチャートを参照しつつ説明す
る。高圧供給ポンプ７においては、カム８３が回転駆動
され、カム角信号Ｃ1から時間Ｔ1経過後、すなわちプラ
ンジャ７２が最下位置に到達した時点で、電子制御ユニ
ット１２からスピル制御電磁弁９に制御信号が送られ、
この制御信号は次のカム角信号Ｃ3で遮断される。同様
に、カム角信号Ｃ3，Ｃ5，Ｃ7からそれぞれ時間Ｔ1経過
後電子制御ユニット１２からスピル制御電磁弁９に制御
信号が送られ、これらの制御信号はそれぞれ次のカム角
信号Ｃ5，Ｃ7，Ｃ1で遮断される。これらの制御信号が
送られている間は、スピル制御電磁弁９は閉弁してい
る。そこで、閉弁以降のカムリフト量Ｈ1の間にプラン
ジャ７２によって加圧されたポンプ室７３内の燃料がチ
ェックバルブ６を経てコモンレール４内に流入し、コモ
ンレール４内に蓄圧される。一方、高圧供給ポンプ７Ａ
においては、カム８３Ａが回転駆動され、カム角信号Ｃ
2，Ｃ6からそれぞれ時間Ｔ１経過後電子制御ユニット１
２からスピル制御電磁弁９Ａには制御信号が送られ、こ
れらの制御信号はそれぞれ次のカム角信号Ｃ4，Ｃ8で遮
断される。これらの制御信号が送られている間は、スピ
ル制御電磁弁９Ａは閉弁している。そこで、この閉弁以
降のカムリフト量Ｈ1の間にプランジャ７２Ａによって
加圧されたポンプ室７３Ａ内の燃料がチェックバルブ６
Ａを経てコモンレール４内に流入し、コモンレール４内
に蓄圧される。なお、カム角信号Ｃ4，Ｃ8に対しては、
電子制御ユニット１２からスピル制御電磁弁９Ａには制
御信号が送られず、スピル制御電磁弁９Ａは開弁状態と
なる。そこで、ポンプ室７３Ａ内の燃料は低圧側に戻さ
れ、加圧されないので、コモンレール４への燃料の吐出
は行われない。
【００４２】このように、高負荷時においては、カム８
３，８３Ａの駆動軸８４の１回転の間に、６回のポンプ
圧送行程が行われ、しかもそのポンプ圧送可能行程の全
期間において、スピル制御電磁弁９，９Ａを閉弁させて
ポンプ室７３，７３Ａ内の燃料を加圧しコモンレール４
内に蓄圧させるようにしている。そこで、上記実施の形
態１における図４に示されるタイミチャートによる燃料
噴射装置と同様に動作する。従って、この実施の形態４
においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られ
る。
【００４３】実施の形態５．図１１はこの発明の実施の
形態５に係る燃料噴射装置における高圧供給ポンプの作
動の様子をおよそポンプ１回転、すなわち３６０°カム
回転間にわたって示したタイムチャートである。なお、
燃料噴射装置は上記実施の形態４で説明した装置であ
る。ここで、燃料噴射装置は、４個のインジェクタ２に
よりコモンレール４内の燃料を４気筒のエンジン１の各
気筒に順次噴射するもので、４山形状に構成した２つの
カム８３，８３Ａを互いに回転方向に４５°ずらして回
転軸８４に同軸的に取り付けて、８つの圧送可能行程を
構成している。そして、図１１のタイミチャートにおい
て、カム角信号Ｃ1，Ｃ3，Ｃ5，Ｃ7がインジェクタ２か
らの噴射に同期している。
【００４４】この実施の形態５では、高圧供給ポンプ７
においては、カム８３が回転駆動され、カム角信号Ｃ1
から時間Ｔ2経過後、電子制御ユニット１２からスピル
制御電磁弁９に制御信号が送られ、この制御信号は次の
カム角信号Ｃ3で遮断される。同様に、カム角信号Ｃ3，
Ｃ5，Ｃ7からそれぞれ時間Ｔ2経過後電子制御ユニット
１２からスピル制御電磁弁９に制御信号が送られ、これ
らの制御信号はそれぞれ次のカム角信号Ｃ5，Ｃ7，Ｃ1
でそれぞれ遮断される。これらの制御信号が送られてい
る間は、スピル制御電磁弁９は閉弁している。そこで、
この閉弁以降のカムリフト量Ｈ2の間にプランジャ７２
によって加圧されたポンプ室７３内の燃料がチェックバ
ルブ６を経てコモンレール４内に流入し、コモンレール
４内に蓄圧される。一方、高圧供給ポンプ７Ａにおいて
は、カム８３Ａが回転駆動され、カム角信号Ｃ3から時
間Ｔ5経過後電子制御ユニット１２からスピル制御電磁
弁９Ａに制御信号が送られ、この制御信号は次のカム角
信号Ｃ4で遮断される。同様に、カム角信号Ｃ5，Ｃ7，
Ｃ1からそれぞれ時間Ｔ5経過後電子制御ユニット１２か
らスピル制御電磁弁９Ａに制御信号が送られ、これらの
制御信号はそれぞれ次のカム角信号Ｃ6，Ｃ8，Ｃ2でそ
れぞれ遮断される。これらの制御信号が送られている間
は、スピル制御電磁弁９Ａは閉弁している。そこで、こ
の閉弁以降のカムリフト量Ｈ3の間にプランジャ７２Ａ
によって加圧されたポンプ室７３Ａ内の燃料がチェック
バルブ６Ａを経てコモンレール４内に流入し、コモンレ
ール４内に蓄圧される。
【００４５】このように、この実施の形態５によれば、
カム８３，８３Ａの駆動軸８４の１回転の間において、
インジェクタ２の燃料噴射と同期する圧送行程ではスピ
ル制御電磁弁９の閉弁時間を長くしてポンプ吐出量を多
くし、インジェクタ２の燃料噴射と同期しない圧送行程
ではスピル制御電磁弁９Ａの閉弁時間を短くしてポンプ
吐出量を少なくしている。そこで、上記実施の形態２に
おける図６に示されるタイミチャートによる燃料噴射装
置と同様に動作する。従って、この実施の形態５におい
ても、上記実施の形態２と同様の効果が得られる。さら
に、この実施の形態５においても、エンジンの負荷状態
に応じて、カム角信号からスピル制御電磁弁９，９Ａを
閉弁する制御信号の送信時間Ｔ2，Ｔ5を調整することに
より、コモンレール圧の生成・維持に必要な燃料の吐出
量を制御でき、所望のコモンレール圧を達成できる。
【００４６】実施の形態６．図１２はこの発明の実施の
形態３に係る燃料噴射装置における高圧供給ポンプの作
動の様子をおよそポンプ１回転、すなわち３６０°カム
回転間にわたって示したタイムチャートである。なお、
燃料噴射装置は上記実施の形態４で説明した装置であ
る。ここで、燃料噴射装置は、４個のインジェクタ２に
よりコモンレール４内の燃料を４気筒のエンジン１の各
気筒に順次噴射するもので、４山形状に構成した２つの
カム８３，８３Ａを互いに回転方向に４５°ずらして回
転軸８４に同軸的に取り付けて、８つの圧送可能行程を
構成している。そして、図１２のタイミチャートにおい
て、カム角信号Ｃ1，Ｃ3，Ｃ5，Ｃ7がインジェクタ２か
らの噴射に同期している。
【００４７】この実施の形態６では、高圧供給ポンプ７
においては、カム８３が回転駆動され、カム角信号Ｃ1
から時間Ｔ1経過後、すなわちプランジャ７２が最下位
置に到達した時点で電子制御ユニット１２からスピル制
御電磁弁９に制御信号が送られ、この制御信号は次のカ
ム角信号Ｃ3で遮断される。同様に、カム角信号Ｃ3，Ｃ
5，Ｃ7からそれぞれ時間Ｔ1経過後電子制御ユニット１
２からスピル制御電磁弁９に制御信号が送られ、これら
の制御信号はそれぞれ次のカム角信号Ｃ5，Ｃ7，Ｃ1で
それぞれ遮断される。これらの制御信号が送られている
間は、スピル制御電磁弁９は閉弁している。そこで、こ
の閉弁以降のカムリフト量Ｈ1の間にプランジャ７２に
よって加圧されたポンプ室７３内の燃料がチェックバル
ブ６を経てコモンレール４内に流入し、コモンレール４
内に蓄圧される。一方、高圧供給ポンプ７Ａにおいて
は、カム８３Ａが回転駆動され、カム角信号Ｃ3から時
間Ｔ6経過後電子制御ユニット１２からスピル制御電磁
弁９Ａに制御信号が送られ、この制御信号は次のカム角
信号Ｃ4で遮断される。同様に、カム角信号Ｃ5，Ｃ7，
Ｃ1からそれぞれ時間Ｔ6経過後電子制御ユニット１２か
らスピル制御電磁弁９Ａに制御信号が送られ、これらの
制御信号はそれぞれ次のカム角信号Ｃ6，Ｃ8，Ｃ2でそ
れぞれ遮断される。これらの制御信号が送られている間
は、スピル制御電磁弁９Ａは閉弁している。そこで、こ
の閉弁以降のカムリフト量Ｈ4の間にプランジャ７２Ａ
によって加圧されたポンプ室７３Ａ内の燃料がチェック
バルブ６Ａを経てコモンレール４内に流入し、コモンレ
ール４内に蓄圧される。
【００４８】このように、この実施の形態６によれば、
カム８３，８３Ａの駆動軸８４の１回転の間において、
インジェクタ２の燃料噴射と同期する圧送行程では圧送
可能行程の全期間でスピル制御電磁弁９を閉弁してポン
プ吐出量を多くし、インジェクタ２の燃料噴射と同期し
ない圧送行程ではスピル制御電磁弁９Ａの閉弁時間を短
くしてポンプ吐出量を少なくしている。そこで、上記実
施の形態３における図７に示されるタイミチャートによ
る燃料噴射装置と同様に動作する。従って、この実施の
形態６においても、上記実施の形態３と同様の効果が得
られる。さらに、この実施の形態６においても、エンジ
ンの負荷に応じてコモンレール圧の生成・維持に必要な
燃料の吐出量を確保するように、カム角信号からスピル
制御電磁弁９Ａを閉弁する制御信号の送信時間Ｔ6を調
整すればよく、スピル制御電磁弁９Ａへの通電制御が簡
単となる。
【００４９】なお、上記実施の形態１では、８山形状に
構成されたカム８３を用いるものとしているが、カム８
３は８山形状に限定されるものではなく、山の数がエン
ジン１の気筒数より多ければよい。同様に、上記実施の
形態４では、４山形状に構成された２つのカム８３，８
３Ａを用いるものとしているが、カム８３，８３Ａはそ
れぞれ４山形状に限定されるものではなく、またカム８
３，８３Ａの山数も同数である必要もなく、山の数がエ
ンジン１の気筒数より多ければよい。また、上記各実施
の形態では、カム山がカムの外周に均等に形成されるも
のとしているが、カム山が外周に必ずしも均等に形成さ
れる必要はなく、山の数がエンジン１の気筒数より多け
ればよい。
【００５０】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００５１】この第１の発明によれば、加圧燃料を蓄圧
するコモンレールと、このコモンレール内の燃料をエン
ジンの各気筒に噴射し、電気信号に応答して燃料噴射を
断続する噴射ノズルと、燃料が流入するポンプ室および
このポンプ室内の燃料を加圧するプランジャを有し、こ
のポンプ室内の加圧された燃料をコモンレールに向けて
圧送し、コモンレール内の燃料を加圧する高圧供給ポン
プと、ポンプ室と低圧燃料通路とを連通する通路に設け
られ、開弁時にポンプ室と低圧燃料通路とを連通させ、
閉弁時にポンプ室からコモンレールへ燃料を圧送させる
電磁弁と、エンジンにより駆動される駆動軸に固着さ
れ、プランジャによる燃料加圧の為の上り傾斜の数を噴
射ノズルの噴射回数より多く設けたカムと、電磁弁の開
閉を制御する制御手段とを備え、制御手段は、カムの単
位回転中の各圧送可能期間の全期間にわたり電磁弁が閉
弁または開弁するように電磁弁を開閉制御して、エンジ
ンの負荷に応じてカムの単位回転当たりのコモンレール
への燃料の圧送回数を調整し、コモンレール内の燃料圧
力を所定の圧力に制御するようにしたので、ポンプ吐出
１回当たりの圧力波の振幅が小さくなり、かつ、８圧送
可能行程全てを圧送するポンプの最大吐出量連続運転以
外の状態においてはポンプ圧送が間欠圧送となる為、圧
力波の間隔（周期）が一定となることがないので、コモ
ンレール内の燃料の圧力変動が抑えられ、適正な燃料噴
射ができる燃料噴射装置が得られる。
【００５２】この第２の発明によれば、加圧燃料を蓄圧
するコモンレールと、このコモンレール内の燃料をエン
ジンの各気筒に噴射し、電気信号に応答して燃料噴射を
断続する噴射ノズルと、燃料が流入するポンプ室および
このポンプ室内の燃料を加圧するプランジャを有し、こ
のポンプ室内の加圧された燃料をコモンレールに向けて
圧送し、コモンレール内の燃料を加圧する高圧供給ポン
プと、ポンプ室と低圧燃料通路とを連通する通路に設け
られ、開弁時にポンプ室と低圧燃料通路とを連通させ、
閉弁時にポンプ室からコモンレールへ燃料を圧送させる
電磁弁と、エンジンにより駆動される駆動軸に固着さ
れ、プランジャによる燃料加圧の為の上り傾斜の数を噴
射ノズルの噴射回数より多く設けたカムと、電磁弁の開
閉を制御する制御手段とを備え、制御手段は、噴射ノズ
ルの燃料噴射に同期するコモンレールへの燃料圧送期間
の閉弁時間が長く、他のコモンレールへの燃料圧送期間
の閉弁時間が短くなるように、カムの単位回転中の各圧
送可能期間中の電磁弁の閉弁時期を制御し、かつ、エン
ジンの負荷に応じて電磁弁の閉弁時期を調整して、コモ
ンレール内の燃料圧力を所定の圧力に制御するようにし
たので、コモンレール圧の生成・維持に必要な燃料の圧
送量を精度よく制御でき、２つの異なる振幅の圧送の圧
力波が干渉して互いに打ち消し合い、コモンレール内の
燃料の圧力変動が抑えられ、適正な燃料噴射ができる燃
料噴射装置が得られる。
【００５３】この第３の発明によれば、加圧燃料を蓄圧
するコモンレールと、このコモンレール内の燃料をエン
ジンの各気筒に噴射し、電気信号に応答して燃料噴射を
断続する噴射ノズルと、燃料が流入するポンプ室および
このポンプ室内の燃料を加圧するプランジャを有し、こ
のポンプ室内の加圧された燃料をコモンレールに向けて
圧送し、コモンレール内の燃料を加圧する高圧供給ポン
プと、ポンプ室と低圧燃料通路とを連通する通路に設け
られ、開弁時にポンプ室と低圧燃料通路とを連通させ、
閉弁時にポンプ室からコモンレールへ燃料を圧送させる
電磁弁と、エンジンにより駆動される駆動軸に固着さ
れ、プランジャによる燃料加圧の為の上り傾斜の数を噴
射ノズルの噴射回数より多く設けたカムと、電磁弁の開
閉を制御する制御手段とを備え、制御手段は、噴射ノズ
ルの燃料噴射に同期するコモンレールへの燃料圧送期間
が圧送可能期間の全期間となり、他のコモンレールへの
燃料圧送期間が該圧送可能期間の一部の期間となるよう
に、カムの単位回転中の各圧送可能期間中の電磁弁の閉
弁時期を制御し、かつ、エンジンの負荷に応じて電磁弁
の閉弁時期を調整して、コモンレール内の燃料圧力を所
定の圧力に制御するようにしたので、コモンレール圧の
生成・維持に必要な燃料の圧送量を精度よく制御でき、
２つの異なる振幅の圧送の圧力波が干渉して互いに打ち
消し合い、コモンレール内の燃料の圧力変動が抑えら
れ、適正な燃料噴射ができる燃料噴射装置が得られる。
【００５４】この第４の発明によれば、上記第１乃至第
３のいずれかの発明において、噴射ノズルの噴射回数よ
り多いカム山を１つのカムの外周に形成し、噴射ノズル
の噴射回数より多いプランジャによる燃料加圧の為の上
り傾斜の数を構成しているので、プランジャ数をすくな
くでき、装置の小型化が図れる。
【００５５】この第５の発明に係る燃料噴射装置は、上
記第１乃至第３のいずれかの発明において、それぞれ複
数のカム山が外周に形成された複数のカムを駆動軸に回
転方向にずらして配設して、噴射ノズルの噴射回数より
多いプランジャによる燃料加圧の為の上り傾斜の数を構
成したので、各カムのカム山数を少なくでき、カムの形
成が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る燃料噴射装置
を示す概略構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る燃料噴射装置
の高圧供給ポンプを示す断面図である。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る燃料噴射装置
の高圧供給ポンプとポンプ駆動機構との概略構成図であ
る。
【図４】 この発明の実施の形態１に係る燃料噴射装置
における高負荷時の高圧供給ポンプの作動の様子を示す
タイムチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態１に係る燃料噴射装置
における低負荷時の高圧供給ポンプの作動の様子を示す
タイムチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態２に係る燃料噴射装置
における高圧供給ポンプの作動の様子を示すタイムチャ
ートである。
【図７】 この発明の実施の形態３に係る燃料噴射装置
における低負荷時の高圧供給ポンプの作動の様子を示す
タイムチャートである。
【図８】 この発明の実施の形態４に係るコモンレール
式の燃料噴射装置を示す概略構成図である。
【図９】 この発明の実施の形態４に係る燃料噴射装置
における低負荷時の高圧供給ポンプの作動の様子を示す
タイムチャートである。
【図１０】 この発明の実施の形態４に係る燃料噴射装
置における高負荷時の高圧供給ポンプの作動の様子を示
すタイムチャートである。
【図１１】 この発明の実施の形態５に係る燃料噴射装
置における高圧供給ポンプの作動の様子を示すタイムチ
ャートである。
【図１２】 この発明の実施の形態６に係る燃料噴射装
置における低負荷時の高圧供給ポンプの作動の様子を示
すタイムチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン、２ インジェタ（噴射ノズル）、４ コ
モンレール、７、７Ａ高圧供給ポンプ、９、９Ａ スピ
ル制御電磁弁（電磁弁）、１２ 電子制御ユニット（制
御手段）、７２、７２Ａ プランジャ、７３、７３Ａ
ポンプ室、８３、８３Ａ カム、８４ 駆動軸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−267355（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−191460（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−200800（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−217664（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−258160（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−73166（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 47/00 F02M 51/00 F02M 55/02 350 F02M 59/20

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加圧燃料を蓄圧するコモンレールと、こ
    のコモンレール内の燃料をエンジンの各気筒に噴射し、
    電気信号に応答して燃料噴射を断続する噴射ノズルと、
    燃料が流入するポンプ室およびこのポンプ室内の燃料を
    加圧するプランジャを有し、このポンプ室内の加圧され
    た燃料を上記コモンレールに向けて圧送し、上記コモン
    レール内の燃料を加圧する高圧供給ポンプと、上記ポン
    プ室と低圧燃料通路とを連通する通路に設けられ、開弁
    時に上記ポンプ室と上記低圧燃料通路とを連通させ、閉
    弁時に上記ポンプ室から上記コモンレールへ燃料を圧送
    させる電磁弁と、エンジンにより駆動される駆動軸に固
    着され、上記プランジャによる燃料加圧の為の上り傾斜
    の数を上記噴射ノズルの噴射回数より多く設けたカム
    と、上記電磁弁の開閉を制御する制御手段とを備え、 上記制御手段は、上記カムの単位回転中の各圧送可能期
    間の全期間にわたり上記電磁弁が閉弁または開弁するよ
    うに上記電磁弁を開閉制御して、エンジンの負荷に応じ
    て上記カムの単位回転当たりの上記コモンレールへの燃
    料の圧送回数を調整し、上記コモンレール内の燃料圧力
    を所定の圧力に制御するようにしたことを特徴とする燃
    料噴射装置。
  2. 【請求項２】 加圧燃料を蓄圧するコモンレールと、こ
    のコモンレール内の燃料をエンジンの各気筒に噴射し、
    電気信号に応答して燃料噴射を断続する噴射ノズルと、
    燃料が流入するポンプ室およびこのポンプ室内の燃料を
    加圧するプランジャを有し、このポンプ室内の加圧され
    た燃料を上記コモンレールに向けて圧送し、上記コモン
    レール内の燃料を加圧する高圧供給ポンプと、上記ポン
    プ室と低圧燃料通路とを連通する通路に設けられ、開弁
    時に上記ポンプ室と上記低圧燃料通路とを連通させ、閉
    弁時に上記ポンプ室から上記コモンレールへ燃料を圧送
    させる電磁弁と、エンジンにより駆動される駆動軸に固
    着され、上記プランジャによる燃料加圧の為の上り傾斜
    の数を上記噴射ノズルの噴射回数より多く設けたカム
    と、上記電磁弁の開閉を制御する制御手段とを備え、 上記制御手段は、上記噴射ノズルの燃料噴射に同期する
    上記コモンレールへの燃料圧送期間の閉弁時間が長く、
    他の上記コモンレールへの燃料圧送期間の閉弁時間が短
    くなるように、上記カムの単位回転中の各圧送可能期間
    中の上記電磁弁の閉弁時期を制御し、かつ、エンジンの
    負荷に応じて上記電磁弁の上記閉弁時期を調整して、上
    記コモンレール内の燃料圧力を所定の圧力に制御するよ
    うにしたことを特徴とする燃料噴射装置。
  3. 【請求項３】 加圧燃料を蓄圧するコモンレールと、こ
    のコモンレール内の燃料をエンジンの各気筒に噴射し、
    電気信号に応答して燃料噴射を断続する噴射ノズルと、
    燃料が流入するポンプ室およびこのポンプ室内の燃料を
    加圧するプランジャを有し、このポンプ室内の加圧され
    た燃料を上記コモンレールに向けて圧送し、上記コモン
    レール内の燃料を加圧する高圧供給ポンプと、上記ポン
    プ室と低圧燃料通路とを連通する通路に設けられ、開弁
    時に上記ポンプ室と上記低圧燃料通路とを連通させ、閉
    弁時に上記ポンプ室から上記コモンレールへ燃料を圧送
    させる電磁弁と、エンジンにより駆動される駆動軸に固
    着され、上記プランジャによる燃料加圧の為の上り傾斜
    の数を上記噴射ノズルの噴射回数より多く設けたカム
    と、上記電磁弁の開閉を制御する制御手段とを備え、 上記制御手段は、上記噴射ノズルの燃料噴射に同期する
    上記コモンレールへの燃料圧送期間が圧送可能期間の全
    期間となり、他の上記コモンレールへの燃料圧送期間が
    該圧送可能期間の一部の期間となるように、上記カムの
    単位回転中の各圧送可能期間中の上記電磁弁の閉弁時期
    を制御し、かつ、エンジンの負荷に応じて上記電磁弁の
    上記閉弁時期を調整して、上記コモンレール内の燃料圧
    力を所定の圧力に制御するようにしたことを特徴とする
    燃料噴射装置。
  4. 【請求項４】 噴射ノズルの噴射回数より多いカム山を
    １つのカムの外周に形成し、噴射ノズルの噴射回数より
    多いプランジャによる燃料加圧の為の上り傾斜の数を構
    成していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
    ずれかに記載の燃料噴射装置。
  5. 【請求項５】 それぞれ複数のカム山が外周に形成され
    た複数のカムを駆動軸に回転方向にずらして配設して、
    噴射ノズルの噴射回数より多いプランジャによる燃料加
    圧の為の上り傾斜の数を構成したことを特徴とする請求
    項１乃至請求項３のいずれかに記載の燃料噴射装置。
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