专利名称：柴油发动机的燃料喷射量控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用电子式调节器电气控制燃料喷射量的、柴油发动机的燃料喷射量控制装置。
现有技术中，代替机械式调节器用电子式调节器电气控制燃料喷射量的柴油发动机的燃料喷射量控制装置多用于车辆中。
该燃料喷射量控制装置，用发动机转数传感器或油门传感器检测发动机的运转状态和驾驶者的操作状态，由控制单元处理该检测出的信息信号，根据该控制单元输出的控制信号，控制电子式调节器。如图4所示，电子式调节器1由DC线性马达3、控制齿条5、连杆7和齿条传感器9构成。DC线性马达3由来自控制单元的信号作动。控制齿条5与图未示燃料喷射泵体内的柱塞啮合。连杆7是将DC线性马达3的动作传递给控制齿条5。齿条传感器9检测控制齿条5的位置。
燃料喷射量的控制(调节)，是由控制齿条5使燃料喷射泵本体内的柱塞旋转而进行的，控制单元根据油门传感器和发动机转数传感器检测出的信息信号，算出所需的燃料喷射量，根据该燃料喷射量算出齿条的目标位置(即，算出的燃料喷射量所需的控制齿条5的位置)，通过改变通过DC线性马达3的电流值，使实际齿条位置(被DC线性马达3移动的控制齿条5的实际位置)与齿条目标位置一致，这样，控制控制齿条5的位置。
但是，现有技术的此种燃料喷射量控制装置中，对于发动机的每个旋转数，预先设定油门开度为100％时的燃料喷射量，把得到该燃料喷射量的控制齿条5的位置，一般称为“全齿条(フルラック)位置”。
图5表示对发动机每个旋转数设定的全齿条位置的一例。例如，发动机旋转数为1000rpm时的全齿条位置是12.00mm，控制单元根据齿条传感器9的检测值控制DC线性马达3，使控制齿条5从发动机停止状态的位置(控制齿条5的位置为0.00mm)移动12.00mm。
因此，柱塞与该控制齿条5的位置相应地旋转，可得到预定的燃料喷射量。
但是，例如当驾驶者以1000rpm的发动机转数、40％的油门开度(图5中A点)行驶时，为了超越而踩入由门使油门开度达到100％、将发动机转数急剧上升到2000rpm时，为了得到与之相应的燃料喷射量，DC线性马达3使控制齿条5移动到全齿条位置(图5中B点)，但是，如果从A点到B点的目标齿条位置L大时，则如图6所示，控制齿条5因惯性力而成过冲量，使燃料喷射量过多，导致燃烧效率恶化而产生黑烟。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种柴油发动机的燃料喷射量控制装置，本发明的该装置，可以防止现有技术中使发动机转数急剧上升到油门开度100％时产生的控制齿条过冲量，以防止黑烟的产生。
为达到上述目的，本发明采取以下技术方案一种燃料喷射量控制装置，控制单元根据油门传感器和发动机转数传感器的信息信号，控制电子式调节器，控制燃料喷射泵的燃料喷射量，其特征在于；电子式调节器由根据控制单元的指令而动作的DC线性马达、与燃料喷射泵本体内的柱塞啮合的控制齿条、将DC线性马达的动作传给控制齿条的连杆和检测控制齿条位置的齿条传感器构成；控制单元储存与发动机转数相应的全齿条位置，并根据油门传感器和发动机转数传感器检测出的信息信号，算出所需的燃料喷射量，根据该燃料喷射量算出目标齿条位置，通过改变DC线性马达的电流值控制控制齿条的位置，使实际齿条位置与目标齿轮位置一致；相应于发动机转数设定比全齿条位置预定量低的第1齿条位置和比该第1齿条位置预定量低的第2齿条位置；控制单元，当油门开度为100％时的目标位置比全齿轮位置与第2齿条位置的差大时，齿条位置在第2齿条位置以下，然后检测出第2齿条位置后，使控制齿条在第1齿条位置停止预定时间。
本发明的燃料喷射量控制装置，控制单元根据油门传感器和发动机转数传感器的信息信号，控制电子式调节器，控制燃料喷射泵的燃料喷射量，其特征在于；电子式调节器由根据控制单元的指令而动作的DC线性马达、与燃料喷射泵本体内的柱塞啮合的控制齿条、将DC线性马达的动作传给控制齿条的连杆和检测控制齿条位置的齿条传感器构成；控制单元储存与发动机转数相应的全齿条位置，并根据油门传感器和发动机转数传感器检测出的信息信号，算出所需的燃料喷射量，根据该燃料喷射量算出目标齿条位置，通过改变DC线性马达的电流值控制控制齿条的位置，使实际齿条位置与目标齿轮位置一致；相应于发动机转数设定比全齿条位置低预定量的第1齿条位置和比该第1齿条位置低预定量的第2齿条位置；控制单元，当油门开度为100％时的目标位置比全齿条位置与第2齿条位置的差大时，齿条位置在第2齿条位置以下，然后检测出第2齿条位置后，使控制齿条在第1齿条位置停止预定时间。
根据本发明，在行驶中，控制单元根据油门传感器和发动机传感器检测出的信息信号，算出所需的燃料喷射量，根据该燃料喷射量算出目标齿条位置，通过使DC线性马达的电流值变化，控制控制齿条的位置，使实际齿条位置与目标齿条位置一致。因此，燃料喷射泵本体内的柱塞与该控制齿条的位置相应地旋转，可得到预定的燃料喷射量。
在行驶中，当为了超越等驾驶者踩入油门使油门开度达到100％、使发动机转数急剧上升时，为了得到与此相应的燃料喷射量，DC线性马达要使控制齿条移动到与发动机转数相应的全齿条位置，检测出齿条位置在第2齿条位置后，接着控制齿条离开第2齿条位置后，向DC线性马达送出指令，使控制齿条在第1齿条位置暂时停止，经过预定时间后，再向DC线性马达发出动作指令，使控制齿条移动到全齿条位置。
本发明的效果如上所述，根据本发明，在行驶中，即使驾驶者踩入油门使油门开度达到100％、使发动机转数急剧上升，控制齿条也不会因惯性力过量滑动，所以可防止燃烧效率恶化而导致黑烟的产生。
以下参照附图，详细说明
具体实施例方式
图1是本发明一实施例之燃料喷射量控制装置的概略图。
图2是表示全齿条位置、第1齿条位置及第2齿条位置的曲线图。
图3是表示控制齿条的控制方法的曲线图。
图4是电子式调节器的局部剖切立体图。
图5是表示全齿条位置的曲线图。
图6是表示控制齿条的过量滑动的曲线图。
下面，参照附图详细说明本发明的实施例。
图1是表示本发明之燃料喷射量控制装置的一实施例。图中，11是电子式调节器，该电子式调节器11也与图4所示现有例同样地，由DC线性马达15、连杆19和齿条传感器21构成。DC线性马达15由来自控制单元13的信号作动。连杆19将DC线性马达15的动作传递给控制齿条17。齿条传感器21检测控制齿条17的位置。控制齿条17与图未示燃料喷射泵本体内的柱塞啮合。
控制单元13根据检测油门开度的油门传感器23和检测发动机转数的发动机传感器25检测出的信息信号，算出所需的燃料喷射量，根据该燃料喷射量算出齿条的目标位置，通过改变DC线性马达15的电流值，使实际齿条位置与齿条目标位置一致，这样，控制控制齿条17的位置。
图中，27是DC线性马达15的马达轴，该马达轴27与电流值成正比地上下动，这样，控制齿条17通过连杆朝箭头方向前后动。
如图2中实线所示，本实施例的燃料喷射量控制装置29也同样地，与图5所示全齿条位置相同的全齿条位置储存在控制单元13的储存器内，例如，当发动机转数为1000rpm时的全齿条位置是12.00mm，这时，控制单元13根据齿条传感器21的检测值，控制DC线性马达15，使控制齿条17从发动机停止状态移动12.00mm。
如图5所示，已设定了全齿条位置的现有燃料喷射量控制中，例如，当驾驶者以1000rpm的发动机转数、40％的油门开度(图5中A点)行驶时，为了超越而踩入油门达到油门开度100％、使发动机转数急剧上升到2000rpm时，为了得到与此相应的燃料喷射量，DC线性马达使控制齿条移动到全齿条位置(图5中B点)，但如果从A点到B点的目标齿条位置L大时，如图6所示，控制齿条因惯性力而成过冲量。
本实施例中，为了防止该情况时控制齿条17的过冲量，在0～2800rpm的发动机转速范围，对每个发动机转数，设定图2的双点划线所示的低于全齿条位置3mm的第1齿条位置和图2的虚线所示的低于全齿条位置4mm的第2齿条位置。
与上述例同样地，当驾驶者以1000rpm的发动机转数、40％的油门开度(图2中A点)行驶时，为了超越而踩入油门使油门开度达到100％、使发动机转数急剧上升到2000rpm时，当齿条传感器21检测出控制齿条17在第2齿条位置以下(L＞4mm)后，接着控制齿条17离开了第2齿条位置后，控制单元13向DC线性马达15发出指令，在预定时间T(T＝0.15sec)内，使控制齿条17在第1齿条位置暂时停止，经过了预定时间T后，再通过DC线性马达15使控制齿条17移动到B点。
由于本实施例具有这样的构造，如上所述，当驾驶者以1000rpm的发动机转数、40％的油门开度(图2中A点)行驶时，为了超越而踩入油门使油门开度达到100％、使发动机转数急剧上升到2000rpm时，为了得到与此相应的燃料喷射量，DC线性马达15要使控制齿条17移动到全齿条位置(图2中B点)，但是，在控制齿条17离开第2齿条位置后，将指令送给DC线性马达15，在0.15sec内，使控制齿条17暂时在第1齿条位置停止，经过了0.15sec后，再向DC线性马达15发出动作指令，使控制齿条17移动到全齿条位置B点。
这样，本实施例中，在行驶时驾驶者踩入油门达到油门开度为100％、使发动机转数急剧上升时，不是使控制齿条一下子移动到全齿条位置，而是在移动中，先在第1齿条位置暂时停止预定时间，所以，不会象现有技术那样控制齿条17因惯性力而成过冲量，从而，燃料喷射量不会过多，可防止因燃烧效率恶化而导致黑烟的产生。
权利要求
1.一种燃料喷射量控制装置，控制单元根据油门传感器和发动机转数传感器的信息信号，控制电子式调节器，控制燃料喷射泵的燃料喷射量，其特征在于；电子式调节器由根据控制单元的指令而动作的DC线性马达、与燃料喷射泵本体内的柱塞啮合的控制齿条、将DC线性马达的动作传给控制齿条的连杆和检测控制齿条位置的齿条传感器构成；控制单元储存与发动机转数相应的全齿条位置，并根据油门传感器和发动机转数传感器检测出的信息信号，算出所需的燃料喷射量，根据该燃料喷射量算出目标齿条位置，通过改变DC线性马达的电流值控制控制齿条的位置，使实际齿条位置与目标齿轮位置一致；相应于发动机转数设定比全齿条位置预定量低的第1齿条位置和比该第1齿条位置预定量低的第2齿条位置；控制单元，当油门开度为100％时的目标位置比全齿轮位置与第2齿条位置的差大时，齿条位置在第2齿条位置以下，然后检测出第2齿条位置后，使控制齿条在第1齿条位置停止预定时间。
全文摘要
本发明是公开一种电子式调节器电气控制柴油发动机燃料喷射量控制装置,当驾驶者踩入油门使油门开度达到100%、使发动机转数急剧上升时,为得到与此相应的燃料喷射量,DC线性马达使控制齿条移动到与发动机转数相应的全齿条位置,当检测出齿条位置为第2齿条位置后,控制齿条离开第2齿条位置时,向DC线性马达送出指令,使控制齿条在第1齿条位置暂时停止预定时间,再向DC线性马达发出动作指令,使控制齿条移动到全齿条位置。
文档编号F02D41/40GK1201107SQ9810147
公开日1998年12月9日 申请日期1998年5月13日 优先权日1997年5月15日
发明者石桥康隆 申请人:日产柴油机工业株式会社