專利名稱：燃料噴射泵的燃料噴射控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有電子控制調(diào)速器裝置和低溫起動提前機構(gòu)的、柴油發(fā)動機用的燃料噴射泵的構(gòu)造，更詳細地說，是涉及用于防止低溫起動提前機構(gòu)的誤動作的技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往，通過使柱塞在柱塞套筒內(nèi)上下滑動，將壓送到分配軸的燃料通過該分配軸向多個排出閥送出，從各排出閥向燃料噴射嘴壓送而構(gòu)成的柴油發(fā)動機用的燃料噴射泵已被公知。這樣，在該燃料噴射泵中，向發(fā)動機噴射的燃料的噴射量以及噴射時期是由以電腦為主體的控制器進行電子控制的。另外，在這樣的燃料噴射泵中，例如，如日本特開2000-234576所公開的那樣，具有用于使其燃料的噴射正時變化的低溫起動提前機構(gòu)(下稱“CSD(Cold Start Device)”)的燃料噴射泵已被公知。
于是，向該發(fā)動機噴射的燃料的噴射量以及噴射時期是根據(jù)來自與上述控制器連接的旋轉(zhuǎn)傳感器和水溫傳感器的信號，通過在該控制器中預(yù)先儲存的軟件，對電子控制調(diào)速器裝置和上述CSD進行動作控制來進行的。
上述CSD在上述柱塞套筒上形成溢流用副通道，通過控制器使提前用促動器動作，據(jù)此，通過進行上述溢流用副通道的開閉，使噴射正時變化。即，通過該CSD，在低溫起動時，關(guān)閉上述溢流用副通道從而進行使噴射時期向前的控制，即提前控制，據(jù)此提高發(fā)動機的起動性。于是，進行該溢流用副通道的開閉的上述提前用促動器被控制器電子控制。在該情況下，通過與控制器連接的水溫傳感器檢測發(fā)動機的冷卻水溫，該冷卻水溫由控制器識別。然后，在發(fā)動機起動時，被控制器識別的水溫值低于規(guī)定水溫值的情況下，即，低溫起動時，控制器使CSD的提前用促動器動作，進行提前控制。
但是，在具有上述那樣的控制器的控制裝置中，在發(fā)動機起動時，由于起動馬達通電時產(chǎn)生的電瓶電壓的降低，即控制器的電源電壓的降低，會引起控制器誤動作，使控制器的識別誤差增大，識別到比實際的水溫高的溫度。由于該控制器造成的不能反映實際的發(fā)動機的冷卻水溫的水溫誤識別，所以若控制器的識別水溫值超過上述的設(shè)定水溫值，則產(chǎn)生由控制器對CSD的提前用促動器的指令被解除，CSD成為非動作狀態(tài)的情況，存在不能得到發(fā)動機的良好的低溫起動性的情況。
根據(jù)圖5所示的實測數(shù)據(jù)，說明這樣的現(xiàn)象。
圖5是根據(jù)在以往的發(fā)動機的低溫起動時的、相對于時間t的發(fā)動機的轉(zhuǎn)數(shù)N、控制器電源電壓(電瓶電壓)V以及來自水溫傳感器的信號，表示由控制器所識別的識別水溫值T(不一定與實際的水溫一致)的變化量。
T＝0時，表示起動開起，開始轉(zhuǎn)動動力輸出軸的時間。該轉(zhuǎn)動動力輸出軸是在控制器的電源導(dǎo)通使控制器處于動作狀態(tài)、該控制器識別起動信號并使起動馬達旋轉(zhuǎn)的同時開始。在對該起動馬達通電時，產(chǎn)生控制器的電源電壓暫時降低的現(xiàn)象(圖中Va所示的部分)。在本測定中，確認直到控制器的電源電壓降低到5.3V。這樣，在該控制器的電源電壓降低時，控制器誤識別來自水溫傳感器的冷卻水溫的信號，與實際的水溫無關(guān)地識別高的水溫值(圖中Ta所示的部分)。即，在這樣的控制器中，與上述臨時的電壓降低相對應(yīng)，產(chǎn)生不能進行水溫值的正常識別的狀態(tài)。
上述控制器若其識別的水溫值為某個設(shè)定溫度(通常約5℃)以上，則進行控制，解除由控制器對CSD的動作指令。即，由于以在發(fā)動機轉(zhuǎn)動動力輸出軸時產(chǎn)生的電瓶電壓的降低為原因而產(chǎn)生的控制器對水溫的誤識別，在電瓶電壓降低的極短的時間內(nèi)，若水溫上升到30℃附近，則控制器識別，由控制器對CSD的動作指令被解除。即，由于這樣的控制器的電源電壓的降低造成的對發(fā)動機的冷卻水溫的誤識別，產(chǎn)生與實際的冷卻水溫相反的CSD的誤動作(非動作狀態(tài))，從而不能獲得發(fā)動機的良好的低溫起動性。
因此，本發(fā)明的目的在于，防止以在發(fā)動機起動時產(chǎn)生的控制器的電源電壓的降低為原因而產(chǎn)生的控制器對冷卻水溫的誤識別所造成的低溫起動時的CSD的誤動作，確保發(fā)動機的切實的低溫起動性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種燃料噴射泵的燃料噴射控制裝置，該燃料噴射泵的燃料噴射控制裝置具有水溫傳感器、低溫起動提前機構(gòu)、控制器，該控制器在發(fā)動機起動時，在通過該水溫傳感器的信號所識別的發(fā)動機的冷卻水溫值為不足設(shè)定水溫值的情況下起動上述低溫起動提前機構(gòu)，在上述低溫起動提前機構(gòu)動作中，在上述控制器的電源電壓為不足規(guī)定電壓值的情況下，將該控制器所識別的發(fā)動機的冷卻水溫值保持為在該控制器的電源電壓即將成為不足上述規(guī)定電壓值之前該控制器所識別的發(fā)動機的冷卻水溫值。據(jù)此，可以切實地預(yù)防作為以上述控制器的電源電壓的降低為原因而產(chǎn)生的誤識別的識別水溫值的意外的上升，可以防止解除在低溫起動時的控制器對低溫起動提前機構(gòu)(CSD)的動作指令。即，可以防止CSD的誤動作，可以確保在低溫時的發(fā)動機的良好的起動性。


圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的燃料噴射泵的構(gòu)成及其控制構(gòu)成的局部剖視圖。
圖2是表示CSD的構(gòu)成的剖視圖。
圖3是表示控制器電源電壓對控制器識別水溫值的影響的圖表。
圖4是說明與本發(fā)明相關(guān)的低溫起動提前機構(gòu)的控制方法的流程圖。
圖5是表示在以往的發(fā)動機低溫起動時的發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)、控制器電源電壓以及控制器識別水溫的變化的圖表。
具體實施例方式
有關(guān)本發(fā)明的燃料噴射泵1是裝載在柴油發(fā)動機上的部件，對于該燃料噴射泵1的構(gòu)成進行說明。另外，在下述的說明中，是將圖1的紙面左側(cè)作為前側(cè)。
如圖1所示，燃料噴射泵1是將泵殼45和液壓頭46的一部分上下接合而構(gòu)成。在泵殼45的一部分的前面?zhèn)?，附設(shè)有電子控制調(diào)速器裝置7的箱體8，從該箱體8的前側(cè)，插嵌固定著齒條促動器40。
上述齒條促動器40是使滑動軸3在前后方向進退的部件，該滑動軸3的前端部樞軸連結(jié)在連接桿23的中途部。
上述連接桿23被配置為在其下部可以以基部銷24為中心自由轉(zhuǎn)動。另外，在連接桿23的上端部樞軸連結(jié)著控制桿6，若上述滑動軸3在前后方向進退，則連接桿23以基部銷24為轉(zhuǎn)動中心，在前后方向轉(zhuǎn)動。據(jù)此，控制桿6在前后方向移動，使柱塞32轉(zhuǎn)動的未圖示的調(diào)量齒條被操作。即，進行燃料噴射的增量·減量的控制。
另外，如圖1以及圖2所示，在上述液壓頭46上，插嵌著柱塞套筒33，在該柱塞套筒33內(nèi)，可上下自由滑動地安裝著柱塞32。該柱塞32構(gòu)成為借助形狀相互吻合地設(shè)置在泵凸輪軸2上的凸輪4的旋轉(zhuǎn)，通過挺桿11以及下部彈簧支架12上下移動。這樣，在設(shè)置于柱塞套筒33上的主通道39上，成為總是供給由未圖示出的燃料供給部壓送的燃料的構(gòu)成，若上述柱塞32位于上下運動范圍的下端部(下止點)，則在柱塞套筒33內(nèi)，形成于柱塞32的上方的燃料壓力室17和主通道39連通，燃料被導(dǎo)入燃料壓力室17。這樣，若柱塞32被凸輪4上推而上升，則通過該柱塞32的外壁關(guān)閉主通道39對燃料壓力室17的連通口。據(jù)此，燃料壓力室17內(nèi)的燃料，隨著柱塞32的上升，通過貫通柱塞套筒33的分配通道49，借助分配軸9被向出油閥18壓送，從該出油閥18通過設(shè)置在發(fā)動機缸蓋部上的燃料噴射閥等，噴射到發(fā)動機的汽缸內(nèi)。
另外，在上述箱體8的下部，安裝著用于檢測上述泵凸輪軸2的轉(zhuǎn)數(shù)的旋轉(zhuǎn)傳感器22。
另外，在液壓頭46中的柱塞套筒33的后方，設(shè)置低溫起動提前機構(gòu)(下稱“CSD30”。)，在該液壓頭46上插嵌CSD30的活塞套筒34。在該活塞套筒34的活塞滑動部內(nèi)，可上下自由滑動地設(shè)置CSD定時器用活塞(下稱“活塞35”。)。這樣，成為通過提前用促動器38使該活塞35上下滑動的構(gòu)成。
這樣，如圖2所示，形成在上述柱塞套筒33上的溢流用副通道36通過排泄油路37與活塞套筒34內(nèi)連通。
在常溫時(暖態(tài)時)，上述CSD30為非動作狀態(tài)，在該狀態(tài)下，活塞35位于最下方，通過上述排泄油路37，溢流用副通路36和低壓室47連通。據(jù)此，通過使被柱塞32壓縮的燃料的一部分溢流到形成在液壓頭46上的低壓室47，來設(shè)定通常時的燃料噴射時期。
另外，在低溫起動時(冷態(tài)時)，使上述CSD30動作，由于上述提前用促動器38動作，活塞35向上方移動，切斷溢流用副通路36通過上述排泄油路37的與上述低壓室47的連通，進行燃料噴射時期的提前控制。
在這樣的燃料噴射泵1中，燃料的噴射量由上述電子控制調(diào)速器裝置7來控制，在低溫起動時的燃料噴射時期的提前由上述CSD30控制。于是，如圖1所示，針對電子控制調(diào)速器裝置7和CSD30的控制信號由控制器20生成。即，在該控制器20上，連接著用于檢測泵凸輪軸2的轉(zhuǎn)數(shù)的旋轉(zhuǎn)傳感器22以及用于檢測發(fā)動機的冷卻水溫的水溫傳感器25，根據(jù)來自這些旋轉(zhuǎn)傳感器22以及水溫傳感器25的檢測信號和預(yù)先設(shè)定在控制器20內(nèi)的程序等，生成針對電子控制調(diào)速器裝置7和CSD30的控制信號。
另外，在該控制器20上連接著電子控制調(diào)速器裝置7的齒條促動器40以及CSD30的提前用促動器38。即，在這樣的構(gòu)成中，利用由控制器20所生成的控制信號，通過控制齒條促動器40來控制電子控制調(diào)速器裝置7，通過控制提前用促動器38來控制CSD30。
通過上述的構(gòu)成，在發(fā)動機起動時，在由水溫傳感器25檢測，并由控制器20根據(jù)來自該水溫傳感器25的信號所識別的發(fā)動機的冷卻水溫值(識別水溫值T)，低于預(yù)先設(shè)定的設(shè)定水溫值Tc的情況下，即，在低溫起動時，控制器20使CSD30的提前用促動器38動作，進行上述提前控制。
于是，在以往，存在著由于在控制器20識別來自水溫傳感器25的信號時，發(fā)動機起動時的起動馬達通電時產(chǎn)生的控制器20的電源電壓的降低，會造成誤識別的情況。因此，在本發(fā)明中，為了消除該問題，在該控制器20中，具有用于防止以控制器20的誤識別為原因而產(chǎn)生CSD30誤動作的控制構(gòu)件。
即，本發(fā)明是為了在CSD30的動作中，使控制器20的識別水溫值T不會超過設(shè)定水溫值Tc而設(shè)計出的方案。下面，對這種控制方法的一個實施例進行說明。
圖3是表示控制器20相對于電源電壓V的控制器20識別水溫值T的實測值的圖表。如該圖表所示，在電源電壓V為大于等于某個值Vn(在本實施例中為8V)時，識別水溫值T由于模擬電阻等，被保持在大致一定的溫度，控制器20不會誤識別來自水溫傳感器25的檢測信號。但是，在以往，若電源電壓V的值低于上述Vn，則控制器20誤識別來自水溫傳感器25的檢測信號，不管實際水溫的變化，隨著電源電壓V降低，控制器20的識別水溫值T上升，這點已經(jīng)清楚。這樣，若電源電壓V降低到控制器20的動作界限電壓，則控制器20無法使用。
即，由于上述那樣的在發(fā)動機起動時產(chǎn)生的控制器20的電源電壓V的降低，控制器20誤識別水溫，因此，控制器20的識別水溫值T超過上述設(shè)定水溫值Tc，來自控制器20的錯誤信號被傳輸?shù)紺SD30，其結(jié)果為引起了CSD30的誤動作(非動作狀態(tài))。
因此，在本發(fā)明中，將上述那樣的、能夠保證控制器20不會誤識別來自水溫傳感器25的信號的最低或者其附近的電源電壓V的值Vn作為規(guī)定值Vn。這樣，在電源電壓V為不足該規(guī)定值Vn時，對上述識別水溫值T進行控制，以便將控制器20的識別水溫值T保持在電源電壓V即將低于(成為不足)規(guī)定值Vn之前控制器20所識別的冷卻水溫值(下稱“之前水溫值Tn”)。
即，在電源電壓V大于等于規(guī)定值Vn的情況下，由于控制器20不會誤識別來自水溫傳感器25的信號，所以保持原狀態(tài)地識別從水溫傳感器25收到的冷卻水溫信號。另一方面，在電源電壓V為不足規(guī)定值Vn時，使控制器20的識別水溫值T為電源電壓V即將成為不足規(guī)定值Vn之前由控制器20識別的水溫值，即，作為上述之前水溫值Tn，在電源電壓V為不足規(guī)定值Vn的情況下，進行控制，保持在該之前水溫值Tn。通過這樣進行控制，可以預(yù)防作為控制器20的電源電壓V的降低引起的誤識別的識別水溫值T的上升，可以防止解除在低溫起動時控制器20對CSD30的動作指令。即，可以防止CSD30的誤動作，可以確保在低溫時的發(fā)動機的良好的起動性。
對于這樣的控制器20防止CSD30的誤動作控制的方法，按照圖4所示的流程圖進行說明。
若鑰匙開關(guān)(未圖示出)為開起，則控制器20的電源接入，控制器20為動作狀態(tài)。然后，若用于起動發(fā)動機的起動開關(guān)(未圖示出)為開起，則檢測到該起動開關(guān)已經(jīng)開起的信號被傳輸?shù)娇刂破?0，控制器20識別起動信號，在識別的同時，起動馬達(未圖示出)轉(zhuǎn)動，開始轉(zhuǎn)動動力輸出軸(S101)。
然后，控制器20讀入在該時刻的發(fā)動機的冷卻水溫信號(S102)。該冷卻水溫信號是由水溫傳感器25檢測的，該檢測信號被傳輸?shù)娇刂破?0，控制器20通過讀入對其進行識別。該識別的值成為識別水溫值T。
在這里，控制器20判斷識別水溫值T是否達到預(yù)先設(shè)定且儲存在控制器20中的設(shè)定水溫值Tc(S103)。在控制器20判斷識別水溫值T為不足設(shè)定水溫值Tc的情況下，進入步驟S104。另一方面，在控制器20判斷識別水溫值T并非沒有達到設(shè)定水溫值Tc的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S108。
通過上述步驟S103，在被判斷為控制器20的識別水溫值T為不足上述設(shè)定水溫值Tc的情況下，為低溫起動時，控制器20對CSD30的提前用促動器38傳輸動作指令的信號，CSD30動作(S104)。
在通過上述步驟S104，CSD30為正在動作的情況下，控制器20總是感知控制器20的電源電壓V，判斷該電源電壓V是否達到規(guī)定值Vn(S105)。該判斷是通過比較預(yù)先儲存在控制器20中的規(guī)定值Vn和實際感知的控制器20的電源電壓V來進行的。在該步驟S105的判斷中，若電源電壓V大于等于規(guī)定值Vn時，即，并非沒有達到規(guī)定值Vn時，由于控制器20不會誤識別來自水溫傳感器25的檢測信號，所以根據(jù)來自水溫傳感器25的信號，象通常一樣對識別水溫值T進行識別(S106)。
另一方面，在步驟S105的判斷中，在電源電壓V為不足規(guī)定值Vn時，使控制器20的識別冷卻水溫值T為電源電壓V即將成為不足規(guī)定值Vn之前該控制器20所識別的之前水溫值Tn，在電源電壓V為不到規(guī)定值Vn期間，保持該之前水溫值Tn(S107)。
即，在CSD30正在動作時，總是通過控制器20進行在上述步驟S105中的判斷，控制器20在其電源電壓V為不足規(guī)定值Vn時，使識別水溫值T為上述之前水溫值Tn，在電源電壓V并非為不足規(guī)定值Vn時，象通常一樣識別來自水溫傳感器25的信號。
象這樣，一面對控制器20的識別水溫值T進行控制，一面進行發(fā)動機的起動動作，發(fā)動機轉(zhuǎn)換到通常狀態(tài)。即，發(fā)動機開始動作(S109)。
另一方面，在通過上述步驟S103判斷控制器20的識別水溫值T并非為不足設(shè)定水溫值Tc的情況下，為通常時(暖態(tài)時)的起動，不傳輸控制器20對CSD30的動作指令的信號，CSD30進行非動作狀態(tài)下的通常的發(fā)動機的起動作業(yè)(S108)，轉(zhuǎn)換到上述步驟S109。
象這樣，發(fā)動機一開始動作，就等待上述起動開關(guān)被關(guān)閉，若起動開關(guān)被關(guān)閉，則解除對控制器20的起動信號。此時，若是在CSD30為動作狀態(tài)的情況下，則在起動信號被解除的同時，控制器20對CSD30的動作指令也被解除，控制器20轉(zhuǎn)換到通常狀態(tài)下的燃料噴射控制(S110)。
即，如圖3的本發(fā)明的局部所示，在控制器20識別起動信號的狀態(tài)下，CSD30為動作狀態(tài)(低溫起動時)時，當控制器20的電源電壓V為不足規(guī)定值Vn時，進行上述那樣的防止誤動作控制。即，使控制器20的識別水溫值T為電源電壓V即將成為不足規(guī)定值Vn之前控制器20所識別的之前水溫值Tn，并在電源電壓V處于不足規(guī)定值Vn期間，保持該之前水溫值Tn。
通過這樣的控制，在本發(fā)明中，防止了由于控制器20的電源電壓V的降低為原因的誤識別而造成的在CSD30動作中(低溫起動時)控制器20的識別水溫值T的上升。
象這樣，通過控制控制器20的識別水溫值T，可以防止因控制器20的電源電壓V的降低為原因而產(chǎn)生的誤識別所造成的識別水溫值T的意外的上升。因此，可以防止在低溫起動時的CSD30的誤動作。另外，因為也可以防止CSD30以外的、由控制器20根據(jù)來自水溫傳感器25的信號控制的各種裝置的誤動作，所以可以確保發(fā)動機良好的低溫起動性。
另外，象上述實施例那樣的控制器20所識別的水溫的控制方法，控制器是以電腦為主體的公知的電子控制單元，只要是被該控制器根據(jù)由檢測發(fā)動機的冷卻水的水溫傳感器輸入的檢測信號所控制的裝置為對象即可應(yīng)用。例如，在安裝于發(fā)動機上的公知的EGR(排氣再循環(huán))裝置中，根據(jù)由水溫傳感器25檢測的信號，通過由控制器20控制EGR閥的開度，來調(diào)節(jié)在低溫起動時的EGR量的情況等。
另外，控制器20進行的判斷控制并不僅僅局限于根據(jù)來自水溫傳感器25的檢測信號進行的情況。例如，在多用于船舶或大型車輛等的具有增壓器的發(fā)動機中，在急加速時或急減速時，根據(jù)來自旋轉(zhuǎn)傳感器22的檢測信號，控制器20識別加速或者減速，在控制用于燃燒燃料的空氣供給量等的情況下，也可以應(yīng)用。在該情況下，在控制器20的電源電壓V為不足規(guī)定值Vn時，保持電源電壓V即將成為不足規(guī)定值Vn之前控制器20根據(jù)來自旋轉(zhuǎn)傳感器22的檢測信號所識別的值的狀況。
即，作為根據(jù)傳送到控制器20的來自各種傳感器的檢測信號、通過該控制器20進行電子控制的裝置，該裝置存在控制器20由于其電源電壓不正常的變化，誤識別來自各種傳感器的檢測信號，由于該誤識別產(chǎn)生誤動作的可能性，只要是以這樣的裝置為對象，即可通過使用本發(fā)明這樣的控制方法，來得到防止誤動作的效果。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明可以廣泛地應(yīng)用在具有電子控制調(diào)速器裝置和低溫起動提前機構(gòu)的、柴油發(fā)動機用的燃料噴射泵中。
權(quán)利要求
1.一種燃料噴射泵的噴射量控制裝置，該燃料噴射泵的燃料噴射控制裝置具有水溫傳感器、低溫起動提前機構(gòu)、控制器，該控制器在發(fā)動機起動時，在通過來自該水溫傳感器的信號所識別的發(fā)動機的冷卻水溫值為不足設(shè)定水溫值的情況下，起動上述低溫起動提前機構(gòu)，其特征在于，在上述低溫起動提前機構(gòu)動作中，在上述控制器的電源電壓為不足規(guī)定電壓值時，將該控制器所識別的發(fā)動機的冷卻水溫值保持為在該控制器的電源電壓即將成為不足上述規(guī)定電壓值之前該控制器所識別的發(fā)動機的冷卻水溫值。
全文摘要
一種燃料噴射泵的燃料噴射控制裝置，該燃料噴射泵的燃料噴射控制裝置具有水溫傳感器、低溫起動提前機構(gòu)(CSD)、控制器，該控制器在發(fā)動機起動時，在通過該水溫傳感器的信號所識別的發(fā)動機的冷卻水溫值(識別水溫值T)為不足設(shè)定水溫值(Tc)的情況下起動上述(CSD)，在上述(CSD)動作中，在控制器的電源電壓(V)為不足規(guī)定值(Vn)的情況下，將該控制器所識別的水溫值(T)保持為在該控制器的電源電壓(V)即將成為不足上述規(guī)定值(Vn)之前該控制器所識別的發(fā)動機的之前水溫值(Tn)。
文檔編號F02M59/20GK1806107SQ20048001643
公開日2006年7月19日 申請日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月12日
發(fā)明者田中雅道, 含中肇 申請人:洋馬株式會社