JP3463702B2 - 内燃機関用燃料供給制御装置 - Google Patents
内燃機関用燃料供給制御装置Info
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Description
ゼル機関への燃料の供給を制御するのに好適な内燃機関
用燃料供給制御装置に関するものである。
ディーゼル機関においては、ソレノイドによりオンオフ
制御される電磁バルブを備えた燃料供給制御装置を設け
て、機関の運転時に該電磁バルブを開いて燃料噴射ポン
プによる燃料の供給が可能な状態とし、該電磁バルブを
閉じることにより燃料噴射ポンプによる燃料の供給を停
止させて機関を停止させるようにしている。
給制御装置の構成を示したもので、同図において1は電
源としてのバッテリ、2はキースイッチ、3は燃料供給
制御用ソレノイド、4は内燃機関始動用のスタータ、5
は燃料噴射ポンプ、6はディーゼル機関、7は時限回
路、10はリレー励磁用スイッチ8及びリレー9からな
るスイッチ回路である。キースイッチ2は、図示しない
キーにより操作される可動接点2aと、機関の停止時
(電源オフ時)に可動接点2aが接触するオフ接点2b
と、機関の運転中可動接点2aが接触する運転時通電用
接点2cと、機関の始動時にのみ可動接点2aが接触す
る始動時通電用接点2dとを有する公知のものである。
このキースイッチにおいては、オフ状態からキーを1ス
テップ回動させると先ず可動接点2aが運転時通電用接
点2cに接触し、次いでキーを更に1ステップ回動させ
ると可動接点2aは運転時通電用接点2cに接触した状
態を保って始動時通電用接点2dに接触する。この状態
でキーを離すと、可動接点2aが復帰バネの付勢力によ
り自動的に運転時通電用接点2cにのみ接触する状態に
戻る。
用バルブを駆動するコイルで、バルブを開く際に励磁さ
れるプルコイル3aと該バルブを開状態に保持するため
に機関の運転中励磁状態に維持されるホールドコイル3
bとを有している。プルコイル3a及びホールドコイル
3bの各一端が共通に接続されて接地され、プルコイル
3aの他端はスイッチ回路10を介して運転時通電用接
点2cに、またホールドコイル3bの他端は直接運転時
通電用接点2cにそれぞれ接続されている。バッテリ1
→キースイッチ2→スイッチ回路10→プルコイル3a
→バッテリ1の回路によりプルコイル通電回路が構成さ
れ、バッテリ1→キースイッチ2→ホールドコイル3b
→バッテリ1の回路によりホールドコイル通電回路が構
成されている。
ータに通電する電磁スイッチ4bとを備えていて、スタ
ータモータの非接地側の端子が電磁スイッチの接点4b1
を通してバッテリ1の非接地側の端子に接続されてい
る。電磁スイッチの励磁コイル4b2の一端は接地され、
他端は始動時通電用接点2dに接続されている。キース
イッチの可動接点2aが始動時通電用接点2dに接触す
るとバッテリ1から励磁コイル4b2に通電されるため、
接点4b1が閉じる。これによりバッテリ1から接点4b1
を通してスタータモータ4aに通電され、機関6が回転
させられる。機関が回転させられると、燃料噴射ポンプ
5が作動して燃料が供給され、機関6が始動する。
ダイオードD1 〜D3 と、抵抗R1〜R3 と、ツェナー
ダイオードZ1 とにより構成されている。またスイッチ
回路10は、電界効果トランジスタ(FET)F1 及び
ダイオードD4 からなるリレー励磁用スイッチ8と、励
磁コイル9a及び該励磁コイルが励磁されたときに閉じ
る接点9bを有するリレー9とにより構成されている。
この時限回路7とスイッチ回路10とは、スタータモー
タ4aが回転すると同時に燃料の供給を可能にして始動
性を向上させるとともにバッテリ1の無駄な消耗を防
ぎ、かつ機関の始動に時間がかかる場合にプルコイル3
aが焼損するおそれがないようにするために設けられた
もので、キースイッチの運転時通電用接点2cがバッテ
リ1に接続されると同時に時限回路7が時限動作を開始
し、設定された動作時限の間だけリレー接点9bが閉じ
てプルコイル3aに通電する。
キースイッチの可動接点2aが運転時通電用接点2cに
接触させられると、バッテリ1からキースイッチを通し
てホールドコイル3bに電流が流れると同時に、バッテ
リ1→キースイッチ2→ダイオードD1 →抵抗R2 →コ
ンデンサC1 →抵抗R3 →バッテリ1の経路で電流が流
れ、コンデンサC1 が充電される。このとき抵抗R3 の
両端に生ずる電圧がFET F1 のゲートソース間に印
加されるため該FETが導通し、バッテリ1→キースイ
ッチ2→ダイオードD1 →励磁コイル9a→FET F
1 →バッテリ1の経路で電流が流れて励磁コイル9aが
励磁される。これにより接点9bが閉じ、プルコイル3
aに通電されて燃料噴射ポンプ5に設けられている燃料
供給用バルブが開く。次いでキースイッチの可動接点2
aが始動時通電用接点2dに接触すると、スタータモー
タ4aが起動する。このとき既に燃料噴射ポンプ5は燃
料を供給し得る状態にあるため、スタータモータが回転
すると同時に機関に燃料が供給され、機関が始動する。
電圧が一定のレベルに達するとツェナーダイオードZ1
が導通するため、コンデンサC1 の充電が(時限動作
が)終了する。そのため抵抗R3 には電流が流れなくな
り、FET F1 のゲートソース間の電圧が零になって
該FETが遮断状態になる。これによりリレー9が消勢
されるため、接点9bが開き、プルコイル3aへの通電
が停止される。時限回路の動作時限はコンデンサC1 と
抵抗R2 及びR3 の抵抗値とにより決まる時定数を調節
することにより適宜に設定でき、この動作時限はプルコ
イル3aの許容定格通電時間(通常は3秒程度)以内に
設定されている。キースイッチ2が開かれると、コンデ
ンサC1 の電荷がダイオードD2 →抵抗R1 →ダイオー
ドD3 →コンデンサC1 の放電回路を通して一定の時定
数で放電して元の状態に戻る。
置においては、キースイッチの可動接点2aが運転時通
電用接点2cに接触させられると時限動作が開始されて
プルコイル3aに通電し、タイマコンデンサC1 の両端
間の電圧が一定値(ツェナーダイオードZ1 のツェナレ
ベル)に達して時限動作が終了するとプルコイル3aの
通電電流が遮断される。しかし、次いでキースイッチの
可動接点2aが始動時通電用接点2dに接触してスター
タモータ4aに大電流が流れると、バッテリ1はこの大
電流の放電によりその端子電圧が極端に低下する。バッ
テリの状態が悪い場合には、12V系のバッテリで例え
ば5V程度まで低下することがある。そのため、キース
イッチ2が開いていない状態であっても、一定電圧に充
電されていたコンデンサC1の電荷がダイオードD1 →
抵抗R1 →ダイオードD3 →コンデンサC1 の放電回路
を通して放電する。スタータモータの通電電流が減少し
ていってバッテリ1の端子電圧が回復していくと、コン
デンサC1 には再び充電電流が流れる。コンデンサC1
の充電が終るとプルコイル3aの電流は遮断されるが、
キースイッチの可動接点2aが運転時通電用接点2cに
のみ接触する状態に戻ってスタータモータへの通電が終
ると、バッテリ1の端子電圧は更に上昇して元の状態に
戻る。そのためコンデンサC1 に再度充電電流が流れて
プルコイル3aに再度通電されることがある。このよう
にして、プルコイル3aに数回の通電が繰返されて許容
通電時間を超えることがあり、これによりプルコイル3
aが過熱されて焼損するおそれがあった。
によりバッテリの端子電圧が低下した際に時限回路の時
限動作が開始されてプルコイルへの通電が再開されるの
を防いで、プルコイルの過熱、焼損を防止した内燃機関
用燃料供給制御装置を提供することにある。
用燃料供給制御装置は、内燃機関の運転中電源に接続さ
れた状態に保持される運転時通電用接点と内燃機関の始
動時に電源に接続される始動時通電用接点とを有するキ
ースイッチと、内燃機関の始動時に燃料供給用バルブを
開くために励磁されるプルコイルと該バルブを開状態に
保持するために励磁されるホールドコイルとを有する燃
料供給制御用ソレノイドと、キースイッチの運転時通電
用接点が電源に接続された際に電源の出力により一定の
時定数で充電されるタイマコンデンサを備えて、該タイ
マコンデンサに充電電流が流れている時間を動作時限と
する時限回路と、この時限回路が時限動作を行なってい
る間だけ閉じるスイッチ回路を通してプルコイルに通電
するプルコイル通電回路と、電源からキースイッチの運
転時通電用接点を通してソレノイドのホールドコイルに
通電するホールドコイル通電回路と、キースイッチの運
転時通電用接点が電源に接続されている間はタイマコン
デンサの放電を阻止し、キースイッチの運転時通電用接
点が電源から切り離されたときにタイマコンデンサの放
電回路を構成して時限回路をリセットするリセット回路
とにより構成される。上記時限回路の動作時限はプルコ
イルの許容定格通電時間以下に設定される。
通して電源の電圧が印加される励磁コイルと、該励磁コ
イルが励磁されたときに開く常閉接点とを備えたリレー
により構成することができる。この場合リレーの常閉接
点をタイマコンデンサに対して並列に接続して該常閉接
点によりタイマコンデンサの放電回路を構成する。
点が電源に接続されているときに電源の出力電圧により
充電されるリセット回路用電源コンデンサと、タイマコ
ンデンサに対して並列に接続され、リセット回路用電源
コンデンサに蓄積されている電荷により駆動信号が与え
られて導通するリセット用半導体スイッチと、運転時通
電用接点が電源に接続されているときにリセット用半導
体への駆動信号の供給を阻止し、運転時通電用接点が電
源から切り離されたときにリセット用半導体スイッチへ
の駆動信号の供給を許容するリセット用スイッチ制御回
路とを備えた回路により構成することもできる。
点が電源に接続されている間はタイマコンデンサの放電
を阻止し、キースイッチの運転時通電用接点が電源から
切り離されたときにタイマコンデンサの放電回路を構成
して時限回路をリセットするように時限回路のリセット
回路を構成しておくと、運転時通電用接点が電源に接続
されているときには、スタータモータの起動により電源
電圧が低下してもタイマコンデンサは放電しないため、
電源電圧が再び上昇した際にタイマコンデンサに充電電
流が流れて時限動作が再開されることがない。従ってス
タータモータが起動した後にプルコイルへの通電が再開
されてプルコイルへの通電時間が許容範囲を超えるのを
防ぐことができ、プルコイルの過熱、焼損を防ぐことが
できる。
ら切り離されると、タイマコンデンサに放電回路が構成
されて、タイマコンデンサの電荷が該放電回路を通して
放電するので、時限回路は元の状態にリセットされる。
従って次回の機関の始動の際のプルコイルへの通電は支
障なく行われる。
たもので、この実施例では、キースイッチ2の可動接点
2aが運転時通電用接点2cに接続されると同時に時限
動作を開始する時限回路7と、該時限回路のタイマコン
デンサに対して並列に接続されてタイマコンデンサの放
電回路を構成する放電用スイッチ手段11Aと該スイッ
チ手段を制御するスイッチ制御手段11Bとを備えたリ
セット回路11とが設けられている。
2の運転時通電用接点2cが電源に接続された際に放電
用スイッチ手段11Aをオフ状態にし、運転時通電用接
点2cが電源から切り離された際に放電用スイッチ手段
11Aをオン状態にする。その他の点は図5に示した既
提案の装置と同様である。
1とリレー励磁用スイッチ8とを具体化した実施例を示
したもので、この実施例では、時限回路7がダイオード
D1及びD3 と、抵抗R2 及びR3 と、タイマコンデン
サC1 と、ツェナーダイオードZ1 とにより構成され、
リセット回路11は、運転時通電用接点2cを通してバ
ッテリ1の電圧が印加される励磁コイル12aと該励磁
コイルが励磁されたときに開く常閉接点12bとを備え
たリレー12と、アノードを接地側に向けて励磁コイル
12aに並列に接続されたダイオードD5 とにより構成
されている。リレーの常閉接点12bは、タイマコンデ
ンサC1 と抵抗R3 との直列回路の両端に並列に接続さ
れていて、該常閉接点12bによりタイマコンデンサC
1 の放電回路が構成されている。リレー励磁用スイッチ
8は、図5に示した既提案の装置と同様に構成されてい
る。
動接点2aが運転時通電用接点2cに接触させられる
と、バッテリ1からキースイッチを通してリレー12の
励磁コイル12aに励磁電流が流れて該リレーの常閉接
点12bが開く。同時に、バッテリ1→キースイッチ2
→ダイオードD1 →抵抗R2 →コンデンサC1 →抵抗R
3 →バッテリ1の経路で電流が流れて時限回路7の時限
動作が開始され、プルコイル3aに通電される。タイマ
コンデンサC1 の充電が終了して時限動作が完了すると
プルコイル3aの通電が停止される。
時通電用接点2dに接触してスタータモータ4aに大き
な起動電流が流れると、バッテリ1の端子電圧は急激に
低下する。ここでリレー12の保持電圧の最小値はスタ
ータモータ4aへの起動電流の通電により低下したバッ
テリ1の電圧より十分に低い値(例えば2V程度)に選
定されていて、該リレーの励磁コイル12aがバッテリ
1に接続された状態にある間は、リレーの常閉接点12
bは開いた状態に保持されるようになっている。そのた
め、タイマコンデンサC1 の電荷が常閉接点12bを通
して放電することはなく、バッテリ1の電圧が回復して
再び上昇してもタイマコンデンサC1 が再び充電される
ことはない。従って、励磁コイル12aがバッテリに接
続されている状態では、スタータモータの起動により電
源電圧が低下しても時限動作が再開されることはなく、
プルコイルへの通電が再開されてプルコイルへの通電時
間が許容範囲を超えることはない。
り離されると、リレー12の常閉接点12bが閉じてタ
イマコンデンサC1 の電荷を放電させるので、時限回路
7はリセットされる。
タイマコンデンサC1 に対して並列に接続された常閉接
点12bと励磁されたとき該常閉接点を開く励磁コイル
12aとを有するリレーにより構成したが、このリセッ
ト回路11を、図3に示すように、半導体スイッチと、
該半導体スイッチを制御するスイッチ制御回路とにより
構成することもできる。図3において、T1 はタイマコ
ンデンサC1 に対してコレクタエミッタ回路が並列に接
続されて、導通した際にタイマコンデンサC1の放電回
路を構成するNPNトランジスタであり、このトランジ
スタT1 によりリセット用半導体スイッチが構成されて
いる。
を通してバッテリ1の電圧により充電されるリセット回
路用電源コンデンサで、該コンデンサC2 に蓄積されて
いる電荷により抵抗R4 を通してトランジスタT1 にベ
ース電流が供給される。この例では、トランジスタT2
とダイオードD7 と抵抗R5 及びR6 とにより、運転時
通電用接点2cが電源に接続されているときにリセット
用半導体スイッチ(トランジスタT1 )への駆動信号の
供給を阻止し、運転時通電用接点2cが電源から切り離
されたときにリセット用半導体スイッチへの駆動信号の
供給を許容するリセット用スイッチ制御回路が構成され
ている。
動接点2aが運転時通電用接点2cに接触させられる
と、バッテリ1の電圧によりダイオードD6 を通してコ
ンデンサC2 が充電されるとともに、ダイオードD7 及
び抵抗R5 を通してトランジスタT2 にベース電流が供
給されて該トランジスタが導通する。そのためトランジ
スタT1 のベースエミッタ間が短絡されて該トランジス
タT1 は遮断状態になる。同時にバッテリ1の電圧によ
りタイマコンデンサC1 の充電が開始されて時限動作が
開始される。運転時通電用接点2cがバッテリ1に接続
されている間は、トランジスタT1 が遮断状態が保たれ
てタイマコンデンサC1 の電荷が放電しないため、スタ
ータモータに通電されても時限回路7が再び時限動作を
行なうことはない。運転時通電用接点2cがバッテリ1
から切り離されるとトランジスタT2 は遮断状態にされ
るので、コンデンサC2 に蓄積されていた電荷によるト
ランジスタT1 へのベース電流の供給が許容されて該ト
ランジスタが導通する。従ってトランジスタT1 を通し
てタイマコンデンサC1 の電荷が放電して、時限回路7
がリセットされる。
スタータモータの起動時にバッテリの電圧が通常の電磁
式リレーの最小保持電圧よりも低い値まで低下する場合
でも、キースイッチの運転時通電用接点が電源に接続さ
れている間は放電回路をタイマコンデンサから切り離し
ておくことができる。
で、この実施例では時限回路7が、タイマコンデンサC
1 と比較器CM1 とダイオードD8 及びD9 と抵抗R7
〜R10とツェナーダイオードZ1 とにより構成され、ま
たスイッチ回路10のリレー励磁用スイッチ8はトラン
ジスタT3 とダイオードD4 と抵抗R11とにより構成さ
れている。その他の点は図2に示した実施例と同様であ
る。
時通電用接点2cがバッテリ1に接続されると、リセッ
ト回路11のリレーの常閉接点12bが開くとともにバ
ッテリ1→ダイオードD8 →抵抗R7 →ダイオードD9
→抵抗R8 →コンデンサC1→バッテリ1の経路でコン
デンサC1 に充電電流が流れ始めて時限動作が開始され
る。コンデンサC1 の両端間の電圧Vc は比較器CM1
の反転入力端子に入力され、該比較器の非反転入力端子
にはダイオードD9 のアノード側と接地との間の電圧を
抵抗R9 とR10により分圧して得た基準電圧Vr が入力
される。Vr >Vc となっている間は比較器CM1 の出
力が高レベル(論理値が「1」の状態)となって、トラ
ンジスタT3 に抵抗R11を通してベース電流が供給され
るのを許容するので、該トランジスタT3 が導通する。
これによりリレー9の励磁コイル9aに励磁電流が流れ
て接点9bが閉じるため、バッテリ1の電圧によりプル
コイル3aに通電される。コンデンサC1 の充電が進行
し、その電圧Vc が上昇してVr ≦Vc となると、時限
動作が終了して比較器CM1 の出力が低レベル(論理値
が「0」の状態)になる。これによりトランジスタT3
へのベース電流の供給が阻止されるため該トランジスタ
が遮断状態にされ、リレー9の励磁コイル9aへの通電
が停止させられる。これによりリレー9の接点9bが開
いてプルコイル3aへの通電が終了する。運転時通電用
接点2cがバッテリ1に接続されている間はリレー12
の常閉接点12bが開いてコンデンサC1 から放電回路
が切り離されているので、該コンデンサC1 の電荷が放
電して再びVr >Vc となってプルコイル3aへの通電
が再開されることはない。運転時通電用接点2cがバッ
テリ1から切り離されると、リレー12の常閉接点12
bが閉じて時限回路7はリセットされる。
イッチの運転時通電用接点が電源から切り離されたとき
にタイマコンデンサの放電回路を構成して時限回路をリ
セットし、運転時通電用接点が電源に接続されている間
は該放電回路をタイマコンデンサから切り離してタイマ
コンデンサの放電を阻止するように時限回路のリセット
回路を構成したので、運転時通電用接点が電源に接続さ
れて時限回路の時限動作が行われた後にスタータモータ
の起動により電源の電圧が低下した際にタイマコンデン
サの放電と再充電とが行われるのを防ぐことができる。
従って、スタータモータが起動した際に時限回路の時限
動作が再び行われて燃料供給制御用ソレノイドのプルコ
イルへの通電が再開されるのを防ぐことができ、プルコ
イルの過熱及び焼損を確実に防止することができる利点
がある。
ク図である。
図である。
回路図である。
した回路図である。
回路図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 内燃機関の運転中電源に接続された状態
に保持される運転時通電用接点と内燃機関の始動時に電
源に接続される始動時通電用接点とを有するキースイッ
チと、 前記内燃機関の始動時に燃料供給用バルブを開くために
励磁されるプルコイルと該バルブを開状態に保持するた
めに励磁されるホールドコイルとを有する燃料供給制御
用ソレノイドと、 前記キースイッチの運転時通電用接点が電源に接続され
た際に前記電源の出力により一定の時定数で充電される
タイマコンデンサを備えて、該タイマコンデンサに充電
電流が流れている時間を動作時限とする時限回路と、 前記時限回路が時限動作を行なっている間だけ閉じるス
イッチ回路を通して前記プルコイルに通電するプルコイ
ル通電回路と、 前記電源からキースイッチの運転時通電用接点を通して
前記ソレノイドのホールドコイルに通電するホールドコ
イル通電回路と、 前記キースイッチの運転時通電用接点が電源に接続され
ている間は前記タイマコンデンサの放電を阻止し、前記
キースイッチの運転時通電用接点が電源から切り離され
たときに前記タイマコンデンサの放電回路を構成して前
記時限回路をリセットするリセット回路とを具備し、 前記時限回路の動作時限はプルコイルの許容定格通電時
間以下に設定されていることを特徴とする内燃機関用燃
料供給制御装置。 - 【請求項2】 前記リセット回路は、 導通した際に前記タイマコンデンサの電荷を放電させる
ように該タイマコンデンサに対して並列に接続された放
電用スイッチ手段と、 前記運転時通電用接点が電源に接続された際に前記放電
用スイッチ手段をオフ状態にし、前記運転時通電用接点
が電源から切り離された際に前記放電用スイッチ手段を
オン状態にするスイッチ制御手段と、 を備えていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機
関用燃料供給制御装置。 - 【請求項3】 前記リセット回路は、前記運転時通電用
接点を通して前記電源の電圧が印加される励磁コイルと
該励磁コイルが励磁されたときに開く常閉接点とを備え
たリレーからなっていて、該リレーの常閉接点が前記タ
イマコンデンサの放電回路を構成するように該タイマコ
ンデンサに対して並列に接続されていることを特徴とす
る請求項1に記載の内燃機関用燃料供給制御装置。 - 【請求項4】 前記リセット回路は、 前記運転時通電用接点が電源に接続されているときに電
源の出力電圧により充電されるリセット回路用電源コン
デンサと、 前記タイマコンデンサに対して並列に接続され、前記リ
セット回路用電源コンデンサに蓄積されている電荷によ
り駆動信号が与えられて導通するリセット用半導体スイ
ッチと、 前記運転時通電用接点が電源に接続されているときには
前記リセット用半導体スイッチへの駆動信号の供給を阻
止し、前記運転時通電用接点が電源から切り離されたと
きに前記リセット用半導体スイッチへの駆動信号の供給
を許容するリセット用スイッチ制御回路と、 を備えていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機
関用燃料供給制御装置。
Priority Applications (1)
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JP19984094A JP3463702B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 内燃機関用燃料供給制御装置 |
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JPH0861116A JPH0861116A (ja) | 1996-03-05 |
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