JP2004003448A

JP2004003448A - 内燃機関の燃料噴射装置

Info

Publication number: JP2004003448A
Application number: JP2003061961A
Authority: JP
Inventors: Migaku Miura; 三浦　　磨; Hirokazu Hirozawa; 廣澤　宏和
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-01-08
Also published as: TWI259234B; EP1359304B1; DE60300837T2; TW200307085A; EP1359304A1; DE60300837D1

Abstract

【課題】バッテリを用いず、燃料噴射系を駆動させてエンジンを始動させる。
【解決手段】燃料噴射系及び燃料噴射系を駆動する電力供給系を備えた内燃機関の燃料噴射装置において、電力供給系として、始動時に外力により駆動される単相の交流発電機１０、交流発電機により生成される電力を半波整流する半波整流器２０、半波整流器を経た電力を蓄電するコンデンサ３０を採用し、燃料噴射系として、半波整流器及びコンデンサを経た電力により電磁駆動される自己加圧式のプランジャポンプ５０を採用する。これにより、始動時に燃料を予め加圧するためのバッテリ電源を必要とせず、システムの簡略化、低コスト化、鉛フリーによる低公害化を達成できる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料噴射系及び電力供給系を備えた内燃機関の燃料噴射装置に関し、特に、バッテリを含まない電力供給系により燃料噴射系を駆動する内燃機関の燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関（以下、エンジンと称す）に搭載される従来の燃料噴射装置は、図１３に示すように、燃料タンクから燃料を供給しかつ燃料を加圧する燃料ポンプ１、加圧された燃料を燃焼室に向けて噴射するインジェクタ２を含む燃料噴射系、燃料ポンプ１及びインジェクタ２の駆動を制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）３、これらの電気負荷に電力を供給するための交流発電機（ＡＣＧ）４、全波整流器５、バッテリ６を含む電力供給系等により構成されている。
【０００３】
また、この電力供給系には、他の電気負荷として、噴射された燃料を点火するためのイグニッションコイル、ディストリビュータ、スパークプラグ等を含む点火系７、ヘッドランプ、ウインカランプ、ストップランプ等を含むランプ系８が接続されている。
特に、従来のシステムでは、エンジンの始動前にインジェクタ２上流の燃料の圧力を所定レベル以上に高めておく必要があるため、バッテリ６を電力供給源として用いて、予め燃料ポンプ１を駆動させて燃料の加圧を行なっていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６３−９３４４０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、モータサイクル又はスノーモービル等に搭載されるエンジンにおいて、キックレバー等によってクランクシャフトを強制的に回転させ、クランクシャフトに連設された交流発電機（ＡＣＧ）を回転させて電力を生成し、この生成された電力を用いて、エンジンコントロールユニット３、燃料ポンプ１、インジェクタ２等を駆動させる場合、交流発電機４を多相（三相）として全波整流を行なうことで出力アップを図っても、依然として、始動前の燃料を加圧するための電力が必要となり、又、システムの複雑化、高コスト化を招くことになる。
【０００６】
また、従来のシステムにおいては、全波整流を行なった電力の一部を、ランプ系８等の他の電気負荷に使用しているため、燃料噴射系（燃料ポンプ１、インジェクタ２）及びエンジンコントロールユニット３が、ランプ系８等の負荷変動による影響を受けるという問題があった。一方、全波整流を行なう交流発電機のコイルを複数設けて、各種の電気負荷に個別に電力を供給することも考えられるが、システムの複雑化、高コスト化を招くことになる。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、システムの簡略化、低コスト化等が図れ、又、他の電気負荷の変動による影響を防止できる内燃機関の燃料噴射装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る内燃機関の燃料噴射装置は、内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射系と、燃料噴射系を駆動するための電力を供給する電力供給系とを備えた内燃機関の燃料噴射装置であって、上記電力供給系は、始動時に外力により駆動される単相の交流発電機と、交流発電機により生成される電力を半波整流する半波整流器と、半波整流器を経た電力を蓄電するコンデンサとを有し、上記燃料噴射系は、半波整流器及びコンデンサを経た電力により電磁駆動されて燃料の吸引及び吐出を行なう自己加圧式のプランジャポンプを有する、構成となっている。
【０００９】
この構成によれば、外力（例えば、運転者のキック力）により交流発電機が駆動されて電力が生じると、この電力が半波整流器により半波整流され、又、半波整流器を経た電力がコンデンサにより平滑化及び蓄電される。そして、半波整流器及びコンデンサを経た電力により、プランジャポンプが駆動されて、燃料の加圧及び吐出（噴射）が行なわれる。このように、プランジャポンプは自己加圧式であるため、燃料を予め加圧するための電力すなわちバッテリを必要とせず、システムの簡略化、低コスト化、鉛フリーによる低公害化が行なわれる。
【００１０】
上記構成において、プランジャポンプの駆動を制御する制御ユニットを有し、この制御ユニットは、半波整流器及びコンデンサを経た電力により駆動される、構成を採用できる。
この構成によれば、外力（例えば、運転者のキック力）により交流発電機が駆動されて電力が生じると、この電力が半波整流器により半波整流され、又、半波整流器を経た電力がコンデンサにより平滑化及び蓄電される。そして、半波整流器及びコンデンサを経た電力により、制御ユニット及びプランジャポンプが駆動されると共に、制御ユニットによりプランジャポンプの駆動が制御される。
【００１１】
上記構成において、半波整流器により整流される半波以外の残りの半波を整流する第２の半波整流器を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、交流発電機により生成される正弦波の電力のうち、半波整流器を経た一方側の半波成分を燃料噴射系の電力として用い、第２の半波整流器を経た他方側の半波成分を他の電気負荷（例えば、ランプ負荷等）の電力として用いることができる。したがって、他の電気負荷の変動による影響が燃料噴射系に影響するのを防止でき、安定した燃料噴射が行なわれる。
【００１２】
上記構成において、コンデンサの電気容量は、プランジャポンプ及び制御ユニットの駆動電圧に基づいて設定される、構成を採用できる。
この構成によれば、交流発電機により生成された電力による制御ユニットの起動を確実にし、かつ、燃料噴射系の負荷変動の影響を極力小さくできる。
【００１３】
上記構成において、コンデンサの電気容量は、交流発電機の磁極数に基づいて設定される、構成を採用できる。
この構成によれば、交流発電機の磁極数に応じて、最適なコンデンサの電気容量を設定することができる。
【００１４】
上記構成において、コンデンサの電気容量は、１ｍＦ〜５５ｍＦの範囲である、構成を採用できる。
この構成によれば、制御ユニット及び燃料噴射系が安定して作動するため、内燃機関を確実に始動させて安定した状態で運転を継続させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図４は、本発明に係る燃料噴射装置の一実施形態を示すものであり、図１及び図２は燃料噴射装置を含む燃料噴射系及び電力供給系のシステムを示す図、図３は等価回路図、図４は半波整流を示す波形図である。
【００１６】
このシステムは、図１及び図２に示すように、単相の交流発電機（ＡＣＧ）１０、交流発電機１０により生成される電力を半波整流する第１の半波整流器２０、第１の半波整流器２０を経た電力を蓄電するコンデンサ３０、エンジンＭの運転全体の制御を司る制御ユニットとしてのエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）４０、ＥＣＵ４０により駆動制御される燃料噴射系５０及び点火系７０等を備えている。
すなわち、交流発電機１０、第１の半波整流器２０、及びコンデンサ３０により、燃料噴射系５０を駆動するための電力供給系が形成されている。
【００１７】
また、このシステムは、交流発電機１０により生成された電力（正弦波）のうち、第１の半波整流器２０により整流される半波（上側半分）以外の残りの半波（下側半分）を整流する第２の半波整流器７０を備え、第２の半波整流器７０を経た電力はランプ系８０に供給されている。
【００１８】
このように、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）４０、燃料噴射系５０、及び点火系６０等の電気負荷には、第１の半波整流器２０及びコンデンサ３０を経た電力が供給され、ランプ系８０等の他の電気負荷には、第２の半波整流器７０を経た電力が供給されるようになっている。
したがって、ランプ系８０の電気負荷が変動しても、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）４０、燃料噴射系５０、及び点火系６０は、その負荷変動の影響（電圧変動）を受けないようになっている。これにより、安定した燃料噴射及び点火動作が行なわれる。
【００１９】
交流発電機１０は、エンジンのＭのクランクシャフトに直結されてクランクシャフトと一緒に回転駆動される単相の発電機であり、エンジンＭの始動時には、キックペダルを運転者が踏んで（外力としてのキック力により）クランクシャフトを回転させることにより駆動されて発電を開始し、エンジンＭの始動後は、ピストンの往復動→クランクシャフトの回転により駆動されて発電を継続する。ここで、交流発電機１０を単相としたため、システムが簡略化、低コスト化され、又、燃料噴射系５０の駆動が効率良く行なわれる。
また、交流発電機１０は、マグネットからなる複数の磁極を有し、その磁極数としては、例えば、３極、４極、５極、６極等が採用される。そして、この磁極数に応じて、交流発電機１０から生成される正弦波（電力）の周波数が決定される。
【００２０】
第１の半波整流器２０は、図３（ａ）に示すようにダイオード等により形成され、図４（ａ）に示すように交流発電機１０により生成された正弦波のうち、図４（ｂ）に示すように、半波整流を行なって上側の半波のみを取り出す。
第２の半波整流器７０は、図３（ａ）に示すようにダイオード等により形成され、図４（ａ）に示すように交流発電機１０により生成された正弦波のうち、図４（ｃ）に示すように、半波整流を行なって下側の半波（第１の半波整流器２０により整流される半波以外の残りの半波）のみを取り出す。
すなわち、交流発電機１０により生成された正弦波（電力）は、半波整流を行なうにも拘わらず、捨てることなく有効に利用されるため、エネルギ効率を高めることができる。
【００２１】
制御ユニットとしてのエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）４０は、エンジンＭの運転全体の制御、すなわち、燃料噴射系５０の駆動制御、点火系６０の駆動制御等を行なうものであり、内部には、種々の演算及び制御信号を発して全体の制御を司るＣＰＵ、燃料噴射系５０の駆動回路、点火系６０の駆動回路等を備えている。
このエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）４０は、第１の半波整流器２０及びコンデンサ３０を経た電力により駆動されるが、ＣＰＵの駆動電圧として約７Ｖの電圧が供給されると、システムが起動するようになっている。
【００２２】
燃料噴射系５０は、電磁力により駆動されて燃料の吸引及び吐出を行なう自己加圧式のプランジャポンプであり、図２に示すように、往復動するプランジャ５１、プランジャ５１を摺動自在に収容するシリンダ５２、シリンダ５２の外側に配置されたヨーク（不図示）に磁力線を発生させるための励磁用のコイル５３、シリンダ５２の先端側に画定される圧送室内に向かう流れのみを許容するチェックバルブ５４、プランジャ５１内に形成されたリターン通路に配置され圧送室からリターンする流れのみを許容するチェックバルブ５５、圧送行程の初期領域の終わりにリターン通路を閉塞するスピルバルブ５６、圧送室内の燃料が所定圧力以上に加圧されたときに吐出を許容するチェックバルブ５７等を備えている。
【００２３】
尚、コイル５３への非通電のとき、プランジャ５１はリターンスプリング（不図示）により付勢されて、休止位置に戻ると共に燃料を吸引する。
また、チェックバルブ５７の下流側には、図２に示すように、所定の口径に絞られたオリフィスノズル５８、オリフィスノズル５８を通過した燃料が所定圧力以上のとき開弁するポペットバルブ５９等を備えている。
【００２４】
すなわち、上記のプランジャポンプ５０においては、第１の半波整流器２０及びコンデンサ３０を経た電力により電磁駆動される（コイル５３が所定以上のパルス幅にて通電される）と、その初期領域でベーパを逃がしつつ燃料の圧送工程を開始して、圧送室内の燃料をさらに加圧する。そして、所定圧力以上に加圧された燃料は、チェックバルブ５７を開弁させ、オリフィスノズル５８を通って計量され、ポペットバルブ５９を開弁させ、吸気通路に向けて霧状になって噴射される。
【００２５】
一方、コイル５３への通電が断たれると、リターンスプリングの付勢力によりプランジャ５１は休止位置に押し戻される。この際に、チェックバルブ５４が開弁して、フィルタ５０ｂを介して燃料タンク５０ａから圧送室に向けて燃料が吸引され、次の噴射に備えて待機することになる。
このように、プランジャポンプ５０は、自らの吸引能力により１回の動作で燃料を吸引して適正燃圧に加圧し吐出（噴射）するため、従来のインジェクタを用いるシステムのように通電等を行なって予め燃料を加圧する必要がない。したがって、バッテリを含まない電力供給系で駆動する場合でも、確実に燃料の噴射が行なわれる。
【００２６】
コンデンサ３０は、第１の半波整流器２０を経た電力の蓄電と共に平滑化を行なう。コンデンサ３０は、エンジンコントロールユニット４０の電力供給源として、又、燃料噴射系（プランジャポンプ）５０及び点火系６０の電力供給源として機能する。したがって、その電気容量（キャパシタンス）は、プランジャポンプ５０の駆動電圧及びエンジンコントロールユニット４０の駆動電圧等に基づいて、さらには、交流発電機１０の磁極数に基づいて、設定される。
【００２７】
すなわち、コンデンサ３０については、プランジャポンプ５０を駆動する際に生じる電圧変動を極力抑制するには、その電気容量（キャパシタンス）をできるだけ大きく設定した方が好ましいが、その一方で電気容量（キャパシタンス）が大き過ぎると、始動時に運転者のキック動作により（交流発電機１０で）発電される電力を充電するのに時間を要し、エンジンコントロールユニット４０等を起動させることができなくなる。
したがって、これらの条件を満足するようにコンデンサ３０の電気容量（キャパシタンス）を設定する必要がある。
【００２８】
次に、コンデンサ３０が蓄電されるときのコンデンサ電圧Ｖｃを計算により求めるにあたり、交流発電機１０の内部抵抗をＲ１（発電容量に依存）、燃料噴射系５０及びエンジンコントロールユニット４０の合成負荷抵抗をＲ２とすると、図１に示す回路は、図３（ａ）に示すような等価回路となる。
また、キック始動を行なう場合において、その発生電圧は、始動の開始から終了までを半周期とした正弦波に相当する。
【００２９】
ここで、第１の半波整流器２０を経て定周期の半波整流波ｆ（ｔ）が生成された場合、その第１波ｆ_１（ｔ）は、最大電圧をＥとすると、次式（１）、
ｆ_１（ｔ）＝Ｅｓｉｎωｔ・ｕ（ｔ）
＋Ｅｓｉｎω（ｔ−π／ω）・ｕ（ｔ−π／ω）
＝Ｅ｛ｓｉｎωｔ・ｕ（ｔ）
＋ｓｉｎω（ｔ−π／ω）・ｕ（ｔ−π／ω）｝　　…（１）
となる（ここで、ｕ（ｔ）はステップ関数を表す）。
【００３０】
これをラプラス変換すると、次式（２）、
Ｆ_１（ｓ）＝Ｅ｛ω／（ｓ^２＋ω^２）
＋（ω／（ｓ^２＋ω^２））・ｅｘｐ（−πｓ／ω）｝
＝（Ｅω／（ｓ^２＋ω^２））・（１＋ｅｘｐ（−πｓ／ω））　　…（２）
となる。したがって、全波のラプラス変換は、次式（３）、
Ｆ（ｓ）＝（Ｅω／（ｓ^２＋ω^２））・（１／（１−ｅｘｐ（−πｓ／ω））
…（３）
となる。
【００３１】
次に、半波整流波ｆ（ｔ）すなわちＦ（ｓ）が、図３（ａ）に示す等価回路に加わった場合のコンデンサ３０の電圧Ｖｃを求める。先ず、上記式（３）を変形すると、次式（４）、
Ｆ（ｓ）＝（Ｅω／（ｓ^２＋ω^２））・（１＋ｅｘｐ（−πｓ／ω）
＋ｅｘｐ（−２πｓ／ω）＋ｅｘｐ（−３πｓ／ω）
＋ｅｘｐ（−４πｓ／ω）＋　…　）　　…（４）
となる。
【００３２】
上記の等価回路の入力インピーダンスＺ（ｓ）は、次式（５）、
Ｚ（ｓ）＝Ｒ１＋（Ｒ２／ｓＣ）／（Ｒ２＋１／ｓＣ）
＝（Ｒ１（ｓ＋（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１Ｒ２Ｃ））／（ｓ＋１／Ｒ２Ｃ）
…（５）
となる。したがって、全流入電流Ｉ（ｓ）は、次式（６）、
Ｉ（ｓ）＝Ｅ（ｓ）／Ｚ（ｓ）
＝（Ｅω／（ｓ^２＋ω^２））・｛（ｓ＋１／Ｒ２Ｃ）／（Ｒ１（ｓ＋（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１Ｒ２Ｃ）｝・（１＋ｅｘｐ（−πｓ／ω）＋ｅｘｐ（−２πｓ／ω）＋　…　）　　…（６）
となる。
【００３３】
よって、Ｖｃ（ｓ）は、次式（７）、
Ｖｃ（ｓ）＝Ｉ（ｓ）・（Ｒ２／ｓＣ）／（Ｒ２＋１／ｓＣ）
＝｛Ｅω／Ｒ１Ｃ（ｓ^２＋ω^２）・（ｓ＋（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１Ｒ２Ｃ）｝
・（１＋ｅｘｐ（−πｓ／ω）＋ｅｘｐ（−２πｓ／ω）＋　…　）　…（７）
となり、右辺を展開して、第１項をＶｃ_１（ｓ）とすると、次式（８）、
Ｖｃ_１（ｓ）＝Ｅω／Ｒ１Ｃ（ｓ^２＋ω^２）・（ｓ＋（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１Ｒ２Ｃ）
…（８）
となる。
【００３４】
これをラプラス逆変換すると、次式（９）、
Ｖｃ_１（ｔ）＝［Ｅω／Ｒ１Ｃ｛（（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１Ｒ２Ｃ）^２＋ω^２｝］
・（ｅｘｐ（−（Ｒ１＋Ｒ２）ｔ／Ｒ１Ｒ２Ｃ）−ｃｏｓωｔ
＋（（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１Ｒ２ωＣ）・ｓｉｎωｔ）・ｕ（ｔ）
…（９）
となり、２項目以下は、ｔがπ／ω、２π／ω、…ずつ遅れた値となるため、Ｖｃ（ｔ）はそれらの和として求められる。
【００３５】
一方、コンデンサ３０の入力電圧が、充電されたコンデンサ電圧より低下したときの等価回路は、図３（ｂ）に示すようになる。この場合の電圧Ｖｃ（ｓ）は、次式（１０）、
Ｖｃ（ｓ）＝Ｉ（ｓ）・Ｒ２／（ｓ＋１／Ｒ２Ｃ）　　…（１０）
となり、これをラプラス逆変換すると、次式（１１）、
Ｖｃ（ｔ）＝Ｉ・Ｒ２・ｅｘｐ（−ｔ／Ｒ２Ｃ）　　…（１１）
となる。
【００３６】
上記近似式（９）、（１１）に基づき、交流発電機１０の内部抵抗Ｒ１＝０．１Ωとして、エンジンコントロールユニット４０及び燃料噴射系５０の電気負荷として想定される合成負荷抵抗Ｒ２、並びに交流発電機１０の想定される極数に応じて、交流発電機１０による発電機電圧及びコンデンサ電圧Ｖｃを算出した結果を、図５ないし図１１に示す。
【００３７】
ここで、図５は極数とコンデンサ容量（電気容量）との関係を示すグラフ、図６は合成負荷抵抗Ｒ２とコンデンサ容量との関係を示すグラフ、図７ないし図１１はコンデンサ容量及び合成負荷抵抗Ｒ２を変化させた場合において、始動時の経過時間に対するコンデンサ電圧Ｖｃの変化を示すグラフである。
【００３８】
これらの算出結果においては、図７ないし図１１に示すように、約０．１５秒でコンデンサ電圧Ｖｃは約７Ｖに達し、その後０．２５秒以上の間、８Ｖ以上を継続する。すなわち、エンジンコントロールユニット４０が作動するのに必要な最低駆動電圧としての７Ｖが確保され、又、安定した運転が可能な余裕代を加味した電圧８Ｖが確保される。
【００３９】
したがって、図５及び図６に示すように、コンデンサ３０の電気容量Ｃとしては、エンジンコントロールユニット４０が作動するための上限値として約５５ｍＦ、燃料噴射系５０が安定して作動するための下限値として約１ｍＦが選定され、エンジンＭが始動しかつ安定した運転を継続させるために、好ましくは約１ｍＦ〜５５ｍＦの範囲が選定される。
【００４０】
図１２は、コンデンサ３０の電気容量Ｃを２２ｍＦとして、実車で始動実験を行なった場合の結果を示すグラフである。ここでは、エンジンの回転を示すピックアップコイルの出力信号、コンデンサ電圧Ｖｃ、エンジンコントロールユニット４０のＣＰＵのリセット端子電圧をそれぞれ示す。
【００４１】
図１２に示すように、１回のキック始動により、先ずコンデンサ電圧Ｖｃが上昇して、Ｐ１点にてＣＰＵがＯＮとなる（起動する）。その後、コンデンサ電圧Ｖｃは、燃料噴射系５０及びＥＣＵ４０の駆動負荷により、Ａ領域において充電量が低下して平坦になり、続いて、エンジンＭが始動したＢ領域以降においては、再び上昇して一定レベルにて安定する。
【００４２】
このように、エンジン始動に際して、バッテリを用いなくても、エンジンＭの始動及び運転継続に必要な電力（電圧）が確保される。すなわち、バッテリを削除した電力供給系によりエンジンＭの始動及び運転が可能なため、回路の簡略化による低コスト化、バッテリレス（鉛フリー）による低公害化が可能になる。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る内燃機関の燃料噴射装置によれば、燃料噴射系を駆動する電力供給系として、始動時に外力により駆動される単相の交流発電機、半波整流器、及び蓄電するコンデンサを採用し、燃料噴射系として、自己加圧式のプランジャポンプを採用したことにより、予め燃料を加圧するためのバッテリを必要とせず、システムの簡略化、低コスト化、鉛フリーによる低公害化を達成できる。
また、第２の半波整流器を設けて、燃料噴射系の駆動に使用される半波以外の残りの半波を整流して利用できるようにすることで、ランプ系等の他の電気負荷に電力を供給することができる。これにより、他の電気負荷の変動による影響が燃料噴射系に影響するのを防止でき、安定した燃料噴射を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る内燃機関の燃料噴射装置の一実施形態を示すシステム図である。
【図２】燃料噴射系及び電力供給系を示すシステム図である。
【図３】（ａ）は本発明に係るシステムの等価回路を示す図、（ｂ）はコンデンサの入力電圧が充電されたコンデンサ電圧よりも低下した場合の等価回路を示す図である。
【図４】半波整流を説明するための波形図であり、（ａ）は交流発電機により生成された正弦波を示す波形図、（ｂ）は第１の半波整流器により整流されれた半波を示す波形図、（ｃ）は第２の半波整流器により整流された半波を示す波形図である。
【図５】負荷抵抗に応じた交流発電機の極数とコンデンサ容量との関係を示すグラフである。
【図６】交流発電機の極数に応じた負荷抵抗とコンデンサ容量との関係を示すグラフである。
【図７】始動時の経過時間に応じた発電機電圧及びコンデンサ電圧の変化を示すグラフである。
【図８】始動時の経過時間に応じたコンデンサ電圧の変化を示すグラフである。
【図９】始動時の経過時間に応じたコンデンサ電圧の変化を示すグラフである。
【図１０】始動時の経過時間に応じたコンデンサ電圧の変化を示すグラフである。
【図１１】始動時の経過時間に応じたコンデンサ電圧の変化を示すグラフである。
【図１２】実車における始動の実験結果を示すグラフである。
【図１３】従来の燃料噴射装置の一実施形態を示すシステム図である。
【符号の説明】
１０　単相の交流発電機
２０　第１の半波整流器
３０　コンデンサ
４０　エンジンコントロールユニット（制御ユニット）
５０　燃料噴射系（プランジャポンプ）
５１　プランジャ
５３　コイル
６０　点火系
７０　第２の半波整流器
８０　ランプ系

Claims

内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射系と、前記燃料噴射系を駆動するための電力を供給する電力供給系と、を備えた内燃機関の燃料噴射装置であって、
前記電力供給系は、始動時に外力により駆動される単相の交流発電機と、前記交流発電機により生成される電力を半波整流する半波整流器と、前記半波整流器を経た電力を蓄電するコンデンサと、を有し、
前記燃料噴射系は、前記半波整流器及びコンデンサを経た電力により電磁駆動されて燃料の吸引及び吐出を行なう自己加圧式のプランジャポンプ、を有する、ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
前記プランジャポンプの駆動を制御する制御ユニットを有し、前記制御ユニットは、前記半波整流器及びコンデンサを経た電力により駆動される、
ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料噴射装置。
前記半波整流器により整流される半波以外の残りの半波を整流する第２の半波整流器、を有する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
前記コンデンサの電気容量は、前記プランジャポンプ及び前記制御ユニットの駆動電圧に基づいて、設定される、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
前記コンデンサの電気容量は、前記交流発電機の磁極数に基づいて、設定される、
ことを特徴とする請求項４記載の内燃機関の燃料噴射装置。
前記コンデンサの電気容量は、１ｍＦ〜５５ｍＦの範囲である、
ことを特徴とする請求項３記載の内燃機関の燃料噴射装置。