JP2011202579A - 単気筒ディーゼルエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】クランクシャフトに機械的に連動して駆動される燃料噴射ポンプを備え、燃料圧力の変動を抑制できる、単気筒ディーゼルエンジンを提供する。
【解決手段】燃料タンク１０からの燃料を、ポンプ室４５を介して燃料噴射ノズル９に供給する燃料噴射ポンプ１００を備えており、プランジャ３０が、クランクシャフト５に機械的に連動しており、燃料噴射ポンプ１００のポンプ本体４０に、バレル４１と、バレル４１から燃料噴射ノズル９に燃料を送る燃料デリバリ通路４３と、燃料タンク１０からバレル４１に燃料を送る燃料吸入通路４２と、バレル４１から燃料タンク１０に燃料を送る燃料排出通路４４とが、形成されており、燃料吸入通路４２がポンプ室４５に連通しているときのポンプ室４５の容量が、燃料排出通路４４がポンプ室４５に連通しているときのポンプ室４５の容量よりも大きくなるように、前記プランジャ３０及び前記ポンプ本体４０が構成されている。
【選択図】図２

Description

プランジャがクランクシャフトに機械的に連動して駆動される燃料噴射ポンプを備えた、単気筒ディーゼルエンジンに関する。

従来、単気筒ディーゼルエンジンでは、構造簡素化と低コスト化のため、燃料タンクから燃料噴射ポンプを介してピストン内の燃焼室に至る燃料通路が一方通行のみである。特許文献１には、一方通行のみの燃料通路を有する単気筒ディーゼルエンジンが開示されている。

図８は、従来の燃料噴射ポンプ９００の構成を示す断面図である。図８には、燃料配管構造が図示されている。燃料配管構造における燃料の流れ経路は、一経路かつ一方通行である。燃料の流れ経路に沿って、燃料タンク９１０、吸入管９１２、燃料噴射ポンプ９００、高圧管９１３、及び燃料噴射ノズル９０９が順に配置されている。吸入管９１２上には、燃料コック９１５及びオリフィス９１６が順に配置されている。燃料噴射ポンプ９００は、プランジャ９３０、ポンプ本体９４０、及びデリバリバルブ９５０を備えている。ポンプ本体９４０の内部には、バレル９４１、燃料通路９４２、及び燃料デリバリ通路９４３が形成されている。バレル９４１とプランジャ９３０との間には、ポンプ室９４５が形成されている。プランジャ９３０に、ポンプ室９４５と燃料通路９４２とを連通させる吸入側リード９３２が形成されている。

図９は、従来の燃料噴射ポンプ９００の４行程を示す図である。図９（ａ）の吸入行程において、燃料が、燃料通路９４２からポンプ室９４５内に吸入される。図９（ｂ）の圧送行程において、ポンプ室９４５内に燃料が満たされる。図９（ｃ）の噴射行程において、デリバリバルブ９５０が開放され、ポンプ室９４５内に満たされた燃料が、高圧管９１３を介して燃料噴射ノズル９０９から噴射される。図９（ｄ）の排出行程において、吸入側リード９３２が燃料吸入通路９４２に連通して、ポンプ室９４５内の燃料が、燃料吸入通路４２に戻される。

特開２００４−２７０６４１号公報

燃料の流れ経路が一経路かつ一方通行である場合、噴射行程において圧力が高められた燃料が、排出行程において、燃料吸入通路９４２に戻される。この結果、排出行程が実行される度に配管内に大きな圧力が加えられ、配管内の燃料圧力が周期的に大きく変動する。特に、最近の高圧化傾向によって、ポンプ室４５内の燃料圧力がより一層高められている。特に、図８に記載される燃料噴射ポンプ９００のように、プランジャ９３０のバレル９４１周辺に燃料ギャラリーが設けられていない場合、より一層、燃料圧力が高められる。この結果、燃料圧力の変動幅が、より一層増大している。燃料圧力の変動幅の増大に対応するには、配管の耐圧性能の向上が必要である。このため、単気筒ディーゼルエンジンにおいて、燃料配管の高コスト化を招いていた。

そこで、本発明は、ポンプ室に至る燃料の吸入側通路と燃料の排出側通路とを分離することによって、燃料圧力の変動を抑制できる、単気筒ディーゼルエンジンを提供する。

第１発明は、プランジャを収納するバレルと前記プランジャとの間に形成されるポンプ室の容量を変化させることによって、燃料タンクからの燃料を、前記ポンプ室を介して燃料噴射ノズルに供給する燃料噴射ポンプを備えており、前記プランジャが、クランクシャフトに機械的に連動しており、前記燃料噴射ポンプのポンプ本体に、前記バレルと、前記バレルから前記燃料噴射ノズルに燃料を送る燃料デリバリ通路と、前記燃料タンクから前記バレルに燃料を送る燃料吸入通路と、前記バレルから前記燃料タンクに燃料を送る燃料排出通路とが、形成されており、前記ポンプ室の容量が大きくなるときに前記燃料排出通路が前記燃料吸入通路よりも先に前記ポンプ室に連通するように、前記プランジャ及び前記ポンプ本体が構成されている、単気筒ディーゼルエンジンを提供する。

第１発明は、好ましくは、構成（ａ）−（ｃ）を採用できる。

（ａ）前記プランジャに、前記ポンプ室と前記燃料排出通路とを連通させる排出側リードが形成されている。

（ｂ）第１発明において、前記プランジャに、前記ポンプ室と前記燃料排出通路とを連通させる排出側リードが形成されている、

（ｃ）前記燃料吸入通路が前記バレルに開口する吸入ポートと、前記燃料排出通路が前記バレルに開口する排出ポートとが、前記プランジャの往復運動方向において異なる位置に設けられている。

第１発明によれば、燃料吸入通路において燃料の流れ方向が逆転しない。このため、燃料吸入通路における燃料圧力の変動が、流れ方向が逆転する場合と比べて抑制されている。一方、燃料排出通路において燃料圧力の変動が発生するが、燃料の流れ方向は逆転しない。このため、燃料排出通路における燃料圧力の変動も、流れ方向が逆転する場合と比べて抑制されている。したがって、第１発明は、燃料圧力の変動を抑制できる。

構成（ａ）によれば、排出側リードがバレルに開口する位置を往復運動方向において変更することによって、燃料排出通路がポンプ室に連通するタイミングを、自在に設定できる。このため、燃料噴射ノズルから噴射される噴射量を自在に設定できる。したがって、第１発明は、排出側リードがバレルに開口する位置の変更によって、エンジンの回転及び出力を制御できる。

構成（ｂ）によれば、第１発明は、燃料吸入通路がポンプ室に連通するタイミングと、燃料排出通路がポンプ室に連通するタイミングとを、容易に変更できる。

構成（ｃ）によれば、燃料吸入通路が開放された状態でポンプ室が燃料によって満たされたとき（圧送行程）に発生する燃料の逆流が、燃料吸入通路に配置された逆止弁によって防止される。このため、第１発明は、逆流の発生によって、ポンプ室内への燃料の充填が阻害されることを確実に防止できる。また、燃料排出通路内に配置された逆止弁が、逆止弁の上流側における燃料排出通路内の燃料が漏れるのを防止する。このため、第１発明は、燃料タンクの燃料切れの場合にも、燃料噴射ポンプ内にエアが混入することを防止できる。

クランクシャフトの軸方向から見た単気筒ディーゼルエンジンの正面図である。 燃料噴射ポンプの構成を示す断面図である（第１実施形態）。 燃料噴射ポンプの４行程を示す図である（第１実施形態）。 燃料噴射ポンプの構成を示す断面図である（第２実施形態）。 燃料噴射ポンプの構成を示す断面図である（第３実施形態）。 燃料噴射ポンプの構成を示す断面図である（第４実施形態）。 燃料噴射ポンプの構成を示す断面図である（第５実施形態）。 燃料噴射ポンプの構成を示す断面図である（従来技術）。 燃料噴射ポンプの４行程を示す図である（従来技術）。

（第１実施形態）
図１は、クランクシャフト５の軸方向から見た単気筒ディーゼルエンジン１の正面図である。エンジン１において、上側に向けて、クランクケース２、シリンダブロック（シリンダ本体）３、シリンダヘッド４が順に配置されている。クランクケース２の外面形状は円柱状である。クランクケース２内には、クランクシャフト５が配置されている。シリンダブロック３内にはシリンダ６が形成されている。シリンダ６内には、ピストン７が配置されている。シリンダ６とピストン７との間には、燃焼室８が形成されている。シリンダヘッド４内には、燃料噴射ノズル９が配置されている。シリンダブロック３及びシリンダヘッド４の側方には、燃料タンク１０が配置されている。クランクケース２上には、燃料噴射ポンプ１００が配置されている。

エンジン１における燃料噴射ポンプ１００のレイアウトは、次の通りである。燃料噴射ポンプ１００は、クランクシャフト５の軸心に対して斜め上側に位置している。燃料噴射ポンプ１００は、上下方向において、燃料タンク１０及びクランクケース２の間に配置されている。燃料噴射ポンプ１００は、左右方向において、クランクケース２及び燃料タンク１０よりも内側に配置されている。つまり、燃料噴射ポンプ１００は、エンジン１及び燃料タンク１０の全体幅を拡大しない位置に配置されている。

燃料噴射ポンプ１００は、重力による自吸式ポンプである。燃料が自重によって燃料噴射ポンプ１００側に流れるように、燃料タンク１０が燃料噴射ポンプ１００の上方に配置されている。

燃料噴射ポンプ１００のプランジャ３０は、次の構成により、クランクシャフト５に連動する。クランクケース２内には、クランクシャフト５に連動するカム１１が設けられている。一方、燃料噴射ポンプ１００において、プランジャ３０とポンプ本体４０との間には、バネ２０が設けられている。プランジャ３０は、バネ２０により、カム１１側に付勢されている。プランジャ３０にはローラータペット３１が設けられている。バネ２０によって付勢されるローラータペット３１は、常時カム１１の外面に接触している。以上構成により、カム１１の回転に追従して、プランジャ３０が往復運動を行う。

図２は、燃料噴射ポンプ１００の構成を示す断面図である。図２には、エンジン１の燃料配管構造が図示されている。燃料配管構造は、燃料噴射ノズル９、燃料タンク１０、燃料噴射ポンプ１００、吸入管１２、高圧管１３、排出管１４、及び燃料コック１５を備えている。燃料コック１５は、吸入管１２上に配置されている。燃料配管構造は、燃料タンク１０から燃料噴射ノズル９に燃料を供給する燃料供給構造と、燃料を燃料タンク１０と燃料噴射ポンプ１００との間で循環させる燃料戻し構造とを、備えている。燃料供給構造において、燃料タンク１０、吸入管１２、燃料噴射ポンプ１００、高圧管１３、及び燃料噴射ノズル９が順に配置されている。燃料戻し構造において、燃料噴射ポンプ１００、排出管１４、及び燃料タンク１０が順に配置されている。

図２において、燃料噴射ポンプ１００は、前記プランジャ３０、前記ポンプ本体４０、及びデリバリバルブ５０を備えている。ポンプ本体４０の内部には、バレル４１、燃料吸入通路４２、燃料デリバリ通路４３、及び燃料排出通路４４が形成されている。燃料吸入通路４２は吸入管１２に接続されている。燃料デリバリ通路４３は高圧管１３に接続されている。燃料排出通路４４は排出管１４に接続されている。

バレル４１は、プランジャ３０を収納している。バレル４１及びプランジャ３０の形状は、柱状（本実施形態では、円柱状）である。クランクシャフト５に連動するプランジャ３０は、所定の往復運動方向Ｄにおいて、バレル４１内を往復運動する。バレル４１とプランジャ３０との間には、ポンプ室４５が形成されている。

デリバリバルブ５０は逆止弁であり、ボール状の弁体５１、及びバネ５２によって構成されている。燃料デリバリ通路４３の内径は中間部において拡大されており、該中間部にバルブ室４６が形成されている。弁体５１及びバネ５２は、バルブ室４６内に配置されている。このため、デリバリバルブ５０は、燃料デリバリ通路４３内で燃料噴射ノズル９に向かう燃料のみを許容する。

プランジャ３０に、ポンプ室４５と燃料排出通路４４とを連通させるリード３２が形成されている。リード３２は、プランジャ３０の正面３０ａからプランジャ３０の側面３０ｂに向けて形成されている。正面３０ａはプランジャ３０の一底面であり、側面３０ｂはプランジャ３０の側面である。プランジャ３０の正面３０ａは、プランジャ３０の往復運動方向Ｄに対して垂直である。リード３２は、リードポートＰ３２において、プランジャ３０の側面３０ｂに開口している。なお、ポンプ室４５は、リード３２の内部も含んでいる。

燃料吸入通路４２は吸入ポートＰ４２においてバレル４１に開口しており、燃料排出通路４４は排出ポートＰ４４においてバレル４１に開口している。吸入ポートＰ４２及び排出ポートＰ４４は、プランジャ３０の往復運動方向Ｄにおいて、異なる位置に設けられている。吸入ポートＰ４２は、排出ポートＰ４４よりも上側（デリベリバルブ４３に近い側）にある。

プランジャ３０は、往復運動方向Ｄに沿って、往復運動範囲Ｒ内を往復運動する。図２において、往復運動範囲Ｒは、プランジャ３０の正面３０ａが移動可能な範囲として、図示されている。吸入ポートＰ４２は往復運動範囲Ｒの内側にある。一方、排出ポートＰ４４は往復運動範囲Ｒの外側にある。

図３を参照して、燃料噴射ポンプ１００の作動を説明する。図３は、燃料噴射ポンプ１００の４行程を示す図である。図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）、及び図３（ｄ）は、それぞれ、吸入行程、圧送行程、噴射行程、及び排出行程を示している。前述したように、プランジャ３０は、クランクシャフト５に連動しており、バレル４１内を往復運動する。

図３（ａ）の吸入行程は、プランジャ３０が下死点まで下降するとき及び下死点から上死点に向けて上昇するときに、行われる。吸入側では、プランジャ３０の正面３０ａは吸入ポートＰ４２よりも下側にある。排出側では、プランジャ３０の正面３０ａは排出ポートＰ４４よりも上側にあり、リードポートＰ３２は排出ポートＰ４４の下側にある。このため、吸入行程において、燃料吸入通路４２がポンプ室４５に連通しているが、燃料排出通路４４はポンプ室４５に連通していない。図１を参照して上述したように、燃料タンク１０内の燃料は自重によりポンプ室４５内に流れるように付勢されている。したがって、吸入行程において、燃料が燃料吸入通路４２からポンプ室４５内に吸入される。

図３（ｂ）の圧送行程は、プランジャ３０が上昇しているときに行われる。吸入側では、プランジャ３０の正面３０ａは吸入ポートＰ４２の範囲内（吸入ポートＰ４２の下端から上端までの間）にある。排出側では、プランジャ３０の正面３０ａは排出ポートＰ４４よりも上側にあり、リードポートＰ３２は排出ポートＰ４４よりも下側にある。このため、燃料吸入通路４２がポンプ室４５に連通しているが、燃料排出通路４４はポンプ室４５に連通していない。したがって、圧送行程において、ポンプ室４５内に燃料が満たされるまで、ポンプ室４５内に燃料が吸入される。

図３（ｃ）の噴射行程は、プランジャ３０が上昇しているときに行われる。吸入側では、プランジャ３０の正面３０ａは吸入ポートＰ４２よりも上側にある。排出側では、プランジャ３０の正面３０ａは排出ポートＰ４４よりも上側にあり、リードポートＰ３２は排出ポートＰ４４の下側にある。このため、燃料吸入通路４２及び燃料排出通路４４がポンプ室４５に連通していない。つまり、ポンプ室４５内に満たされた燃料が、密封されている。このため、プランジャ３０が上昇すると、ポンプ室４５内の圧力が直ちにデリバリバルブ５０の開弁圧を越える。この結果、デリベルバルブ５０が開放され、ポンプ室４５内の燃料が、燃料デリバリ通路４３から押し出される。したがって、噴射行程において、燃料噴射ノズル９から燃料が噴射される。

図３（ｄ）の排出行程は、プランジャ３０が上死点まで上昇するとき及び上死点から下死点に向けて下降するときに、行われる。吸入側では、プランジャ３０の正面３０ａは吸入ポートＰ４２よりも上側にある。排出側では、プランジャ３０の正面３０ａは排出ポートＰ４４よりも上側にあり、リードポートＰ３２の一部又は全部が排出ポートＰ４４に重なっている。このため、燃料吸入通路４２はポンプ室４５に連通していないが、燃料排出通路４４がリード３２を介してポンプ室４５に連通している。したがって、排出行程において、燃料がポンプ室４５から燃料排出通路４４に排出される。

排出行程が終了すると、吸入行程が開始される。このように、４行程が繰り返し実行される。

（第２実施形態）
図４を参照して、第２実施形態を説明する。図４は、燃料噴射ポンプ２００の構成を示す断面図である。第２実施形態の燃料噴射ポンプ２００では、燃料吸入通路４２内に入口逆止弁６０が配置され、燃料排出通路４４内に出口逆止弁７０が配置されている。第２実施形態が第１実施形態に対して相違する点は、逆止弁６０、７０のみである。他の点は、第１及び第２実施形態の間で同一である。

燃料吸入通路４２内に配置される入口逆止弁６０は、ボール状の弁体６１、入口弁座６３、及び複数の小孔を有する出口壁６４によって構成されている。燃料吸入通路４２内に、上流側（入口管１２側）から下流側（ポンプ室４５側）に向けて、入口弁座６３、弁体６１、及び出口壁６４が順に配置されている。弁体６１が入口弁座６３に押し付けられているとき、燃料の流れが遮断する。一方、出口壁６４は、弁体６１の位置に関係なく、燃料の流れを遮断しない。このため、入口逆止弁６０により、燃料吸入通路４２内をポンプ室４５に向かう燃料のみが許容される。

燃料排出通路４４内に配置される出口逆止弁７０は、ボール状の弁体７１、バネ７２、入口弁座７３、及び出口壁７４によって構成されている。燃料排出通路４３内に、燃料排出通路４４内に、上流側（ポンプ室４５側）から下流側（出口管１４側）に向けて、弁体７１、バネ７２、入口弁座７３、及び出口壁７４が順に配置されている。弁体７１が入口弁座７３に押し付けられているとき、燃料の流れが遮断される。一方、出口壁７４は、弁体７１の位置に関係なく、燃料の流れを遮断しない。このため、出口逆止弁７０により、燃料排出通路４４内を出口管１４に向かう燃料のみが許容される。

入口逆止弁６０には、弁体６１を付勢するバネが設けられておらず、出口逆止弁７０には、バネ７２が設けられている。バネ７２は弱めのバネであり、燃料が流れず静止している状態で入口弁座７３を弁体７１によって閉じることができる。ここで、燃料噴射ポンプ２００は、逆止弁６０、７０を除いて燃料噴射ポンプ１００と同一であるので、燃料噴射ポンプ２００も、重力による自吸式ポンプである。このため、燃料吸入通路４２内の逆止弁６０には、吸入行程における燃料のポンプ室４５内への吸入が阻害されないように、弁体６１を付勢するバネが設けられていない。

（第２実施形態の作用、効果）
燃料噴射ポンプ２００の作動を、逆止弁６０、７０に関連する点について、説明する。

上述したように、圧送行程において、燃料はポンプ室４５内に吸入されるが、ポンプ室４５内の燃料はプランジャ３０によって上方に押し出されている。このため、ポンプ室４５内に燃料が満たされた状態でプランジャ３０が上昇すると、ポンプ室４５内の燃料が燃料吸入通路４２内に押し出される。ここで、第２実施形態では、燃料吸入経路４２内に入口逆止弁６０が配置されている。このため、燃料吸入通路４２内における燃料の逆流が、入口逆止弁６０によって制止されている。燃料吸入通路４２内への逆流を抑制できるので、圧送効率が上昇する。ひいては、駆動ロスが低減されるので、燃費も改善される。

また、燃料排出通路４４内に配置された出口逆止弁７０が、出口逆止弁７０の上流側における燃料排出通路４４内の燃料が漏れるのを防止する。

（他の実施形態）
次に、第３〜第５実施形態を説明する。第３〜第５実施形態の燃料噴射ポンプ３００、４００、及び５００は、プランジャ３０及びポンプ本体４０の構成において、第１実施形態の燃料噴射ポンプ１００と異なっている。相違点は、より詳しくは、プランジャ３０の正面３０ａの形状、吸入ポートＰ４２と排出ポートＰ４４との位置関係、及びリード３２の有無である。他の点については、第３〜第５実施形態の燃料噴射ポンプ３００、４００、及び５００は、燃料噴射ポンプ１００と同じ構成を有している。

（第３実施形態）
図５を参照して、第３実施形態を説明する。図５は、燃料噴射ポンプ３００の構成を示す断面図である。図５において、吸入ポートＰ４２及び排出ポートＰ４４は、プランジャ３０の往復運動方向Ｄにおいて、略同じ位置に設けられている。プランジャ３０に、第１実施形態と同様に、リード３２が設けられている。プランジャ３０の正面３０ａは、往復運動方向Ｄに対して垂直ではなく傾斜している。正面３０ａは、吸入ポートＰ４２側で低くなっており、排出ポートＰ４４側で高くなっている。

以上構成により、プランジャ３０が下死点にあるときに、吸入ポートＰ４２及びＰ４４の双方が開放されている。プランジャ３０が上方に移動するにつれて、まず排出ポートＰ４４が閉鎖され、次に吸入ポートＰ４２が閉鎖される。更にプランジャ３０が上方に移動すると、ポンプ室４５がリード３２を介して燃料排出通路４４（排出ポートＰ４４）に連通する。

このため、第３実施形態の燃料噴射ポンプ５００の作動は、第１実施形態の燃料噴射ポンプ１００の作動と同じである。

（第４実施形態）
図６を参照して、第４実施形態を説明する。図６は、燃料噴射ポンプ４００の構成を示す断面図である。図６において、吸入ポートＰ４２及び排出ポートＰ４４は、プランジャ３０の往復運動方向Ｄにおいて、略同じ位置に設けられている。プランジャ３０にリード３２は設けられていない。プランジャ３０の正面３０ａは、往復運動方向Ｄに対して垂直ではなく傾斜している。正面３０ａは、吸入ポートＰ４２側で高くなっており、排出ポートＰ４４側で低くなっている。

以上構成により、プランジャ３０が下死点にあるときに、吸入ポートＰ４２及びＰ４４の双方が開放されている。プランジャ３０が上方に移動するにつれて、まず吸入ポートＰ４２が閉鎖され、次に排出ポートＰ４４が閉鎖される。

第４実施形態の燃料噴射ポンプ４００の作動を説明する。吸入行程の前半において、燃料吸入通路４２及び燃料排出通路４４の双方がポンプ室４５に連通する。燃料の一部が燃料排出通路４４から排出されながら、ポンプ室４５内に蓄えられる。吸入行程の後半において、燃料排出通路４４のみがポンプ室４５に連通しており、燃料の一部が燃料排出通路４４から排出される。圧送行程、噴射行程、及び排出行程は、第１実施形態と同じである。

（第５実施形態）
図７を参照して、第５実施形態を説明する。図７は、燃料噴射ポンプ５００の構成を示す断面図である。プランジャ３０にリード３２は設けられていない。この点のみ、第５実施形態は、第１実施形態と相違する。吸入ポートＰ４２及び排出ポートＰ４４は、プランジャ３０の往復運動方向Ｄにおいて、第１実施形態と同様に、異なる位置に設けられている。プランジャ３０の正面３０ａは、第１実施形態と同様に、往復運動方向Ｄに対して垂直である。

第５実施形態の燃料噴射ポンプ５００の作動は、第４実施形態の燃料噴射ポンプ４００の作動と同じである。

（各実施形態の作用、効果）
上記各実施形態は、次の構成により、次の作用、効果を備えている。

第１〜第５実施形態では、ポンプ室４５に至る燃料の吸入側通路（吸入管１２及び燃料吸入通路４２）と燃料の排出側通路（排出管１４及び燃料排出通路４４）とが分離されている。また、プランジャ３０及びポンプ本体４０の構成により、すなわち、プランジャ３０の正面３０ａ、ポートＰ４２、Ｐ４４、及びＰ３２の位置関係により、燃料吸入通路４２がポンプ室４５に連通しているときのポンプ室４５の容量が、燃料排出通路４４がポンプ室４５に連通しているときのポンプ室４５の容量よりも大きくなっている。

以上構成により、吸入側通路（１２、４２）において燃料の流れ方向が逆転しない。このため、吸入側通路（１２、４２）における燃料圧力の変動が、流れ方向が逆転する場合と比べて抑制されている。一方、排出側通路（１４、４４）において燃料圧力の変動が発生するが、燃料の流れ方向は逆転しない。このため、排出側通路（１４、４４）における燃料圧力の変動も、流れ方向が逆転する場合と比べて抑制されている。したがって、第１〜第５実施形態は、燃料圧力の変動を抑制できる。

第１〜第３実施形態では、プランジャ３０に、ポンプ室４５と燃料排出通路４４とを連通させる排出側リード３２が形成されている。

以上構成により、第１〜第３実施形態は、リードポートＰ３２の位置（排出側リード３２がバレル４１に開口する位置）を往復運動方向Ｄにおいて変更することによって、燃料排出通路４４がポンプ室４５に連通するタイミングを、自在に設定できる。このため、燃料噴射ノズル９から噴射される噴射量を自在に設定できる。したがって、第１〜第３実施形態は、リードポートＰ３２の位置の変更によって、エンジン１の回転及び出力を制御できる。

また、第１〜第３実施形態では、燃料排出通路４４が燃料排出通路４２に連通しないように、排出側リード３２がバレル４１に開口するリードポートＰ３２の位置と、プランジャ３０の往復運動範囲Ｒとが、設定されている。すなわち、プランジャ３０の正面３０ａが吸入ポートＰ４２の下側にあって吸入ポートＰ４２がポンプ室４５に開いているときに、リードポートＰ３２及び排出ポートＰ４４が閉じられている。プランジャ３０の正面３０ａが吸入ポートＰ４２の上側にあって吸入ポートＰ４２が閉じられているときに、リードポートＰ３２が排出ポートＰ４４に開かれている。

以上構成により、第１〜第３実施形態は、燃料を燃料吸入通路４２からポンプ室４５内に吸入しているときに、燃料がポンプ室４５から燃料排出通路４４に排出されることを防止できる。

第１、第２、及び第５実施形態では、吸入ポートＰ４２と排出ポートＰ４４とが、往復運動方向Ｄにおいて異なる位置に設けられている。

以上構成により、第１、第２、及び第５実施形態は、燃料吸入通路４２がポンプ室４５に連通するタイミングと、燃料排出通路４４がポンプ室４５に連通するタイミングとを、容易に変更できる。

第２実施形態では、燃料吸入通路４２及び燃料排出通路４４のそれぞれに逆止弁６０、７０が設けられている。

以上構成により、燃料吸入通路４２が開放された状態でポンプ室４５が燃料によって満たされたとき（圧送行程）に発生する燃料の逆流が、燃料吸入通路４２に配置された入口逆止弁６０によって防止される。このため、第２実施形態は、逆流の発生によって、ポンプ室４５内への燃料の充填が阻害されることを確実に防止できる。また、燃料排出通路４４内に配置された出口逆止弁７０が、出口逆止弁７０の上流側における燃料排出通路４４内の燃料が漏れるのを防止する。このため、第２実施形態は、燃料タンク１０の燃料切れの場合にも、燃料噴射ポンプ２００内にエアが混入することを防止できる。

１ 単気筒ディーゼルエンジン
５ クランクシャフト
９ 燃料噴射ノズル
１０ 燃料タンク
３０ プランジャ
３２ 排出側リード
４０ ポンプ本体
４１ バレル
４２ 燃料吸入通路
４３ 燃料デリバリ通路
４４ 燃料排出通路
４５ ポンプ室
Ｄ 往復運動方向
Ｐ４２ 吸入ポート
Ｐ４４ 排出ポート
６０ 入口側逆止弁
７０ 出口側逆止弁

Claims (4)

1. プランジャを収納するバレルと前記プランジャとの間に形成されるポンプ室の容量を変化させることによって、燃料タンクからの燃料を、前記ポンプ室を介して燃料噴射ノズルに供給する燃料噴射ポンプを備えており、
   前記プランジャが、クランクシャフトに機械的に連動しており、
   前記燃料噴射ポンプのポンプ本体に、前記バレルと、前記バレルから前記燃料噴射ノズルに燃料を送る燃料デリバリ通路と、前記燃料タンクから前記バレルに燃料を送る燃料吸入通路と、前記バレルから前記燃料タンクに燃料を送る燃料排出通路とが、形成されており、
   前記燃料吸入通路が前記ポンプ室に連通しているときの前記ポンプ室の容量が、前記燃料排出通路が前記ポンプ室に連通しているときの前記ポンプ室の容量よりも大きくなるように、前記プランジャ及び前記ポンプ本体が構成されている、
   単気筒ディーゼルエンジン。
2. 前記プランジャに、前記ポンプ室と前記燃料排出通路とを連通させる排出側リードが形成されている、
   請求項１に記載の単気筒ディーゼルエンジン。
3. 前記燃料吸入通路が前記バレルに開口する吸入ポートと、前記燃料排出通路が前記バレルに開口する排出ポートとが、前記プランジャの往復運動方向において異なる位置に設けられている、
   請求項１又は２に記載の単気筒ディーゼルエンジン。
4. 前記燃料吸入通路及び前記燃料排出通路のそれぞれに逆止弁が設けられている、
   請求項１〜３のいずれか１つに記載の単気筒ディーゼルエンジン。

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