JP2651546B2 - 内燃機関のユニットインジェクター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は燃料噴射ポンプと燃料噴射ノズルとを１つの
ユニットとして備えた内燃機関のユニットインジェクタ
ーに関する。

（従来技術） 従来のユニットインジェクターにおいては、例えば第
５図（特公昭58−55348）のようにデリベリバルブ58を
備えているが、噴射圧高圧化に伴う燃焼騒音の低減のた
めに、初期噴射率を低減するいわゆるダッシュポット機
構は備えられていない。

第５図のユニットインジェクターは、デリベリシート
51をポンプピストンブッシング（プランジャーバレル）
56内に噴射ノズル側から挿入し、ノズル用部材63等を順
次重ね、噴射ノズル側から筒ナット64等で固定してい
る。そしてデリベリシート51の１本の高圧燃料通路60
と、燃料噴射ノズル側の１本の高圧燃料通路61とを、円
周方向に位置合わせして接続している。そのため組付時
にはノックピン54等でデリベリシート51と各部材間の円
周方向の位置決めをする必要がある。

ところがデリベリシート51とその下方の各部材間は、
各部材同志の直接の面接触によるシートとなっているた
め、上記のようにノックピン54等を使って円周方向に位
置決めして装着する構造では、デリベリシート51等を内
周穴にしっくり嵌合するための円筒度と、上下端面の平
行度を同時に高精度に仕上げなければならず、現実的に
仕上げ加工は極めて困難である。

このようにデリベリバルブ58を設けること自体が高精
度を要求され、しかもユニットインジェクターの噴射圧
の高圧化が要求されている昨今では、ダッシュポット用
ピストン構造を加えた構造を第５図のようなユニットイ
ンジェクターに備えるのは、耐圧、耐久性等の点から現
実に無理である。

（発明の目的） 本発明の目的は、燃料噴射圧の高圧化に対してダッシ
ュポット機構を備えられるようにして燃料騒音の低減を
図ることができ、しかも加工及び組付けが容易で、高圧
部の容積が小さく耐久性に優れたユニットインジェクタ
ーを提供することである。

（目的を達成するための技術的手段） 上記目的を達成するために本発明は、インジェクター
ボデーの円筒状内周穴に、底面側から順に、デリベリバ
ルブのリフト制限を行なうデリベリストッパ、デリベリ
バルブ嵌合孔を有するデリベリシート及びプランジャー
バレルを挿入して、それらをホルダーにより上記穴底面
側に押付け固定し、デリベリバルブ嵌合孔の上端にダッ
シュポット用のシリンダ部を形成し、デリベリバルブ嵌
合孔に嵌合したデリベリバルブの上端に、上記シリンダ
部に嵌合するダッシュポット用ピストン部を形成し、デ
リベリストッパには燃料噴射ノズル側に通じる環状燃料
通路を形成し、デリベリバルブとデリベリストッパの間
に、デリベリバルブを閉じ側に付勢するデリベリばねを
縮設している。

（作用） プランジャーの作動による燃料噴射開始初期は、ダッ
シュポット用ピストン部のダッシュポットストロークが
終了するまでは燃料噴射率は低く抑えられ、噴射初期の
燃焼騒音は抑制される。

ダッシュポットストロークを終了すると、受圧面積が
急激に増加し、デリベリバルブが急激にリフトして噴射
率を高める。

デリベリストッパには、噴射ノズル側に連通する環状
の燃料通路が形成されていることにより、組付け時に円
周方向の位置決めを行なわなくとも、デリベリストッパ
ーの環状燃料通路は燃料噴射ノズル側の燃料通路に接続
される。

（実施例） 第１図は本発明を適用したユニットインジェクターの
全体縦断面図を示しており、この第１図において、イン
ジェクターボディ１内には、円筒状の上開きの有底内周
穴２が形成され、該内周穴２内には、穴底面2a側（下
側）から順に厚肉円板状のデリベリストッパ５、概ね円
筒状のデリベリシート６及びプランジャーバレル７が挿
入され、内周穴２の周面に嵌合しており、バルブホルダ
ー９により上方から穴底面2a側へと一緒に押し付けられ
ている。ホルダ９は内周穴２のめねじ部39に螺着されて
いる。プランジャーバレル７内にはポンプ用プランジャ
ー10が上下方向移動自在に嵌合し、プランジャー10はリ
ターンばね11によりばね座金12を介して上方に付勢され
ている。プランジャーバレル７のポンプ室14は孔15及び
環状通路16を介して燃料入口13に連通している。

インジェクターボデイ１の下部には下方開口状のノズ
ル取付部1aが一体に形成され、該取付部1aにはノズルバ
ルブ（燃料噴射ノズル）17を有するノズルボデイ18が配
置され、筒ナット19により下方から取付部1aに固定され
ている。上記取付部1a及びノズルボデイ18には、ノズル
噴射口から上記内周穴底面2aまで至る１本の高圧燃料通
路20が形成されている。

第３図はデリベリストッパ５の一部断面斜視図を示
し、この第３図において、デリベリストッパ５は上面中
央部に空間部を有するように、周囲に上方突出状の環状
ランド部5aを一体に備えており、ランド部5aより内側の
同一円周上には円周方向に等間隔を隔てて複数の縦通路
22が形成され、下面には上記縦通路22の配列円周と同一
円周の環状燃料通路23が形成され、上記縦通路22はすべ
て環状燃料通路23に連通している。環状燃料通路23は下
方が全面開口している。またデリベリストッパ５は製造
時に高硬度に焼入れされ、研磨され、特に上下両端面は
高い精度にラップ仕上げされている。

第２図は第１図の要部の拡大図であり、この第２図に
おいて、燃料噴射ノズル側の燃料通路20の上端開口位置
は、デリベリストッパ５の環状燃料通路23の位置に対応
しており、従ってデリベリストッパ５をいかなる円周方
向の位置にセットしても、必ず環状燃料通路23は燃料通
路20に連通する。

デリベリシート６はその下面がデリベリストッパ５の
ランド部5aに圧接しており、内部にはデリベリバルブ嵌
合孔26が形成され、該嵌合孔26の上側には拡径部31、テ
ーパー部32及び小径のダッシュポット用シリンダ部37が
順に形成されている。上記嵌合孔26内に上下方向移動自
在にデリベリバルブ27が嵌合しており、デリベリバルブ
27の上側には環状段部40、テーパー部41及び小径のダッ
シュポット用ピストン部38が順に形成され、ピストン部
38はシリンダ部37に嵌合し、テーパー部41はデリベリシ
ート６の内周テーパー部32に着座している。ピストン部
38の長さが略ダッシュポットストロークＳになってい
る。

デリベリバルブ27の外周面には上端縁から下方に延び
る複数の縦溝29が形成されると共に、下端から吸戻し長
Ｌを隔てた位置に環状溝30が形成され、環状溝30は縦溝
29に連通している。

デリベリバルブ27の下開き状内部空間にはデリベリば
ね34が収納され、該デリベリばね34は、内部空間上壁に
配置されたばねシート33と下方のデリベリストッパ５の
間に縮設され、それによりデリベリバルブ27を閉じ側
（上側）に付勢している。デリベリバルブ27の下端とデ
リベリストッパー５の間が最大リフト量Ｈとなってい
る。また上記デリベリシート33はデリベリバルブ27の下
端位置くらいまで下方に突出している。

第４図は燃料噴射率と時間との関係を示すグラフであ
り、実線はダッシュポット機構を有するユニットインジ
ェクター、破線はダッシュポットを有しないユニットイ
ンジェクターの噴射率特性を示している。

作動を説明する。プランジャー10が下方に移動して噴
射を開始すると、その初期においては小さい面積のピス
トン部38の上面が受圧面積となるため、第４図の範囲t1
で示すように燃料噴射率は底く抑えられる。これにより
燃料噴射初期の燃料騒音は低減される。

第２図のダッシュポットストロークＳが終了すると、
受圧面積はデリベリバルブ27の上面全体の面積まで急激
に増加するため、デリベリバルブ27は急激に下降（いわ
ゆるリフト）し、第４図のt2で示すように燃料噴射弁率
は急激に増加する。

またデリベリバルブ27が上方に戻る行程において、第
２図の吸戻し長Ｌの区間においてはデリベリストッパ５
内の圧力を下げて燃料を吸い戻し、それにより２次噴射
現象を防止する。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は： （１）燃料噴射ポンプと燃料噴射ノズルとを１つのユニ
ットとして備えた内燃機関のユニットインジェクターに
おいて、デリベリバルブ27と共にダッシュポット用のピ
ストン部38及びシリンダ部37を装備するようにしたの
で、噴射圧の高圧化と共に、燃料噴射初期の噴射率を低
減して噴射騒音を低減でき、かつダッシュポットストロ
ーク終了後は急激に噴射率を上げることができる。

（２）インジェクターボデー１の内周穴２に、底面2a側
から順に、デリベリストッパ５、デリベリシート６及び
プランジャーバレル７を挿入し、それらをホルダ９によ
り上記穴底面側に押付け固定するようにし、デリベリス
トッパ５には燃料噴射ノズル側に通じる環状燃料通路23
を形成しているので、組付け時に位置決めピン等により
デリベリストッパ５の円周方向の位置決めを行なう必要
はない。

即ち位置決めピン等の打込み作業等が必要なくなって
組付け作業が容易になる。

（３）上記（２）項のように円周方向の位置決めが不要
になることにより、デリベリストッパ５の加工時におい
ては上下端面の平行度さえ精密に仕上げれば、円筒度に
ついては高い精度にしなくとも、部材間の高圧シール性
能は充分に保たれる。従って噴射圧が高圧化されても、
耐圧性及び耐久性は充分に保たれる。

（４）デリベリシート６の内部にデリベリバルブ27及び
ダッシュポット用ピストン部38を収納する構造なので、
燃料高圧部の容積が増加することはなく、耐圧性及び耐
久性に有利である。

（５）デリベリシート６の内周にデリベリバルブ27及び
ダッシュポット用ピストン部38を収納する構造なので、
デリベリシート６は軸方向においてある程度の長さを有
することになり、これにより加工時において、デリベリ
シート６の上下両端面の平行度を精密に出し易くなり、
精密な加工に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したユニットインジェクターの全
体縦断面図、第２図は第１図の要部の拡大図、第３図は
デリベリストッパを一部断面で示す斜視図、第４図は燃
料噴射率特性線図、第５図は従来例の縦断面図である。
１……インジェクターボディ、２……内周穴、５……デ
リベリストッパ、６……デリベリシート、７……プラン
ジャーバレル、10……プランジャー（燃料噴射ポン
プ）、17……ノズルバルブ（燃料ノズル）、20……燃料
通路、23……環状通路、26……デリベリバルブ嵌合孔、
27……デリベリバルブ、34……デリベリばね、37……ダ
ッシュポット用シリンダ部、38……ダッシュポット用ピ
ストン部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料噴射ポンプと燃料噴射ノズルとを１つ
   のユニットとして備えた内燃機関のユニットインジェク
   ターにおいて、インジェクターボデーの円筒状内周穴
   に、底面側から順に、デリベリバルブのリフト制限を行
   なうデリベリストッパ、デリベリバルブ嵌合孔を有する
   デリベリシート及びプランジャーバレルを挿入して、そ
   れらをホルダーにより上記穴底面側に押付け固定し、デ
   リベリバルブ嵌合孔の上端にダッシュポット用のシリン
   ダ部を形成し、デリベリバルブ嵌合孔に嵌合したデリベ
   リバルブの上端に、上記シリンダ部に嵌合するダッシュ
   ポット用ピストン部を形成し、デリベリストッパには燃
   料噴射ノズル側に通じる環状燃料通路を形成し、デリベ
   リバルブとデリベリストッパの間に、デリベリバルブを
   閉じ側に付勢するデリベリばねを縮設した内燃機関のユ
   ニットインジェクター。