JP2797745B2 - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射装置

Info

Publication number
JP2797745B2
JP2797745B2 JP7175691A JP7175691A JP2797745B2 JP 2797745 B2 JP2797745 B2 JP 2797745B2 JP 7175691 A JP7175691 A JP 7175691A JP 7175691 A JP7175691 A JP 7175691A JP 2797745 B2 JP2797745 B2 JP 2797745B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
pressure
injection
pipe
fuel injection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP7175691A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04308355A (ja
Inventor
岳志 ▲高▼橋
崇 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP7175691A priority Critical patent/JP2797745B2/ja
Priority to DE1992600427 priority patent/DE69200427T2/de
Priority to EP19920105042 priority patent/EP0507191B1/en
Publication of JPH04308355A publication Critical patent/JPH04308355A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2797745B2 publication Critical patent/JP2797745B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の燃料噴射装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】燃料ポンプから吐出された高圧の燃料を
燃料供給管を介して共通の燃料蓄圧室に供給し、燃料蓄
圧室を夫々対応する燃料噴射管を介し各燃料噴射弁に連
結して各燃料噴射弁からほぼ一定のクランク角度毎に順
次燃料を噴射するようにした内燃機関が公知である。特
開昭64−73166 号公報にはこのような内燃機関に適した
複数個の燃料ポンプから構成される燃料ポンプが開示さ
れており、特開平2−112665号公報にはこのような内燃
機関に適した燃料噴射弁が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述のような
燃料噴射弁ではニードルが開弁すると燃料噴射弁内の燃
料圧が一時的に低下するために燃料噴射弁内で膨張波が
発生する。この膨張波は噴射管内を伝播して燃料蓄圧室
に達し、この膨張波は燃料蓄圧室で反射して今度は圧力
波の形で燃料蓄圧室から燃料噴射弁に向けて噴射管内を
伝播する。次いでこの圧力波は燃料噴射弁内で再び反射
して噴射管内を燃料蓄圧室に向かい、この圧力波は燃料
蓄圧室で反射して今度は膨張波の形で噴射管内を燃料噴
射弁に向けて伝播する。従ってニードルが開弁すると燃
料噴射弁内の燃料圧が脈動する。この圧力脈動の周期や
大きさは噴射管の径や長さに依存している。従って各燃
料噴射弁の噴射管の径や長さが異なると各燃料噴射弁内
に発生する圧力脈動の周期や大きさが異なり、斯くして
各燃料噴射弁毎に燃料噴射量がばらついてしまうという
問題を生ずる。しかしながら上述の特開平2−112665号
公報はこのような問題の発生に対して何ら対処していな
い。
【0004】一方、上述の燃料ポンプでは各燃料噴射弁
から燃料噴射が行われる毎に各燃料ポンプから順次高圧
の燃料が吐出される。このように高圧の燃料が吐出され
ると圧力波が発生し、この圧力波は対応する燃料供給管
を介して燃料蓄圧室内に伝播する。その結果、燃料蓄圧
室内の燃料圧が変動し、この燃料蓄圧室内の圧力変動に
よって各燃料噴射弁からの燃料噴射量が影響を受けるこ
とになる。各燃料供給管の径や長さが異なると各燃料ポ
ンプからの圧力波によって燃料蓄圧室内に発生する圧力
脈動の周期や大きさが不規則となり、燃料蓄圧室内の燃
料圧が高いときに燃料噴射が行われれば燃料噴射量が多
くなり、燃料蓄圧室内の燃料圧が低いときに燃料噴射が
行われれば燃料噴射量が少くなるので燃料噴射弁毎に燃
料噴射量がばらついてしまうという問題を生ずる。しか
しながら上述の特開昭64−73166号公報はこのような問
題の発生に対して何ら対処していない。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば燃料ポンプから吐出された高圧の燃
料を燃料供給管を介して共通の燃料蓄圧室に供給し、燃
料蓄圧室を夫々対応する噴射管を介し各燃料噴射弁に連
結して各燃料噴射弁からほぼ一定のクランク角度毎に順
次燃料を噴射するようにした内燃機関において、燃料ポ
ンプを夫々対応した燃料供給管を介して燃料蓄圧室に連
結された複数個の燃料ポンプから構成すると共に各燃料
ポンプから順次上述のほぼ一定クランク角度毎に燃料を
吐出させ、圧力波伝播に対する燃料供給管等価管長を各
燃料供給管について等しくすると共に圧力波伝播に対す
る噴射管等価管長を各噴射管について等しくしている。
【0006】
【作用】圧力波伝播に対する噴射管等価管長を各噴射管
について等しくすることによって各燃料噴射弁内には同
じ圧力脈動が発生する。また、圧力波伝播に対する燃料
供給管等価管長を各燃料供給管について等しくすること
によって燃料蓄圧室内には燃料噴射と同じ周期で同じ大
きさの圧力脈動が発生し、斯くしてこの圧力脈動は各燃
料噴射弁内の燃料圧に対して同じ影響を与える。従って
各燃料噴射弁からの噴射量は等しくなる。
【0007】
【実施例】図4は燃料噴射弁1と燃料ポンプ2を図解的
に示している。図4を参照すると、燃料噴射弁1はノズ
ル口10の開閉制御をするニードル11を具備し、ニードル
11の頂部上には背圧室12が、その上方には圧力制御室13
が形成される。背圧室12と圧力制御室13間には圧力制御
室13から背圧室12に向けてのみ流通可能な逆止弁14が配
置され、この逆止弁14の中央部には絞り15が形成され
る。圧力制御室13はソレノイド16によって作動せしめら
れる切換制御弁17によって大気通路18又は燃料供給口19
に選択的に連結され、燃料供給口19はノズル口10に通ず
る燃料通路20と共に噴射管21を介して燃料蓄圧室22に連
結される。
【0008】図4に示すように切換制御弁17が大気通路
18と圧力制御室13との連通を遮断しているときには燃料
蓄圧室22内の高圧の燃料は一方では燃料通路20内に供給
され、他方では燃料供給孔19、切換制御弁17の内部、圧
力制御室13および逆止弁14を介して背圧室12内に供給さ
れる。このときニードル11の頂面に作用する燃料圧によ
ってニードル11はノズル口10を閉鎖している。次いでソ
レノイド16が付勢されて切換制御弁17が上昇すると燃料
供給口19と圧力制御室13との連通が遮断され、圧力制御
室13が大気通路18に連通せしめられる。このとき背圧室
12の燃料が絞り15および圧力制御室13を介して大気通路
18内に徐々に流出する。その結果、背圧室12内の燃料圧
が徐々に減少するためにニードル11が徐々に上昇して燃
料噴射が開始される。ソレノイド16が消勢されると図4
に示すように切換制御弁17によって圧力制御室13と大気
通路18との連通が遮断されると共に燃料が逆止弁14を介
して背圧室12内に供給され、斯くして燃料噴射が停止せ
しめられる。
【0009】一方、燃料ポンプ2はプランジャ30と、プ
ランジャ30の頂部によって画定された加圧室31とを具備
する。プランジャ30の下方には機関によって駆動される
カム32が設けられ、プランジャ30の下端部にはカム32上
を転動するローラ33が回動可能に取付けられる。従って
カム32が回転するとそれに伴なってプランジャ30が上下
動せしめられることがわかる。加圧室31の下方には燃料
供給ポート34が開口しており、加圧室31の上方部は逆止
弁36および燃料供給管37を介して燃料蓄圧室22に連結さ
れる。また、加圧室31の頂部にはソレノイド38によって
駆動される制御弁39が設けられ、加圧室31は制御弁39を
介して燃料逃し通路40に連結される。
【0010】カム32は機関クランクシャフトの1/2の
速度で回転せしめられ、図4に示すようにカム32は3山
を有するのでプランジャ30は 240クランク角度毎に上昇
せしめられる。プランジャ30が下方位置にあるときには
燃料供給ポート34が加圧室31内に開口し、このとき燃料
供給ポート34から加圧室31内に燃料が供給される。次い
でプランジャ30が上昇せしめられるがこのとき制御弁39
は開弁しているので加圧室31内の燃料は加圧されること
なく燃料逃し通路40内に排出される。次いでソレノイド
38が付勢されて制御弁39が閉弁せしめられるとプランジ
ャ30が上昇するにつれて加圧室31内の燃料が加圧され、
この加圧された燃料が逆止弁36および燃料供給管37を介
して燃料蓄圧室22内に供給される。
【0011】図4に示されるように燃料蓄圧室22には燃
料蓄圧室22内の燃料圧を検出するための圧力センサ3が
取付けられ、この圧力センサ3、機関回転数を検出する
回転数センサ4およびアクセルペダルの踏込み量を検出
する負荷センサ5が制御装置6に接続される。燃料噴射
弁1のソレノイド16は機関回転数や機関負荷にかかわら
ずに一定時間ニードル11がノズル口10を開弁するように
制御装置6の出力信号に基いて制御され、従って燃料噴
射弁1からの燃料噴射量は燃料蓄圧室22内の燃料圧によ
って制御される。燃料蓄圧室22の目標燃料圧は機関負荷
および機関回転数の関数として予め記憶されており、圧
力センサ3により検出された燃料蓄圧室22内の燃料圧が
目標燃料圧となるように燃料ポンプ2のソレノイド38が
制御装置6の出力信号に基いて制御される。燃料蓄圧室
22内の目標燃料圧は概略的に云うと機関負荷が高くなる
ほど大きくなる。
【0012】図1および図2は実際にディーゼル機関50
に搭載された燃料噴射弁および燃料ポンプを示してい
る。図1および図2に示されるように燃料蓄圧室22はス
テー51を介して吸気管52により支持されたコモンレール
53内に形成されている。また、図1および図2に示す実
施例ではディーゼル機関50は6気筒を有し、各気筒に夫
々燃料噴射弁1a,1b,1c,1d,1e,1fが設
けられている。これらの各燃料噴射弁1a,1b,1
c,1d,1e,1fは夫々対応する噴射管21a,21b,
21c,21d,21e,21fを介して燃料蓄圧室22に連結
される。一方、燃料ポンプ2は第1燃料ポンプ2aと第
2燃料ポンプ2bからなり、各燃料ポンプ2a,2bは
夫々対応する燃料供給管37a, 37bを介して燃料蓄圧室
22に連結される。第1燃料ポンプ2aと第2燃料ポンプ
2bとはいずれも図4に示す構造を有するが第1燃料ポ
ンプ2aと第2燃料ポンプ2bのカム32の位相は互いに
60度、クランク角度で云うと互いに 120度ずれており、
従ってこれらの燃料ポンプ2a,2bからは交互に燃料
が吐出される。次にこのことについて図3を参照しつつ
説明する。
【0013】図3に示されるように図1および図2に示
されるディーゼル機関の燃料噴射順序は1−5−3−6
−2−4となっている。第1燃料ポンプ2aのカム32の
位置は1つおきの噴射気筒#1,#3,#2の噴射完了
時にカムリフトが最大となるように設定されており、第
2燃料ポンプ2bのカム32の位置は残りの1つおきの噴
射気筒#5,#6,#4の噴射完了時にカムリフトが最
大となるように設定されている。また、各燃料ポンプ2
a,2bの制御弁39は前述したようにカムリフトが最大
になる少し手前からカムリフトが最大になるまで閉弁せ
しめられ、このとき各燃料ポンプ2a,2bから燃料が
吐出される。従って各燃料ポンプ2a,2bから交互に
ほぼ一定のクランク角度毎に、図1および図2に示す実
施例ではほぼ 120クランク角度毎に燃料が吐出されるこ
とがわかる。また、各燃料ポンプ2a,2bからは噴射
時期に同期して燃料が吐出されることがわかる。
【0014】冒頭で述べたように燃料噴射弁1a,1
b,1c,1d,1e,1fのニードル11が開弁すると
膨張波又は圧力波が噴射管21a,21b,21c,21d,21
e,21f内を伝播する。これらの膨張波又は圧力波が噴
射管21a〜21fの一端から噴射管21a〜21fの他端まで
伝播する時間、およびこの間の膨張波、圧力波の減衰率
は各噴射管21a〜21fの長さ、内径および曲り形状に依
存しており、これら膨張波又は圧力波の伝播時間および
減衰率が同一になる噴射管長を等価管長に称すると全て
の噴射管21a,21b,21c,21d,21e,21fは同じ等
価管長を有する。このように全ての噴射管21a〜21fが
同じ等価管長を有すると燃料蓄圧室22内の燃料圧が同一
である場合には全燃料噴射弁1a〜1f内に発生する圧
力脈動の周期および大きさは全て等しくなり、斯くして
全燃料噴射弁1a〜1fからの燃料噴射量は全て同一と
なる。なお、図1に示す実施例では全噴射管21a〜21f
は同一の長さおよび内径を有するが噴射管21a,21d,
21eと噴射管21b,21c,21fとでは若干曲り形状が異
なっている。しかしながら全ての噴射管21a〜21fの等
価管長を容易に同一にすることができるという点からみ
ると全ての噴射管21a〜21fは同一の曲り形状を有する
ことが好ましい。
【0015】同様に各燃料供給管37a, 37bは同一の等
価管長を有する。各燃料ポンプ2a,2bから燃料が吐
出されると圧力波が燃料供給管37a, 37b内を伝播する
が各燃料供給管37a, 37bは上述したように同一の等価
管長を有するので各燃料ポンプ2a, 2bが交互に行う
吐出作用と同じ周期であってかつ同じ大きさの圧力脈動
が燃料蓄圧室22内に発生する。従って図3に示されるよ
うに各燃料噴射弁1a〜1fからの燃料噴射時期に同期
して、又は最大カムリフト位置を図3とは異なる位置に
定めた場合には各燃料噴射弁1a〜1fからの燃料噴射
時期から同一のクランク角度を経過した時期に同じ大き
さの圧力脈動が燃料蓄圧室22内に発生することになる。
従ってこの圧力脈動は各燃料噴射弁1a〜1f内の燃料
圧に対して同じ影響を与えることになり、斯くして全燃
料噴射弁1a〜1fからの燃料噴射量は全て同一とな
る。なお、図1からわかるように図1に示す実施例では
各燃料供給管37a, 37bは同一の等価管長を有するばか
りでなく、同一の長さ、内径および形状を有している。
また、図3に示すように各燃料噴射弁1a〜1fからの
燃料噴射時期に同期させて燃料蓄圧室22内に圧力脈動を
発生せしめるようにするとこの圧力脈動と噴射管21a〜
21f内を伝播してきた膨張波とが相殺され、斯くして各
燃料噴射弁1a〜1f内に発生する圧力脈動を弱めるこ
とができるという利点がある。
【0016】
【発明の効果】各燃料噴射弁からの燃料噴射量がばらつ
くのを阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】燃料噴射装置の平面図である。
【図2】ディーゼル機関の一部の側面図である。
【図3】燃料噴射時期と燃料ポンプの燃料吐出時期を示
すタイムチャートである。
【図4】燃料噴射弁と燃料ポンプを図解的に示す図であ
る。
【符号の説明】
1a,1b,1c,1d,1e,1f…燃料噴射弁 2a, 2b…燃料ポンプ 21a,21b,21c,21d,21e,21f…噴射管 22…燃料蓄圧室 37a, 37b…燃料供給管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−54831(JP,A) 特開 昭64−63624(JP,A) 特開 昭64−73166(JP,A) 特開 平1−267355(JP,A) 特開 平3−185261(JP,A) 実開 昭63−105766(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02M 55/00 F02M 55/02 F02M 47/00 F02M 47/02 F02M 59/02 F02M 51/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料ポンプから吐出された高圧の燃料を
    燃料供給管を介して共通の燃料蓄圧室に供給し、燃料蓄
    圧室を夫々対応する噴射管を介し各燃料噴射弁に連結し
    て各燃料噴射弁からほぼ一定のクランク角度毎に順次燃
    料を噴射するようにした内燃機関において、燃料ポンプ
    を夫々対応した燃料供給管を介して燃料蓄圧室に連結さ
    れた複数個の燃料ポンプから構成すると共に各燃料ポン
    プから順次上記のほぼ一定クランク角度毎に燃料を吐出
    させ、圧力波伝播に対する燃料供給管等価管長を各燃料
    供給管について等しくすると共に圧力波伝播に対する噴
    射管等価管長を各噴射管について等しくした内燃機関の
    燃料噴射装置。
JP7175691A 1991-04-04 1991-04-04 内燃機関の燃料噴射装置 Expired - Lifetime JP2797745B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7175691A JP2797745B2 (ja) 1991-04-04 1991-04-04 内燃機関の燃料噴射装置
DE1992600427 DE69200427T2 (de) 1991-04-04 1992-03-24 Kraftstoffeinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine.
EP19920105042 EP0507191B1 (en) 1991-04-04 1992-03-24 A fuel injection device of an engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7175691A JP2797745B2 (ja) 1991-04-04 1991-04-04 内燃機関の燃料噴射装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04308355A JPH04308355A (ja) 1992-10-30
JP2797745B2 true JP2797745B2 (ja) 1998-09-17

Family

ID=13469702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7175691A Expired - Lifetime JP2797745B2 (ja) 1991-04-04 1991-04-04 内燃機関の燃料噴射装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2797745B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7047942B2 (en) 2003-04-04 2006-05-23 Komatsu Ltd. Piping structure of fuel injection pipes for engine
WO2011004741A1 (ja) * 2009-07-07 2011-01-13 ヤンマー株式会社 燃料噴射システム及びこれを備えたエンジン

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3293269B2 (ja) * 1993-10-06 2002-06-17 株式会社デンソー 圧力供給装置
WO1996029513A1 (en) * 1995-03-20 1996-09-26 Caterpillar Inc. Apparatus for suppressing cavitation in a fuel system
US5782222A (en) * 1997-03-19 1998-07-21 Siemens Automotive Corporation Apparatus and method for supplying an alternate fuel substantially simultaneously to fuel injectors
JPH112160A (ja) * 1997-06-12 1999-01-06 Nissan Motor Co Ltd エンジンの燃料供給装置
US6142125A (en) * 1997-08-22 2000-11-07 Isuzu Motors Limited Supply pump for common rail fuel injection system
JP2001263198A (ja) * 2000-03-14 2001-09-26 Bosch Automotive Systems Corp 燃料ポンプ及びこれを用いた燃料供給装置
DE102005012928A1 (de) * 2005-03-21 2006-09-28 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine
JP4650449B2 (ja) * 2007-04-05 2011-03-16 株式会社デンソー 燃料供給装置
JP2009057860A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Hitachi Ltd 内燃機関の制御装置及び内燃機関
JP5399145B2 (ja) * 2009-06-30 2014-01-29 ヤンマー株式会社 エンジン
JP6044141B2 (ja) * 2012-07-09 2016-12-14 いすゞ自動車株式会社 コモンレール式燃料噴射装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7047942B2 (en) 2003-04-04 2006-05-23 Komatsu Ltd. Piping structure of fuel injection pipes for engine
CN100523477C (zh) * 2003-04-04 2009-08-05 株式会社小松制作所 发动机用燃料喷射管的管布置结构
DE102004016423B4 (de) * 2003-04-04 2014-05-15 Komatsu Ltd. Verrohrungsstruktur von Kraftstoffeinspritz-Leistungen für einen Verbrennungsmotor
WO2011004741A1 (ja) * 2009-07-07 2011-01-13 ヤンマー株式会社 燃料噴射システム及びこれを備えたエンジン
JP2011017257A (ja) * 2009-07-07 2011-01-27 Yanmar Co Ltd 燃料噴射システム及びこれを備えたエンジン

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04308355A (ja) 1992-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4297160B2 (ja) 内燃機関
US8014932B2 (en) Fuel injection controller for internal combustion engine
JP2797745B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
US7328687B2 (en) Fuel supply apparatus for internal combustion engine
EP0507191B1 (en) A fuel injection device of an engine
JPH09209867A (ja) 燃料噴射装置
JP2673700B2 (ja) 加圧気化混合物を内燃機関のシリンダーに導入する装置
JP2005106027A (ja) 内燃機関の燃料供給装置および内燃機関の燃料噴射装置
JP3546285B2 (ja) 蓄圧式エンジンの燃料噴射制御装置
WO2006006495A1 (ja) 蓄圧式燃料噴射装置及びその蓄圧式燃料噴射装置を備えた内燃機関
JP2003507623A (ja) 燃料噴射装置
JP4135024B2 (ja) 内燃機関の燃料供給装置
JP4571771B2 (ja) 噴射装置
JPH11159372A (ja) 蓄圧式多気筒エンジンの噴射制御装置
JP4269484B2 (ja) 蓄圧式燃料噴射装置
JP2003343330A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
WO2002004805A1 (fr) Dispositif a injection
US7891341B2 (en) Control device for internal combustion engine
JPH11200987A (ja) 内燃機関の蓄圧式燃料噴射系の慣性過給システム
JP3972689B2 (ja) 内燃機関用燃料噴射装置
WO2001034970A1 (fr) Dispositif d'alimentation d'un moteur en carburant
JP2000130284A (ja) ディーゼルエンジンの燃料噴射装置
JP2718281B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
JP3416681B2 (ja) 蓄圧式燃料噴射装置
JP2003343329A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080703

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080703

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090703

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090703

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100703