JP3516582B2 - ディーゼルエンジンの燃料噴射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの燃料噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンの燃料噴射装置の従
来技術として、予備噴射と主噴射とが行われるように構
成したものがある。主噴射前に予備噴射を行い、主噴射
による燃焼を改善するためである。

【０００３】この種の燃料噴射装置では、燃料噴射ポン
プとして逃げ孔式のものが用いられ、主噴射の終了はプ
ランジャ室内の燃料を逃げ孔から燃料溜め室に逃がすこ
とによって行われている。しかし、予備噴射量を主噴射
量より少なくするため、予備噴射時のプランジャのリフ
ト寸法は主噴射時よりも短く設定されており、予備噴射
の終了はプランジャのリフト終了によって行われてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術には次の
問題点がある。上記従来技術では、主噴射の終了がプラ
ンジャ室内の燃料を逃げ孔から燃料溜め室に逃がして行
うのに対し、予備噴射の終了がプランジャのリフト終了
によって行われ、予備噴射と主噴射の終了条件が相違す
るため、予備噴射と主噴射の終了時に行われる吸い戻し
弁による燃料の吸い戻し条件が相違し、予備噴射終了時
に燃料噴射管の残圧が低下することがある。このため、
噴射が欠落したり、噴射タイミングが狂うことがあり、
円滑な運転を行うことができない。

【０００５】本発明の課題は、上記問題点を解決するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】主要な請求項１の発明の
構成は次の通りである（図１及び図２・図３または図６
・図７参照）。燃料噴射として、予備噴射(１)と主噴射
(２)とが行われるように構成した、ディーゼルエンジン
の燃料噴射装置において、１の燃料噴射カム(３)に１の
予備噴射用突起(４)と１の主噴射用突起(５)とが設けら
れ、燃料噴射ポンプ(７)として、逃げ孔式のものが用い
られ、予備噴射(１)と主噴射(２)の終了がいずれも、プ
ランジャ室(２３)内の燃料を逃げ孔(２６)から燃料溜め
室(２４)に逃がすことによって行われ、 同一負荷で比較
して、予備噴射量が主噴射量よりも少なくなるもので、
逃げ孔(２６)として、主ポート(２６ａ)とサブポート
(２６ｂ)とが用いられ、サブポート(２６ｂ)は主ポート
(２６ａ)よりも小孔とされ、プランジャ(２１)の周面で
主ポート(２６ａ)が閉じられてからプランジャ(２１)の
斜め溝(２７)で主ポート(２６ａ)が開かれるまでのスト
ローク(３１)間に、プランジャ室(２３)内の燃料がサブ
ポート(２６ｂ)から燃料溜め室(２４)に逃がされるよう
にし、予備噴射用突起(４)によるプランジャ(２１)のリ
フト速度が主噴射用突起(５)によるプランジャ(２１)の
リフト速度よりも遅く設定されることにより、同一負荷
で比較して、予備噴射(１)の際のサブポート(２６ｂ)か
らの燃料の逃げ量が、主噴射(２)の際のサブポート(２
６ｂ)からの燃料の逃げ量よりも多くなるもの。

【０００７】

【発明の作用及び効果】（請求項１の発明） 請求項１の発明は、次の作用効果を奏する（図１参
照）。予備噴射(１)と主噴射(２)の終了がいずれも、プ
ランジャ室(２３)内の燃料を逃げ孔(２６)から燃料溜め
室(２４)に逃がすことによって行われるので、予備噴射
(１)と主噴射(２)の終了条件が一致し、予備噴射終了時
に燃料噴射管(８)の残圧が低下する不備を防止すること
ができる。このため、これに起因する噴射の欠落や、噴
射タイミングの狂いを防止でき、円滑な運転を行うこと
ができる。

【０００８】１サイクル中の必要噴射量を予備噴射(１)
と主噴射(２)の２回に分割して噴射することができ、１
サイクル中に１回の噴射のみを行う場合に比べ、１噴射
当たりの燃料吐出量が少なくて済み、小型小能力の安価
な燃料噴射ポンプ(７)を用いることができる。

【０００９】予備噴射(１)と主噴射(２)の終了がいずれ
も、プランジャ室(２３)内の燃料を逃げ孔(２６)から燃
料溜め室(２４)に逃がすことによって行われるので、予
備噴射(１)と主噴射(２)の終了時には、プランジャ室
(２３)の燃料油圧が速やかに低下し、吸い戻し弁(３３)
が速やかに閉弁するので、噴射後の燃料の後だれを防止
できる。請求項１の発明は、上記作用効果に加え、次の
作用効果を奏する（図２または図６参照）。同一負荷で
比較して、予備噴射量が主噴射量よりも少なくなるの
で、過早着火が起こりにくく、適性な出力が得られる。
また、予備噴射燃料の自発火燃焼によるノッキングを抑
制できる。 また、請求項１の発明は、上記作用効果に加
え、次の作用効果を奏する（図２、図３または図６、図
７参照）。逃げ孔(２６)として、主ポート(２６ａ)とサ
ブポート(２６ｂ)とが用いられ、プランジャ(２１)のリ
フト速度の設定により、同一負荷で比較して、予備噴射
(１)の際のサブポート(２６ｂ)からの燃料の逃げ量が、
主噴射(２)の際のそれよりも多くなるので、簡単な構造
によって、予備噴射量を主噴射量よりも少なくできる。 （請求項２の発明） 請求項２の発明は、請求項１の発明の作用効果に加え、
次の作用効果を奏する（図２、図３、図４参照）。プラ
ンジャ(２１)の周面のリフト側端縁部に切り欠き(３２)
が設けられ、ストローク(３１)の開始時期にサブポート
(２６ｂ)から燃料が逃がされるので、簡単な切り欠き
(３２)の加工によって容易に製作できる。 （請求項３の発明） 請求項３の発明は、請求項１の発明の作用効果に加え、
次の作用効果を奏する（図６、図７、図８参照）。プラ
ンジャ(２１)の周面のリフト側端縁(３３)から反リフト
側に偏った位置に溝(３４)が設けられ、ストローク(３
１)の終了時期にサブポート(２６ｂ)から燃料が逃がさ
れるので、予備噴射の開始遅れがなく、予備噴射(１)か
ら主噴射(２)までの期間を長くとることができ、気化し
た予備噴射燃料が燃焼室全体(６)全体に行き渡った後に
主噴射(２)が行われる。このため、主噴射(２)による燃
焼火炎が燃焼室(６)全体に伝播し、空気の利用率が高く
なり、不完全燃焼による黒煙の発生が抑制される。

【００１０】（請求項４の発明）請求項４ の発明は、請求項１から請求項３の発明の作用
効果に加え、次の作用効果を奏する（図２または図６参
照）。低負荷領域で予備噴射(１)がなされない。予備噴
射量も主噴射量も少なくなる低負荷領域で予備噴射(１)
が行われると、予備噴射(１)による混合気が希薄になる
うえ、主噴射(２)による燃焼熱が低いため、火炎伝播が
遅れ、予備噴射(１)による混合気が未燃焼のまま排気さ
れやすい。このため、低負荷領域では予備噴射(１)がな
されないようにすることにより、予備噴射(１)による混
合気の形成が防止され、その排出が防止される。

【００１１】（請求項５の発明）請求項５ の発明は、請求項１から請求項４の発明の作用
効果に加え、次の作用効果を奏する（図２または図６参
照）。低負荷領域では予備噴射(１)がなされず、中高負
荷領域では負荷が小さくなるにつれて、予備噴射量が次
第に０に近づくので、低負荷領域と中高負荷領域の範囲
では、予備噴射量と主噴射量の増減変化が緩やかにな
り、エンジン回転速度のハンチングが起こりにくい。

【００１２】（請求項６の発明）請求項６ の発明は、請求項１から請求項５のいずれかの
発明の作用効果に加え、次の作用効果を奏する（図２ま
たは図６参照）。始動領域では予備噴射(１)がなされな
いので、予備噴射燃料の気化による燃焼室(６)の冷却が
防止され、始動が円滑に行われる。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１から図４は本発明の第１実施形態を
説明する図である。この実施形態では、直接噴射式の縦
型多気筒ディーゼルエンジンが用いられている。

【００１８】このエンジンは、次のように構成されてい
る。図１（Ａ）に示すように、シリンダ(１７)にピスト
ン(１１)が内嵌され、ピストン(１１)の頂面(１６)にキ
ャビティ(１２)が設けられ、このキャビティ(１２)内が
燃焼室(６)とされている。シリンダ(１７)にシリンダヘ
ッド(１８)が組み付けられ、このシリンダヘッド(１８)
に燃料噴射ノズル(９)が取り付けられている。図中の符
号(１９)は吸気弁である。

【００１９】このエンジンの燃料噴射装置の機能及び構
成は、次の通りである。図１（Ａ）に示すように、燃料
噴射ポンプ(７)に燃料噴射管(８)が接続され、この燃料
噴射管(８)の先端に燃料噴射ノズル(９)が接続されてい
る。燃料噴射ポンプ(７)は燃料噴射カム(３)によって駆
動される。そして、図１（Ｂ）に示すように、燃料噴射
として、予備噴射(１)と主噴射(２)とが行われる。

【００２０】図１（Ａ）に示すように、１の燃料噴射カ
ム(３)に１の予備噴射用突起(４)と１の主噴射用突起
(５)とが設けられ、燃料噴射ポンプ(７)として、逃げ孔
式のものが用いられ、予備噴射(１)と主噴射(２)の終了
がいずれも、プランジャ室(２３)内の燃料を逃げ孔(２
６)から燃料溜め室(２４)に逃がすことによって行われ
る。

【００２１】燃料噴射ポンプ(７)のプランジャ(２１)が
予備噴射用突起(４)によってリフトされる最大リフト寸
法が、主噴射用突起(５)によってリフトされる最大リフ
ト寸法と実質的に同一とされている。予備噴射用突起
(４)と主噴射用突起(５)とが、燃料噴射カム(３)の回転
中心を間に挟んで、相互反対側に配置されている。この
ため、これらを十分に離して配置でき、燃料噴射カム
(３)のカムプロフィールの設計や製作を容易に行うこと
ができる。

【００２２】予備噴射(１)が吸気工程の前半に開始さ
れ、主噴射(２)が圧縮工程の後半に開始される。このた
め、予備噴射(１)から主噴射(２)までの期間が長く、気
化した予備噴射燃料が燃焼室(６)全体に行き渡った後に
主噴射(２)が行われる。このため、主噴射(２)による燃
焼火炎が燃焼室(６)全体に伝播し、空気の利用率が高く
なり、不完全燃焼による黒煙の発生が抑制される。予備
噴射(１)は排気弁(図外)が閉弁された直後に開始され、
吸気工程の前半で終了する。主噴射(２)は圧縮工程が終
了する上死点の手前で開始され、その上死点の後で終了
する。

【００２３】１の燃焼室(６)への予備噴射(１)と主噴射
(２)とが燃料噴射ポンプ(７)に接続された１の燃料噴射
管(８)と、この燃料噴射管(８)に接続された１の燃料噴
射ノズル(９)とを介して、燃焼室(６)に直接行われる。
このように、予備噴射(１)と主噴射(２)とが単一の噴射
経路を介して行われるので、燃料噴射装置の構造が簡素
化され、その製造コストが安くなるとともに、その故障
が起こりにくい。また、予備噴射(１)が燃焼室(６)に直
接に行われるので、気化した燃料を含まない空気を燃焼
室(６)に吸気できる。このため、空気の充填効率が高ま
り、不完全燃焼による黒煙の発生を抑制できる。予備噴
射(１)と主噴射(２)とはピストン(１１)のキャビティ
(１２)の内周内に向けて行われるので、噴射燃料による
シリンダ(１７)の内周面の潤滑油の洗い流しが抑制さ
れ、ピストン(１１)の焼き付きが抑制される。

【００２４】燃料噴射ポンプ(７)の機能は、次の通りで
ある。図２に示すように、低負荷領域では予備噴射(１)
がなされない。中高負荷領域では負荷が小さくなるにつ
れて、予備噴射量が次第に０に近づく。始動領域では予
備噴射(１)がなされない。同一負荷で比較して、予備噴
射量が主噴射量よりも少なくなる。

【００２５】燃焼噴射ポンプ(７)の構造は、次の通りで
ある。図１（Ａ）に示すように、燃料噴射ポンプ(７)は
逃げ孔式の列型ポンプである。バレル(２０)にプランジ
ャ(２１)が内嵌されている。プランジャ(２１)は燃料噴
射カム(３)によってリフトされ、戻しバネ(２２)によっ
て戻される。プランジャ(２１)のリフト側にはプランジ
ャ室(２３)が設けられている。バレル(２０)の周囲に燃
料溜め室(２４)が設けられている。バレル(２０)の周壁
に逃げ孔(２６)が設けられ、これを介してプランジャ室
(２３)と燃料溜め室(２４)とが連通されている。プラン
ジャ(２１)に斜め溝(２７)が設けられている。斜め溝
(２７)は図４に示す縦溝(２８)でプランジャ室(２３)と
連通されている。プランジャ(２１)は燃料調量ラック
(２９)を介してガバナ部（図外）に連動連結されてい
る。プランジャ室(２３)の吐出口には吸い戻し弁(３０)
が設けられ、プランジャ室(２３)は吸い戻し弁(３０)を
介して燃料噴射管(８)と連通する。

【００２６】図３に示すように、逃げ孔(２６)として、
主ポート(２６ａ)とサブポート(２６ｂ)とが用いられて
いる。サブポート(２６ｂ)は主ポート(２６ａ)よりも小
孔とされている。プランジャ(２１)の周面で主ポート
(２６ａ)が閉じられてからプランジャ(２１)の斜め溝
(２７)で主ポート(２６ａ)が開かれるまでのストローク
(３１)間に、プランジャ室(２３)内の燃料がサブポート
(２６ａ)から燃料溜め室(２４)に逃がされるようにして
ある。

【００２７】予備噴射(１)と主噴射(２)とは次のように
して行われる。図１（Ａ）に示すように、プランジャ
(２１)のリフトに用いる予備噴射用突起(４)のリフト面
が、主噴射用突起(５)のリフト面よりも、基礎円から緩
やかに上昇している。このため、予備噴射用突起(４)に
よるプランジャ(２１)のリフト速度が主噴射用突起(５)
によるプランジャ(２１)のリフト速度よりも遅く設定さ
れる。プランジャ(２１)のリフト速度が遅くなると、プ
ランジャ室(２３)内の燃料油圧の上昇速度が低下し、サ
ブポート(２６ｂ)の絞り抵抗が減少するため、予備噴射
(１)の際のサブポート(２６ｂ)からの燃料の逃げ量が、
主噴射(２)の際のそれよりも多くなる。

【００２８】図３に示すように、プランジャ(２１)の周
面のリフト側端縁部に切り欠き(３２)が設けられてい
る。前記ストローク(３１)の途中まで切り欠き(３２)に
よって開かれていたサブポート(２６ｂ)が、図３（Ｃ）
に示すように、同ストローク(３１)の途中からプランジ
ャ(２１)の周面で閉じられるようにして、図３（Ｂ）に
示すように、同ストローク(３１)の開始時期にサブポー
ト(２６ｂ)から矢印のように燃料が逃がされる。

【００２９】燃料噴射ポンプ(７)による予備噴射(１)と
主噴射(２)とは、次のようにして行われる。図１（Ａ）
に示すように、プランジャ(２１)が燃料噴射カム(３)の
主噴射用突起(５)でリフトされた後、戻しバネ(２２)に
よって戻されると、バレル(２０)内のプランジャ室(２
３)が負圧になり、燃料溜め室(２４)内の燃料が主ポー
ト(２６ａ)からプランジャ室(２３)に吸入される。予備
噴射用突起(４)でプランジャ(２１)が下死点からリフト
され、図３（Ｂ）に示すように、プランジャ(２１)の周
面で主ポート(２６ａ)が閉じられる。しかし、上記スト
ローク(３１)の開始時期には、切り欠き(３２)によって
サブポート(２６ｂ)が開かれ、低速でリフトされるプラ
ンジャ(２１)によりプランジャ室(２３)内の燃料がサブ
ポート(２６ｂ)から燃料溜め室(２４)に矢印のように逃
がされるため、予備噴射(１)は開始されない。

【００３０】図３（Ｃ）に示すように、切り欠き(３２)
がサブポート(２６ｂ)の前方を通過して、プランジャ
(２１)の周面でサブポート(２６ｂ)が閉じられると、プ
ランジャ(２１)のリフトによりプランジャ室(２３)の燃
料油圧が上昇し、プランジャ室(２３)の燃料が矢印のよ
うに燃料噴射管(８)に吐出され、燃料噴射弁(９)から予
備噴射(１)が開始される。図３（Ｄ）に示すように、プ
ランジャ(２１)が更にリフトされ、斜め溝(２７)により
主ポート(２６ａ)が開かれると、プランジャ室(２３)の
燃料が斜め溝(２７)と主ポート(２６ａ)とを順に介して
矢印のように逃がされ、プランジャ室(２３)の燃料油圧
が低下し、吸い戻し弁(３０)により燃料噴射管(８)から
プランジャ室(２３)に燃料が吸い戻され、予備噴射(１)
が終了する。

【００３１】図１（Ａ）に示すように、プランジャ(２
１)が燃料噴射カム(３)の予備噴射用突起(４)でリフト
された後、戻しバネ(２２)によって戻されると、バレル
(２０)内のプランジャ室(２３)が負圧になり、燃料溜め
室(２４)内の燃料が主ポート(２６ａ)からプランジャ室
(２３)に吸入される。主噴射用突起(５)でプランジャ
(２１)が下死点からリフトされ、図３（Ｂ）に示すよう
に、プランジャ(２１)の周面で主ポート(２６ａ)が閉じ
られる。上記ストローク(３１)の開始時期には、切り欠
き(３２)によってサブポート(２６ｂ)が開かれている
が、高速でリフトされるプランジャ(２１)によりプラン
ジャ室(２３)の燃料油圧が急上昇し、サブポート(２６
ｂ)の絞り抵抗が急増するため、プランジャ室(２３)か
らの燃料の逃げが殆どなく、主噴射(２)はストローク
(３１)の開始時期から直ぐに開始される。

【００３２】図３（Ｃ）の状態を経て、図３（Ｄ）に示
すように、プランジャ(２１)が更にリフトされ、斜め溝
(２７)により主ポート(２６ａ)が開かれると、プランジ
ャ室(２３)の燃料が斜め溝(２７)と主ポート(２６ａ)と
を順に介して矢印のように逃がされ、プランジャ室(２
３)の燃料油圧が低下し、吸い戻し弁(３０)により燃料
噴射管(８)からプランジャ室(２３)に燃料が吸い戻さ
れ、主噴射(２)が終了する。

【００３３】運転状態に対応した燃料噴射量は次のよう
にして決まる。図２に示す停止領域では、図４に示す縦
溝(２８)により主ポート(２６ａ)が常に開かれているの
で、予備噴射量と主噴射量はいずれも０になる。低負荷
領域、中高負荷領域、始動領域では、主ポート(２６ａ)
が閉じられてから主ポート(２６ａ)が開かれるまでのス
トローク(３１)が設定され、主ポート(２６ａ)が閉じら
れてからサブポート(２６ｂ)が閉じられるまで、サブポ
ート(２６ｂ)から燃料が逃げる。また、ストローク(３
１)の終了時には、斜め溝(２７)または水平溝(３５)で
主ポート(２６ａ)が開かれることにより、主ポート(２
６ａ)から燃料が逃げ、吸い戻し弁(３０)で燃料噴射管
(８)から燃料が吸い戻される。このため、ストローク
(３１)相当の容量から、サブポート(２６ｂ)からの逃げ
容量と吸い戻し相当の容量を減じると、噴射量が得られ
る。

【００３４】低負荷領域の噴射は次のようになる。予備
噴射用突起(４)によるプランジャ(２１)の上昇速度は遅
いため、サブポート(２６ｂ)の絞り抵抗が小さくなり、
主ポート(２６ａ)が閉じられてから、サブポート(２６
ｂ)が閉じられるまでの間は、そのリフト相当の燃料が
殆どサブポート(２６ｂ)から逃げる。ストローク(３１)
相当の容量から、サブポート(２６ｂ)の逃げ容量と吸い
戻し相当の容量を減じると、０以下となるので、予備噴
射(１)は行われない。一方、主噴射用突起(５)によるプ
ランジャ(２１)の上昇速度は速いため、サブポート(２
６ｂ)の絞り抵抗は大きくなり、サブポート(２６ｂ)か
らの燃料の逃げが極めて少なくなる。このため、サブポ
ート(２６ｂ)からの燃料の逃げを０とし、ストローク
(３１)相当の容量から吸い戻し相当の容量を減じると、
主噴射(２)の噴射特性は、破線で示すように、負荷の増
加に従って緩やかに増加する右上がりの曲線となる。

【００３５】中高負荷領域の噴射は次のようになる。サ
ブポート(２６ｂ)が閉じられてから主ポート(２６ａ)が
開かれるまでのストローク相当の容積が吸い戻し相当の
容量を上回るようになるので、予備噴射(１)と主噴射
(２)の双方が行われる。予備噴射(１)の噴射特性は、破
線で示すように、負荷の増加に従って増加する右上がり
の直線となる。主噴射(２)の噴射特性も、負荷の増加に
従って増加する右上がりの直線となる。

【００３６】始動領域の噴射は次のようになる。図４
（Ａ）に示すように、始動領域では切り欠き(３２)がプ
ランジャのリフト方向に長く、サブポート(２６ｂ)が常
に開かれるので、予備噴射(１)は行われない。一方、水
平溝(３５)で主ポート(２６ａ)が開かれてストローク
(３１)が終了するので、主噴射(１)の噴射量は最大負荷
時と等量となる。

【００３７】図５に示す第２実施形態では、燃焼室(６)
が副室式とされ、予備噴射(１)と主噴射(２)とが副燃焼
室(１３)で行われ、予備噴射(１)と主噴射(２)の際、副
燃焼室(１３)と主燃焼室(１４)との連通孔(１５)がピス
トン(１１)の頂面(１６)に向けられている。他の構造及
び機能は、第１実施形態と同じである。図５中、第１実
施形態と同一の要素には、図１と同一の符号を付してお
く。

【００３８】図６から図８に示す第３実施形態では、図
７に示すように、プランジャ(２１)の周面のリフト側端
縁(３３)から反リフト側に偏った位置に溝(３４)が設け
られている。前記ストローク(３１)の途中までプランジ
ャ(２１)の周面で閉じられていたサブポート(２６ｂ)
が、図７（Ｃ）に示すように、同ストローク(３１)の途
中から溝(３４)によって開かれるようにして、同ストロ
ーク(３１)の終了時期にサブポート(２６ｂ)から矢印の
ように燃料が逃がされる。

【００３９】燃料噴射ポンプ(７)による予備噴射(１)と
主噴射(２)とは、次のようにして行われる。図１（Ａ）
に示すように、プランジャ(２１)が燃料噴射カム(３)の
主噴射用突起(５)でリフトされた後、戻しバネ(２２)に
よって戻されると、バレル(２０)内のプランジャ室(２
３)が負圧になり、燃料溜め室(２４)内の燃料が主ポー
ト(２６ａ)からプランジャ室(２３)に吸入される。予備
噴射用突起(４)でプランジャ(２１)が下死点からリフト
され、図７（Ｂ）に示すように、プランジャ(２１)の周
面で主ポート(２６ａ)が閉じられる。上記ストローク
(３１)の開始時期には、プランジャ(２１)の周面でサブ
ポート(２６ｂ)も閉じられている。このため、リフトさ
れるプランジャ(２１)によりプランジャ室(２３)の燃料
油圧が上昇し、プランジャ(２３)内の燃料が矢印のよう
に吐出され、予備噴射(１)が開始される。

【００４０】図７（Ｃ）に示すように、プランジャ(２
１)の周面がサブポート(２６ｂ)の前方を通過して、溝
(３４)によりサブポート(２６ｂ)が開かれると、低速で
リフトされるプランジャ(２１)によりプランジャ室(２
３)内の燃料がサブポート(２６ｂ)を介して矢印のよう
に逃がされ、プランジャ(２３)の燃料油圧が低下し、吸
い戻し弁(３０)により燃料噴射管(８)からプランジャ室
(２３)に燃料が吸い戻され、予備噴射(１)が終了する。
図７（Ｄ）に示すように、プランジャ(２１)が更にリフ
トされ、斜め溝(２７)により主ポート(２６ａ)が開かれ
ると、プランジャ室(２３)の燃料が斜め溝(２７)を介し
て主ポート(２６ａ)からも矢印のように逃がされる。

【００４１】図１（Ａ）に示すように、プランジャ(２
１)が燃料噴射カム(３)の予備噴射用突起(４)でリフト
された後、戻しバネ(２２)によって戻されると、バレル
(２０)内のプランジャ室(２３)が負圧になり、燃料溜め
室(２４)内の燃料が主ポート(２６ａ)からプランジャ室
(２３)に吸入される。主噴射用突起(５)でプランジャ
(２１)が下死点からリフトされ、図７（Ｂ）に示すよう
に、プランジャ(２１)の周面で主ポート(２６ａ)が閉じ
られる。上記ストローク(３１)の開始時期には、プラン
ジャ(２１)の周面でサブポート(２６ｂ)も閉じられてい
る。このため、リフトされるプランジャ(２１)によりプ
ランジャ室(２３)の燃料油圧が上昇し、プランジャ室
(２３)内の燃料が矢印のように吐出され、主噴射(２)が
開始される。

【００４２】図１（Ｃ）に示すように、プランジャ(２
１)の周面がサブポート(２６ｂ)の前方を通過して、溝
(３４)によりサブポート(２６ｂ)が開かれても、高速で
リフトされるプランジャ(２１)によりプランジャ室(２
３)内の燃料油圧の上昇速度が高いため、サブポート(２
６ｂ)の絞り抵抗が大きく、プランジャ室(２３)内の燃
料のサブポート(２６ｂ)からの逃げ量が極めて少量とな
り、主噴射(２)は継続される。

【００４３】図１（Ｄ）に示すように、プランジャ(２
１)が更にリフトされ、斜め溝(２７)により主ポート(２
６ａ)が開かれると、プランジャ室(２３)の燃料が斜め
溝(２７)を介して主ポート(２６ａ)から矢印のように逃
がされ、プランジャ室(２３)の燃料油圧が低下し、吸い
戻し弁(３０)により燃料噴射管(８)からプランジャ室
(２３)に燃料が吸い戻され、主噴射(２)が終了する。

【００４４】運転状態に対応した燃料噴射量は、第１実
施形態と同様にして決まる。すなわち、図６に示すよう
に、停止領域では、第１実施形態と同様、予備噴射量と
主噴射量はいずれも０になる。低負荷領域、中高負荷領
域、始動領域では、ストローク(３１)の途中からサブポ
ート(２６ｂ)が開かれ、サブポート(２６ｂ)から燃料が
逃げ、プランジャ室(２３)の燃料油圧が低下し、吸い戻
し弁(３０)で燃料噴射管(８)から燃料が吸い戻される。
これらの領域では、予備噴射(１)も主噴射(２)も第１実
施形態と同じ噴射特性となる。

【００４５】他の構造及び機能も、第１実施形態と同じ
である。図６から図８中、第１実施形態と同一の要素に
は、図２から図４と同一の符号を付しておく。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を説明する図で、図１
（Ａ）は燃料噴射装置の縦断面図、図１（Ｂ）は１サイ
クル中の噴射タイミングと噴射率を説明する図である。

【図２】図１の燃料噴射装置の燃料噴射量等の特性を示
すグラフである。

【図３】図３（Ａ）〜（Ｄ）は図１の燃料噴射装置のプ
ランジャの作動説明図である。

【図４】図１の燃料噴射装置のプランジャを説明する図
で、図４（Ａ）はプランジャの周面の展開図、図４
（Ｂ）はプランジャの平面図、図４（Ｃ）はサブポート
側から見たプランジャの背面図である。

【図５】本発明の第２実施形態を説明する図で、図５
（Ａ）は図１（Ａ）相当図、図５（Ｂ）は図１（Ｂ）相
当図である。

【図６】本発明の第３実施形態の図２相当図である。

【図７】図７（Ａ）〜（Ｄ）は第３実施形態の図３
（Ａ）〜（Ｄ）相当図である。

【図８】本発明の第３実施形態を説明する図で、図８
（Ａ）は図４（Ａ）相当図、図８（Ｂ）は図４（Ｂ）相
当図、図８（Ｃ）は図４（Ｃ）相当図である。

【符号の説明】

(１)…予備噴射、(２)…主噴射、(３)…燃料噴射カム、
(４)…予備噴射用突起、(５)…主噴射用突起、(７)…燃
料噴射ポンプ、(２１)…プランジャ、(２３)…プランジ
ャ室、(２４)…燃料溜め室、(２６)…逃げ孔、(２６ａ)
…主ポート、(２６ｂ)…サブポート、(２７)…斜め溝、
(３１)…ストローク、(３２)…切り欠き、(３３)…リフ
ト側端縁、(３４)…溝。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 59/26 Ｆ０２Ｍ 59/26 ３１０Ｌ ３１０Ｐ ３１０Ｓ ３３０ ３３０Ｇ (56)参考文献 特開 昭61−215466（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−158810（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−18940（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−32260（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−32259（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−32722（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−121772（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 59/10 F02M 59/20 F02M 59/26 310 F02M 59/26 330 F02M 45/06 F02D 1/02 301

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料噴射として、予備噴射(１)と主噴射
   (２)とが行われるように構成した、ディーゼルエンジン
   の燃料噴射装置において、 １の燃料噴射カム(３)に１の予備噴射用突起(４)と１の
   主噴射用突起(５)とが設けられ、燃料噴射ポンプ(７)と
   して、逃げ孔式のものが用いられ、予備噴射(１)と主噴
   射(２)の終了がいずれも、プランジャ室(２３)内の燃料
   を逃げ孔(２６)から燃料溜め室(２４)に逃がすことによ
   って行われ、 同一負荷で比較して、予備噴射量が主噴射量よりも少な
   くなるもので、 逃げ孔(２６)として、主ポート(２６ａ)とサブポート
   (２６ｂ)とが用いられ、サブポート(２６ｂ)は主ポート
   (２６ａ)よりも小孔とされ、プランジャ(２１)の周面で
   主ポート(２６ａ)が閉じられてからプランジャ(２１)の
   斜め溝(２７)で主ポート(２６ａ)が開かれるまでのスト
   ローク(３１)間に、プランジャ室(２３)内の燃料がサブ
   ポート(２６ｂ)から燃料溜め室(２４)に逃がされるよう
   にし、予備噴射用突起(４)によるプランジャ(２１)のリ
   フト速度が主噴射用突起(５)によるプランジャ(２１)の
   リフト速度よりも遅く設定されることにより、同一負荷
   で比較して、予備噴射(１)の際のサブポート(２６ｂ)か
   らの燃料の逃げ量が、主噴射(２)の際のサブポート(２
   ６ｂ)からの燃料の逃げ量よりも多くなるもの。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したディーゼルエンジン
   の燃料噴射装置において、プランジャ(２１)の周面のリ
   フト側端縁部に切り欠き(３２)が設けられ、前記ストロ
   ーク(３１)の途中まで切り欠き(３２)によって開かれて
   いたサブポート(２６ｂ)が、同ストローク(３１)の途中
   からプランジャ(２１)の周面で閉じられるようにして、
   同ストローク(３１)の開始時期にサブポート(２６ｂ)か
   ら燃料が逃がされるもの。
3. 【請求項３】 請求項１に記載したディーゼルエンジン
   の燃料噴射装置において、プランジャ(２１)の周面のリ
   フト側端縁(３３)から反リフト側に偏った位置に溝(３
   ４)が設けられ、前記ストローク(３１)の途中までプラ
   ンジャ(２１)の周面で閉じられていたサブポート(２６
   ｂ)が、同ストローク(３１)の途中から溝(３４)によっ
   て開かれるようにして、同ストローク(３１)の終了時期
   にサブポート(２６ｂ)から燃料が逃がされるもの。
4. 【請求項４】請求項１から請求項３のいずれかに記載し
   たディーゼルエンジンの燃料噴射装置において、低負荷
   領域では予備噴射(１)がなされないもの。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれかに記載
   したディーゼルエンジンの燃料噴射装置において、中高
   負荷領域では負荷が小さくなるにつれて、予備噴射量が
   次第に０に近づくもの。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５のいずれかに記載
   したディーゼルエンジンの燃料噴射装置において、始動
   領域では予備噴射(１)がなされないもの。