JPH0216356A - 燃料噴射ポンプの分配および制御弁 - Google Patents

燃料噴射ポンプの分配および制御弁

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は特許請求の範囲第１項の序文に記載されている
ような、特に大型の多重シリンダディーゼルエンジンの
燃料噴射ポンプに対する分配および制御弁に関する。
（従来の技術） 大型エンジンとは船舶の主エンジンまたは補助エンジン
として、あるいはディーゼル原動所において使用される
ような型のエンジンである。このようなディーゼルエン
ジンが点火特性の低い燃料を使用する時に、普通の燃料
噴射装置を装着した場合には、ノッキングおよびこれに
関連する問題の発生し易いことは明らかである。このよ
うな理由からディーゼルエンジンには多段燃料噴射シス
テムが使用されるようになってきた。なおエンジンはで
きるだけ経済的なものとなすことが望ましいから、近代
のディーゼルエンジンの重要な特色は、各シリンダに対
し、正しいタイミング、できるだけ短い噴射周期、燃焼
室の形および該燃焼室内の空気の量を考慮して、最適の
状態で正しい量の燃料を送給するようになっていること
である。
大型のディーゼルエンジンにおいては、各シリンダに二
つまたはそれ以上の噴射弁を設け、これら各噴射弁がタ
イミングおよび噴射燃料噴霧に関して、それぞれの特性
を有するようになす方が得策である。
普通の単一ポンプを使用する解決方法によれば、同じポ
ンプが分岐管路システムによって一つのシリンダのすべ
ての噴射弁に燃料を送給するが、ポンプ室に対する連結
管路は只−っである。
いくつかの噴射弁を使用すれば、燃焼室の形および該燃
焼室内の空気の量を最適の態様で使用することができる
。しかしながらこの解決方法においては、同じシリンダ
の個々の噴射弁に対する、異なる噴射時間および異なる
噴射位相長さの使用が制限され、または不可能になると
言う問題が残る。
いくつかのポンプを使用し、各噴射弁がそれ自体のポン
プシリンダを有するようになった解決方法は、燃焼室に
対する燃料の分配およびセツテング、ならびに各噴射弁
に対する燃料噴射のタイミングおよび持続時間に関して
種々の選択を必要とする。この解決方法の主なる欠点は
、いくつかのポンプシリンダが使用されるために値段が
高くなり、かつ各モータ　シリンダにいくつかのポンプ
シリンダを設けねばならぬために所要空間の問題が生じ
ることである。さらにこのようにいくつかのポンプシリ
ンダを使用する解決方法は単一のポンプを使用する方法
に比して信頼性が低い。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的はディーゼルエンジンに対スる新規な燃料
噴射装置にして、単一ポンプによる解決方法を基礎とす
るものであるが、１個のシリンダに対し二つまたはそれ
以上の噴射弁を使用し、それによって操作に融通性を与
え得るばかりでなく、単一ポンプおよび複式ポンプによ
る解決方法の両方の利点を有すると共に、その欠点を消
除し得るようになった燃料噴射装置を供することである
。
本発明の目的はなお大型のディーゼルエンジンに対し、
普通のディーゼル燃料の外に、点火特性の低い燃料をも
使用し得るようになすことである。
（課題を解決するための手段） 本発明の目的は、特許請求の範囲第１項および従属クレ
ームに記載されている態様によって達成することができ
る。本発明によれば、ポンプシリンダはポンプ室に連結
された特別室を有し、該特別室はピストン部材の運動に
したがってその軸線方向に移動する長い形の弁部材を堅
く囲繞している。この弁部材の内側には、ポンプ室に連
結された燃料分配管路が位置している。各弁の送給管路
は弁部材の軸線方向に相互に隔置された異なる位置にお
いて前記特別室に連結される。さらにポンプ室から各噴
射弁の送給管路に燃料を導くために、該弁部材は制御お
よび送給装置を有し、この装置と送給管路との相対的位
置は、各噴射弁に対する燃料の送給が少なくとも部分的
に異なる時点において起こるようにされている。したが
って本発明による制御および分配弁は、燃料を周期的に
噴射する時も、ノズル孔の大きさを変え得るようにする
時も、簡単な態様で使用することができ、それによって
各場合共噴射を行う時、全ノズル面積をポンプに連結さ
れる噴射弁または弁セグメントの数によって制御するこ
とができる。
燃料の送給を容易にし、かつその制御可能性を改良する
ために、送給管路は特別室の周囲を通る制御溝によって
該特別室に連結される。したがって送給管路に送給され
る燃料の量およびその持続時間は、弁部材内の制御およ
び送給装置および（または）制御溝の大きさによって決
定することができる。
前記制御および送給装置は、弁部材の分配管路を送給管
路に連結する単数またはｆ’ｌ数の送給孔を有するもの
となすことができる。
実際にはピストン部材に近接しない弁部材の端部を開放
した方が有利である。このように前記開放端の縁は燃料
送給管路の少なくとも一つに対する燃料供給を制御する
ように配置することができる。この解決方法は、弁部材
内において、一つのばねが該弁部材の内側の分配管路の
中に、少なくとも部分的に位置し、それによってこの弁
部材がポンプ　ピストン部材に対して押圧されるように
なす場合に、有利に使用することができる。
本発明の一つの変型実施例においては、前記弁部材はピ
ストン部材に連結され、その一体部分を形成するように
されている。
エンジンに対し点火特性の低い燃料を使用する時には、
噴射弁ノズルの孔の寸法を変え得るようにし、かつシリ
ンダに対する各燃料の送給が先ず、ノズル孔の最も小さ
な噴射弁に対する送給管路を通して行われるようになす
ことにより、優れた結果が得られる。したがって燃料の
大部分は、先行して送給された燃料が確実に点火される
までは、ノズル孔の大きな噴射弁によっては噴射される
ことはない。ノズル孔の寸法が犬なる時は噴射周期を短
くし、しかも適度の圧力を有するようになすことができ
、これによって燃料噴射システムの動作に信頼性を与え
ることができる。さらにこのような解決法によればノッ
キングおよびこれに関連する問題の発生が阻止される。
次に添付図面によって本発明の実施例について説明する
。
第１図においてポンプ　シリンダ１は室２を有し、該室
には送給孔３を通して燃料が供給される。
前記室２の中には往復ピストン４が位置し、このピスト
ンは送給管路５ａ、　５ｂ、逆止弁６、および噴射弁Ａ
、Ｂ（図示せず）を通してディーゼルモータの一つのシ
リンダに燃料を押送する。ピストン４の運動は言うまで
もなくモータの関連シリンダのピストンの運動と同期せ
しめられ、かつカム機構によって機械的に制御される。
参照数字２０．２１は燃料を弁Ａ、Ｂに送給する管に対
する結合点を示す。さらに燃料送給管路５ｂは管路８ａ
、　８ｂ内に位置する安全弁７を通して、室２に連結さ
れている。室２から弁Ａ、Ｂへの燃料噴射は、ピストン
の１ｆｆｌ拷［ｊ縁１０が供給孔３を被覆した時に起る
。ポンプ　ピストン４の有効行程長さは周知の如く、該
ピストン４に螺旋状制御縁９を形成することによって制
御することができる。
第２図に示された本発明の実施例においては、前記室２
に特別室１１が連結され、該特別室にはピストン４の軸
線方向運動にしたがって移動する弁部材１２が堅く嵌合
している。この弁部材１２の中には分配管路１３が設け
られ、該管路は孔１４を通して室２に連結され、かつこ
の管路によって燃料はさらに孔１８．１９を通して弁Ａ
、Ｂの送給管路に送給される。第２図によって明らかな
如く、弁Ａの送給管路１６は弁Ｂの送給管路５ａ、　５
ｂがら完全に分離され、かつ弁Ｂの送給管路５ｂとは異
なる、特別室１１の部分に開口する。送給管路５ａ、１
６と特別室１１との結合点には、それぞれ制御溝１５．
１７が配置されている。ばね２２は弁部材１２をポンプ
　ピストン４に対して押圧している。
本装置の操作は次の通りである。ピストン４の制御縁１
０が送給孔３を通過すれば、燃料は孔１４を通って弁部
材１２内の分配管路１３に押送される、ピストン４およ
び弁部材１２がさらに第２図で見て上方に移動すれば、
送給孔１９は、第１段階において送給管路１６の制御溝
１７に達する。この瞬間に室２と弁Ａとが連通ずる。こ
の連通は、孔１９が溝１７を完全に通過した時に閉鎖さ
れる。送給孔１８が制御溝１５の位置に達した第２段階
においては、これに対応して室２および弁Ｂの間が連通
ずる。
弁ＡおよびＢによる燃料噴射の開始時間および時間関係
は、送給孔１８および１９の距離を変えることによって
変更することができる。同様に燃料噴射およびその持続
時間は孔１８．１９および制御溝１５゜１７の大きさを
変えることによって変更することができる。
第３図の実施例が第２図の場合と異なる点は、送給管路
１６に対する燃料の噴射が孔１９によってではなく、弁
部材１２の一端における制御縁２３によって行われるこ
とだけである。第４図の実施例においては、弁部材１２
はポンプピストン４に堅く連結されている。したがって
室２は該ピストン４の周囲を通る溝、すなわち燃料が送
給孔３、孔１４および分配管路１３を介して特別室１１
に送給される時に溝まで減少し、該特別室は本実施例の
場合は第２図の実施例の室２と同様に、実際のポンプ室
として作動する。他の点においては、第３図および第４
図の実施例は前述の場合と同様に作動する。
本発明は前記実施例に制限されるものではなく、特許請
求の範囲内で種々の変型を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の技術による噴射ポンプシリンダの断面図
、第２図は本発明による１実施例の断面図、第３図は本
発明の変型実施例の断面図、第４図は本発明の別の実施
例の断面図。 １・・・ポンプ　シリンダ、２・・・室、４・・・ピス
トン、５ａ、　５ｂ・・・送給管路、９，１０・・・制
御縁、１１・・・特別室、１２・・・弁部材、１３・・
・分配管路、１５・・・制御溝、１６・・送給管路、１
７・・・制御溝、２２・・・ばね。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）特に大型多重シリンダデイーゼルエンジンに対す
    る噴射エンジンポンプの分配および制御弁において、燃
    料が二つまたはそれ以上の噴射弁（Ａ，Ｂ）によつてシ
    リンダの中に噴射され、前記ポンプがポンプシリンダ（
    １）を有し、かつその内部のポンプ室（２）の中に往復
    運動可能のピストン部材（４）が配置され、その運動に
    より分配管路を通して前記シリンダの噴射弁に燃料を送
    給するようになつている分配および制御弁において、前
    記ポンプシリンダ（１）がポンプ室（２）に連結された
    特別室（１１）を有し、該特別室（１１）がその中に堅
    く配置された長い形の弁部材（１２）にして、前記ピス
    トン部材（４）の軸線方向において該ピストン部材の運
    動に従動するように配置された弁部材を囲繞し、さらに
    前記弁部材（１２）の内側に、前記ポンプ室（２）と連
    通する燃料分配管路（１３）が位置し、前記各弁の送給
    管路（１６、５ａ、５ｂ）が前記特別室（１１）に対し
    、弁部材（１２）の軸線方向において相互に隔置された
    異なる位置に連結されており、前記弁部材（１２）が制
    御および送給装置を有し、前記ポンプ室（２）から来た
    燃料を、各噴射弁（Ａ、Ｂ）の送給管路（１６、５ａ、
    ５ｂ）に導くようになつており、前記制御および送給装
    置が該管路（１６、５ａ、５ｂ）と共に、少なくとも部
    分的に異なる時点において個々の噴射弁（Ａ、Ｂ）に燃
    料を送給するように位置決めされていることを特徴とす
    る制御および分配弁。
  2. （２）前記送給管路（１６、５ａ、５ｂ）が前記特別室
    （１１）の周囲を通る制御溝（１７、１５）によつて該
    特別室に連結されている請求項１記載の制御および分配
    弁。
  3. （３）送給管路（１６、５ａ、５ｂ）に送給される燃料
    の量および持続時間が弁部材に対する制御および送給装
    置の大きさおよび（または）制御溝（１７、１５）の大
    きさによつて決定される請求項２記載の制御および分配
    弁。
  4. （４）制御および送給装置が弁部材の分配管路（１３）
    を前記送給管路（１６、５ａ、５ｂ）に連結するための
    単数または複数の送給孔（１９、１８）を有している請
    求項３記載の分配および制御弁。
  5. （５）ピストン部材（４）に近接していない弁部材（１
    ２）の端部が開放されている請求項４記載の分配および
    制御弁。
  6. （６）ばね（２２）を有し、該ばねが少なくとも部分的
    に弁部材（１２）内の分配管路（１３）の中に位置し、
    該弁部材（１２）をポンプのピストン部材（４）に対し
    て押圧するようになつている請求項５記載の分配および
    制御弁。
  7. （７）弁部材（１２）の前記開放端部の縁（２３）が、
    前記送給管路（１６）の少なくとも一つに対する送給燃
    料を制御するように配置されている請求項６記載の分配
    および制御弁。
  8. （８）弁部材（１２）がポンプのピストン部材（４）に
    、これと一体をなすように装着されている請求項７記載
    の分配および制御弁。
  9. （９）前記噴射弁（Ａ、Ｂ）に対するノズルの孔の寸法
    が異なり、それによつて問題のシリンダに対する各時点
    における燃料送給が、先ず第１に送給管路を通つて、ノ
    ズル孔の最も小さい噴射弁に対して行われるようになつ
    ている請求項１記載の分配および制御弁。
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