JPH0223819Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は増圧式燃料噴射装置の改良に関し、特
に、液圧を利用して燃料を加圧する増圧プランジ
ヤ式燃料噴射装置の燃料噴射終了時の燃料の切れ
を良くするように改良した増圧的燃料噴射装置に
関する。

〔従来技術〕

増圧プランジヤを利用した燃料噴射装置におい
ては、燃料噴射ノズルの針弁が燃料圧がある圧力
値以下にならないと閉弁しないために、燃料噴射
終了時に燃料の切れが悪い。そこで、噴射終了時
の燃料切れを良くするために、小径のプランジヤ
内に軸内通路を設け、この軸内通路を噴射終了時
に燃料逃がし通路に連通させてこの時の燃料圧を
急速に下げるようにした増圧式燃料噴射装置であ
るが、このままでは次回の噴射のための燃料を小
径のプランジヤの先端側の燃料室に供給する時、
燃料が燃料逃がし通路を通つて逃げるので小径の
プランジヤがリフトしないという問題がある。

このため、燃料逃がし通路内に所定の圧力で開
弁するリリーフ弁を設けた増圧式燃料噴射装置が
実開昭56−54270号公報に見られるが、このよう
な装置は燃料噴射時の燃料圧と燃料供給時の燃料
圧との差が小さい場合にはリリーフ弁のばらつき
等での計量が行えなくなることがある。

また、燃料噴射圧と供給圧との差を大きくしよ
うとすると、燃料供給用の油圧ラインと増圧プラ
ンジヤを作動させる作動油圧ラインとの二系統の
油圧ラインが必要となり、装置が複雑化するとい
う欠点がある。

〔考案の目的および構成〕

本考案の目的は前記従来の増圧式燃料噴射装置
の有する欠点を解消し、燃料噴射終了時のプラン
ジヤからノズルまでの燃料通路内の残圧を消去し
て燃料の切れを良くすると共に、燃料計量時には
計量漏れを防止することができる優れた増圧式燃
料噴射装置を提供することである。

前記目的を達成する本考案の増圧式燃料噴射装
置は、増圧プランジヤの燃料室と、小径のシリン
ダを燃料タンクに連絡する燃料逃がし通路とを、
プランジヤが下死点に至る直前に連通する軸内通
路を小径のプランジヤに設け、大径のシリンダに
は前記燃料逃がし通路が連通した後に開口するタ
イミングポートを設け、このタイミングポートは
燃料供給管の計量弁と逆止弁との間に接続すると
共に、前記燃料逃がし通路の途中に設けた油圧式
管路遮断弁の圧力室に連絡したことを特徴として
いる。

〔実施例〕

以下添付図面を用いて本考案の実施例を説明す
る。

第１図において１は燃料タンク２から燃料を増
圧プランジヤ３の燃料室４および加圧室７に圧送
する燃料ポンプであり、その送油経路中には燃料
圧を一定に保持するためのアキユムレータ１３お
よびレギユレータ１４が設けられている。

また、前記燃料ポンプ１と加圧室７との間には
三方切換弁であるスプール弁５が設けられてお
り、このスプール弁５は、ソレノイド１０の作用
によりスプール１１を移動させて、噴射行程では
増圧プランジヤ３の加圧室７を前記燃料ポンプ１
に接続し、計量行程では増圧プランジヤ３の加圧
室７を還流管８に接続するものである。

前記燃料室４は燃料噴射ノズル１２に接続され
ていると共に、逆止弁１５Ａ、絞り１９および電
磁計量弁９を介して前記燃料ポンプ１に接続され
ている。また、増圧プランジヤ３内を昇降するプ
ランジヤ６は加圧室７側が大径のプランジヤ６
ａ、燃料室４側が小径のプランジヤ６ｂとなつて
おり、小径のプランジヤ６ｂにはその底面と側面
とを連通する軸内通路１６が設けられている。こ
の軸内通路１６は、小径のプランジヤ６ｂが下死
点に至る直前に増圧プランジヤ３の側面に接続す
る燃料逃がし通路１８に連通するようになつてお
り、燃料室４内の燃料を燃料逃がし通路１８を通
じて燃料タンク２に戻すことができるようになつ
ている。

さらに、前記加圧室７の側面にはタイミングポ
ート１７が設けられており、このタイミングポー
ト１７は前記燃料逃がし通路１８が連通した後
に、大経のプランジヤ６ａの降下によつて開口す
るようになつている。また、前記タイミングポー
ト１７は逆止弁１５Ｂを介して圧力管２３で前記
逆止弁１５Ａと計量弁９との間の計量管２４に接
続されている。そして前記燃料逃がし通路１８の
途中には管路遮断弁２０が設けられており、燃料
逃がし通路１８はこの管路遮断弁２０のケーシン
グ２１の底面２１ａおよび側面２１ｂに接続して
いる。

ケーシング２１の上面２１ｃは前記圧力管２３
に接続しており、ケーシング２１内には前記燃料
逃がし通路１８と圧力管２３との圧力差により遊
動する弁体２２が設けられている。即ち、圧力管
２３は、分岐管２３′によつてケーシング２１内
の圧力室２６と連絡している。したがつて、タイ
ミングポート１７が閉口すると加圧室７内の圧力
が圧力管２３及び分岐管２３′を通じて弁体２２
に作用する。そして、弁体２２が上面２１ｃ側に
移動した時には燃料逃がし通路１８が管路遮断弁
２０を介して連通し、弁体２２が底面２１ａ側に
移動した時には燃料逃がし通路１８は管路遮断弁
２０により遮断されるようになつている。

なお、管路遮断弁２０の弁体２２の形状は特に
限定されるものではなく、第２図に示すような単
なる円柱状おものでも良い。また、弁体２２の上
面２１ｃ側へ移動時に圧力管２３内に圧力上昇を
抑えるために圧力管２３にアキユムレータ２５を
設けても良いものである。

以上のように構成された本考案の増圧式燃料噴
射装置の動作を第３図を用いて説明する。

増圧プランジヤ３の燃料室４に燃料が供給され
てくるとプランジヤ６が波形イのように上昇す
る。プランジヤ６が計量弁９により計量された燃
料によつて上死点に至ると、プランジヤ６はスプ
ール弁５のスプール１１が切り換わつて噴射行程
になるまでそのままの状態で保持される。

時刻T₁でスプール１１が切り換わると、加圧
室７に流入する燃料の圧力により燃料室４内の燃
料が加圧され、燃料噴射ノズル１２は波形ロのよ
うに開弁して燃料を噴射する。

噴射行程が終了する時点（時刻T₂）ではプラ
ンジヤ６の小径のプランジヤ６ｂに設けられてい
る軸内通路１６が燃料逃がし通路１８に重なり合
い（波形ハ）、燃料室４内の燃料は燃料逃がし通
路１８を通じて逃げるので、燃料噴射ノズル１２
の燃料圧力は急速に減圧され、燃料噴射ノズル１
２は直ちに閉弁して燃料の噴射を停止する。この
時点では大径のプランジヤ６ａはまだタイミング
ポート１７を開口していない。

燃料逃がし通路１８が開口すると、燃料室４内
の燃料は軸内通路１６、燃料逃がし通路１８を通
じて管路遮断弁２０に流れて弁体２２を上面２１
ｃ側に移動させ管路遮断弁２０を開き（波形ホ）、
管路遮断弁２０を通過して燃料タンク２に戻る。
燃料室４内の燃料が減少している間プランジヤ６
は下降を続けるので、時刻T₄で大径のプランジ
ヤ６ａがタイミングポート１７を開口する。

タイミングポート１７が開口すると（波形ニ）
加圧室７の作動油圧（燃料ポンプ１による燃料
圧）は逆止弁１５Ｂを介して管路遮断弁２０の圧
力室２６に作用する。この時点では燃料逃がし通
路１８の燃料圧はほぼゼロであるので、作動油に
より弁体２２がケーシング２１の底面２１ａ側に
移動し、この結果管路遮断弁２０は閉弁して（波
形ホ）燃料逃がし通路１８が遮断される。

前記作動油圧は圧力管２３を通じて逆止弁１５
Ａと計量弁９との間の燃料供給管２４にも加わる
ので、電磁計量弁９の前後の燃料供給管２４は同
じ圧力となる。従つてこの状態で電磁計量弁９の
弁体９ａを開弁させるようにすれば、開弁させる
ためのソレノイド９ｂは容量の小さなもので済む
ことになる。

そこで、本考案の装置では波形ヘ，トに示すよ
うに、燃料逃がし通路１８が開口する時刻T₂と
タイミングポート１７が開口する時刻T₄との間
であつて、時刻T₂の少し前に電磁計量弁９のソ
レノイド９ｂに通電しておけば、計量弁９はタイ
ミングポート１７が開口する時刻T₄で開弁させ
ることが可能となる。

計量弁９が開弁し、スプール弁５が切り換わる
と、燃料ポンプ１からの燃料が計量管２４を通じ
て燃料室４に供給されて計量行程に移る。この時
点では管路遮断弁２０は波形ホに示すように閉弁
しているので、燃料室４に流入する燃料はどこに
も逃げることができず、プランジヤ６が上昇する
（波形イ）。このようにしてプランジヤ６が上昇す
ると、その上昇に伴つてまずタイミングポート１
７が閉じ、続いて燃料逃がし通路１８も閉じられ
る（波形ニ，ホ）。

本考案の増圧式燃料噴射装置は以上のように動
作するので、噴射行程においては燃料の切れ良く
噴射を終了させることができ、計量行程への移行
時には燃料の漏れなく燃料室４に燃料を供給する
ことができる。そして、増圧プランジヤ３の周囲
に開口するタイミングポート１７を利用して上述
した動作が行われるので、噴射終了と計量始めの
タイミングが外部の同期回路を必要とせずに行え
る。また、各弁が燃料の圧力によつてバランスす
ることにより本装置は作動するので、燃料噴射圧
と供給圧との差が大きくなくとも動作し、さら
に、リリーフ弁のスプリングのセツト力等の経時
変化に留意する必要もない。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案の増圧式燃料噴射装
置は、増圧プランジヤの燃料室と、小径のシリン
ダを燃料タンクに連絡する燃料逃がし通路とをプ
ランジヤが下死点に至る直前に連通する軸内通路
を小径のプランジヤに設け、大径のシリンダには
前記燃料逃がし通路を連通した後に開口するタイ
ミングポートを設け、このタイミングポートは燃
料供給管の計量弁と逆止弁との間に接続すると共
に、前記燃料逃がし通路の途中に設けた油圧式管
路遮断弁に連絡したことにより、噴射終了時には
燃料逃がし通路が燃料室に連通して燃料切れを良
くなり、計量行程への移行時には燃料逃がし通路
が管路遮断弁により遮断されるので燃料の計量漏
れがなくなつて機関性能が向上するという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図本考案の増圧式燃料噴射装置の構成を示
す概略図、第２図は第１図の変形実施例を示す管
路遮断弁部分の部分構成図、第３図は本考案の増
圧式燃料噴射装置の動作を示す各構成要素の波形
図である。 １……燃料ポンプ、２……燃料タンク、３……
増圧プランジヤ、４……燃料室、５……スプール
弁、６……プランジヤ、６ａ……大径のプランジ
ヤ、６ｂ……小径のプランジヤ、７……加圧室、
９……計量弁、１２……燃料噴射ノズル、１６…
…軸内通路、１７……タイミングポート、１８…
…燃料逃がし通路、２０……管路遮断弁、２２…
…弁体、２３……圧力管、２３′……分岐管、２
４……燃料供給管、２６……圧力室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 増圧プランジヤの燃料室と、小径のシリンダを
   燃料タンクに連絡する燃料逃がし通路とを、プラ
   ンジヤが下死点に至る直前に連通する軸内通路を
   小径のプランジヤに設け、大径のシリンダには前
   記燃料逃がし通路が連通した後に開口するタイミ
   ングポートを設け、このタイミングポートは、燃
   料の供給管の軽量弁と逆止弁との間に接続すると
   共に、前記燃料逃がし通路の途中に設けた油圧式
   管路遮断弁の圧力室に連絡した増圧的燃料噴射装
   置。