JPH0227181Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、デイーゼルエンジンの燃料噴射装置
に関し、とくに簡単な機構でパイロツト噴射を行
うことができるようにした燃料噴射装置に関す
る。

［従来の技術］ デイーゼルエンジンの燃料噴射においては、一
般に燃料噴射ポンプのプランジヤ室出口から送出
された燃料が、デリバリバルブ等を通して噴射ノ
ズルに送られるが、燃料騒音およびエンジン振動
を抑えるための方法として、パイロツト噴射が有
効であることが知られている（実公昭50−14028
号、特開昭51−29625号、特開昭56−545号、特開
昭57−65857号等）。

しかし、このような従来の技術では、プランジ
ヤ室容積を可変とするため装置を大がかりにした
り、プランジヤおよびデイストリビユータヘツド
に複雑な通路を設けることが必要となつたり（特
開昭56−545号、特開昭57−65857号）、あるいは
パイロツト噴射用のポンプをもう１台別に設けた
りしていた（実公昭50−14028号、特開昭51−
29625号）。

［考案が解決しようとする課題］ したがつて、従来技術では装置が大がかりにな
つたり通路構造が複雑になつたり、高価なポンプ
装置が２台必要になるなど、結局、装置が複雑で
高価なものとなつていた。

本考案は、上記のような問題に鑑み、簡単な構
造で確実にパイロツト噴射を行い、装置を大がか
りにすることなく安価に実施することのできる燃
料噴射装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的に沿う本考案のデイーゼルエンジンの
燃料噴射装置は、燃料噴射ポンプのプランジヤ室
出口と噴射ノズルとの間に、該プランジヤ室から
噴射ノズルへの燃料の送出を制御する送出制御装
置を設け、該送出制御装置に、プランジヤ室出口
から圧送されてくる燃料の油圧に応じて下流側に
移動し、該移動量に応じて下流側にある燃料を噴
射ノズル側へ押し出すとともに、前記プランジヤ
室出口から噴射ノズルへの燃料通路の開閉を制御
するデリバリバルブを構成して前記下流側への移
動量が予め設定された一定移動量よりも大になつ
たとき噴射ノズルへの燃料通路を開くバルブ体を
設けるとともに、該バルブ体の移動を、前記噴射
ノズル側への燃料押し出し開始位置と前記燃料通
路開の位置との間である期間停止させる機構を、
前記バルブ体の下流側に設け、該機構を、前記バ
ルブ体に当接可能に設けられたストツパ部材と、
該ストツパ部材をバルブ体に付勢するスプリング
部材とを有する機構から構成したものから成る。

［作用］ このような燃料噴射装置においては、燃料噴射
ポンプからの燃料送出圧によりバルブ体がある量
移動され、その移動により下流側にある燃料がバ
ルブ体の移動による体積排除量だけ噴射ノズル側
に押し出され、押し出された燃料がパイロツト噴
射用としてまず噴射ノズルから噴射される。その
状態でスプリング圧、油圧等を利用した停止機構
により一旦バルブ体の動きが止められ、燃料噴射
ポンプからの送出圧が十分に高まると再びバルブ
体が移動され、噴射ノズルへの燃料通路が同じバ
ルブ体の移動によつて開かれ所定量の燃料が噴射
される。

このように本考案においては、従来のデリバリ
バルブと同じ機能、すなわち噴射ノズルへの燃料
通路の開閉を行なうバルブ体自体の動きを、途中
で一旦停止させるだけの簡単な機構で確実にパイ
ロツト噴射をさせることができるとともに、バル
ブ体に従来のデリバリバルブの機能を兼ねさせて
いるので、所定のパイロツト噴射機能を達成しつ
つ装置全体が小形化されるとともに簡素化され
る。

［実施例］ 以下に本考案のデイーゼルエンジンの燃料噴射
装置の望ましい実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図および第２図は、本考案の第１実施例に
係るデイーゼルエンジンの燃料噴射装置を示して
いる。第２図において、１は分配型の燃料噴射ポ
ンプの一部を示しており、２はプランジヤ、３は
プランジヤ室、４はプランジヤ室３出口に形成さ
れた分配ポートを示している。分配ポート４に
は、分配通路５が接続され、噴射ノズル６へと連
通されている。このプランジヤ室３出口と噴射ノ
ズル６との間には、噴射ノズルへの燃料送出を制
御する送出制御装置７が組込まれている。

送出制御装置７は、第１図に拡大して示すよう
に構成されている。図の左端には、分配通路５に
接続されるデリバリバルブシート８が設けられ、
その内面側は燃料通路９に形成されている。この
デリバリバルブシート８には、カラー１０を有す
るバルブ体１１が摺動可能に挿入され、カラー１
０部がデリバリバルブシート８から出切らない間
は、燃料通路９の下流側への連通は遮断されるよ
うになつている。すなわち、バルブ体１１は、噴
射ノズル６へと通じる燃料通路９を開閉するデリ
バリバルブを構成している。

バルブ体１１は、第１室１２に設けられた、第
１のスプリングとしてのデリバリスプリング１３
により、上流側に付勢されている。第１室１２と
第１室１２の下流側に位置する第２室１４にわた
つては、摺動可能にピストン１５が設けられてい
る。ピストン１５の左端とバルブ体１１の右端と
の間には、△l₁の間隔があけられており、バルブ
体１１の移動により、バルブ体１１の右端がピス
トン１５の左端に当接するようになつている。し
たがつてピストン１５は、本考案におけるバルブ
体１１に当接可能なストツパ部材を構成してい
る。そして、寸法△l₁は、バルブ体１１のカラー
１０がデリバリバルブシート８から出切るのに要
する、予め設定された一定の移動量△l₂よりも小
に設定されている。

ピストン１５には、第１室１２と第２室１４と
を連通する通路１６が形成されている。ピストン
１５は、第２室１４に設けられた、第２のスプリ
ングとしてのメインスプリング１７によつて上流
側に付勢されており、ピストン１５のフランジ部
１８がボデー１９に当接することにより所定位置
に停止される。第２室１４は、キヤツプホルダ２
０に設けられた通路２１を介して噴射ノズル６へ
と連通されている。

第３図および第４図に、第１図に示した装置の
変形例を示す。第１図に示した装置と、ピストン
２２，２３、通路２４，２５、通路２６，２７の
構造が異なるが、基本的構成は第１図に示した装
置と同様であるので、その他の部位には第１図と
同じ部番を付し、説明を省略する。

上記のように構成されたデイーゼルエンジンの
燃料噴射装置の作用について以下に説明する。

分配型燃料噴射ポンプ１では、プランジヤ２が
回転しながら左右に往復動し、プランジヤ室３の
燃料が、分配ポート４から分配通路５、送出制御
装置７を経て噴射ノズル６へと圧送される。この
動きは従来技術としてよく知られているものであ
る。

本考案による送出制御装置７では、第１図にお
ける左から圧送された燃料は、バルブ体１１を右
へ押すように働き、デリバリスプリング１３の張
力に打ち勝ちバルブ体１１はピストン１５に当接
するまで動く。この移動量△l₁により、バルブ体
１１が第１室１２に突出した分の燃料が下流側
（右側）に押し出される。右に押し出された燃料
は、ピストン１５の通路１６から第２室１４、キ
ヤツプホルダ２０に設けられた通路２１を通り、
噴射ノズル６へと流されて噴射される。これが本
噴射前のパイロツト噴射になる。この時点でバル
ブ体１１はピストン１５との当接により停止して
おり、カラー１０はデリバリバルブシート８から
出切らない状態であるので（カラー１０がシート
８から離れるまでを△l₂とすると△l₁＜△l₂）、燃
料圧送は一旦停止とされる。すなわち、デリバリ
バルブとしてのバルブ体１１が噴射ノズル６へ通
じる燃料通路を閉じた状態である。プランジヤ室
圧が更に高くなると、バルブ体１１からピストン
１５に加わつている右向きの力はメインスプリン
グ１７の張力よりも大となり、バルブ体１１およ
びピストン１５は、共に右に移動し、移動量が△
l₂を越えるとカラー１０がデリバリバルブシート
８から離れる。すると、プランジヤ室燃料はカラ
ー１０とデリバリバルブシート８との隙間から第
１室１２へ流入し、その後は前述の流路を経て噴
射ノズル６へと送られ噴射され、これが本噴射と
なる。すなわち、バルブ体１１自体は、従来の単
なるデリバリバルブと同じ機能も兼ね備えてお
り、バルブ体１１の下流側への移動量△l₂を越え
るという条件のみで、噴射ノズル６への燃料通路
は開かれる。

このデリバリバルブとしてのバルブ体１１の燃
料送出制御においては、シール部はバルブ体１１
のカラー１０とデリバリバルブシート８間部のみ
であるから、シールの必要なときにあつては容易
に確実なシールが行われ、したがつてバルブ体１
１にパイロツト噴射のための燃料押し出しの機能
をもたせたにもかかわらず、燃料送出のオン、オ
フは確実に制御される。

つぎに、第５図イ，ロ，ハ，ニに、パイロツト
噴射から本噴射終了に至るまでのプランジヤ室
圧、バルブ体１１の動き、カラー１０とシートと
の間隙（デリバリ通路面積）、分配通路５内圧と
しての噴射管内圧、および噴射のオンオフ状態を
時間に対する変化として示す。図から判るよう
に、最初の噴射の噴射率パターンは、パイロツト
噴射になつている。

このように、本考案では、バルブ体１１が従来
のデリバリバルブの機能も兼ねつつ、簡単なバル
ブ体自身の移動制御機構によりパイロツト噴射が
実現され、しかもバルブ体１１の所定量の移動に
よる燃料押し出しによつてパイロツト噴射される
ので、確実に所定の望ましいパイロツト噴射が行
われる。

つぎに、第６図に本考案の第２実施例を示す。
前記第１実施例では、バルブ体の移動、停止をス
プリングの張力を利用して行つたが、本実施例で
は燃料の油圧を利用するようにしている。図中、
３０がカラー３１を有するバルブ体であり、デリ
バリバルブシート３２内に挿入されてデリバリバ
ルブを兼ねている。バルブ体３０は第１室３３内
のデリバリスプリング３４により上流側に付勢さ
れている。バルブ体３０の下流側には、ピストン
３５が当接されており、ピストン３５のバルブ体
３０と反対側はシリンダ３６内に摺動可能に挿入
され、シリンダ３６内面との間に燃料を封入可能
な油密室３７が形成されている。そして、油密室
３７には、リターンスプリング３８が介装され、
ピストン３５をバルブ体３０側に付勢している。
また、油密室３７と第１室３３とは切欠部３６ａ
（通路）を介して連通可能となつている。また、
油密室３７は、小孔３９を介して第２室４０と連
通可能となつており、小孔３９部には、小孔３９
を開閉可能な弁４１がメインスプリング４２によ
り付勢されている。第１室３３と第２室４０との
間は、溝４３、小孔４４を介して連通されてい
る。そして、第２室４０は、通路４５から噴射ノ
ズル６へと連通されている。

このように構成された第２実施例における作動
について説明する。

燃料噴射ポンプ１のプランジヤ室圧が高くなる
と、バルブ体３０は右へ移動する。この時、リタ
ーンスプリング３８によつて左に押されバルブ体
３０の右端に当つているピストン３５も同時に右
へ移動し、△l₁だけ動くと、ピストン３５の右端
がシリンダ３６の切欠き部３６ａを塞ぐため、シ
リンダ３６とピストン３５とにより燃料の封入さ
れた油密室３７が形成される。（この時ピストン
３５内通路４６は、バルブ体３０の右端で閉じら
れ、シリンダ３６に設けられた小孔３９はメイン
スプリング４２により左に押される弁４１によつ
て閉じられているためである。）この状態では、
バルブ体３０は右へ動くことが出来ず、移動量＝
△l₁＜△l₂なので燃料の押し出し作用は終了する。
△l₁の移動量により押し出された燃料は第１室３
３から溝４３、小孔４４、第２室４０を通り、通
路４５から噴射ノズル６へと流れる。

さて、バルブ体３０が停止するとプランジヤ室
圧は高くなり、従つてバルブ体３０、ピストン３
５を右へ押す力は強くなり、油密室３７の圧力が
高くなる。そして油圧が弁４１を右へ押すことに
なり、メインスプリング４２の張力に打ち勝つ
と、弁４１は右へ移動し、小孔３９は第２室内４
０と連通して、油密室３７の圧力は低下する。油
密室３７の圧力が下がると、ピストン３５の右端
部はシリンダ３６内にさらに侵入することが出来
るようになり、従つてバルブ体３０も更に右へ動
けるようになる。そして移動量＞△l₂になると、
バルブ体３０のカラー３１とデリバリバルブシー
ト３２の間にメイン通路が成立し、燃料がプラン
ジヤ室から第１室３３、溝４３、小孔４４、第２
室４０を通り通路４５へと流れる。

噴射期間が終了すると、弁４１はメインスプリ
ング４２により小孔３９を閉じる。デリバリスプ
リング３４は、バルブ体３０を、リターンスプリ
ング３８はピストン３５を夫々左に押すが、油密
室３７には燃料が補充されないため、ピストン３
５は左に動くことが出来ない。ピストン３５は動
けないが、バルブ体３０はデリバリスプリング３
４により左へ動くため、バルブ体３０右端とピス
トン３５左端が離れ、第１室３３から、ピストン
３５とバルブ体３０の間、ピストン３５内通路４
６、油密室３７という燃料通路が成立し、ピスト
ン３５は左へ動くようになる。次にピストン３５
により閉じられていた切り欠き部３６ａが開い
て、シリンダ３６には充分な燃料が補充される。
ピストン３５の左端は、バルブ体３０の右端に当
つて初期状態（第６図）に戻る。

このように、油密室３７および封入された燃料
の油圧を利用しても、バルブ体３０の動きを一旦
停止させ、パイロツト噴射を行ない、その後に再
移動させて本噴射を行わせるようにすることもで
きる。

なお、第７図に、第１図の装置の燃料入口側に
アダプタ５０を設けた場合を示す。このようにア
ダプタ５０を設ければ、配管への接続が容易化さ
れるので、第２図に示したような燃料噴射ポンプ
１の出口部の他、燃料噴射ポンプ１から噴射ノズ
ル６に至る燃料系路の任意の適当な位置に容易に
設置できるようになることは言うまでもない。勿
論、第３図、第４図、第６図に示した装置も容易
にアダプタを設けることができる。

［考案の効果］ したがつて、本考案によるときは、燃料の送出
制御装置において、バルブ体に噴射ノズルへの燃
料通路の開閉を制御するデリバリバルブの機能を
もたせるとともに、バルブ体自身の動きによる燃
料押し出しによりパイロツト噴射も行わせること
ができるようにしたので、ト噴射を行うことがで
きるようになり、パイロツト噴射機能を備えた燃
料噴射装置を小型で簡単な構造のかつ安価な装置
として実現することができる。また、確実に所定
のパイロツト噴射を行うことにより、機関の騒
音、振動を低減することができるという効果も得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係るデイーゼル
エンジンの燃料噴射装置の送出制御装置部の断面
図、第２図は第１図の装置の取付位置を示す燃料
噴射ポンプの部分断面図、第３図は第１図の装置
の変形例を示す断面図、第４図は第１図の装置の
別の変形例を示す断面図、第５図イ，ロ，ハ，ニ
は第１図の装置の燃料噴射時の各種性能を示す特
性図、第６図は本考案の第２実施例を示す送出制
御装置部断面図、第７図は第１図の装置にアダプ
タを取付けた場合の断面図、である。 １……燃料噴射ポンプ、２……プランジヤ、３
……プランジヤ室、５……分配通路、６……噴射
ノズル、７……送出制御装置、８，３２……デリ
バリバルブシート、９……燃料通路、１０，３１
……カラー、１１，３０……バルブ体、１２，３
３……第１室、１３，３４……デリバリスプリン
グ、１４，４０……第２室、１５，２２，２３，
３５……ピストン、１７，４２……メインスプリ
ング、３６……シリンダ、３６ａ……切欠き部、
３７……油密室、３８……リターンスプリング、
４１……弁、４６……通路、５０……アダプタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 燃料噴射ポンプ１のプランジヤ室１３出口と
   噴射ノズル６との間に、該プランジヤ室３から
   噴射ノズル６への燃料の送出を制御する送出制
   御装置７を設け、該送出制御装置１７に、プラ
   ンジヤ室３出口から圧送されてくる燃料の油圧
   に応じて下流側に移動し、該移動量に応じて下
   流側にある燃料を噴射ノズル側へ押し出すとと
   もに、前記プランジヤ室３出口から噴射ノズル
   ６への燃料通路９の開閉を制御するデリバリバ
   ルブを構成して前記下流側への移動量が予め設
   定された一定移動量△l₂よりも大になつたとき
   噴射ノズル６への燃料通路９を開くバルブ体１
   １，３０を設けるとともに、該バルブ体１１，
   ３０の移動を、前記噴射ノズル６側への燃料押
   し出し開始位置と前記燃料通路開の位置との間
   である期間停止させる機構を、前記バルブ体１
   １，３０の下流側に設け、該機構を、前記バル
   ブ体１１，３０に当接可能に設けられたストツ
   パ部材１５，２２，２３，３５と、該ストツパ
   部材１５，２２，２３，３５をバルブ体１１，
   ３０に付勢するスプリング部材１７，３８とを
   有する機構から構成したことを特徴とするデイ
   ーゼルエンジンの燃料噴射装置。 (2) 前記バルブ体１１を停止させる機構を、第１
   のスプリング１３により上流側に付勢されたバ
   ルブ体１１がある量下流側に移動したときに当
   接されるとともに第２のスプリング１７により
   バルブ体１１側に付勢されたピストン１５，２
   ２，２３を備えた機構から構成した実用新案登
   録請求の範囲第１項記載のデイーゼルエンジン
   の燃料噴射装置。 (3) 前記バルブ体３０を停止させる機構を、前記
   バルブ体３０の下流側にバルブ体３０の下流側
   への移動に伴ない前記ストツパ部材３５を用い
   て形成される、燃料を封入可能な油密室３７を
   設け、該油密室３７に燃料が封入されたときそ
   の封入燃料の油圧により一旦バルブ体３０の移
   動を停止させ、バルブ体３０にかかる燃料送出
   圧の高圧化に伴ない前記油密室３７から封入燃
   料を逃がすことによりバルブ体３０を再移動さ
   せるようにした機構から構成した実用新案登録
   請求の範囲第１項記載のデイーゼルエンジンの
   燃料噴射装置。