JPH0281949A - 燃料噴射装置 - Google Patents

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１ この発明は、燃料噴射をパイロット噴射と主噴射との２
段階に分けて行うようにした燃料噴射装置に関する。

［従来の技術１ 従来のこの種の燃料噴射装置としては、例えば実開昭６
１−１４９７６７号公報に記載のものが知られている。

この公報に記載の燃料噴射装置は、燃料加圧部によって
燃料を加圧する一方、燃料加圧部によって加圧された燃
料を燃料噴射部から機関の燃焼室に噴射するようにした
らのであり、燃料加圧部は、内周面に燃料供給ポートが
開口するシリンダ孔と、このシリンダ孔に連設された燃
料加圧室と、シリンダ孔に摺動自在に設けられ、燃料加
圧室内の燃料を加圧するポンププランジャとを備えてい
る。一方、燃料噴射部は、燃料加圧室から弁座な介して
燃料が圧送される噴射孔と、弁座に着座して噴射孔を閉
じ、弁座からリフトして噴射孔を開く針弁と、針弁のリ
フト方向に並んで配置された第１および第２のノズルば
ねとを備えている。第１のノズルぼねは針弁を常時着座
移動方向へ付勢するものであるが、第２のノズルばねは
針弁が初期リフトを越えてリフトすると針弁を着座移動
方向へ付勢するようになっている。

このように構成された燃料噴射装置においては、ポンプ
プランジャが加圧移動して燃料供給ポートと燃料加圧室
との間を遮断すると、ポンププランジャによる燃料の加
圧が開始される。そして、加圧された燃料が燃料噴射部
へ圧送されると、針弁は第２の７ズルぼねによって付勢
される位置、つまり初期リフト位置まで第１のノズルば
ねに抗してリフトする。これによって、バ・イロット噴
射が行なわれる。その後、燃料噴射部へ圧送される燃料
の圧力が増大すると、針弁が第１および第２のノズルば
ねの付勢力に抗してリフトし、これによって主噴射が行
なわれる。また、燃料加圧部による燃料の加圧が終了す
ると、第１および第２の７ズル弁の付勢力により、針弁
が弁座に着座し、燃料噴射が終了する。

一方、ポンププランジャが復動すると、燃料供給ポート
から燃料加圧室内に燃料が吸引される。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の燃料噴射装置においては、第１および第２の
ノズルばねを針弁のり７ト方向に並べて配置しているた
め、１つの７ズルばねを用いた燃料噴射装置に比して、
第２のノズルばねの分だけ全長が長くなり、装置が大型
化するという問題があった。この点は、燃料加圧部と燃
料噴射部とお一体に組み込んだユニ＞）型の燃料噴射装
置において特に大きな問題であった。すなわち、ユニッ
ト型の燃料噴射装置は、機関のシリンダヘッドに直接組
み込まれる関係上、機関を大型化することこなＩ）、そ
のような機関を車両等乞二搭載する場合には、機関自体
のみならず周辺機器のレイアウトの自由度が大幅に拘束
される。そこで、ユニット型燃料噴射装置については小
型化を図ることが要望される。ところが、上記のように
２つのノズルばねを用いた場合には、装置の大型化が避
けられず、設計の自由度がより一層制限されるという問
題があった。

また、燃料加圧部による燃料の加圧終了後、針弁が弁座
に向かって着座移動する場合、着座移動当初は針弁が第
１および第２の７ズルぼねによって付勢されるので、急
速に着座移動する。ところが、針弁が初期り７ト位置に
達すると、第１のノズルばねによってのみ付勢されるこ
とになる。しから、第１の７ズルばねの付勢力は弱いも
のである。このため、針弁は燃料の圧力が低圧になるま
で着座することができず、その間低率の燃料噴射が続行
することになり、いわゆる噴射切れが悪化するという問
題があった。またその結果、スモークが発生するおそれ
があった。

この発明は、上記問題を解決するためになされたちので
、燃料噴射をパイロット噴射と主噴射との２段階に分け
て行うことができるのは勿論のこと、２つのノズルばね
を用いたものに比して装置を大幅に小型化することがで
きる燃料噴射装置を提供することを第１の目的とする。

また、燃料の圧力低下を待つことなく、燃料噴射を短時
間の内に終了させることができ、これによって燃料の噴
射切れを向上させることができる燃料噴射装置を提供す
ることを第２の目的とする。

［課題を解決するための手段［ 特許請求の範囲第１項に記載の発明（以下、第１の発明
と称する。）は、第１の目的を達成するためになされた
もので、その目的を達成するために、燃料加圧部に一端
がポンププランジャの外周面に開口するととも１こ、他
端が燃料加圧室を区画する壁面に開口し、ポンププラン
ジャが燃料供給ポートと燃料加圧室との間を遮断した後
にポンププランジャの外周面における開口部が燃料供給
ポートのシリンダ孔における開口部と対向して燃料加圧
室と燃料供給ポートとを連通させ、かつ燃料供給ポート
との対向後におけるポンププランジャの加圧移動によっ
て燃料加圧室と燃料供給ポートとの間を遮断する連通路
を形成したものである。

主な、特許請求の範囲第２項に記載の発明（以下、第２
の発明と称する。）は、第１および第２の目的を達成す
るためになされたもので、それらの目的を達成するため
に、燃料噴射部に、シリンダ孔の内周面に開口する送油
路を介して燃料加圧室に連通し、かつ燃料加圧室から導
入される燃料によって針弁を着座移動方向へ押圧する燃
料導入室を形成し、燃料加圧部に、一端がポンププラン
ジャヤの外周面に開口するとともに、他端が燃料加圧室
を区画する壁面（こ開口し２、ボンププラングヤが燃料
供給ポートと燃料加圧室との間を遮断した後にポンププ
ランジャの外周面における開口部が送油路のシリンダ孔
における開口部と対向して燃料加圧室と燃料供給ポート
とを連通させ、かつ送油孔との対向後におけるポンププ
ランジャの加圧移動によって燃料加圧室と燃料供給ポー
トとの間を遮断する第１の連通路を形成し、さらに燃料
噴射部に、一端がｐｓｌの連通路の一端開口部からり７
ト移動方向に離間したポンププランジャの外周面に開口
するとともに、他端が燃料加圧室を区画する壁面に開口
し、第１の連通路が燃料加圧室と燃料供給ポートとの間
を遮断した後のポンププランジャの加圧移動により、ポ
ンププランジャの外周面における開口部が送油孔のシリ
ンダ孔における開口部と対向して燃料加圧室と燃料供給
ポートとを連通させる第２の連通路を形成したものであ
る。

［作用１ 第１の発明において、ポンププランジャが加圧移動して
燃料供給ポートと燃料加圧室との間を遮断すると、燃料
の実質的な加圧が開始される。加圧された燃料によって
針弁が弁座からリフトせしめられ、燃料が燃料噴射部の
噴射孔から噴射される。その後、ポンププランジャの加
圧移動により、連通路のポンププランジャ外周面におけ
る開口部が燃料供給ポートのシリンダ孔における開口部
と対向すると、燃料加圧室が連通路を介して燃料供給ポ
ートと連通する。したがって、燃料加圧室内の高圧燃料
が燃料供給ポートへ向かって逆流する。

この結果、燃料の圧力が低下し、針弁がノズルばねの付
勢力によって弁座に着座する。この着座までの開の燃料
噴射がパイロット噴射である。

その後、ポンププランジャがさらに加圧移動することに
より、連通路と燃料加圧室との間が遮断されると、ポン
ププランジャによる燃料加圧が再開され、主噴射が行な
われる６ 第２の発明において、ポンププランジャが加圧移動して
燃料供給ポートと燃料加圧室との間を遮断遮蔽すると、
燃料の加圧が開始される。加圧された燃料によって針弁
が弁座からリフトせしめられ、燃料が噴射孔がら噴射さ
れる。その後、ポンププランジャの加圧移動により、第
１の連通路のポンププランジャ外周面における開口部が
送油路のシリンダ孔における開口部と対向すると、燃料
加圧室がｆ５１の連通路および送油路を介して燃料導入
室内に連通し、燃料加圧室内の高圧燃料が燃料導入室内
に流入する。この燃料導入室内に流入した高圧燃料が７
ズルばねとともに針弁を着座移動方向へ押圧し、針弁を
着座させる。この着座までの開の燃料噴射がパイロット
噴射である。

その後、ポンププランジャがさらに加圧移動し、燃料加
圧室と送油路との間が遮断されると、ポンププランジャ
による燃料の加圧が再開され、主噴射が行なわれる。

その後、ポンププランジャがさらに加圧移動し、第２の
連通路のポンププランジャ外周面における開口部が送油
路のシリンダ孔における開口部と対向すると、燃料加圧
室内の燃料が第２連通路および送油路を介して燃料導入
室内に流入する。この流入した高圧の燃料がノズルばね
とともに針弁を着座移動方向へ押圧し、針弁を着座させ
る。これによって、主噴射が終了する。

［実施例１ 以下、この発明の実施例について添付の第１図ないし第
７図を参照して説明する。

第１図および第２図は、第１の発明の一実施例を示すも
のであり、図中符号１は装置本体である。

この装置本体１内には、燃料加圧部２が組み込まれ、ま
た装置本体１の下端部には燃料噴射部３が組み付けられ
ている。

まず、燃料加圧部２について説明すると、装置本体１の
内部には、細線を上下方向に向けたプランツヤバレル２
１が挿入され、後述するノズルホルダ３１によって固定
されている。このプランジャバレル２１の中央部には、
その上端面から下端面まで貫通するシリンダ孔２２が形
成されている。

このシリンダ孔２２の内周面には、燃料供給ポート２２
ａの一端が開口せしめられている。この燃料供給ポート
２２ａの他端は、プランジャバレル２１の外周面に開口
せしめられており、装置本体１の内周面とプランツヤバ
レル２１の外周面トノ開に形成された燃料室２３を介し
て燃料ポンプ（図示せず）に接続されている。

また、シリンダ孔２２（こは、ポンププランジャ２４が
摺動自在に設けられている。このポンププランジャ２４
の下端面と後述するばねホルダ４２の上端面とによって
区画されるシリンダ孔２２の内部空間が燃料加圧室２５
とされている。この燃料加圧室２５には、燃料供給ポー
ト２２ａを介して燃料が導入されるようになっている。

また、ポンププランジャ２４の外周面には、予め定めら
れたねじれ角をもって周方向に延びるリード溝２４ａが
形成されている。このリード溝２４ａは、ポンププラン
ジャ２４の内部に形成された連通孔２４ｂを介して燃料
加圧室２５に連通させぬられている。なお、ポンププラ
ンジャ２４は、プランジャばね２６によってカム軸のカ
ム部（いずれも図示せず）に押圧接触せしめられており
、カム軸の回転に追従してＬ下動するようになっている
。

上記構成において、ポンププランジャ２・ｔが下動じて
燃料供給ボー）２２ａを遮蔽し、燃料供給ボー）２２ａ
と燃料加圧室２５との間を遮断すると、ポンププランジ
ャヤ２４による燃料の加圧が開始される。ポンププラン
ジャ２４がさらに移動し、リード溝２４ａが燃料供給ボ
ー）２２ａと対向すると、燃料加圧室２５が連通孔２４
ｂおよびリード溝２４ａを介して燃料供給ボー）２２ａ
と連通し、燃料加圧室２５内の燃料が燃料供給ポート２
２ａに逆流する。これによって、燃料の加圧が終了する
。

なお、ポンププランジャ２４の上端部（図示せず）には
、コントロールスリーブ２７が相対回動不能に設けられ
ており、このコントロール２７にはコントロールラック
２８が噛み合っている。そして、コントロールラック２
８を前進後退させてポンププランジャ２４を適宜回動さ
せると、リード溝２４ａの燃料供給ボー）２２ａに対す
る対抗箇所が変わる。これによって、ポンププランジャ
２４による燃料加圧開始時から加圧終了時までのストロ
ーク長さを変えられるようになっている。

また、ポンププランジャ２４が上動すると、燃料供給ポ
ンプ２２ａから燃料加圧室２５内へ燃料が吸引される。

次に、燃料噴射部３について説明すると、装置本体１の
下端部には、プランジャバレル２１と細線を一致させた
ノズルホルダ３１が螺合されており、装置本体１の下部
がらノズルホルダ３１に渡る内部には、装置本体１側か
ら下方へ向かって順次、ばねホルダ３２、スペーサ３３
および噴射７ズル３４が挿入されている。これらぼねホ
ルダ３２、スペーサ３３および噴射ノズル３４は、対向
する端面どうじを互いに接触させており、しがらばねホ
ルダ３２はその上端面をプランジャバレル２１の下端面
に接触させている。したがって、ノズルホルダ３１を締
め付けると、噴射ノズル３４、スペーサ３３およびばね
ホルダ３２が順次プランジャバレル２１に押圧され、こ
れによってプランツヤバレル２１並びにばねホルダ３２
、スペーサ３３および噴射ノズル４３がノズルホルダ３
１とともに装置本体１に油密に固定されている。

噴射７ズル３４は、燃料噴射部２において加圧された燃
料を噴射するためのもので、ノズルホルダ３１によって
保持固定されたノズル本体３４１を備えている。このノ
ズル本体３４１の内部には、その上端面から下方へ向か
って順次、弁収納孔３４２、弁座３４３およびノズル本
体３４１の下端面に開口する噴射孔３４４が形成されて
いる。

弁収納孔３４２の中央部には、燃料溜まり室３４５が形
成されている。この燃料溜まり室３４５は、ノズル本体
３４１、スペーサ３３およびばねホルダ３２に渡って形
成された通路３５を介して燃料加圧室２５に連通せしめ
られている。また、弁収納孔３４２には、針弁３４６が
摺動自在に設けられている。この針弁３４６は、弁収納
孔３４２に摺動自在に設けられた上側の大径部３４６ａ
と、下端部に弁座３４３に着座する弁部３４６ｃが形成
された下側の小径部３４６ｂとを備えており、燃料溜ま
り室３４５に高圧の燃料が圧送されると、大径部３４６
ａと小径部３４６ｂとの段差部の径差面積が受圧面とな
り、燃料の圧力によって弁座３４３がら上方へリフトせ
しめられるようになっている。

なお、針弁３４６がリフトすると、燃料溜まＩ）室３４
５に圧送された燃料が、小径部３４６ｂの外周面と弁収
納孔３４２の内周面との間に形成された通路３４７、弁
座３４３と弁部３４６ｃとの間を介して噴射孔３４４へ
向かい、そこから機関の燃焼室（いずれら図示せず）に
噴射される。

上記ばねホルダ３２には、半の下端面から上方へ向かっ
て延びるばね収納室３２ａが形成されている。このばね
収納室３２ａには、ばね受け３６および針弁３４６の上
端面に形成された突起３４６ｄを介して針弁３４６を下
方へ付勢し、針弁３４６を弁座３４３に着座させる７ズ
ルばね３７が設けられている。

なお、ぼね収納室３２ａは、ドレン孔３２ｂを介して燃
料室２３に連通せしめられており、噴射ノズル３４がら
ばね収納室３２ａ内に漏出した燃料を燃料室２３に戻す
ようになっている。

ところで、上記構成では、１つのノズルばね３７を設け
ているだけであるから、ポンププランジャ２４の下動時
、燃料供給ボー）２２ａが遮蔽されると、燃料の噴射が
開始される一方、リード溝２４ａが燃料供給ボー）２２
ａと対向すると、燃料の噴射が終了する。つまり、１回
の噴射が行なわれるだけであり、２段階の噴射が行なわ
れない。そこで、第１の発明においては、燃料加圧部２
に、ポンププランジャ２４の下動に伴って燃料供給ポー
ト２２ａと燃料加圧室２５との間を連通し、また遮断す
る連通路４１Ａを設けている。

連通路４１Ａは、ポンププランジャ２４の外周面に形成
された環状溝２４ｃと、シリング孔２２の内周面にその
細線方向に沿って形成された縦溝２２ｂとから構成され
ている。環状溝２４ｃは、ポンププランジャ２４の下端
面とリード溝２４ａとの間に配置されており、第２図（
Ｂ）に示すように、その下端縁からポンププランジャ２
４の下端面までの距離Ｌ１が、燃料供給ボー）２２ａの
直径（ポンププランジャ２４の移動方向における幅）Ｄ
ｌよりも大きく設定されている。したがって、環状溝２
４ｃは、ポンププランジャヤ２４が燃料供給ポート２２
ａを遮蔽した後、距離（Ｌ、−Ｄ、）だけ下動すると、
燃料供給ポート２２ａと対向することになる。

一方、縦溝２２ｂは、環状溝２４ｃと燃料供給ボー）２
２ａとの対向が開始したときに、縦溝２２ｂの上端部が
既に環状溝２４ｃと対向するように配置されている。し
たがって、環状溝２２ｂが燃料供給ボー）２２ａと対向
すると、燃料加圧室２５と燃料供給ポート２２ａとが連
通路４１Ａを介して連通することになる。また、縦溝２
２ｂの下端縁から燃料供給ボー）２２ａの下端縁までの
距離Ｌ２は、距ｊｌＬ、よりら大ぎくなされており、し
がち環状溝２４ｃと燃料供給ボー）２２ａとの対向開始
時における縦溝２２ｂの下端縁からポンププランジャ２
４の下端面までの距離（＝Ｌ２−Ｌ、）は、燃料供給ポ
ート２２ａの直径り、および環状溝２４Ｃの幅Ｗのいず
れよりも小さくなされている。したがって、環状溝２４
ｃと燃料供給ポート２２ａとの対向開始後、ポンププラ
ンジャ２４が距離（Ｌ２−Ｌ、）だけ下動すると、縦溝
２２ｂはポンププランジャ２４によって遮蔽される。こ
の結果、連通路４１Ａが燃料加圧室２５に対して遮断さ
れ、ひいては燃料加圧室２５と燃料供給ポート２２ａと
の間が遮断される。

上記構成の燃料噴射装置においては、第２図（Ａ）に示
すように、ポンププランジャ２４が燃料供給ボー）２２
ａを燃料加圧室２５に開放した状態から下動（加圧移動
）を開始する。したがって、加圧移動当初は、燃料加圧
室２５内の燃料が燃料供給ポート２２ａに逆流するだけ
であり、燃料の加圧はほとんど行なわれない。

次に、第２図（Ｂ）に示すように、ポンププランジャ２
４が燃料供給ボー）２２ａを遮蔽すると、燃料の実質的
な加圧が開始される。燃料の圧力がノズルばね３７によ
る針弁３４６の開弁圧よりも高くなると、針弁３４６が
弁座３４３からリフトし、燃料が噴射孔３４４から噴射
される。

燃料供給ポート２４の遮蔽後、ポンププランジャ２４が
距離（Ｌ、、−Ｄ、）を越えて加圧移動し、第２図（Ｃ
）に示すように、環状溝２４ｃが燃料供給ボー）２２ａ
と対向すると、燃料加圧室２５と燃料供給ボー）２２ａ
とが連通路４１　Ａを介して連通する。この結果、燃料
加圧室２５内の燃料が燃料供給ポート２２ａに逆流し、
燃料加圧室２５内の圧力が低下する。したがって、燃料
噴射が一旦中断する。

この中断主での燃料噴射がパイロット噴射である。

環状溝２４ｃと燃料供給ポート２２ａとの対向開始後、
ポンププランジャ２４が距離（Ｌ２−Ｌ、）を越えて加
圧移動すると、第２図（Ｄ）に示すように、ポンププラ
ンジャ２４が縦溝２２ｂを遮蔽する。

この結果、燃料加圧室２５と燃料供給ポート２２ａとの
間が遮断される。したがって、燃料噴射が再開される。

その後、ポンププランジャ２４がさらに加圧移動し、第
２図（Ｅ）に示すように、リード溝２４８が燃料供給ボ
ー）２２ａと対向すると、燃料加圧室２５と燃料供給ポ
ート２２ａとが連通孔２４ｂおよびリード溝２４ａを介
して連通する。したがって、燃料加圧室２５内の燃料が
燃料供給ポート２２ａに逆流することになり、これによ
って燃料噴射が終了する。

ポンププランジャ２４が縦溝２２ｂを遮蔽してからＩＪ
　−１’溝２４ａが燃料供給ボー）２２ａと対向する間
に行なわれる噴射が主噴射である。なお、主噴射におけ
る噴射量については、ポンププランジャ２４を正逆方向
へ適宜回動させることにより、調節可能である。

燃料噴射終了後、ポンププランジャ２４は、カムによっ
て定められた距離だけさらに加圧移動し、その後、移動
方向を上方へ転じる。ポンププランジャ２４が上方へ移
動すると、燃料供給ポート２２ａから燃料加圧室２５内
へ燃料が吸引される。

以下、上記の各工程を繰り返す。

次に、第１の発明の他の実施例について、第３図を参照
して説明する。第３図に示す燃料噴射装置は、連通路４
１Ｂを、ポンププランジャ２４の外周面に形成された環
状溝２４ｃと、この環状溝２４ｃからポンププランジャ
２４の下端面まで延びる垂直溝２４ｄとから構成したち
のである。この場合、垂直溝２４ｄについては、これに
代えて、一端が環状溝２４ｃに開口し、他端がポンププ
ランジャ２４の下端面に開口する孔として形成してもよ
い。

なお、上記構成以外の構成は、前述した実施例と同様で
あるので、その説明を省略する。

この燃料噴射装置においても、第３図（Ａ）に示す状態
では燃料噴射が行なわれず、第３図（Ｂ）に示すように
、ポンププランジャ２４が燃料供給ボー）２２ａを遮蔽
すると、燃料噴射が開始される。

その後、第３図（Ｃ）に示すように、環状溝２４ｃが燃
料供給ボー）２２ａと対向すると、燃料噴射が一端中断
する。この中断までの開にパイロ・ント噴射が行なわれ
る。次に、第３図（Ｄ）に示すように、環状溝２４ｃが
燃料供給ボー）２２ａから離間すると、燃料噴射が再開
される。。その後、第３図（Ｅ）に示すように、リード
溝２４ａが燃料供給ボー）２２ａと対向すると、燃料噴
射が終了する。

終了までの間に行なわれる噴射が主噴射である。

以Ｌ、２つの実施例から明らかなように、第１の発明に
おいては、ポンププランジャによる燃料の加圧開始後、
連通路４１　Ａ、４１　Ｂによって燃料加圧室２５と燃
料供給ポート２２ａとの間を連通させ、その後遮断する
ようにしているから、燃料噴射をパイロット噴射と主噴
射との２段階に分けて行うことができるのは勿論のこと
、１つの／ズルばね３７を設置すれば事足りる。したが
って、２つの７ズルばねを設置した従来の燃料噴射装置
に比して、装置全体を大幅に小型化することができる。

なお、パイロット噴射と主噴射との間におけるポンププ
ランジャ２４の加圧移動距離については、先の実施例で
は距離（Ｌ２−Ｌ、）を変えることにより、後の実施例
では環状溝２４ｃの幅Ｗと燃料供給ポート２２ａの直径
り、との合計幅（Ｗ＋Ｄ、）を変えることにより、変更
可能である。この場合、先の実施例では、縦溝２２ｂの
下端縁の位置を変更することにより、距離（Ｌ２−Ｌ、
）を任意に設定することができる。また、後の実施例で
は、幅Ｗおよび直径Ｄ１を変更することにより、合計幅
（Ｗ＋Ｄ１）を任意に設定することができる。ただし、
幅Ｗお上り直径り、を小さくする場合には、環状溝２４
ｃと燃料供給ポート２２ａと連通面積が過度に小さくな
らないよ、う、燃料供給ボー）２２ａを周方向に延びる
長孔状に形成するのが望ましい。

次に、第２の発明の一実施例について、第４図および第
５図を参照して説明する。なお、上記第１の発明の実施
例と同様な部分には同一符号を付してその説明を省略す
る。

第４図および第５図に示す燃料噴射装置においては、シ
リング孔２２の内周面の縦溝２２ｂから若干上側に離間
した位置に燃料供給ポート２２ａが開口せしめられ、ま
た縦溝２２ｂの中央部と対向するシリング孔２２の内周
面には、送油路４２の一端が開口せしめられている。こ
の送油路４２の他端は、ばね収納室３２ａを区画する壁
面に開口せしめられている。したがって、ぼね収納室４
２ａは送油路４２を介して燃料加ｊ王室２５に連通せし
められ、以下に述べる特定の時期に燃料加圧室２５から
燃料が圧送される。そして、圧送された燃料によって針
弁３４６を着座移動方向へ押圧することになる。つまり
、この実施例においては、ばね収納室３２ａが燃料導入
室を兼ねている。

また、ポンププランジャ２４の外周面には、リード溝２
４ａに加え、第２のＩＪ　−１’溝２４ｅが形成されて
いる。この第２のリード溝２４ｅは、ポンプブランツヤ
２４の加圧移動終期において送油路４２と対向し、しか
もリード溝２４ａが燃料供給ポート２２ａと対向する以
前に送油路４２と対向するように配置されでいる。なお
、ポンプブランツヤ２４をフントロールラック２８によ
って回動させた場合であっても、第２のリード溝２４ｅ
が送油路４２と対向してからリード溝２４ａが燃料供給
ポート２２ａと対向するまでの間におけるポンプブラン
ツヤ２４の加圧移動距離が変わらないよう、第２のリー
ド溝２４ｅのリードはリード溝２４ａのリードと同一に
なされている。また、第２のリード溝２４ｅは、連通孔
２４ｂを介して燃料加圧室２５に連通せしめられている
。

ここで、環状溝２４ｃと縦溝２２ｂとによって第１の連
通路４３が構成され、第２のリード溝２４ｅと連通孔２
４ｂとによって第２の連通路４４が構成されている。そ
して、ポンププランジャ２４による実質的な加圧が開始
してから、第１の連通路４３が燃料加圧室２５と送油路
４２とを連通させるまでの開にパイロット噴射が行なわ
れ、その後のポンププランジャ２４の加圧移動により、
第１の連通路４３が燃料加圧室２５と送油路４２との間
を遮断してから第２の連通路が燃料加圧室２５と送油路
４２との間を遮断するまでの間に主噴射が行なわれるよ
うになっている。

すなわち、第５図（Ａ）に示すように、環状溝２４ｃの
幅Ｗは、燃料供給ボー）２２ａと縦溝２２ｂとの開の距
離り、よりも広くなっており、加圧移動当初においては
環状溝２４ｃが燃料供給ポート２２ａと縦溝２２ｂとの
間を跨ぐように位置している。この状態では、燃料供給
ボー）２２ａと燃料加圧室２５とが第１の連通路４３を
介して連通している。したがって、ポンププランジャ２
４が加圧移動しても燃料加圧室２５内の燃料が燃料供給
ボー）２２ａに逆流するだけであり、燃料の実質的な加
圧は行なわれない。

第５図（Ｂ）に示すように、ポンプブランツヤ２４が燃
料供給ポート２２ａを遮蔽し、これによって燃料供給ポ
ート２２ａと燃料加圧室２５との間が遮断されると、ポ
ンププランジャ２４による燃料の実質的な加圧が開始さ
れる。

一方、送油路４２のシリング孔２２における開口部の直
径Ｄ２は、ポンププランジャ２４の下端面から環状溝２
４ｃの下端縁までの距離り、よりも小さくなされており
、しかも送油路４２の開口部は、ポンプブランツヤ２４
が燃料供給ポート２２ａを遮蔽するのとほぼ同時に送油
路４２がポンププランジャ２４によって遮蔽されるよう
に位置せしめられている。したがって、ポンププランジ
ャ２４によって燃料供給ボー）２２ａおよび送油路４２
が遮蔽された後は、燃料加圧室２５内の燃料の圧力は上
昇するが、送油路４２およびばね収納室３２ａ内の燃料
はそこに一定圧で封じ込められる。そして、燃料加圧室
２５内の燃料による針弁３４７に対するリフト方向への
押圧力が、封じ込められた燃料による針弁３４６に対す
る着座移動方向への押圧力とノズルばね３７による付勢
力との合力よりも大きくなると、針弁３４６が弁座３４
３からリフトし、燃料が噴射孔３４４がら噴射される。

次に、環状溝２４ｃが送油路４２と対向すると、第５図
（Ｃ）に示すように、燃料加圧室２５と送油路４２とが
第１の連通路４３を介して連通し、ひいては燃料加圧室
２５とばね収納室３２ａとが連通する。この結果、ばね
収納室３２ａ内に燃料溜まり室３４５へ圧送される燃料
と同圧の燃料が圧送される。この燃料が針弁３４６を着
座移動方向へ押圧し、針弁３４６に対するす７ト移動方
向への押圧力を打ち消す。したがって、針弁３４６は、
ノズルばね３７の付勢力によって弁座３４３に着座せし
められる。

針弁３４６がリフトしてから着座までの間にバイロット
噴射が行なわれる。

また、送油路４２の開口部の上端縁から縦溝２２ａの下
端縁までの距離Ｌ４は距離Ｌ１よりも天外くなされてお
り、しかも環状溝２４ｃと送油路４２との対向開始時に
おける縦溝２２ｂの下端縁からポンププランジャ２４の
下端面までの距離（＝Ｌ、−Ｌ、）は、環状溝２４ｃの
幅Ｗおよび送油路４２の直径Ｄ２のいずれよりも小さく
なされている。

したがって、環状溝２４ｃと送油路４２とが対向した後
、ポンププランジャ を越えて加圧移動すると、第５図（Ｄ）に示すように、
縦溝２２ｂがポンププランジャ２４によって遮蔽され、
連通路４３が燃料加圧室２５と送油路４２との間を遮断
することになる。この結果、燃料加圧室２５内の燃料の
圧力はポンププランジャ２４の加圧移動に伴って上昇す
るが、ばね収納室３２ａ内の燃料の圧力は、送油路４２
が遮蔽される直前にばね収納室３２ａ内に導入された燃
料の圧力を保持する。そして、ポンププランジャ２４の
加圧移動に伴って燃料加圧室２５内の燃料の圧力が上昇
し、ばね収納室３２ａ内の燃料による針弁３４６に対す
る着座移動方向への押圧力とノズルぼね３７の付勢力と
の合力よりも大きくなると、針弁３４６が再度リフトし
、噴射孔３４４から燃料が噴射される。

次に、第５図（Ｅ）に示すように、第２のリード溝２４
ｅが送油路４２と対向すると、送油路４２が第２の連通
路４４を介して燃料加圧室２５と連通し、ひいてはばね
収納室３２ａが燃料加圧室２５と連通する。この結果、
ばね収納室３２ａ内の燃料の圧力が燃料溜まり室３４５
内の燃料の圧力と同圧になり、ばね収納室３２ａ内の燃
料による針弁３４６に対する着座移動方向への押圧力が
燃料溜まり室３４５内の燃料による針弁３４６に対する
り７ト移動方向への押圧力を打ち消す。したがって、針
弁３４６は、７ズルばね３７の付勢力によって弁座３４
３に再度着座せしめられる。この再度着座までの間の噴
射が主噴射である。

ポンププランジャ２４がさらに加圧移動し、第５図（Ｆ
）に示すように、リード溝２４ａが燃料供給ポート２２
ａと対向すると、燃料加圧室２５およびばね収納室３２
ａが燃料供給ポートと連通し、これによって燃料の実質
的加圧が終了する。

その後、ポンププランジャ２４がその移動方向を上方へ
転すると、燃料供給ポート２２ａから燃料加圧室２５内
に燃料が吸引導入される。

このように、第２の発明に係る上記の燃料噴射装置にお
いては、ポンププランジャ２４による燃料加圧室２５内
の燃料の実質的加圧が開始し、これによって針弁３４６
がリフトした後、第１の連通路４３によって燃料加圧室
２５とぼね収納室（燃料導入室）とを連通させて針弁３
４６を着座させまでの間にパイロット噴射を行わせるこ
とができる。また、燃料加圧室２５とばね収納室３２ａ
との開が遮断して針弁３４６が再度リフトした後、第２
の連通路４４によって燃料加圧室２５とぼね収納室３２
ａとを連通させて針弁３４６を再度着座させるまでの間
に主噴射を行わせることがで島る。つまり、第１および
第２の連通路４３．４４によって２段噴射を行わせるこ
とができる。そしてその結果、２段噴射が可能であるに
も拘わらず、１つの７ズルばね３７を設ければ事足りる
。したがって、２つのノズルぼねを設けた従来の燃料噴
射装置に比して、装置全体を大幅に小型化することがで
とる。

さらに、ばね収納室３２ａ内に導入される燃料によって
針弁３４６を着座移動方向へ押圧し、針弁３４６に対す
るリフト移動方向への押圧力を打ち消すようにしている
から、燃料の圧力低下を待つことなく、ノズルぼね３７
によって短時間のうちに着座させることができる。した
がって、燃料の噴射切れが向上し、これによってスモー
クの発生を抑えることができる。

次に、第２の発明の池の実施例について説明する。

第６図に示す燃料噴射装置は、ばね収納室３２ａ内にプ
ランジャ４５を摺動自在に設け、このプランジャ４５に
よって針弁３４６を着座移動方向へ押圧するようにした
ものである。しがも、この場合には、プランジャ４５の
直径が針弁３４６の直径よりも大きくなっているので、
針弁３４６に対する着座移動方向への押圧力がリフト移
動方向への押圧力よりも大きくなる。したがって、針弁
３４６の着座移動速度を速めることができ、より一層短
時間のうちに針弁３４６を着座させることかでｂる。。

また、第７図に示す燃料噴射装置は、上記の実施例がぼ
ね収納室３２ａを燃料導入室と兼用していたのに対し、
ばね収納室３２ａの上側に、送油路４２が開口する燃料
導入室４６をぼね収納室３２ａとは別個に設け、この燃
料導入室４６にばね受け３６を介して針弁３４６を着座
移動方向へ押圧するプランジャ４７を摺動自在に設けた
ものである。

なお、第２の発明に係る上記の実施例におり）ては、第
１の連通路４３を、ポンププランジャ２４に形成された
環状溝２４ｃと、シリンダ孔２２の内周面に形成された
縦溝２２ｂとによって構成しているが、前述した第１の
発明に係る後の実施例のように、連通路を、ポンププラ
ンジャ２４の外周に形成された環状溝と垂直溝とから構
成してもよい。

また、第２の連通路４４を第２のリード溝２４ｅと、連
通孔２４ｂとから構成しているが、連通孔２４ｂに代え
て、シリンダ孔２２の内周面にその軸線方向に延びる連
通溝を形成してもよ−）。この場合、連通溝がポンププ
ランジャ２４の移動に拘わらず常時燃料加圧室２５と連
通し、かつ第２のリード溝２４ｅと常時対向するように
形成すべきことは勿論である。

さらに、リード溝２４ａと第２のリード溝２４ｅとを連
結し、１つのリード溝としてもよい。これは、リード溝
２４ａと第２のリード溝２４ｅとが連通孔２・４１）を
介して連通していることからも明らかである。

［発明の効果１ 以上説明したように、第１の発明によれば、ポンププラ
ンジャによる燃料の実質的加圧の開始後、燃料供給ポー
トと燃料加圧室とを連通路によって連通させ、その後遮
断するようにしているから、燃料噴射をパイロット噴射
と主噴射との２段階に分けて行わせることができるのは
勿論のこと、１つのノズルばねを設置すれば事足りる。

したがって、２つのノズルぼねを設置した従来の燃料噴
射装置に比して装置を大幅に小型化することができると
いう効果が得られる。

また、第２の発明によれば、導入される燃料によって針
弁を着座移動方向へ押圧する燃料導入室を形成する一方
、この燃料導入室と燃料加圧室との間を連通・遮断する
第１の連通路を設けるとともに、第１の連通路によって
燃料加圧室と燃料導入室とが遮断された後に、燃料加圧
室と燃料導入室とを連通させる第２の連通路を設けてい
るから、第１の発明と同様に、燃料噴射をパイロット噴
射と主噴射との２段階に分けて行うことができ、また１
つのノズルばねな設置すれば事足りる。しだがって、装
置の小型化を図ることができる。しかも、燃料の圧力低
下を待たずに、針弁を短時間で着座させることができ、
この結果燃料の噴射切れを向上させて、スモークの発生
を抑えることができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の一実施例を示す一部省略縦断面図
、第２図はその作用を説明するだめの図、第３図は第１
の発明の他の実施例の作用を説明するための図、第４図
は第２の発明の一実施例を示す一部省略縦断面図、第５
図はその作用を説明するための図、第６図および第７図
はそれぞれ第２の発明の池の実施例を示す概略構成図で
ある。 ２・・・燃料加圧部、３・・・燃料噴射部、２２・・・
シリンダ孔、２４・・・ポンププランジャ、２５・・・
燃料加圧室、３２ａ・・・ばね収納孔（燃料導入室）、
３４・・・噴射ノズル、３７・・・ノズルぼね、４１Ａ
。 ４１Ｂ・・・連通路、４２・・・送油路、４３・・・第
１の連通路、４４・・・第２の連通路、４６・・・燃料
導入室、３４３・・・弁座、３４４・・・噴射孔、３４
６・・・針弁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内周面に燃料が供給される燃料供給ポートが開口
   するシリンダ孔、このシリンダ孔に連設された燃料加圧
   室、および前記シリンダ孔に摺動自在に設けられ、前記
   燃料加圧室の燃料を加圧するポンププランジャを有する
   燃料加圧部と、前記燃料加圧室に弁座を介して連通せし
   められた噴射孔、前記弁座に着座して前記燃料加圧室と
   前記噴射孔との間を遮断する針弁、この針弁を着座移動
   方向へ付勢するノズルばねを有する燃料噴射部とを備え
   、前記ポンププランジャがその加圧移動時に前記燃料供
   給ポートと前記燃料加圧室との間を遮断すると、燃料の
   加圧が開始され、加圧された燃料によって前記針弁を前
   記ノズルばねの付勢力に抗して前記弁座からリフトさせ
   ることにより、前記噴射孔から燃料を噴射するようにし
   た燃料噴射装置において、前記燃料加圧部に、一端が前
   記ポンププランジャの外周面に開口するとともに、他端
   が前記燃料加圧室を区画する壁面に開口し、前記ポンプ
   プランジャが前記燃料供給ポートと前記燃料加圧室との
   間を遮断した後に前記ポンププランジャの外周面におけ
   る開口部が前記燃料供給ポートの前記シリンダ孔におけ
   る開口部と対向して前記燃料加圧室と前記燃料供給ポー
   トとを連通させ、かつ前記燃料供給ポートとの対向後に
   おける前記ポンププランジャの加圧移動によって前記燃
   料加圧室と前記燃料供給ポートとの間を遮断する連通路
   を形成したことを特徴とする燃料噴射装置。
2. （２）内周面に燃料が供給される燃料供給ポートが開口
   するシリンダ孔、このシリンダ孔に連設された燃料加圧
   室、および前記シリンダ孔に摺動自在に設けられ、前記
   燃料加圧室の燃料を加圧するポンププランジャを有する
   燃料加圧部と、前記燃料加圧室に弁座を介して連通せし
   められた噴射孔、前記弁座に着座して前記燃料加圧室と
   前記噴射孔との間を遮断する針弁、この針弁を着座移動
   方向へ付勢するノズルばねを有する燃料噴射部とを備え
   、前記ポンププランジャがその加圧移動時に前記燃料供
   給ポートと前記燃料加圧室との間を遮断すると、燃料の
   加圧が開始され、加圧された燃料によって前記針弁を前
   記ノズルばねの付勢力に抗して前記弁座からリフトさせ
   ることにより、前記噴射孔から燃料を噴射するようにし
   た燃料噴射装置において、前記燃料噴射部に、前記シリ
   ンダ孔の内周面に開口する送油路を介して前記燃料加圧
   室に連通し、かつ前記燃料加圧室から導入される燃料に
   よって前記針弁を着座移動方向へ押圧する燃料導入室を
   形成し、前記燃料加圧部に、一端が前記ポンププランジ
   ャの外周面に開口するとともに、他端が前記燃料加圧室
   を区画する壁面に開口し、前記ポンププランジャが燃料
   供給ポートと前記燃料加圧室との間を遮断した後に前記
   ポンププランジャの外周面における開口部が前記送油路
   の前記シリンダ孔における開口部と対向して前記燃料加
   圧室と前記燃料供給ポートとを連通させ、かつ前記送油
   孔との対向後における前記ポンププランジャの加圧移動
   によって前記燃料加圧室と前記燃料供給ポートとの間を
   遮断する第１の連通路を形成し、さらに燃料噴射部に、
   一端が前記第１の連通路の一端開口部からリフト移動方
   向に離間した前記ポンププランジャの外周面に開口する
   とともに、他端が前記燃料加圧室を区画する壁面に開口
   し、前記第１の連通路が燃料加圧室と燃料供給ポートと
   の間を遮断した後の前記ポンププランジャの加圧移動に
   より、前記ポンププランジャの外周面における開口部が
   前記送油孔の前記シリンダ孔における開口部と対向して
   前記燃料加圧室と前記燃料供給ポートとを連通させる第
   ２の連通路を形成したことを特徴とする燃料噴射装置。