JPH03290053A - ディーゼルエンジン用ユニットインジェクタ付き燃料噴射系の空気抜き装置 - 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〕 この発明は、ディーゼルエンジンのユニットインジェク
タ付き燃料噴射系の空気抜き装置に係り、詳しくは作動
油通路の空気抜きを効率良く行うことができるディーゼ
ルエンジン用ユニットインジェクタ付き燃料噴射系の空
気抜き装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ディーゼルエンジンのユニットインジェクタ付き燃料噴
射系では、作動油通路が、シリンダヘッドに形成される
作動油ギヤラリを含むとともに、送油ポンプから燃料を
圧送され、各ユニットインジェクタが作動油ギヤラリか
ら導入される燃料を噴射プランジャの作動油として利用
している。作動油通路には、ディーゼルエンジンの運転
停止に伴って、空気が入り込むので、ディーゼルエンジ
ンの次の運転時では、作動油通路内から空気を排出する
必要がある。

このようなユニットインジェクタ付き燃料噴射系におけ
る従来の空気抜きでは、スタータを作動させて、ディー
ゼルエンジンのクランク軸を介して送油ポンプを駆動し
、送油ポンプによる作動油通路内への燃料の送り込みに
より、作動油通路内の空気を追い出している。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術では、スタータの作動によりディーゼルエンジ
ンのクランク軸を介して送油ポンプを駆動し、スタータ
の作動時間も長くなるので、消費電力が増大し、バッテ
リの電力を消耗し、後のディーゼルエンジンの運転に支
障となる恐れが太きし）。

この発明の目的は、電力の消耗を少なくして、作動油通
路から空気を効率良く抜くことができるディーゼルエン
ジン用ユニットインジェクタ付き燃料噴射系の空気抜き
装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の前提となるディーゼルエンジン用ユニットイ
ンジェクタ付き燃料噴射系では、作動油通路は、シリン
ダヘッドに形成される作動油ギヤラリを含むとともに、
送油ポンプから燃料を圧送される。また、各ユニットイ
ンジェクタは作動油ギヤラリから導入される燃料を噴射
プランジャの作動油として利用する。そして、この発明
の空気抜き装置は、（ａ）より上流側又は下流側の少な
くとも一方の作動油通路の箇所にそれぞれ設けられた空
気抜き部と、（ｂ）送油ポンプを経て作動油通路へ燃料
を送り込む空気抜き用ポンプとを有してなる。

〔作用〕

ディーゼルエンジンの始動に先立って、空気抜き用ポン
プを作動させる。これにより、空気抜き用ポンプは、燃
料を吸入して、送油ポンプを介して作動油通路へ燃料を
送り込む。これに伴い、作動油通路内の空気は送油ポン
プの方からの燃料により下流方向へ押しやられ、作動油
ギヤラリより上流側の作動油通路の部分に存在する空気
は作動油ギヤラリの入口側近傍又は出口側近傍の空気抜
き部から抜かれる。

〔実施例〕

以下、この発明を図面の実施例について説明する。

第１図は６気筒デイーゼルエンジン１０のユニットイン
ジェクタ付き燃料系の構成図である。ディーゼルエンジ
ン１０は上部にシリンダヘッド１２を備え、シリンダヘ
ッド１２には、作動油ギヤラリ１４がディーゼルエンジ
ン１０の列方向へ直線的に貫通している。計６個のユニ
ットインジェクタ１６は、ディーゼルエンジン１０の各
気筒に対応してシリンダヘッド１２に取付けられ、作動
油ギヤラリ１４を上下方向へ貫通している。カム軸１８
は、作動油ギヤラリ１４に対して平行に延び、一端側の
歯車２０を介してディーゼルエンジン１０のクランク軸
から回転動力を受け、クランク軸に同期して回転する。

計６個のカム２２は、カム軸１８に一体的に形成され、
クランク軸の回転に同期して各ユニットインジェクタ１
６の上端部を下方へ押し込む。送油ポンプ２４は、歯車
２６を介してディーゼルエンジン１０のクランク軸から
回転動力を受け、クランク軸に同期して回転、駆動され
、吸入管路２８を介して燃料タンク３０内の燃料３２を
吸入して、各調量管路３４を介して各ユニットインジェ
クタ１６へ調量された噴出用の燃料３２を送出する。燃
料フィルタ３６は、吸入管路２８の途中に設けられて、
燃料中の異物をろ過する。

送油ポンプ２４は、また、供給管路３８を介して作動油
ギヤラリ１４の一端へ燃料３２を圧送し、戻し管路４０
は、作動油ギヤラリ１４の他端から導出された燃料３２
を燃料タンク３０へ戻す。供給管路３８、作動油ギヤラ
リ１４及び戻し管路４０は作動油通路を形成する。電動
ポンプ４２は、吸入管路２８において送油ポンプ２４の
近傍に配設され、運転室の手動スイッチ４４のオン、オ
フに関係してバッテリ４６から電流を供給され、駆動時
では送油ポンプ２４を介して供給管路３８、作動油ギヤ
ラリ１４及び戻し管路４０へ燃料３２を送出可能になっ
ている。なお、電動ポンプ４２の変わりに電磁ポンプや
トロコイドポンプ等を用いることは任意である。第１の
空気抜きフィルタ４８及び第２の空気抜きフィルタ５０
は、周知の構造を備え、それぞれ供給管路３８及び戻し
管路４０の作動油ギヤラリ１４近傍の箇所に設けられて
いる。

なお、このようなディーゼルエンジン１０では、そのク
ランク軸は、自動車に荷物を積載した状態では、後端が
前端に対して下がるように、水平線に対して約３°程傾
斜し、それに伴って、通過部分３６も後端側か前端側に
対して下がった状態になっており、その時、第２の空気
抜きフィルタ５０は供給管路３８、作動油ギヤラリ１４
及び戻し管路４０を含む燃料系の最高位置となっている
。

第２図はユニットインジェクタ１６の概略構造図である
。圧送プランジャ５２は、下面側において油室５４を区
画し、上面側においてカム２２に当接し、カム２２の回
転に伴って軸方向へ摺動し、油室５４の容積を増減する
。油室５４は作動油ギヤラリ１４を介して燃料３２を導
入される。ノズル５６は、燃焼室へ臨む複数個の噴孔５
８と、軸方向へ変位して噴孔５８を開閉するニードル６
０と、ニードル６０を噴孔５８の方へ押圧する圧縮コイ
ルばね６１とを有している。

燃料溜め６２は、ニードル６０の中間部の段部に位置す
るように形成され、燃料溜め６２内の燃料３２は、ニー
ドル６０の段部に作用して、圧縮コイルばね６１に抗し
てニードル６０を上昇させる方向へ付勢する。

調量管路３４からの燃料３２は、オリフィス６４におい
て絞られてから、逆止弁６６を経て燃料溜め６２へ導入
され、逆止弁６６は燃料溜め６２から調量管路３４への
燃料３２の逆流を阻止する。噴射プランジャ６８は、圧
送プランジャ５２より小径であり、両側から油室５４及
び油室７０の燃料３２の圧力を対抗的に受ける。

油室７０は燃料溜め６２へ連通している。

調量管路３４からユニットインジェクタ１６へ導入され
た燃料３２は、油室７０及び燃料溜め６２に一時的に貯
蔵される。カム２２の回転に伴って、圧送プランジャ５
２が油室５４の方へ変位すると、油室５４の燃料３２の
圧力が増加し、噴射プランジャ６８は下降する。この結
果、油室７０内の燃料３２が押し出されるとともに、燃
料溜め６２の燃料３２の圧力が増加し、ニードル６０が
圧縮コイルばね６１に抗して上昇し、燃料３２が噴孔５
８より燃焼室へ噴射される。

電動ポンプ４２による空気抜き作用について説明する。

運転手は、スタータによるディーゼルエンジン１０の始
動に先立って、運転室において手動スイッチ４４をオン
にする。これにより、電動ポンプ４２は、バッテリ４６
から電流を供給され、駆動され、吸入管路２８を介して
燃料タンク３０内の燃料３２を吸入し、送油ポンプ２４
の方へ吐出する。電動ポンプ４２から吐出された燃料３
２は、送油ポンプ２４を経て、供給管路３８へ送り込ま
れる。供給管路３８内に存在していた空気は、送油ポン
プ２４から送り込まれて来る燃料３２により作動油ギヤ
ラリ１４の方へ押しやられる。こうして、供給管路３８
に存在していた燃料３２は第１の空気抜きフィルタ４８
から抜かれる。第１の空気抜きフィルタ４８を介して供
給管路３δ内の空気が抜かれると、燃料３２は作動油ギ
ヤラリ１４内に進み、作動油ギヤラリ１４内に存在して
いた空気は。

供給管路３８から導入されて来る燃料３２により戻し管
路４０の方へ押しやられる。こうして、作動油ギヤラリ
１４に存在していた燃料３２は第２の空気抜きフィルタ
５０から抜かれる。

第３図は始動時間とエンジン回転速度との関係について
実施例と従来技術とを対比させて示している。従来のデ
ィーゼルエンジン１ｏでは、スタータを作動させている
始動期間に、ディーゼルエンジン１０のクランク軸を介
して送油ポンプ２４を駆動し、供給管路３８及び作動油
ギヤラリ１４がら空気を抜くので、空気抜き中はディー
ゼルエンジン１０が始動せず、ディーゼルエンジン１０
の始動時間が長くなっている。これに対し、実施例では
、スタータによるディーゼルエンジン１０の始動に先立
ち、電動ポンプ４２を作動させて、作動油通路３４から
空気を抜いであるので、始動時では、直ちにユニットイ
ンジェクタ１６から燃料３２を噴射させることができ、
始動時間が大幅に短縮され、消費電力を節約することが
できる。

〔発明の効果〕

この発明では、スタータにより送油ポンプを駆動するこ
となく、燃料を直接圧送可能な空気抜き用ポンプを作動
させることにより、燃料を作動油通路へ送り込んで、作
動油通路内の空気を抜くことができる。したがって、デ
ィーゼルエンジンのクランク軸及び送油ポンプの駆動は
行われないので、空気抜きのために消費する電力が減少
し、バッテリの負担を軽減して、バッテリの消耗を抑制
することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例に関し、第１図はユニットイン
ジェクタを装備するディーゼルエンジンの燃料噴射装置
の構成図、第２図はユニットインジェクタ１６の概略構
造図、第３図は始動時間とエンジン回転速度との関係に
ついて実施例と従来技術とを対比させて示す図である。 １０・・・６気筒デイーゼルエンジン（ディーゼルエン
ジン）、１２・・・シリンダヘッド、１４・・・作動油
ギヤラリ（作動油通路）、工６・・・ユニットインジェ
クタ、２４・・・送油ポンプ、３２・・・燃料、３８・
・・供給管路（作動油通路）、４０・・・戻し管路（作
動油通路）、４２・・・電動ポンプ（空気抜き用ポンプ
）、４８・・・第１の空気抜きフィルタ（空気抜き部）
、５０・・・第２の空気抜きフィルタ（空気抜き部）、
６８・・・噴射プランジャ。 第 図 ５０：第２の空気抜きフィルタ（空気抜き部）始動時間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）作動油通路が、シリンダヘッドに形成される作動
   油ギャラリを含むとともに、送油ポンプから燃料を圧送
   され、各ユニットインジェクタが作動油ギャラリから導
   入される燃料を噴射プランジャの作動油として利用する
   ディーゼルエンジン用・ユニットインジェクタ付き燃料
   噴射系において、前記作動油ギャラリより上流側又は下
   流側の少なくとも一方の前記作動油通路の箇所にそれぞ
   れ設けられた空気抜き部と、前記送油ポンプを経て前記
   作動油通路へ燃料を送り込む空気抜き用ポンプとを有し
   てなることを特徴とするディーゼルエンジン用ユニット
   インジェクタ付き燃料噴射系の空気抜き装置。