JPH034784Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は多気筒内燃機関の燃料噴射装置に関
し、特に、圧縮自己着火しにくいアルコール燃料
を主燃料とし、圧縮自己着火に優れる軽油を火種
として、燃焼・運転するデイーゼル機関の複燃料
噴射装置の構造に関する。

従来の技術 従来、軽油を火種としてアルコールを燃焼させ
る複燃料駆動機関を実現するための複燃料噴射装
置が提案されている。例えば、特開昭58−206867
号では、アルコールを高圧供給する噴射ポンプ
と、このアルコールの圧力を利用して軽油を低圧
供給する圧送装置と、アルコールと軽油を各気筒
ごとに設けた１本のノズルから噴射する噴射ノズ
ルとを備え、アルコールを噴射する前にあらかじ
め軽油を燃料噴射弁に低圧充填しておいて、その
後アルコールを高圧噴射することにより軽油とア
ルコールとを層状に噴射して複燃料の安定供給を
行つている。

考案が解決しようとする問題点 しかし、公知のこの種の複燃料噴射装置を多気
筒機関に応用する場合、気筒数に応じた複数個の
軽油圧送装置が必要となり、構造が非常に複雑に
なる欠点がある。そこで、本考案では、従来の複
燃料供給装置の機能を損なうことなく、簡単な構
造の複燃料・噴射装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段 このような問題点を解決するために、本考案で
は、噴射ポンプの本体に形成した１つのシリンダ
と該シリンダに摺動自在に嵌合させたプランジヤ
とで第１液体燃料を高圧分配送給路を介して高圧
で各気筒ごとの燃料噴射弁へ分配送給するように
し、前記シリンダの周囲に平行に気筒数と同数設
けた圧送シリンダおよびこれらに嵌合する圧送ピ
ストンにより第２液体燃料を噴射しない程度の低
圧で前記燃料噴射弁へ送給するようにし、圧送シ
リンダの一端に各高圧分配送給路より分岐した通
路を接続して各圧送ピストンを第１液体燃料の圧
力により駆動せしめ、かつ当該圧送シリンダと高
圧分配送給路とをそれぞれ異なる気筒の燃料噴射
弁に接続したことを特徴とする多気筒内燃機関の
複燃料噴射装置が提供される。

実施例 以下、本考案の実施例を添付図面を参照して説
明する。第１図に示す実施例は、本考案の複燃料
噴射ポンプを４気筒デイーゼルエンジンに適用し
たものである。この実施例では、主燃料としてア
ルコールを用い、補助燃料として軽油を使用する
ものである。

第１図において、噴射ポンプ５は分配式燃料噴
射ポンプであつて、周知のように、シリンダ８と
これに摺動可能に嵌入されるプランジヤ１０とを
有し、ローラ３５に当接しながらカムプレート３
６が回転することによりプランジヤ１０が往復及
び回転し、アルコールタンク１からのアルコール
燃料を着火順序に従つて各噴射ノズル３７，３
８，３９，４０へ供給するものである。噴射ポン
プ５の内部には、シリンダ８の軸に平行に圧送ピ
ストン２０がエンジンの気筒数と同数設けられ
る。第１図では、簡単のため、圧送ピストン２０
を一気筒分のみ図示する。この圧送ピストン２０
は、通路２９で、前記シリンダ８と対向する位置
に設けられた絞り弁２７の分配室２６に連通す
る。ピストン２０の左側の圧力室１９は分岐通路
１７及び分配通路１６を介して、プランジヤ１０
の分配ポート１４に連通する。圧送ピストン２０
の右側の吐出口１５は、噴射ノズル３９に連絡
し、前記絞り弁２７を介して軽油タンク２から軽
油が供給される。

第２図は第１図におけるプランジヤ１０と圧送
ヒストン２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ
との位置関係さらには、絞り弁２７の配列の関係
を立体的に示したものである。第１図および第２
図において、プランジヤ１０の中心軸に略平行に
圧送ピストン２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２
０ｄが配置される。以下、このように添字ａ，
ｂ，ｃ，ｄは、４気筒エンジンの気筒の違いを表
すものとする。プランジヤ１０と同軸上に対する
ように、絞り弁２７が配置される。絞り弁２７は
供給通路２５からの軽油を切欠き２８によつて調
量し、分配室２６を介して各通路２９，２９ａ，
２９ｂ，２９ｃ，２９ｄに供給し、圧送ピストン
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄへ至らし
める。絞り弁２７の右端とレバー３０を固定し、
ロツド３１の吸収作用によつて切欠き２８の開口
面積を変更し、供給通路２５から供給される軽油
が調量される。一方、アルコール燃料の吸入通路
６はプランジヤ１０に形成された吸入溝１２を介
してプランジヤ１０先端の圧送室４７に連通され
ている。この圧送室４７はプランジヤ１０内部の
中心に形成された通路１３に連通し、分配ポート
１４の回転により各分配通路１６，１６ａ，１６
ｂ，１６ｃ，１６ｄに順次アルコールを圧送供給
する。さらに、これらの分配通路１６は途中で各
分岐通路１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ
に分岐して圧送ピストン２０，２０ａ，２０ｂ，
２０ｃ，２０ｄに連通する。従つて、分配通路１
６にアルコールが圧送供給されると、吐出口１８
からアルコールが吐出されると同時に、圧送ピス
トン２０も図中右方向に移動し、軽油を吐出口１
５より吐出するように構成されている。

次に、本実施例の作用について説明する。第１
図において、１は圧縮着火性の悪いアルコール
（主燃料）を貯蔵したアルコールタンク２は、着
火性の良い軽油（補助燃料）を貯蔵した軽油タン
クである。主燃料であるアルコールはパイプ３で
噴射ポンプ５の吸入通路６に供給される。機関運
転時にはソレノイド７が吸収されてシリンダ８の
吸入ポート９を開放しているので、アルコールは
吸入通路６から吸入ポート９を経て、プランジヤ
１０先端の吸入溝１２から、圧送室４７に充満す
る。次いで、プランジヤ１０の他端に固定された
カムプレート３６がローラ３５上を回転すると、
プランジヤ１０は第１図の右方向に移動して圧送
室４７を縮小し、アルコールの圧送圧力を次第に
高める。この時、プランジヤ１０の回転作用によ
つて、分配ポート１４が分配通路１６に連通する
と、圧送室４７内の高圧のアルコールはプランジ
ヤ１０内の通路１３を通り、分配ポート１４を経
て、分配通路１６に供給される。分配通路１６に
充満したアルコールは、スプリング３３で付勢さ
れるデリバリバルブ３２を押しのけ吐出口１８よ
りパイプ３４で噴射ノズル３７に供給される。同
様に他の噴射ノズル３８，３９，４０へも、アル
コールが供給される。

一方、補助燃料である軽油は軽油タンク２より
パイプ４で噴射ポンプ５の供給通路２５へ供給さ
れる。供給通路２５内の軽油は、ロツド３１及び
レバー３０の回動作用によつて決定される絞り弁
２７の切欠き２８と供給通路２５の開口面積に応
じた量が分配室２６に導入される。分岐通路１７
を介して圧力室１９へのアルコールの供給が無い
時、圧送ピストン２０はスプリング２１の付勢力
により圧力室１９の左端（第１図）に押し付けら
れる。これにより、通路２９と、圧送ピストン２
０の右側の圧送室４８とが連通し、分配室２６内
の軽油が通路２９を介して圧送室４８に導入され
る。

軽油とアルコールの噴射タイミングを同時に設
定すると、アルコールの圧縮着火性が悪いことか
ら、軽油の着火が効率的に行われず、安定したア
ルコールの燃焼がなされない。そこでアルコール
に先行して軽油を噴射するために、噴射ノズルに
あらかじめ軽油を充填しておくようにする。それ
には、噴射順序を利用し、当該気筒のアルコール
の噴射サイクル以前に、他の気筒のアルコール噴
射サイクルを利用して当該気筒に軽油を噴射ノズ
ルから噴射させない程度の低い圧力で充填してお
き、次の当該気筒のアルコールの噴射サイクルに
おいて先に充填しておいた軽油を押し出しながら
アルコールを噴射させるようにする。

この実施例における噴射順序は、−−−
である。そこで、第１図に示すように、圧送室
４８内の軽油は吐出口１５からパイプ２４を経由
して、気筒の噴射ノズル３９へ供給される。こ
のように軽油は１噴射サイクル前行程サイクルの
気筒の噴射ノズル３９へ供給される。噴射ノズル
（例えば３９）において、軽油は軽油通路４１に
供給され、ニードル４２の中心軸に開口する軽油
通路４３を経由して、ニードル４２の先端に開口
する開口部４９から、噴射ノズル３９のシート部
近傍の先端部４５にあらかじめ充満していたアル
コール通路４４からのアルコールを押しのけて、
先端部４５に経由が充満する。次いで、噴射ポン
プと、パイプ３４を介して噴射ノズル３９のアル
コール通路４４にアルコールが送り込まれる。吐
出口１５と圧送室４８との間にはスプリング２３
で付勢されるチエツクボール２２が設けられ、軽
油通路４３及び４１、パイプ２４を介して圧送室
４８へ軽油が逆流するのを阻止している。従つ
て、噴射ノズル３９内の燃料の圧力が上昇する
と、ニードル４２が上昇し、噴射ノズル３９の先
端部４５に充満していた軽油が先に噴射され、次
いでアルコールが噴口４６からそれぞれ噴射され
る。このように軽油の充填とアルコールの噴射が
順次繰返され軽油の着火及びアルコールの燃焼が
良好に行われる。また、絞り弁２７の作用は、軽
油の供給量を任意に制御するものであるが、アル
コールの供給量に応じて着火に必要な最小限の量
の軽油を供給すれば十分である。例えば、アルコ
ールの噴射量を制御するアクセルレバーに応動し
て、ロツド３１及びレバー３０を介して、絞り弁
２７が回動し、切欠き２８の移動量によつて、供
給通路２５の開口面積を変化させ、圧送ピストン
２０への軽油供給量を最適に制御させることがで
きる。

考案の効果 以上のように本考案によれば、従来から提案さ
れる複数燃料供給装置の機能を損なうことなく、
簡単な構造で該燃料噴射を達成できると共に、軽
油の供給量コントロールも可能となり、軽油の消
費量の軽減もできるという大きな利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の複燃料噴射装置を４気筒デイ
ーゼルエンジンに適用した場合の系統図、第２図
は本考案に係る噴射装置の燃料系統を説明するた
めの立体図である。 １……アルコールタンク、２……軽油タンク、
５……噴射ポンプ、８……シリンダ、１０……プ
ランジヤ、１４……分配ポート、１６……分配通
路、１７……分岐通路、１９……圧力室、１５，
１８……吐出口、２０……圧送ピストン、３７，
３８，３９，４０……噴射ノズル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 噴射ポンプ５の本体に形成した１つのシリンダ
   ８と該シリンダに摺動自在に嵌合させたプランジ
   ヤ１０とで第１液体燃料を高圧分配供給路１６を
   介して高圧で各気筒ごとの燃料噴射弁３７へ分配
   送給するようにし、前記シリンダの周囲に平行に
   気筒数と同数設けた圧送シリンダ１９およびこれ
   らに嵌合する圧送ピストン２０により第２液体燃
   料を噴射しない程度の低圧で燃料噴射弁３９へ送
   給するようにし、圧送シリンダの一端に各高圧分
   配送給路１６より分岐した通路１７を接続して各
   圧送ピストン２０を第１液体燃料の圧力により駆
   動せしめ、かつ当該圧送シリンダと高圧分配送給
   路とをそれぞれ異なる気筒の燃料噴射弁３９，３
   ７に接続したことを特徴とする多気筒内燃機関の
   複燃料噴射装置。