JPH04301176A - ディーゼル機関用の噴射ポンプ - Google Patents

ディーゼル機関用の噴射ポンプ

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JPH04301176A
JPH04301176A JP374392A JP374392A JPH04301176A JP H04301176 A JPH04301176 A JP H04301176A JP 374392 A JP374392 A JP 374392A JP 374392 A JP374392 A JP 374392A JP H04301176 A JPH04301176 A JP H04301176A
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JP
Japan
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piston
pump
working chamber
chamber
split
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JP374392A
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Inventor
Dominique Buisson
ドミニク　ブュイソン
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/32—Varying fuel delivery in quantity or timing fuel delivery being controlled by means of fuel-displaced auxiliary pistons, which effect injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M43/00—Fuel-injection apparatus operating simultaneously on two or more fuels, or on a liquid fuel and another liquid, e.g. the other liquid being an anti-knock additive
    • F02M43/02—Pumps peculiar thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/02—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
    • F02M57/022—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
    • F02M57/023—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive mechanical
    • F02M57/024—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive mechanical with hydraulic link for varying the piston stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関用の噴
射ポンプ、特にポンプノズルであって、ポンプピストン
の作業室が、ポンプピストンに対して同軸的に位置する
移動可能に案内された分割ピストンによって制限されて
おり、このばあい分割ピストンがポンプピストンの作業
室内に閉じ込められた液体容積を介してポンプピストン
によって液力式に駆動されて、ポンプピストン行程の一
部に亘ってポンプピストンの運動と同じ方向で運動する
ようになっている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】上記形式の噴射ポンプはドイツ連邦共和
国特許第３７００３５７号明細書から公知である。この
公知の噴射ポンプのばあいには、燃料だけが分割ピスト
ンの作業室からノズルに搬送されて、噴射される。この
ばあいポンプピストンの作業室内に搬送された燃料は分
割ピストンを駆動するためにかつ分割ピストン作業室か
らの噴射を制御するために用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、この
ような分割ピストンの配置形式を利用して、機関に燃料
以外に付加液体、特に水を供給できるようにすることに
ある。
【０００４】機関の作業室内に水を供給することによっ
て、有害物質もしくは酸化窒素エミッションを減少でき
かつ燃焼を改善できるという著しい利点が得られる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によれ
ば、ポンプピストンの作業室に対する液体の供給、作業
室の閉鎖及び作業室からの液体の溢流が機関の少なくと
も１つの運転特性値、特に負荷に関連して制御されるマ
グネット弁によって制御されるようになっており、ポン
プ及びノズルを有する噴射ポンプ構成部材の外部に混合
室が配置されていて、この混合室が燃料と付加液体、特
に、必要であれば乳化剤を添加した水とのエマルジョン
を有し、かつ混合室が分割ピストンの作業室に、分割ピ
ストンの作業室からの逆流を阻止する装置を介して接続
されており、分割ピストンの作業室が噴射のズルの手前
の圧力室に接続されていることによって解決された。
【０００６】
【発明の効果】ポンプピストンの作業室内を占める液体
は、ポンプピストンによって分割ピストンを駆動するた
めにのみ、用いられる。噴射される燃料はエマルジョン
としてのみ噴射のズルの圧力室に接続された分割ピスト
ンの作業室内を占める。ポンプピストンの作業室に対す
る液体の供給、作業室の閉鎖及び作業室からの液体の溢
流、即ち、作業室の圧力逃がしが、機関の少なくとも１
つの運転特性値に関連して制御されることによって、機
関の当該運転特性値に関連して分割ピストンのその都度
の行程を制御しひいては噴射量、噴射初め及び噴射終わ
りを調整することができる。燃料及び付加液体もしくは
水のエマルジョンがポンプノズル等の外部で準備される
ことによって、噴射のために均質なエマルジョンが得ら
れ、かつ、混合室と分割ピストンの作業室との間に分割
ピストンの作業室からの逆流を阻止する装置が設けられ
ていることによって、分割ピストンの圧縮行程時に所要
の噴射圧力を生ぜしめることができる。
【０００７】ポンプピストンの作業室から液体は噴射さ
れないので、本発明の有利な構成ではこの液体として燃
料を使用するのではなく、別の液体、有利には圧縮率の
わずかな液体を使用してもよい。このような液体として
燃料を使用すれば構造的に極めて簡単になる。それとい
うのもこの燃料はいずれにせよ使用されているからであ
る。このような別の液体として圧縮率がわずかである以
外に別の特性を有する必要がある、即ち、液体は高圧使
用を可能にし、すきま容積の影響を受け難く、効率を改
善できしかも低温での申し分のない機能性を生ぜしめね
ばならない。更にこのような液体の粘性は温度変動とは
ほぼ無関係でなければならない。このような液体として
例えば、必要であれば不凍剤を添加した水を使用するこ
ともできる。
【０００８】本発明によれば、混合室は分割ピストンの
作業室の方向に開放される逆止弁を介して分割ピストン
の作業室に接続されている。しかしながらこのような配
置形式の欠点は、逆止弁が噴射時に高圧を受けひいては
漏れ損失が生ずるということにある。それ故本発明によ
れば有利には、混合室と分割ピストンの作業室との接続
がポンプピストンによって制御されるようになっている
。このような構成は本発明によれば有利には、混合室が
ポンプピストンの案内孔と交差する孔を介して分割ピス
トンの作業室に接続されていて、この孔の、案内孔内へ
の連通部が互いに向かい合って位置していてかつこの連
通部を下死点範囲でポンプピストンの環状溝が通過する
ようになっている。
【０００９】ポンプピストンの作業室内の不都合な圧力
上昇を阻止するために本発明によれば、分割ピストンの
、ポンプピストンの作業室に面した縁部が上死点で低圧
の室に導かれた逃がし孔を開放制御するようになってい
て、このばあい分割ピストンの行程がストッパによって
制限されている。
【００１０】分割ピストンの戻り行程は簡単にはポンプ
ピストンの作業室内と分割ピストンの作業室内との圧力
差によって生ぜしめられる。しかも分割ピストンはポン
プピストンの作業室の方向に作用する戻しばねによって
負荷することもできる。
【００１１】混合室は水と燃料との分離を回避するため
に、分割ピストンの作業室のできるだけ近くに配置され
ねばならない。
【００１２】本発明によれば、分割ピストンのその都度
の行程を表示する行程信号発生器を設けることができる
。分割ピストンの横断面は不変でありひいては分割ピス
トンの行程は噴射量を規定する。
【００１３】付加される所要の水量は種々の運転条件で
異なっている。全負荷のばあいエマルジョンは多量の水
を含有する。低負荷のばあいわずかな水を必要としかつ
制動時には水の添加が阻止されねばならない。それ故本
発明によれば有利には、混合室内又は混合室の手前で燃
料に供給される付加液体、特に水の量は、機関の少なく
とも１つの運転特性値、特に機関の負荷に関連して調整
されるようになっている。
【００１４】
【実施例】図１の実施例ではポンプノズル２の共通の案
内孔１内にカム軸によって駆動されるポンプピストン３
及び分割ピストン４が案内されている。符号５でポンプ
ピストン３の作業室がかつ符号６で分割ピストン４の作
業室が示されている。作業室５に連通する孔７内にはマ
グネット弁８が接続されていて、このマグネット弁８は
機関の種々の運転特性値、特に負荷に関連して制御され
る。マグネット弁８を介して導管９により作業室５に燃
料が供給される。ポンプノズル２の外部に配置された混
合室１０内には燃料が分岐導管１１を介してかつ必要で
あれば乳化剤を添加して水が分岐導管１２を介して供給
される。混合室１０は孔１３を介して分割ピストン４の
作業室６に接続されている。孔１３内には、作業室６に
向けて開かれる逆止弁１４が接続されている。作業室６
からは燃料と水とのエマルジョンが孔１５を介して噴射
ノズルに搬送される。
【００１５】本実施例では行程運動をポンプピストン３
から分割ピストン４に伝達するための液体として、導管
９を介して供給される燃料が使用される。しかも前記導
管９を介して別の液体、例えば水を供給することもでき
る。このばあい分岐導管１１が省かれかつ燃料及び水が
一緒に分岐導管１２を介して混合室１０に供給される。 図１のこの実施例では逆止弁１４は噴射時に発生する高
圧によって負荷される。
【００１６】図２の実施例ではポンプピストン１７の作
業室１６には、運転特性値によって制御されるマグネッ
ト弁１９を介して液体が供給される。この液体容積を介
して分割ピストン２０はポンプピストン１７によって操
作される。分割ピストン２０はポンプノズル２２の案内
孔２１内で案内されていて、この案内孔２１の直径は、
ポンプピストン１７を案内する案内孔２３の直径よりも
小さく形成されている。このようにして分割ピストン２
０の力が増大せしめられる。
【００１７】ポンプノズル２２の外部に位置する混合室
２４内には水と燃料とのエマルジョンが設けられるか又
は混合室２４内で形成される。この混合室２４にはポン
プピストン１７の案内孔２３と直交する孔２５が接続さ
れている。ポンプピストン１７の下死点ではポンプピス
トン１７の環状溝２６によって孔２５の分岐部２５ａが
孔２５の分岐部２５ｂに接続されかつ燃料と水とのエマ
ルジョンが孔２７，２８を介して分割ピストン２０の作
業室２９内に達する。分割ピストン２０の圧縮行程に際
してエマルジョンは孔３０を介して噴射ノズルに達する
。
【００１８】噴射量を制御できるようにするために、行
程信号発生器３１が設けられていて、この行程信号発生
器３１は分割ピストン２０のその都度の行程ひいては噴
射された容積を表示する。
【００１９】分割ピストン２０の行程はストッパ３２に
よって制限されている。作業室１６内で発生する過度の
圧力によってポンプノズルが損傷することを防止するた
めに、図３による配置形式を採ることができる。図３で
図示されているように、分割ピストン２０用の案内孔２
１には、低圧の室に導かれた孔３３が連通している。こ
の孔３３は分割ピストン２０の上死点で、ポンプピスト
ン１７の作業室１６に面した分割ピストン２０の表面縁
部３４によって開放制御されかつ作業室１６を圧力負荷
軽減する。
【００２０】図４は図２の配置形式５つのピストン位置
Ｉ乃至Ｖを概略的に図示している。
【００２１】ピストン位置Ｉ：混合室２４からのびる孔
２５がポンプピストン１７によって閉じられる。マグネ
ット弁１９が開放されかつポンプピストン１７の作業室
１６は無圧になり、かつ、分割ピストン２０は下死点を
占める。
【００２２】ピストン位置ＩＩ：マグネット弁１９が閉
じられひいては作業室１６内で圧力が形成される。分割
ピストン２０は上死点の方向に移動しかつ通路３０を介
して噴射が行われる。
【００２３】ピストン位置ＩＩＩ：ポンプピストン１７
及び分割ピストン２０は上死点に達する。マグネット弁
１９が開放されかつ噴射が終了する。
【００２４】ピストン位置ＩＶ：ポンプピストン１７は
下死点範囲を占める。ポンプピストン１７の環状溝２６
は横孔２５を連通させる。下死点の方向へのポンプピス
トン１７の行程時には分割ピストン２０が吸引連行され
かつ分割ピストン２０の作業室２９がエマルジョンによ
って充填される。このばあいマグネット弁１９が閉じら
れる。
【００２５】ピストン位置Ｖ：分割ピストン２０は下死
点を占める。従って分割ピストン２０の作業室２９がエ
マルジョンによって完全に充填される。マグネット弁１
９が開放されるので、ポンプピストン１７の作業室１６
が無圧になりかつマグネット弁１９はピストン位置ＩＩ
において初めて再び閉じられる。
【００２６】図５の変化実施例ではピストン位置Ｖに相
応する分割ピストン２０の位置を図示している。このば
あい分割ピストン２０の作業室２９内に戻しばね３５が
設けられていて、この戻しばね３５は分割ピストン２０
を下死点の方向に押す。このばあい、ピストン位置ＩＶ
でマグネット弁１９を閉じる必要はない。それというも
の戻しばね３５に基づきポンプピストン１７は分割ピス
トン２０を吸引連行する必要がないからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ポンプノズルの一実施例の概略図。
【図２】ポンプノズルの別の実施例の概略図。
【図３】ポンプノズルの一部の変化実施例図。
【図４】図２のポンプノズルを５つの種々のピストン位
置Ｉ乃至Ｖで示した図。
【図５】図４の一部の変化実施例図。
【符号の説明】
１，２１，２３　　案内孔 ２，２２　　ポンプノズル ３，１７　　ポンプピストン ４，２０　　分割ピストン ５，６，２９　　作業室 ７，１３，１５，２５，２７，２８，３０，３３　　孔
８　　マグネット弁 ９，１２　　導管 １０，２４　　混合室 １１　　分岐導管 １４　　逆止弁 ２５ａ，２５ｂ　　分岐部 ２６　　環状溝 ３１　　行程信号発生器 ３２　　ストッパ ３４　　表面縁部 ３５　　ばね

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　ディーゼル機関用の噴射ポンプ、特に
    ポンプノズルであって、ポンプピストンの作業室が、ポ
    ンプピストンに対して同軸的に位置する移動可能に案内
    された分割ピストンによって制限されており、分割ピス
    トンがポンプピストンの作業室内に閉じ込められた液体
    容積を介してポンプピストンによって液力式に駆動され
    て、ポンプピストン行程の一部に亘ってポンプピストン
    の運動と同じ方向で運動するようになっている形式のも
    のにおいて、ポンプピストン（３，１７）の作業室（５
    ，１６）に対する液体の供給、作業室（５，１６）の閉
    鎖及び作業室（５，１６）からの液体の溢流が、機関の
    少なくとも１つの運転特性値、特に負荷に関連して制御
    されるマグネット弁（８，１９）によって制御されるよ
    うになっており、ポンプ及びノズルを有する噴射ポンプ
    構成部材（２）の外部に混合室（１０，２４）が配置さ
    れていて、この混合室（１０，２４）が燃料と付加液体
    、特に、必要であれば乳化剤を添加した水とのエマルジ
    ョンを有し、かつ混合室（１０，２４）が分割ピストン
    （４，２０）の作業室（６，２９）に、分割ピストン（
    ４，２０）の作業室（６，２９）からの逆流を阻止する
    装置（１４，２６）を介して接続されており、分割ピス
    トン（４，２０）の作業室（６，２９）が噴射のズルの
    手前の圧力室に接続されていることを特徴とする、ディ
    ーゼル機関用の噴射ポンプ。
  2. 【請求項２】　　ポンプピストン（３，１７）の作業室
    （５，１６）に供給される液体が燃料又は、特に圧縮率
    のわずかな別の液体であることを特徴とする、請求項１
    記載の噴射ポンプ。
  3. 【請求項３】　　混合室（１０）が分割ピストン（４）
    の作業室（６）の方向に開放される逆止弁（１４）を介
    して分割ピストン（４）の作業室（６）に接続されてい
    ることを特徴とする、請求項１又は２記載の噴射ポンプ
    。
  4. 【請求項４】　　混合室（２４）と分割ピストン（２０
    ）の作業室（２９）との接続がポンプピストン（１７）
    によって制御されるようになっていることを特徴とする
    、請求項１から３までのいずれか１記載の噴射ポンプ。
  5. 【請求項５】　　混合室（２４）がポンプピストン（１
    ７）の案内孔（２３）と交差する孔（２５）を介して分
    割ピストン（２０）の作業室（２９）に接続されていて
    、この孔（２５）の、案内孔（２３）内への連通部（２
    ５ａ，２５ｂ）が互いに向かい合って位置していてかつ
    この連通部を下死点範囲でポンプピストン（１７）の環
    状溝（２６）が通過するようになっていることを特徴と
    する、請求項４記載の噴射ポンプ。
  6. 【請求項６】　　分割ピストン（２０）の、ポンプピス
    トン（１７）の作業室（１６）に面した縁部（３４）が
    上死点で、低圧の室に導かれた逃がし孔（３３）を開放
    制御するようになっていて、分割ピストン（２０）の行
    程がストッパ（３２）によって制限されていることを特
    徴とする、請求項１から５までのいずれか１記載の噴射
    ポンプ。
  7. 【請求項７】　　分割ピストン（２０）がポンプピスト
    ン（１７）の作業室（１６）の方向に作用する戻しばね
    （３５）によって負荷されていることを特徴とする、請
    求項１から６までのいずれか１記載の噴射ポンプ。
  8. 【請求項８】　　分割ピストン（２０）のその都度の行
    程を表示する行程信号発生器（３１）が設けられている
    ことを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１記
    載の噴射ポンプ。
  9. 【請求項９】　　混合室（１０，２４）内又は混合室（
    １０，２４）の手前で燃料に供給される付加液体、特に
    水の量が、機関の少なくとも１つの運転特性値、特に機
    関の負荷に関連して調整されるようになっていることを
    特徴とする、請求項１から８までのいずれか１記載の噴
    射ポンプ。
  10. 【請求項１０】　　混合室（１０，２４）が分割ピスト
    ン（４，２０）の作業室（６，２９）のできるだけ近く
    に配置されていることを特徴とする、請求項１から９ま
    でのいずれか１記載の噴射ポンプ。
JP374392A 1991-01-14 1992-01-13 ディーゼル機関用の噴射ポンプ Pending JPH04301176A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19914100832 DE4100832C2 (de) 1991-01-14 1991-01-14 Einspritzpumpe für Dieselmotoren
DE4100832.4 1991-01-14

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ID=6422952

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BR (1) BR9200059A (ja)
DE (1) DE4100832C2 (ja)
GB (1) GB2252135B (ja)

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