JPH0436264B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は燃料噴射ノズルと燃料圧送用プランジ
ヤが一体となつてシリンダヘツドに装着されるユ
ニツトインジエクタに関する。

（従来技術及びその問題点） 斯かるユニツトインジエクタとして従来、特開
昭54−50726号が公知である。この従来のものは
噴射始めと噴射終りとを単一の電磁弁により制御
し得るように構成されており、始動時の低電圧時
（セルモータを駆動する関係上電源が低電圧とな
る。）においても燃料の始動増量を計るために電
磁弁を作動させなければならないため電圧不足に
て電磁弁の作動が不確実となつて始動増量が確実
に得られないと共に、制御装置や電磁弁が故障し
た場合に直ちに燃料噴射を停止できないという問
題がある。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、通
常運転時は電磁弁の閉弁時間を制御することによ
り噴射時期及び噴射量を制御し得るものでありな
がら、始動時においては電磁弁に関係なくその燃
料の始動増量を確実に行うことができると共に、
制御装置や電磁弁が故障した場合、燃料吸入路を
遮断して燃料噴射を直ちに停止し得るようにした
内燃機関のユニツトインジエクタを提供すること
を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上述の問題点を解決するため本発明において
は、プランジヤバレル内に軸方向に往復動自在に
嵌装された燃料圧送用プランジヤをプランジヤバ
レル内にて通常運転位置・始動位置・緊急停止位
置の３位置に択一的に回動調整し得る如く配設
し、前記プランジヤを通常運転位置に回動させた
時、燃料吸入路と燃料溢流路をプランジヤ加圧室
に夫々連通する２本の縦溝を前記プランジヤに設
けると共に、該プランジヤが上限位置にあつて始
動位置に回動した時前記一方の縦溝を前記燃料吸
入路に連通するグルーブを前記プランジヤに設け
てなり該プランジヤが通常運転位置にある時前記
燃料吸入路と前記燃料溢流路が前記両縦溝を介し
て前記プランジヤ加圧室に連通され、また始動位
置にある時前記燃料吸入路が前記グルーブ及び前
記一方の縦溝を介して前記プランジヤ加圧室に連
通されると共に前記燃料溢流路と前記プランジヤ
加圧室との連通が前記プランジヤにて遮断され、
更に緊急停止位置にある時前記燃料吸入路及び前
記燃料溢流路と前記プランジヤ加圧室との連通が
前記プランジヤにて夫々遮断されるように構成し
たものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。第１図は本発明のユニツトインジエクタの
縦断面を示し、同図中１はユニツトインジエクタ
ボデイで、プランジヤバレル２が一体に設けてあ
る。該プランジヤバレル２の下端部には燃料噴射
ノズル３がデイスタンスピース４，５を介してリ
テーニングナツト６により支持してある。前記ノ
ズル３はノズルボデイ７内に、該ノズルボデイ７
の噴射孔（図示省略）を開閉するノズルニードル
８を上下動可能に嵌装してなり、該ノズルニード
ル８はノズルばね９により噴射孔を閉塞する方
向、即ち下方向に付勢されている。前記プランジ
ヤバレル２のプランジヤ加圧室２ａの内部と前記
ノズルボデイ７の噴射孔近傍の加圧空間である油
溜室（図示省略）との間は、デイスタンスピース
４，５に設けた通路１０，１１及びノズルボデイ
７に設けた通路（図示省略）を介して連通してい
る。

前記ユニツトインジエクタボデイ１の一側に設
けた燃料入口１２は、該ユニツトインジエクタボ
デイ１内に設けた燃料吸入路１３を介して前記プ
ランジヤバレル２のプランジヤ嵌装室１４内と連
通している。また、前記ユニツトインジエクタボ
デイ１の他側に設けた燃料出口１５は前記ユニツ
トインジエクタボデイ１内に設けた燃料溢流路１
６を介してプランジヤ嵌装室１４内と連通してい
る。尚、該燃料溢流路１６と燃料吸入路１３のプ
ランジヤ嵌装室１４内に対する開口端面は周方向
に互いに180゜偏位して対向した状態に配置されて
いる。

前記燃料溢流路１６の途中には電磁弁１７が介
装され、該電磁弁１７の閉弁時間を制御すること
により燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御し得る
ようになつている。

前記プランジヤ嵌装室１４内には燃料圧送用プ
ランジヤ１８が回動及び軸方向（上下方向）に往
復動自在に嵌装してある。該プランジヤ１８は、
第２図に示す如く通常運転位置・始動位置・緊急
停止位置の３位置に択一的に回動調整し得るよう
になつている。即ち、前記プランジヤ１８は前記
ユニツトインジエクタボデイ１の上側に回転自在
に設けたコントロールスリーブ１９に対して回転
止めされていると共に軸方向には摺動可能に係合
してある。該コントロールスリーブ１９に固定し
たピニオン２０には回動調整用コントロールラツ
ク２１が噛合し、該コントロールラツク２１を第
１図中矢印方向へ移動させることにより前記プラ
ンジヤ１８を回動調整できるようになつている。
尚、前記コントロールラツク２１は手動、または
油圧ピストン及びステツピングモータ等の適宜の
駆動手段（図示省略）にて駆動されるものであ
る。

前記プランジヤ１８はプランジヤばね２２によ
り上方に付勢され、該ばね２２はプランジヤ１８
の上端に固定したタペツトであるばね受部材２３
と、ユニツトインジエクタボデイ１の上部に突設
した筒状部２４の内底部のばね受段部２５との間
に介装してある。前記ばね受部材２３は逆有底筒
状カバー２６内に嵌合してあり該カバー２６は前
記筒状部２４の内周面に摺動自在に径嵌合してあ
る。

前記カバー２６の上端面には回転カム（図示省
略）のカム面が摺接し、該カムは内燃機関（図示
省略）の出力軸に連結され、該内燃機関と連動し
て回転するもので、該カムの回転に伴い前記プラ
ンジヤ１８が往復動する。

前記プランジヤ嵌装室１４のプランジヤ１８下
端面とデイスタンスピース４上端面との間に前記
プランジヤ加圧室２ａが画成されている。

前記プランジヤ１８の外周面一側には第１の縦
溝２７が、また他側には第２の縦溝２８が夫々設
けられている。これら第１及び第２の縦溝２７及
び２８は前記プランジヤ１８の軸方向に沿い且つ
周方向に180゜偏位して互いに対向している。前記
第１及び第２の縦溝２７及び２８の下端は前記プ
ランジヤ１８の下端面において解放していると共
に、上端はプランジヤ１８の軸方向略中間位置に
ある。尚、第１の縦溝２７の上端位置はプランジ
ヤ１８の上限位置において吸入路１３と略同一レ
ベルにあり、第２の縦溝２８の上端位置よりも所
定寸法だけ下側に設定されている。また、第２の
縦溝２８の上端位置はプランジヤ１８の全リフト
時に亘つて溢流路１６と第２の縦溝２８との連通
状態を保持し得る如く設定されている。前記プラ
ンジヤ１８を通常運転位置に回動させた時第２図
Ａに示す如く燃料吸入路１３と第１の縦溝２７、
及び燃料溢流路１６と第２の縦溝２８が夫々連通
するようになつている。

前記プランジヤ１８の軸方向略中間部外周面に
は一端が前記第１の縦溝２７の上端に連通された
所定寸法のグルーブ２９が設けられている。該グ
ルーブ２９は上限位置にある前記プランジヤ１８
を始動位置に回動させた時第２図Ｂに示す如く燃
料吸入路１３と連通し、これにより該吸入路１３
と第１の縦溝２７とが前記グルーブ２９を介して
連通するようになつている。

尚、前記電磁弁１７及びコントロールラツク２
１の駆動手段は電子制御装置（図示省略）に電気
的に接続してある。該電子制御装置には燃料噴射
制御上必要とするエンジン回転数、負荷、冷却水
温度及び排気ガス温度等の各種のデータ信号が入
力され、これらの各信号を基に当該エンジンの運
転状態に最も適した噴射時期及び噴射量にすべ
く、前記電磁弁１７をコントロールする信号を出
力するようになつている。前記燃料入口１２は管
路を介してフイードポンプ（いずれも図示省略）
の吐出口に接続してあり、また、前記燃料出口１
５は管路を介して燃料タンク（いずれも図示省
略）に連続してある。尚、第１図中３０及び３１
は前記噴射ノズル３からのリーク燃料を燃料吸入
路１３に導入する戻し通路で、デイスタンスピー
ス４及びユニツトインジエクタボデイ１に夫々設
けてある。

（作用） 次に上記構成になる本発明の内燃機関のユニツ
トインジエクタの作用を説明する。まず、通常運
転時の場合はコントロールラツク２１を手動また
は駆動手段にて駆動させることにより、プランジ
ヤ１８を第２図Ａに示す如く通常運転位置に回動
調整する。この状態においては、プランジヤ１８
が上限位置にある時燃料吸入路１３とプランジヤ
加圧室２ａ、及び燃料溢流路１６とプランジヤ加
圧室２ａが夫々第１の縦溝２７及び第２の縦溝２
８を介して連通している。

このような状態において、カムの回転によりカ
バー２６を介してタペツトであるばね受部材２３
に周期的な操作力が付与されると、プランジヤば
ね２２の付勢力と相まつてプランジヤ１８がプラ
ンジヤ嵌装室１４内を上下方向に往復動し、その
上昇行程にて燃料入口１２から燃料吸入路１３及
び第１の縦溝２７を介して加圧室２ａ内に燃料が
吸入され、その後の下降行程にて前記吸入路１３
がプランジヤ１８の周壁面にて閉塞されると共に
燃料溢流路１６が電磁弁１７により閉塞される
と、前記吸入された燃料が加圧されて高圧とな
り、通路１０，１１を介して油溜室に送られる。
これによつて該油溜室内の圧力が上昇し、該圧力
がノズルばね９の付勢力に打ち勝つと（開弁圧に
達すると）ノズルニードル８は上昇開弁して噴射
孔より燃料が噴射される。この場合前記電磁弁１
７を閉塞する時期を制御することにより噴射時期
を、閉弁時間を制御することにより噴射量を夫々
制御し得るもので、この閉弁時間は電子制御装置
からの出力信号で制御されて、当該内燃機関の運
転状態に見合つた最適噴射時期及び噴射量状態と
なるものである。

次に、内燃機関を始動する場合は、コントロー
ルラツク２１を駆動させてプランジヤ１８を第２
図Ｂに示す如く始動位置（通常運転位置から時計
方向に略45度回動した位置）に回動調整する。こ
の状態においては、プランジヤ１８が上限位置に
ある時、吸入路１３がグルーブ２９及び第１の縦
溝２７を順次介して加圧室２ａと連通し、溢流路
１６と第２の縦溝２８は互いに周方向に偏位し
て、前記溢流路１６が、プランジヤ１８の周壁面
にて閉塞されているため、溢流路１６と加圧室２
ａとの連通は遮断されている。

このような状態においては、プランジヤ１８の
上昇行程にて燃料入口１２から燃料吸入路１３、
グルーブ２９及び第１の縦溝２７を順次介して加
圧室２ａ内に燃料が吸入され、その後の下降行程
にて吸入路１３がプランジヤ１８の周壁面にて閉
塞されると直ちに吸入された燃料が加圧されて、
上記同様に油溜室内の圧力が開弁圧に達すると、
噴射孔から燃料が噴射される。この場合は溢流路
１６と加圧室２ａとの連通は常に遮断された状態
にあり、加圧室２ａ内に吸入された燃料はプラン
ジヤ１８の下降行程において全く溢流することな
くその全量が噴射孔から噴射されるものであり、
従つて電磁弁１７に関係なく始動時の燃料の増量
を確実に得ることができる。

更に、電子制御装置或は電磁弁１７が故障して
燃料噴射制御を行うことができなくなつた場合
は、コントロールラツク２１を駆動させてプラン
ジヤ１８を第２図Ｃに示す如く緊急停止位置（通
常運転位置から反時計方向に略45度回動した位
置）に回動調整する。この状態においては、第
１、第２の縦溝２７，２８及びグルーブ２９のい
ずれも、吸入路１３と溢流路１６に対して周方向
に互いに偏位して、これら吸入路１３と溢流路１
６はプランジヤ１８の周壁面にて閉塞されている
ため、吸入路１３と溢流路１６のいずれも加圧室
２ａに対しては遮断された状態にある。

このような状態においてはプランジヤ１８が上
昇しても加圧室２ａ内への燃料吸入が行われない
ため、燃料噴射は行われず、従つて内燃機関が緊
急停止するものである。

（発明の効果） 以上の如く本発明の内燃機関のユニツトインジ
エクタは、プランジヤバレル内に軸方向に往復動
自在に嵌装された燃料圧送用プランジヤをプラン
ジヤバレル内にて通常運転位置・始動位置・緊急
停止位置の３位置に択一的に回動調整し得る如く
配設し、前記プランジヤを通常運転位置に回動さ
せた時、燃料吸入路と燃料溢流路をプランジヤ加
圧室に夫々連通する２本の縦溝を前記プランジヤ
に設けると共に、該プランジヤが上限位置にあつ
て始動位置に回動した時前記一方の縦溝を前記燃
料吸入路に連通するグルーブを前記プランジヤに
設けてなり該プランジヤが通常運転位置にある時
前記燃料吸入路と前記燃料溢流路が前記両縦溝を
介して前記プランジヤ加圧室に連通され、また始
動位置にある時前記燃料吸入路が前記グルーブ及
び前記一方の縦溝を介して前記プランジヤ加圧室
に連通されると共に前記燃料溢流路と前記プラン
ジヤ加圧室との連通が前記プランジヤにて遮断さ
れ、更に琴急停止位置にある時前記燃料吸入路及
び前記燃料溢流路と前記プランジヤ加圧室との連
通が前記プランジヤにて夫々遮断されるように構
成したから、通常運転時は電磁弁の閉弁時間を制
御することにより噴射時期及び噴射量を制御し得
るものでありながら、始動時においては電磁弁に
関係なくその燃料の始動増量を確実に得ることが
できると共に、制御装置や電磁弁が故障した場
合、燃料吸入路を遮断して燃料噴射を直ちに停止
でき、構成部品も既存の部品を転用できるのでコ
ストも低減でき安価に提供できる等の効果を奏し
得るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はユニ
ツトインジエクタの縦断面図、第２図は作用説明
図である。 ２…プランジヤバレル、２ａ…プランジヤ加圧
室、３…燃料噴射ノズル、１３…燃料吸入路、１
４…プランジヤ嵌装室、１６…燃料溢流路、１７
…電磁弁、１８…燃料圧送用プランジヤ、２７…
第１の縦溝、２８…第２の縦溝、２９…グルー
ブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃料噴射ノズルとプランジヤバレル内に軸方
   向に往復動自在に嵌装された燃料圧送用プランジ
   ヤとが一体となつてシリンダヘツドに装着される
   と共に、燃料溢流路に介装した電磁弁の閉弁時間
   を制御することにより噴射時期及び噴射量を制御
   し得るようにした内燃機関のユニツトインジエク
   タにおいて、前記プランジヤをプランジヤバレル
   内にて通常運転位置・始動位置・緊急停止位置の
   ３位置に択一的に回動調整し得る如く配設し、前
   記プランジヤを通常運転位置に回動させた時、燃
   料吸入路と燃料溢流路をプランジヤ加圧室に夫々
   連通する２本の縦溝を前記プランジヤに設けると
   共に、該プランジヤが上限位置にあつて始動位置
   に回動した時前記一方の縦溝を前記燃料吸入路に
   連通するグルーブを前記プランジヤに設けてな
   り、該プランジヤが通常運転位置にある時前記燃
   料吸入路と前記燃料溢流路が前記両縦溝を介して
   前記プランジヤ加圧室に連通され、また始動位置
   にある時前記燃料吸入路が前記グルーブ及び前記
   一方の縦溝を介して前記プランジヤ加圧室に連通
   されると共に前記燃料溢流路と前記プランジヤ加
   圧室との連通が前記プランジヤにて遮断され、更
   に緊急停止位置にある時前記燃料吸入路及び前記
   燃料溢流路と前記プランジヤ加圧室との連通が前
   記プランジヤにて夫々遮断されるように構成した
   ことを特徴とする内燃機関のユニツトインジエク
   タ。