JPH0445667B2 - - Google Patents
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- JPH0445667B2 JPH0445667B2 JP57100751A JP10075182A JPH0445667B2 JP H0445667 B2 JPH0445667 B2 JP H0445667B2 JP 57100751 A JP57100751 A JP 57100751A JP 10075182 A JP10075182 A JP 10075182A JP H0445667 B2 JPH0445667 B2 JP H0445667B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- passage
- hydraulic
- pressure
- control piston
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 55
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 29
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 29
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 13
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、内燃機関の燃料供給系において燃料
圧送を行うポンプ部と燃料噴射部とが一体となつ
て構成されている所謂ユニツトインジエクターに
係り、特にその燃料噴射率を制御する装置に関す
るものである。
圧送を行うポンプ部と燃料噴射部とが一体となつ
て構成されている所謂ユニツトインジエクターに
係り、特にその燃料噴射率を制御する装置に関す
るものである。
従来、ユニツトインジエクターは特に大型直噴
デイーゼル機関に使用され、噴射管が不要になる
ため、所謂不整噴射がなく、高噴射率を得やす
い、機関回転数に余り影響されない等の利点があ
り、噴射機能だけみれば本質的に高性能である。
デイーゼル機関に使用され、噴射管が不要になる
ため、所謂不整噴射がなく、高噴射率を得やす
い、機関回転数に余り影響されない等の利点があ
り、噴射機能だけみれば本質的に高性能である。
しかしながらポンプ部とノズル部が分離された
通常のデイーゼル機関の噴射系に較べ、一体化さ
れているため単体での調整ができず、整備性が悪
いという欠点がある。特に噴射率の制御に関して
従来の燃料噴射弁には、ニードルのリフト量を制
御することにより噴射率を制御するものがある
が、ニードルのリフト量により噴射率を制御しよ
うとするともともと少ないリフト量の範囲内でさ
らに細かくリフト量を制御する必要があり、更に
調整が困難となり、精度の良い噴射率制御が難し
いという問題があつた。
通常のデイーゼル機関の噴射系に較べ、一体化さ
れているため単体での調整ができず、整備性が悪
いという欠点がある。特に噴射率の制御に関して
従来の燃料噴射弁には、ニードルのリフト量を制
御することにより噴射率を制御するものがある
が、ニードルのリフト量により噴射率を制御しよ
うとするともともと少ないリフト量の範囲内でさ
らに細かくリフト量を制御する必要があり、更に
調整が困難となり、精度の良い噴射率制御が難し
いという問題があつた。
本発明は、この様な問題点に鑑み案出されたも
のであつて、エンジンの制御性、特に機関の運転
状態に応じて噴射率を精度よく制御し、かつその
調整を容易にすることを目的とするものである。
のであつて、エンジンの制御性、特に機関の運転
状態に応じて噴射率を精度よく制御し、かつその
調整を容易にすることを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
この目的を達成するため、本発明のユニツトイ
ンジエクターは、燃料圧送用プランジヤと該プラ
ンジヤにより燃料を加圧する圧力室とを有する燃
料圧送部と該燃料圧送部により圧送された燃料を
噴射する燃料噴射ノズルとを備えたユニツトイン
ジエクターにおいて、燃料圧送部から燃料噴射ノ
ズルに導かれる燃料通路中に、内部を制御ピスト
ンが摺動するシリンダを設けるとともに、前記制
御ピストンには該ピストンの移動量に応じて燃料
通路への開口面積が変化せしめるポートを設ける
とともに、前記制御ピストンの一端に、前記燃料
圧送部の圧力室より油圧通路を導くとともに、該
油圧通路途中に電気的制御機構により開閉される
油圧開閉弁を設け、該油圧開閉弁の開弁時は前記
油圧通路を燃料戻り通路に開放して前記制御ピス
トンの一端に導かれる油圧を低下せしめるととも
に、前記油圧開閉弁の閉弁時は前記圧力室圧力を
前記制御ピストンの一端に導くことにより前記ピ
ストンの移動量を圧力室内圧力に応じて制御し、
該制御ピストンの移動量に応じて燃料噴射率が制
御されるよう構成したことを特徴とするものであ
る。
ンジエクターは、燃料圧送用プランジヤと該プラ
ンジヤにより燃料を加圧する圧力室とを有する燃
料圧送部と該燃料圧送部により圧送された燃料を
噴射する燃料噴射ノズルとを備えたユニツトイン
ジエクターにおいて、燃料圧送部から燃料噴射ノ
ズルに導かれる燃料通路中に、内部を制御ピスト
ンが摺動するシリンダを設けるとともに、前記制
御ピストンには該ピストンの移動量に応じて燃料
通路への開口面積が変化せしめるポートを設ける
とともに、前記制御ピストンの一端に、前記燃料
圧送部の圧力室より油圧通路を導くとともに、該
油圧通路途中に電気的制御機構により開閉される
油圧開閉弁を設け、該油圧開閉弁の開弁時は前記
油圧通路を燃料戻り通路に開放して前記制御ピス
トンの一端に導かれる油圧を低下せしめるととも
に、前記油圧開閉弁の閉弁時は前記圧力室圧力を
前記制御ピストンの一端に導くことにより前記ピ
ストンの移動量を圧力室内圧力に応じて制御し、
該制御ピストンの移動量に応じて燃料噴射率が制
御されるよう構成したことを特徴とするものであ
る。
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例を
説明する。
説明する。
本発明の実施例を図面に従つて説明する。第１
図は本発明の実施例を示すものである。エンジン
により駆動されるカム１と、カム１によりタペツ
トシム２を介して図中上下方向に移動するタペツ
ト３と、図中上方にタペツト３を付勢するスプリ
ング４と、ラツク８及びこれと噛み合うピニオン
を有するスリーブにより垂直軸心を中心に周方向
に自由に回動するプランジヤ５と、該プランジヤ
５と嵌合され圧力室１０を形成するバレル９とに
より燃料圧送部が形成され、この燃料圧送部は図
ではボデイ６に配置されている。
図は本発明の実施例を示すものである。エンジン
により駆動されるカム１と、カム１によりタペツ
トシム２を介して図中上下方向に移動するタペツ
ト３と、図中上方にタペツト３を付勢するスプリ
ング４と、ラツク８及びこれと噛み合うピニオン
を有するスリーブにより垂直軸心を中心に周方向
に自由に回動するプランジヤ５と、該プランジヤ
５と嵌合され圧力室１０を形成するバレル９とに
より燃料圧送部が形成され、この燃料圧送部は図
ではボデイ６に配置されている。
バレル９には燃料供給孔１１′及び溢流孔１２，
１３′が接続されている。なお燃料圧送機構はボ
ツシユ式ポンプと同様であるので説明は省略す
る。但しラツク８はエンジンの回転信号３４及び
負荷信号３５を入力とする電気制御器３６により
作動されるアクチユエータ３３とストツパ３２に
一方の端が接する様にされ、エンジン状態に応じ
てその位置が決定される。前記の溢流孔１３′は
通路１３によりパイロツト油圧通路１７を介して
制御ピストンに接続されるとともに、油圧開閉弁
１８を介して戻り通路２９に通じる油通路１９に
接続される。溢流孔１２も通路１２１を介して戻
り通路２９に接続される。
１３′が接続されている。なお燃料圧送機構はボ
ツシユ式ポンプと同様であるので説明は省略す
る。但しラツク８はエンジンの回転信号３４及び
負荷信号３５を入力とする電気制御器３６により
作動されるアクチユエータ３３とストツパ３２に
一方の端が接する様にされ、エンジン状態に応じ
てその位置が決定される。前記の溢流孔１３′は
通路１３によりパイロツト油圧通路１７を介して
制御ピストンに接続されるとともに、油圧開閉弁
１８を介して戻り通路２９に通じる油通路１９に
接続される。溢流孔１２も通路１２１を介して戻
り通路２９に接続される。
油圧開閉弁１８はその一方の端を通路２０によ
り電気制御器３６により制御される電磁弁２５を
介して油圧路１１２に接続する通路１２０に連結
され、該通路１１２は燃料供給孔１１′に接続す
る燃料供給路１１に逆止弁１４を介して連結され
ている。
り電気制御器３６により制御される電磁弁２５を
介して油圧路１１２に接続する通路１２０に連結
され、該通路１１２は燃料供給孔１１′に接続す
る燃料供給路１１に逆止弁１４を介して連結され
ている。
一方油圧路１１２は油タンク２１よりストレー
ナ２２を介して油圧ポンプ２３、アキユムレータ
ー２４、アンロード弁２７を有する油圧回路に接
続され、該油圧回路は油圧路２６を介して他の気
筒へも連結される。
ナ２２を介して油圧ポンプ２３、アキユムレータ
ー２４、アンロード弁２７を有する油圧回路に接
続され、該油圧回路は油圧路２６を介して他の気
筒へも連結される。
上記の構成よりなる第１実施例の作動を説明す
ると、油タンク２１よりストレーナ２２を介して
油圧ポンプ２３により吸い上げられた油は電磁弁
２５が図の位置にある時（制御器３６からの信号
が印加されない時）通路１１２を通り逆止弁１４
を開いて吸入ポート１１′より圧力室１０へと流
入し、ポンプ内にある気泡とともに溢流孔１２を
介して通路１２１を通り、戻し管２９より油タン
ク２１へ戻る。同時に溢流孔１３から出た油は一
部がパイロツト油圧通路１７を経て制御ピストン
１５の一方の端に圧力を伝えるが、スプリング１
５′の作動設定圧以下のため、制御ピストン１５
は動かない。さらに油は油圧開閉弁１８が図の状
態（一方の端に油圧が加わらない時、すなわち電
磁弁２５が通路２０を戻し通路２９に接続する
時）にある時、通路１３を経て戻し通路２９に接
続される。これは圧力室１０に油を供給するとと
もに油圧系統内の気泡の除去効果の役目を果た
す。
ると、油タンク２１よりストレーナ２２を介して
油圧ポンプ２３により吸い上げられた油は電磁弁
２５が図の位置にある時（制御器３６からの信号
が印加されない時）通路１１２を通り逆止弁１４
を開いて吸入ポート１１′より圧力室１０へと流
入し、ポンプ内にある気泡とともに溢流孔１２を
介して通路１２１を通り、戻し管２９より油タン
ク２１へ戻る。同時に溢流孔１３から出た油は一
部がパイロツト油圧通路１７を経て制御ピストン
１５の一方の端に圧力を伝えるが、スプリング１
５′の作動設定圧以下のため、制御ピストン１５
は動かない。さらに油は油圧開閉弁１８が図の状
態（一方の端に油圧が加わらない時、すなわち電
磁弁２５が通路２０を戻し通路２９に接続する
時）にある時、通路１３を経て戻し通路２９に接
続される。これは圧力室１０に油を供給するとと
もに油圧系統内の気泡の除去効果の役目を果た
す。
カム１の回動によりプランジヤ５は下降して溢
流孔１２を閉じるようになるが、油圧開閉弁１８
が溢流孔１３′を開放しているため、プランジヤ
５の体積排除量は戻り通路２９より油タンク２１
へ戻り、圧力室１０内の圧力の発生が殆ど無いた
め、制御ピストン１５がノズル１６への燃料供給
路１１３と１１５を遮断しており、ノズル１６へ
の燃料供給は行われない。
流孔１２を閉じるようになるが、油圧開閉弁１８
が溢流孔１３′を開放しているため、プランジヤ
５の体積排除量は戻り通路２９より油タンク２１
へ戻り、圧力室１０内の圧力の発生が殆ど無いた
め、制御ピストン１５がノズル１６への燃料供給
路１１３と１１５を遮断しており、ノズル１６へ
の燃料供給は行われない。
さらにカム１が回動し、制御器３６よりエンジ
ン運転状態に応じ信号が電磁弁２５に印加される
と、電磁弁２５は通路２０と通路１１２を通路１
２０を介して連通し、油圧開閉弁１８の一方の端
に油圧が加わり油圧開閉弁１８は図中上方向に移
動し通路１９と通路１３との連通を遮断し、それ
と同時に圧力室１０の圧力が増加するため、逆止
弁１４も閉じ、さらに圧力室１０内の圧力が増加
しその圧力はパイロツト油圧通路１７を経て制御
ピストン１５を図中左方向に移動させノズル１６
への燃料通路１１３及び１１５を連通させ、ノズ
ル１６への燃料の圧送が始まり、開弁圧に達する
と噴射が始まる。
ン運転状態に応じ信号が電磁弁２５に印加される
と、電磁弁２５は通路２０と通路１１２を通路１
２０を介して連通し、油圧開閉弁１８の一方の端
に油圧が加わり油圧開閉弁１８は図中上方向に移
動し通路１９と通路１３との連通を遮断し、それ
と同時に圧力室１０の圧力が増加するため、逆止
弁１４も閉じ、さらに圧力室１０内の圧力が増加
しその圧力はパイロツト油圧通路１７を経て制御
ピストン１５を図中左方向に移動させノズル１６
への燃料通路１１３及び１１５を連通させ、ノズ
ル１６への燃料の圧送が始まり、開弁圧に達する
と噴射が始まる。
この時制御ピストン１５に設けられたポートの
開口面積は制御ピストンの移動量に応じて変化す
るため、燃料圧送部から燃料噴射ノズルへの燃料
の送油特性が変化するため、制御ピストン１５の
移動量による送油率の変化に加えて噴射ノズルか
らの燃料噴射率が制御される。制御ピストン１５
のポート１０ｂの形状は第２図のようなその矢印
で示される移動方向に沿つて燃料通路への開口面
積が変化する種々のものが考えられ、その特性を
変えることにより任意の噴射率が与えられる。
開口面積は制御ピストンの移動量に応じて変化す
るため、燃料圧送部から燃料噴射ノズルへの燃料
の送油特性が変化するため、制御ピストン１５の
移動量による送油率の変化に加えて噴射ノズルか
らの燃料噴射率が制御される。制御ピストン１５
のポート１０ｂの形状は第２図のようなその矢印
で示される移動方向に沿つて燃料通路への開口面
積が変化する種々のものが考えられ、その特性を
変えることにより任意の噴射率が与えられる。
例えば移動量が大きい程制御ピストンのポート
開口面積が大きくなる様に設定すると、圧力室内
圧力が高い程開口面積が大きくなることになる。
圧力室内圧力はエンジン回転数が高いほど高くな
るため、結果的にエンジン回転数が高い程送油
率、即ち燃料噴射率が高くなる。従つて、エンジ
ン高回転時においてエンジンの出力を向上でき
る。また逆にエンジン回転数が低い程ポート開口
面積が小さくなり噴射率は低くなるため、急激な
燃焼を回避でき、エンジン低回転時の振動を低減
できる。
開口面積が大きくなる様に設定すると、圧力室内
圧力が高い程開口面積が大きくなることになる。
圧力室内圧力はエンジン回転数が高いほど高くな
るため、結果的にエンジン回転数が高い程送油
率、即ち燃料噴射率が高くなる。従つて、エンジ
ン高回転時においてエンジンの出力を向上でき
る。また逆にエンジン回転数が低い程ポート開口
面積が小さくなり噴射率は低くなるため、急激な
燃焼を回避でき、エンジン低回転時の振動を低減
できる。
さらにプランジヤ５の圧送行程が進みプランジ
ヤ５の切り欠き１０′により圧力室１０と溢流孔
１２が連通されると、（燃料調量が終わると）圧
力は急激に低下し制御ピストン１５はスプリング
１５′により元の位置に復帰する。さらにカム１
が回動し、電磁弁２５が制御器３６よりの信号が
遮断されると再び通路２０と戻り通路２９を連通
し、そのため油圧開閉弁１８は元の状態に復帰し
再び通路１３と通路１９を連通する。圧力室１０
の圧力はこのため更に低下し、プランジヤ５が燃
料吸入行程に入ると逆止弁１４が開き燃料を流入
させ初期の状態に戻り、次のサイクルが始まる。
ヤ５の切り欠き１０′により圧力室１０と溢流孔
１２が連通されると、（燃料調量が終わると）圧
力は急激に低下し制御ピストン１５はスプリング
１５′により元の位置に復帰する。さらにカム１
が回動し、電磁弁２５が制御器３６よりの信号が
遮断されると再び通路２０と戻り通路２９を連通
し、そのため油圧開閉弁１８は元の状態に復帰し
再び通路１３と通路１９を連通する。圧力室１０
の圧力はこのため更に低下し、プランジヤ５が燃
料吸入行程に入ると逆止弁１４が開き燃料を流入
させ初期の状態に戻り、次のサイクルが始まる。
その他、本発明の実施に当たり、種々の変形が
考えられ、例えば第３図に示すように制御ピスト
ン１５はプランジヤ５の軸心方向に平行に配置し
ても良く、その場合はピストン２０３内にポート
２０４及びバネ２０５、圧力抜き管２０６を具備
しポート２０４は縦方向に移動する時通路断面積
が変化するようにする。
考えられ、例えば第３図に示すように制御ピスト
ン１５はプランジヤ５の軸心方向に平行に配置し
ても良く、その場合はピストン２０３内にポート
２０４及びバネ２０５、圧力抜き管２０６を具備
しポート２０４は縦方向に移動する時通路断面積
が変化するようにする。
以上説明したように、本発明は燃料噴射率が燃
料圧送部と燃料噴射ノズルとの間に設けられた制
御ピストンの移動量により制御されるため、調整
が容易で、且つエンジンの作動状態に応じて最適
の噴射率制御を正確に行うことができ、エンジン
の燃費、騒音低減効果の大きいユニツトインジエ
クターを提供することができる。
料圧送部と燃料噴射ノズルとの間に設けられた制
御ピストンの移動量により制御されるため、調整
が容易で、且つエンジンの作動状態に応じて最適
の噴射率制御を正確に行うことができ、エンジン
の燃費、騒音低減効果の大きいユニツトインジエ
クターを提供することができる。
第１図はプランジヤ部を拡大断面で示す本発明
の実施例のシステム図、第２図ａ，ｂは本発明に
おける油圧ピストン又はプランジヤのポートの
種々の変形例を示すその運動方向に沿う断面図。
第３図は本発明における油圧ピストンの変形例を
示す模式図、 ５……プランジヤ、９……バレル、１０……圧
力室、１１……燃料供給部、１１′……吸入ポー
ト、１１２……油圧路、１１３，１１５……燃料
通路、１２，１３′……溢流孔、１３……通路、
１４……逆止弁、１５……制御ピストン、１６…
…ノズル、１８……油圧開閉弁、２３……油圧ポ
ンプ、２５……電磁弁、３６……制御器。
の実施例のシステム図、第２図ａ，ｂは本発明に
おける油圧ピストン又はプランジヤのポートの
種々の変形例を示すその運動方向に沿う断面図。
第３図は本発明における油圧ピストンの変形例を
示す模式図、 ５……プランジヤ、９……バレル、１０……圧
力室、１１……燃料供給部、１１′……吸入ポー
ト、１１２……油圧路、１１３，１１５……燃料
通路、１２，１３′……溢流孔、１３……通路、
１４……逆止弁、１５……制御ピストン、１６…
…ノズル、１８……油圧開閉弁、２３……油圧ポ
ンプ、２５……電磁弁、３６……制御器。
Claims (1)
- １ 燃料圧送用プランジヤと該プランジヤにより
燃料を加圧する圧力室とを有する燃料圧送部と該
燃料圧送部により圧送された燃料を噴射する燃料
噴射ノズルとを備えたユニツトインジエクターに
おいて、燃料圧送部から燃料噴射ノズルに導かれ
る燃料通路中に、内部を制御ピストンが摺動する
シリンダを設けるとともに、前記制御ピストンに
は該ピストンの移動量に応じて燃料通路への開口
面積が変化せしめられるポートを設けるととも
に、前記制御ピストンの一端に、前記燃料圧送部
の圧力室より油圧通路を導くとともに、該油圧通
路途中に電気的制御機構により開閉される油圧開
閉弁を設け、該油圧開閉弁の開弁時は前記油圧通
路を燃料戻り通路に開放して前記制御ピストンの
一端に導かれる油圧を低下せしめるとともに、前
記油圧開閉弁の閉弁時は前記圧力室圧力を前記制
御ピストンの一端に導くことにより前記ピストン
の移動量を圧力室内圧力に応じて制御し、該制御
ピストンの移動量に応じて燃料噴射率が制御され
るよう構成したことを特徴とするユニツトインジ
エクター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57100751A JPS58220958A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | ユニットインジェクタ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57100751A JPS58220958A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | ユニットインジェクタ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58220958A JPS58220958A (ja) | 1983-12-22 |
| JPH0445667B2 true JPH0445667B2 (ja) | 1992-07-27 |
Family
ID=14282221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57100751A Granted JPS58220958A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | ユニットインジェクタ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58220958A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5728863A (en) * | 1980-06-21 | 1982-02-16 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injector for internal combustion engine |
| JPS578359B2 (ja) * | 1975-12-12 | 1982-02-16 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS578359U (ja) * | 1980-06-16 | 1982-01-16 |
-
1982
- 1982-06-14 JP JP57100751A patent/JPS58220958A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS578359B2 (ja) * | 1975-12-12 | 1982-02-16 | ||
| JPS5728863A (en) * | 1980-06-21 | 1982-02-16 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injector for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58220958A (ja) | 1983-12-22 |
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