JPH0510501B2 - - Google Patents

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JPH0510501B2
JPH0510501B2 JP58033186A JP3318683A JPH0510501B2 JP H0510501 B2 JPH0510501 B2 JP H0510501B2 JP 58033186 A JP58033186 A JP 58033186A JP 3318683 A JP3318683 A JP 3318683A JP H0510501 B2 JPH0510501 B2 JP H0510501B2
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Japan
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control
piston
plunger
fuel
oil
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Masatoshi Kuroyanagi
Masahiko Suzuki
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NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/583,265 priority patent/US4537171A/en
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Publication of JPH0510501B2 publication Critical patent/JPH0510501B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/12Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship providing a continuous cyclic delivery with variable pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M41/00Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
    • F02M41/08Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
    • F02M41/10Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor
    • F02M41/12Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor
    • F02M41/123Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor characterised by means for varying fuel delivery or injection timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/22Varying quantity or timing by adjusting cylinder-head space
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/12Other methods of operation
    • F02B2075/125Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の燃料噴射装置に関するも
のであり、詳しくは内燃機関の燃焼に直接影響を
及ぼす噴射波形、すなわち噴射率の制御が可能な
燃料噴射装置に関するものである。
一般に内燃機関は燃料噴射の仕方によつて性能
が大きく変化し、直接噴射式デイーゼルエンジン
の場合には燃料噴射ポンプから噴射ノズルを通じ
て噴射される噴射率が燃焼に直接影響を及ぼす。
たとえばデイーゼルエンジンはアイドリング運
転時の燃焼騒音が大きいという問題をもつている
が、これに対してアイドリング運転時は燃料噴射
時間を長くすると有効であることが知られてい
る。また中、高速回転領域においては、着火時ま
での噴射率を低減して着火時に急激に噴射率を上
げると効率のよい燃焼を行わせることが可能とな
る。
このように、エンジンの運転状況に応じて噴射
率の要求特性は変化するものであるが、従来にお
いてはある運転条件で噴射率を設定すると、この
噴射率特性が他の運転状態にもそのまま適用さ
れ、運転状況の変化に対応して噴射率を変化でき
ないという不具合があつた。
本発明はこのような事情にもとづきなされたも
ので、エンジンの運転状況に応じてプランジヤの
送油率を変化させることにより、エンジンの全運
転域に亘つて最適な噴射率が得られる燃料噴射ポ
ンプの噴射率制御装置を提供しようとするもので
ある。
すなわち本発明は、プランジヤ先端に装着した
ピストンをポンプ圧送行程の初期時においてはプ
ランジヤと一体となつて移動させ、圧送行程の途
中において内燃機関の運転条件に応じたタイミン
グでピストンの移動を停止させることによつてプ
ランジヤの実加圧断面積を変えることを可能にし
て燃料噴射率を内燃機関の運転条件に応じて広範
囲にわたつて最適に制御するものである。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
第1図ないし第5図は本発明の第1実施例に関
するもので、第1図は燃料噴射装置の要部を示す
部分断面側面図、第2図は第1図のコントローラ
30付近の構造を示す詳細図、第3図はプランジ
ヤ2の先端部分の詳細構造を示す斜視図、第4図
はポンプカム回転角と送油量との関係を示す特性
図、第5図はポンプカム回転角と噴射率との関係
を示す特性図である。
第1図および第2図において1はハウジングで
あり、プランジヤ2が摺動自在に挿入されてい
る。プランジヤ2は図示しないデイーゼルエンジ
ンと同期して回転するドライブシヤフト3に、カ
ツプリング4およびフエイスカム5を介して連結
されている。カツプリング4はシヤフト3の回転
を常にフエイスカム5およびプランジヤ2に伝え
るとともに、シヤフト3に対してフエイスカム5
およびプランジヤ2の軸方向への移動を許容する
ようになつている。
プランジヤ2に設けたフエイスカム5と該フエ
イスカム5に対向して設けたカムローラ6との摺
接で、プランジヤ2はその1回転中にエンジンの
気筒の数に応じた回数だけ往復運動させられる。
その各往復運動におけるプランジヤ2が第1図の
左方へ動くように運動させられる吸入行程にある
場合、プランジヤ2の端面に形成されたポンプ加
圧室7内には、プランジヤ2の先端外周に設けら
れた複数の吸入溝8の1つと、ハウジング1内に
延びる吸入孔9とを介してポンプ室10内の燃料
が吸入される。そしてプランジヤ2の回転により
吸入溝8と吸入孔9との連通がたたれると同時に
プランジヤ2が図示右方へ動く圧縮行程が始ま
り、ポンプ加圧室7内にある燃料はプランジヤ2
内部に設けられた縦孔11と、プランジヤ2の外
周面に設けられた1つの分配溝12を介して吐出
口13へ供給され、該吐出口13を通じて図示し
ないエンジンの対応する気筒の燃料噴射弁に至
る。燃料噴射量の調節部材であるスピルリング1
4は、プランジヤ2上を移動可能であり、プラン
ジヤ2の圧縮行程の途中で前記縦孔11に連通し
たスピルポート15を開き、このスプール15を
開くタイミングによつて前記吐出口13から供給
される燃料噴射量を決定する。このスピルポート
15が開かれるとポンプ加圧室7内の燃料は縦孔
11およびこの孔15を経てポンプ室10へ戻さ
れるものである。
スピルリング14はサポーテイングレバー16
によつて、フライウエート17の動きに応動する
ガバナスリーブ18に連結されているとともに、
テンシヨンレバー19およびメインスプリング2
0によつてアジヤステイングレバー21に連結さ
れ、車速ないしアクセルペダルの踏込みに応じた
燃料噴射量制御を行うようになつていることはす
でに知られている。
ポンプ室10にはドライブシヤフト3上に設け
らえたフイードポンプ25によつて加圧された燃
料が充満しており、この燃料圧力は図示しない圧
力制御弁により公知の如くエンジン回転数に関連
して制御されるので、回転の上昇に応じてポンプ
室10の燃料圧力が増大するようになつている。
前記ポンプ加圧室7の位置にはコントローラ3
0が取り付けられている。つまりポンプ加圧室7
はハウジング1とプランジヤ2およびコントロー
ラ30によつて囲まれた空間により実質的に構成
されたものである。コントローラ30は第1図お
よび第2図に示されている。すなわち、34はコ
ントローラ30のシリンダであり、ハウジング1
にねじ部32を介して螺着されている。前記コン
トローラ30のシリンダ34にはピストン35が
油密的かつ摺動自在に嵌挿されている。また前記
ねじ部32により、シリンダ34をハウジング1
に締着することにより、当たり面1aにて油密を
保つている。
プランジヤ2の先端にはピストン35の連結部
70が設けてあり、第3図で詳細を示すような形
状となつていて、加圧行程にない場合はスプリン
グ71によつてピストン35が第2図中の右方に
付勢されている為、第2図に示す状態のようにピ
ストン35の引つかけ部78はプランジヤ2の先
端の連結部70に接触する位置にある。
72は吸入溝8と縦孔11をつなぐ連通孔であ
り、ピストン35の引つかけ部78がスプリング
収納孔73を塞ぐような時の、加圧室の油圧ロツ
ク防止用に設けてある。
31はコントローラのボデーであり、ボルト3
3にてハウジング1に固定されている。ボデー3
1にはシリンダ部44が設けられており、シリン
ダ部44には制御ピストン36が油密的に摺動回
動自在に嵌挿されており制御ピストン36はリタ
ーンスプリング65によりばね材64を介して左
方に付勢されていて、左端面は常にピストン35
の右端と当接されている。制御ピストン36は前
記ピストン35の反対側に位置する面に制御面3
7が形成されている。この制御面37は軸方向に
対して周方向に沿つて高さが異なるように形成さ
れていおり、たとえば螺旋形状面をなしている。
前記制御面37とシリンダ部44とで囲まれた
空間には油密室38を形成してある。この油密室
38にはボデー31に設けた制御孔39と絞り孔
43が開口されている。制御孔39は前記制御ピ
ストン36の制御面37によつて開閉されるよう
になつている。制御孔39、絞り孔43はボデー
31に形成した燃料通路40、ギヤ室57、シリ
ンダ34に形成した燃料通路41、ハウジング1
に形成した燃料通路42を介してポンプ室10に
導通されている。なお、絞り孔43は制御ピスト
ン36が軸方向のいかなる位置にあつても油密室
38と連通されている。制御ピストン36の左端
部には平行な二平面である二面巾54が設けられ
ていて、制御ギヤ55に対し図において左右方向
の摺動は自在であるが回転方向の移動は規制され
ている。制御ギヤ55左端部はシリンダ34の右
端部に軸合わせのために回動自在に嵌挿されてい
て、制御ギヤ55から回動力以外の荷重が制御ピ
ストン36に加わらないようになつている。制御
ギヤ55はギヤ53を介してステツプモータ60
のシヤフト61からの回動力が伝達するようにな
つている。従つてステツプモータ60を駆動する
ことによつて制御ピストン36を回動できる。ま
たステツプモータ60はボルト62によりボデー
31に固定されている。なお、67は0リングを
示す。
以上のような構成にもとづく第1実施例の作動
について説明する。
プランジヤ2が図示右方へ移動されてポンプ加
圧室7内の燃料を加圧し始めるとピストン35は
左端面に燃料圧力を受けるので、プランジヤ2と
一体となつて制御ピストン36とともに、スプリ
ング65の押圧力に抗して右方へ移動させられ
る。油密室38内の燃料は制御ピストン36によ
つて加圧されるから、制御ピストン36の移動量
に相当した分だけ制御孔39からポンプ室10へ
逃される。前記制御面37が制御孔39を塞ぐ位
置に達すると、油密室38内の燃料は、絞り孔4
3のわずかな孔以外に流出する逃げ場がなくなる
ため制御ピストン36の移動はほとんど停止状態
となる。従つてピストン35もまた、ほとんど停
止状態となる。
ピストン35がプランジヤ2と一体となつて右
方へ移動している時の加圧室7内の燃料の実加圧
断面積は〔プランジヤ2の断面積〕−〔ピストン3
5の断面積〕であつたが、ピストン35がほとん
ど停止状態となつた時の実加圧断面積は、ほとん
ど〔プランジヤ2の断面積〕となるため、ピスト
ン35がほとんど停止した時点以降は実加圧断面
席は急に増加し、従つて噴射弁への送油率も急に
増加し、たとえば第4図のo→a→で示すよう
な送油量特性となる。
一方、燃料の圧送が終つてプランジヤ2が吸入
行程に至ると、ポンプ加圧室7内の燃料圧力が減
少するとともにプランジヤ2が左方に移動するの
で、プランジヤ2の連結部70がピストン35の
引つかけ部78を引張りながらピストン35はプ
ランジヤ2と共に左方へ移動する。ピストン35
が左方へ移動すると同時に制御ピストン36への
ピストン35による当接荷重が除去されるので、
リターンスプリング65の付勢力により、制御ピ
ストン36も左方への移動を開始する。制御ピス
トン36の左方への移動直後は絞り孔43を介し
て燃料が油密室38内へ導入されるため制御ピス
トン36の移動速度は遅いが、制御面37が制御
孔39を開放すると即座に制御ピストン36はピ
ストン35に当接する位置まで移動する。制御面
37が制御孔39を塞いでから加圧が終了するま
での時間はプランジヤ2が一往復する時間(1サ
イクルに要する時間)に比べて極めて小さい為、
制御ピストン36は次の加圧行程までに初期位置
にもどることができる。
しかして前述の作動から判るように、制御ピス
トン36の移動量は送油率が急に増大する時期を
決定するものである。そしてこの制御ピストン3
6の移動距離は制御面37と制御孔39の軸方向
に沿う相対的な距離に影響される。制御面37は
本実施例においては螺旋状に形成されているか
ら、制御ピストン36を回動させると制御面37
と制御孔39との間の相対的な距離を変えること
ができる。
今、制御面37と制御孔39との間の距離を大
きくとり、送油率の増大時期を第4図のA→B→
Cと遅らせた場合には、噴射弁が開弁圧に達する
時の送油量がqであれば第4図中に対応する同一
条件での状態を同一の符号で対応付けて記載した
第5図に示すように噴射率は送油率が低下した分
だけ低下するため、同一期間内での噴射量は減少
する。ここでアジヤステイングレバー21の位置
を調整して噴射期間を長くすれば、同一噴射量に
て噴射率を第5図の→→のように変えるこ
とができる。
また送油率の増大時期を第4図のAからDのよ
うに早めることにより、噴射弁の開弁時期をAか
らEに早めることができるため、第5図の→
のように噴射時期を進めることも可能である。
具体的にはエンジンのアイドリング運転時など
のような低回転運転域にあつては、第5図のよ
うに噴射率を下げて噴射期間を長く延ばすことに
よつてアンドル運転時の燃焼騒音を低減すること
ができるし、特に小型の直噴デイーゼルエンジン
においては低速時の燃焼を大幅に改善することが
できる。
エンジン回転の高速域においては第5図のよ
うに噴射率を高くすると共に噴射時期を進めるこ
とによつて良好なエンジン性能を受けることがで
きる。
すなわち、第1実施例においての実際の操作と
しては、ステツプモータ60を図示しないマイコ
ン等によりエンジンの運転状態に応じ最適に制御
することで、大幅なエンジン性能向上を達成する
ことができる。
次に本発明の第2実施例について説明する。
第6図ないし第8図は本発明の第2実施例に関
するものであり、第6図はコントローラ30付近
の構造を示す詳細図、第7図はポンプカム回転角
と送油量との関係を示す特性図、第8図ポンプカ
ム回転角と噴射率との関係を示す特性図である。
第6図に示すように第2実施例は第1実施例に
おけるボデー31とシリンダ34とを一体化した
シリンダ34をねじ部32でハウジング1に螺着
しており、シリンダ34とピストン35は油密的
に摺動・回動自在に嵌合されている。シリンダ3
4とピストン35とで形成される油密室38に
は、第1実施例の絞り孔43より径が大きく第1
実施例の制御孔39よりも径の小さい絞り制御孔
39′がシリンダ34′に設けられて開口されてい
る。絞り制御孔39′はシリンダ34′に形成した
燃料通路40環状溝88、およびハウジング1に
形成した連通路42を介してポンプ室10に導通
されている。
前記油密室38には、上記絞り制御孔39′と
は別個に供給孔46が連通されている。供給孔4
6および絞り制御孔39′はピストン35′が軸方
向のいかなる位置にあつても油密室38と連通さ
れており、供給孔46はシリンダ34′内に形成
した吸入逆止弁室47に連通している。吸入逆止
弁室47にはスプリング48によつて押圧付勢さ
れたチエツク弁49が収容されている。そして吸
入逆止弁室47が吸入通路50を介して前記環状
溝88に通じており、従つてポンプ室10に導通
されている。前記チエツク弁49は油密室38内
の燃料圧力が所定値以下になると吸入通路50を
開いてポンプ室10から燃料を油密室38に向け
て導入するが、油密室38内の燃料圧が所定値以
上の場合には吸入通路50を閉止して逆流を阻止
する。
第2実施例の作動を第6図ないし第8図にて説
明する。
低速回転時には、油密室38より燃料通路40
へ流出する燃料の絞り制御孔39′による流れ抵
抗が少なく絞り効果が小さいのでピストン35は
プランジヤ2とほぼ一体となつて左右への往復運
動を行なうため、ノズルへの送油率は第7図のラ
インのように小さくなる。従つて噴射時期は第
8図のc点のように遅くなり、噴射波形は第8図
中ののように噴射期間が長く噴射率の低い波形
となる。
また高速回転時には、絞り制御孔39′の絞り
効果が大きくなるので、ピストン35はほとんど
第6図中の左右方向への運動は行なわず停止した
状態となるため、図示しないノズルへの送油率が
第7図のラインのように高くなり、噴射時期が
第8図中のA点のように進み、噴射波形は第8図
中ののように噴射率が高く噴射期間が短い波形
となる。
また中速回転域では、絞り制御孔39′の絞り
効果が低速回転時よりは大きく高速回転時よりは
小さいのでピストン35はプランジヤ2より遅い
速度で第6図中の右方へ移動するため、送油率は
第7図のととの中間のラインのようにな
る。したがつて噴射時期、噴射率、噴射期間は第
8図中のB点およびラインで示すように高速回
転時と低速回転時との中間のものとなる。
チエツク弁49はピストン35が左方に移動す
る時に油密室38内における気泡発生を防止する
ためのものであり、プランジヤ2の左方移動時の
吸入行程中に燃料通路40、絞り制御孔39′を
介してポンプ室10の燃料を油密室38内に導入
できるほど、もしくは発生した気泡を次の圧送行
程までに消滅できるほどポンプ室10内の燃料圧
が高く、油密室38に気泡が発生することがなけ
れば、供給孔46、吸入逆止弁室47、スプリン
グ48、チエツク弁49、吸入通路50はなくて
もよい。
次に本発明の第3実施例について説明する。
第9図は第3実施例に関するものであり、コン
トローラ30付近の構造を示す詳細図である。
第9図に示すように第3実施例は、第1実施例
のピストン35とコントローラピストン36との
間に第9図の86で示す油圧連結室を設け、さら
にコントロールピストン36のピストン35に面
する側の径の大きさと油密室38に面する方の径
の大きさとを変えることにより油密室38内の圧
力を低減する構造となつている。
シリンダ34′とピストン35は油密的に摺
動・回動自在に嵌合されており、コントロールピ
ストン36もまたシリンダ34′に油密的に摺
動・回動自在に嵌合されている。コントロールピ
ストン36の右端部には二面巾54が設けられ、
ステツプモータ60のシヤフト67からの回動力
が伝達される。シリンダ34′には燃料通路40
と油圧連結室86とを連通する調整孔82が設け
られている。本実施例ではプランジヤ2が右方へ
移動する圧送行程において、ピストン35が右方
へ移動して調整孔82を塞ぐと油圧連結室86内
の燃料は逃げ場がなくなるため、ピストン35の
右方移動力が油圧連結室86内に閉じ込められた
燃料を介してコントロールピストン36の左端面
に伝えられるのでコントロールピストン36は右
方移動を開始し、制御面37が絞り制御孔39′
を塞ぐ地点でコントロールピストン36は停止す
るのでピストン35の右方移動も停止する。調整
孔82はプランジヤ2の吸入行程の終りに近い時
点から圧送行程の開始時にかけて開口する位置に
設けられていて、油圧連結室86内の圧力の初期
状態を一定に保つ役割を果している。
また、絞り制御孔39′は第1実施例の制御孔
39に絞り効果を持たせたものであり、第1実施
例の絞り孔43のかわりに第3実施例では46,
47,50にかけてのチエツク弁49等を用いて
いる。またコントロールピストン36の左端部と
油密室38に面した部分の外径を異なるものにし
たのは、油密室38内の作動圧力を下げることに
より絞り制御孔39′が比較的大きな径で絞り効
果を発揮でき、絞り制御孔39′の加工が容易に
なるとともに、混入した微粉等による制御孔3
9′のつまりを防止することができるからである。
本実施例においてピストン35とコントロール
ピストン36とを油圧連結室86内に閉じ込めら
れた燃料を介して油圧連結にする利点は、プラン
ジヤ2の回転運動によつてピストン35が回転運
動を行なつても、その回転力をコントロールピス
トン36に伝えることがない点と、またピストン
35とコントロールピストン36間の摩擦力をな
くすことにより、コントロールピストン36の回
転制御トルクを低減できる点である。
次に本発明の第4実施例について説明する。
第10図ないし第12図は本発明の第4実施例
に関するもので、第10図はコントロール30付
近の構造を示す詳細図、第11図はポンプカム回
転角と送油量との関係を示す特性図、第12図は
ポンプカム回転角と噴射率との関係を示す特性図
である。
第10図に示すように第4実施例は、第2実施
例の絞り制御孔39′の燃料通路40側に圧力制
御弁90を取り付けたものである。
油密室38に常時開口した絞り制御孔39′を
塞ぐように圧力制御弁90がスプリング91によ
り左方に付勢されていて、油密室38内の圧力が
ある設定圧以上になると圧力制御弁90は絞り制
御孔39′を開き、油密室38から圧力制御弁室
98、燃料通路40、環状溝88、燃料通路4
2,42を介してポンプ室10への燃料流出を許
容する。
スプリング91の右端部には制御スクリユ92
が当接しており、制御スクリユ92の右端部には
対向した2平面をなす2面巾93が設けてある。
2面巾93にはギヤ94が嵌合されており、ギヤ
94はラツクギヤ95を第10図の図面紙面の表
裏方向にスライドすることによつて回動される。
ギヤ94が回動すれば制御スクリユ92が回動
し、制御スクリユ92のねじ部99により制御ス
クリユ92は左右方向に移動してスプリング91
のセツト荷重、すなわち圧力制御弁90のリリー
フ圧力を変えることができる。
プランジヤ2の圧送行程の初期においては、加
圧室7内の燃料圧力は小さく、ピストン35に対
する加圧室7内の燃料圧力による右方への付勢力
が小さいため、油密室38内の圧力もまた小さ
く、圧力制御弁90は絞り制御項39′を閉じた
ままであるためピストン35は右方へは移動しな
いが、圧送行程が進んで油密室38内の圧力が圧
力制御弁90のリリーフ圧に達すると、ピストン
35は絞り制御孔39′で規定される速度で右方
へ移動するため、プランジヤ2によるノズル方向
への送油率が低下し、たとえば第11図のo→b
→のラインで示すような送油率となる。第11
図においてB点は圧力制御弁90が絞り制御孔3
9′を開口した時点を示す。この時の噴射率は第
12図中ののようになる。
ここで圧力制御弁90のリリーフ圧を下げれ
ば、絞り制御孔39′の開口時期が早くなり、例
えば第11図中のo→a→で示すような送油率
となり、噴射率は第12図中ののようになる。
また逆に圧力制御弁90のリリーフ圧を上げれ
ば、絞り制御孔39′の開口時期が遅れ、例えば
第11図のo→c→で示すような送油率とな
り、噴射率は第12図中ののようになる。
なお、第2図に示した絞り孔43のかわりに第
6図の49等で示すような逆止弁機構を用いても
よく、また第1図の回動手段はステツプモータ6
0のかわりにDCモータ、ロータリーソレノイド、
ラツクギヤ、ロータリーベーンによる油圧制御等
の回動できる手段であれば何でも用いることがで
きる。
また、スプリング71については燃料圧力がス
プリングの作用をするため必ずしも不可欠のもの
ではない。
以上詳細に説明したように、本発明によれば燃
料噴射率を内燃機関の運転条件に応じて広範囲に
わたつて最適に制御することができ、その結果ア
イドリング運転時の燃焼騒音を低減することがで
きると共に、中、高速回転領域においても内燃機
関の出力、燃費等を大幅に向上できるという優れ
た効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第5図は本発明の第1実施例に関
するもので、第1図は燃料噴射装置の要部を示す
部分断面側面図、第2図は第1図のコントローラ
30付近の構造を示す詳細図、第3図はプランジ
ヤ2の先端部分の詳細構造を示す斜視図、第4図
はポンプカム回転角と送油量との関係を示す特性
図、第5図はポンプカム回転角と噴射率との関係
を示す特性図である。第6図ないし第8図は本発
明の第2実施例に関するものであり、第6図はコ
ントローラ30付近の構造を示す詳細図、第7図
はポンプカム回転角と送油量との関係を示す特性
図、第8図はポンプカム回転角と噴射率との関係
を示す特性図である。第9図は第3実施例に関す
るものであり、コントローラ30付近の構造を示
す詳細図である。第10図ないし第12図は本発
明の第4実施例に関するもので、第10図はコン
トローラ30付近の構造を示す詳細図、第11図
はポンプカム回転角と送油量との関係を示す特性
図、第12図はポンプカム回転角と噴射率との関
係を示す特性図である。 1……ハウジング、2……プランジヤ、7……
ポンプ加圧室、30……コントローラ、31……
ボデー、34,34′……シリンダ、35……ピ
ストン、36……制御ピストン、37……制御
面、38……油密室、39,39′……制御孔、
43……絞り孔、70……連結部、78……引つ
かけ部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ハウジング1に摺動自在に挿入されたプラン
    ジヤ2を往復運動させて加圧室7内の燃料を加圧
    送出する燃焼噴射装置において、 前記プランジヤ2の前記加圧室7内に配置され
    る連結部70に中心軸方向に移動自在にまた中心
    軸まわりに回動自在に装着され、かつ前記プラン
    ジヤ1が加圧工程にない時に前記プランジヤ1の
    連結部70に係止される引つかけ部78を有する
    ピストン35と、前記プランジヤ2内に形成され
    前記加圧室7に連通する空間内に配設されて、前
    記プランジヤ2の連結部70と前記ピストン2の
    引つかけ部78を押し付ける方向に付勢するスプ
    リング71と、前記プランジヤ2が加圧工程にあ
    る時に前記プランジヤ2と共に移動する前記ピス
    トン35によつて加圧される油密室38と、該油
    密室38内に開口して該油密室38と低圧部1
    0,40とを連通する制御孔39,39′を含み、
    前記ピストン35による加圧によつて前記油密室
    38から該制御孔39,39′を介して低圧部1
    0,40に流出する燃料の流量を規制する制御手
    段36,39′,90とを備え、 前記制御手段36,39′,90によつて前記
    低圧部10,40に流出する燃料の流量が規制さ
    れることで前記ピストン35の移動が抑制され、
    前記プランジヤ2の連結部70と前記ピストン3
    5の引つかけ部78との係止が解け、もつて前記
    プランジヤ2の燃料加圧面積が増大することを特
    徴とする燃料噴射装置。 2 前記制御手段は前記制御孔39,39′を開
    閉する弁機構36,90を持ち、該弁機構36の
    開閉タイミングを変える手段を有することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の燃料噴射装
    置。 3 前記弁機構36は、前記制御孔39,39′
    を閉じる制御面37を有する制御ピストン36で
    あり、前記制御面37は、該制御面37と前記制
    御孔39,39′とを相対的に回動することによ
    り、前記制御面37と制御孔39,39′との距
    離が変化するよう形成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第2項記載の燃料噴射装置。 4 前記弁機構が、前記油密室の圧力に応じて開
    閉する圧力制御弁90であることを特徴とする特
    許請求の範囲第2項記載の燃料噴射装置。 5 前記制御孔39′は絞り孔であり、かつ、前
    記低圧部10から前記油密室38への流入だけを
    許容する逆止弁を備えることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の燃料噴射装置。
JP58033186A 1983-02-28 1983-02-28 燃料噴射装置 Granted JPS59158375A (ja)

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US06/583,265 US4537171A (en) 1983-02-28 1984-02-24 Fuel injection device
DE19843407261 DE3407261A1 (de) 1983-02-28 1984-02-28 Brennstoffeinspritzvorrichtung

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Publication number Publication date
DE3407261A1 (de) 1984-08-30
JPS59158375A (ja) 1984-09-07
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