JPH0515572Y2

JPH0515572Y2 -

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Publication number: JPH0515572Y2
Application number: JP1987045028U
Authority: JP
Priority date: 1987-03-28
Filing date: 1987-03-28
Publication date: 1993-04-23
Anticipated expiration: 2002-03-28
Also published as: JPS63154759U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、内燃機関に用いられる蓄圧式ユニツ
トインジエクタに関する。

従来の技術自動車用ジーゼルエンジンに用いられる蓄圧式
ユニツトインジエクタとしては、カム式のものや
電磁弁式のものなどが知られている。

これら蓄圧式ユニツトインジエクタのうち、カ
ム式のものは組立て後の各使用条件に対する調整
が面倒であり、また、電磁弁式のものは多数の電
磁弁を使用して構造が複雑であり、かつ、パイロ
ツト噴射や空気燃料混合噴射が不可能であつて、
窒素酸化物や煙の排出、燃焼騒音の発生に対処す
ることができないものであつた。

また、インジエクタ本体に設けた三方弁の第１
の弁口が噴孔と高圧燃料源とにそれぞれ連通し、
三方弁の第２の弁口がピストン室に連通し、三方
弁の第３の弁口が低圧燃料源に連通した蓄圧式ユ
ニツトインジエクタが、特開昭59−165858号とし
て知られている。

このものは、インジエクタ本体に設けた三方弁
の第２の弁口と第２の弁口に連通するピストン室
との間に、戻しバネを有する弁とこの弁に穿設さ
れたノズルとを設け、該ノズルがピストン室の中
の圧力の上昇となる方向には作用しないで、圧力
の降下する方向のみに作用するようにし、三方弁
の動作の後に燃料の噴出量の少量と多量との調節
ができるようにし、燃焼騒音の発生に対処するも
のである。

しかしながら、このものは、高圧燃料を取り込
む室がニードルの回りに設けられ、ニードルの上
昇幅が小さく形成されているため、噴射量は供給
圧力作用時間に依存するものであつて、噴射率が
一定であつた。このため、一定噴射率で一気に燃
料が噴射され、シリンダー内の温度上昇が急とな
つて燃料が一気に燃焼することにより騒音を発生
する欠点があつた。

考案が解決すべき課題本考案は、構成部材が少なく、各使用条件に対
する調整が容易であり、しかも、燃料を供給する
ための圧力を低くでき、パイロツト噴射や空気燃
料混合噴射が可能であつて、窒素酸化物や煙の排
出を減少させ、燃発騒音を少なくすることができ
る蓄圧式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。

課題を解決するための手段本考案の蓄圧式ユニツトインジエクタは、イン
ジエクタ本体に設けた三方弁の第１の弁口を噴孔
とコンピユータにより制御される高圧燃料源とに
それぞれ連通し、前記三方弁の第２の弁口をピス
トン室に連通し、前記三方弁の第３の弁口を低圧
燃料源に連通し、前記第１の弁口と前記噴孔との
間に絞り通路と逆止弁とを設け、前記ピストン室
内に設けたピストンの下側に一方が連通し、他方
が前記低圧燃料源に連通するドレーンを設け、前
記ピストンに該ピストンより断面積の小さなニー
ドルをその外周壁を前記インジエクタ本体の内周
壁に対して密接させて挿通して設け、前記ニード
ルの先端を前記噴孔に対して閉鎖・開放自在に設
けた構成を有する。

作用インジエクタ本体に設けた三方弁の第１の弁口
と第２の弁口とを共に開き、第３の弁口を閉じて
高圧燃料源に連通した状態では、燃料の高圧が噴
孔及びピストン室とにかかつているが、ピストン
の断面積に比較してニードルの断面積が小さいた
め、噴孔はニードル１０により閉鎖され、燃料噴
射は生じない。

三方弁の第１の弁口を閉じ、第２の弁口と第３
の弁口を共に開いた状態では、ピストン室の圧力
は低圧燃料源の圧力となり、ニードルとピストン
とは上昇し、ニードルが上昇することによつてイ
ンジエクタ本体に形成される空間に燃料が溜ると
共に絞り通路の径の大きさにより、絞り通路の径
が大きく形成されていれば、噴孔から少量の燃料
が噴出してパイロツト噴射が行われ、又、絞り通
路の径が小さく形成されていれば、シリンダ内の
空気が侵入してエアーと燃料とニードルが上昇す
ることによつてインジエクタ本体に形成される空
間に共存する。

次に、三方弁の第１の弁口と第２の弁口が共に
開口し、第３の弁口が閉じると、高圧燃料源の圧
力がピストン室からピストン背部とニードル先端
とに加わるが、その断面積の差によつてピストン
はニードルと共に下降し、ニードルはその先端
で、インジエクタ本体に形成された空間に溜つた
燃料の一部を噴孔から勢よく噴射して本噴射が行
われる。

実施例第１図において、インジエクタ本体５には電磁
弁よりなる三方弁４が設けられ、その第１の弁口
Ａはロータリ又は分配型の燃料ポンプ２の排出側
に連絡された分配器３中の高圧燃料源に連通され
ている。

第１の弁口Ａはさらにインジエクタ本体５に設
けた絞り通路６、逆止弁７及び燃料溜り８を介し
て噴孔９に連通している。

三方弁４の第２の弁口Ｂは絞り通路１６を介し
てピストン室１４に連通し、ピストン室１４内に
設けたピストン１１には、噴孔９を閉鎖・開放す
る先端を有するニードル１０をその外周壁をイン
ジエクタ本体の内周壁に対して密接させて挿通し
て設け、ピストン１１はスプリング１５によつて
常に絞り通路１６に向けて付勢され、ニードル１
０の断面積はピストン１１の断面積より小さく形
成されている。

三方弁４の第３の弁口Ｃはリーケージパイプ１
３を介して燃料タンク１からなる低圧燃料源と連
通され、さらにドレーン１２によつてピストン室
１４におけるピストン１１の下側に連通されてお
り、燃料タンク１は燃料ポンプ２の吸込側に連絡
されている。

第２図に示すように、インジエクタ本体５はエ
ンジンの気筒に対応して配置され、燃料タンク１
が燃料ポンプ２を介して分配器３に連絡され、分
配器３が各インジエクタ本体５に連絡され、各イ
ンジエクタ本体５はリーケージパイプ１３によつ
て燃料タンク１に連絡している。

そして、各インジエクタ本体５に設けた電磁弁
からなる三方弁４はCPUと電気的に連絡してい
る。

次に、この実施例の作用を説明する。

燃料ポンプ２を作動すると、高圧燃料源となる
分配器３に高圧の燃料が供給され、また、ドレー
ン１２及びリーケージパイプ１３は低圧に保持さ
れている。

まず、三方弁４の第１の弁口Ａと第２の弁口Ｂ
とを連通し、第３の弁口Ｃを閉じると、分配器３
内の高圧の燃料は絞り通路６、逆止弁７を介して
燃料溜り８に、また、第１の弁口Ａ、第２の弁口
Ｂ、絞り通路１６を介してピストン室１４内それ
ぞれに作用し、ピストン１１には第１図で下方へ
の力が働き、ニードル１０にはその先端に上向き
の力が働くが、ピストン１１の断面積に比較して
ニードル１０の断面積が小さいため、結果として
ニードル１０には下方向への力が作用して噴孔９
はニードル１０の先端で閉鎖され、燃料の噴射は
生じない。

三方弁４の第１の弁口Ａを閉じると共に第２の
弁口Ｂと第３の弁口Ｃとを連通すると、ピストン
室１４は絞り通路１６、第２の弁口Ｂ、第３の弁
口Ｃを介して燃料タンク１と連通し、低圧とな
る。

このため、スプリング１５及びニードル１０の
先端部に作用する高圧の燃料によりニードル１０
は上昇し、インジエクタ本体５に挿通されている
ニードル１０が上昇することによつてインジエク
タ本体５に形成される空間の容積は増大し、分配
器３内の高圧の燃料は、絞り通路６、逆止弁７を
通つてニードル１０が上昇することによつてイン
ジエクタ本体５に形成された空間及び燃料溜り８
内へ流入する。

この際、燃料溜り８内へ流入する燃料、すなわ
ち噴射量は分配器３内の燃料の圧力と三方弁４の
作動時間とによるニードル１０の上昇量で決ま
る。

また、絞り通路６の径を比較的大きくすると、
燃料の一部が噴孔９からシリンダ内へ噴出してパ
イロツト噴射となり、絞り通路６の径を比較的小
さくすると、シリンダ内の空気が噴孔９から燃料
溜り８へ逆流して燃料溜り８内に空気と燃料とが
共存する。

三方弁４の第１の弁口Ａと第２の弁口Ｂとを連
通し、第３の弁口Ｃを閉じると、分配器３内の高
圧の燃料は第１の弁口Ａ、第２の弁口Ｂ及び絞り
通路１６と通つてピストン室１４内に流入し、ピ
ストン室１４内は高圧になる。

ニードル１０の先端には絞り通路６、逆止弁７
を介して分配器３から高圧の燃料が流入し、上方
に付勢する力が加えられているが、ニードル１０
の断面積がピストン１１の断面積より小さいた
め、結果としてニードル１０に下向きの力が作用
してニードル１０は下降するとともに圧力が上昇
し、インジエクタ本体５に形成された空間及び燃
料溜り８内の燃料あるいは空気と共存した燃料は
噴孔９からシリンダ内に噴射される。

この噴射圧力はピストン１１とニードル１０の
断面積の比に比例して上昇できる。

なお、分配器３内の燃料の圧力と三方弁４の作
動時間、すなわち燃料噴射量はコンピユータの
CPUによつて制御され、また、三方弁４の作動
タイミング、すなわち噴射時期もコンピユータの
CPUにより制御される。

考案の効果本考案の蓄圧式ユニツトインジエクタは、イン
ジエクタ本体に設けた三方弁の第１の弁口を噴孔
とコンピユータにより制御される高圧燃料源とに
それぞれ連通し、前記三方弁の第２の弁口をピス
トン室に連通し、前記三方弁の第３の弁口を低圧
燃料源に連通し、前記第１の弁口と前記噴孔との
間に絞り通路と逆止弁とを設けたことにより、従
来の蓄圧式ユニツトインジエクタに比較して、燃
料を供給するための圧力を低くでき、三方弁の切
換えのみで従来の電磁弁を用いた蓄圧式ユニツト
インジエクタでは不可能であつたパイロツト噴射
あるいは空気燃料混合噴射が可能となり、前記ピ
ストン室内に設けたピストンの下側に一方が連通
し、他方が前記低圧燃料源に連通するドレーンを
設け、前記ピストンに該ピストンより断面積の小
さなニードルをその外周壁を前記インジエクタ本
体の内周壁に対して密接させて挿通して設け、前
記ニードルの先端を前記噴孔に対して閉鎖・開放
自在に設けたことにより、噴射量の調節をニード
ルの上昇量によつて決めることができ、ニードル
の下降とともに噴出圧を徐々に上げることが可能
であり、高圧燃料源の圧力と三方弁の作動時間を
制御することによつて、窒素酸化物や煙の排出を
減少させ、燃発騒音を少なくすることができ、従
来のものと比較して構成部材が少なくてすみ、各
使用条件に対する調整が容易にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の断面図、第２図は同
上の配置図である。１……燃料タンク、２……燃料ポンプ、３……
分配器、４……三方弁、５……イジエクタ本体、
６……絞り通路、７……逆止弁、８……燃料溜
り、９……噴射孔、１０……ニードル、１１……
ピストン、１２……ドレーン、１３……リーケー
ジパイプ、１４……ピストン室、１５……スプリ
ング、１６……絞り通路、Ａ……第１の弁口、Ｂ
……第２の弁口、Ｃ……第３の弁口。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

インジエクタ本体に設けた三方弁の第１の弁口
を噴孔とコンピユータにより制御される高圧燃料
源とにそれぞれ連通し、前記三方弁の第２の弁口
をピストン室に連通し、前記三方弁の第３の弁口
を低圧燃料源に連通し、前記第１の弁口と前記噴
孔との間に絞り通路と逆止弁とを設け、前記ピス
トン室内に設けたピストンの下側に一方が連通
し、他方が前記低圧燃料源に連通するドレーンを
設け、前記ピストンに該ピストンより断面積の小
さなニードルをその外周壁を前記インジエクタ本
体の内周壁に対して密接させて挿通して設け、前
記ニードルの先端を前記噴孔に対して閉鎖・開放
自在に設けたことを特徴とする蓄圧式ユニツトイ
ンジエクタ。