JPH051638A - 燃料噴射装置 - Google Patents
燃料噴射装置Info
- Publication number
- JPH051638A JPH051638A JP17764291A JP17764291A JPH051638A JP H051638 A JPH051638 A JP H051638A JP 17764291 A JP17764291 A JP 17764291A JP 17764291 A JP17764291 A JP 17764291A JP H051638 A JPH051638 A JP H051638A
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- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- plunger
- pressure chamber
- fuel injection
- injection amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 カムで駆動されるプランジャと、燃料圧力室
に連通する燃料逃がし通路に介装され、燃料噴射量制御
を行う電磁弁装置とを備えたディーゼルエンジンの燃料
噴射装置の、高速、軽負荷運転時の微小な噴射量制御を
容易に行えるようにする。 【構成】 プランジャ２に燃料逃がし通路３を設け、上
端５の位置を、プランジャ２の先端面４が圧力室１３の
上縁１６に達して圧縮を始めるときに、燃料逃がし室１
４の下縁１７よりも僅かに上方にあるように定める。そ
れにより、燃料加圧開始時に燃料を一部逃がし、プラン
ジャ送油率（単位時間あたりの燃料送油量）を低減し、
微小な燃料噴射量制御が可能なカム回転角の範囲を増大
し、高速、軽負荷運転時、電磁弁装置による微小な燃料
噴射量制御を容易にする。
に連通する燃料逃がし通路に介装され、燃料噴射量制御
を行う電磁弁装置とを備えたディーゼルエンジンの燃料
噴射装置の、高速、軽負荷運転時の微小な噴射量制御を
容易に行えるようにする。 【構成】 プランジャ２に燃料逃がし通路３を設け、上
端５の位置を、プランジャ２の先端面４が圧力室１３の
上縁１６に達して圧縮を始めるときに、燃料逃がし室１
４の下縁１７よりも僅かに上方にあるように定める。そ
れにより、燃料加圧開始時に燃料を一部逃がし、プラン
ジャ送油率（単位時間あたりの燃料送油量）を低減し、
微小な燃料噴射量制御が可能なカム回転角の範囲を増大
し、高速、軽負荷運転時、電磁弁装置による微小な燃料
噴射量制御を容易にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジン等
に燃料を供給する燃料噴射装置、特にはユニットインジ
ェクタの構造に関する。
に燃料を供給する燃料噴射装置、特にはユニットインジ
ェクタの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の燃料噴射装置（ユニットイ
ンジェクタ）の断面図であり、図６はその模式図であ
る。１は機関に同期して回転するカムであり、１１は燃
料加圧用のプランジャであり、１２はプランジャ１１を
カム１側に付勢しているばねであり、１３は圧力室であ
り、１４は燃料逃がし室である。１５は図示しない燃料
フィードポンプからの燃料通路であり、２０は噴射燃料
通路であり、２１は噴射ノズルである。２２は主燃料通
路であり、２３，２４は漏れた燃料の逃がし通路で、図
示しない燃料タンクに接続している。３０は主燃料通路
２２と逃がし通路２４との間に設けられた電磁弁装置で
あり、３１はソレノイド、３２はスプール弁、３３はバ
ルブシート、３４は弁座、３５はばねである。ばね３５
はスプール弁３２を下向きに付勢しており、ソレノイド
３１が作動するとスプール弁３２は引の上げられてバル
ブシート３３が弁座３４に当接し、主燃料通路２２と逃
がし通路２４との連絡通路を閉じるようになっている。
ンジェクタ）の断面図であり、図６はその模式図であ
る。１は機関に同期して回転するカムであり、１１は燃
料加圧用のプランジャであり、１２はプランジャ１１を
カム１側に付勢しているばねであり、１３は圧力室であ
り、１４は燃料逃がし室である。１５は図示しない燃料
フィードポンプからの燃料通路であり、２０は噴射燃料
通路であり、２１は噴射ノズルである。２２は主燃料通
路であり、２３，２４は漏れた燃料の逃がし通路で、図
示しない燃料タンクに接続している。３０は主燃料通路
２２と逃がし通路２４との間に設けられた電磁弁装置で
あり、３１はソレノイド、３２はスプール弁、３３はバ
ルブシート、３４は弁座、３５はばねである。ばね３５
はスプール弁３２を下向きに付勢しており、ソレノイド
３１が作動するとスプール弁３２は引の上げられてバル
ブシート３３が弁座３４に当接し、主燃料通路２２と逃
がし通路２４との連絡通路を閉じるようになっている。
【０００３】次に燃料噴射装置の作動について詳述す
る。図６は燃料噴射装置の燃料噴射行程を説明するため
の模式図であり、（ａ）はプランジャ１１が一番上にあ
る状態で、燃料フィードポンプから送られた燃料は燃料
通路１５を通って圧力室１３に送られ、主燃料通路２２
を経て逃がし通路２４から図示しない燃料タンクに戻さ
れる。
る。図６は燃料噴射装置の燃料噴射行程を説明するため
の模式図であり、（ａ）はプランジャ１１が一番上にあ
る状態で、燃料フィードポンプから送られた燃料は燃料
通路１５を通って圧力室１３に送られ、主燃料通路２２
を経て逃がし通路２４から図示しない燃料タンクに戻さ
れる。
【０００４】次に、（ｂ）のようにカム１を回転させる
とプランジャ１１は下降し、圧力室１３の燃料通路１５
の入口は閉じられ、プランジャ１１により押し出された
燃料は主燃料通路２２を経て逃がし通路２４から逃がさ
れる。
とプランジャ１１は下降し、圧力室１３の燃料通路１５
の入口は閉じられ、プランジャ１１により押し出された
燃料は主燃料通路２２を経て逃がし通路２４から逃がさ
れる。
【０００５】更に、カム１が回転して（ｃ）のごとくプ
ランジャ１１を押し下げながら電磁弁装置３０のソレノ
イド３１を図示されない制御装置からの信号によって作
動させ、スプール弁３２を引き上げてバルブシート３３
を弁座３４に当接させ、主燃料通路２２と逃がし通路２
４との連絡通路を閉じると、噴射燃料通路２０の燃料圧
力は高圧となり、噴射ノズル２１から燃料を噴射する。
ランジャ１１を押し下げながら電磁弁装置３０のソレノ
イド３１を図示されない制御装置からの信号によって作
動させ、スプール弁３２を引き上げてバルブシート３３
を弁座３４に当接させ、主燃料通路２２と逃がし通路２
４との連絡通路を閉じると、噴射燃料通路２０の燃料圧
力は高圧となり、噴射ノズル２１から燃料を噴射する。
【０００６】プランジャ１１の押し下げ行程において、
（ｄ）のように図示されない制御装置からの信号により
ソレノイド３１を作動させ、スプール弁３２を下げて主
燃料通路２２と逃がし通路２４とを連通させると、燃料
の圧力は低下して噴射は完了する。
（ｄ）のように図示されない制御装置からの信号により
ソレノイド３１を作動させ、スプール弁３２を下げて主
燃料通路２２と逃がし通路２４とを連通させると、燃料
の圧力は低下して噴射は完了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の構造によれば、
電磁弁装置のソレノイドの作動によって弁を開閉し、カ
ムにより押されるプランジャによって圧送される燃料の
噴射量を調整している。即ち、噴射量はカムによるプラ
ンジャの送油量と電磁弁の応答速度に比例している。し
かしながら、プランジャの送油量はカム形状により制約
され、電磁弁装置の応答速度にも制約があるため、高
速、軽負荷運転時に微小な噴射量制御を行うことが困難
であり、運転が不安定であった。そのため、やむをえず
減筒運転を行っている場合もあるが、減筒運転と通常運
転との切り換え時の不連続性等の問題がある。
電磁弁装置のソレノイドの作動によって弁を開閉し、カ
ムにより押されるプランジャによって圧送される燃料の
噴射量を調整している。即ち、噴射量はカムによるプラ
ンジャの送油量と電磁弁の応答速度に比例している。し
かしながら、プランジャの送油量はカム形状により制約
され、電磁弁装置の応答速度にも制約があるため、高
速、軽負荷運転時に微小な噴射量制御を行うことが困難
であり、運転が不安定であった。そのため、やむをえず
減筒運転を行っている場合もあるが、減筒運転と通常運
転との切り換え時の不連続性等の問題がある。
【０００８】本発明は上記の問題点に着目してなされた
もので、高速、軽負荷運転時に微小な噴射量制御のでき
る燃料噴射装置を提供することを目的としている。
もので、高速、軽負荷運転時に微小な噴射量制御のでき
る燃料噴射装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的達成のため、
本発明に係る燃料噴射装置においては、機関に同期して
回転するカムにより往復動して燃料を圧送するプランジ
ャと、このプランジャの一端に臨んで形成される圧力室
と、圧力室の上方に設けられた燃料逃がし室と、圧力室
と連通し燃料圧力が所定値に達すると開弁して燃料を噴
射するノズルと、圧力室に連通する燃料逃がし通路に介
装され、機関の運転状態に応じて開閉し、開弁時に圧力
室からの高圧燃料を逃がす電磁弁機構により作動する弁
装置とを備えたディーゼルエンジンの燃料噴射装置にお
いて、前記プランジャに、予め定められた圧縮ストロー
クの間、前記圧力室と前記燃料逃がし室とを連通する通
路を具備せることを特徴としている。
本発明に係る燃料噴射装置においては、機関に同期して
回転するカムにより往復動して燃料を圧送するプランジ
ャと、このプランジャの一端に臨んで形成される圧力室
と、圧力室の上方に設けられた燃料逃がし室と、圧力室
と連通し燃料圧力が所定値に達すると開弁して燃料を噴
射するノズルと、圧力室に連通する燃料逃がし通路に介
装され、機関の運転状態に応じて開閉し、開弁時に圧力
室からの高圧燃料を逃がす電磁弁機構により作動する弁
装置とを備えたディーゼルエンジンの燃料噴射装置にお
いて、前記プランジャに、予め定められた圧縮ストロー
クの間、前記圧力室と前記燃料逃がし室とを連通する通
路を具備せることを特徴としている。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、プランジャに、圧縮ストロ
ークの当初、一定の間、燃料の圧力室と逃がし室とを連
通する通路を設けたため、圧縮ストロークの始めに燃料
の一部を逃がし室に逃がすことができる。それによって
燃料の送油量が減少し、見掛け上、カム速度を低下させ
たこととなり、従って、微小な噴射量制御の可能な範囲
が広くなる。
ークの当初、一定の間、燃料の圧力室と逃がし室とを連
通する通路を設けたため、圧縮ストロークの始めに燃料
の一部を逃がし室に逃がすことができる。それによって
燃料の送油量が減少し、見掛け上、カム速度を低下させ
たこととなり、従って、微小な噴射量制御の可能な範囲
が広くなる。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明に係る燃料噴射装置の実施例
について、図面を参照して説明する。全体の構成および
燃料噴射行程は従来のものと同一なので説明は省略し、
異なる部分についてのみ説明する。図１は燃料噴射装置
の第１実施例のプランジャ部分の断面図であり、２はプ
ランジャであり、３は燃料の通路である溝である。４は
プランジャ２の先端面であり、５は溝３の上端であり、
１３は圧力室であり、１６は圧力室１３の上縁であり、
１４は燃料逃がし室であり、１７は燃料逃がし室１４の
下縁である。溝３の上端５の位置は図２に示すごとく、
プランジャ２の先端面４が圧力室１３の上縁１６に達し
たとき、燃料逃がし室１４の下縁１７よりＳだけ上にあ
るように定められている。
について、図面を参照して説明する。全体の構成および
燃料噴射行程は従来のものと同一なので説明は省略し、
異なる部分についてのみ説明する。図１は燃料噴射装置
の第１実施例のプランジャ部分の断面図であり、２はプ
ランジャであり、３は燃料の通路である溝である。４は
プランジャ２の先端面であり、５は溝３の上端であり、
１３は圧力室であり、１６は圧力室１３の上縁であり、
１４は燃料逃がし室であり、１７は燃料逃がし室１４の
下縁である。溝３の上端５の位置は図２に示すごとく、
プランジャ２の先端面４が圧力室１３の上縁１６に達し
たとき、燃料逃がし室１４の下縁１７よりＳだけ上にあ
るように定められている。
【００１２】次に作動について説明する。カムによりプ
ランジャ２が押し下げられ、図２に示すようにプランジ
ャ２の先端面４が圧力室１３の上縁１６に達すると、燃
料は圧縮されて圧力は上昇し始める。しかしながら、そ
の時点では溝３の上部は長さＳだけ燃料逃がし室１４に
連通しているため、燃料噴射量はプランジャの排出量
（プランジャ径×ストローク）よりも少ない。プランジ
ャ２のストロークが更に進んで、溝３の上端５が燃料逃
がし室１４の下縁１７を過ぎると通路は閉じられるた
め、燃料噴射量はプランジャ排出量と等しくなる。
ランジャ２が押し下げられ、図２に示すようにプランジ
ャ２の先端面４が圧力室１３の上縁１６に達すると、燃
料は圧縮されて圧力は上昇し始める。しかしながら、そ
の時点では溝３の上部は長さＳだけ燃料逃がし室１４に
連通しているため、燃料噴射量はプランジャの排出量
（プランジャ径×ストローク）よりも少ない。プランジ
ャ２のストロークが更に進んで、溝３の上端５が燃料逃
がし室１４の下縁１７を過ぎると通路は閉じられるた
め、燃料噴射量はプランジャ排出量と等しくなる。
【００１３】図６に於いて、カム１によりプランジャ１
１が押し下げられると（ｂ）のごとく圧力室１３の燃料
は圧縮される。その時、電磁弁３０を作動させてバルブ
シート３３を弁座３４に当接させると、圧力室１３の燃
料は密閉圧縮されて噴射ノズル２１からエンジンのシリ
ンダ内に噴射される。このときの燃料の最小噴射量は概
略次式で表される。 Ｑ∝Ｑ1 ×ｔ ただし、ｔ：バルブシートと弁座とが
当接してから離れるまでの時間 Ｑ1 ：プランジャ送油率（単位時間あたりの燃料送油
量）＝カム速度×プランジャ面積 電磁弁装置の特性から最小のｔが決まってしまうと、Ｑ
はＱ1 に比例することとなる。
１が押し下げられると（ｂ）のごとく圧力室１３の燃料
は圧縮される。その時、電磁弁３０を作動させてバルブ
シート３３を弁座３４に当接させると、圧力室１３の燃
料は密閉圧縮されて噴射ノズル２１からエンジンのシリ
ンダ内に噴射される。このときの燃料の最小噴射量は概
略次式で表される。 Ｑ∝Ｑ1 ×ｔ ただし、ｔ：バルブシートと弁座とが
当接してから離れるまでの時間 Ｑ1 ：プランジャ送油率（単位時間あたりの燃料送油
量）＝カム速度×プランジャ面積 電磁弁装置の特性から最小のｔが決まってしまうと、Ｑ
はＱ1 に比例することとなる。
【００１４】通常ユニットインジェクタのカムは等速度
カムを使用するので、カム速度線図で説明すると図３の
ごとくなる。図３の縦軸はカム速度を示し、横軸はカム
回転角を示す。従来のカム速度曲線はＡＢＣＤに示す形
をとる。横軸はカムの回転速度を定めれば、時間を表す
こととなり、プランジャの面積は一定であるから、曲線
ＡＢＣＤの面積はプランジャの送油量を表すこととな
る。
カムを使用するので、カム速度線図で説明すると図３の
ごとくなる。図３の縦軸はカム速度を示し、横軸はカム
回転角を示す。従来のカム速度曲線はＡＢＣＤに示す形
をとる。横軸はカムの回転速度を定めれば、時間を表す
こととなり、プランジャの面積は一定であるから、曲線
ＡＢＣＤの面積はプランジャの送油量を表すこととな
る。
【００１５】しかしながら、本発明に係る燃料噴射装置
においては、前述のごとく、燃料噴射当初においては燃
料が溝３を通って燃料逃がし室１４に逃げるため、速度
曲線はＡＥＣＤのごとくなり、噴射当初の噴射量は三角
形ＡＢＥに相当する分だけ減少する。三角形ＡＢＥの形
状は溝３の断面積やＳの長さによって変わる。
においては、前述のごとく、燃料噴射当初においては燃
料が溝３を通って燃料逃がし室１４に逃げるため、速度
曲線はＡＥＣＤのごとくなり、噴射当初の噴射量は三角
形ＡＢＥに相当する分だけ減少する。三角形ＡＢＥの形
状は溝３の断面積やＳの長さによって変わる。
【００１６】従来の燃料噴射装置においては、エンジン
の高速、軽負荷運転時の燃料の微小な噴射量制御は、Ａ
Ｂ間においてなされており、ＡＢ間の時間Ｍは短いため
微妙な調整は困難であった。本発明の燃料噴射装置にお
いては、ＡＥ間の時間Ｎの間で噴射量制御を行うことと
なり、Ｎ＞Ｍであるから、燃料噴射当初における送油率
も小さく、調整範囲も広くなり、見掛け上、カム速度を
低減したのと同じ効果が得られ、微小な噴射量制御も容
易に行うことができる。
の高速、軽負荷運転時の燃料の微小な噴射量制御は、Ａ
Ｂ間においてなされており、ＡＢ間の時間Ｍは短いため
微妙な調整は困難であった。本発明の燃料噴射装置にお
いては、ＡＥ間の時間Ｎの間で噴射量制御を行うことと
なり、Ｎ＞Ｍであるから、燃料噴射当初における送油率
も小さく、調整範囲も広くなり、見掛け上、カム速度を
低減したのと同じ効果が得られ、微小な噴射量制御も容
易に行うことができる。
【００１７】図４は第２実施例のプランジャ部分の断面
図であり、プランジャ６の下部に段付部７を設け、プラ
ンジャ６の直径ｄ１よりも段付部７の直径ｄ２を僅かに
小さくする。段８の位置は第１実施例の溝３の上端５と
同一である。即ち、段付部が通路となり、第１実施例と
同じ効果を表す。
図であり、プランジャ６の下部に段付部７を設け、プラ
ンジャ６の直径ｄ１よりも段付部７の直径ｄ２を僅かに
小さくする。段８の位置は第１実施例の溝３の上端５と
同一である。即ち、段付部が通路となり、第１実施例と
同じ効果を表す。
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明は電磁弁機
構により燃料噴射量制御が行われるディーゼルエンジン
の燃料噴射装置のプランジャに、噴射当初に燃料噴射量
を低減する燃料の逃がし溝を設けたため、燃料噴射当初
における燃料送油率を低減するとともに、燃料送油量の
少ない部分での噴射量制御範囲も広くなって、エンジン
の高速、軽負荷運転時での微小燃料制御が容易に行える
燃料噴射装置が得られる。
構により燃料噴射量制御が行われるディーゼルエンジン
の燃料噴射装置のプランジャに、噴射当初に燃料噴射量
を低減する燃料の逃がし溝を設けたため、燃料噴射当初
における燃料送油率を低減するとともに、燃料送油量の
少ない部分での噴射量制御範囲も広くなって、エンジン
の高速、軽負荷運転時での微小燃料制御が容易に行える
燃料噴射装置が得られる。
【図１】本発明の燃料噴射装置の第１実施例のプランジ
ャ部の断面図である。
ャ部の断面図である。
【図２】プランジャ部の作動説明図である。
【図３】カム速度線図である。
【図４】本発明の第２実施例のプランジャ部の断面図で
ある。
ある。
【図５】従来の燃料噴射装置（ユニットインジェクタ）
の断面図である。
の断面図である。
【図６】燃料噴射行程の説明図である。
２ プランジャ ３ 溝 １３ 圧力室 １４ 燃料逃がし室
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 機関に同期して回転するカムにより往復
動して燃料を圧送するプランジャと、このプランジャの
一端に臨んで形成される圧力室と、圧力室の上方に設け
られた燃料逃がし室と、圧力室と連通し燃料圧力が所定
値に達すると開弁して燃料を噴射するノズルと、圧力室
に連通する燃料逃がし通路に介装され、機関の運転状態
に応じて開閉し、開弁時に圧力室からの高圧燃料を逃が
す電磁弁機構により作動する弁装置とを備えたディーゼ
ルエンジンの燃料噴射装置において、前記プランジャ
に、予め定められた圧縮ストロークの間、前記圧力室と
前記燃料逃がし室とを連通する通路を具備せることを特
徴とする燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17764291A JPH051638A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17764291A JPH051638A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 燃料噴射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051638A true JPH051638A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=16034564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17764291A Pending JPH051638A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH051638A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009091956A (ja) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Yanmar Co Ltd | サプライポンプ |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP17764291A patent/JPH051638A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009091956A (ja) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Yanmar Co Ltd | サプライポンプ |
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