JPH0571790B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0571790B2 JPH0571790B2 JP59115668A JP11566884A JPH0571790B2 JP H0571790 B2 JPH0571790 B2 JP H0571790B2 JP 59115668 A JP59115668 A JP 59115668A JP 11566884 A JP11566884 A JP 11566884A JP H0571790 B2 JPH0571790 B2 JP H0571790B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydraulic oil
- gas
- gas fuel
- fuel injection
- valve
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 74
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 55
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 52
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 52
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 72
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/0248—Injectors
- F02M21/0257—Details of the valve closing elements, e.g. valve seats, stems or arrangement of flow passages
- F02M21/026—Lift valves, i.e. stem operated valves
- F02M21/0269—Outwardly opening valves, e.g. poppet valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
- F02D19/021—Control of components of the fuel supply system
- F02D19/022—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel pressure, temperature or composition
-
- 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
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/0245—High pressure fuel supply systems; Rails; Pumps; Arrangement of valves
-
- 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
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/0248—Injectors
- F02M21/0251—Details of actuators therefor
-
- 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
- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
- F02M47/04—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure using fluid, other than fuel, for injection-valve actuation
- F02M47/046—Fluid pressure acting on injection-valve in the period of injection to open it
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の利用分野]
本発明はガスエンジンにガス燃料を噴射する装
置に関する。
置に関する。
[発明の技術的背景とその問題点]
近時、ガソリンや軽油などの液体燃料に代つて
天然ガスなどのガス燃料を使用するガスエンジン
の開発が要求されている。天然ガスは約−160℃
以上では液化しないためエンジンに供給する段階
ではガス状態となる。このガス燃料をエンジンの
吸気管へインジエクタなどで供給すると、液体と
異つて体積が大きいため、ガス燃料の吸入空気に
対する体積割合が多くなり、吸入空気量が減じら
れて最適なA/Fが得られず、出力の低下を招
く。したがつて、小型軽量で大出力が要求される
乗用車用のガスエンジンには不向きである。
天然ガスなどのガス燃料を使用するガスエンジン
の開発が要求されている。天然ガスは約−160℃
以上では液化しないためエンジンに供給する段階
ではガス状態となる。このガス燃料をエンジンの
吸気管へインジエクタなどで供給すると、液体と
異つて体積が大きいため、ガス燃料の吸入空気に
対する体積割合が多くなり、吸入空気量が減じら
れて最適なA/Fが得られず、出力の低下を招
く。したがつて、小型軽量で大出力が要求される
乗用車用のガスエンジンには不向きである。
このような不具合を防止するため、エンジンの
吸気行程時にガス燃料を供給せず、空気だけを吸
入して所定量の空気量を確保したのち、圧縮行程
時にガス燃料を燃焼室へ直接噴射することが有効
となる。
吸気行程時にガス燃料を供給せず、空気だけを吸
入して所定量の空気量を確保したのち、圧縮行程
時にガス燃料を燃焼室へ直接噴射することが有効
となる。
この場合、圧縮行程時の終期にガス燃料を噴射
しようとすると、燃焼室の空気圧が高められてい
るのでガス燃料の噴射圧をきわめて高圧にしなけ
ればならず、増圧手段が複雑、面倒になる。した
がつてガス燃料の噴射時期は圧縮行程中の前半時
期に行われることが有利となり、しかもエンジン
の運転状況に応じた所定量のガスを供給しなけれ
ばならない。このことは、ガス燃料をきわめて短
時間のうちに多量に供給することを必要とする。
短時間のうちに多量のガス燃料を供給するために
は、ガス噴孔の開口面積を増せばよいが、噴孔の
開口面積を大きくすると、この噴孔を開閉するた
め大形のポペツト弁弁が必要となる。そして大形
のポペツト弁をきわめて短時間のうちに作動させ
るには大きな力と速度が要求される。
しようとすると、燃焼室の空気圧が高められてい
るのでガス燃料の噴射圧をきわめて高圧にしなけ
ればならず、増圧手段が複雑、面倒になる。した
がつてガス燃料の噴射時期は圧縮行程中の前半時
期に行われることが有利となり、しかもエンジン
の運転状況に応じた所定量のガスを供給しなけれ
ばならない。このことは、ガス燃料をきわめて短
時間のうちに多量に供給することを必要とする。
短時間のうちに多量のガス燃料を供給するために
は、ガス噴孔の開口面積を増せばよいが、噴孔の
開口面積を大きくすると、この噴孔を開閉するた
め大形のポペツト弁弁が必要となる。そして大形
のポペツト弁をきわめて短時間のうちに作動させ
るには大きな力と速度が要求される。
大形のポペツト弁を作動させるため電磁力を利
用しようとするとソレノコイドコイルが大形化す
るとともに大電力を必要とし、またカム軸によつ
て直接ポペツト弁を駆動しようとするとガス供給
量をエンジンの運転状況に応じて制御することが
困難になる。
用しようとするとソレノコイドコイルが大形化す
るとともに大電力を必要とし、またカム軸によつ
て直接ポペツト弁を駆動しようとするとガス供給
量をエンジンの運転状況に応じて制御することが
困難になる。
[発明の目的]
したがつて本発明の目的とするところは、大形
のポペツト弁であつても大きな力でかつ迅速に作
動させることができ、しかもガス燃料の噴射量お
よび噴射時期をエンジンの運転状況に応じて高精
度に噴射することができるガス燃料噴射装置を提
供しようとすものである。
のポペツト弁であつても大きな力でかつ迅速に作
動させることができ、しかもガス燃料の噴射量お
よび噴射時期をエンジンの運転状況に応じて高精
度に噴射することができるガス燃料噴射装置を提
供しようとすものである。
[発明の構成]
上記目的を達成するため本発明は、ガス燃料噴
射弁と作用油供給装置とからなり、上記ガス燃料
噴射弁は、 ガス燃料を蓄えるとともにこのガス燃料を噴射
する噴孔に連通したガス室と、 上記噴孔を開閉するポペツト弁と、 上記ポペツト弁を閉弁方向に付勢する付勢手段
と、 上記ポペツト弁を開弁方向に付勢する作動油を
蓄えるとともに、上記ガス室と隔離された加圧室
と、を備え、前記作動油供給装置は、 上記作動油を蓄えた作動油タンクから上記作動
油を導き、この導入した作動油を高圧パイプを介
して上記ガス燃料噴射弁の加圧室に圧送するプラ
ンジヤと、 このプランジヤにより圧送する作動油の量を調
整する手段と、 上記プランジヤにより圧送する作動油の圧送時
期を調整する手段と、 を備えたことを特徴とする。
射弁と作用油供給装置とからなり、上記ガス燃料
噴射弁は、 ガス燃料を蓄えるとともにこのガス燃料を噴射
する噴孔に連通したガス室と、 上記噴孔を開閉するポペツト弁と、 上記ポペツト弁を閉弁方向に付勢する付勢手段
と、 上記ポペツト弁を開弁方向に付勢する作動油を
蓄えるとともに、上記ガス室と隔離された加圧室
と、を備え、前記作動油供給装置は、 上記作動油を蓄えた作動油タンクから上記作動
油を導き、この導入した作動油を高圧パイプを介
して上記ガス燃料噴射弁の加圧室に圧送するプラ
ンジヤと、 このプランジヤにより圧送する作動油の量を調
整する手段と、 上記プランジヤにより圧送する作動油の圧送時
期を調整する手段と、 を備えたことを特徴とする。
本発明の構成によれば、ガス燃料噴射弁と作動
油供給装置を別構造にし、作用油供給装置から供
給される作動油にてポペツト弁を開作動させるの
で、ガス燃料がリークすることなく大形のポペツ
ト弁であつても迅速に作動させることができる。
しかも上記作動油供給装置に設けた作動油の圧送
量調整手段および圧送時期調整手段を制御するれ
ばポペツト弁の開弁時間および開弁時期を制御す
ることができ、エンジンの運転状況に応じたガス
燃料の噴射特性を制御することができる。このた
め、ガス燃料噴射弁の構造が簡単になり、かつ作
動油供給装置として既存の燃料噴射ポンプを使用
することもできるから、この場合は作動油供給装
置を格別に製造する必要がなくなり、装置全体の
構成も簡単になる。
油供給装置を別構造にし、作用油供給装置から供
給される作動油にてポペツト弁を開作動させるの
で、ガス燃料がリークすることなく大形のポペツ
ト弁であつても迅速に作動させることができる。
しかも上記作動油供給装置に設けた作動油の圧送
量調整手段および圧送時期調整手段を制御するれ
ばポペツト弁の開弁時間および開弁時期を制御す
ることができ、エンジンの運転状況に応じたガス
燃料の噴射特性を制御することができる。このた
め、ガス燃料噴射弁の構造が簡単になり、かつ作
動油供給装置として既存の燃料噴射ポンプを使用
することもできるから、この場合は作動油供給装
置を格別に製造する必要がなくなり、装置全体の
構成も簡単になる。
[発明の実施例]
以下本発明について第1図に示す一実施例にも
とづき詳細に説明する。
とづき詳細に説明する。
図において50はガス燃料噴射弁、100は分
配型燃料噴射ポンプをそれぞれ示す。
配型燃料噴射ポンプをそれぞれ示す。
まずガス燃料噴射弁50の構成について説明す
ると、1はシリンダであり、このシリンダ1はホ
ルダ2に螺挿されている。ホルダ2はエンジンの
シリンダヘツド3に螺合されており、Oリング4
およびガスケツト5を介して気密に取着されてい
る。上記シリンダ1の下端部とホルダ2の下端部
の間には弁座6が挾み込まれている。弁座6内に
はポペツト弁7が摺動自在に挿通されており、こ
のポペツト弁7の下端に形成したシート部8は弁
座6の下端に開口した噴孔9を開閉する。ポペツ
ト弁7のロツド部10にはストツパ11により抜
け止めされたスプリングシート12が取り付けら
れており、このスプリングシート12と上記弁座
6の間にスプリング13が介在されている。スプ
リング13はポペツト弁7を常に上向きに押圧付
勢しており、したがつてポペツト弁7のシート部
8は噴孔9に着座して気密を保つ。
ると、1はシリンダであり、このシリンダ1はホ
ルダ2に螺挿されている。ホルダ2はエンジンの
シリンダヘツド3に螺合されており、Oリング4
およびガスケツト5を介して気密に取着されてい
る。上記シリンダ1の下端部とホルダ2の下端部
の間には弁座6が挾み込まれている。弁座6内に
はポペツト弁7が摺動自在に挿通されており、こ
のポペツト弁7の下端に形成したシート部8は弁
座6の下端に開口した噴孔9を開閉する。ポペツ
ト弁7のロツド部10にはストツパ11により抜
け止めされたスプリングシート12が取り付けら
れており、このスプリングシート12と上記弁座
6の間にスプリング13が介在されている。スプ
リング13はポペツト弁7を常に上向きに押圧付
勢しており、したがつてポペツト弁7のシート部
8は噴孔9に着座して気密を保つ。
シリンダ1の側壁およびホルダ2の側壁にはガ
ス導入口14,15が開口されている。エンジン
のシリンダヘツド3にはガス導入通路16が設け
られ、このガス導入通路16はジヨイント17、
調圧弁18を介してガス燃料のタンク19に接続
されている。ガス燃料タンク19は圧縮されたガ
ス燃料を貯えており、このタンク19内のガスは
上記調圧弁18によつて所定圧力に調整されたの
ち、上記ジヨイント17、ガス導入通路16、ガ
ス導入口15,14を介してシリンダ1内のガス
室20に供給される。弁座6に形成した通孔21
はガス室20のガス燃料を噴孔9へ導びく。なお
ポペツト弁7にはスパイラル状のガス通路22が
形成されている。
ス導入口14,15が開口されている。エンジン
のシリンダヘツド3にはガス導入通路16が設け
られ、このガス導入通路16はジヨイント17、
調圧弁18を介してガス燃料のタンク19に接続
されている。ガス燃料タンク19は圧縮されたガ
ス燃料を貯えており、このタンク19内のガスは
上記調圧弁18によつて所定圧力に調整されたの
ち、上記ジヨイント17、ガス導入通路16、ガ
ス導入口15,14を介してシリンダ1内のガス
室20に供給される。弁座6に形成した通孔21
はガス室20のガス燃料を噴孔9へ導びく。なお
ポペツト弁7にはスパイラル状のガス通路22が
形成されている。
シリンダ1の上部にはポペツト弁7の軸線延長
上に位置して摺動孔23が形成されている。この
摺動孔23の下部には油圧プランジヤ24が摺動
自在に嵌挿されており、このプランジヤ24より
も上部に位置する摺動孔23の内部は加圧室25
をなしている。加圧室25には上記油圧ブランジ
ヤ24を常に図示下向きに押圧するスプリング2
6が収容されている。
上に位置して摺動孔23が形成されている。この
摺動孔23の下部には油圧プランジヤ24が摺動
自在に嵌挿されており、このプランジヤ24より
も上部に位置する摺動孔23の内部は加圧室25
をなしている。加圧室25には上記油圧ブランジ
ヤ24を常に図示下向きに押圧するスプリング2
6が収容されている。
シリンダ1の上端には高圧パイプ27がリテー
ナナツト28により連結されており、この高圧パ
イプ27は孔29を介して上記加圧室25に連通
している。また高圧パイプ27は前記分配型燃料
噴射ポンプ100に接続されている。
ナナツト28により連結されており、この高圧パ
イプ27は孔29を介して上記加圧室25に連通
している。また高圧パイプ27は前記分配型燃料
噴射ポンプ100に接続されている。
つぎに分配型燃料噴射ポンプ100について説
明する。
明する。
ハウジング101に設けたカム軸102はエン
ジンと同期して回転され、このカム軸102に取
着した作動油ポンプ103は作動油タンク104
内の作動油を吸入室105へ供給する。なお、1
06は圧力制御弁であり、吸入室105内の作動
油圧力を一定に保つ。上記カム軸102には継手
107を介してフエイスカム108およびプラン
ジヤ109が連結されており、フエイスカム10
8はカムローラ110に転接している。フエイス
カム108とカムローラ110の転接により上記
プランジヤ109は1回転中に気筒数に応じて複
数回往復動される。
ジンと同期して回転され、このカム軸102に取
着した作動油ポンプ103は作動油タンク104
内の作動油を吸入室105へ供給する。なお、1
06は圧力制御弁であり、吸入室105内の作動
油圧力を一定に保つ。上記カム軸102には継手
107を介してフエイスカム108およびプラン
ジヤ109が連結されており、フエイスカム10
8はカムローラ110に転接している。フエイス
カム108とカムローラ110の転接により上記
プランジヤ109は1回転中に気筒数に応じて複
数回往復動される。
なおカムローラ110はローラリング111に
支持されており、このローラリング111はピン
112、ボール113によつてタイマピストン1
14に連結されている。タイマピストン114は
タイマシリンダ115内でエンジンの運転状況に
応じて移動され、これによりローラリング111
を回動させてカムローラ110とフエイスカム1
08との相対的周方向位置を制御する。このため
カムローラ110とフエイスカム108は相対的
に進角もしくは遅角されて作動油の圧送タイミン
グを調整するようになつている。なお、タイマピ
ストン114とタイマシリンダ115はその軸方
向が実際上は第1図の紙面と直交する方向となる
ように配置される。
支持されており、このローラリング111はピン
112、ボール113によつてタイマピストン1
14に連結されている。タイマピストン114は
タイマシリンダ115内でエンジンの運転状況に
応じて移動され、これによりローラリング111
を回動させてカムローラ110とフエイスカム1
08との相対的周方向位置を制御する。このため
カムローラ110とフエイスカム108は相対的
に進角もしくは遅角されて作動油の圧送タイミン
グを調整するようになつている。なお、タイマピ
ストン114とタイマシリンダ115はその軸方
向が実際上は第1図の紙面と直交する方向となる
ように配置される。
前記プランジヤ109の戻り行程時にこのプラ
ンジヤ109に形成した吸入溝116が吸入孔1
17を開くと前記吸入室105内の作動油が吸入
通路118から、吸入孔117および吸入溝11
6を通じて圧送ポンプ室119に導入される。な
お吸入通路118は作動油の供給カツト電磁弁1
20によつて開閉される。
ンジヤ109に形成した吸入溝116が吸入孔1
17を開くと前記吸入室105内の作動油が吸入
通路118から、吸入孔117および吸入溝11
6を通じて圧送ポンプ室119に導入される。な
お吸入通路118は作動油の供給カツト電磁弁1
20によつて開閉される。
プランジヤ109の圧縮行程時に圧送ポンプ室
119内の作動油が加圧され、この作動油はプラ
ンジヤ109の連通孔121および分配ポート1
22を経て吐出通路123に圧送され、該吐出通
路123から高圧室124へ供給される。この高
圧室124に前記高圧パイプ27が接続されてい
るものである。
119内の作動油が加圧され、この作動油はプラ
ンジヤ109の連通孔121および分配ポート1
22を経て吐出通路123に圧送され、該吐出通
路123から高圧室124へ供給される。この高
圧室124に前記高圧パイプ27が接続されてい
るものである。
上記連通路121はスピルポート125により
吸入室105に通じており、このスピルポート1
25はスピルリング126によつて開閉される。
スピルリング126はプランジヤ109に軸方向
へ摺動自在に取着されており、このスピルリング
126が摺動変位されてスピルポート125を開
くと、圧送ポンプ室19の作動油はスピルポート
125から吸込室105へ戻される。したがつて
スピルリング126がスピルポート125を開く
タイミングに応じてガス燃料噴射弁50側へ供給
される作動油が吸込室105側に戻されるので、
該スピルリング125はガス燃料噴射弁50への
作動油供給量を制御する。
吸入室105に通じており、このスピルポート1
25はスピルリング126によつて開閉される。
スピルリング126はプランジヤ109に軸方向
へ摺動自在に取着されており、このスピルリング
126が摺動変位されてスピルポート125を開
くと、圧送ポンプ室19の作動油はスピルポート
125から吸込室105へ戻される。したがつて
スピルリング126がスピルポート125を開く
タイミングに応じてガス燃料噴射弁50側へ供給
される作動油が吸込室105側に戻されるので、
該スピルリング125はガス燃料噴射弁50への
作動油供給量を制御する。
スピルリング126にはコントロールレバー1
27の一端が係合溝128によつて係合されてい
る。このコントロールレバー127は途中におい
て枢軸129に枢支されており、よつてこの枢軸
129を中心として回動する。コントロールレバ
ー127の他端はリニアソレノイド形アクチユエ
ータ130に連結されている。
27の一端が係合溝128によつて係合されてい
る。このコントロールレバー127は途中におい
て枢軸129に枢支されており、よつてこの枢軸
129を中心として回動する。コントロールレバ
ー127の他端はリニアソレノイド形アクチユエ
ータ130に連結されている。
リニアソレノイド形アクチユエータ130はリ
ニアソレノイド131に電流を流すとこの電磁力
でムービングコア132を、復帰用コイルばね1
33に抗して吸引作動する。上記ムービングコア
132はロツド134に圧入されており、このロ
ツド134はコア132と一体に作動される。ロ
ツド134は後述するスピルポジシヨンセンサ1
46に連結されている。
ニアソレノイド131に電流を流すとこの電磁力
でムービングコア132を、復帰用コイルばね1
33に抗して吸引作動する。上記ムービングコア
132はロツド134に圧入されており、このロ
ツド134はコア132と一体に作動される。ロ
ツド134は後述するスピルポジシヨンセンサ1
46に連結されている。
コントロールレバー127はスプリング135
の吸引力を受けており、このためコントロールレ
バー127の先端は上記ムービングコア132の
一端に常に圧接されている。したがつてムービン
グコア132が変位されるとコントロールレバー
127が回動され、スピルリング126を軸方向
に移動させる。
の吸引力を受けており、このためコントロールレ
バー127の先端は上記ムービングコア132の
一端に常に圧接されている。したがつてムービン
グコア132が変位されるとコントロールレバー
127が回動され、スピルリング126を軸方向
に移動させる。
上記リニアソレノド形アクチユエータ130は
コンピユータなどのエレクトリツクコントロール
ユニツト(ECU)141により、エンジンの運
転状況に応じて作動される。ECU141は以下
のごとき信号を受ける。すなわち、142は回転
数センサであり、この回転数センサ142はカム
軸102に取着されたギア143が回転すること
により生じるパルスを検出し、これを電圧に変換
して上記ECU141に伝える。144はタイマ
ポジシヨンセンサであり、前述の作動油噴射タイ
ミングを制御するタイマピストン114の位置を
検出して電圧に変換し、これをアンプ145に伝
える。146は前述のスピルポジシヨンセンサで
あり、スピルリング126の位置、実際にはロツ
ド134もしくはコントロールレバー127の位
置を検知して電圧に変換し、これを上記アンプ1
45に伝える。アンプ145は上記タイマポジシ
ヨンセンサ144およびスピルポジシヨンセンサ
146からの信号を増幅して上記ECU141に
伝える。また147はアクセルポジシヨンセンサ
であり、図示しないアクセル踏込量を検出して電
圧に変換し、これをECU141に伝える。14
8は吸気圧センサであり、気筒への吸入空気圧力
を検知し、電圧に変換してECU141に伝える。
149は水温センサでありエンジンの冷却水温度
を検知しこれを電圧に変えてECU141に伝え
る。150は吸気温センサでありエンジンへの吸
入空気温度を検知して電圧に変え、ECU141
に伝える。
コンピユータなどのエレクトリツクコントロール
ユニツト(ECU)141により、エンジンの運
転状況に応じて作動される。ECU141は以下
のごとき信号を受ける。すなわち、142は回転
数センサであり、この回転数センサ142はカム
軸102に取着されたギア143が回転すること
により生じるパルスを検出し、これを電圧に変換
して上記ECU141に伝える。144はタイマ
ポジシヨンセンサであり、前述の作動油噴射タイ
ミングを制御するタイマピストン114の位置を
検出して電圧に変換し、これをアンプ145に伝
える。146は前述のスピルポジシヨンセンサで
あり、スピルリング126の位置、実際にはロツ
ド134もしくはコントロールレバー127の位
置を検知して電圧に変換し、これを上記アンプ1
45に伝える。アンプ145は上記タイマポジシ
ヨンセンサ144およびスピルポジシヨンセンサ
146からの信号を増幅して上記ECU141に
伝える。また147はアクセルポジシヨンセンサ
であり、図示しないアクセル踏込量を検出して電
圧に変換し、これをECU141に伝える。14
8は吸気圧センサであり、気筒への吸入空気圧力
を検知し、電圧に変換してECU141に伝える。
149は水温センサでありエンジンの冷却水温度
を検知しこれを電圧に変えてECU141に伝え
る。150は吸気温センサでありエンジンへの吸
入空気温度を検知して電圧に変え、ECU141
に伝える。
上記ECU141は上記各種センサ142,1
44,146,147,148,149,15
0、その他必要な情報を受けてエンジン運転状況
を知り、これらを演算して前述のアクチユエータ
130、作動油供給カツト電磁弁120およびタ
イマ制御弁151を制御する。なお作動油供給カ
ツト電磁弁120はエンジンが停止した場合に吸
入通路118を閉止してガス燃料噴射弁50に燃
料を供給しないようにし、またタイマ制御弁15
1はエンジン運転状況に応じて作動油の圧送タイ
ミングを制御する。
44,146,147,148,149,15
0、その他必要な情報を受けてエンジン運転状況
を知り、これらを演算して前述のアクチユエータ
130、作動油供給カツト電磁弁120およびタ
イマ制御弁151を制御する。なお作動油供給カ
ツト電磁弁120はエンジンが停止した場合に吸
入通路118を閉止してガス燃料噴射弁50に燃
料を供給しないようにし、またタイマ制御弁15
1はエンジン運転状況に応じて作動油の圧送タイ
ミングを制御する。
しかして上記ECU141はエンジン運転状況
に応いて作動油供給量を演算し、これに応じた指
令電流をアクチユエータ130のリニアソレノイ
ド131に投入する。このためムービングコア1
32は上記リニアソレノイド131の電磁力に応
じて作動される。コア132と一体にロツド13
4が作動し、よつてコントロールレバー127が
回動される。コントロールレバー127が時計回
り方向へ回動されるとスピルリング126は図示
左側へ稼動され、作動油供給量を減じる。また逆
にコントロールレバー127が反時計回りに回動
されるとスピルリング126は図示右側へ移動さ
れ、この場合は作動油供給量を増す。
に応いて作動油供給量を演算し、これに応じた指
令電流をアクチユエータ130のリニアソレノイ
ド131に投入する。このためムービングコア1
32は上記リニアソレノイド131の電磁力に応
じて作動される。コア132と一体にロツド13
4が作動し、よつてコントロールレバー127が
回動される。コントロールレバー127が時計回
り方向へ回動されるとスピルリング126は図示
左側へ稼動され、作動油供給量を減じる。また逆
にコントロールレバー127が反時計回りに回動
されるとスピルリング126は図示右側へ移動さ
れ、この場合は作動油供給量を増す。
また、ECU141はエンジン運転状況に応じ
て作動油の圧送時期を演算し、これに応じた指令
信号をタイマ制御弁151に送つてこのタイマ制
御弁151を開閉する。タイマ制御弁151が開
かれると、タイマピストン114が図示右方へ移
動され、これによりローラリング111が回動さ
せるので、カムローラ110とフエイスカム10
8の相対的周方向位置が変化され、したがつてプ
ランジヤ109の往復動開始時期が変わる。この
ことから高圧室124に向けて作動油を圧送する
タイミングが調整されるものである。
て作動油の圧送時期を演算し、これに応じた指令
信号をタイマ制御弁151に送つてこのタイマ制
御弁151を開閉する。タイマ制御弁151が開
かれると、タイマピストン114が図示右方へ移
動され、これによりローラリング111が回動さ
せるので、カムローラ110とフエイスカム10
8の相対的周方向位置が変化され、したがつてプ
ランジヤ109の往復動開始時期が変わる。この
ことから高圧室124に向けて作動油を圧送する
タイミングが調整されるものである。
このような燃料噴射ポンプ100を使用したガ
ス燃料噴射弁50の作用を説明する。
ス燃料噴射弁50の作用を説明する。
ガス燃料は、ガス燃料タンク19から調圧弁1
8によつて一定圧力に保たれて噴孔9まで送られ
てきているが、ポペツト弁7で噴孔9を閉止して
いることによりエンジンの燃料室30へは供給さ
れない。
8によつて一定圧力に保たれて噴孔9まで送られ
てきているが、ポペツト弁7で噴孔9を閉止して
いることによりエンジンの燃料室30へは供給さ
れない。
上記燃料噴射ポンプ100のプランジヤ109
が右方へ押されることにより高圧室124へ作動
油が圧送されると、この作動油は高圧パイプ2
7、孔29を介して加圧室25に送り込まれ、よ
つて油圧プランジヤ24を押し上げる。油圧プラ
ンジヤ24はポペツト弁7をスプリング13の付
勢力に抗して押し下げるので、ポペツト弁7のシ
ート部8は噴孔9から離れ、よつて噴孔9が開
く。このためこの噴孔9まで供給されていたガス
燃料がエンジンの燃焼室30へ噴射される。
が右方へ押されることにより高圧室124へ作動
油が圧送されると、この作動油は高圧パイプ2
7、孔29を介して加圧室25に送り込まれ、よ
つて油圧プランジヤ24を押し上げる。油圧プラ
ンジヤ24はポペツト弁7をスプリング13の付
勢力に抗して押し下げるので、ポペツト弁7のシ
ート部8は噴孔9から離れ、よつて噴孔9が開
く。このためこの噴孔9まで供給されていたガス
燃料がエンジンの燃焼室30へ噴射される。
こののち、燃料噴射ポンプ100のプランジヤ
109がさらに右方へ移動されることによりスピ
ルポート125が開かれると、連通孔121の高
圧作動油が吸込室105へ逃がされ、同時に高圧
室124、骨圧パイプ27、加圧室25の作動油
も逆流して吸込室105側に戻される。このため
加圧室25の圧力が減じられ、ポペツト弁7がス
プリング13により復帰されるので噴孔9を閉止
し、ガス燃料の噴射を終了する。
109がさらに右方へ移動されることによりスピ
ルポート125が開かれると、連通孔121の高
圧作動油が吸込室105へ逃がされ、同時に高圧
室124、骨圧パイプ27、加圧室25の作動油
も逆流して吸込室105側に戻される。このため
加圧室25の圧力が減じられ、ポペツト弁7がス
プリング13により復帰されるので噴孔9を閉止
し、ガス燃料の噴射を終了する。
ここで、ガス燃料の噴射量は噴孔9の開口面積
と開口時間によつて決まり、開口面積を一定とす
れば開口時間つまり燃料噴射ポンプ100の作動
油供給量により決定される。この作動油供給量は
すでに述べた通り、スピルリング126の位置す
なわちリニアソレノイド形アクチユエータ130
によりコントロールレバー127を制御すること
によつて調整することができる。
と開口時間によつて決まり、開口面積を一定とす
れば開口時間つまり燃料噴射ポンプ100の作動
油供給量により決定される。この作動油供給量は
すでに述べた通り、スピルリング126の位置す
なわちリニアソレノイド形アクチユエータ130
によりコントロールレバー127を制御すること
によつて調整することができる。
またガス燃料の噴射時間は、加圧室25へ作動
油を圧送し始めるタイミングによつて決まり、こ
れは燃料噴射ポンプ100のタイマ制御弁151
を制御してプランジヤ109による作動油圧送開
始タイミングを決定することにより調整すること
ができる。
油を圧送し始めるタイミングによつて決まり、こ
れは燃料噴射ポンプ100のタイマ制御弁151
を制御してプランジヤ109による作動油圧送開
始タイミングを決定することにより調整すること
ができる。
燃料噴射ポンプ100はデイーゼル機関におい
てすでに公知であるから、このような公知のポン
プ100を利用することにより、ガス燃料の噴射
量および噴射時期を容易にコントロールすること
が可能となる。
てすでに公知であるから、このような公知のポン
プ100を利用することにより、ガス燃料の噴射
量および噴射時期を容易にコントロールすること
が可能となる。
第2図に示す他の実施例に係るガス燃料噴射弁
90においては、ガスインレツト60がシリンダ
1に対しガスケツト61、Oリング62およびリ
テーナナツト63により気密に取り付けられてい
る。ガス燃料はテーパねじ部60aに取り付けら
れた図示しないガス管により第1図のガスタンク
19から導入され、ガス通路64…よりガス室2
0に導びかれる。またポペツト弁7には周方向に
間隔を存して突状のガイド65…を形成し、ポペ
ツト弁7の傾きを防止している。これらガイド6
5…間にガス通路22が形成されている。
90においては、ガスインレツト60がシリンダ
1に対しガスケツト61、Oリング62およびリ
テーナナツト63により気密に取り付けられてい
る。ガス燃料はテーパねじ部60aに取り付けら
れた図示しないガス管により第1図のガスタンク
19から導入され、ガス通路64…よりガス室2
0に導びかれる。またポペツト弁7には周方向に
間隔を存して突状のガイド65…を形成し、ポペ
ツト弁7の傾きを防止している。これらガイド6
5…間にガス通路22が形成されている。
このようなガス燃料噴射弁90であれば、エン
ジンのシリンダヘツド3(第1図に示す)にガス
導入通路16を形成する必要がなく、加工を大幅
に省略することができる。
ジンのシリンダヘツド3(第1図に示す)にガス
導入通路16を形成する必要がなく、加工を大幅
に省略することができる。
なお、第1図の実施例では電子制御式分配型燃
料噴射ポンプ100を用いた場合について説明し
たが、本発明は機械制御式分配型燃料噴射ポンプ
を使用してもよく、または列型燃料噴射ポンプを
利用してもよい。
料噴射ポンプ100を用いた場合について説明し
たが、本発明は機械制御式分配型燃料噴射ポンプ
を使用してもよく、または列型燃料噴射ポンプを
利用してもよい。
[発明の効果]
以上述べた通り本発明によると、ガス燃料噴射
弁のポペツト弁を作動油供給装置により供給され
る作動油によつて作動させるので、ガス燃料のリ
ークが生じることなく、大形のポペツト弁であつ
ても迅速に作動させることができる。しかも、作
動油供給装置に設けた圧送量調整手段および圧送
時期調整手段をエンジンの運転状況に応じて制御
すれば、ポペツト弁の開弁時間および開弁時期を
制御することができ、エンジンの運転状況に応じ
たガス燃料の噴射特性を制御することができる。
そして、ガス燃料噴射弁と作動油供給装置を別個
に構成することができ、ガス燃料噴射弁の構造が
簡単になるとともに、作動油供給装置は既存の燃
料噴射ポンプを使用することもでき、この場合は
作動油供給装置を格別に製造する必要がなく、か
つ圧送量調整手段および圧送時期調整手段は上記
既存の燃料噴射ポンプに本来備わつている機能を
用いればよいから、噴射制御をエンジンの運転状
況に応じて高精度に行うことができ、装置全体の
構成が簡単になる、などの利点がある。
弁のポペツト弁を作動油供給装置により供給され
る作動油によつて作動させるので、ガス燃料のリ
ークが生じることなく、大形のポペツト弁であつ
ても迅速に作動させることができる。しかも、作
動油供給装置に設けた圧送量調整手段および圧送
時期調整手段をエンジンの運転状況に応じて制御
すれば、ポペツト弁の開弁時間および開弁時期を
制御することができ、エンジンの運転状況に応じ
たガス燃料の噴射特性を制御することができる。
そして、ガス燃料噴射弁と作動油供給装置を別個
に構成することができ、ガス燃料噴射弁の構造が
簡単になるとともに、作動油供給装置は既存の燃
料噴射ポンプを使用することもでき、この場合は
作動油供給装置を格別に製造する必要がなく、か
つ圧送量調整手段および圧送時期調整手段は上記
既存の燃料噴射ポンプに本来備わつている機能を
用いればよいから、噴射制御をエンジンの運転状
況に応じて高精度に行うことができ、装置全体の
構成が簡単になる、などの利点がある。
第1図は本発明の一実施例を示し、ガス燃料噴
射弁と分配型燃料噴射ポンプの構成を示す断面
図、第2図はガス燃料噴射弁の他の実施例を示す
断面図である。 50,90……ガス燃料噴射弁、100……分
配型燃料噴射ポンプ、1……シリンダ、7……ポ
ペツト弁、9……ガス噴孔、24……油圧プラン
ジヤ、25……加圧室、109……プランジヤ、
108……フエイスカム、110……カムロー
ラ、126……スピルリング。
射弁と分配型燃料噴射ポンプの構成を示す断面
図、第2図はガス燃料噴射弁の他の実施例を示す
断面図である。 50,90……ガス燃料噴射弁、100……分
配型燃料噴射ポンプ、1……シリンダ、7……ポ
ペツト弁、9……ガス噴孔、24……油圧プラン
ジヤ、25……加圧室、109……プランジヤ、
108……フエイスカム、110……カムロー
ラ、126……スピルリング。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ガス燃料噴射弁と作動油供給装置とからな
り、 上記ガス燃料噴射弁は、 ガス燃料を蓄えるとともにこのガス燃料を噴射
する噴孔に連通したガス室と、 上記噴孔を開閉するポペツト弁と、 上記ポペツト弁を閉弁方向に付勢する付勢手段
と、 上記ポペツト弁を開弁方向に付勢する作動油を
蓄えるとともに、上記ガス室と隔離された加圧室
と、 を備え、 前記作動油供給装置は、 上記作動油を蓄えた作動油タンクから上記作動
油を導き、この導入した作動油を高圧パイプを介
して上記ガス噴射弁の加圧室に圧送するプランジ
ヤと、 このプランジヤにより圧送する作動油の量を調
整する手段と、 上記プランジヤにより圧送する作動油の圧送時
期を調整する手段と、 を備えた、 ことを特徴とするガス燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59115668A JPS60259757A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | ガス燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59115668A JPS60259757A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | ガス燃料噴射装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60259757A JPS60259757A (ja) | 1985-12-21 |
JPH0571790B2 true JPH0571790B2 (ja) | 1993-10-07 |
Family
ID=14668337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59115668A Granted JPS60259757A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | ガス燃料噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60259757A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2007126021A1 (ja) * | 2006-04-28 | 2009-09-10 | ヤマハ発動機株式会社 | ガス燃料内燃機関 |
JPWO2007129599A1 (ja) * | 2006-05-01 | 2009-09-17 | ヤマハ発動機株式会社 | ガス燃料内燃機関 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4983696B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2012-07-25 | 株式会社デンソー | 気体燃料インジェクタ |
US9228505B2 (en) | 2012-08-01 | 2016-01-05 | Caterpillar Inc. | Fuel injector with co-axial control valve members and fuel system using same |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5532903A (en) * | 1978-07-31 | 1980-03-07 | Riken Corp | Sintering alloy material for internal combustion engine valve seat and its preparation |
-
1984
- 1984-06-06 JP JP59115668A patent/JPS60259757A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5532903A (en) * | 1978-07-31 | 1980-03-07 | Riken Corp | Sintering alloy material for internal combustion engine valve seat and its preparation |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2007126021A1 (ja) * | 2006-04-28 | 2009-09-10 | ヤマハ発動機株式会社 | ガス燃料内燃機関 |
JPWO2007129599A1 (ja) * | 2006-05-01 | 2009-09-17 | ヤマハ発動機株式会社 | ガス燃料内燃機関 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60259757A (ja) | 1985-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4777921A (en) | Fuel injection system | |
US5651345A (en) | Direct operated check HEUI injector | |
US5740782A (en) | Positive-displacement-metering, electro-hydraulic fuel injection system | |
US6805105B2 (en) | Fuel supply system for alternative fuel | |
US20070086899A1 (en) | Fuel system with variable discharge pump | |
JPH06323220A (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置 | |
US4699103A (en) | Fuel injection system | |
KR20010067290A (ko) | 전자제어식 디젤 연료 분사 시스템 | |
US6651625B1 (en) | Fuel system and pump suitable for use therein | |
US4567872A (en) | Unit fuel injector and system therefor | |
JPS6123388B2 (ja) | ||
JP2005509776A (ja) | 少なくとも1つのガス交換弁を制御するための装置 | |
JPS61272461A (ja) | 内燃機関の燃料噴射弁 | |
US4969442A (en) | High pressure fuel injection device for engine | |
JPH0571790B2 (ja) | ||
US4423715A (en) | Fuel pump-injector unitary assembly for internal combustion engine | |
US4593664A (en) | Fuel injection apparatus | |
US5558067A (en) | Double pulsing electronic unit injector solenoid valve to fill timing chamber before metering chamber | |
WO2002053903B1 (en) | Fuel injection pump for an internal combustion engine | |
EP1025345B1 (en) | Internal combustion engine with compressor function | |
EP0821154B1 (en) | Fuel pumping apparatus | |
JPH0158771U (ja) | ||
EP0372713A3 (en) | Fuel injection pump | |
JPS6358247B2 (ja) | ||
JPS6038047Y2 (ja) | 内燃機関用ポンプノズル |