JPH0575912B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《技術分野》 本発明はデイーゼルエンジンの燃料噴射器のう
ち、燃料噴射ポンプから圧送されてきた燃料を蓄
圧室に圧入して特に高い圧力にして蓄えた後、こ
の特に高い圧力で噴口から噴射することにより、
燃料と空気との混合性能を高めるようにした蓄圧
式の燃料噴射器に関する。

《前提となる基本構造》 ◎構造 蓄圧式燃料噴射器の基本的な構造は、例えば第
１図又は第９図に示すように、次のようになつて
いる。

即ち、蓄圧式燃料噴射器１の本体２内で、燃料
の圧入口３に閉弁用圧力室４・逆止弁５・蓄圧室
６及び噴射弁７を介して噴口８を連通連結し、 噴射弁７に閉弁用バネ９と閉弁用受圧面１０と
開弁用受圧面１１とを付設し、噴射弁７は、閉弁
用バネ９の張力と閉弁用受圧面１０に作用する閉
弁用圧力室４の圧力との合力で閉弁側へ押圧する
のに対し、開弁用受圧面１１に作用する蓄圧室６
の圧力で開弁側へ押圧するように構成する。

そして、蓄圧室６を第１蓄圧室１２と第２蓄圧
室１３との少なくとも２つの蓄圧室で構成し、 第１蓄圧室１２の入口を逆止弁５を介して閉弁
用圧力室４に連通させるとともに、その出口を噴
射弁７を介して噴口８に連通させ、 第１蓄圧室１２に第２蓄圧室１３を逆止弁１４
とリリーフ弁１５とを並列に介して連通連結し、
リリーフ弁１５のリリーフ圧Prを閉弁用バネ９
による噴射弁７の閉弁用設定圧Pcよりも高い値
に設定し て構成したものである。

◎作用 この基本構造の蓄圧式噴射器は、次のように作
用し、その噴射特性は第５図のグラフＹに示すよ
うになる。

(1) 噴射後蓄圧前の状態（第１図） 燃料の噴射が終つてから、蓄圧室６が蓄圧され
はじめるまでの間は、第１蓄圧室１２は閉弁バネ
９が噴射弁７を押閉じる閉弁用設定圧Pcに保た
れている。第２蓄圧室１３はリリーフ弁１５で設
定されるリリーフ圧Prに保たれる。第５図に示
すように噴射弁７の閉弁用設定圧Pcよりもリリ
ーフ弁１５のリリーフ圧Prの方が高い圧力に設
定されている。

(2) 蓄圧作用（第１図から第２図へ） 燃料は、噴射ポンプ１６の吐出行程で、圧入口
３、閉弁用圧力室４及び逆止弁５を順に通つて、
第１蓄圧室１２に圧縮されながら圧入され始め
る。第１蓄圧室１２は容積が小さいため、第５図
のグラフYlで示すように、閉弁用設定圧Pcから
リリーフ圧Prにまで急速に上昇する。

第１蓄圧室１２がリリーフ圧Prを超えると、
逆止弁１４が押開かれ、燃料が第１蓄圧室１２と
第２蓄圧室１３との両蓄圧室に圧入される。両蓄
圧室１２，１３は、合計の容積が大きいため、第
５図のグラフYhで示すように、リリーフ圧Prか
ら最大噴射開始圧力Pmaxにまで穏やかに上昇す
る。

噴射ポンプ１６の吐出終了時点では、閉弁用圧
力室４の圧力と第１蓄圧室１２の圧力とが等しく
なり、逆止弁５が逆止弁バネ１７で押し閉じられ
る。

ここまでの間は、閉弁用受圧面１０に作用する
圧力により開弁力と、開弁用受圧面１１に作用す
る圧力による開弁力とがほぼ相殺するため、噴射
弁７は閉弁用バネ９の張力で押し閉じられてい
る。

(3) 噴射開始作用（第２図から第３図へ） 噴射ポンプ１６が吸入行程に入ると、閉弁用圧
力室４の圧力が噴射ポンプ１６へ逃がされて急速
に低下し、閉弁受圧面１０に作用する閉弁力が殆
んど無くなる。すると、開弁用受圧面１１に作用
している開弁力が、噴射弁７を閉弁用バネ９に抗
して押し開き、両蓄圧室１２，１３に高圧に蓄え
られている燃料が膨張しながら噴口８から高圧で
噴射されていく。

(4) 噴射進行作用（第３図） 第５図のグラフYhで示すように、噴射が進行
する過程で、最大噴射開始圧力Pmaxからリリー
フ圧Prに低下するまでの主噴射期間QMでは、第
１蓄圧室１２内の燃料が噴口８から噴射されると
ともに、第２蓄圧室１３内の燃料もリリーフ弁１
５を押開いて第１蓄圧室１２に流れ込んで、噴口
８から噴射される。この主噴射期間QMでは、燃
料を吐出する両蓄圧室１２，１３の合計の容積が
大きいから、その内圧は緩やかに低下する。

リリーフ圧Prにまで低下した時点で、リリー
フ弁１５が閉じ、第２蓄圧室１３をグラフYcに
示すようにリリーフ圧Prに保持する。

グラフYlで示すように、第１蓄圧室１２がリ
リーフ圧Prから閉弁用設定圧Pcにまで低下する
間は、リリーフ弁１５が閉じて、第２蓄圧室１３
をリリーフ圧Prに保持したまま、第１蓄圧室１
２のみから燃料が噴射される。この間は、燃料を
吐出する第１蓄圧室１２の容積が小さいから、そ
の内圧は急速に低下する。

(5) 噴射終了作用（第３図から第４図へ） 第１蓄圧室１２が閉弁用設定圧Pcにまで低下
した時点で、開弁用受圧面１１に作用する開弁力
が閉弁用バネ９の張力よりも弱くなり、閉弁用バ
ネ９が噴射弁７を押し閉じて、噴射を終了させる
のである。

◎利点 上記基本構造の蓄圧式噴射器は、次の利点を有
する。

(1) 噴射圧力を高く保持する 第５図のグラフYhで示すように、噴射圧力が
最大噴射開始圧力Pmaxからリリーフ圧Prにまで
低下する主噴射期間QMでは、燃料が第１蓄圧室
と第２蓄圧室との両蓄圧室の合計の大きな容積か
ら吐出されて噴射されるため、噴射圧力が緩やか
に低下する。

即ち、蓄圧室が１つしか無い場合のグラフＸで
急速に低下するものと比べて、圧力低下が小さ
い。

これにより、部分負荷時に噴射量が少ない場合
でも、全負荷時に噴射が進んだ場合でも、噴射圧
力を高く保持して、燃料の霧化及び貫徹力を高く
維持し、燃焼性能を高めることができる。

(2) 噴射開始のための開弁用圧入量が少量ですむ 第５図のグラフYlで示すように、噴射ポンプ
の吐出行程で、第１蓄圧室が閉弁用設定圧Pcか
らリリーフ圧Prに高められるまでの昇圧期間PU
では、燃料が第１蓄圧室のみの小さな容積にしか
圧入されないため、第１蓄圧室の圧力が急速に上
昇する。このため、閉弁用設定圧Pcから開弁用
設定圧Poにまで高めるに必要な開弁用圧入量
YQoは少量ですむ。

即ち、蓄圧室が１つしか無い場合のグラフＸの
開弁用圧入量YQoと比べて、遥かに少量で済む。

これにより、無負荷乃至軽負荷の運転状態で、
燃料が噴射ポンプから第１蓄圧室に圧入される１
回当りの分量が少ない場合でも、１回圧入された
だけで開弁用設定圧Poを超えるため、毎回噴射
弁を開弁しては噴射を行ない、エンジンを安定良
く順調に回転し続けることができる。

《従来の技術》 上記基本構造において、閉弁用バネ９及び第２
蓄圧室１３の部分の構造として、従来技術では第
９図に示すものがある。〔実願昭57−142606号
（実開昭59−47359号）のマイクロフイルム〕 即ち、第１蓄圧室１２の内部に閉弁用バネ９を
設け、この第１蓄圧室１２の上側でその横一側に
偏位させて第２蓄圧室１３を設けたものである。

《発明が解決しようとする課題》 上記従来技術では、次の問題を有する。

(イ) 第１蓄圧室の容積率が大きい 第１蓄圧室１２は、閉弁用バネ９を収容する分
だけ、大径のものになつて、その容積が大きくな
る。これに伴つて、蓄圧室６の全容積に対する第
１蓄圧室１２の容積率が大きくなるとともに、第
２蓄圧室１３の容積率が小さくなる。

これにより、第５図に示す主噴射期間QMにお
るグラフYhの主噴射圧力の低減率が大き目にな
るため、前記《前提となる基本構造》の利点「(1)
噴射圧力を高く保持する」ことを充分に高めるこ
とができない。

しかも、第５図に示す閉弁用設定圧Pcから開
弁用設定圧Poにまで高めるのに必要な開弁用圧
入量XQoが多目になり、前記《前提となる基本
構造》の利点「(2)噴射開始のための開弁用圧入量
が少量ですむ」ことを充分に高めることができ
ず、毎回噴射が確保され難くなる。

(ロ) 吸排気ポートの通路断面積が小さくなる シリンダヘツド内には、噴射器挿嵌孔と吸排気
ポートとが形成される。

第１蓄圧室１２は、閉弁用バネ９を収容する分
だけ、大径のものになる。これに伴つて、シリン
ダヘツドの噴射器挿嵌孔の孔径を大きくしなけれ
ばならない分だて、吸排気ポートの通路断面積が
小さくなる。

これにより、吸排気抵抗が大きくなり、体積効
率が低くなる。

(ハ) 第２蓄圧室の側方突出量が大きい 第２蓄圧室１３は、第１蓄圧室１２の上側でそ
の横一側に偏位するため、噴射弁７の軸心からの
側方突出量が大きい。

これにより、シリンダヘツド上のヘツドカバー
内において、吸排気弁の動弁装置用スペースが狭
められる度合いが大きく、動弁装置の設計の自由
度が小さい。

この問題は、ダブル吸気弁式エンジンやOHC
式エンジン等のように、ヘツドカバー内に収容す
る動弁装置の構造が複雑なものほど、深刻にな
る。

本発明の課題は、吸排気ポートの通路断面積を
大きくできるようにする事、および、第２蓄圧室
の側方突出量を小さくする事、にある。

《課題を解決するための手段》 上記基本構造において、閉弁バネ９および第２
蓄圧室１３の部分の構造として、本発明では、例
えば第１図に示すように、次のように構成したこ
とを特徴とする。

すなわち、第１蓄圧室１２の上側に、閉弁用圧
力室４・弁軸ガイド孔２１および閉弁用バネ９
を、下から順に直列状に設け、 噴射弁７の弁軸１９の上端部を閉弁用圧力室４
および弁軸ガイド孔２１に貫通させ、この弁軸１
９の上端部を閉弁用バネ９で下向きに弾圧し、 第２蓄圧室１３は、弁軸ガイド孔２１の周壁を
取り囲む環状に形成し て構成したことを特徴とする。

《発明の効果》 本発明は、上記のように構成したことから、次
の効果を奏する。

(イ) 第１蓄圧室の容積率を低減 第１蓄圧室１２は、閉弁用バネ９を収容しない
ですむ分だけ、小径のものにして、その容積を小
さくできる。これに伴つて、蓄圧室６の全容積に
対する第１蓄圧室１２の容積率を小さくするとと
もに、第２蓄圧室１３の容積率を大きくすること
ができる。

これにより、第５図に示す主噴射期間QMにお
けるグラフYhの主噴射圧力の低下率を更に小さ
くして、前記《前提となる基本構造》の利点「(1)
噴射圧力を高く保持する」ことを充分に高めるこ
とができる。

しかも、第５図に示す閉弁用設定圧Pcから開
弁用設定圧Poにまで高めるのに必要な開弁用圧
入量YQoを更に少なくして、前記《前提となる
基本構造》の利点「(2)噴射開始のための開弁用圧
入量が少量ですむ」ことを充分に高めて、毎回噴
射を確保し易くなる。

(ロ) 吸排気ポートの通路断面積を拡大 第１蓄圧室１２は、閉弁用バネ９を収容しない
で済む分だけ、小径のものにできる。これに従つ
て、シリンダヘツド内において、噴射器挿嵌孔の
孔径を小さくできる分だけ、吸排気ポートの通路
断面積を拡大することができる。

これにより、吸排気抵抗が小さくなり、体積効
率が高くなる。

(ハ) 第２蓄圧室の側方突出量が小 第２蓄圧室１３は、細い弁軸ガイド孔２１の周
壁を取り囲む環状に形成されているので、噴射弁
７の軸心からの側方突出量が小さい。

これにより、ヘツドカバー内において、動弁装
置用スペースが狭められる度合いが小さく、動弁
装置の設計の自由度が大きい。

この効果は、ダブル吸気弁式エンジンやOHC
式エンジン等のように、ヘツドカバー内に収容す
る動弁装置の構造が複雑なものほど、顕著にな
る。

《実施例》 Ｉ 蓄圧式燃料噴射器 以下、本発明に係るデイーゼルエンジンの蓄圧
式燃料噴射器の実施例を、第１図乃至第５図に基
づき説明する。

第１図に示すように、燃料は調量供給装置１８
で調量されて噴射ポンプ１６に供給され、噴射ポ
ンプ１６から吐出されて蓄圧式燃料噴射器１に圧
入され、蓄圧式燃料噴射器１で高圧に蓄圧されて
から燃焼室へ噴射される。

（前提構造） 蓄圧式燃料噴射器１の本体２内で、燃料の圧入
口３に閉弁用圧力室４・逆止弁５・蓄圧室６及び
噴射弁７を介して噴口８を連通連結する。

噴射弁７に閉弁用バネ９と閉弁用受圧面１０と
開弁用受圧面１１とを付設する。

噴射弁７は、閉弁用バネ９の張力と、閉弁用受
圧面１０に作用する閉弁用圧力室４の圧力との合
力で閉弁側へ押圧されるのに対し、開弁用受圧面
１１に作用する蓄圧室６の圧力で開弁側へ押圧さ
れる。

蓄圧室６を第１蓄圧室１２と第２蓄圧室１３と
の２つの蓄圧室で構成する。第１蓄圧室の容積を
小さく、第２蓄圧室の容積を大きく設定する。第
１蓄圧室１２の入口を逆止弁５を介して閉弁用圧
力室４に連通させるとともに、その出口を噴射弁
７を介して噴口８に連通させる。

第１蓄圧室１２に第２蓄圧室１３を逆止弁１４
とリリーフ弁１５を並列に介して連通連結する。
リリーフ弁１５のリリーフ圧Prは、リリーフ弁
バネ２８の張力で設定され、閉弁用バネ９による
噴射弁７の閉弁用設定圧よりも高い値に設定され
る。

（前提構造の作用） 上記前提構造の蓄圧式燃料噴射器１は、前に記
述した《前提となる基本構造》の項の◎作用の(1)
〜(5)と同じ作用をするので、その記述箇所を参照
して下さい。

上記（前提構造）では、第１蓄圧室１２の容積
を小さく、第２蓄圧室１３の容積を大きくしてい
る。これにより、主噴射期間QMにおける噴射圧
力の低下率が更に小さくなり、噴射圧力が高く保
持される。しかも、昇圧期間PUにおける圧力上
昇率が大きくなり、開弁用圧入量YQoが一層少
なくなり、無負荷時でも噴射ミスが生じない。

（特徴構造） 第１蓄圧室１２の上側に、閉弁用圧力室４・弁
軸ガイド孔２１および閉弁用バネ９を、下から順
に直列状に設ける。

噴射弁７の弁軸１９の上端部は、第１蓄圧室１
２・逆止弁室２０及び閉弁用圧力室４を下から順
に貫通して、閉弁用圧力室４の上壁の弁軸ガイド
孔２１に気密摺動自在に貫通する。

閉弁用圧力室４内で、逆止弁座鍔２２が弁軸１
９から一体に突設される。逆止弁５は筒形に形成
されて、弁軸１９に燃料通路〓間２３を空けて外
嵌するとともに、逆止弁室２０に気密摺動自在に
内嵌し、逆止弁バネ１７で押上げられて逆止弁座
鍔２２の下面に接当して閉止する。

閉弁用バネ９は、噴射器本体２の上部内のバネ
室２４に挿入され、弁軸１９の上端部を下向きに
弾圧する。その弾圧力は調整ネジ２５で調整でき
る。

閉弁用受圧面１０は逆止弁座鍔２２の上面で形
成される。開弁用受圧面１１は逆止弁５の下面で
形成される。

第２蓄圧室１３は、弁軸ガイド孔２１を同心状
に取囲む円筒室からなる。噴射器本体２は内嵌部
品２６に外嵌部品２７を気密状に外嵌固定して成
る。内嵌部品２６と外嵌部品２７との嵌合面間に
第２蓄圧室１３を形成する。

外嵌部品２７の左部内に、逆止弁１４が下向き
に、リリーフ弁１５が上向きに設けられ、右半部
内に燃料噴射ポンプ１６のプランジヤ孔３１が下
向きに形成され、プランジヤ孔３１にプランジヤ
３２が上から挿嵌されたものである。

（特徴構造の利点） まず、噴射器本体２は内嵌部品２６に外嵌部品
２７を外嵌固定して成り、内嵌部品２６内に第１
蓄圧室１２を形成し、内嵌部品２６と外嵌部品２
７との嵌合面間に第２蓄圧室１３を円筒形に形成
している。これにより、噴射器１の軸心から第２
蓄圧室１３の端までの距離が短かくなり、噴射器
１の外形を小形にできる。しかも、第２蓄圧室１
３は、内嵌部品２６の外周面と外嵌部品２７の内
周面との組合せにより、簡単に正確に形成でき
る。

さらに、外嵌部品２７に逆止弁１４・リリーフ
弁１５及び燃料噴射ポンプ１６のプランジヤ孔３
１を第２蓄圧室１３と並列状に形成し、プランジ
ヤ孔３１にプランジヤ３２を挿嵌している。これ
により、外嵌部品２７は噴射器本体２全体と比べ
て小形で簡単な形状にできるから、逆止弁１４の
弁室・リリーフ弁１５の弁室及びプランジヤ孔３
１を簡単に能率良く加工できるうえ、逆止弁１
４・リリーフ弁１５及びプランジヤ３２を簡単に
能率良く組込むことができ、その製造コストを安
くできる。

噴射ポンプ 次に、本発明の蓄圧式燃料噴射器１に燃料を圧
入するために用いる噴射ポンプ１６について、第
１図乃至第４図に基づき説明する。

（前提構造） 噴射ポンプ１６のプランジヤ３２は、基本的に
は、エンジンの負荷に応じて調量供給装置１８で
調量された分量の燃料がプランジヤ室３３に圧入
されることにより、吐出終端位置から吸入終端位
置に向かつて、調量分量に見合う寸法だけ押戻さ
れた後、噴射カム３４で吐出終端位置に駆動され
ることにより、プランジヤ室３３から蓄圧式燃料
噴射器１へ調量分量の燃料を圧入する。

この基本構造のままでは、プランジヤ３２は、
吐出終端位置から吸入終端位置に向かつて、調量
分量に見合う寸法しか押戻されないため、エンジ
ンが部分負荷の状態では、吸入終端位置にまで戻
らず、噴射カム３４の基礎円部分３５との間に隙
間が生じた後、駆動曲線部分３６が衝突する。こ
れにより、プランジヤ３２の駆動系に衝撃力と騒
音が発生するという問題がある。

（特徴構造） この特徴構造は、上記の衝突による衝撃力と騒
音の発生を無くすために、燃料圧を利用したプラ
ンジヤ押戻し装置３７を用いて、プランジヤ３２
を吸入終端位置にまで押戻すことにより、基礎円
部分３５に接当させ、駆動曲線部分３６での衝突
を解消するものである。

プランジヤ押戻し装置３７は、プランジヤ３２
内に組込まれ、その構造は次のようになつてい
る。

プランジヤ３２内にスプール孔３８が同心状に
形成され、スプール孔３８にスプール３９が上下
方向に気密摺動自在に内嵌される。スプール３９
は、その上側に設けられた押下バネ４０の張力で
下向きに弾圧されるとともに、その下側に形成さ
れたスプール蓄圧室４１の圧力で上向きに押圧さ
れる。

スプール蓄圧室４１は、スプール３９内に形成
した入口孔４２及びプランジヤ３１の周肉壁にあ
けた連通孔４３を介して外嵌部品２７に形成した
燃料導入口４４に連通し、またスプール３９内に
形成した出口孔４５及びプランジヤ３２の周肉壁
にあけた弁孔４６を介してプランジヤ室３３に連
通され、かつ、プランジヤ３２の下壁内に設けた
逆止弁４７を介してプランジヤ室３３に連通す
る。

（作用） 上記構造の噴射ポンプ１６は、第１図〜第４図
及び第８図１〜４の順序で、次のように作動す
る。

(1) プランジヤ復帰状態（第１図・第８図１） 第１図及び第８図１はプランジヤ３２を吸入終
端位置に引戻した状態を示す。

噴射カム３４のプランジヤ３２に接触する部分
が戻り曲線部分４８から基礎円部分３５に移り、
スプール３９が押下バネ４０で押下げられて、ス
プール蓄圧室４１の燃料をプランジヤ室３３に押
出すことにより、プランジヤ３２が吐出終端位置
から吸入終端位置に押上げられて、基礎円部分３
５に接当している。

そして、調量供給装置１８で調量された燃料
V₁がスプール蓄圧室４１に押込まれて、スプー
ル３９が吐出終端位置から吸入終端位置へ向かつ
てその途中まで押上げられている。

(2) 無効吐出（第１図から第２図へ、第３０図１
から２へ） 噴射カム３４の回転が進み、駆動曲線部分３６
がプランジヤ３２を吸入終端位置から吐出終端位
置へ駆動する。

このプランジヤ３２の吐出駆動工程の前半期で
は、プランジヤ室３３の燃料の一部V₂が弁孔４
６及び出口孔４５を逆流してスプール蓄圧室４１
に圧入されて、スプール３９を押上げていく。ス
プール３９が上死点に達したときに、出口孔４５
が弁孔４６から上側に外れて閉じられる。この間
は、プランジヤ室３３の燃料は、スプール蓄圧室
４１に逃げるため、圧力が充分に高まらず、噴射
器１へは圧入されない。

(3) 有効吐出（第２図から第３図へ、第８図２か
ら３へ） プランジヤ３２の吐出駆動工程の後半期では、
出口孔４５が閉じられた直後に、プランジヤ室３
３の圧力が急速に上昇して、噴射器１の逆止弁５
を第１蓄圧室１２の圧力に打勝つて開弁させ、プ
ランジヤ室３３内の燃料の残りV₃が蓄圧室１２
へ圧入される。

この燃料圧入量V₃は調量供給装置１８からス
プール蓄圧室４１に供給された調量燃料供給量
V₁と等しい。その理由は、スプール３９のフル
ストロークの全吐出量V₄でプランジヤ３２がフ
ルストローク押戻されるので、スプール３９の全
吐出量V₄とプランジヤ３２の全吐出量V₅とが等
しい。上記「(2)無効ストローク」において、プラ
ンジヤ室３３から吐出された分量V₂がスプール
蓄圧室４１に流入するので、このときのプランジ
ヤ室３３の吐出分量V₂とスプール蓄圧室４１の
流入分量V₂とが等しい。従つて、プランジヤ３
２の全吐出量V₅から無効ストロークの吐出分量
V₂を差引いた残りの有効ストロークの吐出分量
V₃は、スプール３９の全吐出量V₄から無効スト
ロークの流量分量V₂を差引いた残りの調量燃料
供給量V₁と等しくなるのである。

(4) 復帰ストローク（第３図から第４図へ、第８
図３から４へ） 噴射カム３４が駆動曲線部分３６から戻り曲線
部分４８に移ると、プランジヤ３２が噴射カム３
４で押されなくなり、プランジヤ室３３の圧力が
急速に下り、逆止弁４７がスプール蓄圧室４１の
圧力で押開かれ、スプール３９が押下バネ４０の
弾力で押下げられて、スプール蓄圧室４１の全吐
出量V₄の燃料を、始めは逆止弁４７のみから、
それ以後は逆止弁４７と弁孔４６との両方からプ
ランジヤ室３３へ圧入し、プランジヤ３２を押上
げて戻り曲線部分４８に押し当てていく。

そして、噴射カム３４が戻り曲線部分３６から
基礎円部分３５に移ると、スプール３９が吐出終
端位置に達し、プランジヤ３２が吸入終端位置に
上昇して基礎円部分３５に接当する。

この後に、調量供給装置１８で調量された燃料
がスプール蓄圧室４１に押込まれると、第１図及
び第３０図１に示すように、スプール３９が吐出
終端位置から吸入終端位置へ向つて、その途中ま
で押上げられ、上記「(1)プランジヤ復帰状態」に
戻るのである。

（変形例） なお、前記スプール孔３８は、上記特徴構造で
は第１図に示すようにプランジヤ３２の内部に形
成したが、第７図に示すように蓄圧器本体２内に
移設することも考えられる。

噴射カム 次に噴射ポンプ１６を駆動する噴射カム３４の
戻り曲線部分４８の形状を工夫した点について説
明する。

（従来技術） 蓄圧式燃料噴射器用の燃料噴射カムにおいて、
上記戻り曲線部分３４の形状として、従来技術で
は、第６図１に示すように変化率の大きい戻り曲
線形状X₁に形成することにより、プランジヤ室
３３を介して閉弁用圧力室４を速やかに減圧し
て、噴射遅れ期間をできるだけ短くしようとして
いる。

この場合、第６図５のグラフX₂で示すように、
燃料の噴射率が急速に高まり、そのピークX₃が
着火遅れ期間T₁の終端の着火時点t₂よりも、ずつ
と早くなるため、着火時点t₂ではすでに燃料が多
量に噴射されているので、着火時点t₂で着火した
直後の爆発的な燃焼が急激に進み過ぎるため、燃
焼室の圧力が過激に上昇してデイーゼルノツクが
発生し易い。

（改良技術） 上記戻り曲線部分３４の形状として、この実施
例では、第６図１に示すように変化率を適度に小
さい戻り曲線形状Y₁にすることにより、上記デ
イーゼルノツクを解消するものである。

この実施例に係る戻り曲線部分３４の形状とな
る変化率が適度に小さい戻り曲線形状Y₁は、次
のようになつている。

即ち、第６図１及び３に示すように、エンジン
の定格回転において、燃料噴射開始時点toから着
火時点t₂までの着火遅れ期間T₁に相当する位相
Y₄に亘つてリフト量が緩慢に減少し、かつ、着
火時点t₂に相当する位相Y₄において、噴射器１の
噴射弁７の開弁有効面積Y₅が噴口８の総開口有
効面積Y₆とほぼ等しくなるように、プランジヤ
３２が吐出終端位置から吸入終端位置に向かつて
押戻される位置を制限する形状に形成したもので
ある。

（作用） この実施例に係る戻り曲線形状Y₁の戻り曲線
部分３４は、次のように作用する。

(1) 蓄圧終了状態（第２図） プランジヤ３２が駆動曲線部分３６で吐出終端
位置に押切られて、プランジヤ室３３内の燃料を
蓄圧室６に圧入し終えた蓄圧終了状態では、閉弁
用圧力室４の圧力と第１蓄圧室１２の圧力とが等
しいため、閉弁用受圧面１０に作用する閉弁力と
開弁用受圧面１１に作用する開弁力とが相殺し、
噴射弁７は閉弁用バネ９の張力で押し閉じられて
いる。

(2) 噴射開始（第３図） 噴射カム３４が戻り曲線部分４８に進むと、プ
ランジヤ室３３・圧入口３及び閉弁用圧力室４内
の高圧燃料は、プランジヤ３２を戻り曲線部分４
８に押しつけながら上昇させていくことにより、
プランジヤ室３３の容積を拡大しながら、圧力低
下していき、閉弁用受圧面１０に作用する閉弁力
を低下させていく。

閉弁用圧力室４の圧力が閉弁用バネ９の張力分
だけ低するまでには噴射弁７を押し閉じている
が、それより低下していくにつれて、第１蓄圧室
１２及び第２蓄圧室１３内の高圧燃料が、開弁用
受圧面１１・逆止弁５・逆止弁座鍔２２及び開弁
用受圧面１１を介して、閉弁用圧力室４・圧入口
３及びプランジヤ室３３を加圧して、噴射弁７を
押し開いていく。

この噴射弁７の開弁速度は、プランジヤ室３３
の容積増大速度に比例し、戻り曲線部分４８の戻
り曲線形状Y₁によつて決まる。

(3) 着火遅れ期間の噴射（第６図１〜５） この実施例に係る戻り曲線形状によると、第６
図１〜５に示すように、エンジンの定格回転にお
いて、噴射弁７の開弁有効面積Y₅が噴口８の総
開口有効面積Y₆と等しくなる時期t₃は、２図及び
３図に示すように着火遅れ期間T₁の終わりの着
火時点t₂とほぼ同じになる。

このため、５図に示すように、噴射率Y₂のピ
ークY₃が着火時点t₂とほぼ同じになり、着火時点
t₂に至るまでの噴射量が従来技術の噴射率X₂によ
る場合よりも遥かに少なくなるので、着火直後の
燃焼室の圧力が過激に上昇することがなくなり、
デイーゼルノツクが発生し難い。

(4) 着火後の噴射（第５図、第６図４，５） 本発明の噴射器１は、前記《作用》の項の「(4)
噴射進行作用」で述べたように、噴射圧力Ｐが第
５図のグラフYhに示すように緩やかに低下した
後、グラフYlに示すように急速に低下する。

このため、第６図４，５に示すように、主噴射
期間T₄では、噴射圧力Y₇が高圧に保たれて、噴
射率Y₂が高く保たれ、噴射が急速に進む。その
後、噴射圧力Y₇が急速に低下して、噴射弁７率
Y₂も急速に低下し、短時間T₅のうちに噴射が終
了する。これにより、噴射期監T₆が従来技術の
場合T₇よりも可成り短縮されるので、熱効率を
高めるうえ、エンジンを高速回転化することもで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明に係るデイーゼルエ
ンジンの蓄圧式燃料噴射器に燃料噴射ポンプを一
体化したユニツトインゼクタの実施例を示す。第
１図乃至第４図はユニツトインゼクタの作動順序
を示す縦断正面図である。第１図は噴射ポンプへ
の調量燃料供給工程、第２図は無効吐出工程、第
３図は有効吐出工程、第４図は復帰工程を示す。
第５図は燃料の噴射量・噴射圧力変化特性曲線図
である。第６図１〜５はユニツトインゼクタの各
部の経時作動を示す曲線である。１は噴射カムの
リフト、２は噴射弁のリフト、３は噴射弁の開
度、４は噴射圧力、５は噴射率を示す。第７図は
ユニツトインゼクタの別実施例の縦断正面図であ
る。第８図１〜４は噴射ポンプの作動を示す燃料
回路図である。１は調量燃料供給工程、２は無効
吐出工程、３は有効吐出工程、４は復帰工程を示
す。第９図は従来技術に係る蓄圧式燃料噴射器の
縦断正面図である。 １……蓄圧式燃料噴射器、２……本体、３……
圧入口、４……閉弁用圧力室、５……逆止弁、６
……蓄圧室、７……噴射弁、８……噴口、９……
閉弁用バネ、１０……閉弁用受圧面、１１……開
弁用受圧面、１２……第１蓄圧室、１３……第２
蓄圧室、１４……逆止弁、１５……リリーフ弁、
１９……弁軸、２１……弁軸ガイド孔、Pc……
閉弁用設定圧、Pr……リリーフ圧。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 蓄圧式燃料噴射器１の本体２内で、燃料の圧
   入口３に閉弁用圧力室４・逆止弁５・蓄圧室６及
   び噴射弁７を介して噴口８を連通連結し、 噴射弁７に閉弁用バネ９と閉弁用受圧面１０と
   開弁用受圧面１１とを付設し、噴射弁７は、閉弁
   用バネ９の張力と閉弁用受圧面１０に作用する閉
   弁用圧力室４の圧力との合力で閉弁側へ押圧する
   のに対し、開弁用受圧面１１に作用する蓄圧室６
   の圧力で開弁側へ押圧するように構成し、 蓄圧室６を第１蓄圧室１２と第２蓄圧室１３と
   の少なくとも２つの蓄圧室で構成し、 第１蓄圧室１２の入口を逆止弁５を介して閉弁
   用圧力室４に連通させるとともに、その出口を噴
   射弁７を介して噴口８に連通させ、 第１蓄圧室１２に第２蓄圧室１３を逆止弁１４
   とリリーフ弁１５とを並列に介して連通連結し、
   リリーフ弁１５のリリーフ圧Prを閉弁用バネ９
   による噴射弁７の閉弁用設定圧Pcよりも高い値
   に設定して構成したデイーゼルエンジンの蓄圧式
   燃料噴射器において、 第１蓄圧室１２の上側に、閉弁用圧力室４・弁
   軸ガイド孔２１および閉弁用バネ９を、下から順
   に直列状に設け、 噴射弁７の弁軸１９の上端部を閉弁用圧力室４
   および弁軸ガイド孔２１に貫通させ、この弁軸１
   ９の上端部を閉弁用バネ９で下向きに弾圧し、 第２蓄圧室１３は、弁軸ガイド孔２１の周壁を
   取り囲む環状に形成し て構成したことを特徴とするデイーゼルエンジン
   の蓄圧式燃料噴射器。