JPH06117341A - 多気筒内燃機関用燃料噴射装置 - Google Patents

多気筒内燃機関用燃料噴射装置

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JPH06117341A
JPH06117341A JP4289597A JP28959792A JPH06117341A JP H06117341 A JPH06117341 A JP H06117341A JP 4289597 A JP4289597 A JP 4289597A JP 28959792 A JP28959792 A JP 28959792A JP H06117341 A JPH06117341 A JP H06117341A
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JP
Japan
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injection
cylinder
fuel
passage
main
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JP4289597A
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English (en)
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Hideki Sunami
秀樹 角南
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 前期噴射用の気筒を設ける必要もなく、燃料
噴射ポンプの回転数を低下することもない多気筒内燃機
関用燃料噴射装置を提供する。 【構成】 気筒#1内の加圧状態の燃料は、前期噴射用
通路37から気筒#4の主噴射用通路36へ圧送され噴
射ノズル44から前期噴射される。気筒#1における前
期噴射圧送行程に続くタイミングで、気筒#4において
は燃料加圧がおこなわれ、主噴射用通路36へ圧送され
た燃料は、噴射ノズル44からの前期噴射に続いて主噴
射される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多気筒内燃機関用燃料
噴射装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】実公昭51−44014号公報に開示さ
れた内燃機関用燃料噴射装置は前期噴射方式であって、
前期噴射及び主噴射それぞれに専用のカムを設け、カム
軸と同期して1対1で回転して前期噴射用カムと主噴射
用カムとにより、別々に駆動される主噴射用及び前期噴
射用の各ポンププランジャにより圧送される燃料を分配
する分配器、並びに前期噴射及び主噴射の燃料を集合し
て噴射ノズルへ送るための集合器を用いる構成としたも
のである。そして、主噴射用及び前期噴射用のポンププ
ランジャの本数を2本づつとした構成のままで、各ポン
ププランジャがそれぞれカム軸1回転につき2回以上の
燃料圧送行程を繰り返すためのカム山数を設けたカムと
するとともに、燃料噴射ポンプの回転数をエンジン回転
数の1/3若しくは1/4回転とし、さらに前記分配器
の構成を変更すること等により、4サイクルの6気筒若
しくは8気筒の多気筒エンジン用とすることができるも
のである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃料噴
射ポンプは本来回転数が増加するにつれて生じる動的効
果により、圧送圧力を高めて高性能を維持するようにし
ている。このため、上記構成のように燃料噴射ポンプの
回転数を落として、4サイクルの6気筒若しくは8気筒
の多気筒エンジン用にすると、前記動的効果が生じず圧
送圧力が低いままとなって高性能を発揮できないという
問題点がある。また、燃料の圧送圧力を高めるため燃料
噴射ポンプを大型化することもできるが、車載用として
は不利となる等の問題点がある。本発明は上記問題点を
解決するためになされたもので、前期噴射用の気筒を設
ける必要もなく、燃料噴射ポンプの回転数を低下するこ
ともない多気筒内燃機関用燃料噴射装置を提供すること
を目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の具体的手段として、燃料噴射ポンプの各気筒のプラン
ジャに対応してそれぞれ設けた円弧カムに、該各円弧カ
ム間でそれぞれ位相を異ならせて設けた主噴射用カム部
と、該主噴射用カム部に対して位相をずらした他の気筒
用の前期噴射用カム部とを設け、該主噴射用カム部及び
他の気筒用の前期噴射用カム部による前記各プランジャ
の燃料圧送タイミングと同期して燃料圧送通路を切り換
える通路変換器を前記各プランジャの吐出側に備え、該
通路変換器の燃料圧送通路の切り換えにより、前記各気
筒毎に設けた噴射ノズルから他気筒による前期噴射と自
気筒による主噴射とを組み合わせて燃料噴射を行うよう
にしたことを特徴とする多気筒内燃機関用燃料噴射装置
が提供される。
【0005】
【作用】上記多気筒内燃機関用燃料噴射装置によれば、
主噴射用カム部及び他の気筒用の前期噴射用カム部によ
る各プランジャの燃料圧送タイミングと同期して、通路
変換器が切り換える燃料圧送通路により各気筒毎に設け
た噴射ノズルから、他気筒による前期噴射と自気筒によ
る主噴射とを組み合わせて燃料噴射を行う。
【0006】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図1は4気筒内燃機関用の燃料噴射装置の概略構成図で
ある。燃料噴射ポンプ1は、4個の気筒#1〜#4を列
設した列型ポンプであり、その吐出側に通路変換器2を
設ける。通路変換器2は、各気筒#1〜#4の吐出通路
3〜6により燃料噴射ポンプ1と接続する。燃料噴射ポ
ンプ1のカム軸11と通路変換器2の回動弁軸12と
は、その回転を1対1で同期させる。このため、カム軸
11に嵌着した歯車13と同一の歯車14を回動弁軸1
2に嵌着して前記歯車13と噛み合わせる。
【0007】通路変換器2は図2に示すように、前記円
筒状の本体20にシャフト状の回動弁51を回動自在に
挿通したもので、回動弁51は前記回動弁軸12に直結
されている。円筒状の本体20には、前記吐出通路3〜
6と接続する流入ポート7〜10が形成され、該流入ポ
ート7〜10に対応してそれぞれ主噴射用ポート21〜
24と前期噴射用ポート25〜28とを設け、さらに燃
料排出ポート29〜32を設ける。
【0008】回動弁51には前記流入ポート7〜10と
主噴射用ポート21〜24間を連通非連通に切り換える
切換通路52〜55と、流入ポート7〜10と前期噴射
用ポート25〜28、及び燃料排出ポート29〜32間
を連通非連通に切り換える切換通路56〜59とが形成
される。該切換通路52〜55及び56〜59は、それ
ぞれ同一形状であり回動方向で順次位相をπ/4(ラジ
アン)づつずらして形成されるから、切換通路52及び
56を図3及び図4の断面図で示す。
【0009】前記主噴射用ポート21〜24には主噴射
用通路33〜36を接続し、前期噴射用ポート25〜2
8には前期噴射用通路37〜40を接続する。主噴射用
通路33〜36の各先端には、燃料噴射ノズル41〜4
4を固定する。前記燃料排出ポート29〜32には、そ
れぞれ燃料排出通路45〜48を接続して前期噴射の際
の余剰燃料を、燃料噴射ポンプ1の燃料ギャラリ(図示
せず)へ排出する。
【0010】そして、気筒#1の前期噴射用ポート25
と気筒#4の主噴射用通路36とを、前期噴射用通路3
7により接続する。また、気筒#4の前期噴射用ポート
28と気筒#1の主噴射用通路33とを、前期噴射用通
路40により接続する。同様に、気筒#2の前期噴射用
ポート26と気筒#3の主噴射用通路35とを前期噴射
用通路38により、気筒#3の前期噴射用ポート27と
気筒#2の主噴射用通路34とを前期噴射用通路39に
より接続する。
【0011】前記気筒#1〜#4部分の内部は同一構造
であるので、図5(a),(b)に気筒#1の部分の、及び
図5(c)に気筒#4の部分の概略内部構造を示す。ポン
プハウジング61に形成したポンプシリンダ62には、
デリバリバルブ63を配設するとともに、プランジャ6
4を挿入して下端のタペットローラ65を、カム軸11
に固定した円弧カム66に圧接する。圧接弾力は図示し
ないプランジャスプリングにより付与される。
【0012】前記円弧カム66には、通常の主噴射用カ
ム部67と前期噴射用カム部68が略π(ラジアン)の
位相差で形成されている。前期噴射用カム部68は、過
剰な燃料圧送を抑えるため、燃料の前期噴射量を圧送で
きかつ最大リフト時にプランジャリード部がスピルを可
能とする形状に形成する。そして、前記各気筒#1〜#
4に対応して同一形状の円弧カム66が、それぞれ回動
方向で順次位相をπ/4(ラジアン)づつずらしてカム
軸11に固定されている。
【0013】上記構成の実施例の作動を説明する。各気
筒#1〜#4では円弧カム66の位相差に基づいて順次
同一の作動を行うものである。従って、図5(a)〜
(c)を参照し、気筒#1の作動を気筒#4の作動との
関連で説明し、他の気筒の作動の説明は省略する。図5
(a)に示す気筒#1の前期噴射圧送行程では、カム軸
11が回動して前期噴射用カム部68によりプランジャ
64が押し上げられ、ポンプシリンダ62内の燃料の圧
力が上昇する。この時、カム軸11と同期して逆回動す
る回動弁51の切換通路56が、流入ポート7と前期噴
射用ポート25を導通するから、加圧状態の燃料は前期
噴射用通路37から気筒#4の主噴射用通路36へ圧送
される。
【0014】気筒#1と気筒#4の円弧カム66の位相
差が、π(ラジアン)に設定されているから、気筒#1
と気筒#4とは相反関係になっている。このため、気筒
#4は主噴射行程の直前であり、回動弁51の切換通路
55により流入ポート10と主噴射用ポート24が導通
している。しかし、上記のように気筒#4の主噴射用通
路36へ圧送された燃料は、デリバリバルブ63の逆止
作用によりポンプシリンダ62へ流入しないで、噴射ノ
ズル44から前期噴射される。
【0015】気筒#1における前期噴射圧送行程に続く
燃料リリーフ行程では、回動弁51の切換通路56が、
流入ポート7と燃料排出ポート29を導通するから(図
5(b))、前期噴射用カム部68による余分な圧送燃
料は、燃料排出通路41を通ってポンプギャラリへ戻
る。一方、前記気筒#1における前期噴射圧送行程に続
くタイミングで、気筒#4においては主噴射用カム部6
7による燃料加圧がおこなわれる(主噴射圧送行程)。
そして、回動弁51の切換通路55により流入ポート1
0に導通している主噴射用ポート24から気筒#4の主
噴射用通路36へ圧送された燃料は、噴射ノズル44か
らの前期噴射に続いて主噴射される(図5(c))。カ
ム軸11がさらにπ(ラジアン)回転すると、上記作動
とは逆に気筒#4による前期噴射の為の圧送燃料が、噴
射ノズル41に導かれて前期噴射され、続いて気筒#1
よる主噴射の為の圧送燃料が噴射ノズル41から主噴射
される。
【0016】上記実施例は、プランジャリードの二段リ
ード化のように、前期噴射終了により主噴射直前に燃料
をスピルさせる機能を必要としないから、燃料充填不足
による主噴射性能を生じることがない。また、前期噴射
用カム部68と主噴射用カム部67の位相差を変更した
り、通路変換器2の変換時期を変更したりして、前期噴
射と主噴射のタイミングを連続させ、図6の破線で示す
ように、初期噴射率を低く抑えてNoxの抑制に有効と
される噴射率パターンを得ることができる(デルタ噴射
率化)。
【0017】(他の実施例)図7に示すように、気筒#
1〜#4の各主噴射用通路133〜136と前期噴射用
通路137〜140とを、噴射ノズル141〜144部
で接続させる。さらに、前記実施例における前期噴射用
カム部68と主噴射用カム部67のプロフィールを同等
し、前期噴射の送油率を高めるとともに、前期噴射と主
噴射の為の圧送タイミングを干渉させる。
【0018】上記構成により、各気筒#1〜#4で圧送
した圧力波を噴射ノズル141〜144部で干渉させる
ことにより、噴射ポンプ側の燃料圧送圧力を比較的低圧
としても、噴射ノズル側で超高圧の噴射圧力を発生させ
ることができる。
【0019】上記各実施例は、多気筒エンジン用として
対応するには、噴射ポンプにおいてエンジン気筒数と等
しい気筒を設ければよく、前期噴射の為の気筒を設ける
必要はない。
【0020】
【発明の効果】本発明は上記構成を有し、主噴射用カム
部及び他の気筒用の前期噴射用カム部による各プランジ
ャの燃料圧送タイミングと同期して、通路変換器が切り
換える燃料圧送通路により各気筒毎に設けた噴射ノズル
から、他気筒による前期噴射と自気筒による主噴射とを
組み合わせて燃料噴射を行うもので、前期噴射用の気筒
を設ける必要もなく、燃料噴射ポンプの回転数を低下す
ることもない多気筒内燃機関用燃料噴射装置を提供でき
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】4気筒内燃機関用の燃料噴射装置の概略構成図
である。
【図2】通路変換器の断面図である。
【図3】図2におけるA−A線断面図である。
【図4】図2におけるB−B線断面図である。
【図5】気筒部分の断面図である。
【図6】噴射率パターンを示す説明図である。
【図7】燃料噴射装置の他の実施例を示す概略構成図で
ある。
【符号の説明】
1...燃料噴射ポンプ、#1〜#4...気筒、2...通路
変換器、33〜36...主噴射用通路、37〜40...前
期噴射用通路、41〜44...燃料噴射ノズル、64...
プランジャ、66...円弧カム、67...主噴射用カム
部、68...前期噴射用カム部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02M 59/44 V 9248−3G

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料噴射ポンプの各気筒のプランジャに
    対応してそれぞれ設けた円弧カムに、該各円弧カム間で
    それぞれ位相を異ならせて設けた主噴射用カム部と、該
    主噴射用カム部に対して位相をずらした他の気筒用の前
    期噴射用カム部とを設け、該主噴射用カム部及び他の気
    筒用の前期噴射用カム部による前記各プランジャの燃料
    圧送タイミングと同期して燃料圧送通路を切り換える通
    路変換器を前記各プランジャの吐出側に備え、該通路変
    換器の燃料圧送通路の切り換えにより、前記各気筒毎に
    設けた噴射ノズルから他気筒による前期噴射と自気筒に
    よる主噴射とを組み合わせて燃料噴射を行うようにした
    ことを特徴とする多気筒内燃機関用燃料噴射装置。
JP4289597A 1992-10-02 1992-10-02 多気筒内燃機関用燃料噴射装置 Pending JPH06117341A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0859148A2 (en) 1997-02-18 1998-08-19 Zexel Corporation Fuel injection pump
CN103061932A (zh) * 2012-12-22 2013-04-24 赵军政 高效节能环保的喷油嘴

Cited By (4)

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