JPH0645658Y2 - ディーゼル機関の噴射装置 - Google Patents
ディーゼル機関の噴射装置Info
- Publication number
- JPH0645658Y2 JPH0645658Y2 JP1631389U JP1631389U JPH0645658Y2 JP H0645658 Y2 JPH0645658 Y2 JP H0645658Y2 JP 1631389 U JP1631389 U JP 1631389U JP 1631389 U JP1631389 U JP 1631389U JP H0645658 Y2 JPH0645658 Y2 JP H0645658Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- plunger
- fuel
- water passage
- passage
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、燃料と水との混合液体を効果的に機関の燃焼
室へ噴射するようにしたディーゼル機関の噴射装置に関
するものである。
室へ噴射するようにしたディーゼル機関の噴射装置に関
するものである。
〈従来の技術〉 一般に、ディーゼル機関において、燃料に水を混入させ
て機関の燃焼室へ噴射すれば、燃焼最高温度が下げられ
るとともに溶存酸素により燃焼状態が良好となり、依っ
て排気ガス（NOや黒煙）の浄化や燃費の改善が図れると
いうことは良く知られている。
て機関の燃焼室へ噴射すれば、燃焼最高温度が下げられ
るとともに溶存酸素により燃焼状態が良好となり、依っ
て排気ガス（NOや黒煙）の浄化や燃費の改善が図れると
いうことは良く知られている。
〈考案が解決しようとする課題〉 ところが従来では、上述したような噴射方式を採用する
のにあたって、水を混入することによる発錆対策が必要
であるとともに、混入させる水の量の噴射毎の正確な制
御（即ち、混合比制御）が困難であり、また機関停止時
に一端混入された水が燃料と分離してしまうことによる
始動性の悪化が懸念されるなどの理由から未だ実用化さ
れていないかった。
のにあたって、水を混入することによる発錆対策が必要
であるとともに、混入させる水の量の噴射毎の正確な制
御（即ち、混合比制御）が困難であり、また機関停止時
に一端混入された水が燃料と分離してしまうことによる
始動性の悪化が懸念されるなどの理由から未だ実用化さ
れていないかった。
そこで、本考案は、噴射ノズルの直ぐ近くでプランジャ
が噴射毎に往復動する噴射装置（通常、ユニットインジ
ェクタという）の構造的利点を利用して、燃料と水との
混合液体を混合比や噴射タイミング等において効果的に
機関の燃焼室へ噴射することができるディーゼル機関の
噴射装置を提供することを目的とする。
が噴射毎に往復動する噴射装置（通常、ユニットインジ
ェクタという）の構造的利点を利用して、燃料と水との
混合液体を混合比や噴射タイミング等において効果的に
機関の燃焼室へ噴射することができるディーゼル機関の
噴射装置を提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために、本考案によるディーゼル機
関の噴射装置は、プランジャが往復動自在に嵌合するプ
ランジャバレルに、燃料が供給されるプランジャバレル
圧力室と噴射ノズルとに連通する送油孔と、一端がプラ
ンジャバレルの内面に開口するとともに他端が上記送油
孔に連通する第１の水通路と、一端がプランジャバレル
の内面に開口する第２の水通路とをそれぞれ形成すると
ともに、上記第２の水通路の他端に、上記送油孔へ水を
圧送するための水供給手段を接続し、かつ上記プランジ
ャに、該プランジャが圧送開始位置附近にある時のみ上
記第１及び第２の水通路に両端部が連通する第３の水通
路を形成したことを特徴とする。
関の噴射装置は、プランジャが往復動自在に嵌合するプ
ランジャバレルに、燃料が供給されるプランジャバレル
圧力室と噴射ノズルとに連通する送油孔と、一端がプラ
ンジャバレルの内面に開口するとともに他端が上記送油
孔に連通する第１の水通路と、一端がプランジャバレル
の内面に開口する第２の水通路とをそれぞれ形成すると
ともに、上記第２の水通路の他端に、上記送油孔へ水を
圧送するための水供給手段を接続し、かつ上記プランジ
ャに、該プランジャが圧送開始位置附近にある時のみ上
記第１及び第２の水通路に両端部が連通する第３の水通
路を形成したことを特徴とする。
〈作用〉 上述した構成によれば、プランジャが圧送開始位置附近
にある時は、プランジャバレルの圧力室及び送油孔無い
に燃料が供給されるとともに、第１水通路と第２水通路
との連通により水供給手段からの水が送油孔内に所定圧
力で供給されて上記燃料中に混入する。この際、燃料は
低圧で供給されて未だ加圧されていないので水との混合
状態が良好となる。
にある時は、プランジャバレルの圧力室及び送油孔無い
に燃料が供給されるとともに、第１水通路と第２水通路
との連通により水供給手段からの水が送油孔内に所定圧
力で供給されて上記燃料中に混入する。この際、燃料は
低圧で供給されて未だ加圧されていないので水との混合
状態が良好となる。
上記状態からプランジャが圧送側へ移動すると、先ず第
１水通路と第２水通路との連通状態が遮断されて水の供
給が停止され、次いで燃料と水との混合液体がプランジ
ャに加圧されて噴射ノズルへ圧送され、これより高圧で
機関の燃焼室へ噴射される。
１水通路と第２水通路との連通状態が遮断されて水の供
給が停止され、次いで燃料と水との混合液体がプランジ
ャに加圧されて噴射ノズルへ圧送され、これより高圧で
機関の燃焼室へ噴射される。
〈実施例〉 以下添付図面に基づいて、本考案によるディーゼル機関
の噴射装置の一実施例を説明する。
の噴射装置の一実施例を説明する。
図に示すように、装置本体１には、プランジャ２がプラ
ンジャバレル３内に上下動自在でかつ上方付勢状態で嵌
合したプランジャポンプ４と、ニードル弁５がノズルホ
ルダ６内に上下動自在でかつ下方付勢状態で嵌合した多
孔型の噴射ノズル７と、弁軸８が弁ハウジング９内に上
下動自在でかつ下方付勢状態で嵌合した電磁弁10とが一
体に形成されている。
ンジャバレル３内に上下動自在でかつ上方付勢状態で嵌
合したプランジャポンプ４と、ニードル弁５がノズルホ
ルダ６内に上下動自在でかつ下方付勢状態で嵌合した多
孔型の噴射ノズル７と、弁軸８が弁ハウジング９内に上
下動自在でかつ下方付勢状態で嵌合した電磁弁10とが一
体に形成されている。
即ち、上記装置本体１には更に、プランジャバレル３の
圧力室11に図示しない燃料供給ポンプからの燃料を供給
し得る燃料供給通路12と、上記圧力室11の燃料を図示し
ない燃料タンクへ戻し得る燃料戻り通路13と、上記圧力
室11とノズルホルダ６の液溜り14とを連通する送油孔15
とが形成され、上記燃料戻り通路13が上述した電磁弁10
で開閉制御されるようになっている。
圧力室11に図示しない燃料供給ポンプからの燃料を供給
し得る燃料供給通路12と、上記圧力室11の燃料を図示し
ない燃料タンクへ戻し得る燃料戻り通路13と、上記圧力
室11とノズルホルダ６の液溜り14とを連通する送油孔15
とが形成され、上記燃料戻り通路13が上述した電磁弁10
で開閉制御されるようになっている。
上記電磁弁10は、図示しないコントローラからの駆動信
号により作動し、燃料戻り通路13からの燃料の戻り量を
制御することでプランジャポンプ４の圧送量（噴射量）
を調節するものである。
号により作動し、燃料戻り通路13からの燃料の戻り量を
制御することでプランジャポンプ４の圧送量（噴射量）
を調節するものである。
上記プランジャ２は、機関回転に同期して回転するカム
16によりタペット17a及びロッカアーム17bを介して駆動
される。
16によりタペット17a及びロッカアーム17bを介して駆動
される。
ここまでの構成は、通常の電子制御式ユニットインジェ
クタと同様であるが、本実施例では、上記装置本体１に
第１の水通路18と第２の水通路19とが形成される一方、
上記プランジャ２に第３の水通路20が形成される。
クタと同様であるが、本実施例では、上記装置本体１に
第１の水通路18と第２の水通路19とが形成される一方、
上記プランジャ２に第３の水通路20が形成される。
上記第１水通路18は、その一端がプランジャバレル３の
内面に開口するとともにその他端が上述した送油孔15に
連通するものである。
内面に開口するとともにその他端が上述した送油孔15に
連通するものである。
上記第２水通路19は、その一端がプランジャバレル３の
内面に、上記第１水通路18の開口端に近接して、開口す
るとともに、その他端に後述する水供給手段21が連接さ
れるものである。
内面に、上記第１水通路18の開口端に近接して、開口す
るとともに、その他端に後述する水供給手段21が連接さ
れるものである。
上記第３水通路20は、プランジャ２が圧送開始位置附近
にある時にのみ上記第１及び第２水通路18,19の各開口
端に両端部が連通するものである。図示例では、第３水
通路20がコ字状の貫通孔で形成されているが、プランジ
ャ２の外周面を単に切欠いて形成しても良い。
にある時にのみ上記第１及び第２水通路18,19の各開口
端に両端部が連通するものである。図示例では、第３水
通路20がコ字状の貫通孔で形成されているが、プランジ
ャ２の外周面を単に切欠いて形成しても良い。
上述した水供給手段19は、上述した送油孔15内の燃料に
水を混入させるためのもので、上記第２水通路19と水タ
ンク22とを結ぶ管路23に後述するコントローラ24で駆動
制御される水ポンプ25を介装してなる。上記コントロー
ラ24には、機関回転数及び燃料噴射量を示す検出信号が
入力されるとともに、水の混入率が図示しない上位コン
ピュータにより設定されている。ここで、水の混入率は
機関の運転状態に応じて一定値或いは所定値とする。そ
のため、上記コントローラ24は、機関回転数や燃料噴射
量が変化しても、水の混入率が設定値となるように、水
ポンプ25を駆動制御することにより水の供給圧Pwを可変
制御し、ひいては送油孔15内の水量qwを制御する。つま
り、コントローラ24は次式を基に演算を行い、水の混入
率が設定値となるような水量qwを得べく、水の供給圧Pw
を可変制御するのである。
水を混入させるためのもので、上記第２水通路19と水タ
ンク22とを結ぶ管路23に後述するコントローラ24で駆動
制御される水ポンプ25を介装してなる。上記コントロー
ラ24には、機関回転数及び燃料噴射量を示す検出信号が
入力されるとともに、水の混入率が図示しない上位コン
ピュータにより設定されている。ここで、水の混入率は
機関の運転状態に応じて一定値或いは所定値とする。そ
のため、上記コントローラ24は、機関回転数や燃料噴射
量が変化しても、水の混入率が設定値となるように、水
ポンプ25を駆動制御することにより水の供給圧Pwを可変
制御し、ひいては送油孔15内の水量qwを制御する。つま
り、コントローラ24は次式を基に演算を行い、水の混入
率が設定値となるような水量qwを得べく、水の供給圧Pw
を可変制御するのである。
ただし、qw:送油孔15内の水量 K :定数 t :機関回転数に反比例する第１水通路18 と第２水通路19との連通時間 Pw:水の供給圧 Po:送油孔15内の燃料圧力 （通常２〜3kg/cm2） このように構成されるため、今プランジャ２が圧送開始
位置附近（図示例では、最上昇位置附近）にある時は、
燃料供給通路12が開かれて該通路21より圧力室11及び送
油孔15内に燃料が低圧で供給される。また、この時第１
水通路18と第２水通路19とが第３通路20を介して連通さ
れ、これにより水供給手段21からの水が上記各通路18〜
20を通って送油孔15内に所定圧力で供給されて送油孔15
内の燃料中に所定の混入率で混入する。
位置附近（図示例では、最上昇位置附近）にある時は、
燃料供給通路12が開かれて該通路21より圧力室11及び送
油孔15内に燃料が低圧で供給される。また、この時第１
水通路18と第２水通路19とが第３通路20を介して連通さ
れ、これにより水供給手段21からの水が上記各通路18〜
20を通って送油孔15内に所定圧力で供給されて送油孔15
内の燃料中に所定の混入率で混入する。
そして、上記状態からプランジャ２が下降すると、第３
水通路20がプランジャバレル３に対して変位することか
ら、上記第１水通路18と第２水通路19との連通状態が遮
断されて水の供給が停止され、次いで燃料供給通路12が
プランジャ２の外周面で、また燃料戻り通路13が電磁弁
10でそれぞれ遮断される。これにより、燃料と水との混
合液体がプランジャ２に加圧されて噴射ノズル７へ圧送
され、これより高圧で機関の燃焼室に噴射される。
水通路20がプランジャバレル３に対して変位することか
ら、上記第１水通路18と第２水通路19との連通状態が遮
断されて水の供給が停止され、次いで燃料供給通路12が
プランジャ２の外周面で、また燃料戻り通路13が電磁弁
10でそれぞれ遮断される。これにより、燃料と水との混
合液体がプランジャ２に加圧されて噴射ノズル７へ圧送
され、これより高圧で機関の燃焼室に噴射される。
このようにして、本実施例では、第１水通路18と第２水
通路19とがプランジャ２の往復動に応じて噴射毎に連通
するため、水ポンプ25をコントローラ24で駆動制御して
水の供給圧を可変制御することで、水の混入率を機関の
運転状態に応じて常に設定値となるように、簡単かつ正
確に制御することができる。しかも燃料に水を混入する
のは燃料が低圧状態である毎回の噴射の寸前であるた
め、燃料に対する水の混合状態も良好となる。また、本
実施例では、送油孔15を可及的に短く形成して混合液体
の溜る量を少なくすることができ、これによって燃料と
水の分離による始動性悪化や性能不安定現象等が未然に
回避できるとともに、燃料中に水が混入していることに
よる発錆に関しても、噴射ノズル７の附近にメッキ加工
を施したり、当該部分だけをステンレススチールで別体
に形成するなどして局所だけ対策されば良く、実用化に
あたって何ら不都合は無い。
通路19とがプランジャ２の往復動に応じて噴射毎に連通
するため、水ポンプ25をコントローラ24で駆動制御して
水の供給圧を可変制御することで、水の混入率を機関の
運転状態に応じて常に設定値となるように、簡単かつ正
確に制御することができる。しかも燃料に水を混入する
のは燃料が低圧状態である毎回の噴射の寸前であるた
め、燃料に対する水の混合状態も良好となる。また、本
実施例では、送油孔15を可及的に短く形成して混合液体
の溜る量を少なくすることができ、これによって燃料と
水の分離による始動性悪化や性能不安定現象等が未然に
回避できるとともに、燃料中に水が混入していることに
よる発錆に関しても、噴射ノズル７の附近にメッキ加工
を施したり、当該部分だけをステンレススチールで別体
に形成するなどして局所だけ対策されば良く、実用化に
あたって何ら不都合は無い。
〈考案の効果〉 以上説明したように本考案によれば、ユニットインジェ
クタのプランジャを水供給通路の開閉弁として有効に利
用して送油孔中の燃料に水を混入するようにしたので、
水を混入することによる発錆、燃料と水の正確な混合比
制御及び燃料と水の分離による始動性悪化や性能不安定
といった不都合事項に対して充分な対策を施すことがで
き、依って水噴射の実現によりディーゼル機関の排気ガ
スの浄化や燃費の改善が図れる。
クタのプランジャを水供給通路の開閉弁として有効に利
用して送油孔中の燃料に水を混入するようにしたので、
水を混入することによる発錆、燃料と水の正確な混合比
制御及び燃料と水の分離による始動性悪化や性能不安定
といった不都合事項に対して充分な対策を施すことがで
き、依って水噴射の実現によりディーゼル機関の排気ガ
スの浄化や燃費の改善が図れる。
図は本考案の一実施例を示す概略構成図である。 また、図中２はプランジャ、３はプランジャバレル、７
は噴射ノズル、11は圧力室、15は送油孔、18は第１水通
路、19は第２水通路、20は第３水通路、21は水供給手段
である。
は噴射ノズル、11は圧力室、15は送油孔、18は第１水通
路、19は第２水通路、20は第３水通路、21は水供給手段
である。
Claims (1)
- 【請求項１】プランジャが往復動自在に嵌合するプラン
ジャバレルに、燃料が供給されるプランジャバレル圧力
室と噴射ノズルとに連通する送油孔と、一端がプランジ
ャバレルの内面に開口するとともに他端が上記送油孔に
連通する第１の水通路と、一端がプランジャバレルの内
面に開口する第２の水通路とをそれぞれ形成するととも
に、上記第２の水通路の他端に、上記送油孔へ水を圧送
するための水供給手段を接続し、かつ上記プランジャ
に、該プランジャが圧送開始位置附近にある時のみ上記
第１及び第２の水通路に両端部が連通する第３の水通路
を形成したことを特徴とするディーゼル機関の噴射装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1631389U JPH0645658Y2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | ディーゼル機関の噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1631389U JPH0645658Y2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | ディーゼル機関の噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02107760U JPH02107760U (ja) | 1990-08-28 |
| JPH0645658Y2 true JPH0645658Y2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=31229135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1631389U Expired - Lifetime JPH0645658Y2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | ディーゼル機関の噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645658Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2668026B2 (ja) * | 1991-12-10 | 1997-10-27 | 三菱自動車工業株式会社 | ディーゼルエンジンの燃料噴射装置 |
-
1989
- 1989-02-16 JP JP1631389U patent/JPH0645658Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02107760U (ja) | 1990-08-28 |
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