JPS5859319A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本楯明はディーゼルエンジンに燃料を噴射供給する燃料
噴射装置に関する０ この種燃料噴射装置は、辿當鍜料供給ポンプから送られ
てきた高圧組ｓｔ−、エンジン擾こ同期して往復動され
るプランジャ曇こよって燃料吹射ポンプ思内で一層加圧
し、この燃料噴射ポンプ意向の燃料を噴射ノズルからエ
ンジンシリンダへ蓼噴鰺供給するようになっていること
は知られて−る０ しかし＆がらエンジン側に燃料を噴射する場合、エンジ
ンの運転状況に応じて噴射時期および噴射量を制御する
必要がある。このような制御手段として従来、Ｉｈ鮨昭
５４−５０７２６号公報に記載されてｉるように、電磁
弁を用いたものが一層されてφる＠このものは電磁弁に
対する電磁パルスを制御すれは噴射タイζフグおよび噴
射量の制御が行えるのでエンジンの運転状況に対応させ
るζをができるものである。しかしながら上記従来の電
磁弁は直＊に高圧燃料が負荷されるので耐圧値ｆｔｃ信
籾性が乏しく、高圧慎射が不可能であうた。このため燃
料噴射ポンプ廁と電磁弁とを結ぶｍＴｍに叙シを形紙し
て電磁弁に伝えられ葛燥科圧力を低下８せることも考え
らｎ６が、このような紋勺を用いると噴射終期−こおけ
る噴射量がなだらか曇こ減少し、つまり噴射切れが悪く
、所定社の噴射のために噴射時間を長く必要とする欠点
がある。

ざら擾こヂ射富は電磁弁の閉弁時間、つまシ噴射時間の
みで訣まるから、非常に短時間で１１Ｌ砿弁の開閉制御
を行わなけれにならず、すぐれた応答性が要求されると
とも１こ、噴射量のばらっ′　きを防止するため仕上げ
ｌ／ｌＩ皺も高く要求ざｎるなど、＊＊的に不向きであ
る。

本発明はこのような事情に４とづきなされたもので、そ
の目的とするとζろは、エンジンの運転状況に応じ大噴
射時期をよび噴射量の制御が容易に行えるとともに１、
耐圧強度および噴射切シにおいて有効であｐ１安定した
噴射が行える燃料噴射装置を提供しようとするものであ
る。

すなわち本発明は、燃料噴射ポンプ屋に連なるドレイン
通路に制御弁を設けて上記ポンプ富の燃料をこの制御弁
によって開閉し、かつ上記制御弁はエンジンとＰＩＭし
て駆ＩｄＪさｎる制御ポンプによって作動されるように
したことを４Ｉ黴とする。

以下本発明の一実施例をに１−および第２図にもとづき
に明する。

、魅１１は惑科噴射穀筐における全体の流路系統を図化
したもので１祉燃料噴射ユニツト、５ｔｉ燃料繍、６は
制御ポンプを示す。

−料噴射ユニット１は諏２図に構成図として示されてお
り、ｉｏはａ料噴射シリンダであシ、１１Ｆｉｌｌｔｌ
１９用シリンダ、１２Ｆｉノズルホルダーを示す０これ
ら制御用シリンダＪＪノズルホルダーｌｚはホルダーナ
ツト１３によって燃料噴射シリンダ１０に一体的堆り付
けられて釣る。

燃料噴射シリンダ１０にはプシンジャ１４が揄動自在Ｋ
ｆｃ＃ｇれてお如、該シリンダｌｏ内にポンプ富１５を
構成している・プランジャＪ４ＦｉフオｐアＩＩｉに保
合されており、紋フォ四アＪ−Ｆｉ−示しなりが工ンジ
レの回転と同期するカムによって１示下向きに押される
ようになっていると２もに、フォロアスプリング１７に
よ〕上方へ押し上げられる。プランジャ１４には、シリ
ンダ１０に形成した供給孔１８を開閉するメタリングリ
ード１９と、逃し孔２０ｔ−開閉するスピルリードｊ１
を備えて−るととも着こ、上記ポンプ室１５と＃ｌ状擲
２２を遅過する縦孔２Ｓａおよび横孔ｚｘｂを形成しで
ある。

上記供給孔１８は燃料源５の供給ポンプ５゜暑こ連通ざ
ｎているとともに逃し孔ｘｏＦｉ戻し通ｗ！１５１を介
して燃料溜り５２に連：１Ｉ４＝れている。

上−ピ供給ポンプｌｏ＃ｉ燃料智１）ｓｘから燃料を吸
込んでこれを吐出し、調圧リリーフ弁５ｓによって設定
圧力に制御したのち該設定圧力の燃料を燃料供給通路５
４を介して供給孔１８からポンプＭｉｘｓへ送り込む◇ ポンプ室１５はメタリングボー）Ｚ４．１４ｊｌ１通路
２５、制−ポート２−を介して制御用シリンダ１１内に
連通されでいるｏＴｏｌｌＩＩｉｌシリンダｌｌ内には
□制御弁２１が指動自在に装着されており、′この制御
弁２１はスプリング２８によって営舎と下向きに押され
でいる０制−弁２１＃ヒは塊状ｌ１１ｘｅが形成ξれて
おシ、この環状−２９は上記制御ボー）７１１およびド
レインポート１０を相互に遅過および鍾断するようにな
っている。ドレインポートＪｌｌｉｊドレイン通路ｓ１
を肴して前記戻し通路５ノに遅過されてｉる。

なお戻し通路５１の下流に、Ｆｉミオリフイス６を設け
である。

上記メタリングポート１４’Ｆｉ圧送通路３５を介して
噴射ノズルＪ６に通じている。噴射ノズル１６はリテー
二ングナッ）４ｊを介してノズルホルダー１２に取９付
けられており、この噴射ノズｋｌｆｌｆｌ詳図し＆−い
針弁ＩＦによって噴孔な開閉する全知のものであ）、針
弁５ｒＦｉｉ、（、ｘｘ７’９ングＩＩＪＪＩ内に収Ｓ
されたノズルスプリン・グＪ９によって押圧付勢ξれて
―る。なおノズにスプリング！１８はリーク通路４ｏを
介して戻し通路６１に遅過δれて−る。ノズルホルダー
１２には制御用シリンダｌｌＩＣ−口して油圧作動ポー
ト４１が形！ｌｔさｎてお〕、この油圧作動ポード４１
は制御通路−４Ｊに連通している０制御通路４２Ｖｔ通
じて油圧作動ボート４１１こ所定圧以上の油圧が加えら
ｎ６と１ｔｉｌｌ何升２１はスプリング２８に抗して上
方へ移動され、とｆｌＧこより環状ｈｚｔｒｔ１制御ボ
ート２６とドレインホード３０とを電断する。

なお４３．４４は各々シムを示し、ｌｌｌｌｌｆｌ升２
７のストローク、スプリング２８の七ソト圧を調髪する
ためのものである。

上記制御通路４２はｊ１１１図に示され九ＩＩＩ記制帥
ボングＣに連通されている。本実施例における５ｔｉｌ
ｌ　ｍポンプ６は分配証ポンプが使用されており、６０
は分配シリンダ、１１は分配プランジャであり、これら
分配シリンダー０と分配プランジャ６１とで分配、ポン
プ室６ｚを構成して−る。

分配プツンジャｔ；ｌｌｄフェースカム６１ｔ−一体的
に備えてお夕、これら分配プランジャσＪおよびフェー
スカムｇＪｔｉエンジンによって回転される。フェース
カ＾６１は気勧数に応じたカム面を有しカムローラ６４
に振してｉる。カムローラ１４　ＦｉＯ−ラホルダー６
５擾こ回転自在に職階されておプ、このロー２ホルダー
ｇ６はプランジャ６１を中心としてそり崗囲を回動でき
るようになっている。上記ローラホルダー区５にはタイ
マーレバー６６が連結されてお九該タイマーレバー６６
はタイマピストン６１に連１１Ｍｇれてｉる０タイマー
ピストン６１はタイ、す、鋏タイｉ−ピストン−１はス
プリング６９によって一方へ押圧付勢されて−る。タイ
マーピストンＣｒとタイマーシリンダ６８とて囲まれた
空間社作動１１１０を構成しており、この作動＠Ｗｅは
タイマー通路１１を介して後述する腕圧通路ｒ２に通じ
ている。なお、第１図にお。

−でタイマーシリンダ６ｍおよびタイマーピストｙσ１
は、実際上図示の状態とＦｉ９０度回動ｇｒｔ九ｍ勢と
なっておシ、タイマーシリンダ１１の軸１１１は紙面と
直交するように配置されて−るもので泰るが、作鎮の部
会上園示の姿勢でｍ−であるｏし良がってタイマーピス
トン６７が軸方向・こ変位ざｎるとタイマーレバー６６
を介してローラホルダー６５が（ロ）動さｒｒ　、よっ
てローラ６４は進角されるようになってｉる。

上記分配プランジャ６１にはフィードボート７Ｓが形ｇ
され、かつ連通Ｎ２４および吐出ボ）　７５　ａ　＊　
Ｆ　５　ｂが形成されているｏ；１：″して分配シリン
ダ６０にＦ１都人ボート７６および尋…ボート２１が形
ｌ１１．暮れている。尋出ポートｙｙｔ：を前記ａ制御
通路４１１こ通じている０褥入ホ　−）　Ｆ　ｇ　ｔ−
ｔ　、供、給通路１８、カットオフ篭龜弁１９を介して
燃料供給ポンプ８０に連通されて−る。カットオツ電磁
弁１９はエンジンの停止時に供給通路１８を閉路するも
のでろる０なお、供給通路ｒｓは前述し−た詞圧過路１
２を分岐しており、この−圧過＠ＶＸ＋ｃ社調圧升８１
が設けられてｗＱ＠箇シ５ｚに遍じている０なお、分配
、ポンプ室６２はリリーフ弁８３、オリフィス８４を介
して燃′ｐ＃溜〕６１に連通されている。

また分配プランジャ６１の吐出ボート７６ｂｔｉ、プラ
ンジャ８１が所定位置にある場合に、スピルリング＃５
の遇し孔８６を介して燃ｓｔｙす５２と通じるようにな
っている。

上記構成に係る実施例の作用擾こつφて貌明するＯ 燃料供給ポンプ５０から最高圧が調整された燃料はシリ
ンダ１０の燃料噴射ポンプ室Ｊ５に樽入されて一６０グ
ランジャ１４が上死点位置から、噛示し１ｋｖｈカムに
よって押されて下降ざ“れると、ポンプ＠Ｉｓの燃料ｔ
−加圧する。ｈａ弁２ｖがスプリング１８に押されて下
死点にある場合に１社、塊状擲１＃を遍じて制御ボート
１＃とドレインボート１０が連通されており、したがっ
て燃料噴射ポンプ室１５内で加圧され良燃料社、メメリ
ングポート２４、調量通路ｘｉ、、制御ボートｚ６、環
状＃１１９、ドレインポー）Ｊ＃およびドレイン通路８
１を介して鮎＊ｖａｊＰａｘに逃が８ｒする。

プランジャ１４のタイ建ンダリー）’ＩＩＩが供曽孔１
＃を＃Ｓじると、−じ（、ポンプ皇ｌａ内の―獅は・上
ｔ！価路によ）怒−１）５Ｉに排出６れる０ こめとき、他方の燃料供給ポンプ８０から供給されて―
る燃料を、−圧伸８１によって１ｉｌｌｊ御し、タイマ
ーシリンダ６８の作１ｙ１１ｒｏの油圧ｔ−ｍｌ制御す
る◇すると、タイマーピストン６１はスプリング６９と
釣り合った位−に変位され、このためタイツ−レバー６
６を介してローラホルダー６５が回ｌｌｌ１ｌざｎるの
でカムローラ６４が進角（スは進角）される。よってフ
ェースカム６３のカム面がロー２１１４に乗、り上ける
位置が変わり分配プランジャ６１が図示の状態、つまり
尋人ボート１６とフィードポー）７３が連通されて−る
拭動から閉じる位置が角質位ｇｎる。

尋人ポートＩＣとフィードポート１３か閉じたのち分配
プランジャ＃１は一示右方向へ移］ｌ１ｌｌＩ８ｎ分配
ポンプ富６２の油圧が上昇される０この＾高燃料は連通
′Ｉ６７４、餉御遍鮎４．２を介して油圧作動ポート４
１に供給されるｏ′）ま）油圧作動ボート４１の圧力が
上昇するから、制御弁２７はスプリング２１に抗して上
昇さｎる。このため制御弁２１の塊状１１１１７　ｊｌ
Ｆｉ制御ボート２６とドレインポー）３０との連通を層
断する。つｔ〕燃料噴射ポンプｇｉｓ内で加圧されてい
る燃料は逃、けられなくな〕、この高高燃料は圧迭辿＠
ａＳ１に通じて噴射ノズル３６番こ送られ、−１弁３１
を押し開−てエンジンシリンダ内に燃料を噴射する。

引き続−プランジャ１４は下降されるが、同時に分配ポ
ンプ６における分配プランジャ６ノがフェイスカム６３
によってざらに右側に移動されるので、スピルリング８
ｓの逃し孔８６が吐出ポートｒｓｂと連通し、よって分
配ポンプｇ６Ｊｔの燃料圧が低下するとともに油圧作動
ポート４１の油圧も制御通路４２、導出ポート１１、吐
出孔ｒｊｍを介してスピルリング８５の逃し孔１１Ｂへ
逃がされる。よって油圧作動ポーｚ＞４１の圧力が低下
して、制御弁ｘｙＦｉスブリンダ２１に押ざ４て下降さ
れる。このため環状溝ｊＩｊＦｉ制御ボート２６とドレ
イシ４−トＩ−とを連通させるので、ポンプｔｔａｘｉ
の高圧燃料は燃料掴シ５２へ逃暮れる。このため、圧込
通ｙｅｓｓの圧力も低下するので、噴射ノズル３６から
の燃料噴射が停止される。

ざらにプランジャＪ４が下降するとスピルリード２１が
逃し孔２０を細くため、ポンプｇＪｓ内のｍａＦｉ縦孔
ｘｓ＊、ＩＩＡ孔２　Ｊ　ｂ　％　ｋ状ｗａｘｓを通じ
て上記逃し孔２０からも逃がざｎる。そしてプランジャ
１４は下死点に違して停止ざｎる。なおスピルリード２
１／ｄ亀大噴射′ｉｋを確保できる位置に設叶である。

カムが回転されてプランジャ１４が上昇行程番Ｃ移り、
メタリングリードＩＩＩが供給孔１８を開くと燃料（Ｉ
Ａ　６１１１１からポンプ童Ｉ５へ燃料が送り込まれ、
次の１ランジヤ１４の下降曇こ舖え６゜このよう−こし
て再び次の作動を行うものである。

なお、リリーフ弁８１Ｆｉ分配ポンプ室６２内の圧力が
、制御弁２ｒを上１１Ｊ８せる番こ必蚤な圧力よシも異
常に上昇した場合に開弁して圧力を逃がすものであシ、
オリフィスａ４１ｆＪ上配リリーフ弁１１３０）開弁時
に急激な圧力−下を防止するものである。

し九がってよ妃実施例のものは、燃料噴射タインングが
制御弁２２の駆動時期曇こよって決定ｇｒｔ、かつ燃料
噴射量は制御弁２ｒの上駒されている時間によって医す
る。１Ｉｌ１４御弁ｘｖＦｉ制御ポンプ６によってＩｊ
Ａ動される亀のであるから、噴射時期および噴射時間は
該制御ポンプ６を制御すｊばよい。ざらに説明すると上
記分配型ポンプの揚台フィードボート７Ｊと尋人ポート
１６とが閉じるタイ建ングによって燃料噴射開始時期が
制御され、またフィードポート７Ｊと導入ポートｒＣが
閉じたのち吐出ポート１５ｂと逃し孔８−が導通される
までの時間−ζよって噴射量が決定される。上記制御ポ
ンプ６Ｆｉ、分配プランジャ６１およびフェイスカム６
Ｓがエンジン回転数に応動して回転および往復動するの
で、エンジンの運転状況に応じた噴射量が得られ、１＊
−圧伸８１を制御することによってタイマーグランジャ
６１を変位させることからフェイスカム６Ｊのカム作動
を進角、遅角させるので、噴射タイミングの制御を行う
ことかできる。゛ しかも上記制御弁２１は制御シリンダ１１円に侘納され
てお９、環状＠ｚ　９４こよって燃料流１を１閉するの
で耐圧強度が高く、かつ噴射終期の復帰も迅；ｌＩｓ＋
こ行えるので噴゛射切シが？Ｒ３釉度暑こ行える。

なお本発明ｔｉ紹３図に示された変形例のごとく構成し
てもよい。ＪＩｓ図にお−て、第１図および第２図と異
なる点は、一方の燃料供給ポンプ５０を省略するととも
に、他方の燃料供給ポンプ８０のカットオフ電磁弁１９
と導入ボート７６とを結ぶ供給通路７８にサージタンク
１００を敗は九ことである。そして制御弁２１のドレイ
ンボート３０・こ代ってこ１．をフィートボート１０１
とし、餞フィードボー）　１０１Ｆｉ上記ナージタンク
１００に通路１０２を介して連ｙ１Ｍさせである。この
ような構成昏こよると、燃料鴨射ポンプ室１５への燃料
供給は、ポンプ８０からサージタンク１００．ｆ介して
制御弁２１のフィードボート１０１．環状＃＃２９．制
−ボート２６、＼ 制御通路２５およびメタリングボート２４か通じてｉる
ときに行われるものである。

なお制−ポンプσとしては前述した分配量ボン、プ擾【
ｌｌ１１１約されるものではなく、たとえば列製ポンプ
でも実施可能である。

以上詳述し九通〕本発明は、燃料噴射ポンプ重に違なる
ードレイン通路に制御弁を設け、この制御弁を制御ポン
プで駆動するようにしたので、獣制御ポンプをエンジン
の運転条件に応じて制御して上記制御弁をｓｗｈｇせる
と、エンジンの運転条件に合致した噴射タイ々ングおよ
び噴射量を得ることができる。しかもこのものは制御弁
がポンプ圧力によって駆動されるのでポンプ重の高圧力
が作用せず耐圧強度を高く必要としないとともに、制御
弁は上記ポンプ圧力に追従して作動するから燃料切シな
どを高ｎ度に行うことができる０しか°もｔた無噴射期
間中に燃料は装置内を還流するので冷却効果も期待でき
るなどの利点がある。

４．１向の簡単な欺町 謝１図およびＷＪｚ−は本発明の一実施例を示し、紀１
図線全体の淀路系統−１第２図は燃料−ふ船ユニットの
＃面図′、絹３．図は変形例を示す匪路糸猷図である。

１、・・燃料噴、射ユニット、５・・・慾料源、６・・
・餉餉ｊポンプ、１０・・・シリンダ、Ｉ４・・・１ラ
ンンヤ、１５・・・魁料吠射ポンプ室、２７・・・１’
ＩＩＪ御弁、３１・・・ドレイン通、路、３６・・・噴
射ノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料源暑こ連結されｆｃ燃燃料噴射ポラ１重、エンジン
   と一期して往復動され上記燃料噴射ポンプ室の燃料圧力
   を一層高めるプランジャと、上記燃料噴射ポンプ箆に連
   通されエンジンシリンダへの燃料噴射を制御するノズル
   弁を備えｆｃｃ射ノズルと、上記ポンプ室に連通さまた
   ドレイン通路に設けられ、このドレイン通路を開ｗ１さ
   せる制御弁と、エンジンと同期して駆動ざｎ上記制御弁
   をエンジン側で要求される燃料噴射タイミングおよび噴
   射量に応じて作ＩＩｈすせる制御ポンプとを具備したこ
   とをｖＩｉＩｋとする燃料噴射装置。