JPS5898655A - 燃料噴射装置 - Google Patents

燃料噴射装置

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JPS5898655A
JPS5898655A JP56196527A JP19652781A JPS5898655A JP S5898655 A JPS5898655 A JP S5898655A JP 56196527 A JP56196527 A JP 56196527A JP 19652781 A JP19652781 A JP 19652781A JP S5898655 A JPS5898655 A JP S5898655A
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JP
Japan
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valve
fuel
control oil
control
injection
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JP56196527A
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JPS6221983B2 (ja
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Ryuichi Sagawa
佐川 隆一
Osamu Nagata
修 永田
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0003Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
    • F02M63/0005Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure using valves actuated by fluid pressure

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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】 本発明は、内燃機関の燃料噴射装置、詳しくは洟関の運
仏状;用に対応して噴射パルス発生器から宅生きれる噴
射パルス信号に応動する電磁切換弁により、高圧燃料油
源から供給される高圧燃料油を供給または遮断するよう
に電磁切換弁と別体に噂れて設けられた燃料制御弁を作
動させ−この燃料制御弁に一体に連結されかつ機関の燃
焼室近傍に設けられ供給燃料油圧によって自己開閉する
噴射弁に対[2,前記噴射パルス信号に従って高圧燃料
油の供給または遮断を行ない、この噴射弁から燃料を燃
焼室内に効率よく噴射する燃料噴射装置に関するもので
ある。
最近の内燃機関は1機関の効率向上および公害防止など
の理由で電子式燃料噴射装置を装備する傾向にあり、そ
れに関連して種々の提案がなされている。たとえば特開
昭F)Fl−1f’11954号公報などに示されるよ
うに、噴射機構、燃料制御機構と。
これらの駆動機構および異常時のバックアップ機構など
が一体化された装置があるが、構造が複雑でかつ大型と
なり−また電磁弁が噴射弁に一体に連設されているので
、シリンダヘッドの熱や振動により電磁弁が故障し易い
などの問題があった。
本発明は上記の問題を解決するためになされたもので一
噴射パルス発生器からの噴射パルス信号により作動する
電磁切換弁と、この電磁切換弁に別体に離れて制御油管
路を介して接続さf1電磁切換弁からの高圧制御油によ
り強制駆動り一で高圧燃料油の供給または遮断を行なう
燃料制御弁と、この」炊料制御弁に燃料油路が連通ずる
ように一体に連結され機関の燃焼室に燃料を噴射する噴
射弁とで燃料噴射装置を構成することにより、熱や振動
を微らう電磁切換弁をシリンダヘッドの燃焼室近傍から
離して設置できるように[2だ燃料噴射装置を提供せん
とするものである。
以下、木発明の構成を図面に示す実施態様に基づいて説
明する。第1図は木発明の燃料噴射装置の一実施帳様を
示[7,大別して噴射パルス発生器1−電磁切換弁2−
燃料制御弁6および噴射弁4から構成される。燃料制御
弁6と噴射弁4とは燃料油路5−6が連通ずるように一
体に連結され一ソリンダ1気筒当り1個または複数個設
けられる。
また電磁切換弁2は燃料制御弁6に別体に離れて制御油
管路7.8を介して接続されている。噴射パルス発生器
1は、機関回転数−クランク軸回転用など機関の運転状
■を表わす信号を入力し、適切な噴射パルス信号Eを発
生させ1次段の電磁切換弁2を駆動する。電磁切換弁2
に噴射パルス信号Eが印加された場合−高圧制御油圧源
(図示せず)から制御油供給路10を経由して供給され
る制御油を制御油管路7に導き−さらに次段の燃料制御
弁3の1クチユ工−タ部11のピストン下側の圧力室1
2に送り、ピストン16をバネ14のバネ力に抗[7て
矢印の方向(上方向)に動か11、同時にピストン上側
の圧力室15内の制御油は、制御油管路8から制御油戻
り路16を経由【−制御油タンク(図示せず)に戻す。
逆に噴射パルス信号Eが解除された場合には、制御油供
給路10から供給される制御油は制御油管路8に導かれ
、アクチュエータ部11のピストン13をバネ14のバ
ネ力と合せて矢印の逆方向(下方向)に動かし。
同時にピストン下側の圧力室120制御油を、制御油管
路7から制御油排出路17を経由して制御油タンク(図
示せず)に排出する。なお電磁切換弁2は、噴射パルス
信号Eが解除されたとき一升自体が制御油管路7を制御
油排出路17に通じるように自己復帰するようになって
込る。
燃料制御弁6Viアクチユ工−タ部11と弁部18とか
ら構成されており一アクチュエータ部11には前段の電
磁切換弁2により強制駆動されるピストン16と、この
ピストン16を常に矢印ト逆77−向(″F方向)に押
すバネ14を内蔵l、ている。
一方、弁部18の弁軸2oの一端は前記ピストン13に
連結されてピストン16と同様に駆動される。また弁軸
20の他端は円錐台形の弁体21に形成され、かっこの
弁体21に沿うように円錐台形σ)弁座22が形成され
ている。1−7たがって弁体21がアクチュエータ部1
1により駆動され、弁座22に着座1.た場合には、す
なわち燃料制御弁の閉状態では一高圧燃料油供給路23
がら供給さ1−る燃料油を遮断し7−逆に弁体21が弁
座22か%、4rlると−すなわち燃料制御弁の開状態
では一燃料油を燃料油路5を経由t−て次段の噴射弁4
に尋〈。また弁軸20には燃料油排出ポート24と、こ
のボート24に連通しかつ弁軸20の中心を通rr弁体
21の先端に至る連通路25が設けられてる・り一井体
21が弁座22に着座する燃料制御弁の閉状態では、こ
の燃料油排出ポート24ば・虎料油排出路26に導通し
、弁体21が弁座22から離れる燃料制御弁の開状態で
は、燃料油排出ポート24と燃料油排出路26とは遮断
される。1.たがって、弁部18では、γクチュエータ
部11に駆動されて弁体21が弁座22に着座12.燃
料油の供給が遮断される燃料制御弁の閉状態では、燃料
油排出ポート24は燃料油排出路26に接続され、燃料
油路5および次段の噴射弁4内の燃料油圧は急激に低下
し一結果として、噴射終了時の「あとだれ」を防止でき
、さらに噴射弁4の弁体と弁座にだとえ漏洩が生じても
一燃料噴射が行なわれることはない。逆に弁体21が弁
座22から離れ燃料油が燃料油路5を経由して噴射弁4
に供給される燃料制御弁の開状態では一燃料油排出ボー
ト24と燃料油排出路26は遮断されるため、高圧の燃
料油の供給が可能となる。
噴射弁4は一弁箱27−弁蓋28、弁箱内を摺動可能な
摺動体60およびバネ31などから構成されており一弁
蓋28には燃料制御弁の燃料油路5に連通ずる燃料油路
6が設けられている。また摺動体60の先端には弁体6
2が形成され一摺動゛体ろ0が矢印と逆方向(下方向)
に押された場合弁箱27の内部下底に設けられた弁座6
6に着座するようになっている。さらに摺動体30と弁
箱27の間には燃料圧力室64が形成されており。
摺動体60に設けらね、だ連通路35を経由1.て燃料
油の供給まだは排出が行なわれる。このようなf!成に
おいて、前段の燃料制御弁6が開状態になり高圧の燃料
油が燃料油路5を経由して噴射弁4に供給されると一燃
料油は壕ず燃料油路6および連通路65を通って燃料圧
力室34に導かれ、燃料油の圧力で摺動体60をバネ6
1のバネ力に抗1、て矢印の方向(上方向)に移動させ
、弁体62を弁座66から離すことにより、すなわち噴
射弁を開状態にすることにより一燃料油はさらに弁体・
遜室に噴射される。ついで前段の燃料制御弁6が閉状態
となって高[壬の燃料油の供給が遮断され。
同時に燃料油排出ポート24と燃料油排出路26とが連
通状態になると、噴射弁4の燃料圧力室64の燃料油は
一連通路65.燃料油路6,5を経て、さらに燃料制御
弁6の連通路25を介1〜燃料油排出ポート24から燃
料油排出路26を経て排出され、燃料油圧を解放する。
その結果、噴射弁4の摺動体30はバネ61のバネ力に
押されて矢印と逆方向(下方向)に移動1.摺動体60
の弁体62が弁座66に押し付けらね、噴射ノズ/L/
36への燃料供給を遮断する。l−だがって燃料の噴射
は遮断される。
以上説明した本発明の燃料噴射装置を構成する噴射パル
ス発生器1.電磁切換弁2、燃料制御弁6および噴射弁
4の各部の作動状態をタイムチャートとして示すと第2
図a 、−hのようになる。
第1図に示す燃料噴射装置は上記のように構成されてb
るから、一体に形成された噴射弁および燃料制御弁は直
接シリンダヘッドに設置され、制御油管路7−8を経由
して電磁切換弁2を別置することが可能である。このた
め熱や振動をきらう串゛磁切換弁を4関の燃焼室近傍か
ら離して設置することができ一電磁切換弁の故障を少な
くすることができる。この際、制御油管路7.8の長さ
に起因する噴射パルス信号Eに対1− 噴射弁4の開閉
の遅れ時間は機関の運転状態にかかわらず一宇であると
いう重要な事実を本発明者らは実験によって得た。1.
たがって電磁切換弁2へ指令する噴・((パルス信号E
の演算過程において、上記遅ね4時間の補正を施1.て
おくだけでよいことになる。まだ燃料制御弁6が高圧の
制御油圧により強制駆動さね、るため、高圧燃料油の供
給、遮断を確実に行、なうことができる。さらに燃料制
御弁6の開閉動作に対し、燃料油路5および噴射弁4内
の燃料油圧の急激な上昇および解放を行なうことができ
るため、P料噴射を鋭敏に「あとだね5」を起こすとと
i((確実に行なうことができる。また噴射弁4が開状
態のま捷で固着l−たり、弁体62または弁座66に損
傷が発生して燃料漏れが起こる状態となっても一燃料制
御弁6が燃料の供給および遮断を行/fうため、機関へ
の異常噴射は防止さね、る。
電磁切換弁2は無励磁状態では一噴射パルス信号Eが解
除された場合と同様に、制御油供給路10から供給され
る制御油は制御油管路8に導かれ。
アクチュエータ部11のピストン16を矢印ト逆方向(
下方向)に動かすとともに、ピストン下fullの圧力
室12の制御油を制御油管路7から制御油排出路17を
経由して制御油タンクに排出[7−その結果、噴射弁4
への燃料油の供給を遮断するように構成されており、電
源喪失および断線などに対I−で安全性が保証されてい
る。また噴射パルス信号Eの電圧が異常に高圧まだは低
圧となった場合、パルス幅が異常に長くなった場合には
、公知の検出方法および信号処理方法により、噴射パル
ス信号Eの伝送路を切断し、電磁切換弁を無励磁状態と
するようにする。この結果、燃料制御弁6は閉状態とな
るように作動[−1燃料油を遮断し機関の焼損を防止す
ることができる。さらに電磁切換弁2に供給する高圧の
制御油圧が一定値以下に低下した場合には、圧力検出器
などでそれを検出し、前述と同様の公知の方法で電磁切
換弁2を無励1縮にすることにょリーバ不14のバネ力
によりピストン13を矢印と逆方向(下方向)に押し、
燃料制御弁6を閉状態にして噴射弁4への高圧の款料沖
の供給を遮断することが可能である。
第1図においては一電磁切換弁2は4方向弁を使用シア
ー燃料制御井乙のアクチュエータ部11のピストン16
の両側nff力室1S、12に制御油1モを作用させて
燃料制御弁3を開閉する場合について説明I−だが一第
3図に示すように一3方向弁の重ミ切換弁2aを用いる
ことも可能である。すなわち、噴射パルス信号Eが印加
さねると、高圧制御油圧源から制御油供給路1oを経由
して供給さね−る制御油を制御油管路7に導き1次段の
燃料側(財)弁6の7クチユ工−タ部11のピストン下
側の圧力室12に送り、ピストン13をバネ14のバネ
力に抗[7て矢印の方向(上方向)に動かす。
ついで噴射パルス信号Eが解除された場合には、γクチ
ュエータ部11のピストン下側の圧力室12は制御油管
路7から制御油排出路17に通ずる油路が形成され一ア
クチュエータ部11のピストン13を矢印と逆方向(下
方向)に押しているバネ力によって、圧力室12内の制
御油は排出さ釣ると同時に、燃料制御弁3を閉状態にす
る。他の構成および動作は第1図の場合と同様である。
なお本発明は第1図〜第3図に示す装置に限宇されるも
のではなく、他の形式のものも同様の機前を果す範囲に
おいて、本発明に包含されることは勿論である。
本発明は上記のように構成されているから、熱や振動が
悪影響を及ぼす電磁切換弁をシリンダヘッドから離れた
位置に設置でき、このため電磁切換弁の損傷、故障など
によるトラブルが防止できるとともに一電磁切換弁の寿
命を延ばすことができる。また燃料制御弁と噴射弁とが
一体化されているため、燃料油路の距離が短くなり−こ
の間における伝達遅れが小さく連応性が確保さするので
本発明はとくに連応性の必要な中高速エンジンに用いる
のに適している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の燃料噴射装置の一実施態様を示1d丁
面説明図、塩2図は各部の作動状態を示すタイムチャー
ト、第3図は本発明の燃料噴射装置の曲の実袴帳様を示
す断面説明図である。 1・・噴射パルス発生器−2,2a・・電磁切換弁、3
・・燃料制御弁−4・・噴射弁−5,6・・・燃料油路
、7.8・・制御油管路−1o・・・制御油供給路、1
1・ アクチュエータ部、12・・・圧力室、 13・
・・ヒストン、14・・バネ、15・・・圧力室−16
・・制御油戻り路、17・・・制御油排出路−18・・
・弁部−20・・・弁軸、21・・弁体、22・・弁座
−23・・・高圧燃料油供給路−24・・燃料油排出ポ
ート−25・・・連通路、26・・燃料油排出路、27
・・・弁箱、28・・弁蓋−60・・摺動体、61・・
・バネ、62・・・弁体−6ト・弁座−64・・燃料圧
力室、65・・連通路。 66・・・噴射ノズル、67・・・噴射孔特許出願人 
川崎重工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 噴射パルス発生器からの噴射パルス信号により作動
    する電磁切換弁と、この電磁切換弁に別体に離れて制御
    油管路を介j7て接続され電磁切換弁からの高圧制御油
    により強制駆動1、て高圧燃料油の供給まだは遮断を行
    なう燃料制御弁と、この燃料制御弁に燃料油路が連通ず
    るように一体に連結され機関の燃焼室に燃料を噴射する
    噴射弁とからなることを特徴とする燃料噴射装置。
JP56196527A 1981-12-07 1981-12-07 燃料噴射装置 Granted JPS5898655A (ja)

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JPS5898655A true JPS5898655A (ja) 1983-06-11
JPS6221983B2 JPS6221983B2 (ja) 1987-05-15

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EP0995903A2 (de) * 1998-10-20 2000-04-26 Wärtsilä NSD Schweiz AG Vorrichtung zum Einspritzen von Flüssigkeiten in einen Zylinder einer Dieselbrennkraftmaschine und Dieselbrennkraftmaschine

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JPH0486379U (ja) * 1990-11-30 1992-07-27

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