JPS60166721A - デイ−ゼルエンジンの燃料噴射装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明しよ、ディーゼルエンジンに燃料を噴射供給する
燃料噴射装置に関し、特に、燃料圧力を受１ノでリフト
覆るニードル弁の該リフト団に応じて燃料噴孔の間口面
積を変化させるようにしたビン１〜ル型燃利噴則ノズル
を備えた乙のの改良に関する。尚、本発明ではビントル
型燃料噴射ノズルは、ニードル弁のリフト範囲のうちニ
ードル弁が燃料噴孔を絞った状態であるスロットル範囲
が比較的広いスロットル型のものをも含む意味で用いる
。

（従来技術） 従来、この種のビントル型燃料噴射ノズルの一例として
、例えば特開昭５７−１５１０５８号公報等に開示され
ているように、ニードル弁の後端側に該ニードル弁と同
軸上に摺動自在なプランジャ部材を設番プ、該プランシ
ト部祠への所定圧力の印加にＪ、リニードル弁の所定リ
フｌ−ｆｆ１以上でのり７１〜を抑制して、該ニードル
弁のり７１〜範囲のうちニードル弁が燃料噴孔を絞った
状態のス１」ットル範囲を一定時間持続させるようにす
ることにより、ＩＩ、Ｑ的燃利の微粒化、燃わｌ噴射率
の変更等を図り得るようにしたセントラルブランジトタ
イプと呼ばれるものがある。

ぞして、このようなセン］・ラルプランジャタイプの燃
料噴射ノズルにおいて、ニードル弁のり７１−抑制を行
うための構造として、従来、ニードル弁とプランジ１７
部材との間のシリンダ側壁の所定部位に、ニードル弁周
囲の隙間から漏れ出たリーク燃わ１をノズル外に排出づ
るための燃料排出通路〈リーク通路〉を形成するととも
に、プランシト部材に作用する圧力を燃料圧力とし、ニ
ードル弁がそのリフトに伴って上記燃料排出通路を閉塞
してニードルかとプランジャ部材との間のシリンダ内に
燃料が密封されると、該密封された燃料を介して二一ド
ルブｔにプランジャ部材からの押圧力を伝え、ニードル
弁のり７１−を抑制するようにしたらのが知られている
。

ところが、この従来の構造では、シリンダ側壁に間口す
る燃料排出通路が通常１つであり、ニードル弁がそのリ
フト範囲のうちのス［１ツ１ヘル範囲内にリフトされる
と一律にリフ１−の抑制が行われるため、エンジンの種
々の運転状態に応じて燃料の微粒化や燃料噴射率の変更
を目的とした機能を使い分（〕ることかできず、：「ン
ジンの燃焼促進、出方向−Ｌ？７の切換制御を行うこと
が困難であった。

（発明の目的） 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、そσ月］的
とするところは、上記したニードル弁のり７１〜抑制開
始位置を決定する燃料排出通路を複数とＪるどと６に、
プランジャ部材への圧力印加を解消可能どじ、エンジン
の運転状態に応じて該複数の燃料排出通路を使い分りで
ニードル弁のリフ１−抑制御７１始位置を変更し、また
はリフト抑制を解消することにより、ディーゼルエンジ
ンの運転状態に応じてその燃焼促進、出力面上等を切換
制御し臂るＪ、うにＪ゛ることにある。

（発明の構成） −１−開目的を達成づるために、本発明の解決手段は、
」二記の如く、ニードル弁がシリンダ側壁に間口する燃
お１排出通路を閉塞した時点から、プランジャ部材がニ
ードル弁を押圧してそのリフ１へを抑制するようにした
ビントル型燃料噴射ノズルを備えたディーゼルエンジン
の燃料噴射装置において、上記燃１’３１１１７Ｉｌ　
用ノズルのニードル弁とブフンジト部材との間のシリン
ダ側壁にシリンダ軸心方向（ニードル弁のリフト方向）
に所定距離を隔てた複数の燃料排出通路を設（）、該各
燃料排出通路を選択的に切り換える切換バルブを設置Ｊ
、」二記プランシト部材に連通づる圧力通路を開閉する
開閉バルブを設け、かつ該切換バルブおよび開閉バルブ
をエンジンの回転数や負荷等の運転状態に応じて作動制
御−する制御装置を設（プだ乙のである。

このことにより、エンジンの運転状態に応じで６燃わ口
ｉｔ　１１１通路の開閉を切換バルブによって切換えか
つプランジ１＝部材への圧力印加を開閉バルブににって
断続制御して、プランジャ部材によるニードル弁のり７
１〜抑制開始位置の変更またはり７１−抑制の解消を行
うようにしたものである。

（発明の効果） したがって、本発明のディーゼルエンジンの燃ｔｌ　ｌ
！Ｑ　！ｌ）Ｊ　Ｉ置によれば、ビントル型燃料噴射ノ
ズルに【１３りるニードル弁のリフト抑制開始位置を決
定するための燃料排出通路を複数設けるとともに、ニー
ドル弁のリフト抑制を解消する開閉バルブを設（）、エ
ンジンの運転状態に応じて、該複数の燃１３１　ＪＪＩ
出通路の開閉を切り換えＣニードル弁のリフト抑制開始
位置を変化させ、またはリフトの抑制を解）肖するＪ、
うにしｌこものであるので、エンジンの運転状態に応じ
て燃料の微粒化や燃料噴１１）１率の変更を使い分けで
エンジンの燃焼促進、出力面上等の切１条制御を行うこ
とができ、エンジンの低負荷域でのＨＣの低減、低速域
でのエンジンのトルクの向上、高速域での出力の向上等
を図ることがでさてイｊ用である。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面に塁づいて詳細に説
明する。

第１図は本発明の第１実施例に係る直接噴射式ディーゼ
ルエンジンの燃焼室部分を示し、１はシリンダ２を４−
Ｊツるシリンダブロック、３はシリンダブロック１の上
面に接合されたシリンダヘッド、４は−１−記シリンダ
２内に往復動自在に嵌装されたピストンであって、該ピ
ストン４の頂面に【よ燃焼室５を形成するためのキャビ
ティ４ａが凹設されている。

一方、上記シリンダヘッド３には、図示されていないが
上記燃焼室５に吸気を供給づる吸気ボー１−と、燃焼室
５内の排気を排出する排気ポー１へとが形成されており
、上記吸気ボー１−の配置形状にＪ、す、エンジンの吸
気行程で燃焼室５内に吸入される吸気が該燃焼ｖ５内に
スワール（渦流）を発生Ｊるように構成され−Ｃいる。

また、上記シリンダヘッド３には、エンジン始動時等に
上記燃焼室５内を加熱するグロープラグ６と、燃焼室５
内に燃料を噴射供給するビントル型の燃料噴射ノズル７
とが装着され、上記燃料噴射ノズル７の燃料噴射方向は
上記吸気スワールに沿う方向に設定されている。

上記ビントル型の燃料噴射ノズル７は、第２図に拡大詳
示するように、先端側（図で下側）に燃焼室５に臨む燃
料噴孔８が、後端側（同上側）に燃料噴射ポンプ（図示
せず）に接続された燃料導入１．１９がイれぞれ開口Ｊ
るノズル本体１０を備え、該ノズル本体１０内には後端
側から先端側に向かって順に圧力通路２７．シリンダ１
１．スプリング室１２．ニードル弁支持孔１３および燃
料圧力Ｙ′１４が形成され、これらの空洞部は上記燃料
導入１」９および燃料噴孔８と同軸上にかつ互いに連通
りるように段りられている。また、上記燃料導入［１ｔ
）と燃料圧力室１４（燃料噴孔８）とはノズル本体１０
に形成した燃料通路１５によって連通されＣいる。さら
に、上記シリンダ１１から燃料噴孔８までの空洞部内に
はニードル弁１６がニードル弁支持孔１３にて液密支持
されて摺動自在にＩｉｙ！Ｈされ、該ニードル弁１Ｇは
、上記シリンダ１１の先側部内に嵌合配置されｌｃビス
］〜ン部１６ａど、［記スプリング室１２内に配置され
たスプリング受部１６１１と、上記燃料圧力室１４内の
燃料圧を受ける受圧部１６ｃと、上記燃料噴孔８を開閉
づる弁部１６（１と、燃料噴孔８内に配置されたスＬ１
ツ１〜ル部１６ｅとを備えてなり、上記スロットル部１
６ｅと燃料噴孔８の壁面どの間には一定の間隙が形成さ
れている。また、上記スプリング室１２内にはニードル
弁１６を閉弁方向に付勢りるノズルスプリング１７が縮
装されており、燃料噴射ポンプからの高ル燃オ′３１が
燃料）９人１」９から燃わ１３Ｌ！ｉｋ’８１５を通っ
て燃料圧ツノ室１４に導入されると、該燃オ′３１圧力
のニードル弁１６の受圧部１６ｃへの作用によりニード
ル弁１６がノズルスプリング１７の付勢力に抗して開弁
されて燃わ１が燃料噴孔８を通ってエンジンの燃焼室５
内に噴射され、かつそのときにニードル弁１６のリフト
用に応じてそのス１］ツ１−ル部１６ｅと燃）ｌｌｉｌ
唱孔８壁孔８壁而隙が変化することにより、ニードル弁
１Ｇのリフ１−串と燃料噴孔８の開口面積とが第４図下
側に示４如く変化するにうに構成されている。すなわＩ
）、ニードル弁１６は、開弁後、先ずスロットルｒ＋＋
＋　１６　ｅが燃料噴孔８内に位置して該スロットル部
１６０の燃わ１噴孔８の絞りにより燃料噴孔８の聞Ｉ］
面積が略一定に保たれるスロットル範囲に入り、次いで
燃ｉｎ　ｎＱ孔８からのスロワ１〜ル部１６ｅの脱出に
よりニードル弁１６のリフト量に比例し−Ｃ燃料噴孔８
の開口面積が増大する比例変化範囲に移行した後にフル
リフト位置にリフトされる。

さらに、上記シリンダ１１の後側部内にはプランシト部
拐１８が、その外周面に凹設した係合面１８１１をシリ
ンダ１１側壁に形成した突起１１ａに係合ｕしめて所定
ストロークだ（づ摺動自在に嵌挿され“Ｃいる。′？ｌ
なわち、該プランジャ部材１８はニードル弁１６後端側
にニードル弁１６と同軸−１に１２１動自右に配設され
、該プランジャ部材１８の先端はニードルか１６の後端
部たるピストン部１０ａに対ｉされ、後端面には上記燃
料導入口９Ｉ）１らの燃料圧力が圧力通路２７を介して
作用するように構成されている。

また、上記ニードル弁１６のピストン部１６ａに−ドル
弁１６後端部）とプランジャ部材１８との間のシリンダ
１１側檗〈ノズル本体１０）には、燃料圧力室１４から
ニードル弁１６とニードル弁支持孔１３との微小間隙を
通ってスプリング室１２およびシリンダ１１内に漏出し
たリーク燃料をノズル外の燃料タンク（図示Ｕず）に排
出するための第１および第２の２つの燃料排出通路１９
．２０が設置Ｊられ、該２つの燃料排出通路１９゜２０
はシリンダ１１の軸心方向に−ドル弁１Ｇのリフト方向
）に所定距離隔てた部位にてシリンダ１１に間口してい
る。そして、上記第１の燃料ＪＪＩ出通路１９のシリン
ダ１１への間口位置は、ニードル弁１Ｇがそのす７１〜
範囲のうちの上記スロワ１〜ル範囲（ニードル弁１Ｇの
スロワ１〜ル部１６ｅにより燃料噴孔８が絞られてその
間口面積が小さく保たれた範囲）に（ｂるどさにニード
ル弁１Ｇのビスト２部１６ａによって閉塞される位置に
設定され、−力、第２の燃料排出通路２０のシリンダ１
１への間口位置は、ニードル弁１６がそのリフト範囲の
うちのスロットル範囲とフルリフト位！５との間である
」−記比例変化範囲に−ドル弁１６のスロワ１〜ル部１
６ｅ先端が燃料噴孔８からの１１ｆ２　ｆ１１′？Ｉる
ことによりニードル弁１６のり７１〜ｍの増大に応じて
燃料噴孔８の開口面積が増大する範囲）にあるときにニ
ードル弁１６のピストン部１６ａによって閉塞される位
置に設定されている。

Ｊ、って、ニードル弁１６のリフトに伴いそのピストン
部１６ａが第１の燃料排出通路１９を閉塞して該ピスト
ン部１６ａとプランジャ部材１８との間のシリンダ１１
内にリーク燃料が密封された状ずぶにおいて、」二記プ
ランジＶ部材１８の後端面に作用づる燃料圧力により上
記密封リーク燃料を介してニードル弁１６のリフト吊を
抑制するように構成されている。

さらに、上記第２燃料排出通路２０のノズル本ＩＡ　１
０外側に延出された部分には、第２燃料排出通路２０を
開閉することによって各燃料排出通路１９．２０を選択
的に切り換える電磁切換バルブ２１が配設されている。

また、上記プランジャ部ＩＪ　１８の後端面に連通づ゛
る圧力通路２７の途中部分は連通路２８を介して上記切
換バルブ２１下流側の第２燃料１ノ＋出通路２０に連通
され、上記圧力通路２７の連通路２８との接続部分には
圧力通路２７を開閉゛りる開閉バルブとしての電磁ロー
タリバルブ２つが配設され、該ロークリバルブ２９は、
開状態では圧力通路２７を閉じるとともにロータリバル
ブ２９よりもシリンダ１１側の圧力通路２７を連通路２
８と連通させ、開状態では圧力通路２７を開くとともに
ロータリバルブ２９よりもシリンダ１１側の圧力通路２
７の連通路２８との連通を遮断するものである。ぞし゛
Ｃ１上記切換バルブ２１およびロータリバルブ２９を作
動制御づる制御システムを説明すると、２２はエンジン
の回転数を検出づるための回転数セン１ノ、２３は」−
ンジンの負荷状態を検出するためのイ１荷センリー、２
４は上記両壮ン→ノ２２．２３の出力を受け、切換バル
ブ２１１ＩＩ５よびロータリバルブ２９の各ソレノイド
を駆動するためのソレノイド駆動回路２５を作動制御す
る制御回路であって、以上の制御回路２４およびソレノ
イド駆動回路２５によりエンジンの運転状態に応じて切
換バルブ２１およびロークリバルブ２９を作動制御し、
エンジンが低負荷低回転領域にあるときには、切換バル
ブ２１を閉じるとどもにロークリバルブ２９を開いて、
プランジｔ・部材１８の背面に燃料圧力を印加しながら
リーク燃料の４１１出を第１燃料排出通路１９のみで行
わＶ、エンジンが中負荷中回転領域にあるとぎには、切
換バルブ２１およびロータリバルブ２つの両方を聞いて
、プランジャ部材１８に燃料圧力を印加しながらリーク
燃料の排出を第１および第２の燃料排出通路１９．２０
の両方で行わせ、さらにエンジンが高負荷高回転領域に
あるときには、切換バルブ２１を間くととしにロータリ
バルブ２９を閉じて、プランジャ部材１８への圧力印加
を解消しながらリーク燃料の排出を第１および第２の燃
料排出通路１９．２０の両方で行わせるように制御りる
制御装置２６が構成されている。

次に、上記実施例の作動について説明するに、基本的に
は、燃料噴射ポンプから燃料噴射ノズル７に高圧燃料が
圧送されると、該高圧燃料は、燃料噴ｑ・Ｊノズル７の
燃料導入口９から燃料通路１５を経て燃￥３１圧力室１
４に導入され、該燃料圧力室１／ｌに−３いてニードル
弁１Ｇの受圧部１６ｃを押圧して該ニードル弁１６をノ
ズルスプリング１７の（＝Ｊ勢力に抗してリフ１〜させ
て６ｆｌ弁させ、このニードル弁１６の開弁にＪ、り燃
料圧力室１４内の燃料が燃料噴孔８を通ってエンジンの
燃焼室５に噴射供給される。

また、上記燃料噴射ノズル７の！！４３目９人口９に導
入された高圧燃料の圧力はシリンダ１１内のプランジ（
・部祠１８後端面にし作用してプランジｔ・部祠１８を
ニードル弁１６側に押圧し、このプランジｔ・部１１８
への燃料圧力の印加により上記ニードル弁１６のリフト
動作が制御される。このニードル弁１６に対する制御に
ついて、第３図に示す制御フローヂャートに沿って説明
すれば、スター１〜後のステップＳ１で回転数センサ２
２からの回転数信号が、次のステップＳ２で負荷センサ
２３からの負荷信号がそれぞれ制御装置２６に入力され
、この後、ステップＳ３で上記回転数信号および負荷信
号に阜づいてエンジンが第５図でＡゾーンにて示づよう
に低負荷低回転領域にあるか否かの判別が行われ、この
判別がＹＥＳであるときにはステップＳ４に移って切換
バルブ２１が閉じるとともにロークリバルブ２９が聞か
れ、その後上記ステップＳ＋に戻ってそれ以後のステッ
プＳ２．３３　、・・・が繰り返される。このことによ
り、−Ｖ記燃料噴射ノズル７のプランジャ部材１８には
燃料導入［１９からの燃料圧力が作用し、またその状態
でニードル弁１６は、そのリフト範囲のうちピストン部
１６ａが第１燃料排出通路１９を閉塞するまでは、スプ
リング室１２から流入したシリンダ１１内のリーク燃料
を第１の燃料排出通路１９を通し゛Ｃ排出しながらノズ
ルスプリング１７のイζｔ９’）力を抵抗力として自由
にリフトし、ピストン部１６ａが第１燃料排出通路１９
を閉塞すると、該ビスト２部１９とプランジャ部材１８
との間のシリンダ１１内に燃料が密封され、プランシト
部４１１８後端而に作用する燃料圧力が該密封されたリ
ーク燃料を介してニードル弁１６に伝達されて該ニード
ル弁１６の開弁圧が上昇Ｊることによりリフ１−が抑制
されるように制御される。そして、上記第１の燃料排出
通路１９のシリンダ１１への聞「１部は、ニードル弁１
Ｇがそのリフト範囲のうちス［１ットル部１６ｅにて燃
料噴孔８を絞った状態のスロワ１ヘル範囲にあるときに
ニードル弁１６のピストン部１６ａにＪ：つて閉塞され
るように配置されているため、上記ニードル弁１Ｇのリ
フト抑制は第４図上部に実線にて示Ｊようにニードル弁
１Ｇがスロワ１−ル範囲にあるときに行われ、このスロ
ットル範囲でのニードル弁１６のり７１〜抑制により、
燃料噴孔８から燃料が高速で噴射される状態が長時間保
たれて噴！ＪＪ燃料の微粒化が促進され、燃料の燃焼性
が高まって未燃ガスが減少し、Ｊ、って１ミツシヨン性
（ＩＦの向上等が図られる。

よｌこ、上記ステップＳ３での判別がＮ　Ｏであるとき
には、ステップＳ５に移って今度は１ンジンが第５５図
でＢゾーンにて示づように中角筒中回転領域にあるか否
かの判別が行われ、この判別がＹ［Ｅ　Ｓであるどさに
はステップＳ６に移って切換バルブ２１およびロークリ
バルブ２つの両方が聞かれ、（の後」−記と同様に最初
のステップＳ１に戻る。このことにより、上記プランジ
ャ部材１８に【ま燃わ口１力が作用し、その状態で燃料
噴射ノズル７のニードル弁１６は、そのビス］ヘン部１
６ａが第７燃わ１排出通路１９を閉塞するまではシリン
ダ１１内のリーク燃料を第１および第２の燃料排出通路
１９．２０の両方から、ピストン部１６ａが第′１燃料
排出通路１９を閉塞した後はリーク燃料を第２燃斜排出
通路２０のみからそれぞれ排出しながらリフトするよう
に制御される。そして、上記第２燃おｌ　ＩＩＩ出通路
２０のシリンダ１１への間１１部は、ニードル弁１６が
そのリフ１〜範囲のうちスロットル範囲どフルリフト位
置との間のリフト位置にリフ１へされたときにニードル
弁１６のピストン部１０ａによって閉塞される位置に配
置されＣいる！、：め、ニードル弁１６のり７１〜抑制
は第４図」一部に破線にて承りようにニードル弁１６が
そのスロットル範囲とフルリフト位置との間にあるとき
に行われ、その結果、エンジンへの燃料噴射量が確保さ
れてその噴射率も上昇し、よってエンジンの１〜ルクの
向上を図ることができる。

さらに、上記ステップＳ５での判別がＮｏであるどさ、
ずなわらエンジンが第５図でＣゾーンに°Ｃ示づにうに
高負荷高回転領域にあるときには、ステップＳ７に移っ
て切換バルブ２１が間かれるとともにロータリバルブ２
つが閉じられ、その後Ｊ二！ｉＬ！ステップＳＩに戻る
。このことにより、」二記プシンシト部材１８への潔目
３１圧力の作用が解消され、プランジ１７部材１８によ
るニードル弁１Ｇのり７１〜抵抗力が消失してニードル
弁１６は第４図上部に一点鎖線にて示づように、イのり
７１−の途中でプランジャ部材１８によるリフ１〜の抑
制を受けることなく通常のピントル型燃料噴０４ノズル
と同様に自由にリフトづるようになり、その結果、エン
ジンの燃料噴ＤＡａｔの確保によりエンジン出力の向上
を図ることができる。

第６図ないし第１０図は本発明の第２実施例を示しく尚
、第１図ないし第５図と同じ部分につい（は同じ符号を
符してその詳＃Ａな説明を省略する）、積極的な白煙低
減対策を狙ったものである。

すなわち、本実施例では、第６図に示すように、ピン１
〜ル型燃料１１負射ノズル７′のニードル弁１６′のス
０ツ１ヘル部１６′Ｃは、ニードル弁１６′後端側に位
置覆る大径スロットル部１６′ｒと、該太径スロツ１−
ル部１６′ｆの先９ｉ１側に連続Ｊる小径スロツ］ヘル
部１６′ｇとの２段構造に形成されており、ニードル弁
１６′のリフトｍに対づる燃料噴孔８の間口面積は第９
図下側に示す如く変化づるように構成されている。、′
ＴＪ′なわち、ニードル弁１６′は、開弁後、まず大径
Ｊ＞よび小径スロワ１−１−ル部１６’　ｆ　、１６’
　Ｇが燃料噴孔８内に位（どして該大径ス（］ットル部
１６′ｆの燃料噴孔８の絞りにＪ：り燃料噴孔８の開口
面積が極小で略一定に保たれる１段目スロットル範囲に
入り、次いで大径スロットル部１６′ｆの燃料噴孔８か
らの脱出に伴う小径スロットル部１６′Ｑの燃料噴孔８
の絞りにより燃料噴孔８の開口面積が上記第１段目スロ
ットル範囲での１ｍ口面積より若干拡くなっＣ略一定に
保たれる２段目スロットル範囲に入り、その後燃料噴孔
８からの小径スロットル部１６′９の脱出ににりニード
ル弁１６′のリフトｈ１に比例し一ζ燃料噴孔８の聞り
面積が増大Ｊる比例変化範囲に移行した後にフルリフト
位置にリフトされる。

イしＣ１図では示されていないが、燃料噴射ノズル７′
にお番ノる第１の燃料排出通路１９のシリンダ１１への
開口位置は、ニードル弁１６′が上記１段目スロットル
範囲内のり７１〜位置にリフトされたときにニードル弁
１６′の後端部（ピストン部）によって閉塞されている
位置に、第２燃料排出通路２０のシリンダ１１への間口
位置は、ニードル弁１６′が上記２段目スロットル範囲
内のり７１−位ｊ６にリフＩ〜されたときにニードル弁
１６′の後端部によって閉塞される位置にそれぞれ設定
されている。

また、第７図に承りように、制御装置２６′を（１４成
する制御回路２４′には、上記第１実施例のように回転
数センサ２２および負荷センサ２３以外に、エンジンの
冷却水温度Ｔを検出する水温センサ３０ど、外気温度ｔ
　（大気温度）を検出する外気温セン１ノ３１と、大気
圧Ｐを検出する大気圧Ｌンザ３３２どの３つのセンサの
各出力が付加されで入力され（Ｊｊす、制御回路２４′
はこれら５つのヒンリ゛２２，２３．３０〜３２の出力
信号に基づいて切換バルブ２１およびロータリバルブ２
９を作動制御−４るにうにしている。その他の構成は−
１−間第１実施例と同様である。

次に、この第２実施例における制御装置２６′の制御フ
ローについて第８図に示づフローチャー１−に沿つＣ説
明すれば、スタート後のステップＳ′１で回転数信号が
、ステップＳ’　２で負荷信号がイれぞれ制御装置２６
′に入力され、その後のステップＳ’　３でエンジンが
第１０図でＣ′ゾーンにＣ示ザように高負荷高回転領域
にあるか否かの判別が行われ、この判別がＹＥＳである
ときにはステップＳ’ａに移って切換バルブ２１が開か
れるとと６にロータリバルブ２９が閉じられ、しかる後
最初のステップＳ’　＋に灰りＣそれ以降のステップＳ
’　２　、　Ｓ’　：ｒ　＋・・・が繰り返される。こ
のことにＪ、す、上記第１実施例で説明した如く、プラ
ンジ１７部材１８への燃料圧力の作用が解消されて、ニ
ードル弁１６′は第９図上部に一点鎖線にて承りように
プランシト部材１８によるリフ１〜抑制を受けずに自由
にリフ１〜するようになり、エンジン出力の向上が図ら
れる。

これに苅して、上記ステップＳ′３での判別がＮｏであ
るどぎ、すなわち１ンジンが第１０図で１〕ゾーンにて
示１ように低中ｆ）前低中回転領域にあるときにｔよス
テップＳ’　ｓに移って水）昌センザ３０からの水温信
ｉゴが利口１１４４置２（３’　に入力されＩこのち、
ステップＳ′６でその冷ＪＪＩ水温度丁が例えばＣ３０
’Ｃよりも低いか否かの判別が行われる。

この判別が１−≧６０″′ＣのＮｏであるときにはステ
ップＳ’　ａに移って外気温レンジ３１からの外気温信
号が制御装置２Ｇ’に入力され、その後のステップ３＋
９でその外気温度ｔが例えば１５゜Ｃよりも低いか否か
の判別が行われ、この判別が（≧ＩＥｉ’ＣのＮｏであ
るときにはステップＳ′１ｏに移って大気圧センυ３２
からの大気圧信号が制御装置２６′に入力され、次のス
テップＳ′１１でその人気ｆｆ　Ｐが０．９気圧よりも
低いか否かの判別が行われる。ぞして、上記ステップＳ
′６゜Ｓ　’　９　＋　Ｓ’　Ｉ＋での判別のいずれか
がＴ＜６０゜Ｃ，（＜１５°Ｃ，Ｐ・く０．９気圧のＹ
ＥＳであるときにはステップＳ’　ｙに移って切換バル
ブ２１が閉じられるとどもに［１−タリバルブ２９が間
かれ、しかる４ｕ１−初のステップＳ’　＋に戻る。こ
のＪ、うな制御１１にＪ、す、燃料噴射ノズル７′のプ
ランジ蒐・部拐１８にはニードル弁１６′のリフト抑制
のための燃料圧力が印加され、その状態で二一ドルフｔ
　１６　’　はその後端部（ピストン部）が第１燃料１
ノ１出通路１９を閉塞した以降にリフトを抑制されるＪ
、うになる。（の際、上記第１燃料排出通ｖ８１９はニ
ードル弁１６′がその大径スロットル部１６′［に−乙
燃料噴几８を絞った状態の１段目スロツ１〜ル範囲にリ
フ１−されたときに該ニードル弁１６′にＪ、って閉塞
されるように配設されているため、上記ニードル弁１６
′のリフト抑制は第９図上部に実線にて示すようにニー
ドル弁１６′が１段目スロツ１ヘル範聞にあるときに行
われ、この１段目スロツ１−ル範囲でのリフト抑制にＪ
こり、噴射燃わ１の微粒化が大幅に促進され、よつ”Ｃ
積極的な１−ＩＣの低減が図られる。

−）“ノ、上記ステップＳ′１１での判別が［〕≧０゜
９気圧のＮＯであるとき、つまり王≧６０°Ｃでｔ≧１
５°ＣでかつＰ≧０．９気圧のときにはスｊ−ツブＳ′
１２に移って切換バルブ２１およびロータリバルブ２９
の両方が聞かれ、その後最初のステップＳ’　＋に戻る
。このことにより、上記の如く、プランジ１１部材１８
に燃料圧力が印加され、その状態でニードル弁１６′は
その後端部が第２燃Ｎｆｆ１　ＪＪ＋出通路２０を１３
１Ｊ塞した以降にリフ１−を制９１１されるように制御
され、その際、上記第２燃料排出通路２０とニードル弁
１６′　リフト位置との位置関係から、ニードル弁１６
′のり７１〜抑制は第９図上部に破線にて示１ようにニ
ードル弁１６′が２段目スロツＩ〜ル範囲にあるときに
行われ、この２段１］スロツ１−ル範囲でのり７１−抑
制により、通常通りに燃料の微粒化が行われて１−ＩＣ
の低減が図られる。にって以上の制御により、冷却水温
度−１−１外気温磨１または大気圧Ｐのうちの一つが所
定値にリム低下した。つまりエンジンが白煙（１−（Ｃ
）を発生し易い条件下でエンジンが低中負荷低中回転領
域に移行すれば燃料の微粒化が重点的にｔ’ｔわれるこ
とになり、よって積極的に白煙の低減を図ることができ
る。

尚、木発明は、上記各実施例の如く直接式のディーじル
エンジンのみならず渦流室式ディーゼルエンジン等の他
のタイプのディーじルエンジンにも適用することができ
るのは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面【、１木発明の実施例を示づもので、第１図ないし
第５図は第１実施例を示し、第１図はディーげルニ［ン
ジンの要部縦断面図、第２図は燃料噴射装置の全体構成
図、第３図は制御系の）［１−チャー［へ図、第４図は
燃料噴射ノズルのニードル弁リフ］〜ｆｆｉに対Ｊる噴
孔面積およびニードル弁間弁圧の関係を示す説明図、第
５図はエンジンの運転状態と燃料噴射ノズルのニードル
弁のリフト抑制領域どの関係を示づ説明図、第６図ない
し第１０図は第２実施例を示し、第６図は燃料噴射ノズ
ルの凹部拡大縦断面図、第７図は制御＋系の説明図、第
８図は第３図相当図、第９図は第４図相当図、第１０図
は第５図相当図である。 ５・・・燃焼室、７．７′・・・燃料噴射ノズル、８・
・・燃１４唱孔、９・・・燃料導入口、１１・・・シリ
ンダ、１４・・・燃料圧力室、１６．１６’　・・・ニ
ードル弁、１６ａ・・・ピストン部、１６ｄ、１６’　
ｄ−・・弁部、１（３０，ＩＧ’Ｏ・・・スロットル部
、１６′［・・・大径スロットル部、１０Ｍ・・・小径
スロットル部、１８・・・プランジャ部材、１９・・・
第１燃料排出通路、２０・・・第２燃料排出通路、２１
・・・切換バルブ、２２・・・回転数センサ、２３・・
・負荷セン４）へ２４，２４′・・・制御回路、２６．
２６’　・・・制御装置、２７・・・圧力通路、２つ・
・・ロークリバルブ、３０・・・水温センサ、３１・・
・外気温センサ、３２・・・大気圧レンリー　。 ？、　２図 第１図 第７図 第１０図 回動殻　１− 第６図 第９図 ニード１し１噴リフト量　１→

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ニードル弁後端側に該ニードル弁と同軸上に摺動
   自在なプランジャ部材を設け、該プランジ鵞・部材の一
   端はニードル弁後端部に対峙さゼ、他端面には燃料圧力
   を作用させる構成とし、かつ、上記ニードル弁とプラン
   ジャ部材との間のシリンダ側壁に燃料排出通路を形成し
   、ニードル弁のリフトに伴う上記燃料排出通路の閉塞状
   態において上記プランジャ部材他端面に作用する燃料圧
   力により該ニードル弁のリフトを抑制Ｊる（１４成とし
   たピントル型燃料噴州ノズルを備えたディーゼルエンジ
   ンの燃料噴射装置において、上記ビントル型燃料噴射ノ
   ズルのニードル弁とプランジャ部材との間のシリンダ側
   壁にシリンダの軸心方向に所定距離を隔てた複数の燃ｉ
   ３目）１出通路を設けるとともに、該６燃１１　ＪＪＩ
   出通路を選択的に切り換える切換バルブと、プランジャ
   部材の他端面に連通ずる圧力通路を開閉する開閉バルブ
   と、上記切換バルブおよび開閉バルブをエンジンの運転
   状態に応じて作動制ｍ−ａ’る制御装置とを設けたこと
   を特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射装置。