JPS61265348A - 複燃料供給装置 - 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〕 本発明は多気筒内燃機関の燃料噴射装置に関し、さらに
詳細には、圧縮自己着火しにくいアルコール等を主燃料
とし、圧縮自己着火に優れた軽油等を副燃料として用い
るディーゼル機関の複燃料供給装置に関する。・ 〔従来の技術〕 アルコール等を主燃料とし、軽油等を副燃料として用い
る複燃料供給装置においては、アルコールと軽油を混合
することなく、これらを層状に噴射させるのが好ましい
ことが知られている。即ち、小量の軽油を火種を供すべ
く先に噴射させ、次いで主燃料たるアルコールを噴射さ
せるものである。

特開昭５８−２０６８５９号公報や同５８−２０６８６
７号公報にそのような複燃料供給装置が開示されている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記先行技術においては、主燃料を圧送するための分配
型燃料噴射ポンプと副燃料を圧送するための圧送器と燃
料噴射ノズルとからなるものであり、圧送器は分配型燃
料ポンプの圧送中の主燃料の圧力により作動されるよう
にしたものである。

主副燃料を前述した層状に供給するために、特定の噴射
ノズルの副燃料導入通路への副燃料の導入を、別の噴射
ノズルの主燃料導入通路に導入される途中の主燃料の圧
力によって作動される圧送器によって行うようにしてい
る。従って、特定の燃料噴射ノズルにはそのノズルの噴
射時期に先立って副燃料が導入され、順番が来たときに
そのノズルに主燃料が噴射される。尚、副燃料の導入は
ノズルの開弁圧に至らない圧力で行われる。

上述した先行技術においては、気筒数と同数の圧送器が
必要なので構造が複雑になるという問題点があった。又
、圧送器の製造誤差にもとすく気筒間の充填量のバラツ
キが生じるという問題点があった・ 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、本発明により、第１の燃
料を加圧して複数の気筒に分配するためにプランジャの
先端部によって形成された圧力室とプランジャのまわり
に気筒数だけ形成された分配通路とを有する分配型燃料
噴射ポンプと、第２の燃料の圧送のために前記分配型燃
料噴射ポンプの圧力室に作動的に連結された圧送部材と
該第２の燃料の送出のための単一の送出口とを有する圧
送器と、気筒数と同数の燃料噴射ノズルとからなり、該
燃料噴射ノズルの各々が前記第１の燃料を導入するため
に前記分配通路にそれぞれに連結される第１の燃料導入
通路と前記第２の燃料を導入するための第２の燃料導入
通路とを有し、該第２の全ての燃料導入通路が前記圧送
器の単一の送出口に共通的に連結された複燃料供給装置
が提供される。

〔実施例〕

第１図において、本発明による複燃料供給装置は１個の
分配型燃料噴射ポンプ１０と、１個の圧送器１２と、デ
ィーゼル機関の気筒数と同数の燃料噴射ノズル１４とか
ら構成される。さらに、アルコール等の主燃料のための
第１の燃料タンク１６及び軽油等の副燃料のための第２
の燃料タンク１８がある。

分配型燃料噴射ポンプ１０は従来公知のものとほぼ同様
の基本的な構造を有し、そのために本発明と直接的に関
係のない部分は省略されている。

図示しないドライブシャフトにより駆動されるフィード
ポンプ２０及びカムプレート２２を有し、カムプレート
２２はローラ２４上を摺動することによってプランジャ
２６とともに回転しつつ往復運動する。プランジャ２６
はポンプ本体に設けられたシリンダ２８内に摺動可能に
挿入され、シリンダ２８及びプランジャ２６の先端部に
よって圧力室３０が形成される。プランジャ２６の先端
外周部には吸入グループ３２がある。第１の燃料タンク
１６の主燃料が、フィードポンプ２０からポンプ本体内
のポンプ室及び燃料通路３４を通り、さらに吸入グルー
プ３２を通って圧力室３０に吸入されることができる。

プランジャ２６の中心をボート３６が延び、このボート
３６はその中間部付近で半径方向の分配ボート３８によ
りシリンダ内壁面に向かって開口する。シリンダ２８及
びポンプ本体にはプランジャ２６を中心として周方向の
位置に気筒数の分配通路４０が形成されており、分配ボ
ート３８と特定の分配通路４０が出合ったときにその分
配通路４０から主燃料が圧送される。プランジャ２６の
後端部付近にはスピルボート４２があり、スピルリング
４４がスピルボート４２を開放することによって燃料圧
送が終了することは公知の通りである。又、スピルリン
グ４４がアジヤスティングレバーやガバナ機構等によっ
て制御されるのも公知の通りであり、前述の燃料通路３
４にはツユニルカット用電磁弁４６が配置され、さらに
各分配通路４０にはデリバリパルプ４８が配置される。

圧送器１２は本体５０からなり、本体５０内にはほぼＴ
字状の内部空洞が形成され、Ｔの水平辺に対応する内部
空洞部分が直線状の通路を形成し、その端部がそれぞれ
導入口５２及び送出口５４となっている。この導入口５
２には第２の燃料タンク１８からフィードポンプ５６を
介して第２の燃料が供給される。Ｔ字の垂直辺に対応す
る内部空洞部分は加圧ピストン５８を摺動可能に支持さ
せるシリンダ６０となっている。加圧ピストン５８は第
１図において右方に移動するときに前記通路部分の容積
を減小させて第２の燃料を圧送させるものである。

圧送器１２の本体５０は噴射ポンプの本体に螺着され、
圧送器１２のシリンダ６０が噴射ポンプのプランジャ２
６の先端部によって形成された圧力室３０に開口してい
る。従って、加圧ピストン５８はその背後側から圧力室
３０の圧力を受けて前述したように第２の燃料の通路の
容積を減少させるとともに、前記燃料通路向加圧ピスト
ン５８のまわりに配置されたスプリング６２によって圧
力室３０側に向かつて付勢されている。加圧ピストン５
８はその中間に鍔状膨径部を有していてシリンダ６０の
段付肩部に当接されるようになっており、加圧ピストン
５８の後退位置が制限される。

加圧ピストン５８の先端部は本体５ｏの対向内壁に当接
することができ、加圧ピストン５８の前進位置が制限さ
れる。従って、加圧ピストン５８のストロークが一定と
なり、各ストローク毎の第２の燃料の圧送量が一定とな
る。前記導入口５２付近には燃料の導入のみを許容する
チェック弁６４が配置され、送出口付近には燃料の送出
のみを許容するチェック弁６６が配置される。

各燃料噴射ノズル１４はその先端にノズルオリフィス６
８を備えたノズル本体７０と、ノズル本体７０内に挿入
されたニードル弁７２とからなるものである。第１図に
おいては燃料噴射ノズル１４の上方部分が省略されてい
るが、そのような上方部分にニードル弁７２を付勢する
スプリングが配置されることは明らかであろう。

ノズル本体７０には第１の燃料を導入するための第１の
燃料導入通路７４が形成されており、ニードル弁７２が
開かれたときにノズルオリフィス６８に連通可能である
。この第１の燃料導入通路７４はパイプ７６によりそれ
ぞれ燃料噴射ポンプの特定の分配通路４０に連結される
。ノズル本体７０にはさらに第２の燃料を導入するため
の第２の燃料導入通路７８が形成されており、この第２
の燃料導入通路７８はニードル弁７２の弁座近くで第１
の燃料導入通路７４に連通している。この実施例におい
ては、第２の燃料導入通路７８はノズル本体７０からニ
ードル弁７２の中央部を通って形成され、ニードル弁７
２の先端部付近で第１の燃料導入通路７４の環状部分に
放射状に開口している。さらに、各燃料噴射ノズル１４
にはノズル先端部方向への流れのみ許容するチェック弁
８０が配置される。各燃料噴射ノズル１４は同じ構造を
有していて全ての第２の燃料導入通路７８がパイプ８２
を介して圧送器１２の単一の送出口５４に共通的に連結
される。

次に第２図も参照しつつ作用を説明する。

分配型燃料噴射ポンプの作動は周知であるので簡単にす
ませると、プランジャ２６が１往復する間に圧力室３０
に燃料が吸入され、加圧され、そして分配ボート３８と
出合った特定の分配通路４０から圧送される。この複燃
料供給装置が４気筒のディーゼル機関に装着され、噴射
順序が１．　Ｉ［［。

■、■であり、第１気筒の噴射時をクランク角度Ｏ度と
すると、第２図に示されるように圧力Ｐ４で噴射が完了
する。この圧力Ｐ４は燃料噴射ノズル１４の開弁圧より
大きい値であることは当然である。

第１気筒の噴射時に、噴射ポンプの圧力室３０の圧力の
上昇によって圧送器１２の加圧ピストン５８が右方に移
動して圧送器１２の送出口５４より第２の燃料が全ての
燃料噴射ノズル１４へ向かって圧送される。しかしなが
ら、全噴射中の第■気筒の燃料噴射ノズル１４では第１
の燃料導入通路７４にかかっている噴射ポンプからの圧
力が高いために第２の燃料は進むことができず逆に押戻
されようとする。しかしながら、チェック弁８゜がある
ために燃料噴射ノズル１４からパイプ８２に向かう逆流
はなく、第２の燃料は第１の燃料導入通路７４の先端部
分に入りこんでいる部分を除けば、第２の燃料導入通路
７８内の第２の燃料はその中に維持される。

一方、現在噴射中でない残りの３気筒では、圧送器１２
の送出口から圧力Ｐ、で圧送された第２の燃料がそれぞ
れの気筒の燃料噴射弁１４の第２の燃料導入通路７８に
均等に入りこむことができる。このとき、圧力Ｐ、が第
１の燃料導入通路７４の残存圧力より高いので、第２の
燃料が第１の燃料を押しのけて第１の燃料導入通路７４
の先端部分に達することになる。又、圧力Ｐｌは燃料噴
射ノズル１４の開弁圧より小さいので前記したようにし
て第１の燃料導入通路７４の先端部に入りこんだ第２の
燃料は噴射されることなくそこに維持される。

この第２の燃料の第１の燃料導入通路７４に入りこむ量
は、各噴射ノズル内で噴射毎に増大していく。即ち、例
えば第２気筒では、その気筒の噴射の次の第１気筒の噴
射時に、圧力ＰＩで第２の燃料が充填されることになる
。第１気筒の噴射が終了すると、圧力室３０の圧力がな
くなるので加圧ピストン５８が後退し、圧送器１２の内
部空間に新らしく第２の燃料が充満する。このときに、
バイブ８２の圧力は燃料噴射ノズル１４内の圧力より低
くなっているかもしれないが、チェック弁８０があるの
で燃料噴射ノズル１４内での燃料の逆流はない。続いて
、クランク角１８０度にて第３気筒の噴射が行われると
きに、残りの３気筒には同様にして圧力Ｐ、で燃料圧送
が行われる。第２気筒では、第１の燃料導入通路７４の
残存圧力が低いためにさらに圧力Ｐ、に相当する量の第
２の燃料が充填されることになる。従って、合計して２
回分の圧送圧Ｐ２に等しい量が充填されることになる。

続いて、クランク角度３６０度で第４気箇の噴射が行わ
れるときに、合計して３回分の圧送圧Ｐ３に等しい量が
充填されることになる。そして、クランク角度５４０度
での該第２気筒の噴射時には、第１の燃料導入通路７４
の先端部分にすでに十分な第２の燃料が充填されており
、第１の燃料はその上流側に層別されて、噴射開始とと
もに先ず第２の燃料を噴射させて気筒の圧縮行程におい
て容易に着火させ、続けて噴射される自己着火しにくい
第１の燃料も容易に着火せしめるものである。

Ｃ発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば１個の分配型燃料
噴射ポンプと１個の圧送器を用いて全ての気筒の燃料噴
射ノズルから複数の燃料を層状に噴射することが可能で
あり、構造が簡単となる。

全ての気筒に対して圧送器が１個でよいので圧送器の製
造誤差にもとずく気筒間のバラツキも小さくなる。さら
に、比較的小量の第２の燃料の充填が（気筒数−１）回
に分けて行われ且つ各回毎に噴射時期以外の燃料噴射ノ
ズルに分配されるので平均化されたバラツキのない充填
量が得られる。

さらに、実施例では圧送器本体を噴射ポンプに直接に取
付けたので全体として装置をコンパクトに形成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による複燃料供給装置の構成図、第２図
は作動を説明するための図である。 １０・・・燃料噴射ポンプ、１２・・・圧送器、１４・
・・燃料噴射ノズル、２６・・・プランジャ、２８・・
・シリンダ、　　　　３０・・・圧力室、３８・・・分
配ボート、　　　４０・・・分配通路、５８・・・加圧
ピストン、 ７４．７Ｂ・・・燃料導入通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の燃料を加圧して複数の気筒に分配するためにプラ
   ンジャの先端部によって形成された圧力室とプランジャ
   のまわりに気筒数だけ形成された分配通路とを有する分
   配型燃料噴射ポンプと、第２の燃料の圧送のために前記
   分配型燃料噴射ポンプの圧力室に作動的に連結された圧
   送部材と該第２の燃料の送出のための単一の送出口とを
   有する圧送器と、気筒数と同数の燃料噴射ノズルとから
   なり、該燃料噴射ノズルの各々が前記第１の燃料を導入
   するために前記分配通路にそれぞれに連結される第１の
   燃料導入通路と前記第２の燃料を導入するための第２の
   燃料導入通路とを有し、該第２の全ての燃料導入通路が
   前記圧送器の単一の送出口に共通的に連結された複燃料
   供給装置。