JPS6212865Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は例えば主燃料である軽油にアルコール
の如き低粘性燃料を混入して噴射し得る異種燃料
噴射装置に関するものである。

石油系燃料の枯渇は重大な問題であり、これに
代る燃料で稼動する機関の関発が進められて来て
いる。と同時に主燃料としてのこの石油系燃料を
用ちいつつも人工的に製造し得るアルコールなど
の燃料を副燃料として混入させて使用することも
検討されている。

後者の場合、副燃料を主燃料中に予めブレンド
しておく方式と、機関に供給する直前に混入させ
る方式とがあるが、前者方式においては主燃料と
副燃料とが分離してしまつたり、或いはユーザに
渡つた後のブレンド割合が適切に保たれ得るか否
か不明であるといつた問題があり、一方後者に関
してはこの点に問題はないが、機関へ供給する寸
前に混合するに適した装置の開発が望まれてい
た。

この後者の問題を解決させたものが本出願人の
所有に係る特許第840050号である。即ちこの発明
は燃料噴射ポンプ、デリベリバルブ、油圧送管、
燃料噴射ノズル等を備える機関において、デリベ
リバルブの燃料吸い戻し作用によつて生ずる燃料
噴射系内の負圧を利用して別の燃料を吸引導入し
て混入し、混合噴射せんとするもので、極めて画
期的な発明であつた。

ところがこの発明のような手段を実施した場
合、前記主燃料とともに燃料噴射ノズルの針弁と
ノズル本体との間から漏洩した副燃料がリークオ
フパイプを通つて主燃料用のフイルタやタンクに
流入し、前記燃料噴射ポンプに吸引されて了うと
いう問題があつた。

このように副燃料が主燃料に混入すると、主燃
料に対する副燃料の供給割合が制御し得なくなる
ばかりでなく、燃料噴射ポンプのプランジヤ等を
腐食させてその機能を損壊するおそれがある。殊
に副燃料としてアルコールの如き低粘性燃料が主
燃料中に混入すると、前記燃料噴射ポンプのプラ
ンジヤ、バレル間の摩耗を増大し、また噴射圧の
確保ができないという重大な問題を発生させると
ともに、アルコールは比重の差からブレンドが因
難な燃料で最初から軽油のタンクに混入しておく
ことはできないし、また前記の如き問題もある。
更に漏洩した燃料をアルコールタンクに戻すこと
も考えられるが、今度は逆にアルコールが軽油で
薄められることになり、混合割合が変化して機関
の燃焼状態を著しく不安定にする欠点がある。

もつとも実公昭53−12334号公報に示すよう
に、燃料噴射ノズルに形成された漏油溜と燃料フ
イルタとを連絡するリークオフパイプ中に燃料分
離器を配設した内燃機関用異液体混入噴射装置を
応用することも考えられるが、これは異液体とし
て主に水を対象としており、出願人における研究
では水と軽油とは燃料分離器でほとんど分離可能
だが、アルコールと軽油は実際には分離が因難
で、前記のようにアルコールタンク中に軽油が混
入して了う不具合がある。

また特開昭54−101017号公報には、燃料噴射ポ
ンプの燃料吐出弁と並列に圧力設定弁を設定し、
且つ内開式自動弁の針弁摺動部からの洩れ燃料排
出部に圧力作動器及び一方向弁を並列に連通さ
せ、一方向弁を介して洩れ燃料排出部から高圧配
管側の燃料通路に洩れ燃料を流すようにした内燃
機関用燃料噴射装置が示されているが、この発明
の目的は従来行つていた前記自動弁から燃料タン
クに至る長い戻し配管を不要とすることにあり、
しかも燃料は軽油であつて、主燃料の他に副燃料
として低粘性燃料を用いる内燃機関でその低粘性
燃料をプランジヤ等に悪影響を与えずに主燃料系
に吸引させる考えは全くない。また特開昭発明に
必須な一方向弁及び圧力作動器は一つの自動弁毎
に各１個必要であるから、そのために大きなスペ
ースを要するという欠点がある。

本考案は上記に鑑み考案されたもので、燃料噴
射ポンプからデリベリバルブを経て燃料噴射ノズ
ルに至る間を管連結した主燃料系に、チエツクバ
ルブを介し低粘性燃料用タンクに管連結した副燃
料供給系を連結するとともに、前記燃料噴射ノズ
ルのリークオフチヤンバを一方弁を備えたリーク
オフ通路を介して前記デリベリバルブ又は前記チ
エツクバルブより前記燃料噴射ノズルまでの前記
管に連結せしめたことを要旨とする。

以下図示せる本考案の一実施例について詳細に
説明する。

図においてＦは主燃料系を示し、機関により回
転せしめられるカム１を備え、主燃料タンク（図
示せず）に連結した燃料噴射ポンプ２、デリベリ
バルブ３、油圧送管４及び燃料噴射ノズル５から
構成されている。

またＡはアルコール等の低粘性燃料を供給する
ための副燃料供給系であり、副燃料タンク８１か
ら伸びる副燃料管８の途中にコントロールバルブ
７とチエツクバルブ９を有しており、これを前記
主燃料系Ｆに連結したものである。即ち燃料噴射
ノズル５の油溜５１と油送管４とを連通する油送
孔５２と全く同様な副燃料通路５３が、前記噴射
ノズル５内に設けられ、前記チエツクバルブ９と
油溜５１とを管連結して主燃料系Ｆと副燃料系Ａ
との結合を図つている。

図中Ｌはリークオフ系で、前記燃料噴射ノズル
５の上部に形成したリークオフチヤンバ５７と、
前記油送孔５２及び油送管４を連結する主燃料通
路５８との間をリークオフパイプ５９により連絡
し、その途中に一方弁６を介在せしめたものであ
る。

上記のように構成された本考案装置において
は、カム１が機関により回転せしめられると、燃
料噴射ポンプ２のプランジヤ２１が押し上げら
れ、バレル２２内に供給されている主燃料が加圧
される。その圧力が所定値以上になると、主燃料
はデリベリバルブ３をそのスプリング３１に抗し
て押し開き、油圧送管４を介して燃料噴射ノズル
５の油送孔５２を経て油溜５１に至る。そこで該
燃料は針弁５４をそのスプリング５５に抗して開
放し、噴孔５６から機関内に噴射される。

前記プランジヤ２１の燃料逃し溝２３を介して
バレル２２に通ずる燃料戻し空間２４がバレル２
５に連通すると、バレル２２内の圧力は直に減じ
られる。そしてこの燃料の急激な圧力降下は前記
主燃料系Ｆ全体に伝播し、針弁５４に作用してい
る圧力も解除されるから、針弁５４はスプリング
５５によつて押し戻され燃料の噴射を終わる。

このときデリベリバルブ３に形成してあるピス
トン３２がそのシリンダ３３の受ける力で押し戻
されることによつて燃料の吸い戻し作用が発生
し、デリベリバルブ３と前記噴孔５６との間にあ
る主燃料系Ｆに負圧が作用することになる。この
負圧は副燃料通路５３を介してチエツクバルブ９
にも伝播し、そのスプリング９１に抗して該チエ
ツクバルブ９を開放する。

従つて副燃料タンク８１の低粘性の副燃料が前
記デリベリバルブ３のピストン３２の体積相当量
だけ、即ち負圧相当量だけ副燃料供給系Ａから主
燃料系Ｆに供給される。

もちろん副燃料供給系Ａから主燃料系Ｆに導入
される燃料によつて、デリベリバルブ３と前記噴
孔５６との間に作用している負圧がなくなれば、
チエツクバルブ９はそのスプリング９１によつて
再び閉鎖され、副燃料供給系Ａからの副燃料の導
入は遮断される。

この結果、次の燃料噴射時において副燃料供給
系Ａから供給されて主燃料系Ｆ内に混入している
副燃料は、主燃料とともに前記燃料噴射ノズル５
から図示しない燃焼室内に噴射され燃焼するので
ある。

このとき前記燃料噴射ノズル５の油溜５１付近
にある主燃料と副燃料は、針弁５４と前記ノズル
本体との間から一部漏洩してリークオフチヤンバ
５７に流入するが、前述の如く該チヤンバ５７は
リークオフ系Ｌを介して主燃料通路５８に連通し
ている故、主燃料タンク（図示せず）や副燃料タ
ンク８１に戻されることなく主燃料系Ｆに還流さ
れて再び前記噴射ノズル５より噴射される。即ち
前記デリベリバルブ３の燃料吸い戻し作用によつ
て主燃料系Ｆに負圧が生じたとき、一方弁６はそ
のバネ６１に抗して押し開かれ、リークオフチヤ
ンバ５７内の漏洩燃料をリークオフパイプ５９を
介して主燃料５８へ流入させることができるので
ある。

なお前記リークオフ燃料は全負荷運転１時間当
り数mm^３程度であるから、主燃料と副燃料のバラ
ンスを乱すことはない。また前記リークオフ系Ｌ
のリークオフパイプ５９に代るリークオフ通路を
前記噴射ノズル本体内に形成してこれを噴射ノズ
ルと一体とすることもできる。さらに図示例はリ
ークオフ系Ｌを主燃料通路５８に開口するもので
あるが、副燃料供給系Ａのチエツクバルブ９より
燃料噴射ノズル５側に連絡することも可能であ
り、要は前記燃料噴射終了後デリベリバルブ３の
ピストン３２の移動により生ずる吸戻し作用によ
り負圧を発生する箇所、即ち主燃料系Ｆのデリベ
リバルブ３から燃料噴射ノズルの油溜５１までの
間及び副燃料系Ａのチエツクバルブ９より燃料噴
射ノズル５の油溜５１までの間ならばどこでもよ
い。

本考案は燃料噴射ポンプからデリベリバルブを
経て燃料噴射ノズルに至る間を管連結した主燃料
系に、チエツクバルブを介し低粘性燃料用タンク
に管連結した副燃料供給系を連結するとともに、
前記燃料噴射ノズルのリークオフチヤンバを一方
弁を備えたリークオフ通路を介して前記デリベリ
バルブ又は前記チエツクバルブより前記燃料噴射
ノズルまでの前記管に連結せしめてなるので、ア
ルコール等の低粘性の燃料を副燃料として使用す
るに際し、該副燃料がリークオフしてもリークオ
フチヤンバからリークオフパイプを含むリークオ
フ系Ｌを経て一方弁を介して主燃料系又は副燃料
供給系の負圧発生箇所に確実に戻すことができ、
リークオフ燃料が燃料噴射ポンプ、燃料フイル
タ、主燃料タンク等へ混入して主燃料を薄めて内
燃機関の燃焼を乱すこともなく、また燃料噴射ポ
ンプのプランジヤ及びバレルの摩耗の増大を防
ぎ、さらに燃料噴射ポンプ及び燃料フイルタの腐
食を未然に防止する効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本考案装置の一実施例を示す一部縦断面で
表す系統図である。 １……カム、２……燃料噴射ポンプ、３……デ
リベリバルブ、４……油圧送管、５……燃料噴射
ノズル、６……一方弁、７……コントロールバル
ブ、８……副燃料管、９……チエツクバルブ、Ｆ
……主燃料系、Ａ……副燃料供給系、Ｌ……リー
クオフ系。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料噴射ポンプからデリベリバルブを経て燃料
   噴射ノズルに至る間を管連結した主燃料系に、チ
   エツクバルブを介し低粘性燃料用タンクに管連結
   した副燃料供給系を連結するとともに、前記燃料
   噴射ノズルのリークオフチヤンバを一方弁を備え
   たリークオフ通路を介して前記デリベリバルブ又
   は前記チエツクバルブより前記燃料噴射ノズルま
   での前記管に連結せしめてなる異種燃料噴射装
   置。