JPS62288366A

JPS62288366A - ディーゼルエンジンの燃料噴射装置への燃料供給方法

Info

Publication number: JPS62288366A
Application number: JP61132139A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Akeda; 正寛明田; Satoshi Fujii; 聡藤井
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1986-06-06
Filing date: 1986-06-06
Publication date: 1987-12-15
Also published as: DE3714942C2; US4848658A; DE3714942A1; JPH0463228B2

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】３、発明の詳細な説明（産業上の利用分野）本発明は、プランジャポンプのプランジャ加圧室にエン
ジンの運転状態に応じて調量された燃料を供給し、この
供給された燃料をプランジャで加圧して燃料噴射器に送
給する燃料噴射装置への燃料供給方法に関する。

（従来技術）プランジャポンプのプランジャ加圧室に燃料圧送ポンプ
からエンノンの運転状態に応じて調量された燃料を供給
し、このプランジャを燃料噴射時期設定カムで直接ある
いはロッカアームを介して駆動して燃料を燃料噴射器か
ら燃焼室内に噴射するようにした燃料噴射装置として、
本出願人が先に提案したＯＮ昭６０−８６７８２号に示
されている。

（解決しようとする問題、α）ところが、前記先出願のものでは、プランジャポンプの
プランジャ加圧室にエンジンの運転状態に応じて調量さ
れた燃料を供給し、この供給燃料によってプランジャを
押し戻すようにしていることから、供給燃料の量によっ
て、プランジャの押し戻し量が異なることになる。とこ
ろが、プランジャポンプのプランジャストロークは最大
燃料噴射量を基準に設定されることがら、噴射量の少な
い運転状態では、プランジャの戻りストロークは次回噴
射量分しかないことが呟プランジャ入力部やロッカアー
ム駆動機構の入力部等のカム７オロアーと燃料噴射カム
との開に隙間が生じ、燃料噴射時に燃料噴射カムとカム
７オロ７−とが衝突して、騒音を発生させるという問題
があった。

（問題点を解決するための手段）本発明は、プランジャポンプのプランジャ加圧室に調量
された燃料を供給するようにした燃料噴射装置において
、噴射燃料の量にかかわらずプランジャを最大ストロー
ク分押し戻して、燃料噴射カムとカム７オロアーとの開
に隙間を生じさせないようにするものでありながら、圧
送ポンプから圧送されてきた調量燃料分だけ噴射できる
ようにするものであり、そのために、燃料圧送ポンプと
プランジャポンプの入口弁との開に燃料蓄圧器を配置し
、この燃料蓄圧器からプランジャ加圧室に燃料を圧入し
てプランジャを全ストロ−２分押し戻すようにするとと
もに、圧送ポンプから調量された燃料を圧入するように
し、プランジャポンプの入口弁に付設した強制開弁手段
を燃料蓄圧器の内圧変化で切換え作動するようにしてお
き、燃料蓄圧器の内圧が一定圧以下の場合には強制開弁
手段で入口弁を開放状態に維持し、燃料蓄圧器の内圧が
一定圧に達することにより強制開弁手段の作動を解除し
て入口弁を閉止させ、プランジャの進出作動初期にはプ
ランジャ加圧室内の燃料を燃料蓄圧器に送り戻し、蓄圧
器の内圧が設定圧に達した段階で入口弁が閉じることに
よりプランジャ加圧室内に燃料圧送ポンプで供給された
調量燃料分だけを残留させるようにしたことを特徴とす
るものである。

（作　用）本発明では、燃料圧送ポンプからプランジャポンプの入
口弁に至る開に蓄圧器を配置し、入口弁に液圧指令式の
入口弁開放手段を付設し、この人口弁開放手段を蓄圧器
の内圧が設定圧以下の場合に作動して入口弁の開放を維
持するように構成しであるので、蓄圧器内に貯えた燃料
をその蓄圧力で入口弁からプランジャ加圧室へ規定量（
Ｑ０）だけ圧入することにより、プランジャポンプのプ
ランジャを最大進出位置から最大退入位置まで押し戻す
。このプランジャ退大移動に伴なう蓄圧器内の蓄圧力が
減少することから入口弁開放手段が作動して入口弁を強
制開弁したままとなる。そして、圧送ポンプから調量し
た燃料を圧入すると、その調量分（Ｑ１）は蓄圧器に流
入して、蓄圧器内の圧力が上昇する。この調量分が最大
噴射量と等しけれぼ蓄圧器の内圧は蓄圧器の設定圧にな
るが、調量分が最大噴射量より少ない場合には、蓄圧器
の内圧は設定圧まで達しない。このため、入口弁開放手
段は作動したままとなる。

プランジャポンプが吐出作動を開始すると、プランジャ
の進出作動初期においては、プランジャ加圧室内の燃料
は蓄圧器の内圧が設定圧に達するまで蓄圧器に逆流する
ことになる。蓄圧器への燃料逆流量（Ｑ２）と前記調量
分（Ｑ１）との和が規定量（Ｑ０）に達すると、蓄圧器
内及びプランジャ加圧室の内圧が蓄圧器の設定圧に達し
、入口弁開放手段が作動解除して入口弁を閉止する。こ
れにより、プランジャ加圧室内には調量供給分（Ｑ１）
と等しい量の燃料が残留することになる。そして入口弁
閉止後のプランジ゛ヤ進出作動により、プランジャ加圧
室内に残された燃料の残量（Ｑ１）を燃料噴射器に吐出
することになる。

（実施例）第１図は本発明の燃料供給系を示す概略系統図、ｆｊＳ
２図はディーゼルエンジンの要部縦断面図、第３図は蓄
圧式ユニットインジェクタの一部破断面図、第４図は第
３図の要部拡大図である。

図において、符号（１）はエンノン全体を示し、このエ
ンジン（１）はクランクケース（２）と一体に形成した
シリンダブロック（３）の上方にシリンダヘッド（４）
及びヘッドカバー（５）を順に載置固定してエンジン本
体（６）を構成している。

シリンダブロック（３）にはシリンダ（７）内を上下摺
動可能な状態にピストン（８）が収容してあり、ピスト
ン（８）の上方でシリンダヘッド（４）との開にユニッ
トインジェクタ（９）の噴口（９ａ）を臨ませた燃焼室
（１０）が形成される。

このユニツ）インジェクタ（９）は、第３図に示すよう
に、燃料噴射器（１１）を保持する保持ブロック（１２
）にプランジャ（１３）の出退穴（１４）を形成し、こ
のプランジャ出退穴（１４）にプランジャ（１３）を気
密摺動自在に挿嵌してプランジャポンプ（１５）に形成
し、このプランジャポンプ（１５）のプランジャ加圧室
（１６）は燃料噴射器（１１）内に形成した燃料入口（
１７）、入口室（１８）、筒状逆止弁体（１９）を介し
てアキュムレータ（２０）に連通しでいる。アキュムレ
ータ（２０）内には燃料噴口（９ａ）を閉止するノズル
弁（２１）が配置してあり、ノズル弁（２１）の弁軸（
２２）はアキュムレータ（２０）内を縦向きに貫通し、
その上端部は入口室（１８）の上壁（２３）を貫通しで
上側のスプリング室（２４）に突入している。そして、
７ズル弁（２１）の閉弁力を設定するノズルスプリング
（２７）の下端部を受止めるバネ受板（２８）が前記ノ
ズル弁軸（２２）の上端に接当している。

また、入口室（１８）内に位置するノズル弁軸（２２）
には鍔部（２９）が突設してあり、この鍔部（２９）の
下面に筒状逆止弁（１９）が接当している。

プランジャポンプ（１５）のプランジャ（１３）には燃
料導入路（３０）が十字状に形成してあり、この燃料導
入路（３０）の縦向き通路の下端部、すなわちプランジ
ャ加圧室（１６）側の端部にボール弁で形成した入口弁
（３１）が配置しである。縦向き通路内には入口弁（３
１）のボール弁子（３２）に接当して入口弁（３１）を
強制開弁させるためのロッド（３３）が挿通しである。

このロッド（３３）は十字状燃料導入路（３０）の交差
部よりも上側に位置する部分が径大部に形成してあり、
この径大部が縦向き通路に気密摺動可能に嵌着している
。また、ロッド（３３）の上端部は入口弁閉弁圧設定バ
ネ（３４）の下端に接当していて、入口弁閉弁圧設定バ
ネ（３４）で下向外に弾発付勢されており、この入口弁
閉弁圧設定バネ（３４）と前記ロッド（３３）とで入口
弁強制開放手段（３５）を構成している。

十字状燃料導入路（３０）の横向き通路の一端は、逆止
弁（３６）、燃料フィルター（３７）、を介して燃料圧
送ポンプ（３８）に連通しでおり、横向き通路の池端部
は、保持ブロック（１２）及び燃料噴射器（１１）の肉
壁部に形成した燃料連通路（３９）を介して燃料噴射器
（１１）のノズルスプリング室（２４）に連通しでぃる
。従って、燃料圧送ポンプ（３８）から圧送されて来た
燃料は、プランジャ加圧室（１６）に流入するとともに
ノズルスプリング室（２４）にも流入することになる。

そして、入口弁強制開放手段（３５）はロッド（３３）
の径大部で燃料導入路（３０）中の圧力を受けることに
なり、燃料導入路（３０）の内圧が入口弁閉弁圧設定バ
ネ（３４）のバネ圧よ１）も大きくなった段階でロッド
（３３）を引上げて入口弁（３１）を閉じることになる
。このため、ノズルスプリング室（２４）の内圧も入口
弁閉弁圧設定バネ（３４）のバネ圧と等しくなり、ノズ
ルスプリング室（２４）が燃料蓄圧器（４０）として作
用することになる。

図中、符号（４１）は燃料調量装置であり、この燃料調
量装置で調量された燃料が燃料圧送ポンプ（３８）でプ
ランジャポンプ（１５）に送り込まれるようになってい
る。

上述の構成からなる燃料噴射装置では、燃料蓄圧器（４
０）内には、常時一定圧の燃料が貯溜されることになる
から、プランジャ（１３）が押し切って燃料を吐出した
後、戻りストロークに入ると、プランジャ加圧室（１６
）の内圧が減少することから、燃料導入路（３０）及び
燃料蓄圧器（４０）の内圧との差で入口弁（３１）が開
弁じ、燃料導入路（３０）及び燃料蓄圧器（４０）から
プランジャ加圧室（１６）に燃料が流入し、プランジャ
（１３）を全ストロ−２分押し戻すことになる。このと
き、燃料蓄圧器（４０）では、プランジャ加圧室（１６
）の容積に見合う燃料量（Ｑ１）が流出したことになり
、燃料蓄圧室（４０）の内圧が低下する。そして、燃料
圧送ポンプ（３８）から調量された燃料が圧送されてく
ると、圧入燃料量（Ｑ１）は燃料蓄圧室（４０）に流入
して、燃料蓄圧器（４０）の内圧を調量燃料の流量（Ｑ
１）に見合うだけ一次昇圧することになる。しかし、調
量圧入ｆｉ（Ｑ１）はプランジャ加圧室（１６）の容積
に見合う規定ｆｆ１（Ｑ０）よりも小さいことから、燃
料導入路（３０）、燃料蓄圧器（４０）の内圧は入口弁
閉弁圧設定バネ（３４）のバネ圧よりも小さくなり、入
口弁（３１）は強制的に開弁されている。

次に、プランジャポンプ（１５）が加圧ストロークに入
ると、プランジャ加圧室と燃料導入路（３０）及び燃料
蓄圧器（４０）は通しでいることから、これらの部分の
内圧が入口弁閉弁圧設定バネ（３４）のバネ圧に達する
までは、プランジャ加圧室（１６）内の燃料は燃料蓄圧
器（４０）側に逆流する。そして、前記調量圧入量（Ｑ
１）との和がプランジャポンプ室（１６）の容積と等し
い規定量（Ｑ１）となる量（Ｑ２）の燃料が燃料蓄圧器
（４０）に逆流すると、燃料蓄圧器（４０）及び燃料導
入路（３０）の内圧が入口弁閉弁圧設定バネ（３４）の
バネ圧に達し、入口弁（３１）を閉止することになる。

このため、プランジャ加圧室（１６）内には、圧送ポン
プ（３８）で圧入された調量燃料量（Ｑ１）と等しい量
の燃料が残留することになり、入口弁（３１）が閉止し
た後のプランジャ（１３）の加圧作動で、その残留燃料
を加圧して燃料噴射器（１１）に吐出することになる。

なお、上記実施装置においては、燃料噴射器（１１）の
ノズルスプリング室（２４）を燃料蓄圧器（４０）とし
て利用したが、燃料蓄圧器（４０）は保持ブロック（１
２）に設けるようにしてもよい。また、燃料蓄圧器（４
０）は、密閉構造の部室内に封入した空気を利用した空
気バネ構造や、隔壁をスプリングで付勢しているバネ材
構造にすることができる。

さらに、本発明は蓄圧式のユニツ）インジェクタだけで
なく、プランジャポンプからの吐出圧でノズル弁が開弁
する通常のユニットインジェクタや、プランジャポンプ
部を燃料噴射器とを分離している燃料噴射装置にも応用
することができる。

（効　果）本発明では、燃料圧送ポンプからプランジャポンプの入
口弁に至る開に蓄圧器を配置し、入口弁に液圧指令式の
入口弁開放手段を付設し、この人口弁開放手段を蓄圧器
の内圧が設定圧以下の場合に作動して入口弁の開放を維
持するように楕威しであるので、蓄圧器内に貯えた燃料
をその蓄圧力で入口弁からプランジャ加圧室へ規定量（
Ｑ０）だけ一旦圧入して、プランジャポンプのプランジ
ャを最大進出位置から最大退入位置まで押し戻すことに
なる。このため、プランジャ駆動用カムとカム７オロ７
−との開に隙間が生じることがなくなリ、衝突音の発生
を防止することができるうえ、その摩耗を少なくするこ
とができる。

さら１こ、プランジャポンプのプランジャを全ストロー
ク戻すものでありなが呟プランジャの有効圧送ストロー
クは入口弁が閉止してからの分となるか呟燃料噴射器へ
吐出する燃料は、調量装置で調量され、圧送ポンプでプ
ランジャポンプに圧入されて来た量と等量となり、噴射
量を高精度に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の燃料供給系を示す概略系統図、第
２図〜第４図は本発明方法の実施装置の一例を示し、第
２図はディーゼルエンジンの要部縦断面図、＠３図は蓄
圧式ユニットインジェクタの一部破断面図、第４図は第
３図の要部拡大図である。１０・・・燃焼室、１１・・・燃料噴射器、１３・・・
プランジャ、１５・・・プランジャポンプ、１６・・・
プランジャ加圧室、３１・・・（１５）の入口弁、３５
・・・入口弁開放手段、３６・・・逆止弁、３８・・・
燃料圧送ポンプ、４０・・・蓄圧器、４１・・・調量装
置、Ｑ、・・・規定量、Ｑｌ・・・調量圧送量、Ｑ２・
・・燃料逆流量。

Claims

【特許請求の範囲】１、燃料を調量装置（４１）で調量し、この調量された
燃料を燃料圧送ポンプ（３８）でプランジャポンプ（１
５）の入口弁（３１）からプランジャ加圧室（１６）へ
圧送し、プランジャ加圧室（１６）に供給された燃料を
プランジャポンプ（１５）のプランジャ（１３）で加圧
して燃料噴射器（１１）へ吐出し、燃料噴射器（１１）
から燃焼室（１０）へ噴射するディーゼルエンジンの燃
料噴射装置において、燃料圧送ポンプ（３８）からプランジャポンプ（１５）
の入口弁（３１）に至る開に逆止弁（３６）と蓄圧器（
４０）及び液圧指令式の入口弁開放手段（３５）とを順
に設け、プランジャポンプ（１５）の吸入工程において
は、蓄圧器（４０）内に貯えた燃料をその蓄圧力で入口
弁（３１）からプランジャ加圧室（１６）へ規定量（Ｑ
＿０）だけ圧入することにより、プランジャポンプ（１
５）のプランジャ（１３）を最大進出位置から最大退入
位置まで押し戻し、このプランジャ退入移動に伴ない蓄
圧器（４０）内の蓄圧力がプランジャ加圧室（１６）で
の吐出開始設定圧よりも低圧となることから入口弁開放
手段（３５）を作動させて入口弁（３１）を強制開弁し
、燃料の調量供給工程においては、調量装置（４１）で調
量した燃料を圧送ポンプ（３８）でその調量分（Ｑ＿１
）だけ逆止弁（３６）を通しで蓄圧器（４０）に圧入し
て一旦貯えることにより、蓄圧器（４０）内の圧力を一
次昇圧させておき、プランジャポンプ（１５）のプランジャ（１３）の進出
作動初期においては、プランジャ加圧室（１６）内の燃
料を入口弁（３１）から蓄圧器（４０）内に逆流させて
蓄圧器（４０）内の蓄圧力を二次昇圧させ、蓄圧器（４
０）への燃料逆流量（Ｑ＿２）と前記調量分（Ｑ＿１）
との和が前記規定量（Ｑ＿０）に達することにより、蓄
圧器（４０）内及びプランジャ加圧室（１６）の内圧が
吐出開始設定圧に達し、この蓄圧器（４０）及びプラン
ジャ加圧室（１６）の内圧が吐出設定圧に達することに
より、入口弁開放手段（３５）が解除作動して入口弁（
３１）を閉止することによりプランジャ加圧室（１６）
から蓄圧器（４０）への燃料逆流を遮断して、プランジ
ャ加圧室（１６）内に調量分（Ｑ＿１）と等しい量の燃
料を残留させ、入口弁（３１）の閉止後のプランジャ進出作動により、
プランジャ加圧室（４０）内に残された燃料の残量（Ｑ
＿１）を燃料噴射器（１１）に吐出することを特徴とす
るディーゼルエンジンの燃料噴射装置への燃料供給方法