JPS6275064A - デイ−ゼル機関の燃料噴射装置 - Google Patents
デイ−ゼル機関の燃料噴射装置Info
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- JPS6275064A JPS6275064A JP21393785A JP21393785A JPS6275064A JP S6275064 A JPS6275064 A JP S6275064A JP 21393785 A JP21393785 A JP 21393785A JP 21393785 A JP21393785 A JP 21393785A JP S6275064 A JPS6275064 A JP S6275064A
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- Japan
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- injection
- fuel
- nozzle
- combustion
- pressure
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ＪＩＩ業−１ユの利用分野）
この発明はディーゼル機関の燃料噴射装置に関する。
（従来の技術）
直接噴射式ディーゼル機関に使用される燃料噴射ノズル
として、第５図に示したようないわゆるホールノズルと
いうものが知られている。これを説明すると、ノズルホ
ルグ１の先端部には複数の噴孔２が形成されており、図
示しない燃料噴射ポンプから油ＷＩ３へと高圧燃料が供
給されると針弁４が９７トして噴孔２が開かれる。この
場合、針弁４がある程度リフトすると以後は噴孔２の総
開口面積に応じた一定の流量特性を示し、すなわちリフ
ト量にかかわらず噴射圧力に応じた燃料流祉が得られる
。
として、第５図に示したようないわゆるホールノズルと
いうものが知られている。これを説明すると、ノズルホ
ルグ１の先端部には複数の噴孔２が形成されており、図
示しない燃料噴射ポンプから油ＷＩ３へと高圧燃料が供
給されると針弁４が９７トして噴孔２が開かれる。この
場合、針弁４がある程度リフトすると以後は噴孔２の総
開口面積に応じた一定の流量特性を示し、すなわちリフ
ト量にかかわらず噴射圧力に応じた燃料流祉が得られる
。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、こうしたホールノズルでは上述したようじ４
弁４のす７ト量によらず一定の流量特性を有することが
ら、初期噴射率が大きくなってしまうという欠点がある
。すなわち、開弁当初から多量の燃料が噴射供給される
ため着火遅れの間に供給される予混合燃料量が多くなり
、従って燃焼初期の圧カーｌ二昇率及び燃焼圧力が大き
くなるので高圧縮比化や高過給化によって大幅な性能の
向」二を図るのは困難であり、あるいは騒音や振動が大
きくなりがちである。
弁４のす７ト量によらず一定の流量特性を有することが
ら、初期噴射率が大きくなってしまうという欠点がある
。すなわち、開弁当初から多量の燃料が噴射供給される
ため着火遅れの間に供給される予混合燃料量が多くなり
、従って燃焼初期の圧カーｌ二昇率及び燃焼圧力が大き
くなるので高圧縮比化や高過給化によって大幅な性能の
向」二を図るのは困難であり、あるいは騒音や振動が大
きくなりがちである。
そこで、このような問題点を解消するために、ノズル針
弁の開弁特性または噴孔に作用する燃料圧力を変化させ
て初期噴射率を制御する試みがなされているが、単一の
噴射ノズルでは幅広い運転条件の変化に対応して常に適
切な噴射率を得るのは困難であり、必ずしも充分な効果
を発揮するとは限らなかった。（この種のホールノズル
の公知例としては、例えば実開昭５９−１３１９６８号
公報を参照。） この発明は上記在米の問題点に着目してなされたもので
、燃焼初期の予混合燃焼とこれに続く拡散燃焼とに対応
して各々に適した燃料噴射特性を確実に実現することを
目的としている。
弁の開弁特性または噴孔に作用する燃料圧力を変化させ
て初期噴射率を制御する試みがなされているが、単一の
噴射ノズルでは幅広い運転条件の変化に対応して常に適
切な噴射率を得るのは困難であり、必ずしも充分な効果
を発揮するとは限らなかった。（この種のホールノズル
の公知例としては、例えば実開昭５９−１３１９６８号
公報を参照。） この発明は上記在米の問題点に着目してなされたもので
、燃焼初期の予混合燃焼とこれに続く拡散燃焼とに対応
して各々に適した燃料噴射特性を確実に実現することを
目的としている。
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するためにこの発明では、開弁時の噴孔
の開口面積が弁リフトによらず概略一定となる特性を有
する比較的最大噴射率の小さい第１の噴射ノズルと、同
じく噴孔の開「１面積が弁リフトと共に増大する特性を
有する比較的最大噴射率の大きい第２の噴射ノズルとを
各々機関燃焼室に臨設するとともに、前記各噴射ノズル
に燃料を圧送する燃料圧送手段を、噴射開始初期は主と
して第１の噴射ノズルを介して燃料を供給するように構
成した。
の開口面積が弁リフトによらず概略一定となる特性を有
する比較的最大噴射率の小さい第１の噴射ノズルと、同
じく噴孔の開「１面積が弁リフトと共に増大する特性を
有する比較的最大噴射率の大きい第２の噴射ノズルとを
各々機関燃焼室に臨設するとともに、前記各噴射ノズル
に燃料を圧送する燃料圧送手段を、噴射開始初期は主と
して第１の噴射ノズルを介して燃料を供給するように構
成した。
（作用）
上記構成に基づく作用を燃焼シミュレーションにより再
現した結果を１４図に示す。この図を参照しながら作用
の詳細を説明すると、まず第１の噴射ノズル及び燃料圧
送手段は、ＴＤＣよりもやや手筋で噴射を開始した当初
、短時間のあいだに少量の燃料を機関に供給する。すな
わち、第１の噴射ノズルは絶対的な噴射率は小さいが開
弁特性としてはリフトの初期からノズル開口面積が最大
となるため着火遅れ時間に相当する短時間で所定量の燃
料噴射を完了する。そして、この初期噴射燃料の粒子は
着火遅れ期間のあいだに蒸発し、あるいは空気と混ざり
合って予混合状態となり、その後−斉に燃焼を開始する
。この燃焼はほは等容燃焼に当たり、熱効率の向上に寄
与する。ただし、前述の通り燃料噴射量または熱エネル
ギは少ないので、この初期燃焼の結果としての最歯燃焼
圧力Ｐ ｌｌ１ａｘはそれほど高くならず、例えば１１
０ ｋＨ／ｃｎ＋２以下に抑えられる。従って、機関の
強度負担及び振動・騒音は在米の予混合燃焼時よりも少
ない。
現した結果を１４図に示す。この図を参照しながら作用
の詳細を説明すると、まず第１の噴射ノズル及び燃料圧
送手段は、ＴＤＣよりもやや手筋で噴射を開始した当初
、短時間のあいだに少量の燃料を機関に供給する。すな
わち、第１の噴射ノズルは絶対的な噴射率は小さいが開
弁特性としてはリフトの初期からノズル開口面積が最大
となるため着火遅れ時間に相当する短時間で所定量の燃
料噴射を完了する。そして、この初期噴射燃料の粒子は
着火遅れ期間のあいだに蒸発し、あるいは空気と混ざり
合って予混合状態となり、その後−斉に燃焼を開始する
。この燃焼はほは等容燃焼に当たり、熱効率の向上に寄
与する。ただし、前述の通り燃料噴射量または熱エネル
ギは少ないので、この初期燃焼の結果としての最歯燃焼
圧力Ｐ ｌｌ１ａｘはそれほど高くならず、例えば１１
０ ｋＨ／ｃｎ＋２以下に抑えられる。従って、機関の
強度負担及び振動・騒音は在米の予混合燃焼時よりも少
ない。
なお、このときの圧力上昇率（ｄρ／ｄθ）を３．０程
度にまで抑えられれば騒音低減の観点からはより好まし
い。
度にまで抑えられれば騒音低減の観点からはより好まし
い。
一方、に記第１の噴射ノズルを介しての燃料噴射のみで
は燃料祉が不足する比較的負荷の高い運転状態では、例
えばこの第１の噴射ノズルによる初期噴射がほぼ終了す
る時期に第２の噴射ノズルを介しての噴射が開始される
（第２の噴射ノズルの初期噴射率が充分に小さいときに
は第１の噴射ノズルによる初期噴射の間に噴射を開始し
て差し支えない）。第２の噴射ノズルは噴射率が大き１
１ｓため全負荷まで対応して必要量の燃料が機関に供給
され拡散燃焼する。また、この第２の噴射ノズルは、開
弁特性としてはリフトに従ってノズル開口面積が増加し
、すなわち膨張行程初期にお（１て燃焼室容積が増大す
るに従って噴射率が増加してゆく。このため膨張行程の
当初はほぼ等圧燃焼となり、平均有効圧の増加に貢献す
る。
は燃料祉が不足する比較的負荷の高い運転状態では、例
えばこの第１の噴射ノズルによる初期噴射がほぼ終了す
る時期に第２の噴射ノズルを介しての噴射が開始される
（第２の噴射ノズルの初期噴射率が充分に小さいときに
は第１の噴射ノズルによる初期噴射の間に噴射を開始し
て差し支えない）。第２の噴射ノズルは噴射率が大き１
１ｓため全負荷まで対応して必要量の燃料が機関に供給
され拡散燃焼する。また、この第２の噴射ノズルは、開
弁特性としてはリフトに従ってノズル開口面積が増加し
、すなわち膨張行程初期にお（１て燃焼室容積が増大す
るに従って噴射率が増加してゆく。このため膨張行程の
当初はほぼ等圧燃焼となり、平均有効圧の増加に貢献す
る。
これらを要約すると、燃焼室圧力がＰ ｍａｘに達しな
い比較的低負荷の運転状態では第１の噴射ノズルを介し
ての燃料供給により等圧燃焼のみが行なわれ、負荷が増
大して燃焼過程で圧力がＰ ｗａｘに達する運転状態で
はさらに第２の噴射ノズルを介しての燃料供給により等
圧燃焼が加わる。また、着火遅れ時間の減少等に伴いＴ
ＤＣでの燃焼室圧力がＰ ｌｌ１ａｘに達する運転状態
のときは、ＴＩ）Ｃ以降は等圧燃焼のみとなる。そして
、このような最適燃焼が実現されることから、低速低負
荷運転時の振動や騒音を増大したり、あるいは強度上の
不利を招来することなしに効率の向上、具体的には例え
ば圧縮比の増加や過給機の適用等による機関性能の強化
、を図ることが可能になる。
い比較的低負荷の運転状態では第１の噴射ノズルを介し
ての燃料供給により等圧燃焼のみが行なわれ、負荷が増
大して燃焼過程で圧力がＰ ｗａｘに達する運転状態で
はさらに第２の噴射ノズルを介しての燃料供給により等
圧燃焼が加わる。また、着火遅れ時間の減少等に伴いＴ
ＤＣでの燃焼室圧力がＰ ｌｌ１ａｘに達する運転状態
のときは、ＴＩ）Ｃ以降は等圧燃焼のみとなる。そして
、このような最適燃焼が実現されることから、低速低負
荷運転時の振動や騒音を増大したり、あるいは強度上の
不利を招来することなしに効率の向上、具体的には例え
ば圧縮比の増加や過給機の適用等による機関性能の強化
、を図ることが可能になる。
次に、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（実施例）
第１図において、１１は直接噴射式機関のシリングヘッ
ド、１２は同シリングブロック、１３は同ピストン、１
４は同燃焼室である。また、２１と２２はそれぞれピス
トン１３頂部のキャビティ部１５に面してシリングへラ
ド１１に配設した燃料噴射ノズルであり、２１は第１の
噴射ノズルにあたるホールノズル、２２は第２の噴射ノ
ズルにあたるスロットルノズルである。さらに、３１と
３２は前記噴射ノズル２１と２２の各々に互いに独立し
て高圧燃料を圧送する燃料圧送手段としての燃料噴射ポ
ンプ、３３は噴射ポンプ３１．３２からの高圧燃料を噴
射ノズル２１．２２へと導入する＾原燃料通路である。
ド、１２は同シリングブロック、１３は同ピストン、１
４は同燃焼室である。また、２１と２２はそれぞれピス
トン１３頂部のキャビティ部１５に面してシリングへラ
ド１１に配設した燃料噴射ノズルであり、２１は第１の
噴射ノズルにあたるホールノズル、２２は第２の噴射ノ
ズルにあたるスロットルノズルである。さらに、３１と
３２は前記噴射ノズル２１と２２の各々に互いに独立し
て高圧燃料を圧送する燃料圧送手段としての燃料噴射ポ
ンプ、３３は噴射ポンプ３１．３２からの高圧燃料を噴
射ノズル２１．２２へと導入する＾原燃料通路である。
上記ホール／Ｘニル２１は、そのノズルホルダ２１Ａの
先端部に形成された噴孔２１１３を開閉する針弁２１Ｃ
とこれを弾性的に閉弁付勢するコイルスプリング２１１
）を有し、第１の燃料噴射ポンプ３１からの高圧燃料が
燃料通路３３を介して油溜め２１Ｅに導入されると、こ
の高圧に基づきコイルスプリング２１１）に抗して針弁
２１Ｃがりフトし、噴孔２１■３を開いて燃焼室キャビ
ティ部１５へと燃料を噴射供給する。また、噴射ポンプ
３１の噴射行程が終了して燃料圧力が低下するとコイル
スプリング２１Ｄの張力に上り針弁２１Ｃが着座閉弁し
て噴射が終了する。このホールノズル２１の噴射特性は
前述した通りであり、すなわち針弁２ＩＣのリフト量に
拘わらずほぼ噴射率が一定であり、また次に述べるスロ
ットルノズル２２に比較して最大噴射率を小さく設定し
である。さらに、この場合噴射燃料粒子の微粒化を促す
とともにできるだけ短時間で所定量の燃料の噴射を完了
しうるようにノズル２１の開弁圧ないし噴射ポンプ３１
の噴射圧力を比較的高く設定しである。
先端部に形成された噴孔２１１３を開閉する針弁２１Ｃ
とこれを弾性的に閉弁付勢するコイルスプリング２１１
）を有し、第１の燃料噴射ポンプ３１からの高圧燃料が
燃料通路３３を介して油溜め２１Ｅに導入されると、こ
の高圧に基づきコイルスプリング２１１）に抗して針弁
２１Ｃがりフトし、噴孔２１■３を開いて燃焼室キャビ
ティ部１５へと燃料を噴射供給する。また、噴射ポンプ
３１の噴射行程が終了して燃料圧力が低下するとコイル
スプリング２１Ｄの張力に上り針弁２１Ｃが着座閉弁し
て噴射が終了する。このホールノズル２１の噴射特性は
前述した通りであり、すなわち針弁２ＩＣのリフト量に
拘わらずほぼ噴射率が一定であり、また次に述べるスロ
ットルノズル２２に比較して最大噴射率を小さく設定し
である。さらに、この場合噴射燃料粒子の微粒化を促す
とともにできるだけ短時間で所定量の燃料の噴射を完了
しうるようにノズル２１の開弁圧ないし噴射ポンプ３１
の噴射圧力を比較的高く設定しである。
一方、スロットルノズル２２も、その基本構成は上記ホ
ールノズル２１と同様であり、第２の燃料噴射ポンプ３
２からの燃料の高圧が油溜め２２Ｅに作用するとコイル
スプリング２２Ｄに抗して針弁２２Ｃがリフトし、ノズ
ルホルダ２２Ａ先端の噴孔２２Ｂを開いて高圧燃料をキ
ャビティ部１５へと噴射する。また、噴射ポンプ３２の
噴射性程が終了して燃料圧力が低下するとコイルスプリ
ング２２Ｄの張力に上り針弁２２Ｃが着座閉弁して噴射
が終了する。ただし、このスロットルノズル２２の噴射
特性はホールノズル２１とは異なり、針弁２２Ｃのす７
ト量が増すほど噴射率も増大する特性であり、また噴射
率の最大値は全負荷燃料流量に対応しうるようにホール
ノズル２１よりも大きい。
ールノズル２１と同様であり、第２の燃料噴射ポンプ３
２からの燃料の高圧が油溜め２２Ｅに作用するとコイル
スプリング２２Ｄに抗して針弁２２Ｃがリフトし、ノズ
ルホルダ２２Ａ先端の噴孔２２Ｂを開いて高圧燃料をキ
ャビティ部１５へと噴射する。また、噴射ポンプ３２の
噴射性程が終了して燃料圧力が低下するとコイルスプリ
ング２２Ｄの張力に上り針弁２２Ｃが着座閉弁して噴射
が終了する。ただし、このスロットルノズル２２の噴射
特性はホールノズル２１とは異なり、針弁２２Ｃのす７
ト量が増すほど噴射率も増大する特性であり、また噴射
率の最大値は全負荷燃料流量に対応しうるようにホール
ノズル２１よりも大きい。
上記第１、第２のノズル２１．２２の噴射タイミングは
第２図に示した通りであり、まず第１のノズル２１を介
してほぼ着火遅れの間に燃料を供給し、さらに燃料を要
する比較的高負荷の運転条件下では前記第１のノズル２
１の噴射終了とほぼ同時に第２のノズル２２を介して必
要なだけ燃料を供給する。これにより、燃焼行程初期は
概ね等容燃焼、その後は等圧燃焼という具合に、発明の
作用の項において説明した通りの燃焼作用が得られる。
第２図に示した通りであり、まず第１のノズル２１を介
してほぼ着火遅れの間に燃料を供給し、さらに燃料を要
する比較的高負荷の運転条件下では前記第１のノズル２
１の噴射終了とほぼ同時に第２のノズル２２を介して必
要なだけ燃料を供給する。これにより、燃焼行程初期は
概ね等容燃焼、その後は等圧燃焼という具合に、発明の
作用の項において説明した通りの燃焼作用が得られる。
ところで、このような噴射制御を行うための燃料圧送手
段に当たるのは、この場合２基の燃料噴射ボンブ３１．
３２であるが、これらは例えば分配型燃料噴射ポンプと
して従来周知のもので構成することができる。
段に当たるのは、この場合２基の燃料噴射ボンブ３１．
３２であるが、これらは例えば分配型燃料噴射ポンプと
して従来周知のもので構成することができる。
この、αを明らかにするために、この分配型燃料噴射ポ
ンプの構成につき第３図に基づいて説明すると、この燃
料噴射ポンプは燃料タンクからの燃料を吸い込んで与圧
する低圧のフィードポンプ３４と、この吐出燃料を加圧
する高圧のプランジャポンプ３５から構成されており、
ポンプ軸３６の回転によりフィードポンプ３４が回転す
るとともにプランジャポンプ３５のポンププランジャ３
７が回転する。ポンププランジャ３７は回転と同時に往
復運動するようになっており、この往復運動に伴い燃料
を高圧状態で吐出する。このポンププランツヤ３７を往
復運動させるために、例えば４気筒機関では４つのカム
面３８Ａを持つ７エイスカム３８がプランジャ３７′の
基端部に取り付けられており、タイマピストン３９に連
結したローラ４０をカム面３８Ａが乗り越えるごとにポ
ンププランジャ３７が往復運動する。７エイスカム３８
とポンプＩｄ＋ ：（６とは軸方向には相対変位Ｎｆ能
であるが、回転力向についての４１１対変位は拘束され
ており、従ってポンプブランツヤ３７はポンプ軸；９６
と同一の方向及び速度で回転しつつ１回転につき４回リ
フトする。ポンプブランツヤ３７の吸入行程ではポンプ
室４１に吸込ボート４２から燃料が吸い込まれ、圧縮行
程ではポンプ室４１の燃料が加圧されつつプランジャ通
路４３から分配ボート４４へと送り出される。分配ボー
ト４４はポンププランジャ３７の円周方向に沿って均等
に４箇所に配置されており、ポンププランジャ３７が１
回軒する間に４回往復して各分配ボート４４から順次燃
料が圧送される。
ンプの構成につき第３図に基づいて説明すると、この燃
料噴射ポンプは燃料タンクからの燃料を吸い込んで与圧
する低圧のフィードポンプ３４と、この吐出燃料を加圧
する高圧のプランジャポンプ３５から構成されており、
ポンプ軸３６の回転によりフィードポンプ３４が回転す
るとともにプランジャポンプ３５のポンププランジャ３
７が回転する。ポンププランジャ３７は回転と同時に往
復運動するようになっており、この往復運動に伴い燃料
を高圧状態で吐出する。このポンププランツヤ３７を往
復運動させるために、例えば４気筒機関では４つのカム
面３８Ａを持つ７エイスカム３８がプランジャ３７′の
基端部に取り付けられており、タイマピストン３９に連
結したローラ４０をカム面３８Ａが乗り越えるごとにポ
ンププランジャ３７が往復運動する。７エイスカム３８
とポンプＩｄ＋ ：（６とは軸方向には相対変位Ｎｆ能
であるが、回転力向についての４１１対変位は拘束され
ており、従ってポンプブランツヤ３７はポンプ軸；９６
と同一の方向及び速度で回転しつつ１回転につき４回リ
フトする。ポンプブランツヤ３７の吸入行程ではポンプ
室４１に吸込ボート４２から燃料が吸い込まれ、圧縮行
程ではポンプ室４１の燃料が加圧されつつプランジャ通
路４３から分配ボート４４へと送り出される。分配ボー
ト４４はポンププランジャ３７の円周方向に沿って均等
に４箇所に配置されており、ポンププランジャ３７が１
回軒する間に４回往復して各分配ボート４４から順次燃
料が圧送される。
この燃料噴射ポンプでは、ポンププランジャ３７に嵌合
したスピルリング４５がプフンノヤ通路４３を解放する
位置、つまり吐出行程の終了時期によって燃料の噴射量
が変化し、スピルリング４５を圧縮方向に移動するほど
燃料噴射量が増大する。このスピルリング４５は、アク
セルペダル等に連動するリンク機構４６を介して要求負
荷に対応した燃料噴射量となるように位置制御されると
ともに、ポンプ軸１３６に連動回転する遠心ガバナ機構
４７を介１．て機関回転速度に対応したがパニングがな
される。また、燃料噴射時期は７エイスカム３８に対す
るローラ４０の位置をタイマピストン３９を介し一ζカ
ム回転方向に変位させることにより調整される。このタ
イマピストン３９には、その一方の端部にほぼ回転速度
に比例するフィードポンプ３４の吐出圧が、他端部には
前記吐出圧に対抗するスプリング４８の張力がそれぞれ
作用するようになっており、前記吐出圧に基づく作用力
とスプリング４８の張力とのつり合いによりローラ４０
の回転位置を決定している。この場合、回転速度が−Ｉ
ユ外して吐出圧が増大するほどタイマピストン３９が図
中左方へ移動して燃料噴射時期を進めることになる。な
お、第３図においてタイマピストン３９とフィードポン
プ３４は説明の便宜−ｉニー］（）度展開したものを示
しである。
したスピルリング４５がプフンノヤ通路４３を解放する
位置、つまり吐出行程の終了時期によって燃料の噴射量
が変化し、スピルリング４５を圧縮方向に移動するほど
燃料噴射量が増大する。このスピルリング４５は、アク
セルペダル等に連動するリンク機構４６を介して要求負
荷に対応した燃料噴射量となるように位置制御されると
ともに、ポンプ軸１３６に連動回転する遠心ガバナ機構
４７を介１．て機関回転速度に対応したがパニングがな
される。また、燃料噴射時期は７エイスカム３８に対す
るローラ４０の位置をタイマピストン３９を介し一ζカ
ム回転方向に変位させることにより調整される。このタ
イマピストン３９には、その一方の端部にほぼ回転速度
に比例するフィードポンプ３４の吐出圧が、他端部には
前記吐出圧に対抗するスプリング４８の張力がそれぞれ
作用するようになっており、前記吐出圧に基づく作用力
とスプリング４８の張力とのつり合いによりローラ４０
の回転位置を決定している。この場合、回転速度が−Ｉ
ユ外して吐出圧が増大するほどタイマピストン３９が図
中左方へ移動して燃料噴射時期を進めることになる。な
お、第３図においてタイマピストン３９とフィードポン
プ３４は説明の便宜−ｉニー］（）度展開したものを示
しである。
このように、−に記分配型燃料噴射ポンプではタイマピ
ストン３９を介して燃料噴射時期が可変側御されるので
あり、このタイマピストン３！〕に作用する燃料圧力や
タイマピストン３９の内径等に応じて噴射時期制御特性
を自由に設定できる。また、噴射圧力についてはプラン
ジャポンプ３５の容量に応じて設定できる。すなわち、
この燃料噴射ポンプを上記第１、第２の燃料噴射ポンプ
３１．３２として適用し、個々に第２図に示したような
噴射特性を付快することにより所期の燃焼制御を行うこ
とが可能である。
ストン３９を介して燃料噴射時期が可変側御されるので
あり、このタイマピストン３！〕に作用する燃料圧力や
タイマピストン３９の内径等に応じて噴射時期制御特性
を自由に設定できる。また、噴射圧力についてはプラン
ジャポンプ３５の容量に応じて設定できる。すなわち、
この燃料噴射ポンプを上記第１、第２の燃料噴射ポンプ
３１．３２として適用し、個々に第２図に示したような
噴射特性を付快することにより所期の燃焼制御を行うこ
とが可能である。
（発明の効果）
以上の通り、この発明によれば機関気筒あたりに噴射特
性の異なる２ Ｉ！Ｉ！の燃料噴射弁を設けて各燃料噴
射弁に順次に燃料を圧送し、燃料噴射の開始初期には第
１の燃料噴射弁を介して比較的少鼠の燃料をほぼ着火遅
れ時間に相当する短時間の間に供給して等容燃焼させ、
さらに要求燃料駄の多い運転条件下では引き続！Ｉ第２
の燃＊４噴射弁を介して供給した燃料で等圧燃焼を行わ
せることにより、最高燃焼圧力を増大することなく燃焼
効率を高めるようにした。従って、特に直接噴射式機関
の振動及び騒音を顕著に低減することができ、さらに圧
縮比の増加や過給による機関性能の大幅な改善を１′に
することかできる。
性の異なる２ Ｉ！Ｉ！の燃料噴射弁を設けて各燃料噴
射弁に順次に燃料を圧送し、燃料噴射の開始初期には第
１の燃料噴射弁を介して比較的少鼠の燃料をほぼ着火遅
れ時間に相当する短時間の間に供給して等容燃焼させ、
さらに要求燃料駄の多い運転条件下では引き続！Ｉ第２
の燃＊４噴射弁を介して供給した燃料で等圧燃焼を行わ
せることにより、最高燃焼圧力を増大することなく燃焼
効率を高めるようにした。従って、特に直接噴射式機関
の振動及び騒音を顕著に低減することができ、さらに圧
縮比の増加や過給による機関性能の大幅な改善を１′に
することかできる。
第１図はこの発明の一実施例の概略構成図、第２図は前
記実施例の噴射特性を示す特性線図、第３図は前記実施
例に適用しうる燃料噴射ポンプの一例の縦断面図である
。第４図はこの発明の詳細な説明するための燃焼特性線
図である。第５図は従来の噴射装置の縦断面図である。 １１・・・直接噴射式機関のシリングヘッド、１２・・
・同シリンダブロック、１３・・・同ピストン、１４・
・・同燃焼室、１５・・・キャビティ部、２１・・・第
１の燃料噴射ノズル（ホールノズル）、２２・・・第２
の燃料噴射ノズル（スロットルノズル）、２１Ａ、２２
Ａ・・・ノズルホルグ、 ２１ Ｂ、２２ Ｂ・・・噴孔、２１Ｃ，２２Ｃ・・・
針弁、２１１”）、２２Ｉ）・・・コイルスプリング、
２１Ｅ、２２Ｅ・・・油溜め、 ３１．３２・・・燃料噴射ポンプ、３３・・・高圧燃料
通路。 第３図 第５図 ＴＤＣｔｊｕし
記実施例の噴射特性を示す特性線図、第３図は前記実施
例に適用しうる燃料噴射ポンプの一例の縦断面図である
。第４図はこの発明の詳細な説明するための燃焼特性線
図である。第５図は従来の噴射装置の縦断面図である。 １１・・・直接噴射式機関のシリングヘッド、１２・・
・同シリンダブロック、１３・・・同ピストン、１４・
・・同燃焼室、１５・・・キャビティ部、２１・・・第
１の燃料噴射ノズル（ホールノズル）、２２・・・第２
の燃料噴射ノズル（スロットルノズル）、２１Ａ、２２
Ａ・・・ノズルホルグ、 ２１ Ｂ、２２ Ｂ・・・噴孔、２１Ｃ，２２Ｃ・・・
針弁、２１１”）、２２Ｉ）・・・コイルスプリング、
２１Ｅ、２２Ｅ・・・油溜め、 ３１．３２・・・燃料噴射ポンプ、３３・・・高圧燃料
通路。 第３図 第５図 ＴＤＣｔｊｕし
Claims (1)
- 開弁時の噴孔の開口面積が弁リフトによらず概略一定と
なる特性を有する比較的最大噴射率の小さい第１の噴射
ノズルと、同じく噴孔の開口面積が弁リフトと共に増大
する特性を有する比較的最大噴射率の大きい第２の噴射
ノズルとを各々機関燃焼室に臨設するとともに、前記各
噴射ノズルに燃料を圧送する燃料圧送手段を、噴射開始
初期は主として第１の噴射ノズルを介して燃料を供給す
るように構成したことを特徴とするディーゼル機関の燃
料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21393785A JPS6275064A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | デイ−ゼル機関の燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21393785A JPS6275064A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | デイ−ゼル機関の燃料噴射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6275064A true JPS6275064A (ja) | 1987-04-06 |
Family
ID=16647513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21393785A Pending JPS6275064A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | デイ−ゼル機関の燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6275064A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007017627A2 (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Scion-Sprays Limited | A fuel injection system for an internal combustion engine |
| US7458364B2 (en) | 2005-08-05 | 2008-12-02 | Scion-Sprays Limited | Internal combustion engine having a fuel injection system |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP21393785A patent/JPS6275064A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007017627A2 (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Scion-Sprays Limited | A fuel injection system for an internal combustion engine |
| WO2007017627A3 (en) * | 2005-08-05 | 2007-06-07 | Scion Sprays Ltd | A fuel injection system for an internal combustion engine |
| US7438050B2 (en) | 2005-08-05 | 2008-10-21 | Scion-Sprays Limited | Fuel injection system for an internal combustion engine |
| US7458364B2 (en) | 2005-08-05 | 2008-12-02 | Scion-Sprays Limited | Internal combustion engine having a fuel injection system |
| US7533655B2 (en) | 2005-08-05 | 2009-05-19 | Scion-Sprays Limited | Fuel injection system for an internal combustion engine |
| US7798130B2 (en) | 2005-08-05 | 2010-09-21 | Scion-Sprays Limited | Fuel injection system for an internal combustion engine |
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