JPS6338363Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、デイーゼル機関において、燃焼室へ
の燃料噴射に先立つて、予め小量の副燃料を噴射
するための装置に関するものである。

〔従来の技術〕

デイーゼル機関において、噴射燃料の着火遅れ
を少なくすることにより燃焼騒音を低減するため
に、圧縮行程の終期における主燃料の噴射に先立
つた、これより前の時期に小量の副燃料を噴射す
ることは良く知られている。

しかし、デイーゼル機関の高負荷・高回転域で
は、燃焼室の温度が高いから、この運転域におい
て可成りの量の副燃料を噴射することは、過早着
火の原因になり、燃焼騒音が寧ろ増大する上に、
燃料の消費量も増大すると云う弊害が発生するこ
とになる。

そこで、先行技術としての特公昭49−43650号
公報は、各気筒に、主燃料噴射弁と、該主燃料噴
射弁による主燃料の噴射に先立つて副燃料を噴射
する副燃料噴射弁とを各々設ける一方、前記各主
燃料噴射弁と、燃料噴射ポンプとを主燃料通路を
介して各々接続し、該各主燃料通路と、前記各副
燃料噴射弁との間を、一つの気筒に対する主燃料
の噴射と同時に、副燃料の噴射時期になつている
他の気筒に対して副燃料の噴射を行うように副燃
料通路を介して各々接続して成るデイーゼル機関
において、前記各副燃料通路中に、燃料噴射ポン
プによる燃料噴射量が増加したとき、副燃料の噴
射量を低減するようにした副燃料制御弁を設ける
ことにより、高負荷又は高回転域において副燃料
の噴射を行うことによる弊害を防止することを提
案している。

そして、この先行技術における副燃料制御弁
は、弁箱内の弁座口が開いた状態にばねにて保持
された弁体を、燃料噴射ポンプにおける噴射量調
節杆に、前記弁箱を摺動自在に貫通するラムを介
して関連し、前記噴射量調節杆が、全負荷の方向
に移動すれば、前記弁体がその弁座口に近付いて
副燃料の噴射量を小量に規制し、前記噴射量調節
杆が、低負荷の方向に移動すれば、前記弁体がば
ね力にてその弁座口から離れて副燃料の噴射量を
増大するように構成したものであつた。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、前記副燃料制御弁における弁箱内に
は、他の気筒の主燃料の噴射に際しての著しく高
圧の噴射圧が作用しているから、前記の先行技術
のように、弁体と噴射量調節杆とを繋ぐラムを、
弁箱内に押し込むことによつて、副燃料の噴射量
を減少制御するものでは、前記ラムを弁箱内に押
し込むためには、多大の力を必要とし、燃料噴射
ポンプにおける噴射量調節杆にて前記ラムを押し
込むことは、実際上不可能に近く、前記ラムに
は、当該ラムを弁箱内の高圧に抗して押し込むた
めの可成り大型のアクチエータを設けるようにし
なければならないから、装置全体が著しく大型に
なるのである。

また、前記ラムと弁箱との摺動部から燃料が漏
洩するのを阻止するためのシール手段は、高圧に
耐え、且つ、ラムの往復動に対するものでなけれ
ばならないので、そのシール性が著しく困難であ
り、しかも、この副燃料制御弁には、ラム、弁体
及びばねを必要とするから、構造が複雑であると
共に、燃料噴射に支障のないように通路内の空気
を抜くことが困難である等の不具合があつた。

その上、前記先行技術の副燃料制御弁は、高負
荷・高回転域における副燃料噴射量を減少するよ
うにしたものであるが、デイーゼル機関の始動時
に際して、デイーゼル機関が始動してから安定し
た回転数に達するまでの間においても、主燃料の
噴射に先立つて副燃料の噴射を行うことは、副燃
料の燃焼が不安定であることによつて、白煙の発
生が増大すると云う不具合もあつた。

本考案は、これらの不具合を解消することを目
的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため本考案は、各気筒に、
主燃料噴射弁と、該主燃料噴射弁による主燃料の
噴射に先立つて副燃料を噴射する副燃料噴射弁と
を各々設ける一方、前記各主燃料噴射弁と、燃料
噴射ポンプとを主燃料通路を介して各々接続し、
該各主燃料通路と、前記各副燃料噴射弁との間
を、一つの気筒に対する主燃料の噴射と同時に、
副燃料の噴射時期になつている他の気筒に対して
副燃料の噴射を行うように副燃料通路を介して
各々接続して成るデイーゼル機関において、前記
各副燃料通路中に、弁箱内に回転によつて前記副
燃料通路を開閉する弁体を備えて成る副燃料制御
弁を設け、該副燃料制御弁を、前記デイーゼル機
関に、当該デイーゼル機関における回転数が無負
荷回転数より低い回転域のとき、及びデイーゼル
機関が略中負荷以上で、且つ、略中速回転以上の
運転域のとき前記弁体にて前記副燃料通路を閉じ
るように関連する構成にした。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を図面について説明する
と、図において符号１は、爆発順序が、例えば、
第１気筒１１−第３気筒１３−第４気筒１４−第
２気筒１２の４気筒デイーゼル機関を示し、その
各気筒１１，１２，１３，１４には、従来公知の
主燃料噴射弁１５と、該主燃料噴射弁１５による
主燃料の噴射に先立つて副燃料を噴射するための
副燃料噴射弁１６とが各々設けられている。

符号２は、前記デイーゼル機関１によつて回転
駆動される従来公知の燃料噴射ポンプを示し、該
燃料噴射ポンプ２には、アクセルペダル（図示せ
ず）の踏み込みによつて回動することにより燃料
噴射量を増大するようにアジヤストレバー３を備
え、且つ、前記爆発順序に従つて配設された噴射
燃料吐出ポートを、各気筒１１，１２，１３，１
４における主燃料噴射弁１５に、各々主燃料通路
２１，２２，２３，２４を介して接続することに
より、各気筒１１，１２，１３，１４における主
燃料噴射弁１５に対して、主燃料を前記爆発順序
に従つて供給するように構成されており、この燃
料噴射ポンプ２は、分配型でも又、列型でも良
い。

前記第１気筒１１に対する主燃料通路２１から
分岐した副燃料通路３１，３１′を、第３気筒１
３における副燃料噴射弁１６に、第３気筒１３に
対する主燃料通路２３から分岐した副燃料通路３
３，３３′を、第４気筒１４における副燃料噴射
弁１６に、第４気筒１４に対する主燃料通路２４
から分岐した副燃料通路３４，３４′を、第２気
筒１２における副燃料噴射弁１６に、そして、第
２気筒１２に対する主燃料通路２２から分岐した
副燃料通路３２，３２′を、第１気筒１１におけ
る副燃料噴射弁１６に各々接続することにより、
第１気筒１１に対する主燃料の噴射と同時に第３
気筒１３に対して副燃料を噴射し、第３気筒１３
に対する主燃料の噴射と同時に第４気筒１４に対
して副燃料を噴射し、第４気筒１４に対する主燃
料の噴射と同時に第２気筒１２に対して副燃料を
噴射し、そして、第２気筒１２に対する主燃料の
噴射と同時に第１気筒１１に対して副燃料を噴射
するように構成されている。

符号４は、副燃料制御弁を示し、該副燃料制御
弁４は、第２図及び第３図に示すように、弁箱５
内に穿設したシリンダボア５′内に、断面丸型の
弁体６を回転自在に嵌挿し、弁箱５の一側面に
は、前記気筒１１，１２，１３，１４と同数個の
入口ポート４１，４２，４３，４４を、前記弁体
６の軸方向に適宜間隔を隔てて穿設して、これら
各入口ポート４１，４２，４３，４４に、前記各
主燃料通路２１，２２，２３，２４から分岐した
副燃料通路３１，３２，３３，３４を各々接続す
る一方、前記弁箱５の他側面には、出口ポート４
１′，４２′，４３′，４４′を穿設して、これら出
口ポート４１′，４２′，４３′，４４′に、前記各
副燃料噴射弁１６への副燃料通路３１′，３２′，
３３′，３４′を各々接続する。

そして、前記弁体６には、各入口ポート４１，
４２，４３，４４と、各出口ポート４１′，４
２′，４３′，４４′とを互いに連通するための連
通孔５１，５２，５３，５４を穿設して、弁体６
の回転により、各通路を一斉に、且つ、同じ量ず
つ開閉するように構成する。なお、符号２９はシ
ール用のＯリングである。

更に、この弁体６の弁箱５からの突出端には、
レバー７を固着し、該レバー７には、弁体６を回
転作動するためのアクチエータ８を連結する。

このアクチエータ８は、前記レバー７にロツド
９を介して連結するダイヤフラム機構１０と、電
磁式の三方真空切換弁１７とから成り、前記真空
切換弁１７は、デイーゼル機関１によつて回転駆
動される真空ポンプ１８等の真空源からダイヤフ
ラム機構１０における圧力室１０′〜の通路１９
中に設けられ、この真空切換弁１７は、これが通
電されないときには、圧力室１０′を大気連通箇
所２０に連通する状態にあり、従つて圧力室１
０′内は大気圧で、その内部のばね１０″にて前記
弁体６を全開の方向に付勢するが、真空切換弁１
７に通電されると、該真空切換弁１７が圧力室１
０′を真空源１８に連通するように切換わり、圧
力室１０′に真空が作用することにより、この真
空で、前記弁体６をばね１０″に抗して閉方向に
回動するように構成する。

また、前記燃料噴射ポンプ２における回転軸２
５又はデイーゼル機関１のクランク軸（図示せ
ず）には、デイーゼル機関１の略中速回転（例え
ば、約毎分1.000回転）と、デイーゼル機関１の
始動御における無負荷回転より低い回転（例え
ば、約毎分300回転）とを検出するための回転セ
ンサー２６を設ける一方、前記燃料噴射ポンプ２
におけるアジヤストレバー３には、当該レバー３
が無負荷位置から全負荷に向つて適宜角度、例え
ば、全負荷時の角度に対して約1/4の角度だけ回
転して略中負荷位置になつたときONになる負荷
スイツチ２７を設け、前記回転センサー２６及び
前記負荷スイツチ２７を、制御回路２８を介して
前記真空切換弁１７に関連して、真空切換弁１７
を、デイーゼル機関の回転数が無負荷回転より低
い回転域のときにおいて切換え作動すると共に、
デイーゼル機関１の回転が略中速以上で、且つ、
アジヤストレバー３が略中負荷位置になつた運転
域のときにおいて切換え作動するように構成す
る。

この構成において、第１気筒１１が圧縮行程終
期における主燃料の噴射時期のとき、第３気筒１
３は、吸気行程から圧縮行程に移行するときに相
当するから、第１気筒１１への主燃料の噴射と同
時に第３気筒１３に対して副燃料が噴射され、以
下同様にして、第３気筒１３における主燃料の噴
射と同時に第４気筒１４に対して、第４気筒１４
における主燃料の噴射と同時に第２気筒１２に対
して、そして、第２気筒１２における主燃料の噴
射と同時に第１気筒１１に対して各々副燃料を噴
射するのである。

この場合において、デイーゼル機関１の回転数
が、略中速回転域に至らないとき、又はアジヤス
トレバー３が略中負荷位置以下のときには、真空
切換弁１７は切換わらず、従つて、副燃料制御弁
４における弁体６は、ばね１０″にて開いている
から、各気筒に対する副燃料の噴射量は低減制御
されることはないが、デイーゼル機関１の回転数
が略中速回転を越えると共に、アジヤストレバー
３が略中負荷位置以上になると、真空切換弁１７
が圧力室１０′に真空が作用するように切換わる
ことにより、副燃料制御弁４における弁体６が閉
方向に回転されるから、各気筒に対する副燃料の
噴射量を低減し、又は、副燃料の噴射をカツトす
るように制御できるのである。

また、デイーゼル機関１の回転数が無負荷回転
数よも低いときにも、真空切換弁１７が圧力室１
０′に真空が作用するように切換わるので、各気
筒に対する副燃料の噴射量を低減し、又は、副燃
料の噴射をカツトするように制御できるのであ
る。

〔考案の作用・効果〕

以上の通り本考案は、実用新案登録請求の範囲
に記載した構成にしたことにより、以下に述べる
ような作用・効果を奏する。

副燃料の噴射量を低減したり、又は、副燃料
の噴射をカツトする制御を、弁箱内における弁
体の回転によつて行うもので、弁体が弁箱から
突出する部分におけるシール手段は、弁箱内が
高圧であつても回転に対するもので良いから、
弁体にＯリングを嵌める等、極く簡単な構成に
することができると共に、このシール手段が弁
体の回転に及ぼす抵抗を少なくできる。

弁箱内における燃料噴射圧が高圧であつて
も、弁体は、この噴射圧とは無関係に、換言す
れば、高圧の噴射圧に抗することなく自在に回
転でき、その回転に要する力は、弁箱及びシー
ル手段に対する回転の摩擦抵抗だけであるか
ら、この弁体を作動するアクチエータとして
は、大きな力を発生するものでなくても良く、
小型化を図ることができると共に、場合によつ
ては、燃料噴射ポンプにおける噴射量調節杆に
て直接的に作動することもできる。

副燃料制御弁を、弁体の回転式にしたので、
その構造が著しく簡単になり、前記のようにシ
ール手段の簡単化と相俟つて、副燃料制御弁を
小型・軽量化できるばかりか、空気抜きが、前
記先行技術の場合とは比較にならない程容易に
できる。

副燃料の噴射量の低減、又は、副燃料の噴射
をカツトする制御を、デイーゼル機関の無負荷
回転以下の回転域においても行うから、デイー
ゼル機関の始動時における白煙の発生を低減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は装置の
概略図、第２図は副燃料制御弁の縦断正面図、第
３図は第２図の−視断面図、第４図は第２図
の−視断面図である。 １……デイーゼル機関、１１，１２，１３，１
４……気筒、１５……主燃料噴射弁、１６……副
燃料噴射弁、２……燃料噴射ポンプ、３……アジ
ヤスタレバー、２１，２２，２３，２４……主燃
料通路、３１，３１′，３２，３２′，３３，３
３′，３４，３４′……副燃料通路、４……副燃料
制御弁、５……弁箱、６……弁体、２６……回転
センサー、２７……負荷スイツチ、２８……制御
回路、８……アクチエータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 各気筒に、主燃料噴射弁と、該主燃料噴射弁に
   よる主燃料の噴射に先立つて副燃料を噴射する副
   燃料噴射弁とを各々設ける一方、前記各主燃料噴
   射弁と、燃料噴射ポンプとを主燃料通路を介して
   各々接続し、該各主燃料通路と、前記各副燃料噴
   射弁との間を、一つの気筒に対する主燃料の噴射
   と同時に、副燃料の噴射時期になつている他の気
   筒に対して副燃料の噴射を行うように副燃料通路
   を介して各々接続して成るデイーゼル機関におい
   て、前記各副燃料通路中に、弁箱内に回転によつ
   て前記副燃料通路を開閉する弁体を備えて成る副
   燃料制御弁を設け、該副燃料制御弁を、前記デイ
   ーゼル機関に、当該デイーゼル機関における回転
   数が無負荷回転数より低い回転域のとき、及びデ
   イーゼル機関が略中負荷以上で、且つ、略中速回
   転以上の運転域のとき前記弁体にて前記副燃料通
   路を閉じるように関連したことを特徴とするデイ
   ーゼル機関の副燃料噴射装置。