JPH0361666A - 熱料噴射装置 - 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 この発明は、ディーゼル機関に使用される燃料噴射装置
に関する。

従来の技術 第８図は、従来例の燃料噴射装置の一種で、燃料噴射ポ
ンプと燃料噴射ノズルが一体化されたユニットインジェ
クタと呼ばれるものである。この種の燃料噴射装置のイ
ンジェクタボディ　（］、　）へ内装されたプランジャ
バレル（２）に、プランジャ（３）が上下摺動自在に差
し込まれている。プランジャバレル（２）内におけるプ
ランジャ（３）下側のプランジャ室（４）へ向けて、燃
料供給孔（５）が形成されている。プランジャ（３）に
は、その外周に斜め方向のリード（６）が形成され、こ
のリード（６）が、プランジャ（３）の端面からそのプ
ランジャ（３）内部に形成された通路（７）を通ってプ
ランジャ室（４）に連通している。そして、プランジャ
（３）を下側に摺動させて圧送工程に入ると、燃料供給
孔（５）がまずプランジャ（３）によって塞がれること
から、プランジャ室（４）内の燃料が加圧されて、ノズ
ルバルブ（８）から通路（９）を通って、ノズル（１０
）側へ燃料が圧送される。そして、プランジャ〈３）が
更に下降してり〜ド（６）が燃料供給孔（５）に連通ず
ると、プランジャ室（４）内が、この燃料供給孔（５）
側に開放されることから、このプランジャ室（４）内が
低圧となり、燃料の圧送が終了する。燃料供給孔（５）
側へ排出された燃料は、インジェクタボディ　（１）内
周の燃料溜り（１１）からスピルプロテクタ（１２）の
出口を通って、シリンダへラド（１３）の燃料通路（１
４）側へ排出される。また、プランジャ（３）が圧送工
程を終えて上方に摺動すると、逆にリード（６）から燃
料が゛プランジャ室（４）側に吸入される。

発明が解決しようとする課題 上記のように、リード（６）は、プランジャ　（３）の
圧送工程中に、燃料供給孔（５）側と連通ずることによ
って、その燃料の圧送を終了させる役目をなすが、従来
においては、１つのリード（６）から同じく１つの燃料
供給孔（５）側に同時に大量の燃料が排出されるため、
この種の燃料噴射装置の噴射燃料の圧力を１０００ｋｇ
／ｃｆｌ１以上に高圧化するとこのときのスピルエネル
ギーは極めて大きくなり、リードやポート内にキャビテ
ーション腐蝕をを発生するという欠点がある。この発明
は、このようなスピルエネルギーを減少させることによ
って、かかるキャビテーションの発生を防止し、燃料噴
射圧力の一層の高圧化を図ることを目的としてなされた
ものである。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するため、この発明では、プランジャ
室内に開口する燃料の絞り流出用ポートと燃料吸排用ポ
ートを形成し、前記プランジャ室内の燃料を加圧して圧
送するプランジャの外周に、そのプランジャの圧送行程
の終わりに前記一方の燃料の絞り流出用ポートに連通ず
る第１のリードと、その第１のリードよりも遅れて他方
の燃料吸排用ポートに連通ずる第２のリードを形成した
こと、また、前記燃料の絞り流出用ポートをインジェク
タボディに螺着したスロットル部材に形成したことを特
徴とする。

作　　用 上記この発明の構成によれば、圧送工程の終了時におけ
る燃料のスピルが段階的に行なわれることから、スピル
エネルギーが低減され、それだけキャビテーションの発
生を抑えることができる。

更に、スロットル部材にポート径を形成することで、燃
料噴射圧力に応じて予め適宜大きさのポート径を有する
スロットル部材を選択することができ、燃料圧力の段階
的低減による気泡の発生を最小にすることができる。

実施例 この発明の実施例を示す第１図及び第２図において、（
２１〉は燃料噴射装置（ｘ）のポンプボディ、（２２）
は、このポンプボディ　（２１〉に内装されたプランジ
ャバレル、（２３）は、そのプランジャバレル（２２）
のプランジャ挿入孔内に挿入されたプランジャを示して
いる。プランジャバレル（２２〉のプランジャ挿入孔に
おけるプランジャ（２３）の頂部にプランジャ室（２４
）が形成され、更にこのプランジャ室（２４）の燃料吐
出側に、デリベリバルブ（２８〉が配設されて、公知の
ボッシュ型燃料噴射ポンプが構成されている。プランジ
ャバレル（２２）には、プランジャ（２３）の燃料圧送
行程の終了時期の位置、即ち上死点位置におけるそのプ
ランジャ（２３〉の両側において、燃料の絞り流出側ポ
ー）　（２９）と燃料吸排側ポー）　（３０）が直径方
向に相対向して一対に形成されている。これらのポー）
　（２９）　　（３０）の両外側のプランジャバレル（
２２）の外周（２２ａ）には、燃料の絞り流出用の小径
ポー）　（３６）とこれより大径の即ち、流動抵抗の小
さい燃料吸排用大径ポー）　（３７）が貫設されたリン
グ状のスピルプロテクタ（３８）が被嵌されている。小
径ポート　（３６）は、ポート（２９）の中心から上方
寄りの位置、即ちプランジャ室（２４）から後述のリー
ド（４３〉を介してポート（２９）内に逆流吐出される
燃料中に気泡が発生した場合に速やかにポー）　（２９
）の外部へ気泡が排出される位置に開口されている。ま
た、プランジャバレル（２２）の前記の各ポート　（２
９）　　（３０）に対応して形成された一対のリード（
４２）、（４３〉は、ポート（２９）側のリード（４３
）がプランジャ（２３）の加圧方向の移動に対して寸法
Ｘだけ後退した位置に形成されている。上記第１図は、
プランジャ（２３）の圧送行程の途中（リード４２．４
３がポート２９．３０に連通しない状態）を示しており
、プランジャ室（２４）内の燃料が加圧されて、燃料噴
射ノズル（２７）側に圧送されている状態を示す。そし
て、更に、プランジャ（２３）が圧送行程の終了時期ま
で移行すると、燃料の絞り流出側ポート（２９）へ、そ
れに対応する第１のリード（４２）が連通ずるので、先
ずこのリード（４２）を通してプランジャ室（２４）内
の燃料がプロテクタ（３８）の外部に排出されて、プラ
ンジャ室（２４）内の圧力が低下し、燃料の圧送が終了
する。その直後プランジャ（２３）が寸法Ｘだけ更に続
けて移行すると、第２のリード（４３〉が燃料吸排側ポ
ー）　（３０）に連通ずるので、この第２図のリード（
４３）側からもプロテクタ（３８）の外部に燃料が排出
される。

従って、プランジャ室（２４）内の燃料は、第１、第２
のリード（４２）　　（４３）によって段階的に圧力低
下しつつプロテクタ（３８）外部へ排出されることとな
り、これによってスピルエネルギーが漸減され、キャビ
テーションの発生を抑えることができる。

次に、この発明の他の実施例を示す第３図及び第４図に
おいて、　（１２１）はユニットインジェクタ（Ｂ）の
インジェクタボディ、（１２２）は、このインジェクタ
ボディ　（１２１）に内装されたプランジャバレル、（
１２３）はそのプランジャバレル（１２２）の′プラン
ジャ挿入孔内に挿入されたプランジャを示している。プ
ランジャバレル（１２２）のプランジャ挿入孔における
プランジャ（１２３）の下端側にプランジャ（１２４）
が形成され、更にこのプランジャ室（１２４）の下端に
、スペーサ（１２５）を介して、インジェクタボディ　
（１２１）に螺じ込まれたナツト（１２６）により、前
記従来と同様のノズル部（１２７）が取り付けられてい
る。前記スペーサ（１２５）部分には、プランジャ室（
１２４）内の燃料を前記ノズル部（１２７）側に供給す
るノズルバルブ（１２Ｂ）が設けられている。プランジ
ャバレル（１２２）には、プランジャ（１２３）の燃料
圧送方向に対する後退位置即ち上死点位置におけるその
プランジャ（１２３）の両側において、燃料の絞り流出
用ポー）　（１２９）と燃料吸排用ポー）　（１３０）
が直径方向に相対向して一対に形成されている。これら
の燃料ポー）　（１２９）　（１３０）の外側において
、インジェクタボディ　（１２１）に大径の螺子穴（１
３１）　（１３１）が形成されて、これらの螺子穴（１
３１）　（１３１）に、それぞれスロットル部材（１３
２）　（１３３）が螺じ込まれている。螺子穴（１３１
）の外側に、更に大径の凹所（１３４）　（１３４）が
形成され、スロットル部材（１３２）に形成した大径部
（１３５）　（１３５）が、この凹所（１３３）の内周
面にカシメによって固着されている。これらのスロット
ル部材（１３２）　（１３２）のうち、その一方に形成
されたスロットルポート　（１３６）は、他方のスロッ
トルポート（１３７）よりも小さく、この小径側のスロ
ットルポー）（１３６）が主としてスピル用とし、他方
の大径側のスロットルポー）　（１３７）が主として吸
入用として用いられるものである。このスロットルポー
）　（１３６）、（１３７）は、燃料噴射圧力に応じて
予め適宜大きさのものに選択設定し、気泡発生の抑止効
果を顕著にすることができる。更に、その各スロットル
部材（１３２）　（１３３）の外側において、第２図の
ように１つのリング状のスピルプロテクタ　（１３８）
が、インジェクタボディ　（１２１）に外嵌して取り付
けられている。このスピルプロテクタ　（１３８）には
、それぞれのスロットルポート（１３６）　（１３７）
に連通して、これらのスロットルポート　（１３６）　
（１３７）と異なる位置に各々２個のプロテクタ穴（１
３９）　（１４０）が形成されている。他方、プランジ
ャ　（１２３）の上端部外周には、プランジャバレル（
１２２）の前記の各ポー）　（１２９）　（１３０）に
対応して、一対のリード（１４２）　（１４３）が形成
されているが、ポー）　（１２９）　（１３０）が、プ
ランジャ（１２３）摺動方向の同一位置に形成されてい
るのに対し、これらのリード（１４２）　（１４３）は
、大径のスロットルポート　（１３７）に連通ずるバレ
ルポー）　　（１３０）側のリード（１４３）が、プラ
ンジャ（１２３）の加圧方向の移動に対して寸法Ｘだけ
後退した位置に形成されている。

上記第３図は、プランジャの圧送工程の途中を示してお
り、プランジャ室（１２４）内の燃料が加圧されて、燃
料噴射ノズル（１２７）側に圧送されている。そして、
更に、プランジャ（１２３）が圧送方向である下方に摺
動すると、まず、小径スロットルポー）　（１３６）側
のバレルポート（１２９＞へ、それに対応する第１のリ
ード（１４２）が連通ずるので、まずこのリード（１４
２）を通してプランジャ室（１２４）内の燃料が排出さ
れて、プランジャ室（１２４）内が低圧となり、燃料の
圧送が終了する。この第１のリード（１４２）からバレ
ルポー）　（１２９）側へ排出された燃料は、小径のス
ロットルポー）　（１３６）から、その外側の空間を通
ってスピルプロテクタ　（１３Ｂ）のプロテクタ穴（１
３９）より排出される。更に、プランジャ（１２３＞が
下降すると、第２のリード（１４３）が大径スロットル
ポー）　（１，３７）側のバレルポー）　（１３０）に
連通ずるので、この第２のリード（１４３〉側からも燃
料が排出される。従って、プランジャ室（１２４）内の
燃料は、第１・第２のリード（１４２）　（１４３）に
よって段階的に行なわれることになり、これによってス
ピルエネルギーが低減され、キャビテーションの発生を
抑えることができる。このとき、燃料の圧送を終了させ
るためのスピルを主として行なう小径スロットルポート
（１３６）は、このスロットルポー）　（１３６）が絞
られていることにより、バレルポー）　（１２９）を流
れる燃料の圧力をコントロールし、このバレルポート　
（１２９）中に気泡を発生するのを防止して、よりキャ
ビテーションの発生しにくい構造となっている。なお、
前記プロテクタ穴（１３９）　（１４０）は、それぞれ
バレルポー　）　（１２９＞、　（１３０）側からのス
ピルに対して、そのスピル燃料がインジェクタボディ　
（１２１）を差し込んでいるシリンダヘッドの壁面に衝
突してそのヘッド部分を侵食しない位置で、かつ、エア
を溜めないような位置に形成する。またこれらのプロテ
クタ穴（１３９）　＜１４（１）の径を適切な大きさに
することによっても、前記バレルポー）　（１２９）　
（１３０）を通る圧力をコントロールして、キャビテー
ションの発生をより有効的に防止することができる。第
２図で示すように、スピルプロテクタ　（１３８）の内
側においては、各スロットルポー）　（１３６）　（１
３７）同士は相互に連通せず、その外側のシリンダヘッ
ド側で連絡しており、これによって、圧力が相互に伝わ
りに＜＜シてスピルエネルギーの他方への影響を少なく
している。プランジャ（１２３＞が下死点まで摺動して
再び上昇過程に入ると、まず、第２のリード（１４３）
が大径スロットルポート（１３７）側のバレルポー）　
（１３０）に連通して、このバレルポー）　（１３０）
側から燃料が吸入され、次いで第１のリード（４２）が
小径スロットルポート（３６）側のバレルポート（２９
）に連通ずるが、第１のリード（４３）側の方が通路面
積が大きいことから、吸入抵抗が少なく、主としてこの
大径スロットルポー）（１３７）側より燃料が効率良く
吸入されるとともに、気泡の発生も抑えられる。

第３図において、各バレルポート（１２９）　（１３０
）の上部側には、インジェクタボディ　（１２１）内周
面とプランジャバレル（１２２）外周面との間において
、この間の燃料の漏れを防ぐための０リング（１４５）
が、インジェクタボディ　（１２１）側へ形成された溝
に挿入されて設けられているが、このＯリング（１４５
）とバレルポー）　（１２９）との間において、プラン
ジャバレル（１２２）の外周に複数個のラビリンス溝（
１４６）を設け、このラビリンス溝（１４６）による効
果によって、Ｏリング（１４５）側に伝達される燃料圧
力を低減し、０リング（１４５）の欠損を防止するよう
にしている。

第５図及び第６図は、第７図のような燃料噴射ポンプに
おいて、スピルプロテクタを二重構造として、スピル時
のエネルギーを段階的に低下させるようにしたものであ
る。即ち、第５図において、下側の燃料噴射カム（５１
）によって上下に摺動するプランジャ（２３）の上部側
が、プランジャ室（２４〉とされ、このプランジャ室（
２４〉からその上部側のデリバリバルブ（５２）を介し
て、図示しない燃料噴射弁側に燃料を供給するようにし
たものにおいて、プランジャ（２３）外周のリード（５
３）との連通によって燃料の圧送を停止するスピルポー
）（５４）の外側において、第３図のように、スピルプ
ロテクタ（５５）　　（５６）を内外二重に設けている
。プランジャバレル（２２）のバレルポート　（２９）
の外側に形成された溝によって、そのポート（２９）と
第１の内側のスピルプロテクタ（５６）との間に第１室
（５７）を形成し、このスピルプロテフタ（５６）のプ
ロテクタ穴（５８）を、バレルボー）　（２９）の中心
線に対して外れた位置に形成し、更に、両スピルプロテ
クタ（５５）　　（５６）との間に第２室（６０）を形
成し、外側の第２のスピルプロテクタ（５５）のプロテ
クタ穴（６２）を、第１のプロテクタ穴（５６）と異な
る位置に開口させている。

これらのスピルプロテクタ（５５）　’（５６）は、と
もに内外二重状にしてプランジャバレル〈２２）の下向
きの段１８Ｂ　（６３）下側に外嵌され、更に、その各
プロテクタ（５５）　　（５６）下端に形成した突起（
６４）　　（６５）を、プランジャバレル（２２）に外
嵌されるバレルカラー（６７）上端の凹部（６６）　　
（６６）へともに係合させて、上下及び円周方向に位置
決めしている。なお、第４図中、（６８）は、第５図の
ように、バレルカラー（６５）下端に外嵌されるプラン
ジャの戻し用バネである。

発明の効果 以上のように、この発明によれば、１対のリードを設け
てこれらのリードを段階的にプランジャバレル側のポー
トへ連通させることによって、燃料の排出を段階的に行
なわせるものであり、これにより、スピルエネルギーが
減少されてキャビテーションの発生を抑制できるという
効果がある。

また、スロットル部材を適宜大きさのポート径を有する
ものとして予め選択しておくことでキャビテーションの
発生の抑止効果を更に顕著にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を示す燃料噴射装置の要部
の縦断面図、第２図は、第１図のプランジャポート部分
で横断した横断面図、第３図は、他の実施例に係る燃料
噴射装置の要部の縦断面図、第４図は第３図のプランジ
ャポート部分で横断した横・断面図、第５図は、スピル
プロテクタを二重に配置した構造を示すバレルポート部
分の拡大縦断面図、第６図は、第５図実施例における各
スピルプロテクタ部分を分解して示す斜視図、第７図は
、第５図及び第６図のスピルプロテクタを取り付ける燃
料噴射ポンプの縦断面図、第８図は、従来のユニットイ
ンジェクタを示す全体縦断面図である。 （２２）・・・プランジャバレル、 （２３）・・・プランジャ、（２４）・・・プランジャ
室、（２９）　　（３０）・・・バレルポート、（４２
）　　　（４３）　　・・・　リ　−　ド。 特　許出願人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プランジャ室内に開口する燃料の絞り流出用ポート
   と燃料吸排用ポートを形成し、前記プランジャ室内の燃
   料を加圧して圧送するプランジャの外周に、そのプラン
   ジャの圧送行程の終わりに前記一方の燃料の絞り流出用
   ポートに連通する第１のリードと、その第１のリードよ
   りも遅れて他方の燃料吸排用ポートに連通する第２のリ
   ードを形成したことを特徴とする燃料噴射装置。 ２、燃料の絞り流出用ポートをインジェクタボディに螺
   着したスロットル部材に形成した特許請求の範囲第１項
   記載の燃料噴射装置。