JPH0421002Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は噴射燃料のパイロツト噴射率を制御
することができる内燃機関の燃料噴射制御装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

燃料噴射圧を上昇させて燃料の微粒化を促進さ
せ、これにより黒煙の低減及び燃焼の活発化を図
ることは既に周知であるが、この場合NOx（窒素
酸化物）の発生量が増大するという欠点がある。
これを解決するために噴射率を任意に制御できる
パイロツト噴射を行なうことが良いことが分つて
いるが、パイロツト噴射率を任意に制御できる装
置は従来なお開発されていない。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この考案の目的はパイロツト噴射率を任意に制
御することができる内燃機関の燃料噴射装置を提
供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案による内燃機関の燃料噴射制御装置
は、噴孔を開閉する針弁と、ノズルホルダ内に摺
動可能に配設され下端において針弁の上端に当接
するプレツシヤピンと、ノズルホルダ内に摺動可
能にかつプレツシヤピンに対して同軸的に配設さ
れる弁座部材と、この弁座部材内に摺動可能に配
設される副針弁と、ノズルホルダ内に固設され副
針弁の上端に当接可能なストツパと、プレツシヤ
ピンと弁座部材との間に縮設されプレツシヤピン
を下方へ付勢する第一のばねと、副針弁とストツ
パとの間に縮設され副針弁を下方へ付勢する第二
のばねと、ノズルホルダに形成され針弁の下端部
へ燃料を導く燃料通路と、この燃料通路から分岐
し副針弁の下端部へ燃料を導く分岐通路と、副針
弁の上端部に作用して副針弁を下方へ付勢する制
御圧を導く制御圧通路とを有している。

［作用］ 燃料噴射ポンプから圧送された燃料は燃料通路
及び分岐通路を経て針弁及び副針弁の下端部へ至
る。これにより針弁は第一のばねに抗して上昇
（リフト）し、噴孔が開かれ、パイロツト噴射が
行なわれる。また、これに並行して副針弁は制御
圧及び第二のばねに抗して上昇する。

副針弁の上端がストツパに当接した後は、副針
弁下端部の燃料圧により弁座部材は下降し、第一
のばねは縮められる。これにより第一のばねから
プレツシヤピンへの下向きの付勢力が増大し、針
弁は下降し、噴孔が閉じられ、パイロツト噴射が
終了する。

針弁下端部の燃料圧はその後も増大し、ついに
は針弁は再び第一のばねに抗して上昇し、噴孔が
開かれ、主噴射が行なわれる。

制御圧が大きい場合は、副針弁を下方へ押し付
ける力が増大し、副針弁が上昇する前に、弁座部
材が下降するので、パイロツト噴射時間は短くな
り、パイロツト噴射率は減少する。

［考案の効果］ このようにこの考案によれば、副針弁の下端部
へ分岐通路を介して燃料圧を導くことにより弁座
部材を操作し、これによりパイロツト噴射が可能
になるとともに、制御圧の切換えによりパイロツ
ト噴射率を変更することができる。

［実施例］ 以下、図示の実施例についてこの考案を説明す
る。

第１図において針弁１はノズルホルダ２の先端
部（下端部）に軸線方向へ移動可能に配設され、
噴孔３を開閉する。燃料通路４は、ノズルホルダ
２内に形成され、燃料噴射ポンプから圧送されて
来る燃料を針弁１の下端部へ導く。ノズルホルダ
２は内部に円柱孔５を有し、この円柱孔５内には
下から順番にプレツシヤピン６、弁座部材７、及
びストツパ８が針弁１に対して同軸的に配設され
る。プレツシヤピン６及び弁座部材７は円柱孔５
内において摺動可能であり、ストツパ８は円柱孔
５の端部に固定されている。プレツシヤピン６の
下端は針弁１の上端に当接可能であり、第一の圧
縮コイルばね９はプレツシヤピン６のフランジ部
と弁座部材７の下面との間に縮設されてプレツシ
ヤピン６を介して針弁１を噴孔孔の閉止方向へ付
勢している。副針弁１５は、下半部が弁座部材７
内を摺動可能になつており、上端においてストツ
パ８に当接可能となつている。弁座部材７の上端
部にはばね室１６が形成され、このばね室１６に
おいて副針弁１５のフランジ部とストツパ８との
間には第二の圧縮コイルばね１７が縮設されてい
る。ノズルホルダ２の上端部にはキヤツプナツト
１８が取付けられ、フイードポンプ２０から管路
２１を介してノズルホルダ１の上端部へ制御圧媒
体としての燃料が送られ、制御圧は制御圧通路と
しての孔２２，２３を介してばね室１６へ送られ
る。制御弁は管路２１に配設され、ばね室１６へ
送られる制御圧を制御する。分岐通路２９はノズ
ルホルダ２に形成される部分と弁座部材７に形成
される部分とから成り、燃料通路４から分岐して
副針弁１５の下端の弁座３０へ至つている。

第２図は第１図の実施例における時間と燃料噴
射率と関係を示しており、第２図を参照しつつ実
施例の作用について説明する。なお、第２図にお
いて前半の山はパイロツト噴射を、後半の山は主
噴射をそれぞれ示し、実線及び破線はそれぞれば
ね室１６の制御圧が高い場合及び低い場合を示し
ている。

最初にばね室１６における制御圧が小さい場合
を述べる。

燃料噴射時間になると、針弁１の下端部及び副
針弁１５の弁座３０には燃料通路４及び分岐通路
２９を介して燃料噴射ポンプから燃料が圧送され
て来る。針弁１下端部の燃料圧により第一の圧縮
コイルばね９に抗して上昇し、噴孔３が開かれ、
パイロツト噴射が行なわれる。また、これと並行
して副針弁１５は弁座３０の燃料圧により第二の
圧縮コイルばね１７及び制御圧に抗して上昇す
る。

副針弁１５の上端がストツパ８に当接すると、
副針弁１５の上昇が停止し、この後は弁座３０に
おける燃料圧の上昇に伴つて弁座部材７が下降す
る。これにより第一の圧縮コイルばね９が縮めら
れ、第一の圧縮コイルばね９による下方への付勢
力が増大するので、針弁１は下降して噴孔３を閉
じる。この結果、パイロツト噴射が終了する。

燃料圧はこの後もさらに上昇するので、針弁１
は第一の圧縮コイルばね９に抗して再度上昇し、
噴孔３は開かれ、主噴射が行なわれる。

燃料噴射ポンプからの燃料の圧送が終了する
と、針弁１の下端部における燃料圧が低下し、針
弁１は第一の圧縮コイルばね９からの付勢力によ
り下降し、噴孔３閉じ、主噴射が終了する。

ばね室１６の制御圧が高い場合には制御圧から
副針弁１５への下向きの付勢力は大きいので、副
針弁１５が上昇する前に弁座部材７は弁座３０の
燃料圧により下降して、パイロツト噴射が終了す
る。この結果、パイロツト噴射期間は短くなり、
第２図に実線に示されるようにパイロツト噴射率
は低下する。

制御圧は制御弁２４の開度により変化するの
で、パイロツト噴射率は制御弁２４の操作により
変更される。

なお、円柱孔５内弁座部材７の下部空間３１内
に針弁１、プレツシヤピン６とノズルホルダ２と
の隙間を通り洩れる燃料及び弁座部材７と円柱孔
５との隙間を通り洩れる燃料が溜り圧力が上昇す
ると、上述の機能を劣化させるため、この圧力を
抜きかつ弁座部材７の摺動に伴なう呼吸作用を可
能とするために、この空間３１部の側部に圧力抜
穴３２を設けて、作動の長期安定を期している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の縦断面図、第２
図は第１図の実施例における時間と燃料噴射率と
の関係を示すグラフである。 １……針弁、２……ノズルホルダ、３……噴
孔、４……燃料通路、６……プレツシヤピン、７
……弁座部材、８……ストツパ、９……第一の圧
縮コイルばね、１５……副針弁、１７……第二の
圧縮コイルばね、２２，２３……孔（制御圧通
路）、２９……分岐通路、３１……空間、３２…
…圧力抜穴。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 噴孔を開閉する針弁と、ノズルホルダ内に摺動
   可能に配設され下端において前記針弁の上端に当
   接するプレツシヤピンと、前記ノズルホルダ内に
   摺動可能にかつプレツシヤピンに対して同軸的に
   配設される弁座部材と、この弁座部材内に摺動可
   能に配設される副針弁と、前記ノズルホルダ内に
   固設され前記副針弁の上端に当接可能なストツパ
   と、前記プレツシヤピンと前記弁座部材との間に
   縮設され前記プレツシヤピンを下方へ付勢する第
   一のばねと、前記副針弁と前記ストツパとの間に
   縮設され前記副針弁を下方へ付勢する第二のばね
   と、前記ノズルホルダに形成され前記針弁の下端
   部へ燃料を導く燃料通路と、この燃料通路から分
   岐し前記副針弁の下端部へ燃料を導く分岐通路
   と、前記副針弁の上端部に作用して前記副針弁を
   下方へ付勢する制御圧を導く制御圧通路とを有し
   てなることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御
   装置。