JPH0428904B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃料噴射ポンプのデリバリバルブの改
良に関する。

従来のデリバリバルブとしては、たとえば第１
図に示すようなものがある。図において、噴射ポ
ンプのハウジング１に取付けられたデリバリバル
ブ２は、内部空所４を備えたホルダ３を有してお
り、ホルダ３の開口部５は中央部に弁孔７を備え
たバルブシート部材６により閉塞されている。な
お８はシール部材である。

前記ホルダ３の内部空所４内には円錐台形状の
シール面１０を備えた弁体９が配設されており、
バルブスプリング１１によりそのシール面１０が
前記バルブシート部材６のテーパ状の弁座１２上
に着座するように弾性付勢されている。また、弁
体９は、弁孔７内を摺動するピストン１３と、複
数の縦溝１５が形成されたステム１４とを有す
る。

前記弁孔７には、噴射ポンプのプランジヤバレ
ル１６内を摺動するプランジヤ１７のヘツド側の
圧力室１８が連通している。

また、前記ホルダ３の内部空所は高圧パイプ１
９を介して噴射ノズル２０と連通する。このよう
にデリバリバルブ２は噴射ポンプと噴射ノズル２
０とを連通する弁孔７、ホルダの内部空所４、高
圧パイプ１９からなる燃料供給通路を開閉する弁
装置である。

かかる構成によれば、プランジヤ１７の上昇に
より圧力室１８内の燃料が圧縮されると、この燃
料圧力が弁体９に作用してバルブスプリング１１
の弾性力に抗し開弁する。これによつて、弁体９
のステム１４の縦溝１５を通り、ピストン１３の
下端部がバルブシート部材６の弁座１２から離間
した時、すなわち、第１図においてＬだけリフト
すると、圧力室１８内の燃料は内部空所４を通じ
高圧パイプ１９を介して噴射ノズル２０に供給さ
れる。

また、プランジヤ１７の圧送行程が終わり、圧
力室１８内の圧力が低下すると、弁体９は、高圧
パイプ１９内に残留する燃料の圧力とバルブスプ
リング１１の弾性力によつて押し戻され、弁体９
のピストン１３の下端がバルブシート部材６の弁
座１２の下端を過ぎたときに、高圧パイプ１９お
よび圧力室１８間を遮断し、さらに弁体９のシー
ル面１０がバルブシート部材６の弁座１２に着座
するまでの行程の間、すなわちＬの行程の間、高
圧パイプ１９内の燃料を吸い戻し、噴射切れを良
くする（日産自動車(株)；昭和53年６月発行技術解
説書「デイーゼルエンジン」P.65参照）。

しかしながら、このような従来のデリバリバル
ブにあつては、燃料圧送行程で燃料圧力を受けて
リフトする弁体９のピストン１３の下端がバルブ
シート部材６の弁座１２から離間すると、圧力室
１８内で得られた高圧燃料は急激に高圧パイプ１
９から噴射ノズル２０に至る燃料通路に放出され
ることになり、弁体９の開弁後、圧力室１８内の
圧力と噴射ノズル２０に至る燃料通路の圧力はほ
ぼ同様に上昇する。このため噴射ノズル２０から
の噴射燃料の圧力の上昇率は、プランジヤ１７の
上昇速度に依存し、特にポンプ回転が速く、プラ
ンジヤ１７の上昇速度が高い場合には、燃料の初
期噴射率が高くなり、燃焼室内における着火遅れ
が増大してNOx，HCなどを増大させるばかりで
なく、エンジン騒音も大きくなるという問題点が
あつた。

本発明は、これらの従来装置の不都合を除去す
べくなしたもので、弁体のリフト量の増大に応じ
て容積が収縮するダンパ室を形成し、該ダンパ室
と噴射ポンプの燃料圧送用の圧力室とをオリフイ
スを介して連通するダンピング通路を形成すると
共に、弁体の周壁に弁体リフト量の増大に応じて
リフト期間の初期には前記圧力室と下流側の燃料
供給通路との連通を遮断する円筒部と、前記初期
期間に続く所定期間中、小さな開口面積を有して
前記圧力室と下流側の燃料供給通路とを連通させ
る第１の溝部と、前記所定期間経過後に大きな開
口面積を有して前記圧力室と下流側の燃料供給通
路とを連通させる第２の溝部と、を形成したデリ
バリバルブを提供する。

以下に本発明を図面に示す実施例により説明す
る。なお、前述した従来のものと同一の要素につ
いては、これと同一の符号を付し、その説明は省
略する。

第２図において、本発明のデリバリバルブ３０
の弁体３１は、特に、ホルダ３の内部空所４、お
よび噴射ポンプの圧力室１８とを連通すべく貫通
孔を設け、その一端を大径のシリンダ３３とし、
他端部を小径のダンピング通路３４としている。
前記シリンダ３３内にはホルダの内部空所４壁面
に圧接されているばね座３５に垂設した固定体と
してのダンプピストン３６の下端部が摺動自由に
挿入されており、このダンプピストン３６により
前記シリンダ３３内にはダンパ室３７が形成され
る。また、ダンピング通路３４内にはオリフイス
３８が配設されている。なお、前記ばね座３５に
は、内部空所４とホルダ３の連通孔２１を連通す
る連通孔３９が形成されている。また、ピストン
１３の上部には弁体のリフト量の増大に応じてリ
フト期間の初期に前記弁孔と摺動しつつ前記圧力
室１８と前記下流側の燃料供給通路との連通を遮
断する円筒部１３ａを形成し、ピストン１３の下
部には前記リフトの初期期間に続く所定期間小さ
な開口面積を有して前記圧力室１８と下流側の燃
料供給通路とを連通させるテーパ状の第１の溝部
１３ｂが形成されている。更に前記第１の溝部１
３ｂに連なる第２の溝部１３ｃが形成され、該第
２の溝部１３ｃは、前記リフトの所定期間経過後
に大きな開口面積を有して前記圧力室１８と下流
側の燃料供給通路とを連通させる。

かかる構成によると、プランジヤ１７が上昇を
開始する前段階においては、圧力室１８とダンパ
室３７はダンピング通路３４によつて連通してい
るため両者等しい燃料圧力に保たれている。ここ
でプランジヤ１７が上昇を開始し、圧力室１８内
の燃料圧力が上昇すると、弁体３１は、バルブス
プリング１１の弾性力に抗してリフトを開始す
る。この時ダンパ室３７の容積はダンプピストン
３６により次第に減少するため、ダンパ室３７内
の燃料は圧力室１８に流出しようとするが、この
流出は、ダンピング通路３４内のオリフイス３８
によつて制限されるため、ダンパ室３７内の燃料
の圧力が上昇し、バルブスプリング１１との弾性
力とダンパ室３７の圧力の作用により、弁体３１
のリフト速度は遅くなる。

ここでダンピング通路３４内のオリフイス３８
の径は、ダンパ室３７内の燃料の圧力の作用によ
り、ピストン１３の上端がバルブシート部材６の
弁座１２の下端に達する付近で弁体３１のリフト
速度が遅くなるように設定されている。

従つて、弁体３１のピストン１３の下部の第１
の溝部１３ｂの上端がバルブシート部材６の弁座
１２の下端にかかつてから、該第１の溝部１３ｂ
の下端が弁座１２の下端から離間するまで、第１
の溝部１３ｂと弁座１２の下端部内径との間〓を
通過して圧力室１８から供給される燃料流量が制
限される。この期間が第３図ｂのグラフにＡ，Ｂ
として示されている。

このため、圧力室１８内の圧力は、第３図ａの
グラフに示すように、従来例に較べ高く、また、
噴射ノズル２０からの噴射圧力は、第３図ｂのグ
ラフに示すように、従来例より低くなる。従つて
ＡからＢに至る期間中に噴射ノズル２０は開弁す
るため、第３図ｃのグラフに示すように、初期噴
射率は、従来例に較べて低くなる。

つぎに、ピストン１３のテーパ４０の下端がバ
ルブシート部材６の弁座１２の下端部から離間す
ると、圧力室１８からの燃料の流動に対する制限
がなくなり、第２の溝部１３ｃと弁座１２との間
に大きな開口面積が確保されるため、Ｂ点を過ぎ
ると、Ｂ点到達以前に圧力室１８内に蓄えられた
燃料の高圧は、急激に高圧パイプ１９内に放出さ
れる。

したがつて、第３図ｂのグラフに示すように、
噴射ノズル２０からの噴射圧力はＢ点以後急激に
立上がり、従来例より高いピーク圧にまで達す
る。これによつて噴射率は、第３図ｃのグラフに
示すように、初期において低く、後に高くなる形
状となる。従つて先に噴射された燃料の着火をみ
はからつて主噴射（大噴射率）がなされるから燃
焼は緩慢となり、このためNOx，HC，スモーク
などが減少できるばかりでなく、エンジン騒音も
低減する。

なお、噴射終了時における、本発明のデリバリ
バルブ３０の作動は前述した従来例と同様であ
る。

上記実施例においては弁体１４にシリンダ３３
を形成し該シリンダを摺動するダンプピストン３
６によつてダンパ室３７を形成したが、弁体１４
をピストンに、ダンプピストン等の固定体をシリ
ンダにすることも可能であり、要するに弁体と固
定体との間にダンパ室を形成して両者を摺動自由
に重合すればよいわけである。

以上説明したように、本発明によれば、固定体
と弁体とをこれら両者間にタンパ室を形成して摺
動自由に重合させ、弁体に該ダンパ室と噴射ポン
プの圧力室とをオリフイスを介して通過するダン
ピング通路を形成すると共に、弁体周壁をリフト
期間の初期に閉塞してリフト速度を充分に遅くし
た上で小さな開口面積で開弁させ、次いで開口面
積を大きくする形状としたから、噴射ノズルから
の燃料噴射率特性は初期において低く、後に高く
なる。このため燃焼が緩慢となり、NOx，HC，
スモーク等の排出量が低減され、かつ、エンジン
騒音も低くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のデリバリバルブを示す縦断面
図、第２図は本発明に係るデリバリバルブの実施
例を示す縦断面図、第３図ａ，ｂ，ｃはそれぞれ
従来例と本発明の実施例との特性を比較したグラ
フである。 ３……ホルダ、４……内部空所、６……バルブ
シート部材、７……弁孔、１１……バルブスプリ
ング、１２……弁座、１３……ピストン、１３ａ
……円筒部、１３ｂ……第１の溝部、１３ｃ……
第２の溝部、１４……ステム、１６……プランジ
ヤバレル、１７……プランジヤ、１８……圧力
室、１９……高圧パイプ、２０……噴射ノズル、
３０……デリバリバルブ、３１……弁体、３４…
…ダンピング通路、３６……ダンプピストン（固
定体）、３７……ダンパ室、３８……オリフイス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 噴射ポンプの燃料圧送用圧力室と噴射ノズル
   とを連通する燃料供給通路に介装されたバルブシ
   ート部材と、該バルブシート部材の弁孔内を摺動
   するピストンを備えバルブスプリングによりバル
   ブシート部材の弁座上に前記噴射ノズル側から着
   座し得る弁体と、を有する燃料噴射ポンプのデリ
   バリバルブにおいて、前記弁体の下流側部材に固
   定した固定体と該弁体とを摺動自由に重合させ
   て、これら両者間に弁体のリフト量の増大に応じ
   て容積が収縮するダンパ室を形成すると共に、該
   ダンパ室と噴射ポンプの燃料圧送用圧力室とをオ
   リフイスを介して連通するダンピング通路を前記
   弁体内に形成し、かつ、前記弁体の周壁に、弁体
   のリフト量の増大に応じてリフト期間の初期に前
   記弁孔と摺動しつつ前記圧力室と前記下流側の燃
   料供給通路との連通を遮断する円筒部と、前記初
   期期間に続く所定期間中小さな開口面積を有して
   前記圧力室と前記下流側の燃料供給通路とを連通
   させる第１の溝部と、前記所定期間経過後に大き
   な開口面積を有して前記圧力室と前記下流側の燃
   料供給通路とを連通させる第２の溝部と、を形成
   したことを特徴とする燃料噴射ポンプのデリバリ
   バルブ。