JPH0442504Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は半失火（失火を含む）を生じ易い特定
気筒に対してのみ燃料を増量させるようにした燃
料噴射装置に関するものである。

（従来技術） デイーゼルエンジンにあつては、暖機中、特定
の気筒に半失火を生じ易いものがある。この半失
火を生じ易い気筒は、例えば冷却水路の配置関係
等によつて、同一型式のエンジンであればある特
定の気筒に限定されるのが普通であるが、この半
失火を防止するため、従来は、実開昭56−99058
号公報に示すように、暖機中は全ての気筒に対し
て燃料を増量することによつて対処していた。

しかしながら、このように全ての気筒に対して
燃料を増量させることは、燃費の上でまた排気ガ
ス対策の上でも好ましくないものとなる。

（考案の目的） 本考案は上述のような事情を勘案してなされた
もので、半失火を生じ易い特定気筒に対してのみ
燃料を増量させて、当該特定気筒の半失火を防止
できるようにした燃料噴射装置を提供することを
目的とする。

（考案の構成） 前述の目的を達成するため、本考案にあつて
は、燃料噴射装置が、プランジヤの往復回転運動
により、主吸入通路を介して該プランジヤのイン
テークスリツトへ導入された燃料をエンジンを圧
送していることをそのまま利用して、上記インテ
ークスリツトへ燃料を導入させる燃料増量用とな
る増量用吸入通路を設ける一方、この増量用吸入
通路を開閉する開閉弁の開口タイミングを、制御
装置によつてプランジヤの回転と周期して制御す
ることにより、特定気筒に対してのみこの増量用
吸入通路からの燃料を圧送するようにしてある。

（実施例） 以下本考案を、４気筒デイーゼルエンジンに適
用した場合の実施例につき、添付した図面に基ず
いて説明する。

第１図においてＡはいわゆるVE型とされた分
配式の燃料噴射ポンプを示し、これについて説明
すると、ケーシング１に一体化されたバレル２内
に、プランジヤ３が回転自在かつ摺動自在として
嵌挿されている。また、ケーシング１には、プラ
ンジヤ３に対して直列にドライブシヤフト４が回
転自在に保持され、このドライブシヤフト４によ
り、上記プランジヤ３の他、ベーン式のポンプ５
および後述するガバナ機構６が回転駆動されるよ
うになつている。勿論、ドライブシヤフト４は、
第３図に示すエンジン７の出力７ａ軸により回転
駆動されるものである。

前記ケーシング１内には、ポンプ５からの吐出
燃料で充満された燃料貯留室Ｂが形成され、この
燃料貯留室Ｂが、主吸入通路８を介して、前記バ
レル２内に開口されている。このバレル２内に
は、プランジヤ３により圧力室Ｄが画成される一
方、プランジヤ３の先端部外周には、その周回方
向に間隔をあけて、気筒数に応じた４つのインテ
ークスリツト９が形成され、プランジヤ３の回転
および摺動位置に応じてインテークスリツト９が
主吸入通路８と合致されたときに、圧力室Ｄに燃
料が供給されるようになつている。また、プラン
ジヤ３内には、常時圧力室Ｄに開口する吐出通路
１０が形成されると共に、該吐出通路１０に連な
つてプランジヤ３の側面に開口する１つの吐出口
１１が形成されている。そして、バレル２の周面
には、その周回り方向に間隔をあけて気筒数に応
じた４つの分配口１２が開口され、プランジヤ３
の回転および摺動位置に応じて、吐出口１１が分
配口１２に順次連通されるようになつている。勿
論、この各分配口１２は、第２図および第３図に
示す配管１３Ａないし１３Ｄを介して、各気筒
C₁〜C₄に対する燃料噴射ノズル１４Ａ〜１４Ｄ
のいずれかに接続されている。

上述のような構成により、前記プランジヤ３
は、その回転および摺動に応じて、前記圧力室Ｄ
への燃料供給（圧力室Ｄの膨張、およびインテー
クスリツト９の主吸入通路８に対する連通）と、
圧力室Ｄ内の燃料圧送（圧力室Ｄの圧縮、および
吐出口１１と分配口１２との連通）とを行なつ
て、所定順序で燃料噴射ノズル１４Ａ〜１４Ｄへ
燃料を圧送する。このようなプランジヤ３の回転
位置に応じた摺動位置を所定のものとするため、
プランジヤ３にカムプレート１５が一体化され、
カムプレート１５に突設された気筒数に応じた４
つのカム面１５ａが、順次ローラ１６に当接する
ことにより、その回転位置に応じた所定の摺動位
置をとり得るようにされている。なお、このロー
ラ１６は、ポンプ５からの燃料圧に応じて変位さ
れる進角装置１７のスプール弁１８により、ロツ
ド１９を介してカムプレート１５の周回り方向に
若干変位されるようになつており、これにより、
エンジン回転数に応じて燃料噴射タイミングが進
角されることとなる。

燃料噴射ノズル１４Ａ〜１４Ｄへの燃料量の調
整は、プランジヤ３外周に摺動自在に嵌挿された
コントロールスリーブ２０を、レバー機構２１、
スプリング２２を介して、コントロールレバー２
３を操作することによつて行われる。すなわち、
プランジヤ３には、吐出路１０に連なると共に燃
料貯留室Ｂに開口するリリーフポート２４が形成
され、このリリーフポート２４の開口時期（プラ
ンジヤ３の有効ストーク）が、コントロールスリ
ーブ２０をプランジヤ３に対して相対変位させる
ことによつて調整される。また、このコントロー
ルスリーブ２０の位置は、前述したガバナ機構６
によつても調整されるものであり、このため、前
記ドライブシヤフト４に一体の歯車２５Ａに噛合
する歯車２５Ｂに対して、フライウエイト２６が
一体回転するように設けられ、エンジン回転数す
なわちドライブシヤフト４の回転数に応じたフラ
イウエイト２６の変位量が、前記歯車２５Ｂを保
持する軸２７に摺動自在とされたスリーブ２８を
介して、前記レバー機構２１に伝達されるように
なつている。なお、上記レバー機構２１は、主吸
入通路８への供給燃料量を調整する絞り板２９に
保持されているものである。また、主吸入通路８
は、電磁式のカツトオフバルブ３０によつて開閉
されるようになつている。

以上述べた部分の構成は、既知のものであるの
で、これ以上の詳細な説明は省略し、次に、本考
案の特徴部分となる構成について説明する。

前記バレル２内へは、燃料貯留室Ｂに連なる増
量用吸入通路３１が開口され、この増量用吸入通
路３１の途中には、電磁式の開閉弁３２が接続さ
れている。増量用吸入通路３１は、半失火を生じ
易い気筒、例えば第４気筒C₄用のものとされて
いる。このため、増量用吸入通路３１からの燃料
は、インテークスリツト９を介して圧力室Ｄに導
入されるが、この増量用吸入通路３１からの燃料
が第４気筒C₄用の分配口１２に対してのみ圧送
されるように、プランジヤ３の回転と同期して開
閉弁３２が開口されるようになつている。この増
量用吸入通路３１の開口位置は、主吸入通路８に
対して、プランジヤ３の周方向において180度反
対位置とされて、ある１つのインテークスリツト
９が主吸入通路８と増量用吸入通路３１とに対し
て同時に連通しないようにされている。

前記開閉弁３２を制御する制御系の一例を第３
図により説明すると、図中３３は、制御装置とし
てのコントロールユニツトで、このコントロール
ユニツト３３には、エンジン回転数センサ３４の
回転数信号S₁の他、排気温度センサ３５，３６か
らの排気温度信号S₂，S₃およびエンジン出力軸７
ａすなわちプランジヤ３の回転角度位置を検出す
る角度センサ３７からの回転角度信号S₄が入力さ
れるようになつている。上記排気温度センサ３５
は、半失火を生じ易い第４気筒C₄に接続された
排気マイニホルド３８の第４分岐排気管３８Ｄの
温度を検出するものとされ、また排気温度センサ
３６は、半失火を生じない気筒例えば第３気筒
C₃に接続された第３分岐排気管３８Ｃの温度を
検出するものとなつている。

コントロールユニツト３３は、両排気温度セン
サ３５，３６の出力を比較して、第４分岐排気管
３８Ｄの温度が第３分岐排気管３８Ｃの温度より
も低いときに第４気筒C₄に半失火が生じている
ものと判別する機能を有する。そして、回転数信
号S₁に基づいてアイドル回転中であることを前提
として、この半失火が生じているときに、回転角
度信号S₄に基づいて、プランジヤ３が所定の回転
角度となつたときに、すなわち特定気筒としての
第４気筒C₄用のインテークスリツト９が主吸入
通路８と連通されたときに開閉弁３２を開口させ
る。これにより、半失火を生じている第４気筒
C₄に、主吸入通路８からの燃料に加えて第４気
筒C₄用以外の他の気筒用のインテークスリツト
９を介して増量用吸入通路３１からの燃料が供給
される結果、当該第４気筒C₄の半失火が防止さ
れる。

ここで、各気筒への燃料量は、理論的には、圧
力室Ｄに供給される燃料圧と、リリーフポート２
４の閉時期によつて定まるものとされている。こ
の一方、実際には、プランジヤ３がエンジン低回
転でも往復動している関係上、圧力室Ｄから吐出
通路１０を経てリリーフポート２４へ至るまでの
容積部分に燃料が充満されることはなく、すなわ
ち吐出通路１０に対して燃料が入りにくいものと
なつている。そして、１個のインテークスリツト
を介するよりも、より多くのインテークスリツト
を介して燃料供給した方が、燃料供給の通路断面
積が大きくなつて吐出通路１０へより十分に燃料
が供給されることになり、このより十分な燃料供
給がつまるところ特定気筒への燃料増量となるも
のである。

なお、エンジンが所定回転数以上となると、も
はや半失火が生じない運転領域となるので、開閉
弁３２は閉じたままとされる。また、エンジン停
止は、カツトオフバルブ３０および開閉弁３２を
共に閉じることによりなされる。

以上実施例について説明したが、本考案はこれ
に限らず、例えば次のような場合をも含むもので
ある。

例えば冷却水温が所定の温度以下のときには
半失火が生じているものとみなして、暖機中で
あることを前提として、他の運転状態にかかわ
りなく半失火の生じ易い気筒に対して増量用吸
入通路３１から燃料を増量させるようにしても
よい。

半失火を生じ易い気筒が複数ある場合は、開
閉弁３２を、この複数の気筒へ燃料を圧送でき
るようにその開口タイミングを設定すればよ
く、あるいはこの複数の気筒毎に増量用吸入通
路と開閉弁とを個々別々に設けるようにしても
よい。

半失火の生じ易い気筒は、エンジンの型式毎
に特定されるのが普通ではあるが、この半失火
の生じ易い気筒が特定できない場合は、例えば
全ての気筒の分岐排気管に排気温度センサを設
けることにより、半失火が生じている気筒を特
定するようにすればよい。

半失火が生じているか否かは、例えば排気ガ
ス温度をみることにより、あるいはシリンダ温
度をみることにより、さらにはエンジン振動を
みることにより等、適宜の手段によつて行なう
ことができる。

（考案の効果） 本考案は以上述べたことから明らかなように、
特定の気筒に対してのみ燃料を増量して当該特定
の気筒における半失火を防止するようにしたの
で、全ての気筒に対して燃料を増量させて半失火
を防止するものに比して、燃費向上の上でまた排
気ガス対策の上で好ましいものが得られる。

また、本考案においては、増量用燃料は、既存
のインテークスリツトを利用して特定気筒に供給
するようにしたので、特定気筒に対する燃料の増
量制御が容易であり、しかもこの燃料増量を精度
良く行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用された燃料噴射ポンプの
一例を示す側面断面図。第２図はプランジヤ部分
への燃料供給系路と燃料圧送系路とを示す斜視
図。第３図は本考案による制御系の一例を示す系
統図。 ３……プランジヤ、８……主吸入通路、９……
インテークスリツト、１０……吐出通路、１２…
…分配口、１３Ａ〜１３Ｄ……配管、１４Ａ〜１
４Ｄ……燃料噴射ノズル、３１……増量用吸入通
路、３２……開閉弁、３３……コントロールユニ
ツト（制御装置）、Ａ……燃料噴射ポンプ、C₁〜
C₄……気筒。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 往復回転運動されるプランジヤの先端部外周に
   気筒数に応じた数のインテークスリツトが該プラ
   ンジヤの周方向に間隔をあけて形成され、上記プ
   ランジヤの回転に応じて前記複数のインテークス
   リツトが順次連通される主吸入通路を介して該イ
   ンテークスリツトに導入された燃料をエンジンへ
   圧送するようにした多気筒デイーゼルエンジンの
   燃料噴射装置において、 前記プランジヤの回転に応じて前記複数のイン
   テークスリツトが順次連通されると共に、前記主
   吸入通路が連通しているインテークスリツト以外
   の他のインテークスリツトに連通するように位置
   設定された増量用吸入通路と、 前記増量用吸入通路を開閉する開閉弁と、 前記複数のインテークスリツトのうち特定気筒
   用のインテークスリツトが前記主吸入通路に連通
   されているときに、他のインテークスリツトを介
   して前記増量用吸入通路から燃料が圧送されるよ
   うに、前記プランジヤの回転と同期して前記開閉
   弁を開口させる制御装置と、 を備えていることを特徴とする燃料噴射装置。