JPH0455250Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は複燃料供給装置に関する。

〔従来の技術〕

従来からデイーゼルエンジンでは分配型や列型
の燃料噴射ポンプが使用されている。燃料は一般
に軽油が使用されているが、これに対して、デイ
ーゼルエンジンでアルコールを使用しようとする
試みがある。しかしながら、アルコールは自己着
火性が劣るためにアルコールのみで使用するのは
難しく、軽油を少量噴射して着火させ、その後で
アルコールを主燃料として噴射することが考案さ
れている。この場合、軽油は火種として使用され
るものである。かくして、２種類の燃料を噴射す
ることのできる複燃料供給装置が必要になつた。

この場合、軽油は少量だけ噴射されればよいの
であるから、燃料噴射ポンプを２個備えるのは経
済的でなく、主燃料用としては従来の燃料噴射ポ
ンプを使用し、副燃料用としては他の簡便な噴射
手段を使用するのが有利である。特開昭58−
206867号公報は従来的な燃料噴射ポンプから主燃
料を噴射し、この噴射される途中の主燃料の圧力
を利用して作動される小型の燃料圧送器を開示し
ている。この燃料圧送器はほとんどピストンだけ
を備えた簡単なものであり、主燃料の噴射圧を利
用しているので自動的にエンジンと同期すること
ができる。そして、この公報では、燃料圧送器に
よつて供給される副燃料は主燃料の噴射圧よりも
低く、且つ噴射時期にある主燃料の気筒とは別の
気筒に向けられ、実際の噴射時期でないその気筒
の先端に供給される。この副燃料の供給圧は燃料
噴射ノズルの開弁圧よりも低く、従つてその燃料
噴射弁の先端に入り込んで主燃料の噴射時期を待
つのである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記特開昭58−206867号公報に記載されている
ような燃料圧送器を使用すると、簡便な複燃料供
給装置を構成することができる。しかしながら、
燃料圧送器を作動させるために主燃料の噴射圧を
使用しているので、燃料圧送器のピストンを押す
ために主燃料の占める空間が膨張することにな
り、主燃料の噴射始めに圧力の上昇が遅れ、シヤ
ープな噴射が行われず、燃焼に悪影響を与えると
いう問題があつた。特に、燃料噴射量の少ない軽
負荷時には作動が不安定になり勝つである。尚、
本願の先願である特願昭60−223791はこのような
問題点を解決するために同様の燃料圧送器を燃料
噴射ポンプに機械的に連結して駆動するようにし
たものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案による複燃料供給装置は、駆動軸に取り
つけられたカムと、該カムにより往復作動されて
第１の燃料を圧送することのできるプランジヤ
と、該プランジヤとほぼ同一横断面上の位置に配
置され該カムにより往復作動されて第２の燃料を
圧送するすることのできるピストンとを有する燃
料噴射ポンプと、内部で連結される第１及び第２
の燃料通路を有する燃料噴射ノズルと、前記プラ
ンジヤによつて圧送された第１の燃料を燃料噴射
ノズルの第１の燃料通路に供給するための第１の
導管と、前記ピストンによつて圧送された第２の
燃料を燃料噴射ノズルの第２の燃料通路に供給す
るための第２の導管と、第２の導管又は第２の燃
料通路に配置された逆止弁とを具備したことを特
徴とするものである。

〔実施例〕

第１図及び第２図を参照すると、本考案による
複燃料供給装置は列型燃料噴射ポンプ１０と、こ
の列型燃料噴射ポンプ１０に取りつけられた燃料
圧送器１２と、燃料噴射ノズル１４とから構成さ
れる。さらに、アルコール等の主燃料を入れた第
１の燃料タンク１６と、軽油等の副燃料を入れた
第２の燃料タンク１８がある。また、アルコール
等の主燃料を第１の燃料タンク１６から燃料噴射
ポンプ１０に供給するためのフイードポンプ２０
と、軽油等の副燃料を第２の燃料タンク１８から
燃料圧送器１２に供給するためのフイードポンプ
２２が設けられ、フイードポンプ２０は燃料噴射
ポンプ１０に内蔵されることができる。

列型燃料噴射ポンプ１０はハウジング２４内を
長手方向に延びる駆動軸２６を有し、この駆動軸
２６には気筒数と同数のカム２８が取りつけられ
ている。各カム２８の上方にはそれぞれローラ３
０が配置され、ローラ３０の上にはタペツト３２
が配置される。プランジヤ３４がタペツト３２の
上方で垂直に配置され、ばね３６がリード付きの
プランジヤ３４を下向きに付勢し、ローラ３０が
カム２８に接触することができるようになつてい
る。プランジヤ３４はプランジヤバレル３８に摺
動可能に挿入され、その上方部分がプランジヤバ
レル３８の油たまり４０と相対的に上下運動を行
うことによつてポンプ作用を行い、デリバリバル
ブ４２を配置した吐出口４４から燃料を吐出す
る。第１の燃料タンク１６の主燃料がこの油たま
り４０に供給され、高圧となつて吐出口４４から
燃料噴射ノズル１４に供給される。また、プラン
ジヤバレル３８の回りにはコントロールスリーブ
４６があり、これはコントロールラツク４８によ
つて回転せしめられ、プランジヤ３４の回転位置
を規制して燃料噴射量を調節する。

以上は公知の列型燃料噴射ポンプ１０の構成で
あり、ハウジング２４の底部にはプランジヤ３４
を抜くための穴５０がある。本考案においては、
この穴５０に燃料圧送器１２が嵌合され、ボルト
等の適切な手段によつて固定されるようになつて
いる。燃料圧送器１２はプランジヤ３４と同一横
断面上の位置でプランジヤ３４と対向する関係で
配置される。燃料圧送器１２は前記穴５０に嵌合
されるハウジング５２は有し、ハウジング５２に
形成されたシリンダボア内に摺動可能にピストン
５４が配置されている。ピストン５４はプランジ
ヤ３４の場合と同様にローラ５６及びタペツト５
８を介してプランジヤ３４を作動させるのと同じ
カム２８によつて作動されるようになつている。
燃料圧送器１２のハウジング５２の前記シリンダ
ボア内でピストン５４の先端側には作動室６０が
形成され、この作動室６０内にはピストン５４を
カム２８に向かつて付勢するばね６２が配置され
る。また、作動室６０には第２の燃料タンク１８
に通じる副燃料の入口６４と、燃料噴射ノズル１
４に通じる副燃料の出口６６が形成される。副燃
料の入口６４には逆止弁６８が配置され、副燃料
の出口６６には逆止弁７０が配置される。

第１図に示されるように、燃料噴射ノズル１４
は先端に噴口７２を形成したノズル本体７４と、
ノズル本体７４に挿入されたニードル弁７６とか
らなり、ニードル弁７６が噴口７２を開閉するこ
とができ、また、図示しないばねによつて閉弁方
向に付勢されている。第１の燃料通路７８がノズ
ル本体７４を通りそれからノズル本体７４の内壁
とニードル弁７６の外周面との間の環状空間とし
て形成される。ニードル弁７６は中心軸線に沿つ
て中空に形成されており、そして、噴口７２の近
くで中心中空部から放射状に外側に開口する小穴
が形成される。第２の燃料通路８０はノズル本体
７４を通りそれからニードル弁７６の中心中空部
を通つて形成され、そして、噴口７２の近くで放
射状に外側に開口する小穴によつて第１の燃料通
路７８に連結される。

第１図に示されるように、燃料噴射ポンプ１０
から主燃料を供給する各吐出口４４は、パイプ８
２によつてそれぞれに燃料噴射ノズル１４の第１
の燃料通路７８に接続される。一方、各燃料圧送
器１２から副燃料を供給する副燃料出口６６は、
単一の管に集められる集合管８４に接続される。
集合管８４の単一管はそれから同じ流れ抵抗を持
つ分岐管８６，８８によつて各燃料噴射ノズル１
４の第２の燃料通路８０に接続される。最後の分
岐管８８又は各燃料噴射ノズル１４の第２の燃料
通路８０には逆止弁９０が配置される。

次に第３図を参照しつつ作用について説明す
る。

第３図は燃料噴射順序が１，３，４，２気筒の
順番に行われる４気筒の例を示し、Ａはプランジ
ヤ３４が作動して主燃料を圧送することを示し、
Ｂはピストン５４が作動して副燃料を供給するこ
とを示す。ピストン５４はプランジヤ３４と対向
して配置されているので、同じカム２８によつて
作動されるピストン５４とプランジヤ３４の作動
は360クランク角度ずれている。従つて、第１気
筒のプランジヤ３４が作動するときには、第４気
筒のピストン５４が同時に作動することになる。

燃料噴射ノズル１４のニードル弁７６の開弁圧
は前述したばねにより設定され、主燃料の噴射圧
は当然ニードル弁７６の開弁圧よりも高くなる
が、副燃料の供給圧はニードル弁７６の開弁圧よ
りも低い値になるようにしてある。従つて、プラ
ンジヤ３４の作動によつて主燃料が供給されたと
きには燃料噴射ノズル１４から噴射が行われる
が、ピストン５４の作動により副燃料を供給して
も燃料噴射ノズル１４から噴射は行われない。し
かしながら、ピストン５４の作動により副燃料を
供給すると、副燃料が第２の燃料通路８０から第
１の燃料通路７８に入り、第１の燃料通路７８の
主燃料を押し戻して第１の燃料通路７８の先端部
の主燃料と入れ代わることになる。即ち、特定の
気筒では、噴射時期でないときに副燃料が燃料噴
射ノズル１４の先端部に充填され、その気筒の主
燃料の噴射時に主燃料とともに噴射されるのであ
る。このときに、副燃料は燃料噴射ノズル１４の
先端部に充填されていたので最初に副燃料が噴射
され、続いて主燃料が噴射されることになる。最
初に噴射された副燃料は着火性の優れた軽油であ
り、直ちに自己着火する。着火性の劣るアルコー
ル主燃料は先に着火した軽油に助けられて着火す
ることができるのである。

第１図に示したように、各燃料圧送器１２が集
合管８４に接続された後で再び各燃料噴射ノズル
１４に分岐されていると、次のようになる。例え
ばクランク角度０度の時点で第１気筒のプランジ
ヤ３４が作動され、同時に第４気筒のピストン５
４が作動されたときを考える。第１気筒の燃料噴
射ノズル１４は前述したように燃料噴射を行う。
このとき、第１気筒の燃料噴射ノズル１４の第２
の燃料通路８０に配置した逆止弁９０は高圧の主
燃料が第２の燃料通路８０を通つて逆流するのを
防止している。第４気筒のピストン５４によつて
供給された燃料は、集合管８４を通り、それから
分岐管８６，８８を通るので全気筒の燃料噴射ノ
ズル１４に向かうことになる。しかしながら、今
噴射中の第２気筒では主燃料の圧力が高いので副
燃料は第１気筒の燃料噴射ノズル１４には入ら
ず、従つて、第３図にＣで示されるように、残り
の３気筒の燃料噴射ノズル１４の第２の燃料通路
８０を通つて第１の燃料通路７８の先端部に充填
されることになる。このような副燃料の充填は噴
射毎に行われ、１気筒についてみれば、１回につ
き３分の１ずつ、３回行われる。これは、平均的
な副燃料の充填を可能とし、燃料圧送器１２の個
体差を解消することができるものである。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば燃料噴射
ポンプの駆動軸及びカムを共用することによつて
非常に簡単な構成で確実に種類の異なる燃料をそ
れぞれに供給することができる。また、異なつた
燃料を１つの燃料噴射ノズルから層状に噴射する
ことが可能である。そして、副燃料圧送器を燃料
噴射ポンプのプランジヤ抜き穴に装着するように
すれば従来の燃料噴射ポンプの構造を変えること
なく複燃料供給装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による複燃料供給装置を示す構
成図、第２図は第１図の燃料噴射ポンプの拡大横
断面図、第３図は複燃料供給装置の作用を説明す
るための作動説明図である。 １０……燃料噴射ポンプ、１２……燃料圧送
器、１４……燃料噴射ノズル、２６……駆動軸、
３４……プランジヤ、５４……ピストン、７８，
８０……燃料通路、９０……逆止弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駆動軸に取りつけられたカムと、該カムにより
   往復作動されて第１の燃料を圧送することのでき
   るプランジヤと、該プランジヤとほぼ同一横断面
   上の位置に配置され該カムにより往復作動されて
   第２の燃料を圧送することのできるピストンとを
   有する燃料噴射ポンプと、内部で連結される第１
   及び第２の燃料通路を有する燃料噴射ノズルと、
   前記プランジヤによつて圧送された第１の燃料を
   燃料噴射ノズルの第１の燃料通路に供給するため
   の第１の導管と、前記ピストンによつて圧送され
   た第２の燃料を燃料噴射ノズルの第２の燃料通路
   に供給するための第２の導管と、第２の導管又は
   第２の燃料通路に配置された逆止弁とを具備した
   複燃料供給装置。