JPH0517420Y2

JPH0517420Y2 -

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Publication number: JPH0517420Y2
Application number: JP1985165332U
Authority: JP
Priority date: 1985-10-27
Filing date: 1985-10-27
Publication date: 1993-05-11
Anticipated expiration: 2000-10-27
Also published as: JPS6272469U

Description

【考案の詳細な説明】技術分野本考案は、デイーゼルエンジン用のユニツトイ
ンジエクタに係り、特に従来の電磁弁により燃料
噴射時期を制御可能な型式のものを改良し、噴射
ごと又は気筒ごとの燃料供給量が一定となり、エ
ンジンの回転むらを防止し得、また燃料噴射の切
れが良好なユニツトインジエクタに関する。

従来技術従来のユニツトインジエクタは、一般に燃料の
噴射時期が制御できない難点があつた。またこれ
を改良したものとして、燃料噴射時期を電磁弁の
開閉により電子的に制御されるようにしたユニツ
トインジエクタが実用に供されていた。このユニ
ツトインジエクタにおいては、インジエクタ本体
に形成される燃料ギヤラリは単一で、該燃料ギヤ
ラリから噴射プランジヤの下側へはスピルポート
により連通がなされ、燃料ギヤラリへの燃料供給
には燃料を調量する機能を有しない通常の燃料フ
イードポンプが用いられていた。そして噴射プラ
ンジヤはインジエクタ本体の一部からばねにより
常時下方に押圧付勢され、燃料の供給量は、この
ばねの押圧力と噴射プランジヤの下側に作用する
燃料の圧力との釣合により定められるようになつ
ていたため、燃料噴射ごと又は気筒ごとの燃料噴
射量が一定となり難く、このためエンジンの回転
むらが発生するという欠点があつた。また燃料噴
射終了時における燃料噴射の切れが差程良好では
なかつた。

また特開昭59−192841には、燃料噴射装置が開
示されているが、該従来例は、特別に減気筒に対
して噴射量を零にする機構を設けることなく、効
果的に減気筒に対する燃料供給を遮断制御するこ
とができるようにしたもので、本願のような第２
燃料ギヤラリG₂、逆止弁９、燃料通路６、第３
スピルポートS₃等の構成を全く開示も示唆もして
いない。従つて該従来例では本願考案とは、その
目的、構成及び作用効果が全く異なる別異の考案
である。

また特開昭59−153968には、内燃機関の燃料噴
射装置が開示されているが、該従来例は、計量ニ
ードルの開弁時期に噴射量をより正確に対応させ
て噴射量制御の容易化、高精度化を図ることを目
的としたものであり、本願のようにニードル２４
上部から圧力をかけて噴射の切れを向上させるこ
との記載は全くなく、従つて本願考案とはその目
的、構成及び作用効果が全く異なる考案である。

また特開昭58−190563には、電気制御ユニツト
インゼクタが開示されているが、該従来例は、単
一ソレノイド形三方弁装置によつて制御され、該
三方弁装置は、計量される燃料の量についての正
確な制御を提供し、かつ設計パラメータに対する
制御装置の感受性を格段に減らすことを目的とし
たもので、本願のような第２燃料ギヤラリG₂、
逆止弁９及び燃料通路６の関係については全く開
示も示唆もしていない。従つて該従来例も本願考
案とはその目的、構成及び作用効果が異なる別異
の考案である。

目的本考案は、上記した従来技術の欠点を除くため
になされたものであつて、その目的とするところ
は、燃料噴射時期制御用の電磁弁を備えたユニツ
トインジエクタにおいて、燃料プランジヤの下側
に第２燃料ギヤラリを該噴射プランジヤの上側の
第１燃料ギヤラリとは独立して設け、該第２燃料
ギヤラリには逆止弁を配設し、燃料を調量して供
給する機能を有する分配型の燃料フイードポンプ
により燃料を供給することによつて、噴射ごと又
は気筒ごとの燃料噴射量を一定とすることであ
り、またこれによつてエンジンの回転むらを防止
することである。また他の目的は、噴射プランジ
ヤが下死点に到達した際に、圧送プランジヤによ
り圧縮された高圧の燃料がノズルのニードル頭部
に作用して該ニードルを強力にノズルの噴射孔に
押圧するようにした燃料通路を設けることによつ
て、噴射終了時の燃料噴射の切れを良好にするこ
とである。

構成要するに本考案は、インジエクタ本体と、該イ
ンジエクタ本体に形成され燃料フイードポンプに
連通接続された第１燃料ギヤラリと、ばねにより
一方向に押圧付勢され前記インジエクタ本体内に
摺動自在に収容された圧送プランジヤと、同じく
該インジエクタ本体内に摺動自在に収容された噴
射プランジヤと、燃料噴射時期を制御するための
電磁弁とを備えたものにおいて、前記圧送プラン
ジヤが上死点にある場合に開放され前記第１燃料
ギヤラリに連通する第１スピルポートと、前記圧
送プランジヤの下死点付近において開口し前記電
磁弁によつて開閉制御される第２スピルポート
と、前記噴射プランジヤの下死点付近において開
放され前記第１燃料ギヤラリに連通する第３スピ
ルポートと、該第３スピルポートとノズルに装着
されたニードルの頭部が収容されるニードル室と
を連通接続させる燃料通路と、前記噴射プランジ
ヤの下死点付近に開口し前記ノズルに連通する燃
料噴射通路と、前記噴射プランジヤの下死点付近
に連通した第２燃料ギヤラリと、該第２燃料ギヤ
ラリへの燃料の供給を許容し該燃料の流出を阻止
する構造の逆止弁と、燃料を調量して規定量の燃
料を吐出する分配型燃料フイードポンプとを設
け、該分配型燃料フイードポンプを前記第２燃料
ギヤラリに接続したことを特徴とするものであ
る。

以下本考案を図面に示す実施例に基いて説明す
る。第１図において、本考案に係るユニツトイン
ジエクタ１は、インジエクタ本体２と、第１燃料
ギヤラリG₁と、圧送プランジヤ３と、噴射プラ
ンジヤ４と、電磁弁５とを備えたものにおいて、
第１スピルポートS₁と、第２スピルポートS₂と、
第３スピルポートS₃と、燃料通路６と、燃料噴射
通路８と、第２燃料ギヤラリG₂と、逆止弁９と、
分配型燃料フイードポンプ１０とを設けたもので
ある。

インジエクタ本体２は、第１図に示すような断
面形状に形成されており、第１燃料ギヤラリG₁
は、インジエクタ本体２に形成され、燃料フイー
ドポンプ１１に第１燃料パイフP₁により連通接
続されており、圧送プランジヤ３及び噴射プラン
ジヤ４が上下方向に摺動自在に収容されたプラン
ジヤ室１３を取り巻くような形状に形成されてお
り、その一部には仕切壁２ａが形成されている。
そして該仕切壁２ａによつて燃料通路１３が分離
され、該燃料通路１３が電磁弁５によつて開閉制
御されるように構成されている。

圧送プランジヤ３は、ばね１４により一方向に
押圧付勢され、インジエクタ本体２内に摺動自在
に収容されており、その上部にはフランジ部３ａ
が形成され、該フランジ部がばね１４の上端１４
ａを支持し、また該フランジ部にカム軸１５に固
着されたカム１６が当接して矢印Ａの方向に回転
して圧送プランジヤ３は上下方向に往復動するよ
うに構成されている。

噴射プランジヤ４は、圧送プランジヤ３と同様
にインジエクタ本体２内に摺動自在に収容されて
おり、従来例のような該噴射プランジヤ４を下方
に押圧付勢するばね（図示せず）は使用されてい
ない。そして圧送プランジヤ３及び噴射プランジ
ヤ４の長さは、圧送プランジヤ３の下端３ｂ、噴
射プランジヤ４の上端４ａ及び下端４ｂが夫々第
１スピルポートS₁、第２スピルポートS₂及び第３
スピルポートS₃と出合うタイミング等によつて決
定される。

電磁弁５は、電磁ソレノイド１８と、該電磁ソ
レノイドによつて吸引されるプランジヤ１９と、
弁体２０とを備えており、電磁ソレノイド１８は
端子１８ａ，１８ｂを介して電子回路（図示せ
ず）に接続され、該電磁ソレノイド１８の付勢又
は消勢が電子的に制御され、弁体２０の開閉も電
子的に制御されて、燃料通路１３及び第２スピル
ポートS₂の開閉が同様に電子的に制御されるよう
に構成されている。第１燃料ギヤラリG₁と燃料
通路１３とは電磁弁５の弁体２０の部分を介して
連通しており、弁体２０が弁座部２１に着座した
場合にこの連通が遮断され、弁体２０が第１図に
示すように下方に移動した場合にこの部分が連通
するように構成されている。

第１スピルポートS₁は、圧送プランジヤ３が上
死点にある場合に開放され、第１燃料ギヤラリ
G₁に連通するような位置に形成されている。第
２スピルポートS₂は、圧送プランジヤ３の下死点
付近において開口し、電磁弁５によつて開閉制御
されるように形成されている。第３スピルポート
S₃は、噴射プランジヤ４の下死点付近において開
放され、第１燃料ギヤラリG₁に連通する位置に
設けられている。

燃料通路６は、第３スピルポートS₃とノズル２
３に装着されたニードル２４の頭部２４ａ及びば
ね３０が収容されるニードル室２５とを連通接続
させるようにしたものであつて、燃料噴射の終了
時点における燃料噴射の切れを向上させるための
ものである。

燃料噴射通路８は、噴射プランジヤ４の下死点
付近に開口しており、ノズル２３に連通し、噴射
プランジヤ４によつて圧縮された高圧の燃料がノ
ズル２３の燃料噴射口２３ａからエンジンの燃焼
室（図示せず）に噴射されるようにしたものであ
る。

第２燃料ギヤラリG₂は、噴射プランジヤ４の
下死点付近のプランジヤ室１３に連通し、第１図
に示すように第１燃料ギヤラリG₁とは独立して
形成されている。

逆止弁９は、第２燃料ギヤラリG₂への燃料の
供給を許容し、該燃料の流出を阻止する構造を有
し、弁体２６とばね２８とからなり、ばね２８は
弁体２６を図中左方に押圧付勢している。

分配型燃料フイードポンプ１０は、燃料を調量
して規定量の燃料を吐出するようにしたものであ
つて、例えばVE型と称されるものが使用され、
該分配型燃料フイードポンプ１０は、第２燃料ギ
ヤラリG₂に第２燃料パイプP₂によつて接続され
ている。

また燃料フイードポンプ１１は、第１燃料パイ
プP₁によつて第１燃料ギヤラリG₁に接続される
と共に、第３燃料パイプP₃によつて分配型燃料
フイードポンプ１０に接続されている。

作用本考案は、上記のように構成されており、以下
その作用について説明する。まず燃料の吸入行程
（メータリング）について説明すると、この燃料
の吸入行程においては電磁弁５の電磁ソレノイド
１８は消勢されており、このため弁体２０は弁座
部２１から離れ、燃料通路１３と第１燃料ギヤラ
リG₁とを連通させており、燃料フイードポンプ
１１は作動していて第１燃料ギヤラリG₁及び分
配型燃料フイードポンプ１０には低圧の燃料が供
給されている。そしてカム１６は矢印Ａの方向に
回転して最大リフト部１６ａから最小リフト部１
６ｂへ向つて次第に接触点が変化し、圧送プラン
ジヤ３のフランジ部３ａに対して順次該カム１６
のリフトが減少する状態にあり、圧送プランジヤ
３はばね１４の押圧力によつて上昇している。第
１燃料ギヤラリG₁には、燃料フイードポンプ１
１から第１燃料パイプP₁を介して矢印Ｂの如く
低圧の燃料が送られるが、該第１燃料ギヤラリ
G₁及び圧送プランジヤ上方のプランジヤ室１３
が満たされると、それ以上の燃料は流入しない状
態となつている。またこの燃料吸入行程において
は、分配型燃料フイードポンプ１０は燃料フイー
ドポンプ１１から矢印Ｃの如く供給されて来る燃
料を調量し、１回の燃料噴射に必要な規定の燃料
だけを、第２燃料パイプP₂を介して第２燃料ギ
ヤラリG₂に逆止弁９のばね２８に抗して弁体２
６を開いて送り込む。そして燃料はプランジヤ室
１３内に流入し、噴射プランジヤ４を押し上げ、
規定の燃料が供給された段階において分配型燃料
フイードポンプ１０はその作動を停止する。従つ
て吸入行程においてはプランジヤ室１３には常に
一定の調量された燃料のみが供給されることにな
る。この場合において、噴射プランジヤ４の上端
４ａは第３スピルポートS₃を越えて上昇し、第２
スピルポートS₂の下方において停止している。ま
た分配型燃料フイードポンプ１０の作動が停止し
たことによつて第２燃料パイプP₂内の圧力が下
がるので逆止弁９の弁体２６はばね２８によつて
図中左方に押圧されてプランジヤ室１３内の燃料
の流出を阻止する態勢となつている。

次に燃料噴射行程について説明する。カム１６
が矢印Ａの方向に回転して第１図に示すような状
態にあり、該カムの最小リフト部１６ｂが圧送プ
ランジヤ３のフランジ部３ａに当接していた状態
から次第に最大リフト部１６ａに向かつてその接
触点が移動することによつて該フランジ部は下方
に押され、ばね１４が圧縮されて圧送プランジヤ
３は下降を開始する。第２図も参照してカム１６
の回転はエンジンのクランク角の増大と共に進行
するものであつて、第２図のイはクランク角に対
する電磁弁５の開閉状態を示す線図、ロはクラン
ク角に対する燃料の噴射率を示す線図、ハはクラ
ンク角に対する燃料の噴射圧を示す線図、ニはク
ランク角に対するカム１６のカムリフトを示す線
図であり、圧送プランジヤ３が下降すると、まず
第１スピルポートS₁が閉塞され、この段階におい
ては電磁弁５の電磁ソレノイド１８は消勢されて
いるため、弁体２０が開いており、この結果第２
スピルポートS₂は開いた状態にあるが、ここで第
２スピルポートS₂の断面積は相当小さく絞られて
いるため圧送プランジヤ３の下降に伴つてプラン
ジヤ室１３内の圧力は徐々に増大して行く。この
状態が第２図のハにおける点Ｐから点Ｑまでの行
程である。

そして点Ｑの位置において電磁弁５の電磁ソレ
ノイド１８に電子回路から電流が送られてこれが
付勢され、弁体２０が吸引されて弁座部２１に密
着し、第２スピルポートS₂が閉塞されると、プラ
ンジヤ室１３内の燃料は逃場がなくなるため圧送
プランジヤ３の下降に伴つて圧力が急上昇し、こ
の結果噴射プランジヤ４が下降を開始して噴射プ
ランジヤ４により押圧された下方のプランジヤ室
１３内の高圧の燃料が燃料噴射通路８からノズル
２３の燃料噴射口２３ａを通つてエンジンの燃焼
室内に噴射される。この場合においてニードル２
４は高圧の燃料によつてばね３０を押圧して浮き
上がつた状態に維持されている。この状態が第２
図のロ及びハにおける点Ｑから点Ｒに示す行程で
あり、点Ｑにおいて燃料の噴射が終了する。即
ち、噴射プランジヤ４の上端４ａが下降して第３
スピルポートS₃よりも下方に移動し、該第３スピ
ルポートS₃が開放される。この結果圧送プランジ
ヤ３の下方のプランジヤ室１３に存在する高圧の
燃料が燃料通路６を通つてニードル室２５内に流
入し、この時すでに燃料噴射通路８内の圧力は急
激に低下しているため、ばね３０の押圧力とあい
まつてニードル２４の頭部２４ａが該燃料通路６
を通つて流入した高圧の燃料によつて下方に押圧
され、ニードル２４の先端２４ｂが燃料噴射口２
３ａを瞬時に閉塞する。従つて噴射終了後に燃料
が漏れ出すことがなく、燃料噴射の切れが非常に
良好となるものである。

このようにして噴射率は第２図のロの点Ｔの如
く、また噴射圧はハの点Ｕの如く降下し、噴射が
完了すると、しばらくたつて電磁弁５への通電が
停止し、弁体２０はイの点Ｖの如く開いて再び燃
料通路１３と第１燃料ギヤラリG₁とを連通させ、
カム１６はその最大リフト部１６ａから最小リフ
ト部１６ｂに向かつて回転し、圧送プランジヤ３
が上昇を開始する。そして上記したと同様に再び
燃料の吸入行程が行われ、分配型燃料フイードポ
ンプ１０から規定の燃料がプランジヤ室１３内に
供給される。以下同様に吸入行程及び燃料噴射行
程が繰り返される。

効果本考案は、上記のように構成され、作用するも
のであるから、燃料噴射時期制御用の電磁弁を備
えたユニツトインジエクタにおいて、噴射プラン
ジヤの下側に第２燃料ギヤラリを該噴射プランジ
ヤの上側の第１燃料ギヤラリとは独立して設け、
該第２燃料ギヤラリには逆止弁を配設し、燃料を
調量して供給する機能を有する分配型の燃料フイ
ードポンプにより燃料を供給するようにしたの
で、噴射ごと又は気筒ごとの燃料噴射量を一定と
することができる効果があり、またこの結果エン
ジンの回転むらを防止することができる効果が得
られる。また噴射プランジヤが下死点に到達した
際に圧送プランジヤにより圧縮された高圧の燃料
がノズルのニードル頭部に作用して該ニードルを
強力にノズルの噴射口に押圧するようにした燃料
通路を設けたので、噴射終了時の燃料の切れを良
好にすることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例に係り、第１図はユニツ
トインジエクタの縦断面図、第２図はエンジンの
クランク角に対する電磁弁の開閉状態、燃料の噴
射率、燃料の噴射圧及びカムリフトの変化の状態
を夫々示す線図である。１はユニツトインジエクタ、２はインジエクタ
本体、３は圧送プランジヤ、４は噴射プランジ
ヤ、５は電磁弁、６は燃料通路、８は燃料噴射通
路、９は逆止弁、１０は分配型燃料フイードポン
プ、１１は燃料フイードポンプ、１４はばね、２
４はニードル、２４ａは頭部、２５はニードル
室、G₁は第１燃料ギヤラリ、G₂は第２燃料ギヤ
ラリ、S₁は第１スピルポート、S₂は第２スピルポ
ート、S₃は第３スピルポートである。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

インジエクタ本体と、該インジエクタ本体に形
成され燃料フイードポンプに連通接続された第１
燃料ギヤラリと、ばねにより一方向に押圧付勢さ
れ前記インジエクタ本体内に摺動自在に収容され
た圧送プランジヤと、同じく該インジエクタ本体
内に摺動自在に収容された噴射プランジヤと、燃
料噴射時期を制御するための電磁弁とを備えたも
のにおいて、前記圧送プランジヤが上死点にある
場合に開放され前記第１燃料ギヤラリに連通する
第１スピルポートと、前記圧送プランジヤの下死
点付近において開口し前記電磁弁によつて開閉制
御される第２スピルポートと、前記噴射プランジ
ヤの下死点付近において開放され前記第１燃料ギ
ヤラリに連通する第３スピルポートと、該第３ス
ピルポートとノズルに装着されたニードルの頭部
が収容されるニードル室とを連通接続させる燃料
通路と、前記噴射プランジヤの下死点付近に開口
し前記ノズルに連通する燃料噴射通路と、前記噴
射プランジヤの下死点付近に連通した第２燃料ギ
ヤラリと、該第２燃料ギヤラリへの燃料の供給を
許容し該燃料の流出を阻止する構造の逆止弁と、
燃料を調量して規定量の燃料を吐出する分配型燃
料フイードポンプとを設け、該分配型燃料フイー
ドポンプを前記第２燃料ギヤラリに接続したこと
を特徴とするユニツトインジエクタ。