JPH055251Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、デイーゼルエンジンの燃料噴射装置
に関し、とくに簡単な機構で確実にパイロツト噴
射を行うことができるようにした燃料噴射装置に
関する。

［従来の技術］ デイーゼルエンジンの燃料噴射においては、一
般に燃料噴射ポンプのプランジヤ室出口から送出
された燃料が、デリバリバルブ等を通して噴射ノ
ズルに送られるが、燃焼騒音およびエンジン振動
を抑えるための方法として、パイロツト噴射が有
効であることが知られている（実公昭50−14028
号、特開昭51−29625号、特開昭56−545号、特開
昭57−65857号等）。

しかし、このような従来の技術では、プランジ
ヤ室容積を可変とするため装置を大がかりにした
り、プランジヤおよびデイストリビユータヘツド
に複雑な通路を設けることが必要となつたり（特
開昭56−545号、特開昭57−65857号）、あるいは
パイロツト噴射用のポンプをもう１台別に設けた
りしていた（実公昭50−14028号、特開昭51−
29625号）。

また、上述の提案とは別に、本願と類似した構
造の燃料噴射装置として、特開昭59−200057号公
報に示されるものがある。この提案は、燃料圧送
通路中に、コントロールピストンと該コントロー
ルピストン中に組込まれるチエツクバルブとを設
け、コントロールピストンの動きによつてまず所
定量パイロツト噴射を行い、チエツクバルブ開に
よつて本噴射を行うようにした構造である。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、実公昭50−14028号、特開昭51
−29625号、特開昭56−545号、特開昭57−65857
号に示される従来技術では、装置は大がかりにな
つたり通路構造が複雑になつたり、高価なポンプ
装置が２台必要になるなど、結局、装置が複雑で
高価なものとなつていた。

また、特開昭59−200057号公報に示される構造
においては、コントロールピストン等を初期状態
に戻すために燃料のリターン通路が必要となり、
それだけ複雑な構成になるという問題がある。ま
た、パイロツト噴射後本噴射前に燃料圧送を一旦
止めたときに、シール箇所が３ケ所（コントロー
ルピストンのストツプ面、コントロールピストン
の摺動面、チエツクバルブのシート面）もあり、
シールの信頼性が乏しくなつて、本噴射までに燃
料が少量づつ送られてしまうおそれがあるという
問題もある。

なお、パイロツト噴射に関する先行技術とし
て、特開昭58−197468号公報が知られている。し
かし、本公報に開示されている装置は、主噴射に
至るまでパイロツト噴射が持続されるため、急激
な燃焼によりデイーゼルノツクが生じるという問
題がある。

本考案は、上記のような問題に着目し、デイー
ゼルノツクの発生を防止でき、しかも簡単な構造
でかつ本噴射までの燃料のシールを確実に行なつ
て正確に所定のパイロツト噴射を行うことのでき
る燃料噴射装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この目的に沿う本考案のデイーゼルエンジンの
燃料噴射装置は、 燃料噴射ポンプのプランジヤ室出口と噴射ノズ
ルとの間に、該プランジヤ室出口から圧送されて
くる燃料の油圧に応じて第１の付勢手段によつて
付勢される方向と反対方向に移動し、該移動量に
応じて下流側にある燃料を噴射ノズル側へ押し出
し、移動量が大になつたとき前記プランジヤ室出
口から噴射ノズルへの燃料通路を開くデリバリバ
ルブを設け、該デリバリバルブの下流側に、該デ
リバリバルブの前記移動により、前記燃料通路へ
の連通が遮断される連通路を備えた燃料封入の可
能な油室を設けるとともに、該油室に、該油室内
に出入り可能に第２の付勢手段によつて付勢され
た棒状部材を臨ませ、前記第２の付勢手段の不勢
力を油室内の圧力が所定値以上になつた時に棒状
部材が油室から押し出されるように設定したもの
から成る。

［作用］ このような燃料噴射装置においては、燃料噴射
ポンプのプランジヤ室からの燃料の送出圧によ
り、デリバリバルブが押圧され移動される。デリ
バリバルブが移動すると、油室から燃料通路への
連通路による連通が遮断され、油室は油密室とな
る。そのため、一旦デリバリバルブの移動が止め
られ、それまでのデリバリバルブの移動代に応じ
た量の燃料がパイロツト噴射される。

デリバリバルブの移動が止まると、その後次第
にプランジヤ室からの燃料の圧力が高まり、その
圧力がデリバリバルブを介して油密室となつてい
る油室に伝えられる。油室の圧力が所定圧以上に
上昇すると棒状部材の付勢力よりも大になり、棒
状部材が押されて引つ込められ、その分油室の容
積が増大する。そして、油室の容積が増大した
分、さらにデリバリバルブの移動が可能になり、
移動量が大になつて本噴射のための燃料通路が開
かれる。

本噴射後はプランジヤ室からの燃料送出圧は下
がるので、デリバリバルブ、棒状部材はそれぞれ
第１の付勢手段および第２の付勢手段により初期
状態に戻される。

このように、デリバリバルブの動きを一旦停止
させて燃料噴射を中断するので、急激な燃焼が抑
制され、デイーゼルノツクの発生が防止される。

また、油室はデリバリバルブの移動を途中で一
旦止める役割を果たし、パイロツト噴射用の燃料
の押し出しおよび本噴射のための燃料通路の開閉
はともにデリバリバルブ自体が行うことになる。
したがつて、リターン通路も必要なく、パイロツ
ト噴射後の燃料送出シール部もデリバリバルブ自
体の一ケ所のみであり、信頼性の高いシール性能
が得られるとともに装置全体が簡素化される。

［実施例］ 以下に本考案のデイーゼルエンジンの燃料噴射
装置望ましい実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図は、本考案の一実施例に係
るデイーゼルエンジンの燃料噴射装置を示してい
る。第２図において、１は分配型の燃料噴射ポン
プの一部を示しており、２はプランジヤ、３はプ
ランジヤ室、４はプランジヤ室３出口に形成され
た分配ポートを示している。分配ポート４には、
分配通路５が接続され、噴射ノズル６へと連通さ
れている。このプランジヤ室３出口と噴射ノズル
６との間には、噴射ノズル６への燃料送出を制御
するデリバリバルブを兼用した送出制御装置７が
組込まれている。

送出制御装置７は、第１図に拡大して示すよう
に構成されている。図の左端には、分配通路５に
接続されるデリバリバルブシート８が設けられ、
その内面側は燃料通路９に形成されている。この
デリバリバルブシート８には、カラー１０を有す
るデリバリバルブ１１が摺動可能に挿入され、カ
ラー１０部がデリバリバルブシート８から出切ら
ない間は、燃料通路９の下流側への連通は遮断さ
れるようになつている。そして、デリバリバルブ
１１が△l₂だけ下流側に移動したときに燃料通路
９は開かれるようになつている。デリバリバルブ
１１は、第１室１２に設けられたデリバリバルブ
スプリング１３により、上流側に付勢されてい
る。デリバリバルブ１１には、その下流側にダン
パーロツド１４が当接されている。ダンパーロツ
ド１４は、シリンダ１５内を摺動可能に設けられ
ている。

シリンダ１５内には、油室１６が形成されてい
る。油室１６内には、第１の付勢手段としてのリ
ターンスプリング１７が設けられており、ダンパ
ーロツド１４を上流側に付勢している。また、油
室１６には、油室１６と、第１室１２から下流側
の第２室１８に通じる燃料通路１９とを連通する
連通路２０が設けられている。この連通路２０
は、ダンパーロツド１４が下流側に△l₁だけ移動
したときに、閉塞されて連通が遮断されるように
なつている。この△l₁と前述の△₂との大小関係
は、△l₁＜△l₂に設定されている。

油室１６には、棒状部材２１が油室１６に出入
可能に臨まされている。棒状部材２１は、油室１
６と第２室１８との間に設けられた孔２２に油を
シールしつつ摺動可能に設けられており、第２室
１８内部分は拡径部２３となつている。この拡径
部２３を介して、棒状部材２１は、第２室１８内
に設けられた第２の付勢手段としてのダンパスプ
リング２４によつて油室１６側に付勢されてい
る。第２室１８は、燃料通路２５を通して噴射ノ
ズル６へと連通している。

第２の付勢手段としてのダンパスプリング２４
の付勢力は、油室１６内の圧力が所定値以上にな
つた時に棒状部２１が油室１６から押し出される
ように設定されている。これにより、一旦停止し
たデリバリバルブ１１は再び移動するようになつ
ている。

なお、２６は、シリンダ１５の本体２７に対す
る位置調整用のシム、２８はダンパスプリング２
４の位置調整用のシム、２９は連通孔を示してい
る。

上記のように構成されたデイーゼルエンジンの
燃料噴射装置の作用について以下に説明する。

分配型燃料噴射ポンプ１では、プランジヤ２が
回転しながら左右に往復動し、プランジヤ室３の
燃料が、分配ポート４から分配通路５、送出制御
装置７を経て噴射ノズル６へと圧送される。この
動きは従来技術としてよく知られているものであ
る。

本考案による送出制御装置７では、第１図にお
ける左から圧送された燃料は、デリバリバルブ１
１を右へ押すように働き、デリバリバルブスプリ
ング１３の張力に打ち勝ちデリバリバルブ１１は
右に動く。この時デリバリバルブ１１の右端に当
接しているダンパーロツド１４も同様に動く。ダ
ンパーロツド１４は、シリンダ１５内を摺動し、
△l₁だけ移動すると、シリンダ１５に設けられた
連通路２０を塞ぐため、油室１６は油密室とな
り、ダンパーロツド１４は停止し、デリバリバル
ブ１１も停止する。

デリバリバルブ１１のカラー１０がバルブシー
ト８から離れるまでの距離をΔl₂とすると、△l₁
＜△l₂であるため、前述のデリバリバルブ１１及
びダンパーロツド１４の停止時には、カラー１０
とバルブシート８の間の通路は開いていない。

さて、デリバリバルブ１１がΔl₁だけ右へ移動
することにより、第１室１２へ押された燃料は、
第１室１２から燃料通路１９、さらに連通孔２８
から第２室１８、燃料通路２５へ、さらに噴射ノ
ズル６へと送られて噴射され、デリバリバルブ１
１の停止により圧送が中断されるまでパイロツト
噴射される。デリバリバルブ１１が停止すると、
噴射も中断される。

デリバリバルブ１１が停止すると、プランジヤ
室圧が高まるため、デリバリバルブ１１、ダンパ
ーロツド１４は更に右へ動こうとして、油室１６
の圧力が高くなる。油室１６には、ダンパースプ
リング２４により押し込まれている棒状部材２１
が突出ているので、油室１６の圧力により棒状部
材２１は右へ押される。この圧力が設定圧になる
と、棒状部材２１を油室１６から押し出そうとす
る力が、所定の付勢力に設定されたダンパスプリ
ング２４に打ち勝ち、棒状部材２１が油室１６か
ら押し出されて、油室１６の容積が増える。容積
が拡大すると、油室１６内の圧力が低下し、圧力
が低くなつた分、ダンパーロツド１４が右へ移動
することが出来るようになり、同時にデリバリバ
ルブ１１も右に移動し、初期からの移動量が△l₂
を越えると、カラー１０とバルブシート８間の通
路が開き、燃料は前述の通路を通り本噴射され
る。噴射期間が終了すると、プランジヤ室圧は低
下し、デリバリバルブ１１はデリバリバルブスプ
リング１３により、ダンパーロツド１４はリター
ンスプリング１７により、棒状部材２１はダンパ
スプリング２４により、それぞれ左に押し戻さ
れ、初期状態に戻る。第３図は、上記の期間のプ
ランジヤ室圧、デリバリバルブ１１の動き、カラ
ー１０とバルブシート８との間の通路（デリバリ
通路面積）、噴射管内圧、噴射率を時間に対する
変化として示したものである。

以上のような作動により、パイロツト噴射、本
噴射、本噴射後の初期状態への復元が行われる。
ここで、パイロツト噴射後は、燃料噴射が一旦中
断されるので、パイロツト噴射の持続による急激
な燃焼が防止され、デイーゼルノツクの発生が防
止される。

また、パイロツト噴射のための燃料の押し出
し、本噴射のための燃料通路の開閉は、ともにデ
リバリバルブ１１自体によつて行われる。したが
つて、パイロツト噴射後本噴射までの燃料のシー
ルは、デリバリバルブ１１のカラー１０部とバル
ブシート８間のみの一ケ所で行われ、従来公知の
構造に比べ確実にシールが行われる。

また、油室１６、棒状部材２１は、燃料通路と
は別の部位に設けられ、単にデリバリバルブ１１
の動きを制御するのみであるので、機能が分離さ
れて確実な動作が期待できる。スプリング１３，
１７，２４によつて初期状態に戻されるので、復
元のためのリターン通路は不要である。

なお、上記実施例は、燃料噴射ポンプ後部に送
出制御装置７を組み込んだが、噴射ノズル６への
噴射パイプの途中に設けてもよい。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案のデイーゼルエン
ジンの燃料噴射装置によるときは、パイロツト噴
射の後に、デリバリバルブの動きを油室への油密
封によつて一旦止め、その後の油室内の圧力上昇
により第２の付勢手段によつて付勢される棒状部
材の動きにより、さらにデリバリバルブを動かし
本噴射を行うようにしたので、デイーゼルノツク
の発生を防止することができる。

また、シール部を一ケ所としパイロツト噴射か
ら本噴射までの燃料の洩れを防止して、確実にか
つ正確に所定量のパイロツト噴射を行うことがで
きるので、リターン通路等を不要にして構造の簡
素化をはかることができるという効果が得られ
る。

大きな力を必要とするデリバリバルブの一旦停
止は、油密室構造による油圧によることとしたの
で、各スプリングは張力の小さなものですみ、各
部の戻り速度を速めて、装置の応答性を高めるこ
とができるという効果も得られる。

このように、本考案によつて、簡単で安価な機
構により確実にパイロツト噴射を行わせることが
でき、エンジンの振動、騒音を低減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るデイーゼルエ
ンジンの燃料噴射装置の送出制御装置部の断面
図、第２図は第１図の装置の取付位置を示す燃料
噴射ポンプの部分断面図、第３図イ，ロ，ハ，ニ
は第１図の装置の燃料噴射時の各種性能を示す特
性図、である。 １……燃料噴射ポンプ、３……プランジヤ室、
６……噴射ノズル、７……送出制御装置、８……
バルブシート、９……燃料通路、１０……カラ
ー、１１……デリバリバルブ、１２……第１室、
１３……デリバリバルブスプリング、１４……ダ
ンパーロツド、１５……シリンダ、１６……油
室、１７……第１の付勢手段（リターンスプリン
グ）、１８……第２室、１９……燃料通路、２０
……連通路、２１……棒状部材、２４……第２の
付勢手段（ダンパスプリング）、２５……燃料通
路、２７……本体、△l₁，△l₂……移動量。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料噴射ポンプのプランジヤ室出口と噴射ノズ
   ルとの間に、該プランジヤ室出口から圧送されて
   くる燃料の油圧に応じて第１の付勢手段によつて
   付勢される方向と反対方向に移動し、該移動量に
   応じて下流側にある燃料を噴射ノズル側へ押し出
   し、移動量が大になつたとき前記プランジヤ室出
   口から噴射ノズルへの燃料通路を開くデリバリバ
   ルブを設け、該デリバリバルブの下流側に、該デ
   リバリバルブの前記移動により、前記燃料通路へ
   の連通が遮断される連通路を備えた燃料封入の可
   能な油室を設けるとともに、該油室に、該油室内
   に出入り可能に第２の付勢手段によつて付勢され
   た棒状部材を臨ませ、前記第２の付勢手段の不勢
   力を油室内の圧力が所定値以上になつた時に棒状
   部材が油室から押し出されるように設定したこと
   を特徴とするデイーゼルエンジンの燃料噴射装
   置。