JPH0560033A - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射装置Info
- Publication number
- JPH0560033A JPH0560033A JP3220022A JP22002291A JPH0560033A JP H0560033 A JPH0560033 A JP H0560033A JP 3220022 A JP3220022 A JP 3220022A JP 22002291 A JP22002291 A JP 22002291A JP H0560033 A JPH0560033 A JP H0560033A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- port
- valve
- fuel injection
- actuator
- barrel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低ＮＯx 化のために燃料噴射時期を遅らせた
内燃機関において、簡単な構成で始動時のみ燃料噴射時
期を早める。 【構成】 燃料噴射ポンプにおいて、バレルに運転時用
と始動時用の二つのポートを開口し、該運転時用のポー
トにバルブを設け、該バルブをアクチュエーターと連結
し、該アクチュエーターを始動時のみ作動して運転時用
のポートを閉じるべく構成したものである。
内燃機関において、簡単な構成で始動時のみ燃料噴射時
期を早める。 【構成】 燃料噴射ポンプにおいて、バレルに運転時用
と始動時用の二つのポートを開口し、該運転時用のポー
トにバルブを設け、該バルブをアクチュエーターと連結
し、該アクチュエーターを始動時のみ作動して運転時用
のポートを閉じるべく構成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンの始
動時にのみ燃料噴射時期を早めるための構成に関するも
のである。
動時にのみ燃料噴射時期を早めるための構成に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来から燃料の噴射時期が一定に保たれ
ているディーゼル機関において、低速から高速まで一定
である。例えば、図５、図６に示すように、燃料噴射ポ
ンプはポンプケース１内に円筒状のバレル２を固定し、
該バレル２内にプランジャー３を挿入し、該ポンプケー
ス１上部にバルブケース６を固定してデリベリバルブ４
を内装し、該デリベリバルブ４はバネにて閉じる方向に
付勢され、バルブケース６上端は噴射ノズルに連通され
ている。そして、ポンプケース１側面には燃料供給口７
を設け、バレル２上部周囲に設けた燃料チャンバ８と連
通し、該燃料チャンバ８はバレル２に穿設したポート２
ａと連通し、該ポート２ａにキャビテーションデフレク
タ９を臨ませて配置している。
ているディーゼル機関において、低速から高速まで一定
である。例えば、図５、図６に示すように、燃料噴射ポ
ンプはポンプケース１内に円筒状のバレル２を固定し、
該バレル２内にプランジャー３を挿入し、該ポンプケー
ス１上部にバルブケース６を固定してデリベリバルブ４
を内装し、該デリベリバルブ４はバネにて閉じる方向に
付勢され、バルブケース６上端は噴射ノズルに連通され
ている。そして、ポンプケース１側面には燃料供給口７
を設け、バレル２上部周囲に設けた燃料チャンバ８と連
通し、該燃料チャンバ８はバレル２に穿設したポート２
ａと連通し、該ポート２ａにキャビテーションデフレク
タ９を臨ませて配置している。
【０００３】また、前記プランジャー３の側面周囲には
デリベリバルブ４側の圧縮室Ｃと連通させるための連通
溝３ａが形成され、該連通溝３ａとポート２ａが連通す
ると圧送が終わるのである。つまり、この連通溝３ａを
展開したのが図６であり、プランジャー３が下端へ下降
するとポート２ａからバレル２内へ燃料が吸入され、プ
ランジャー３が上昇してプランジャー３の側面がポート
２ａを閉じると燃料を圧縮してデリベリバルブ４を開け
て噴射ノズル側へ圧送するのである。そして、連通溝３
ａとポート２ａが一致すると、燃料が連通溝３ａより燃
料チャンバ８へ戻り圧送が終わるのである。尚、プラン
ジャー３はガバナと連動連結されて、回転数の上昇と共
にプランジャー３が回転されて燃料の圧送時間が短くな
るように構成している。このような構成によって、圧送
開始時期は始動から高速運転まで同じになるように設定
していたのである。
デリベリバルブ４側の圧縮室Ｃと連通させるための連通
溝３ａが形成され、該連通溝３ａとポート２ａが連通す
ると圧送が終わるのである。つまり、この連通溝３ａを
展開したのが図６であり、プランジャー３が下端へ下降
するとポート２ａからバレル２内へ燃料が吸入され、プ
ランジャー３が上昇してプランジャー３の側面がポート
２ａを閉じると燃料を圧縮してデリベリバルブ４を開け
て噴射ノズル側へ圧送するのである。そして、連通溝３
ａとポート２ａが一致すると、燃料が連通溝３ａより燃
料チャンバ８へ戻り圧送が終わるのである。尚、プラン
ジャー３はガバナと連動連結されて、回転数の上昇と共
にプランジャー３が回転されて燃料の圧送時間が短くな
るように構成している。このような構成によって、圧送
開始時期は始動から高速運転まで同じになるように設定
していたのである。
【０００４】ところが、近年では環境問題が大きく取り
上げられるようになり、低ＮＯx 化が図られるようにな
ってきたのである。従って、図７に示すようにディーゼ
ルエンジンにおいて、ＮＯx を低下させるには噴射時期
をリタード（遅延）させることが最も簡単に行えるの
で、噴射時期が次第に遅く設定されるようになってきて
いるのである。
上げられるようになり、低ＮＯx 化が図られるようにな
ってきたのである。従って、図７に示すようにディーゼ
ルエンジンにおいて、ＮＯx を低下させるには噴射時期
をリタード（遅延）させることが最も簡単に行えるの
で、噴射時期が次第に遅く設定されるようになってきて
いるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、通常の運転時
においてＮＯx を低下させるように噴射時期を遅く設定
しても問題なく運転できるのであるが、始動時において
燃料噴射時期を遅らせると着火しなかったりノッキング
が生じていたのである。そして、上部リードで始動性を
確保するには、従来燃料噴射ポンプのバレルに一個（圧
力バランスを有する対向プランジャでは二個）だけ持つ
燃料噴射ポンプでは始動時の噴射時期最適タイミングを
確保するこはできなかったので、エンジン側のカム軸を
ねじるか、偏心カムを持つスイングアームに構成する等
の大幅な変更を必要としていたのである。
においてＮＯx を低下させるように噴射時期を遅く設定
しても問題なく運転できるのであるが、始動時において
燃料噴射時期を遅らせると着火しなかったりノッキング
が生じていたのである。そして、上部リードで始動性を
確保するには、従来燃料噴射ポンプのバレルに一個（圧
力バランスを有する対向プランジャでは二個）だけ持つ
燃料噴射ポンプでは始動時の噴射時期最適タイミングを
確保するこはできなかったので、エンジン側のカム軸を
ねじるか、偏心カムを持つスイングアームに構成する等
の大幅な変更を必要としていたのである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点を解消するために、燃料噴射ポンプにおいて、バレル
に運転時用と始動時用の二つのポートを開口し、該運転
時用のポートにバルブを設け、該バルブをアクチュエー
ターと連結し、該アクチュエーターを始動時のみ作動し
て運転時用のポートを閉じるべく構成したものである。
点を解消するために、燃料噴射ポンプにおいて、バレル
に運転時用と始動時用の二つのポートを開口し、該運転
時用のポートにバルブを設け、該バルブをアクチュエー
ターと連結し、該アクチュエーターを始動時のみ作動し
て運転時用のポートを閉じるべく構成したものである。
【０００７】
【実施例】本発明の解決しようとする課題及び解決する
ための手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示し
た実施例の構成を説明すると、図１は燃料噴射ポンプの
一部断面図、図２はバレル斜視図、図３はプランジャー
の展開図、図４は図１に置けるバルブの他の実施例を示
す断面図である。
ための手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示し
た実施例の構成を説明すると、図１は燃料噴射ポンプの
一部断面図、図２はバレル斜視図、図３はプランジャー
の展開図、図４は図１に置けるバルブの他の実施例を示
す断面図である。
【０００８】図１において、ポンプケース１、デリベリ
バルブ４、バルブケース６等は図５に示す従来と同様の
構成であり、ポンプケース１にキャビテーションデフレ
クタ９の代わりにバルブ１０が設けられ、該バルブ１０
は図４の如く球状のバルブ１０’として自動調芯機能を
付加したものであっても構わない。該バルブ１０の他端
はポンプケース１外でアクチュエーター１１の摺動ロッ
ド１１ａと連結し、該アクチュエーター１１はマイクロ
コンピューターよりなる制御回路１２にて制御され、該
制御回路１２にはエンジン１３に設けた回転数センサー
からの信号が入力され、該回転数に応じて低い回転数の
時にアクチュエーター１１を作動してバルブ１０を閉じ
るように制御する構成としている。
バルブ４、バルブケース６等は図５に示す従来と同様の
構成であり、ポンプケース１にキャビテーションデフレ
クタ９の代わりにバルブ１０が設けられ、該バルブ１０
は図４の如く球状のバルブ１０’として自動調芯機能を
付加したものであっても構わない。該バルブ１０の他端
はポンプケース１外でアクチュエーター１１の摺動ロッ
ド１１ａと連結し、該アクチュエーター１１はマイクロ
コンピューターよりなる制御回路１２にて制御され、該
制御回路１２にはエンジン１３に設けた回転数センサー
からの信号が入力され、該回転数に応じて低い回転数の
時にアクチュエーター１１を作動してバルブ１０を閉じ
るように制御する構成としている。
【０００９】但し、アクチュエーターはソレノイドや油
圧シリンダー、電動シリンダー、エアシリンダー等で構
成することが可能であり、油圧シリンダーの場合には制
御回路を用いずに、油圧ポンプからの圧油が高くなると
摺動ロッドを縮小するように構成することも可能であ
り、エアシリンダーの場合には給気圧（過給機からの空
気）をシリンダー内に導くことにより回転数が高くなる
と縮小するように構成することも可能である。
圧シリンダー、電動シリンダー、エアシリンダー等で構
成することが可能であり、油圧シリンダーの場合には制
御回路を用いずに、油圧ポンプからの圧油が高くなると
摺動ロッドを縮小するように構成することも可能であ
り、エアシリンダーの場合には給気圧（過給機からの空
気）をシリンダー内に導くことにより回転数が高くなる
と縮小するように構成することも可能である。
【００１０】バレル１４は図２に示すように、上部側面
にポートＡ及びポートＢを開口し、また、ポートＢはポ
ートＡよりも高い位置に開口し、該ポートＡは前記バル
ブ１０に閉じることを可能とし、ポートＡは運転時用、
ポートＢは始動時用としているのである。但し、該ポー
トＡの孔はポートＢの孔径と同じでもよい。
にポートＡ及びポートＢを開口し、また、ポートＢはポ
ートＡよりも高い位置に開口し、該ポートＡは前記バル
ブ１０に閉じることを可能とし、ポートＡは運転時用、
ポートＢは始動時用としているのである。但し、該ポー
トＡの孔はポートＢの孔径と同じでもよい。
【００１１】そして、プランジャー１５はガバナと連動
して回転するように構成されており、該プランジャー１
５の構成は図３に示すように、プランジャー１５中途部
には従来と同様に連通溝１５ａを形成し、プランジャー
１５上端を段付きの構成として、エンジン１３の始動時
から運転時においてプランジャー１５が回転する範囲内
において、ポートＢが位置するプランジャー１５の側面
１５ｂを高く構成し、ポートＡが位置するプランジャー
１５の側面１５ｃを低く構成し、その低くした下方のプ
ランジャー１５の連通溝１５ａは斜めに穿設し、燃料の
圧送終わりの時期を調節できるようにしているのであ
る。
して回転するように構成されており、該プランジャー１
５の構成は図３に示すように、プランジャー１５中途部
には従来と同様に連通溝１５ａを形成し、プランジャー
１５上端を段付きの構成として、エンジン１３の始動時
から運転時においてプランジャー１５が回転する範囲内
において、ポートＢが位置するプランジャー１５の側面
１５ｂを高く構成し、ポートＡが位置するプランジャー
１５の側面１５ｃを低く構成し、その低くした下方のプ
ランジャー１５の連通溝１５ａは斜めに穿設し、燃料の
圧送終わりの時期を調節できるようにしているのであ
る。
【００１２】このような構成により、エンジン１３の始
動時には、回転数が低いので制御回路１２よりアクチュ
エーター１１を作動させて（回転数が高くなるとアクチ
ュエーター１１を作動させるようにすることも可能）バ
ルブ１０が閉じられ、ポンプＢからのみ燃料が供給され
る。そして、プランジャー１５の上昇時に燃料が圧縮さ
れるが、側面１５ｂは高い位置にあるため、早く閉じら
れるようになり、噴射時期が早められるのである。即
ち、低ＮＯx 化のために噴射時期を遅らせていたが、始
動時には噴射時期を早めて燃焼し易くしているのであ
る。そして、エンジンが始動して設定回転数になると、
制御回路１２よりアクチュエーター１１をＯＦＦとして
バルブ１０が開かれて、ポートＡ及びポートＢから燃料
が供給され、ポートＡの開口面積はポートＢより大きい
ので、通常の運転時においては燃料噴射時期が相対的に
遅れて低ＮＯx 化を図れるのである。
動時には、回転数が低いので制御回路１２よりアクチュ
エーター１１を作動させて（回転数が高くなるとアクチ
ュエーター１１を作動させるようにすることも可能）バ
ルブ１０が閉じられ、ポンプＢからのみ燃料が供給され
る。そして、プランジャー１５の上昇時に燃料が圧縮さ
れるが、側面１５ｂは高い位置にあるため、早く閉じら
れるようになり、噴射時期が早められるのである。即
ち、低ＮＯx 化のために噴射時期を遅らせていたが、始
動時には噴射時期を早めて燃焼し易くしているのであ
る。そして、エンジンが始動して設定回転数になると、
制御回路１２よりアクチュエーター１１をＯＦＦとして
バルブ１０が開かれて、ポートＡ及びポートＢから燃料
が供給され、ポートＡの開口面積はポートＢより大きい
ので、通常の運転時においては燃料噴射時期が相対的に
遅れて低ＮＯx 化を図れるのである。
【００１３】図８は制御方法をエンジン回転により行う
場合の、エンジン回転とアクチュエータのＯＮ−ＯＦＦ
のタイミングを示す図面である。図９は制御方法を油圧
システムにより行う場合のエンジン回転と、油圧シリン
ダの操作タイミングを示す図面である。図１０は制御方
法をエアスタートによる場合のエンジン回転とアクチュ
エータの作動タイミングを示す図面である。
場合の、エンジン回転とアクチュエータのＯＮ−ＯＦＦ
のタイミングを示す図面である。図９は制御方法を油圧
システムにより行う場合のエンジン回転と、油圧シリン
ダの操作タイミングを示す図面である。図１０は制御方
法をエアスタートによる場合のエンジン回転とアクチュ
エータの作動タイミングを示す図面である。
【００１４】
【発明の効果】以上のような構成により本発明は次のよ
うな効果が得られるのである。即ち、簡単な構成で噴射
時期を調整できるようになり、また、エンジンの構造を
変更することなく従来の燃料噴射ポンプを加工するだけ
で噴射時期を調節できるようになり、変更のためのコス
トも低く抑えることができたのである。
うな効果が得られるのである。即ち、簡単な構成で噴射
時期を調整できるようになり、また、エンジンの構造を
変更することなく従来の燃料噴射ポンプを加工するだけ
で噴射時期を調節できるようになり、変更のためのコス
トも低く抑えることができたのである。
【図１】燃料噴射ポンプの一部断面図である。
【図２】バレル斜視図である。
【図３】プランジャーの展開図である。
【図４】図１におけるバルブの他の実施例を示す断面図
である。
である。
【図５】従来の燃料噴射ポンプの一部断面図である。
【図６】従来のプランジャーの展開図である。
【図７】従来と改良後の燃料噴射タイミングを示す図で
ある。
ある。
【図８】制御方法をエンジン回転により行う場合の、エ
ンジン回転とアクチュエータのＯＮ−ＯＦＦのタイミン
グを示す図面である。
ンジン回転とアクチュエータのＯＮ−ＯＦＦのタイミン
グを示す図面である。
【図９】制御方法を油圧システムにより行う場合のエン
ジン回転と、油圧シリンダの操作タイミングを示す図面
である。
ジン回転と、油圧シリンダの操作タイミングを示す図面
である。
【図１０】制御方法をエアスタートによる場合のエンジ
ン回転とアクチュエータの作動タイミングを示す図面で
るある。
ン回転とアクチュエータの作動タイミングを示す図面で
るある。
１ ポンプケース １０ バルブ １１ アクチュエーター １４ バレル １５ プランジャー
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料噴射ポンプにおいて、バレルに運転
時用と始動時用の二つのポートを開口し、該運転時用の
ポートにバルブを設け、該バルブをアクチュエーターと
連結し、該アクチュエーターを始動時のみ作動して運転
時用のポートを閉じるべく構成したことを特徴とする内
燃機関の燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3220022A JPH0560033A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3220022A JPH0560033A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0560033A true JPH0560033A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16744710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3220022A Pending JPH0560033A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0560033A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998005862A1 (de) * | 1996-08-05 | 1998-02-12 | Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co. Kg | Motorabschaltung für eine brennkraftmaschine |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP3220022A patent/JPH0560033A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998005862A1 (de) * | 1996-08-05 | 1998-02-12 | Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co. Kg | Motorabschaltung für eine brennkraftmaschine |
| US6101997A (en) * | 1996-08-05 | 2000-08-15 | Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co. Kg | Engine shut-off for an internal combustion engine |
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