JPH0618659U - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案の目的は、簡単な構造によってＮＯｘの
浄化効率を上げることのできる燃料噴射装置を得ること
にある。 【構成】本考案は、燃料噴射ポンプ１あるいは噴射ノズ
ルでの燃料噴射時期として、燃料の大量噴射が行われる
主噴射前で、かつ、燃焼室側に設けてある吸気バルブが
閉じられることにより筒内が閉鎖された直後で筒内温度
が着火温度に達していない時期を設定され、噴射量を上
記主噴射の場合よりも少ない量に設定するカム７あるい
は電磁弁を備えたことを特徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、燃料噴射装置に関し、特に、噴射時期の設定構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ディ−ゼルエンジンから排出される燃焼ガス中のＮＯｘ(窒素酸化物)は、例え ば、銅−ゼオライトを用いた触媒により還元されるようになっている。 ところで、従来のディ−ゼルエンジンにおけるＮＯｘ還元触媒を用いた浄化効 率は、図６に示すように、触媒通過前に含有されるＨＣ(炭化水素)の量に応じて 向上する。 このため、ＮＯｘ還元触媒に至る排気通路には、その触媒に向け流れる排気ガ スの流動方向において触媒の上流側に、燃焼に要する燃料よりも少ない量の燃料 を導入することが行われている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した構造においては、排気通路中に燃料を噴射するための 構造が燃焼用とは別に必要となり、装置の大型化あるいは複雑化を招く虞れがあ った。

【０００４】 そこで、本考案の目的は、上述した従来の燃料噴射装置、特にＮＯｘ還元触媒 への燃料噴射装置を設けた場合における問題に鑑み、簡単な構造によってＮＯｘ の浄化効率を上げることのできる燃料噴射装置を得ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため、本考案は、ディ−ゼルエンジンの燃料噴射装置であ って、燃料噴射ポンプあるいは噴射ノズルでの燃料噴射時期として燃料の大量噴 射が行われる主噴射前で、かつ、燃焼室側に設けてある吸気バルブが閉じられる ことにより筒内が閉鎖された直後で筒内温度が着火温度に達していない時期を設 定され、噴射量を上記主噴射の場合よりも少ない量に設定するカムあるいは電磁 弁を備えたことを特徴としている。

【０００６】 また本考案は、ディ−ゼルエンジンの燃料噴射装置であって、燃料噴射ポンプ あるいは噴射ノズルでの燃料噴射時期として燃料の大量噴射が行われる主噴射後 で、かつ、燃焼室側に設けてある排気バルブが開放される直前の時期を設定され 、噴射量を上記主噴射の場合よりも少ない量に設定するカムあるいは電磁弁を備 えたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】

本考案によれば、主噴射前あるいは主噴射後において着火温度にない状態ある いは燃焼に至らない程度の酸素しか残存していない状態でのパイロット噴射を行 うことによって、主噴射前には燃焼室外への燃料の余剰付着によって、また、主 噴射後には燃焼による酸素量の低下を来たした状況下での燃料の供給によって未 燃焼ガス中のＨＣの生成による燃焼ガス温度の低下を行わせる。

【０００８】

【実施例】

以下、図１乃至図５において、本考案の実施例の詳細を説明する。 本実施例の特徴は、燃料を圧送するプランジャを駆動するカムのプロフィ−ル において、吸気バルブが閉じた直後で筒内が着火温度に達していない時点で主噴 射前のパイロット噴射を行わせる時期を設定してことにある。 ずなわち、図１は、燃料噴射ポンプの構造を示す断面図であり、同図において 、噴射ポンプ１の内部に設けられているプランジャバレル１Ａに挿嵌されて摺動 可能なプランジャ２は、この種ポンプと同様に、コントロ−ルスリ−ブ３に固定 されているコントロ−ルピニオン４がコントロ−ルラック５を介して回転変位す ることにより、自らに形成されているリ−ドとプランジャバレル１Ａ側のスピル ポ−トとの連通時期を調整されて燃料の噴射量を設定されるようになっており、 そして、この燃料の噴射時期および噴射圧力はカム７によって設定されるように なっている。

【０００９】 カム７は、プランジャ２の下端に取り付けられているタペット８内のロ−ラ８ Ａに当接することによりプランジャ２を従動させるようになっている。 そして、カム７は、そのプロフィ−ルとして、図２に示すように、回転中に燃 料の大量噴射を行う主噴射時期およびこの噴射に必要な圧力設定を行える主噴射 用突起７Ａと、この主噴射とは別に、少量の燃料噴射を行うためのパイロット噴 射突起７Ｂとが設定されている。 パイロット噴射突起７Ｂは、図３に示すように、カムの回転角に対して吸気バ ルブが閉じて筒内が閉鎖された直後に相当する時期から燃料の噴射を行なうため のリフト量を設定され、そして、図４に示すように、噴射圧力が最大となること により噴射量が最大となる時期を、筒内の温度が着火温度に至っていない時点と され、さらに、噴射終了時期も筒内温度が着火温度以下にあるときとされている 。 従って、この時期に噴射された燃料は、通常行われるピストン頂面の燃焼室に 向けた噴射とは異なり、燃焼室が噴射ノズルに対向する以前に噴射されるので、 燃焼室に入り込むよりもピストン頂面に付着しやすくなる。

【００１０】 本実施例は以上のような構造であるから、噴射ポンプ１におけるカム７によっ て押し動かされるプランジャ２は、吸気バルブが閉じて筒内が閉鎖された時点で パイロット噴射を開始し、筒内温度が着火温度に達していない時点でその噴射を 終える。 これによって、パイロット噴射以後に行われる主噴射による燃料以上の燃料が 燃焼室内に供給されたことになり、燃料濃度を高めて燃焼ガス中の未燃燃料の量 を増やすことにより、ＨＣの量を増加させることができる。 従って、ＮＯｘ触媒での浄化効率向上に必要なＨＣの増量が確保されることに なる。

【００１１】 ところで、このようなパイロット噴射は、噴射ポンプ内のカムにおけるカムプ ロフィ−ルによってのみでなく、噴射ノズルの開弁時期を調整することによって も可能であり、この場合には、例えば、噴射ノズルの構造として、針弁を電磁弁 により開閉するユニットインジェクタが用いられ、この電磁弁に対する励磁を介 した針弁の開放時期を上述したカムプロフィ−ルに対応させたものとする。

【００１２】 一方、筒内での燃焼ガス中のＨＣ成分を増加させるには、燃焼後における排気 ガス中に未燃燃料が多くあればよいので、カムプロフィ−ルの設定時に、主噴射 時期を設定する突起とは別に、主噴射後にパイロット噴射を行わせるための突起 を形成してもよい。 この場合には、図５に示すカムプロフィ−ルにおいて、主噴射後で、筒内の酸 素が燃焼によってさほど残存していない時期にアフタ−噴射としてのパイロット 噴射を行える時期を設定する。 すなわち、アフタ−噴射に相当するパイロット噴射突起は、カムプロフィ−ル において、主噴射による燃焼後に排気バルブが開く直前にパイロット噴射が開始 されるリフトを設定されている。

【００１３】 従って、このようなアフタ−噴射を行う構造においては、主噴射による燃焼後 において、排気バルブが開く直前に少量の燃料が噴射されるので、筒内の残存酸 素が少ない状態での燃料噴射によって未燃燃料の含有度を高めて燃焼ガス中での ＨＣの量を多くすることができる。 また、この場合においても、前述した実施例と同様に、噴射ノズルの開弁時期 の調整によって行えるようにすることは勿論可能である。

【００１４】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、噴射ポンプあるいは噴射ノズルにおいて通常設 定される主噴射用の開弁時期とは別に、筒内の温度が着火温度に達していない時 点で、主噴射よりも少量の燃料を噴射するパイロット噴射を行わせるようにした ので、燃焼ガス中の未燃燃料の量を増加させる場合を、既存の噴射ポンプの燃料 噴射制御によって設定することができる。従って、触媒への燃焼ガスの通路中に 特別な未燃燃料の供給構造を設ける必要がなく、装置の大型化や複雑化を防止す ることができる。

【００１５】 また、上述した未燃燃料の増加は、単に主噴射前に限らず、主噴射後における 筒内での残存酸素が少ない状況下でも噴射ポンプ側あるいは噴射ノズル側での噴 射時期を調整する構造とするだけで設定することができ、これによって、触媒の 浄化効率を上げるための構造を簡単なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による燃料噴射装置に用いられ
る噴射ポンプの構造を示す断面図である。

【２】図１に示した噴射ポンプに用いられるカムの形状
を示す模式図である。

【図３】図２に示したカムのプロフィ−ルを説明するた
めの線図である。

【図４】図３に示したカムプロフィ−ルによるクランク
回転角に対する燃料噴射率および筒内圧力の関係を説明
するための線図である。

【図５】図３に示したカムプロフィ−ルの別な例による
クランク回転角に対する燃料噴射率および筒内圧力の関
係を説明するための線図である。

【図６】燃焼ガス中のＨＣ含有量によるＮＯｘ浄化効率
を説明するための線図である。

【符号の説明】

１ 燃料噴射ポンプ ２ プランジャ ７ カム ７Ａ 主噴射突起 ７Ｂ パイロトット噴射突起

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年８月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による燃料噴射装置に用いられ
る噴射ポンプの構造を示す断面図である。

【図２】図１に示した噴射ポンプに用いられるカムの形
状を示す模式図である。

【図３】図２に示したカムのプロフィ−ルを説明するた
めの線図である。

【図４】図３に示したカムプロフィ−ルによるクランク
回転角に対する燃料噴射率および筒内圧力の関係を説明
するための線図である。

【図５】図３に示したカムプロフィ−ルの別な例による
クランク回転角に対する燃料噴射率および筒内圧力の関
係を説明するための線図である。

【図６】燃焼ガス中のＨＣ含有量によるＮＯｘ浄化効率
を説明するための線図である。

【符号の説明】 １ 燃料噴射ポンプ ２ プランジャ ７ カム ７Ａ 主噴射突起 ７Ｂ パイロトット噴射突起

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ディ−ゼルエンジンの燃料噴射装置であっ
   て、 燃料噴射ポンプあるいは噴射ノズルでの燃料噴射時期と
   して、燃料の大量噴射が行われる主噴射前で、かつ、燃
   焼室側に設けてある吸気バルブが閉じられることにより
   筒内が閉鎖された直後で筒内温度が着火温度に達してい
   ない時期を設定され、噴射量を上記主噴射の場合よりも
   少ない量に設定するカムあるいは電磁弁を備えたことを
   特徴とする燃料噴射装置。
2. 【請求項２】ディ−ゼルエンジンの燃料噴射装置であっ
   て、 燃料噴射ポンプあるいは噴射ノズルでの燃料噴射時期と
   して燃料の大量噴射が行われる主噴射後で、かつ、燃焼
   室側に設けてある排気バルブが開放される直前の時期を
   設定され、噴射量を上記主噴射の場合よりも少ない量に
   設定するカムあるいは電磁弁を備えたことを特徴とする
   燃料噴射装置。