JPH071029B2

JPH071029B2 - 蓄圧式燃料噴射装置

Info

Publication number: JPH071029B2
Application number: JP62187689A
Authority: JP
Inventors: 寛松岡
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1987-07-29
Filing date: 1987-07-29
Publication date: 1995-01-11
Anticipated expiration: 2010-01-11
Also published as: JPS6432063A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、ディーゼルエンジンに用いる蓄圧式燃料噴
射装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、ディーゼルエンジンの蓄圧式燃料噴射装置として
は、第６図に示すようなものが開示されている。

該蓄圧式燃料噴射装置50は、噴口11よりエンジンの燃焼
室に燃料を噴霧即ち噴射するために、燃料を蓄圧室５に
供給する噴射燃料供給用の燃料噴射ノズルであり、噴口
11を有する本体15の蓄圧室５内に噴口11を開閉する針弁
３を設け、該針弁３にチェックバルブ２を摺動可能に設
ける。即ち、チェックバルブ２は針弁３の外周を軸とし
て上下にスライド可能に構成されている。更に、チェッ
クバルブ２をスプリング４のばね力によって蓄圧室５の
上面側に配置したチェックバルブシート６に押し付ける
ように付勢し、チェックバルブ２によって通路13と蓄圧
室５との連通を遮断し、且つチェックバルブ２の周面と
蓄圧室５の周面との間にチェックバルブ外周隙間７が形
成されている。

このような燃料噴射装置50において、エンジンによって
駆動される一般的な燃料噴射ポンプ８により圧送された
燃料は、該燃料の供給圧力によってスプリング４に打ち
勝ってチェックバルブ２、噴射パイプ９、通路13、チェ
ックバルブシート６の通孔14及びチェックバルブ外周隙
間７を通って蓄圧室５に入る。次いで、燃料噴射ポンプ
８による燃料の圧送期間が終了すると、噴射パイプ９、
通路13及びチェックバルブシート６の通孔14内の内圧が
急速に低下する。そのため、針弁３及びチェックバルブ
２の上面、即ち符号Ａで示される部位に働いている力が
解放される。

そこで、蓄圧室５に閉じ込められた燃料圧がスプリング
４のスプリング力に打ち勝ってチェックバルブ２及び針
弁３を上方にスライドさせる。従って、噴口11が開放
し、燃料の噴射が開始される。燃料の噴射がスタートす
ると、蓄圧室５の内圧が急速に低下し、スプリング４の
スプリング力が蓄圧室５内の燃料圧に打ち勝つまで燃焼
室への燃料の噴射が行われる。なお、図中、符号12は針
弁３のスライド部を示す。

蓄圧式燃料噴射装置50について、クランク角度θ、噴射
率Ｒ及び蓄圧室５の圧力Ｐは、第７図に示すようなグラ
フの関係を有する。横軸にエンジンのクランクアングル
即ちクランク角度θをプロットし、縦軸に噴射率Ｒ及び
蓄圧室５の圧力Ｐをプロットしている。この場合に、噴
射量Ｑは、次式で表される。即ち、Ｑ＝V/K・（Ｐ_ｉ−Ｐ_ｓ）ここで、Ｖは蓄圧室容積、Ｋは燃料の弾性係数、Ｐ_ｉは
蓄圧室の圧力、Ｐ_ｓはスプリング４によって決まる針弁
３の閉弁圧力を示す。また、曲線Ｌは低負荷時を示し、
曲線Ｈは高負荷時を示す。更に、点Ｂは燃料噴射ポンプ
８の圧送開始点を示し、点Ｅは燃料噴射ポンプ８の圧送
期間の終了点を示す。また、点Ｄは低負荷時の燃料噴射
ノズルの噴口11の噴射開始点を示し、点Ｃ又はＥは高負
荷時の噴口11の噴射開始点を示し、点Ｄから点θ_４まで
は低負荷時の燃料噴射期間を示し、点Ｃから点θ_５まで
は高負荷時の燃料噴射期間を示す。従って、燃料噴射量
Ｑについては、低負荷時は曲線ｌ及び高負荷時は曲線ｍ
で示される。

また、従来、ディーゼルエンジンに用いる燃料噴射装置
として、実開昭58−66164号公報に開示されたものがあ
る。該燃料噴射装置は、噴孔を有する本体の蓄圧室内
に、噴孔を開閉する針弁を有する軸杆を設け、軸杆にチ
ェック弁を摺動可能に設けると共に、チェック弁をバネ
により蓄圧室の上面側に付勢してチェック弁により通路
と蓄圧室との連通を遮断し、且つチェック弁の周面と蓄
圧室の周面との間に隙間を設けたものである。

更に、該燃料噴射装置は、本体に軸杆の上端面に対向さ
せてプッシュロッドをバネで軸杆側に付勢してプッシュ
ロッドと軸杆との間に隙間を形成する位置にプッシュロ
ッドを保持し、通路を軸杆の上端面より外れた位置で蓄
圧室の上面に開口させたものである。

更に、燃料噴射ノズルとして、実開昭60−133172号公報
に開示されたものがある。該燃料噴射ノズルは、ポンプ
から供給された燃料をそれぞれ逆止弁を介して燃料供給
通路から高圧室及び高圧室から針弁を収容する蓄圧室に
供給し、高圧室に供給された燃料を大径の低圧ピストン
に圧力を加えてこれと一体的な小径の高圧プランジャに
より加圧して蓄圧室に蓄圧し、次いで低圧ピストンに加
えた圧力を減じることによりノズル先端の噴孔を閉じて
いた針弁を上昇させて噴孔から燃料を噴射するものであ
り、燃料を噴射する際に、針弁を段階的に上昇させるた
めの圧力調整手段を備えているものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、シリンダヘッド、シリンダライナ、ピストン
ヘッド、バルブ等をセラミック材料で構成した断熱エン
ジンが、既に開示されているが、該断熱エンジンにおい
ては、一般のエンジンに比較してエンジンの圧縮行程端
の温度が極めて高温となるため、燃料が噴射されてから
着火するまでの時間即ち着火遅れが大幅に短縮される。

このことは、エンジン着火時期までに燃焼室に噴射され
る燃料噴射量が減少することであり、エンジン着火直後
の予混合燃焼が少なくなり、エンジンの性能上に大きな
悪影響を及ぼすという問題を有している。このため、断
熱エンジンにおいては、燃料噴射期間を極力短縮するた
め、高圧噴射が可能なユニットインジェクタを用いるこ
とが有効となる。

特に、断熱エンジンには、噴射開始時の初期の噴射率の
高い蓄圧式燃料噴射装置が最も適している。そこで、上
記の蓄圧式燃料噴射装置を適用するとすれば、噴射量Ｑ
については、Ｑ＝V/K・（Ｐ_ｉ−Ｐ_ｓ）であるから、噴射率Ｒを高めるためには、Ｐ_ｉを高くす
ることが１つの方法であるが、Ｐ_ｉを高くすると、上記
の式より、Ｐ_ｓが一定とすると、最大噴射量を増大する
ことになる。これを防止するためには、蓄圧室５の容積
Ｖを小さくすることが必要とする。このような蓄圧室５
の容積Ｖを小さくすることは燃料噴射ノズルの構造上、
非常に困難なことである。

また、前掲実開昭60−133172号公報に開示された上記燃
料噴射ノズルについては、針弁を段階的に上昇させる圧
力調整手段を設けることによって燃料圧を高くして、燃
料を微粒化にし、飛散距離を長くし、噴射時間を短くす
ることを目的にしているが、圧力を高くするのに燃料噴
射ポンプによって高圧を作っており、この方法では十分
な噴射圧を得ることができず、カム部のヘルツ応力等に
よって限界のあるものであり、しかも構造そのものが複
雑になるという問題点を有している。

更に、前掲実開昭58−66164号公報に開示された上記燃
料噴射装置は、エンジンの高負荷時にはバネの合力を作
用させ、噴射圧力をある程度時間遅れをもって上昇さ
せ、噴射ピークを遅れさせ、急激な高圧噴射を避けて燃
焼による燃焼室内の圧力上昇を押さえるものであるが、
上記の問題点を解決できるものではない。

この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、
燃料噴射ポンプから供給され且つ増圧ピストンで加圧さ
れる加圧室内の燃料供給圧力を一旦蓄圧する蓄圧室を備
えた蓄圧式燃料噴射装置において、前記蓄圧室にリーク
通路を接続し、エンジンの圧縮行程端の温度が高温にな
って燃料噴射開始から着火までの時間即ち着火遅れが大
幅に短縮されても、エンジン着火時期までにエンジンの
燃焼室に噴射される燃料噴射量を減少させることなく、
エンジン着火直後の予混合燃焼を少なくすることがない
ように、燃料噴射期間を極力短縮するため前記蓄圧室の
針弁の閉弁圧力を通常よりも早期に迅速に低下させ、常
に所定の燃料噴射量を確保するため蓄圧室の圧力を高く
して噴射率を高め、エンジン負荷に応じてエンジンの性
能を向上させる蓄圧式燃料噴射装置を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記の目的を達成するために、次のように
構成されている。即ち、この発明は、燃料を噴射する噴
口を備えた本体、燃料圧で前記噴口を開放する前記本体
内を往復動する針弁、該針弁が貫通し且つ燃料を蓄圧す
る前記本体内に形成された蓄圧室、該蓄圧室をばね力で
閉鎖し且つ前記針弁の外周を摺動可能なチェックバル
ブ、前記蓄圧室へ供給される燃料圧を増圧するため増圧
ピストンで加圧される加圧室、前記増圧ピストンを加圧
する増圧機構、前記蓄圧室内の燃料圧を前記チェックバ
ルブの外周の隙間を通じてリークするリーク通路、及び
前記蓄圧室への燃料圧送期間終了後で前記噴口からの燃
料噴射開始から所定期間経過後に、前記蓄圧室内の燃料
圧を前記針弁の閉弁圧力以下に降下させるため前記リー
ク通路を開放するソレノイドバルブ、から構成したこと
を特徴とする蓄圧式燃料噴射装置に関する。

また、この蓄圧式燃料噴射装置において、前記ソレノイ
ドバルブの付勢による前記蓄圧室の燃料圧のリーク作動
の開始点は、エンジンの負荷に応じて調節されるもので
ある。

また、この蓄圧式燃料噴射装置は、断熱エンジンに適用
したものである。

〔作用〕

この発明による蓄圧式燃料噴射装置は、以上のように構
成されており、次のように作用する。即ち、この蓄圧式
燃料噴射装置は、燃料噴射ポンプから供給され且つ増圧
ピストンで加圧される加圧室内の燃料供給圧力を一旦蓄
圧する蓄圧室にリーク通路を接続し、ソレノイドの付勢
で前記リーク通路を開閉するプランジャを配設したの
で、燃料噴射ポンプから蓄圧室への燃料圧送期間が終了
し、噴口から燃焼室への燃料噴射開始から所定期間経過
後に、前記蓄圧室内の圧力をリークさせて前記蓄圧室内
の圧力を針弁の閉弁圧力以下に降下させる作動ができ、
エンジンの圧縮行程端の温度が非常に高温となって燃料
の噴射から着火までの時間が大幅に短縮されても、高圧
噴射で初期の噴射率を高くして前記蓄圧室の圧力をリー
クさせ、それによって、所定量の燃料をエンジンの燃焼
室に短時間に噴射することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この発明による蓄圧式燃料噴射
装置の一実施例を詳述する。

第１図において、この発明による蓄圧式燃料噴射装置が
符号30によって全体的に示されている。この蓄圧式燃料
噴射装置30は、第６図を参照して説明した上記該蓄圧式
燃料噴射装置50と比較して、増圧ピストン21によって加
圧室25を加圧する増圧機構40を有すること及び蓄圧室５
の圧力をリークさせる圧力リーク装置を有することを除
いては同一の構成であるので、同一の部品には同一の符
号を付してそれらの構成についての説明を省略する。

図１に示すように、圧力リーク装置は、チェックバルブ
外周隙間７と連通するリーク通路16、リーク通路16とリ
ーク通路37との間に設けられたソレノイドバルブ35から
成る。チェックバルブシート６には、チェックバルブ外
周隙間７に連通するように通路17が形成されている。該
通路17とリーク通路16とが連通している。従って、リー
ク通路16は蓄圧室５と常時導通している。また、ソレノ
イドバルブ35は、チェックボール34、チェックボール34
を閉鎖方向に常時押圧しているスプリング36、及びチェ
ックボール34をソレノイドの作用によって通路開放方向
に移動させるプランジャ38から構成されている。この構
成において、チェックボール34はソレノイドが作動して
いない時には、リーク通路16とリーク通路37とを遮断す
るように作用している。

次に、第３図を参照して、圧力リーク装置を備えていな
い増圧タイプの蓄圧式燃料噴射装置20について説明す
る。増圧タイプの蓄圧式燃料噴射装置20は、図６に示す
蓄圧式燃料噴射装置50に増圧機構40が加わったものであ
る。

増圧機構40には、噴射燃料供給用の燃料噴射ポンプ８と
は独立して別駆動される燃料噴射ポンプ18が設けられて
いる。燃料噴射ポンプ8,18には、常に約100〜200kg/cm²
の高圧が作用するように構成されている。燃料噴射ポン
プ18は増圧ピストン21を作動するものである。燃料噴射
ポンプ18の作動によって増圧ピストン21が下方に移動す
る。この時、加圧室25内は、増圧ピストン21の外径寸法
即ち燃料噴射ポンプ18からの液体の油圧を受ける表面積
と、プランジャ28の外径寸法即ち加圧室25に面する表面
積との比によって加圧される。

例えば、面積比が10であり、燃料噴射ポンプ18の圧力が
100〜200kg/cm²であるならば、加圧室25の圧力は1000〜
2000kg/cm²となる。従って、蓄圧室５内の圧力もそれに
応じて増圧される。この場合、加圧室25が増圧するため
には、加圧室25に圧力が加わることにより、噴射パイプ
９と通路13との間に配置されているチェックボール26が
噴射パイプ９を閉鎖する側（図の左側）へ移動する。

以上の作動によって、加圧室25及び蓄圧室５は高圧に増
圧された燃料で満たされることになる。この時、ソレノ
イド29の作動によって、プランジャ23が図の左方に移動
し、チェックボール22を図の左方に移動して噴射パイプ
19を塞ぐと共に、圧力室31を大気に開放している通路32
と連通し、増圧ピストン21に作用している圧力室31内を
大気開放状態にする。これによって、増圧ピストン21は
スプリング24の反力によって上方に移動し、プランジャ
28もそれに伴って上方に移動し、加圧室25は減圧し、次
いで、チェックボール26は解放されて噴射パイプ９と通
路13とは導通状態になる。

従って、加圧室25は燃料噴射ポンプ８と連通し、燃料噴
射ポンプ８によって加圧室25に燃料が供給される状態に
なる。従って、加圧室25の圧力は、燃料噴射ポンプ８に
よって、例えば、100kg/cm²になり、チェックバルブ２
はスプリング４の反力及び加圧室25の圧力解放（この場
合は、例えば、100kg/cm²）によって上方に移動してチ
ェックバルブシート６に押し付けられる。チェックバル
ブ２の突出部33がチェックバルブシート６に当接するこ
とによって加圧室25、言い換えれば、チェックバルブシ
ート６の通孔14とチェックバルブ外周隙間７とは遮断状
態になる。そこで、蓄圧室５は密封された高圧室とな
る。

これと同時に、針弁３は、スプリング４の反力及び加圧
室25の圧力解放によって上方に移動し、蓄圧室５に充填
されている燃料は噴口11からエンジンの燃焼室に噴射さ
れる。燃料が噴射されることによって、蓄圧室５の圧力
が低下し、スプリング４の反力と蓄圧室５内の圧力とが
バランスした状態で燃料の噴射は終了する。上記作動を
繰り返すことによって、エンジンの燃焼室への逐次の燃
料噴射が行われる。

この発明による蓄圧式燃料噴射装置30は、特に、図１に
示すように、蓄圧室５の圧力をリークさせる上記圧力リ
ーク装置を設けた増圧タイプの蓄圧式燃料噴射装置に特
徴を有している。

この発明による増圧タイプの蓄圧式燃料噴射装置30は、
上記圧力リーク装置を設けた点を除いては、上記増圧タ
イプの蓄圧式燃料噴射装置20の構造と同一の構造である
ので、増圧機構40について同一の部品には同一の符号を
付し、ここではそれらの説明を省略している。

この増圧タイプの蓄圧式燃料噴射装置30は、比較的に低
圧の燃料を増圧ピストン21によって加圧して、燃料を蓄
圧室５に送り込んで、燃料を噴口11からエンジンの燃焼
室へ噴射するものであり、非常に高い圧力の噴射圧を出
せるポテンシャルを有している。しかし、蓄圧室５の容
積を減少させるには、構造上限界があるため、小噴射量
での高圧噴射はできないが、ソレノイドバルブ35から成
る圧力リーク装置を設けているので、燃料噴射終りをコ
ントロールすることができ、例えば、2000〜3000kg/cm²
以上の噴射圧を得ることも可能となる。

この蓄圧式燃料噴射装置30は、以上のように構成されて
おり、第４図を参照して、増圧ピストン21で加圧室25を
増圧しない状態での上記圧力リーク装置についての基本
的な作動について説明する。

第４図のグラフは、増圧機構40を考慮しない場合の蓄圧
式燃料噴射装置における噴射率と蓄圧室の圧力を示して
いる。横軸にエンジンのクランクアングルθをプロット
し、縦軸に噴射率Ｒ及び蓄圧室５の圧力Ｐをプロットし
ている。

第４図のグラフにおいて、実線の曲線a,bが蓄圧室５の
圧力をリークした場合の蓄圧式燃料噴射装置の関係を示
し、また、点線の曲線c,dが一般の蓄圧式燃料噴射装置
の関係を示す。この場合に、噴射率Ｒ及び蓄圧室５の圧
力Ｐで決定される噴射量Ｑについては、上記蓄圧式燃料
噴射装置50の場合と同様であるが、蓄圧室５の圧力Ｐを
蓄圧室５の圧力をリークさせることによってスプリング
４によって決まる針弁３の閉弁圧力Ｐ_ｓ以下の圧力
Ｐ_ｓ′に瞬時に下げることである。

まず、燃料噴射ポンプ８の圧送期間が点Ｅで終了し、次
いで燃料噴射ノズルの噴口11から燃料を噴射し、所定期
間経過後即ち点Ｆの時点に、ソレノイドをオンしてソレ
ノイドバルブ35を開放してリーク通路16とリーク通路37
を導通させる。それによって、蓄圧室５の燃料は、チェ
ックバルブ外周隙間７、通路17、リーク通路16及びリー
ク通路37を通じて瞬時にリークする。蓄圧室５内から圧
力が瞬時にリークすることによって、蓄圧室５内の圧力
Ｐは、針弁３の閉弁圧力Ｐ_ｓ以下の圧力Ｐ_ｓ′に降下す
る。更に、クランク角θ_１からクランク角θ_２までが蓄
圧式燃料噴射装置10の燃料噴射期間に相当し、クランク
角θ_１からクランク角θ_３までが一般の蓄圧式燃料噴射
装置50の燃料噴射期間に相当する。

また、増圧機構40を考慮しない場合の蓄圧式燃料噴射装
置の噴射量Ｑは曲線ｂで囲まれる面積に相当し、また一
般の蓄圧式燃料噴射装置50の燃料量Ｑは曲線ｄで囲まれ
る面積に相当する。上記のように、蓄圧室５内の圧力が
リークされると、針弁３はスプリング４の反力に抗して
チェックバルブ２と共に、押し下げられ、噴口11は閉鎖
され、燃料噴射は点Ｇにおいて終了する。

それ故に、上記の蓄圧式燃料噴射装置の噴射期間は、従
来の蓄圧式燃料噴射装置のものに比較して、大幅に短縮
され、噴射圧力は大幅に高めることができ、しかも蓄圧
室５の圧力に影響されることなく、所定の燃料噴射量を
確保することができる。

次に、この発明による蓄圧式燃料噴射装置30は、増圧機
構40を設けたものであり、その噴射状態は上記の効果を
得ることができると共に、加圧室25を増圧するため機械
的な障害なしにかなり高い圧力を得ることができ、それ
を第２図に示すグラフを参照して説明する。

この蓄圧式燃料噴射装置30については、一般の燃料噴射
ポンプとソレノイド付き蓄圧式燃料噴射ノズルを組み合
わせる場合に、一般の燃料噴射ポンプには必ず設けられ
ている最高回転数コントロール用ガバニング機構、コン
トロールスリーブ及びコントロールラックの燃料流量コ
ントロールシステム、タイミング進角のコントロールを
取り除いた燃料噴射ポンプを使用したものである。

第２図において、点線の曲線ｅは軽負荷時、実線の曲線
ｆは中負荷時、及び鎖線の曲線ｇは高負荷時のクランク
角θ、蓄圧室の圧力Ｐ及び噴射率Ｒを示している。

まず、燃料噴射ポンプ８の蓄圧室25への燃料の圧送は、
点Ｅ即ちクランク角θ_６において終了する。軽負荷時に
は、点Ｊにおいてソレノイドバルブ35を働かせて圧力リ
ーク装置を作動し、蓄圧室25の圧力をリークさせ、それ
によってクランク角θ_７において噴口11からエンジンの
燃焼室への噴射を終了する。また、中負荷時には、点Ｋ
においてソレノイドバルブ35を働かせて圧力リーク装置
を作動し、蓄圧室25の圧力をリークさせ、それによって
クランク角度θ_８において噴口11からエンジンの燃焼室
への噴射を終了する。更に、高負荷時には、点Ｍにおい
てソレノイドバルブ35を働かせて圧力リーク装置を作動
し、蓄圧室25の圧力をリークさせ、それによってクラン
ク角度θ_９において噴口11からエンジンの燃焼室への噴
射を終了する。

この蓄圧式燃料噴射装置は、上記のように燃料噴射を制
御できるので、最高回転数コントロール用ガバニング機
構、コントロールスリーブ及びコントロールラックの燃
料流量コントロールシステム等を不要にできる。

また、燃料噴射ポンプ８によってタイミング進角を作用
させる場合について、第５図を参照して説明する。蓄圧
室５の圧力上昇始めの時期をコントロールすることによ
り可能となる。即ち、蓄圧室圧力上昇線図の実線で示す
曲線ｎの点Ｔを点線で示す曲線ｏの点Ｓにして増圧開始
を遅らせる。この場合、点Ｔから点Ｓへの距離ｙの移動
は、ソレノイドバルブ35を開放して燃料をリークさせる
ことによって達成できる。ソレノイドバルブ35の閉鎖の
遅れによって増圧の開始が遅れ（長さｙ）、同時に噴射
始めを遅らせることができる（長さｔ）。言い換えれ
ば、エンジンの低速時には点Ｓから増圧を開始し、高速
になるに従って点Ｓから点Ｔに少しずつずらすことによ
って進角することになる。多少の噴射特性の低下、即
ち、クランク角度θ₁₀からクランク角度θ₁₁の長さｘの
増大があるが、それほど大きいものではなく影響はな
い。同様に、負荷によって噴射始めの時期を可変に制御
することもできる。

〔発明の効果〕

この発明による蓄圧式燃料噴射装置は、以上のように構
成されているので、次のような特有の効果を有する。即
ち、この蓄圧式燃料噴射装置は、燃料噴射ポンプから供
給され且つ増圧ピストンで加圧される加圧室内の燃料供
給圧力を、一旦蓄圧する蓄圧室にリーク通路を接続し、
ソレノイドの付勢で前記リーク通路を開閉できるプラン
ジャを配設し、前記蓄圧室への燃料圧送期間が終了し、
噴口から燃焼室への燃料噴射開始から所定期間経過後
に、前記蓄圧室内の圧力をリークさせたので、エンジン
の圧縮行程端の温度が高温となって燃料の噴射から着火
までの時間が大幅に短縮されても、高圧噴射で初期の噴
射率を高くすることができる。

また、前記蓄圧室の圧力をリークさせる機能を有してい
るので、所定量の燃料をエンジンの燃焼室に短時間に噴
射させることができる。

特に、前記加圧室の圧力を増圧するため、機械的な障害
無しに好ましい相当高い圧力を得ることができ、燃料噴
射ポンプで高圧を作るものに比較して極めて好ましいも
のである。

更に、前記蓄圧室の圧力のリーク作動の開始点は、エン
ジンの負荷に応じて種々に簡単に調節することができ、
また圧力をリークさせるように作動できるので、例え
ば、最高回転数コントロール用ガバニング機構、燃料流
量コントロールシステム等を必要としない燃料噴射ポン
プを使用することができる。

また、この蓄圧式燃料噴射装置は、シリンダライナ、シ
リンダヘッド、ピストンヘッド等をセラミック材料で構
成した断熱エンジンに適用して極めて好ましいものであ
る。即ち、セラミック材料から成る断熱エンジンについ
て、通常のエンジンに比較して、エンジンの圧縮行程端
の温度が非常に高温になって燃料噴射開始から着火まで
の時間即ち着火遅れが大幅に短縮されるような現象があ
っても、エンジン着火直後の予混合燃焼を少なくするこ
とがないように、前記蓄圧室の針弁の閉弁圧力を通常よ
りも迅速に低下させる機能を有することによって、燃料
噴射期間が極力短縮されるのに応じて前記蓄圧室の圧力
を高くして噴射率を高め、常に所定の燃料噴射量を確保
することができる。

そして、この蓄圧式燃料噴射装置は、エンジン着火時期
までにエンジンの燃焼室に噴射される燃料噴射量の絶対
量を減少させることなく、エンジンの負荷に応じた常に
所望の燃料噴射流量を簡単に調節してエンジンの燃焼室
に噴射することができ、エンジンの性能を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による蓄圧式燃料噴射装置の一実施例
を示す断面図、第２図は図１の蓄圧式燃料噴射装置のク
ランク角度、蓄圧室の圧力及び噴射率の関係を示すグラ
フ、第３図は増圧タイプの蓄圧式燃料噴射装置の一例を
示す断面図、第４図は第１図の蓄圧式燃料噴射装置にお
いて増圧機構を考慮しない場合のクランク角度、蓄圧室
の圧力及び噴射率の関係を示すグラフ、第５図は燃料噴
射ポンプのタイミング進角を説明するグラフ、第６図は
従来の蓄圧式燃料噴射装置の一例を示す断面図、並びに
第７図は第６図の蓄圧式燃料噴射装置のクランク角度、
蓄圧室の圧力及び噴射率の関係を示すグラフである。２……チェックバルブ、３……針弁、４……スプリン
グ、５……蓄圧室、11……噴口、13……通路、15……本
体、16,37……リーク通路、21……増圧ピストン、25…
…加圧室、30……蓄圧式燃料噴射装置、35……ソレノイ
ドバルブ、40……増圧機構。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料を噴射する噴口を備えた本体、燃料圧
で前記噴口を開放する前記本体内を往復動する針弁、該
針弁が貫通し且つ燃料を蓄圧する前記本体内に形成され
た蓄圧室、該蓄圧室をばね力で閉鎖し且つ前記針弁の外
周を摺動可能なチェックバルブ、前記蓄圧室へ供給され
る燃料圧を増圧するため増圧ピストンで加圧される加圧
室、前記増圧ピストンを加圧する増圧機構、前記蓄圧室
内の燃料圧を前記チェックバルブの外周の隙間を通じて
リークするリーク通路、及び前記蓄圧室への燃料圧送期
間終了後で前記噴口からの燃料噴射開始から所定期間経
過後に、前記蓄圧室内の燃料圧を前記針弁の閉弁圧力以
下に降下させるため前記リーク通路を開放するソレノイ
ドバルブ、から構成したことを特徴とする蓄圧式燃料噴
射装置。
【請求項２】前記ソレノイドバルブの付勢による前記蓄
圧室の燃料圧のリーク作動の開始点は、エンジンの負荷
に応じて調節されることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項３】断熱エンジンに適用したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の蓄圧式燃料噴
射装置。