JPS58178864A - ユニツトインジエクタ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の燃料供給系ＶＣおいて特に燃料圧送
盆石うポンプ部と燃料噴射部が一体となって構成されて
いる所絹ユニットインゾエクタ−（ポンプ−ノズル゛）
に関するものである。

従来、ユニットインジェクターは特に大型直噴ディーゼ
ル機関に使用され、１賞射管が不要となるため、所梢不
整噴射がなく、尚噴射率全得やすい利点があり、噴射ａ
能だけ見れば本質的には高性能であるが、その反面、ポ
ンプ部とノズル部（燃料噴射部）とが一体化されている
ため、これらが分離されて層るものと較べ、（１）寸法
が大きい、（２）調速部と噴射時期制御部が分離され簡
素化できない、（３）単体で平均−Ｉｔ調整（燃料供給
調整）がでさない、（４）エンジン搭載時にシリ／グー
ヘッド・ブロックの大幅変更が必要で、搭載上の制約全
長く受け、排気量の異なるエンジン等への共通化が難し
い等の諸欠点があるので、いまだ−膜化するに至ってい
ない。

本発明は、上記のような従来のユニットインジェクター
の問題点を解決するために案出されたものであって、そ
の目的とするところは、ユニットインジェクター全体音
小型化し特にその縦方向の寸法を抑え、エンジンＭ載上
の制約を大幅に緩和するとともに、燃料Ｉ！Ｊｔ躬量の
調整、調速、噴射時期制御が簡単にでき、小型小排気Ｊ
！：機関でも使用できるユニットインジェクター金提供
することにある。

そして本発明は、その目的達成のため、ポンプ部とノズ
ル部の各軸？相互にずらせて任意の距離ケもって平行に
、又は任意の角度金もって父差するよう配置するととも
に、燃料圧送通路中に電気的に制御される開閉手段金膜
けるよう構成した点に特徴會有するものである。

本発明の実施例全図面全参照して説明する。第１図は本
発明の第１実施例を示すもので、同図において、１は、
駆動用カム、２はシム、３はタペットボディ、４はスプ
リングシー１−１５Ｕスプリング、６はハウソング、７
はスプリングロアシート、８はラビリンス、９はプラン
ツヤ・々レル、１０はシラ／ジャ、１２はシリンダーで
あって、これら各部品によってポンプ部が形成されるが
、そのポンプ作用はボッシ一式噴射ホンゾと同様である
のでその説明は省略し、上記公知の噴射ポンプと作用の
異なる部分のみ説明する。

プランジャ１０には、第２図ないし第４図に示されてい
る↓うに、プランツヤ１０のその軸を中心とする回ｒｉ
ＪＪに応じて燃料圧送行程中に圧送燃料の一部を戻し孔
１８に溢流させるよう溝が切られており、グランツヤ１
００回動位置、溝の切り欠き形状により溢流燃料の菫、
時期、特性が任意に無段階に変化させ得るようになって
いるＯすなわち、第２図、第４図０）←）に示すような
溢流制御溝１０ｍ＋１０ｂＸ第３図←）に示すｌ！Ｘ制
時期制御溝１０ｄｓｔ＝設け、シランジャｌＯの回動角
度に応じて溢流燃料の量及び溢流時期全無段階に変化さ
せるようにしている。なお溢流制御溝の形状は第３図←
）に示す溢流制御溝１０ｃのような形状にしてもよい。

第３図←〕（ロ）において１０＠、１０ｆは溢流通路で
ある。

さらに、第１図において１１＆ｉプランジヤノマレルロ
ツクグレート、１４はリテニングナット１３により・・
ウジング６に密着嵌合されたノ９ルゾであって、その内
部に図示しないニードルが収容され、コノニードルをニ
ードルスプリング１５が付勢−ｆることによｐパルプ１
４が閉鎖されるようになっている。１５＆はニードルス
ジリングシムである。

１６．１６＆は燃料通路、１７はり一ケージで燃料供給
用環状溝２２に通じている。１９は気泡抜き用プラグ、
２０は圧力室、２１はグラ／ツヤ１０に設けた噴射率制
御用溝、２３はスプール弁２４用スプリングでソレノイ
ド２５に通電されていない時にスツール弁２４ケ図中左
方向に押圧付勢し燃料通路２６ａと２６ｂ’ｉ遮断して
いる。２４ｂはスプール弁２４に設けられた環状構、２
７は燃料導管である。

２８はラックであり１ノランジヤパレル９の外周に設け
であるビニオンと噛不合っている。２９は燃料供給用環
状溝２２と燃料通路２６ｂと全連絡する通路、３０は制
御器であり、エンジンの回転負葡により機械的又は電気
的のいずれによって制御してもよい。上記の構成よりな
る本発明の第１実施例の作動全説明する。

第１図において、加圧された燃料は圧送通路１６ａ’ｉ
通りパルプ１４内のニードル（図示しない）に作用しそ
の圧力がニードルスプリング１５の付勢力に抗して打勝
った時にパルプ１４は開き燃料噴射が始まる。加圧され
た燃料は通路１６゜２６＆にも作用するが、スプール弁
２４によジ通路２６ｍは通路２６ｂとは遮断されている
ので、燃料はこれより先には流出しない。

ソレノイド２５に制御器３０から電気信号が送られると
ソレノイド２５の作動によりスプール弁２４を図中右方
向に押す。この時ソレノイド２５に印加される電力の大
小によりスプール弁２４は２段階以上に分けられて作動
し、第１段階では第５図に示すようにスプール弁２４内
に設けられている通孔２４ａにより絞９作用を受けなが
ら燃料が通路２６ａより通％２６ｂへ流入する。

このような作用により燃料噴射率は変化させられること
となる。第２段階ではさらにスプール弁２４が右方向に
移動し、スプール弁２４の環状溝２４ｂが通路２６１Ｌ
と通路２６ｂとに連通ずるので、燃料は燃料導管２７へ
流出し急激に通路１６ａ内の圧力が低下し燃料噴射は終
了する。制御器３０からの宵気信号が遮断されるとスプ
リング２３の付勢力によりスプール弁２４は初期状態に
復帰しく第１図左方向に移動し）再び通路２６ｍと通路
２６ｂとの間を遮断する。この際制御器３０にはクラン
ク角信号（カム軸角）及び負荷信号が入力され、エンジ
ンの作動状態に応動し、最適の噴射条件を選択使用する
ことができる。すなわちソレノイド２５への印加電力及
び印加時間を適宜制御することにより噴射量及び噴射特
性を決定する。

さらに制御器３０はノランジ、１００回動會ノランノヤ
パレル９及びラック２８奮介して機械的に、又は電気的
に制御し、エンジンの作動状態に応じ最適に噴射率上変
化させる。このようにしてシランツヤ１０の回動及びソ
レノイド２５０段階的な作動により任意の噴射パターン
を得ることができる。

ｉた上記芙施例にυいては第１図に示すようにシランツ
ヤ軸心線ＰＣとバルブ１４のニードル軸心（ノズル部軸
心）線Ｎｃヲ直角に交差させて配置している。このｌこ
めユニットインノエクター全体の高さは小さくなり、エ
ンジンへの装着に当りシリンダヘッドの無駄な空間全必
要としないことになる。例えばハウソング６葡図示しな
いエンジンバルブ間に配置すればエンソン構成上最もコ
ンパクトな型となる。

本発明の第２実施例が第６図に示されている。

本実施例が第１実施例と相違する点は、ソレノイド２５
により制御駆動されるスプール弁２４が、バルブ１４中
のニードル（図示しない）への燃料通路２６ａ　、２６
ｂｌｉ７直接遮断するよう構成し、かつポンプ部のプラ
ンジャ軸心線とノズル部ニードル軸心線とが平行になる
よう配置した点であり、第１実施例が燃料全バイパスし
て減圧させ燃料噴射を終了させるのに対し、本実施例で
は噴射弁への燃料供給全直接遮断し噴射を終了させ噴射
量を決定する。なお本実施例はプランツヤの作動をハウ
ジング６の下方に設けたタペットによって行なっている
。なお第６図において６ａは口、フナ。

ト、１６ｂはシール用プラグ、１６ｃは燃料通路環状溝
、１６ｄは燃料通路用穴、３１はタペット、３２はタペ
ットローラーである。

本実施例の燃料噴射制御作用は第１夾施例と同様であり
、またポンプ部とノズル部とが平行に配置され、これら
が−直線上に配置されていないので、二二、トインジェ
クター全体の高’１１＜できる点も第１実施例と同様で
ある。

第７図に本発明の第３実施例が示されているが、本実施
例も第２実施例と同様にプランジャ軸心線とノズル部ニ
ードル軸心線全平行に配置させたもので、第２実施例と
相違する点は第２実施例のようにプランジャ１０の作動
音その下方に設置したタペットによって行わず、第１実
施例と同様にその上方に設けた駆動カム１によって行っ
ている点である。

その作動については第１実施例、第２実施例と実質的に
異なるところはない。

なお第７図において、１５′はニードルスプリング穴、
２４′はスフ０−ル弁用穴、３３はディスタンスピース
である。

第８図、第９図に本発明によるユニソトイ／ノエクター
の燃料噴射％性が示されている。

第８図は噴射率全制御した場合を示すもので、プランツ
ヤの回動ｍＷ及びソレノイド”に与える電力値を最大に
した場合、グランツヤ圧送行程中の溢流燃料がないため
、噴射率は一点鎖線で示すような％性となる。これに対
しソレノイドの第１段制御を行うことにより実線に示す
特性が、またこれにシランツヤの回動制御音訓えること
にＪ：り破線で示すような特性の噴射率が得られる。

さらにソレノイドの段階的な開閉、シランツヤの回動位
置による凝離燃料の量の制御及びこれらの時期的制御に
より第９図に示すような様々な噴射率％性が得られる。

同図によればスプール弁（ソレノイドの段階的な開閉）
及びプランツヤによる噴射率制御の組み合わせで棟々の
噴射パターンが得られることがわかる。

また同図の破線に示すようなパイロットインノエクショ
ン（先立ち噴射）が可能となり騒音低減に効果的な燃料
供給２行うこともできる。

以上説明したように、本発明は、ポンプ部とノズル部と
が一体となっ−Ｃ構成されているユニットインノエクタ
ーにおいて、ポンプ部の軸心方向とノズル部のニート°
ル軸心方向と全相互にずらせて任意の距離をもって平行
に、又は任意の角ｖｋもって交差するように配置して一
直線−トに並ばないようにしたことによりユニットイン
ノエクター全体の鍋さ葡低く抑えることができるのでエ
ンジン搭載上の制約を大幅に緩和することができ最小限
のエンジンシリンダヘッドブロックの形状変更ですむの
で小型小排気量機関にも使用できるものである。

また燃料圧送通路中に電気的に制御される開閉手段を設
けることにより、谷気筒間の平均１鯛整奮容易に行うこ
とができ、かつソレノイドの開閉時期及び時間？制御す
ることで１噴射時ル」制御用タイマー及び調速用カバナ
ーが不要となり噴射系全体としてコンパクト化できさら
にコストダウンが可能となる。

また比較的容易な手段で噴射率を制御し、かつ噴射のパ
ターン全任意に変更できるため、機関の騒音低減、燃費
改善の効果があり、減筒運転も可能となる。等の数々の
優れた効釆會奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実癩例の縦断正面図、第２図は同
上実施例に用いるシランツヤの一部？示す拡大斜視図、 第３図は同上プランジャの変形例金示すもので、（イ）
はその一部を示す拡大斜視図、（ロ）はその一部の拡大
側面図、 第４図は第２図に示すプランツヤの平面図で、（イ）は
第２図に一へ′線断面図、６：１）は第２図の矢印Ａ机
上面図、 第５図はスプール弁の作動全説明するための拡大部分Ｗ
ｒ面図、 第６図は本発明の第２笑施例の縦断正面図、第７図は本
発明の第３実施例を示すもので、（イ）は同図（ロ）の
Ｂ−Ｂ断面図、←）は平面図、Ｃ→は同図（ロ）のＣ−
Ｃ断面図、 第８図、第９図は本発明の燃料噴射率制御特性図である
。 ６・・・ハウジング、９・・・プランジャバレル、ｌＯ
・・・シランジャ、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・溢流制
御溝、１０　ｄ　＝・噴射時期制御溝、１０ａ、１０ｆ
・・・溢流通路、１４・パルプ、１６．１６ｍ・・・燃
料通路、２１　・噴射率制御用溝、２４・・・スプール
弁、２４ａ　　通孔、２４ｂ・・・環状溝、２５・・ソ
レノイド、２６ａ、２６ｂ・・燃料通路。 ろ−「　　つ　　ｂフ 零〇凶 第５図 ２６ａ　　　　　２４ ３２７− 第６図 ５ ＃Ｌ７．　　　　　　　　　第８ 図　　　　　　　　　、制御ナシ ！’　　　ピ舅 （ロ） 第９ （ハ） ／一 時　　間　　（５ｅｃ） 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポンプ部とノズル部とが一体化された内燃機関の燃
   料供給装置において、ポンプ部のプランシャ軸心方向と
   ノズル部のニードル軸心方向と？相互にずらせて任意の
   距離上もって平行に、又は任意の角度？もって父差する
   よう配置して全体の高さを低く構成するとともに、燃料
   圧送通路中に電気的に制御される開閉手段金膜けたこと
   全特徴とするユニットインノエクター。 λ　前記燃料圧送通路中の開閉手段が溢流弁である特許
   請求の範囲第１項記載のユニットインノエクター。 ３、前記溢流弁が、印加される電力によりその行程全複
   数段階に制御されるものであり、かつその一部に補助溢
   流通路を有している特許請求の範囲第２項記載のユニｙ
   トイノノエクター。 ４、前記ポンプ部のシランツヤ？その軸を中心に回動自
   在とし、かつその一部に溢流溝又は孔を設けた特許請求
   の範囲第１項ないし第３項のうちのいずれか１１ＪｉＫ
   記載のユニ、トインノエクター。 ５、前記プランツヤの回動が工／ノンの負荷及び回転数
   により制御される特許請求の範囲第４項ｄ己載のユニッ
   トインノエクター。