JPS5843583B2 - ネンリヨウフンシヤソウチヨウノ チヨウセツキコウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、混合気圧縮型の外部点火内燃機関において吸
気管内へ連続的に噴射する燃料噴射装置用の調節機構に
関する。

この場合内燃機関の吸気管内には１つの測定部材と１つ
の任意操作可能な絞り弁とが相前後して配置されており
、測定部材は流入空気量に比例して、１つの通常は一定
ながら機関特性値に従って変化する戻し力に抗して変位
し、燃料導管内に配置された１つの弁の可動部分が空気
量に対する所望の割合での燃料量を配量するために動作
する形式のものであり、調節機構は燃料ポンプの下流側
の燃料圧に関連して１つのばねの力に抗して動いて燃料
ポンプの吸込側へ燃料を戻す形式のものである。

この棟の燃料噴射装置は、内燃機関のあらゆる運転条件
のために自動的に最良の混合気を用意して、燃料の完全
燃焼を可能にし、かくして内燃機関の可能な最大出力時
もしくは最少燃料消費時においても有害排出ガスの発生
を避けるか或いは著しく減少させるという目的を有して
いる。

従って燃料量は内燃機関のどんな運転状態の要求にも応
じて極めて正確に配量し、かつ空気量と燃料量との比を
回転数、負荷、温度等の機関特性値に従って変えねばな
らない。

公知の燃料噴射装置によれば燃料量が吸気管内を流れる
空気量に可能な限り比例して配量され、この場合配量さ
れた燃料量と空気量との比が機関特性値に従って測定部
材の戻し力が変化することによって変化可能である。

しかしながらこのような燃料噴射装置においては点火が
しゃ断されて内燃機関が停止しても測定部材がまだその
休止位置外へ旋回したままとなり、従って燃料も配量さ
れて噴射され、敏感な内燃機関の場合自然着火を生ずる
ことになる。

本発明は、点火がしゃ断されて内燃機関が停止した際に
なおかつ燃料噴射が行なわれるのを防止できる燃料噴射
装置を提供することを課題とする。

この課題を本発明は次のようにして解決した。

即ち、調節機構として案内孔内に配置された１つのピス
トンが使われており、このピストンは燃料流に面する側
に制御面を有する径小の段部およびこの段部の制御面か
らピストン端面に至る円すい部分を有していて、円する
部分はピストンの案内孔の円すい区分内へ入り込んでい
るのである。

有利な実施態様によれば、ピストンの円すい部分はシー
ルリングを配置した１つのみぞによって中断されている
。

有利な実施態様によれば本発明の調節機構は配量弁のハ
ウジングの一部に組み付けられている。

さらに、調節機構のピストンは１つのリングみぞを有し
ており、このリングみぞは１つの燃料戻り導管と、ピス
トンの燃料流とは反対側に面する端部および案内孔によ
って形成される１つの室とへ孔を介して連通している。

さらに、配量弁の制御スプールにおける漏出量は１つの
漏出導管を介して前記ピストンのリングみぞ内へ排出可
能である。

次に図面に示した実施例について本発明を説明する： 吸気管１内では空気が１つの揺動式に懸垂されている測
定部材２および１つの任意操作可能な絞り弁３を流過し
て内燃機関のシリンダ（図示せず）へ流入する。

測定部材２は空気の流れ方向に対して直交して位置して
中央範囲を１つの旋回レバー４に固定された１つのプレ
ートとして示されており、この場合旋回レバー４は一平
面内で旋回点５を中心として旋回可能である。

測定部材２は吸気管１内でこの吸気管内を流れる空気量
のほぼ一次関数である一定の法則に従って動き、この場
合測定部材２へ作用する一定の戻し力並びに測定部材２
の前に支配する一定の空気圧のために測定部材２の絞り
弁３との間に支配する圧力もほぼ一定に保たれる。

測定部材２の旋回レバー４は１つの配量弁７の１つの制
御スプール６へ直接に作用する。

この制御スプール６の、旋回レバー４とは反対側の端面
９は一定の圧力を受ける液体即ち測定部材２の戻し力と
して彷く液体によって押される。

燃料供給は１つの燃料ポンプ１０を介して行なわれる。

この燃料ポンプ１０は１つの電気モータ１１によって駆
動されて燃料を１つの燃料タンク１２から吸い込み、１
つの導管１３を介して配量弁Ｔへ供給する。

導管１３から燃料は配量弁７のハウジング内の１つの入
口管１５へ到達する。

この入口管１５は１つのリング通路１４および複数の通
路１６を介して制御スプール６の１つのリングみぞ１７
へ、さらに室１８へと通じ、従って１つのダイアフラム
２０の片側がこの燃料圧力によって押される。

制御スプール６の位置次第でリングみぞ１７は程度の差
はあれ複数の制御スリット２１に重なる。

これらの制御スリット２１は通路２２によって各１つの
室１９へ通じ、室１９はダイアフラム２０によって室１
８から仕切られている。

室１９から燃料が複数の通路２３を介して個個の噴射弁
（図示せず）へ達する。

この場合噴射弁はシリンダの近くで吸気管内に配置され
ている。

ダイアフラム２０は１つの千座弁の可動部分として役立
てられる。

この平座弁はばね２４によって燃料噴射装置の作動時以
外は開放される。

各１つの室１８．１９から成るダイアフラムボックスは
次のように幼く。

即ちリングみぞ１７と制御スリット２１との間に生ずる
重なりとは無関係に、要するに噴射弁へ流れる燃料量と
は無関係に配量弁における圧力低下が一定に保たれるよ
うに幼く。

かくして、制御スプール６移勤行程と配量された燃料量
とは比例することになる。

旋回レバー４の旋回動に伴って測定部材２は吸気管１の
円すい区分８内で動くことになり、これによって測定部
材２と円すい区分８との間で変化する環状横断面積が測
定部材２の運動行程と比例する。

この前提があたえられている限り測定部材２の調節運動
および制御スプール６のしゆう動運動の直線的な関係が
生じ、従って吸気管を流れる空気量に常に比例した量の
燃料が配量される。

一定した戻し力として制御スプール６へ作用する圧力液
体は燃料自体である。

このため導管１３から１つの導管２７が分岐しており、
この導管２７は１つの室２８内へ通じ、この室２８へ制
御スプール６の一方の端部９が入り込んでいる。

導管２７内には１つの予備絞り部２９が配置されており
、この予備絞り部２９を介して配量弁１の導管１３が圧
力制御弁３３の制御圧力回路２７．３２との接続を断た
れる。

予備絞り部２９の背後のところで導管２７から１つの導
管３２が圧力制御弁３３へ分岐しており、この圧力制御
弁３３から１つの戻し導管３５を介して燃料タンク１２
へ燃料が戻ることができる。

内燃機関の運転状態次第で混合気は比較的濃厚又は稀薄
に保たれねばならないので、圧力制御弁３３によって戻
し力を規定している圧力液体の圧力が機関特性値に従っ
て変化を生じ、この場合新たな圧力、ひいては相応の新
たな戻し力が再び一定に保たれる。

室２８への圧力供給は１つの減衰絞り部３０を介して行
なわれ、これにより加速時又は機関の吸込み衝撃時の測
定部材２の過度の動きが制限される。

配量弁７の制御スプール６は１つのブツシュ４０内を滑
動し、ブッシュ４０自体は制御スプールに面して１つの
リングみぞ４１およびこのリングみぞに１つの孔４２に
よって接続している別の１つのリングみぞ４３を有して
おり、このリングみぞ４３から制御スプール６に生ずる
漏出燃料が流出することができる（第２図参照）。

第２図に示されている通り、リング通路１４から１つの
導管４５が分岐して１つの調節機構４６へ通じており、
この調節機構４６は燃料圧力をその配量以前にほぼ一定
の値に保つ。

この調節機構４６は１つのピストン４７を有しており、
このピストン４１は１つの案内孔４８内で１つのばね４
９に抗して滑動する。

ばね４９はピストン４７とは反対側から１つのねじ５０
で支えられている。

ピストン４７は入口管１５からリング通路１４へ入って
導管４５へ流れる燃料流に面する側に、第３図の部分拡
大図に一層良く示されているように、１つの制御面５２
を有する径小の段部５１を有している。

この段部５１には１つの円すい部分５３が続いており、
この円すい部分５３は１つのシールリング５５が配置さ
れた１つのみぞ５４によって中断されていて、案内孔４
８の円すい区分５６内へ入り込んでいる。

ピストン４７の１つのリングみぞ５７は１つの燃料戻り
導管５８と接続していて、孔５９．６０を介して１つの
室６１と接続しており、この室６１はピストン４７の燃
料流とは反対側の端部および案内孔４８によって形成さ
れる。

配量弁７の制御スプール６に生ずる燃料漏出量はブツシ
ュ４０内の１つのリングみぞ４１内に集められ、孔４２
およびリングみぞ４３を介して１つの漏出導管６２内へ
導かれる。

この漏出導管６２はリングみぞ５７へ通じている。

以上の調節部材の作業形式は次の通りである：燃料噴射
装置の系作業圧が上回った際、導管４５を介してリング
通路１４に接続しているピストン４１がばね４９の力に
抗して１つの位置へ押し動かされる。

この位置はピストン４７の制御面５２が燃料戻り導管５
８に程度の差はあれ重なり、相応の燃料量がシールリン
グ５５と案内孔４８の円すい区分５６との間に生じた空
隙および径小の段部５１と案内孔４８との間に形成され
ているリング間隙を通って燃料戻り導管５８から燃料タ
ンク１２内へ戻ることになる位置である。

この場合ばね４９の初張力は次のように設定されている
。

即ち、ピストン４７の制御面５２が燃料戻り導管５８に
重なる直前に最小許容値の系作業圧が生ずるように設定
されている。

燃料供給の停止後には、燃料量、即ちピストン４７の調
節位置から休止位置への排出量並びに燃料供給ポンプか
ら調節部材４６へのフレキシブルな燃料導管の蓄わえ能
力により圧力低下によって生ずる燃料量をピストン表面
と案内孔４８との間のリング間隙を介してリングみぞ５
７、ひいては燃料戻り導管５８へ流出させねばならない
。

このすング間隙は、系作業圧から閉鎖圧へのできるだけ
迅速な圧力低下が生ずるように設計されている。

これによって、点火がしゃ断されて機関が停止した時、
即ち測定部材２および制御スプール６がまだ変位してい
る時に燃料が噴射されてしまうようなことは防止される
。

ピストン４７の制御面５２とリングみぞ５７との間の間
隔は小さくされており、これによって相応に大きなヒス
テリシスを有する非対称的な圧力場が防止される。

燃料供給の停止に伴うピストン４７の調節位置から休止
位置へのしゆう動について第３図に従って述べるならば
、ピストン４７の休止位置へのしゆう動中に燃料が径小
の段部５１と案内孔４８との間のリング間隙を経て燃料
戻り導管５８へ流出し、この流出はシールリング５５が
案内孔４８の円すい区分５６に密着して燃料戻り導管５
８への燃料の戻りをしゃ断するまで続く。

このことは次のことを意味する。

即ち、既に調節位置へのピストン４７のしゆう動に関連
して述べた系内作業圧の最小許容値の設定位置を制御面
５２が通過してシールリング５５が円すい区分５６に密
着するに至る間にも燃料が燃料戻り導管５８へ流出する
ことを意味する。

この結果として燃料噴射装置内の圧力は系内作業圧の最
小許容値をも下回って、もはや噴射弁を開き得ない圧力
となる。

ピストン４７の作業位置と休止位置との間隔は、シール
リング５５が案内孔４８の円すい区分５６に密接してシ
ールする直前に、ばね４９が次のような程度に弛緩する
ように設計されている。

即ち、系作業圧が噴射弁の開放圧力以下に低下して、な
おかつ高温時の機関における燃料の蒸気圧力よりも上で
ある程度に弛緩するように設計されている。

ピストン４７の休止位置外へのしゆう動は再び高い系作
業圧を呈した時にはじめて起る。

というのはシールリングの直径が制御面５２の直径より
も小さいからである。

燃料戻り導管５８の入口には燃料流量が大きい場合ベン
チュリ効果を惹起する結果として負圧が生じ、この負圧
はリングみぞ５７を経て漏出導管６２へ、かつ孔５９．
６０を経て室６１内へそれぞれ作用し、効果的にはね４
９に対して反対作用する。

このようにして燃料流量が大きい場合にも所望のフラッ
トな制御特性曲線が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は燃料噴射装置の縦断面図、第２図は第２図中の
■−■線による断面図、第３図は第２図のピストンの部
分を示す拡大断面図である。 １・・・・・・吸気管、２・・・・・・測定部材、３・
・・・・・絞り弁、４・・・・・・旋回レバー、５・・
・・・・旋回点、６・・・・・・制御スプール、７・・
・・・・配量弁、８・・・・・・円すい区分、９・・・
・・・端部、１０・・・［・・燃料ポンプ、１１・・・
・・・電気モータ、１２・・・・・・燃料タンク、１３
・・・・・・導管、１４・・・・・・リング通路、１５
・・・・・・入口管、１６・・・・・・通路、１７・・
・・・・リングみぞ、１８・・・・・・室、１９・・・
・・・室、２０・・・・・・ダイアフラム、２１・・・
・・・制御スリット、２２・・・・・・通路、２３・・
・・・・通路、２４・・・・・・ばね、２７・・・・・
・導管、２８・・・・・・室、２９・・・・・・予備絞
り部、３０・・・・・・減衰絞り部、３２・・・・・・
導管、３３・・・・・・圧力制御弁、３５・・・・・・
戻し導管、４０・・・・・・ブツシュ、４１・・・・・
・リングみぞ、４２・・・・・・孔、４３・・・・・・
リングみぞ、４５・・・・・・導管、４６・・・・・・
調節機構、４７・・・・・・ピストン、４８・・・・・
・案内孔、４９・・・・・・ばね、５０・・・・・・ね
じ、５１・・・・・・段部、５２・・・・・・制御面、
５３・・・・・・円すい部分、５４・・・・・・みぞ、
５５・・・・・・シールリング、５６・・・・・・円す
い区分、５７・・・・・・リングみぞ、５８・・・・・
・燃料戻り導管、５９，６０・・・・・・孔、６１・・
・・・・室、６２・・・・・・漏出導管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 混合気圧縮型の外部点火内燃機関において吸気管内
   へ連続的に噴射する燃料噴射装置用の調節機構であって
   、内燃機関の吸気管内には１つの測定部材と１つの任意
   操作可能を絞り弁とが相前後して配置されており、測定
   部材は流入空気量に比例して、通常は一定ながら機関特
   性値に従って変化する戻し力に抗して変位可能であり、
   噴射弁へ通ずる燃料導管内に配置された１つの弁の可動
   部分が前記測定部材の変位に応じて空気量に対する所望
   の割合での燃料量の配量のために動作可能であり、調節
   機構は燃料ポンプの下流側の燃料圧に関連して１つのば
   ねの力に抗して動いて燃料を燃料ポンプの吸込み側へ戻
   すことにより燃料噴射装置の系内作業圧を調節する形式
   のものにおいて、調節機構４６として１つの案内孔４８
   内に配置された１つのピストン４７が使われており、こ
   のピストン４１は燃料流に面する側に、制御面５２を有
   する径小の段部５１とこの制御面５２からピストン端面
   に至る円すい部分５３とを有しており、この円すい部分
   ５３は案内孔４８の円すい区分５６内へ入り込んでおり
   、ピストン４７の円すい部分５３はシールリング５５を
   配置したみぞ５４によって中断されており、シールリン
   グ５５は燃料噴射装置内の燃料圧が噴射弁の開放圧力以
   下に低下した時に案内孔４８の円すい区分５６に密接す
   ることを特徴とする、燃料噴射装置用の調節機構。