JPS6029830B2 - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プランジャよりも大径を有するサーボピスト
ンをソレノイドバルブによって制御し、該サーボピスト
ンと連動するプランジャによって発生せしめられた高圧
の燃料を噴射ノズルから噴射するようにした内燃機関の
噴射装置に関するものである。

従来のこの種の燃料噴射装置としては、特公昭５４一３
５２５４号公報、特公昭５４−２６６５１号公報に示す
如きものが知られているが、これら従来の各燃料噴射装
置はそれぞれ下記の如き欠点を有している。

即ち、第１２図に示す特公昭５４−３５２５４号公報の
燃料噴射装置は、【１１ サーボピストン室２０７の流
入口２１１及び流出口２１２をスライドバルブ２０２で
開閉し、更に該スライドバルブ２０２をソレノィドバル
ブ２０１と連動する球形の可動弁２０３の流出口２０４
及び流入口２０５の開閉によりスライドバルブ２０２の
端面２０６に作用する油圧力を調整して作動させるよう
にしているため、可動弁２０３の流出入口面積を大きく
する場合には、運動部分２０１，２０２の質量が大きく
なるのでその運動部分の作動を強力にするためにより強
力なソレノィド２１１が必要となり、又可動弁２０３の
受圧面積が大きくなるのでソレノイドバルブ２０１を圧
力バランスタイプにする必要があり、燃料噴射装置自体
の構造が複雑になるとともに耐久性貝０ち、可動弁２０
３の摩耗した表面が回動して油密不良になったり、摩耗
により弁座径が変化し圧力バランスが崩れる等の耐久性
に問題があった。

【２）サーボピストン室２０７の流入口２１１及び流出
口２１２が一本の制御孔２０８で兼用されているため、
噴射行程中の噴射パターンを制御するためにサーボピス
トン２０９に形成した円錐形突起２１０が充填行程中に
も影響を及ぼすという不具合がある。第１３図に示す特
公昭５４−２６６５１号公報の燃料噴射装置は、ソレノ
ィドバルブ３０５の下動時に、該ソレノィドバルブ３０
５と連動しているバルブ３０１がピストン室３０４の流
入口３０３を閉弁し、その際、バルブ３０６で直接サー
ボピストン室３０４の流出口３０２を関弁するようにし
、一方、ソレノィドバルブ３０５の上動時には、逆にバ
ルブ３０１が流入口３０３を開弁するとともにバルブ３
０６は流出口３０２を閉弁するようにしているため、ソ
レノイドバルブ３０５の受圧荷重とソレノィド３０７の
吸引力とによってサーボピストン室３０４の流入口３０
３及び流出口３０２の大きさが制限されるので、多くの
燃料を燃料噴射時間を短くして高圧で噴射することが困
難である。

本発明は上記の如き従来の燃料噴射装置の諸問題に鑑み
、サーボピストン室の流入口をソレノィドバルブによっ
て制御されるコニカルバルブで開閉することによって、
燃料の噴射量と噴射時期及びエンジンの回転速度とをエ
ンジンの全使用城にわたり最適に制御し得るとともに、
燃料の高圧曙射を容易ならしめるようにした構造簡単且
つ小形軽量の内燃機関の燃料噴射装置を提供することを
目的としてなされたものである。

以下、本発明の内燃機関の燃料噴射装置を第１図ないし
第１１図に示す実施例に塞いて説明すると、第１図には
ディーゼルエンジンＹのシリンダヘッド部に装着された
本発明実施例の燃料噴射装置Ｚが示されている。

この燃料噴射装置Ｚは、シリンダヘッド２に設けたポン
プノズル取付穴６内にその先端部のノズルをシリンダブ
。ック１内のピストン５の上方に形成された作動室４内
に臨ませた状態でノズル押え１３によって取付けられた
ポンプノズル×、ディーゼルエンジンＹの外部に配設さ
れた燃料供給ポンプ１８と、前記ポンプノズル内に収容
されたソレノィドバルブ（後に詳述する）を制御する制
御器２０より構成されており、燃料供給ポンプ１８によ
って燃料パイプ１０及び燃料供給管１１を介してポンプ
ノズル×内に送られた燃料タンク１９内の燃料を、エン
ジンの回転状態を検知するセンサー２１から与えられた
入力信号に従って制御器２０でポンプノズルＸのソレノ
ィドバルブを制御し、所定量の燃料を作動室４内に噴射
するようになっている。以下、このポンプノズルＸの構
造を詳述する。

ポンプノズル×は、第２図に示すようにノズルバルブ３
２を有する噴射ノズル部３０と、プランジャ５９と該プ
ランジャ５９を駆動させるサーボピストン６０を有する
ポンプ部５５と、該ポンプ部５５のサーボピストン６０
を制御するソレノィドバルプ１１１を有する制御部１０
５とを同軸状に順次結合させて構成されている。噴射ノ
ズル部３０は、第２図、第４図及び第７図に示すように
、ノズルバルブ３２を摺動自在に俵挿したノズルボディ
３１と短融状のノズルストップスベーサ３３とインジエ
クタケージ３４より構成されており、該ノズルストップ
スベーサ３３とィンジェクタケージ３４に跨って蓮通形
成されたノズルスプリングシート鼓挿穴４０内にはスプ
リング３６で前記ノズルバルブ３２を常時閉弁方向に付
勢せしめるノズルスプリングシート３９が鉄装されてい
る。

このノズルボディ３１とノズルストップスベーサ３３と
インジエクタケージ３４とは／ズル取付ナット３５によ
って一体的に後述するプランジャボディ５８の先端部に
衝合縦着されている。尚、ノズルストップスベーサ３３
の／ズルボデイ３１側の端面３３ａは、ノズルバルブ３
２の上端面３２ａと衝合することによってノズルバルブ
３２のリフト上限を規制する如く作用する。ィンジェク
タケ−ジ３４の上端面には後述するプランジヤボデイ５
８のプランジヤ室６７とフイードバルプ室６８とを相互
に連通せしめる如く半径方向に延びる凹溝４１が形成さ
れている。更に、この凹溝４１は、ィンジェクタケージ
３４の縦孔４２とノズルストップスベーサ３３の斜孔４
３とノズルボディ３１の環状凹溝４４及び斜孔４５を介
してノズルボディの先端部に形成した油溜室３８内に蓮
通せしめられている。この凹溝４１から油溜室３８に至
る油通路４６は、加圧された高圧燃料を油溜室３８内に
送るためのものであり、以下、この油通路４６を高圧燃
料４６という。又、インジェクタケージ３４の上端面に
は、凹溝ＣＩの外に第７図に示すようにノズルスプリン
グシート鉄挿穴４０と後述するプランジャボディ５８の
斜孔８３を蓮通せしめる斜孔４７が形成されている。尚
、符号３７はスプリング３６の調整用シム、４８，４８
はプランジャボディ５８とインジエクタケージ３４とノ
ズルストップスベーサ３３との円周方向の位置決め用平
行ピン、４９は項孔をそれぞれ示している。ポンプ部５
５は、第２図ないし第５図及び第７図に示すように、プ
ランジャ５９を収容するためのプランジヤ室６７を有す
るプランジヤボディ５８とサーボピストン６０を収容す
るためのサーボピストン室７６を有するサーボピストン
ボディ５７と後述のコニカルバルブ６１を収容するため
のコニカルバルブ室８４を有するコニカルバルブボディ
５６を締結ボルト８５，８５・・・・・・…（第５図）
で同軸状に締結固定して構成されている。サーボピスト
ンボディ５７をその軸万向に貫通して形成されたサーボ
ピストン室７６は、プランジャボディ５８をその軸方向
に貫通して形成されたプランジャ室６７と同軸状に達通
せしめられている。このサーボピストン室７６内には大
径のサーボピストン６０が、プランジャ室６７内には小
窪のプランジャ５９がそれぞれ軸方向に摺動自在に鉄挿
されており、このサーボピストン６０とプランジャ５９
とはサーボピストン室７６内及びプランジャ室６７内に
流入出する燃料の圧力に応じて一体的に往復動せしめら
れる。このサーボピストン６０とプランジャ５９の横断
面積比によって燃料の噴射圧力が決定される。又、この
サーボピストン室７６とプランジャ室６７とはそれぞれ
サ−ボピストンボデイ５７及びプランジャ５８の鞠心に
対して適宜寸法だけ偏心させて形成されている。コニカ
ルバルブボディ５６は、その一側面から径方向に適宜深
さの横穴７１を形成し、その外端部に前記燃料供給管１
１を螺着せしめている。

この横穴７１は、前記燃料供給ポンプ１８から圧送され
る燃料を受入れるための通路であり、以下、この横穴７
１を供給燃料通路７１という。このコニカルバルブボデ
ィ５６の鞄心部には、供給燃料通路７１と直交して蓮適
する如くコニカルバルブ室８４とサーボピストン室流入
口７７とが同軸状に形成されている。このサーボピスト
ン室流入口７７は、該サーボピストン室流入口７７から
サーボピストン室７６内に俵挿されたサーボピストン６
０の頂面を臨み得るように形成されており、その供給燃
料通路７１側の開口端面を後述するコニカルバルブ６１
のためのバルブシート７９としている。一方、コニカル
バルブ室８４は、コニカルバルブボディ５６の上端面か
ら供給燃料通路７１に向けて貴設されており、該コニカ
ルバルブ室８４内には、コニカルバルブ６１が軸万向に
情勤自在に鉄挿されている。コニカルバルブ６１は、供
給燃料通路７１側を閉塞した有底筒状に形成されており
、コニカルバルブ室８４内の背圧を制御することによっ
て上下動せしめられ、その先端部を前記サーボピストン
室流入口７７のバルフシート７９に着座又は離間させて
該サーボピストン流入口７７を開閉するように作用する
。

このコニカルバルブ６１は、その先端部側壁にコニカル
バルブ室８４と前記供給燃料通路了１とを運通せしめる
如く小孔１５６を形成している。この小孔１５６はコニ
カルバルブ室８４内へ供給燃料通路７１内の燃料油を導
入せしめるための燃料導入口として作用するものであり
、以下、この小孔１５６を燃料導入ロー５６という。こ
のコニカルバルブ６１は、その燃料導入ロー５６を供給
燃料通路７１に対して任意の方向に向けた状態でコニカ
ルバルブ室８４内に筋挿され、しかもその内部に鉄装さ
れたスプリング６５によって適宜の付勢力で常時コニカ
ルバルブシート７９側に付勢せしめられている。又、こ
のコニカルバルブ室８４は、その外端面側に取付けた短
藤状のソレノィドバルブシート１２８の下端面によって
その一端が閉塞されている。

このソレノイドバルフシート１２８は、その外面側の鯛
心部に大径のソレノィドバルブ隊挿穴１６４を形成する
とともに、該ソレノィドバルフ鉄挿穴１６４とコニカル
バルブ室８４とをコニカルバルブ室８４側に形成した小
径の蓮通穴１５５で蓮通せしめている。この蓮通六１５
５は、コニカルバルブ室８４内に流入した燃料油を排出
するための燃料排出口となるものであり、以下、この蓮
通穴１５５を燃料排出ロー５５といい、又、そのソレノ
ィドバルブ隊挿穴１６４個の端面をバルブシート１６１
という。この燃料排出ロー５５は、その内蚤寸法をコニ
カルバルブ６１に形成した燃料導入ロー５６よりも適宜
寸法だけ大きくし、該燃料排出ロー５５が開弁士れてい
るとき燃料導入ロー５６を通ってコニカルバルブ室８４
内に流入せしめられる燃料油を適宜に絞ってコニカルバ
ルブ６１の前後において圧力差を生じせしめることがで
きるようにしている。一方、コニカルバルブ６１のコニ
カルバルブ室８４の室壁に対する摺嬢面には適宜幅の環
状溝８０が形成されている。

この環状溝８川ま、第５図に示す如くコニカルバルブ６
１が閉弁されているときはコニカルバルブ室８４をその
蓬方向に貫通して形成した逃油孔８８と蓮通し、該コニ
カルバルブ６１が開弁されているときには非蓮適状態に
なるようにその軸万向の形成位置が適宜に設定されてい
る。この逃油孔８８の一端は、サーボピストン室流出口
８７を介してサーボピストン室７６に蓮通せしめられ、
また他の一端はオリフイス８９及びコニカルバルブボデ
ィ５６の下端面に形成した凹簿９０を介して外部の燃料
タンク１９に接続されている。以下、このサーボピスト
ン室流出口８７、環状溝８０、逃油孔８８及び凹溝９０
からなる一連の通路９４を作動油逃し通路９４という。
又、凹溝９０は、サーボピストンボディ５７の縦孔９２
及びプランジャボディ５８の斜孔９３を介してサーボピ
ストン６０の背圧側に蓮通されており、該サーボピスト
ン６０のリーク油は斜孔９３及び該縦孔９２を通って燃
料タンク１９側に排出される。従って、コニカルバルブ
６１が開弁された時にはサーボピストン室流出口８７が
閉塞されているため、サーボピストン室流入口７７から
サーボピストン室７６内に導入された燃料はその燃料圧
力によってサーボピストン６１を下方に移動させる如く
作用し、又コニカルバルブ６１が閉弁された時にはサー
ボピストン室流出口８７が開かれるためサーボピストン
６１は後述するフィードバルブ６２を介してプランジャ
ポンプ室６７内に導入された燃料の圧力によって上方に
移動せしめられる。更に、プランジャボディ５８の下端
部には、前記ィンジェクタケージ３４の凹溝４１にその
一端を閉口する如くフィードバルブ室６８が形成されて
いる。

このフィードバルブ室６８は、凹溝４１を介してプラン
ジャ室６７と蓮通せしめられている。又、フィードバル
ブ室６８の上端部はプランジャポディ５８の斜孔７４と
サーボピストンボディ５７の縦孔７３及びコニカルバル
ブボデイ５６の縦孔７２を介して前記供給燃料通路７１
と運通せしめられている。このフィードバルブ室６８内
には小孔６９，６９を有するフィードバルブ６２が鉄装
されており、該フィードバルブ６２はスプリング６４の
バネ力によって常時閉弁方向に付勢されている。この供
給燃料通路７１からフィードバルブ室６８に至る一連の
油通路７川ま、プランジャ室６７内に燃料を充填するた
めのものであり、以下、この油通路７０を燃料充填通路
といつｏ又、このポンプ部５５には、第７図に示すよう
に、供給燃料通路７１と前記ィンジェクタケージ３４の
ノズルスプリングシート鉄挿穴４０とを直接達通せしめ
る油通路８６が形成されている。

このコニカルバルブボデイ５６の斜孔８１とサーボピス
トンボディ５７の縦孔８２とプランジヤボデイ５８の斜
孔８３及びインジヱクタケージ３４の斜孔４７で構成さ
れた油通路８６（第７図）はノズルバルブ３２の開弁圧
がノズルスプリング３６の取付荷重とノズルバルブ３２
の背圧荷重との和により決まるところからその背圧力を
生じさせるためノズルスプリングシート隊挿穴４０内に
送られる燃料の通路となるものであり、以下、この油通
路８６をノズルバルブ付勢用燃料通路８６という。尚、
符号６３は、コニカルバルブボデ／丁５６とサーボピス
トンボデイ５７とプランジヤボデイ５８相互間の円周方
向の位置決め用平行ピンを示している。制御部１０５は
、第２図及び第３図に示す如く前記制御器２０‘こよっ
て励磁時期及び励磁時間が制御されるソレノィドコィル
１１６と該ソレノィドコィル１１６の吸引力によって開
閉弁駆動されるソレノィドバルブ１１とにより構成され
ている。

ソレノィドバルブ１１１は、適宜長さの榛体の両端部に
四方摺部１３４，１３８をそれぞれ形成する（榛体の軸
万向両端に蓮適する凹溝を形成してもよい）とともに、
一方の四方摺部１３８の端面に適宜長さの針弁状の弁体
１３６を突設して構成されている。

このソレノィドバルブ１１１は、その反弁体側の四方酒
部１３４に、軸心部に小径の運通孔１５８と大径のソレ
ノィドバルブ固着穴１６３とを有する短円筒状のアクチ
ブコア１３１をプレスフィット加工により一体的に固着
せしめる一方、弁体側の四方摺部１３８を前記ソレノィ
ドバルフシート１２８のソレノィドバルブ鉄挿穴１６４
内に酒勤自在に鞍挿し、その弁体１３６をバルフシート
１６１に対して着座又は離間せしめ得るようにしている
。尚、この時、アクチブコア１３１のソレノィドバルプ
固着穴１６３とソレノィドバルブ１１１の四方摺部１３
４の四方摺面との間には第９図に示す如く鮫方向に貫通
する四本の蓮通路１６０，１６０・・・・・・・・・が
形成され、又、ソレノィドバルフシート１２８のソレノ
ィド鉄挿穴１６４とソレノィドバルブ１１１の他方の四
方沼部１３８の四方摺面との間には第８図に示す如く車
由方向に貫通する四本の蓮通路１５９，１５９・・・・
・・…が形成されている。この各運通路１５９，１５９
・・・・・・・・・，１６０，１６０・・・・・・・・
・は、前記凹陥部１５７と後述するスタティクコア１３
３の運通穴１４８及び後述する上例サポート１１８の内
部空間１５０とともにコニカルバルブ室８４の燃料排出
ロー５５と燃料戻し管１２４（第２図）とを蓮通せしめ
るコニカルバルプ室流出通路１６５を形成している。ソ
レノイドバルフシート１２８の上部には、アクチブコア
１３１を収容するためのコアガィド１３０が下側サポー
ト１１５によって稀着固定されている。

このコアガィド１３０は、鍔つき細長筒状に形成されて
おり、その軸０部の下部には該コアガィド１３０の下面
に開口する大径のコア舷挿穴１６２を、上部には該コア
隊挿穴１６２と連続し且つコアガィド１３０の上面に開
□する４・径の螺条穴１６４を有している。このコァ鉄
挿穴１６２の上方部には、段つき細長筒状に形成された
スタティクコア１３３が摺動自在に鉄挿されている。こ
のスタティクコア１３３は、その小軽部をコアガイド１
３０の螺条穴１６４に螺合せしめるとともに、コアガィ
ド上面から突出した端部にロックナット１２１を螺着し
ている。一方、コア鉄挿穴１６２の下部には前記アクチ
ブコア１３１が摺動自在に鉄挿されている。このアクチ
ブコア１３１とスタテイクコア１３３との間にはスプリ
ング１３２が介在せしめられており、ソレノィドバルブ
１１１はアクチブコア１３１と一体的に常時前記ソレノ
ィドバルブシート１２８のバルブシート１６１側に付勢
せしめられ、コニカルバルブ室８４の燃料排出ロー５５
を閉弁している。尚、ソレノイドバルブ１１１のバルブ
リフトは、アクチブコア１３１の上面とスタテイクコア
１３３の下面との隙間寸法ｈによって決定されるが、こ
のバルブリフトはスタテイクコア１３３を螺回操作して
コアガィド１３川こ対する軸万向の相対位置を変化させ
ることによって適宜調整することができるようになって
いる。下側サポート１１５とコアガィド１３０の間に形
成された空間部１１５ａ内には、ソレノィドバルブ１１
１をその吸引力によって開閉駆動するための筒状のソレ
ノィドコィル１１６が鉄装されている。

このソレノイドコィル１１６は、該ソレ／ィドコイル１
１６が励磁されたとき前記アクチブコァ１３１を上方に
吸引移動させることができるようにその鞠方向中心をア
クチブコア１３１の軸方向中心より上方に位置せしめて
いる。従って、ソレノィドコイル１１６が励磁されると
、その吸引力によつてソレノイドバルブ１１１はアクチ
ブコア１３１とともに上方に引き上げられコニカルバル
ブ室８４の流出ロー５５を開閉する如く作用する。尚、
符号１１７はヨーク、１２０‘まコアガィド１３０と下
側サポート１１５とを一体的に結合するための結合用ナ
ット、１２２は管継手ボルト、１２６はソレノィドコィ
ル１１６の接続端子をそれぞれ示している。続いて、図
示実施例の内燃機関の燃料噴射装置の作動並びにその作
用を第１０図及び第１１図（前記燃料噴射装置を簡略図
示したもの）を併用して説明すると、この燃料噴射装置
Ｚは、内燃機関Ｙによって駆動せしめられる燃料供給ポ
ンプ１８で燃料タンク１９内の燃料をポンプノズル×に
供給するとともに、内燃機関Ｙの回転状態に応じてその
フライホイール２２部に取付けたセンサー２１からの信
号に従って制御器２０でポンプノズルＸ内のソレノィド
バルブ１１を適宜開閉制御するようになっている。

尚、供給燃料は、調圧バルブ２４によって供給圧力が適
宜に設定されるとともに、ァキュムレータ２５によって
その圧力脈動が吸収されている。先ず、第１０図を参照
してソレノィドコィル１１６が通電された場合のポンプ
ノズル×の作動を説明すると、ソレノィドコィル１１６
は制御器によって通電されると励磁し、その吸引力によ
ってソレノィドバルブ１１を上動せしめてコニカルバル
ブ室８４の燃料排出ロー５５を関弁する。

燃料排出ロー５５が開弁されると、コニカルバルブ室８
４内に収容されていた燃料油がコニカルバルフ室燃料排
出通路１６５を通って燃料タンク１９側に流出すると同
時に、供給燃料通路７１内の燃料油が燃料導入口１５６
を通ってコニカルバルブ室８４内に流入する。この時、
燃料導入ロー５６の通路面積を流出口１５５の通路面積
よりも小さく形成してコニカルバルブ６１の前後におい
て差圧を生じせしめるような燃料の絞り流出作用が生じ
る大きさとしているため、コニカルバルブ６１は供給燃
料通路７１内の燃料圧力とコニカルバルフ室８４内の燃
料圧力との差圧の発生によって、コニカルバルブ室８４
側に向けて上動せしめられサーボピストン室流入口７７
を閥弁する。サーボピストン室流入口７７が開弁される
と供給燃料通路７１内の燃料油がサーボピストン室７６
内に導入される。この時、サーボピストン室流出口８７
がコニカルバルブ６１の沼動面によって閉塞されている
ため、サーボピストン６川ま燃料油によって下方に押し
下げられる。サーボピストン６０が下方に押し下げられ
ると、該サーボピストン６０とともにプランジャ５９も
下方に押し下げられる。プランジャ５９が下動せしめら
れると、プランジヤ室６７内の燃料油が加圧され、その
燃料圧によってフィードバルブ６２が閉弁されるととも
に、ノズル油溜室３８内の燃料圧力が急激に上昇せしめ
られてノズルバルブ３２が関弁し、プランジャ室６７内
の燃料が順次高圧燃料通路４６を通って贋口４９，４９
・・・・・・・・・から作動室４内に噴射される。プラ
ンジヤ５９がリフト下限位置まで下るとノズル油溜室３
８内の燃料圧が降下するためノズルバルブ３２に作用す
るスプリング３６の付勢力及びノズルバルブ付勢用燃料
通路８６を介してノズルスプリングシート駿挿穴４０内
に流入した燃料油の圧力によってノズルバルブ３２が閉
弁され燃料の噴射が終了する。次に、第１１図を参照し
てソレノィドコィル１１６が通電状態から通電遮断され
た場合におけるポンプノズル×の作動を説明すると、ソ
レノィドコイル１１６が通電遮断されるとソレノィドバ
ルブ１１１に対する吸引力が解除されるため、ソレノィ
ドバルブ１１１はスプリング力によって下動せしめられ
、コニカルバルブ室８４の燃料排出口１５５を閉弁する
。

燃料排出ロー５５が閉弁されると、コニカルバルブ６１
の前後における燃料圧力が均衡し、コニカルバルブ６１
はスプリング６５のバネ力によって下動せしめられ、サ
ーボピストン室流入口７７を閉弁する。コニカルバルブ
６１が下動すると、その摺動面に形成した環状溝８０が
逃油口８８と蓮適するため、サーボピストン室流出口８
７が関弁され、サーボピストン室７６内の燃料油は燃料
逃し通路９４を通って燃料タンク１９側に流出しサーボ
ピストン室７６内の油圧が降下する。するとプランジャ
室６７内の油圧も連動して降下する。そのために燃料充
填通路７０内の高圧の燃料油がフィードバルブ６２をそ
の燃料圧で押し開いてプランジャ室６７内に流入し、さ
らにプランジヤ５９及びサーボピストン６０を上動せし
める如くして充填される。この第１０図に示す噴射過程
と第１１図に示す充填過程とを順次繰り返えして行なう
ことによって内燃機関Ｙが継続的に運転される。

又、このポンプノズルＸの噴射量は、燃料の充填時間す
なわちプランジャ５９の戻し行程長さとサーボピストン
６０の戻し速度とによって決定される。

この充填時間は、ソレノィドコィル１１６の通電遮断時
間を適宜に設定することによって調整され、又、サーボ
ピストン６０の戻し速度は、燃料油逃し通路９４内に設
けたオリフィス８９でサーボピストン室７６からの流出
燃料を適宜に絞ることによって調整される。更に、この
ポンプノズルＸは、サーボピストン室流入口７７をコニ
カルバルブ６１で開閉するようにしているため、その運
動部の慣性も４・さく、又該サーボピストン室流入口７
７の口径を大きく取ることができ、しかも、コニカルバ
ルブ６１のバルフシート７９をサーボピストン室７６に
近接配置しているため、サーボピストン室７６内へ燃料
油を迅速に導入することができ、燃料を短時間で噴射さ
せることができる。

又、ノズルスプリングシート隊才軍穴４０内に燃料油の
一部を直接流入せしめているため、ノズルバルブ３２の
開弁圧を決めるノズルスプリング３６の装着部を小形コ
ンパクトにすることができる。

更に、コニカルバルブ室８４からの流出油を、ソレノィ
ドコィル１１６の軸心部に形成したコニカルバルブ室流
出通路１６５内を流通せしめるようにしているため、該
流出油によってソレノィドコィル１１６が冷却され、ソ
レノィドコィル１１６の昇温による吸引能力低下を防ぐ
ことができ、ソレノィドバルブ１１１をより確実に作動
せしめることができる。

次に本発明の内燃機関の燃料噴射装置の効果を説明する
と、本発明の内燃機関の燃料噴射装置は、ソレノィドコ
ィルによって開閉駆動されるソレノィドバルブで、サー
ボピストンの作動を制御するコニカルバルブの背圧を調
整するようにしているため、ソレノィドバルブのバルフ
シート面積を小さくして吸引荷重の小さなソレノィドを
使用することができ、ソレノィドコィル部の小形軽量化
を図ることができるという効果がある。

更に、サーボピストン室の流入口を該流入口に対向配置
されたコニカルバルブで開閉するようにしているため、
コニカルバルブのバルブリフトＬの変化山に対するサー
ボピストン室流入口の閉口面積Ａの変化４Ａの比ｄＡ／
ｄＬが、第１ １図に示す従来例の如くスライドバルブ
２０２でサーボピストン室の流入口２１１を開閉する場
合のスラィドバルブのストロークＳの変化ｄＳに対する
流入口開口面積Ａの変化ｄＡの比ｄＡ／ｄＳよりも大き
くなり、それだけサーボピストン室内に燃料油を迅速に
導入せしめることができ、燃料噴射時間を短縮して燃料
をより高圧で噴射することができるという効果がある。

又、コニカルバルブ室の燃料導入口を常時開放し、燃料
排出口のみをソレノィドバルブで開閉するようにしてい
るため、ソレノイドバルブとそのシ−卜部において研摩
加工を要するバルブシート部がそれぞれ１ケ所でよく加
工工数の減少によるコストの低廉化を図ることができる
という効果がある。更に、図示実施例の如く、コニカル
バルブ室の燃料導入口をコニカルバルブ自体に形成する
ようにすると、該流入口の形成加工が容易になり加工数
を減少させることができるとともに、コニカルバルブ部
の構造の簡略化を図ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の燃料噴射装置を有する内燃機
関の要部断面図、第２図は第１図に示した燃料噴射装置
のポンプノズルの縦断面図、第３図は第２図のｍ部拡大
図、第４図は第２図のＷ部拡大図、第５図は第２図のＶ
−Ｖ線要部断面図、第６図は第５図のＷ矢視図、第７図
は第６図のＷ−肌断面図、第８図は第３図の肌一肌横断
面図、第９図は第３図のＫ−Ｋ横断面図、第１０図及び
第１１図は第２図のポンプノズルの作動説明図、第１２
図及び第１３図は従来例の燃料噴射装置のポンプノズル
の構造説明図である。 １８・・・・・・燃料供給ポンプ、２０・・・・・・制
御器、３０・・・・・・噴射ノズル部、３２・・・・・
・ノズルバルブ、５５……ポンプ部、５９……プランジ
ャ、６０……サーボピストン、６１……コニカルバルブ
、７６……サーボピストン室、７７……サーボピストン
室流入口、８４・・・・・・コニカルバルブ室、８７…
・・・サーボピストン室流出口、１０５・・・・・・制
御部、１１１……ソレノイドバルブ、１５５……コニカ
ルバルブ室流出口、１５６・・・・・・コニカルバルブ
室流入口、Ｘ・・・・・・ポンプノズル。 図 舷 第２図 第５図 第３図 第６図 第７図 第４図 第８図 第９図 第１２図 第１０図 第１３図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 供給燃料の一部によつて駆動される大径のサーボピ
   ストン６０と該サーボピストン６０と連動して往復動し
   燃料を圧送する小径のプランジヤ５９とを有するポンプ
   部５５と該ポンプ部５５から送られる高圧燃料油を噴射
   するためのノズルバルブ３２を有する噴射ノズル部３０
   と前記サーボピストン６０を制御するためのソレノイド
   バルブ１１１を有する制御部１０５からなるポンプノズ
   ルＸと、該ポンプノズルＸに燃料を供給するための燃料
   供給ポンプ１８と、機関の回転状態に応じて前記ポンプ
   ノズルＸのソレノイドバルブ１１１を開閉制御するため
   の制御器２０から構成され、前記制御器２０によつて制
   御される前記ソレノイドバルブ１１１の開閉動作によつ
   て供給燃料の一部を前記サーボピストン室７６内に導入
   せしめ、その燃料圧で前記サーボピストン６０を駆動さ
   せ、前記噴射ノズル部３０から燃料を噴射させるように
   した内燃機関の燃料噴射装置であつて、前記サーボピス
   トン６０を収容するために前記ポンプノズルＸに形成さ
   れたサーボピストン室７６に前記サーボピストン６０の
   作動油となる供給燃料の一部を該サーボピストン室７６
   内に導入するためのサーボピストン室流入口７７と該供
   給燃料を該サーボピストン室７６から排出するためのサ
   ーボピストン室流出口８７とを設けるとともに、前記サ
   ーボピストン流入口７７には該サーボピストン室流入口
   ７７を開閉するコニカルバルブ６１を対向配置して該コ
   ニカルバルブ６１を収容するコニカルバルブ室８４への
   燃料油の導入又は排出により該コニカルバルブ６１をし
   て前記サーボピストン室流入口７７を閉塞又は開口せし
   める如くする一方、前記コニカルバルブ室８４内へ燃料
   油を導入するための燃料導入口１５６を常時開放させ、
   さらに前記コニカルバルブ室８４の燃料排出口１５５を
   前記燃料導入口１５６より大通路面積として該燃料排出
   口１５５を前記ソレノイドバルブ１１１で開閉すること
   により前記コニカルバルブ６１に負荷される燃料背圧を
   制御するようにしたことを特徴とする内燃機関の燃料噴
   射装置。