JPS6038049Y2 - 内燃機関用ポンプノズル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、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
燃料噴射装置に使用されるポンプノズルの構造に関する
ものである。

従来のこの種のポンプノズルとしては、特公昭５４ 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、これら従来の各ポンプノズ
ルはそれぞれ下記の如き欠点を有している。

即ち、第１７図に示す特公昭５４−３５２５４号公報の
ポンプノズルは、 （１）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をソレノイドバルブ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イド２１
１が必要となり、また可動弁２０３の受圧面積が大きく
なるのでツレメイドバルブ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
るとともに耐久性即ち、可動部分２０３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１８図に示す特公昭５４−２６６５１号公報のポンプ
ノズルは、ソレノイドバルブ３０５と連動しているバル
ブ３０１及び３０６で直接サーボピストン室３０４の流
入口３０３及び流出口３０２を開閉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イド
３０７の吸引力とによってサーボピストン室３０４の流
入口３０３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。

本考案は、上記の如き従来のポンプノズルの諸問題に鑑
み、サーボピストン室の流入口をソレノイドバルブによ
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をエ
ンジンの全使用域にわたり最適に制御し得るとともに、
燃料の高圧噴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用ポンプノズルを提供することを
主たる目的とし、さらに、そのようなポンプノズルにお
いて、サーボピストン室に形成したサーボピストン室流
出口の通路中に流出作動油の流動を規制する如く作用す
るオリフィスを設け、該オリフィスによってプランジャ
室への燃料の充填速度を適宜に制御し得るようにするこ
とを他の目的としてなされたものである。

以下、本考案の内燃機関用ポンプノズルを第１図ないし
第１２図に示す本考案第１実施例及び第１３図ないし第
１６図に示す本考案第２実施例に基ツいて説明すると、
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
装着された本考案第１実施例のポンプノズルを有する燃
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
ロック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Ｘと、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１Ｂと、前記ポンプノズル内に収
容されたソレノイドバルブ（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Ｘ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
ノイドバルブを制御し、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Ｘ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
を制御するソレノイドバルブ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を摺動自在に嵌挿したノズル
ボディ３１と短軸状のノズルストップスペーサ３３とイ
ンジェクタケージ３４より構成されており、該ノズルス
トップスペーサ３３とインジェクタケージ３４に跨って
連通形成されたノズルスプリングシート嵌挿穴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が嵌装さ
れている。

このノズルボディ３１とノズルストップスペーサ３３と
インジェクタケージ３４とはノズル取付ナツト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
衝合締着されている。

尚、ノズルストップスペーサ３３のノズルボディ３１側
の端面３３ａは、ノズルバルブ３２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。

インジェクタケージ３４の上端面には後述するプランジ
ャボディ５８のプランジャ室６７とフィトバルブ室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、インジェクタケージ３４の縦孔
４２とノズルストップスペーサ３３の斜孔４３とノズル
ボディ３１の環状凹溝１４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内に連通せしめら
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を高圧燃料通路４６という。

又、インジェクタケージ３４の上端面には、凹溝４１の
外に第７図に示すようにノズルスプリングシート嵌挿穴
４０と後述するプランジャボディ５８の斜孔８３を連通
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、４８．４
８はプランジャボディ５８とインジェクタケージ３４と
ノズルストップスペーサ３３との円周方向の位置決め用
平行ピン、４９は噴孔をそれぞれ示している。

ポンプ部５５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ャ室
６７を有するプランジャボディ５８とサーボピストン６
０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を締結ポル）−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をその軸方向に貫通して形成
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
同軸状に連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内には小径のプランジャ５９
がそれぞれ軸方向に摺動自在に嵌挿されており、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
それぞれサーボピストンボディ５７及びプランジャボデ
ィ５８の軸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１１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の軸心部には、供給燃料
通路７１と直交して連通ずる如くコニカルバルブ室８４
とサーボピストン室流入ロア７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ロア７は、該サーボピストン
室流入ロア７からサーボピストン室７６内に嵌挿された
サーボピストン６０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としてイル
。

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に向けて貫設されて
おり、該コニカルバルブ室８４内には、コニカルバルブ
６１が軸方向に摺動自在に嵌挿されている。

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ロア７のバルブシート
７９の着座又は離間させて該サーボピストン室流入ロア
７を開閉するように作用する。

このコニカルバルブ６１はその内部に嵌装されたスプリ
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
けた円板状のソレノイドバルブシート１０６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ブシート１０６には、コニカルバル
ブ室８４と連通ずる軸方向の貫通穴１４４．１４４と、
該ソレノイドバルブシート１０６をその径方向に向けて
貫設された横穴１４１と該ソレノイドバルブシート１０
６の上端面とを連通せしめる連通孔１４２とが形成され
ている。

この貫通穴１４４は、コニカルバルブ室８４内に収容さ
れた燃料の流出通路となるものであり、ソレノイドバル
ブシート１０６の上部に載置したソレノイドスペーサ１
０７の軸心部に設けられた貫通穴１４５と連通せしめら
れている。

一方、連通孔１４２は、コニカルバルブ室８４内に燃料
を導入するための燃料導入口１４２となるものであり、
その上端開口部を後述するソレノイドバルブ１１１のバ
ルブシート１４３とする一方、他端を横穴１４１と連通
ずる如くソレノイドバルブシート１０６の下部側周面に
形成した環状溝１４０及び該環状溝１４０と連通するコ
ニカルバルブボディ５６の斜孔９７を介して前記供給燃
料通路７１に連通せしめている。

従って、燃料導入口１４２が開弁されている時には供給
燃料通路７１内の燃料が斜孔９７、環状溝１４０、横穴
１４１及び燃料導入口１４２を通ってソレノイドスペー
サ１０７の貫通穴１４５内に入り、さらに該貫通穴１４
５からソレノイドバルブシート１０６の貫通穴１４４，
１４４を介してコニカルバルブ室８４内に導入せしめら
れる。

以下、この供給燃料通路７１からコニカルバルブ室８４
に至る一連の油通路１３９をコニカルバルブ室燃料導入
通路１３９（第３図）という。

尚、燃料導入口１４２が閉弁されている時には、コニカ
ルバルブ室８４内に収容された燃料は貫通孔１４４，１
４４を通ってソレノイドスペーサ１０７の貫通穴１４５
内に入り、さらに後述する制御部１０５のスターティッ
クコア１１０の軸心部に形成された油通路１５２を通っ
て燃料戻し管１２４側に排出される。

一方、コニカルバルブ６１のコニカルバルブ室８４の室
壁に対する摺接面には適宜幅の環状溝８０が形成されて
いる。

この環状溝８０は、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
径方向に貫通して形成した逃油孔８８と連通腰該コニカ
ルバルブ６１が開弁されているときには非連通状態にな
るようにその軸方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に連通せしめられ、また
他の一端はオリフィス８９及びコニカルバルブボディ５
６の下端面に形成した凹溝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からなる一連の油通路９４を作
動油逃し通路９４という。

尚、この作動油逃し通路９４中に設けられたオリフィス
８９は、第９図及び第１０図に示すようにその軸心部に
適宜大きさの通油口８９ａを有しており、逃油孔８８の
凹溝９０側端部に形成されたオリフィス取付部８８ａに
該凹溝９ｏ側から螺着されている。

このオリフィス８９は、サーボピストン室７６からの流
出作動油を適宜に絞ってその流出速度を制御するための
ものであり、その通油口８９ａの内径寸法の大きさ及び
後述するフィードバルブ６２の開弁圧によってその流出
速度が決定される。

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の背圧側に連通されており、該サーボピスト
ン６０のリーク油は該縦孔５８及び斜孔９３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
ストン室流入ロア７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６０
を下方に移動させる如く作用し、またコニカルバルブ６
１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６０は後述するフィードバル
ブ６９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、前記インジ
ェクタケージ３４の凹溝４１にその一端を開口する如く
フィードバルブ室６８が形成されている。

このフィトバルブ室６８は、凹溝４１を介してプランジ
ャ室６７と連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ボディ
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ィ５６の縦孔７２を介して前記
供給燃料通路７１と連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が嵌装されており、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７０は、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７０という。

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と前記インジェクタケージ３４のノズルス
プリングシート嵌挿穴４０とを直接連通せしめる油通路
８６が形成されている。

このコニカルバルブボディ５６の斜孔８１とサーボピス
トンボディ５７の縦孔８２とプランジャボディ５８の斜
孔８３及びインジェクタケージ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３
２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嵌挿穴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ィ５６とサーボピ
ストンボディ５７とプランジャボディ５８相互間の円周
方向の位置決め用平行ビンを示している。

制御部１０５は、第２図及び第３図に示す如く前記制御
器２０によって励磁時期及び励磁時間が制御されるソレ
ノイドコイル１１６と該ソレノイドコイル１１６の吸引
力によって開閉弁駆動されるソレノイドバルブ１１１よ
り構成されている。

ソレノイドバルブ１１１は、両端に針弁状の弁体１３５
，１３６を有する適宜長さの四方摺り棒体（軸方向両端
に連通ずる凹溝付棒体でもよい）で形成されており、そ
の一方の弁体１３５側寄りに円板状の鍔部１３７を形成
している。

このソレノイドコイルブ１１１は、長い四方摺部を有す
る弁体１３６側を、段付内周面を有する直筒状のアクチ
ブコア１１２内にその大径内周面側から嵌挿し、その鍔
部１３７をアクチブコア１１２の内周面の段部端面１１
２ａに当接させている。

更に、このアクチブコア１１２の下端面から下方に突出
した弁体１３６側には、鍔付き細長筒状のスターティク
コア１１０がアクチブコア１１２との間にロアースプリ
ング１１３を介在させた状態で嵌挿されている。

このスターティクコア１１０とアクチブコア１１２は、
鍔付細長筒状のコアガイド１０９のコア嵌挿穴１６２内
に嵌挿されている。

又、このコアガイド１０９の上部はコア嵌挿穴１６２に
連続する小径の螺条穴１６４とされており、該螺条穴１
６４内にはその軸心部に逃油孔１４８を形成したアッパ
ーシート１１９が嵌合せしめられている。

このコアガイド１０９は、前記コニカルバルブボディ５
６に螺着された下側サポート１１５によってスターティ
クコア１１０の鍔部とともに前記ソレノイドスペーサ１
０７に締着固定せしめられている。

アッパーシート１１９とソレノイドバルブ１１１の鍔部
との間には、前記ロアースプリング１１３よりも小さい
バネ定数と取付時荷重とを有するアッパースプリング１
１４が嵌装されている。

尚、この時、ツレ／イドバルブ１１１の上部弁体１３５
はアッパーシート１１９のバルブシート１４９に、又、
下部弁体１３６は前記ツレメイドバルブシート１０６の
バルブシート１４３にそれぞれ着座し得る如く近接対向
せしめられているため、ソレノイドバルブ１１１は、ア
ッパースプリング１１４とロアースプリング１１３のバ
ネ力の差によって常時アクチブコア１１２と一体的にア
ッパーシート１１９側に付勢せしめられ、逃油孔１４８
を閉弁するようになっている。

尚、このアッパーシート１１９の逃油孔１４８は、アク
チブコア１１２の連通孔１４７，１４７・・・・・・及
びスターティクコア１１０のソレノイドバルブ嵌挿穴１
５１とソレノイドバルブ四方摺部との間に形成された連
通孔１５２（第８図）を介して前記ソレノイドバルブシ
ート１０６の貫通孔１４４に連通せしめられている。

このソレノイドバルブシート１０６の貫通穴１４４から
アッパーシート１１９の外側に螺着された上側サポート
１１８の内部空間１５０、更に該内部空間１５０から片
目管継手１２３に至る一連の連通路をコニカルバルブ室
流出通路１６５という。

尚、この時、アッパーシート１１９のバルブシー１−１
４９は、コニカルバルブ室８４内から燃料油を排出する
ための排出口として作用するため、以下、バルブシート
１４９を燃料排出口１４９という。

下側サポート１１５とコアガイド１０９の間に形成され
た空間部１１５ａ内には、ソレノイドバルブ１１１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イド
コイル１１６が嵌装されている。

このソレノイドコイル１１６は、該ソレノイドコイル１
１６が励磁されたとき前記アクチブコア１１２を下方に
吸引移動させることができるように、その軸方向中心を
アクチブコア１１２の軸方向中心より下方に位置せしめ
ている。

従つて、ソレノイドコイル１１６が励磁されると、その
吸引力によってソレノイドバルブ１１１はアクチブコア
１１２とともに下方に引き下げられ、その下側弁体１３
６でコニカルバルブ室８４の燃料導入口１４３を閉弁す
ると同時に、燃料排出口１４９を開弁する。

又、ソレノイドコイル１１６が非励磁状態になると、そ
の吸引力が解除されるため、ソレノイドバルブ１１１は
ロアースプリング１１３とアッパースプリング１１４の
バネ力の差によって再び上方に引き上げられ、コニカル
バルブ室８４の燃料導入口１４３を開弁すると同時に、
燃料排出口１４９を閉弁する如く作用する。

尚、この時、アッパーシート１１９を螺回操作してソレ
ノイドバルブ１１１に対する軸方向の相対位置を変化さ
せることによって、ソレノイドバルブ１１１のバルブ開
度と、バルブ行程とを適宜に調整することができる。

尚、符号１０．１０ａ。１０ｂ、１０ｃは多気筒エンジ
ンの場合の各気筒毎の燃料パイプ、１１７はヨーク、１
２０はコアガイド１０９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ツト、１２１はアッパーシ
ート１１９のロックナツト、１２２は管継手ボルト、１
２４，１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃは各気筒毎の燃料
戻し管、１２６はソレノイドコイル１１６の接続端子を
それぞれ示している。

続いて、本考案第１実施例のポンプノズルを有する内燃
機関の燃料噴射装置の作動並びにその作用を第１１図及
び第１２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Ｘ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内のソレノイドバルブ１１１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、アキュムレータ２５によって
その圧力脈動が吸収されている。

先ず、第１１図を参照してソレノイドコイル１１６が通
電された場合のポンプノズルＸの作動を説明すると、ソ
レノイドコイル１１６は制御器２０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イドバルブ１１１
を下動せしめ、コニカルバルブ室８４の燃料導入口１４
３を閉弁すると同時に、その燃料排出口１４９を開弁す
る如く作用する。

燃料排出口１４９が開弁すると、コニカルバルブ室８４
内に収容されていた燃料油はコニカルバルブ室燃料排出
通路１６５を通って燃料戻し管１２４から燃料タンク１
９側に流出する。

コニカルバルブ室８４内から燃料油が流出すると、コニ
カルバルブ６１の前後において差圧が生じ、コニカルバ
ルブ６１は供給燃料通路７１内の燃料圧により上動せし
められサーボピストン室７６の流入ロア７を開弁する。

サーボピストン室流入ロア７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の摺動面によって閉塞されているため、サーボピス
トン６０は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が下方に押シ下げられると、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、プランジャ室６
７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
が開弁し、プランジャ室６７内の燃料が順次高圧燃料通
路４６を通って噴口４９゜４９・・・・・・から作動室
４内に噴射される。

プランジャ５９がリフト下限位置まで下がると、ノズル
油溜室３８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嵌挿
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１２図を参照してソレノイドコイル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Ｘ
の作動を説明すると、ソレノイドコイル１１６が通電遮
断されるとソレノイドバルブ１１１に対する吸引力が解
除されるため、ソレノイドバルブ１１１はスプリング力
によって上動せしめられ、コニカルバルブ室８４の燃料
導入口１４３を開弁じ、燃料排出口１４９を閉弁する。

燃料導入口１４３が開弁されると供給燃料通路７１内の
燃料油がコニカルバルブ室燃料導入通路１３９からコニ
カルバルブ室８４内に流入し、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
ピストン室流入ロア７を閉弁する。

コニカルバルブ６１が下動すると、その摺接面に形成し
た環状溝８０が逃油口８８と連通するため、サーボピス
トン室流出口８７が開弁され、サーボピストン室７６内
の燃料油は燃料油逃し通路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６
７内に流入し、さらにプランジャ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１１図に示す噴射過程と第１２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、ソレノイドコイル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、作動油逃し通路９４内に設
けたオリフィス８９によって規制される作動油排出側圧
力と燃料充填通路７０内に設けたフィードバルブ６４の
開弁圧とによって制御され、フィードバルブ６４の開弁
圧が一定であればサーボピストン６０の戻し速度はオリ
フィス８９の通油孔８９ａを通る作動油の流通抵抗（通
油孔８９ａの口径）によって制御することができる。

尚、フィードバルブ６４は、燃料充填行程中においては
、プランジャ室内の燃料圧力を一定に保持する如く作用
する。

次に第１３図ないし第１６図に示す本考案第２実施例の
ポンプノズルを説明すると、この第２実施例のポンプノ
ズルは、第１３図に示すようにサーボピストン室流入ロ
ア７をソレノイドバルブ１１１によって制御されるコニ
カルバルブ６１で開閉してサーボピストン６０を駆動さ
せ、噴射ノズル部３０から燃料を高圧で噴射させるとい
う基本構造及びサーボピストン室からの流出燃料を作動
油逃し通路中に設けたオリフィス８９で制御するという
サーボピストン６０の戻し行程制御方法は前記第１実施
例と同様であるが、ただ、前記コニカルバルブ６１の背
圧制御方法のみが前記第１実施例の場合と異っている。

即ち、第１４図に示すように、このポンプノズルＸのコ
ニカルバルブ６１は、供給燃料通路７１内に露出した先
端部の供給燃料上流側の側壁にコニカルバルブ６１の内
外を連通せしめる如く小径の貫通穴１５６を形成し、こ
の貫通穴１５６をコニカルバルブ室８４の燃料導入口１
５６とする一方、該コニカルバルブ室８４の上部開口端
を閉塞せしめる如く取りつけられたソレノイドバルブシ
ート１２８に前記燃料導入口１５６より大径としたコニ
カルバルブ室８４からの燃料排出口１５５を形成してい
る。

そして、この燃料導入口１５６と燃料排出口１５５の内
、燃料排出口１５５のみを、ソレノイドコイル１１６の
吸引力によって上下方向に移動せしめられるアクチブコ
ア１３１と一体的に結合されたソレノイドバルブ１１１
の弁体１３６で開閉するようにしている。

即ち、ソレノイドバルブ１１１で適宜にコニカルバルブ
室８４の燃料排出口１５５を開閉することによってコニ
カルバルブ室８４内に嵌装されたコニカルバルブ６１の
背圧を制御し、その制御圧力に応じてコニカルバルブ６
１を進退させて該コニカルバルブ６１てサーボピストン
室流入ロア７を開閉するようにしている。

尚、燃料排出口１５５から流出した燃料油は、ソレノイ
ドコイル１１６の軸心部に取付けたスターティクコア１
３３の連通孔１４８を介して燃料戻し管１２４側に排出
せしめられる。

このポンプノズルＸは、ソレノイドコイル１１６が励磁
されると第１５図に示すように、ソレノイドコイル１１
６の吸引力によってソレノイドバルブ１１１が上動せし
められ、コニカルバルブ室８４の燃料排出口１５５が開
弁され、それに伴ってコニカルバルブ室８４内の燃料油
が燃料排出口１５５から流出すると同時に、供給燃料通
路７１内の燃料油が燃料導入口１５６からコニカルバル
ブ室８４内に流入する。

この時、燃料導入口１５６の通路面積を燃料排出口１５
５の通路面積よりも小さく形成しているため、コニカル
バルブ室８４内の燃料圧が供給燃料通路７１内の燃料圧
よりも低くなり、この燃料差圧によってコニカルバルブ
６１は上動せしめられ、サーボピストン室流入ロア７を
開弁する。

一方、ソレノイドコイル１１６が通電状態から通電遮断
されると、ソレノイドバルブ１１１に対するソレノイド
コイル１１６の吸引力が解除されるため、ソレノイドバ
ルブ１１１は第１６図に示すようにバネ１３２のバネ力
によって下方に押し下げられコニカルバルブ室８４の燃
料排出口１５５を閉弁する。

燃料排出口１５５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シ、コニカルバルブ６１は
バネ６５によって下動せしめられサーボピストン室流入
ロア７を閉弁する如く作用する。

尚、サーボピストン室流入ロア７がコニカルバルブ６１
によって開弁あるいは閉弁された後のポンプノズルＸの
各部の作動状態は前記第１実施例の場合と同様であるた
め説明を省略する。

又、第１３図において符号１３０はコアーガイド、１３
３はスターティクコアを示し、その他の部材は全て前記
第１実施例の第２図に示す各部材に対応しているため、
第１実施例の説明の項を参照されたし。

この第１実施例及び第２実施例に示すポンプノズルＸは
、サーボピストン室流入ロア７をコニカルバルブ６１て
開閉するようにしているため、該サーボピストン室流入
ロア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のバルブシート７９をサーボピストン室７
６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、燃料を短時間に高
圧で噴射させることができる。

又、ノズルスプリングシート嵌挿穴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。

更ニ、コニカルバルブ室８４からの流出油を、ソレノイ
ドコイル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イドコイル１１６が冷却され、ソ
レノイドコイル１１６の昇温による吸引能力低下を防ぐ
ことができ、ソレノイドバルブ１１１をより確実に作動
せしめることができる。

次に、本考案の内燃機関用ポンプノズルの効果を説明す
ると、本考案のポンプノズルは、ソレノイドコイルによ
って開閉駆動されるソレノイドバルブで、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、ツレメイドバルブのバルブシート面
積を小さくして吸引荷重の小さなソレノイドコイルを使
用することができ、ソレノイド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の変化北に対するサー
ボピストン室流入口の開口面積Ａの変化臥の比ｄＡ／ｄ
Ｌが、第１７図に示す従来例のようなスライドバルブ２
０２でサーボピストン室の流入口２１１を開閉する場合
で、まり前記コニカルバルブとほぼ同じ運動体質量の場
合にスライ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の変化臥の比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、サーボピストン室流出口に連通ずる作動油逃し通路
中にサーボピストン室からの流出燃料を規制する如く作
用するオリフィスを設け、該オリフィスでプランジャ室
内の圧力とサーボピストン室内の圧力の差を適宜に調整
することによって、サーボピストンの戻し行程速度即ち
、プランジャ室への燃料の充填速度を制御することがで
きるようにしているため、オリフィスの通油孔の口径寸
法を変えることによってポンプノズル本体部の仕様を変
更することなく噴射特性の異ったポンプノズルを容易に
得ることができ、ポンプノズルの仕様の多様化を図るこ
とができるという実用的効果がある。

更に、オリフィスの通油路は、作動油逃し通路の内径寸
法よりも小さい内径寸法を有する如く形成されているた
め、作動油逃し通路の加工時の通路抵抗のバラツキを吸
収することができ、オリフィスの通油孔の内径寸法を適
宜に設定することによって各ポンプノズル間の燃料充填
特性のバラツキを調整す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図は本考案実施例のポンプノズルを有する燃料噴射
装置を取付けた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■部拡大図、第４図は第２図の■部拡大図
、第５図は第２図の■−Ｖ線要部断面図、第６図は第５
図の■矢視図、第７図は第６図の■−■縦断面図、第８
図は第３図の■−■横断面図、第９図は第５図の■部拡
犬図、第１０図は第９図に示すオリフィスの拡大斜視図
、第１１図及び第１２図は第２図のポンプノズルの作動
説明図、第１３図は本考案第２実施例の燃料噴射装置の
ポンプノズルの縦断面図、第１４図は第１３図のＸＩＶ
部拡大図、第１５図及び第１６図は第１３図のポンプノ
ズルの作動説明図、第１７図及び第１８図は従来例のポ
ンプノズルの構造説明図である。 ３２・・・・・・ノズルバルブ、５９・・・・・・プラ
ンジャ、６０・・・・・・サーボヒストン、６１・・・
・・・コニカルバルブ、６２・・・・・・フィードバル
ブ、６７・・・・・・プランジャ室、７１・・・・・・
燃料入口、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、８９・・・・・・オリフィス、９４・・・・・
・作動油逃し通路、１１１・・・・・・ソレノイドバル
ブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料穴ロア１から供給される燃料油をフィードバルブ６
   ２を介してプランジャ室６７内に流入せしめて該燃料油
   をサーボピストン６０と連動して往復動するプランジャ
   ５９によって加圧する如（し、さらに前記サーボピスト
   ン６０を収容するサーボピストン室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
   ロア７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とを設ける一方
   、前記サーボピストン室流入ロア７には該サーボピスト
   ン室流出口ア７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ロア７を閉塞又
   は開口せしめる如くするとともに、前記コニカルバルブ
   室８４に対する燃料の導入及び排出を機関の回転に同期
   して発信される電気的信号によって励磁制御されるソレ
   ノイドコイル１１６で駆動されるソレノイドバルブ１１
   １によって制御する如くし、さらに前記プランジャ５９
   によって加圧された燃料油をノズルバルブ３２から噴射
   するようにした内燃機関用ポンプノズルであって、前記
   サーボピストン室流出口８７に連通ずる作動油逃し通路
   ９４中に該作動油逃し通路９４を通って排出される前記
   サーボピストン室７６からの流出油の流動を規制する如
   く作用する適宜のオリフィス８９を設けたことを特徴と
   する内燃機関用ポンプノズル。