JPS62258125A

JPS62258125A - 燃料噴射装置

Info

Publication number: JPS62258125A
Application number: JP10111086A
Authority: JP
Inventors: Masaya Nozaki; 真哉野崎; Masayoshi Kobayashi; 小林　政義
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1986-05-02
Filing date: 1986-05-02
Publication date: 1987-11-10

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】（産業上の利用分野）本発明は燃料噴射率特性を調節可能とした燃料噴射装置
に関するものである。

（従来の技術）ディーゼル機関の如き内燃機関においては、燃料の噴射
率特性を変えることによってその特性が大きく左右され
ることが知られているおり、−ｉに、アイドル運転時に
は燃料噴射率を小さくし、高速回転時には燃料噴射率を
大きくすることが有効であるとされている。このような
要求を満足させるための燃料噴射装置として、特開昭５
９−２２９０４８号公報には、プランジャによって加圧
された燃料の一部を逃がすことができるアキュムレート
ピストンと、８亥アキュムレートピストンを摺動自在に
嵌入したシリンダと、該シリンダと前記アキュムレート
ピストンとの間に形成される油密室に開口するとともに
低圧部に連通ずる絞り溝と、該絞り溝に重なる制御溝と
を備え、該制御溝を回動変位させることにより前記絞り
溝と制御溝との間に開口される開口部の開口面積を調整
して燃料アキュムレート率を変化させるようにし、広回
転域に亘って適切な燃料噴射率が得られるようにした燃
料噴射装置が開示されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、この提案された燃料噴射装置では、アキュムレ
ートピストンのリフトによる作動開始夕ィミングがアキ
ュムレートピストンをばね付勢スるばねのセント力で定
まる構成であるから、例えば噴射率特性がアイドル回転
域において適切となるようにばねのセット力を設定する
と、高回転域では適切な燃料噴射率が得られず、その装
置の効果を得ることができないという不具合を有してい
る。

本発明の目的は、機関の全回転域に亘って噴射率特性を
任意に変更しうるようにした燃料噴射装置を提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するための本発明の内容は、プランジャ
バレル内に形成される高圧室内の高圧燃料を低圧側に導
くための第１の通路と、該第１の通路に設けられる常開
型の第１スピル弁と、上記第１の通路に並設された第２
の通路と、該第２の通路に設けられる上記第１スピル弁
より通過面積の小さい常閉型の第２スピル弁とを備えて
成り、上記第１スピル弁の閉弁期間中に上記第２スピル
弁の開弁動作を行ないうるようにした点に特徴を有する
。

（作　用）第１スピル弁を所要のタイミングで所要の期間だけ閉弁
せしめることによ伶、高圧室を低圧側から遮断し、これ
により高圧室内で加圧された燃料をデリバリバルブから
取り出すことができる。第１スピル弁が閉弁状態にある
期間中に第２スピル弁を短期間だけ開くことにより、高
圧室内で加圧された燃料の一部をそれらの通過面積の割
合に応じて低圧側に逃すことができ、これにより、燃料
噴射の形態、すなわち燃料噴射率を変更することができ
る。さらに、第２スピル弁の開弁タイミング及び期間を
調節することにより、安定なパイロット噴射を行なわせ
ることも可能である。

（実施例）以下、図示の実施例により本発明の詳細な説明する。

第１図には、本発明による燃料噴射装置を分配型の燃料
噴射ポンプに適用した場合の一実施例を示す断面図が示
されている。燃料噴射装置ｌは、ハウジング２に固着さ
れたプランジャバレル３と・プランジャバレル３内に摺
動自在に配設されているプランジャ４とを有している。

プランジャ４は１入力軸５の回転によって駆動されるカ
ムディスク６と０−ラホルダ７との協働作用によって、
入力軸５の回転に従って往復回転運動を行なう・プラン
ジャバレル３内には、ハウジング２に固着されたブロッ
ク８とプランジ中４とによって高圧室９が形成されてお
り、高圧室９内には、プランジャ４の下降中の所定のタ
イミングで主スピル弁１６が開いたときに第１通路１９
を通ってインテークスリッ）１０．１１から燃料が吸入
され、プランジャ４の上昇中に主スピル弁が閉じること
により高圧室９内に吸入された燃料が加圧される。プラ
ンジャ４内にはディストリビュータスリット１２と高圧
室９とを連通ずる通路１３が設けられており、プランジ
ャ４の上昇中にディストリビュータスリット１２が燃料
を各デリバリバルブ１４．１５に導くための油路３１，
３２のボートに対向したとき、高圧室９内の加圧燃料が
所要のデリバリバルブに送給される。なお、第１図では
、インテークスリット、デリバリバルブ及びこれに相応
する油路は夫々２つのみ示されているが、実際には、こ
の燃料噴射装置１と組合うディーゼル機関の気筒数と等
しい数だけ設けられている。

高圧室９内における燃料の加圧の開始タイミング及び加
圧期間の制御と共にその燃料噴射の形態の変更を可能と
するため、それぞれ電気信号に応答して作動する主スピ
ル弁１６と副スピル弁１７とがハウジング２に固着され
ている。主スピル弁１６は、低圧側であるポンプ室１８
と高圧室９とを連通ずるためハウジング２及びプランジ
ャバレル３にわたって形成されている第１通路１９の途
中に設けられた常開のスピル弁であり、第１スピル弁１
６が従述の如（して閉じられると、高圧室９内の燃料が
ポンプ室１８内に逃げるのを阻止することになる。

ハウジング２及びプランジャバレル３内には、第１通路
１９に並設される第２通路２０が設けられており、高圧
室９は第２通路２０によってもポンブ室１８に連通され
ており、副スピル弁１７は第２通路２０の開閉を行なう
ため第２通路２０の途中に設けられている。副スピル弁
１７は常閉のスピル弁であり且つその通過面積は主スピ
ル弁１６のそれよりも小さくなるように定められている
。

したがって、第２通路２０は通常では副スピル弁１７に
よって閉状態となっており、副スピル弁１７が作動して
開かれると、第２通路２０によって高圧室９とポンプ室
１８とが連通ずることになる。

しかし、副スピル弁１７の通過面積は主スピル弁１６の
通過面積よりも小さく設定されているので、主スピル弁
１６が閉じられることによって燃料の圧送が可能な状態
とされた場合に、副スピル弁１７を短時間だけ開くこと
により、燃料の噴射状態を変えることができる。

所望の燃料噴射状態を得ることができるよう主及び副ス
ピル弁１６．１７の開閉制御を電気的に行なうため、制
御回路２１が設けられており、制御回路２１からの開閉
側′ａＩ信号Ｓ１及びＳ２により主及び副スピル弁１６
．１７が開閉制御される構成となっている。

次に、第１図に示した燃料噴射装置１の作動について第
２図（ａｌ乃至第２図ｆｄｌを参照して説明する。

高圧室９への燃料の吸入が終了し、プランジャ４とプラ
ンジャバレル３との間の位置関係が高圧室９での燃料の
加圧が可能な状態となった時刻ｔ０以後の所定の時刻ｔ
１において、開閉制御■倍信号１により主スピル弁１６
が閉状態となるように操作される。この結果、１＝１．
以後、主スピル弁１６の通過面積ＳＩはその最大値Ａ１
からＯに向けて減少し、１＝１２において８１＝０とな
る。このとき、副スピル弁１７は未だ閉じられたままで
あるから、第１及び第２通路１９．２０は夫々対応する
主及び副スピル弁１６．１７により閉じられており、高
圧室９内では燃料の加圧が行なわれる。

このようにして高圧室９内での燃料圧が高まると、ｔｌ
から所定時間Δを経過した時刻ｔ２においてデリバリバ
ルブが開弁状態となり、燃料の噴射が開始される（第２
図（Ｃ１参照）。主スピル弁１６は１＝１．において開
弁動作を開始し、ｔ＝ｔａにおいてその通過面積ＳＩが
最大値Ａ１とす／）・高圧室９内の圧力は１＝１．以後
は第１通路１９を介してポンプ室１８内に逃げ始めるの
でその噴射量は１　＝　１７以後低下しはじめ、ｔ＝（
、において零となる（第２図（Ｃ１参照）。

上述の如くして主スピル弁Ｉ６による噴射制御が実行さ
れているｔｔ＝ｔｓの間に、副スピル弁１７は短期間だ
け開かれる。すなわち、開閉制御信号Ｓ２により、ｔ、
において開弁じはじめ、ｔ。

において閉弁するように制御される。このため、ｔ３以
後副スピル弁１７により高圧室９内の高圧燃料が第２１
１ｍ路２０を介して逃げ始めるので、ｔ３以後噴射量は
低下しはじめ、ｔ、において副スピル弁１７が閉じはじ
めると再び噴射量は増大しはじめる（第２図（Ｃ）参照
）。しかし、副゛スピル弁１７の通過面積は小さいので
、主スピル弁１６の開閉によって行なわせる場合に比べ
て、制御がしやすく、噴射量の減少を安定に行なわせる
ことができる。【、以後は噴射量が再び増加しはしめ、
ｔ。

において副スピル弁１７が完全に閉じ、ｔ７において噴
射量が最大値に達する。

この例では、副スピル弁１７の開弁期間を比較的長くし
たので、第２図（Ｃ）から判るように、主噴射Ｍの直前
にパイロット噴射Ｎが行われる形態になっている。上記
説明から判るように、この噴射状態は副スピル弁の通過
面積と開弁期間とを適宜に設定することにより種々の形
態の噴射を行なわせることが可能である。

例えば、第２図（ｂｌ中に点線で示されるように、ｔ４
で副スピル弁１７を閉じはじめることによりごく短かい
期間だけ副スピル弁１７を開くようにすると、その時の
噴射形態は第２図（ｄｌに示されるようになることは明
らかである。

本装置では、通過面積の大きい主スピル弁１６と、これ
より通過面積の小さい副スピル弁１７とを併設し、主ス
ピル弁１６が閉じている間に副スピル弁１７を短期間だ
け開くことにより、パイロット噴射を行なわせ、又は噴
射率の形態を種々変更することができる。通過面積の大
きい主スピル弁１６のみを用い、この主スピル弁１６を
途中で短期間だけ開く場合にも同様の効果を期待するこ
とができるが、この場合には、主スピル弁１６の応答の
ために主スピル弁１６は全開状態とはならないので、動
作が不安定であり、その量弁時間を正確に制御しても安
定な燃料噴射を期待することはできないものである。こ
れに対し、本装置の構成では、別途設けた通過面積の小
さい副スピル弁１７を全開させることによりパイロット
噴射等の動作を行なわせるので、極めて安定な燃料噴射
制御動作を実現することができるものであり、各スピル
弁の開閉を電気的に制御することにより、機関の回転速
度とは無関係に噴射制御を行なうことができる。

（効　果）本発明によれば、上述の如く、機関速度とは関係なく、
燃料噴射率等の制御を安定且つ確実に行なうことができ
る優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による燃料噴射装置の一実施例を示す断
面図、第２図（ａ）乃至第２図（ｄ）は第１図に示した
燃料噴射装置の作動を説明するための波形図である。１・・・燃料噴射装置、３・・・プランジャバレル、４
・・・プランジャ、９・・・高圧室、１６・・・主スピ
ル弁、１７・・・副スピル弁、１８ポンプ室、１９・・
・第１通路、２０・・・第２通路。

Claims

【特許請求の範囲】

１．プランジャバレル内に形成される高圧室内の高圧燃
料を低圧側に導くための第１の通路と、該第１の通路に
設けられる常開型の第１スピル弁と、前記第１の通路に
並設された第２の通路と、該第２の通路に設けられる前
記第１スピル弁より通過面積の小さい常閉型の第２スピ
ル弁とを備えて成り、前記第１スピル弁の閉弁期間中に
前記第２スピル弁の開弁動作を行ないうるようにしたこ
とを特徴とする燃料噴射装置。