JPS62288367A - ディ−ゼルエンジンの燃料噴射装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、プランジャポンプのプランジャ加圧室にエン
ジンの運転状態に応じて調量された燃料を供給し、この
供給された燃料をプランジャで加圧して燃料噴射器に送
給するディーゼルエンジンの燃料噴射装置に関する。

（従来技術） プランジャポンプのプランジャ加圧室に燃料圧送ポンプ
からエンジンの運転状態に応じて調量された燃料を供給
し、このプランジャを燃料噴射時期設定カムで直接ある
いはロッカアームを介して駆動して燃料を燃料噴射器か
ら燃焼室内に噴射するようにした燃料噴射装置として、
本出願人が先に提案した特願昭６０−８６７８２号のも
のがある。

（解決しようとする問題７慨） 前記先出願のものでは、プランジャポンプのプランジャ
加圧室にエンジンの運転状態に応じて調量された燃料を
供給し、この供給燃料によってプランジャを押し戻すよ
うにしていることがら、供給燃料の量によって、プラン
ジャの押し戻り量が異なることになる。

ところが、プランジャポンプのプランツヤストロークは
最大燃料噴射量を基準に設定されることか呟噴対量の少
ない運転状態では、プランジャの戻りストロークは次回
噴射量分しがないことから、プランジャ入力部やロッカ
アーム駆動機構の入力部等のカム７オａ７−と燃料噴射
カムとの間に隙間が生じ、燃料噴射時に燃料噴射カムと
カム７オロアーとが衝突して、騒音を発生させるという
問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、プランジャポンプのプランジャ加圧室に調量
された燃料を供給するようにした燃料噴射装置において
、噴射燃料の量にかかわらずプランジャを最大ストロー
ク分押し戻して、燃料噴射カムとカム７オロアーとの間
に隙間を生じさせないようにするものでありながら、圧
送ポンプから圧送されてきた調量燃料分だけ噴射できる
ようにするものであり、そのために、燃料噴射器の調圧
バネ室を気密構造に構成し、この気密構造の調圧バネ室
を入口弁を介してプランジャポンプ室に連通させること
により、調圧バネ室を燃料蓄圧器に形成し、この燃料蓄
圧器からプランツヤ加圧室に燃料を圧入してプランジャ
を全ストロ−２分押し戻すようにするとともに、圧送ポ
ンプから調量された燃料を圧入するようｌこし、プラン
ジャポンプの入口弁に付設した強制開弁手段を燃料蓄圧
器の内圧変化で切換え作動するようにしておき、燃料蓄
圧器の内圧が一定圧以下の場合には強制開弁手段で入口
弁を開放状態に維持し、燃料蓄圧器の内圧が一定圧に達
することにより強制開弁手段の作動を解除して入口弁を
閉止させ、プランジャの進出作動初期にはプランジャ加
圧室内の燃料を燃料蓄圧器に送り戻し、蓄圧器の内圧が
設定圧に達した段階で入口弁が閉じることによりプラン
ジャ加圧室内に燃料圧送ポンプで供給された調量燃料分
だけを残留させるようにしたことを特徴とするものであ
る。

（作　用） 本発明では、燃料噴射器の調圧バネ室で形成した燃料蓄
圧室とプランジャ加圧室との開に配置した入口弁に液圧
指令式の入口弁開放手段を付設し、この入口弁開放手段
を蓄圧器の内圧が設定圧以下の場合に作動して入口弁の
開放を維持するように構成しであるので、燃料蓄圧器内
に貯えた燃料をその蓄圧力で入口弁からプランジャ加圧
室へ規定量（Ｑ、）だけ圧入して、プランジャポンプの
プランジャを最大進出位置から最大退入位置まで、すな
わち、全ストロ−２分押し戻すことになる。

プランジャが退入するとプランジャ加圧室の容積が増大
することか呟このプランジャ加圧室と入口弁を介して連
通している燃料蓄圧器内の蓄圧力が減少し、入口弁開放
手段が作動して入口弁は開弁状態を維持している。

そして、圧送ポンプから調量した燃料を圧入すると、そ
の調量分（Ｑｌ）は蓄圧器に流入して、蓄圧器内の圧力
が上昇する。この調量分が最大噴射量と等しければ蓄圧
器の内圧は蓄圧器の設定圧になるが、調量分が最大噴射
量より少ない場合には、蓄圧器の内圧は設定圧まで達し
ない。このため、入口弁開放手段は作動状態、すなわち
入口弁を開放したままとなる。

プランジャポンプが吐出作動を開始すると、プランジャ
の進出作動初期においては、入口弁開放手段が燃料蓄圧
室の内圧で切換え作動するように構成されていることか
ら、蓄圧器の内圧が設定圧　　・に達するまではプラン
ジャ加圧室内の燃料が蓄圧器に逆流することになる。蓄
圧器への燃料逆流量（Ｑ２）と前記調量分（Ｑ、）との
和が規定量（Ｑ、）に達すると、蓄圧器内及びプランジ
ャ加圧室の内圧は蓄圧器の設定圧に達することになるか
ら、入口弁開放手段が作動解除して入口弁を閉止するこ
とになる。これにより、プランジャ加圧室内には調量供
給分（Ｑｌ）と等量の燃料が残留することになる。そし
て入口弁閉止後のプランジャ進出作動により、プランジ
ャ加圧室内に残された燃料の残量（Ｑ、）を燃料噴射器
から、エンジンの燃焼室に噴射することになる。

（実施例） 第１図は蓄圧式ユニットインジェクタの一部破断面図、
第２図はディーゼルエンジンの要部縦断面図、第３図は
第１図の要部拡大図、第４図は本発明の燃料供給系を示
す概略系統図である。

図において、符号（１）はエンジン全体を示し、このエ
ンジン（１）はクランクケース（２）と一体に形成した
シリンダブロック（３）の上方にシリンダヘッド（４）
及びヘッドカバー（５）を順に載置固定してエンジン本
体（６）を構成している。

シリンダブロック（３）にはシリンダ（７）内を上下摺
動可能な状態にピストン（８）が収容してあり、ピスト
ン（８）の上方でシリンダヘッド（４）との間にユニッ
トインジェクタ（９）の噴口（９ａ）を臨ませた燃焼室
（１０）が形成される。

このユニットインジェクタ（９）は、第３図に示すよう
に、燃料噴射器（１１）を保持する保持ブロック（１２
）にプランジャ（１３）の出退穴（１４）を形成し、こ
のプランジャ出退穴（１４）にプランジャ（１３）を気
密摺動自在に挿嵌してプランジャポンプ（１５）に形成
し、このプランジャポンプ（１５）のプランジャ加圧室
（１６）は燃料噴射器（１１）内に形成した燃料入口（
１７）、入口室（１８）、筒状逆止弁体（１９）を介し
てアキュムレータ（２０）に連通している。アキエムレ
ータ（２０）内には燃料噴口（９ａ）を閉止するノズル
弁（２１）が配置してあり、ノズル弁（２１）の弁紬（
２２）はアキュムレータ（２０）内を縦向きに貫通し、
その上端部は入口室（１８）の土壁（２３）を貫通して
上側に気密状に形成したノズルスプリング室（２４）に
突入している。そして、ノズル弁（２１）の閉弁力を設
定するノズルスプリング（２７）の下端部を受止めるバ
ネ受板（２８）が前記ノズル弁軸（２２）の上端に接当
している。

また、入口室（１８）内に位置するノズル弁軸（２２）
には鍔部（２９）が突設してあり、この鍔部（２９）の
下面に筒状逆止弁（１９）が接当している。

プランジャポンプ（１５）のプランジャ（１３）には燃
料導入路（３０）が十字状に形成してあり、この燃料導
入路（３０）の縦向き通路の下端部、すなわちプランジ
ャ加圧室（１６）＠の端部にボール弁で形成した入口弁
（３１）が配置しである。縦向き通路内には入口弁（３
１）のボール弁子（３２）に接当して入口弁（３１）を
強制開弁させるためのロッド（３３）が挿通しである。

このロッド（３３）は十字状燃料導入路（３０）の交差
部よりも上側に位置する部分が径大部に形成してあり、
この径大部が縦向き通路に気密摺動可能に嵌着している
。また、ロッド（３３）の上端部は入口弁閉弁圧設定バ
ネ（３４）の下端に接当していて、入口弁閉弁圧設定バ
ネ（３４）で下向きに弾発付勢されており、この入口弁
閉弁圧設定バネ（３４）と前記ロッド（３３）とで入口
弁強制開放手段（３５）を構成している。

十字状燃料導入路（３０）の横向き通路の一端は、逆止
弁（３６）、燃料フィルター（３７）、を介して燃料圧
送ポンプ（３８）に連通しており、横向き通路の他端部
は、保持ブロック（１２）及び燃料噴射器（１１）の肉
壁部に形成した燃料連通路（３９）を介して燃料噴射器
（１１）のノズルスプリング室（２４）に連通している
。従って、燃料圧送ポンプ（３８）から圧送されて来た
燃料は、プランジャ加圧室（１６）に流入するとともに
ノズルスプリング室（２４）にも流入することになる。

このノズルスプリング室（２４）は気密状に形成しであ
ることから、燃料が圧入されると、ノズルスプリング室
（２４）内には空気が封入された状態となるため、この
封入空気が蓄圧部材として作用し、ノズルスプリング室
（２４）が燃料蓄圧器（４０）となる、入口弁強制開放
手段（３５）はロッｌ″（３３）の径大部で燃料導入路
（３０）中の圧力を受けることになり、燃料導入路（３
０）の内圧が入口弁閉弁圧設定バネ（３４）のバネ圧よ
りも大きくなった段階でロッド（３３）を引上げで入口
弁（３１）を閉じることになる。

このため、ノズルスプリング室（２４）の内圧も入口弁
閉弁圧設定バネ（３４）のバネ圧と等しくなり、ノズル
スプリング室（２４）が燃料蓄圧器（４０）として作用
することになる。

図中、符号（４１）は燃料調量装置であり、この燃料調
量装置で調量された燃料が燃料圧送ポンプ（３８）でプ
ランジャポンプ（１５）に送り込まれるようになってい
る。

上述のもη成からなる燃料噴射装置では、燃料蓄圧器（
４０）内には、常時一定圧の燃料が貯溜されることにな
るから、プランジャ（１３）が押し切って燃料を吐出し
た後、戻りストロークに入ると、プランジャ加圧室（１
６）の内圧が減少することから、燃料導入路（３０）及
び燃料蓄圧器（４０）の内圧との差で入口弁（３１）が
開弁し、燃料導入路（３０）及び燃料蓄圧器（４０）か
らプランジャ加圧室（１６）に燃料が流入し、プランジ
ャ（１３）を全ストロ−２分押し戻すことになる。この
とき、燃料蓄圧器（４０）では、プランツヤ加圧室（１
６）の容積に見合う燃料Ｊｔ（Ｑ。）が流出したことに
なり、燃料蓄圧室（４０）の内圧が低下する。そして、
燃料圧送ポンプ（３８）から調量された燃料が圧送され
てくると、圧入燃料量（Ｑ、）は燃料蓄圧室（４０）に
流入して、燃料蓄圧器（４０）の内圧を調量燃料の流量
（Ｑ、）に見合うだけ一次昇圧することになる。しかし
、調量圧入量（Ｑ、）はプランジャ加圧室（１６）の容
積に見合う規定量（Ｑｏ）よりも小さいことから、燃料
導入路（３０）、燃料蓄圧Ｗ（４０）の内圧は入口弁閉
弁圧設定バネ（３４）のバネ圧よりも小さくなり、入口
弁（３１）は強制的に開弁されている。

次に、プランジャポンプ（１５）が加圧ストロークに入
ると、プランジャ加圧室と燃料導入路（３ｏ）及び燃料
蓄圧器（４０）は通していることがら、これらの部分の
内圧が入口弁閉弁圧設定バネ（３４）のバネ圧に達する
までは、プランジャ加圧室（１６）内の燃料は燃料蓄圧
器（４０）側に逆流する。そして、前記調量圧入量（Ｑ
ｌ）との和がプランジャポンプ室（１６）の容積と等し
い規定量（Ｑ、、）となる量（Ｑ２）の燃料が燃料蓄圧
器（４０）に逆流すると、燃料蓄圧器（４ｏ）及び燃料
導入路（３０）の内圧が入口弁閉弁圧設定バネ（３４）
のバネ圧に達し、入口弁（３１）を閉止することになる
。

このため、プランジャ加圧室（１６）内には、圧送ポン
プ（３８）で圧入された調量燃料量（Ｑ、）と等しい量
の燃料が残留することになり、入口弁（３１）が閉止し
た後のプランジャ（１３）の加圧作動で、その残留燃料
を加圧して燃料噴射器（１１）に吐出することになる。

さらに、本発明は蓄圧式のユニ７）インジェクタだけで
なく、プランジャポンプからの吐出圧でノズル弁が開弁
する通常のユニットインジェクタにも応用することがで
きる。

（効　果） 本発明では、燃料圧送ポンプからプランジャポンプの入
口弁に至る間に蓄圧器を配置し、入口弁に液圧指令式の
入口弁開放手段を付設し、この入口弁開放手段を蓄圧器
の内圧が設定圧以下の場合に作動して入口弁の開放を維
持するように構成しであるので、蓄圧器内に貯えた燃料
をその蓄圧力で入口弁からプランジャ加圧室へ規定量（
Ｑｏ）だけ一旦圧入して、プランジャポンプのプランジ
ャを最大進出位置から最大退入位置まで押し戻すことに
なる。このため、プランジャ駆動用カムとカム７オロア
ーとの間に隙間が生じることがなくなり、衝突音の発生
を防止することができるうえ、その摩耗を少なくするこ
とができる。

さらに、プランジャポンプのプランジャを全ストローク
戻すものでありながら、プランジャの有効圧送ストロー
クは入口弁が閉止してからの分となるから、燃料噴射器
へ吐出する燃料は、調量装置で調量され、圧送ポンプで
プランジャポンプに圧入されて来た量と等量となり、噴
射量を高精度に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は蓄圧式ユニットインジェクタの一部破断面図、
第２図はディーゼルエンジンの要部縦断面図、第３図は
第１図の要部拡大図、第４図は第２図は燃料供給系を示
す概略系統図である。 １１・・・燃料噴射器、１５・・・プランジャポンプ、
１６・・・プランジャ加圧室、３１・・・（１５）の入
口弁、３５・・・入口弁開放手段、３８・・・燃料圧送
ポンプ、４０・・・蓄圧器、４１・・・調量装置。 り（゛）３図 る５ 第１図 Ｅ’＋　１４図 第２１゛Ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燃料噴射器（１１）とプランジャポンプ（１５）と
   を一体に組込み、プランジャポンプ（１５）のプランジ
   ャ加圧室（１６）に燃料調量装置（４１）で調量した燃
   料を圧送ポンプ（３８）から供給するようにしたディー
   ゼルエンジンの燃料噴射装置において、 燃料噴射器（１１）の調圧バネ室（２４）を気密構造に
   構成するとともに、調圧バネ室（２４）を入口弁（３１
   ）を介してプランジャ加圧室（１６）に連通することに
   より、調圧バネ室（２４）を燃料蓄圧室（４０）に形成
   し、調圧バネ室（２４）とプランジャ加圧室（１６）と
   の間に配置した入口弁（３１）に液圧指令式の入口弁開
   放手段（３５）を付設し、この入口弁開放手段（３５）
   を調圧バネ室（２４）の内圧が所定圧より低い間は入口
   弁（３１）の開放状態を維持し、調圧バネ室（２４）の
   内圧が所定圧に達することにより入口弁（３１）の開放
   維持作動を解除して入口弁（３１）を閉止させる構成と
   したことを特徴とする燃料噴射機関の燃料噴射装置