JPS6287659A - 複燃料供給装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多気筒内燃機関の燃料噴射装置に関し、さらに
詳細には、圧縮自己着火しにくいアルコール等を主燃料
とし、圧縮自己着火に優れた軽油等を副燃料として用い
るディーゼル機関の複燃料供給装置に関する。

〔従来の技術〕

アルコール等を主燃料とし、軽油等を副燃料として用い
る複燃料供給装置においては、アルコールと軽油を混合
することなく、これらを層状に噴射させるのが好ましい
ことが知られている。即ち、小量の軽油を火種を供すべ
く先に噴射させ、次いで主燃料たるアルコールを噴射さ
せるものである。

特開昭５８−２０６８６７号公報にそのような複燃料供
給装置が開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記先行技術においては、主燃料を圧送するための燃料
噴射ポンプと副燃料を圧送するための圧送器と燃料噴射
ノズルとからなるものであり、圧送器は燃料噴射ポンプ
の圧送中の主燃料の圧力により作動されるようにしたも
のである。主副燃料を前述した層状に供給するために、
特定の噴射ノズルの副燃料導入通路への副燃料の導入を
、別の噴射ノズルの主燃料導入通路に導入される途中の
主燃料の圧力によって作動される圧送器によって行うよ
うにしている。従って、特定の燃料噴射ノズルにはその
ノズルの噴射時期に先立って副燃料が充填され、順番が
来たときにはそのノズルに主燃料が圧送される。尚、副
燃料の充填はノズルの開弁圧に至らない圧力で行われる
。

上述した先行技術においては、気筒数と同数の圧送器が
必要なので構造が複雑になるという問題点があった。又
、圧送器の製造誤差にもとずく気筒間の充填量のバラツ
キが生じるという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明により、第１の燃
料を圧送するために複数の吐出口を有する燃料噴射ポン
プと、前記吐出口と同数の燃料噴射ノズルと、第２の燃
料を圧送するための２個の圧送器とからなり、前記燃料
噴射ノズルの各々が第１の燃料を導入するための第１の
燃料導入通路と第２の燃料を導入するための第２の燃料
導入通路とを有し、該燃料噴射ノズルの前記第１の燃料
導入通路がそれぞれに前記燃料噴射ポンプの吐出口に連
結されるとともに、燃料噴射ノズルが２群に分けられて
各群の燃料噴射ノズルの前記第２の燃料導入通路が前記
圧送器の一つに共通的に連結　　′され、そして、各圧
送器が他方側の群の燃料噴射ノズルに向かう第１の燃料
の圧力を受けて作動するように構成された複燃料供給装
置が捷供される。

〔実施例〕

第１図において、本発明による複燃料供給装置は１個の
燃料噴射ポンプ１０と、２個の圧送器１２ａ、１２ｂと
、ディーゼル機関の気筒数と同数の燃料噴射ノズル１４
とから構成される。さらに、アルコール等の主燃料のた
めの第１の燃料タンク１６及び軽油等の副燃料のための
第２の燃料タンク１８がある。燃料噴射ポンプ１０には
フィードポンプ２０によりアルコール燃料が供給され、
圧送器１２ａ、１２ｂにはフィードポンプ２２により分
岐管２４を介して軽油燃料が供給される。燃料噴射ポン
プ１０は公知の分配型又は副型の燃料噴射ポンプにより
構成されることができ、各気筒の燃料噴射ノズル１４ヘ
アルコール燃料を供給するために気筒数と同数の吐出口
２６を有する。各吐出口２６には定圧式のデリバリ弁（
図示せず）が配置される。第１図は本発明が４気筒の内
燃機関に適用される例を示し、従って、吐出口２６及び
燃料噴射ノズル１４がそれぞれ４個ある。

各燃料噴射ノズル１４はその先端にノズルオリフィス２
８を備えたノズル本体３０と、ノズル本体３０内に挿入
されたニードル弁３２とからなるものである。第１図に
おいて燃料噴射ノズル１４の上方部分が省略されている
が、そのような上方部分にニードル弁３２を付勢するス
プリングが配置されることは明らかであろう。

ノズル本体３０には第１の燃料を導入するための第１の
燃料導入通路３４が形成されており、この第１の燃料導
入１ｆｆｌ路３４はニードル弁３２が開かれたときにノ
ズルオリフィス２８に連通可能である。各燃料噴射ノズ
ル１４の第１の燃料導入通路３４はそれぞれパイプ３６
ａ〜３６ｄにより燃料噴射ポンプ１０の吐出口２６に連
結される。燃料噴射ポンプ１０から圧送されたアルコー
ル燃料ノ圧力がニードル弁３２のテーパ一部３８に作用
してニードル弁３２を開かせることができる。ノズル本
体３０にはさらに軽油燃料を導入するための第２の燃料
導入通路４０が形成されており、この第２の燃料導入通
路４ｏはニードル弁３２の弁座近くで第１の燃料導入通
路３４に連通している。この実施例においては、第２の
燃料導入通路４ｏはノズル本体３０からニードル弁３２
の中心部を通って形成され、ニードル弁３２の先端部付
近で第１の燃料導入通路３４の環状油溜り部分に放射状
に開口している。さらに、第２の燃料導入通路４０には
ノズル先端部方向への流れのみ許容するチェック弁４２
が配置される。各燃料噴射ノズル１４は同じ構造を有し
ている。

燃料噴射ノズル１４は２群に分けられ、第１図において
は、第１気筒及び第２気筒が第１群を形成し、第３気筒
と第４気筒が第２群を形成する。

各群の燃料噴射ノズル１４の第２の燃料導入通路４０は
圧送器１２ａ、１２ｂの一つに共通的に連結される。即
ち、第１気筒及び第２気筒の燃料噴射ノズル１４の第２
の燃料導入通路４０がバイブ４４ａ。

４４ｂ、４４ｃにより圧送器１２ｂに連結され、第３気
筒及び第４気筒の燃料噴射ノズル１４の第２の燃料導入
通路４０がパイプ４６ａ　、　４６ｂ　、　４６ｃによ
り圧送器１２ａに連結される。各圧送器１２ａ、１２ｂ
は他方側の群の燃料噴射ノズル１４に向かうアルコール
燃料の圧力を受けて作動するように構成されたものであ
る。即ち、第１群の燃料噴射ノズル１４に連結された圧
送器１２ｂは第２群に含まれる第４気筒へ向か・うバイ
ブ３６ｄのアルコール燃料の圧力を受けるべく分岐管４
８に連結され、第２群の燃料噴射ノズル１４に連結され
た圧送器１２ａは第１群に含まれる第１気筒へ向かうパ
イプ３６ａのアルコール燃料の圧力を受けるべく分岐管
５０に連結される。

各圧送器１２ａ、１２ｂは本体５２を具備し、本体５２
内にはほぼＴ字状の内部空洞が形成され、Ｔの水平辺に
対応する内部空洞部分が直線状の通路を形成し、その端
部がそれぞれ導入口５４及び送出口５６となっている。

この導入口５４には第２の燃料タンク１８からフィード
ポンプ２２を介して軽油燃料が供給される。Ｔ字の中間
部にはスプリング室５８が形成される。Ｔ字の垂直辺に
対応する内部空洞部分は圧送ピストン６０を摺動可能に
支持させるシリンダ６２となっている。圧送ピストン６
０は噴射中のアルコール燃料の圧力を受けて第１図にお
いて右方に移動するときに前記通路部分の容積を減小さ
せて送出口５６から軽油燃料を圧送させるものである。

そして、スプリング室５８には圧送ピストン６０を押し
戻すスプリング６４が配置される。又、導入口５４付近
には軽油燃料の導入のみを許容するチェック弁６６が配
置され、送出口５６付近には軽油燃料の送出のみを許容
するチェック弁が配置される。

次に第２図を参照しつつ作用について説明する。

噴射順序が第１．３，４．２気筒であり、Ａで示すよう
にクランク角度Ｏ度で第１気筒のアルコール燃料が噴射
されるとする。このときに、圧送器１２ａがバイブ３６
ａから分岐管５０を介してアルコール燃料の噴射圧を受
けて圧送ピストン６０が前進し、それによって軽油燃料
をそれぞれＢ、Ｃで示されるように第３気筒及び第４気
筒の燃料噴射ノズル１４の第２の燃料導入通路４０に圧
送する。圧送器１２ａ、１２ｂの圧送圧は燃料噴射ノズ
ル１４のニードル弁３２の開弁圧よりも低く且つアルコ
ール燃料供給のためのパイプ３６ａ〜３６ｄの残留圧力
よりも高（なるように設定されている。従って、第２の
燃料導入通路４０に導入された軽油燃料は燃料噴射ノズ
ル１４のシート部近くにあったアルコール燃料を押しの
けて第１の燃料導入通路３４に進入する。ｆｆσち、第
１の燃料導入通路３４の底部近くに軽油燃料が充填され
、その上部にアルコール燃料があることになる。

次いで第２図にＢで示されるように第３気筒の噴射時期
になると、アルコール燃料が燃料噴射ポンプ１０から第
３気筒の燃料噴射ノズル１４の第１の燃料導入通路３４
に圧送され、この圧送圧によりニードル弁３２を開かせ
てノズルオリフィス２８から噴射が行われる。このとき
に、チェック弁４２があるので第２の燃料導入通路４ｏ
での逆流はなく、Ｂで示されるように第１の燃料導入通
路３４の先端に充填されていた軽油燃料が先に噴射され
て容易に自己着火し、続いて噴射されたアルコール燃料
に確実に着火せしめることができる。

さらに第４気筒の噴射時間でも同様に噴射が行われる。

第４気筒の噴射時には他方側の圧送器１２ｂが作動し、
前述したのと同様にして第２図にＦ、Ｇで示されるよう
に第１気筒及び第２気筒の燃料噴射ノズル１４の先端部
に軽油が充填される。そして、第２気筒及び第１気筒の
噴射時期にそれぞれＨ２Ｊで示されるように噴射が行わ
れ、やはり軽油燃料が先に噴射されて容易に自己着火し
、続いて噴射されたアルコール燃料に確実に着火せしめ
ることができる。このように、軽油燃料の充填とアルコ
ール燃料の噴射が順序よく行われる。

第３図は本発明を６気筒の内燃機関に適用した例を示し
、従って、燃料噴射ポンプ１０の吐出口２６及び燃料噴
射ノズル１４がそれぞれ６個ある。

単体としての燃料噴射ポンプＩＱ、圧送器１２ａ。

１２ｂ、燃料噴射ノズル１４の構造は第１図に示したも
のと同様である。第３図においては、第１゜２．４気筒
の燃料噴射ノズル１４が第１群を形成し、それぞれの第
２の燃料導入通路４０が一方の圧送気筒１２ｂに連結さ
れるとともに、この圧送器１２ｂは第２群の第６気筒の
アルコール燃料の噴射圧を受けるように構成されている
。そして、第３゜５．６気筒の燃料噴射ノズル１４が第
２群を形成し、それぞれの第２の燃料導入通路４０が他
方の圧送器１２ａに連結されるとともに、この圧送器１
２ａは第１気筒のアルコール燃料の噴射圧を受Ｕるよう
に構成される。従って、第４図に示されるように、第１
気筒の噴射時に第２群の全ての燃料噴射ノズル１４に軽
油燃料を充填し、第６気筒の噴射時に第１群の全ての燃
料噴射ノズル１４に軽油燃料を充填することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば１個の燃料噴射ポ
ンプと２個の圧送器を用いて全ての気筒の燃料噴射ノズ
ルから異種の燃料を層別して噴射することが可能であり
、圧送器は主燃料の噴射圧を受けて作動する掻めて簡単
な構造のものでよく、このような簡単な圧送器により共
通的に連結された複数の燃料噴射ノズルに副燃料を平均
的に供給することができるので、気筒間のバラツキを低
減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による複燃料供給装置の構成図、第２図
は第１図の装置の作用を説明するための図、第３図は本
発明の第２実施例を示す図、第４図は第３図の装置の作
用を説明するための図である。 １０・・・燃料噴射ポンプ、　１２ａ、１２ｂ・・・圧
送器、１４・・・燃料噴射ノズル、　　６０・・・圧送
ピストン、３４　、４０・・・燃料導入通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の燃料を圧送するために複数の吐出口を有する燃料
   噴射ポンプと、前記吐出口と同数の燃料噴射ノズルと、
   第２の燃料を圧送するための２個の圧送器とからなり、
   前記燃料噴射ノズルの各々が第１の燃料を導入するため
   の第１の燃料導入通路と第２の燃料を導入するための第
   ２の燃料導入通路とを有し、該燃料噴射ノズルの前記第
   １の燃料導入通路がそれぞれに前記燃料噴射ポンプの吐
   出口に連結されるとともに、燃料噴射ノズルが２群に分
   けられて各群の燃料噴射ノズルの前記第２の燃料導入通
   路が前記圧送器の一つに共通的に連結され、そして、各
   圧送器が他方側の群の燃料噴射ノズルに向かう第１の燃
   料の圧力を受けて作動するように構成された複燃料供給
   装置。