JPS6385257A - ディー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】 発明の技術分野 本発明はディーゼルエンジンの燃料噴！）４装置に関し
、この燃料噴射装置は、ポンプ室に燃料を供給するカム
シャフト駆動プランジャーを有する燃料ポンプを含んで
いて、前記１ランジヤーがポンプの供給作動の開始時期
を決定する第１のランド及び前記ポンプの燃料供給の終
了時期を決定する第２のランドを有し、前記両方のラン
ドが前記ポンプのシリンダー壁にある単一のボアと協働
するようになっており、前記ボアが取入れ８Ｐ管及び聞
出′ｓ管に連通ずるようになされている燃料ポンプを含
んでいる。

」釆盈」 この種の装置に於ては、ポンプの燃料供給位相はポンプ
室に向うプランジャーの運動の間に第１のランドがシリ
ンダー壁のボアを通過する時に開始され、燃料供給位相
は第２のランドがプランジャーのその後の運動の間にボ
アを通過する時に終了するようになっている。従って、
これらのランドがボアを通過する２回の通過の間にポン
プが供給管を通してエンジンのシリンダー内の噴射装置
に燃料を高圧状態で供給するのである。燃料供給位相の
間に噴射装置を通ってシリンダー内に噴射される燃料の
量によって得られる効果は、シリンダー内の圧縮された
空気の圧力が最大点火圧力に達するまで燃料噴射の開始
後に徐々に上昇し、その後でこの圧力が降下するように
なされ、この点火圧力の許容可能の最大値が通常上死点
の後に生ずる噴射開始時期を決定するようになすのであ
る。

又、カムの形状はポンプ圧力のパターン、従って点火圧
力のパターンに影響を与える可能性を著しく制限する構
造的な制限を受ける。従って従来達成出来た最も良好な
点火圧カバターンはシリンダー内の最良の燃焼条件に対
応するものではなかった。最良の条件は、圧力が上死点
の直後に迅速に最大点火圧力まで上昇し、その後で出来
る限り長く一定値に留まる場合に得られると考えられる
。

１１立旦濃 本発明の目的は、上述したようなシリンダー内の最良の
点火圧カバターンが得られるように前述の種類の燃料噴
射装置を改良することである。

発明の概要 従って、本発明によって、漏出導管まで伸長する導管が
ポンプ室に連結されて閉じ方向にポンプ室内の燃料圧力
を受ける漏出弁を受入れるようになされていて、プラン
ジャーが少なくとも第３のランドを有し、この第３のラ
ンドがポンプ室と連通してポンプのシリンダー壁の更に
他のボアと協鮎するようになされ、又前記更に他のボア
と連通ずる燃料充填室がポンプ内に設けられて上押弁（
ｔＯＤ−ｕＥｌ　ｖａｌｖｅ）及び制御弁によって漏出
導管に３１！結され、前記燃料充填室の内部にこの燃料
充填室を充填する燃料によって押圧されるピストンを有
し、前記ピストンは、前記第３のランドが前記ポンプ室
を前記シリンダー壁の前記更に他のボアによって前記燃
料充填室に連結する時の燃料供給位相の間に上死点の前
に進められた燃料供給開始にＪ：って前記漏出弁が一時
的に開放づるように前記漏出弁と協働し、又前記燃料供
給位相の間の前記漏出弁の開放が前記制御弁の開放によ
って終了されるようになされるのである。

第３のランド及び制御弁は漏出弁の短い時間の開放及び
燃料室内の燃料の圧力の対応する僅かな降下に応答する
ことによって、さもなければ連続的にシリンダー内に噴
射される恐れのある燃料の吊を２つの部分に分割し、そ
の際にＩＪ　ＷＪ弁の開放タイミングに関係してこれら
の２つの部分の間のａｓ間Ｉ３！１ｍを変化させる可能
性を与えるのである。

噴射される燃料の全量は、その約２０％が第１の部分の
間に噴射され、従って全はの約８０％が第２の部分の間
に噴射されるように分割される。又、噴射の開始は公知
の装置に比較して進められ、この進み状態は上死点の前
までになされるが、このことは、クランク角度に対して
相対的に対応するようにカムシャフトに固定される通常
のカムとは異なるように寸法法めされたカムによって達
成されるのである。このように噴射の開始を進めた結果
は、最大点火圧力が上死点に向って移動されるが、減少
又は遮断された燃料の供給及び噴射が燃焼作用の大部分
にわたって実質的に一定に最大値に保たれることである
。又最大点火圧力が更に早く得られるから、燃料供給位
相及び噴射は通常よりも早く終了出来、しかも燃料供給
の終了時に近い時点に噴射される燃料の部分が更に高い
圧力で燃焼を行う利点が（ｑられる。従って噴射された
燃料の燃焼は最良の状態となり、単位当りの燃料消′Ｒ
伍が減少されるのである。

凡ｊ！どＬ１盟 本発明の１つの実施例が添付図面を拳照して以下に説明
される。

第１図を参照し、シリンダーライナー２がポンプ本体１
内に配置され、ポンププランジャー３がライナー２の孔
の中に封止状態で案内されている。

第１図には示されていないが、プランジャー３の低端部
にてプランジャー３はカムシャフトに作動的に連結され
、このカムシャフトがプランジャー３をエンジンの作動
リズムに従って垂直に往復運動させるようになっている
。ライナー２はその頂部に７ランジ５を有し、この７ラ
ンジを経てライナー２がねじ６によって本体１に固定さ
れている。

ポンプ室４がライナー２の中にあって圧力弁８を含む出
口導管７がこの室４から伸長している。供゛給管９が弁
８の下流で導管７に連結され、エンジンのシリンダー内
の封止装置（図示せず）に伸長している。ばね８′が弁
８を導管７の着座面と係合するように押圧している。プ
ランジャー３は第１のランド１０を有し、この第１のラ
ンド１０は一部分プランジャーの軸線に垂直に又一部分
これに傾斜して伸長し、ライナー壁のボア１２と協働し
てポンプの燃料供給の開始時期を決定する。このプラン
ジャー３は第１のランド１０の軸線方向の下方に第２の
ランド１１を有し、この第２のランド１１はプランジャ
ー３の長手方向＠線に対して傾斜して伸長し、このラン
ド１１も又ボア１２と協働してポンプの燃料供給の終了
時期を決定するようになっている。第２のランド１１は
プランジャー３に形成した凹部の形状になされていて、
この凹部は長手方向軸線に垂直に伸長する縁部２２によ
ってプランジャーの底端部に向って境界されている。プ
ランジャーの長手方向に伸長する導管１１′によって前
記凹部はポンプ室４に連通している。

ライナー壁を通って伸長するボア１２はライナー２及び
ポンプ本体１の間の環状室１３に開放されている。

この室１３まで伸長するように取入れ導管１４が設けら
れ、この取入れ導管に燃料の供給の為の供給ポンプ（図
示せず）が連結されている。又この室１３に漏出導管１
５が連結され、供給位相の終了時に燃料がポンプｖ４か
ら導管１１′及びボア１２を通ってこの漏出導管１５か
ら排出されることが出来るようになっている。

本発明により、ライナー２は導管１６を設けられ、この
導管１６は室４の頂部で分岐して漏出弁１７によって漏
出ＩＩ導管１５内伸長している。この弁１７は、室４内
の燃料の圧力によって封止面１８と係合する閉じ方向に
押圧されるように導管１６内に配置されている。この効
果はばね１７′によって促進される。弁１７はその排出
側にピン２５を有し、このピンが後述されるばね負荷ピ
ストン３１を押圧するようになっている。

ライナー２は又更に他のボア２８を有し、このボアはラ
イナー壁を通って伸長し、弯曲管状部材２９によってピ
ン２５と係合するピストン３１を受入れる室３０と連通
している。このピストン３１１よ、室３０の底部に当接
するばね３２上に支持されている。ボア３３が漏出導管
１５まで伸長し、ばね負荷上押弁３４を受入れている。

この上押弁は、ボア３３．’４３０及びボア２８まで伸
長する導管がプランジャー３の供給ストロークの間に空
になり得ないようにするのを保証している。何故ならば
この容積内に負圧を生じた場合に上向燃料（ｔｏｐ−ｕ
ｐ　ｆｕｅｌ）が漏出導管１５から上押弁３４を通って
流れることが出来るからである。従って、この容積は常
に導管１５内の燃料よりも僅かに低い圧力の燃料を充填
されているのである。ボア３５は弁３４から分岐して制
御弁３６によって漏出弁１７の下流の位置で漏出導管１
５内に伸長している。第１図に上部だけが示されている
制御弁３６は電気的又は流体動力学的又は機械的に作動
されることが出来る。

プランジャー３は導管１９を有し、この導管１９はプラ
ンジャーの長手方向＠線に垂直にその周囲の成る部分上
に伸長し、第１図に於ける頂部境界位置はライナー２の
更に他のボアと協働する第３のランド２０として作動可
能である。プランジャー３の０１成面の軸線方向導管２
１によって導管１９は導管１１′と連通し、従って、ポ
ンプ室４と連通している。ランド２０はプランジャー３
の長手方向軸線に対して傾斜し、第１図に示された底部
に詳細には示されていないラック２４と噛合う歯車？ｌ
５２３を有する。このラックはプランジャー３が長手方
向軸線の廻りに回転して３つの傾斜したランド１０，１
１．２０の、組合わされるボア１２．２８に対する夫々
相対的な位置を変化させることが出来るようになす。

通常の作動に於ては、カムシャフト（図示せず）のカム
がプランジャー３を第１図で上方に動かし、第１のラン
ド１０が最初ボア１２がら若干の距離にある。この時に
弁８．１７はなお閉じ状態にある。プランジャー３が更
に上昇する間に第１のランド１ｏがボア１２を覆う時に
、燃料供給位相、従って噴射が開始され、プランジャー
３が室４内の燃料を高圧状態で押圧して弁８を開放し、
供給管９内に強制する。第２図の参照点Ａは供給位相の
開始点を示す。第３のランド２０が更に他のボア２８に
接近する時にポンプ室４は、導管１１′。

２１．１９．ボア２８及び管状部材２９内に設けられて
ボア２８と連通ずる導管を通ってピストン３１の下方の
燃料充填室３０と連通ずる。この高圧はこの連結によっ
て室４から室３０まで伝播し、ピストン３１の迅速な上
昇を行わせ、これによって燃料供給位相の間漏出弁１７
が開放されるのである。従って燃料が室４から導管１６
を通って漏出導管１５に漏洩する。これによる室４内の
圧力降下は供給管９に対する燃料の供給を一次的に遮断
させる。第２図の参照点Ｂはこの遮断の開始点を示す。

この遮断状態は対応する信号が制御弁３６を開放して室
３０内のピストン３１の下の高圧がボア３３．３５を通
って放散され、ピストン３１が第１図に示された漏出弁
１７が閉じ状態になされる位置に復帰する時に終了する
。第２図の参照点Ｃはこの閉鎖している時間を示し、即
ら管９を通る噴射装置への連続した燃料の供給が復帰さ
れる時期を示すのである。燃料供給位相、即ち噴射は、
プランジャー３が上昇を続ける際に第２図の位１ｉｔＤ
に対応して第２のランド１１がボア１２を開放する時に
終了する。室４内の圧力は導管１１′、ボア１２及び環
状室１３によって放散される。プランジャー３の運動が
逆転した後で、新鮮な燃料が導管１４．室１３及びボア
１２を通ってポンプ室４に流入されるのである。

既述のように、参照点Ｂ及びＣの間の時間間隔は制御弁
３６の開放時間を変化させることによって変化させ得る
。更に詳しく言えば、このような時間間隔は甚だ短か（
することが出来る。ラック２４は完全な燃料供給位相、
即ち完全な噴射作動、即ち第２図の参照点Ａ及びＤの間
の時間間隔を、例えばエンジンの負荷に関係して早め、
又は遅らせるのを可能になす。

発明の効果 上述のように構成された本発明によるディーゼルエンジ
ンの燃料噴射装置によれば、第３のランド及び制御弁は
漏出弁の短い時間の開放及び燃料室内の燃料の圧力の対
応する僅かな降下に応答することによって、噴射される
燃料の量を２つの部分に分割し、その際に制御弁の開放
タイミングに関係してこれらの２つの部分の間の時間間
隔を変化させる可能性を与え、燃料供給位相の間の漏出
弁の開放が制御弁の開放によって終了されるようになさ
れているから、既述のように従来装置によって達成出来
た点火圧カバターンがシリンダー内の最良の燃焼条件に
対応するものでなかったのに対して、本発明によれば圧
力が上死点にて迅速に最大点火圧力まで増加し、その後
で長く一定値に留まるようになし得て、良好な点火圧カ
バターンを得られる優れた効果を有するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による燃料噴射装置を通る断面図。 第２図は本発明によって可能になされた燃料供給位相の
タイミングを示す線図。 １・・・・・・ポンプ本体、 ２・・・・・・シリンダーライナー、 ３・・・・・・ポンププランジャー、 ４・・・・・・ポンプ室、 ７・・・・・・出口導管、 ８・・・・・・圧力弁、 ９・・・・・・燃料供給管、 ８′・・・・・・ばね、 １０・・・・・・第１のランド、 １１・・・・・・第２のランド、 １１′・・・・・・導管、 １２・・・・・・ボア、 １３・・・・・・環状室、 １４・・・・・・取入れ導管、 １５・・・・・・漏出ｎ管、 １６・・・・・・導管、 １７・・・・・・漏出弁 １７′・・・・・・ばね、 １９・・・・・・導管、 ２ｏ・・・・・・第３のランド、 ２１・・・・・・軸線方向導管、 ２３・・・・・・歯車部、 ２４・・・・・・ラック、 ２５・・・・・・ピン、 ２８・・・・・・更に他のボア、 ２９・・・・・・弯曲管状部材、 ３ｏ・・・・・・燃料充填室、 ３１・・・・・・ばね負荷ピストン、 ３２・・・・・・ばね、 ３３・・・・・・ボア、 ３４・・・・・・上押弁、 ３５・・・・・・ボア、 ３６・・・・・・制御弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ポンプ室に燃料を供給するカムシヤフト駆動プランジ
   ヤーを有する燃料ポンプを含み、前記プランジヤーがポ
   ンプの供給作動の開始時期を決定する第１のランド及び
   前記ポンプの燃料供給の終了時期を決定する第２のラン
   ドを有し、前記両方のランドが前記ポンプのシリンダー
   壁にある単一のボアと協働するようになつていて、前記
   ボアが取入れ導管及び漏出導管に連通するようになされ
   たデイーゼルエンジンの燃料噴射装置に於て、前記漏出
   導管まで伸長する導管が前記ポンプ室に連結されて、閉
   じ方向に前記ポンプ室の燃料の圧力を受ける漏出弁を受
   入れており、前記プランジヤーが少なくとも１つの第３
   のランドを有し、この第３のランドが前記ポンプ室に連
   通して、前記シリンダー壁にある更に他のボアと協働す
   るようになつており、又前記更に他のボアと連通する燃
   料充填室が前記ポンプに設けられて、上押弁及び制御弁
   によつて前記出口導管に連結されており、更に又前記燃
   料充填室の内部にこの燃料充填室を充填する燃料によつ
   て押圧されるピストンを有し、前記ピストンは、前記第
   ３のランドが前記ポンプ室を前記シリンダー壁の前記更
   に他のボアによつて前記燃料充填室に連結する時の燃料
   供給位相の間に上死点の前に進められた燃料供給開始に
   より前記漏出弁が一時的に開放するように前記漏出弁と
   協働し、又前記燃料供給位相の間の前記漏出弁の開放が
   前記制御弁の開放によつて終了するようになされている
   ことを特徴とする燃料噴射装置。