JPS6157944B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多気筒内燃機関用の分配型燃料噴射装
置に関し、特に、多気筒内燃機関のクランクシヤ
フトと連動して燃料を圧送するポンプ機構と、こ
のポンプ機構から圧送された燃料を該ポンプ機構
と連動して加圧して各気筒に順次に噴射注入する
加圧分配機構とを含む分配型燃料噴射装置に関す
る。

この種の分配型燃料噴射装置の一従来例におい
ては、上記の加圧分配機構は、圧力調整弁手段を
介して上記ポンプ機構からその内部に燃料が供給
されるシリンダと、このシリンダ内に設けられて
該内燃機関の回転に同期して運動するプランジヤ
ーとを含んでいる。このプランジヤーの内部に
は、シリンダー内の該プランジヤーの先端面と側
面とにそれぞれ開口した孔が形成されており、一
方、シリンダの側壁には、それぞれ弁を介して気
筒に連通する複数の孔が設けられている。このプ
ランジヤーは、カム機構を介して上記ポンプ機構
と連結され、内燃機関の回転に同期して回転する
とともに直進運動をもなして、シリンダに充填さ
れた燃料を、シリンダ側壁の孔から各気筒に順次
に噴射注入する。燃料の噴射タイミングは、ポン
プ機構の吐出圧力に応じて上記カム機構を制御す
る油圧機構によつて自動的に調整される。

この従来の燃料噴射装置にあつては、上記加圧
分配機構のシリンダの燃料吸込口の開放時間がプ
ランジヤーの回転数に反比例する構造であるた
め、プランジヤーの回転数が上昇すると該シリン
ダへの燃料充填効率が低下するという問題があ
る。

よつて、本発明の目的は、高回転数領域におい
ても加圧分配機構のシリンダへの燃料充填効率が
低下しないように構成された分配型燃料噴射装置
を提供することである。

この目的のため、本発明の分配型燃料噴射装置
においては、ポンプ機構と加圧分配機構とを結合
するカム機構を含む伝動機構はケーシング内の燃
料圧力室すなわち加圧分配機構からケーシング外
の燃料源へ戻される余剰燃料の通路、に設けられ
ており、ポンプ機構の吐出口を加圧分配機構の吸
込口に連通する燃料通路は、この燃料通路内の燃
料の圧力に応じて作動する圧力調整弁を介して上
記燃料圧力室に連通されている。

次に、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図は本発明の一実施例燃料噴射装置の主要
部を略示する部分断面図である。この燃料噴射装
置は、ケーシング１０内に設けられたポンプ機構
Ｍを有する。燃料源Ｒから送給される燃料は、ケ
ーシング１０の壁に形成された燃料通路１２を経
てポンプ機構Ｍの吸込口INに至る。ポンプ機構
Ｍは、内燃機関のクランクシヤフト（図示せず）
に連結されたドライブシヤフト（図示せず）によ
り駆動されて燃料を圧送する。

弁Ｖを介して内燃機関の複数の気筒に燃料を順
次噴射注入する加圧分配機構Ｄは、第２図に示さ
れているように、ケーシング１０の貫通孔１４に
嵌入定置されたシリンダ１６と、このシリンダの
円形断面の軸孔に係合した円柱状のプランジヤー
１８とを含む。シリンダ１６の軸孔の外方端は、
例えばネジ等の適当な手段２０によつて閉塞され
ている。シリンダ１６の外方端に近い部分には、
シリンダ１６の内外を連絡する孔２２が形成され
ており、ポンプ機構Ｍから圧送された燃料は、ケ
ーシング１０の壁に形成された燃料通路２４を経
てこの孔２２からシリンダ１６内に流入する。

プランジヤー１８は、ネジ２０に相対した先端
面からその中心軸に沿つて伸びた孔２６を有して
おり、この孔２６は、プランジヤー１８の側面に
開口部２８を有する。プランジヤー１８の先端周
側部には、円周方向において互いに離隔してそれ
ぞれプランジヤー１８の長手方向に伸びた複数の
溝３０（１つのみ図示）が設けられている。一
方、シリンダ１６には、プランジヤーの開口部２
８と連通し得る軸方向位置においてシリンダ１６
の内外を連絡するように、溝３０と同数でこれと
同様に円周方向において相互に離隔した孔３２
（１つのみ図示）が形成されている。それぞれシ
リンダの孔３２に連通するようにケーシング１０
の壁に形成された孔３４（１つのみ図示）は、そ
れぞれ弁Ｖを介して該内燃機関の気筒に連通され
ている。

プランジヤー１８は、ケーシング１０内の燃料
圧力室Ｃ内に装置された伝動機構３６によつてポ
ンプ機構Ｍを駆動するドライブシヤフト（図示せ
ず）に連結されている。伝動機構３６はプランジ
ヤー１８を周期的にその長手方向に往復運動させ
るカム機構（図示せず）を含み、該ドライブシヤ
フトの回転に同期して、即ち、内燃機関の回転に
同期してプランジヤー１８を回転させると共に該
往復運動をさせるのである。シリンダ１６内に流
入した燃料の一部分は、プランジヤー１８の後端
部の孔３８からこの燃料圧力室Ｃ内に流出する。
燃料圧力室Ｃ内に流出した燃料は、ケーシング１
０の孔４０を介して燃料源Ｒに戻される。

ケーシング１０の壁内において燃料通路２４か
ら分岐してケーシング１０の孔４０に連通したシ
リンダ孔４２の内部には、ピストン４４が配置さ
れており、スプリング４８は燃料通路２４内の燃
料の圧力に抗してピストン４４を付勢している。
すなわち、ピストン４４の一端面は燃料通路２４
内の燃料の圧力を受け、反対側の端面は燃料圧力
室Ｃ内の燃料圧力とともにスプリング４８の反発
力を受ける。このピストン４４の可動範囲内にお
いてシリンダ孔４２から分岐した通路４６は燃料
圧力室Ｃに連通しており、よつて、ピストン４４
は、燃料通路２４及び燃料圧力室Ｃ内の燃料圧力
に応じてケーシング孔４２内で移動して通路４６
を開閉して、燃料通路２４及び燃料圧力室Ｃ内の
燃料圧力の差を、スプリング４８の特性に応じて
定まる所定値に保つ圧力調整弁の弁体として作用
するものである。なお、参照符Ｓは、該内燃機関
のエンジンスイツチ（図示せず）により制御され
る燃料供給遮断弁を表わす。燃料供給遮断弁Ｓは
該エンジンスイツチにより制御されて弁体５０を
駆動する電磁駆動手段を有しており、この電磁駆
動手段は該エンジンスイツチが導通状態であると
き励磁されて弁体５０を上昇させて燃料通路２４
を開放する。

この燃料噴射装置において、プランジヤー１８
はクランクシヤフトの回転に同期して回転しつつ
往復運動する。プランジヤー１８が後退するとき
は、プランジヤー１８の先端周側面の複数（内燃
機関の気筒と同数）の溝３０の中の１つがシリン
ダ１６の孔を連通し、一方、シリンダ１６及びプ
ランジヤー１８により画成される高圧室５２の容
積が増加して、燃料通路２４から高圧室５２内に
燃料が流入する。プランジヤー１８が前進すると
きは、溝３０は孔２２と連通しない角度位置にあ
り、一方、高圧室５２の容積が減少し、高圧室内
の燃料はシリンダの孔３２及びケーシング１０の
孔３４を介して弁Ｖから気筒に注入される。プラ
ンジヤー１８の回転角に対する直進往復運動のタ
イミングは、燃料圧力室Ｃ内の燃料の圧力に応じ
て伝動機構３６に作用する油圧制御機構５４によ
つて制御される。プランジヤー１８に嵌合したコ
ントロールスリーブ５５は、ケーシング１０内に
設けられた制御機構（図示せず）により内燃機関
の回転数に応じてプランジヤー１８に沿つて移動
され、プランジヤー１８の加圧前進運動すなわち
高圧室５２内の燃料を加圧する運動の有効ストロ
ークを制御して、プランジヤー１８の往復運動毎
に気筒に注入される燃料の量を制御するものであ
る。

燃料圧力室Ｃ内の圧力を調整するため、燃料圧
力室Ｃと燃料通路１２とを連通する通路５６に第
２の圧力調整弁５８が設けられている。第２の圧
力調整弁５８は、燃料圧力室Ｃ内の圧力が所定値
を越えたとき通路５６を開放して燃料圧力室Ｃ内
の燃料の圧力をほぼ一定値以下に保つものであ
る。

以上から明らかなように、本発明によるこの燃
料噴射装置においては、ポンプ機構Ｍから加圧分
配機構Ｄに到る燃料通路２４内の燃料圧力を、ピ
ストン４４を含む圧力調節弁により、燃料圧力室
Ｃ内の圧力より高い値に調整することが可能であ
る。よつて、本発明によれば、クランクシヤフト
の回転数が高くて加圧分配機構Ｄにおける燃料吸
入口すなわちプランジヤー１８の先端部の溝３０
が燃料通路２４と連通する時間が短いときも、シ
リンダ１６内への燃料充填効率を所要のレベルに
保つことが出来る。

第３図は本発明の他の実施例燃料噴射装置を示
す部分断面図である。第３図の実施例は、ポンプ
機構Ｍから加圧分配機構Ｄに到る燃料通路２４に
設けられた弁手段の構成において第１図及び第２
図の実施例と異なるのみであり、他の部分は同様
に構成されている。

第１図及び第２図の実施例にあつては燃料供給
遮断弁Ｓとは別に燃料通路２４に圧力調整弁が設
けられているが、第３図の実施例にあつては、燃
料供給遮断弁Ｓが圧力調整弁としても作用する構
造である。弁Ｓの電磁駆動手段が内装された頭部
６４の下部に案内用スリーブ６６が設けられてお
り、弁体６８はこのスリーブ６４に案内されて上
下動し得る。スプリング７０，７２はそれぞれス
リーブ６６の内側及び外側において頭部６４の下
面と弁体６８の上面とに係合して弁体６８を下方
に付勢している。エンジンスイツチがオフである
とき即ち不導通状態である時、頭部６４に内装さ
れた電磁駆動手段は消勢され、燃料の供給遮断及
び圧力調整をなす弁体６８はスプリング７０，７
２の作用により下降して第１，２図の実施例と同
様にシリンダ１６の燃料吸入孔２２を閉塞する。
この時、該電磁駆動手段の消勢により燃料通路２
４の圧力調整弁が閉鎖されたことになるのであ
る。スリーブ６６の外面に沿つて形成された第２
のスプリング室７３は、ケーシング１０の壁に形
成された通路７５を介してケーシング内の燃料圧
力室Ｃに連通されている。

弁体６８に形成された通路７４は、スリーブ６
６と弁体６８の上部とにより画成されたスプリン
グ室７６を燃料通路２４に連通するとともに、弁
体６８の側面に開口部７８を有する。エンジンス
イツチがオンのときは、燃料供給遮断弁Ｓの電磁
駆動手段は励磁され、弁体６８はスプリング７
０，７２の力に抗して第３図に示された位置に上
昇する。このとき、燃料通路２４内の燃料圧力が
所定値より高くなると弁体６８が更に上昇して、
弁体の通路７４及びケーシング１０の通路４６を
介して燃料通路２４はケーシング内の燃料圧力室
Ｃに連通される。

よつて、第３図の実施例においても、燃料通路
２４内の燃料圧力を、ケーシング内の燃料圧力室
Ｃにおける燃料圧力より高い所望の圧力に調整す
ることが出来るから、内燃機関の回転数が高いと
きにも加圧分配機構のシリンダ１６への燃料充填
効率を所要のレベルに保つことが出来る。また、
第３図の実施例によれば、第１図及び第２図に示
した実施例より構成が簡単で製造コストが少なく
てすむ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である燃料噴射装置
における燃料の通路を示す略断面図、第２図は第
１図の実施例の一部分を拡大して示す断面図、第
３図は本発明の他の実施例燃料噴射装置の一部を
示す断面図である。 主要部分の符号の説明、１０……ケーシング、
１６……シリンダ、１８……プランジヤー、２４
……燃料通路、４４……ピストン、４８，７０，
７２……スプリング、Ｄ……加圧分配機構、Ｍ…
…ポンプ機構、Ｓ……燃料供給遮断弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケーシングと、前記ケーシング内に設けられ
   て多気筒内燃機関のクランクシヤフトと連動し
   て、前記ケーシング外の燃料源から送給される燃
   料を圧送するポンプ機構と、前記ケーシング内に
   設けられて前記ポンプ機構と連動して、前記ポン
   プ機構から圧送された燃料を加圧して前記内燃機
   関の複数の気筒に順次に周期的に噴射注入する加
   圧分配機構とを含む分配型燃料噴射装置であつ
   て、前記ポンプ機構と前記加圧分配機構とを結合
   する伝動機構は前記ケーシング内の燃料圧力室に
   設けられており、前記ポンプ機構の吐出口を前記
   加圧分配機構の吸込口に連通する燃料通路は、前
   記燃料通路内の燃料の圧力に応じて作動する圧力
   調整弁を介して前記ケーシング内の燃料圧力室に
   連通されていることを特徴とする燃料噴射装置。 ２ 前記ケーシング内の燃料圧力室は、該燃料圧
   力室の圧力に応じて作動する第２の圧力調整弁を
   介して前記ポンプ機構の吸込口に連通されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃
   料噴射装置。 ３ 前記内燃機関のエンジンスイツチにより制御
   されて前記圧力調整弁を駆動する電磁駆動手段が
   設けられており、前記エンジンスイツチが不導通
   状態であるときは前記電磁駆動手段は消勢されて
   前記燃料通路の前記圧力調整弁を閉鎖させること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項若しくは第２
   項記載の燃料噴射装置。