JPS6237224B2

JPS6237224B2 -

Info

Publication number: JPS6237224B2
Application number: JP8745180A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakayama
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1980-06-27
Filing date: 1980-06-27
Publication date: 1987-08-11
Also published as: JPS5713266A

Description

【発明の詳細な説明】この発明はデイーゼルエンジン用燃料噴射装
置、特に燃料圧を受けるピストンと連動して該ピ
ストンが燃料圧を受けると予かじめ供給された燃
料を圧縮する小径のピストンより成る燃料圧縮装
置と、この燃料圧縮装置より圧縮された圧縮燃料
を噴射する燃料噴射ノズルと、燃料噴射ノズルの
ノズルニードルを閉じる方向へ圧力を加える圧油
を受ける二つのピストンより成るノズルニードル
押えと、ノズルニードル押えの二つのピストンに
加わる圧力の圧力制御のための二つの切換弁とよ
りなる燃料噴射制御手段とより成り、ノズルニー
ドル押えの二つのピストンに加えられる圧力の制
御で噴射時期及び噴射期間を制御するようにした
燃料噴射装置に関するものである。

従来例として特開昭50―45124号を挙げること
ができるが、この例ではノズルニードルの開閉
は、スプリングの付勢力より圧力が勝るようにな
ると開く自動弁型であり、適宜な開閉弁特性を得
ることができない。そこで、この発明はノズルニ
ードルの開閉を適宜に制御できる燃料噴射装置を
提供するものである。

以下、この発明を図に示す実施例を参照しなが
ら説明する。

第１図において、燃料タンク１はフイルタ２を
介して送油ポンプ３の吸入側と連通し、送油ポン
プ３の吐出部には、電子減圧弁４とアキユムレー
タ５が設けられ、第１の切換弁８に接続されてい
る。

送油ポンプ３は走行用のエンジン６の駆動力に
より回転され、電子減圧弁４が負荷、即ち全負
荷、部分負荷、無負荷に比例して回路７内に圧力
を制御している。その制御はコントロールユニツ
ト３９からの出力により行なわれる。

燃料圧縮装置１０は大径のボア１１ａと、小径
のボア１１ｂとが連通して上下に形成され、該ボ
ア１１ａ，１１ｂ内に大径のピストン１２ａと小
径のピストン１２ｂとよりなるサーボピストン１
３が径に対応して配され、該サーボピストン１３
の大径のピストン１２ａの上方部には、ピストン
室１４が設けられ、該ピストン室１４は圧油源に
第１の切換弁８を介して接続されている。更にサ
ーボピストン１３の小径のピストン１２ｂの下方
には、嵌合のボア１１ｂとにより圧縮室１５が設
けられ、該圧縮室１５は、下記する燃料噴射ノズ
ル１７に接続されている。従つて、ピストン室１
４に圧油が供給されると、サーボピストン１３は
下方へ動かされ、圧縮室１５内の燃料を圧縮し、
燃料噴射ノズル１７に圧送される。

第１の切換弁８は、２位置４ポートの電磁操作
型の弁で、コントロールユニツト３９からの出力
信号により切換えられ、第１の切換弁８が位置
側にあると、ポンプ３の吐出側が前記燃料圧縮装
置１０のピストン室１４と連通する。そしてまた
その位置にあつては、圧縮室１５が絞り９、チエ
ツクバルブ１６を介してタンク側に連通してい
る。従つて、圧油はピストン室１４内に供給さ
れ、ピストン１２を押圧し、サーボピストン１３
が下降し圧縮室１５内の燃料を圧送する。この第
１の切換弁が位置側に切換えられると、ポンプ
３の吐出側が圧縮室１５と連通すると共に、ピス
トン室１４がタンク１と連通している。従つて、
圧油は絞り９で絞られ徐々に圧油が圧縮室１５内
に供給され、ピストン室１４内の圧油はタンク１
へ戻される。

燃料噴射ノズル１７は、本体１８とその内部に
配されたノズルニードル１９とより成り、プレツ
シヤピン２２から伝えられる押圧力で弁座に着座
され、噴孔２０を閉じている。前記燃料圧縮装置
１０により圧縮された燃料は、管路２３から通路
２４を通り油溜り２１まで送られる。燃料の噴射
は、油溜り２１内に送られた燃料油の圧力がノズ
ルニードル１９のプレツシヤステージに加えられ
る圧力が、プレツシヤピン２２を介して加えられ
る下記するノズルニードル押え２５からの押圧力
より勝る場合、即ちノズルニードル押え２５の押
圧力を低下させて前記の条件となる時に、ノズル
ニードル１９がリフトし、噴孔２０が開き、燃料
が噴射される。噴射の終了は、ノズルニードル押
え２５からの押圧力が開弁圧以上に上昇させるこ
とでノズルニードル１９が下降し弁座に着座され
て終了する。

ノズルニードル押え２５は、ボア２６の内部に
第１のピストン２７ａが上方に、第２のピストン
２７ｂが下方に重ねて収納され、第１のピストン
２７ａの第２のピストン２７ｂと当接側はテパー
が形成されている。第２のピストン２７ｂの反第
１のピストン２７ａ側には、ロツド２７b′が形成
され、該ロツド２７b′は前記した燃料噴射ノズル
１７のプレツシヤピン２２に当接している。第１
のピストン２７ａとボア２６とで、第１の圧油室
２９ａが、第２のピストン２７ｂとボア２６と
で、第２の圧油室２９ｂが形成され、第１の圧油
室２９ａは、油圧ポンプ３０、モータ３１、タン
ク３２、フイルタ３３及びリリーフ弁３４より成
る圧油源の油圧ポンプ３０の吐出口又はタンク３
２に下記する第２の切換弁３７を有する第２の回
路３５を介して接続されている。

第２の切換弁３７は、電磁操作型の２位置３ポ
ートの方向切換弁で、該第２の切換弁３７の切換
動作で、第２の回路３５をポンプ側又はタンク側
へ接続が切換えられる。

第２の圧油室２９ｂは、油圧ポンプ３０の吐出
口又はタンク３２に下記する第３の切換弁３８を
有する第３の回路３６を介して接続されている。
この第３の切換弁３８は、前記第２の切換弁３７
と同様な構成の２位置３ポートの切換弁で、該第
３切換弁３８の切換動作で、第３の回路３６をポ
ンプ側又はタンク側へ接続が切換えられる。

コンクリートユニツト３９は、回転数検出器４
０から得られるエンジンの回転数、スロツトルレ
バー４１からの変位量等の信号を処理して前記第
１の切換弁８及び第２、第３の切換弁３７，３８
に制御信号を出力している制御回路である。

上述の構成にあつて、油圧モータ３はエンジン
６により回転され、圧油は所望の圧力、即ち電子
減圧弁４でエンジン負荷にみあう圧力となり、ア
キユムレータ５内に蓄圧されている。

第１の切換弁８が図示のような位置側にある
と、回路７内の圧油は、燃料圧縮装置１０のピス
トン室１４内に導びかれ、サーボピストン１３は
下降し、圧縮室１５内に第１の切換弁８が位置
に切換えられた時に供給された燃料が圧縮され、
圧縮燃料を管路２３を通して燃料噴射ノズル１７
へ圧送する。燃料噴射ノズル１７の通路２４、油
溜り２１内の圧力は、ピストン室１４内に流入さ
れた燃料（液体）の体積によつて決定される。
尚、ピストン室１４内の圧力特性及び圧縮室１５
内の圧力特性は、第２図の及びに示されてい
る。実線は全負荷時の特性、点線は無負荷時の特
性である。

燃料噴射ノズル１７からの燃料噴射は、燃料圧
縮装置１０から圧縮燃料が燃料噴射ノズル１７の
油溜り２１に供給され充満している状態におい
て、第２の切換弁３７を位置側に切換えると、
ノズルニードル押え２５の第１の圧油室２９ａ内
の圧力が急激に０まで低下し、燃料噴射ノズル１
７のノズルニードル１９は上昇（第１のピストン
２７ａ，第２のピストン２７ｂ共に上方へ変位）
し燃料が噴孔２０より噴射される。その際には第
３の切換弁３８は位置にあり、第２の圧油室２
９ｂは低圧の状態にある。

噴射の終了は、第３の切換弁３８を位置から
位置へ切換えることで、第２の圧油室２９ｂ内
の圧力が急激に上昇、即ち、第２の圧油室２９ｂ
内の圧力が低圧からノズルニードル１９のプレツ
シヤステージに加えられノズルニードル１９を上
方へリフトさせる力に打ち勝つ圧力になるため、
第２のピストン２７ｂを下方へ押圧し、ノズルニ
ードル１９を弁座に着座させ、噴孔２０を閉じ噴
射が終了する。この噴射の制御のためのノズル押
え２５の第１の圧油室２９ａ及び第２の圧油室２
９ｂ内の圧力変動特性は、第２図，に示さ
れ、噴射特性は第２図のようになり、ｌが噴射
期間である。

尚、この発明にあつて、負荷により燃料圧縮装
置１０からの圧縮燃料の圧力が第３図の実線、
点線のように変化されるために、同一の噴射期間
であつても噴射率が変化される特性が持たされ、
きわめてシビアな噴射コントロールを行なうこと
ができるのである。

この発明は上述のように、ノズルニードル押え
の二つの圧油室に供給する圧力制御で、ノズルニ
ードルの変位を制御して噴射期間を決定している
燃料噴射装置にあつて、前記ノズルニードル押え
の二つの圧油室の圧力制御を二つの切換弁により
行なうようにしたので、燃料の噴射特性の良い燃
料噴射装置を提供できる。しかも、この切換弁は
市販の安価な方向切換弁を使用できる利点を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成図、第２図はこの発明
の燃料圧縮装置のピストン室及び圧縮室、ノズル
ニードル押えの第２及び第３の圧油室の圧力波形
を示す図及び噴射特性を示す図である。１……タンク、３……油圧ポンプ、８……第１
の切換弁、１０……諺燃料圧縮装置、１４……ピ
ストン室、１５……圧縮室、１７……燃料噴射ノ
ズル、１９……ノズルニードル、２５……ノズル
ニードル押え、２７ａ……第１のピストン、２７
ｂ……第２のピストン、２９ａ……第１の圧油
室、２９ｂ……第２の圧油室、３５……第２の回
路、３６……第３の回路、３７……第２の切換
弁、３８……第３の切換弁。

Claims

【特許請求の範囲】１送油ポンプから供給される高圧の燃料圧を受
けるピストンと、このピストンと連動して該ピス
トンが燃料圧を受けると予かじめ供給された燃料
を圧縮する小径のピストンより成る燃料圧縮装置
と、この燃料圧縮装置で圧縮された圧縮燃料を噴
射する燃料噴射ノズルと、燃料噴射ノズルのノズ
ルニードルを閉じる方向に圧力を加えるそれぞれ
の圧油を受ける二つのピストンをボア内に２段に
して設けて第１の圧油室と第２の圧油室とを形成
したノズルニードル押えと、ノズルニードル押え
の第１の圧油室と圧油源とを連通する第２の回路
に設けた第２の切換弁と、第２の圧油室と圧油源
とを連通する第３の回路に設けた第３の切換弁と
の燃料噴射制御手段とより成ることを特徴とする
燃料噴射装置。２送油ポンプから供給の高圧の燃料圧を負荷に
比例して変化させるようにした特許請求の範囲第
１項記載の燃料噴射装置。