JPS59176463A - 燃料噴射装置 - Google Patents

燃料噴射装置

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JPS59176463A
JPS59176463A JP59049359A JP4935984A JPS59176463A JP S59176463 A JPS59176463 A JP S59176463A JP 59049359 A JP59049359 A JP 59049359A JP 4935984 A JP4935984 A JP 4935984A JP S59176463 A JPS59176463 A JP S59176463A
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JP
Japan
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pressure
plunger
fuel injection
pump
injection device
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JP59049359A
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English (en)
Inventor
ビルフリ−ド・ヘフケン
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RORANJIE GmbH
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RORANJIE GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0003Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
    • F02M63/0007Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure using electrically actuated valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/022Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type having an accumulator storing pressurised fuel during pumping stroke of the piston for subsequent delivery to the injector

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

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】 この発明は、内燃機関に使用される燃料噴射装置に関す
る。
この種の燃料噴射システムにおいて、その燃料噴射はア
キュムレータに蓄圧した圧力によってなされるとともに
、電磁弁の開閉によって制御される。この燃料噴射シス
テムは、調量用のスピルポートを有する噴射ポンプを備
えた通常のシステムに比べ、回転速度が変化しても噴射
圧を実質的に一定にでき、また回転速度に依存して広い
範囲内で噴射開始時期を調整できるという利点がある。
高圧の噴射圧を生起する公知ノシステムにおいては、高
価な液圧アキュムレータを必要とする。この液圧アキュ
ムレータにはまた高価な高圧ポンプである圧力発生器に
よって圧力液体が供給されねばらない。さらに、この種
のシステムにおいては、例えばノズル孔での流れ抵抗が
変化すると、燃料の噴射量が変化し、これにより内燃機
関を最適な状態で作動できないという不具合がある。
この発明は、アキュムレータを有する燃料噴射装置&、
改良しかつその構造を簡単にすることを目的としている
この発明は圧力がかけられたプランジャの送出ストロー
クに依存して噴射弁の開弁時間を制御することにより、
各噴射毎の噴射量を正確に調量しようとするものである
アキュムレータのプランジャにはスプリングの圧力によ
って負荷が与えられるが、しかしながら1000パール
以上の高圧の噴射圧を生起するためには、比較的大きな
スチールスプリングを使用しなければならない。この種
のスチールスプリングの使用は、アキュムレータからの
蓄圧エネルギ放出を非常に緩やかなものとする不具合を
有している。この発明の利点としては、プランジャには
設定圧を受ける液体によってその負荷が与えられている
。これにより、液体の容量の弾性が、その蓄圧エネルギ
の放出のために使用されている。プランジャの圧力負荷
す支えるため、圧力液体の容量が比較的小さいときには
、特にガススプリングアキュムレータを使用することも
できる。
特に好適する実施例においては、プランジャは差動プラ
ンジャとして構成されている。これにより、必要とされ
る高圧の噴射圧を比較的小さな対向圧によって生起する
ことができ、比較的小さな能力の圧力発生器で充分なも
のとなる。
その理由は、上記圧力液体の漏れ損失のみをバランスさ
せればよいからである。
この発明の他の利点としては、多気筒のエンジンにおい
て、各気筒に割り当てられた全てのプランジャのために
共通の高圧力伝達通路が備えられている。これにより、
圧力液体の容量が犬となるので、著しくコスト高となる
ことなく、効果的な1律のスプリング特性を得ることが
できる。
この結果、一定高圧の噴射圧を簡単な手段で生起するこ
とができ、また噴射開始時期及び噴射量に関してこれら
を充分に精度よ(制御することのできる燃料噴射システ
ムを提供することができる。
以下この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
カムシャフトのカム1は、ローラ2及びスプリング4に
より付勢されたタペット3を介してポンプのポンプシラ
ンジャ6を動かす。このポンププランジャ6は、)・ツ
チングで示されたガイドデディ7内に挿入され、ポンプ
室8の一端ヲ規定している。ポンププランジャ6には、
吸入弁9が備えられており、ポンプシランジャ6の吸入
工程中、燃料は燃料供給通路10から上記吸入弁9を介
してポンプ室8に流入する。
アキームレータは差動シランジャ11を有しており、こ
の差動プランジャ11はアキ−ムレ−タブランジャ部1
3と圧力ブランジャ部12とから成っている。圧力ブラ
ンジャ部12はポンプ室8の他端を規定している。アキ
ュムレータプランジャ部13には、高圧力伝達通路14
内の圧力液体によって負荷がかけられている。
アキュムレータプランジャ部13の径は、圧力ブランジ
ャ部12の径よりも犬となっている。
ポンププランジャ6の吸入工程中、燃料はポンプ室8に
流入する。次のポンプシランジャ6の送出工程中には、
圧力ブランジャ部12及び差動プランジャ11はそれぞ
れポンプ室8内の燃料によって調整されている。カム1
は、その最大の送出ストロークを決定する半径が角度α
の範囲で一定となるように形成されている。こノ結果、
ポンププランジャ6はその送出ストロークの終端で停止
状態となるが、一方カム1は角度αの範囲を回転し続け
る。この期間中、ポンプ室8内の燃料には圧力P1がか
けられる。
この圧力P1は、 アキュムレータプランジャ部13の断面積である。ここ
で、P2は高圧力伝達通路141の圧力を表わす。これ
により、差動グランジャ11を用いると、ポンプ室8の
圧力な高圧力伝達通路14内の圧力液体の圧力以上に高
圧にすることができ、またカム1が角度αの範囲を回転
する間、プランジャ6が停止状態にある側においてはポ
ンプ室8内の燃料の圧力は一定の値に保持される。
ポンプ室8からは燃料噴射通路が延びており、この燃料
噴射通路はまず電磁弁16によって制御可能な圧力通路
17を備えている。この電磁弁16が開かれると、高圧
の燃料はポンプ室8かも電磁弁16の弁体18を介して
通路22内に送出され、そして図示しない噴射ノズルを
有する噴射弁19に導かれる。上記電磁弁16が閉じら
れると、圧力通路17が閉じられ、通路22内の燃料は
戻り通路23及び定圧弁24を経て戻される。この定圧
弁24の開弁圧は上記戻り通路23内の圧力を前後の噴
射間であまりにも減少させないように選択されている。
さらに、圧力通路17からは通路26が分岐されており
、この通路26には安全弁27が介装されている。この
安全弁27は例えば、電磁弁I6が故障したり、あるい
は差動プランジャ11がひっかかったりしたとき、ポン
プ室8内の圧力が許容値以上に犬となるのを妨止する。
さらにま、た、漏れ燃料を燃料リデーパに戻すための幾
つかの通路が示されており、燃料は上記燃料リデーパか
ら予備的な供給ポンプMVを経て燃料流入通路10に供
給される。
電気的に作動される変位量検知ピックアップを備えた測
定装置30は、噴射装置の電気構成部分に属するもので
ある。この測定装置30の測定信号は信号用アン7″3
2な経て制御装置31に導かれる。
この制御装置31は電磁弁16への切換信号を出力し、
この切換信号はノ4ワーアンプ33を経て電磁弁16に
導かれる。さらに、制御装置31を制御するため、例え
ばエンジン出力を調整するアクセルペダルの信号及び詳
細には図示しないがカムシャフトに結合され、リード線
35を経て導かれる回転速度センサの信号が入力信号と
して公知の手段と同様に制御装置31に導かれる。制御
装置31はこれら入力信号から噴射の開始時期を計算し
、そしてカムシャフトの所定の回転角で電磁弁16を開
く切換信号な出力する。さらに、測定装置30に示され
る差動プランジャ11の送出ストロークと設定値とを比
較する制御装置31は、差動プランジャ11が設定され
た送出ストロークに達したとき、電磁弁16を閉じる切
換信号を出力する。
このようにして、燃料の送出をエンジンの負荷状悪食て
に亘って最適値に正確に適合させることかできる。
カム10半径が一定である角度αの範囲は、通常の作動
状態で、燃料の噴射が終了するまで、ポンププランジャ
6が停止状態となるように選択されている。差動ピスト
ン11は、アキュムレータプランジャ部13がストッパ
面25に当接するまで、この下降移動に追従する。ポン
ププランジャ6がさらに下降した状態では、吸入弁9が
開かれて新たな燃料がポンプ室8に流入される。この後
、上述した燃料の噴射が繰り返される。
第1図には、高圧力伝達通路14がアキュムレータ安全
弁40によって保護されていることが図示されており、
さらに差動シランジャ11で生じる漏れ損失が小ポンプ
集合体MAによってバランスされ、これにより高圧力伝
達通路14内の圧力が常に設定値に保持されることが図
示されている。最後に、ガススプリングアキュムレータ
48も図示されており、このアキュレータ48は、高圧
カイ戴1通路14内の液体の容量が比較的小さくなり、
これによりその容量では必要とされるスプリング特性を
期待できないときVc必要なものとなる。この場合、ス
プリング特性は、ガススプリングアキュムレータ48に
よって実質的にもたらされる。高圧力伝達通路14の圧
力は種々の異なる値に調整することができ、これにより
異なる。けれども一定の噴射圧を得ることかできる。ま
た、高圧力伝達通路14内の圧力液体は燃料であること
が好まが図示されている。この場合、各気筒にはそれぞ
れ差動プランジャ11が割り当てられている。
これら差動プランジャ11には全て高圧力伝達通路14
内の圧力液体の圧力がかかつている。
このようにすれば、公知のシステムと比較して技術的に
簡単なものとなる。その理由は、各気筒それぞれに作動
アキュムレータを必要としないからである。全ての差動
ゾランレヤに共通の高圧力伝達通路14は、1つのポン
プ集合体MAにより圧力液体で満されている。この実施
例においては、高圧力伝達通路14内の圧力液体の容量
が比較的大であるので、この液体の容量で既に所望のス
プリング特性が得られるときにはある条件のもとで付加
的なガススプリングアキュムレータ48を省略すること
ができる。
最後に、図面には燃料噴射装置の幾つかの他の利点が示
されている。
供給ポンプはローラ2を支えているカム1を介して駆動
される。アキュムレータを備えた噴射システムにおいて
は、供給時間を短時間にする必要がないので、カム1と
ロー22との間の面圧及びこの面圧による摩耗を比較的
小さくすることかできる。吸入弁9がポンププランジャ
6内に配置されている吸入弁付ポンプを用いたために、
高圧となるガイドがディ7の領域にスピルポートを設け
る必要がない。
これにより、この燃料噴射装置は結果的に寿命が長時間
なるとともに、その設計の容易化が図れるという効果が
ある。特に、燃料噴射の開始時期を1000パール以上
の高圧である広範囲の噴射圧内で調整可能であり、噴射
量を所望の作動状態に正確に適合させることができる。
最後に、多気筒エンジンの制御装置31によリ、異なる
差動プランジャ1ノのストロークを比較し、これらスト
ロークが異なるとき、全ての差動プランジャが同一のス
トロークとなるように各電磁弁を制御してもよい。この
結果、全ての気筒での噴射量が同一となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、燃料噴射装置の概略図、第2図は多気筒エン
ノンに適用した上記装置の概略図である。 1・・・カム、6・・・ポンププランジャ、8・・・ポ
ンプ室、9・・・吸入弁、1ノ・・・差動プランジャ、
12・・・圧力ブランジャ部、13・・・アキュムレー
タプランジャ部、14・・・高圧力伝達通路、16・・
・電磁弁、30・・・測定装置、31・・・制御装置、
48・・・ガススプリングアキュムレータ。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ポンプと、アキュムレータと、噴射ノズルに
    導かれる燃料噴射通路に設けられ、制御装置によって作
    動される電磁弁とを備えてなり、上記ポンプによりポン
    プ室に燃料が供給され、これによりポンプが燃料の供給
    を停止したとき、!@弁の開弁状態で噴射ノズルに向け
    て燃料を送出する圧力ブランジャを調整する燃料噴射シ
    ステムにおいて、上記圧力ブランジャ(12)の送出ス
    トロークを検出する測定装置(30)と、この測定装置
    (30)の測定信号が導かれる制御装置(31)と、圧
    力シランジャが設定した送出ストロークに達したとき、
    制御装置(31)の切換信号により閉塞される電磁弁(
    16)とを具備したことを特徴とする燃料噴射装置。
  2. (2)  前記圧力シランジャ(12)は、設定圧の液
    体により負荷が与えられていることを特徴とする特許請
    求の範囲第(1)項記載の部材噴射装置。
  3. (3)  前記圧カブジンジャ(12)に作用する圧力
    は、ガススプリングアキュムレータ(48)によって生
    起されることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項又
    は第(2)項記載の燃料噴射装置。
  4. (4)  前記圧力ブランジャ(12)はアキュムレー
    タプランジャ(13)とともに差動プランジャ(11)
    を構成し、これにより前記ポンプ室(8)を一方で区画
    する圧力ブランジャ(12)の断面積は、液体の圧力も
    しくはガススプリングアキュムレータ(48)によって
    負荷が与えられるアキュムレータプランジャ(13)の
    断面積よりも小さいことを特徴とする特許請求の範囲第
    (2)項又は第(3)項記載の燃料噴射装置。
  5. (5)  前記アキュムレータプランジャ(13)に負
    荷を与える圧力は調整可能であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか1項に記載の
    燃料噴射装置。
  6. (6)  エンジンが多気筒である場合には、多気筒に
    割り当てられた全てのアキュムレータブランジャ(13
    )に共通の高圧力伝達通路(14)が設けられているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第5項のい
    ずれか1項に記載の燃料噴射装置。
  7. (7)  前記アキュムレータプランジャ(13)に負
    荷を与える液体の漏れ損失は圧力発生器(MA)によっ
    てバランスされることを特徴とする特許請求の範囲第2
    項ないし第6項のいずれか1項に記載の燃料噴射装置。
  8. (8)  前記ポンプ室に燃料を供給するポンプは、そ
    のポンプシランジャ(6)内に吸入弁(9)を有する吸
    入弁付ポンプであることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項ないし第7項のいずれか1項に記載の燃料噴射装置
  9. (9)  前記ポンププランジャ(6)はカム(1)に
    よって駆動され、このポンププシンジャ(6)の最大送
    出ストロークを決定するカム(1)の半径は、噴射期間
    中、設定角αの範囲で一定であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項ないし第8項のいずれか1項に記載の
    燃料噴射装置。 αQ エンジンが多気筒である場合、各差動プランジャ
    (11)の送出ストロークは比較され、そしてこの比較
    にもとづく各電磁弁(16)の制御によって各気筒には
    同一の噴射量が噴射されることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項ないし第9項のいずれか1項に記載の燃料噴
    射装置。
JP59049359A 1983-03-19 1984-03-16 燃料噴射装置 Pending JPS59176463A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE33100306 1983-03-19
DE19833310030 DE3310030C2 (de) 1983-03-19 1983-03-19 Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59176463A true JPS59176463A (ja) 1984-10-05

Family

ID=6194063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59049359A Pending JPS59176463A (ja) 1983-03-19 1984-03-16 燃料噴射装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS59176463A (ja)
DE (1) DE3310030C2 (ja)
FR (1) FR2542815B1 (ja)
GB (1) GB2136884B (ja)

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Also Published As

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FR2542815A1 (fr) 1984-09-21
DE3310030A1 (de) 1984-09-20
GB2136884B (en) 1986-07-09
DE3310030C2 (de) 1986-12-04
FR2542815B1 (fr) 1987-08-14
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