JPS61126367A

JPS61126367A - 燃料噴射装置

Info

Publication number: JPS61126367A
Application number: JP59247033A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Nagae; 禎範永江
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1984-11-24
Filing date: 1984-11-24
Publication date: 1986-06-13

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〕本発明はディーゼル機関の燃料噴射装置に関する。

〔従来の技術〕

第３図は従来のディーゼル機関の燃料噴射装置を示す。

図において、０１は燃料２ノブ本体。

０２はプランジャバレル、０３はプランツヤ。

０４はシランジャリード、０５は給排油孔、０６は給油
室、０７″は吐出弁々座、０８′は吐出弁。

０９′は吐出弁吸戻しカラー、１０′は吐出弁ばね。

１１″は吐出弁押え金物、１２″はコントロールラック
である。また、１０１は燃料弁本体、１０２はノズルチ
ップ、１０３は袋ナツトで、ノズルチッｆ１０２を燃料
弁本体１０１に締めつけている。

１０４は燃料弁内油路、１０５はノズルチップ内油路、
１０６は油溜り部である。１０７は針弁。

１０８は噴孔、１０９は針弁押棒、１１０はばね受、１
１１はばねで、１１２は針弁開弁圧調整ねじである。２
０１は燃料ポンプと燃料弁とをつなぐ高圧噴射管である
。

油孔０５からグランジャ０３の上部にも入っている。次
にポンプの作用について述べると９図示しない機関のク
ランク軸と同期して回転するカムによりグランジャ０３
が上昇し、給排油孔０５を閉しると燃料の圧縮が始まり
、高圧になった燃料は吐出弁０８′を押しあげ、噴射管
２０１．燃料弁内油路１０４．ノズルチップ内油路１０
５を通って油溜り部１０６に導かれる。ここで針弁１０
７に油圧が作用し、ばね１１１により押えられている力
より油圧が大きくなると、針弁１０７が開き。

噴孔１０８より図示しない機関のシリンダ内へ燃料が噴
射される。グランツヤ０３がさらに上昇すると、プラン
シャリード０４が給排油孔０５にかかり高圧のプランツ
ヤ上部と低圧の給油室０６とが通じるため圧力が下がシ
吐出が終ることになる。

これにより逐次系内の圧力も下がり油溜シ部１０６の圧
力も下がり、油圧にばね力が打ち勝って針弁が閉じ噴射
を終る。通常噴射路りの圧力は噴射始めの圧力より約４
割程度低いものである。また。

吐出路り時圧力が下がると吐出弁０８はすぐに閉じ、こ
のとき燃料弁とポンプの間に噴射管２０１を介して閉止
した長い管路が形成されるため、この間で圧力波の往復
が残り、この圧力波により針弁１０７が再開し、噴孔か
らの再噴射が起きたり。

管路内や油溜り部に空洞を生じたりすることがある。こ
の再噴射現象を通常２次噴射と称している。

第４図に噴射圧力、針弁の動きを示している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のものには次め欠点がある。

上述のように噴射路りの圧力は噴射開始圧力よりも低い
。これはすでに燃焼を開始し空気の消費がなされている
シリンダ内に粗い噴霧での噴射を行うことになり、燃焼
の悪化、煙の発生につながるもので機関にとって好まし
くない。また、２次　；噴射も同様に低圧の噴射である
と共に遅い時期での噴射であるので前述のものよりさら
に悪い現象となる。空洞の発生は、その程度が大きいも
のになるとキャビテーションエロージョンを生シ、噴射
管、針弁等の破損につながることもある。また。

シール部の悪化や針弁摺動部の焼付きに至ることもある
。

〔間謳点を解決するための手段〕

本発明の目的は上記の点に着目し、２次噴射及び空洞の
発生がなく、同時に高圧で噴射を完了し。

俗に言う「噴射の切れ」を向上させることのできる燃料
噴射装置を提供することであり、その特徴とするところ
は、燃料弁の上部に設けられ油圧により針弁を押圧して
噴射終期を制御するげストン。

上記油圧の作用時期を機関の回転数及びポンプラック位
置により設定して記憶すると共に上記設定された時期に
トリガ信号を発するマイクロコンピュータ、上記油圧の
作用を噴射系とは別の油圧源からの油圧を上記トリガ信
号により制御して行う。

２個の電磁弁、上記燃料ポンプにそれぞれ設けられ吐出
時に作用する逆止弁と吐出終了時に作用し絞りを付設し
た逆止弁を備えたことである。

〔作　用〕

この場合は、噴射の後期に高圧のままで噴射を完了でき
ること、及びポンプ側で圧力を吸収することによって、
２次噴射やキャビテーションの問題もない。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明による実施例につき説明する
。

第１図は本発明による燃料噴射装置を示す説明図である
。

図において、０１は燃料ｌンゾ本体、０２はプランジャ
バレル、０３はプランジャ、０４はプランジャリード、
０５は給排油孔、０・６は給油室。

０７は弁座、０８はボール弁即ち逆止弁、０９はばね、
１０はばね受で油路が設けられている。

１１はボール弁即ち逆止弁、１２はばね、１３はばね受
で油路をもって（・る。１４はオリフィス。

１５は押え金物、１６はコントロールランクである。

１０１は燃料弁本体、１０２はノズルチップ。

１０３は袋ナツトで、ノズルチップ１０２をｆｆｉ料弁
本体１０１に締めつけている。１０４は燃料弁内油路、
１０５はノズルチップ内油路、１０６は油溜り部である
。１０７は針弁、１ｏ８は噴孔。

１０９は針弁押棒、１１ｏはばね受、１１１はばねで、
１１２は針弁開弁圧調整ねじで、１１３はロックナツト
である。１１４はピストン、１１５はピストンである。

１１６はピストン押棒、１１７はばね、１１８はピスト
ン上部金物である。

２０１は燃料ポンプと燃料弁とをつなぐ高圧噴射管であ
る。

３０１は油圧管、３ｏ２は電磁弁取付金物。

３０３は電磁弁（Ｎｏｒｍａｌ　Ｃ１ｏｓｅ　）　、　
３０４は電磁弁（Ｎｏｒｍａｌ　０ｐｅｎ　）　、　３
０５は逃し管、３０６゜３０７は油圧管、３ｏ８は貯圧
器、３ｏ９はポンプ、３１ｏは油タンクである。

４０１はラック位置検出器（例えばポテンショメータ）
、４０２はトリガ信号発生器、４ｏ３は回転／４’ルス
発生器である。

上記構成の場合の作用について述べる。

まずマイクロコンピータの働きについて述べる。

コンピュータには記憶部として１機関回転数ＮＥとポン
プラックＲｃに対して、クランク回転角の何度でトリガ
信号を発すれば良いかあらかじめインプットされている
。

そこに２機関回転数・やルス、ラック位置信号及びトリ
ガ信号が入力されると１機関回転数が演算され、ラック
位置が決まり、入力されたトリガ信号と所要トリガタイ
ミングが演算され、トリガ信号が発せられる。

次に新設された油圧系であるが、タンク３１０の油はボ
ンｆ３０９により高圧に、なり、蓄圧器３０８の作用に
より定圧に保たれる。電磁弁取付金物３０２は油路が形
成されておシ、電磁弁３０３と３０４が取付けられてい
る。電磁弁３０３はＮｏｒｍａｌ　Ｃ１ｏｓｅ　Ｔｙｐ
ｅで通常は閉じており、電磁弁　　）３０４はＮｏｒｍ
ａｌ　０ｐｅｎ　Ｔｙｐｅで通常は開放であり。

油圧管３０１及び逃し管３０５はタンクへ開放している
。

電磁弁３０３と３０４は電磁弁コントローラにより作動
時間が設定されており、マイクロコンピュータからのト
リガ信号により駆動される。

噴射系の作用について述べる。

燃料ポンプ０１内の給油室０６には図示しない遇燃料供給ポンプにより燃料が充溝し【おり、給排油孔０
５からプランジャ０３の上部にも入り【いる。図示しな
い機関のクランク軸と同期して回転するカムによりプラ
ンジャ０３が上昇し、給排油孔０５を閉じると燃料の圧
縮が始１７．高圧になった燃料はぎ−ル弁０８を押しあ
げ、噴射管２０１゜燃料弁内油路１０４．ノズルチップ
内油路１０５を通って油溜り部１０６に導かれる。ここ
で針弁１０７に油圧が作用し、ばね１１１により押えら
れている力より油圧が大きくなると、針弁１０７が開き
噴孔１０８よシ図示しない機関のシリンダ内へ燃料が噴
射される。

シランツヤ０３がさらに上昇し、プランツヤリード０４
が給排油孔０５にかかると高圧のプランジャ上部と低圧
の給油室０６とが通じるため圧力が下が９吐出を終る。

これにより逐次系内の圧力も下がる。このとき先述の油
圧系及び電磁弁がすでに作動して訃シ、油圧管３０１を
通して油圧がピストン１１５の上部に作用する。ピスト
ン１１５は針弁１０７よシ大きく数倍の径を有している
ので、油溜！＋１０６の圧力の十数分の一以下でバラン
スする。ピストン上部の油圧がそれ以上になると、ピス
トンは下降し、ピストン押棒１１６．ばね受１１０．押
棒１０９を介して針弁１０７も下がｉ）Ｉ！ｉｊ射を完
了する。このとき油溜シ部１０６の圧力は高いのにもか
かわらす針弁が下がり噴孔が閉じられるため、さらに圧
力が上がりポンプ側へと伝播する。しかし、／ンプ側で
はオリフィスを通して？−ル弁１１を押しあけ適当に減
速され圧力が下がる。そこでノズル側への高圧での圧力
伝播はなくなる。油溜シ部１０６に高圧が作用しなくな
ったところで、電磁弁の作動が解除されピストン１１５
上部の圧力が下がる。ピストンはばね１１７により戻さ
れる。このとき油溜り部１０６の圧力は十分下がってお
りばね１１１により針弁１０７は閉じている。

このように噴射の後期に高圧で噴射を終了することがで
きる。

第２図に本発明による場合の噴射現象を示した。

噴射の後期にピストンに油圧が作用し、ノズル側圧力は
まだ相当高いのに噴射が完了しているのがわかる。その
閉弁により／ズル側圧力は高くなっているにもかかわら
ずポンプ側では圧力が吸収されているのがわかる。

〔発明の効果〕

上述の場合には次の効果がある。

以上のように噴射の後期に高圧の１まで噴射を完了でき
ること及びポンプ側で圧力を吸収することによ９２次噴
射やキャビテーションの問題もないことから。

（１）　　噴射後期の低圧でのだらだらした噴射がなく
なり２微粒化の悪い噴霧がなくなること及び噴射が速や
かに完了することにより機関での良好な燃焼が確保でき
性能改善につながる。

（２）機関性能に悪影響を及ぼす２次噴射または耐久性
の低下をもたらすキャビテーションの発生もなくなるこ
とから信頼性の高い機関の噴射系を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明による１実施例の装置を示す説明図、第
２図は第１図の装置のピストン油圧、針弁す７ト、ノズ
ル圧力、ポンプ圧力を示す線図。第３図は従来の燃料噴射装置を示す説明図、第４図は第
３図の装置のポング圧力、ノズル圧力、針弁り７トを示
す線図である。０１・・・燃料ポンプ本体、０８，１１・・・逆止弁。１０１・・・燃料弁本体、１０７・・・針弁’、　１１
５・・・ピストン、２０１・・・噴射管、３０３．３０
４・・・電磁弁。才３０大４図

Claims

【特許請求の範囲】

１、ジャーク式燃料ポンプ、噴射管及び燃料弁よりなる
ディーゼル機関の燃料噴射装置において、上記燃料弁の
上部に設けられ油圧により針弁を押圧して噴射終期を制
御するピストン、上記油圧の作用時期を機関の回転数及
びポンプラック位置により設定して記憶すると共に上記
設定された時期にトリガ信号を発するマイクロコンピュ
ータ、上記油圧の作用を噴射系とは別の油圧源からの油
圧を上記トリガ信号により制御して行う２個の電磁弁、
上記燃料ポンプにそれぞれ設けられ吐出時に作用する逆
止弁と吐出終了時に作用し絞りを付設した逆止弁を備え
たことを特徴とする燃料噴射装置。