JPH05157019A - Fuel injection device - Google Patents
Fuel injection deviceInfo
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- JPH05157019A JPH05157019A JP34907291A JP34907291A JPH05157019A JP H05157019 A JPH05157019 A JP H05157019A JP 34907291 A JP34907291 A JP 34907291A JP 34907291 A JP34907291 A JP 34907291A JP H05157019 A JPH05157019 A JP H05157019A
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- injection
- fuel
- cam
- fuel injection
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は燃料噴射装置に係り、と
くに燃料噴射ポンプによって燃料を加圧するとともに、
加圧された燃料を噴射管を通して燃料噴射ノズルに供給
し、その噴口から燃料を噴射するようにした燃料噴射装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection device, and more particularly to pressurizing fuel with a fuel injection pump,
The present invention relates to a fuel injection device that supplies pressurized fuel to a fuel injection nozzle through an injection pipe and injects the fuel from the injection port.
【0002】[0002]
【従来の技術】ディーゼルエンジンはピストンを上死点
側へ移動させることによって、吸気を圧縮して高温の状
態にしておき、ピストンがほぼ上死点に達するのに同期
して燃料噴射ノズルから燃料を噴射するようにし、燃料
の噴霧を吸気の熱によって自然着火させて燃焼を行なう
ようにしている。従ってディーゼルエンジンには燃料噴
射ポンプが付設されており、この燃料噴射ポンプによっ
て燃料を加圧し、噴射管を通して燃料噴射ノズルに供給
するようにしており、この燃料噴射ノズルの噴口から燃
料をシリンダ内に噴射するようにしている。2. Description of the Related Art In a diesel engine, the intake air is compressed to a high temperature state by moving the piston to the top dead center side, and the fuel is injected from the fuel injection nozzle in synchronization with the piston almost reaching the top dead center. Is injected, and the fuel spray is spontaneously ignited by the heat of intake air to perform combustion. Therefore, the diesel engine is provided with a fuel injection pump, which pressurizes the fuel and supplies it to the fuel injection nozzle through the injection pipe. The fuel is injected from the injection port of the fuel injection nozzle into the cylinder. I am trying to jet it.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ディーゼルエンジンの
性能および排ガス改善、とくに排気ガス中に含まれる粒
子状物質や煤あるいはまた煙を少なくするためには、高
圧噴射が好適である。高圧噴射を行なうと、燃料が微粒
子化され、空気との混合がより完全に行なわれるように
なり、燃焼が改善される。High-pressure injection is suitable for improving the performance of a diesel engine and exhaust gas, especially for reducing particulate matter, soot and / or smoke contained in exhaust gas. The high pressure injection results in a finer fuel, more complete mixing with air and improved combustion.
【0004】一方で排気ガス中の窒素酸化物の量を低減
するためには、燃焼温度を下げる必要がある。燃焼温度
を下げるための有効な方法は、噴射のタイミングを遅延
させるとともに、主噴射に先立ってパイロット噴射を行
なうようにし、このパイロット噴射によって得られた種
火によって主噴射の燃料噴霧を燃焼させることである。
ところが従来のディーゼルエンジンにおいては、上記の
高圧噴射とパイロット噴射との両立が行なえなかった。On the other hand, in order to reduce the amount of nitrogen oxides in the exhaust gas, it is necessary to lower the combustion temperature. An effective method for lowering the combustion temperature is to delay the timing of injection and to carry out pilot injection prior to the main injection, and to burn the fuel spray of the main injection by the pilot fire obtained by this pilot injection. Is.
However, in the conventional diesel engine, both the high pressure injection and the pilot injection cannot be achieved at the same time.
【0005】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、噴射の初期にパイロット噴射を行なう
とともに、高圧噴射を行なうようにし、これによって排
気ガス中の窒素酸化物と粒子状物質あるいは煤の双方を
低減するようにした燃料噴射装置を提供することを目的
とするものである。The present invention has been made in view of the above problems, and the pilot injection is performed at the initial stage of the injection, and the high pressure injection is performed, whereby the nitrogen oxides and the particulate matter in the exhaust gas are made. An object of the present invention is to provide a fuel injection device that reduces both substances and soot.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、燃料噴射ポン
プによって燃料を加圧するとともに、加圧された燃料を
噴射管を通して燃料噴射ノズルに供給し、その噴口から
燃料を噴射するようにした燃料噴射装置において、前記
燃料噴射ポンプのカムをダブル凹みカムから構成し、パ
イロット噴射を行なうための第1の凹部と、主噴射を行
なうための第2の凹部とを設けるようにしたものであ
る。According to the present invention, fuel is pressurized by a fuel injection pump, and the pressurized fuel is supplied to a fuel injection nozzle through an injection pipe, and the fuel is injected from the injection port. In the injector, the cam of the fuel injection pump is composed of a double recessed cam, and a first recess for performing pilot injection and a second recess for performing main injection are provided.
【0007】[0007]
【作用】燃料噴射ポンプのダブル凹みカムの第1の凹部
によって、主噴射に先立ってパイロット噴射が行なわれ
るようになる。そしてこの後に第2の凹部によって主噴
射が行なわれるようになる。The pilot injection is performed prior to the main injection by the first concave portion of the double concave cam of the fuel injection pump. Then, after this, the main injection is performed by the second recess.
【0008】[0008]
【実施例】図1は本発明の一実施例に係る燃料噴射装置
を備えるディーゼルエンジンの要部を示すものであっ
て、シリンダブロック10には貫通孔から成るシリンダ
11が設けられており、このシリンダ11内にピストン
12が摺動可能に配されている。そしてピストン12は
ピストンピン13によってコンロッド14と連結される
ようになっている。1 shows a main part of a diesel engine equipped with a fuel injection device according to an embodiment of the present invention, in which a cylinder block 10 is provided with a cylinder 11 consisting of a through hole. A piston 12 is slidably arranged in the cylinder 11. The piston 12 is connected to the connecting rod 14 by a piston pin 13.
【0009】シリンダ11の上部開口はシリンダヘッド
15によって閉塞されるようになっており、しかもこの
シリンダヘッド15には吸気ポート16と排気ポート1
7とがそれぞれ形成されている。これらの吸気ポート1
6および排気ポート17はそれぞれ吸気バルブおよび排
気バルブ19によって開閉されるようになっている。ま
たシリンダヘッド15には燃料噴射ノズル20が取付け
られており、ピストン12の頂面に形成されている燃焼
室21に向けて燃料を噴射するようにしている。The upper opening of the cylinder 11 is closed by a cylinder head 15, and the cylinder head 15 has an intake port 16 and an exhaust port 1.
7 and 7 are formed respectively. These intake ports 1
6 and the exhaust port 17 are opened and closed by an intake valve and an exhaust valve 19, respectively. A fuel injection nozzle 20 is attached to the cylinder head 15 so as to inject fuel toward a combustion chamber 21 formed on the top surface of the piston 12.
【0010】燃料噴射ノズル20は図2に示すように、
テーパ管から成る噴射管24によって燃料噴射ポンプ2
5の対応するポンプユニット26に接続されている。燃
料噴射ポンプ25はメカニカルガバナ27を備え、この
メカニカルガバナ27によってコントロールラック28
を動かし、1回に噴射される燃料の供給量を調整するよ
うにしている。また燃料噴射ポンプ25はカムシャフト
29を備え、このカムシャフト29に取付けられている
カム30が各ポンプユニット26を駆動するようになっ
ている。またカムシャフト29にはタイマ31が設けら
れており、このタイマ31によって噴射のタイミングを
調整するようにしている。The fuel injection nozzle 20, as shown in FIG.
The fuel injection pump 2 is provided by the injection pipe 24 formed of a tapered pipe.
5 corresponding pump units 26. The fuel injection pump 25 includes a mechanical governor 27, and the mechanical governor 27 controls the control rack 28.
Is adjusted to adjust the amount of fuel injected at one time. Further, the fuel injection pump 25 includes a cam shaft 29, and a cam 30 attached to the cam shaft 29 drives each pump unit 26. Further, a timer 31 is provided on the camshaft 29, and the timing of injection is adjusted by the timer 31.
【0011】燃料噴射ノズル20は図2に示すように、
その先端部がノズル本体34から構成されており、この
ノズル本体34の先端部に4〜10個の噴口35が形成
されている。そしてノズル本体34はリテーナ36によ
ってノズルホルダ37に取付けられている。ノズル本体
34内にはノズルニードル38が摺動可能に保持されて
いる。そしてこのノズルニードル38の上端は押圧ロッ
ド39を介してノズルホルダ37内の圧縮コイルばね4
0によって下方へ押圧されるようになっている。これに
よってノズルニードル38はノズル本体34に形成され
ているバルブシート41に圧着され、燃料の遮断を行な
うようになっている。またノズルホルダ37には噴射管
24と連通する燃料通路42が形成されている。この燃
料通路42はノズル本体34の燃料通路43と連通され
るようになっている。燃料通路43の終端には燃料だめ
51が形成されている。The fuel injection nozzle 20, as shown in FIG.
The tip portion is composed of the nozzle body 34, and 4 to 10 injection holes 35 are formed at the tip portion of the nozzle body 34. The nozzle body 34 is attached to the nozzle holder 37 by the retainer 36. A nozzle needle 38 is slidably held in the nozzle body 34. The upper end of the nozzle needle 38 is connected to the compression coil spring 4 in the nozzle holder 37 via the pressing rod 39.
It is designed to be pressed downward by 0. As a result, the nozzle needle 38 is pressure-bonded to the valve seat 41 formed on the nozzle body 34 to shut off the fuel. Further, the nozzle holder 37 is formed with a fuel passage 42 communicating with the injection pipe 24. The fuel passage 42 communicates with the fuel passage 43 of the nozzle body 34. A fuel sump 51 is formed at the end of the fuel passage 43.
【0012】押圧ロッド39を押圧しているばね40は
その上端がばね受け44によって受けられている。そし
てこのばね受け44の上端側には調整ねじ45が取付け
られるようになっている。そしてこの調整ねじ45はノ
ズルホルダ37の内周面に形成されている雌ねじ46と
螺合している。またノズルホルダ37の側面側には突部
48が形成されており、この突部48には雄ねじ49が
形成され、この雄ねじ49と螺合する接続用ナット50
によって噴射管24がノズルホルダ37に接続されるよ
うになっている。The spring 40 pressing the pressing rod 39 has its upper end received by a spring receiver 44. An adjusting screw 45 is attached to the upper end of the spring receiver 44. The adjusting screw 45 is screwed with a female screw 46 formed on the inner peripheral surface of the nozzle holder 37. Further, a protrusion 48 is formed on the side surface side of the nozzle holder 37, and a male screw 49 is formed on the protrusion 48, and a connecting nut 50 screwed with the male screw 49.
The injection pipe 24 is connected to the nozzle holder 37.
【0013】つぎに燃料噴射ポンプ25の各ポンプユニ
ットの構成を説明すると、図3および図4に示すよう
に、プランジャ54の下端部にはタペット55が取付け
られている。そしてタペット55は圧縮コイルばね56
によって下方に押圧されており、これによってカム30
の外周面に押付けられている。カム30は図5に示すよ
うに、その外周面に一対の凹部73、74を有する凹み
カムから構成されている。そしてプランジャ54が摺動
可能に嵌合しているバレル57にはスピルポート58が
形成されるとともに、このスピルポート58とほぼ対向
するように、プランジャ54の外周面には傾斜溝59が
形成されている。Next, the structure of each pump unit of the fuel injection pump 25 will be described. As shown in FIGS. 3 and 4, a tappet 55 is attached to the lower end of the plunger 54. The tappet 55 is a compression coil spring 56.
Is pressed downward by the cam 30.
Is pressed against the outer peripheral surface of. As shown in FIG. 5, the cam 30 is composed of a recessed cam having a pair of recesses 73 and 74 on its outer peripheral surface. A spill port 58 is formed in the barrel 57 in which the plunger 54 is slidably fitted, and an inclined groove 59 is formed in the outer peripheral surface of the plunger 54 so as to substantially face the spill port 58. ing.
【0014】バレル57の外周側にはピニオン60が回
転可能に支持されている。そしてこのピニオン60には
コントロールスリーブ61が固着されるとともに、この
コントロールスリーブ61に形成されている切欠き62
は係合板63を受入れている。この係合板63はプラン
ジャ54に固着されている。A pinion 60 is rotatably supported on the outer peripheral side of the barrel 57. A control sleeve 61 is fixed to the pinion 60 and a notch 62 formed in the control sleeve 61.
Receives the engagement plate 63. The engagement plate 63 is fixed to the plunger 54.
【0015】各ポンプユニット26の出口側にはデリベ
リバルブ64が設けられており、ケーシング65の下部
に設けられているバルブシート66上に配されている。
そしてコイルばね67によってデリベルバルブ64はバ
ルブシート66側に押圧されている。A delivery valve 64 is provided on the outlet side of each pump unit 26, and is arranged on a valve seat 66 provided at the bottom of the casing 65.
The delivery valve 64 is pressed toward the valve seat 66 by the coil spring 67.
【0016】デリベリバルブ64内には図6に示すよう
に、ボールから成る定残圧弁68が配されており、ばね
受け69を介してばね70によって上方へ押されてお
り、バルブシート71の小孔72を開閉するようになっ
ている。As shown in FIG. 6, a constant residual pressure valve 68 made of a ball is arranged in the delivery valve 64, and is pushed upward by a spring 70 via a spring receiver 69, and a small hole in a valve seat 71. 72 is adapted to be opened and closed.
【0017】つぎに以上のような構成に成る燃料噴射装
置の動作の概要を説明する。Next, an outline of the operation of the fuel injection device having the above structure will be described.
【0018】エンジンの出力の一部によってタイマ31
を介してカムシャフト29が駆動されると、図5に示す
ような形状の凹みカム30の凹面がタペット55のロー
ラを押上げることになり、これによってプランジャ54
がバレル57内を上方へ移動する。するとプランジャ5
4の頂面がスピルポート58を閉じ、燃料の圧送を開始
する。プランジャ54がさらに上方へ移動すると、やが
て傾斜溝59がスピルポート58に整合し、これによっ
てプランジャ54の上側の空間の圧力が傾斜溝59を通
してスピルポート58側に逃げるようになり、燃料の圧
送が終了する。A timer 31 is provided depending on a part of the output of the engine.
When the camshaft 29 is driven via the concave shaft, the concave surface of the concave cam 30 having the shape shown in FIG. 5 pushes up the roller of the tappet 55, which causes the plunger 54 to move.
Moves upward in the barrel 57. Then plunger 5
The top surface of No. 4 closes the spill port 58 and starts the fuel pumping. When the plunger 54 moves further upward, the inclined groove 59 eventually aligns with the spill port 58, whereby the pressure in the space above the plunger 54 escapes to the spill port 58 side through the inclined groove 59, and the fuel is pumped. finish.
【0019】燃料噴射ポンプ25のメカニカルガバナ2
7がコントロールラック28を移動させると、ピニオン
60が回転され、これによってコントロールスリーブ6
1が回転されるようになる。このコントロールスリーブ
61の回転は切欠き62および係合板63を介してプラ
ンジャ54に伝達され、バレル57内においてプランジ
ャ54が回転されることになる。従ってスピルポート5
8と整合する傾斜溝59の位置によって決まる有効スト
ロークが変化するようになり、燃料の調量が行なわれ、
1回に噴射される燃料の供給量が制御されるようにな
る。また燃料噴射ポンプ25のカムシャフト29に設け
られているタイマ31によって、カムシャフト29の位
相角が制御され、燃料の噴射のタイミングが調整される
ようになっている。Mechanical governor 2 of fuel injection pump 25
When the 7 moves the control rack 28, the pinion 60 is rotated, which causes the control sleeve 6 to move.
1 will be rotated. The rotation of the control sleeve 61 is transmitted to the plunger 54 via the notch 62 and the engaging plate 63, and the plunger 54 is rotated in the barrel 57. Therefore spill port 5
8, the effective stroke determined by the position of the inclined groove 59 aligned with 8 changes, the fuel is metered,
The supply amount of fuel injected at one time is controlled. A timer 31 provided on the camshaft 29 of the fuel injection pump 25 controls the phase angle of the camshaft 29 and adjusts the fuel injection timing.
【0020】バレル57内においてプランジャ54が燃
料を圧送すると、デリベリバルブ64が開かれ、噴射管
24を通して燃料噴射ノズル20に燃料が圧送されるよ
うになる。図2に示す燃料噴射ノズル20の燃料通路4
2および43を通して燃料だめ51に燃料圧が加えられ
ると、ノズルニードル38はロッド39を介してばね4
0を圧縮しながら上方へ移動するようになり、これによ
ってノズルニードル38の先端側の部分がバルブシート
41から離れ、噴口35を通して燃料が噴射されるよう
になる。燃料の圧送を終了すると、ばね40の弾性復元
力によってロッド39を介してノズルニードル38が下
方へ押圧され、その先端部がバルブシート41に圧着さ
れて燃料の噴射を停止する。When the plunger 54 pumps the fuel in the barrel 57, the delivery valve 64 is opened and the fuel is pumped to the fuel injection nozzle 20 through the injection pipe 24. The fuel passage 4 of the fuel injection nozzle 20 shown in FIG.
When fuel pressure is applied to the fuel sump 51 through 2 and 43, the nozzle needle 38 moves through the rod 39 into the spring 4
0 is compressed and moves upward, whereby the tip end side portion of the nozzle needle 38 separates from the valve seat 41, and fuel is injected through the injection port 35. When the pressure feeding of the fuel is completed, the elastic restoring force of the spring 40 pushes the nozzle needle 38 downward through the rod 39, and the tip end thereof is pressed against the valve seat 41 to stop the fuel injection.
【0021】燃料の噴霧は燃料噴射ノズル20の噴口3
5から、図1に示すピストン12の頂面に形成されてい
る燃焼室21に向けて噴射されるようになる。そしてこ
の燃料の噴霧は、圧縮された吸気の熱によって自然着火
され、シリンダ11内で燃焼が起り、ピストン12が下
方へ押され、エンジンの出力が取出されるようになる。
そしてこの後に排気弁19が開かれ、排気ポート17を
通して排気ガスが排出されるようになる。The fuel is sprayed by the injection port 3 of the fuel injection nozzle 20.
5, the fuel is injected toward the combustion chamber 21 formed on the top surface of the piston 12 shown in FIG. Then, this fuel spray is spontaneously ignited by the heat of the compressed intake air, combustion occurs in the cylinder 11, the piston 12 is pushed downward, and the output of the engine is taken out.
After this, the exhaust valve 19 is opened, and exhaust gas is discharged through the exhaust port 17.
【0022】このようにして燃料の噴射を行なう燃料噴
射装置において、燃料噴射ポンプ25のカムシャフト2
9に取付けられているカム30は図5に示すように、ダ
ブル凹みカムから構成されており、その外周面には第1
の凹部73と第2の凹部74とが設けられている。なお
これらの凹部73、74は接線から成る滑らかな曲面を
介して連続するようになっている。このようなカム30
のリフト線図および速度線図は図7に示すようになり、
第1の凹部73と第2の凹部74とによって2段にリフ
トおよび速度が変化するようになっている。In the fuel injection device for injecting fuel in this way, the camshaft 2 of the fuel injection pump 25
As shown in FIG. 5, the cam 30 attached to the No. 9 is composed of a double recessed cam, and the outer peripheral surface of the cam 30 has a first
The concave portion 73 and the second concave portion 74 are provided. The recesses 73 and 74 are continuous with each other through a smooth curved surface composed of tangent lines. Such a cam 30
The lift diagram and velocity diagram of
The first recess 73 and the second recess 74 change the lift and speed in two steps.
【0023】このようなダブル凹みカム30を用いるこ
とによって、その第1の凹部73で図8に示すパイロッ
ト噴射を主噴射に先立って行なうことが可能になる。そ
してこの後に第2の凹部74によって主噴射が行なわれ
ることになる。パイロット噴射を行なうことによって、
シリンダ11内に種火を形成することが可能になり、こ
の種火によって主噴射の燃料噴霧を逐次燃焼させること
が可能になる。従ってディーゼルノックが防止され、燃
焼圧および燃焼温度の急激な上昇が防止される。このこ
とはシリンダ11内における燃焼がゆるやかに行なわれ
ることを意味し、これによっ窒素酸化物の低減を図るこ
とが可能になる。By using such a double recessed cam 30, it becomes possible to perform the pilot injection shown in FIG. 8 in the first recess 73 thereof prior to the main injection. Then, after this, the main injection is performed by the second recess 74. By performing pilot injection,
It becomes possible to form a pilot flame in the cylinder 11, and this pilot flame makes it possible to successively burn the fuel spray of the main injection. Therefore, diesel knock is prevented, and a rapid increase in combustion pressure and combustion temperature is prevented. This means that the combustion in the cylinder 11 is carried out gently, which makes it possible to reduce nitrogen oxides.
【0024】しかも第1の凹部73と第2の凹部74と
を備えるカム30は基本的に凹みカムであって、図7か
ら明らかなように、従来のカムよりもその速度線図が高
くなっている。すなわちプランジャ54を高速で突上げ
ることになる。従って従来よりも高い圧力で燃料の噴射
を行なうことが可能になり、燃料噴射ノズル20から噴
射される燃料の微粒子化が可能になる。従って燃料の噴
霧の空気との混合が促進され、より理想的な燃焼が行な
われるようになる。このような燃焼によって、排気ガス
中に含まれる粒子状物質や煤あるいは黒煙の発生を防止
することが可能になる。従ってこのようなダブル凹みカ
ム30を燃料噴射ポンプ25のカムシャフト29に取付
けることによって、パイロット噴射と高圧噴射の両立が
可能になる。Moreover, the cam 30 having the first concave portion 73 and the second concave portion 74 is basically a concave cam, and its velocity diagram is higher than that of the conventional cam, as is apparent from FIG. ing. That is, the plunger 54 is pushed up at high speed. Therefore, it becomes possible to inject fuel at a higher pressure than in the past, and it becomes possible to atomize the fuel injected from the fuel injection nozzle 20. Therefore, the mixing of the fuel spray with the air is promoted, and more ideal combustion is performed. Such combustion makes it possible to prevent the generation of particulate matter, soot, or black smoke contained in the exhaust gas. Therefore, by mounting such a double recessed cam 30 on the camshaft 29 of the fuel injection pump 25, both pilot injection and high pressure injection can be achieved.
【0025】またこの燃料噴射ポンプ25のデリベリバ
ルブ64には図6に示す定残圧弁68が組込まれてい
る。このような定残圧弁68を組込むことによって、図
9に示すように噴射が終ったときの噴射管24内の噴射
圧を高めることが可能になる。すなわち噴射管24内に
残留する燃料圧を高めるようにし、150〜220kg
/cm2 の範囲の残圧としている。そしてこの残圧につ
ぎの噴射時の燃料圧を重畳することにより、より高い噴
射を可能にしている。A constant residual pressure valve 68 shown in FIG. 6 is incorporated in the delivery valve 64 of the fuel injection pump 25. By incorporating such a constant residual pressure valve 68, it becomes possible to increase the injection pressure in the injection pipe 24 when the injection is finished as shown in FIG. That is, the fuel pressure remaining in the injection pipe 24 is increased to 150 to 220 kg.
The residual pressure is in the range of / cm 2 . By superimposing the fuel pressure at the time of the next injection on this residual pressure, higher injection is possible.
【0026】また噴射管24が図2に示すようにテーパ
管から構成されており、その内径が燃料噴射ノズル20
側の方が燃料噴射ポンプ25側よりも小さな値になって
いる。このようなテーパ管24を利用することによっ
て、圧送された燃料の圧力を燃料噴射ノズル20側に行
くに従って高くするようにしている。すなわち燃料噴射
ポンプ25の吐出側よりも、ノズル20側の燃料圧を高
くするようにしている。The injection pipe 24 is composed of a tapered pipe as shown in FIG. 2, and the inner diameter thereof is the fuel injection nozzle 20.
The value on the side is smaller than that on the side on the fuel injection pump 25. By using such a taper pipe 24, the pressure of the fuel fed under pressure is made higher toward the fuel injection nozzle 20 side. That is, the fuel pressure on the nozzle 20 side is made higher than that on the discharge side of the fuel injection pump 25.
【0027】燃料噴射ノズル20の開弁圧は、図2に示
すノズルホルダ37内に組込まれている圧縮コイルばね
40によって設定される。ばね受け44を介して調整ね
じ45をねじ込むことによって圧縮コイルばね40を圧
縮すると、より大きな力でノズルニードル38を押圧す
ることができ、開弁圧を高い値に設定できるようにな
る。本実施例においては、調整ねじ45によってばね4
0を強く圧縮することにより、300〜700kg/c
m2 の値に設定するようにしている。The valve opening pressure of the fuel injection nozzle 20 is set by the compression coil spring 40 incorporated in the nozzle holder 37 shown in FIG. When the compression coil spring 40 is compressed by screwing the adjusting screw 45 through the spring receiver 44, the nozzle needle 38 can be pressed with a larger force, and the valve opening pressure can be set to a high value. In this embodiment, the spring 4 is adjusted by the adjusting screw 45.
By compressing 0 strongly, 300-700 kg / c
The value is set to m 2 .
【0028】高圧噴射を行なうためには、少なくとも開
弁圧を180kg/cm2 以上の値に設定することを要
する。ちなみに従来の燃料噴射ノズルにおいては、開弁
圧が70〜200kg/cm2 の値に設定されていた。In order to perform high pressure injection, it is necessary to set the valve opening pressure to at least 180 kg / cm 2 or more. Incidentally, in the conventional fuel injection nozzle, the valve opening pressure was set to a value of 70 to 200 kg / cm 2 .
【0029】このように本実施例に係る燃料噴射装置に
おいては、噴射管24内の燃料の残圧を定残圧弁68に
よって図9に示すように、高残圧状態にしておき、ダブ
ル凹みカム30によって高速でプランジャ54を突上げ
るとともに主噴射に先立ってパイロット噴射を行なうよ
うにしている。しかも噴射管24を蓄圧室とするととも
に、噴射管24の断面積がノズル20側に行くに従って
小さくなるテーパ管とし、ノズル20側へ行くに従って
増圧されるようにし、燃料噴射ポンプ25よりも燃料噴
射ノズル20の方が燃料圧が高くなるようにしている。
さらに燃料噴射ノズル20内の圧縮コイルばね40によ
って高い開弁圧に設定するようにし、超高圧噴射を達成
するようにしている。As described above, in the fuel injection system according to this embodiment, the residual pressure of the fuel in the injection pipe 24 is set to a high residual pressure state by the constant residual pressure valve 68 as shown in FIG. With 30, the plunger 54 is pushed up at high speed and pilot injection is performed prior to the main injection. Moreover, the injection pipe 24 is used as a pressure accumulating chamber, and the cross-sectional area of the injection pipe 24 is a tapered pipe that decreases toward the nozzle 20 side so that the pressure is increased toward the nozzle 20 side. The injection nozzle 20 has a higher fuel pressure.
Further, the compression coil spring 40 in the fuel injection nozzle 20 is set to a high valve opening pressure to achieve ultra-high pressure injection.
【0030】従って図1に示す燃料噴射ノズル20によ
って燃焼室21内に燃料の高圧噴射を行なうことが可能
になり、超微粒子化され、もしくは蒸発化された噴霧が
ピストン12の燃焼室21に向けて噴射されるようにな
る。従って理想的な燃焼が行なわれ、これによって煙お
よび煤の発生が抑えられ、排ガスの大幅な改善が達成さ
れるようになる。また燃料が蒸発されることによって周
囲の熱を奪い、燃焼温度を下げることによっても窒素酸
化物の発生を抑えることが可能になる。Therefore, the fuel injection nozzle 20 shown in FIG. 1 makes it possible to inject fuel into the combustion chamber 21 at high pressure, and the atomized atomized or vaporized spray is directed to the combustion chamber 21 of the piston 12. Will be injected. Therefore, ideal combustion takes place, which suppresses the production of smoke and soot and achieves a significant improvement of the exhaust gas. Further, it is possible to suppress the generation of nitrogen oxides by removing heat from the surroundings by evaporating the fuel and lowering the combustion temperature.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上のように本発明は、燃料噴射ポンプ
のカムをダブル凹みカムから構成し、パイロット噴射を
行なうための第1の凹部と、主噴射を行なうための第2
の凹部とを設けるようにしたものである。As described above, according to the present invention, the cam of the fuel injection pump is composed of the double recessed cam, and the first recess for performing pilot injection and the second recess for performing main injection are provided.
And a concave portion of the.
【0032】従ってこのような構成によれば、カムの第
1の凹部によってパイロット噴射を行なうとともに、第
2の凹部によって引続いて主噴射を行なうことが可能に
なる。そして主噴射に先立ってパイロット噴射を行なう
ことにより、その種火で主噴射の燃料噴霧を着火させる
ことが可能になり、ディーゼルノックを防止して窒素酸
化物の低減を図ることが可能になる。しかもカムは基本
的に凹みカムから構成されており、高速で圧送を行なう
ようになるために、高圧噴射が可能になり、燃料の微粒
子化を行なうことによって、燃料噴霧の空気との混合を
促進して理想的な燃焼を行なわせることが可能になる。
これによって排気ガス中の粒子状物質や煤あるいは黒煙
の発生を防止することが可能になる。Therefore, according to this structure, it is possible to perform the pilot injection by the first concave portion of the cam and the main injection subsequently by the second concave portion. By performing the pilot injection prior to the main injection, the fuel spray of the main injection can be ignited by the pilot fire, diesel knock can be prevented, and nitrogen oxides can be reduced. Moreover, the cam is basically composed of a concave cam, and since high-speed pressure feeding is performed, high-pressure injection is possible, and atomization of the fuel is performed to promote mixing of fuel spray with air. Then, it becomes possible to perform ideal combustion.
This makes it possible to prevent the generation of particulate matter, soot, or black smoke in the exhaust gas.
【図1】本発明の一実施例に係る燃料噴射装置を備える
ディーゼルエンジンの要部の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a main part of a diesel engine including a fuel injection device according to an embodiment of the present invention.
【図2】燃料噴射ノズルの縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a fuel injection nozzle.
【図3】燃料噴射ポンプの要部斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a main part of a fuel injection pump.
【図4】同燃料噴射ポンプの縦断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view of the fuel injection pump.
【図5】カムの形状を示す正面図である。FIG. 5 is a front view showing the shape of a cam.
【図6】定残圧弁を示す縦断面図である。FIG. 6 is a vertical sectional view showing a constant residual pressure valve.
【図7】カムのリフトと速度を表わすグラフである。FIG. 7 is a graph showing cam lift and speed.
【図8】噴射率の変化を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing changes in injection rate.
【図9】噴射管内圧力を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing a pressure in an injection pipe.
10 シリンダブロック 11 シリンダ 12 ピストン 13 ピストンピン 14 コンロッド 15 シリンダヘッド 16 吸気ポート 17 排気ポート 18 吸気バルブ 19 排気バルブ 20 燃料噴射ノズル 21 燃焼室 24 噴射管(テーパ管) 25 燃料噴射ポンプ 26 ポンプユニット 27 メカニカルガバナ 28 コントロールラック 29 カムシャフト 30 カム 31 タイマ 34 ノズル本体 35 噴口 36 リテーナ 37 ノズルホルダ 38 ノズルニードル 39 押圧ロッド 40 ばね 41 バルブシート 42、43 燃料通路 44 ばね受け 45 調整ねじ 46 雌ねじ 47 キャップ 48 突部 49 雄ねじ 50 接続用ナット 51 燃料だめ 54 プランジャ 55 タペット 56 コイルばね 57 バレル 58 スピルポート 59 傾斜溝 60 ピニオン 61 コントロールスリーブ 62 切欠き 63 係合板 64 デリベリバルブ 65 ケーシング 66 バルブシート 67 コイルばね 68 定残圧弁(ボール) 69 ばね受け 70 ばね 71 バルブシート 72 小孔 73 第1の凹部 74 第2の凹部 10 Cylinder Block 11 Cylinder 12 Piston 13 Piston Pin 14 Connecting Rod 15 Cylinder Head 16 Intake Port 17 Exhaust Port 18 Intake Valve 19 Exhaust Valve 20 Fuel Injection Nozzle 21 Combustion Chamber 24 Injection Pipe (Tapered Pipe) 25 Fuel Injection Pump 26 Pump Unit 27 Mechanical Governor 28 Control rack 29 Cam shaft 30 Cam 31 Timer 34 Nozzle body 35 Nozzle 36 Retainer 37 Nozzle holder 38 Nozzle needle 39 Push rod 40 Spring 41 Valve seat 42, 43 Fuel passage 44 Spring bearing 45 Adjusting screw 46 Female screw 47 Cap 48 Projection 49 Male screw 50 Connection nut 51 Fuel sump 54 Plunger 55 Tappet 56 Coil spring 57 Barrel 58 Spill port 59 Inclined groove 60 Pin On 61 the control sleeve 62 the notch 63 engagement plate 64 Deriberibarubu 65 casing 66 valve seat 67 coil spring 68 pressure holding valve (ball) 69 spring bearing 70 spring 71 valve seat 72 small holes 73 first recess 74 a second recess
Claims (1)
とともに、加圧された燃料を噴射管を通して燃料噴射ノ
ズルに供給し、その噴口から燃料を噴射するようにした
燃料噴射装置において、 前記燃料噴射ポンプのカムをダブル凹みカムから構成
し、 パイロット噴射を行なうための第1の凹部と、主噴射を
行なうための第2の凹部とを設けるようにしたことを特
徴とする燃料噴射装置。1. A fuel injection device for pressurizing fuel by a fuel injection pump, supplying the pressurized fuel to a fuel injection nozzle through an injection pipe, and injecting the fuel from the injection port. The fuel injection device is characterized in that the cam is constituted by a double recessed cam, and a first recess for performing pilot injection and a second recess for performing main injection are provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34907291A JPH05157019A (en) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | Fuel injection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34907291A JPH05157019A (en) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | Fuel injection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05157019A true JPH05157019A (en) | 1993-06-22 |
Family
ID=18401303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34907291A Pending JPH05157019A (en) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | Fuel injection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05157019A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998023858A1 (en) * | 1996-11-25 | 1998-06-04 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection system |
KR102328350B1 (en) | 2020-12-17 | 2021-11-18 | 이바울 | Functional shoes |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5165664A (en) * | 1974-12-04 | 1976-06-07 | Manabu Harada | TEITENHIJUSOKUTE ISOCHI |
-
1991
- 1991-12-06 JP JP34907291A patent/JPH05157019A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5165664A (en) * | 1974-12-04 | 1976-06-07 | Manabu Harada | TEITENHIJUSOKUTE ISOCHI |
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KR102328350B1 (en) | 2020-12-17 | 2021-11-18 | 이바울 | Functional shoes |
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