JPH05507990A - 火花点火式内燃機関に用いられる燃料噴射装置 - Google Patents

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】 火花点火式内燃機関に用いられる燃料噴射装置背景技術 本発明は請求項１の上位概念に記載した形式の装置から出発する。

欧州特許第０１１４９９１号明細書に基づき公知のこのような形式の、火花点火 式内燃機関に用いられる燃料噴射装置では、内燃機関の全負荷運転時の燃焼室に おける燃料の滞留時間が、部分負荷運転時の滞留時間に比べて、内燃機関ピスト ンと結合されたカム軸の１８０°の回転角度の分だけ延長されるようになってい る。この場合に、燃料の噴射量は負荷運転時に適合されている。このためには、 燃料噴射装置がポンプと、有利にはポンプ回転数で運動される分配器とを有して いる。この分配器の回転する部分は内側の通流通路を介して回転角度に関連して 、ポンプに接続された供給導管を内燃機関の個々のシリンダに通じた噴射導管に 交互に接続させる。

内燃機関の全負荷運転においては、内燃機関ピストンの吸込み行程時に燃料が燃 焼室に導入されるので、この燃料は点火時機にまで良好に混合することができる 。こうして、燃料混合気の完全な燃焼が保証され、煤煙放出が阻止される。それ に対して内燃機関の部分特表平５−５ａ７：）９ｏ　（３） 負荷運転においては、燃料が極めて遅めに、つまり点火時機の直前に噴射される ので、点火プラグの範囲で層状にされて点火性の混合気が形成し得る。このため 、点火プラグによって形成された炎は短時間で燃焼室の装入残量に燃え広がる。

燃料噴射装置の負荷に関連した興なる２つの噴射時機の間で切換えを行なうため には、切換弁が設けられている。この場合には、２つの流入開口が交互にポンプ 作業室と接続可能である。流出側は２つの流出開口を有しており、これらの流出 開口は弁スプールの位置に関連してそれぞれ流入開口と接続されている。前記流 出開口は分配器の回転する部分に設けられた内側の２つの異なる通流通路に通じ ている。両通流通路の開口は分配器の定置の部分で異なる角度位置を取るので、 内燃機関の各シリンダに関する、分配器の回転する部分のこうして形成される両 開放角度範囲は、それぞれ他方に対して先行もしくは追従する。

燃料噴射のための切換弁によってどの開口が切換弁の流入開口と接続されている かに応じて、角度開放範囲に関連した、時間的に異なる噴射が行なわれる。切換 弁から導管を介して分配器の回転する部分に設けられた通流通路に燃料を供給す るためには、それぞれ導管に配属された対応する環状溝が設けられている。これ によって、燃料は切換弁から、接続された環状溝を介して対応する通流通路に流 入し、さらにこの通流通路の開口を介してそれぞれシリンダと接続された噴射導 管に流入する。

前記公知の燃料噴射装置によって得られる、内燃機関の燃焼室に燃料を負荷に関 連して噴射する方法は、たしかに燃料節約と、ひいては僅かな有害物質放出との 理由で好都合であることが判かつているが、しかし前記燃料噴射装置の構造はま だ最適とはいえない。

第１に、前記公知の燃料噴射装置には、構造が複雑であるという欠点がある。こ の場合に、特に分配器の固定の部分と、分配器の回転する部分との間での燃料の ための多数の移行部の製作に多くの手間がかかる。

環状溝として構成された前記燃料移行部は故障のない運転を得るためには、分配 器構成部分の僅かな許容誤差しか有しない正確な製作と、適当なシール手段の設 置とを必要とする。

さらに、分配器の回転する部分は、対応する流入開口もしくは流出開口を備えた 、内部に延びる通流通路に基づき、分配器の回転する部分の表面に均一な質量分 布を有していない。これによって、支承部は不都合に負荷をかけられてしまう。

発明の利点 請求項１の特徴部に記載の本発明による燃料噴射装置は前記欠点を排除して、単 純化された構造を有している。

本発明は、分配器の回転する部分に切換弁を設けることによって、分配器の固定 の部分の導管と、分配器の回転する部分に配置された対応する通流通路との間の 多数の（シールされるべき）燃料移行部を回避することができるので、製造の手 間が減じられるという認識に基づいている。さらにこれによって、前記導管の内 部と前記通流通路の内部とにおいて、搬送される燃料の流れ特性を改善すること ができるので、直接的な燃料搬送が可能となる。

請求項ｌに記載の構成のように、切換弁が分配器の回転する部分の内部で同心的 に配置されていて、前記切換弁の流入開口が、同じく専ら分配器の回転する部分 の内部に延びる導管を介してポンプ作業室に接続されていると特に有利である。

これによって、分配器の回転する部分は均一に同心的に構成され得るので、回転 時に生じる支承力は公知の構成に比べて減じられる。

さらに、通流通路は直接、切換弁に接続されており、これによって、分配器の固 定の部分と回転する部分との間の燃料の２つの移行通路は不要となる。

請求項２以下に記載された手段によって、請求項１に記載の燃料噴射装置の有利 な改良が与えられている。

特に、分配器の回転する部分の軸方向において切換弁の弁スプールが摺動可能に 支承されていることに基づき、分配器の回転する部分の同軸的な配置は部分負荷 運転から全負荷運転への切換えによっても変えられない、したがって、切換過程 時の支承力の増大ははじめから回避される訳である。さらに、分配器の回転する 部分が、弁スプールをガイドする周壁を形成していることに基づき、コンパクト で軽量の構造が可能となる。

切換弁の長手方向軸線および／または切換弁とポンプ作業室との間の接続導管は 分配器の回転する部分の長手方向軸線と整合している。したがって、個々の構成 部分の運動は好都合に互いに調和可能である。さらに、燃料導管、つまり短い長 さと、僅かな方向変化しか有しないできるだけ真直な構成とを有する燃料導管の 流れに好都合な配置が可能となる。

ハイドロリッタ式駆動装置によって、切換弁の弁スプールは分配器の回転する部 分に簡単に切換え可能に支承されている。この場合に、弁スプールはハイドロリ ッタ式駆動装置の作業ピストンを形成している。この作業ピストンは端面側でハ イドロリッタ液を供給され、これによって、最適な力伝達が保証される。さらに 、弁スプールの側壁は切換弁のその都度遮断したい流出開口のためのシール部を 形成している。液体の運動によって、弁スプールは両切換位置の間を摺動させら れ、しかもこの場合、分配器の回転する部分の回転運動によって影響を与えられ ない。

ハイドロリッタ式駆動装置と、分配器の定置の部分との間の接続部としては、環 状溝に通じた半径方向の接続通路を備えた同軸的に延びるハイドロリック通路が 設けられている。ハイドロリッタ液は弁スプールの摺動運動時に環状溝と接続通 路とを介して弁スプールの端面に到達するので、分配器ロータの回転時でも弁ス プールは切換え可能となる。さらに、弁スプールのこのような構成と配置形式と に基づき、弁スプールを運動させるためのハイドロリック圧は、はぼハイドロリ ッタ式駆動装置の圧力損失なく形成されて、弁スプールの対応する端面に負荷さ れ得る。

本発明の好都合な改良形では、弁スプールの作動時間を規定する目的で、ハイド ロリック式駆動装置に弁、特に電磁弁が設けられている。この場合に、電磁弁は 電気信号によって簡単に制御され、したがって主として切換弁の切換過程時のハ イドロリック液の通流量もしくは通流時間が簡単に制御され得る。

燃料のできるだけ流れに好都合な搬送を可能にするためには、弁スプールが環状 溝を有しており、この環状溝は圧力通路を介して接続導管に接続されている。

この場合に、燃料は環状溝を介して分配器の通流通路の引き続き設けられた開口 に搬送可能である。

分配器の定置の部分の製造および加工の手間は、分配器の回転する部分の内側の 通流通路の流出開口が、分配器の外側で軸方向で見て同じ高さに設置されている ことによって減じられる。この場合に、弁スプールの摺動による軸方向での補償 は分配器の回転する部分で行なわれている。

弁スプールはさらに、出発位置を形成する位置において安定化可能であり、この 場合、弁スプールの前記ポンプ作業室から遠ざけられて設置された端面には、軸 方向で作用していて前記ポンプ作業室の方向にプレロードをかけられているばね が接触している。この場合に、このばねのばね力は弁スプールを該弁スプールの 出発位置に相応して配置されたストッパに押圧している。このようにして、ハイ ドロリック導管に場合によっては故障が生じた場合には、弁スプールが出発位置 に保持され、この場合、有利には部分負荷運転のための位置に保持される。これ によって、ハイドロリック導管に場合によっては故障が生じた場合でも、弁スプ ールの制御されない運動が回避され、ハイドロリッタ式駆動装置の故障時でも制 御された噴射が行なわれる。

本発明の別の有利な構成では、分配器の回転する部分がポンプの作業ピストンを 形成している。これによって、燃料噴射装置の構成寸法は好都合に縮小され、燃 料噴射装置の構造的な構成の可能性は特に最適な燃料搬送の点で拡げられる。

この場合に、前記環状溝はハイドロリッタ液もしくは向かい合って位置する壁に 設けられた開口に対して軸方向において、ハイドロリッタ液の引き渡しが分配器 の回転する部分の軸方向位置とは無関係に行なわれ得るような長さを有している 。したがって、分配器の対応する部分の回転運動および往復１動時のハイドロリ ック液の引き渡しは十分に保証されている。

特に、圧縮行程の規定された時間区分に合った噴射時間と噴射量とを制限する目 的で、時間に関連して開放可能な放圧導管を介して放圧室に接続可能であると、 好都合であることが判かつている。この場合に、燃料をポンプ作業室に案内する 燃料導管は分配器の回転する部分の軸線に対して同軸的に配置されている。

簡単な供給制御を行なうためには、逆止弁が使用可能である。この逆止弁は燃料 をポンプ作業室に案内する燃料導管に、圧縮行程時に前記燃料導管を閉鎖する目 的で設けられている。この場合に、逆止弁に対して平行に、制御可能な燃料遮断 手段が接続されていると有利である。この場合、燃料遮断弁は放圧導管に位置し ている。

燃料導管には、さらに圧力制限器が設けられており、この圧力制限器は、場合に よっては衝撃的に増大する導管圧力を阻止しており、この場合、圧力制限器はそ の弁を開放するようになっている。

燃料導管に生ぜしめられる圧力を利用し、これによって別個の圧力源を節約する ためには、ハイドロリック式駆動装置が燃料導管に接続されており、この場合、 燃料が圧力媒体を形成しており、圧力は燃料導管に設けられた搬送ポンプによっ て形成される。

図面 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。第１図は概略的に示され た燃料噴射ポンプの断面図であり、第２ａ図および第２ｂ図はそれぞれ燃料噴射 ポンプの分配器を異なる切換位置で示す断面図であり、第３ａ図〜第３ｅ図はそ れぞれ内燃機関の負荷に関連しかつ可能な切換過程に相応した噴射順序を示す線 図と、分配器の概略的な横断面図であり、第４図は切換弁による切換過程におけ る異なる関係を示す５つの時５１ｆｆＩａ図である。

実施例の説明 この実施例では、火花点火式内燃機関に用いられる噴射ポンプ９が示されている 。この噴射ポンプは定置の部分１０１と、分配器ロータ１０２とがら成る分配器 ｌＯを有している。

分配器ＩＯの円筒状に構成された分配器ロータ１゜２はポンプ運動を実施するた めの噴射ポンプ９の作業プランジャとしても構成されていて、制御板によって往 復運動を形成する、回転する駆動装置（図示しない）と結合されている１分配器 １ｏの定置の部分１０１はシリンダとして、分配器１０の回転する部分、つまり 分配器ロータ１０２に整合するように構成されている。

分配器ロータ１０２は分配器１ｏの定置の部分１０１に案内されて支承されてい る０分配器ロータ１０２の自由端部に続いて、はぼこの分配器ロータ１０２の直 径を有するポンプ作業室１１が設けられている。このポンプ作業室は分配器ロー タ１０２の往復運動によって拡大するか、もしくは縮小し、したがってポンプ作 業室に位置する燃料を搬送する。この場合に、ポンプ作業室１１は軸方向におい て壁１２によって制限されていて、半径方向において分配器１ｏの定置の部分１ ｏ１の前記分配ロータ１０２に適合された内面１０３によって制限されている。

回転軸線に対して同心的に分配器ロータ１’０２の内部には、ポンプ作業室１１ にまで延びる円筒状の切欠き１３が配置されている。この切欠きはその軸方向長 さ全体にわたって一定の直径を有している。切欠き１３には、軸方向で摺動可能 で、前記切欠き１３に半径方向で適合された弁スプール１４が支承されている。

この弁スプールはポンプ作業室１１の方向でストッパ板１５によって、その軸方 向摺動運動を制限される。

前記切欠き内を摺動可能な弁スプール１４は切換弁として作用する。ストッパ板 １５は切欠き１３で分配器ロータ１０２に設けられた、適合された溝に緊定され ている、弁スプール１４の逆の側の摺動方向における摺動運動の制限部は切欠き １３の端面１６によって形成されるので、弁スプール１４は切欠き１３の端面１ ６から最大でストッパ板１５にまで摺動可能に支承されている。

弁スプール１４の摺動運動はハイドロリッタ式駆動装置を介して行なわれる。こ の目的のためには、切欠き１３の端面１６の真ん中からハイドロリック通路１７ が、分配器ロータ１０２の軸線に関して半径方向に延びる２つの接続通路１８に まで同軸的に通じている。

半径方向のこれら２つの接続通路１８は分配器ロータ１０２に加工成形された環 状溝１９で終わっている。

環状溝１９はハイドロリック導管２１の開口２０と整合していて、軸方向におい て最大往復運動に相応して延びているので、分配器ロータの位置とは無関係に、 ハイドロリック液は開口２０から環状溝１９に流入する。したがって、弁スプー ル１４１常にハイドロリック式駆動装置によって運動させることができる。

弁スプール１４の１１１接した鍔方節囲は切欠き１３によって密に閉鎖されてい るので、弁スプール１４の対応する端面１４１には、ハイドロリック液が損失な く供給可能となる。

軸方向に延びる環状溝１９に基づき、ハイドロリッタ液は分配器ロータ１０２の 軸方向位置とは無関係にハイドロリック導管２１から環状溝１９を介して半径方 向の接続通路１８に流入し、さらにハイドロリック通路１７を介して弁スプール １４の端面１４１にまで到達する。この場合に、弁スプールはハイドロリック式 駆動装置の作業ピストンとして作用する。

弁スプールの作動時間を規定するためには、ハイドロリック導管２１に、制御装 置２２と接続された電磁弁２３が配置されている。制御袋Ｗ２２による制御に相 応して、電磁弁２３が開放するので、弁スプールはポンプ作業室１１内の圧力特 性と、ハイドロリッタ式駆動装置のハイドロリッタ液による圧力特性とに基づき 左側の位置もしくは右側の位置に押圧される。

切欠き１３の端面１６には、同軸的に配置された円筒状の切欠き２４が設けられ ており、弁スプール１４の端面１４１には、対応する別の切欠き２５が設けられ ている９両切欠き２４．２５はプレロードをかけられたばね２６を介して互いに 接続されており、このばねは弁スプール１４をポンプ作業室１１の方向に押圧し ている。したがって、ハイドロリック導管において場合によって故障が起きた場 合には、内燃機関の部分負荷運転時における弁スプールの位置で弁スプール１４ が、プレロードをかけられたばね２６によってストッパ板１５に圧着される。

弁スプール１４には、外方を向いた環状溝２７が加工成形されており、切欠き１ ３もしくは分配器ロータ１０２には、それぞれ内方を向いていて軸方向において 弁スプール１４の摺動運動に相応してずらされて配置されている２つの環状溝２ ８．２９が加工成形されている。

環状溝２７からは、まずは半径方向で弁スプール１４の中心に向かって延びて、 次いで軸方向でポンプ作業室１１に対して同軸的に延びる接続通路３０が設けら れている。この接続通路はポンプ作業室１１から流入開口３１、ひいては環状溝 ２７への燃料の流れを可能にしている。

環状溝２８．２９からは、通流通路３２．３３が分配器ロータ１．０２の外周面 に通じており、この場合、通流通路３２．３３の流出開口３４．３５は軸方向に おいて等しい高さに配置されている。対応する高さにおいて通流通路３２．３３ の流出開口３４．３５には、分配器１０の定置の部分ｌｏｔに設けられた噴射導 管３６１〜３９１の流入開口３６〜３９が配属されてい特表平５−５０７９９０ 　（５） る０通流通路３２．３３は分配器ロータ１０２に斜めに延びており、これにより 、対応する環状溝２８，２９の軸方向ずれが補償されている。流入開口３６〜３ ９は互いに隣接して９０”の角度を有している。噴射導管３６１〜３９１は噴射 ノズル３６２〜３９２に接続されており、これらの噴射ノズルは内燃機関のシリ ンダに燃料を導入する。この場合に、流出開口３４゜３５は分配器ロータ１０２ の外周面で異なる角度位置を取っているので、内燃機関の各シリンダ（図示しな い）に関する、こうして形成された分配器の開放角度範囲はそれぞれ他方に対し て先行もしくは追従する。

図面を見易（するために、この図面には前記開口の符号を記入しない、しかし前 記開口は第２ａ図および第２ｂから認められる。

両ストッパ位置の一方のストッパ位置に弁スプール１４を移動させることによっ て、ポンプ作業室１１は環状溝２７と環状溝２８．２９とを介して通流通路３２ ：３３に接続可能となる。これによって、ポンプ作業室１１に導入された燃料は 通流通路３２；３３を介して流入導管３６１〜３９１に搬送され、ひいては相応 して内燃機関のシリンダに搬送され得る。

ポンプ作業室１１には、分配器ロータ１０２の回転軸線に対して同軸的に配置さ れた燃料導管４０を介して燃料が流入する。燃料導管４０は、燃料に圧力を加え てリザーブタンク４１から搬送する電子燃料ポンプ４２から、圧縮行程時に燃料 導管４０を閉鎖するために設けられた逆止弁４３を介してポンプ作業室１１に燃 料を案内する。逆止弁４３に対して平行に、別の電磁弁４４が接続されている。

この電磁弁は制御装置２２と接続されている。この場合に、電磁弁４４は制御装 置２２の信号によって圧縮行程の規定された時間区分で開放するようになってい る。この電磁弁４４を介して、噴射時間と噴射量とが制御される。なぜならば、 圧縮行程時の電磁弁４４の開放によって燃料がポンプ作業室１１から電磁弁４４ を通って流れるからである。

電磁弁４４の開放によって搬送開始時機、搬送量および搬送時間が制御可能とな るので、燃料は分配器ロータ１０２によって内燃機関のシリンダに、相応して僅 かに噴射されるだけか、もしくは比較的短い時間間隔にわたってしか噴射されな い。

燃料導管４０内の圧力を制限して、燃料導管４０内の圧力を一定に保つためには 、逆止弁４３と電磁弁４４とに圧力制限器４５が前置されているので、規定の圧 力値が越えられると、圧力制限器４５が開放して、燃料は捕集タンク４６に逃出 することができる。

ハイドロリック式駆動装置は燃料導管４０と接続されており、この場合、燃料は 圧力媒体、つまりハイドロリッタ液を形成し、ハイドロリック液の圧力は電子燃 料ポンプ４２によって形成される。

内燃機関の運転形式、つまり全負荷運転もしくは部分負荷運転に応じて、噴射は 内燃機関のピストンの吸込み行程または圧縮行程において、過流通路３２：３３ のそれぞれ他方に対して先行もしくは追従する出口開口３４；３５を介して行な われ、この場合、流出開口３４．３５が流入開口３６〜３９を通過する際の種々 の時機によって、はぼ流入時機が規定されている。

しかし、電磁弁４４を介して、さらに噴射過程に影響を与える可能性が存在して いる。

全負荷運転時、つまり吸込み行程における噴射時では、弁スプール１４がその左 側の位置に位置しているので、燃料はポンプ作業室１１から接続通路３０を介し て通流通路３３に流入し、次いで対応するシリンダに流入する。

この場合に、電磁弁２３は分配器ロータ１０２の搬送行程の間、まずは開放した ままである。電磁弁４４の閉鎖後に、ポンプ作業室１１で圧力形成が行なわれて 、弁スプールＩ４は左側のストッパ、つまり切欠き１３の端面１６にまで移動す る。電磁弁４４が開放される前に、電磁弁２３は閉鎖する。これによって、弁ス プールは左側の位置に留まる。たんに分配器ロータの次の行程サイクルにおける 圧力形成開始時にのみ、電磁弁２３は再び短時間開放される。この過程は次いで 周期的に繰り返される。

部分負荷運転時、つまり内燃機関のピストンの圧縮行程における噴射時では、弁 スプール１４が右側の位置に位置しているので、燃料は接続通路３０を介して通 流通路３２に流入し、したがって内燃機関の対応するシリンダに流入する。

この場合に、電磁弁２３は分配器ロータ１０２の搬送行程の間、閉鎖されたまま となり、これによって、弁スプール１４は左側にシフトすることができない。

それというのは、ハイドロリック圧が引き続き弁スプール１４に作用しているか らである。漏れに基づいて弁スプール１４に生じ得るずれを修正するためには、 電磁弁２３が分配器ロータ１０２の吸込み行程時に短時間、開放される。弁スプ ール１４に作用する力、ばね力、質量力ならびに左側の端面と右側の端面との間 の圧力差力はストッパ板１５への圧着を生ぜしめる。

規定された出発位置を不要にしたい場合には、弁スプール１４の位置決めを同じ く電磁弁２３の説明したような切換えによって行なうことができる。

本発明による燃料噴射装置９を用いると、火花点火式内燃機関を気化燃料によっ て有利に運転することができ、しかも、自己点火式内燃機関において燃焼室内へ の燃焼空気のロスの少なくて絞られてない供給から得られるような利点が得られ る。

この実施例は４シリンダ式内燃機関の燃料供給に関するものである。当然ながら 、相応して改良されたこのような燃料噴射ポンプを用いて、別の数のシリンダに も燃料を供給することができる。この場合に、流出開口３４は、互いに連続して いる噴射導管３６１〜３９１が相互間に持っている所定の角度間隔の分だけ流出 開口３５の前を先行する。

第２ａ図および第２ｂ図には、第１図の１−１線およびＩＩ−ＩＩ線に沿った分 配器１０の横断面図が示されている。この場合に、弁スプール１４は第２ａ図で は左側の位置を取っており、第２ｂ図では右側の位置を取っている。これらの図 面からは、全負荷時および部分負荷時における分配器の機能形式が判かる。

全負荷時では、弁スプール１４が左側の位置に位置している。この場合に、ポン プ作業室１１からの燃料は接続通路３０から弁スプール１４の環状溝２７に流入 し、さらに分配器ロータ１０２の環状溝２８に流入して、通流通路３３と、この 通流通路の流出開口３４と、それぞれ流入開口３６〜３９とを介して噴射導管３ ６１〜３９１に流入し、この場所から各シリンダに流入する。

それに対して部分負荷運転時では、弁スプール１４が右側の位置に位置していて 、燃料は弁スプール１４の環状溝２７から分配器ロータ１０２の環状溝２９に流 入し、さらに通流通路３２と、この通流通路の流出開口３５とに流入してから、 それぞれ流入開口３６〜３９を介して噴射導管３６１〜３９１に流入し、接続さ れたシリンダに流入する。

流出開口３４．３５は互いに９０”の角度で配置されているので、噴射時機は１ ８０°のクランク軸角度だけ時間的にずらされて行なわれる。

第３ａ図〜第３ｄ図には、４つの線図において、クランク軸回転角度に関連した シリンダ１〜４の噴射時機が図示されており、この場合、第３ｅ図は第３ａ図〜 第３ｄ図を判かり易くする目的で、通流通路３２゜３３ならびに接続されたシリ ンダ１〜４と共に分配器ｌＯの概略的な横断面図を示している。

第３ａ図には、内燃機関の部分負荷運転時の噴射順序、つまり圧縮行程時の噴射 順序が■の形で示されている。この場合に、点火時機および上死点は第１シリン ダに関しては１８０°に位置しており、第３シリンダに関しては３６０′に位置 しており、第４シリンダに関しては５４０°に位置しており、第２シリンダに関 してはＯｏもしくは７２０°に位置している。

第３ｂ図には、全負荷運転時の噴射サイクル、つまり吸込み行程時の噴射サイク ルが口の形で示されている。この場合に、装入交番点および上死点は第４シリン ダに関しては１８０°に位置しており、第２シリンダに関しては３６０°に位置 しており、第１シリンダに関しては５４０°に位置しており、第３シリンダに関 しては７２０°に位置している。

この場合に、吸込み行程噴射から圧縮行程噴射への切換えおよび圧縮行程噴射か ら吸込み行程噴射への切換え時に生ぜしめられる特別な制御状態を以下において 詳しく説明する。

第３Ｃ図は圧縮行程噴射から吸込み行程噴射への切換えにおける制御を示してい る。この場合に、第１シリンダでは、まだ圧縮行程で噴射が行なわれる。このと き、吸込み行程噴射への衝撃的な切換えにおいては、シリンダ３での次のサイク ルで作業サイクルが行なわれなくなってしまう。それというのは、全量がシリン ダ４に噴射されてしまうからである。このような不都合を回避するためには、ま ずシリンダ３でまだ圧縮行程において噴射が行なわれ、続いて同じサイクルにお いて弁スプール１４の切換えによってシリンダ４で噴射が行なわれる。このため には、ポンプ搬送カムで十分である。その理由は、圧縮行程では下側の部分負荷 においてしか、つまり小さな噴射量でしか、噴射が行なわれないからである。

第３ｄ図は逆のケース、つまり吸い込み行程噴射から圧縮行程噴射への切換えを 示している。シリンダ３では、まだ吸い込み行程で噴射が行なわれている。この 量は次のサイクルで点火される。すなわち、電磁弁４４はこの時に閉鎖されては ならない訳である。それというのは、さもないと付加的な量が噴射されてしまう からである。次いで、弁スプール１４の切換えが行なわれるので、第４シリンダ の圧縮行程で噴射が行なわれる。

第４図の線図には、電磁弁２３．４４の制御インパルス！。、Ｉ４．と、圧縮行 程もしくは吸い込み行程における噴射量Ｑ、にもしくはＱ、と、分配器ロータ１ ゜２の往復運動の速度とが、第３ｃ図に示した圧縮行程から吸込み行程への切換 過程時のクランク軸回転角度との関係で示されている。

本発明の構成は上記の有利な実施例に限定されるものではない、それどころか、 基本的に異なった形式の構成においても図示の手段を用いることのできる多数の 変化形が考えられる。

特表平５−５０７９９０　（８） ｏ０１８０ｏ３６０ｏ５４０ｏ７２００要　約　書 火花点火式内燃機関に用いられる燃料噴射装置であって、ポンプと、有利にはポ ンプ回転数で駆動される、定置の部分と回転する部分とから成る分配器とが設け られていて、該分配器が切換弁を有している。前記切換弁が分配器（ｌＯ）の回 転する部分（１０２）の内部に、有利には同心的に配置されており、前記切換弁 の液入開口（３１）が同じく分配器（１０）の回転する部分（１０２）の内部に しか延びていない導管（３０）を介してポンプ作業室（１１）に接続されている 。

第１図 国際調査報告

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．火花点火式内燃機関に用いられる燃料噴射装置であって、ポンプと、有利に はポンプ回転数で駆動される分配器とが設けられていて、該分配器の回転する部 分が、内側の通流通路を介して前記ポンプに接続された供給導管を、回転角度に 関連して、内燃機関の個々のシリンダに通じた噴射導管に交互に接続させるよう になっており、２つの位置を取る切換弁が設けられており、該切換弁が、内燃機 関の負荷と回転数とに関連して操作されるようになっており、前記切換弁の流入 開口がポンプ作業室に接続可能であり、前記切換弁の流出側が２つの流出開口を 有しており、該流出開口が、弁スプールの位置に関連してそれぞれ前記流入開口 に接続されており、前記流出開口が、分配器の回転する部分に設けられた内側の ２つの異なる通流通路に通じており、該通流通路の開口が、前記回転する部分の 外側で互いに異なる角度位置を取っていて、こうして形成された、内燃機関の各 シリンダに関する前記分配器の開放角度範開が、それぞれ他方に対して先行もし くは追従するようになっている形式のものにおいて、前記切換弁が分配器（１０ ）の回転する部分（１０２）の内部に、有利には同心的に配置されており、前記 切換弁の流入開口（３１）が同じく分配器（１０）の回転する部分（１０２）の 内部にしか延びていない導管（３０）を介してポンプ作業室（１１）に接続され ていることを特徴とする、火花点火式内燃機関に用いられる燃料噴射装置。
2. ２．前記切換弁の弁スプール（１４）が分配器（１０）の回転する部分（１０２ ）の軸方向で摺動可能に支承されており、特に分配器（１０）の回転する部分（ １０２）が、前記弁スプール（１４）をガイドする周壁を形成している、請求項 １記載の燃料噴射装置。
3. ３．前記切換弁の長手方向軸線および／または前記切換弁とポンプ作業室（１１ ）との間の接続導管（３０）が、分配器（１０）の回転する部分（１０２）の長 手方向軸線と整合している、請求項１または２記載の燃料噴射装置。
4. ４．前記弁スプール（１４）がハイドロリック式駆動装置の作業ピストンを形成 しており、該作業ビストンが端面側でハイドロリック液を供給されるようになっ ており、さらに前記作業ピストンの側壁が、前記切換弁のその都度遮断したい流 出開口のためのシール部を形成している、請求項１から３までのいずれか１項記 載の燃料噴射装置。
5. ５．ハイドロリック式駆動装置と、分配器（１０）の定置の部分（１０１）との 間の接続部として、環状溝（１９）に通じた半径方向の接続通路（１８）を備え た同軸的に延びるハイドロリック通路（１７）が設けられていて、ハイドロリッ ク液が、前記弁スプール（１４）の摺動運動時に前記環状溝（１９）と前記接続 通路（１８）とを介して前記弁スプールの端面に到達するようになっている、請 求項４記載の燃料噴射装置。
6. ６．ハイドロリック式駆動装置に、前記弁スプール（１４）の作動時間を規定す る目的で弁、特に電磁弁（２３）が設けられている、請求項４または５記載の燃 料噴射装置。
7. ７．前記弁スプール（１４）が環状溝（２７）を有しており、該環状溝が、圧力 通路を介して接続導管（３０）に接続されていて、前記環状溝を介して燃料が、 分配器（１０）の通流通路（３２，３３）の引き続き設けられた開口に搬送可能 である、請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
8. ８．分配器（１０）の回転する部分（１０２）に設けられた内側の通流通路（３ ２，３３）の流出開口（３４，３５）が、前記回転する部分の外面に、軸方向で 見て同じ高さに設置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の燃料 噴射装置。
9. ９．弁スプール（１４）の前記ポンプ作業室（１１）から遠ざけられて設置され た端面（１４１）に、軸方向で作用してポンプ作業室（１１）の方向でプレロー ドをかけられているばね（２６）が接触している、請求項１から８までのいずれ か１項記載の燃料噴射装置。
10. １０．分配器（１０）の回転する部分（１０２）が、ポンプの作業ピストンを形 成している、請求項１から９までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
11. １１．前記環状溝（１９）が、ハイドロリック液に対して、つまり向かい合って 位置する周壁に設けられた、対応する開口（２０）に対して、軸方向に所定の長 さを有していて、ハイドロリック液の引き渡しが、分配器（１０）の回転する部 分（１０２）の軸方向位置とは無関係に行なわれるようになっている、請求項５ から１０までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
12. １２．圧縮行程の規定の時間区分に合わせて噴射時間を制限するために、時間に 関連して開放可能な放圧導管を介して放圧室に接続可能である、請求項１から１ １までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
13. １３．燃料をポンプ作業室（１１）に案内する燃料導管（４０）が、分配器（１ ０）の回転する部分（１０２）の軸線に対して同心的に配置されている、請求項 １から１２までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
14. １４．燃料をポンプ作業室（１１）に案内する燃料導管（４０）に、圧縮行程時 に燃料導管を閉鎖するための逆止弁（４３）が設けられている、請求項１０から １３までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
15. １５．制御可能な燃料遮断手段が、前記逆止弁（４３）に対して並列に接続され ている、請求項１４記載の燃料噴射装置。
16. １６．燃料導管（４０）に圧力制限器（４５）が設けられている、請求項１０か ら１５までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
17. １７．ハイドロリック式駆動装置が燃料導管（４０）と接続されていて、燃料が 圧力媒体を形成しており、圧力が、前記燃料導管（４０）に設けられたフィード ポンプ（４２）によって形成されるようになっている、請求項１０から１６まで のいずれか１項記載の燃料噴射装置。
18. １８．４シリンダ式内燃機関で請求項１から１７までのいずれか１項記載の燃料 噴射装置を用いて圧縮行程を吸込み行程に切り換える方法において、圧縮行程で 第１のシリンダに噴射を行ない、圧縮行程で第３のシリンダに噴射を行ない、弁 スプール（１４）を切り換え、 第３のシリンダの噴射過程時と同じサイクルで、吸込み行程で第４のシリンダに 噴射を行なうステップで圧縮行程を吸込み行程に切り換えることを特徴とする、 燃料噴射装置を用いて圧縮行程を吸込み行程に切り換える方法。
19. １９．４シリンダ式内燃機関で請求項１から１７までのいずれか１項記載の燃料 噴射装置を用いて吸込み行程を圧縮行程に切り換える方法において、吸込み行程 で第３シリンダに噴射を行ない、弁スプール（１４）を切り換え、 第４シリンダに圧縮行程で噴射を行なうステップで、吸込み行程を圧縮行程に切 り換えることを特徴とする、燃料噴射装置を用いて吸込み行程を圧縮行程に切り 換える方法。