(57)【要約】  【課題】冷始動ミスが起こりにくいエンジンの燃料供給装置を提供する  【解決手段】燃料溜め室４に供給された燃料の一部をオーバーフロー通路５から燃料タンク１に戻すようにした、エンジンの燃料供給装置において、冷始動時の燃料噴射時期を進角させるに当たり、燃料供給通路１３の途中に流量調節弁１０を設け、この流量調節弁１０を油圧作動部１１に連動連結し、この油圧作動部１１の油圧室１２を潤滑油供給通路３０に連通させ、この潤滑油供給通路３０を通過する潤滑油２８の温度が所定の設定温度未満である場合には、この温度が所定の設定温度以上である場合よりも、潤滑油供給通路３０内での潤滑油２８の油圧が高くなることを利用して、流量調節弁１０の開度を大きくすることにより、燃料噴射ポンプ３の燃料溜め室４の燃料の圧力が高くなるようにした。【選択図】    図１
2006090256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク(１)からフィードポンプ(２)を備えた燃料供給通路(１３)を介して燃料噴射ポンプ(３)の燃料溜め室(４)に燃料を供給し、
燃料溜め室(４)の燃料をプランジャ(６)の作動でプランジャ室(７)に吸入し、プランジャ室(７)の燃料をプランジャ(６)の作動でインジェクタ(８)に圧送し、インジェクタ(８)に圧送した燃料の圧力でインジェクタ(８)の弁(９)を開弁し、インジェクタ(８)から燃料を噴射するとともに、燃料溜め室(４)に供給された燃料の一部をオーバーフロー通路(５)から燃料タンク(１)に戻すようにした、エンジンの燃料供給装置において、
冷始動時の燃料噴射時期を進角させるに当たり、
燃料供給通路(１３)の途中に流量調節弁(１０)を設け、この流量調節弁(１０)を油圧作動部(１１)に連動連結し、この油圧作動部(１１)の油圧室(１２)を潤滑油供給通路(３０)に連通させ、この潤滑油供給通路(３０)を通過する潤滑油(２８)の温度が所定の設定温度未満である場合には、この温度が所定の設定温度以上である場合よりも、潤滑油供給通路(３０)内での潤滑油(２８)の油圧が高くなることを利用して、流量調節弁(１０)の開度を大きくすることにより、燃料噴射ポンプ(３)の燃料溜め室(４)の燃料の圧力が高くなるようにした、ことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃料供給装置に関し、詳しくは、冷始動ミスが起こりにくいエンジンの燃料供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジンの燃料供給装置として、本発明と同様、燃料タンクからフィードポンプを介して燃料噴射ポンプの燃料溜め室に燃料を供給し、燃料溜め室の燃料をプランジャの作動でプランジャ室に吸入し、プランジャ室の燃料をプランジャの作動でインジェクタに圧送し、インジェクタに圧送した燃料の圧力でインジェクタの弁を開弁し、インジェクタから燃料を噴射するとともに、燃料溜め室に供給された燃料の一部をオーバーフロー通路から燃料タンクに戻すようにしたものがある(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
しかし、上記従来のエンジンの燃料供給装置は、冷始動時の燃料噴射時期を進角させるに当たり、オーバーフローバルブ位置での燃料温度が所定の設定温度未満である場合には、その燃料温度が所定の設定温度以上である場合よりも、オーバーフロー通路の通路面積を狭めるものであるため、問題が生じている。
【０００４】
【特許文献１】実開昭６２−１５８１３４号公報(第１図、第２図参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》  冷始動ミスが起こりやすい。
冷始動時に、オーバーフロー通路の通路面積が狭くなるため、燃料溜め室を通過してオーバーフロー通路に流入する燃料の量が少なくなり、燃料溜め室に溜まったエアがオーバーフロー通路から流出しにくく、プランジャ室へのエア吸い込みにより、冷始動ミスが起こりやすい。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決することができるエンジンの燃料供給装置、すなわち、冷始動ミスが起こりにくいエンジンの燃料供給装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１〜図３に例示するように、燃料タンク(１)からフィードポンプ(２)を備えた燃料供給通路(１３)を介して燃料噴射ポンプ(３)の燃料溜め室(４)に燃料を供給し、燃料溜め室(４)の燃料をプランジャ(６)の作動でプランジャ室(７)に吸入し、プランジャ室(７)の燃料をプランジャ(６)の作動でインジェクタ(８)に圧送し、インジェクタ(８)に圧送した燃料の圧力でインジェクタ(８)の弁(９)を開弁し、インジェクタ(８)から燃料を噴射するとともに、燃料溜め室(４)に供給された燃料の一部をオーバーフロー通路(５)から燃料タンク(１)に戻すようにした、エンジンの燃料供給装置において、
冷始動時の燃料噴射時期を進角させるに当たり、
図１に例示するように、燃料供給通路(１３)の途中に流量調節弁(１０)を設け、この流量調節弁(１０)を油圧作動部(１１)に連動連結し、この油圧作動部(１１)の油圧室(１２)を潤滑油供給通路(３０)に連通させ、この潤滑油供給通路(３０)を通過する潤滑油(２８)の温度が所定の設定温度未満である場合には、この温度が所定の設定温度以上である場合よりも、潤滑油供給通路(３０)内での潤滑油(２８)の油圧が高くなることを利用して、流量調節弁(１０)の開度を大きくすることにより、燃料噴射ポンプ(３)の燃料溜め室(４)の燃料の圧力が高くなるようにした、ことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
【発明の効果】
【０００８】
（請求項１に係る発明）
《効果》  冷始動ミスが起こりにくい。
図１に例示するように、冷始動時には、潤滑油供給通路(３０)内での潤滑油(２８)の油圧が高くなることを利用して、流量調節弁(１０)の開度を大きくすることにより、燃料噴射ポンプ(３)の燃料溜め室(４)の燃料の圧力が高くなるようにしたため、燃料溜め室(４)を通過してオーバーフロー通路(５)に流入する燃料の量が多くなり、燃料溜め室(４)に溜まったエアがオーバーフロー通路(５)に速やかに流出し、プランジャ室(７)へのエア吸い込みによる冷始動ミスが起こりにくい。
【０００９】
《効果》  冷始動時に燃料噴射時期の進角が行われる。
冷始動時に燃料溜め室(４)の燃料の圧力が高くなるため、プランジャ室(７)内に吸入された燃料の初期圧力が高く、その分だけ、インジェクタ(８)の弁(９)の開弁時期が早まり、燃料噴射時期の進角が行われる。
《効果》  流量調節弁の開度調節に電源等の特別なエネルギー源を必要としない。
冷始動時には、潤滑油供給通路(３０)内での潤滑油(２８)の油圧が高くなることを利用して、流量調節弁(１０)の開度を大きくするため、流量調節弁(１０)の開度調節に電源等の特別なエネルギー源を必要としない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図３は本発明の実施形態に係るエンジンの燃料供給装置を説明する図で、この実施形態では、多気筒ディーゼルエンジンの燃料供給装置について説明する。
【００１１】
本発明の実施形態の概要は、次の通りである。
図１、図２に示すように、燃料タンク(１)からフィードポンプ(２)を備えた燃料供給通路(１３)を介して燃料噴射ポンプ(３)の燃料溜め室(４)に燃料を供給し、図２に示すように、燃料溜め室(４)の燃料をプランジャ(６)の作動でプランジャ室(７)に吸入し、プランジャ室(７)の燃料をプランジャ(６)の作動でインジェクタ(８)に圧送し、図３に示すように、インジェクタ(８)に圧送した燃料の圧力でインジェクタ(８)の弁(９)を開弁し、インジェクタ(８)から燃料を噴射する。燃料タンク(１)と燃料噴射ポンプ(３)との間には、燃料供給通路(１３)を設け、この燃料供給通路(１３)に、上流から順に、第１燃料フィルタ(１４)、フィードポンプ(２)、第２燃料フィルタ(１５)を設けている。インジェクタ(８)の弁(９)はニードル弁である。
【００１２】
燃料噴射ポンプの構造は、次の通りである。
図２に示すように、燃料噴射ポンプ(３)は、逃げ孔式燃料噴射ポンプで、バレル(１４)にプランジャ(６)を内嵌し、プランジャ(６)の上方のバレル(１４)内をプランジャ室(７)とし、プランジャ(６)を燃料噴射カム(１５)と戻しバネ(１６)とで昇降させ、プランジャ(６)の周面に斜め溝(１７)を形成し、バレル(１４)の周壁に逃げ孔(１８)を形成し、この逃げ孔(１８)でプランジャ室(７)とバレル(１４)の周囲の燃料溜め室(４)とを連通させている。プランジャ室(７)の吐出口に燃料噴射パイプ(２０)を介してインジェクタ(８)を連通させている。プランジャ室(７)の吐出口には吸い戻し弁(１９)を配置している。バレル(１４)は燃料調量ラック(２９)を介してメカニカルガバナ(図外)によって回動される。
【００１３】
燃料噴射ポンプの作動は、次の通りである。
図２に示すように、戻しバネ(１６)のバネ力により、プランジャ(６)が下降すると、燃料溜め室(４)から逃げ孔(１８)を介して燃料がプランジャ室(７)に吸い込まれる。燃料噴射カム(１５)により、プランジャ(６)が押し上げられる過程で、逃げ孔(１８)が全開している間は、プランジャ室(７)の燃料が逃げ孔(１８)から燃料溜め室(４)に逃げる。プランジャ(６)の周面で逃げ孔(１８)の開口面積が狭められると、プランジャ室(７)内での燃料の圧力上昇が開始され、燃料が所定圧力まで上昇すると、吸い戻し弁(１９)を押し上げられる。インジェクタ(８)への燃料圧送が開始される。その後、斜め溝(１７)と逃げ孔(１８)とが重なり、プランジャ室(７)の燃料が斜め溝(１７)と逃げ孔(１８)とを介して燃料溜め室(４)に逃げると、プランジャ室(７)内での燃料の圧力が下降し、吸い戻し弁(１９)が閉弁し、インジェクタ(８)への燃料圧送が終了する。エンジン負荷に応じ、メカニカルガバナにより、燃料調量ラック(２９)を介してバレル(１４)が回動し、斜め溝(１７)と逃げ孔(１８)との相対位置が変わる。これにより、インジェクタ(８)への燃料圧送の終了時期が変わり、燃料噴射量が変わる。
【００１４】
インジェクタの構造と作動は、次の通りである。
図３に示すように、インジェクタ(８)は、ノズルボディ(２１)に弁(９)を摺動自在に内嵌し、弁(９)を弁バネ(２２)で閉弁方向に付勢し、弁(９)の周囲にノズル燃料溜め室(２３)を設け、このノズル燃料溜め室(２３)の出口にテーパ状の弁座(２４)を形成し、この弁座(２４)にニードル弁(９)を着座させ、燃料溜め室(２３)の出口に燃料噴射孔(２６)を連通させている。ノズル燃料溜め室(２３)には、燃料導入通路(２５)を介して燃料噴射管(２０)を連通させる。図２に示す燃料噴射ポンプ(３)のプランジャ室(７)から燃料噴射管(２０)と図３に示す燃料導入通路(２５)とを介してノズル燃料溜め(２３)に燃料が圧送され、その燃料の圧力で弁(９)が開弁すると、燃料噴射孔(２６)から燃焼室に燃料が噴射される。
【００１５】
燃料戻しの構造は、次の通りである。
図１、図２に示すように、燃料溜め室(４)に供給された燃料の一部をオーバーフロー通路(５)から燃料タンク(１)に戻すようにしている。オーバーフロー通路(５)は、燃料噴射ポンプ(３)の燃料溜め室(４)の上部から導出し、各インジェクタ(８)を介して燃料タンク(１)に連通させている。燃料噴射ポンプ(３)の燃料溜め室(４)やインジェクタ(８)のノズル燃料溜め室(２３)からオーバーフローした燃料は、ここに溜まるエアとともにオーバーフロー通路(５)から燃料タンク(１)に戻る。
【００１６】
冷始動時の燃料噴射時期を進角させる工夫は、次の通りである。
図１に示すように、燃料供給通路(１３)の途中に流量調節弁(１０)を設け、この流量調節弁(１０)を油圧作動部(１１)に連動連結し、この油圧作動部(１１)の油圧室(１２)を潤滑油供給通路(３０)に連通させ、この潤滑油供給通路(３０)を通過する潤滑油(２８)の温度が所定の設定温度未満である場合には、この温度が所定の設定温度以上である場合よりも、潤滑油供給通路(３０)内での潤滑油(２８)の油圧が高くなることを利用して、流量調節弁(１０)の開度を大きくすることにより、燃料噴射ポンプ(３)の燃料溜め室(４)の燃料の圧力が高くなるようにしている。
【００１７】
流量調節弁等の具体的構成は、次の通りである。
流量調節弁(１０)はロータリ弁で、この流量調節弁(１０)に入力アーム(３１)を取り付けている。油圧作動部(１１)は、シリンダ(３２)を備え、このシリンダ(３２)内にピストン(３３)を摺動自在に内嵌し、このピストン(３３)でシリンダ(３２)内を油圧室(２１)とバネ室(３４)とに区画している。油圧室(２１)は、潤滑油供給通路(３０)と連通させ、バネ室(３４)にバネ(３５)を収容し、ピストン(３３)を油圧室(２１)に向けて付勢している。潤滑油供給通路(３０)は、潤滑油ポンプ(３６)とリリーフ弁(３７)とを備え、クランク軸から駆動される潤滑油ポンプ(３６)の圧送力で、オイルパン(２７)内の潤滑油(２８)をエンジン摺動部(３８)に供給する。エンジン摺動部(３８)はクランク軸の軸受け等で、この摺動隙間に潤滑油が供給される。油圧作動室(１１)の油圧室(２１)は、潤滑油供給通路(３０)のうち、リリーフ弁(３７)の下流で、エンジン摺動部(３８)の上流と連通している。
【００１８】
流量調節弁の作動は、次の通りである。
潤滑油温度が低い場合には、燃料供給通路(１３)内の潤滑油の油圧が高くなる。その理由は、潤滑油は温度が低いほど粘度が高くなり、エンジン摺動部(３８)の摺動隙間やリリーフ弁(３７)から漏れにくくなるためと考えられる。このため、冷始動時には、燃料供給通路(１３)内の潤滑油の油圧が高くなり、この燃料供給通路(１３)と連通している油圧作動部(１１)の油圧室(１２)の油圧も高くなり、バネ(３５)のバネ力に抗してピストン(３３)を押し上げ、流量調節弁(１０)の開度を大きくする。冷始動外の場合には、冷始動状態に比べ、潤滑油温度が高いため、燃料供給通路(１３)内の潤滑油の油圧が低くなり、この燃料供給通路(１３)と連通している油圧作動部(１１)の油圧室(１２)の油圧も低くなり、バネ(３５)のバネ力によりピストン(３３)が押し上げられ、流量調節弁(１０)の開度が小さくなる。
【００１９】
冷始動時には、流量調節弁(１０)の開度が大きくなるため、燃料溜め室(４)への燃料供給量が多くなる。これにより、燃料溜め室(４)の燃料の圧力が高くなるため、プランジャ室(７)内に吸入された燃料の初期圧力が高く、その分だけ、インジェクタ(８)の弁(９)の開弁時期が早まり、燃料噴射時期の進角が行われる。冷始動外では、流量調節弁(１０)の開度が小さくなるため、燃料溜め室(４)への燃料供給量が少なくなる。これにより、燃料溜め室(４)の燃料の圧力が低くなるため、プランジャ室(７)内に吸入された燃料の初期圧力が低く、その分だけ、インジェクタ(８)の弁(９)の開弁時期が遅くなり、潤滑油温度に基く燃料噴射時期の進角は解除される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの燃料供給装置の模式図、図１(Ａ)は全体説明図、図１(Ｂ)は冷始動時の流量調節弁とその周辺の要部説明図、図１(Ｃ)は冷始動外の流量調節弁とその周辺の要部説明図である。
【図２】本発明の実施形態で用いる燃料噴射ポンプの縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態で用いるインジェクタの縦断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
(１)…燃料タンク、(２)…フィードポンプ、(３)…燃料噴射ポンプ、(４)…燃料溜め室、(５)…オーバーフロー通路、(６)…プランジャ、(７)…プランジャ室、(８)…インジェクタ、(９)…弁、(１０)…流量調節弁、(１１)…油圧作動部、(１２)…油圧室、(１３)…燃料供給通路、(２８)…潤滑油、(３０)…潤滑油供給通路。
【図１】
2006090256.tif 000003
【図２】
2006090256.tif 000004
【図３】
2006090256.tif 000005