JPH0433412Y2 - - Google Patents

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JPH0433412Y2
JPH0433412Y2 JP1984140926U JP14092684U JPH0433412Y2 JP H0433412 Y2 JPH0433412 Y2 JP H0433412Y2 JP 1984140926 U JP1984140926 U JP 1984140926U JP 14092684 U JP14092684 U JP 14092684U JP H0433412 Y2 JPH0433412 Y2 JP H0433412Y2
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    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • 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
    • F02M41/00Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
    • F02M41/08Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
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    • F02M59/08Pumps 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 characterised by two or more pumping elements with conjoint outlet or several pumping elements feeding one engine cylinder
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Description

【考案の詳細な説明】 (技術分野) 本考案は分配型燃料噴射ポンプに関する。
(従来技術) 機関の運転状態に応じて燃料噴射率を可変する
ようにした分配型燃料噴射ポンプとして往復動並
びに回転運動して燃料の吸入圧送と分配とを行な
うプランジヤの外径を先端の小径部とこれに連な
る大径部との2段にして2つの燃料圧力室を形成
し、これらの圧力室のいずれか一方又は両方から
燃料を圧送するようにして噴射率を可変とするよ
うにした噴射率制御装置(特開昭57−65857)が
提案されている。
この噴射率制御装置は機関の高負荷時には両方
の圧力室を使用し、アイドル時等の低負荷時には
一方の圧力室のみを使用するようになされ、使用
する圧力室を2つから1つに単に切換えるだけの
構成であるために、2つの圧力室を使用している
運転状態から1つの圧力室を使用する運転状態に
切換えられると、噴射量が大幅に減少してしま
い、これに伴い機関の回転数が大幅に低下し円滑
な運転を行なうことが困難となる虞れがある。
(考案の目的) 本考案は上述の点に鑑みてなされ、2つの圧力
室から1つの圧力室に切換えられたときに噴射量
の減少を少なくし、以つて低負荷時における機関
の運転を円滑に行なわせるようにすることを目的
とする。
(考案の概要) 上記目的を達成するために本考案においては、
機関の回転に関連して往復及び回転運動して燃料
の吸入圧送と分配とを行なうプランジヤの径を2
段にして2つの圧力室を形成すると共に、一方の
圧力室に第1の吸入ポートと前記プランジヤに形
成された第1の吸入溝とを連通させる一方、他方
の圧力室に第2の吸入ポートと前記プランジヤに
形成された第2の吸入溝とを連通させ、前記一方
の圧力室に対して噴射弁への燃料圧送通路を、前
記他方の圧力室に対して前記圧送通路に連通する
通路及び該連通路をポンプ低圧側に連通する逃が
し通路を設け、該逃がし通路を開閉する電磁切換
弁を設け、前記一方又は両方の圧力室から前記噴
射弁に燃料を圧送するようにした分配型燃料噴射
ポンプにおいて、前記機関の運転状態に応じて前
記逃がし通路を開閉するように前記電磁切換弁を
駆動する制御手段を設け、前記プランジヤに装着
され噴射終了時期を制御するコントロールスリー
ブの所定の制御位置に対して前記電磁切換弁の開
閉時に前記プランジヤの圧送ストロークを増大さ
せる手段を設け、該プランジヤの圧送ストローク
を増大させる手段は、前記第2の吸入ポートの径
に対する前記第1の吸入ポートの径および前記第
2の吸入溝の溝幅に対する前記第1の吸入溝の溝
幅の少なくとも1つを、前記他方の圧力室に連通
する前記第1の吸入ポート3bと前記第1の吸入
溝4fとの遮断時期を前記一方の圧力室に連通す
る前記第2の吸入ポート5aと前記第2の吸入溝
4eの遮断時期に対して所定の時期を遅らせるよ
うに設定し、前記電磁弁の開弁時における燃料噴
射量の減少を防止するようにしたことを特徴とす
る分配型燃料噴射ポンプを提供するものである。
(考案の実施例) 以下、本考案の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。
第1図は本考案を適用した分配型燃料噴射ポン
プ1の要部を示し、ポンプハウジング2には主プ
ランジヤバレル3が装着され、該主プランジヤバ
レル3にはポンプ兼分配用のプランジヤ4が摺動
可能に嵌挿されている。このプランジヤ4は駆動
手段を介して機関(共に図示せず)に関連して往
復動及び回転されて燃料の吸入圧送と分配を行な
うもので、一端(図中右端)の小径部4aとこれ
に連なる大径部4bとの2段構成をなし、大径部
4bは前記主プランジヤバレル3に嵌挿され、小
径部4bは主プランジヤバレル3の先端に嵌装さ
れた副プランジヤバレル5内に摺動可能に嵌挿さ
れる。
副プランジヤバレル5は一端外周にフランジを
有する短軸円筒形状をなし主プランジヤバレル3
内にその開口端より嵌挿され、前記フランジが主
プランジヤバレル3の開口端周縁に設けた環状段
部に嵌合されている。この副プランジヤバレル5
はねじ部材6により主プランジヤバレル3に当該
主プランジヤバレル3に対して回転不能且つ軸方
向に移動不能に係止されている。ポンプハウジン
グ2には主プランジヤバレル3と整合して閉塞部
材7が螺着され、その内端面に突設した高圧シー
ル用環状エツジが主プランジヤバレル3の端面に
密着している。
プランジヤ4のポンプ室8内に位置する他端に
はコントロールスリーブ9が軸方向に摺動可能に
外嵌され、コントロールレバー及びガバナ機構
(共に図示せず)に係合するテンシヨンレバー1
0に係合されている。このコントロールスリーブ
9はテンシヨンレバー10を介して前記ガバナ機
構又はコントロールレバー(図示せず)によりそ
の摺動位置が規定され、プランジヤ4の軸芯に設
けられた通路4cに連通するカツトオフポト4d
のポンプ室8への連通位置を制御して燃料の噴射
終了時期を制御する。
主プランジヤバレル3の所定位置には半径方向
に2つの吸入ポート3a,3bが穿設され、これ
らの吸入ポート3a,3bはポンプハウジング2
に設けた燃料通路2aを介してポンプ室8に連通
される。副プランジヤ5には主プランジヤバレル
3の吸入孔3aに連通する吸入ポート5aが穿設
されている。一方、プランジヤ4の小径部4a及
び大径部4bには周方向に等間隔に機関の気筒数
に対応した数の吸入溝4e及び4fが設けられて
いる。これらの吸入溝4e,4fはプランジヤ4
の回転に伴い吸入ポート5a,3bと連通又は閉
塞される。そして、プランジヤ4の小径部4aの
端面と閉塞部材7の対向端面との間に第1の圧力
室11が、小径部4aと大径部4bとの境界段差
部の端面と副プランジヤバレル5の対向端面との
間に第2の圧力室12が画成される。これらの圧
力室11,12は夫々プランジヤ4の吸入溝4
e,4fを介して吸入ポート5a,3bに連通さ
れる。
第1の圧力室11はプランジヤ4の通路4cか
ら分配溝4gを経てプランジヤバレル3及びポン
プハウジング2に周方向に等間隔で気筒数に応じ
て設けられた複数の燃料通路14に当該プランジ
ヤ4の回転に伴い順次連通される。これらの各通
路14は夫々送出弁を経て各噴射弁(共に図示せ
ず)に連通される。また、第2の圧力室12はプ
ランジヤバレル3及びポンプハウジング2に設け
た燃料通路15を経て後述する電磁切換弁(以下
電磁弁という)20のポート20aに接続され
る。
電磁弁20は弁体21がプランジヤ4の半径方
向に移動し得るようにポンプハウジング2に装着
され、弁体21には周面所定位置に環状溝21a
が、軸芯には貫通孔21bが、テーパ状をなす先
端には貫通孔21bと直交且つ連通し両端が周面
に開口する孔21cが設けられている。この電磁
弁20のポート20bは主プランジヤバレル3の
外周に吸入ポート3bと連通させて設けた逃がし
通路を形成する環状溝3cに臨んで開口し、ポー
ト20cは通路16を介してプランジヤ4の大径
部4bの外周に設けた環状溝4hに連通され、該
環状溝4hは連通孔4iを介して通路4cに連通
している。
電磁弁20はソレノイド22が消勢される弁体
21がばね23のばね力により図示の位置に押動
されて閉弁され、ソレノイド22が付勢されると
弁体21がばね23のば力に抗して吸引されて図
中下動し開弁される。電磁弁20が図示の閉弁状
態にあるときにはポート20aと20cとが連通
され、第2の圧力室12がプランジヤ4の通路4
cに連通され、開弁状態のときにはポート20a
と20bとが連通され、第2の圧力室12が吸入
ポート3b即ち、ポンプ室8に連通される。従つ
て、第2圧力室12の加圧燃料は、電磁弁20の
閉弁時には第1圧力室11の加圧燃料と共に各噴
射弁に圧送されて噴射に寄与し、電磁弁20の開
弁時にはポンプ室8に戻されて噴射には寄与しな
い。
プランジヤ4の大径部4bの各吸入溝4fの溝
幅は第2図bに示すように小径部4aの各吸入溝
4eの溝幅(同図a)よりも幅広に設定され、
又、主プランジヤバレル3の吸入ポート3bの孔
径(同図b)は副プランジヤバレル5の吸入ポー
ト5a(同図a)の孔径よりも大径に形成されて
いる。そして、プランジヤ4が回転角度(カム
角)θ1に達し当該プランジヤ4の小径部4aの吸
入4eが副プランジヤバレル5の吸入ポート5a
と遮断された時に、大径部4bの吸入溝4fは主
プランジヤバレル3の吸入ポート3bと未だ連通
された状態にあり、同図c,dに示すようにプラ
ンジヤ4が回転角度θ2(>θ2)に達したときに、
吸入溝4fが吸入ポート3bから遮断されるよう
に前記各吸入溝4e,4fの溝幅、吸入ポート5
a,3bの孔径が設定されている。
従つて、電磁弁20が第1図に示すように閉弁
状態にあるときには、第1及び第2の各圧力室1
1,12は第2圧力室12が密閉即ち、プランジ
ヤ4の大径部4bの吸入溝4fが主プランジヤバ
レル3の吸入ポート3bから遮断される回転角度
θ2に達するまで、通路16、ポート20c,20
a、通路15、圧力室12、吸入溝4f、吸入ポ
ート3b、通路12を経てポンプ室8に連通され
る。又、電磁弁20が開弁状態にあるときには第
2圧力室12のみがポンプ室8に連通され、第1
圧力室11はポンプ室8には連通されない。従つ
て、電磁弁20の開弁時には閉弁時に比して回転
角度θ1〜θ2に相当するストローク分だけ圧送スト
ロークが長くなる。
従つて、コントロールスリーブ9の所定位置例
えば機関回転数がアイドル回転数よりも僅かに高
い所定回転数の位置において、電磁弁20の閉弁
時と開弁時即ち、第1、第2圧力室を使用する場
合と第1圧力室のみを使用する場合における圧送
燃料量を略同一にすることができる。今、プラン
ジヤ4の小径部4aのプランジヤ径をd、大径部
4bのプランジヤ径をD(>d)、電磁弁20の開
弁時即ち、第1圧力室11のみを使用する時のプ
ランジヤ4の圧送ストロークをS2、電磁弁20の
閉弁時即ち、第1及び第2の2つの圧力室11及
び12を使用する時の圧力ストロークをS1(<
S2)、圧送燃料量をQとし、 π/4d2×S2=π/4D2×S1=Q ……(1) とすることにより、電磁弁20の開弁時と閉弁時
の圧送燃料量Qを同一にすることができる。圧送
ストロークS2は前述したようにプランジヤ4の大
径部4bの吸入溝4fの溝幅、主プランジヤ3の
吸入ポート3bの孔径により設定することが出来
る。換言すれば、吸入溝4fの溝幅及び吸入ポー
ト3bの孔径は上式(1)を満足するように設定され
ている。
電磁弁20は電子制御ユニツト(図示せず)に
より開閉制御される。該電子制御ユニツトは、機
関の運転状態を表わす記号例えば回転速度、負
荷、冷却水温度、スロツトル弁開度、車速等の各
信号を入力して当該機関の運転状態を判別し、機
関が例えばアイドリング時等の低速、低負荷運転
状態にある時にはソレノイド22を付勢して開弁
させ、高速、高負荷運転状態にある時にはソレノ
イド22を付勢して開弁させ、高速、高負荷運転
状態にある時にはソレトイド22を消勢して閉弁
させる。
次いで、第2図及び第3図を参照しつつ作動を
説明する。
機関が高速、高負荷運転状態にある時には電磁
弁20が閉弁され、前述したように2つの圧力室
11と12とが燃料の圧送に寄与する。プランジ
ヤ4が第1図中左方に移動する吸入工程にあると
きには各吸入ポート5a,3b及び各吸入溝4
e,4fを経て各圧力室11及び12にポンプ室
8から燃料が吸入される(第3図aの実線)。
プランジヤ4が第1図中右動すると圧送工程に入
り、第2図aに示すように回転角度θ1に達すると
第1の圧力室11内の燃料が圧送開始される(第
3図aの実線)。
ところが、この回転角度θ1では第2図bに示す
ように吸入溝4fと吸入ポート3bとが連通さ
れ、圧力室12がポンプ室8に連通されている
(第3図aに点線で示す)ために、圧力室11
から圧送された燃料はポンプ室8内に戻され、噴
射弁には圧送されない。プランジヤ4の回転角度
θがθ2(>θ1)に達すると第2図dに示すように
吸入溝4fが吸入ポート3bから遮断され、2つ
の圧力室11,12内の燃料が噴射弁に圧送開始
される。そして、前記噴射弁に圧送される燃料圧
Pが第3図bに実線Vで示すように上昇し開弁圧
Poを越えると同図cに実線で示すように燃料
が噴射開始される。
プランジヤ4の圧送工程中の回転角度位置θ3
(第3図a)において当該プランジヤ4のカツト
オフポート4d(第1図)がコントロールスリー
ブ9の端面から外れてポンプ室8に連通すると、
圧力室11,12の加圧燃料がポンプ室8内に戻
されて前記噴射弁への圧送が停止される(第3図
c)。尚、第3図aの実線はコントロールスリ
ーブの移動位置範囲を示す。斯くして、第3図a
〜cに示すようにプランジヤ4の回転角θ2〜θ3
間即ち、圧送ストロークS1の間前記噴射弁に燃料
が圧送され、第3図cの実線で示す燃料量Qが
噴射される。
機関が低負荷、低速運転状態に移行してアイド
リング運転状態となると電磁弁20のソレノイド
22が付勢されて開弁され、これに伴い圧力室1
2がポンプ室8に連通されると共に圧力室11が
圧力室12から遮断される。プランジヤ4が圧送
工程に入り回転角度位置θ1(第2図a及び第3図
aの実線)に達すると圧送が開始され、当該圧
力室11内の加圧燃料が前記噴射弁に圧送され
る。この圧送される燃料の圧力Pは第3図bに点
線で示すように上昇し、前記噴射弁の開弁圧
Poを越えると同図cに点線で示すように当該
噴射弁が開弁されて燃料が噴射開始される。
プランジヤ4の回転角度が第3図aに示すよう
にθ3に達してカツトオフポート4dがコントロー
ルスリーブ9の端面から外れポンプ室8に開口す
ると圧力室11の加圧燃料がポンプ室8に戻さ
れ、前記噴射弁からの燃料噴射が停止される(第
3図cに点線で示す)。斯くして、第3図aに
示すようにプランジヤ4の回転角度θ1〜θ3の間即
ち、圧送ストロークS2(>S1)の間前記噴射弁に
燃料が圧送される。
ところで、プランジヤ4の各圧送ストローク
S1,S2は前式(1)が成立するように設定されてお
り、第3図cに実線及び点線で示す燃料量は
等しく、従つて、電磁弁20を閉弁状態から開弁
させても噴射弁に圧送される燃料量は減少しな
い。即ち、コントロールスリーブ9が前記所定位
置にある運転状態において電磁弁20が閉弁位置
から開弁位置に切換えられると、プランジヤ4の
圧送ストロークがS1からS2(>S1)に増加し、燃
料噴射量が前記電磁弁20の切換直前の噴射量に
保持される。
尚、本実施例においては、プランジヤ4の大径
部4bの吸入溝4f及び主プランジヤバレル3の
吸入ポート3bの相方を小径部4aの吸入溝4e
及び副プランジヤバレル5の吸入溝5aよりも大
きく設定して圧送ストロークS1を設定した場合に
ついて記述したが、これに限るものではなく、吸
入溝4fの溝幅又は吸入ポート3bの孔径のいず
れか一方を大きくしてもよいことは勿論である。
(考案の効果) 以上説明したように本考案によれば、機関の回
転に関連して往復及び回転運動して燃料の吸入圧
送と分配とを行なうプランジヤの径を2段にして
2つの圧力室を形成すると共に、一方の圧力室に
第1の吸入ポートと前記プランジヤに形成された
第1の吸入溝とを連通させる一方、他方の圧力室
に第2の吸入ポートと前記プランジヤに形成され
た第2の吸入溝とを連通させ、前記一方の圧力室
に対して噴射弁への燃料圧送通路を、前記他方の
圧力室に対して前記圧送通路に連通する通路及び
該連通路をポンプ低圧側に連通する逃がし通路を
設け、該逃がし通路を開閉する電磁切換弁を設
け、前記一方又は両方の圧力室から前記噴射弁に
燃料を圧送するようにした分配型燃料噴射ポンプ
において、前記機関の運転状態に応じて前記逃が
し通路を開閉するように前記電磁切換弁を駆動す
る制御手段を設け、前記プランジヤに装着され噴
射終了時期を制御するコントロールスリーブの所
定の制御位置に対して前記電磁切換弁の開閉時に
前記プランジヤの圧送ストロークを増大させる手
段を設け、該プランジヤの圧送ストロークを増大
させる手段は、前記第2の吸入ポートの径に対す
る前記第1の吸入ポートの径および前記第2の吸
入溝の溝幅に対する前記第1の吸入溝の溝幅の少
なくとも1つを、前記他方の圧力室に連通する前
記第1の吸入ポート3bと前記第1の吸入溝4f
との遮断時期を前記一方の圧力室に連通する前記
第2の吸入ポート5aと前記第2の吸入溝4eの
遮断時期に対して所定の時期を遅らせるように設
定し、前記電磁弁の開弁時における燃料噴射量の
減少を防止するようにしたので、前記2つの圧力
室を使用して前記噴射弁に燃料を供給している状
態から前記一方の圧力室のみに切換えられた際に
噴射燃料量の減少が抑えられ、切換前と略同量の
燃料量が前記噴射弁に圧送され、機関回転数の低
下が防止され、円滑な運転を行なうことが出来る
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係る分配型燃料噴射ポンプの
噴射率制御装置の一実施例を示す要部断面図、第
2図は第1図に示す装置の動作説明図、第3図は
第1図に示す装置のの作動を示すグラフである。 2……ポンプハウジング、3……主プランジヤ
バレル、4……プランジヤ、5……副プランジヤ
バレル、9……コントロールスリーブ、11,1
2……圧力室、20……電磁弁。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 機関の回転に関連して往復及び回転運動して燃
    料の吸入圧送と分配とを行なうプランジヤの径を
    2段にして2つの圧力室を形成すると共に、一方
    の圧力室に第1の吸入ポートと前記プランジヤに
    形成された第1の吸入溝とを連通させる一方、他
    方の圧力室に第2の吸入ポートと前記プランジヤ
    に形成された第2の吸入溝とを連通させ、前記一
    方の圧力室に対して噴射弁への燃料圧送通路を、
    前記他方の圧力室に対して前記圧送通路に連通す
    る連通路及び該連通路をポンプ低圧側に連通する
    逃がし通路を設け、該逃がし通路を開閉する電磁
    切換弁を設け、前記一方又は両方の圧力室から前
    記噴射弁に燃料を圧送するようにした分配型燃料
    噴射ポンプにおいて、前記機関の運転状態に応じ
    て前記逃がし通路を開閉するように前記電磁切換
    弁を駆動する制御手段を設け、前記プランジヤに
    装着され噴射終了時期を制御するコントロールス
    リーブの所定の制御位置に対して前記電磁切換弁
    の開閉時に前記プランジヤの圧送ストロークを増
    大させる手段を設け、該プランジヤの圧送ストロ
    ークを増大させる手段は、前記第2の吸入ポート
    の径に対する前記第1の吸入ポートの径および前
    記第2の吸入溝の溝幅に対する前記第1の吸入溝
    の溝幅の少なくとも1つを、前記他方の圧力室に
    連通する前記第1の吸入ポート3bと前記第1の
    吸入溝4fとの遮断時期を前記一方の圧力室に連
    通する前記第2の吸入ポート5aと前記第2の吸
    入溝4eの遮断時期に対して所定の時期を遅らせ
    るように設定し、前記電磁弁の開弁時における燃
    料噴射量の減少を防止するようにしたことを特徴
    とする分配型燃料噴射ポンプ。
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KR860002642A (ko) 1986-04-28
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