JP2003247431A - 分配型燃料噴射ポンプ - Google Patents
分配型燃料噴射ポンプInfo
- Publication number
- JP2003247431A JP2003247431A JP2002289913A JP2002289913A JP2003247431A JP 2003247431 A JP2003247431 A JP 2003247431A JP 2002289913 A JP2002289913 A JP 2002289913A JP 2002289913 A JP2002289913 A JP 2002289913A JP 2003247431 A JP2003247431 A JP 2003247431A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- governor
- pressure
- fuel injection
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
- F02M41/08—Fuel-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
- F02M41/10—Fuel-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 pump pistons acting as the distributor
- F02M41/12—Fuel-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 pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor
- F02M41/123—Fuel-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 pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor characterised by means for varying fuel delivery or injection timing
- F02M41/125—Variably-timed valves controlling fuel passages
- F02M41/126—Variably-timed valves controlling fuel passages valves being mechanically or electrically adjustable sleeves slidably mounted on rotary piston
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
- F02D1/02—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered
- F02D1/04—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered by mechanical means dependent on engine speed, e.g. using centrifugal governors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
- F02D1/02—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered
- F02D1/06—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered by means dependent on pressure of engine working fluid
- F02D1/065—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered by means dependent on pressure of engine working fluid of intake of air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
- F02D1/02—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered
- F02D1/08—Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance
- F02D1/10—Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance mechanical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
- F02M41/08—Fuel-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
- F02M41/10—Fuel-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 pump pistons acting as the distributor
- F02M41/12—Fuel-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 pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor
- F02M41/123—Fuel-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 pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor characterised by means for varying fuel delivery or injection timing
- F02M41/128—Varying injection timing by angular adjustment of the face-cam or the rollers support
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
- F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
- F02M59/366—Valves being actuated electrically
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
- F02D2001/0005—Details, component parts or accessories of centrifugal governors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
- F02D2001/0005—Details, component parts or accessories of centrifugal governors
- F02D2001/002—Arrangement of governor springs
- F02D2001/0025—Arrangement of governor springs having at least two springs, one of them being idling spring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
- F02D1/16—Adjustment of injection timing
- F02D1/18—Adjustment of injection timing with non-mechanical means for transmitting control impulse; with amplification of control impulse
- F02D1/183—Adjustment of injection timing with non-mechanical means for transmitting control impulse; with amplification of control impulse hydraulic
- F02D2001/186—Adjustment of injection timing with non-mechanical means for transmitting control impulse; with amplification of control impulse hydraulic using a pressure-actuated piston for adjustment of a stationary cam or roller support
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の燃料噴射ポンプに搭載される逆特性ロ
ードタイマは、負荷が増大する時の遅角特性と、負荷が
減少する時の進角特性とに大きなヒステリシスが生じて
しまい、高精度な進角制御の妨げになっていた。 【解決手段】 ガバナシャフト４５に形成される内側逃
がし通路５６のポート入口に、面取りや丸味付けなどの
角取り部６５を設けたことによってポート入口の損失係
数が従来の半分以下に小さくなり、内側逃がし通路５６
に燃料が流入する際に生じるエネルギー損失が従来技術
に比較して大変小さくなる。これによって、内側逃がし
通路５６に流入する燃料の流量特性が向上するため、負
荷が増大する時のポンプ室の圧力低下特性（遅角特性）
と、負荷が減少する時のポンプ室の圧力上昇特性（進角
特性）とのヒステリシスが抑えられ、高い燃料噴射時期
制御が可能になる。
ードタイマは、負荷が増大する時の遅角特性と、負荷が
減少する時の進角特性とに大きなヒステリシスが生じて
しまい、高精度な進角制御の妨げになっていた。 【解決手段】 ガバナシャフト４５に形成される内側逃
がし通路５６のポート入口に、面取りや丸味付けなどの
角取り部６５を設けたことによってポート入口の損失係
数が従来の半分以下に小さくなり、内側逃がし通路５６
に燃料が流入する際に生じるエネルギー損失が従来技術
に比較して大変小さくなる。これによって、内側逃がし
通路５６に流入する燃料の流量特性が向上するため、負
荷が増大する時のポンプ室の圧力低下特性（遅角特性）
と、負荷が減少する時のポンプ室の圧力上昇特性（進角
特性）とのヒステリシスが抑えられ、高い燃料噴射時期
制御が可能になる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分配型燃料噴射ポ
ンプに関する技術であり、詳しくはポンプ室内の圧力を
制御して燃料噴射時期を制御するロードタイマに関する
技術である。 【０００２】 【従来の技術】従来のロードタイマを説明する。ガバナ
シャフトの内部には、一端がガバナシャフトの外周面に
開口し、他端が燃料タンク等の燃料低圧側に連通する内
側逃がし通路が形成される。また、ガバナスリーブに
は、ガバナシャフトとの嵌合部における内外面を貫通す
る外側逃がし通路が形成される。そして、ガバナスリー
ブの前進時（低負荷時）には、内側逃がし通路と外側逃
がし通路が連通し、ガバナスリーブの後退時（高負荷
時）には、内側逃がし通路と外側逃がし通路が遮断され
るものである。上記のような従来のロードタイマは、図
２（ｂ）に示すように、低負荷時にポンプ室内が低圧と
なってタイマ装置が噴射時期を遅角させ、高負荷時にポ
ンプ室内が高圧となってタイマ装置が噴射時期を進角さ
せる特性となる。 【０００３】しかし、上記従来のロードタイマに対し、
ガバナスリーブの前進時（低負荷時）には内側逃がし通
路と外側逃がし通路を遮断してポンプ室内を高圧にし、
ガバナスリーブの後退時（高負荷時）には内側逃がし通
路と外側逃がし通路を連通させてポンプ室内を低圧にす
るものが知られている。このように設けることにより、
図２（ａ）に示すように、従来とは逆の進角特性が得ら
れる。この特性によって、低負荷時に噴射時期を進角さ
せて失火に対する余裕度合を高め、中高負荷時に噴射時
期を遅角させて排ガス特性を向上させることができる
（例えば、特許文献１参照）。 【０００４】 【特許文献１】実開平４−１６４４号公報 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】最近では社会的な背景
により、ディーゼルエンジンに対して排気ガス規制が年
々厳しくなっている。これに従い、より高精度の燃料噴
射ポンプが望まれている。しかるに、これまでの逆の進
角特性（逆特性ロードタイマ）が得られる燃料噴射ポン
プでは、図２（ａ）に示すように、負荷が増大する時の
遅角特性（破線Ｊ）と、負荷が減少する時の進角特性
（実線Ｂ）とに大きなヒステリシスが生じ、このヒステ
リシスの発生が高精度な進角制御（噴射時期制御）の妨
げになっていた。 【０００６】 【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、負荷が増大する時の遅角特性
と、負荷が減少する時の進角特性とのヒステリシスを小
さくして、燃料噴射時期の精度を高めることのできる分
配型燃料噴射ポンプの提供にある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、ガ
バナシャフトの内部に、一端がガバナシャフトの外周面
に開口し、他端が燃料の低圧側に連通する内側逃がし通
路を形成し、ガバナスリーブに、ガバナシャフトとの嵌
合部における内外面を貫通し、ガバナスリーブの前進時
（低負荷時）には内側逃がし通路に対して遮断され、後
退時（高負荷時）には内側逃がし通路と連通する外側逃
がし通路を形成し、さらに、内側逃がし通路のポート入
口に、面取りや丸味付けなどの角取り部を形成したこと
を特徴としている。上記のように、内側逃がし通路のポ
ート入口に、面取りや丸味付けなどの角取り部を設ける
と、内側逃がし通路に流入する際に生じるエネルギー損
失を小さく抑えることができ、内側逃がし通路に流入す
る燃料の流量特性が向上する。このように、内側逃がし
通路に流入する燃料の流量特性が向上すると、負荷が増
大する時のポンプ室内の圧力低下と、負荷が減少する時
のポンプ室内の圧力上昇とのヒステリシスが抑えられ
る。この結果、負荷が増大する時の遅角特性と、負荷が
減少する時の進角特性とのヒステリシスが小さく抑えら
れ、高い燃料噴射時期制御が実現できる。 【０００８】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、実施例と
変形例を用いて説明する。 〔実施例〕図１〜図５は実施例を説明するための図面で
あり、まず分配型燃料噴射ポンプ１の構成を図４を参照
して説明する。ディーゼルエンジン（図示しない）の各
気筒ごとに燃料を圧送する燃料噴射ポンプ１には、ディ
ーゼルエンジンによって回転駆動されるドライブシャフ
ト２が装着されている。ドライブシャフト２の途中に
は、ベーン式のフィードポンプ３が設けられ、このフィ
ードポンプ３は、ドライブシャフト２の回転に伴って回
転駆動される。 【０００９】ドライブシャフト２の基端側には、ガバナ
４を駆動するための駆動ギヤ５が取り付けられている。
ガバナ４については後述する。駆動ギヤ５とカムプレー
ト６との間には、ローラリング７が配置されている。こ
のローラリング７には、カムプレート６のカム山フェイ
ス６ａに対向する複数のカムローラ８が取り付けられて
いる。カム山フェイス６ａは、ディーゼルエンジンの気
筒数と同数設けられている。また、カムプレート６は、
スプリング９によってカムローラ８に押し付けられてい
る。 【００１０】カムプレート６は、燃料加圧用のプランジ
ャ１０が取り付けられており、カップリング１１を介し
てドライブシャフト２と一体回転する。このカップリン
グ１１は、カムプレート６に設けられた回転伝達シャフ
ト６ｂが、ドライブシャフト２に取り付けられたカップ
リングプレート５ａに挿通されたものであり、カムプレ
ート６はドライブシャフト２と一体回転する。すなわ
ち、ドライブシャフト２の回転力がカップリングプレー
ト５ａおよび回転伝達シャフト６ｂを介してカムプレー
ト６に伝達されることにより、カムプレート６がカムロ
ーラ８に係合しながら回転される。 【００１１】これにより、カムプレート６が回転されな
がら気筒数と同数だけ図中左右方向に往復駆動され、そ
れに伴ってプランジャ１０が回転しながら同方向へ往復
駆動される。つまり、カム山フェイス６ａがローラリン
グ７のカムローラ８に乗り上げる過程でプランジャ１０
が往動（リフトアップ）され、逆にカム山フェイス６ａ
がローラリング７のカムローラ８を乗り下げる過程でプ
ランジャ１０が復動（リフトダウン）される。 【００１２】ポンプハウジング１２には、プランジャ１
０が挿入した状態で配置されるシリンダ１３が設けられ
ている。そして、プランジャ１０の先端面とシリンダ１
３の底面を形成するヘッドプラグ１３ａとの間が高圧室
１４となっている。プランジャ１０の先端側の外周面に
は、気筒数と同数の吸入溝１５ａが形成されている。こ
の吸入溝１５ａは、プランジャ１０が復動して高圧室１
４が減圧される時に、ポンプハウジング１２に形成され
た吸入ポート１５を介して後述するポンプ室１６に連通
して、そのポンプ室１６の燃料を高圧室１４に導くため
のものである。また、プランジャ１０の先端側の内部に
は、圧縮された燃料をポンプハウジング１２に形成され
た吐出ポート１７に導くための分配ポート１８が形成さ
れている。吐出ポート１７は、ディーゼルエンジンの気
筒数だけ等間隔にシリンダ１３内に開口するものであ
る。 【００１３】吐出ポート１７の出口部分には、デリバリ
バルブ２０が配置されている。このデリバリバルブ２０
は、吐出ポート１７から燃料圧送配管（図示しない）へ
圧送される燃料の逆流を防ぐためのものであり、ある一
定の燃料圧力に達した際に開弁して、吐出ポート１７に
圧送された高圧燃料を燃料圧送配管へ導くものである。 【００１４】また、ポンプハウジング１２には、燃料タ
ンク（図示しない）に連通されたインレット（図示しな
い）が取り付けられている。このインレットは、フィー
ドポンプ３の吸入側と導入ポート２３（燃料の低圧側に
相当する）を介して連通する。なお、この導入ポート２
３は、後述するタイマ装置２４の内圧室２５（図５参
照）にも連通されている。 【００１５】ポンプハウジング１２の内部には、フィー
ドポンプ３から燃料の供給を受けるポンプ室１６が形成
されている。このポンプ室１６は、上述した高圧室１４
に吸い込まれる燃料を蓄えるとともに、プランジャ１
０、シリンダ１３等の機械的な摺動部に燃料を満たすも
のである。 【００１６】フィードポンプ３は、ドライブシャフト２
の回転によって駆動されると、燃料を燃料タンクからイ
ンレットを経て導入ポート２３に導入して、フィードポ
ンプ３へ吸い込む。フィードポンプ３に吸い込まれた燃
料は導出ポート（図示しない）に圧送されてポンプ室１
６に供給される。 【００１７】ここで、プランジャ１０が復動して高圧室
１４が減圧される吸入行程では、プランジャ１０の先端
外周に形成された吸入溝１５ａの１つが吸入ポート１５
を介してポンプ室１６に連通して、ポンプ室１６の燃料
が高圧室１４に吸入される。逆に、プランジャ１０が往
動して高圧室１４が加圧される圧縮行程では、高圧室１
４で加圧された高圧の燃料が、吐出ポート１７、デリバ
リバルブ２０、燃料圧送配管（図示しない）を経て燃料
噴射ノズル（図示しない）に圧送され、圧送された燃料
の圧力がノズル開弁圧に達すると、その燃料噴射ノズル
が燃料を気筒内に噴射する。 【００１８】吸入ポート１５の途中には、吸入ポート１
５を開くことによって高圧室１４で圧縮される燃料の一
部をポンプ室１６に逃がして、高圧室１４から吐出ポー
ト１７に圧送される燃料の圧送量を調整するためのスピ
ル電磁弁３１が設けられている。このスピル電磁弁３１
は、常開型バルブであり、スピル電磁弁３１が無通電
（OFF ）の状態では吸入ポート１５は開放され、高圧室
１４で圧縮された燃料が吸入ポート１５を通ってポンプ
室１６にスピル（溢流）する。一方、スピル電磁弁３１
が通電（ON）されることにより、吸入ポート１５を閉塞
して、高圧室１４からポンプ室１６への燃料のスピルが
遮断される。 【００１９】従って、スピル電磁弁３１がON-OFF制御さ
れることによって、吸入ポート１５が開閉制御され、高
圧室１４からポンプ室１６へのスピル量が制御される。
そして、プランジャ１０の圧縮行程中にスピル電磁弁３
１が開弁されることにより、高圧室１４内が減圧されて
燃料噴射が停止する。つまり、プランジャ１０が往動し
てもスピル電磁弁３１が開弁されている間は高圧室１４
の内圧が上昇せず、燃料噴射が行われない。また、プラ
ンジャ１０の往動中にスピル電磁弁３１の開弁時期が制
御されることにより、燃料噴射時期が制御されることと
なり、気筒への燃料噴射量が制御される。 【００２０】一方、プランジャ１０には、一端が分配ポ
ート１８に連通して高圧室１４で圧縮された高圧燃料を
ポンプ室１６にスピルするスピルポート３２が形成され
ている。このスピルポート３２の他端は、ポンプ室１６
内で開口するものであり、プランジャ１０の周囲には、
スピルポート３２を開閉するリング状のスピルリング３
３が外嵌されている。このスピルリング３３は、プラン
ジャ１０の周囲に摺動自在に外嵌されたものであり、後
述するコントロールレバー３４の回動位置に応じた位置
に設定される。スピルポート３２がスピルリング３３か
ら露出すると燃料噴射が終了することから明らかなよう
に、スピルポート３２を図４の右側へ移動させると燃料
噴射量が増大し、逆に左側へ移動させると燃料噴射量が
減少する。 【００２１】このスピルリング３３は、レバーアッセン
ブリ３５のコントロールレバー３４の回動位置によって
設定される。レバーアッセンブリ３５は、ポンプハウジ
ング１２に対して回転位置が設定されるガイドレバー３
６と、このガイドレバー３６の支軸３７を介して回転自
在に取り付けられたテンションレバー３８およびコント
ロールレバー３４とを主要な構成要素とするものであ
る。 【００２２】コントロールレバー３４は、テンションレ
バー３８に対してスタートスプリング３９を介して接触
しているが、エンジン始動時以外はスタートスプリング
３９が撓んでテンションレバー３８とともに支軸３７を
中心にして回動する。コントロールレバー３４の下端
は、スピルリング３３に係合しており、図４の左回転方
向へ回動すると、スピルリング３３が右方へ移動して燃
料噴射量が増大し、逆に図示右回転方向へ回動すると、
スピルリング３３が左方へ移動して燃料噴射量が減少す
る。 【００２３】ポンプハウジング１２には、テンションレ
バー３８に操作力を与えるアジャスティングレバー４０
（アクセルレバー）が軸４１を介して回動自在に取り付
けられている。ポンプ室１６内に突出する軸４１の一端
には、偏心ピン４２が取り付けられており、この偏心ピ
ン４２とテンションレバー３８との間には、テンション
レバー３８を図示左回転方向に引きつけるコントロール
スプリング４３が介在されている。このコントロールス
プリング４３の張力は、アジャスティングレバー４０を
燃料増量側へ回動させると増大し、燃料減量側へ回動さ
せると減少するものである。 【００２４】また、コントロールレバー３４は、遠心力
を利用したガバナ４の作用を受ける。このガバナ４は、
ポンプ室１６内に突出するようにポンプハウジング１２
に固定されたガバナシャフト４５と、このガバナシャフ
ト４５の外周に摺動自在に外嵌されたガバナスリーブ４
６と、フライウエイト４７とを主要な構成要素とする。
ガバナスリーブ４６は、一端がコントロールレバー３４
に当接し、他端がワッシャ４８を介してフライウエイト
４７に当接するものであり、フライウエイト４７の開動
作に連動して軸方向に前進（図示右側へ移動）し、フラ
イウエイト４７の閉動作に連動して軸方向に後退（図示
左側へ移動）する。フライウエイト４７は、ドライブシ
ャフト２と一体に回転する駆動ギヤ５によって駆動され
る従動ギヤ４９によって回転するものであり、その回転
の遠心力によって開閉する。 【００２５】上記で示したように、コントロールレバー
３４およびテンションレバー３８の回動位置は、コント
ロールスプリング４３と、フライウエイト４７によるガ
バナスリーブ４６の押圧力との釣合いによって決定さ
れ、その結果スピルリング３３の位置が決定されて燃料
噴射量の調整がなされる。すなわち、コントロールスプ
リング４３の張力を一定に維持した状態においては、ド
ライブシャフト２の回転速度が高まると、フライウエイ
ト４７が遠心力によって開いてガバナスリーブ４６を前
進させ、コントロールレバー３４をコントロールスプリ
ング４３に抗して図４の右回転方向へ回動させる。この
結果、スピルリング３３が図示左方向へ移動し、燃料噴
射量が減少する。逆に、ドライブシャフト２の回転速度
が低下すると、フライウエイト４７に作用する遠心力が
弱まり、コントロールスプリング４３がコントロールレ
バー３４を図示左回転方向へ回動させる。この結果、ス
ピルリング３３が図示右方向へ移動し、燃料噴射量が増
加する。 【００２６】一方、ドライブシャフト２の回転速度を一
定にした状態においては、アジャスティングレバー４０
を燃料増量側へ回動させると、コントロールスプリング
４３の張力が増加するため、コントロールレバー３４が
図示左回転方向へ回動してスピルリング３３が図示右方
向へ移動し、燃料噴射量が増加する。この時、ガバナス
リーブ４６は、コントロールレバー３４の回動に伴って
後退し、その分だけフライウエイト４７が閉じる。逆
に、アジャスティングレバー４０を燃料減量側へ回動さ
せると、コントロールスプリング４３の張力が減少する
ため、コントロールレバー３４に対するガバナスリーブ
４６の押圧力が相対的に大きくなる。これにより、コン
トロールレバー３４が図示右回転方向へ回動してスピル
リング３３が図示左方向へ移動し、燃料噴射量が減少す
る。 【００２７】ポンプハウジング１２の下側には、燃料噴
射時期をポンプ室１６内の圧力によって進角側あるいは
遅角側へ調整するためのタイマ装置２４が設けられてい
る。このタイマ装置２４は、ドライブシャフト２の回転
方向に対するローラリング７の回転位置を変更すること
により、カム山フェイス６ａがカムローラ８に乗り上げ
る時期および乗り下げる時期、すなわちプランジャ１０
が往復動される時期を変更するものである。 【００２８】このタイマ装置２４は、図５に示すもので
あり、タイマハウジング５０と、その内部で軸方向へ移
動可能に嵌め込まれたタイマピストン５１とを備える。
このタイマピストン５１は、スライドピン５２を介して
ローラリング７に連結されている。タイマピストン５１
の一端は、フィードポンプ３の吐出燃料圧力を受ける内
圧室２５となっており、タイマハウジング５０の他端は
燃料の脈動を防止するオリフィス５３を介してポンプ室
１６の燃料圧力を受ける加圧室５４となっている。 【００２９】タイマ装置２４の内圧室２５には、上述の
ようにフィードポンプ３によって加圧された燃料が導入
されるとともに、タイマピストン５１を加圧室５４側に
付勢するタイマスプリング５５が配置されている。そし
て、内圧室２５に導入された燃料圧力とタイマスプリン
グ５５の付勢力と加圧室５４の圧力との釣合いによって
タイマピストン５１の位置が決定される。このようにタ
イマピストン５１の位置が決定されることにより、ロー
ラリング７の位置が決定され、プランジャ１０が往復動
される進角時期が決定される。 【００３０】具体的なタイマ装置２４の作動は、ポンプ
室１６の圧力が高いと、タイマピストン５１がタイマス
プリング５５に抗して内圧室２５側へ移動してローラリ
ング７が回動し、燃料噴射時期が早まる。つまり、進角
する。逆に、ポンプ室１６の圧力が低いと、タイマピス
トン５１がタイマスプリング５５の付勢力により加圧室
５４側へ移動してローラリング７が逆方向へ回動し、燃
料噴射時期が遅くなる。つまり、遅角する。 【００３１】燃料噴射ポンプ１には、上記のタイマ装置
２４を利用し、エンジン負荷が大きい場合には遅角さ
せ、負荷が小さい場合には進角させる逆特性ロードタイ
マを搭載している。この逆特性ロードタイマを得るため
に、上記ガバナ４で説明したガバナシャフト４５および
ガバナスリーブ４６には、内側逃がし通路５６および外
側逃がし通路５７が形成されている。この内側逃がし通
路５６および外側逃がし通路５７を、図１（ａ）、
（ｂ）を参照して説明する。 【００３２】ガバナシャフト４５に形成された内側逃が
し通路５６は、ガバナシャフト４５の中心に形成された
第１シャフトポート５８と、この第１シャフトポート５
８に交差してガバナシャフト４５の径方向に延びる第２
シャフトポート５９と、この第２シャフトポート５９の
ポート入口が底面に開口する環状溝６０とを備えるもの
であり、第１シャフトポート５８の先端は栓６１によっ
て封止されている。また、第１シャフトポート５８の基
端側は、ポンプハウジング１２に形成された低圧ポート
６２を介してフィードポンプ３の吸収側である導入ポー
ト２３（燃料の低圧側に相当する）に接続されている。 【００３３】ガバナスリーブ４６に形成された外側逃が
し通路５７は、ガバナシャフト４５との嵌合部に形成さ
れるものであり、ガバナスリーブ４６を貫通するスリー
ブポート６３と、ガバナスリーブ４６の内周面に形成さ
れてスリーブポート６３が底面に開口する環状溝６４と
を備える。この外側逃がし通路５７の位置は、ガバナス
リーブ４６が前進すると内側逃がし通路５６に対して遮
断され、ガバナスリーブ４６が後退すると内側逃がし通
路５６と連通するように配置されている。 【００３４】〔逆特性ロードタイマの作動〕上記のよう
に構成された逆特性ロードタイマの作動について説明す
る。なお、説明の便宜上、エンジンの回転速度が一定に
維持されているとする。この状態において、エンジンの
負荷の増大に伴ってアジャスティングレバー４０を燃料
増量側へ回動させると、コントロールスプリング４３の
引張が増大するため、コントロールレバー３４が図４の
左回転方向へ回動する。すると、コントロールレバー３
４の回動に伴ってガバナスリーブ４６がフライウエイト
４７を閉じさせつつ後退する。ガバナスリーブ４６が後
退して、図１（ａ）に示すように、内側逃がし通路５６
と外側逃がし通路５７とが連通すると、ポンプ室１６の
燃料が内側逃がし通路５６と外側逃がし通路５７を通っ
てフィードポンプ３の吸収側である導入ポート２３（燃
料の低圧側）に流出する。この結果、ポンプ室１６の圧
力が低下する。このようにポンプ室１６の圧力が低下す
ると、タイマ装置２４が燃料噴射時期を遅角させる。 【００３５】上記の作動とは逆に、エンジンの負荷の減
少に伴ってアジャスティングレバー４０を燃料減量側へ
回動させると、コントロールスプリング４３の引張が低
下するため、フライウエイト４７およびガバナスリーブ
４６の前進力が相対的に増大し、コントロールレバー３
４が図４の右回転方向へ回動する。ガバナスリーブ４６
が前進すると、内側逃がし通路５６と外側逃がし通路５
７との連通が遮断される。すると、ポンプ室１６の燃料
が内側逃がし通路５６と外側逃がし通路５７を通って導
入ポート２３に流出しなくなり、ポンプ室１６の圧力が
上昇する。このようにポンプ室１６の圧力が上昇する
と、タイマ装置２４が燃料噴射時期を進角させる。 【００３６】上記の作動により、図２（ａ）に示すよう
な進角特性、すなわち燃料噴射減量側（低負荷側）で進
角し、燃料噴射増量側（高負荷側）で遅角する特性が得
られる。 【００３７】〔実施例の特徴〕本実施例における燃料噴
射ポンプ１では、逆特性ロードタイマを作動させて進角
および遅角を切り替える領域は高回転域に設定されてい
る。このため、ドライブシャフト２によって回転駆動さ
れるフィードポンプ３の吐出燃料圧が高い状態、即ちポ
ンプ室１６内の燃料圧が高い状態にて進角および遅角の
切り替えが成される。 【００３８】このことは、内側逃がし通路５６および外
側逃がし通路５７を連通させてポンプ室１６内の燃料圧
を低圧側へ排出させる遅角の実行時に、ポンプ室１６内
の燃料圧が高いことを意味する。このため、遅角の実行
時において内側逃がし通路５６および外側逃がし通路５
７を通過する燃料の流速は、ポンプ室１６内の燃料圧が
低い状態に比較して増している。 【００３９】すなわち、進角および遅角の切り替えは、
内側逃がし通路５６および外側逃がし通路５７を連通さ
せると、内側逃がし通路５６および外側逃がし通路５７
を通過する燃料の流速が速い流量特性の状態において成
されることになる。このため、負荷が減少する時の進角
特性と、負荷が増大する時の遅角特性との間に生じるヒ
ステリシスは、内側逃がし通路５６および外側逃がし通
路５７を通過する速い流速によって増大する傾向にあ
る。 【００４０】そこで、この実施例では、図１（ｂ）に示
すように、環状溝６０内で開口する第２シャフトポート
５９のポート入口に、面取りや丸味付けなどの角取り部
６５を形成している。第２シャフトポート５９のポート
入口に角取り部６５を形成しない場合、つまりポート入
口が図３（ａ）に示す「角端」の場合の損失係数が０．
５であるとすると、図３（ｂ）に示す「面取り」を施す
ことにより損失係数を０．２５（面取り角４５°）と半
減でき、図３（ｃ）に示す「丸味付け」を施すことによ
り損失係数を０．０６（Ｒ小）〜０．００５（Ｒ大）と
極めて小さくできる。 【００４１】〔実施例の効果〕上述したように、内側逃
がし通路５６のポート入口に、面取りや丸味付けなどの
角取り部６５を設けることによって内側逃がし通路５６
のポート入口における損失係数が小さくなる。この結
果、内側逃がし通路５６に燃料が流入する際に生じるエ
ネルギー損失が角取り部６５を設けない従来技術に比較
して小さくなり、内側逃がし通路５６に流入する燃料の
流量特性が向上する。 【００４２】内側逃がし通路５６に流入する燃料の流量
特性が向上すると、負荷が増大する時のポンプ室１６の
圧力低下と、負荷が減少する時のポンプ室１６の圧力上
昇とのヒステリシスが抑えられる。具体的には、図２
（ａ）に示すように、角取り部６５の無い従来技術では
負荷が増大する時の遅角特性が破線Ｊであったものが、
内側逃がし通路５６のポート入口に角取り部６５を設け
たことにより、一点鎖線Ａに示すようになり、負荷が減
少する時の進角特性の実線Ｂに対するヒステリシスが小
さくなる。このように、負荷が増大する時の遅角特性
と、負荷が減少する時の進角特性とのヒステリシスが小
さく抑えられるため、本発明を適用した燃料噴射ポンプ
１によって高い燃料噴射時期制御が可能になる。 【００４３】〔変形例〕上記の実施例では、図４に示す
ように高度補償装置６６（フルロードの燃料噴射量を気
圧の減少に応じて自動的に減少させる装置）を搭載した
燃料噴射ポンプ１を例に示したが、高度補償装置６６を
搭載しない燃料噴射ポンプに本発明を適用しても良い。
ンプに関する技術であり、詳しくはポンプ室内の圧力を
制御して燃料噴射時期を制御するロードタイマに関する
技術である。 【０００２】 【従来の技術】従来のロードタイマを説明する。ガバナ
シャフトの内部には、一端がガバナシャフトの外周面に
開口し、他端が燃料タンク等の燃料低圧側に連通する内
側逃がし通路が形成される。また、ガバナスリーブに
は、ガバナシャフトとの嵌合部における内外面を貫通す
る外側逃がし通路が形成される。そして、ガバナスリー
ブの前進時（低負荷時）には、内側逃がし通路と外側逃
がし通路が連通し、ガバナスリーブの後退時（高負荷
時）には、内側逃がし通路と外側逃がし通路が遮断され
るものである。上記のような従来のロードタイマは、図
２（ｂ）に示すように、低負荷時にポンプ室内が低圧と
なってタイマ装置が噴射時期を遅角させ、高負荷時にポ
ンプ室内が高圧となってタイマ装置が噴射時期を進角さ
せる特性となる。 【０００３】しかし、上記従来のロードタイマに対し、
ガバナスリーブの前進時（低負荷時）には内側逃がし通
路と外側逃がし通路を遮断してポンプ室内を高圧にし、
ガバナスリーブの後退時（高負荷時）には内側逃がし通
路と外側逃がし通路を連通させてポンプ室内を低圧にす
るものが知られている。このように設けることにより、
図２（ａ）に示すように、従来とは逆の進角特性が得ら
れる。この特性によって、低負荷時に噴射時期を進角さ
せて失火に対する余裕度合を高め、中高負荷時に噴射時
期を遅角させて排ガス特性を向上させることができる
（例えば、特許文献１参照）。 【０００４】 【特許文献１】実開平４−１６４４号公報 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】最近では社会的な背景
により、ディーゼルエンジンに対して排気ガス規制が年
々厳しくなっている。これに従い、より高精度の燃料噴
射ポンプが望まれている。しかるに、これまでの逆の進
角特性（逆特性ロードタイマ）が得られる燃料噴射ポン
プでは、図２（ａ）に示すように、負荷が増大する時の
遅角特性（破線Ｊ）と、負荷が減少する時の進角特性
（実線Ｂ）とに大きなヒステリシスが生じ、このヒステ
リシスの発生が高精度な進角制御（噴射時期制御）の妨
げになっていた。 【０００６】 【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、負荷が増大する時の遅角特性
と、負荷が減少する時の進角特性とのヒステリシスを小
さくして、燃料噴射時期の精度を高めることのできる分
配型燃料噴射ポンプの提供にある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、ガ
バナシャフトの内部に、一端がガバナシャフトの外周面
に開口し、他端が燃料の低圧側に連通する内側逃がし通
路を形成し、ガバナスリーブに、ガバナシャフトとの嵌
合部における内外面を貫通し、ガバナスリーブの前進時
（低負荷時）には内側逃がし通路に対して遮断され、後
退時（高負荷時）には内側逃がし通路と連通する外側逃
がし通路を形成し、さらに、内側逃がし通路のポート入
口に、面取りや丸味付けなどの角取り部を形成したこと
を特徴としている。上記のように、内側逃がし通路のポ
ート入口に、面取りや丸味付けなどの角取り部を設ける
と、内側逃がし通路に流入する際に生じるエネルギー損
失を小さく抑えることができ、内側逃がし通路に流入す
る燃料の流量特性が向上する。このように、内側逃がし
通路に流入する燃料の流量特性が向上すると、負荷が増
大する時のポンプ室内の圧力低下と、負荷が減少する時
のポンプ室内の圧力上昇とのヒステリシスが抑えられ
る。この結果、負荷が増大する時の遅角特性と、負荷が
減少する時の進角特性とのヒステリシスが小さく抑えら
れ、高い燃料噴射時期制御が実現できる。 【０００８】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、実施例と
変形例を用いて説明する。 〔実施例〕図１〜図５は実施例を説明するための図面で
あり、まず分配型燃料噴射ポンプ１の構成を図４を参照
して説明する。ディーゼルエンジン（図示しない）の各
気筒ごとに燃料を圧送する燃料噴射ポンプ１には、ディ
ーゼルエンジンによって回転駆動されるドライブシャフ
ト２が装着されている。ドライブシャフト２の途中に
は、ベーン式のフィードポンプ３が設けられ、このフィ
ードポンプ３は、ドライブシャフト２の回転に伴って回
転駆動される。 【０００９】ドライブシャフト２の基端側には、ガバナ
４を駆動するための駆動ギヤ５が取り付けられている。
ガバナ４については後述する。駆動ギヤ５とカムプレー
ト６との間には、ローラリング７が配置されている。こ
のローラリング７には、カムプレート６のカム山フェイ
ス６ａに対向する複数のカムローラ８が取り付けられて
いる。カム山フェイス６ａは、ディーゼルエンジンの気
筒数と同数設けられている。また、カムプレート６は、
スプリング９によってカムローラ８に押し付けられてい
る。 【００１０】カムプレート６は、燃料加圧用のプランジ
ャ１０が取り付けられており、カップリング１１を介し
てドライブシャフト２と一体回転する。このカップリン
グ１１は、カムプレート６に設けられた回転伝達シャフ
ト６ｂが、ドライブシャフト２に取り付けられたカップ
リングプレート５ａに挿通されたものであり、カムプレ
ート６はドライブシャフト２と一体回転する。すなわ
ち、ドライブシャフト２の回転力がカップリングプレー
ト５ａおよび回転伝達シャフト６ｂを介してカムプレー
ト６に伝達されることにより、カムプレート６がカムロ
ーラ８に係合しながら回転される。 【００１１】これにより、カムプレート６が回転されな
がら気筒数と同数だけ図中左右方向に往復駆動され、そ
れに伴ってプランジャ１０が回転しながら同方向へ往復
駆動される。つまり、カム山フェイス６ａがローラリン
グ７のカムローラ８に乗り上げる過程でプランジャ１０
が往動（リフトアップ）され、逆にカム山フェイス６ａ
がローラリング７のカムローラ８を乗り下げる過程でプ
ランジャ１０が復動（リフトダウン）される。 【００１２】ポンプハウジング１２には、プランジャ１
０が挿入した状態で配置されるシリンダ１３が設けられ
ている。そして、プランジャ１０の先端面とシリンダ１
３の底面を形成するヘッドプラグ１３ａとの間が高圧室
１４となっている。プランジャ１０の先端側の外周面に
は、気筒数と同数の吸入溝１５ａが形成されている。こ
の吸入溝１５ａは、プランジャ１０が復動して高圧室１
４が減圧される時に、ポンプハウジング１２に形成され
た吸入ポート１５を介して後述するポンプ室１６に連通
して、そのポンプ室１６の燃料を高圧室１４に導くため
のものである。また、プランジャ１０の先端側の内部に
は、圧縮された燃料をポンプハウジング１２に形成され
た吐出ポート１７に導くための分配ポート１８が形成さ
れている。吐出ポート１７は、ディーゼルエンジンの気
筒数だけ等間隔にシリンダ１３内に開口するものであ
る。 【００１３】吐出ポート１７の出口部分には、デリバリ
バルブ２０が配置されている。このデリバリバルブ２０
は、吐出ポート１７から燃料圧送配管（図示しない）へ
圧送される燃料の逆流を防ぐためのものであり、ある一
定の燃料圧力に達した際に開弁して、吐出ポート１７に
圧送された高圧燃料を燃料圧送配管へ導くものである。 【００１４】また、ポンプハウジング１２には、燃料タ
ンク（図示しない）に連通されたインレット（図示しな
い）が取り付けられている。このインレットは、フィー
ドポンプ３の吸入側と導入ポート２３（燃料の低圧側に
相当する）を介して連通する。なお、この導入ポート２
３は、後述するタイマ装置２４の内圧室２５（図５参
照）にも連通されている。 【００１５】ポンプハウジング１２の内部には、フィー
ドポンプ３から燃料の供給を受けるポンプ室１６が形成
されている。このポンプ室１６は、上述した高圧室１４
に吸い込まれる燃料を蓄えるとともに、プランジャ１
０、シリンダ１３等の機械的な摺動部に燃料を満たすも
のである。 【００１６】フィードポンプ３は、ドライブシャフト２
の回転によって駆動されると、燃料を燃料タンクからイ
ンレットを経て導入ポート２３に導入して、フィードポ
ンプ３へ吸い込む。フィードポンプ３に吸い込まれた燃
料は導出ポート（図示しない）に圧送されてポンプ室１
６に供給される。 【００１７】ここで、プランジャ１０が復動して高圧室
１４が減圧される吸入行程では、プランジャ１０の先端
外周に形成された吸入溝１５ａの１つが吸入ポート１５
を介してポンプ室１６に連通して、ポンプ室１６の燃料
が高圧室１４に吸入される。逆に、プランジャ１０が往
動して高圧室１４が加圧される圧縮行程では、高圧室１
４で加圧された高圧の燃料が、吐出ポート１７、デリバ
リバルブ２０、燃料圧送配管（図示しない）を経て燃料
噴射ノズル（図示しない）に圧送され、圧送された燃料
の圧力がノズル開弁圧に達すると、その燃料噴射ノズル
が燃料を気筒内に噴射する。 【００１８】吸入ポート１５の途中には、吸入ポート１
５を開くことによって高圧室１４で圧縮される燃料の一
部をポンプ室１６に逃がして、高圧室１４から吐出ポー
ト１７に圧送される燃料の圧送量を調整するためのスピ
ル電磁弁３１が設けられている。このスピル電磁弁３１
は、常開型バルブであり、スピル電磁弁３１が無通電
（OFF ）の状態では吸入ポート１５は開放され、高圧室
１４で圧縮された燃料が吸入ポート１５を通ってポンプ
室１６にスピル（溢流）する。一方、スピル電磁弁３１
が通電（ON）されることにより、吸入ポート１５を閉塞
して、高圧室１４からポンプ室１６への燃料のスピルが
遮断される。 【００１９】従って、スピル電磁弁３１がON-OFF制御さ
れることによって、吸入ポート１５が開閉制御され、高
圧室１４からポンプ室１６へのスピル量が制御される。
そして、プランジャ１０の圧縮行程中にスピル電磁弁３
１が開弁されることにより、高圧室１４内が減圧されて
燃料噴射が停止する。つまり、プランジャ１０が往動し
てもスピル電磁弁３１が開弁されている間は高圧室１４
の内圧が上昇せず、燃料噴射が行われない。また、プラ
ンジャ１０の往動中にスピル電磁弁３１の開弁時期が制
御されることにより、燃料噴射時期が制御されることと
なり、気筒への燃料噴射量が制御される。 【００２０】一方、プランジャ１０には、一端が分配ポ
ート１８に連通して高圧室１４で圧縮された高圧燃料を
ポンプ室１６にスピルするスピルポート３２が形成され
ている。このスピルポート３２の他端は、ポンプ室１６
内で開口するものであり、プランジャ１０の周囲には、
スピルポート３２を開閉するリング状のスピルリング３
３が外嵌されている。このスピルリング３３は、プラン
ジャ１０の周囲に摺動自在に外嵌されたものであり、後
述するコントロールレバー３４の回動位置に応じた位置
に設定される。スピルポート３２がスピルリング３３か
ら露出すると燃料噴射が終了することから明らかなよう
に、スピルポート３２を図４の右側へ移動させると燃料
噴射量が増大し、逆に左側へ移動させると燃料噴射量が
減少する。 【００２１】このスピルリング３３は、レバーアッセン
ブリ３５のコントロールレバー３４の回動位置によって
設定される。レバーアッセンブリ３５は、ポンプハウジ
ング１２に対して回転位置が設定されるガイドレバー３
６と、このガイドレバー３６の支軸３７を介して回転自
在に取り付けられたテンションレバー３８およびコント
ロールレバー３４とを主要な構成要素とするものであ
る。 【００２２】コントロールレバー３４は、テンションレ
バー３８に対してスタートスプリング３９を介して接触
しているが、エンジン始動時以外はスタートスプリング
３９が撓んでテンションレバー３８とともに支軸３７を
中心にして回動する。コントロールレバー３４の下端
は、スピルリング３３に係合しており、図４の左回転方
向へ回動すると、スピルリング３３が右方へ移動して燃
料噴射量が増大し、逆に図示右回転方向へ回動すると、
スピルリング３３が左方へ移動して燃料噴射量が減少す
る。 【００２３】ポンプハウジング１２には、テンションレ
バー３８に操作力を与えるアジャスティングレバー４０
（アクセルレバー）が軸４１を介して回動自在に取り付
けられている。ポンプ室１６内に突出する軸４１の一端
には、偏心ピン４２が取り付けられており、この偏心ピ
ン４２とテンションレバー３８との間には、テンション
レバー３８を図示左回転方向に引きつけるコントロール
スプリング４３が介在されている。このコントロールス
プリング４３の張力は、アジャスティングレバー４０を
燃料増量側へ回動させると増大し、燃料減量側へ回動さ
せると減少するものである。 【００２４】また、コントロールレバー３４は、遠心力
を利用したガバナ４の作用を受ける。このガバナ４は、
ポンプ室１６内に突出するようにポンプハウジング１２
に固定されたガバナシャフト４５と、このガバナシャフ
ト４５の外周に摺動自在に外嵌されたガバナスリーブ４
６と、フライウエイト４７とを主要な構成要素とする。
ガバナスリーブ４６は、一端がコントロールレバー３４
に当接し、他端がワッシャ４８を介してフライウエイト
４７に当接するものであり、フライウエイト４７の開動
作に連動して軸方向に前進（図示右側へ移動）し、フラ
イウエイト４７の閉動作に連動して軸方向に後退（図示
左側へ移動）する。フライウエイト４７は、ドライブシ
ャフト２と一体に回転する駆動ギヤ５によって駆動され
る従動ギヤ４９によって回転するものであり、その回転
の遠心力によって開閉する。 【００２５】上記で示したように、コントロールレバー
３４およびテンションレバー３８の回動位置は、コント
ロールスプリング４３と、フライウエイト４７によるガ
バナスリーブ４６の押圧力との釣合いによって決定さ
れ、その結果スピルリング３３の位置が決定されて燃料
噴射量の調整がなされる。すなわち、コントロールスプ
リング４３の張力を一定に維持した状態においては、ド
ライブシャフト２の回転速度が高まると、フライウエイ
ト４７が遠心力によって開いてガバナスリーブ４６を前
進させ、コントロールレバー３４をコントロールスプリ
ング４３に抗して図４の右回転方向へ回動させる。この
結果、スピルリング３３が図示左方向へ移動し、燃料噴
射量が減少する。逆に、ドライブシャフト２の回転速度
が低下すると、フライウエイト４７に作用する遠心力が
弱まり、コントロールスプリング４３がコントロールレ
バー３４を図示左回転方向へ回動させる。この結果、ス
ピルリング３３が図示右方向へ移動し、燃料噴射量が増
加する。 【００２６】一方、ドライブシャフト２の回転速度を一
定にした状態においては、アジャスティングレバー４０
を燃料増量側へ回動させると、コントロールスプリング
４３の張力が増加するため、コントロールレバー３４が
図示左回転方向へ回動してスピルリング３３が図示右方
向へ移動し、燃料噴射量が増加する。この時、ガバナス
リーブ４６は、コントロールレバー３４の回動に伴って
後退し、その分だけフライウエイト４７が閉じる。逆
に、アジャスティングレバー４０を燃料減量側へ回動さ
せると、コントロールスプリング４３の張力が減少する
ため、コントロールレバー３４に対するガバナスリーブ
４６の押圧力が相対的に大きくなる。これにより、コン
トロールレバー３４が図示右回転方向へ回動してスピル
リング３３が図示左方向へ移動し、燃料噴射量が減少す
る。 【００２７】ポンプハウジング１２の下側には、燃料噴
射時期をポンプ室１６内の圧力によって進角側あるいは
遅角側へ調整するためのタイマ装置２４が設けられてい
る。このタイマ装置２４は、ドライブシャフト２の回転
方向に対するローラリング７の回転位置を変更すること
により、カム山フェイス６ａがカムローラ８に乗り上げ
る時期および乗り下げる時期、すなわちプランジャ１０
が往復動される時期を変更するものである。 【００２８】このタイマ装置２４は、図５に示すもので
あり、タイマハウジング５０と、その内部で軸方向へ移
動可能に嵌め込まれたタイマピストン５１とを備える。
このタイマピストン５１は、スライドピン５２を介して
ローラリング７に連結されている。タイマピストン５１
の一端は、フィードポンプ３の吐出燃料圧力を受ける内
圧室２５となっており、タイマハウジング５０の他端は
燃料の脈動を防止するオリフィス５３を介してポンプ室
１６の燃料圧力を受ける加圧室５４となっている。 【００２９】タイマ装置２４の内圧室２５には、上述の
ようにフィードポンプ３によって加圧された燃料が導入
されるとともに、タイマピストン５１を加圧室５４側に
付勢するタイマスプリング５５が配置されている。そし
て、内圧室２５に導入された燃料圧力とタイマスプリン
グ５５の付勢力と加圧室５４の圧力との釣合いによって
タイマピストン５１の位置が決定される。このようにタ
イマピストン５１の位置が決定されることにより、ロー
ラリング７の位置が決定され、プランジャ１０が往復動
される進角時期が決定される。 【００３０】具体的なタイマ装置２４の作動は、ポンプ
室１６の圧力が高いと、タイマピストン５１がタイマス
プリング５５に抗して内圧室２５側へ移動してローラリ
ング７が回動し、燃料噴射時期が早まる。つまり、進角
する。逆に、ポンプ室１６の圧力が低いと、タイマピス
トン５１がタイマスプリング５５の付勢力により加圧室
５４側へ移動してローラリング７が逆方向へ回動し、燃
料噴射時期が遅くなる。つまり、遅角する。 【００３１】燃料噴射ポンプ１には、上記のタイマ装置
２４を利用し、エンジン負荷が大きい場合には遅角さ
せ、負荷が小さい場合には進角させる逆特性ロードタイ
マを搭載している。この逆特性ロードタイマを得るため
に、上記ガバナ４で説明したガバナシャフト４５および
ガバナスリーブ４６には、内側逃がし通路５６および外
側逃がし通路５７が形成されている。この内側逃がし通
路５６および外側逃がし通路５７を、図１（ａ）、
（ｂ）を参照して説明する。 【００３２】ガバナシャフト４５に形成された内側逃が
し通路５６は、ガバナシャフト４５の中心に形成された
第１シャフトポート５８と、この第１シャフトポート５
８に交差してガバナシャフト４５の径方向に延びる第２
シャフトポート５９と、この第２シャフトポート５９の
ポート入口が底面に開口する環状溝６０とを備えるもの
であり、第１シャフトポート５８の先端は栓６１によっ
て封止されている。また、第１シャフトポート５８の基
端側は、ポンプハウジング１２に形成された低圧ポート
６２を介してフィードポンプ３の吸収側である導入ポー
ト２３（燃料の低圧側に相当する）に接続されている。 【００３３】ガバナスリーブ４６に形成された外側逃が
し通路５７は、ガバナシャフト４５との嵌合部に形成さ
れるものであり、ガバナスリーブ４６を貫通するスリー
ブポート６３と、ガバナスリーブ４６の内周面に形成さ
れてスリーブポート６３が底面に開口する環状溝６４と
を備える。この外側逃がし通路５７の位置は、ガバナス
リーブ４６が前進すると内側逃がし通路５６に対して遮
断され、ガバナスリーブ４６が後退すると内側逃がし通
路５６と連通するように配置されている。 【００３４】〔逆特性ロードタイマの作動〕上記のよう
に構成された逆特性ロードタイマの作動について説明す
る。なお、説明の便宜上、エンジンの回転速度が一定に
維持されているとする。この状態において、エンジンの
負荷の増大に伴ってアジャスティングレバー４０を燃料
増量側へ回動させると、コントロールスプリング４３の
引張が増大するため、コントロールレバー３４が図４の
左回転方向へ回動する。すると、コントロールレバー３
４の回動に伴ってガバナスリーブ４６がフライウエイト
４７を閉じさせつつ後退する。ガバナスリーブ４６が後
退して、図１（ａ）に示すように、内側逃がし通路５６
と外側逃がし通路５７とが連通すると、ポンプ室１６の
燃料が内側逃がし通路５６と外側逃がし通路５７を通っ
てフィードポンプ３の吸収側である導入ポート２３（燃
料の低圧側）に流出する。この結果、ポンプ室１６の圧
力が低下する。このようにポンプ室１６の圧力が低下す
ると、タイマ装置２４が燃料噴射時期を遅角させる。 【００３５】上記の作動とは逆に、エンジンの負荷の減
少に伴ってアジャスティングレバー４０を燃料減量側へ
回動させると、コントロールスプリング４３の引張が低
下するため、フライウエイト４７およびガバナスリーブ
４６の前進力が相対的に増大し、コントロールレバー３
４が図４の右回転方向へ回動する。ガバナスリーブ４６
が前進すると、内側逃がし通路５６と外側逃がし通路５
７との連通が遮断される。すると、ポンプ室１６の燃料
が内側逃がし通路５６と外側逃がし通路５７を通って導
入ポート２３に流出しなくなり、ポンプ室１６の圧力が
上昇する。このようにポンプ室１６の圧力が上昇する
と、タイマ装置２４が燃料噴射時期を進角させる。 【００３６】上記の作動により、図２（ａ）に示すよう
な進角特性、すなわち燃料噴射減量側（低負荷側）で進
角し、燃料噴射増量側（高負荷側）で遅角する特性が得
られる。 【００３７】〔実施例の特徴〕本実施例における燃料噴
射ポンプ１では、逆特性ロードタイマを作動させて進角
および遅角を切り替える領域は高回転域に設定されてい
る。このため、ドライブシャフト２によって回転駆動さ
れるフィードポンプ３の吐出燃料圧が高い状態、即ちポ
ンプ室１６内の燃料圧が高い状態にて進角および遅角の
切り替えが成される。 【００３８】このことは、内側逃がし通路５６および外
側逃がし通路５７を連通させてポンプ室１６内の燃料圧
を低圧側へ排出させる遅角の実行時に、ポンプ室１６内
の燃料圧が高いことを意味する。このため、遅角の実行
時において内側逃がし通路５６および外側逃がし通路５
７を通過する燃料の流速は、ポンプ室１６内の燃料圧が
低い状態に比較して増している。 【００３９】すなわち、進角および遅角の切り替えは、
内側逃がし通路５６および外側逃がし通路５７を連通さ
せると、内側逃がし通路５６および外側逃がし通路５７
を通過する燃料の流速が速い流量特性の状態において成
されることになる。このため、負荷が減少する時の進角
特性と、負荷が増大する時の遅角特性との間に生じるヒ
ステリシスは、内側逃がし通路５６および外側逃がし通
路５７を通過する速い流速によって増大する傾向にあ
る。 【００４０】そこで、この実施例では、図１（ｂ）に示
すように、環状溝６０内で開口する第２シャフトポート
５９のポート入口に、面取りや丸味付けなどの角取り部
６５を形成している。第２シャフトポート５９のポート
入口に角取り部６５を形成しない場合、つまりポート入
口が図３（ａ）に示す「角端」の場合の損失係数が０．
５であるとすると、図３（ｂ）に示す「面取り」を施す
ことにより損失係数を０．２５（面取り角４５°）と半
減でき、図３（ｃ）に示す「丸味付け」を施すことによ
り損失係数を０．０６（Ｒ小）〜０．００５（Ｒ大）と
極めて小さくできる。 【００４１】〔実施例の効果〕上述したように、内側逃
がし通路５６のポート入口に、面取りや丸味付けなどの
角取り部６５を設けることによって内側逃がし通路５６
のポート入口における損失係数が小さくなる。この結
果、内側逃がし通路５６に燃料が流入する際に生じるエ
ネルギー損失が角取り部６５を設けない従来技術に比較
して小さくなり、内側逃がし通路５６に流入する燃料の
流量特性が向上する。 【００４２】内側逃がし通路５６に流入する燃料の流量
特性が向上すると、負荷が増大する時のポンプ室１６の
圧力低下と、負荷が減少する時のポンプ室１６の圧力上
昇とのヒステリシスが抑えられる。具体的には、図２
（ａ）に示すように、角取り部６５の無い従来技術では
負荷が増大する時の遅角特性が破線Ｊであったものが、
内側逃がし通路５６のポート入口に角取り部６５を設け
たことにより、一点鎖線Ａに示すようになり、負荷が減
少する時の進角特性の実線Ｂに対するヒステリシスが小
さくなる。このように、負荷が増大する時の遅角特性
と、負荷が減少する時の進角特性とのヒステリシスが小
さく抑えられるため、本発明を適用した燃料噴射ポンプ
１によって高い燃料噴射時期制御が可能になる。 【００４３】〔変形例〕上記の実施例では、図４に示す
ように高度補償装置６６（フルロードの燃料噴射量を気
圧の減少に応じて自動的に減少させる装置）を搭載した
燃料噴射ポンプ１を例に示したが、高度補償装置６６を
搭載しない燃料噴射ポンプに本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガバナの要部断面図である。
【図２】ロードタイマによる進角特性を示すグラフであ
る。 【図３】ポート入口形状の説明図である。 【図４】燃料噴射ポンプの断面図である。 【図５】タイマ装置の要部断面図である。 【符号の説明】 １ 分配型燃料噴射ポンプ ３ フィードポンプ ４ ガバナ １６ ポンプ室 ２４ タイマ装置 ４５ ガバナシャフト ４６ ガバナスリーブ ４７ フライウエイト ５６ 内側逃がし通路 ５７ 外側逃がし通路 ６５ 角取り部
る。 【図３】ポート入口形状の説明図である。 【図４】燃料噴射ポンプの断面図である。 【図５】タイマ装置の要部断面図である。 【符号の説明】 １ 分配型燃料噴射ポンプ ３ フィードポンプ ４ ガバナ １６ ポンプ室 ２４ タイマ装置 ４５ ガバナシャフト ４６ ガバナスリーブ ４７ フライウエイト ５６ 内側逃がし通路 ５７ 外側逃がし通路 ６５ 角取り部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】ポンプ室内に燃料を供給するフィードポン
プと、 前記ポンプ室内に配置されたガバナシャフト、およびこ
のガバナシャフトの外周に摺動自在に外嵌され、フライ
ウエイトの開動作に連動して軸方向に前進し、前記フラ
イウエイトの閉動作に連動して軸方向に後退するガバナ
スリーブを有するガバナと、 前記ポンプ室内の燃料が高圧である時には燃料噴射時期
を進角させ、低圧である時には燃料噴射時期を遅角させ
るタイマ装置と、を備えた分配型燃料噴射ポンプにおい
て、 前記ガバナシャフトの内部に、一端が前記ガバナシャフ
トの外周面に開口し、他端が燃料の低圧側に連通する内
側逃がし通路を形成し、 前記ガバナスリーブに、前記ガバナシャフトとの嵌合部
における内外面を貫通し、前記ガバナスリーブの前進時
には前記内側逃がし通路に対して遮断され、後退時には
前記内側逃がし通路と連通する外側逃がし通路を形成
し、 さらに、前記内側逃がし通路のポート入口に、面取りや
丸味付けなどの角取り部を形成したことを特徴とする分
配型燃料噴射ポンプ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002289913A JP3906775B2 (ja) | 2001-12-18 | 2002-10-02 | 分配型燃料噴射ポンプ |
| US10/319,468 US6755180B2 (en) | 2001-12-18 | 2002-12-16 | Distribution type fuel injection pump |
| DE10259030A DE10259030A1 (de) | 2001-12-18 | 2002-12-17 | Kraftstoffeinspritzpumpe der Verteilungsbauart |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-384578 | 2001-12-18 | ||
| JP2001384578 | 2001-12-18 | ||
| JP2002289913A JP3906775B2 (ja) | 2001-12-18 | 2002-10-02 | 分配型燃料噴射ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003247431A true JP2003247431A (ja) | 2003-09-05 |
| JP3906775B2 JP3906775B2 (ja) | 2007-04-18 |
Family
ID=26625111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002289913A Expired - Fee Related JP3906775B2 (ja) | 2001-12-18 | 2002-10-02 | 分配型燃料噴射ポンプ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6755180B2 (ja) |
| JP (1) | JP3906775B2 (ja) |
| DE (1) | DE10259030A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4115237B2 (ja) * | 2002-10-16 | 2008-07-09 | 株式会社小松製作所 | ディーゼルエンジン |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2826807A1 (de) * | 1978-06-19 | 1979-12-20 | Werner Mayer | Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine und brennkraftmaschine zum durchfuehren dieses verfahrens |
| DE3516867A1 (de) * | 1985-05-10 | 1986-11-13 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen |
| DE3517521A1 (de) * | 1985-05-15 | 1986-11-20 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffeinspritzpumpe |
| DE3713288A1 (de) * | 1986-07-25 | 1988-02-04 | Man Nutzfahrzeuge Gmbh | Steuereinrichtung fuer die verstellung des einspritzzeitpunktes und/oder der foerdermenge einer kraftstoffeinspritzpumpe |
| JPH041644A (ja) | 1990-04-18 | 1992-01-07 | Brother Ind Ltd | 圧力現像装置 |
| DE4127032C2 (de) * | 1991-08-16 | 1999-06-02 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzpume für Brennkraftmaschinen |
| JPH07269439A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-17 | Zexel Corp | 分配型燃料噴射ポンプ |
-
2002
- 2002-10-02 JP JP2002289913A patent/JP3906775B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-16 US US10/319,468 patent/US6755180B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-17 DE DE10259030A patent/DE10259030A1/de not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030111054A1 (en) | 2003-06-19 |
| JP3906775B2 (ja) | 2007-04-18 |
| US6755180B2 (en) | 2004-06-29 |
| DE10259030A1 (de) | 2003-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0320575B2 (ja) | ||
| JPS6010182B2 (ja) | 分配型燃料噴射ポンプ | |
| JP3906775B2 (ja) | 分配型燃料噴射ポンプ | |
| US4685870A (en) | Fuel injection pump for internal combustion engines | |
| US4589394A (en) | Injection timing control device in a distributor-type fuel injection pump | |
| US5144926A (en) | Fuel injection pump of distribution type | |
| JPS59200059A (ja) | 燃料噴射ポンプの噴射率制御装置 | |
| JPS63201360A (ja) | 内燃機関の燃料噴射ポンプ | |
| JPH0441225Y2 (ja) | ||
| JPS6246850Y2 (ja) | ||
| US6782870B2 (en) | Fuel injection pump having hydraulic timer mechanism and load timer mechanism | |
| JPS5822993Y2 (ja) | 分配型燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置 | |
| JP2506746Y2 (ja) | 燃料噴射ポンプのパイロット噴射装置 | |
| JPS6349553Y2 (ja) | ||
| JPH0510501B2 (ja) | ||
| JPS59155570A (ja) | 燃料噴射装置 | |
| JPS6045748B2 (ja) | 分配型燃料噴射ポンプ | |
| JPS5833238Y2 (ja) | 分配型燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置 | |
| JP3037398B2 (ja) | 分配型燃料噴射ポンプ | |
| JP2964479B2 (ja) | 分配型燃料噴射ポンプ | |
| JP2004285912A (ja) | 燃料噴射装置 | |
| JPS59188066A (ja) | 燃料噴射装置 | |
| JP2794911B2 (ja) | 分配型燃料噴射ポンプ | |
| JPS595160Y2 (ja) | 分配型燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置 | |
| JPH0633735B2 (ja) | 蓄圧式燃料噴射装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060425 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060626 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061226 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070108 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3906775 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120126 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130126 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140126 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |