JP2003262172A - インジェクションポンプ、及び該インジェクションポンプを備えたディーゼルエンジンの燃料供給装置 - Google Patents

インジェクションポンプ、及び該インジェクションポンプを備えたディーゼルエンジンの燃料供給装置

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JP2003262172A
JP2003262172A JP2002060840A JP2002060840A JP2003262172A JP 2003262172 A JP2003262172 A JP 2003262172A JP 2002060840 A JP2002060840 A JP 2002060840A JP 2002060840 A JP2002060840 A JP 2002060840A JP 2003262172 A JP2003262172 A JP 2003262172A
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plunger
fuel
sleeve
injection
injection pump
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Toshiiku Noda
俊郁 野田
Yukihiro Hayasaka
行広 早坂
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Bosch Automotive Systems Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】プランジャの有効ストローク長の微調節を、ガ
バナによってコントロールラックの位置を調節すること
なく行うことが可能なインジェクションポンプを提供す
る。 【解決手段】プランジャ２６の外周面が油溜室１１に面
している近傍には、プランジャに挿設された状態でスリ
ーブ１２が配設されている。スリーブには、プランジャ
が挿設されている孔の内周面と油溜室に面している外周
面とを連通させるスリーブポート１２１が形成されてい
る。スリーブアクチュエータ６５は、各インジェクショ
ンポンプエレメント２に配設されているスリーブ駆動部
材１３を回動させてスリーブを上下動させる。スリーブ
ポートより下側の位置でスリーブ１２の内周面によって
油溜室から遮断されていた切り欠き２６３と、スリーブ
ポートとが連通するプランジャ２６のストローク位置が
有効ストロークの燃料噴射終わり位置となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、ディーゼルエン
ジンの燃料供給装置のインジェクションポンプ、及び該
インジェクションポンプを備えたディーゼルエンジンの
燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】軽油を燃料とした内燃機関として公知の
ディーセルエンジンは、トラックやバス、乗用車等にお
いて、一般的に広く普及している。また、近年ディーゼ
ルエンジンによる大気汚染対策として、軽油の代わりに
排気がクリーンなＤＭＥ（ジメチルエーテル）を燃料と
するものが注目されている。ＤＭＥ燃料は、従来の燃料
である軽油と違って液化ガス燃料である。つまり、軽油
と比較して沸点温度が低く、大気圧下で軽油が常温にお
いて液体であるのに対して、ＤＭＥは、常温において気
体となる性質を有している。
【０００３】一般的なディーゼルエンジンの燃料噴射装
置は、ディーゼルエンジンの各シリンダに配設されてい
る各燃料噴射ノズルへ所望の量の燃料を供給するインジ
ェクションポンプを備えている。インジェクションポン
プには燃料が貯留されている燃料タンクが接続されてお
り、ディーゼルエンジンの運転時には、フィードポンプ
によって燃料タンクの燃料がインジェクションポンプの
油溜室へ供給される。インジェクションポンプは、各燃
料噴射ノズルに連結されている各インジェクションポン
プエレメントから油溜室の燃料を所望の量だけ圧送す
る。インジェクションポンプエレメントから圧送される
燃料の量は、インジェクションポンプエレメントのプラ
ンジャの有効ストローク長によって決定される。プラン
ジャの有効ストローク長は、コントロールラックの位置
が調節されることでプランジャが左右に回転することに
よって変化し、それによって、各インジェクションポン
プエレメントから各燃料噴射ノズルに圧送される燃料の
量が調節される。
【０００４】コントロールラックの位置は、インジェク
ションポンプに配設されているガバナによって調節され
る。一般的にガバナは、コントロールラックの位置を調
節することによってディーゼルエンジンの回転数を制御
するものであり、構造的には、錘の遠心力を利用したメ
カニカルガバナと、各種センサからの信号をコントロー
ルユニットにて演算してコントロールラックの位置を電
子制御する電子ガバナとの２種類に大別することができ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、軽油等の燃
料は、温度によって、その密度（ｋｇ／ｍ３）や体積弾
性率（Ｎ／ｍｍ２）が変化する。そのため、燃料の温度
が異なることによって、同じ有効ストローク長でもイン
ジェクションポンプから各燃料噴射ノズルへ圧送される
燃料噴射量が異なることになってしまう。したがって、
ディーゼルエンジンの回転数が燃料の温度によって、所
望の回転数より多くなったり少なくなったりする虞が生
じる。そこで、燃料の温度に応じてコントロールラック
の位置を調節する、つまり燃料の温度によるコントロー
ルラック位置の補正が必要になる。前述したように、電
子ガバナは、各種センサからの信号をコントロールユニ
ットにて演算してコントロールラックの位置を電子制御
することが可能である。
【０００６】しかしながら、メカニカルガバナは、錘の
遠心力を利用した自動調節機構によってコントロールラ
ックの位置を調節するので、燃料の温度に応じてコント
ロールラックの位置を微調節するといったことができな
い。また、前述したＤＭＥ燃料は、密度（ｋｇ／ｍ３）
や体積弾性率（Ｎ／ｍｍ２）の温度による変化の割合
が、軽油燃料と比較して特に大きいので、燃料の温度変
化の影響を特に受けやすいと言える。そのため、従来の
軽油燃料のディーゼルエンジンにおいては、ある程度の
範囲で無視することができた温度変化による回転数の変
化は、ＤＭＥ燃料のディーゼルエンジンにおいては、無
視できない程度に大きなものとなってしまう虞がある。
したがって、メカニカルガバナを搭載したインジェクシ
ョンポンプにおいては、燃料の温度変化に対応して各燃
料噴射ノズルからの燃料噴射量を調節することができな
いという問題が生じ、さらには、ＤＭＥ燃料のディーゼ
ルエンジンの燃料噴射装置にメカニカルガバナを搭載す
ることができないという問題が生じてしまう。
【０００７】本願発明は、このような状況に鑑み成され
たものであり、その課題は、プランジャの有効ストロー
ク長の微調節を、ガバナによってコントロールラックの
位置を調節することなく行うことが可能なインジェクシ
ョンポンプを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本願請求項１に記載の発明は、燃料タンク内の燃料
が供給される油溜室と、ディーゼルエンジンの駆動軸の
回転が伝達されて回転するカムシャフトと係合して上下
動するプランジャ、該プランジャの上昇によって前記油
溜室から前記燃料を吸入して圧縮する液圧室を有するプ
ランジャバレル、及び前記液圧室に配設され、該液圧室
の燃料の圧力によって開弁するデリバリバルブを有し、
前記プランジャの上下動によって所定のタイミングで所
定の量だけ前記燃料を前記デリバリバルブから前記ディ
ーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに連通しているインジ
ェクションパイプへ送出するインジェクションポンプエ
レメントとを備えた前記ディーゼルエンジンの燃料供給
装置のインジェクションポンプであって、前記インジェ
クションポンプエレメントは、前記プランジャが挿設さ
れた状態で前記油溜室内に上下動可能に配設された略円
筒形状を成すスリーブと、該スリーブを上下動させるス
リーブ位置調節手段とを備え、前記プランジャは、前記
液圧室に面した上端部と前記油溜室とを連通させるプラ
ンジャポートを有し、前記プランジャの上昇行程におい
て、前記プランジャポートによる前記液圧室と前記油溜
室との連通が遮断される前記プランジャのストローク位
置が、前記プランジャの有効ストロークの噴射始まり位
置となり、前記スリーブは、前記プランジャが挿設され
る貫通孔の内周面と前記油溜室に面した外周面との間を
連通させるスリーブポートを有し、前記プランジャの上
昇行程において、前記プランジャの外周面に形成された
前記液圧室に連通している切り欠きと前記スリーブポー
トとが連通する前記プランジャのストローク位置が前記
プランジャの有効ストロークの噴射終わり位置となる、
ことを特徴としたインジェクションポンプである。
【０００９】このように、プランジャが挿設された状態
で油溜室内に上下動可能に配設されたスリーブを備えて
おり、そのスリーブに形成されているスリーブポート
と、液圧室に連通しているプランジャの切り欠きとが連
通するプランジャのストローク位置が、プランジャの有
効ストロークの噴射終わり位置となるので、スリーブの
位置によって、プランジャの有効ストロークの噴射終わ
り位置が変化することになる。また、プランジャの有効
ストロークの噴射始まり位置は、プランジャポートによ
る液圧室と油溜室との連通が遮断されるプランジャのス
トローク位置なので、スリーブの位置が変わってもプラ
ンジャの有効ストロークの噴射始まり位置は変わらな
い。したがって、スリーブ位置調節手段にてスリーブの
位置を調節することによって、プランジャの有効ストロ
ークの噴射終わり位置を調節することができ、それによ
って、プランジャの有効ストローク長を調節することが
できる。
【００１０】これにより、本願請求項１に記載の発明に
係るインジェクションポンプによれば、スリーブ位置調
節手段にてスリーブの位置を調節することによって、プ
ランジャの有効ストロークの噴射終わり位置を調節する
ことができるので、プランジャの有効ストローク長の微
調節を、ガバナによってコントロールラックの位置を調
節することなく行うことができるという作用効果が得ら
れる。
【００１１】本願請求項２に記載の発明は、請求項１に
おいて、前記油溜室内の前記燃料の温度を検出する燃料
温度センサと、前記燃料温度センサにて検出した前記燃
料の温度に応じて、前記スリーブの位置を前記スリーブ
位置調節手段にて調節して前記プランジャの有効ストロ
ークの噴射終わり位置を調節する噴射終わり位置制御手
段を備える、ことを特徴としたインジェクションポンプ
である。
【００１２】これにより、本願請求項２に記載の発明に
係るインジェクションポンプによれば、本願請求項１に
記載の発明による作用効果に加えて、噴射終わり位置制
御手段によって、燃料温度センサにて検出した油溜室内
の燃料の温度に応じてプランジャの有効ストロークの噴
射終わり位置を調節することができるので、メカニカル
ガバナを搭載したインジェクションポンプにおいても燃
料の温度に応じてプランジャの有効ストローク長の微調
節を行うことができるという作用効果が得られる。
【００１３】本願請求項３に記載の発明は、請求項１又
は２において、前記スリーブ位置調節手段は、所望の前
記スリーブの位置に対応した駆動信号を通電することに
よって、前記スリーブを所望の位置へ移動させるスリー
ブ駆動部と、前記スリーブの位置を検出するスリーブ位
置検出センサとを有している、ことを特徴としたインジ
ェクションポンプである。
【００１４】スリーブ位置検出センサによってスリーブ
の位置を検出することができるので、スリーブの位置を
確認しながらスリーブが所望の位置へ移動するようにス
リーブ駆動部へ通電する駆動信号を制御することができ
る。したがって、より正確にスリーブ位置の調節を行う
ことができる。
【００１５】これにより、本願請求項３に記載の発明に
係るインジェクションポンプによれば、本願請求項１又
は２に記載の発明による作用効果に加えて、より正確に
スリーブ位置の調節を行うことができるので、より正確
なプランジャの有効ストローク長の調節が可能になると
いう作用効果が得られる。
【００１６】本願請求項４に記載の発明は、請求項１〜
３のいずれか１項に記載のインジェクションポンプを備
えたディーゼルエンジンの燃料供給装置である。
【００１７】本願請求項４に記載の発明に係るディーゼ
ルエンジンの燃料供給装置によれば、ディーゼルエンジ
ンの燃料供給装置において、前述した本願請求項１〜３
のいずれか１項に記載の発明による作用効果を得ること
ができる。
【００１８】本願請求項５に記載の発明は、請求項４に
おいて、ＤＭＥ（ジメチルエーテル）燃料を前記燃料と
する、ことを特徴としたディーゼルエンジンの燃料供給
装置である。
【００１９】前述したように、ＤＭＥ燃料は、密度（ｋ
ｇ／ｍ３）や体積弾性率（Ｎ／ｍｍ ２）の温度による変
化の割合が、軽油燃料と比較して特に大きい。したがっ
て、本願請求項５に記載の発明に係るディーゼルエンジ
ンの燃料供給装置によれば、本願請求項４に記載の発明
による作用効果によって、ＤＭＥ燃料を燃料としたディ
ーゼルエンジンの燃料供給装置において、ＤＭＥ燃料の
温度に応じたプランジャの有効ストローク長の補正を、
ガバナによってコントロールラックの位置を調節するこ
となく適正に行うことができるという作用効果が得られ
る。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施の形態を
図面に基づいて説明する。まず、ディーゼルエンジンの
燃料供給装置の概略構成について、ＤＭＥ燃料を燃料と
したディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置を例に説
明する。図１は、本願発明に係るディーゼルエンジンの
ＤＭＥ燃料供給装置の概略構成を示したシステム構成図
である。
【００２１】ディーゼルエンジン２００にＤＭＥ燃料を
供給するＤＭＥ燃料供給装置１００は、本願発明に係る
インジェクションポンプ１を備えている。インジェクシ
ョンポンプ１は、ディーゼルエンジン２００が有するシ
リンダ３１の数と同じ数のインジェクションポンプエレ
メント２を備えている。フィードポンプ５は、燃料タン
ク４に貯留されているＤＭＥ燃料を、所定の圧力に加圧
してフィードパイプ５２へ送出する。燃料タンク４のＤ
ＭＥ燃料送出口は、燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の液面
より下に設けられており、フィードポンプ５は、燃料タ
ンク４のＤＭＥ燃料の送出口近傍に配設されている。フ
ィードパイプ５２へ送出されたＤＭＥ燃料は、フィルタ
５１でろ過され、３方電磁弁７１を介してインジェクシ
ョンポンプ１へ送出される。３方電磁弁７１は、噴射状
態時（ディーゼルエンジン２００の運転時）にはＯＮ状
態で、符号Ａで示した矢印の方向に連通している。
【００２２】このように、燃料タンク４のＤＭＥ燃料送
出口が、燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の液面より下に設
けられており、フィードポンプ５を燃料タンク４のＤＭ
Ｅ燃料の送出口近傍に配設して、ＤＭＥ燃料をインジェ
クションポンプ１へ送出する構成となっているので、燃
料タンク４内の圧力の低下を少なくすることができる。
そして、それによって、燃料タンク４内のＤＭＥ燃料
が、燃料タンク４内の圧力の低下によって気化してしま
う虞を少なくすることができる。
【００２３】インジェクションポンプ１内のカム室（図
示せず）は、ディーゼルエンジン２００の潤滑系と分離
された専用潤滑系となっており、オイルセパレータ６
は、インジェクションポンプ１内のカム室に漏れだした
ＤＭＥ燃料が混入したカム室内の潤滑油を、ＤＭＥ燃料
と潤滑油とに分離し、潤滑油をカム室に戻す。オイルセ
パレータ６で分離されたＤＭＥ燃料は、カム室内の圧力
が大気圧以下になるのを防止するチェック弁６２を介し
て、カム室内のカムによって駆動されるコンプレッサー
６１へ送出され、コンプレッサー６１で加圧された後、
チェック弁６３、及びクーラー４１を介して燃料タンク
４へ戻される。チェック弁６３は、ディーゼルエンジン
２００の停止時に、燃料タンク４からＤＭＥ燃料がカム
室へ逆流するのを防止するために設けられている。
【００２４】このように、インジェクションポンプ１の
カム室が、ディーゼルエンジン２００の潤滑系と分離さ
れた専用潤滑系になっているので、インジェクションポ
ンプエレメント２からカム室に漏れたＤＭＥ燃料が、デ
ィーゼルエンジン２００の潤滑系に侵入する虞がない。
そして、それによって、ディーゼルエンジン２００の潤
滑系に侵入したＤＭＥ燃料が気化し、気化したＤＭＥ燃
料がエンジンのクランク室に侵入して引火するといった
虞をなくすことができる。
【００２５】また、カム室に配設されたオイルセパレー
タ６によって、ＤＭＥ燃料が混入した潤滑油からＤＭＥ
燃料を分離し、分離されたＤＭＥ燃料がコンプレッサー
６１によって燃料タンク４へ送出されるので、ＤＭＥ燃
料の混入による潤滑油の潤滑性能の低下等を防止するこ
とができる。そして、それによって、潤滑油の潤滑性能
の低下等によるインジェクションポンプ１の性能低下を
防止することができる。
【００２６】さらに、コンプレッサー６１は、カム室内
のカムによって駆動されるので、電動モータ等の駆動源
が必要なく、それによって、より省電力なインジェクシ
ョンポンプ１が可能になる。
【００２７】燃料タンク４からフィードポンプ５によっ
て所定の圧力に加圧されて送出されたＤＭＥ燃料は、イ
ンジェクションポンプ１の各インジェクションポンプエ
レメント２からインジェクションパイプ３を経由して、
所定のタイミングで所定の量だけディーゼルエンジン２
００の各シリンダ３１に配設されている燃料噴射ノズル
３２へ圧送される。インジェクションポンプ１からオー
バーフローしたＤＭＥ燃料は、オーバーフロー燃料パイ
プ８を経由し、オーバーフロー燃料の圧力を決めるチェ
ック弁９１、及びクーラー４１を介して燃料タンク４へ
戻される。また、各燃料噴射ノズル３２からオーバーフ
ローしたＤＭＥ燃料は、オーバーフロー燃料パイプ９を
経由し、オーバーフロー燃料の圧力を決めるチェック弁
９１及びクーラー４１を介して燃料タンク４へ戻され
る。
【００２８】さらに、ＤＭＥ燃料供給装置１００は、デ
ィーゼルエンジン停止時に、インジェクションポンプ１
内の油溜室（図示せず）、オーバーフロー燃料パイプ
８、及びオーバーフロー燃料パイプ９に残留しているＤ
ＭＥ燃料を、燃料タンク４へ回収する「残留燃料回収手
段」の構成要素として、アスピレータ７、３方電磁弁７
１、及び２方電磁弁７２を備えている。
【００２９】アスピレータ７は、入口７ａと出口７ｂと
吸入口７ｃとを有している。入口７ａと出口７ｂは真っ
直ぐに連通しており、吸入口７ｃは、入口７ａと出口７
ｂとの間の連通路から、略垂直方向に分岐している。３
方電磁弁７１がＯＦＦの時に連通する連通路（符号Ｂの
矢印で示した連通方向）の出口側が入口７ａに接続され
ており、クーラー４１を介して燃料タンク４への経路へ
出口７ｂが接続されている。また、吸引口７ｃは、噴射
状態時（ディーゼルエンジン２００の運転時）にはＯＦ
Ｆ状態となっている２方電磁弁７２に接続されている。
【００３０】無噴射状態時（ディーゼルエンジン２００
の停止時）には、３方電磁弁７１をＯＦＦして符号Ｂの
矢印で示した方向の連通路を構成するとともに、２方電
磁弁７２をＯＮして、オーバーフロー燃料パイプ８及び
オーバーフロー燃料パイプ９とアスピレータ７の吸入口
７ｃとの間を連通させる（符号Ｃで示した矢印の方
向）。したがって、フィードポンプ５から送出されたＤ
ＭＥ燃料は、インジェクションポンプ１へ送出されず
に、アスピレータ７へ送出され、入口７ａから出口７ｂ
へ抜け、クーラー４１を介して燃料タンク４へ戻り、再
びフィードポンプ５からアスピレータ７へ送出される。
つまり、アスピレータ７を介してＤＭＥ燃料液が環流す
る状態となる。そして、インジェクションポンプ１内の
油溜室、オーバーフロー燃料パイプ８、及びオーバーフ
ロー燃料パイプ９に残留しているＤＭＥ燃料は、入口７
ａと出口７ｂを流れるＤＭＥ燃料液の流れによって、吸
引口７ｃから吸引されて燃料タンク４へ回収されること
になる。
【００３１】このように、残留燃料回収手段は、フィー
ドポンプ５を駆動源としてアスピレータ７によって、油
溜室、オーバーフロー燃料パイプ８、及びオーバーフロ
ー燃料パイプ９のＤＭＥ燃料を吸引して燃料タンク４へ
回収する構成を成しているので、新たに残留燃料回収用
のポンプ等を設ける必要がない。
【００３２】次に、本願発明に係るインジェクションポ
ンプ１を構成するインジェクションポンプエレメント２
の概略構造について説明する。
【００３３】図２は、本願発明に係るインジェクション
ポンプエレメント２を示したものであり、プランジャの
ストローク位置が有効ストロークの燃料噴射始まり位置
になっている状態を示したものである。図２（ａ）は、
要部断面図であり、図２（ｂ）は、その一部を拡大して
示したものである。
【００３４】デリバリバルブホルダ２１は、デリバリバ
ルブ挿設孔２１１を有する形状を成しており、インジェ
クションポンプ１の基体に固定されている。デリバリバ
ルブ挿設孔２１１と連通している燃料液送出口２１２に
は、インジェクションパイプ３が接続される。デリバリ
バルブ挿設孔２１１には、デリバリバルブ２３が往復動
可能に挿設されており、デリバリバルブ２３は、デリバ
リスプリング２２によって、デリバリバルブホルダ２１
と一体に配設されているデリバリバルブシート２４に付
勢されている。
【００３５】プランジャバレル２５は、デリバリバルブ
シート２４と一体に配設され、デリバリバルブシート２
４に連通している液圧室２５ａを有している。液圧室２
５ａには、プランジャ２６が往復動可能に挿設されてお
り、その上端面２６ａがデリバリバルブ２３に面してい
る。プランジャ２６は、ディーゼルエンジン２００の駆
動力で回転するカムシャフトのカム（図示せず）の上昇
によって、デリバリバルブ２３側に押し上げられて上昇
し、カムが下降した際には、プランジャ２６を下方に付
勢するスプリング（図示せず）のばね力によって下降す
る。
【００３６】プランジャ２６には、その略中心に上端面
２６ａに連通している連通孔２６２が形成されている。
また、プランジャ２６には、連通孔２６２とプランジャ
２６の外周面とを連通させるプランジャポート２６１が
形成されている。つまり、液圧室２５ａと、プランジャ
ポート２６１は、連通孔２６２を介して連通している。
さらに、プランジャ２６には、プランジャ２６の外周面
の一部を斜めに切り欠いたような切り欠き２６３が形成
されている。切り欠き２６３は、連通孔２６２に連通し
ている。プランジャ２６が下降する際にプランジャポー
ト２６１から油溜室１１のＤＭＥ燃料が連通孔２６２を
介して液圧室２５ａに吸入され、プランジャ２６の上昇
過程において、プランジャポート２６１と油溜室１１と
の連通がプランジャバレル２５によって遮断された時
点、つまり当該図面に示したプランジャ２６のストロー
ク位置まで上昇した時点で、液圧室２５ａは密閉状態と
なる。このプランジャ２６のストローク位置が、プラン
ジャ２６の有効ストロークの燃料噴射始まり位置とな
る。
【００３７】プランジャ２６の外周面が油溜室１１に面
している近傍には、プランジャ２６に挿設された状態で
スリーブ１２が配設されている。スリーブ１２には、プ
ランジャ２６が挿設されている孔の内周面と油溜室１１
に面している外周面とを連通させるスリーブポート１２
１が形成されている。スリーブ１２は、プランジャ２６
が挿設されている孔の内周面がプランジャ２６に摺接し
た状態で上下動可能に配設されている。プランジャ２６
の有効ストロークの燃料噴射始まり位置においては、切
り欠き２６３は、スリーブポート１２１より下側の位置
でスリーブ１２の内周面によって油溜室１１と遮断され
ている。
【００３８】また、インジェクションポンプ１は、スリ
ーブ１２を上下動させてスリーブ１２の位置を調節する
「スリーブ位置調節手段」としてのスリーブアクチュエ
ータ６５（図１）を備えている。スリーブアクチュエー
タ６５は、コントロールユニット１５によって電子制御
され、所望のスリーブ１２の位置に対応した駆動信号を
通電することによって、スリーブ１２を所望の位置へ移
動させるスリーブ駆動部と、スリーブ１２の位置を検出
するスリーブ位置検出センサとを有している。スリーブ
アクチュエータ６５は、公知の電磁コイルアクチュエー
タであり、コアに巻かれた電磁コイルに通電することに
よってコア内に磁界を発生させ、その磁界の磁気力によ
ってロータを回動させるものである。そして、ロータの
回動によって、各インジェクションポンプエレメント２
に配設されているスリーブ駆動部材１３を回動させてス
リーブ１２を上下動させる。
【００３９】このように、スリーブ位置検出センサによ
ってスリーブ１２の位置を検出することができるので、
スリーブ１２の位置を確認しながらスリーブ１２が所望
の位置へ移動するようにスリーブ駆動部へ通電する駆動
信号を制御することができる。したがって、より正確に
スリーブ１２の位置を調節することができるので、より
正確なプランジャ２６の有効ストローク長の調節が可能
になる。
【００４０】図３は、本願発明に係るインジェクション
ポンプエレメント２を示したものであり、プランジャ２
６のストローク位置が有効ストロークの燃料噴射終わり
位置になっている状態を示したものである。図３（ａ）
は、要部断面図であり、図３（ｂ）は、その一部を拡大
して示したものである。
【００４１】図２に示した有効ストロークの燃料噴射始
まり位置からプランジャ２６が上昇することによって、
液圧室２５ａ内のＤＭＥ燃料液の液圧が上昇し、それに
よって、デリバリバルブ２３がデリバリバルブシート２
４から押し上げられ、デリバリバルブ２３が開弁状態と
なる。そして、液圧室２５ａ内のＤＭＥ燃料は、デリバ
リバルブ挿設孔２１１を経由して、燃料液送出口２１２
からインジェクションパイプ３を介して燃料噴射ノズル
３２へ圧送される。
【００４２】プランジャ２６が、さらに上昇し、プラン
ジャ２６の有効ストロークの燃料噴射始まり位置におい
て、スリーブポート１２１より下側の位置でスリーブ１
２の内周面によって油溜室１１から遮断されていた切り
欠き２６３は、スリーブポート１２１と連通する。それ
によって、液圧室２５ａは、連通孔２６２、切り欠き２
６３を介してスリーブポート１２１と連通するので、液
圧室２５ａ内のＤＭＥ燃料が符号Ｄの矢印で示したよう
にスリーブポート１２１を介して油溜室１１へ流れ込む
ことになる。したがって、液圧室２５ａのＤＭＥ燃料の
液圧が低下し、このプランジャ２６のストローク位置
が、プランジャ２６の有効ストロークの燃料噴射終わり
位置となる。
【００４３】尚、切り欠き２６３は、ディーセルエンジ
ン２００を所望の回転数で回転させるためにプランジャ
２６の上下同方向に対して斜めに形成されている。各イ
ンジェクションポンプエレメント２のプランジャ２６
は、図示していないコントロールラックと係合してお
り、コントロールラックのラック位置によって、周方向
に回動可能に配設されている。そして、メカニカルガバ
ナ６４（図１）によってコントロールラックの位置を調
節することによって、プランジャ２６が周方向に回転
し、切り欠き２６３とスリーブポート１２１とが連通す
るプランジャ１６のストローク位置が変化する。したが
って、コントロールラックの位置を調節することによっ
て、プランジャ２６の有効ストローク長が変化し、それ
によって、ディーセルエンジン２００を所望の回転数で
回転させるべく、燃料噴射ノズル３２に圧送されるＤＭ
Ｅ燃料の量を調節することができる。
【００４４】図４は、本願発明に係るインジェクション
ポンプエレメント２を示したものであり、プランジャ２
６のストローク位置が有効ストロークの燃料噴射始まり
位置になっている状態を示したものである。図４（ａ）
は、要部断面図であり、図４（ｂ）は、その一部を拡大
して示したものである。また、図５は、本願発明に係る
インジェクションポンプエレメント２を示したものであ
り、プランジャ２６のストローク位置が有効ストローク
の燃料噴射終わり位置になっている状態を示したもので
ある。図５（ａ）は、要部断面図であり、図５（ｂ）
は、その一部を拡大して示したものである。
【００４５】図４及び図５に示したインジェクションポ
ンプエレメント２は、図２及び図３に示したインジェク
ションポンプエレメント２と比較して、スリーブ１２の
位置が異なっており、スリーブアクチュエータ６５のス
リーブ駆動部材１３によってスリーブ１２が上側に上げ
られた状態となっている。そのため、図２及び図３に示
した状態と比較して、プランジャ２６の有効ストローク
の燃料噴射始まり位置は変わらないが、燃料噴射終わり
位置が上側にずれた状態、つまり、切り欠き２６３から
遠ざかった状態になっている。したがって、プランジャ
２６の有効ストローク長が長くなり、それによって、イ
ンジェクションパイプ３を介して燃料噴射ノズル３２へ
圧送されるＤＭＥ燃料の量が増えることになる。
【００４６】図６は、スリーブ１２の位置の違いによる
プランジャ２６の有効ストローク長の違いを模式的に示
したものである。図６（ａ）は、スリーブ１２がプラン
ジャ２６の切り欠き２６３寄りに位置している状態を示
したものであり、図６（ｂ）は、スリーブ１２が液圧室
２５ａ寄りに位置している状態を示したものである。
【００４７】図６（ａ）に示した状態は、スリーブ１２
が切り欠き２６３寄りに位置している、つまりスリーブ
１２が図２及び図３に示した位置にある状態である。プ
ランジャポート２６１が油溜室１１と遮断されるプラン
ジャ２６の燃料噴射始まり位置は、スリーブ１２の位置
によって変わることはない。そして、スリーブ１２が切
り欠き２６３寄りに位置している、つまり、プランジャ
２６の燃料噴射始まり位置から、スリーブポート１２１
と切り欠き２６３とが連通するまでのストローク長（符
号Ｅ１）が短い。したがって、プランジャ２６の燃料噴
射始まり位置から燃料噴射終わり位置までの有効ストロ
ーク長（符号Ｓ１）が短くなる。
【００４８】一方、図６（ｂ）に示した状態は、スリー
ブ１２が液圧室２５ａ寄りに位置している、つまりスリ
ーブ１２が図４及び図５に示した位置にある状態であ
る。前述したように、プランジャポート２６１が油溜室
１１と遮断されるプランジャ２６の燃料噴射始まり位置
は、スリーブ１２の位置によって変わることはない。そ
して、スリーブ１２が液圧室２５ａ寄りに位置してい
る、つまり、プランジャ２６の燃料噴射始まり位置か
ら、スリーブポート１２１と切り欠き２６３とが連通す
るまでのストローク長（符号Ｅ２）が長い。したがっ
て、プランジャ２６の燃料噴射始まり位置から燃料噴射
終わり位置までの有効ストローク長（符号Ｓ２）が長く
なる。
【００４９】このようにして、「スリーブ位置調節手
段」にてスリーブ１２の位置を調節することによって、
プランジャ２６の有効ストロークの噴射終わり位置を調
節することができるので、プランジャ２６の有効ストロ
ーク長の微調節を、メカニカルガバナ６４によってコン
トロールラックの位置を調節することなく行うことがで
きる。
【００５０】また、油溜室１１には、油溜室１１内のＤ
ＭＥ燃料の温度を検出する燃料温度センサ１４が配設さ
れている。前述したように、ＤＭＥ燃料は、密度（ｋｇ
／ｍ ３）や体積弾性率（Ｎ／ｍｍ２）の温度による変化
の割合が、軽油燃料と比較して特に大きいので、燃料の
温度変化の影響を特に受けやすい。そのため、従来の軽
油燃料においては、ある程度の範囲で無視することがで
きた温度変化による回転数の変化は、ＤＭＥ燃料のディ
ーゼルエンジン２００においては、無視できない程度に
大きなものとなってしまう虞がある。
【００５１】そこで、この燃料温度センサ１４にて検出
したＤＭＥ燃料の温度に応じて、スリーブアクチュエー
タ６５によりスリーブ１２を上下動させる。それによっ
て、燃料温度センサ１４にて検出した油溜室１１内のＤ
ＭＥ燃料の温度に応じてプランジャ２６の有効ストロー
クの噴射終わり位置を調節することができるので、メカ
ニカルガバナ６４を搭載したインジェクションポンプ１
においてもＤＭＥ燃料の温度に応じてプランジャ２６の
有効ストローク長の微調節を行うことができる。
【００５２】尚、本願発明は上記実施例に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種
々の変形が可能であり、それらも本願発明の範囲内に含
まれるものであることは言うまでもない。
【００５３】
【発明の効果】本願発明によれば、プランジャの有効ス
トローク長の微調節を、ガバナによってコントロールラ
ックの位置を調節することなく行うことが可能なインジ
ェクションポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るディーゼルエンジンのＤＭＥ燃
料供給装置の概略構成を示したシステム構成図である。
【図２】インジェクションポンプエレメントのプランジ
ャのストローク位置が有効ストロークの燃料噴射始まり
位置になっている状態を示したものであり、図２（ａ）
は、要部断面図であり、図２（ｂ）は、その一部を拡大
して示したものである。
【図３】インジェクションポンプエレメントのプランジ
ャのストローク位置が有効ストロークの燃料噴射始終わ
り位置になっている状態を示したものであり、図３
（ａ）は、要部断面図であり、図３（ｂ）は、その一部
を拡大して示したものである。
【図４】図２において、スリーブが異なる位置にある状
態を示したものであり、図４（ａ）は、要部断面図であ
り、図４（ｂ）は、その一部を拡大して示したものであ
る。
【図５】図３において、スリーブが異なる位置にある状
態を示したものであり、図５（ａ）は、要部断面図であ
り、図５（ｂ）は、その一部を拡大して示したものであ
る。
【図６】スリーブの位置の違いによるプランジャの有効
ストローク長の違いを模式的に示したものである。図６
（ａ）は、スリーブが切り欠き寄りにある状態を示して
おり、図６（ｂ）は、スリーブが液圧室寄りにある状態
を示したものである。
【符号の説明】
１ インジェクションポンプ ２ インジェクションポンプエレメント ３ インジェクションパイプ ４ 燃料タンク ５ フィードポンプ ６ オイルセパレータ ７ アスピレータ ８、９ オーバーフロー燃料パイプ １１ 油溜室 １２ スリーブ １３ スリーブ駆動部材 １４ 燃料温度センサ ２１ デリバリバルブホルダ ２２ デリバリスプリング ２３ デリバリバルブ ２４ デリバリバルブシート ２５ プランジャバレル ２６ プランジャ ３１ シリンダ ３２ 燃料噴射ノズル ４１ クーラー ５１ フィルタ ６１ コンプレッサー ６５ スリーブアクチュエータ １００ ＤＭＥ燃料供給装置 １２１ スリーブポート ２００ ディーゼルエンジン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早坂 行広 埼玉県東松山市箭弓町３丁目13番26号 株 式会社ボッシュオートモーティブシステム 東松山工場内 Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AB04 AB05 AC02 AC04 AD02 BA21 BA44 BA51 CA10 CA12 CA14U CA15U CE03 DA01 DA12 DC13 DC15 DC25

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料タンク内の燃料が供給される油溜室
    と、ディーゼルエンジンの駆動軸の回転が伝達されて回
    転するカムシャフトと係合して上下動するプランジャ、
    該プランジャの上昇によって前記油溜室から前記燃料を
    吸入して圧縮する液圧室を有するプランジャバレル、及
    び前記液圧室に配設され、該液圧室の燃料の圧力によっ
    て開弁するデリバリバルブを有し、前記プランジャの上
    下動によって所定のタイミングで所定の量だけ前記燃料
    を前記デリバリバルブから前記ディーゼルエンジンの燃
    料噴射ノズルに連通しているインジェクションパイプへ
    送出するインジェクションポンプエレメントとを備えた
    前記ディーゼルエンジンの燃料供給装置のインジェクシ
    ョンポンプであって、 前記インジェクションポンプエレメントは、前記プラン
    ジャが挿設された状態で前記油溜室内に上下動可能に配
    設された略円筒形状を成すスリーブと、該スリーブを上
    下動させるスリーブ位置調節手段とを備え、 前記プランジャは、前記液圧室に面した上端部と前記油
    溜室とを連通させるプランジャポートを有し、前記プラ
    ンジャの上昇行程において、前記プランジャポートによ
    る前記液圧室と前記油溜室との連通が遮断される前記プ
    ランジャのストローク位置が前記プランジャの有効スト
    ロークの噴射始まり位置となり、 前記スリーブは、前記プランジャが挿設される貫通孔の
    内周面と前記油溜室に面した外周面との間を連通させる
    スリーブポートを有し、前記プランジャの上昇行程にお
    いて、前記プランジャの外周面に形成された前記液圧室
    に連通している切り欠きと前記スリーブポートとが連通
    する前記プランジャのストローク位置が、前記プランジ
    ャの有効ストロークの噴射終わり位置となる、ことを特
    徴としたインジェクションポンプ。
  2. 【請求項２】 請求項１において、前記油溜室内の前記
    燃料の温度を検出する燃料温度センサと、前記燃料温度
    センサにて検出した前記燃料の温度に応じて、前記スリ
    ーブの位置を前記スリーブ位置調節手段にて調節して前
    記プランジャの有効ストロークの噴射終わり位置を調節
    する噴射終わり位置制御手段を備える、ことを特徴とし
    たインジェクションポンプ。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記スリーブ
    位置調節手段は、所望の前記スリーブの位置に対応した
    駆動信号を通電することによって、前記スリーブを所望
    の位置へ移動させるスリーブ駆動部と、前記スリーブの
    位置を検出するスリーブ位置検出センサとを有してい
    る、ことを特徴としたインジェクションポンプ。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のイ
    ンジェクションポンプを備えたディーゼルエンジンの燃
    料供給装置。
  5. 【請求項５】 請求項４において、ＤＭＥ（ジメチルエ
    ーテル）燃料を前記燃料とする、ことを特徴としたディ
    ーゼルエンジンの燃料供給装置。
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