JP2005299527A - 燃料噴射ポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】低温始動進角機構のピストンのフレッチング摩耗に対する新規な解決策を提案する。
【解決手段】ハイドロリックヘッド1に設けたピストンバレル3内にてピストン5が移動され、該ピストン5により、高圧燃料の溢流を規制することで、噴射タイミングを進角させる構成の低温始動進角機構30を備える燃料噴射ポンプであって、前記ピストン5に、前記高圧燃料66・66・・の流体圧力を受ける受圧部55・55を形成し、前記ピストン5が前記流体圧力によって、同ピストン5の軸56を回転軸として回転するように構成される。
【選択図】図3
【解決手段】ハイドロリックヘッド1に設けたピストンバレル3内にてピストン5が移動され、該ピストン5により、高圧燃料の溢流を規制することで、噴射タイミングを進角させる構成の低温始動進角機構30を備える燃料噴射ポンプであって、前記ピストン5に、前記高圧燃料66・66・・の流体圧力を受ける受圧部55・55を形成し、前記ピストン5が前記流体圧力によって、同ピストン5の軸56を回転軸として回転するように構成される。
【選択図】図3
Description
本発明は、いわゆる低温始動進角機構を備える燃料噴射ポンプに関し、より詳しくは、低温始動進角機構のピストンの構造に関するものである。
従来、プランジャバレル内で摺動するプランジャーにより燃料を圧送する構成の燃料噴射ポンプが知られている。
そして、この燃料噴射ポンプにおいては、低温始動進角機構を備えるものが知られている。該低温始動進角機構は、前記プランジャバレルに溢流用サブポートを形成し、該溢流用サブポートをピストン動作にて開閉させて燃料の噴射タイミングを変化させるものであり、低温始動時においては、前記サブポートが閉じられて、噴射時期を進める制御、即ち、進角制御が行なわれ、エンジンの始動性の向上が図られるものである(例えば、特許文献1参照。)。
そして、この燃料噴射ポンプにおいては、低温始動進角機構を備えるものが知られている。該低温始動進角機構は、前記プランジャバレルに溢流用サブポートを形成し、該溢流用サブポートをピストン動作にて開閉させて燃料の噴射タイミングを変化させるものであり、低温始動時においては、前記サブポートが閉じられて、噴射時期を進める制御、即ち、進角制御が行なわれ、エンジンの始動性の向上が図られるものである(例えば、特許文献1参照。)。
また、下記特許文献1の他、特願2003−134789号において、ハイドロリックヘッドにピストンバレルを螺嵌し、該ピストンバレル内においてピストンを摺動させることにより、前記溢流用サブポートの開閉を行う構成について提案がされている。
そして、この文献においては、(1)前記ピストンの摺動抵抗、(2)前記溢流用サブポートからの高圧燃料の溢流より受ける流体圧力、といった二つの要素がピストンの円滑な動作を妨げることを問題点として掲げており、この問題点に対し、(1)ピストンにラビリンス溝を形設する、(2)ピストンに対して複数の方向から溢流を流し込むべく高圧連絡孔を複数設ける、といった二つの解決策を提案している。
そして、この文献においては、(1)前記ピストンの摺動抵抗、(2)前記溢流用サブポートからの高圧燃料の溢流より受ける流体圧力、といった二つの要素がピストンの円滑な動作を妨げることを問題点として掲げており、この問題点に対し、(1)ピストンにラビリンス溝を形設する、(2)ピストンに対して複数の方向から溢流を流し込むべく高圧連絡孔を複数設ける、といった二つの解決策を提案している。
しかし、前記ピストンに関し、新たな問題点が確認された。
即ち、溢流された高圧燃料によりピストンがシリンダ面に押し付けられ、当該押し付けられた箇所において、燃料を介在せずにピストンとシリンダの金属面同士が直接的に当着し、この当着状態が維持されたままにおいて、エンジンの振動が燃料噴射ポンプに伝達されることにより、ピストン及びシリンダの内面にフレッチング摩耗が発生してしまうといった問題である。
この点、特願2003−134789号の上記(2)の構成を採用することによれば、複数方向から受ける流体圧力が作用し合うことにより、場合によっては、ピストンのシリンダの内面から離間されることもあると考えることもできるが、常に、確実に離間されるものとはいい難いものである。つまり、上記(2)の構成を採用した場合であっても、ピストンがシリンダの内面に当着し、さらに、その当着状態が維持され得るため、フレッチング摩耗に対する直接的な解決策にはならないものである。
そこで、本発明は以上の問題点に鑑み、上記のピストンのフレッチング摩耗に対する新規な解決策を提案するものである。
即ち、溢流された高圧燃料によりピストンがシリンダ面に押し付けられ、当該押し付けられた箇所において、燃料を介在せずにピストンとシリンダの金属面同士が直接的に当着し、この当着状態が維持されたままにおいて、エンジンの振動が燃料噴射ポンプに伝達されることにより、ピストン及びシリンダの内面にフレッチング摩耗が発生してしまうといった問題である。
この点、特願2003−134789号の上記(2)の構成を採用することによれば、複数方向から受ける流体圧力が作用し合うことにより、場合によっては、ピストンのシリンダの内面から離間されることもあると考えることもできるが、常に、確実に離間されるものとはいい難いものである。つまり、上記(2)の構成を採用した場合であっても、ピストンがシリンダの内面に当着し、さらに、その当着状態が維持され得るため、フレッチング摩耗に対する直接的な解決策にはならないものである。
そこで、本発明は以上の問題点に鑑み、上記のピストンのフレッチング摩耗に対する新規な解決策を提案するものである。
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項1に記載のごとく、ハイドロリックヘッドに設けたピストンバレル内にてピストンが移動され、該ピストンにより高圧燃料の溢流を規制することで、噴射タイミングを進角させる構成の低温始動進角機構を備える燃料噴射ポンプであって、前記ピストンに、前記高圧燃料の流体圧力を受ける受圧部を形成し、前記ピストンが前記流体圧力によって、同ピストンの軸を回転軸として回転するように構成することである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、請求項1に記載の発明では、低温時において低温始動進角機構が作動して高圧燃料が溢流される際には、該溢流の流体圧力を前記受圧部にて受けてピストンが回転されることになり、「ピストンがシリンダの内面に当着され、その当着状態が維持される」といったことがない。そして、これにより、「エンジンの振動、そして、燃料噴射ポンプの振動に基づくピストンのフレッチング摩耗の発生」といった不具合の発生を防止できる。
そして、このフレッチング摩耗の防止により、ピストンの耐用時間の拡大が図られ、また、ピストンを確実に動作させることが可能となり、低温始動進角機構の信頼性の向上を図ることができる。
そして、このフレッチング摩耗の防止により、ピストンの耐用時間の拡大が図られ、また、ピストンを確実に動作させることが可能となり、低温始動進角機構の信頼性の向上を図ることができる。
次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図1は本発明にかかる低温始動進角機構の構成について示す側面断面図、図2はピストンの受圧部付近の拡大側面図、図3は同じくピストンの軸断面図である。
尚、以下の説明においては、図1における紙面上方向を上、紙面下方向を下とするものとする。
図1は本発明にかかる低温始動進角機構の構成について示す側面断面図、図2はピストンの受圧部付近の拡大側面図、図3は同じくピストンの軸断面図である。
尚、以下の説明においては、図1における紙面上方向を上、紙面下方向を下とするものとする。
図1に示す構成につき、1はハイドロリックヘッドであり、該ハイドロリックヘッド1に嵌設されるプランジャバレル2内にてプランジャー20が上下摺動されて、燃料圧送が行われるものとなっている。
また、プランジャバレル2と平行にピストンバレル3が設けられ、該ピストンバレル3のシリンダ4内にてピストン5が上下摺動されるものとし、これにより低温始動進角機構30が構成されるものとしている。
また、ピストン5の上部には、該ピストン5よりも大径の円盤状のスプリング受け部5dが設けられており、該スプリング受け部5dと、ピストンガイド部3Aの上端面との間に、ピストン5を外環するようにスプリング6が配される。そして、低温時においては、該スプリング6によって、ピストン5が全体として上方に付勢されている(図1の状態)。
また、該ピストン5の上部から上方に向かって作動棒体6aが設けられ、該作動棒体6aは、ピストンバレル3の上部に取り付けたサーモエレメント7の内部に挿入されている。該サーモエレメント7においては、作動室7a内にワックスが封入されており、暖態時では、該ワックスが膨張し、作動棒体6a・ピストン5が押し下げられるようになっている。
また、プランジャバレル2と平行にピストンバレル3が設けられ、該ピストンバレル3のシリンダ4内にてピストン5が上下摺動されるものとし、これにより低温始動進角機構30が構成されるものとしている。
また、ピストン5の上部には、該ピストン5よりも大径の円盤状のスプリング受け部5dが設けられており、該スプリング受け部5dと、ピストンガイド部3Aの上端面との間に、ピストン5を外環するようにスプリング6が配される。そして、低温時においては、該スプリング6によって、ピストン5が全体として上方に付勢されている(図1の状態)。
また、該ピストン5の上部から上方に向かって作動棒体6aが設けられ、該作動棒体6aは、ピストンバレル3の上部に取り付けたサーモエレメント7の内部に挿入されている。該サーモエレメント7においては、作動室7a内にワックスが封入されており、暖態時では、該ワックスが膨張し、作動棒体6a・ピストン5が押し下げられるようになっている。
また、前記ピストンバレル3には、シリンダ4の円形断面の半径方向に、溢流用高圧連絡路11・11が形設されている。該溢流用高圧連絡路11・11は、ハイドロリックヘッド1に設けた高圧連絡路1aを介してプランジャバレル2に設けた溢流用サブポート2aと連通される。該溢流用サブポート2aは、プランジャバレル2内の燃料圧室22に開口されている。
また、前記ピストンバレル3には、シリンダ4の円形断面の半径方向に、溢流用低圧連絡路12・12が形設されている。該溢流用低圧連絡路12・12は、前記溢流用高圧連絡路11・11の下方に形設され、ハイドロリックヘッド1に設けた低圧燃料室1bに連通されている。
また、前記ピストンバレル3には、シリンダ4の円形断面の半径方向に、溢流用低圧連絡路12・12が形設されている。該溢流用低圧連絡路12・12は、前記溢流用高圧連絡路11・11の下方に形設され、ハイドロリックヘッド1に設けた低圧燃料室1bに連通されている。
また、前記ピストン5には、他の部位よりも径の小さい小径部5aが形成され、該小径部5aの両側に大径部5b・5cが形成されるものとしており、図1に示す低温時では、大径部5bが溢流用低圧連絡路12・12に対向し、該溢流用低圧連絡路12・12の開口が閉じられるようになっている。また、シリンダ4内と、該シリンダ4の上方の低圧室24との間は、大径部5cにより閉じられるようになっている。
また、前記ピストン5には、上下方向に連通路51が形成されており、該連通孔51は、ピストン5の下部の大径部5bの下方の空間と、前記シリンダ4の上方の低圧室24内の空間とが連通されるようになっている。これにより、ピストン5が下方に移動される場合には、該ピストン5の下方のシリンダ4内の燃料を、連通路51を介して低圧室24へ逃がすことが可能となり、ピストン5をスムーズに摺動させることを可能としている。尚、この連通路51を設けることによる効果により、低温始動進角機構30の信頼性の向上が図られるものである。
また、図3に示すごとく、大径部5b・5cには、それぞれ、ラビリンス溝57・57・・・が刻設されており、ピストン5とシリンダ4との間に生じる摺動抵抗を削減し、ピストン5をスムーズに摺動させることを可能としている。尚、このラビリンス溝57・57・・・を設けることによる効果により、低温始動進角機構30の信頼性の向上が図られるものである。
以上の構成により、低温時においては、前記サーモエレメント7が作動せず、前記スプリング6の付勢力によってピストン5が上方に移動させれ、大径部5cが、溢流用低圧連絡路12・12を塞ぐことになる。これにより、前記溢流用高圧連絡路11・11が溢流用低圧連絡路12・12へ流れることが規制され、溢流用サブポート2aから低圧燃料室1bへの燃料の溢流が規制され、噴射タイミングが進角されるようになっている。
一方、暖態時においては、前記サーモエレメント7がピストン5を下方に押し下げ、小径部5aが溢流用高圧連絡路11・11・溢流用低圧連絡路12・12を跨ぐ位置に配される。これにより、シリンダ4の内部空間を介して溢流用高圧連絡路11・11・溢流用低圧連絡路12・12が連通され、前記燃料圧室22内の燃料が、溢流用サブポート2a、溢流用高圧連絡路11・11、シリンダ4、溢流用低圧連絡路12・12を介して低圧燃料室1bに溢流される、つまりは、噴射タイミングの進角が行われないようになっている。
そして、以上のようにして低温始動進角機構30が構成されるものであり、本発明においては、以下の構成を特徴としている。
即ち、図1乃至図3に示すごとく、ハイドロリックヘッド1に設けたピストンバレル3内にてピストン5が移動され、該ピストン5により、高圧燃料の流路となる溢流用低圧連絡路12・12を塞ぎ、高圧燃料の溢流を規制することで、噴射タイミングを進角させる構成の低温始動進角機構30を備える燃料噴射ポンプであって、前記ピストン5に、前記高圧燃料の流体圧力を受ける受圧部55・55を形成し、前記ピストン5が前記流体圧力によって、同ピストン5の軸56を回転軸として回転するように構成されるものとしている。
以上の構成で、低温時において低温始動進角機構30が作動して高圧燃料が溢流される間は、該高圧燃料の流体圧力が受圧部55・55に作用してピストン5が回転され続けることになり、「ピストン5がシリンダ4の内面に当着され、その当着状態が維持される」といったことがない。これにより、「エンジンの振動、そして、燃料噴射ポンプの振動に基づくピストン5のフレッチング摩耗の発生」といった不具合の発生を防止できる。
そして、このフレッチング摩耗の防止により、ピストン5の耐用時間の拡大が図られ、また、ピストン5を確実に動作させることが可能となり、低温始動進角機構30の信頼性の向上を図ることができる。
即ち、図1乃至図3に示すごとく、ハイドロリックヘッド1に設けたピストンバレル3内にてピストン5が移動され、該ピストン5により、高圧燃料の流路となる溢流用低圧連絡路12・12を塞ぎ、高圧燃料の溢流を規制することで、噴射タイミングを進角させる構成の低温始動進角機構30を備える燃料噴射ポンプであって、前記ピストン5に、前記高圧燃料の流体圧力を受ける受圧部55・55を形成し、前記ピストン5が前記流体圧力によって、同ピストン5の軸56を回転軸として回転するように構成されるものとしている。
以上の構成で、低温時において低温始動進角機構30が作動して高圧燃料が溢流される間は、該高圧燃料の流体圧力が受圧部55・55に作用してピストン5が回転され続けることになり、「ピストン5がシリンダ4の内面に当着され、その当着状態が維持される」といったことがない。これにより、「エンジンの振動、そして、燃料噴射ポンプの振動に基づくピストン5のフレッチング摩耗の発生」といった不具合の発生を防止できる。
そして、このフレッチング摩耗の防止により、ピストン5の耐用時間の拡大が図られ、また、ピストン5を確実に動作させることが可能となり、低温始動進角機構30の信頼性の向上を図ることができる。
以下、ピストン5の構成について詳述すると、図2及び図3に示すごとく、ピストン5の軸56は、ピストン5の軸断面視において、ピストン5の中心位置を通過する線に対応するものである。
また、前記ピストン5の小径部5aには、前記軸56を挟んで対向する二つの受圧部55・55が形成されている。該受圧部55・55は、軸断面視において、それぞれ、短幅面55aと、長幅面55bとから略「L」字状の切り欠きが形成されるように構成されるものとしている。このように、短幅面55aと、長幅面55bとを構成することにするのは、高圧燃料66の受圧面積の大小を構成させることにより、図3に示すごとく、軸56を回転軸とする回転力60を発生させるためである。
また、前記ピストン5の小径部5aには、前記軸56を挟んで対向する二つの受圧部55・55が形成されている。該受圧部55・55は、軸断面視において、それぞれ、短幅面55aと、長幅面55bとから略「L」字状の切り欠きが形成されるように構成されるものとしている。このように、短幅面55aと、長幅面55bとを構成することにするのは、高圧燃料66の受圧面積の大小を構成させることにより、図3に示すごとく、軸56を回転軸とする回転力60を発生させるためである。
以上の構成により、図3に示すごとく、低温始動進角機構30が作動した際には、溢流用高圧連絡路11・11からシリンダ4内に高圧燃料66・66・・が溢流される。そして、この高圧燃料66・66・・の流体圧力61・61・・・が、各受圧部55・55の短幅面55aと、長幅面55bを押圧し、また、この短幅面55aと、長幅面55bとの受圧面積が異なることから、軸56を回転軸とする回転力60が発生し、該回転力60により、ピストン5が回転されることとなる(図2の矢印63参照)。
このようにして、低温始動進角機構30の作動時には、ピストン5が回転され、フレッチング摩耗の発生を防止することができる。
このようにして、低温始動進角機構30の作動時には、ピストン5が回転され、フレッチング摩耗の発生を防止することができる。
尚、以上に述べた実施例では、前記ピストン5の小径部5aに、略「L」字状の切り欠きを設けて受圧部55・55を構成するものとしたが、その位置や、形状、個数については特にこの例に限定されるものではない。
即ち、ピストン5を回転させることが可能であれば、ピストン5の大径部5b・5cに受圧部55・55設けてもよいのである。また、ピストン5の小径部5aにおいては、シリンダ4の内周面との間に空間が形成されるため、該空間に収まる範囲において小径部5aの周面にリブを設ける等して、突設された受圧部を設けることとしてもよい。
即ち、ピストン5を回転させることが可能であれば、ピストン5の大径部5b・5cに受圧部55・55設けてもよいのである。また、ピストン5の小径部5aにおいては、シリンダ4の内周面との間に空間が形成されるため、該空間に収まる範囲において小径部5aの周面にリブを設ける等して、突設された受圧部を設けることとしてもよい。
本発明は、低温始動進角機構を備える燃料噴射ポンプに適用可能である。
1 ハイドロリックヘッド
3 ピストンバレル
5 ピストン
55 受圧部
55a 短幅面
55b 長幅面
56 軸
60 回転力
61 流体圧力
3 ピストンバレル
5 ピストン
55 受圧部
55a 短幅面
55b 長幅面
56 軸
60 回転力
61 流体圧力
Claims (1)
- ハイドロリックヘッドに設けたピストンバレル内にてピストンが移動され、該ピストンにより高圧燃料の溢流を規制することで、噴射タイミングを進角させる構成の低温始動進角機構を備える燃料噴射ポンプであって、
前記ピストンに、前記高圧燃料の流体圧力を受ける受圧部を形成し、前記ピストンが前記流体圧力によって、同ピストンの軸を回転軸として回転するように構成した、低温始動進角機構を備える燃料噴射ポンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004117658A JP2005299527A (ja) | 2004-04-13 | 2004-04-13 | 燃料噴射ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004117658A JP2005299527A (ja) | 2004-04-13 | 2004-04-13 | 燃料噴射ポンプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005299527A true JP2005299527A (ja) | 2005-10-27 |
Family
ID=35331377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004117658A Pending JP2005299527A (ja) | 2004-04-13 | 2004-04-13 | 燃料噴射ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005299527A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112780462A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-11 | 重庆市凯米尔动力机械有限公司 | 一种调节柴油泵提前角的机构和柴油泵 |
-
2004
- 2004-04-13 JP JP2004117658A patent/JP2005299527A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112780462A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-11 | 重庆市凯米尔动力机械有限公司 | 一种调节柴油泵提前角的机构和柴油泵 |
CN112780462B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-06-28 | 重庆市凯米尔动力机械有限公司 | 一种调节柴油泵提前角的机构和柴油泵 |
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