JP2511190Y2 - 燃料噴射ポンプの等圧弁装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は燃料噴射ポンプの等圧弁装置にかかるもの
で、とくに燃料噴射ポンプと燃料ノズルとの間の配管内
における燃料噴射終了後の残圧を制御するための小型等
圧弁を改良した燃料噴射ポンプの等圧弁装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、燃料噴射ポンプと燃料ノズルとの間の配管
内における燃料噴射終了後の残圧を制御するために等圧
弁と呼ばれる圧力制御装置を組み込んでいる燃料噴射ポ
ンプがある。

たとえば、特開昭60−119366号に示す燃料噴射ポンプ
のようにほとんどの等圧弁は、該等圧弁に組み込むその
弁体としてボールバルブを用い、さらにこのボールバル
ブを付勢するためのセットスプリングを用いている。し
かしながら、最近におけるディーゼルエンジンないしは
燃料噴射ポンプの小型化および高圧化傾向にともなっ
て、とくにこのセットスプリングの組込みスペースの確
保に問題があった。

すなわち、燃料噴射ポンプ全体の小型化にともなって
上記セットスプリングの組込みスペースが少なくなるに
もかかわらず、等圧弁の閉弁圧そのものとしてはこれを
同程度に得なければならない。したがって、所要の閉弁
圧を確保するために縦横比の大きな縦長のセットスプリ
ングを採用せざるを得ず、等圧弁装置のボールバルブの
上下開閉動作にともなってこのセットスプリングが座屈
を起し、該セットスプリングの外周に位置するデリバリ
バルブの内周壁との間の摩耗により互いの磨耗が激しい
という問題がある。

こうした問題は、列型の燃料噴射ポンプなどはもちろ
ん、分配型VE燃料噴射ポンプなど小型の燃料噴射ポンプ
の場合には、とくに顕著に表面化することとなる。

このような問題を解決するために、第３図に示すよう
な等圧弁装置が提案されている。

すなわち第３図は、たとえば列型の燃料噴射ポンプ１
のデリバリバルブホルダ２部分を示す縦断面図で、この
デリバリバルブホルダ２は、その上端に燃料出口３を有
していて噴射管４を介して噴射ノズル５に接続してあ
る。

上記デリバリバルブホルダ２は、燃料噴射ポンプ本体
６にこれを取り付け、燃料圧室７から圧送される燃料を
上記燃料出口３から噴射ノズル５に吐出、圧送するもの
である。

上記デリバリバルブホルダ２の下部には、デリバリバ
ルブシート８を固定し、このデリバリバルブシート８内
にデリバリバルブ９を上下往復動可能に収納してある。
このデリバリバルブ９は、ロッド部10と、シート部11
と、円筒部12とを有している。上記ロッド部10には複数
の羽根部13を放射状に突設することにより上記デリバリ
バルブシート８との間に燃料吐出用通路14を形成してあ
る。この燃料吐出用通路14は上記燃料圧室７と連通して
いる。デリバリバルブ９の上記円筒部12の上端部とスプ
リングストッパ15との間にはデリバリバルブセットスプ
リング16を設けることにより、デリバリバルブ９のシー
ト部11をデリバリバルブシート８のシート面17に常時押
し付けている。

上記デリバリバルブ９の円筒部12は、上記シート部11
から図中上方に長く延長させたストレート部であって、
この円筒部12内には等圧弁18をデリバリバルブ９と同軸
上に収納するための等圧弁収納室19を形成し、この等圧
弁収納室19と前記燃料圧室７とを連通する燃料戻し用通
路20をロッド部10に形成する。

上記等圧弁18はボールバルブ式として形成したもの
で、ボールバルブ21と、ボールバルブ21がシートする等
圧弁シート22と、ボールバルブ21を下方から支持してい
るスプリングシート23と、このスプリングシート23とデ
リバリバルブ９の内壁との間に介装した等圧弁セットス
プリング24とを有している。なお、上記ボールバルブ21
とスプリングシート23とは、これを一体に形成した弁体
として構成することもある。

上記等圧弁シート22は、燃料出口３と連通するオリフ
ィス25をその上部中央に有するとともに、ボールバルブ
21およびスプリングシート23、さらには等圧弁セットス
プリング24の上部を包み込むように、その長さ方向に円
筒状のスカート部26を有している。

この等圧弁シート22をデリバリバルブ９の円筒部12に
任意の深さに圧入することにより、等圧弁18のセットス
プリング力を調節することができるようになっている。

またこのように構成することにより、等圧弁収納室19
内の等圧弁セットスプリング24は、少なくともスカート
部26の厚みＴ分だけ円筒部12の内周壁から離れて位置す
ることとなる。

なお、上記スプリングシート23には、オリフィス25と
等圧弁収納室19とを連通するための連通孔27を形成して
ある。また、上記等圧弁シート22の外周部は、上記デリ
バリバルブセットスプリング16のガイド部を構成するこ
ととなる。このデリバリバルブセットスプリング16のセ
ットスプリング力を調整するための調整用シム28を前記
円筒部12の頂部との間に介装可能としてある。

以上のような構造の燃料噴射ポンプ１において、プラ
ンジャ（図示略）の作動により燃料圧室７から燃料がデ
リバリバルブ９部分に圧送されると、デリバリバルブセ
ットスプリング16の付勢力に抗してデリバリバルブ９が
上方に移動する。したがって、等圧弁18は、デリバリバ
ルブ９と一体的に動き、かつデリバリバルブ９とシート
面17との間が開放され、燃料は燃料出口３および噴射管
４を通って噴射ノズル５からシリンダ（図示略）内に噴
射されることとなる。

この燃料噴射が完了し、燃料噴射管４およびデリバリ
バルブホルダ２内の燃料による残圧が等圧弁18部分にか
かると、等圧弁セットスプリング24の付勢力に抗して等
圧弁18のボールバルブ21と等圧弁シート22との間が開放
されて等圧弁18が開弁し、所定量の燃料が燃料圧室７に
吸い戻されることとなる。そして、等圧弁18のセットス
プリング圧と噴射ノズル５側の燃料圧が同じになると、
ボールバルブ21と等圧弁シート22との間が等圧弁セット
スプリング24の付勢力によって再び閉鎖されることによ
り等圧弁18は閉弁して燃料の吸戻しが完了し、次の燃料
噴射を待つこととなる。

しかしてこのような構造の等圧弁18とすれば、ボール
バルブ21の上下動にともなう等圧弁セットスプリング24
の収縮伸張作用において等圧弁セットスプリング24が多
少座屈しても、等圧弁セットスプリング24とデリバリバ
ルブ９の円筒部12の内壁面との間には少なくともスカー
ト部26の厚みＴ分だけの間隔があけられているので、こ
の等圧弁セットスプリング24と円筒部12の内壁面との間
の摩擦が防止される。

しかしながら、上述のような等圧弁装置においては、
オリフィス25のすぐ下方（ポンプ室ないし燃料圧室７
側）にボールバルブ21を設けたこと、および等圧弁収納
室19と燃料戻し用通路20とが互いに単純に連通している
だけであること等から、デリバリバルブ９の着座時の慣
性によりボールバルブ21のオーバーシュートが生じやす
く（第４図のグラフ参照）、さらに噴射ノズル５側から
の吸戻し燃料の反射圧力により、これが増大されるとい
う問題がある。したがって、等圧弁セットスプリング24
の密着による二次噴射の発生、局部的負圧の発生など噴
射特性に悪影響を与えるという問題がある。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案は以上のような諸問題にかんがみなされたもの
で、デリバリバルブ内にボールバルブあるいはチェック
ボール等の弁体を収納するようにした等圧弁装置におい
て、デリバリバルブの着座時の慣性による上記弁体のオ
ーバーシュートを防止することにより、安定した燃料吸
戻し作用を実現することができるようにした燃料噴射ポ
ンプの等圧弁装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ すなわち、本考案は燃料噴射ポンプの燃料出口を開閉
するデリバリバルブに設ける等圧弁装置であって、上記
デリバリバルブに、等圧弁を収納用の等圧弁収納室を形
成する円筒部を設けるとともに、上記等圧弁の弁体およ
びこの弁体を付勢する等圧弁セットスプリングをこの等
圧弁収納室の内方に位置させ、さらに上記弁体に対して
ポンプ室側に、燃料戻し用通路に連通するオリフィスを
形成することによってここに油圧ダンパ効果を発揮させ
るようにしたことを特徴とする燃料噴射ポンプの等圧弁
装置である。

［作用］ 本考案における等圧弁装置においては、ボールバルブ
等の弁体の下方、すなわちポンプ室ないしは燃料圧室側
にオリフィスを形成したので、燃料の吸戻し時にこのオ
リフィスによる油圧ダンパ効果により、等圧弁の弁体、
あるいは等圧弁の機構によってはその等圧弁シートのオ
ーバーシュートを防止することができる。この結果、燃
料の二次噴射、および局部的な負圧の発生、さらには等
圧弁シートの設定位置のずれ等を防止して安定した燃料
吸戻し機能を発揮することが可能となるものである。

［実施例］ つぎに、本考案の一実施例を第１図にもとづき説明す
る。ただし、第３図を用いて説明した従来の燃料噴射ポ
ンプ１と同様の部分については同一符号を付し、その詳
述は省略する。

すなわち、第１図は上記実施例によるたとえば列型の
燃料噴射ポンプ30のデリバリバルブ９およびデリバリバ
ルブシート８部分を示す要部の拡大縦断面図である。こ
の燃料噴射ポンプ30の等圧弁31が従来の燃料噴射ポンプ
１の等圧弁18と異なる構成は、等圧弁シート22に形成し
たオリフィス25のかわりに、ボールバルブ21の燃料圧室
７側に位置して、デリバリバルブ９の燃料戻し用通路20
の開口端部にオリフィス32を形成した点にある。なお、
従来のオリフィス25はこれを形成することなく、この位
置にはボールバルブ21の上下動により開閉される燃料通
路33を形成するものとする。

しかして、燃料吸戻し時にボールバルブ21の下降によ
り等圧弁収納室19内に吸い戻された燃料はオリフィス32
により一時的に絞られた上で燃料戻し用通路20から燃料
圧室７内に戻されることとなるため、このオリフィス32
部分で油圧ダンパ効果を得ることが可能となる（第２図
のグラフ参照）。したがって、ボールバルブ21のオーバ
ーシュートを防止することとなって、燃料の二次噴射を
回避させるとともに、局部的な負圧の発生も防止するこ
とができる。

なお、上述の油圧ダンパ効果によって等圧弁シート22
もデリバリバルブ９の着座時にその円筒部12の内方に移
動することが回避される。したがって、等圧弁セットス
プリング24により設定されたセットスプリング力が設定
値から変化してしまうことも防止されるものである。

さらに燃料の圧送時においては、その衝撃波が等圧弁
シート22に直接かかることをオリフィス32によるダンパ
効果により防ぐことができ、この等圧弁シート22がデリ
バリバルブ９の円筒部12から抜け出ることも防止可能で
ある。

［考案の効果］ 以上説明したごとく本考案によれば、燃料噴射ポンプ
のデリバリバルブ内に収納した等圧弁のボールバルブ等
の弁体よりポンプ室ないしは燃料圧室側にオリフィスを
形成し、このオリフィスによる油圧ダンパ効果によって
上記弁体のオーバーシュートを防止することができる結
果、二次噴射および局部的な負圧の発生を防止して安定
した燃料の吸戻し機能を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による燃料噴射ポンプの等圧
弁装置の要部の拡大縦断面図、第２図は同、噴射ノズル
側の圧力の時間変化を示すグラフ、第３図は従来の等圧
弁装置の縦断面図、第４図は同、噴射ノズル側の圧力の
時間変化を示すグラフである。 １……燃料噴射ポンプ ２……デリバリバルブホルダ ３……燃料出口 ４……噴射管 ５……噴射ノズル ６……燃料噴射ポンプ本体 ７……燃料圧室 ８……デリバリバルブシート ９……デリバリバルブ 10……デリバリバルブ９のロッド部 11……デリバリバルブ９のシート部 12……デリバリバルブ９の円筒部 13……羽根部 14……燃料吐出用通路 15……スプリングストッパ 16……デリバリバルブセットスプリング 17……シート面 18……等圧弁 19……等圧弁収納室 20……燃料戻し用通路 21……ボールバルブ（等圧弁18の弁体） 22……等圧弁シート 23……スプリングシート 24……等圧弁セットスプリング 25……オリフィス 26……等圧弁シート22のスカート部 27……連通孔 28……調整用シム 30……燃料噴射ポンプ 31……等圧弁 32……オリフィス 33……燃料通路 Ｔ……スカート部26の厚み

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−115849（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−123872（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−27149（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料噴射ポンプの燃料出口を開閉するデリ
   バリバルブに設ける等圧弁装置であって、 前記デリバリバルブをデリバリバルブシート内に上下往
   復動可能に収納するとともにその間に燃料吐出用通路を
   形成し、 前記デリバリバルブに、等圧弁を収納用の等圧弁収納室
   を形成する円筒部と、この等圧弁収納室に連通する燃料
   戻し用通路を形成するロッド部とを設けるとともに、 前記等圧弁の弁体およびこの弁体を付勢する等圧弁セッ
   トスプリングを前記等圧弁収納室の内方に位置させ、 さらに前記弁体に対して前記燃料噴射ポンプの燃料圧室
   側において、前記等圧弁収納室と前記燃料戻し用通路と
   の間に該燃料戻し用通路に連通するオリフィスを形成し
   たことを特徴とする燃料噴射ポンプの等圧弁装置。