JP2528382Y2 - ディーゼル機関用分配型噴射ポンプのタイマ進角装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ディーゼル機関用分配型噴射ポンプのタイ
マ進角装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ディーゼル機関用分配型噴射ポンプには、燃料噴射時
期を速めるタイマ進角装置が設けられている（例えば、
実開昭62−101044号公報）。

そして、タイマ進角装置のタイマピストンの移動量を
制御するために、そのタイマ進角装置には、フィードポ
ンプからの吐出圧を調圧するレギュレーティングバルブ
が設けられている。

従来、かかるレギュレーティングバルブは、第７図及
び第８図に示すようにシリンダａ内に圧縮スプリングｂ
を介して上下するピストンｃが設けられ、前記シリンダ
ａの下部には四方に開口する丸孔からなる制御ポートｄ
が形成されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、近年、ディーゼル機関に対して種々の要望
があり、その中で主として騒音，排出ガス（NO_X）の低
減の要求とユーザからのエンジンの高出力，高トルクの
性能の向上が求められている。

騒音，排出ガス（NO_X）の低減を図る有効な手段は、
一般的に燃料噴射のタイミングを遅延させることが容易
且つ簡便である。しかし、上述したレギュレーティング
バルブを備えたタイマ進角装置では、燃料噴射タイミン
グを遅延させると、第５図の一点鎖線Ａで示すような特
性及び二点鎖線Ｂで示すような特性になる。

従って、Ａ特性の場合は、低回転域，中回転域で進角
が得られず、騒音，排出ガス（NO_X）の低減が満足して
もトルクが低下し、Ｂ特性の場合は、高回転域で進角が
速められず、エンジンの性能低下となる。そのため、一
般には第７図及び第８図に示すようなレギュレーティン
グバルブを備えたタイマ進角装置によっては、第５図破
線で示すようなエンジン回転数に比例した一段の進角特
性しか成立しなかった。

尚、本考案に類似する技術として実開昭59−64443号
公報があるが、上記欠点を解決するものではない。

本考案は上記に鑑みてなされたもので、その目的は、
騒音及び排出ガス（NO_X）の低減を図ると共にエンジン
の高出力及び高トルクが得られるディーゼル機関用分配
型噴射ポンプのタイマ進角装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本考案の構成は、ポンプ室
に燃料を送るフィードポンプと、フィードポンプからの
燃料の吐出圧を制御するレギュレーティングバルブとを
備え、レギュレーティングバルブは、シリンダと、シリ
ンダ内を摺動するピストンと、シリンダ内のピストンの
一側に設けられたスプリングと、シリンダ内のピストン
の他側に設けられた圧力室とを備え、シリンダの圧力室
側の壁面には制御ポートが形成され、制御ポートを介し
てシリンダの圧力室の燃料をフィードポンプに逃がすこ
とにより燃料の吐出圧を制御し、タイマピストンの移動
量を制御して燃料噴射時期を制御するディーゼル機関用
分配型噴射ポンプのタイマ進角装置において、前記制御
ポートは、第１制御ポートと、第１制御ポートに対して
シリンダの軸方向でスプリング側の方向に位置される第
２制御ポートとで構成され、第１制御ポートは、シリン
ダの圧力室側の壁面の全方向を向いて、シリンダの軸方
向の寸法より周方向の寸法が長くなっている複数の長方
形の開口部で構成され、第２制御ポートは、その開口面
積が第１制御ポートの開口面積より大きくなっていると
ともに、シリンダの圧力室側の壁面の全方向を向いて、
シリンダの軸方向の寸法より周方向の寸法が長くなって
いる複数の長方形の開口部で構成されていることを特徴
とする。

〔作用〕

レギュレーティングバルブのシリンダに第１制御ポー
ト，第２制御ポートが設けられているので、多段進角タ
イマとなり、低速回転域から中速回転域にかけてなだら
かに上昇する進角特性にし、中速回転域から高速回転域
にかけて急上昇する進角特性にすることができる。

そして、低速回転域，中速回転域での適正な進角，ト
ルクが得られ、出力が確保され、高速回転域での進角が
速められて高出力（馬力）が確保されると共に、低速回
転域から高速回転域にかけて噴射タイミングを適正に遅
らせて騒音及び排出ガス（NO_X）の低減が図れる。

〔実施例〕

以下、図面により本考案を詳細に説明する。

第１図は、本考案に係わるディーゼル機関用分配型噴
射ポンプのタイマ進角装置の一実施例を示したものであ
る。

１は噴射ポンプのポンプ本体で、そのポンプ本体１の
一方側に燃料を吐き出すフィードポンプ２が設けられて
いる。フィードポンプ２には、ギヤ3,カップリング４を
介してカムディスク５が設けられている。カムディスク
５の下部には、カムディスク５に当接する揺動片６を介
して移動するタイマピストン７が内蔵された燃料噴射時
期を変えるタイマ８が設けられている。また、カムディ
スク５の上方には、回転数に応じて燃料供給量を変える
フライウェイト９が設けられ、ポンプ本体１の他方側に
燃料を噴射するプランジャ10が設けられている。

そして、前記フィードポンプ２上には、同図及び第２
図に示すようにフィードポンプ２から吐き出される燃料
の吐出圧を調圧するレギュレーティングバルブ11が設け
られている。

前記レギュレーティングバルブ11は、第３図に示すよ
うに、シリンダ12と、シリンダ12内を摺動するピストン
14と、シリンダ12内のピストン14の一側に設けられたス
プリング13と、シリンダ12内のピストン14の他側に設け
られた圧力室12Aとを備えている。

シリンダの圧力室12A側の壁面には第１制御ポート15
a,第２制御ポート15bが形成されている。

第１制御ポート15aは、シリンダ12の圧力室12A側の壁
面の全方向を向いて、シリンダ12の軸方向の寸法より周
方向の寸法が長くなっている４つの長方形の開口部15c,
15c,15c,15cで構成されている。即ち、第１制御ポート1
5aの開口部15c,15c,15c,15cは図面上で横に長く、四方
にそれぞれ開口している。

第２制御ポート15bは、第１制御ポート15aに対してシ
リンダ12の軸方向でスプリング13側の方向に位置されて
いる。

第２制御ポート15bは、開口面積が第１制御ポート15a
の開口面積より大きくなっているとともに、シリンダ12
の圧力室12A側の壁面の全方向を向いて、シリンダ12の
軸方向の寸法より周方向の寸法が長くなっている４つの
長方形の開口部15d,15d,15d,15dで構成されている。即
ち、第４図に示すように、第２制御ポート15aの開口部1
5d,15d,15d,15dは図面上で横に長く、四方にそれぞれ開
口している。

噴射ポンプのタイマ進角装置を、かかる構造にして、
ディーゼル機関の分配型噴射ポンプのフィードポンプ２
からの吐出圧をレギュレーティングバルブ11のピストン
14の移動により各制御ポート15a,15bの開口面積を比例
的に変化させ、ポンプ室16の室圧をエンジン回転数に比
例させて２段階に制御し、タイマピストン７の移動量を
制御し、燃料噴射時期を制御するようにしている。

第５図は、エンジン回転数とタイマ進角、ポンプ室圧
力との関係を示したものである。

まず、エンジン回転数が例えば1000回転以下の場合
は、示すように制御ポート15a,15bが、全閉されてお
り、ポンプ室圧は回転数の上昇に伴い上昇する。ただ
し、進角はしない。

次に、エンジン回転数が例えば1000回転から3000回転
に至る低速回転域から中速回転域かけては、一段目の制
御ポート15aが開かれ、ポンプ室圧がエンジン回転数に
比例して緩やかに上昇する。このエンジン回転域の一段
階制御は、第５図，第６図に示すように制御ポート15a
のd1×h1及びシリンダ11内のスプリング13のバネ定数に
より勾配が決定され、h1により回転数の幅が決定され
る。

その後、エンジン回転数が例えば3000回転から4000回
転に至る中速回転域から高速回転域は、一段目の制御ポ
ート15aが全開し、ポンプ室圧はの場合より急勾配で
上昇し、h2によりの２段階制御域の回転数の幅が決定
される。タイマ制御は、二段目の制御となり、その勾配
はd2×h3により決定される。

然る後、エンジン回転数が4000回転以上は、二段目の
制御ポート15bが開き始め、ポンプ室圧は再び緩やかに
上昇する。タイマ進角は、タイマ８のピストン７がスト
ローク終了して一定状態となる。

このようにレギュレーティングバルブ11のシリンダ12
に長方形の制御ポート15a,15bを上下方向に多段に形成
するので、二段進角タイマとなり、低速回転域から中速
回転域に至までなだらかに上昇する進角特性にし、中速
回転域から高速回転域にかけて急上昇する進角特性にす
ることができる。従って、低速回転域，中速回転域での
適正な進角，トルクが得られ、出力が確保され、高速回
転域での進角が速められて高出力（馬力）が確保される
と共に、低速回転域から高速回転域にかけて噴射タイミ
ングを適正に遅らせて騒音及び排出ガス（NO_X）の低減
が図れる。

〔考案の効果〕

以上述べた如く本考案は、レギュレーティングバルブ
のシリンダに制御ポートを軸方向に２段に形成し、各制
御ポートは周方向に延びかつ周方向にほぼ等間隔をおい
て配置された複数の開口部からなり、かつ各制御ポート
は互いにその連通が遮断されているので、騒音及び排出
ガス（NO_X）の低減を図ると共にエンジンの高出力及び
高トルクが期待できる。

また、本考案では、制御ポートは軸方向に２段に設け
られ、かつ互いにその連通が遮断されているから、エン
ジンの回転数が低速回転数域では、シリンダ底部側の制
御ポートは完全に閉鎖された状態にある。

このため、エンジンの低速回転域において、シリンダ
底部側の制御ポートから上部側の制御ポートに油圧が漏
出することがなく、したがって明確な２段折れタイマ進
角が得られる。

さらに、本考案では、軸方向上下の制御ポートは周方
向にほぼ等間隔をおいて配置されているので、フィード
ポンプからの油圧の漏出が応答よく行われ、したがって
制御ポートの全閉状態から開度初期におけるポンプ室内
の圧力の変化が明瞭になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は第１図の
要部拡大断面図、第３図は第２図の要部拡大断面図、第
４図は第３図のＸ−Ｘ断面図、第５図はエンジン回転数
とタイマ進角、ポンプ室圧力との関係を示す図、第６図
は上下の制御ポートの大きさと両制御ポート間の寸法の
関係を示した図、第７図は従来のレギュレーティングバ
ルブの断面図、第８図は第７図のＸ−Ｘ断面図である。 ２……フィードポンプ ７……タイマピストン 11……レギュレーティングバルブ 12……シリンダ 14……ピストン 15a,15b……制御ポート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 千田 満雄 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産デ ィーゼル工業株式会社内 (72)考案者 長沼 裕史 埼玉県東松山市箭弓町３丁目13番26号 ヂーゼル機器株式会社内 (56)参考文献 実開 昭55−176449（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−165964（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−64443（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプ室に燃料を送るフィードポンプと、 フィードポンプからの燃料の吐出圧を制御するレギュレ
   ーティングバルブとを備え、 レギュレーティングバルブは、 シリンダと、 シリンダ内を摺動するピストンと、 シリンダ内のピストンの一側に設けられたスプリング
   と、 シリンダ内のピストンの他側に設けられた圧力室とを備
   え、 シリンダの圧力室側の壁面には制御ポートが形成され、 制御ポートを介してシリンダの圧力室の燃料をフィード
   ポンプに逃がすことにより燃料の吐出圧を制御し、タイ
   マピストンの移動量を制御して燃料噴射時期を制御する
   ディーゼル機関用分配型噴射ポンプのタイマ進角装置に
   おいて、 前記制御ポートは、 第１制御ポートと、 第１制御ポートに対してシリンダの軸方向でスプリング
   側の方向に位置される第２制御ポートとで構成され、 第１制御ポートは、シリンダの圧力室側の壁面の全方向
   を向いて、シリンダの軸方向の寸法より周方向の寸法が
   長くなっている複数の長方形の開口部で構成され、 第２制御ポートは、その開口面積が第１制御ポートの開
   口面積より大きくなっているとともに、シリンダの圧力
   室側の壁面の全方向を向いて、シリンダの軸方向の寸法
   より周方向の寸法が長くなっている複数の長方形の開口
   部で構成されていることを特徴とするディーゼル機関用
   分配型噴射ポンプのタイマ進角装置。