JP2612159B2 - 内燃機関用の燃料噴射ポンプ - Google Patents

内燃機関用の燃料噴射ポンプ

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JP2612159B2
JP2612159B2 JP8151341A JP15134196A JP2612159B2 JP 2612159 B2 JP2612159 B2 JP 2612159B2 JP 8151341 A JP8151341 A JP 8151341A JP 15134196 A JP15134196 A JP 15134196A JP 2612159 B2 JP2612159 B2 JP 2612159B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は請求項1の上位概念
部に記載の形式の燃料噴射ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】本発明は請求の範囲第1項の上位概念と
して記載された形式の燃料噴射ポンプから出発するもの
である。GB−A−2086080により公知のこのよ
うな燃料噴射ポンプにおいては、分配体の下端部がピス
トン支持体部分として構成されており、これに対してロ
ールはそれらのロール撞き体(ロールタペット)を以っ
てロール支持体部分の案内内に支承されている。ポンプ
ピストンのカム駆動機構は、公知の燃料噴射ポンプで
は、カムリングより成っており、このカムリングは不動
にポンプケーシング内に支承されており、要するにカム
駆動機構の不動の部分である。回転駆動されるロール支
持体部分は燃料噴射ポンプの駆動軸に歯を介して結合さ
れている。この駆動軸は端面側において、ピストン支持
体部分側にある分配体端面側の端部に連結されている。
噴射開始のためにポンプ作業室の減圧通路が電磁弁によ
って閉じられまた噴射終りを規定するためにこの弁が再
び開かれることにより、ポンプピストンの噴射に有効な
送出行程が電磁弁によって制御される。カムが不動の場
合この制御形式は次のような欠点を有する。即ちポンプ
ピストンを駆動するカムのカムフランクの長さにより噴
射持続時間並びに噴射開始の規定が制限される。このこ
とは、噴射開始が遅くかつ燃料噴射量が大きい場合に
は、燃料噴射ポンプから内燃機関の多数のシリンダへ一
回転毎に燃料を送出しなければならないとき、及び、今
日の直接噴射式ディーゼル機関において必要とされてい
るような高い噴射圧力を発生させなければならずまた高
い回転数を実現させなければならないときに、上記のよ
うな燃料噴射ポンプの運転性能が限界に達してしまうこ
とを意味する。カムの勾配には限界があるから、カムフ
ランクの長さを任意に大きくすることはできない。公知
の燃料噴射ポンプにはさらに、ポンプの組立に高い経費
を要する構成を有している欠点がある。ロール撞き体の
案内は、上側のポンプケーシング部分に向って開いてい
るスリット内で行なわれ、その結ロール支持体部分は、
ロール撞き体が申し分なく運動するようにするために、
ポンプケーシングに対して精確なアライメントを有しな
ければならない。ロール支持体部分はさらにまた半径方
向では案内されておらず、その結果、駆動軸の駆動側か
らの回転振動の他、ある程度の揺動振動にもさらされ
る。さらに駆動軸と分配体との連結部は剛性的であり、
軸線のいかなるアライメント誤差も許容されない。
【0003】殊に、カム駆動装置のカム軌道を有する部
分が回転駆動され、これに対してピストン支持体部分は
DE−OS301039に記載のように不動である構造
形式のラジアルピストンポンプにおいては、噴射始めの
調節が困難な構成がとられている。この刊行物によって
公知の燃料噴射ポンプでは、噴射始めの調節は、カム駆
動機構の回転駆動される部分に対する分配体の相対位置
を変えることによって行なわれ、上記部分はこの分配体
を回転運動させる。このことはしかし次のような欠点を
有する。即ち、このような燃料噴射ポンプが既に先に述
べた目的に使用される場合、カムフランクの大部分が実
際上噴射始めの調節のために予めとっておかれなければ
ならず、多気筒内燃機関の燃料噴射ポンプ用としてその
適性が制限される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上に述
べた従来の内燃機関用の燃料噴射ポンの改良にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、請求項1の上位概念部に記載の形式の内燃機関用
の燃料噴射ポンプにおいて、電気的に制御される弁が、
高圧側に対して閉じられた内室を有する電磁弁であり、
上記内室内に電磁弁の電磁コイルが配置されており、か
つロールがコップ状のロール撞き体に支承されており、
該ロール撞き体は半径方向の孔内に気密にはめ込まれて
おり、該ロール撞き体がその、ロール側とは反対の側で
燃料循環用のポンピング室を形成しており、該燃料循環
用のポンピング室は、燃料吸込方向で開く逆止弁を有す
る吸込通路を介して燃料タンクに接続しており、該燃料
タンクへ上記吸込通路が減圧通路を介して減圧可能であ
り、かつ上記通路の1つに電磁弁の内室が配置されてい
ることよって解決されている。
【0006】
【発明の効果】上記の請求項1記載の本発明の構成によ
れば、電気的に制御される電磁弁を用いることによる噴
射量制御に関連して、特に有利な構成がえられ、これに
よれば、電磁弁を有利な形式で冷却することができる。
このことは、高い電流強さを負荷される電磁弁において
は特に有利である。それというのはこれらの電磁弁は、
例えばポンプ作業室内における送出圧力に抗して、噴射
される燃料の送出の開始を制御するため減圧通路を閉鎖
しなければならないからである。請求項1記載の本発明
の構成によればさらに次のような利点がえられる。即ち
マグネットのフラッシング(洗浄)が回転数に関連して
行なわれ、従ってまた、同時に、電磁弁操作回数若しく
は電磁弁の熱負荷に関連して、行なわれる。さらにこの
構成は次のような利点を有する。即ち、フラッシングが
電磁弁の機能を損なわない。それというのはフラッシン
グはたんに電磁弁の操作合間にのみ行なわれるからであ
る。
【0007】燃料噴射ポンプの制御は、請求項4記載の
手段により有利な形式で行なわれる。この場合電磁弁の
負荷は特に僅かである。この手段はまた、高い回転数で
運転される内燃機関に設けられる燃料噴射ポンプにおい
て特に有利である。この場合電磁弁の開放の切換時間だ
けが噴射量制御に有効に作用し、その結果噴射量制御に
おける回転数誤差は極めて僅かである。従ってこの場合
この範囲における誤差の補償は不要である。有利には、
駆動カムのフランクが燃料送出のために申し分なく利用
され、その結果シリンダ数の多い内燃機関においてもこ
の噴射ポンプを使用することができる。同時に、カム駆
動機構の回転駆動される部分に対する不動の部分の相対
位置を変えることによって噴射開始の制御が行なわれ、
この場合有利な形式で種々異なる駆動装置調節エレメン
トを使用することができる。調節は種々異なるパラメー
タに関連して行なうことができる。例えば内燃機関の暖
機運転を考慮することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】第1実施例を示す第1図は、ラジ
アルピストン形式の分配型燃料噴射ポンプの縦断面図で
ある。この噴射ポンプのケーシングは鉢形のケーシング
部分1及び該ケーシング部分を閉鎖するカバー部分2よ
り成り、該カバー部分は液力ヘッドとも呼ぶことができ
る。鉢形のケーシング部分は円筒形部分3及び底部4を
有し、この場合円筒形部分の開いている端部からカバー
部分が、ポンプ内室6を密封するために、押しはめられ
ている。底部4には同心的に駆動軸8が通っており、こ
れは燃料噴射ポンプのポンプ内室6内で鉢状に拡がって
おりかつここで縁部を以ってカムリング9に結合されて
おり、このカムリングの外周は円筒形部分3の円筒形の
壁10に案内されている。カムリングはその内側に、半
径方向内側に向いたカムを有するカム軌道11を有して
おり、該カムの数及び順序は燃料噴射ポンプ内に設けら
れているポンプピストンの数及び順序並びにこのポンプ
ピストンによって1回転毎に行なわれるポンプピストン
送出行程数に合致している。カムリング9は駆動軸8と
共に、ポンプピストンを動かすカム駆動機構の回転駆動
される部分をなしている。
【0009】カム軌道11に隣接して、これに半径方向
で内側に接続して、ロール支持体部分13が設けられて
おり、これはリング状の部材であり、この場合そのリン
グ形状は、直径の小さい第1の段孔部分14及び直径の
大きい第2の段孔部分15から成る内側段孔によって形
成されている。ロール支持体部分はこの場合その一部
が、第1の段孔部分14を支持しているカムリング9と
重なっている。第1の段孔部分14と段孔部分15との
間には肩12が形成されており、これはカバー部分2の
内側の端面17に当接している。この端面はカバー部分
2の円筒形の案内部分18を制限しており、この案内部
分は駆動軸8の軸線に対して同軸的にカバー部分2から
内側へ向ってポンプ内室へ侵入している。その周面19
はロール支持体部分13のための案内として役立ち、そ
の第2の段孔部分15内に円筒形の案内部分18が侵入
している。軸方向での位置固定のため周面19にはリン
グ溝20が設けられていて、該溝内へピン21が侵入し
ており、該ピンは操作アーム22の端部にあり、このア
ームは半径方向の透し孔23を通ってロール支持体部分
13内へ挿入されている。この個所でロール支持体部分
13は厚壁に構成されており、かつ例えばピン状ねじ2
4の形の固定部材を有し、これにより操作アームは軸方
向及び半径方向で透し孔内に固定されている。操作アー
ムはその他端で鉢状のケーシング部分の円筒形部分3中
の孔25を通って外側へ突出している。この個所で燃料
噴射ポンプのケーシングに液力式サーボモータが結合し
ており、このサーボモータはサーボピストン27を有
し、このサーボピストンで操作アーム22に連結してい
る。
【0010】第1の段孔部分14の範囲にロール支持体
部分13は半径方向の孔29を有し、これらの孔内でコ
ップ状のロール撞き体(ロールタペット)30が案内さ
れており、これらは公知の形式で半径方向外側にカム軌
道11上を転動するロール31のための受容部を有して
いる。コップ状のロール撞き体30の内側には圧縮ばね
32が設けられており、これは、内側に位置する、半径
方向でロール支持体部分13に続いているピストン支持
体部分33に支持されている。ピストン支持体部分はリ
ング状部材として構成されており、かつその内孔で分配
体35に案内されている。ピストン支持体部分33内に
は半径方向孔36が設けられており、これらの孔内にポ
ンプピストン37が案内されている。これらは、ロール
がロール支持体部分13に存在するのと同じ配置及びピ
ッチでピストン支持体部分33に設けられている。ピス
トンの端部はばね受け38によってロール撞き体30に
連結している。
【0011】ピストン支持体部分33及びロール支持体
部分13の間には結合部が設けられており、これは図示
の実施例では、第1の段孔部分14の範囲において半径
方向でロール支持体部分13内へはめ込まれているピン
の形の連結アーム39として構成されており、これは球
面状のヘッド40を以って、ピストン支持体部分の、該
ヘッドに適合する切欠き41内へ侵入している。
【0012】分配体35は分配シリンダ42内で案内さ
れており、これは駆動軸8の軸線に対して同軸的にカバ
ー部分2内に設けられている。この分配シリンダ42か
ら突出している分配体の端部にはピストン支持体部分3
3が支承されており、かつ分配体の連結部のもっとも外
側の端部側に駆動軸8が設けられている。さらに分配体
は端部に鍔44を有し、これは例えば、第1図に示され
ているように、分配体端部に固定されたリングによって
形成することができる。この鍔44はその外周面に貫通
した縦溝45を有し、かつこれと並んで、突き抜けてい
ない縦溝49を有し、これはカバー部分2側に向って開
いている。この貫通していない縦溝内には、半径方向で
駆動軸から突出しているピン46の球面状のヘッド47
が係合しており、この場合この係合は、分配体の端部と
駆動軸8との間に圧縮ばね48が締込まれていることに
よって、確保されている。分配体35と駆動軸8との連
結はこの場合以下のようにすることによって行なわれ
る。即ち分配体をまず、ヘッド47が貫通した縦溝45
を通って案内されることができるように回動させ、次い
で鍔44がヘッド47の圧縮ばね48側に位置した後
に、分配体をさらに回動させ、ヘッド47を貫通してい
ない溝49内へ係合させる。
【0013】このことは分配体の極めて簡単な組付けを
可能にし、分配体はこの目的で分配シリンダ42を通し
て燃料噴射ポンプの外側から導入され、次いで簡単な回
動により駆動軸8に連結される。このため鍔44の外径
は、例えば第2図にも明瞭に示されているように、分配
シリンダ42の直径よりも小さいか又は最大でも分配シ
リンダの直径に等しい大きさを有している。有利には分
配体端部と圧縮ばね48との間にさらに1つの案内カプ
セル50を設けることができ、これはその閉じた端面で
分配体端部の端面に当接しかつその周面を以って開放側
で駆動軸8内の軸方向孔51内へ侵入しかつここに圧縮
ばね48を閉じ込めている。
【0014】球面状に形成されたヘッド47を介しての
この連結形式はまた、分配シリンダ42内における分配
体の案内に負荷をかけることなく、アライメント誤差を
補償する。有利には分配体はまた整備の目的で燃料噴射
ポンプを完全に分解することなく、取外すことができ
る。
【0015】分配体は、第2図からよく判るように、そ
の周面にリング溝53を有している。これはピストン軸
線の半径方向平面若しくはカム軌道中心平面に位置しか
つ縦溝54に接続しており、該溝は充填溝として製作さ
れていて分配体の外周に間隔をおいて分配して配置され
ており、かつ分配体が回動するさいに充填孔55と接続
され、該充填孔はピストン支持体部分33内に設けられ
ている。充填孔は充填溝54の範囲において有利には四
角形に形成されており、充填溝が充填孔と重なったとき
に、リング溝53をポンプ内室6に接続する。リング溝
53はこの場合ポンプ作業室の一部となり、該作業室は
さらにピストンからリング溝53に向って開放される半
径方向孔36の一部によっても形成される。ポンプ内室
6はそれ自体としては公知の形式で燃料フィードポンプ
57により燃料を供給される。燃料フィードポンプは公
知の形式で燃料噴射ポンプケーシングの内部に配置され
ていて、燃料を、第5図の液力回路に示されているよう
に、燃料タンク58からポンプ内室6内へ供給し、この
場合ここに生じる圧力は、燃料フィードポンプの回転数
が駆動装置と同期しているため、回転数に関連してお
り、さらにこの場合燃料フィードポンプに対して並列に
圧力制御弁59が接続されている。この回転数に関連し
た圧力は特に噴射開始時期を制御するため若しくはサー
ボモータ16を介してロール支持体部分13を回動させ
るために必要である。
【0016】ポンプ作業室若しくはリング溝53からは
通路60が分配体孔61へ延びており、該孔は縦溝とし
て分配シリンダ42の範囲における分配体の外周に設け
られている。分配体孔の半径方向平面には分配シリンダ
42から圧力通路62が出ており、これは内燃機関の、
燃料を供給されるシリンダの数及び順序に相応して、分
配体若しくは分配シリンダの周面に沿って配置されてい
る。圧力通路は例えば圧力弁63を介して、噴射ノズル
64に接続している噴射導管63´の端面側接続部に延
びている(第5図)。
【0017】分配体孔はさらにリング室65に接続して
おり、これは分配体の外周と分配シリンダ42との間に
形成されている。これは例えば分配体の外周面における
リング溝によって形成されている。リング室65からは
減圧通路66が電気的に制御される弁へ延びており、こ
れは燃料噴射ポンプのカバー部分2の端面側に取付けら
れていてかつこの場合噴射導管63´の圧力弁への接続
部によってリング状に取囲まれている。この端面側には
また栓体68の形で分配シリンダ42の閉鎖体が設けら
れており、これはまた同時に分配体を軸方向で制限する
部材としても役立つ。
【0018】電気的に制御される弁は、ドイツ国特許出
願P3523536・5に開示されている構造形式を有
している。別の弁を使用することも可能であるが、上記
の弁を用いるのが特に有利である。この弁は閉鎖体を有
し、これはニードル弁70として構成されており、この
ニードル弁は孔71内で気密に案内されている。ニード
ル弁の軸線はこの場合分配体の軸線に対して同軸的に位
置しており、少なくとも平行に位置している。弁ニード
ル閉鎖体は端面側に円錐状のシール面72を有し、これ
は同様に形成された弁座73と協働する。ニードル弁は
さらにリング状の切欠きを弁室69の範囲に有し、これ
は減圧通路66を介して直接リング室65に接続してい
る。弁室69はニードル弁閉鎖体が円錐状の弁座73か
ら離れたときに、減圧通路の軸方向に延びている部分6
6aに接続し、上記減圧通路はカバー部分2を介して燃
料噴射ポンプの端面側又はポンプ内室6へ延びており、
該ポンプ内室はこの場合減圧室として役立つ。上記の構
成に基きニードル弁70の弁閉鎖体は閉鎖位置で圧力平
衡状態にあり、従って僅かな磁力で迅速に開くことがで
き、その結果ポンプ作業室は通路60,分配体孔61,
リング室65及び減圧通路66を介して迅速に減圧され
る。この場合ポンプ作業室からの圧力は、ニードル弁7
0の弁閉鎖体の始めの開放行程運動を助成する。これに
より極めて迅速な開放及び精確な時点での燃料送出の終
了がえられる。 駆動軸8が駆動されると、カムリング
が回転せしめられかつ同時にロール31はカム軌道11
上を転動する。このさいポンプピストン37の往復運動
が生ぜしめられ、該ピストンは、後退するカムフランク
に沿って外側へ運動するさいに、縦溝54及び充填孔5
5を介して燃料を吸込み、その結果、ロール31がカム
軌道のカム底にあるときに、ポンプ作業室は完全に燃料
で充たされる。引続くポンプピストン送出行程では、即
ちロールが先行する上昇するカムフランクを介して内側
へ運動せしめられると、作業室内の燃料は高圧で圧力通
路62の1つを経て、減圧通路66が電気的に制御され
る電磁弁67によって開かれるまで、噴射弁へ送出され
る。しかし減圧通路の開放と共にポンプ作業室は急激に
減圧され、その結果高圧での燃料送出はもはや行なわれ
なくなり、噴射行程は終了する。
【0019】ポンプピストンはピストン支持体部分33
にそれぞれ、送出行程において発生する力が補償される
ように、配置されている。即ち、たんに2つのポンプピ
ストンしか設けられていない場合には、これらのポンプ
ピストンは直径方向で互いに反対側に配置され、また多
数のポンプピストンが設けられる場合には、該ピストン
は互いに等間隔で分配体外周に沿って分配される。これ
によりピストン支持体部分はポンプピストン駆動機構に
よって生ぜしめられるいかなる力も負荷されず、従って
ピストン支持体部分は障害なく自由に浮動状態で分配体
外周に沿って運動することができる。殊にこのような形
式によりピストン支持体部分33のロックが避けられ
る。このピストン支持体部分は、アライメント誤差を補
償された状態でカップリングアーム39を介して連結さ
れているロール支持体部分13と同様に、ポンプピスト
ン駆動機構のほぼ不動の部分をなす。
【0020】燃料噴射ポンプの上に述べた作業形式にお
いては電磁弁67はポンプピストンの送出行程の開始時
には閉じられており、噴射を生ぜしめる送出行程を規定
するためにはじめて開かれる。この作業形式によればま
ず、駆動軸8の駆動回転数に関連して送出開始を変化さ
せることができる。しかしこの構成の利点は特に、カム
の高さ若しくはカムフランクの長さが燃料噴射量の定量
に申し分なく利用され、その結果駆動軸8の1回転毎に
比較的高いピストンポンプ送出回数を達成することがで
きることにある。内燃機関の、燃料を供給されるべきシ
リンダの数が増加するに伴って、用いられるカム長さ若
しくはカムの振幅は減少する。この場合、ロール31と
カムが接触するさいの押圧力及び動力学的状態に基き、
カムは任意に急勾配に構成することができないことを考
慮すべきである。またこの場合特に燃料噴射ポンプが駆
動される回転数も影響する。回転数が低い場合にはカム
を急勾配に構成することができる。しかし今日のディー
ゼル機関においては、機関の大きなシリンダ数と共に、
極めて高い燃料噴射圧力並びに高い回転数が要求され
る。この理由から燃料噴射ポンプの上記の作業形式は大
きな利点を有する。この場合噴射開始の調節については
別の形式で考慮されなければならない。噴射開始はピス
トン支持体部分をロール支持体部分と一緒に回動させる
ことによって行なわれ、ロール支持体部分は操作アーム
22を介して動かされる。この操作アームは公知の構成
の噴射調節装置によって操作される。この場合上記の構
成は、燃料噴射ポンプが駆動されるさいカムを介してロ
ールに作用せしめられる力がまず第一にロール支持体部
分によって受け止められ、該支持体部分は大きな面で円
筒形の案内部分18上で案内され、この案内部分に負荷
を逃がすことができるという利点を有している。ポンプ
作業室としてのリング溝53を密封するために分配体上
に精確に嵌合して案内されなければならない内側のピス
トン案内部は、上記の力を負荷されることがなく、これ
らの力の負荷を受けることなくアライメント誤差を補償
された状態で、案内される。このさいピストン支持体部
分の内孔34は精確に仕上げることができ、所定の狭い
嵌合隙間において分配体とピストン支持体部分33との
間に、過負荷による締付作用を生じることがない。
【0021】第5図には燃料噴射ポンプの液力回路が略
示されており、またここには、第6図に示す構成のもの
と選択的に用いることができる噴射調節装置のサーボモ
ータ16が示されている。燃料フィードポンプ57によ
り既に述べたようにポンプ内室6内に、回転数に関連し
て変化する圧力が生ぜしめられる。この圧力は第6図の
実施例では噴射調節装置のサーボモータ16のサーボピ
ストン27内の絞り孔74を介して、作業室75内へ達
し、この作業室はサーボピストン27により、閉じたシ
リンダ76内に形成される。サーボピストン27は他方
の側で負荷を受ける。この負荷に抗して作業室75内の
圧力に相応してサーボピストンは程度の差こそあれ移動
せしめられ、このさい操作アーム22を公知の形式で調
節する。作業室75内の制御圧力はポンプ内室6内の燃
料圧力に直接関連して、要するに回転数に関連して変化
することができる。このさい回転数の上昇に伴ってロー
ル支持体部分が回動せしめられ、その結果ロール31は
駆動軸の回転の比較的早い時点で内側へ運動せしめら
れ、これにより燃料噴射開始が早め方向に調節される。
制御圧力はしかしまた別のパラメータに関連して変化さ
せることができ、又は回転数の他にさらに別のパラメー
タと関連させて変化させることができる。このことは有
利には電磁弁78によって行なわれ、該弁は、噴射調節
装置の作業室75から出ている減圧導管79に配置され
ている。この弁も同様の形式で、有利にはしかし所定の
タイミングで操作することができ、この場合その開度は
運転パラメータに関連して、図示されていない電子制御
装置を介して制御される。このさい殊に内燃機関の暖機
運転も考慮することができる。しかしまた、例えば動的
状態を制御するために噴射開始時期を変化させることも
既に提案されている。このような手段もこの場合簡単な
形式で行なうことができる。
【0022】第5図にはサーボ噴射調節装置が示されて
おり、これはやはり公知の構成を有し、かつサーボスラ
イダ80を有しており。その調節運動にサーボピストン
27´ が追従する。ポンプ内室6内の圧力変化の結果
サーボスライダ80が振れると、該サーボスライダはポ
ンプ室6と作業室75との間の接続又は作業室75と減
圧室81との間の接続を制御する。これらの接続は、サ
ーボピストン27が作業室75内の圧力変化に基いてそ
の戻しばね73´の力に抗して、サーボスライダ80に
よって開かれた接続孔が再び閉じられるところまで調節
されるまで、持続する。第5図の実施例ではロール支持
体部分13のたんに1つの制御調節が可能であるのに対
して、第6図の変化実施例ではロール支持体部分13の
精確な制御が、電磁弁78を制御する電子制御装置部分
83に噴射開始のフィードバック信号が供給されかつ実
際の噴射開始がこのフィードバックに基いて所定の目標
値と比較されて制御されることにより、行なわれる。フ
ィードバックのために、第5図及び第2図からも判るよ
うに、圧力信号発生器84が設けられており、これは孔
85を介して例えばリング室65に接続されている。こ
の個所で、ポンプ作業室内に発生する圧力が精確に圧力
上昇として検出され、かつこの圧力フランクにより、相
応する処理のための制御信号が電子制御装置部分83に
より生ぜしめられる。圧力は勿論また他の個所で取出す
ことも可能であるが、所定の構造においては前記の個所
で取出すのが有利である。調整された噴射開始に続い
て、噴射終了、即ち電気的に制御される電磁弁67の開
放時点はそのつどの噴射量を考慮して制御される。
【0023】上に述べた機能の原理の1つのバリエーシ
ョンでは、噴射時点がロール支持体部分13の回動によ
って要するに例えば回転数に関連してあらかじめ粗く調
整され、噴射開始の微調整は、電気的に制御される電磁
弁67の閉鎖時点の制御によってえられる。この形式で
はカム底からロール31が押し上げられてポンプピスト
ン37が燃料送出行程運動に入るさい、減圧通路66
は、ポンプピストンの燃料送出行程のはじめの部分では
まだ開放されており、電子制御装置部分83における目
標値−実際値の比較によってえられる時点ではじめて閉
鎖される。この時点後にはじめてポンプピストンの燃料
送出が高圧で、減圧通路が再び開放されて噴射が終了す
るまで、行なわれる。このことは、大きな調整行程運動
を行なう必要がないという利点を有する。それというの
は粗調節が既に機械的手段で行なわれているからであ
る。
【0024】量及び噴射時点の制御のさらに別な可能な
態様によれば、ドイツ国特許出願P3523536に記
載されているように、噴射開始が、ロール若しくはピス
トン支持体部分の回動位置を変えずに電磁弁の閉鎖によ
り制御されかつ噴射持続が電磁弁の再開放点によって制
御される。
【0025】第1図に示されているような構成の実施例
に対して、第2図の別の実施例では、第1図の実施例に
おいて分配体端部に取付けられたリングとして構成され
た鍔44は一体成形された鍔になっている。さらに第2
図の実施例では、ロール支持体部分13における操作ア
ーム22の取付けが改善されている。この場合操作アー
ム22はその、円筒形の案内部分18側の端部に偏平部
87を有し、これは例えば部分的研削によって製作され
る。偏平部はロール支持体部分13´中の半径方向の透
し孔23の全長の一部に亘って延びており、かつ偏平部
の端部88が凹状ストッパとして役立ち、該端部にはロ
ール支持体部分13´に横方向に通されているピン89
が当接する。ロール支持体部分13´はさらにピン89
の範囲にスリット90を有し、該スリットは半径方向の
透し孔23内にまで達しており、従ってねじとして構成
されたピンと操作アーム22とは半径方向の透し孔23
内で不動にロックされることができる。操作アーム22
の軸方向固定はしかしまたリング溝20内へのピン21
の侵入深さによっても保証される。この構成によれば、
噴射調節装置のサーボモータ16とロール支持体部分1
3´との確実で不動の結合が保証され、操作アーム22
は大きな直径に構成することができかつ簡単に製作する
ことができる。
【0026】第2図によればさらにリング91が設けら
れており、これは円筒形部分3内へはめ込まれており、
かつ円筒形部分の開放端部とカムリング9との間に位置
している。リングの直径はカム底の直径より小さく又は
最大でも等しく、燃料噴射ポンプの組立を容易にするた
めに役立つ。組立てる場合、鉢状の部分内にまずガスケ
ット、燃料フィードポンプ57及び駆動軸8がカムリン
グ9と一緒に組付けられる。カバー部分2、ロール支持
体部分13及びピストン支持体部分33が予め先に組立
てられ、この予め組立てられたカバー部分2、ロール支
持体部分13及びピストン支持体部分33が燃料噴射ポ
ンプのケーシング部分の円筒形部分3内へ導入される。
この導入のために、ロール31はばね32の戻し力に抗
して、該ロールをカバー部分2と一緒にリング91内へ
導入することができるように、押し戻される。次いで、
あらかじめ組立てられたユニットが、ロールがカム軌道
11の半径方向範囲内に達するところまで、さらに押し
込められる。このためには先にカム軌道11のカム底に
向かってロールを適正に位置ずけることが必要である。
この組立工程後に分配体35を、第1図について既に述
べたように、はめ込み、分配シリンダを閉鎖しかつ電磁
弁67を載着することができる。この形式では燃料噴射
ポンプのケーシング部分はたんに二分割構造に構成すれ
ばよく、この場合リング91は噴射ポンプのケーシング
部分の円筒形部分の開放端部とカムリング9との間にあ
る。リングは一体鋳造することが可能であり又は第3図
に示すように締付けリングとして挿入することも可能で
ある。第3図では燃料噴射ポンプは一方においてはピス
トンの平面で、他方においてはリング91の平面で断面
して示されている。
【0027】第4図は第1図の実施例の変化実施例を示
しており、この場合ラジアルピストンポンプ型式の分配
型燃料噴射ポンプが示されており、これは、カム駆動機
構として、ほぼ定置のカムリング93を有し、このカム
リングは噴射調節装置により調節可能である。第1図の
実施例において設けられていたロール支持体部分13に
相当するロール支持体部分13″はここでは駆動軸8´
と一体に結合されており、該軸はやはりポンプ内室6に
向って鉢形に拡張しており、かつこの鉢形の部分を以っ
てロール支持体部分13″を形成している。これはその
外周面の一部94で、第1図の実施例における回転駆動
される部分と同様に、ケーシング部分1´の円筒形の内
周95に案内されている。第1図の実施例と異なり、分
配体35´の、ポンプ内室6内へ侵入している端部がピ
ストン支持体部分33´として構成されており、分配体
の充填溝としての縦溝54´は充填孔55´と協働し、
該充填孔はカバー部分2´内に配置されていてポンプ内
室6に接続している。分配体35′と駆動軸8′との連
結及びピストン支持体部分33′とロール支持体部分1
3″との連結はこの場合、ロール支持体部分13″内へ
半径方向に挿入された連行ピン97によって行なわれて
おり、該ピンはピストン支持体部分33´の外周にある
切欠き98内へ球状のヘッドを以って係合している。駆
動軸8′に支持されている圧縮ばね100により分配体
は軸方向で負荷を受けており、かつカバー部分2´に向
って開いている切欠き98内におけるヘッド99の接触
を確保している。この装置によってアライメント誤差は
簡単な形式で補償され、その結果分配シリンダ内におけ
る分配体35′のシール嵌合部が横方向負荷によって機
能的障害を生じることがない。駆動軸8 に所属する安
定した堅牢なロール支持体部分13″はこの場合高い力
を受容し、かつ該ロール支持体部分13″はさらに、駆
動軸8′の駆動側からの何らかの傾倒モーメントを補償
するために、半径方向でも案内されており、従って分配
体35´は全く横方向の負荷を受けることなく案内され
る。
【0028】電磁弁67の強制冷却に関する付加的な実
施例は第7図に示されている。この場合コップ状のロー
ル撞き体30の、半径方向の孔29内の戻しばね32側
に閉じた燃料循環用のポンピング室101が形成されて
いる。該ポンピング室101は低圧時に燃料を電磁弁6
7を介して循環させるために働き、コップ状のロール撞
き体30の往復運動によってポンプ内室から燃料が電磁
弁67の内室106及び逆止弁104を介して吸引され
次いで再びポンプ内室へ戻される。該ポンピング室10
1は、燃料噴射ポンプにおける燃料の高圧噴射に役立つ
本明細書中の「ポンプ作業室」とはその機能を全く異に
するものである。
【0029】該ポンピング室101は、分配シリンダ4
2に対して平行にカバー部分2の外側の端面へ延びてい
る吸込通路102を介して、電磁弁67の内室に接続し
ている。上記端面側に開口している吸込通路102は電
磁弁67のケーシング内へ続き、これにはポンピング室
101側へ開く逆止弁104が設けられている。通路は
さらに電磁弁の内室106へ延びおり、該内室は弁室6
9に対して閉じられておりかつ電磁弁67の図示されて
いない電磁コイルを受容している。内室106は、さら
に続いて延びている吸込通路102′を介して、ポンプ
内室6に接続されている。ロール31若しくはコップ状
のロール撞き体30が半径方向で外方へ行程運動を行な
うと、吸込通路102及び逆止弁104を介して電磁弁
67の内室106及びさらに延びている吸込通路10
2′に燃料がポンプ内室6から吸込まれ、これにより電
磁弁67の内室106がフラッシング(洗浄)され、同
時に冷却される。ロール撞き体30の内側への運動中の
ポンプピストンの送出行程において逆止弁104が閉じ
られ、ポンピング室101はさらに別の逆止弁又は絞り
孔を介して減圧される。実施例のこのバリエーションは
図面には示されていない。この構成は、電磁弁のために
付加的な冷却ポンプを設ける必要がないという利点を有
する。電磁弁の機能は上記のフラッシングによって不都
合な影響を受けない。それというのはフラッシングはそ
のつどポンプピストンの吸込位相において行なわれ、こ
の吸込位相では電磁弁はスイッチングされていないから
である。フラッシング及び冷却はさらに燃料噴射ポンプ
の駆動回転数に関連して、若しくは電磁弁の操作回数に
関連して、ひいてはここに発生する熱に関連して、行な
われる。ここに図示されている有利なポンプの構成によ
れば、極めてコンパクトな構成の燃料噴射ポンプがえら
れ、該燃料噴射ポンプはまた、高い噴射圧力及び高い回
転数に適すると共に、シリンダ数の多い内燃機関にも使
用することができる。ポンプはさらに、電子制御の利用
により燃料噴射量及び噴射開始を極めて精確にかつ僅か
な費用で制御することができる利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による分配型燃料噴射ポンプの第1実施
例の縦断面図、
【図2】本発明による分配型燃料噴射ポンプの第2実施
例の縦断面図
【図3】図2と関連して示された、組立リングを有する
第3実施例を示す図
【図4】実質的に不動であるカムリングを有する分配型
燃料噴射ポンプの第4実施例を示す図
【図5】ロール支持体部分を操作するためのサーボモー
タ(噴射調節装置)の一実施例を示す図
【図6】サーボモータの別の一実施例を示す図
【図7】電気的に操作される弁の油圧回路の一実施例を
示す図
【符号の説明】
1 ケーシング部分 1′ ケーシング部分 2 カバー部分 2′ カバー部分 3 円筒形部分 4 底部 6 ポンプ内室 8 駆動軸 8′ 駆動軸 9 カムリング 10 壁 11 カム軌道 12 肩 13 ロール支持体部分 13′ ロール支持体部分 13″ ロール支持体部分 14 第1の段孔部分 15 第2の段孔部分 16 サーボモータ 17 端面 18 案内部分 19 周面 20 リング溝 21 ピン 22 操作アーム 23 透し孔 24 ピン状ねじ 25 孔 27 サーボピストン 27′ サーボピストン 29 孔 30 ロール撞き体 31 ロール 32 圧縮ばね 33 ピストン支持体部分 33′ ピストン支持体部分 34 内孔 35 分配体 35′ 分配体 36 半径方向孔 37 ポンプピストン 38 ばね受け 39 カップリングアーム 40 ヘッド 41 切欠き 42 分配シリンダ 44 鍔 45 縦溝 46 ピン 47 ヘッド 48 圧縮ばね 49 縦溝 50 案内カプセル 51 軸方向孔 53 リング溝 54 縦溝 54′ 縦溝 55 充填孔 55′ 充填孔 57 燃料フィードポンプ 58 燃料タンク 59 圧力制御弁 60 通路 61 分配体孔 62 圧力通路 63 圧力弁 64 噴射ノズル 65 リング室 66 減圧通路 67 電磁弁 68 栓体 69 弁室 70 ニードル弁 71 孔 72 シール面 73 弁座 73′ 戻しばね 74 絞り孔 75 作業室 76 シリンダ 78 電磁弁 79 減圧導管 80 サーボスライダ 81 減圧室 83 電子制御装置部分 84 圧力信号発生器 85 孔 87 扁平部 88 端部 89 ピン 90 スリット 91 リング 93 カムリング 95 内周 97 カップリングアーム 98 切欠き 100 圧縮ばね 101 ポンピング室 102 吸込通路 104 逆止弁 106 内室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエラード デユプラ フランス国 F−69670 ヴオニユレイ リユー ド ラ バヴイオデイエール 6 (72)発明者 ジヤン ルブラン フランス国 F−69003 リヨン リユ ー クロード フアレル 25

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2つのポンプピストン(3
    7)を有する内燃機関用の燃料噴射ポンプであって、ポ
    ンプピストン(37)がカム駆動機構によって往復にポ
    ンピング運動せしめられかつポンプ作業室(53)を制
    限しており、該ポンプ作業室が、ポンプピストン(3
    7)及びカム駆動機構に対して同期的に駆動される分配
    体(35)の外周にある分配体孔(61)に常時接続さ
    れており、かつ分配体(35)を介してポンプ作業室
    (53)がポンプピストン(37)のそのつどの各送出
    行程中、噴射導管(63)を介して内燃機関の噴射ノズ
    ル(64)に接続される多数の圧力通路(62)のその
    つど1つに接続され、かつ上記ポンプ作業室(53)が
    さらに、充填通路(54、55)を介して、ポンプピス
    トン(37)の各吸込行程中、燃料タンク(58)に接
    続されており、かつ上記ポンプ作業室(53)が電気的
    に制御される弁(67)を介して、ポンプピストン(3
    7)の送出行程中、噴射に有効なポンプピストン送出行
    程を制御するために、減圧室(6)に接続可能であり、
    この場合上記カム駆動機構が、少なくともほぼ不動であ
    る部分(13、33、93)と回転駆動される部分
    (9、13″、33´)とから成っており、これらの一
    方の部分が、回転駆動される部分の軸線に対して半径方
    向に隔たっている面にカム面を有するカム軌道(11)
    を有し、かつ他方の部分がピストン支持体部分(33、
    33′)を有しており、該ピストン支持体部分(33、
    33′)内に、ポンプピストン(37)が案内される半
    径方向孔(36)が設けられており、上記ポンプピスト
    ン(37)が、半径方向の孔(29)内で案内されるロ
    ール(31)を介してカム軌道(11)と協働し、かつ
    上記ポンプピストン(37)が、カム駆動機構の回転駆
    動される部分と少なくともほぼ不動である部分との相対
    運動による、カム軌道(11)上でのロール(31)の
    転動により、運動せしめられ、かつ連結エレメント(4
    6、47、49)が設けられていて、該連結エレメント
    を介して、回転駆動される部分に対して同軸的に分配シ
    リンダ(42)内に案内されている軸として構成された
    分配体(35)が回転駆動される部分(8)に連結され
    ている形式のものにおいて、電気的に制御される弁が、
    高圧側に対して閉じられた内室(106)を有する電磁
    弁(67)であり、上記内室(106)内に電磁弁(6
    7)の電磁コイルが配置されており、かつロール(3
    1)がコップ状のロール撞き体(30)に支承されてお
    り、該ロール撞き体(30)は半径方向の孔(29)内
    に気密にはめ込まれており、該ロール撞き体(30)が
    その、ロール(31)側とは反対の側で燃料循環用のポ
    ンピング室(101)を形成しており、該燃料循環用の
    ポンピング室(101)は、燃料吸込方向で開く逆止弁
    (104)を有する吸込通路(102)を介して燃料タ
    ンクに接続しており、該燃料タンクへ上記吸込通路(1
    02)が減圧通路を介して減圧可能であり、かつ上記通
    路の1つに電磁弁(67)の内室(106)が配置され
    ていることを特徴とする、内燃機関用の燃料噴射ポン
    プ。
  2. 【請求項2】 逆止弁(104)が電磁弁(67)とロ
    ール撞き体(30)との間の吸込通路(102)内に配
    置されていることを特徴とする、請求項1記載の燃料噴
    射ポンプ。
  3. 【請求項3】 減圧通路が絞り又は逆止弁を介して常時
    燃料タンクに接続していることを特徴とする、請求項2
    記載の燃料噴射ポンプ。
  4. 【請求項4】 減圧通路が、回転駆動される部分と同期
    して作動される部材により交互に開閉されることを特徴
    とする、請求項2記載の燃料噴射ポンプ。
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