JP2952746B2 - ディーゼルエンジンの燃料噴射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンの
燃料噴射装置に関し、詳しくは、燃料噴射ポンプの噴射
開始時期の狂いを防止できるものに関する。

【０００２】

【従来技術】ディーゼルエンジンの燃料噴射装置の従来
技術として図３に示すものがある。これは、本発明と同
様、次のような基本構造を備えている。すなわち、ホン
プ収容ケース１０１内に噴射ポンプカム軸１０２を架設
し、ポンプ収容ケース１０１のケース壁１０３にポンプ
差し込み口１０４をあけ、このポンプ差し込み口１０４
からポンプ収容ケース１０１内に燃料噴射ポンプ１０５
を差し込み、燃料噴射ポンプ１０５のフランジ部１０６
をポンプ差し込み口１０４の開口周縁部１０７に着座さ
せて組み付けてある。

【０００３】そして、燃料噴射ポンプ１０５にスリーブ
１０８を内設し、スリーブ１０８にプランジャ１０９を
内嵌し、噴射ポンプカム軸１０２のカム部１１０からタ
ペット１１１を介してプランジャ１０９を昇降駆動でき
るように構成し、スリーブ１０８の周側壁に燃料通過口
１１２をあけ、プランジャ１０９の周側面に燃料噴射量
を調節する斜溝１１３を形成して構成してある。

【０００４】このような基本構造を備えた燃料噴射装置
では、噴射ポンプカム軸１０２のカム部１１０のリフト
によってプランジャ１０９が上昇し、燃料噴射が行われ
る。すなわち、プランジャ１０９が下死点から燃料通過
口１１２を塞ぐまでのプレストローク１１８が終了した
時点で燃料噴射が開始され、プランジャ１０９の斜溝１
１３が燃料通過口１１２と連通した時点で燃料噴射が終
了する。プランジャ１０９のプレストローク１１８は、
下死点におけるプランジャ１０９の頂面１１９とスリー
ブ１０８の燃料通過口１１２との相対位置によって定ま
る。

【０００５】図３に示す従来技術では、プランジャ１０
９のプレストローク１１８の設定に狂いが生じやすい。
その理由は次の通りである。すなわち、この従来技術で
は、スリーブ１０８の燃料通過口１１２の位置はポンプ
差し込み口１０４の開口周縁部１０７への燃料噴射ポン
プ１０５のフランジ部１０６の取り付け状態によって定
まり、プランジャ１０９の下死点はタペット１１１がカ
ム部１１０の基礎円部分１１７に受け止められることに
基づいて定まる構造になっている。

【０００６】このため、燃料噴射ポンプ１０５のフラン
ジ部１０６からカム部１１０の基礎円部分１１７までの
離隔寸法１２０が常に一定であれば、下死点におけるプ
ランジャ１０９の頂面１１９とスリーブ１０８の燃料通
過口１１２との相対位置は常に一定し、プランジャ１０
９のプレストローク１１８に狂いが生じる余地はない
が、実際には、ポンプ収容ケース１０１や燃料噴射カム
軸１０２の製造誤差等に基づいて上記離隔寸法１２０に
誤差が生じるため、プレストローク１１８に狂いが生じ
る。

【０００７】プレストローク１１８が狂うと、燃料の噴
射開始時期が狂い、排気ガス成分や出力が変わってくる
不都合があるため、この従来技術では、厚さの異なる複
数種の修正用シム１２１を用意しておき、噴射テストに
より噴射開始時期の狂いを確かめながら、適当な厚さの
修正用シム１２１を選択して、フランジ部１０６と開口
周縁部１０７との間に挟み、上記離隔寸法１２０の誤差
を修正して、噴射開始時期の狂いを修正している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、次
の問題〜がある（図３参照）。 燃料噴射ポンプ１０５のフランジ部１０６とポンプ差
し込み口１０４の開口周縁部１０７との間に修正用シム
１２１を挟んで、噴射開始時期の修正を行うが、フラン
ジ部１０６を開口周縁部１０７に取り付けるネジ具１２
２の締め付け圧の程度等によって修正用シム１２１の厚
さが変動するため、噴射開始時期の修正を正確に行うこ
とは困難である。

【０００９】噴射テストにより噴射開始時期の狂いを
確認したうえで、修正用シム１２１をフランジ部１０６
と開口周縁部１０７との間に挟み込むので、噴射テスト
後に燃料噴射ポンプ１０５の取り外しと再取り付けを必
要とし、噴射開始時期の修正作業が繁雑である。

【００１０】複数種の修正用シム１２１を用意してお
く必要があるため、部品管理が繁雑になる。

【００１１】本発明の課題は、ディーゼルエンジンの燃
料噴射装置において、燃料噴射ポンプの噴射開始時期の
狂いを防止できるものを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に例示す
るように、ホンプ収容ケース１内に噴射ポンプカム軸２
を架設し、ポンプ収容ケース１のケース壁３にポンプ差
し込み口４をあけ、このポンプ差し込み口４からポンプ
収容ケース１内に燃料噴射ポンプ５を差し込み、燃料噴
射ポンプ５のフランジ部６をポンプ差し込み口４の開口
周縁部７に着座させて組み付け、燃料噴射ポンプ５にス
リーブ８を内設し、スリーブ８にプランジャ９を内嵌
し、噴射ポンプカム軸２のカム部１０からタペット１１
を介してプランジャ９を昇降駆動できるように構成し、
スリーブ８の周側壁に燃料通過口１２をあけ、プランジ
ャ９の周側面に燃料噴射量を調節する斜溝１３を形成し
て構成した、ディーゼルエンジンの燃料噴射装置におい
て、次のようにしたことを特徴とする。

【００１３】すなわち、燃料噴射ポンプ５内にストッパ
部１４を設け、プランジャ９に係合部１５を設け、スト
ッパ部１４に係合部１５が受け止められることに基づい
て、プランジャ９の下降が停止されるように構成し、プ
ランジャ９とタペット１１との間に自動伸縮機構１６を
介在させ、係合部１５をストッパ部１４に受け止めさせ
たまま、タペット１１をカム部１０の基礎円部分１７に
密着させるように、自動伸縮機構１６が伸縮作動し、自
動伸縮機構１６が伸縮作動後の状態を維持したままカム
部１０でリフトされるように構成したことを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】本発明によれば、図１に例示するように、燃料
噴射ポンプ５内のストッパ部１４に係合部１５が受け止
められることに基づいてプランジャ９の下降が停止さ
れ、この停止状態が維持されたまま自動伸縮機構１６の
伸縮によりタペット１１がカム部１０の基礎円部分１７
に密着する。

【００１５】このため、プランジャ９の下死点は、スト
ッパ部１４にプランジャ９の係合部１５が受け止められ
ることのみに基づいて定まり、ポンプ収容ケース１への
燃料噴射ポンプ５の取り付け状態とは無関係になる。こ
のため、燃料噴射ポンプ５のフランジ部６からカム部１
０の基礎円部分１７までの離隔寸法２０に誤差があって
も、スリーブ８の燃料通過口１２と下死点におけるプラ
ンジャ９の頂面１９の相対位置は常に一定し、プランジ
ャ９のプレストローク１８に狂いが生じる余地がない。
カム部１０によるリフト中、自動伸縮機構１０は伸縮せ
ず、伸縮作動後の状態を維持する。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果〜を奏す
る（図１参照）。 燃料噴射ポンプ５のフランジ部６からカム部１０の基
礎円部分１７までの離隔寸法２０に誤差があっても、ス
リーブ８の燃料通過口１２と下死点におけるプランジャ
９の頂面１９の相対位置は常に一定し、プランジャ９の
プレストローク１８に狂いが生じる余地はない。このた
め、プレストローク１８の狂いに起因する噴射開始時期
の狂いが防止される。

【００１７】自動伸縮機構１６は自動的に伸縮作動す
るため、人為的な修正作業は不要になる。

【００１８】複数の修正用シムが不要になり、部品管
理が簡単になる。

【００１９】カム部１０によるリフト中、自動伸縮機
構１６は不要に伸縮しないため、自動伸縮機構１６によ
って噴射状態が狂うことはない。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は本発明の実施例を説明する図である。こ
の実施例では２気筒縦形ディーゼルエンジンの燃料噴射
装置が用いられており、その構造は次の通りである。す
なわち、図２に示すように、シリンダブロック２３の横
側にポンプ収容ケース１が形成され、ホンプ収容ケース
１内に噴射ポンプカム軸２が架設されている。

【００２１】ポンプ収容ケース１の上側のケース壁３に
はポンプ差し込み口４が開口され、このポンプ差し込み
口４からポンプ収容ケース１内に燃料噴射ポンプ５が差
し込まれている。そして、燃料噴射ポンプ５のフランジ
部６がポンプ差し込み口４の開口周縁部７に着座されて
組み付けられている。

【００２２】ポンプ収容ケース１の前側にはギヤケース
２４が取り付けられ、このギヤケース２４はシリンダブ
ロック２３の前側も覆っている。このギヤケース２４内
にはメカニカルガバナ２５が配置されており、ガバナウ
ェイト２６の遠心力に基づいて発生するガバナ力２７と
ガバナスプリング２８のスプリング力２９との不釣り合
い力でガバナレバー３０を揺動させ、燃料噴射ポンプ５
の燃料調量ラック３１を調量移動させ、エンジンにかか
る負荷の変動に拘わらずエンジンの回転速度を一定に維
持するようになっている。

【００２３】燃料噴射ポンプ５の構造は次の通りであ
る。すなわち、図１に示すように、燃料噴射ポンプ５の
ポンプボディ３２の高さ方向中央部にはスリーブ８が内
嵌されている。スリーブ８にはプランジャ９が内嵌され
ている。ポンプボディ３２の下部にはタペット１１が内
嵌され、噴射ポンプカム軸２のカム部１０からタペット
１１を介してプランジャ９が昇降駆動されるようになっ
ている。

【００２４】また、スリーブ８の周囲には燃料室３３が
設けられ、この燃料室３３は燃料供給経路３４を介して
燃料供給ポンプ（図外）に連通している。スリーブ８の
周側壁には燃料室３３に臨む燃料通過口１２が開口さ
れ、プランジャ９の周側面には燃料噴射量を調節する斜
溝１３が形成されている。また、ポンプボディ３２の上
部にはデリバリーバルブ３５が設けられている。

【００２５】この燃料噴射ポンプ５によれば、噴射ポン
プカム軸２のカム部１０のリフトによってプランジャ９
が上昇し、燃料噴射が行われる。すなわち、プランジャ
９が下死点から燃料通過口１２を塞ぐまでのプレストロ
ーク１８が終了した時点で燃料噴射が開始され、プラン
ジャ９の斜溝１３が燃料通過口１２と連通した時点で燃
料噴射が終了する。プランジャ９のプレストローク１８
は、下死点におけるプランジャ９の頂面１９とスリーブ
８の燃料通過口１２との相対位置によって定まる。

【００２６】この実施例では、燃料噴射ポンプ５の噴射
開始時期の狂いを防止できるようにするため、次のよう
な構成が採用されている。すなわち、燃料噴射ポンプ５
内にストッパ部１４が設けられ、プランジャ９に係合部
１５が設けられ、ストッパ部１４に係合部１５が受け止
められることに基づいて、プランジャ９の下降が停止さ
れるように構成されている。そして、プランジャ９とタ
ペット１１との間に自動伸縮機構１６が介在され、係合
部１５をストッパ部１４に受け止めさせたまま、タペッ
ト１１がカム部１０の基礎円部分１７に密着するよう
に、自動伸縮機構１６が伸縮作動し、自動伸縮機構１６
が伸縮作動後の状態を維持したままカム部１０でリフト
されるようなっている。

【００２７】このような構成によれば、燃料噴射ポンプ
５のフランジ部６からカム部１０の基礎円部分１７まで
の離隔寸法２０に誤差があっても、スリーブ８の燃料通
過口１２と下死点におけるプランジャ９の頂面１９の相
対位置は常に一定し、プランジャ９のプレストローク１
８に狂いが生じる余地はない。このため、プレストロー
ク１８の狂いに起因する噴射開始時期の狂いが防止され
る。この実施例のエンジンは二気筒であるため、スリー
ブ８・プランジャ９・カム部１０の組み合わせが二組あ
り、この組み合わせ毎に離隔寸法２０が異なる場合があ
るが、このような場合、各組み合わせ毎の誤差修正が可
能である。修正用シムを用いる従来のものでは、各組み
合わせ毎の誤差修正は不可能である。

【００２８】上記構成をより具体的に説明すると次の通
りである。すなわち、ストッパ部１４はポンプボディ３
２の内周に形成した水平な段付部分により形成され、係
合部１５はプランジャ９の下端部に外嵌固定したスプリ
ング受けで形成されている。このスプリング受けはプラ
ンジャ９を下降させるためのプランジャバネ３７の一端
を受けるためのものである。

【００２９】また、自動伸縮機構１６は、油圧式ラッシ
ュアジャスト機構により形成されており、その構成は次
の通りである。すなわち、タペット１１の上部に油圧ケ
ース３８が付設され、プランジャ９の下端部に油導入ケ
ース３９が付設され、油導入ケース３９が油圧ケース３
８に摺動自在に内嵌され、油圧ケース３８の内底と油導
入ケース３９との間にはアジャストバネ４０が介設さ
れ、そのバネ圧はプランジャバネ３７よりも十分に小さ
くしてある。油導入ケース３９は油導入路４１を介して
潤滑油圧送路４２に連通されている。油圧ケース３８と
油導入ケース３９は油導入ケース３９内底の連通口４３
で連通され、連通口４３には油圧ケース３８側からチェ
ックバルブ４４を臨ませてある。

【００３０】この自動伸縮機構１６によれば、タペット
１１がカム部１０の基礎円部分１７に接当している間
は、油圧ケース３８がカム部１０によってリフトされな
いため、チェックバルブ４４は開弁している。このた
め、係合部１５をストッパ部１４に受け止めさせたま
ま、タペット１１がカム部１０の基礎円部分１７に密着
するように、油圧ケース３８と油導入ケース３９とが伸
縮作動する。そして、タペット１１がカム部１０によっ
てリフトされる間は、油圧ケース３８の押し上げにより
油圧ケース３８の油圧が高まり、チェックバルブ４４が
閉弁し、油圧ケース３８の油が抜けないので、油圧ケー
ス３８と油導入ケース３９が伸縮作動後の状態を維持し
たままカム部１０でリフトされる。

【００３１】本発明の実施例の内容は上記の通りである
が、本発明は上記実施例の内容に限定されるものではな
い。例えば、上記実施例は二気筒縦形エンジンで説明し
たが、この発明は、単気筒、３気筒以上の多気筒、横形
等の各種形式のエンジンにも用いることができる。特
に、多気筒エンジンに用いた場合には、スリーブ８・プ
ランジャ９・カム部１０の組み合わせが気筒数と同数あ
り、各組み合わせ毎の誤差修正が可能となるため、その
利点が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るディーゼルエンジンの燃料噴射装
置の要部を説明する図で、図１（Ａ）は縦断面図、図１
（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ矢視部の拡大図、図１（Ｃ）は
図１（Ａ）のＣ矢視部の拡大図である。

【図２】実施例に係るディーゼルエンジンの燃料噴射装
置の縦断面図である。

【図３】従来技術に係るディーゼルエンジンの燃料噴射
装置の要部を説明する図で、図３（Ａ）は縦断面図、図
３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ矢視部の拡大図である。

【符号の説明】

１…ポンプ収容ケース、２…噴射ポンプカム軸、３…ケ
ース壁、４…ポンプ差し込み口、５…燃料噴射ポンプ、
６…フランジ部、７…開口周縁部、８…スリーブ、９…
プランジャ、１０…カム部、１１…タペット、１２…燃
料通過口、１３…斜溝、１４…ストッパ部、１５…係合
部、１６…自動伸縮機構、１７…基礎円部分。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02M 59/10 F02M 59/20 F02M 57/02 310

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホンプ収容ケース(１)内に噴射ポンプカ
   ム軸(２)を架設し、ポンプ収容ケース(１)のケース壁
   (３)にポンプ差し込み口(４)をあけ、このポンプ差し込
   み口(４)からポンプ収容ケース(１)内に燃料噴射ポンプ
   (５)を差し込み、燃料噴射ポンプ(５)のフランジ部(６)
   をポンプ差し込み口(４)の開口周縁部(７)に着座させて
   組み付け、燃料噴射ポンプ(５)にスリーブ(８)を内設
   し、スリーブ(８)にプランジャ(９)を内嵌し、噴射ポン
   プカム軸(２)のカム部(１０)からタペット(１１)を介し
   てプランジャ(９)を昇降駆動できるように構成し、スリ
   ーブ(８)の周側壁に燃料通過口(１２)をあけ、プランジ
   ャ(９)の周側面に燃料噴射量を調節する斜溝(１３)を形
   成して構成した、ディーゼルエンジンの燃料噴射装置に
   おいて、 燃料噴射ポンプ(５)内にストッパ部(１４)を設け、プラ
   ンジャ(９)に係合部(１５)を設け、ストッパ部(１４)に
   係合部(１５)が受け止められることに基づいて、プラン
   ジャ(９)の下降が停止されるように構成し、プランジャ
   (９)とタペット(１１)との間に自動伸縮機構(１６)を介
   在させ、係合部(１５)をストッパ部(１４)に受け止めさ
   せたまま、タペット(１１)をカム部(１０)の基礎円部分
   (１７)に密着させるように、自動伸縮機構(１６)が伸縮
   作動し、自動伸縮機構(１６)が伸縮作動後の状態を維持
   したままカム部(１０)でリフトされるように構成した、
   ことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射装置。