JP2974710B2 - Fuel injection pump - Google Patents
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- F02M59/24—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、噴射式内燃機関の燃料噴射ポンプ、特にデ
ィーゼル噴射ポンプであって、ポンプピストンブシュが
少なくとも１つの吸込み・溢流孔を有し、該吸込み・溢
流孔は、送り出し開始時に、前記ポンプピストンブシュ
のシリンダ孔内において案内されたポンプピストンの上
方の制御縁によって閉塞され、そして送り出し終了時
に、該ポンプピストンの下方の制御縁によって開放され
るものに関する。The present invention relates to a fuel injection pump for an injection-type internal combustion engine, particularly a diesel injection pump, wherein the pump piston bush has at least one suction / overflow hole. The suction and overflow holes are closed by the upper control edge of the pump piston guided in the cylinder bore of the pump piston bush at the start of delivery, and by the lower control edge of the pump piston at the end of delivery. Regarding what is open.
［従来の技術］ 前記形式の公知の燃料噴射ポンプの場合、特に比較的
高い噴射圧力をもって作動するディーゼル噴射ポンプに
おいては、ポンプ室からポンプの吸込み室への燃料流出
時の制御孔の開閉制御に際して、同制御孔において空洞
部が発生する。その後前記空洞部は、キャビテーション
現象に基づいて著しい損耗をもたらす。ポンプの吸込み
室への流出に際して発生する圧力及び流れは、制御孔及
びポンプの吸込み室内での空洞部の形成に引き続いて、
同空洞部を消失せしめる。これは、材料を浸蝕し、ひい
てはポンプを破損に至らしめる。2. Description of the Related Art In the case of a known fuel injection pump of the type described above, particularly in the case of a diesel injection pump which operates with a relatively high injection pressure, the opening and closing of control holes when fuel flows out of the pump chamber to the suction chamber of the pump. A cavity is generated in the control hole. The cavities then cause significant wear due to the cavitation phenomenon. The pressure and flow generated during the outflow into the suction chamber of the pump, following the formation of the control holes and cavities in the suction chamber of the pump,
Make the cavity disappear. This can erode the material and thus cause the pump to break.
この場合のキャビテーション浸蝕のメカニズムは、本
質的には、ピストンの上昇行程の開始時に、ピストンが
吸込み孔を閉塞するまでに、燃料がポンプ室から吸込み
孔を経て集合・逆戻り流路内へ流動することに起因して
いる。燃料流の慣性によって、吸込み室領域に真空が生
ぜしめられ、そして吸込み孔がが遮断した瞬間に、吸込
み室に隣接する燃料通路内に気泡が形成されよう。吸込
み室内の圧力が蒸気圧力以下に下がると、蒸気の気泡が
増殖する。特に吸込み孔内において燃料流の速度は高
く、蒸気の気泡は同領域に集中するようになる。この過
程の後に燃料は吸込み室内に供給される。この場合前記
供給は蒸気圧力と供給圧力の差に相応して生じる。吸込
み室に隣接する通路部分内の圧力は、大きな空洞部が消
失するまで蒸気圧力の値に保たれる。大きな空洞部が消
失すると、吸込み室内に圧力波が発生し始める。この場
合実験によれば、この圧力の大きさは27バール程度に達
するが、小さな空洞部を完全に排除するためには同圧力
では十分とは思われない。ピストンは、その上昇運動を
継続して、やがて制御孔の開口によって燃料噴射を終了
せしめる。排出制御の開始に際して、非常に高い圧力が
突然吸込み室内に解放され、そして前記残留している小
さな空洞部が同高圧力によって解消される。主に吸込み
孔内において空洞部が激しく内破することになる。なぜ
なら同位置に大量の空洞部が存在するからである。前記
内破に基づいて、キャビテーション浸蝕がピストン及び
吸込み孔内に発生する。The mechanism of cavitation erosion in this case is essentially that at the beginning of the ascent stroke of the piston, fuel flows from the pump chamber through the suction hole into the collecting / returning flow passage until the piston closes the suction hole. It is due to Due to the inertia of the fuel flow, a vacuum is created in the suction chamber area and, at the moment the suction hole is shut off, bubbles will form in the fuel passage adjacent the suction chamber. When the pressure in the suction chamber falls below the steam pressure, steam bubbles grow. In particular, the velocity of the fuel flow is high in the suction hole, and the vapor bubbles concentrate in the same area. After this process, fuel is supplied to the suction chamber. In this case, the supply takes place corresponding to the difference between the steam pressure and the supply pressure. The pressure in the passage section adjacent to the suction chamber is maintained at the value of the steam pressure until the large cavities disappear. When the large cavity disappears, a pressure wave starts to be generated in the suction chamber. In this case, experiments have shown that the magnitude of this pressure can be as high as 27 bar, but it is not considered sufficient to completely eliminate small cavities. The piston continues its upward movement until the opening of the control hole terminates the fuel injection. At the start of the discharge control, a very high pressure is suddenly released into the suction chamber and the remaining small cavities are eliminated by the high pressure. The cavity will be severely imploded mainly in the suction hole. This is because a large amount of cavities exist at the same position. Based on the implosion, cavitation erosion occurs in the piston and the suction hole.
噴射システムにおける負圧側のキャビテーションを回
避するための一連の措置が既に公知になっている。原理
的には、浸蝕現象を抑制するために、一方では衝撃保護
リングの装着、他方では吸込み圧力の増大が提案され
た。その他例えば西独国特許出願公開第3141653号明細
書によれば、上方へ傾斜した円錐軸線を持つ円錐によっ
て制御孔を皿穴状に仕上げることが公知になっている。
その結果排出制御噴流は、制御孔壁に対して可能な限り
緩やかな角度において発生して、そこに付着しているキ
ャビテーション気泡をフラッシングするもので、したが
って浸蝕作用が回避される。この場合ポンプピストンの
作動室に続いている吸込み・溢流孔の領域は、ポンプピ
ストン軸線に対して放射状に延びている。その他西独国
特許発明第763005号明細書によれば、下方の制御縁を、
ポンプピストンの軸線に対して直角の母線を持つ螺旋面
として研削するのではなく、同母線を所定の角度におい
て上昇せしめている構成が既に公知である。その結果送
り出しの終了に際して制御孔内に流出する燃料噴流は、
比較的大きく上方へ傾斜せしめられる。前記措置は、比
較的大きな砥石車を利用可能にするという製作上の理由
から用いられた。確かに、この方法によって、ピストン
上の制御孔の輪郭の上方領域でのピストンのキャビテー
ション損傷はある程度抑制されるものと考えられる。西
独国特許発明第763005号明細書によれば、気泡の形成を
回避する構成として、上方に傾斜せしめられた孔を設け
ることが公知である。前記孔の傾斜は、重力場における
気泡の上昇を考慮して方向づけられている。A series of measures for avoiding suction-side cavitation in injection systems are already known. In principle, it has been proposed to install an impact protection ring on the one hand and to increase the suction pressure on the other hand in order to suppress the erosion phenomena. It is also known, for example, from DE-A 31 46 153 to make the control hole countersunk by means of a cone having a cone axis which is inclined upwards.
As a result, the discharge control jet is generated at as gentle an angle as possible to the control hole wall and flushes the cavitation bubbles adhering thereto, thus avoiding the erosion effect. In this case, the area of the suction and overflow holes which follows the working chamber of the pump piston extends radially with respect to the pump piston axis. According to the other German Patent No. 763005, the lower control edge is
There is already known a configuration in which the bus is raised at a predetermined angle, instead of being ground as a spiral surface having a bus perpendicular to the axis of the pump piston. As a result, the fuel jet flowing out of the control hole at the end of the delivery is
It is inclined relatively large upward. The above measure was used for manufacturing reasons to make relatively large grinding wheels available. Indeed, it is believed that this method reduces some of the cavitation damage of the piston in the region above the contour of the control hole on the piston. According to German Patent No. 763005, it is known to provide a hole which is inclined upwards in order to avoid the formation of bubbles. The slope of the hole is oriented taking into account the rise of bubbles in the gravitational field.
［発明が解決しようとしている課題］ そこで本発明は、閉塞制御過程において発生した空洞
部がより確実にピストンの周囲から迅速にフラッシング
されるか、又はこの種の空洞部の形成が一層良好に回避
されるような、冒頭に記載の形式の燃料噴射ポンプの構
成を提供することを意図するものである。[Problems to be Solved by the Invention] Accordingly, the present invention provides a method for flushing a cavity generated in a clogging control process more reliably from around a piston, or better avoiding the formation of such a cavity. It is intended to provide a configuration of a fuel injection pump of the type described at the outset.
［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決した本発明の燃料噴射ポンプによれ
ば、吸込み・溢流孔の軸線が、少なくとも該軸線の前記
ポンプピストンの作動室に直接続く部分において、前記
ポンプピストンの軸線の半径線と０゜以外の角度を成し
ており、この場合前記吸込み・溢流孔の軸線は、前記シ
リンダ孔における該吸込み・溢流孔の口部を出発点とし
て、圧縮行程時の前記ポンプピストンの運動方向へ向い
つつ外側へ傾斜して延び、及び／又は前記ポンプピスト
ン軸線の垂線面において前記半径線と鋭角をなしてお
り、前記ポンプ作動室に連通する領域においてほぼ円筒
状に形成された前記吸込み・溢流孔は、円錐形状に拡大
する領域へ移行しており、そして該円錐の軸線は、前記
ポンプピストン軸線の前記半径線に対して、該ポンプピ
ストン軸線の半径線と前記吸込み・溢流孔の円筒状の部
分の軸線との間の前記両角度とは異なっている角度を成
している。このような吸込み・溢流孔の幾何学的配置に
よって、気泡のフラッシング又は気泡の発生阻止に関す
る本質的な改良が達成され得る。この場合この種の幾何
学的配置は、特に他の少なくとも部分的に既に公知の構
成と関連して、明確な寿命の改善又はキャビテーション
浸蝕の明確な抑制を示している。制御孔ないし吸込み・
溢流孔を少なくとも作動室に直接続く領域において前記
のように半径線に対して斜めに配設するという構成を、
特にキャビテーション浸蝕を抑制する他の有利な公知の
構成と組合わせることが可能である。この場合僥倖に
も、個別の既知の構成と加べて明確な改善が達成され
る。ポンプピストン軸線の半径線と吸込み・溢流孔の軸
線との間の両角度の少なくとも一方が０゜と20゜の間、
好ましくは５゜以上であるところの同吸込み・溢流孔の
配置が、特に有利であることが判明した。ピストンの前
端面と反対側の、排出制御に際して作用を奏する制御縁
を通じて、圧縮行程時のポンプ行程の方向へ向けて吸込
み・溢流孔の軸線が傾斜していること起因して、迅速な
排出が達成され、そして場合によっては存在する空洞部
は、殆ど危険にさらされていない区域に流し出される。
この場合前記孔を斜めに配置したことによって、開制御
噴流の自由な噴射長さが延長され、その結果制御孔の壁
に対して破壊作用を及ぼすことのない流動キャビテーシ
ョンが残ることになる。[Means for Solving the Problems] According to the fuel injection pump of the present invention which has solved the above problems, the axis of the suction / overflow hole is at least partially connected to the working chamber of the pump piston on the axis. It forms an angle other than 0 ° with the radius line of the axis of the pump piston. In this case, the axis of the suction / overflow hole is compressed starting from the mouth of the suction / overflow hole in the cylinder hole. Extending obliquely outward in the direction of movement of the pump piston during a stroke, and / or forming an acute angle with the radius line in a plane perpendicular to the axis of the pump piston, and substantially in an area communicating with the pump working chamber. The cylindrical suction / overflow hole transitions into an area that expands into a cone and the axis of the cone with respect to the radius of the pump piston axis. The angle between the radius of the pump piston axis and the axis of the cylindrical portion of the suction / overflow hole forms a different angle. By means of such a suction and overflow geometry, a substantial improvement in the flushing of bubbles or the prevention of the formation of bubbles can be achieved. In this case, such a geometry, in particular in connection with at least some other already known configurations, shows a distinct improvement in service life or a distinct suppression of cavitation erosion. Control hole or suction
A configuration in which the overflow hole is disposed obliquely with respect to the radius line as described above in at least a region directly following the working chamber,
In particular, it can be combined with other advantageous known arrangements for suppressing cavitation erosion. In this case, fortunately, distinct improvements are achieved in addition to the individual known configurations. At least one of the angles between the radius of the pump piston axis and the axis of the suction / overflow hole is between 0 ° and 20 °,
The arrangement of the suction / overflow holes, preferably at least 5 °, has proven to be particularly advantageous. Through the control edge on the opposite side of the front end face of the piston, which acts during discharge control, rapid discharge due to the inclination of the suction and overflow holes in the direction of the pump stroke during the compression stroke Is achieved, and the cavities that may be present are flushed out to areas that are less at risk.
In this case, the oblique arrangement of the holes extends the free injection length of the open control jet, so that there remains flow cavitation without destructive action on the walls of the control holes.
また、ポンプ作動室に連通する領域においてほぼ円筒
状に形成された前記吸込み・溢流孔は、円錐形状に拡大
する領域へ移行しており、そして該円錐の軸線は、前記
ポンプピストン軸線の前記半径線に対して、該ポンプピ
ストン軸線の半径線と前記吸込み・溢流孔の円筒状の部
分の軸線との間の前記両角度とは異なっている角度を成
していることによって、特に有利な組み合わせ及び負圧
側のキャビテーションの一層の低減が達成される。この
ように同じく斜めに継ぎ足された、前記斜めに延びる制
御孔に続く円錐部は、再び噴流長さの効果的な延長をも
たらすとともに、場合によっては発生する空洞部の即時
的な排除を可能にする。特に有利な効果は、円錐の軸線
とポンプピストン軸線の半径線との間の角度が、円筒状
の部分の軸線とポンプピストン軸線の半径線との間の角
度よりも大きいことによって達成される。この場合ポン
プピストン軸線の半径線に対する円錐軸線の角度が制御
孔の角度と比べて大きくなっていることが、同時に噴射
高さを高くして、壁の確実なフラッシング保証する。こ
の場合、排出制御過程において、ポンプピストンの前端
面と反対側の、作用を奏している制御縁に基づいて、溢
流過程のピストンポンプの運動方向に相応する方向に沿
って、高圧下の燃料が絞り出され、そして同方向が溢流
孔自体の軸線と同様に傾斜せしめられていることを考慮
すべきである。今、同様にしかし必ずしも同一の角度で
傾斜していない吸込み・溢流孔に続いて、溢流孔の最初
に述べた角度よりも大きな角度をもって漏斗状に拡大す
る円錐部が接続される場合、それは排出制御噴流の拡散
する傾向に対応しており、その結果迅速な排出及びフラ
ッシングが保証される。この場合特に有利な態様とし
て、前記角度は、吸込み・溢流孔の円錐の軸線とポンプ
ピストン軸線の半径線との間の両角度の少なくとも一方
が０゜から40゜まで、好ましくは10゜以上となるように
選択されている。In addition, the suction / overflow hole formed in a substantially cylindrical shape in a region communicating with the pump working chamber is shifted to a region expanding in a conical shape, and the axis of the cone is the axis of the pump piston axis. It is particularly advantageous that the angle between the radius of the pump piston axis and the axis of the cylindrical portion of the suction and overflow hole is different from the two angles with respect to the radius line. And a further reduction of cavitation on the suction side is achieved. The conical portion, thus also added diagonally, following the diagonally extending control hole again provides an effective extension of the jet length and also allows the immediate elimination of any possible cavities. I do. A particularly advantageous effect is achieved in that the angle between the axis of the cone and the radius of the pump piston axis is greater than the angle between the axis of the cylindrical part and the radius of the pump piston axis. In this case, the fact that the angle of the conical axis with respect to the radius of the pump piston axis is greater than the angle of the control bore simultaneously increases the injection height and ensures reliable flushing of the walls. In this case, in the discharge control process, the fuel under high pressure is applied along the direction corresponding to the direction of movement of the piston pump in the overflow process on the basis of the operating control edge opposite to the front end face of the pump piston. Should be taken into account, and the same direction is inclined as the axis of the overflow hole itself. Now, if the suction and overflow holes which are likewise but not necessarily inclined at the same angle are connected by a funnel-shaped expanding cone with an angle greater than the first mentioned angle of the overflow holes, It corresponds to the tendency of the emission control jet to spread, which guarantees rapid emission and flushing. In this case, it is particularly advantageous if at least one of the angles between the axis of the cone of the suction and overflow hole and the radius of the axis of the pump piston is from 0 ° to 40 °, preferably 10 ° or more. Is chosen to be
その他の特に有利な構成は、吸込み・溢流孔の円筒状
の部分の長さが、該吸込み・溢流孔の円錐状に拡大する
領域の長さの0.25倍から４倍、とりわけ２倍以下になっ
ている点にある。このようにして、ポンプピストンブシ
ュの横断面積が与えられている場合に、円錐状に拡大す
る領域のために相応の比較的大きな領域を自由に利用す
ることができる。Another particularly advantageous configuration is that the length of the cylindrical portion of the suction / overflow hole is 0.25 to 4 times, especially less than 2 times, the length of the conically expanding area of the suction / overflow hole. It is in the point that has become. In this way, given the cross-sectional area of the pump piston bush, a correspondingly larger area is freely available for the conically expanding area.
ポンプピストンの前端面が、円錐状に先細に形成され
ており、該先細領域の母線が、ポンプピストン軸線の垂
線面に対して、10゜から40゜の間の角度、好ましくは20
゜以上の角度を成している構成が、吸込み・溢流孔の軸
線の傾斜に関連して一層有利であることが判明した。前
記方法によって、後に圧力波により内破つまりはキャビ
テーション現象をもたらすであろうところの相当両の空
洞部が噴射過程の開始時に溢流孔内に形成されることが
阻止される。The front end face of the pump piston is tapered in a conical shape, and the generatrix of the tapered region is at an angle between 10 ° and 40 ° with respect to the normal to the pump piston axis, preferably 20 °.
It has been found that a configuration having an angle of ゜ or more is more advantageous in relation to the inclination of the axis of the suction / overflow hole. The method prevents the formation of substantial cavities in the spill holes at the beginning of the injection process, which would later cause implosion or cavitation due to pressure waves.
送り出しの開始時に既に空洞部の形成を阻止するとこ
ろの前記のような構成と同様に、送り出しの終了を決定
する制御縁が、ポンプピストンの外表面と螺旋面又はそ
れに類似の面との交差によって形成され、該制御縁の母
線が、外側へ上向きに傾斜せしめられていて、該母線が
ポンプピストン軸線の半径線に対して、30゜から60゜の
間の角度、好ましくは45゜以上の角度を成しているとこ
ろの構成が、排出制御過程において改善をもたらすので
ある。前記改善によれば、時として形成された気泡の確
実なフラッシングを実現する調整された噴流が、絞り出
されることになる。Similar to the arrangement described above, which already prevents the formation of a cavity at the beginning of the delivery, the control edge which determines the end of the delivery is determined by the intersection of the outer surface of the pump piston with a helical or similar surface. The control edge is formed such that the generatrix of the control edge is inclined upward and outward, the generatrix being at an angle of between 30 ° and 60 ° with respect to the radius of the pump piston axis, preferably at least 45 °. This leads to an improvement in the emission control process. According to the improvement, a conditioned jet, which ensures a reliable flushing of the sometimes formed bubbles, will be squeezed out.
最後に、ポンプピストンの制御縁の円錐状に先細とな
る領域の高さが該ポンプピストンの直径の0.02倍から0.
05倍であるところの構成が、有利であることが判明し
た。それによれば、噴射量の可能な限り小さな変動が、
キャビテーション現象の回避に寄与する構成を通じて達
成される。Finally, the height of the conically tapering region of the control edge of the pump piston is from 0.02 times the diameter of the pump piston to 0.
A configuration that is 05 times has proven to be advantageous. According to it, the smallest possible fluctuation of the injection quantity,
This is achieved through a configuration that contributes to avoiding the cavitation phenomenon.
本発明は、以下において、図面に概略的に示された実
施例に基づいてより詳細に説明される。The invention is explained in more detail below on the basis of an embodiment schematically illustrated in the drawings.
［実施例］ 第１図に示されたポンプ要素において、噴射ポンプケ
ーシング２の穴１内には、ポンプピストンブシュ３、押
圧部材４及び圧力弁５が取付けられている。圧力弁５内
には圧力弁座６が備えられており、同圧力弁座に対して
圧力弁閉鎖部材７が圧力弁ばね８によって押圧されてい
る。この場合、ポンプピストンブシュのシリンダ孔3a内
で案内されているポンプピストン９の圧縮行程に際し
て、ポンプ作動室ないしポンプ室10から高圧力下の燃料
が、前記圧力弁を経て供給通路11内に入り、図示されな
い噴射ノズルに達する。ポンプピストンは、ポンプ室10
に面する前端面12を有しており、同前端面は、送り出し
の開始に際して吸込み・溢流孔13を閉塞する。更にポン
プピストン９の周囲には制御縁14が設けられている。前
記制御縁による吸込み・溢流孔13の開放により、ポンプ
ピストンの周囲に備えられた停止溝15を介して吸込み・
溢流孔13への燃料排出に基づくポンプ作動室10内の同時
的な圧力低下のために、送り出しが終了せしめられる。
この場合吸込み・溢流孔13は、噴射ポンプケーシング２
内の吸込み室16に連通している。吸込み・溢流孔13は、
ポンプ室10内に連通する領域において本質的に円筒状に
形成されており、また吸込み室16に達する前に、円錐状
に拡大する領域17へ移行している。この場合吸込み・溢
流孔13は、第2,3図に関連してより詳細に説明されるよ
うに、ポンプピストン９の軸線に対して傾斜して配置さ
れている。Embodiment In the pump element shown in FIG. 1, a pump piston bush 3, a pressing member 4, and a pressure valve 5 are mounted in a hole 1 of an injection pump casing 2. A pressure valve seat 6 is provided in the pressure valve 5, and a pressure valve closing member 7 is pressed against the pressure valve seat 6 by a pressure valve spring 8. In this case, during the compression stroke of the pump piston 9 guided in the cylinder bore 3a of the pump piston bush, fuel under high pressure from the pump operating chamber or the pump chamber 10 enters the supply passage 11 via the pressure valve. , Reaches an injection nozzle not shown. The pump piston is located in the pump chamber 10
The front end face 12 faces the suction / overflow hole 13 at the start of feeding. Furthermore, a control edge 14 is provided around the pump piston 9. By opening the suction / overflow hole 13 by the control edge, suction / overflow is performed through a stop groove 15 provided around the pump piston.
Due to the simultaneous pressure drop in the pump working chamber 10 due to the discharge of fuel to the overflow hole 13, the delivery is terminated.
In this case, the suction / overflow hole 13 is provided in the injection pump casing 2.
It communicates with the suction chamber 16 inside. The suction and overflow holes 13
It is essentially cylindrical in the area communicating with the pump chamber 10 and transitions into a conically expanding area 17 before reaching the suction chamber 16. In this case, the suction and overflow holes 13 are arranged at an angle to the axis of the pump piston 9, as will be explained in more detail in connection with FIGS.
ポンプピストン９の駆動は、それ自体公知の方法で行
われる。この場合第１図において、カム18、ローラタペ
ット19及びポンプピストンを付勢するばね20が概略的に
示唆されている。The pump piston 9 is driven in a manner known per se. In this case, FIG. 1 schematically shows a cam 18, a roller tappet 19 and a spring 20 for biasing the pump piston.
第２図において、吸込み・溢流孔13の領域が拡大して
示されている。符号21をもってポンプピストン９の軸線
が示されている。吸込み・溢流孔13のポンプ作動室10に
直接続く領域の軸線22は、ポンプピストン軸線21の半径
線に対して角度αstを成すとともに、矢印24によって示
唆された圧縮行程時のポンプピストン９の運動方向に対
して外向きに傾斜している。円筒状の領域に続く円錐形
状の領域17は、同様にポンプピストン軸線21の半径線に
対して斜めに配置されており、この場合その軸線23と半
径線との間の角度αKAは、吸込み・溢流孔13の軸線22と
ポンプピストン軸線21の半径線との間の角度αstよりも
大きい。ポンプピストン軸線の半径線の方向は、その都
度符号25によって示唆されている。円錐状に拡大する領
域17の円錐開角度は符号αＫによって示されている。吸
込み・溢流孔13並びに円錐状に拡大する領域17の軸線2
2,23を斜めに配置したことによって、排出制御に際し
て、即ち制御縁14による吸込み・溢流孔13のオーバーラ
ップによって噴射行程が終了した際に、本質的に矢印26
の方向に沿って流出する高圧力下の燃料噴流が発生せし
められる。この場合前記斜めの配置によって、吸込み・
溢流孔の口部近傍に場合によっては存在する空洞部の相
当に容易な排出と、吸込み・溢流孔13ないし17の壁部に
接触しない大きな自由噴流長さとが達成される。In FIG. 2, the area of the suction / overflow hole 13 is shown in an enlarged manner. Reference numeral 21 denotes the axis of the pump piston 9. The axis 22 of the area of the suction / spill hole 13 directly following the pump working chamber 10 forms an angle α st with the radius of the pump piston axis 21 and at the same time the pump piston 9 during the compression stroke indicated by the arrow 24. Is inclined outwardly with respect to the direction of movement. The conical region 17 following the cylindrical region is likewise arranged obliquely with respect to the radius of the pump piston axis 21, in which case the angle α KA between the axis 23 and the radius is Is greater than the angle α st between the axis 22 of the overflow hole 13 and the radius of the pump piston axis 21. The direction of the radius of the pump piston axis is indicated in each case by the reference numeral 25. Cone opening angle of region 17 to expand conically is indicated by reference numeral alpha K. Axis 2 of suction / overflow holes 13 and conically expanding region 17
By arranging 2, 23 obliquely, during discharge control, that is, when the injection stroke ends due to the overlap of the suction and overflow holes 13 by the control edge 14, the arrow 26 is essentially formed.
A fuel jet under high pressure flowing out along the direction is generated. In this case, suction and suction
A fairly easy discharge of the cavities possibly present near the mouth of the overflow and a large free jet length without contacting the walls of the suction and overflow holes 13 to 17 are achieved.
自由噴流長さを更に拡大するため、ないし噴射行程の
終了時の排出制御噴流を意図的に方向づけるために、送
り出しの終了を決定する制御縁14を相応に斜めに形成す
ることもできる。この場合母線27とポンプピストン軸線
21の半径線25ないし垂線面との間の角度は符号αＡによ
って示されている。送り出しの終了を決定する制御縁14
は、ポンプピストンの外表面と円錐形の螺旋面とを交差
させることによって形成される。更に、ポンプ室10に面
している制御縁12による閉塞制御過程に際して、場合に
よっては生じている空洞部を適切に排出するために、同
制御縁は同様に先細に構成されており、の場合同先細領
域の母線28とポンプピストン軸線21の半径線25ないし垂
線面との間の角度は符号αＺによって示されている。こ
れによって、制御過程に際して、吸込み・溢流孔13の領
域の矢印29によって示唆されるような燃料流れが発生す
る。ポンプピストン９の制御縁12ないし14の円錐状の先
細領域の高さh1,h2は、明瞭化のために第２図において
ポンプピストンの直径に対して過度に拡大して示されて
いるが、ポンプピストン９の直径の約0.02倍から0.05倍
の大きさである。In order to further increase the free jet length or to deliberately direct the discharge control jet at the end of the injection stroke, the control edge 14, which determines the end of the delivery, can be correspondingly oblique. In this case, bus 27 and pump piston axis
The angle between the radial line 25 to a perpendicular surface 21 is indicated by reference numeral alpha A. Control edge 14 that determines the end of feeding
Is formed by intersecting the outer surface of the pump piston with a conical helical surface. Furthermore, during the closing control process by the control edge 12 facing the pump chamber 10, the control edge is likewise tapered, in order to properly discharge any cavities that may have formed. the angle between the radial line 25 to the perpendicular plane of the bus bar 28 and the pump piston axis 21 of the tapered region is indicated by reference numeral alpha Z. This produces a fuel flow during the control process, as indicated by the arrow 29 in the region of the suction / spillover hole 13. The heights h 1 , h 2 of the conical tapered regions of the control edges 12 to 14 of the pump piston 9 are shown in FIG. 2 for clarity as being excessively enlarged with respect to the diameter of the pump piston. Is about 0.02 to 0.05 times the diameter of the pump piston 9.
第３図に示された部分断面図において、吸込み・溢流
孔13の円筒状部分の軸線22ないし同吸込み・溢流孔の円
錐状に拡大する領域17の軸線23が、再び、ポンプピスト
ン軸線21の半径線25に対して、符号βstないしβKAで示
されるところの０以外のある角度を成していることが認
められる。In the partial cross-sectional view shown in FIG. 3, the axis 22 of the cylindrical portion of the suction / overflow hole 13 or the axis 23 of the conically expanding region 17 of the suction / overflow hole is again the axis of the pump piston. It can be seen that it forms an angle other than 0 as indicated by the reference β st or β KA with respect to the radius line 25 of 21.
吸込み・溢流孔13に生じた空洞部ないし気泡の排除に
ついて改良するためには、少なくとも吸込み・溢流孔の
円筒状の領域がポンプピストン軸線の半径線25に対して
傾斜して配置されていることが必須である。この場合前
記傾斜は、第２図に示されているように、ポンプピスト
ン軸線21の垂線面から外れて圧縮時のポンプピストン行
程の方向へ向かうところの傾斜であるか、それとも第３
図に示すように、ポンプピストン軸線21の垂線面内の半
径線25に対する傾斜である。必要ならば、所望の効果を
達成するために、両角度αst、βstを共に０以外にする
ことができる。In order to improve the elimination of cavities or bubbles generated in the suction / overflow holes 13, at least the cylindrical region of the suction / overflow holes is arranged to be inclined with respect to the radial line 25 of the pump piston axis. Is essential. In this case, the inclination is, as shown in FIG. 2, an inclination away from a perpendicular plane of the pump piston axis 21 toward the direction of the pump piston stroke at the time of compression, or a third inclination.
As shown in the drawing, the inclination of the pump piston axis 21 with respect to the radial line 25 in the perpendicular plane. If necessary, both angles α st , β st can be non-zero to achieve the desired effect.
空洞部をフラッシングするため、ないしキャビテーシ
ョン現象を阻止するための特に有利な排出制御に関する
諸形状は、次の角度範囲に対して生ずる。Particularly advantageous discharge control shapes for flushing the cavities and for preventing cavitation phenomena occur for the following angular ranges.
αst 0…20゜ αKA 10…40゜ αＡ 30…60゜ αＺ 10…40゜ αＫ 20…50゜ βst 0…20゜ βKA 0…30゜α st 0… 20 ゜ α KA 10… 40 ゜ α A 30… 60 ゜ α Z 10… 40 ゜ α K 20… 50 ゜ β st 0… 20 ゜ β KA 0… 30 ゜
第１図は、本発明の燃料噴射ポンプの断面図、第２図
は、ポンプピストンが摺接している吸込み・溢流孔の近
傍の部分的拡大図、第３図は、第２図の線III−IIIに沿
った断面図である。 １……穴、２……噴射ポンプケーシング、３……ポンプ
ピストンブシュ、3a……シリンダ孔、４……押圧部材、
５……圧力弁本体、６……圧力弁座、７……圧力弁閉鎖
部材、８……圧力弁ばね、９……ポンプピストン、10…
…ポンプ作動室（つまりポンプ室）、11……供給通路、
12……前端面、13……吸込み・溢流孔、14……制御縁、
15……停止溝、16……吸込み室、17……吸込み・溢流孔
の円錐領域、18……カム、19……ローラタペット、20…
…ばね、21……ポンプピストン軸線、22……吸込み・溢
流孔の軸線、23……円錐領域の軸線、24……圧縮行程の
方向、25……半径線、26……排出制御噴流の方向、27,2
8……母線、29……閉塞制御噴流の方向、h1,h2……円錐
状先細領域の高さ、αst……軸線22と半径線との間の角
度、αKA……円錐軸線23と半径線との間の角度、αＡ…
…排出制御縁の面取角度、αＺ……閉塞制御縁の面取角
度、αＫ……円錐開角度、βst……軸線22と半径線との
間の角度、βKA……円錐軸線23と半径線との間の角度FIG. 1 is a sectional view of a fuel injection pump according to the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view near a suction / overflow hole with which a pump piston slides, and FIG. 3 is a line in FIG. It is sectional drawing along III-III. 1 ... hole, 2 ... injection pump casing, 3 ... pump piston bush, 3a ... cylinder hole, 4 ... pressing member,
5 ... pressure valve body, 6 ... pressure valve seat, 7 ... pressure valve closing member, 8 ... pressure valve spring, 9 ... pump piston, 10 ...
... pump working chamber (that is, pump chamber), 11 ... supply passage,
12 ... front end face, 13 ... suction and overflow holes, 14 ... control edge,
15 ... Stop groove, 16 ... Suction chamber, 17 ... Conical area of suction and overflow hole, 18 ... Cam, 19 ... Roller tappet, 20 ...
… Spring, 21… pump piston axis, 22… suction and overflow hole axis, 23… cone area axis, 24… compression stroke direction, 25… radial line, 26… discharge control jet Direction, 27,2
8 ...... bus, 29 ...... direction of the closing control jets, h 1, h 2 ...... conical tapering region of the height, the angle between the alpha st ...... axis 22 and the radial line, alpha KA ...... cone axis The angle between 23 and the radius line, α A ...
… Chamfer angle of discharge control edge, α Z … Chamfer angle of closed control edge, α K … Cone open angle, β st … Angle between axis 22 and radius line, β KA … Cone axis Angle between 23 and the radius line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 テーオドール・シユテイペク オーストリア国ハライン・ガンパーシユ トラーセ 15 (72)発明者 ハインツ・ラウターバツハ ドイツ連邦共和国エスリンゲン・ツオル ハウスヴエーク ４ (56)参考文献 実開 昭57−30375（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02M 59/26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) The inventor Theodor Schüitepek Harin Gamparsch Trasse, Austria 15 (72) The inventor Heinz Lauterbatzha Esslingen Tuolhausweg 4 of the Federal Republic of Germany 4 (56) Bibliography JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) F02M 59/26
Claims (8)
ィーゼル噴射ポンプであって、ポンプピストンブシュが
少なくとも１つの吸込み・溢流孔を有し、該吸込み・溢
流孔は、送り出し開始時に、前記ポンプピストンブシュ
のシリンダ孔内において案内されたポンプピストンの上
方の制御縁によって閉塞され、そして送り出し終了時
に、該ポンプピストンの下方の制御縁によって開放され
るものにおいて、前記吸込み・溢流孔（13）の軸線（2
2）は、少なくとも該軸線の前記ポンプピストン（９）
の作動室（10）に直接続く部分において、前記ポンプピ
ストン（９）の軸線（21）の半径線（25）と０゜以外の
角度（αst、βst）を成しており、この場合前記吸込み
・溢流孔（13）の軸線（22）は、前記シリンダ孔（3a）
における該吸込み・溢流孔の口部を出発点として、圧縮
行程時の前記ポンプピストン（９）の運動方向（24）へ
向いつつ外側へ傾斜して延び、及び／又は前記ポンプピ
ストン軸線（21）の垂線面において前記半径線（25）と
鋭角（βst）を成しており、前記ポンプ作動室（10）に
連通する領域においてほぼ円筒状に形成された前記吸込
み・溢流孔（13）は、円錐形状に拡大する領域（17）へ
移行しており、そして該円錐の軸線（23）は、前記ポン
プピストン軸線（21）の前記半径線（25）に対して、該
ポンプピストン軸線（21）の半径線（25）と前記吸込み
・溢流孔（13）の円筒状の部分の軸線（22）との間の前
記両角度（αst、βst）とは異なっている角度（αKA、
βKA）を成している、ことを特徴とする燃料噴射ポン
プ。1. A fuel injection pump for an injection-type internal combustion engine, in particular a diesel injection pump, wherein the pump piston bush has at least one suction / overflow hole, the suction / overflow hole at the start of delivery. The suction and overflow holes (closed by the lower control edge of the pump piston at the end of delivery, closed by the upper control edge of the pump piston guided in the cylinder bore of the pump piston bush); 13) axis (2
2) at least said pump piston (9) of said axis
In the part directly following the working chamber (10) of the pump piston (9) forms an angle (α st , β st ) other than 0 ° with the radius line (25) of the axis (21) of the pump piston (9). The axis (22) of the suction / overflow hole (13) is aligned with the cylinder hole (3a).
Starting from the mouth of the suction / overflow hole at the starting point of the pump piston (9) during the compression stroke and extending outwardly inclining toward the direction of movement (24), and / or the pump piston axis (21). ) Forms an acute angle (β st ) with the radius line (25) on the perpendicular surface of the suction / overflow hole (13) formed in a substantially cylindrical shape in a region communicating with the pump working chamber (10). ) Transitions to an area (17) expanding into a conical shape, and the axis (23) of the cone with respect to the radius (25) of the pump piston axis (21) with respect to the pump piston axis The two angles (α st , β st ) between the radius line (25) of (21) and the axis (22) of the cylindrical portion of the suction / overflow hole (13) are different from each other ( α KA ,
β KA ).
線（25）と前記吸込み・溢流孔（13）の軸線（22）との
間の前記両角度（αst、βst）の少なくとも一方が、０
゜と20゜の間、好ましくは５゜以上である、請求項１記
載の燃料噴射ポンプ。2. At least one of the angles (α st , β st ) between the radius line (25) of the pump piston axis (21) and the axis (22) of the suction / overflow hole (13). One is 0
The fuel injection pump according to claim 1, wherein the angle is between ゜ and 20 °, preferably 5 ° or more.
ン軸線（21）の前記半径線（25）との間の前記角度（α
KA、βKA）は、前記円筒状の部分の前記軸線（22）と前
記ポンプピストン軸線（21）の前記半径線（25）との間
の前記角度（αst、βst）よりも大きい、請求項１記載
の燃料噴射ポンプ。3. The angle (α) between the cone axis (23) and the radial line (25) of the pump piston axis (21).
KA , β KA ) is greater than the angle (α st , β st ) between the axis (22) of the cylindrical portion and the radius (25) of the pump piston axis (21); The fuel injection pump according to claim 1.
3）と前記ポンプピストン軸線の前記半径線（25）との
間の前記角度（αKA、βKA）の少なくとも一方が、０゜
から40゜まで、好ましくは10゜以上である、請求項１又
は３記載の燃料噴射ポンプ。4. The conical axis (2) of the suction / overflow hole.
2. At least one of the angles (α KA , β KA ) between 3) and the radius line (25) of the pump piston axis is from 0 ° to 40 °, preferably 10 ° or more. Or the fuel injection pump according to 3.
部分の長さは、該吸込み・溢流孔の前記円錐状に拡大す
る領域（17）の長さの0.25倍から４倍、とりわけ２倍以
下である、請求項１又は３又は４記載の燃料噴射ポン
プ。5. The length of said cylindrical portion of said suction / overflow hole (13) is from 0.25 to 4 times the length of said conically expanding region (17) of said suction / overflow hole. The fuel injection pump according to claim 1, 3 or 4, wherein the fuel injection pump is at most twice, particularly at most twice.
は、円錐状に先細に形成されており、該先細領域の母線
は、前記ポンプピストン軸線（21）の前記半径線（25）
に対して、10゜から40゜の間の角度（αＺ）、好ましく
は20゜以上の角度を成す、請求項１から５までのいずれ
か１項記載の燃料噴射ポンプ。6. A front end face (12) of said pump piston (9).
Are conically tapered, and the generatrix of the tapered region is the radius line (25) of the pump piston axis (21).
Respect, the angle between the 10 ° 40 ° (alpha Z), preferably an angle of more than 20 °, the fuel injection pump of any one of claims 1 to 5.
4）は、前記ポンプピストン（９）の外表面と螺旋面又
はそれに類似の面との交差によって形成され、該制御縁
の母線（27）は、外側へ上向きに傾斜していて、前記ポ
ンプピストン軸線（21）の前記半径線（25）に対して、
30゜から60゜の間の角度（αＡ）、好ましくは45゜以上
の角度を成す、請求項１から６までのいずれか１項記載
の燃料噴射ポンプ。7. The control edge (1) for determining the end of feeding.
4) is formed by the intersection of the outer surface of the pump piston (9) with a helical surface or a similar surface, the generating line (27) of the control edge being inclined upwards outward and the pump piston With respect to the radius line (25) of the axis (21),
A fuel injection pump according to any one of the preceding claims, wherein the fuel injection pump forms an angle (α A ) between 30 ° and 60 °, preferably 45 ° or more.
（12,14）の前記円錐状に先細となる領域の高さ（h1,
h2）は、該ポンプピストンの直径の0.2倍から0.05倍で
ある、請求項６又は７記載の燃料噴射ポンプ。8. The height (h 1 , h) of said conically tapering region of said control edge (12,14) of said pump piston (9).
h 2) is 0.05 times 0.2 times the diameter of the pump piston, according to claim 6 or 7 fuel injection pump according.
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