JP3132082B2 - 分配型燃料噴射ポンプ - Google Patents

分配型燃料噴射ポンプ

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JP3132082B2 JP03251848A JP25184891A JP3132082B2 JP 3132082 B2 JP3132082 B2 JP 3132082B2 JP 03251848 A JP03251848 A JP 03251848A JP 25184891 A JP25184891 A JP 25184891A JP 3132082 B2 JP3132082 B2 JP 3132082B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は自動車用エンジンに使
用される分配型燃料噴射ポンプに関するものである。
【0002】
【従来技術】従来、自動車用エンジンの始動時の低速回
転域においては、分配型燃料噴射ポンプにより過大量の
燃料がエンジンに供給され、未燃の燃料が排気ガスと共
に排出され、大気汚染の原因となっていた。このような
分配型燃料噴射ポンプにより供給される過大な燃料噴射
量を低減するためには、図2の分配型燃料噴射ポンプの
プランジャ10の前端部(右端部)に環状溝(図示せ
ず)を設け、この環状溝からプランジャ10を収容する
シリンダ11に設けた、ポンプ室8に連通する吸入ポー
ト9に燃料を溢流させていた。従ってエンジン回転数に
対する燃料噴射量特性が図4の特性曲線となり、エン
ジンの高速回転域では右下がりとなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記のプ
ランジャ10に環状溝を設けた燃料噴射ポンプは次のよ
うな欠点を有している。 直接噴射エンジン用などの高噴射圧燃料ポンプでは、
エンジンの高速回転域でも上記の環状溝から吸入ポート
に燃料が溢流するので、図4の特性曲線のA部で示す
ように高速回転域で必要とされる最大燃料噴射量を確保
できない。 プランジャに環状溝を設けるのでプランジャを囲むシ
リンダ内で燃料のデッドボリュームが増大する。 燃料噴射ポンプをエンジンに組み付けた後ではエンジ
ン始動時の燃料噴射量を調節することができない。
【0004】この発明は上記の欠点を除去した分配型燃
料噴射ポンプの提供を課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めこの発明は、プランジャの前端部外周面にエンジンの
気筒数と同数の吸入溝がプランジヤの円周方向に等間隔
に、プランジャの軸方向に配置され、プランジャの後端
部には、後面にエンジンの気筒数と同数のカム山を円周
方向に等間隔に有するカムプレートが設けられ、カムプ
レートの後面はローラリングに嵌合したローラに弾圧さ
れ、プランジャの回転によりカム山がローラに押されて
プランジャが軸方向に移動し、プランジャの軸方向の移
動によりプランジャを囲むシリンダに設けた吸入ポート
が開口して前記吸入溝を介してシリンダの底面とプラン
ジャ前端間の加圧室に吸入した燃料を加圧してエンジン
の各気筒に順次供給する分配型燃料噴射ポンプであっ
て、低速回転域で、前記吸入ポートの開口開始時のカム
プレートの角度をカム山ピーク位置のカムプレートの角
度より8゜〜15゜早くし、前記加圧室内の燃料を吸入
ポートに早く溢流させる構成を有している。
【0006】
【作用】吸入ポートの開口(吸入ポートと吸入溝との連
通)開始時期が従来より早くなるので、従来はエンジン
始動時の低回転域においてカムリフトのピーク位置まで
噴射していた燃料をピーク位置の手前でシリンダの加圧
室から吸入溝を介して吸入ポートに溢流させるのでエン
ジンの始動時においてエンジンに過度の燃料が供給され
ない。又エンジンの高回転域ではローラリングが進角す
るので吸入ポートの開口開始時期がカムリフトのピーク
時期より遅れることになり、カムリフトが大きくなり、
最大の燃料噴射量を確保する。
【0007】
【実施例】以下、実施例を示す図面により本発明を説明
する。まず図1及び図2により分配型燃料噴射ポンプ1
の構造の概要を説明する。ベーン式フイードポンプ(9
0度展開して図示)4はドライブシャフト3を介してド
ライブプーリ2により駆動される。図示しないフィルタ
により濾過された燃料はフイードポンプ4により給油口
5から調整バルブ6に導かれ、同バルブ6により調圧さ
れた後ポンプハウジング7内の低圧のポンプ室8内に満
される。ポンプ室8内に満された燃料はポンプ室8内で
作動部分の清掃を行うと共に、シリンダ11に設けた吸
入ポート9及び後述のプランジャ10の先端部に設けた
吸入溝14を介してプランジャ10の先端とシリンダ1
1の底面との間に形成される加圧室12に送られる。な
お、ポンプ室8の燃料の一部は過剰燃料の排出と作動部
分の冷却とのためにオーバーフローバルブ13から燃料
タンクにリターンされる。
【0008】プランジャ10の先端部にはエンジンの気
筒数と同数(本実施例では4個)の吸入溝14が円周方
向に等間隔に、プランジャ10の軸方向に設けられ、プ
ランジャ10の中心には中心孔15が設けられ、これに
連通する分配ポート16がプランジャ10の半径方向に
設けられている。プランジャ10の後端部には、後面に
エンジンの気筒数と同数の、円周方向に等ピッチで配設
されたカム山を有するカムプレート17が固定され、こ
のカムプレート17の後面にはローラリング18に嵌合
されたローラ19が接触している。シリンダ11には前
記の吸入ポート9の他にシリンダ11内面からデリバリ
バルブ20のデリバリパイプ20aに連通する気筒数と
同数の分配通路21が設けられている。ポンプハウジン
グ7にはポンプ室8と加圧室12とを連通又は遮断する
電磁スピル弁22が設けられている。電磁スピル弁22
はエンジンに供給する燃料を調量する機能を有してい
る。
【0009】ドライブシャフト3はポンプ室8方向に延
出してカップリングを介して前述のカムプレート17に
連結されている。このカムプレート17はスプリング2
3によりローラ19に押圧されている。従ってカムプレ
ート17がドライブシャフト3により回転され、ローラ
19とカムプレート17とが接触状態を保持しつつロー
ラ19がカムプレート17のカム山に乗り上げることに
より、プランジャ10はその1回転中にエンジンの気筒
数と等しい数だけ往復運動する。28は燃料噴射カット
バルブである。
【0010】燃料噴射ポンプ1の下側には燃料送出圧力
の変化を利用してドライブシャフト3と、プランジャ1
0を駆動するカムプレート17との角度位相を変化させ
て燃料噴射時期を変化させる油圧式タイマ(90度展開
して表示)24が設けられている。このタイマ24にお
いてはスプリング25がタイマピストン26を燃料噴射
を遅らせる方向に押しており、エンジンの回転数が上昇
すると送油圧力が上昇してタイマピストン26がスプリ
ング25の弾力に抗して押されるため、ロッド27を介
して前記ローラリング18が噴射ポンプ1の回転方向と
逆方向に回動され、油圧に比例して燃料噴射時期が進め
られる。
【0011】29はポンプ角センサ、クランク角センサ
等の信号を受けて電磁スピル弁22を制御するエレクト
ロニック、コントロール、ユニット(ECU)である。
30はシリンダヘッドを示す。次に上記の構成による作
動を説明する。図3に示すようにカムプレート17の回
転角(以後カム角度と言う)とカムリフト、即ちプラン
ジャ10のストロークはカム角度θ0 では0、θ1 では
最大、θ2 〜θ3 では0となっている。カム角度θ0 〜
θ1 ではプランジャ10は前進するので、加圧室12の
容積は減少し加圧室12内の燃料はプランジャ10の中
心孔15、デリバリパイプ20a、デリバリバルブ20
を経てしシリンダヘッド30に噴射される。カム角度θ
1 〜θ2ではプランジャ10は後退するので、加圧室1
2の容積は増加し、カム角度θ2で加圧室12の容積は
最大となる。加圧室12の容積が最大の状態はカム角度
がθ3 になるまで続く。エンジン始動時の吸入ポート9
の開口期間(吸入ポート9と吸入溝14との連通期間)
は従来はカム角度θ1 〜θ3 間で設定されている。すな
わち図3の吸入ポート9の開口期間(ハ)はエンジン始
動時の低速回転域に該当し、開口開始時のカム角度はθ
1 である。そしてこの時の油圧式タイマは最遅角の状態
にある。又吸入ポート9の開口期間(ニ)はエンジンの
高速回転域に該当し、開口開始時のカム角度はθ1 とθ
2 との間にある。そしてこの時の油圧式タイマは最進角
の状態にある。
【0012】本実施例では、エンジン始動時の低速回転
域において、吸入ポート9の開口開始時期は開口期間
(イ)に示すようにカム角度θ1 よりθだけ早いカム角
度θ4に設定されている。この結果、従来はカム角度θ0
からθ1 まで、即ちカムリフト0からL2 まで燃料が
噴射され、噴射量が過大となっていたが、本実施例では
カム角度θ4 、即ちカムリフトL1 で吸入ポート9が開
口、即ち吸入ポート9と吸入溝14とが連通するのでそ
の後は加圧室12内の燃料は吸入ポート9に溢流する。
即ち燃料噴射量はカムリフトL1 で打ち切られる。エン
ジン始動時の低速回転域の吸入ポート9の開口期間を開
口期間(イ)のように設定するとエンジンの高速回転域
においては油圧式タイマ24は最進角の状態となるの
で、吸入ポート9の開口期間は開口期間(ロ)のように
なり、その開口開始時期はカム角度θ 1 より僅かに遅
れ、加圧室12内の燃料は完全に噴射される。
【0013】そこで今前記θを10°に設定すると、図
4に示すようにエンジン始動時の低速域では電磁スピル
弁22による調量不可能域の燃料噴射量は特性曲線で
示すようにエンジン要求限界値を満足することができ
る。又エンジンの高速回転域ではタイマ進角により燃料
噴射量特性曲線は上方に移動し、特性曲線で示すよう
に最大燃料噴射量を確保することができる。θの値は8
〜15度が望ましい。
【0014】
【効果】この発明は上記の構成を有するので次のような
優れた効果を有する。 (イ)エンジンの低速回転域での過剰燃料をカットする
ことができるので燃費が良くなり、大気汚染防止に貢献
する。 (ロ)エンジンの高速回転域では所要量の燃料を確保す
る。 (ハ)従来の燃料噴射ポンプのようにプランジャに環状
溝を有していないので、プランジャを囲むシリンダ内に
燃料のデッドボリュウムが発生しない。 (ニ)エンジンの低速回転域において吸気ポートの開口
時期を早めるだけであるので実施が容易である
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の要部の詳細図である。
【図2】分配型燃料噴射ポンプの正面図である。
【図3】カム角度とカムリフトとの関係において吸入ポ
ートの開口期間を示す図である。
【図4】本発明の燃料噴射ポンプと従来の燃料噴射ポン
プとについて、エンジン回転数に対する燃料噴射量の特
性曲線図である。
【符号の説明】
1 分配型燃料噴射ポンプ 9 吸入ポート 10 プランジャ 11 シリンダ 12 加圧室 14 吸入溝 17 カムプレート 18 ローラリング 19 ローラ 23 スプリング

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プランジャの前端部外周面にエンジンの
    気筒数と同数の吸入溝がプランジヤの円周方向に等間隔
    に、プランジャの軸方向に配置され、プランジャの後端
    部には、後面にエンジンの気筒数と同数のカム山を円周
    方向に等間隔に有するカムプレートが設けられ、カムプ
    レートの後面はローラリングに嵌合したローラに弾圧さ
    れ、プランジャの回転によりカム山がローラに押されて
    プランジャが軸方向に移動し、プランジャの軸方向の移
    動によりプランジャを囲むシリンダに設けた吸入ポート
    が開口して前記吸入溝を介してシリンダの底面とプラン
    ジャ前端間の加圧室に吸入した燃料を加圧してエンジン
    の各気筒に順次供給する分配型燃料噴射ポンプであっ
    て、低速回転域で、前記吸入ポートの開口開始時のカム
    プレートの角度をカム山ピーク位置のカムプレートの角
    度より8゜〜15゜早くし、前記加圧室内の燃料を吸入
    ポートに早く溢流させることを特徴とする分配型燃料噴
    射ポンプ。
JP03251848A 1991-09-30 1991-09-30 分配型燃料噴射ポンプ Expired - Fee Related JP3132082B2 (ja)

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