JP3856169B2 - 分配型燃料噴射ポンプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用の分配型燃料噴射ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインナカム式分配型燃料噴射ポンプにおいて、▲１▼燃料タンクの燃料を燃料ギャラリに供給する低圧ポンプの作動、▲２▼燃料加圧室への燃料吸入圧、ならびに▲３▼インナカムの回転位置を調整するタイマの作動圧、を製造時に検査するため燃料ギャラリの燃圧を測定する必要がある。測定のためには、燃料ギャラリと燃料噴射ポンプ外部とを連通し、燃料ギャラリの燃圧を測定するための治具を取り付ける穴が必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような燃圧測定治具を取り付ける穴は、燃圧測定後は不要であり、燃圧測定後に閉塞しなければならない。燃圧測定治具を取り付けるために専用孔を設けると、孔の加工工数が増加するとともに、孔閉塞用の蓋の追加等部品点数が増加し、さらに燃料のシール箇所が増えるという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、燃料ギャラリの燃圧測定用の孔を新たに設けることなく、製造コストを抑えた分配型燃料噴射ポンプを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の分配型燃料噴射ポンプによると、燃料噴射ポンプ組付け時の部品挿入用にハウジングに貫通孔を設け、この貫通孔が燃料ギャラリと連通している。そして、燃料ギャラリの燃圧測定時、貫通孔を形成するハウジングに燃料ギャラリの燃圧測定器を接続し、燃料噴射ポンプの通常運転時、貫通孔を閉塞する。したがって、燃料ギャラリの燃圧測定用に新たに孔を設ける必要がないので、加工工数、部品点数および燃料のシール箇所の増加を防止できる。これにより製造コストの増加を防止できる。
【０００６】
本発明の請求項２記載の分配型燃料噴射ポンプによると、部品挿入用の貫通孔と連通する連通路を設けた取付部材を部品挿入後にハウジングに取付け、燃料ギャラリの燃圧測定時、燃料ギャラリの燃圧測定器の接続部材を取付部材に接続し、分配型燃料噴射ポンプの通常運転時、連通路を閉塞する閉塞部材を取付部材に取付けている。したがって、取付部材よりも小径に加工できる閉塞部材および燃圧測定器の接続部材を狭い作業空間においても容易に取付けおよび取外しできる。
【０００７】
さらに、接続部材および閉塞部材を取付部材にねじ締めする場合、接続部材および閉塞部材から取付部材、つまりハウジングが受ける軸力は取付部材をハウジングにねじ締めする場合にハウジングが受ける軸力に比べて小さいので、接続部材および閉塞部材を取付けおよび取外してもハウジングに生じる歪みを低減することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例によるディーゼル機関のインナカム式分配型燃料噴射ポンプを図１および図２に示す。
【０００９】
図１に示すように、図示しないエンジンにより駆動される燃料噴射ポンプ１０の駆動軸１は図示しないベアリングおよびジャーナルを介してポンプハウジング２に回転可能に支持されている。ベーン式フィードポンプ３は駆動軸１とともに回転し、図示しない燃料タンクから吸入口４を介して燃料を吸入加圧し、吐出口５からポンプハウジング２内に形成した燃料通路６を通してシリンダ１２の周囲に環状に設けられた燃料ギャラリ１５に燃料を送出している。燃料ギャラリ１５とカム室８とを連通する絞り７は、燃料ギャラリ１５とカム室８との差圧を確保し、かつカム室８に潤滑材として燃料を供給するために設けられている。カム室８内の燃圧はオーバフローバルブ９により一定圧以下に調圧される。
【００１０】
燃料噴射ポンプ１０のハウジングとしての分配ヘッド１１の内壁にシリンダ１２が固定され、このシリンダ１２の内壁に分配ロータ１３が回転可能に支持されている。分配ロータ１３は駆動軸１と軸方向に連結され、駆動軸１とともに回転する。ナット１４は分配ロータ１３の軸方向の移動を規制するために分配ロータ１３の軸方向端部に取付けられており、分配ヘッド１１に取付部材５０をねじ締めする前の状態で、貫通孔２９から分配ロータ１３の端部にねじ締めされる。
【００１１】
分配ロータ１３には分配ロータ１３を径方向に貫通する一つまたは二つの摺動孔が形成され、各摺動孔を形成する分配ロータ１３の内壁に互いに対向するプランジャ２０が油密状態で摺動可能に支持されている。各プランジャ２０の内端面と各摺動孔を形成する分配ロータ１３の内壁とにより燃料加圧室２１が画成されている。
【００１２】
各プランジャ２０の外側端部にはシューに回転自在に保持されたローラ２２が配設されている。ローラ２２の外側には内周面にエンジン気筒数に応じた複数のカム山を有するカム面の形成されたインナカムリング２３が配置されており、分配ロータ１３の回転に基づいてローラ２２がインナカムリング２３内周面のカム面に摺動することにより、ローラ２２はカム面に沿ってインナカムリング２３の径方向に往復動し、この往復動がシューを介してプランジャ２０に伝達される。そしてプランジャ２０が分配ロータ１３の径方向外側に移動することにより燃料加圧室２１の容積が増加し、プランジャ室２１に燃料が吸入される。プランジャ２０が分配ロータ１３の径方向内側に移動することによりプランジャ室２１の容積が減少し、燃料が加圧される。
【００１３】
分配ロータ１３には、燃料加圧室２１に連通する吸入通路１６が形成されるとともに、吸入通路１６の燃料加圧室２１と反対側より分岐する分配通路１７が形成されている。吸入通路１６と分配通路１７の連通部は分配ロータ１３の外周壁に開口して吸入ポートを形成しており、分配ロータ１３の外周壁に開口している分配通路１７の他方開口は分配ポートを形成している。シリンダ１２の内壁には環状の溝が形成され、この溝と分配ロータ１３の外周壁とで形成される環状通路１８に吸入通路１６および分配通路１７が連通している。また分配通路１７は、分配ロータ１３の回転に伴いシリンダ１２にエンジンの気筒数分だけ設けられた分配通路２４と連通可能である。分配通路２４は分配ヘッド１１に設けられた分配通路２５と常に連通しており、分配通路２５からデリバリバルブ３０を通って高圧燃料が図示しないインジェクタに供給される。
【００１４】
高圧燃料通路２７は環状通路１８と連通している。電磁弁４０が開弁しているとき、燃料ギャラリ１５は高圧燃料通路２７を介して環状通路１８と連通する。燃料通路２８は燃料ギャラリ１５と連通しているとともに、分配ロータ１３のナット１４側端部空間を介して貫通孔２９および取付部材５０に設けた連通路５０ａと連通している。
【００１５】
電磁弁４０は、ソレノイド４１への通電オフ時、スプリング４３の付勢力により弁部材４２が弁座４４から離座し、燃料ギャラリ１５と高圧燃料通路２７とが連通する。ソレノイド４１への通電をオンすると、ソレノイド４１に発生する磁力によりアーマチャ４５が吸引され、弁部材４２が弁座４４に着座する。すると、燃料ギャラリ１５と高圧燃料通路２７との連通が遮断される。
【００１６】
取付部材５０は、貫通孔２９を介して分配ロータ１３にナット１４をねじ締めしてから分配ヘッド１１にねじ締めされる。燃料噴射ポンプ１０の組付け終了後、図１に示すように取付部材５０に燃圧測定器６０の接続部材５１をねじ締めし、図１に示す状態で燃料噴射ポンプ１０を運転することで燃料通路２８、連通路５０ａを介して燃料ギャラリ１５の燃圧を燃圧測定器６０で測定することができる。
【００１７】
図１の状態で燃料ギャラリ１５の燃圧を測定した後、図２に示すように取付部材５０に閉塞部材としての栓５２をねじ締めし、連通路５０ａを閉塞する。
以下、燃料噴射ポンプ１０の作動について説明する。
(1) 吸入行程
電磁弁４０のソレノイド４１への通電がオフされている場合、スプリング４３の付勢力により弁部材４２が弁座４４から離座している。すなわち、電磁弁４０は開弁状態にあり、燃料ギャラリ１５と高圧燃料通路２７とは連通している。このとき、分配ロータ１３の回転に伴いプランジャ２０が分配ロータ１３の径方向外側に移動することにより燃料加圧室２１の容積が増大する。すると、燃料ギャラリ１５に充填されていた燃料が弁部材４２と弁座４４との間隙を通り、さらに高圧燃料通路２７を経て、環状通路１８、吸入通路１６から燃料加圧室２１に吸入される。なお、分配通路２４は分配ロータ１３の外周壁により閉塞されている。
【００１８】
(2) 圧送行程
分配ロータ１３がさらに回転し、所定のタイミングで電磁弁４０のソレノイド４１への通電がオンされると、ソレノイド４１で発生する磁力により、弁部材４２はスプリング４３の付勢力に抗して弁座４４に着座する。すると、燃料ギャラリ１５と高圧燃料通路２７との連通が遮断されるので、燃料ギャラリ１５から燃料加圧室２１に燃料が吸入されない。分配ロータ１３がさらに回転し、ローラ２２がインナカムリング２３のカム山に乗り上げ、プランジャ２０が径方向内側に移動し始めると、燃料加圧室２１内の燃料が加圧される。燃料加圧室２１で加圧された燃料が一定圧以上になり、分配通路１７と分配通路２４とが連通すると、燃料加圧室２１内の高圧燃料が吸入通路１６、分配通路１７、分配通路２４、分配通路２５を経てデリバリバルブ３０からインジェクタに供給される。
【００１９】
(3) 溢流行程
圧送行程中に電磁弁４０のソレノイド４１への通電がオフされると、スプリング４３の付勢力により弁部材４２が弁座４４から離座し、燃料ギャラリ１５と高圧燃料通路２７とが連通する。すると、燃料加圧室２１内の高圧燃料が、吸入通路１６、環状通路１８、高圧燃料通路２７、弁部材４２と弁座４４との間隙から燃料ギャラリ１５に溢流される。つまり燃料の溢流経路は、吸入行程で述べた吸入経路を兼用していることになる。
【００２０】
燃料が燃料ギャラリ１５に溢流されると、燃料加圧室２１および分配通路２５の燃料圧力が低下してデリバリバルブ３０が閉弁し、それによりインジェクタへの燃料供給が終了する。すなわち、燃料噴射が終了する。
前記、(1) 吸入行程、(2) 圧送行程、(3) 溢流行程を繰り返すことにより、燃料噴射量および燃料噴射時期を精度良く制御することができる。
【００２１】
第１実施例では、分配ヘッド１１にナット１４挿入用の貫通孔２９を設け、分配ロータ１３の軸方向端部にナット１４をねじ締めしてから分配ヘッド１１に取付部材５０をねじ締めする。そして、燃料ギャラリ１５の燃圧測定時には燃圧測定器６０の接続部材５１を取付部材５０にねじ締めし、燃圧測定後は取付部材５０に栓５２をねじ締めして貫通孔２９および連通路５０ａを閉塞する。接続部材５１および栓５２は取付部材５０よりも小径の部品であるから、取付けおよび取外しが取付部座５０よりも狭い空間で容易に行える。さらに、接続部材５１および栓５２は取付部材５０よりも軸力が小さいので、取付けおよび取外しの際に分配ヘッド１１に生じる歪みを低減できる。
【００２２】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図３に示す。
第２実施例では、燃料ギャラリ１５の燃圧測定後取付部材５０を取外し、第１実施例の取付部材５０と栓５２とを一体にした構造の閉塞部材としてのヘッドプラグ５３を分配ヘッド１１にねじ締めして貫通孔２９を閉塞する。
【００２３】
以上説明した本発明の実施の形態を示す上記複数の実施例では、分配ロータ１３の軸方向移動を規制するナット１４を挿入する貫通孔２９を燃料ギャラリ１５の燃圧測定用に利用している。したがって、燃料ギャラリ１５の燃圧測定用に燃料ギャラリ１５と燃料噴射ポンプ外部とを連通する貫通孔を新たに設ける必要がない。したがって、孔を加工する工数および孔を閉塞する部品が不要である。さらに、燃料をシールする箇所が増加しないので燃料漏れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による燃料噴射ポンプを示す模式的断面図である。
【図２】貫通孔閉塞時の状態を示す部分拡大図である。
【図３】本発明の第２実施例による貫通孔閉塞時の状態を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１ 駆動軸
２ ポンプハウジング（ハウジング）
１０ 燃料噴射ポンプ（分配型燃料噴射ポンプ）
１２ シリンダ
１３ 分配ロータ
１５ 燃料ギャラリ
１６ 吸入通路
１７ 分配通路
２０ プランジャ
２１ 燃料加圧室
２９ 貫通孔
５０ 取付部材
５０ａ 連通路
５１ 接続部材
５２ 栓（閉塞部材）
５３ ヘッドプラグ（閉塞部材）
６０ 燃圧測定器

Claims (3)

1. 内燃機関と同期して回転する駆動軸とともに回転し、吸入ポートおよび分配ポートを有する分配ロータであって、低圧ポンプから吐出された燃料を充填する燃料ギャラリと前記吸入ポートとが連通可能な分配ロータと、
   前記分配ロータを取り囲む位置に環状に形成され、内周面に気筒数に応じたカム山を有するカムリングと、
   径方向に摺動孔を形成する前記分配ロータの内壁に支持され、前記内周面の形状に応じて前記分配ロータの径方向に往復動可能なプランジャであって、前記プランジャの内端面と前記摺動孔を形成する前記内壁とで画成され前記吸入ポートと連通する燃料加圧室内の燃料を加圧するプランジャとを備える分配型燃料噴射ポンプであって、
   前記分配ロータの軸方向端部には、前記分配ロータの軸方向の移動を規制するためのナットが取り付けられ、
   前記分配型燃料噴射ポンプのハウジングのうち前記ナットの軸方向外側に位置する部分には、前記ナットを前記分配ロータに取り付ける時のナット挿入用の貫通孔が設けられ、
   前記貫通孔の内部には、前記燃料ギャラリと連通する連通路を設けた取付部材が取り付けられ、
   前記燃料ギャラリの燃圧測定時、前記取付部材の前記連通路に前記燃料ギャラリの燃圧測定器を接続し、前記分配型燃料噴射ポンプの通常運転時、前記連通路を閉塞することを特徴とする分配型燃料噴射ポンプ。
2. 前記貫通孔と連通する連通路を設けた取付部材を有し、前記燃料ギャラリの燃圧測定時、前記取付部材に前記燃圧測定器を接続し、前記分配型燃料噴射ポンプの通常運転時、前記連通路を閉塞する閉塞部材を前記取付部材に取付けることを特徴とする請求項１記載の分配型燃料噴射ポンプ。
3. 前記取付部材を前記貫通孔に取り付けた状態で、前記連通路の外側から前記燃圧測定器が脱着可能であることを特徴とする請求項１または２記載の分配型燃料噴射ポンプ。

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