JP4210025B2

JP4210025B2 - 燃料噴射ポンプ

Info

Publication number: JP4210025B2
Application number: JP2000252504A
Authority: JP
Inventors: 哲久山田; 崇紀江頭
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2020-08-23
Also published as: JP2002070692A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高粘度の低質燃料を燃料とする内燃機関用の燃料噴射ポンプの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
舶用機関等では、Ｃ重油と呼ばれる高粘度の低質油を燃料として用いるものがある。このような低質油を使用する期間の燃料噴射ポンプにおいては、プランジャバレルとプランジャとの摺動面に燃料が漏出し、該プランジャの鍔部や、燃料コントロール機構と連動するピニオンのラックとの噛合部や、プランジャバレルとプランジャとの摺動部等に付着粘結する場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如く、漏出した燃料が、プランジャの鍔部や、ピニオンのラックとの噛合部に付着粘結すると、これらの摺動部が固着して動作不良を発生することがあるため、このような動作不良を防止するために、洗浄油によりプランジャの鍔部や、ピニオンのラックとの噛合部等を洗浄する技術が考案されている。しかし、従来の洗浄構造においては、プランジャの鍔部や、ピニオンのラックとの噛合部等を洗浄した洗浄油は、プランジャの下端部に配置されるタペットに形成された排出口から下方へ排出されるように構成されていたため、タペットの下方に配置されるタペットローラやカム等の摺動部に洗浄後の洗浄油がかかって、悪影響を及ぼす恐れがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
請求項１においては、プランジャ（４）を挿入したプランジャバレル（２）の下端部外周にピニオンスリーブ（１８）が回転自在に外嵌され、該ピニオンスリーブ（１８）の外周に燃料コントロール機構と連動するピニオン（１７）が形成された燃料噴射ポンプにおいて、ポンプ本体（１）に、該ポンプ本体（１）の内部と、ポンプ本体（１）の外部とを連通する取込孔（３７）を形成し、該取込孔（３７）を通じて、外部からポンプ本体（１）の内周とプランジャバレル（２）の外周との間への潤滑油の供給を行い、前記取込孔（３７）は、コントロールラック（１９）よりも上方に位置するとともに、外部側端からコントロールラック（１９）部側へ向かって下方へ傾斜しており、該取込孔（３７）の外部側径を内部側径よりも大径に形成し、該取込孔（３７）より潤滑油を、該ポンプ本体（１）とプランジャバレル（２）との間に供給し、該潤滑油によりピニオン（１７）のコントロールラック（１９）との噛合部や、プランジャ（４）の下端部に形成したプランジャ鍔部（２１）と、前記ピニオンスリーブ（１８）の下部との係合部に構成される摺動部を洗浄し、その後該潤滑油を、該ポンプ本体（１）下部に形成される排出孔（１ａ）から排出すべく構成したものである。
【０００６】
請求項２においては、請求項１記載の燃料噴射ポンプにおいて、前記潤滑油の排出孔（１ａ）はポンプ本体（１）の下端部に配置され、該ポンプ本体（１）には、該排出孔（１ａ）から排出される潤滑油を該ポンプ本体（１）の下方へ導く排出溝（１ｂ）が形成されるものである。
【０００７】
請求項３においては、請求項１記載の燃料噴射ポンプにおいて、前記ポンプ本体（１）の下端部を支持しているエンジンブロック（Ｂ）のポンプ支持部（Ｂａ）には、オイルパン（３５）に貯溜された潤滑油を潤滑油ポンプ（３６）にて供給される潤滑油供給通路（３４）を設け、該潤滑油供給通路（３４）には、上方へ向けて潤滑油の噴出口（３３）を形成し、該潤滑油供給通路（３４）へ圧送される潤滑油を、該噴出口（３３）を通じて、ポンプ支持部（Ｂａ）から上方の前記取込孔（３７）の方向へ噴出するように構成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
図１はエンジンブロックに取り付けられた本発明の燃料噴射ポンプを示す側面断面図、図２は燃料噴射ポンプを示す側面断面図、図３はポンプ本体の下端部を示す側面断面図である。
【００１０】
まず、本発明の燃料噴射ポンプの構成について説明する。図１、図２に示す燃料噴射ポンプにおいては、筒状に形成されるポンプハウジング１内に、同じく筒状に形成されるプランジャバレル２が挿入されている。このプランジャバレル２のプランジャ挿入孔３内に、プランジャ４が上下方向に摺動自在に挿入されている。ポンプハウジング１の内周面には、前記プランジャバレル２上端の外周面に沿って環状の燃料室５が形成され、この燃料室５に常時燃料が供給されるようになっている。
【００１１】
また、この燃料室５と前記プランジャ挿入孔３内におけるプランジャ４頂部の加圧室８に向けて、燃料供給口９が形成されている。プランジャ４の上端部外周には、燃料噴射量調整用のリード１０が形成されている。更に、プランジャバレル２のプランジャ摺動面すなわちプランジャ挿入孔３内周面には、円周方向に沿って燃料逃がし溝１２が形成され、この燃料逃がし溝１２は、前記燃料室５と斜めの逃がし路１４を介して連通している。
【００１２】
すなわち、プランジャ４が上方に摺動すると、まず、その頂部が前記燃料供給口９を塞いで、加圧室８内の燃料を加圧して、その上方のデリベリバルブ１５を押し開いて燃料が吐出される。更にこの状態で、上方へ摺動すると、前記リード１０部分が、燃料逃がし溝１２に連通するので、燃料噴射が終了する。このリード１０と逃がし溝１２との連通時期は、プランジャ４の回動操作により変更することができ、連通期間を変更することで燃料噴射量の調整が行われることとなる。
【００１３】
プランジャバレル２の下端の小径部分には、外周にピニオン１７が形成されたピニオンスリーブ１８が、円周方向に回転自在に外嵌されている。該ピニオン１７は、ポンプハウジング１へ横方向に挿入される燃料コントロールラック１９と噛合して、燃料コントロール機構を連動するように構成されている。このピニオンスリーブ１８の下端部は、前記プランジャバレル２よりも下方に突出しており、該ピニオンスリーブ１８の下端部が、プランジャ４下端部のプランジャ鍔部２１と係合して、ピニオンスリーブ１８とプランジャ４とが一体的に回転可能とされている。
【００１４】
また、プランジャ鍔部２１よりも下方には、カップ状に形成され下端部にタペットローラ２３ａを回転自在に軸支するタペット２３が、ポンプハウジング１内を上下方向に摺動自在に挿入されており、前記ピニオンスリーブ１８外周に外嵌した上部バネ受け２４と、タペット２３内に嵌装される下部バネ受け２２との間に、プランジャ４を下方に押し下げるためのプランジャバネ２５が介装されている。
【００１５】
上部バネ受け２４の上端面は、ピニオンスリーブ１８の外周に形成した下向きの段部１８ａと、同じくポンプハウジング１内周に形成した下向きの段部２６とに当接して支持されており、この上部バネ受け２４と下部バネ受け２２との間にはバネ室２８が形成されている。
【００１６】
このように構成される燃料噴射ポンプは、機関のエンジンブロックＢ内に挿入されて取り付けられており、タペット２３のタペットローラ２３ａが、カム軸６に一体的に形成されるカム７に当接して、該カム７の回転によりプランジャ４が上下往復動するように構成されている。
【００１７】
次に、プランジャバレル２とプランジャ４との摺動面に漏出した燃料の、プランジャ鍔部２１や、ピニオン１７とコントロールラック１９との噛合部への粘結を防止するための洗浄機構について説明する。
【００１８】
図１に示すように、エンジンブロックＢにおける、ポンプ本体１下端部を支持しているポンプ支持部Ｂａには、潤滑油供給通路３４が形成されている。該潤滑油供給通路３４は潤滑油ポンプ３６に接続され、オイルパン３５に貯溜された潤滑油が、潤滑油ポンプ３６により潤滑油供給通路３４へ供給されている。潤滑油供給通路３４からは上方へ向けて噴出口３３が形成され、潤滑油供給通路３４へ圧送される潤滑油が、噴出口３３を通じて、ポンプ支持部Ｂａから上方へ噴出するように構成している。尚、噴出口３３はコントロールラック１９よりも下方に配置されている。
【００１９】
また、図１、図２に示すように、ポンプ本体１における、前記噴出口３３の上方、且つコントロールラック１９の上方位置には、ポンプ本体１内部とポンプ本体１外部とを連通する取込孔３７が形成されている。該取込孔３７は、外部側端から内部側端へ向かって下方に傾斜しており、外部側径が内部側径よりも大径に形成されている。
【００２０】
そして、噴出口３３から噴出される潤滑油は、取込孔３７の外部側端の高さまで噴出され、外部側端から取込孔３７内へ取り込まれる。取込孔３７は外部側端から内部側端へ向かって下方に傾斜しているため、該取込孔３７へ取り込まれた潤滑油は自重により内部側へ流入し、ポンプ本体１とプランジャバレル２との間を通じて、ピニオン１７とコントロールラック１９との噛合部へ達すると同時に、ピニオンスリーブ１８とプランジャバレル２との間の摺動部に浸入する。該噛合部及び摺動部へ達した潤滑油は、該噛合部及び摺動部を洗浄した後、下方のバネ室２８に滴下する。下方へ滴下する潤滑油は、バネ室２８内に配置されるプランジャ鍔部２１を洗浄しながら、さらにバネ室２８の下部へ落下する。
【００２１】
ポンプ本体１の下端部には、図３に示すように、バネ室２８内とポンプ本体１の外周側とを連通する排出孔１ａが形成され、バネ室２８の下部へ落下した潤滑油をポンプ本体１外部へ排出するようにしている。また、ポンプ本体１の外周における、排出孔１ａ形成部分からポンプ本体１下端までにかけては排出溝１ｂが形成されており、該排出溝１ｂにより、排出孔１ａから排出される潤滑油をポンプ本体１下端まで導いている。ポンプ本体１下端まで導かれた潤滑油は、エンジンブロックＢ内に滴下した後、オイルパン３５へ戻る。
【００２２】
このように、本燃料噴射ポンプの洗浄機構においては、エンジンブロックＢの潤滑油供給通路３４から噴出口３３を通じて噴出される潤滑油を、取込孔３７からポンプ本体１内へ供給し、供給した潤滑油によりピニオン１７とコントロールラック１９との噛合部、及びピニオンスリーブ１８とプランジャバレル２との摺動部を洗浄するとともに、プランジャ鍔部２１を洗浄し、その後該潤滑油を、ポンプ本体１下部に形成される排出孔１ａ及び排出溝１ｂを通じて外部へ排出するように構成して、該噛合部や摺動部等が、Ｃ重油等の低質油燃料の付着粘結により固着することを防止している。
【００２３】
この場合、ポンプ本体１への潤滑油の供給は、潤滑油供給通路３４に噴出口３３を形成して、該潤滑油供給通路３４へ圧送される潤滑油を該噴出口３３を通じて噴出させ、ポンプ本体１に形成した取込孔３７から該ポンプ本体１へ取り込むようにしているので、特別な給油管等を用いることなく、簡単な構造で容易にポンプ本体１への潤滑油供給を行って、低質油燃料の粘結を防止することができる。
【００２４】
また、取込孔３７は、外部側端から内部側端へ向かって下方に傾斜しており、コントロールラック１９及びピニオン１７より上方に位置しているので、該取込孔３７へ取り込まれた潤滑油は、外部からの動力によらず自重により内部側へ流入して、コントロールラック１９とピニオン１７との噛合部等の洗浄部位まで達することが可能であり、さらに、該噛合部や摺動部、及びプランジャ鍔部２１等を上方から下方へ向けて順に洗浄することができる。また、取込孔３７は、外部側径を内部側径よりも大径に形成しているので、噴出口３３から噴出される潤滑油の取込孔３７への取り込みが容易となっている。
【００２５】
また、ポンプ本体１の下端部に排出孔１ａ及び排出溝１ｂを形成することにより、エンジンブロックＢを加工することなく、簡単な構造で容易且つ速やかに、バネ室２８等のポンプ本体１内に溜まった潤滑油を、外部に排出することが可能となる。さらに、該排出孔１ａを形成することで、バネ室２８内の空気量が減少してタペット２３の動きが阻害されることを防止することができる。
【００２６】
そして、排出孔１ａ及び排出溝１ｂはタペット２３の外周側に形成されているので、バネ室２８内から外部に排出される洗浄後の潤滑油が、タペット２３の直下方へ排出されることがなく、下方のタペットローラ２３ａやカム７等の摺動部にかかることを防止して、悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
請求項１記載の如く、プランジャ（４）を挿入したプランジャバレル（２）の下端部外周にピニオンスリーブ（１８）が回転自在に外嵌され、該ピニオンスリーブ（１８）の外周に燃料コントロール機構と連動するピニオン（１７）が形成された燃料噴射ポンプにおいて、ポンプ本体（１）に、該ポンプ本体（１）の内部と、ポンプ本体（１）の外部とを連通する取込孔（３７）を形成し、該取込孔（３７）を通じて、外部からポンプ本体（１）の内周とプランジャバレル（２）の外周との間への潤滑油の供給を行い、前記取込孔（３７）は、コントロールラック（１９）よりも上方に位置するとともに、外部側端からコントロールラック（１９）部側へ向かって下方へ傾斜しており、該取込孔（３７）の外部側径を内部側径よりも大径に形成し、該取込孔（３７）より潤滑油を、該ポンプ本体（１）とプランジャバレル（２）との間に供給し、該潤滑油によりピニオン（１７）のコントロールラック（１９）との噛合部や、プランジャ（４）の下端部に形成したプランジャ鍔部（２１）と、前記ピニオンスリーブ（１８）の下部との係合部に構成される摺動部を洗浄し、その後該潤滑油を、該ポンプ本体（１）下部に形成される排出孔（１ａ）から排出すべく構成したので、プランジャを挿入したプランジャバレルの下端部外周にスリーブが回転自在に外嵌され、該スリーブの外周に燃料コントロール機構と連動するピニオンが形成された燃料噴射ポンプにおいて、潤滑油をポンプ本体へ供給し、該潤滑油によりピニオンのラックとの噛合部や、プランジャの鍔部等の摺動部を洗浄し、その後該潤滑油が、ポンプ本体下部に形成される排出孔から排出されるので、該ピニオンとラックとの噛合部や、ピニオンとプランジャに外装されるプランジャブロックとの摺動部、及びプランジャの鍔部等を、簡単な構成で効率的に洗浄することができ、これらの摺動部分等がＣ重油等の低質油燃料の付着粘結により固着して動作不良を起こすことを防止することができる。
【００２９】
また、前記ポンプ本体に、ポンプ本体内部とポンプ本体外部とを連通する取込孔を形成し、該取込孔を通じて、外部からポンプ本体への潤滑油供給を行うので、特別な給油管等を用いることなく、簡単な構造で容易にポンプ本体への潤滑油供給を行って、低質油燃料の粘結を防止することができる。
【００３０】
また、前記取込孔は、ラックよりも上方に位置するとともに、外部側端からラック部側へ向かって下方へ傾斜しており、該取込孔の外部側径を内部側径よりも大径に形成したので、該取込孔へ取り込まれた潤滑油は、外部からの動力によらず自重により内部側へ流入して、ラックとピニオンとの噛合部等の洗浄部位まで達することが可能であり、さらに、該噛合部や摺動部、及びプランジャ鍔部等を上方から下方へ向けて順に洗浄することができ、効率の良い洗浄を行うことができる。
また、取込孔は、外部側径を内部側径よりも大径に形成しているので、噴出口から噴出される潤滑油の取込孔への取り込みを容易にすることができる。
【００３１】
請求項２記載の如く、請求項１記載の燃料噴射ポンプにおいて、前記潤滑油の排出孔（１ａ）はポンプ本体（１）の下端部に配置され、該ポンプ本体（１）には、該排出孔（１ａ）から排出される潤滑油をポンプ本体（１）の下方へ導く排出溝（１ｂ）が形成されるので、エンジンブロックを加工することなく、簡単な構造で容易且つ速やかに、バネ室等のポンプ本体内に溜まった潤滑油を、外部に排出することが可能となる。
さらに、ポンプ本体のバネ室内の空気量が減少してタペットの動きが阻害されることを防止することができる。
そして、排出孔及び排出溝はタペットの外周側に位置することとなるので、バネ室内から外部に排出される洗浄後の潤滑油が、タペットの直下方へ排出されることがなく、下方のタペットローラやカム等の摺動部にかかることを防止して、悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。
【００２８】
請求項３に記載の如く、請求項１記載の燃料噴射ポンプにおいて、前記ポンプ本体（１）の下端部を支持しているエンジンブロック（Ｂ）のポンプ支持部（Ｂａ）には、オイルパン（３５）に貯溜された潤滑油を潤滑油ポンプ（３６）にて供給される潤滑油供給通路（３４）を設け、該潤滑油供給通路（３４）には、上方へ向けて潤滑油の噴出口（３３）を形成し、該潤滑油供給通路（３４）へ圧送される潤滑油を、該噴出口（３３）を通じて、ポンプ支持部（Ｂａ）から上方の前記取込孔（３７）の方向へ噴出するように構成したので、特別な給油管等を用いることなく、簡単な構造で容易にポンプ本体への潤滑油供給を行って、低質油燃料の粘結を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンブロックに取り付けられた本発明の燃料噴射ポンプを示す側面断面図である。
【図２】燃料噴射ポンプを示す側面断面図である。
【図３】ポンプ本体の下端部を示す側面断面図である。
【符号の説明】
Ｂエンジンブロック
１ポンプ本体
１ａ排出孔
１ｂ排出溝
２プランジャバレル
４プランジャ
１７ピニオン
１８ピニオンスリーブ
１９コントロールラック
２１プランジャ鍔部
２８バネ室
３３噴出口
３４潤滑油供給通路
３５オイルパン
３６潤滑油ポンプ
３７取込孔

Claims

プランジャ（４）を挿入したプランジャバレル（２）の下端部外周にピニオンスリーブ（１８）が回転自在に外嵌され、該ピニオンスリーブ（１８）の外周に燃料コントロール機構と連動するピニオン（１７）が形成された燃料噴射ポンプにおいて、ポンプ本体（１）に、該ポンプ本体（１）の内部と、ポンプ本体（１）の外部とを連通する取込孔（３７）を形成し、該取込孔（３７）を通じて、外部からポンプ本体（１）の内周とプランジャバレル（２）の外周との間への潤滑油の供給を行い、前記取込孔（３７）は、コントロールラック（１９）よりも上方に位置するとともに、外部側端からコントロールラック（１９）部側へ向かって下方へ傾斜しており、該取込孔（３７）の外部側径を内部側径よりも大径に形成し、該取込孔（３７）より潤滑油を、該ポンプ本体（１）とプランジャバレル（２）との間に供給し、該潤滑油によりピニオン（１７）のコントロールラック（１９）との噛合部や、プランジャ（４）の下端部に形成したプランジャ鍔部（２１）と、前記ピニオンスリーブ（１８）の下部との係合部に構成される摺動部を洗浄し、その後該潤滑油を、該ポンプ本体（１）下部に形成される排出孔（１ａ）から排出すべく構成したことを特徴とする燃料噴射ポンプ。
請求項１記載の燃料噴射ポンプにおいて、前記潤滑油の排出孔（１ａ）は該ポンプ本体（１）の下端部に配置され、該ポンプ本体（１）には、該排出孔（１ａ）から排出される潤滑油を該ポンプ本体（１）の下方へ導く排出溝（１ｂ）が形成されることを特徴とする燃料噴射ポンプ。
請求項１記載の燃料噴射ポンプにおいて、前記ポンプ本体（１）の下端部を支持しているエンジンブロック（Ｂ）のポンプ支持部（Ｂａ）には、オイルパン（３５）に貯溜された潤滑油を潤滑油ポンプ（３６）にて供給される潤滑油供給通路（３４）を設け、該潤滑油供給通路（３４）には、上方へ向けて潤滑油の噴出口（３３）を形成し、該潤滑油供給通路（３４）へ圧送される潤滑油を、該噴出口（３３）を通じて、ポンプ支持部（Ｂａ）から上方の前記取込孔（３７）の方向へ噴出するように構成したことを特徴とする燃料噴射ポンプ。