JP5080316B2 - Fuel injection pump - Google Patents
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Description
本発明は、燃料噴射ポンプの技術に関し、特に燃料の噴射タイミングを変化させるタイマー機構を備え、サブリードを具備する燃料噴射ポンプの技術に関する。 The present invention relates to a technology of a fuel injection pump, and more particularly to a technology of a fuel injection pump that includes a timer mechanism that changes a fuel injection timing and includes a sub lead.
従来、プランジャバレル内にてプランジャを上下摺動させることで、分配軸に圧送される燃料を、分配軸により複数のデリベリバルブへ圧送し、各デリベリバルブからエンジンのシリンダヘッド部に設けられる燃料噴射弁を介してエンジンのシリンダ内に噴射する構成とするディーゼルエンジン用の燃料噴射ポンプが知られている。
また、この燃料噴射ポンプにおいては、前記プランジャバレルにサブポートを形成し、進角用アクチュエータを作動させて、前記サブポートの開閉を行うことにより、燃料の噴射タイミングを変化させるタイマー機構として低温始動進角機構(以下、CSD(Cold Start Device)とする)を備えるものが知られており、低温始動時においては、前記サブポートを閉じることにより、噴射時期を進める制御、即ち、進角制御を行うことでエンジンの始動性を向上させている(例えば、特許文献1参照。)。
Conventionally, by sliding the plunger up and down in the plunger barrel, the fuel pumped to the distribution shaft is pumped to a plurality of delivery valves by the distribution shaft, and a fuel injection valve provided on the cylinder head portion of the engine is provided from each delivery valve. There is known a fuel injection pump for a diesel engine that is configured to inject into a cylinder of an engine through the engine.
Further, in this fuel injection pump, a low-temperature start advance angle is formed as a timer mechanism that changes the fuel injection timing by forming a subport in the plunger barrel and operating the advance angle actuator to open and close the subport. A mechanism having a mechanism (hereinafter referred to as CSD (Cold Start Device)) is known, and at the time of cold start, by closing the subport, the injection timing is controlled, that is, the advance angle control is performed. Engine startability is improved (for example, refer to Patent Document 1).
前記CSDを備えた燃料噴射ポンプ101の構成は、例えば、図11に示すごとくの構成であり、プランジャ107とプランジャバレル108との間に燃料圧室131を形成し、前記プランジャ107の往復運動によって、燃料ギャラリ147からメインポート114を介して燃料圧室131に燃料を吸い込み、分配軸への連絡通路へ圧送するものである。
前記プランジャバレル108の内壁面にはサブポート136が開口されている。また、前記サブポート136と連通する油路138がプランジャバレル108に径方向に設けられており、該油路138はプランジャバレル108の外周面に向かって斜め上方向に穿設された連通路139に接続される。前記連通路139は前記ハイドロリックヘッド103及びピストンバレル134に設けた連通路143を介して弁室油路141に連通させており、該弁室油路141は前記ハイドロリックヘッド103及びピストンバレル134に設けた戻し油路142を介して前記燃料ギャラリ147に連通させている。
また、前記プランジャバレル8の側方にピストンバレル134が設けられており、該ピストンバレル134にはピストン135が設けられており、前記ピストン135が上下摺動することにより、前記プランジャバレル108に設けたサブポート136が開閉され、燃料がサブポート136からスピルされるように構成されている。
そして、該燃料噴射ポンプ101に、温度変化に伴って駆動するアクチュエータとしてサーモエレメント式の低温始動進角機構(以下、「CSD130」とする)を備えるものとしている。
前記CSD130は、エンジンが低温のときはピストン135によってサブポート136を閉じて、燃料がスピルしないようにし、燃料噴射開始時期を早めて進角側とする。また、前記CSD130は、エンジンが常温のときはピストン135によってサブポート136を開いて一部の燃料をスピルし、燃料噴射時期を通常の時期に戻す。
この構成によれば、エンジンが低温のときは燃料噴射時期を進角側に制御することで、失火を抑制して低温始動性を向上できるとともに、エンジンの通常運転時等、エンジン温度が一定温度以上に高くなっているときは、燃料噴射時期を遅角側に制御するために、窒素酸化物の排出量を低減できる。
A
Further, a
The
When the engine is cold, the CSD 130 closes the
According to this configuration, when the engine is at a low temperature, the fuel injection timing is controlled to the advance side, so that misfire can be suppressed and the low-temperature startability can be improved. When it is higher than this, the amount of nitrogen oxides discharged can be reduced in order to control the fuel injection timing to the retard side.
近年の燃料の高圧噴射化の流れにおいて、上記構成の燃料噴射ポンプ101においては、噴射終了時に発生するスピル圧力が燃料ギャラリ147内へ伝わることにより、安定した燃料噴射に悪影響が及ぼされるといった問題がある。
そして、前記燃料ギャラリ147内へ伝わったスピル圧力は、前記サブポート136まで到達し、該サブポート136の口元においてキャビテーションを発生させてしまい、該キャビテーションにより、サブポート136の口元に壊食(エロージョン)を発生させるといった問題がある。このようなキャビテーションによるエロージョンは噴射量の減少や、噴射時期の遅れといった不具合を発生し、エンジン性能に悪影響を及ぼすことになる。
前記課題の解決方法として、従来、図11に示すように、サブポート136と連結する油路138に鋼球150を用いたプロテクタを設け、ハイドロリックヘッド103側のキャビテーションによるエロージョンを防止する構成が知られている。
しかし、前記鋼球150を用いたプロテクタを設けるために前記油路138に加工を行う必要があり、コストもかかっていた。
In the recent flow of high-pressure fuel injection, the
Then, the spill pressure transmitted into the
As a method for solving the above-described problem, a configuration in which a protector using a
However, in order to provide a protector using the
そこで、本発明はかかる課題に鑑み、スピル圧力がサブポートまで伝達することによって発生するキャビテーションが引起すエロージョンを防止することができる燃料噴射ポンプを提供する。 Therefore, in view of such a problem, the present invention provides a fuel injection pump capable of preventing erosion caused by cavitation caused by transmission of spill pressure to a subport.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
請求項1においては、プランジャバレル(8)と、該プランジャバレル(8)内に上下摺動可能に設けられたプランジャ(7)と、該プランジャ(7)上方で前記プランジャバレル(8)内の空間に設けられた燃料圧室(31)と、前記プランジャバレル(8)に設けられたメインポート(14)と、該メインポート(14)と連通する燃料ギャラリ(47)と、該燃料ギャラリ(47)と連通するサブポート(36)と、該サブポート(36)と前記燃料ギャラリ(47)との連通を分断することにより進角制御を行い燃料の噴射タイミングを変化させるタイマー機構(30)と、を備えた燃料噴射ポンプ(1)において、前記プランジャ(7)にメインポート(14)と燃料圧室(31)とを連通するメインリード(16)と、前記サブポート(36)と燃料圧室(31)とを連通するサブリード(56)とを設け、前記サブリード(56)を、前記プランジャ(7)の回動可能域であって、エンジン運転時の最小燃料噴射量でのサブポート(36)と連通可能な位置から、最大燃料噴射量でのサブポート(36)と連通可能な位置にわたって、該プランジャ(7)の外周面に設け、前記メインポート(14)と前記メインリード(16)とが連通して高圧燃料を前記燃料ギャラリ(47)へスピルした直後に、前記サブポート(36)と前記サブリード(56)とが連通して高圧燃料を燃料ギャラリへスピルするように構成したものである。
In
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、プランジャバレル(8)と、該プランジャバレル(8)内に上下摺動可能に設けられたプランジャ(7)と、該プランジャ(7)上方で前記プランジャバレル(8)内の空間に設けられた燃料圧室(31)と、前記プランジャバレル(8)に設けられたメインポート(14)と、該メインポート(14)と連通する燃料ギャラリ(47)と、該燃料ギャラリ(47)と連通するサブポート(36)と、該サブポート(36)と前記燃料ギャラリ(47)との連通を分断することにより進角制御を行い燃料の噴射タイミングを変化させるタイマー機構(30)と、を備えた燃料噴射ポンプ(1)において、前記プランジャ(7)にメインポート(14)と燃料圧室(31)とを連通するメインリード(16)と、前記サブポート(36)と燃料圧室(31)とを連通するサブリード(56)とを設け、前記サブリード(56)を、前記プランジャ(7)の回動可能域であって、エンジン運転時の最小燃料噴射量でのサブポート(36)と連通可能な位置から、最大燃料噴射量でのサブポート(36)と連通可能な位置にわたって、該プランジャ(7)の外周面に設け、前記メインポート(14)と前記メインリード(16)とが連通して高圧燃料を前記燃料ギャラリ(47)へスピルした直後に、前記サブポート(36)と前記サブリード(56)とが連通して高圧燃料を燃料ギャラリへスピルするように構成したので、メインポートからスピル圧力が発生した直後にサブポートとサブリードとが連通することととなるため、サブポート内にキャビテーションが発生することがなくなり、サブポートの口元におけるキャビテーションによるエロージョンを防止することができる。
In
また、従来のような鋼球によるプロテクタを設ける必要がなくなるため、低コストでキャビテーションによるエロージョンを防止することができる。
また、タイマー機構作用時の、サブポート及びタイマー機構を構成するピストンバレルの圧力上昇を防止することができるため、サブポート及びタイマー機構の耐久性が向上し、ピストンバレルの変形を防止することができる。
Moreover, since it is not necessary to provide a protector using a steel ball as in the prior art, erosion due to cavitation can be prevented at low cost.
Moreover, since the pressure increase of the piston barrel which comprises a subport and a timer mechanism at the time of a timer mechanism action | operation can be prevented, durability of a subport and a timer mechanism improves, and a deformation | transformation of a piston barrel can be prevented.
また、メインポートからスピル圧力が発生してから最適時間後にサブポートにおいてもスピル圧力が発生することとなるため、サブポート内と燃料ギャラリ内の圧力差がなくなって、サブポート内にキャビテーションが発生することがなくなり、サブポートの口元におけるキャビテーションによるエロージョンを防止することができる。 In addition, since the spill pressure is generated in the subport after the optimum time after the spill pressure is generated from the main port, there is no pressure difference between the subport and the fuel gallery, and cavitation may occur in the subport. Erosion due to cavitation at the mouth of the subport can be prevented.
また、タイマー機構作用時の、サブポート及びタイマー機構を構成するピストンバレルの圧力上昇を防止することができるため、サブポート及びタイマー機構の耐久性が向上し、ピストンバレルの変形を防止することができる。 Moreover, since the pressure increase of the piston barrel which comprises a subport and a timer mechanism at the time of a timer mechanism action | operation can be prevented, durability of a subport and a timer mechanism improves, and a deformation | transformation of a piston barrel can be prevented.
また、サブリードを小さく構成することができるため、設計自由度が増大する。 In addition, since the sub lead can be made small, the degree of freedom in design increases.
次に、発明の実施の形態を説明する。 Next, embodiments of the invention will be described.
図1は本発明の一実施例に係る燃料噴射ポンプの全体的な構成を示した側面断面図、図2はCSDの側面一部断面図である。 FIG. 1 is a side sectional view showing an overall configuration of a fuel injection pump according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partial side sectional view of a CSD.
図3はプランジャの斜視図、図4はプランジャの側面展開図、図5は噴射圧力とサブポート内の圧力の時間変化を表したグラフ図である。 FIG. 3 is a perspective view of the plunger, FIG. 4 is a developed side view of the plunger, and FIG. 5 is a graph showing the time variation of the injection pressure and the pressure in the subport.
図6は(a)プランジャの正面斜視図、(b)プランジャの背面斜視図、図7はプランジャにおけるメインリード及びサブリードの位置を表した平面概略図である。 6A is a front perspective view of the plunger, FIG. 6B is a rear perspective view of the plunger, and FIG. 7 is a schematic plan view showing the positions of the main lead and the sub lead in the plunger.
図8はプランジャの正面斜視図、図9はプランジャにおけるメインリード及びサブリードの位置を表した平面概略図である。 FIG. 8 is a front perspective view of the plunger, and FIG. 9 is a schematic plan view showing the positions of the main lead and the sub lead in the plunger.
図10は他の構成例にかかるプランジャの側面展開図、図11は従来技術にかかるCSDの側面一部断面図である。 FIG. 10 is a side development view of a plunger according to another configuration example , and FIG. 11 is a partial side sectional view of a CSD according to a conventional technique.
なお、本発明では図1の左右方向を燃料噴射ポンプ1の前後方向とし、図1の紙面上下方向を燃料噴射ポンプ1の上下方向とする。
In the present invention, the left-right direction in FIG. 1 is the front-rear direction of the
図1に示すように、燃料噴射ポンプ1は、ポンプハウジング2とハイドロリックヘッド3を上下に接合して構成されている。ポンプハウジング2の前側(図1における左側)には、ガバナ装置4が配設されており、ポンプハウジング2の後側には、図示せぬギヤケースが配設されている。
As shown in FIG. 1, the
前記ハイドロリックヘッド3には、プランジャバレル8が挿嵌されており、該プランジャバレル8内にプランジャ7が上下摺動自在に内装され、カムシャフト5に形成したカム6の回転により、タペット12を介してプランジャ7が上下摺動するように構成されている。また、プランジャ7上方のプランジャバレル8内の空間には、燃料ギャラリ47(図2参照)より流入される燃料をプランジャ7により圧縮する燃料圧室31が形成されている。
A
また、ポンプハウジング2において、カムシャフト5に形成されるカム6の上方、プランジャバレル8の下方には、上下方向に摺動孔15aが形成されており、該摺動孔15a内にタペット12とプランジャ7の下部とプランジャスプリング24と上部スプリング受け23とを収納し、該タペット12とプランジャバレル8との間、言い換えれば、タペット12の内側の空間をタペット室15として構成している。また、前記カム6は、ポンプハウジング2に形成されたカム室13に配設されている。該カム室13はタペット12の下方の外側の空間である。
In the
前記プランジャバレル8に設けられるメインポート14に前記燃料ギャラリ47から圧送された燃料が供給される構成となっており、プランジャ7が上下摺動範囲の下端部(下死点)に位置すると、プランジャバレル8内にて燃料圧室31と前記メインポート14とが連通して、前記燃料圧室31に燃料が導入される。そして、プランジャ7がカム6により押し上げられて上昇すると、該プランジャ7の外壁により前記メインポート14の燃料圧室31への連通口が閉ざされ、燃料圧室31内の燃料はプランジャ7の上昇に伴って図示せぬ分配ポートより分配軸9を介してデリベリバルブ18へ圧送され、該デリベリバルブ18からエンジンのシリンダヘッド部に設けられる燃料噴射弁を介してエンジンのシリンダ内に噴射される構成となっている。この場合、カムシャフト5と連動して回転する分配軸9により、燃料は複数のデリベリバルブ18へ分配されて圧送される。
When the fuel pumped from the
そして、プランジャ7が更に上昇すると、図1から図3に示すように、該プランジャ7に形成したメインリード16とメインポート14とが連通し、これにより、プランジャバレル8内と燃料ギャラリ47とが連通して、該プランジャバレル8内に圧送された燃料は燃料ギャラリ47内へ逆流する。なお、ガバナ装置4によりプランジャ7を軸心回りに回動させることで、メインリード16とメインポート14とが連通する際のプランジャ7の上下位置を変化させることができ、これにより、燃料噴射弁から噴射する燃料噴射量を調節することができる。
When the
また、図1及び図2に示すように、前記プランジャバレル8の内壁面にはサブポート36が開口されている。また、前記サブポート36と連通する油路38がプランジャバレル8に径方向に設けられており、該油路38はプランジャバレル8外周面に軸方向に平行に穿設された溝39に接続される。前記溝39は前記ハイドロリックヘッド3及びピストンバレル34に設けた連通路43を介して弁室油路41に連通させており、該弁室油路41は前記ハイドロリックヘッド3及びピストンバレル34に設けた戻し油路42を介して前記燃料ギャラリ47に連通させている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
また、図1及び図2に示すように、前記燃料噴射ポンプ1にはタイマー機構が備えられている。本実施例ではタイマー機構として低温時の噴射タイミングを進角化させる低温始動進角機構(以下、「CSD30」とする)が備えられている。該CSD30は燃料噴射ポンプ1の上側部に配設されており、前記プランジャバレル8の側方にピストンバレル34が設けられており、該ピストンバレル34には、ピストン35が上下摺動可能かつ油密的に嵌合されている。前記ピストン35は、上部を大径のピストン本体35aで構成しており、前記ピストン本体35aの中心部より下方に突設した弁室油路調節部材35bが前記ピストン本体35aの上下摺動に連動して弁室油路41内を上下摺動する構成としている。このように構成したCSD30は、ピストン35を上下摺動させることで、プランジャバレル8に設けたサブポート36を開閉し、低温時の噴射タイミングを進角させるものとしている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本実施例にかかるCSD30は、サーモエレメント式のCSDとしており、検知部となるサーモエレメントとしてワックス32を内蔵し、低温域では収縮し、高温域では膨張するワックス32の特性を利用して、ピストン35を上下摺動させるものである。上方に突出するピストンロッド37はピストン35の上部に当接されており、温度に応じて膨張・収縮する前記ワックス32により、ピストン35が上下に摺動するものである。また、CSD30のピストン35を挟んで反対側には戻しバネ48が設けられており、前記ピストン35を上方へ付勢している。但し、前記CSD30は、サーモエレメント式のCSDに限定するものではなく、温度センサーとソレノイド等のアクチュエータを用いてピストン35を上下摺動させる構成とすることもできる。
The
この構成において、前記検知部となるワックス32が温度上昇を検知してピストンロッド37を伸張させると、前記ピストン35が戻しバネ48を圧縮して、該戻しバネ48はその反発力を増大させることになる。従って、前記ピストン35は、前記ワックス32の伸張力と前記戻しバネ48の反発力とがつりあう平衡位置にて静止される。前記連通路43の一端は、前記弁室油路41の壁面に開口しており、該開口は前記ピストン35の弁室油路調節部材35bの外周面によって開閉可能とされている。
In this configuration, when the
この構成において、エンジンが低温環境下にあると、前記ワックス32は、ピストンロッド37を縮退させるので、戻しバネ48により上方へ付勢された前記ピストン35が上方へ摺動し、前記弁室油路調節部材35bの外周面が前記開口を完全に閉鎖する。従って、サブポート36が閉じられて燃料がスピルされず、燃料圧送の開始タイミングが遅延されない。また、エンジンが常温環境下にあると、前記ワックス32は、ピストンロッド37を伸張させるので、ピストン35を下方へ摺動させ、前記弁室油路調節部材35bの外周面が前記開口を徐々に開き、前記連通路43の通路面積を徐々に増加させる。従って温度上昇に伴ってサブポート36の開度が増大して燃料のスピル量が多くなり、燃料圧送の開始タイミングが徐々に遅延されていく。そして、エンジンの温度が一定以上に上昇すると、前記CSD30は開口を完全に開放して、サブポート36を完全に開放し、開始タイミングは所定のタイミングだけ遅延されることになる。
In this configuration, when the engine is in a low temperature environment, the
次に、本発明の要部にかかる、メインリード16及びサブリード56の配置について図3及び図4を用いて説明する。図4は前記メインリード16がメインポート14と連通する際のプランジャ7の側面展開図である。前記メインリード16及びサブリード56は、前記プランジャ7側面部に形成されており、メインリード16は上下溝16aと斜め溝16bとからなり、上下溝16aはプランジャ7の上面まで延設されて、燃料圧室31に連通するように構成し、斜め溝16bは上下溝16aの上下中途部から円周に沿って斜め下方へ螺旋状に延設されている。但し、斜め溝16bは上下溝16aを設ける代わりに軸心に形成した連通溝を介して燃料圧室31と連通する構成とすることも可能である。また、サブリード56は前記斜め溝16bと略同形状に形成されて、プランジャ7の外周の前記斜め溝16bの側方に配設され、下部において前記上下溝16aの下部と連通する構成としている。そして、プランジャ7の上昇により、メインリード16がメインポート14と連通することにより、プランジャバレル8内に設けられた燃料圧室31と燃料ギャラリ47とが連通される。また、サブリード56がサブポート36と連通することにより、燃料圧室31と前記CSD30の弁室油路41とが連通される。図4に示すように、メインポート14はメインリード16の斜め溝16bの下部側に位置し、サブポート36はサブリード56の中途部に位置し、サプポート36の上下位置は、メインポート14の上部と略同じ高さの位置に配置され、プランジャ7が上昇して前記メインリード16がメインポート14と連通する際に、前記サブポート36は未だ前記サブリード56と連通しておらず、メインポート14がメインリード16連通して所定量プランジャ7が上昇した後にサブポート36がサブリード56と連通するように構成している。
Next, the arrangement of the
次に、燃料噴射ポンプ1の噴射圧力及びサブポート36内の圧力の時間変化について図5を用いて説明する。なお、CSD30は低温環境下にある状態とする。まず、図5に示すように、プランジャ7が下死点ではメインリード16とメインポート14とが連通して燃料が燃料圧室31に流入し、噴射圧力が上昇する。また、サブポート36内の圧力は、サブリード56とサブポート36が連通しているので、燃料ギャラリ47を介して前記サブポート36に噴射圧力が伝播することにより噴射圧力と等圧になって上昇する。プランジャ7が上昇して、メインポート14が閉じた時点(T1)から燃料圧室31内の圧力(噴射圧力)が上昇する。そして、サブリード56とサブポート36が連通しなくなる、すなわち、サブポート36が閉まる時点(T2)から更に噴射圧力の圧力上昇が大きくなる。一方、サブポート36内の圧力は、サブポート36が閉まる時点(T2)まで、燃料ギャラリ47を介して前記サブポート36に噴射圧力が伝播することにより上昇する。そして、プランジャ7が上昇してサブポート36が閉まると、燃料は閉じ込められた状態となるので、その時点(T2)からサブポート36が開く時点(T4)までの時間で、サブポート36内の圧力は一定となる。他方、噴射圧力は、引き続きメインポート14が閉じた状態であることから上昇しつづける。そして、噴射が完了して上死点近傍に至ると、メインポート14とメインリード16とが連通して開き(T3)、噴射圧力は急激に下降する。すなわち、メインポート14と燃料ギャラリ47が連通することにより、燃料圧室31内と燃料ギャラリ47とが連通して、該燃料圧室31内に圧送された燃料は燃料ギャラリ47内へ逆流する。
Next, changes over time in the injection pressure of the
前記メインポート14が開いた時点(T3)の直後にサブポート36が開く時点(T4)となり、サブポート36が開くことにより、サブポート36内の燃料はサブリード56から燃料圧室31に流入し、一時的にサブポート36内の圧力が上昇して、その後、メインリード16から燃料ギャラリ47へ流入して、噴射圧力とサブポート36内の圧力は等圧となり、ともに圧力が降下することとなる。
Immediately after the
このように構成することにより、メインポート14からスピル圧力が発生した直後にサブポート36においてもスピル圧力が発生することとなるため、サブポート36内と燃料ギャラリ47内の圧力差がなくなって、キャビテーションが発生することがなくなり、サブポート36の口元におけるキャビテーションによるエロージョンを防止することができる。また、CSD30作用時の、サブポート36内の圧力上昇を防止することができるため、サブポート36及びCSD30の耐久性が向上し、プランジャバレル8の変形を防止することができる。
With this configuration, the spill pressure is also generated in the
本実施例では、図4に示すように、前記メインポート14とメインリード16とが連通した際のプランジャ7の位置から、前記サブポート36とサブリード56とが連通する際のプランジャ7の位置までのプランジャ7の摺動距離(プランジャストローク)Dは0.1〜0.8mmの間に構成している。このように構成することにより、前記メインポート14からスピル圧力が発生した直後にサブポート36とサブリード56とが連通することととなるため、サブポート36内と燃料ギャラリ47内の圧力差がなくなって、サブポート36内にキャビテーションが発生することがなくなり、サブポート36の口元におけるキャビテーションによるエロージョンを防止することができる。
また、前記CSD30作用時の、サブポート36及びCSD30を構成するピストンバレル34の圧力上昇を防止することができるため、サブポート36及びCSD30の耐久性が向上し、ピストンバレル34の変形を防止することができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, from the position of the
Moreover, since the pressure rise of the
次に前記プランジャ7の外周面におけるサブリード56の配置について図6及び図7を用いて説明する。前記サブリード56は、プランジャ7の回動可能域であって、エンジン運転時の最小燃料噴射量でのプランジャ7の回動位置においてサブポート36と連通可能な位置から、最大燃料噴射量でのプランジャ7の回動位置においてサブポート36と連通可能な位置にわたって前記プランジャ7の外周面に設けている。即ち、エンジン運転時でのプランジャ7の回動範囲外においてサブリード56がサブポート36と連通する必要はないため、サブリード56の幅を最低限必要な幅で構成したものである。このように構成することにより、サブリード56を小さく構成することができるため、設計自由度が増大する。
Next, the arrangement of the sub leads 56 on the outer peripheral surface of the
また、図6及び図7に示すように、前記サブリード56のプランジャ7軸心に対して平面視点対称となる部分に、荷重バランス用リード66を設けている。言い換えれば、サブリード56から180度位相がずれた位置に荷重バランス用リード66を設けている。前記メインリード16は本構成例ではプランジャ7の外周面に二ヶ所設けている。ここでサブリード56を一ヶ所のみ設けた場合には、プランジャ7に加わる側圧が偏ることとなり、プランジャバレル8と金属接触することによって、焼き付きを起こすことがあった。そこで、サブリード56のプランジャ7軸心に対して平面視点対称となる部分に、荷重バランス用リード66を設けることにより、プランジャ7の荷重アンバランスを解消するものである。このように構成することにより、メインリード16及びサブリード56から受ける側圧によりプランジャ7の荷重バランスが崩れることなくサブリード56を設けることができるため、プランジャ7の偏心による焼き付きを防止することが可能となる。
As shown in FIGS. 6 and 7, a
また、前記プランジャ7の荷重アンバランスを解消する別の構成例として、図8及び図9に示すように、二ヶ所に設けたメインリード16と、一ヶ所に設けたサブリード56とをプランジャ7の外周面に荷重バランス的に均等になるように配置することも可能である。言い換えれば、二ヶ所のメインリード16と一ヶ所のサブリード56を前記プランジャ7の外周面に荷重がバランスする位相に設けるものである。このように構成することにより、メインリード16及びサブリード56から受ける側圧によりプランジャ7の荷重バランスが崩れることなくサブリード56を設けることができるため、プランジャ7の偏心による焼き付きを防止することが可能となる。
As another configuration example for eliminating the load imbalance of the
また、前記メインリード16及びサブリ−ド56の別の構成例として、図10に示すように、前記プランジャ7にメインポート14と連通するためのメインリード16と、サブポート36と連通するためのサブリード56とを兼用する兼用リード76を設けることも可能である。前記兼用リード76は、前記プランジャ7側面部に形成されており、上下溝76aと斜め溝76bとからなり、上下溝76aは前記上下溝16aと同様にプランジャ7の上面まで延設されて、燃料圧室31に連通するように構成している。また、斜め溝76bは上下溝76aの上下中途部から円周に沿って斜め下方へ螺旋状に延設されている。前記斜め溝76bは、前記メインポート14及びサブポート36と連通可能に構成しており、前記メインポート14と前記燃料圧室31、及び前記サブポート36と前記燃料圧室31とを時期をずらせて連通する。このように構成することにより、サブリード56を設ける必要がないため、製造コストを抑制することができる。また、前記プランジャ7の使用範囲を犠牲にすることなく、サブリード56を設けた場合と同等の効果を得ることができる。
As another configuration example of the
以上より、前記燃料噴射ポンプ1は、プランジャバレル8と、該プランジャバレル8内に上下摺動可能に設けられたプランジャ7と、該プランジャ7上方でプランジャバレル8内の空間に設けられた燃料圧室31と、前記プランジャバレル8に設けられたメインポート14と、該メインポート14と連通する燃料ギャラリ47と、該燃料ギャラリ47と連通するサブポート36と、該サブポート36と燃料ギャラリ47との連通を分断することにより進角制御を行い燃料の噴射タイミングを変化させるCSD30を備えた燃料噴射ポンプ1において、前記プランジャ7にメインポート14と燃料圧室31とを連通するためのメインリード16と、前記サブポート36と燃料圧室31とを連通するためのサブリード56とを設け、前記メインポート14とメインリード16とが連通して高圧燃料を燃料ギャラリ47へスピルした後に、サブポート36とサブリード56とが連通して高圧燃料を燃料ギャラリ47へスピルするように構成したものである。このように構成することにより、メインポート14からスピル圧力が発生した直後にサブポート36とサブリード56とが連通することととなるため、サブポート36内にキャビテーションが発生することがなくなり、サブポート36の口元におけるキャビテーションによるエロージョンを防止することができる。また、鋼球によるプロテクタを設ける必要がなくなるため、低コストでキャビテーションによるエロージョンを防止することができる。また、CSD30作用時の、サブポート36及びCSD30を構成するピストンバレル34の圧力上昇を防止することができるため、サブポート36及びCSD30の耐久性が向上し、ピストンバレル34の変形を防止することができる。
As described above, the
また、前記メインポート14と前記メインリード16とが連通して高圧燃料を燃料ギャラリ47へスピルした後、0.1〜0.8mmのプランジャストロークの間に、前記サブポート36と前記サブリード56とが連通して高圧燃料を燃料ギャラリ47へスピルするように構成したものである。このように構成することにより、メインポート14からスピル圧力が発生してから最適時間後にサブポート36においてもスピル圧力が発生することとなるため、サブポート36内と燃料ギャラリ47内の圧力差がなくなって、サブポート36内にキャビテーションが発生することがなくなり、サブポート36の口元におけるキャビテーションによるエロージョンを防止することができる。また、CSD30作用時の、サブポート36及びCSD30を構成するピストンバレル34の圧力上昇を防止することができるため、サブポート36及びCSD30の耐久性が向上し、ピストンバレル34の変形を防止することができる。
Further, after the
また、前記サブリード56を、前記プランジャ7の回動可能域であって、エンジン運転時の最小燃料噴射量でのプランジャ7の回動位置において前記サブポート36と連通可能な位置から、最大燃料噴射量でのプランジャ7の回動位置においてサブポート36と連通可能な位置にわたって前記プランジャ7の外周面に設けたものである。このように構成することにより、サブリード56を小さく構成することができるため、設計自由度が増大する。
Further, the maximum fuel injection amount from the position where the
前記サブリード56のプランジャ7軸心に対して平面視点対称となる部分に、荷重バランス用リード66を設けたものである。このように構成することにより、メインリード16及びサブリード56から受ける側圧によりプランジャ7の荷重バランスが崩れることなくことなくサブリード56を設けることができるため、プランジャ7の偏心による焼き付きを防止することが可能となる。
A
前記サブリード56及びメインリード16を前記プランジャ7外周面に荷重バランス的に均等になるように配置したものである。このように構成することにより、メインリード16及びサブリード56から受ける側圧によりプランジャ7の荷重バランスが崩れることなくことなくサブリード56を設けることができるため、プランジャ7の偏心による焼き付きを防止することが可能となる。
The
プランジャバレル8と、該プランジャバレル8内に上下摺動可能に設けられたプランジャ7と、該プランジャ7上方でプランジャバレル8内の空間に設けられた燃料圧室31と、前記プランジャバレル8に設けられたメインポート14と、該メインポート14と連通する燃料ギャラリ47と、該燃料ギャラリ47と連通するサブポート36と、該サブポート36と燃料ギャラリ47との連通を分断することにより進角制御を行い燃料の噴射タイミングを変化させるCSD30を備えた燃料噴射ポンプ1において、前記プランジャ7にメインポート14と燃料圧室31、及び前記サブポート36と燃料圧室31とを時期をずらせて連通する兼用リード76を斜めに延設して形成したものである。このように構成することにより、サブリード56を設ける必要がないため、製造コストを抑制することができる。また、前記プランジャ7の使用範囲を犠牲にすることなく、サブリード56を設けた場合と同等の効果を得ることができる。
A
1 燃料噴射ポンプ
7 プランジャ
8 プランジャバレル
14 メインポート
16 メインリード
30 CSD
31 燃料圧室
34 ピストンバレル
36 サブポート
47 燃料ギャラリ
56 サブリード
66 荷重バランス用リード
76 兼用リード
1
31
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