JPH01121559A - インナーカム式分配型燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 〔産業上の利用分野〕 この発明は内燃機関用のインナーカム式分配型燃料噴射
ポンプに関するものである。

〔従来技術及び発明が解決しようとする問題点〕一般に
、従来のインナーカム式分配型燃料噴射ポンプにおける
フィードポンプとして、実開昭６０−３０３５３号公報
にて開示されているように、内燃機関の回転に同期して
回転する回転軸にベーンを摺動可能に嵌合したフィード
ポンプロータを挿通したベーンフィードポンプが使用さ
れている。

そして、今日では燃料噴射ポンプの小型化・高噴射効率
化が要求されている。ところが、上記のインナーカム式
分配型燃料噴射ポンプは、フィードポンプロータを回転
軸に挿通しているため、フィードポンプロータ自体が大
きく、燃料噴射ポンプが大型化するといが問題点がある
。

これを改善するため、従来、分配ロータに対し回転軸と
は反対側の端面にフィードポンプロータを直接螺合固定
し、フィパ−ドボンプロータの径を小さくすることによ
りベーンフィードポンプの小型化を図るとともに、不斉
噴射の起こりにくい溢流調量方式を採用したものが提案
されている。又、通常、ベーンフィードポンプでは先行
ベーン及び後続ベーンと吐出口との位置関係により、第
５図に示すように吐出圧に高圧力ピークを生ずる脈動が
発生するが、この螺合方式によると吸入行程をベーンフ
ィードポンプの高圧力ピークに一致させにり＜、燃料充
填効率を向上することはできず、この方式の燃料噴射ポ
ンプにおいても吸入行程において燃料充填効率が低い場
合には不斉噴射の原因となる。さらに今日のように高回
転化が要求されるようになってくると、よりいっそうの
吐出量が必要となり、結局、この場合においてもフィー
ドポンプの大型化を免れなかった。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あって、その目的はベーンフィードポンプで通常発生す
る脈動の高圧力ピークを分配ロータによる燃料吸入行程
に同期させることにより、ベーンフィードポンプの能力
を有効に使用して燃料充填効率を向上でき、これにより
ベーンフィードポンプの小型化を図ることができるイン
ナーカム式分配型燃料噴射ポンプを提供するにある。

発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は上記目的を達成するため、内燃機関の回転に
同期して回転する回転軸に分配ヘッド内に回転可能に収
容される分配ロータを設け、この分配ロータには同ロー
タの回転に基づき円周内面にカム山を設けたインナーカ
ムリングのカム面に追従して同ロータの半径方向に往復
動するプランジャを設け、前記プランジャの往復動によ
りベーンフィードポンプに連通ずる分配ヘッドの吸入通
路、分配ロータに形成した吸入ポートを介して分配ロー
タ内に燃料を吸入して圧縮し、同分配ロータに形成した
分配ポートを分配ヘッドに形成した複数の分配通路に順
次連通させて内燃機関の各気筒へ燃料を分配供給するよ
うに構成したインナーカム式分配型燃料噴射ポンプにお
いて、前記ベーンフィードポンプを前記分配ヘッドに設
けるとともに、フィードポンプロータを分配ロータの端
面に取付け、フィードポンプロータの先行ベーンと後続
ベーンとの間にフィードポンプの吐出口が位置するとき
、前記吸入通路と吸入ポートとを完全に連通させるよう
にしたインナーカム式分配型燃料噴射ポンプをその要旨
とする。

〔作用〕

従って、分配ロータの回転に同期して回転するフィード
ポンプロータの先行ベーンと後続ベーンとの間に吐出口
が位置する高圧力ピークを、分配ロータの吸入ポートと
分配ヘッドに形成した吸入通路とが完全に連通したとき
に同期させることができるので、ベーンフィードポンプ
の能力を有効に使用して燃料充填効率を向上でき、これ
によりベーンフィードポンプの小型化を図ることができ
る。

〔実施例〕 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に基づいて
説明する。

第１図に示すように、ポンプハウジングｌには内燃機関
としてのディーゼルエンジンの回転に同期して回転する
回転軸２が挿通され、ベアリング３を介して回転可能に
支持されている。同回転軸２には分配ロータ４が一体に
形成され、そのロータ４は分配ヘッド５に設けたシリン
ダ６内に回転可能に収容されている。

分配へラド５の外端部（第１図において右側）には燃料
タンク７より燃料を汲みあげるベーンフィードポンプ８
が設けられている。このフィードポンプ８は前記シリン
ダ６に取着されたケーシング９と、前記分配ロータ４に
取付けられたフィードポンプロータ１０とからなり、フ
ィードポンプロータ１０には複数のベーン１１が摺動可
能に嵌合されている。そして、フィードポンプロータ１
０が分配ロータ４の回転に同期して回転されると、吸入
口１２より燃料が汲み上げられ、吐出口１３より加圧さ
れた燃料が分配ヘッド５に形成した環状のギヤラリ−１
４に吐出されるようになっている。

前記シリンダ６には前記ギヤラリ−１４に連通ずる複数
の吸入通路１５、エンジンの各気筒に燃料を供給するた
めの複数の分配通路１６及び複数のスピル通路１７が形
成されており、各分配通路１６は分配ヘッド５に設けた
分配通路１８を介してエンジンの各気筒に燃料を供給す
るためのデリバリバルブ１９に連通されている。

第３図に示すように、分配ロータ４には互いに直交する
一対の円筒孔４ａが形成され、各円筒孔４ａ内にはそれ
ぞれ一対のプランジャ２ｏが油密状態で摺動可能に収容
されており、各プランジャ２０によりプランジャ室２１
が形成されている。

前記各プランジャ２０の外側端部にはシュー２２が配設
され、同シュー２２にはローラ２３が回転自在に保持さ
れている。ローラ２３の外側には内面に複数のカム山２
４ａを形成したインナーカムリング２４が配置されてお
り、分配ロータ４の回転に基づいてローラ２３がインナ
−カムリング２４内周のカム面に摺動することにより、
ローラ２３はカム面に沿ってインナーカムリング２４の
半径方向に往復動し、この往復動がシュー２２を介して
前記プランジャ２０に伝達される。そして、プランジャ
２０が分配ロータ４の半径方向外側に移動する行程（第
３図に示す）が吸入行程であり、半径方向内側に移動す
る行程が分配行程となる。

又、前記分配ロータ４にはプランジャ室２１に連通ずる
吸入ポート２５、分配ポート２６及びスピルポート２７
が形成されており、同ロータ４の回転に基づきそれぞれ
前記各吸入通路１５、各分配通路１６及び各スピル通路
１７に連通するようになっている。

第２図に示すように、゛フィードポンプロータ１０には
嵌合突部２８ａを設けた嵌合部２８が形成され、分配ロ
ータ４の端面には前記嵌合突部２８ａに係合する係合溝
２９ａを備えた嵌合孔２９が形成されており、フィード
ポンプロータ１０は前記嵌合突部２８ａと係合溝２９ａ
との係合により分配ロータ４に対して相対回動不能に位
置決めされている。そして、吸入ポート２５は第６図に
示すように、ベーンフィードポンプ８の吐出口１３が先
行するベーン１１と後続のベーン１１との間に位置する
（第４図に実線で示す）とき、いずれかの吸入通路１５
に完全に連通し、第７図に示すように、開口面積が最大
となるように設定されている。

前記スピル通路Ｉ７の先にはジルコン・チタン酸鉛系の
セラミックよりなる電歪素子３１を用いた噴射量制御弁
３０が配設され、分配行程時においてスピル通路１７と
前記ギヤラリ−１４との連通、遮断を行って加圧された
燃料を溢流させ、噴射量を制御するようになっている。

なお、ベーンフィードポンプ８の吐出側と吸入側とは圧
力調整弁３２を介して接続され、吐出圧力が調節される
ようになっている。

さて、分配ロータ４が回転軸２により同軸的に回転され
、第３図に示すようにインナーカムリング２４のカム山
２４ａとローラ２３とが係合していない状態では、各プ
ランジャ２０が分配ロータ４の半径方向外側に移動して
プランジャ室２１が拡張されており、分配ロータ４の吸
入ポート２５がいずれかの吸入通路１５に連通ずると、
ベーンフィードポンプ８により加圧された燃料がプラン
ジャ室２１内に吸入される。そして、この時、第６図に
示すように吸入ポート２５が吸入通路１５に完全に連通
した状態となって吸入ポート２５の開口面積が第７図に
示すように最大となり、がっ、第４図に示すようにベー
ンフィードポンプ８の吐出口１３が先行するベーン１１
と後続のベーン１１との間に位置して、吐出圧は第５図
に示すように高圧力ピークＰとなるため、燃料充填効率
を向上させることができ、この燃料吸入行程に続く圧送
行程における噴射効率を向上することができるとともに
、ベーンフィードポンプ８の能力を有効に使用してベー
ンフィードポンプ８の小型化を図ることができる。

又、この実施例ではフィードポンプロータ１０には嵌合
突部２８ａを設けた嵌合部２８を形成し、分配ロータ４
の端面には嵌合突部２８ａに係合する係合溝２９ａを備
えた嵌合孔２９を形成したので、フィードポンプロータ
１０の先行ベーン１１と後続ベーン１１との間に吐出口
１３が位置するとき、いずれかの吸入通路１５と吸入ポ
ート２５とが完全に連通ずるように、フィードポンプロ
ータ１０を分配ロータ４に対して容易に位置決めするこ
とができる。

なお、前記実施例ではフィードポンプロータ１０の嵌合
部２８に設けた嵌合突部２８ａと分配ロータ４の嵌合孔
２９に設けた係合溝２９ａとの保合により、フィードポ
ンプロータ１０を分配ロータ４に対して位置決めしたが
、例えば、嵌合孔２９の内周面に係合突起を形成すると
ともに、嵌合部２８にはこの保合突起に係合する係合溝
を形成してフィードポンプロータ１０の位置決めを行う
ようにしてもよい。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によればベーンフィード
ポンプで通常発生する脈動の高圧力ピークを分配ロータ
による燃料吸入行程に同期させることにより、ベーンフ
ィードポンプの能力を有効に使用して燃料充填効率を向
上でき、これによりベーンフィードポンプの小型化を図
ることができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例を示す側断面図
、第２図は分配ロータとフィードポンプロータとの取付
構造を説明するための側面図、第３図は第１図のＡ−Ａ
線・断面図、第４図はポンプロータを示す拡大断面図、
第５図はフィードポンプロータの回転角と吐出圧との関
係を示すグラフ、第６図は第１図のＢ−Ｂ線断面図、第
７図は分配ロータの回転角と吸入通路の開口面積との関
係を示すグラフである。 図中、２は回転軸、４は分配ロータ、５は分配ヘッド、
８はベーンフィードポンプ、１０はフィードポンプロー
タ、１１はベーン、１５は吸入通路、１６．１８は分配
通路、２０はプランジ中、２４はインナーカムリング、
２４ａはカム山、２５は吸入ポート、２６は分配ポート
である。 特許出願人　　　　　日本電装　株式会社代　理　人　
　　　　弁理士　恩１）博宣１Ｎ５図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １内燃機関の回転に同期して回転する回転軸に分配ヘッ
   ド内に回転可能に収容される分配ロータを設け、この分
   配ロータには同ロータの回転に基づき円周内面にカム山
   を設けたインナーカムリングのカム面に追従して同ロー
   タの半径方向に往復動するプランジャを設け、前記プラ
   ンジャの往復動によりベーンフィードポンプに連通する
   分配ヘッドの吸入通路、分配ロータに形成した吸入ポー
   トを介して分配ロータ内に燃料を吸入して圧縮し、同分
   配ロータに形成した分配ポートを分配ヘッドに形成した
   複数の分配通路に順次連通させて内燃機関の各気筒へ燃
   料を分配供給するように構成したインナーカム式分配型
   燃料噴射ポンプにおいて、 前記ベーンフィードポンプを前記分配ヘッドに設けると
   ともに、フィードポンプロータを分配ロータの端面に取
   付け、フィードポンプロータの先行ベーンと後続ベーン
   との間にフィードポンプの吐出口が位置するとき、前記
   吸入通路と吸入ポートとを完全に連通させるようにした
   ことを特徴とするインナーカム式分配型燃料噴射ポンプ
   。 ２フィードポンプロータには嵌合突部を備えた嵌合部を
   形成し、分配ロータの端面には前記嵌合突部に係合する
   係合溝を備えた嵌合孔を形成して、フィードポンプロー
   タの先行ベーンと後続ベーンとの間にフィードポンプの
   吐出口が位置するとき、前記吸入通路と吸入ポートとが
   完全に連通するようにフィードポンプロータと分配ロー
   タとを位置決めした特許請求の範囲第１項に記載のイン
   ナーカム式分配型燃料噴射ポンプ。