JPH0115890Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈技術分野〉 本考案は内燃機関の分配型燃料噴射ポンプにお
けるプランジヤのジヤンピング防止技術に関す
る。

〈背景技術〉 ポンプ兼分配用プランジヤの径を２段にして２
つの圧力室を形成し、いずれか一方又は両方から
燃料をノズルに圧送して噴射率を可変制御するよ
うにした分配型燃料噴射ポンプが特開昭57−
65857号公報に示すように知られている。

これを第１図を参照して説明すると、回転及び
往復動するプランジヤ１の径を２段にして２つの
圧力室２，３を相互に分離して形成し、一方の圧
力室２に対してノズルへの燃料圧送通路５を設
け、他方の圧力室３を一方向弁６を介して前記燃
料圧送通路５に連通させる連通路７を設ける。そ
して該連通路７の一方向弁６より上流側とポンプ
低圧側とを連絡する逃がし通路８を設け、制御装
置９により機関運転状態に応じて開閉する制御弁
１０を前記逃がし通路８に介装する。図中１１は
吸入ポート、１２は燃料圧送通路５に連通するカ
ツトオフポート、１３は該カツトオフポート１２
を開閉するコントロールスリーブである。

このような構成により、プランジヤ１の圧送行
程において制御弁１０を閉じれば、圧力室２から
燃料圧送通路５に圧送される燃料に加え、他の圧
力室３から圧送される燃料が一方向弁６を開いて
合流し、大きな噴射率の噴射がなされる一方、制
御弁１０を開けば、圧力室３から圧送される燃料
は逃がし通路８を介して低圧側にリリーフされる
から、噴射燃料量が低減し、小さな噴射率の噴射
がなされる。

従つて制御弁１０の開閉により自由な噴射率の
噴射が得られることになり、これを機関運転状態
に応じて制御すれば、例えば機関アイドリング時
などの低負荷時に低噴射率として、緩慢燃焼を行
い、燃焼騒音の低減化、HC、及びNOxの排出量
の低減化を図ることができるのである。

また、プランジヤ１を往復動させるカムのプロ
フイルを２段にして予噴射を主噴射に先立つて行
わしめる例えば実願昭58−25919号にみられるよ
うないわゆるパイロツト噴射も着火遅れを短縮し
緩慢燃焼を行わしめるものとして提案されてい
る。

しかしながらかかる従来装置によると、カム加
速度が負の領域では、プランジヤがカムフエイス
から離間するいわゆるジヤンピング現象が生じ易
く、噴射特性が変動するおそれがある。これを防
止するにはプランジヤをカムフエイスに押し付け
るためのプランジヤスプリングを大型化する必要
が生じるがその取付スペースの確保に苦慮するも
のである。

特に前記パイロツト噴射を行う２段噴射方式に
あつては、カムのプロフイル形成上、負の加速度
が極度に大きくなるから、上記不都合が顕著にな
るおそれがあり、このためカムプロフイル設計の
任意性に劣るものであり、ひいては噴射率制御の
自由度向上に対する阻害要因ともなつていた。

〈考案の目的〉 本考案は上記に鑑み、上記プランジヤのジヤン
ピング現象を防止すると共に、その構成の簡単化
を図ることを目的とする。

〈考案の構成〉 そのために本考案では、プランジヤ先端に形成
される圧力室をメイン圧力室とサブ圧力室に分離
形成し、これら分離された圧力室を連通する補助
通路に、プランジヤとプランジヤバレルによつて
形成される絞り弁部を介装し、該絞り弁部をプラ
ンジヤのストロークに応じ圧縮後期に絞り作動さ
せるように構成して、一方の圧力室内にプランジ
ヤをカムフエイスに押し付ける大きな圧力を発生
させて、プランジヤのジヤンピングを防止した。

〈実施例〉 以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第２図は分配型燃料噴射ポンプの要部を示し、
ポンプハウジング２１内のポンプ室２２には図示
しないフイードポンプからの燃料がレギユレーテ
イングバルブを介して調圧されながら供給されて
いる。

ポンプハウジング２１に設けられたプランジヤ
バレル２３にはプランジヤ２４が回転並びに往復
摺動自由に挿入される。プランジヤ２４は機関回
転に同期して回転されると共に、その基部に設け
たカムデイスク２５がその回転によりローラリン
グ２６のローラ２７に接触従動することにより軸
方向に往復動するようになつている。

ここでプランジヤ２４は先端の小径部２４Ａと
これに連なる大径部２４Ｂとの２段に構成され、
これに対応してプランジヤバレル２３の内径も段
付き部２３Ａを有する構成となつていて、小径部
２４Ａの先端が臨むメイン圧力室３１と大径部２
４Ｂの先端が臨むサブ圧力室３２とが形成され
る。

プランジヤ２４が図で左行する吸入行程にある
場合は、ポンプ室２２内の燃料が吸入通路の一方
の吸入ポート２８ａからプランジヤ２４の小径部
２４Ａに設けた吸入溝３３を介してメイン圧力室
３１に吸入されると共に、吸入通路の下方の吸入
ポート２８ｂからプランジヤ２４の大径部２４Ｂ
に設けた吸入溝３４を介してサブ圧力室３２に吸
入される。尚、前記吸入溝３３，３４は夫々プラ
ンジヤ２４の小径部２４Ａ及び大径部２４Ｂの外
周に気筒数に対応する数だけ等配形成されてい
る。

プランジヤ２４が図で右行する圧送行程に移る
と、吸入ポート２８ａ，２８ｂと吸入溝３３，３
４との連通が断たれ、メイン圧力室３１及びサブ
圧力室３２内の燃料が圧縮される。そしてメイン
圧力室３１内の燃料はプランジヤ２４の軸方向に
穿設した圧力室通路３５から分配溝３６を経て吐
出通路３７へ供給され、図示しないデリバリバル
ブを経由して各噴射ノズルに圧送され、気筒内に
噴射される。尚前記吐出通路３７はプランジヤバ
レル２３の内周方向に気筒数に対応する数だけ等
配形成されている。こうしてプランジヤ２４の往
復・回転運動に伴つてメイン圧力室３１内の燃料
は所定の順序で各気筒内に噴射供給されるのであ
る。

一方プランジヤ２４の小径部２４Ａの一部外周
面に開口する補助通路４１が前記圧力室通路３５
と連通して設けられ、通常はメイン圧力室３１と
サブ圧力室３２とを常時連通してサブ圧力室３２
内の燃料もメイン圧力室３１の燃料に合流して噴
射に供される。しかしプランジヤ２４の圧縮行程
後期においては、プランジヤバレル２３の段付き
部２３Ａにより前記補助通路４１の一部が閉鎖さ
れて、メイン圧力室３１とサブ圧力室３２との連
通面積が絞られるようになつている。

従つてプランジヤ２４の圧縮前期にあつては、
補助通路４１が絞られることなく全開状態で両圧
力室３１，３２を連通しているから、メイン及び
サブ圧力室３１，３２の両者の燃料を圧縮して圧
力室通路３５を経由し、吐出通路３７へ圧送され
るが、プランジヤ２４の圧縮後期においては補助
通路４１の通路面積が絞られるため、サブ圧力室
３２内の燃料圧力が急上昇し、これがプランジヤ
２４の大径部２４Ｂに作用してプランジヤ２４を
図で左方向に押圧し、カムデイスク２５のカムフ
エイスをローラリング２６のローラ２７に圧接す
べく押圧付勢する。

よつてローラリング２６とローラ２７との圧接
力は従来プランジヤスプリング４３による弾性力
のみであつたのに対し、本考案ではこれに加えサ
ブ圧力室３２内の増大した圧力が作用するため、
前記補助通路４１の絞り時期をカムデイスク２５
の負の加速度領域にマツチングさせれば、従来の
如きローラ２７からカムデイスク２５が浮上する
いわゆるジヤンピング現象を防止することができ
る。

この場合サブ圧力室３２内から補助通路４１に
漏れる燃料は圧縮初期と同様にメイン圧力室３１
内の燃料と合流して噴射に供されるこというまで
もない。

このような補助通路４１を絞り作動する絞り弁
部はプランジヤ２４に開口した補助通路４１とプ
ランジヤバレル２３の段付き部２３Ａによつて構
成されるが、その絞り時期及び絞り量は補助通路
４１のプランジヤ小径部２４Ａ外周面に開口する
位置と、プランジヤバレル２３の段付き部２３Ａ
の位置とによつて一義的に決定される。このため
カムデイスク２５のカム加速度が負になる領域に
おいて、補助通路４１を絞るべく補助通路４１と
プランジヤバレル２３の段付き部２３Ａとの位置
を決定するだけで、複雑な構造の電磁式制御弁及
びその制御装置を設けることなく極めて精度良い
ジヤンピング防止のための絞り弁部が構成され得
る。

前記実施例において、補助通路４１はプランジ
ヤ２４の小径部２４Ａに設けたが、第３図の他の
実施例に示すようにメイン圧力室３１に連通する
補助通路５１をプランジヤバレル２３に設けて、
その一端をプランジヤバレル２３の小径部内周面
に開口させ、該開口部５１ａをプランジヤ２４の
小径部２４Ａ外周部に設けた連絡溝５２を介して
サブ圧力室３２に連通させ、前記連絡溝５２の開
口面積をプランジヤ２４の圧縮後期に絞るような
構成にしてもよい。つまり、本考案でいう絞り弁
部とはプランジヤ２４とプランジヤバレル２３と
によつて構成されるものであつて、かる機械的構
成によりカムリフトと絞り弁部の絞り作動とのタ
イミングを正確に図るものである。

尚第２図に示す実施例において、４４は圧力室
通路３５をポンプ室２２に開放するカツトオフポ
ート、４５はプランジヤ２４の外周に摺動自由に
嵌合され、前記カツトオフポート４４を閉鎖して
いる期間だけ圧力室通路３５の燃料がポンプ室２
２内にリリーフされないようにして、この期間燃
料噴射を行うようにした燃料噴射量制御部材とし
てのコントロールスリーブである。該コントロー
ルスリーブ４５は図示しない機械的若しくは電気
的ガバナ装置によつてその軸方向位置が制御さ
れ、ひいては噴射量が制御される。４６はローラ
リング２６の軸方向位置を図示しないタイミング
ピストンの操作によつて制御し、カムデイスク２
５のリフト時期即ち噴射時期を制御するタイミン
グロツドである。

〈考案の効果〉 以上述べたように本考案によると回転並びに往
復動するプランジヤの先端に設けた圧力室をメイ
ン圧力室とサブ圧力室に分離形成し、これら分離
した圧力室相互を連通する補助通路をプランジヤ
並びにプランジヤバレルによつて形成した絞り弁
部により、プランジヤ圧縮後期に絞るように構成
したので、一方の圧力室内の燃料圧力を圧縮後期
に増大させ、この増大した圧力をプランジヤに対
してカムデイスクをローラに押圧する方向に作用
させたので、カムデイスクのカムプロフイルが負
の加速度を持つ領域にあつてもカムデイスクがロ
ーラから離間するようなことがなく、従つてプラ
ンジヤのジヤンピング防止が図られる。もつてプ
ランジヤのリフト特性が安定することになり噴射
率変動を防止できると共に、これによりプランジ
ヤのジヤンピングの心配をすることなく、カムプ
ロフイルを任意の形状に形成して最適な噴射率特
性を得ることができる。また前記絞り弁部はプラ
ンジヤとプランジヤバレルとによつて構成してい
るため、補助通路の絞り時期とカムの負加速度領
域とのマツチングが簡単な構成で正確になされ得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の要部縦断面図、第２図は本
考案の一実施例を示す分配型燃料噴射ポンプの要
部の縦断面図、第３図は同上の変形例を示す要部
断面図である。 ２３……プランジヤバレル、２３Ａ……段付き
部、２４……プランジヤ、２５……カムデイス
ク、２７……ローラ、３１……メイン圧力室、３
２……サブ圧力室、３６……分配溝、４１，５１
……補助通路、４３……プランジヤスプリング、
５１ａ……開口部、５２……連絡溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転並びにカムに従道して往復動することによ
   り圧力室内に燃料を吸入して圧縮しかつこれを分
   配するプランジヤを備えた分配型燃料噴射ポンプ
   において、前記圧力室をメイン圧力室とサブ圧力
   室に分離形成し、これら分離された圧力室相互を
   プランジヤの作動に応じて連通する補助通路を設
   け、該補助通路を前記プランジヤの圧縮初期に開
   いて圧縮後期に通路面積を絞る絞り弁部をプラン
   ジヤとプランジヤバレルとにより構成したことを
   特徴とする分配型燃料噴射ポンプ。