JPH01200027A - 燃料噴射ポンプの調速機 - 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】 〔産業上の利用分野及び従来の技術〕 本発明は、請求項１に記載の形式の燃料噴射ポンプの調
速機に関する。この種の燃料噴射ポンプにおいては、片
腕式の引張レバーに、調節可能な制御ばねが、回転数に
依存する力に抗して作用している。この引張レバーはス
タートレバーと連結しており、同スタートレバーは燃料
噴射ポンプの計量部材と結合している。第１の調節領域
において、スタートレバーは、回転数に依存する力に基
づいて、引張レバーにおいて支持されているスタートば
ねの力に抗して、引張レバーに向かって、ストッパーに
よって限定された分だけ旋回せしめられる。この第１の
調節領域に続く第２の調節領域においては、スタートレ
バー及び引張レバーは制御ばねの力に抗して旋回せしめ
られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

直接噴射式エンジンの場合、高圧に維持されなければな
らない噴射圧力に起因して、絞り損失は回転数によって
非常に顕著になる。その結果比較的高速で回転している
時に全負荷噴射量を得ているために、低速回転領域にお
いては過度に多量の燃料が噴射されることになる。この
ような噴射ポンプの場合、噴射管路中の高い初期圧力に
よって、まず回転数の増大に際してトランペット状に減
少する噴射量が発生し、そして次に大量の始動噴射量が
発生する。しかしながら、この大量の噴射量は、始動過
程では不要であり、したがって良好な燃焼と有害物質の
放出量低減のために回避されるべきである。

〔問題点を解決するための手段〕

特許請求の範囲の請求項１に記載の本発明によれば、前
述の従来技術における問題点は、技術的に簡単かつ本質
的に解決される。本発明の根底にある思想は、制御スラ
イダの行程を、シたがってそれに付属する吐出の終点を
、全負荷吐出量における制御スライダの行程以下に短縮
し、そして始動過程の最終段階で、スライダの行程を全
負荷吐出量における行程まで引き上げることにある。こ
れは、従来の同一構造の噴射ポンプにおいて、低速回転
時の過大な噴射量を低減せしめることにより有利に達成
される。

有利な改良は従属請求項に記載されている。

請求項２において、調速機の簡単な構成が提案されてお
り、同構成においては、噴射量調節部材の比較的短い行
程によって、始動位置から吸い込みの全負荷位置への制
御スライダの短い行程が生ぜしめられる。噴射量調節部
材のこの非常に短い行程は、請求項乙によって望ましい
形で制御技術的に実施可能な値に拡大せしめられる。

〔実施例〕

本発明の笑彪例は、図面に示され、かつ図面に関して説
明されている。

第１図に示された本発明の調速機は、行程ピストン式分
配形噴射ポンプ内に組み込まれた調速機から成る。燃料
噴射ポンプは、詳細には示されていない同燃料噴射ポン
プ内において、ポンプ作動室を限定するポンプピストン
１を有しており、同ポンプピストンは、公知のごとく、
内燃機関によって駆動される、図示されないカム板によ
って、同じく図示されない戻しばねの力に抗して、往復
運動と同時に回転運動せしめられる。ポンプピストン１
には、同ポンプピストンの軸方向に沿って摺動可能な、
リングスライダとして構成された計量部材２が配置され
ている。この計量部材は、ポンプ作動室に連通する逃が
し通路３の流出口４を、ポンプピストン１の圧縮行程の
間に、リングスライダの位置に応じて早く又は遅く開制
御し、そしてそれでもって吐出の終了、つまりポンプピ
ストン１によって図示されない圧力゛ｇ路内に吐出され
るところの吐出ｔｋ決定する。開制御後に流出する燃料
は、吸い込み室内に戻る。

計量部材２の軸方向の位置は、ポンプピストン１の流出
口４の位置に関係して、ポンプ作動室への燃料供給に利
用されるポンプの吸い込み呈内に組み込まれた調速機の
片腕式のスタートレバー５によって、制御される。この
調速機は、スタートレバー５、同スタートレハート同一
平面内にあって同スタートレバーのように揺動可能な片
腕式の引張レバー２０、同引張レバー２０に枢着されて
いる制御ばね２５及びアイドリングばね３２、そして回
転数信号発生器１１で構成されている。回転数信号発生
器１１は、詳細には示されていない伝動装置を介して、
エンジンないしはポンプピストン１の回転数に比例して
駆動されるものであり、そして公知の如くポケット内で
案内される遠心重り１３を収容するところの支持体１２
を有している。この遠心重りは、駆動側端部の鼻形押圧
腕１４をもって、回転数信号発生器１１の軸７２上の縦
方向に移動可能な調節スリーブに作用する。使用される
回転数信号発生器１１の回転数に依存して作動するｖ＠
節部材のかわりに、他の例えば液圧的又は空気圧的に操
作される調Ｒ部材も考慮される。

この調節部材は、スタートレバー５の同一の作用点に作
用する。

引張レバー２０は、ケーシングに固定の軸２８の回りで
回動可能である。しかしながら同軸は、矢印によって示
唆されているように、ポンプピストンの縦方向に沿って
移動せしめることで、調節可能にすることもできる。引
張レバー２０には、軸６が配設されており、同軸にはス
タートレバーが枢着されている。このスタートレバー５
は、計量部材２の方向に延びている。計量部材２のとこ
ろに延びている端部８において、スタートレバー５は、
直角に曲げられていて、そして伝動体として利用される
球形のピン９を有している。このピンは計量部材２の凹
部１０内に係合する。それゆえ、スタートレバー５の端
部８は、同レバーを引張レバー２０の軸２８の回りで間
隔全おいて案内するために、直角に曲げられているので
ある。スタートレバー５のスタート位置においては、軸
２８に対して間隔が存在する。スタートレバーＬ５は、
回転数信号発生器１１の調節力を受けて、スタートばね
２９の力に抗して、軸２８に衝当するまで、前記間隔を
移動することができる。軸２８までのこの移動は、第１
の調節領域である。スタートばねは、板ばねであり、同
板ばねの一端はスタートレバー５に固定されており、そ
して他端は引張レバー２０に支持されている。引張レバ
ー２０は、−６を越えて突出する端部の領域において、
穴２１を有しており、同大にボルト２２が挿通されてい
る。図示の位置において引張レバー２０に当接するボル
ト２２の頭部２３と引張レバー２０との間に中間ばね２
４が配設されている。

頭部２３及び中間ばね２４と反対側のボルト２２の端部
には、引張ばねとして構成された制御ばね２５の端部が
作用しており、同制御ばねの他端部は、ストッパー２７
によって制御行程が限定されているところのレバー２６
に係止されている。さらに、引張レバー２０にはアイド
リングばね３２が作用している。このアイドリングばね
は、連結ボルト３３に係止されている。この連結ポルト
３３は、引張レバー２０の空所３４を貫通しており、そ
してその他端部に頭部３９を有している。この頭部はス
トッパーとして構成されている。アイドリングばね３２
の他端部は、調節部材４０に係止されており、この調節
部材は、調整レバー１５として構成されている。

この調整レバー１５は、アイドリングばね３２のバイア
スを変更せしめる調整ねじ１６によって調整可能であり
、そして制御ばね２５と並列的に作用する。

第１図において、回転数信号発生器１１の回転数に基づ
く力は、第１の調節領域にあっては、スタートレバー５
を、制御ばね２５、スタートばね２９そしてアイドリン
グばね３２の谷力に抗して、反時計回りに旋回せしめ、
そしてスタートばね２９のみを変形させつつ、ストッパ
ーとして構成された引張レバー２０の軸２８に同スター
トレバー５を当接せしめる。回転数に基づく力がさらに
増加すると、第２の調節領域において、スタートレバー
５及び引張レバー２０は共に軸２８の回りを時計回りに
旋回する。このスタートレバー５には、計量部材２内に
嵌入するピン９が結合されている。計量部材２は、スタ
ートレバーの初期位置においては小吐出量の位置にあり
、その後第１の調節領域においては吐出量を増加させる
ように移動せしめられるものの、第２の調節領域におい
ては再び吐出量を少なくあるいは一定に保つように移動
せしめられる。

第４図に本発明の調速機の作用線図が示されており、同
図において横軸は毎分のポンプ回転数、そして縦軸は計
量部材２の行程Ｓを示している。この場合、従来公知の
燃料噴射ポンプのスタート段階の燃料噴射量曲線も同時
に破線で描かれており、１そこでは、点６２の全負荷量
におけるスタート後、高スタート量に相当する点６０で
？ｆｆ１Ｊ岬が打ち切られる。

この実施例の場合、スタート後の回転数の増大によって
、ストップヘッド４４はまず最初に引張レバー２０に当
接する。次いで、ストップヘッド４４は、スタートはね
２９′の力に抗して、第１のストッパー３６が当接する
まで、必要に応じて若干移動せしめられ、そして回転数
の渭犬によって、中間レバー３５′にストップヘッド４
４が当接するまでさらに移動せしめられる。

この場合、中間レバーは、第２図の中間レバーに類似し
て、第１のストッパー３６を中心としける計量行程の変
更は、再度第５図において拡大して示されている。分配
形噴射ポンプが停止している場合、遠心重り５は静止し
ており、調節スリーブ７は最も低い初期位置にある。ス
タートレバー５そして同時に計量部材２は、スタ−トば
ね２９によってスタート位置に押しつけられており、こ
れは第５図の基点６５に相当する。エンジンが始動され
ると、回転数信号発生器１１の調節スリーブ７はスター
トレバー５に向かって移動し、同スタートレバー５はス
タートはね２９の力に抗し移動する。引張レバー２０は
、回転数信号発生器１１の調節スリーブ７のこの初期移
動中、制御ばね２５によって保持され、その結果スター
トレバー５は軸６の回りで旋回する。引張レバー２０の
軸２８に当接するまでのスタートレバー５の旋回運動は
、第１の調節領域に相当する。スタートレバー５のこの
旋回運動によって、計量部材２は、燃料吐出量全増加さ
せるべく移動し、そして第１の調節領域の最後において
、第５図の位置６３によって示された全負荷位置に達す
る。この全負荷位置においては、ポンプピストンによっ
て全負荷噴射量が吐出される。スタートレバー５ハ、軸
２８に当接した時から両腕式レバーのように作用する。

即ち軸２８にスタートレバー５が当接した後、調節スリ
ーブ７が更に移動すると、スタートレバー５は、燃料噴
射量の制御を打ち切るべく、全負荷特性曲線６３から離
れて吐出量をより少なくする方向に計量部材２を移動せ
しめるのであり、制御ばねのバイアスによって設定され
た回転故に依存する力が、回転数信号発生器によっても
たらでれた力を上まわると、スタートレバー５の制御は
打ち切られる。

第２図に示された第２の実施例において、第１の実施例
と一致する部材には同一の符号がケＺ′／−付けられて
おり、若干変更された部材にはダッシュが付けられてい
る。この実施例は、レバーの配置を変更した点で、第１
図に示された実施例と相違している。この場合も、引張
レバー２０′は軸２８を中心に旋回することができる。

引張レバー２０′には制御ばね２５が作用している。そ
の他、ここではスタートレバー５′は両腕式レバーとし
て構成され、かつ同様に軸２８を中心に旋回することが
できる。スタートレバー５′の一方の腕は計量部材２に
係合し、他方の腕は引張レバー２０′に対してほぼ平行
に延びている。スタートレバー５′の同他方の腕の最も
外側の端部において、軸１０６に対して中間レバー３５
が種層されており、同中間レバーは、軸２８に向かって
延びるとともに、スタートレバー５′と引張レバー２０
′の中間に位置して調節スリーブ７に対する当接部を成
す。中間レバー３５は第１のストッパー３６と第２のス
トッパー３７金有しており、この両ストッパーは引張レ
バー２０′に関係するもので、両ストッパーの中間の、
中間レバー３５の他方の側面には調節スリーブ７が作用
している。中間レバー３５の軸１０６における枢着点側
の第１のストッパー３６は、ストッパー３１と軸１０６
を結ぶ直線よりも高くなっている、即ち引張レバー２０
′に向かって前方にある。調節スリーブが移動すると、
まず中間レバー３５の第１のストッパー３６が引張レバ
ー２０′に当接し、そして同第１のストッパー３６を支
点に同中間レバーが傾転した後にはじめて第２のストッ
パー３７が引張レバー２０′に当接する。この傾転運動
の間、スタートレバー５′は、引張レバー２０′から遠
ざかって反時計回りの旋回運動を実施する。

第１のストッパー３６は、中間レバー３５の折り曲げら
れた当接面３１′に配設されており、そしてストッパー
面として利用される適当な半球状のリベットヘッドを備
えるところのリベット又はねじ等により構成されている
。さらにこの実施例においては、板ばねとして同様に構
成されたスタートばね２９が、中間レバー３５の第１の
ストッパー３６の部分に固定されており、この場合同ス
タートばねは、中間レバー３５を調節スリーブ７の方向
へ旋回せしめるべく作用する。ここにおいても、スター
トレバー５′と中間レバー３５は、初めは、全負荷噴射
量以下の量の燃料が吐出されるように計量部材２を設定
せしめている。その後第１の調節領域において、スター
トレバー５′は旋回し、全負荷に相当する吐出量設定を
為すべく、前述のように、中間レバー３５により計量部
材２を移動せしめる。そして第２の調μ６領域において
、全負荷の燃料噴射量の位置から再び制御が打ち切られ
る。

第３図には、第２図の実施例の改良が示されている。同
図において、一致する部材には同一の符号が付けられて
おり、相違する部材にはダッシュが付けられている。第
６図から、軸２「方向の中間レバーＬ３５’の端部に、
Ｕ字形に折り曲げられた部分４２が配設されていること
が判る。第２図の構成における第２のストッパー３７の
代わりに、ストップヘッド４４を持つストップピン４３
が備えられている。このストップピンは、中間レバー３
５′の第１の孔５０内に第１の軸受部４５を有し、Ｕ字
形に折り曲げられた部分４２の相対する側壁４７の第２
の孔５１内に、第１の孔と同軸の第２の軸受部４６を有
している。ストップピン４３は、ストップヘッドと反対
側の端部にストッパー４８を有しており、同ストッパー
は、コイルばねとして構成されたスタートばね２９′に
よって、側壁４７の外側面に当接保持される。このコイ
ルばねは、ストップピンを取り囲み、そして側壁４７の
内側面とストップヘッド４４との間で支持されている。

第２図、第６図は、中間レバー３５を使用した、第１図
の変更を示している。この中間レバーを利用して、特に
調節スリーブの行程を大きく変化させる一方で計量部材
の行程を小さく変化させることにより、“負のスタート
量″がより精密に設定されることになる。エンジン及び
回転数信号発生器１１が停止している状態では、スター
トレバー５′は、板ばね２９によって、引張レバー２０
′から遠ざかるように押圧され、そして計量部材２は、
所望の“負のスタート量″が開始される位置へ移動せし
められる。

【図面の簡単な説明】

それぞれ第１図は調速機の第１の実施例、第２図は第２
の実施例、第６図は第３の実施例の部分的軸断面’ｆ：
會む拡大図を示しており、そして第４図はすべての回転
数制御に対する制御特性領域を、第５図は第４図の制御
特性領域部分■における拡大図をそれぞれ概略的に示し
ている。 ２・・・計量部材、５．５’・・・スタートレバー、６
・・・軸、１５・・・レバー、２０，２０’、２σ′・
・・引張レバー、２３・・・ボルトヘッド、２４・・・
中間ばね、２５・・・制御ばね、２８・・・引張レバー
の軸、２９・・・スタートばね、３２・・・アイドリン
グばね、３５・・・中間レバー、３６・・・第１のスト
ッパー、３７・・・第２のストッパー、４４・・・スト
ップヘッド、７０．７１・・・スタートレバーの腕、１
０６・・・軸

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　内燃機関の燃料噴射ポンプの調速機であつて、少
   なくとも本質的に固定の引張レバー軸（２８）の回りで
   旋回可能な片腕式の引張レバー（２０）とスタートレバ
   ー（５）とを備え、前記引張レバーには、調節可能な制
   御ばね（２５）が回転数に依存する力に抗して作用して
   おり、前記スタートレバーは、燃料噴射ポンプの計量部
   材（２）に連結されるとともに、回転数に依存する力に
   よつて、第１の調節領域においては、前記引張レバー２
   ０に支持されているスタートばね（２９）の力に抗して
   該引張レバー（２０）に向かつて旋回でき、ストツパー
   （２８）によつて限定された分だけ移動した後の、該第
   １の調節領域に続く第２の調節領域においては、該引張
   レバー（２０）と共に前記制御ばね（２５）の力に抗し
   て旋回できるように配設されているものにおいて、前記
   スタートレバー（５）は、前記第１の調節領域において
   は前記回転数に依存する力によつて回転数の増加ととも
   に、前記第２の調節領域における旋回運動とは逆回りに
   旋回せしめられることを特徴とする調速機。 ２．　前記スタートレバー（５）は片腕式レバーであり
   、該レバーは、軸（６）により前記引張レバー（２０）
   に支承されていることを特徴とする請求項１に記載の調
   速機。 ３．　前記スタートレバー（５）は、ストツパーとして
   前記引張レバー軸（２８）の一部を有することを特徴と
   する請求項２に記載の調速機。 ４．　前記スタートレバー（５′）は、少なくとも本質
   的に固定の軸（２８）の回りで旋回可能な両腕式のレバ
   ーであり、該レバーの一方の腕（７１）は前記計量部材
   （２）に連結されており、該レバーの他方の腕（７０）
   には、該スタートレバー（５′）に配設された軸 （１０６）の回りで旋回可能であり、かつ前記引張レバ
   ーの軸（２８）に向かつて延びるところの片腕式の中間
   レバー（３５）が支承されており、該中間レバーには、
   回転数に依存する力と他方において前記引張レバー（２
   ０′）に支持されているスタートばね（２９）とが作用
   しており、そして前記中間レバーは、前記引張レバー（
   ２Ｕ′）に当接するために、旋回方向において前記スタ
   ートばね（２９）よりも突出している第１のストツパー
   （３６）を有し、さらに前記引張レバー（２０′）に前
   記第１のストツパーが当接した後の第１の調節領域を限
   定するために、前記旋回方向において後方に配設された
   第２のストツパー（３７）を有していることを特徴とす
   る請求項１に記載の調速機。 ５．　前記第１のストツパー（３６）は、前記中間レバ
   ー（３５）の軸（１０６）と前記回転数に依存する力の
   作用点との間に位置しており、この場合前記回転数に依
   存する力の前記作用点は、前記第１のストツパー（３６
   ）と第２のストツパー（３７）との間に位置しているこ
   とを特徴とする請求項４に記載の調速機。 ６．　前記第２のストツパー（３７）として、スタート
   ばね（２９′）によつて予荷重が与えられ、かつ前記中
   間レバーに当接するまで移動可能であるところのストツ
   パー（４４）が備えられており、該ストツパーは、一方
   では前記中間レバー（３５）において、他方では前記引
   張レバー（２０″）において支持されていることを特徴
   とする請求項４又は５に記載の調速機。 ７．　前記スタートばね（２９′）はコイルばねである
   ことを特徴とする請求項６に記載の調速機。 ８．　前記制御ばね（２５）と並列のアイドリングばね
   （３２）が、一方では前記引張レバー（２０）に係合し
   、他方ではケーシングに軸支された調節可能なレバー（
   １５）に固定されていること、そして前記引張レバー（
   ２０）と前記制御ばねの端部（２３）との間で支持され
   ている中間ばね（２４）が、該制御ばね（２５）と直列
   的に配置されていることを特徴とする前記各請求項のい
   ずれか１項に記載の調速機。