JPH01247759A - 内燃機関用の燃料噴射ポンプ - 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】 産業上の利用分野 本発明は、内燃機関用の燃料噴射ポンプであって、シリ
ンダ内を案内されて軸方向往復運動するプランジャが設
けられていて、該シランジャが、その端面で高圧室を制
限し、有効吐出行程を制限するために周面に、常に高圧
室と接続されている少なくとも１つの切欠きを有してい
て、該切欠きにほぼ斜め又は螺旋状に延びた抑制制御縁
が設けられており、さらに同プランジャが有効吐出行程
を調節するために、縦軸線を中心にして回転可能であり
、プランジャと協働する少なくとも１つの制御開口がシ
リンダ壁に設けられていて、該制御開口が低圧室と接続
されており、同制御開口がシランジャの吐出行程時洗い
高圧室を制限するシランジャ端面に又は該端面のそばに
配置された制御縁を通過した後でシラ／ツヤの周面によ
って閉鎖され、抑制制御縁の通過と共に高圧室に向かっ
て開放されるようになっておシ、制御縁及び抑制制御縁
によって制限されたプランジャ周面に抑制制御縁から間
隔をおいてかつ該抑制制御縁に対してほぼ平行に延びる
溝が、キャビテーションによる損傷を減じるために設け
られていて、核層の溝幅が制御開口よりも小さく設定さ
れている形式のものに関する。

従来の技術 このような形式の燃料噴射ポンプでは、回転するカム板
てよって運動されるシランツヤの吸込み行程時に高圧室
又は押除は室又はポンプ作業室はシリンダ壁に設けられ
た開放された制御開口を介して、低圧室であるポンプ内
室から燃料を満たされる。吐出行程は、シラ／ツヤの制
御縁が制御開口を通過して該制御開口がプランジャの周
面によって閉鎖されるやいなや、導入される。シランジ
ャの全行程は常に一定なので、各シランツヤ行程時に高
圧室から噴射のために吐出される燃料の量は、有効吐出
行程を調節することによって可変である。この目的のた
めには抑制制御縁を備えた切欠きが働き、この抑制制御
縁は切欠きに向かってプランジャの周面を制限している
。抑制制御縁が制御開口を越えてシフトし始めるやいな
や、制御開口は切欠きを介して増々〆大きく高圧室と接
続される。吐出圧は低圧室又はポンプ内室における圧力
よりも著しく大きいので、燃料は衝撃的に高圧室から制
御開口を介して低圧室に流出する。これによって燃料吐
出は瞬時に中断される。この場合縦軸線を中心にしたプ
ランジャの回転によって、斜め又は螺旋状に延びた抑制
制御縁が制御開口のそばを通過滑動する時期、ひいては
吐出終了をプランジャの行程周期に対して早め又は遅め
に調節することができる。

高圧室における吐出圧と低圧室における燃料圧との間の
著しく大きな圧力差によって、抑制制御動作時、つまり
吐出行程の終了時には、制御開口を介して燃料が極めて
強く流出し、この結果制御開口のところで渦流及び負圧
区域が発生し、これによってプランジャ周面においてキ
ャビテーションが引き起こされる。特に、抑制制御動作
時にペー・母の形成を観察することができ、このぺ−・
ぞは、特にそれが壁近くで破裂した場合に、プランジヤ
制御面における著しい損傷を惹起する。

このような現象を回避するために、冒頭に述べた形式の
公知の燃料用ｔＡｆ！ンプ（ＤＥ−ＰＳ２７４Ｑ６９３
　）では、制御開口を低圧室と接続するシリンダ周壁に
おける導管又は孔が少なくとも１つの供給分岐部と少な
くとも１つの流出分岐部とに分割されており、抑制制動
動作の導入と共に、制御縁と抑制制御縁との間のシラン
ツヤ面における端部を閉じられた溝によって、供給分岐
部と流出分岐部との間の接続が生じるようになっている
。これによって流出分岐部には抑制制御動作中に供給分
岐部から燃料が供給され、この結果渦流及び負圧区域が
キャビテーション力の低減によって著しく回避される。

同様に公知の燃料噴射ポンプ（ｕｓ−ｐｓ４１６３６３
４）では、プランジャの周面において制御縁と抑制制御
縁との間に配置された溝は、キャビテーションによる損
傷を回避するためではなく、内燃機関の負荷時における
燃料吐出景の減少ひいては回転数低下のために働く。こ
のために溝は抑制制御縁の部分範囲にわたって延びてい
て、アイドリング時に有効な、つまジシランジャのアイ
ドリング調節時に制御開口と合致する抑制制御縁範囲を
切り欠いている。この場合溝はその一端で高圧室に接続
していて、他端において閉鎖されている。溝は抑制制御
縁に対して次のように、すなわち、間溝が吐出行程の規
定の箇所から吐出行程の終了部に到るまで制御開口の範
囲に位置していて、高圧室における燃料の一部を制御開
口を介して流出させるように、配置されかつ寸法設定さ
れている。燃料噴射ポンプのアイドリング時においては
溝は不作用である。

発明の課題 従来の燃料噴射ポンプの抑制制御動作時に発生した不都
合な渦流°ひいてはキャビテーション現象を簡単な手段
で回避して、プランジャ面の損傷を防止することができ
る燃料噴射ポンプを提供することである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の構成では、溝が高圧
室と常に接続されていて、制御開口への抑制制御縁の進
入直前に前抑制制御溝として高圧室を制御開口に接続す
るような間隔を抑制制御縁から有しているようにした。

発明の効果 このように構成された本発明による燃料噴射ポンプには
、簡単な手段でプランジャ面における損傷が回避される
という利点がある。前抑制制御ａ４によって本来の抑制
制御動作開始の直前に燃料は高圧室から制御開口に圧送
され、これによって本来の抑制制御開始前に制御開口圧
おける中空室が洗い流され、この結果形成されるペーパ
はプランジヤ面から、プランジヤ面からさらに離れた範
囲へと移動せしめられる。この場合本発明の特に有利な
構成のように前抑制制御溝が構成されていると、つまり
前抑制制御溝が一端において高圧室と接続され、かつ他
端において゛閉鎖されていると、制御孔における燃料は
片側における流入によって回転する。これによって生じ
る渦流は、プランジャ及び制御開口における流れの少な
い範囲からのペーパの掃気を著しく改善する。

前抑制制御溝が、シランジャの大きな有効吐出行程時に
有効である抑制制御縁の範囲において、シランジャの小
さな有効吐出行程時に有効である抑制制御縁の範囲よシ
も深くかっ／又は広幅に構成されていることによって、
又はプランジャの小さな吐出行程時に有効である抑制制
御縁の範囲において前抑制制御溝を省くことによって、
燃料噴射量の調量における誤差への、掃気のために前抑
制制御溝を介して分岐された燃料量の影響を、小さく保
つことができる。そしてこのような影響は特に小さな吐
出行程時には問題がある。さらに小さな吐出行程時にお
けるキャビテーションの問題は大きな吐出行程時に比べ
て著しく小さいので、これによって損傷を減じるという
目的が著しく損われることにない。

実施例 次に図面につき本発明の詳細な説明する。

第１図において部分的に縦断面図で示された燃料噴射ポ
ンプは、受容孔１１を備えていてアルミニウムから鋳造
されたポンプケーシング１０を有しておシ、受容孔１１
には、部分的に示されたポンプエレメント１２が差し込
まれていて、フランツ１３を用いて公知の形式で固定さ
れている。ポンプエレメント１２は、フランク１３が一
体成形されたバレル１４と、該バレルの円筒形の孔１５
内を軸方向運動及び回転運動可能に案内されるプランジ
ヤ１６と、圧力弁１８とから成っておυ、この圧力弁は
その圧力弁ケーシング１９で、孔１５の直径を拡大され
た区分にねじ込まれていて、プランジャ１６と一緒にポ
ンプ作業室１７を制限している。バレル１４には直径方
向で向かい合っている２つの制御孔２０．２１が配置さ
れており、両制御孔は、同時に吸込み室として働く戻し
流室２２と接続されている。各制御孔２０．２１は制御
開口２３で孔１５に開口している。戻し流室２２は図示
されていない接続導管を介して自体公知の形式でポンプ
内室と接続されており、このポンプ内室は燃料フィード
ポンプを用いて燃料を満たされ、約２〜５パールの圧力
下にある。

プランジャ１６の周面１６２には、斜め又は螺旋状に延
びた溝として構成された２つの切欠き２４が一体成形さ
れており、この切欠きの、ポンプ作業室１７に向いた制
限部は、プランジャ１６の周面１６２に抑制制御縁２５
を形成している。各切欠き２４は常に、縦溝としてシラ
ンジャ１６に一体成形されたストップ溝２６を介してポ
ンプ作業室１７と接続されている。ストップ溝２６の代
わりに軸方向孔が設けられていてもよい。プランジャ１
６の、ポンプ作業室１７を制限している端面１６１に位
置している、周面１６２の前方の制限縁は、シランジャ
１６の制限縁２７を形成している。シランジャ１６の軸
方向行程の間中、制御縁２７と抑制制御縁２５との間に
位置している、プラン・シャ１６の周面１６２の面区分
は、各制御孔２０．２１の制御開口２３を閉鎖している
。プランジャ１６の下死点において制御縁２７は制御開
口２３の範囲に位置しているので、燃料は燃料を満たさ
れた戻し流室２２からポンプ作業室１７に流入すること
ができる。有効吐出行程中制御開口２３はプランシャ１
６の周面１６２によって閉鎖されており、有効吐出行程
の終了で各抑制制御縁２５は制御開口２３の範囲に達し
、これによってストップ溝２６と切欠き２４とを介して
再びポンプ作業室１７と制御開口２３との間の接続が生
ぜしめられる。ポンプ作業室１７において高圧下にある
燃料は今や衝撃的に制御孔２０゜２１を介して戻し流室
２２に流出することができる。軸方向におけるプランジ
ヤ行程は一定なので、有効吐出行程の調節のためにプラ
ンジャ１６はその縦軸線を中心にして回動させられ、こ
の結果抑制制御縁２５はシランジャ行程中に時間的に早
め又は遅めに制御開口２３の範囲に達する。これによっ
て吐出終了は相応に早め又は遅めになる。

破裂するペーパによる制御開口２３直ぐ近くの制御孔２
０，２１の範囲及びプランジャ１６の周回１６２におけ
るキャビテーションによる損傷を回避するために、抑制
制御縁２５と制御縁２７との間の周面区分には前抑制制
御溝２８が設けられている。各−１つの前抑制制御溝２
８は抑制制御縁２５に配属されていて、抑制制御縁に対
してほぼ平行に、有利には該抑制制御縁の長手方向の全
長にわたって延びている。前抑制制御溝２８は一端でス
トップ溝２８に開口しく第１図）、かつ他端において閉
鎖されている−（第２図）。前抑制制御溝２８と各制御
縁２７との間の間隔は、前抑制制御溝２８が制御開口２
３の範囲への抑制制御溝２５の進入直前に達し、これに
よってポンプ作業室１７を既に本来の抑制制御開始の直
前に制御開口２３に接続するように設定されている。こ
れによって、高圧下にある燃料は調量されて既に抑制制
御開始の直前に制御開口２３に流出し、ここに形成きれ
る又は形成された負圧２域及びペーパを制御孔２０．２
１の内部に移動させ、この結果破裂するペーパｅがシラ
ンツヤ１６の周面１６２におけるキャビテーションによ
る損傷を惹起することはなくなる。この場合前抑制制御
溝２８は有利には次のように、すなわち前抑制制御溝が
、プランジャ１６の大きな吐出行程時に有効である抑制
制御縁２５の範囲において、プランジャ１６の小さな吐
出行程時に有効である抑制制御縁２５の範囲よりも深く
かつ／又は広幅であるように構成されている。これによ
って、抑制制御開始直前に制御開口２３に流入する燃料
量は、大きな吐出行程時には大きくかつ小さな吐出行程
時には小さくなるように調量される。このようにして、
プランジャ１６の吐出行程中における燃料噴射量の配量
時の誤差の問題は、限度内に保たれる。すなわちこの場
合前抑制制御溝２８を介して掃気のために流出する燃料
は配量された吐出量において不足しているので、小さな
有効吐出行程時には掃気のために流出する燃料量は大き
な有効吐出行程時におけるよりもはるかに不都合である
。相応に前抑制制御溝２８を上述のように構成すること
によって、大きな吐出行程時における掃気・燃料量は小
さな吐出行程時におけるよりも著しく大きく調量される
。

前抑制制御溝２８の製造を簡単化するために前抑制制御
＠はその幅及び深さを一定に構成されることができ、し
かしなからこの場合、抑制制御縁２５の全長にわたって
ではなく、中位及び大きな吐出行程時に有効である抑制
制御縁２５の範囲にわたってのみ延びている。つまり小
さな吐出行程の範囲においては前抑制制御溝２８は有効
ではない。

以下のように前抑制制御溝２８０寸法が設定されている
と特に効果的であることが証明された：すなわち、前抑
制制御溝２８と抑制制御縁との間の間隔は制御開口２３
の内径の約２０〜５０チである。前抑制制御溝２８の幅
は制御開口２３の直径の約２０〜５０チである。前抑制
制御溝２８の深さは制御開口２３の直径の約２〜２０％
である。

片側において閉鎖されかつ他端においてストップｍ　２
６を介して高圧室又はポンプ作業室１７と接続された前
抑制制御溝２８０代わシに、前抑制制御溝２８ａは両端
においてポンプ作業室１７と接続されていてもよい。こ
の場合、前抑制制御溝２８ａから制御開口２３に流出す
る燃料は、第２図に略示されているような一種の渦流の
形ではプランジャ１６の周面１６２を介して流れなくな
り、このことは特にプランジャ１６の周面１６２から負
圧区域及びペーノ母を掃気するのに有利である、しかし
なからまた、前抑制制御溝２８から解離した燃料によっ
てこの区域及びペーパやは制御孔２０．２１の内部に向
かって掃気される。両方の場合において溝横断面は方形
又は円弧として構成されることができる。連続した前抑
制制御溝２８ａは第２図では破線でかつ第３図では実線
で示されている。

第３図にはポンプエレメント１２の変化実施例が示さ゛
れている。この場合１つの制御開口２３を備えた１つの
制御孔２０だけが設けられている。相応にプランジャ１
６にはただ１つの切欠き２４だけが設けられており、こ
の切欠きはストップ溝２６を介してポンプ作業室１７と
常に接続されている。切欠き２４は同様に抑制制御縁２
５によって制限される。抑制制御縁２５に対して平行に
前抑制制御溝２８ａが延びており、この前抑制制御溝は
一端でストップ溝２６にかつ他端で切欠き２４に開口し
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による燃料噴射ポンプの部分的な縦断面
図、第２図は第１図の一部を拡大して示す図、第３図は
別の実施例による燃料噴射ポンプの部分的な縦断面図で
ある。 ＩＯ・・・ポンプケーシング、１１・・・受容孔、１２
・・・ポンプエレメント、１３・・・フランジ、１４・
・・バレル、１５・・・孔、１６・・・プランジャ、１
７・・・ポンプ作業室、１８・・・圧力弁、１９・・・
圧力弁ケーシング、２０．２１・・・制御孔、２２・・
・戻し流室、２３・・・制御開口、２４・・・切欠き、
２５・・・抑制制御縁、２６・・・ストップ溝、２７・
・・制御縁、２８．２８８・・・前抑制制御溝、１６１
・・・端面、１６２・・・周面。 はｇ、２

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．　内燃機関用の燃料噴射ポンプであって、シリンダ
   内を案内されて軸方向往復運動す るプランジヤが設けられていて、該プランジヤが、その
   端面で高圧室を制限し、有効吐出行程を制限するために
   周面に、常に高圧室と接続されている少なくとも１つの
   切欠きを有していて、該切欠きにほぼ斜め又は螺旋状に
   延びた抑制制御縁が設けられており、さらに同プランジ
   ヤが有効吐出行程を調節するために、縦軸線を中心にし
   て回転可能であり、 プランジヤと協働する少なくとも１つの制 御開口がシリンダ壁に設けられていて、該制御開口が低
   圧室と接続されており、同制御開口がプランジヤの吐出
   行程時に、高圧室を制限するプランジヤ端面に又は該端
   面のそばに配置された制御縁を通過した後でプランジヤ
   の周面によって閉鎖され、抑制制御縁の通過と共に高圧
   室に向かって開放されるようになっており、 制御縁及び抑制制御縁によって制限された プランジヤ周面に抑制制御縁から間隔をおいてかつ該抑
   制制御縁に対してほぼ平行に延びる溝が、キヤビテーシ
   ヨンによる損傷を減じるために設けられていて、該溝の
   溝幅が制御開口よりも小さく設定されている形式のもの
   において、 前記溝が高圧室（１７）と常に接続されて いて、制御開口（２３）への抑制制御縁（２５）の進入
   直前に前抑制制御溝（２８）として高圧室（１７）を制
   御開口（２３）に接続するような間隔を抑制制御縁（２
   ５）から有していることを特徴とする、内燃機関用の燃
   料噴射ポンプ。
2. ２．　高圧室（１７）への接続部が前抑制制御溝（２８
   ）の少なくとも１つの溝端部を介して案内されている、
   請求項１記載の燃料噴射ポンプ。
3. ３．　前抑制制御溝（２８）の他方の溝端部が閉鎖され
   ている、請求項２記載の燃料噴射ポンプ。
4. ４．　切欠き（２４）と高圧室（１７）とが、プランジ
   ヤ周面（１６２）を軸方向に延びているストップ溝（２
   ６）によって常に接続されており、前抑制制御溝（２８
   ，２８ａ）が一方の溝端部でストップ溝（２６）に開口
   している、請求項１から３までのいずれか１項記載の燃
   料噴射ポンプ。
5. ５．　前抑制制御溝（２８）が抑制制御縁（２５）の全
   長にわたって延びている、請求項１から４までのいずれ
   か１項記載の燃料噴射ポンプ。
6. ６．　前抑制制御溝（２８）が、プランジヤ（１６）の
   大きな有効吐出行程時に有効である抑制制御縁（２５）
   の範囲において、プランジヤ（１６）の小さな有効吐出
   行程時に有効である抑制制御縁（２５）の範囲よりも深
   くかつ／又は広幅に構成されている、請求項５記載の燃
   料噴射ポンプ。
7. ７．　前抑制制御溝（２８）が、プランジヤ（１６）の
   中位から大きな吐出行程時に有効である抑制制御縁（２
   ５）の範囲にわたって延びている、請求項１から４まで
   のいずれか１項記載の燃料噴射ポンプ。
8. ８．　前抑制制御溝（２８）と抑制制御縁（２５）との
   間の間隔が制御開口（２３）の直径の約２０〜５０％で
   ある、請求項１から７までのいずれか１項記載の燃料噴
   射ポンプ。
9. ９．　前抑制制御溝（２８）の幅が制御開口（２３）の
   直径の約２０〜５０％である、請求項１から８までのい
   ずれか１項記載の燃料噴射ポンプ。
10. １０．　前抑制制御溝（２８）の深さが制御開口（２３
    ）の直径の約２〜２０％である、請求項１から９までの
    いずれか１項記載の燃料噴射ポンプ。