JPH01294959A - 予備噴射と主噴射を有する内燃機関の燃料噴射ポンプ - 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】 この発明は、少なくとも１個のポンプピストンを有し、
このポンプピストンはポンプケーシング中に固定してあ
るピストンブシュ中に移動可能に配設してあって吸気方
向に上昇運動するとき吸気孔から燃料をポンプ作動室中
に吸い込み、供給方向に上昇運動するときまず吸気側へ
の連絡を断ち次に予備噴射と主噴射とに分かれる作動室
からの供給を特に噴射ノズルに至る圧力弁を介して開始
する、内燃機関の燃料噴射ポンプに関する。

この種のポンプでは、各要素の内面にある溝、斜縁、孔
のような制御手段を制御位相の正確な維持のために厳格
に必要とする尺度の厳密さをもって軸方向にも半径方向
にも向き合わせて完成しかつ検査するのは困難であった
。従ってそのような要素の製造自体及び測定コントロー
ルにも非常な費用がかかった。

この発明の基本課題はそのような欠点を除去し製造も測
定コントロールも簡単なポンプの提供にある。この課題
は次のようなこの発明の構成によって解決される。即ち
ピストンブシュでこのピストンブシュに設けられた吸気
口と作動室の方に向けられた平らな端面の案内孔の内縁
とのみが燃料噴射の位相の制御のために用いられ、一方
その他の全ての制御手段をポンプピストンに併設してあ
る。

この発明の有利な一実施態様では量ｖＩｍの目的で縦軸
を中心に一定角度回転するピストンの周縁に傾斜した制
御縁によって制限された切欠部を設け、この制限切欠部
がピストンに向けられた連結導管によって作動室と導管
連絡し、傾斜制′ａ縁を介してピストンブシュ中で二つ
の吸気口の一つと共に作用し、ピストン周縁に二つの制
御切欠部を設け、これらの制御切欠部は直径上で向き合
って回転角度にほぼ一致する大きさの角度に延在し、ピ
ストンの軸方向において半径方向縁部によって制限され
、各制御切欠部が同じく直径上で向き合うピストンブシ
ュ中の二つの吸気口のうちの一つと共に作用する。ピス
トンとピストンブシュの間に直径上で相互に向き合う二
つの制御手段を有するこの構成には、ピストンの両方の
長手側面に特に圧縮位相中に極めて強い燃料圧力により
ほぼ同じ面圧が生じ、従って片荷がかかったとき極度に
大きい面摩擦によって通常生じる所謂ピストン食いによ
って相殺されるという利点がある。

更に別の構成によれば、各制御切欠部の角度の大きさを
ピストン周縁のほぼ１２０度をもとに測定し、両方の制
御切欠部をピストンの全周のほぼ６０度の角度区分によ
って相互に導管的に分離してある。制御切欠部とその半
径方向縁部のこのような角度測定によっているいろな制
御位相の初めと終わりにおける確実な維持と、従ってま
た予備噴射と主噴射との間の厳密な分離とが保証される
。その他ピストンの何れかの角度区分にわたって漏洩燃
料の逆戻しに必要な能力を発揮することが容易にできる
。

制御切欠部とその半径方向縁部のこの配置はこの発明に
よっているいろな仕方でピストンに実施することができ
る。ピストンの端面で一つの制御切欠部を作動室に通じ
させることができ、他の制御切欠部は制限されたその両
方の半径方向縁部がピストン端面側の下方に来る。また
両方の制御切欠部の半径方向縁部がピストン端面側の下
方におかれる。

要素の更に別の好都合な配設は、ピストンの端面上に内
孔を有する円筒状の中間部材があり、内孔の直径をピス
トンブシュ案内孔の内径より大きくし、中間部材の内孔
を作動室の制限部として形成するものである。この構成
において中間部材をピストンブシュと圧力弁ケーシング
との間のポンプケーシング中に入れることができる。

実施例を示した回について更に詳記する。

第１図はケーシング１０とピストン１２を有する噴射ポ
ンプを示す。ピストン１２はポンプケーシング中に固定
したピストンブシュ１４の中に案内してある。ピストン
は供給ストロークにおいてその下部の死点位置から駆動
軸の偏心カムによってＦ方向に駆動され、一方もどしば
ねがピストンを吸入行程Ｓの際上位死点位置から下へ動
かす。ピストンはその長手軸を回転可能でその傾斜制御
縁１２ａを中心にその切欠部１２ａａにおいてピストン
ブシュ１４の中の吸入孔１４ａに至るいろいろな相対位
置に合わせ、噴射すべき燃料の量を調整することができ
る。この種のポンプ駆動の詳細は計調整を含めて公知で
あり（たとえば西ドイツ特許公報第３４１６３５５号）
、ここには記載しない。

ケーシング１０の中でピストンブシュ１４を囲む吸入室
１０ａは吸入管と連絡しており、吸入管の接続ニップル
はケーシングｌＯのねじ孔１０ｂの中にねじこむことが
できる。噴射ノズルに通じる圧力管は接続ニップル１６
と接続可能で、ピストン１２によって供給される燃料は
圧力弁１８を介して運ばれ、圧力弁はケーシング２０の
中に案内され、燃料圧力によってもとしばね２２に逆ら
って開かれる。符号１６ｂは噴射ノズルに通じる接続ニ
ップル１６の孔である。ニップル自体は密封リング２４
を介在してケーシング１０の中にねしこまれている。

前記特許公報に開示されている噴射ポンプは燃料の主噴
射にのみ役立つ。この種のポンプで予備噴射を達成でき
るようにするために、前記公知の構造要素の他に次のよ
うな制御要素が使用される即ら圧力弁ケーシング２０を
収容するニップルＩ６の内孔１６ａにリング板２６と中
間部材２８も挿入されて、ケーシング１０の中にニップ
ル１６を固定するとき中間部材２８がピストンブシュ１
４の端面に載せられる。中間部材２８の内面２８ｂは環
状室２８ａを制限し、環状室はポンプの作動室として機
能する。

ピストン１２は第６図の周縁展開図が示すように周縁に
制御切欠部１２ｓと１２Ｌとを有する。

これらの切欠部は直径上に向き合って配設され、はぼピ
ストン周縁の１２０度の角度範囲にわたって延在してい
る。制御切欠部１２ｓは吸入孔１４ａと共に働き、制御
切欠部１２ｔは吸入孔１４ａと直径上で向き合う吸入孔
１４ａａと共に作動する。

制御ｎ切欠部１２ｓは作動室２８内に通じ、半径方向縁
部１２ｓｕと共に軸方向下方を限定している。制御切欠
部１２ｔは二つの半径方向縁部１２ｔｏと１２ｔｕとに
よって軸方向を限定している。連結孔１２ｖは作動室２
８ａを切欠部１２ａａと連絡させる。作動室２８ａと切
欠部１２ａａとの間の導管結合はピストン周縁に軸方向
の溝を設けてもよい。

燃料の供給はこの要素構成では次のように行われる。

ピストン１２が吸入行程ＳでＯＴからＵＴへ移動し制御
切欠部１２ｓが吸入孔１４ａをとおり、開放すると、燃
料が吸入室１０ａから出て吸入孔１４ａと制御切欠部１
２ｓを経て作動室２８ａ内に吸引される。ピストン１２
が吸入行程ＦでＵＴからＯＴへ移動し制御切欠部１２ｓ
の半径方向縁部１２ｓｕが吸入孔１４ａを閉じると（第
２図）、制御ｎ切欠部１２Ｌが他の吸入孔１４ａａを被
うので燃料の逆戻りが阻止されるので、作動室２８ａか
ら噴射ノズルへの供給が短距離の行程路■を経て開始さ
れる。

この僅少量は予備噴射に使われる。予備噴射は、次の、
Ｆ方向のピストン行程で制御切欠部１２ｔの上の半径方
向縁部１２ｔｏがピストンブシュ１４の端面の環状縁部
１４ｓをとおり、次に作動室２８ａから制御切欠部１２
１と吸入孔１４ａａを経て吸入側面１０ａに至る逆流路
を開くやいなや終了する（第３図）。

予備噴射の終了後の一定朋間下部の半径方向縁部１２Ｌ
ｕは完全に吸入開口部１４ａａをとおるので、燃料の逆
流路は遮断される（第４図）。ここで作動室２８ａから
噴射ノズルへの燃料の主噴射が始まり、この主噴射は次
のピストン行程ではＦ方向に切欠部１２ａａの制御縁部
１２ａが一行程「Ｉの後吸入開ｌ」部１４ａをとおり、
作動室２８ａから吸入側面１０ａへの逆流路１２ｖ、１
２ａａ、１４ａを再度開く（第５図）まで続き、こうし
て主噴射が終了する。

第７図と第８図に一変形例を示す。この例では制御切欠
部１２Ｌも１１２ｓもピストン１１２の端面の下方に配
設してあり、その半径方向縁部１２ｔｏ、１２ｔｕ、１
１２ｓｏ、　１１２ｓｕで限定される。横方向孔１１２
ｖは逆流路Ｉ２νと１１２８との間に導管結合を形成す
る。この変形例の作動態様はその他の点では第２〜５図
の態様の場合と同じである。第８図は吸入開口部１１４
ａと１１．４ａａを長方形の横断面に形成できることを
示すものである。これは、制御切欠部によって燃料流の
突然の開閉がなされるという利点を有する。なお、この
種の長方形構造は第１〜５図の吸入開口部の場合にも利
用できることを断っておく。

主噴射中に供給された量は前記の実施例ではポンプピス
トン１２：１１２とその傾斜制御縁１２ａを吸入開口部
１４ａと１１４ａに対して相対的に回転することによっ
て任意に制御することができる。それに反して予備噴射
量は常に一定で、このことは大抵の内燃機関では後続の
燃焼をする最みの点火を達成するのに充分である。しか
し各種のピストンを制御切欠部の位置のりろいろな幾何
学的定置に用意することができ、所与の抛作条件を適宜
選択し、ポンプに投入して制御位相を麦化させ、所望の
予備噴射量を得ることができる。

最後に、約１２０度に限定された半径方向縁を用いて制
御切欠部において制御位相を予備噴射の場合にも主噴射
の場合にも初めと終わりとで厳しく限定することを述べ
ておく。これは特に予備噴射と主噴射の間の明確な分離
を内燃機関の負荷と回転数の全域で保証する。

【図面の簡単な説明】

第１図は単シリンダ噴射ポンプの部分＠ｉ断面図第２〜
５図は第１図の噴射ポンプの各操作位置における詳細の
拡大寸法図、第６図はピストン周縁の展開図、第７図お
よび第８図は第１図のものの変形例である。 図中符号 ＩＯ・・・ポンプケーシング、１２．１１２・・・ポン
プピストン、１２ａａ１２ｓ、１２ｔ。 １１２ｓ−−・制御手段、１２ｓｕ、　１２ｔｏ、　１
２ｔｕ、１■２ｓｏ、１１２ｓ１１・・・半径方向縁部
、１４ａ　１４ａａ；１１ａ、１１４ａａ　−−−吸入
開口部、２０・−−圧力弁ケーシング、２８・・・中間
部材２８ａ　　・・・作動室、２８ｂ　　・・・内孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　少なくとも１個のポンプピストンを有し、このポ
   ンプピストンはポンプケーシング中に固定してあるピス
   トンブシュ中に移動可能に配設してあって吸気方向に上
   昇運動するとき吸気孔から燃料をポンプ作動室中に吸い
   込み、供給方向に上昇運動するときまず吸気側への連絡
   を断ち、次に予備噴射と主噴射とに分かれる作動室から
   の供給を特に噴射ノズルに至る圧力弁を介して開始する
   、内燃機関の燃料噴射ポンプにおいて、ピストンブシュ
   （１４）でこのピストンブシュに設けられた吸気口（１
   ４ａ、１４ａａ；１１ａ、１１４ａａ）と作動室（２８
   ａ）の方に向けられた平らな端面の案内孔の内縁（１４
   ｓ）とのみが噴射位相の制御のために用いられ、一方そ
   の他の全ての制御手段（１２ａａ、１２ｓ，１２ｔ；１
   １２ｓ）をポンプピストン（１２；１１２）に併設して
   あることを特徴とする内燃機関の燃料噴射ポンプ。 ２）　量制御の目的で縦軸を中心に一定角度回転するピ
   ストン（１２ａ）の周縁に制限切欠部（１２ａａ）を設
   け、この制限切欠部がピストンに向けられた連結導管（
   １２ｖ）によって作動室（２８ａ）と導管連絡し、傾斜
   制御縁（１２ａ）を介してピストンブシュ（１４）中で
   二つの吸気口（１４ａ、１４ａａ；１１４ａ、１１４ａ
   ａ）の一つと共に作用し、ピストン周縁に二つの制御切
   欠部（１２ｓ，１２ｔ；１１２ｓ）を設け、これらの制
   御切欠部は直径上で向き合って回転角度にほぼ一致する
   大きさの角度に延在し、ピストン（１２）の軸方向にお
   いて半径方向縁部（１２ｓｕ，１２ｔｏ，１２ｔｕ；１
   １２ｓｏ，１１２ｓｕ）によって制限され、各制御切欠
   部が同じく直径上で向き合うピストンブシュ中の二つの
   吸気口のうちの一つと共に作用する、請求項１）記載の
   ポンプ３）　各制御切欠部（１２ｓ，１２ｔ；１１２ｓ
   ）の角度の大きさをピストン周縁のほぼ１２０度をもと
   に測定し両方の制御切欠部をピストンの全周のほぼ６０
   度の角度区分によって相互に導管的に分離してある請求
   項２）記載のポンプ。 ４）　制御切欠部（１２ｓ）がピストンの端面で作動室
   （２８ａ）に通じ、他の制御切欠部（１２ｔ）はその両
   方の制限された半径方向縁部がピストンの端面の下方に
   ある、請求項２）または３）記載のポンプ。 ５）　両方の制御切欠部（１１２ｓ，１２ｔ）の半径方
   向縁部がピストンの端面の下方にある、請求項２）また
   は３）記載のポンプ。 ６）　ピストンの端面上に内孔（２８ｂ）を有する円筒
   状の中間部材（２８）があり、内孔の直径がピストンブ
   シュ案内孔の内径より大きく、中間部材の内孔が作動室
   （２８ａ）を形成する、請求項１）〜５）のいずれか一
   記載のポンプ。 ７）　中間部材（２８）がポンプケーシング（１０）に
   おいてピストンブシュ（１４）と圧力弁ケーシング（２
   ０）との間に配設されている、請求項６）記載のポンプ
   。