JPH0129976B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関用の燃料噴射ポンプであつ
て、噴射開始調節のために回転数に比例して搬送
するポンプの液体によつて戻し力に抗して調節可
能な１つの調節ピストンと液体圧力を１つの圧力
制御弁を介して回転数に比例して制御する機構と
を備え、圧力制御弁はその圧力室と戻し室との間
で戻し力に抗して滑動可能で１つの制御開口面積
を規定する１つの制御ピストンと、圧力室と戻し
室との間の１つの絞り接続路と、戻し室の１つの
制御される流出通路とを有している形成のものに
関する。この種の公知の一例によれば、戻し室の
流出通路内に１つの制御される圧力保持が配置さ
れている。これによつて回転数と共に常に圧力も
変わり、それもそのつど圧力保持弁としての圧力
制御弁の機能並びに圧力保持弁の付加的な作用に
よつて規定されて変わる。要するに圧力はそのつ
ど回転数と共に変化するが、制御される圧力保持
弁の作用次第で著しく異なる。しかし多くの機関
にとつては次のことが望ましい。即ち、噴射調節
ピストンの一定の調節が例えば早め方向でなさ
れ、この調節が特に特定の回転数範囲にわたつて
コンスタントであり、要するに変化せず、変化す
るとしても無視し得る程度に回転数と共に変化す
るにとどまるということである。

特許請求の範囲第１項に示す構成の本発明の燃
料噴射ポンプは、噴射調節ピストンの調節が特定
の回転数範囲にわたつて固定されるという利点を
有する。これによつて、特に冷間始動時に有利な
早め調節が回転数上昇と共に一層早め方向に助長
されるようなことはない。従つて機関回転および
排ガスも著しく良好になる。

特許請求の範囲第２項以下の実施態様に示され
ているように、戻し室の流出通路内に配置された
制御弁は同時に逃がし通路の制御にも役立てるこ
とができる。

次に図面に示した実施例について本発明を説明
する： 燃料噴射ポンプ１のカム装置には噴射開始時点
を調節するために１つの調節ピストン３がピン２
を介して作用する。この調節ピストン３は１つの
作業室４内の圧力液体によつて戻しばね５の力に
抗して滑動可能で、この場合調節ピストン３が戻
しばね５の方へ滑動すればそれだけ噴射時点は機
関ピストンの上死点に対して早め方向にずらされ
る。搬送ポンプ６が燃料タンク７から燃料を吸い
込んで噴射ポンプ１の吸込室８内へ送り、この吸
込室８から本来の燃料噴射ポンプ１（図示せず）
に燃料が供給され、また、この吸込室８は調節ピ
ストン３内の孔９を介して作業室４に接続されて
いる。孔９は１つの絞り個所１０を有している。
１つの圧力制御弁１１を介して搬送ポンプ６の搬
送圧、ひいては吸込室８内の圧力が機関回転数に
関連して制御され、この場合回転数の上昇と共に
圧力が比例して増大する。この、回転数に関連す
る圧力は作業室４内をも支配し、従つて回転数の
増大、ひいては圧力の上昇に伴つて調節ピストン
３は早め方向で戻しばね５の力に抗して滑動する
ことになる。戻しばね５を収容している室１２は
燃料タンク７側へ放圧されている。

第２図に示すダイアグラムは回転数ｎ（横軸）
に対する調節ピストン３の行程ｓ（縦軸）の関係
を表わしている。符号は噴射調節に関する特性
線であつて、圧力制御弁１１の標準動作の場合回
転数と共に早め方向で一様な調節が生ずる。この
調節は回転数n₁から始まる。

圧力制御弁１１は各１つの圧力室１３と戻し室
１４とを有し、戻しばね１５の負荷を受けた１つ
の制御ピストン１６によつて仕切られている。

圧力室１３および戻し室１４は制御ピストン１
６内に形成された孔１７の形の１つの絞り接続路
を有している。この孔１７はこのため１つの絞り
部１８を有している。制御ピストン１６によつて
圧力制御弁１１の制御横断面１９が規定される。
圧力制御弁１１の戻し室１４からは方向制御弁２
１によつて制御可能な１つの流出通路２０が分岐
している。

圧力制御弁１１と並列に搬送ポンプ６の吐出側
から逃がし通路２２が分岐していて、この逃がし
通路２２はやはり方向制御弁２１によつて制御さ
れ、内部に圧力保持弁２３を有している。方向制
御弁２１の切替位置次第で圧力制御を目的とし
て、搬送ポンプ６の、燃料噴射ポンプによつて使
われなかつた搬送量が圧力制御弁１１又は圧力保
持弁２３の一方を介して流れる。圧力保持弁２３
が圧力制御弁１１よりも低い開放圧に設定されて
いるならば遅れ調節を、高い開放圧に設定されて
いるならば早め調節をそれぞれ生ぜしめることに
なる。いずれにせよこの調節は衝撃的であり、所
定の圧力が回転数と無関係に導入される。第２図
のダイアグラムにおいて破線の曲線は方向制御
弁２１の切替位置、即ち圧力制御弁１１が閉ざさ
れて圧力保持弁２３が開放される切替位置を示
す。この曲線の経過によれば圧力保持弁２３の
コンスタントな開放圧は回転数n₂までの低回転数
の場合圧力制御弁１１の相応の開放圧よりも大き
い。

第１図の実施例によれば方向制御弁２１が磁石
弁として構成されていて、この磁石弁の場合磁石
２４が１つの制御器２５によつて制御される。図
示の平常位置では圧力保持弁２３が閉じられて圧
力制御弁１１は作動位置にある。内燃機関によつ
て消費されずに搬送ポンプ６によつて搬送される
燃料量は制御開口面積１９並びに絞り接続路１７
および流出通路２０を介して流出する。例えば冷
間始動時又はその他の制御時に方向制御弁２１が
磁石２４によつて切り替えられ次第、流出通路２
０が閉じられて逃がし通路２２が開放される。流
出通路２０の閉鎖によつて絞り接続路１７を介し
て戻し室１４内に圧力が発生し、この圧力がばね
１５の力を助勢して制御ピストン１６を図で見て
右へ移動させ、これによつて圧力制御弁１１が閉
ざされる。圧力が増大するのに基き圧力保持弁２
３が開かれ、燃料が特性曲線に相応してタンク
７もしくは搬送ポンプ６の吸込側へ流れる。

圧力保持弁２３が早め調節のために一層大きな
開放圧を有している限りにおいて方向制御弁２１
がたんに流出通路２０のみを制御することも可能
であり、又は、遅れ調節のために圧力保持弁２３
の圧力が極めて低く、圧力制御弁１１内の制御圧
よりも低く設定されている限りにおいて方向制御
弁がたんに逃がし通路２２のみを制御することも
可能である。第３図の実施例によれば方向制御弁
２１′が１つの膨張型調整部材２６を介して制御
される。この膨張型調整部材２６は１つのスプー
ル２７を戻しばね２８の力に抗して操作する。こ
の膨張型調整部材２６は内燃機関の冷却水によつ
てか又は電気的に加熱される。図示の場合スプー
ル２７は逃がし通路２２を開放制御する位置を占
めている。圧力経過は第２図の特性曲線に相当
する。一定の回転数、特に回転数n₂からスプール
２７が別の切替位置、即ち圧力保持弁２３が閉ざ
されて圧力制御弁１１が開放制御される切替位置
へ移動できるようにするために、逃がし通路２２
から方向制御弁２１′の上流側で１つの制御導管
２９が分岐しており、この制御導管２９を介して
逃がし通路２２内を支配する燃料圧がスプール２
７の端面へ導かれ、相応にスプール２７が移動す
ることになる。逃がし通路２２内に相応の圧力が
発生することになるように、方向制御弁２１′の
逃がし通路２２内に絞り部３０が設けられてい
る。方向制御弁２１′のこの、回転数に関連した
切替えによつて、膨張型調整部材２６が相応の制
御位置を呈した際圧力は先ず第２図の特性曲線
に従つて経過し、次いで一定の回転数から、つま
り方向制御弁２１の切替えに伴つて、特性曲線
へ移行することになる。

方向制御弁２１′の下流側の流出通路２０内に
比較的低く設定された圧力を有する１つの圧力保
持弁３１が配置されている。この圧力保持弁３１
は設定圧力に変化を及ぼす１つの気圧計ボツクス
３２を介して働く。この圧力保持弁３１は噴射開
始を惹起する圧力の付加的な変化を第２図中の特
性曲線の形に生ぜしめる。これによつて早め方
向での噴射開始調節がなされる。

第４図の実施例によれば以上述べた実施例と異
なり制御導管２９′が圧力保持弁２３の前で逃が
し通路２２から分岐している。これによつて前述
の実施例で触れた絞り部３０を閉ざすことがで
き、スプール２７の移動調節が極めて正確に回転
数に関連して行なわれる。さらに別の相違点とし
て、圧力保持弁３１′と並列に流出通路２０内に
１つの制御弁、例えば磁石弁３３が配置されてい
る。この磁石弁３３によつて圧力保持弁３１′の
作用をしや断もしくは導入することができる。

第５図は第４図の回路を構造図で示している。
圧力保持弁３１″は弁ブロツク３４内に配置され
ており、弁ブロツク３４内では流出通路２０が弁
座３５へ通じている。弁座３５は、磁石３８の可
動子３７に配置された１つの可動の弁部材３６と
協働する。圧力保持弁３１″は弁ブロツク３４内
の横孔４０の円すい形の段部に弁座を有してお
り、横孔４０の両端部は接続ニツプル４１を受容
するために口径が大きくされている。可動の弁部
材として１つのボール４２が使われ、このボール
４２はばね４３によつて弁座３９へ圧着され、ば
ね４３自体は一方の接続ニツプル４１内の肩部４
５に支えられている。磁石弁３８の内室から圧力
保持弁３１″のばね室へ１つの接続路４６が設け
られ、この接続路４６は磁石弁３８が開いた際に
燃料のほとんど絞りを受けない流出を可能にす
る。コンパクトな構造形式の結果としてこの圧力
保持・磁石弁ユニツトは組み木ブロツク式に噴射
ポンプに結合でき、製作費も最小限である。

第６図の実施例によれば膨張型調整部材２６と
方向制御弁２１′のスプール２７との間に１つの
ばね４７が配置されている。従つて、第４図およ
び第５図の実施例と異なり、スプール２７が直接
的かつ強制的に調節されるのではなくて、たんに
その作用方向下の力、つまりばね４７の力が変え
られる。膨張型調整部材２６の調整位置次第でス
プール２７における制御個所４８が逃がし通路２
２に対する絞り部として働き、これによつて、第
３図の実施例のように制御導管２９が圧力保持弁
２３の下流側で逃がし通路２０から分岐している
場合方向制御弁２１′の早期の切替えを生ずるこ
とができる。

第７図のダイアグラムには第２図中の回転数に
対して噴射調節ピストンの行程ｓおよび圧力ｐの
関係が示されている。圧力保持弁２３によつて生
ぜしめられる早め調節を示す破線の特性曲線は
ばね４７の初張力次第で回転数に関連して早くか
又は遅れて鉛直線Ｖに従い早め調節から標準特性
線へ移行する。

第８図の実施例によれば方向制御弁２１のス
プール２７がそのスタート位置でリング状肩部５
０に接触しており、このリング状肩部５０は燃料
圧を受けるスプール２７の端面を縮小している。
従つて、このリング状肩部５０からスプール２７
を離れさすに要する圧力は、離れた後に押し動か
すのに要する圧力よりも大きい。この結果として
スプールは跳躍的に離れて急速にその終端位置へ
動くことになる。第７図中にこの点に関して特性
曲線で示されており、早め調節は、圧力制御弁
１１によつて回転数n₃のために規定された圧力ま
で回転数n₃から急激に解消する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路図、第２図はダ
イアグラム、第３図は第１図とは異なる実施例の
回路図、第４図はさらに別の実施例の回路図、第
５図は第４図の実施例の構造を示す縦断面図、第
６図は方向制御弁の縦断面図、第７図はダイアグ
ラム、第８図は第６図の例と異なる方向制御弁の
縦断面図である。 ２…ピン、３…調節ピストン、４…作業室、５
…戻しばね、６…搬送ポンプ、７…燃料タンク、
８…吸込室、１０…絞り個所、１１…圧力制御
弁、１３…圧力室、１４…戻し室、１５…戻しば
ね、１６…制御ピストン、１７…絞り接続路、１
８…絞り部、１９…制御開口、２０…流出通路、
２１…方向制御弁、２２…逃がし通路、２３…圧
力保持弁、２４…磁石、２５…制御器、２７…ス
プール、２８…戻しばね、２９…制御導管、３０
…絞り部、３１…圧力保持弁、３３…磁石弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関用の燃料噴射ポンプであつて、噴射
   開始調節のために回転数に比例して搬送するポン
   プの液体によつて戻し力に抗して調節可能な１つ
   の調節ピストンと液体圧力を１つの圧力制御弁を
   介して回転数に比例して制御する機構とを備え、
   圧力制御弁はその圧力室と戻し室との間で戻し力
   に抗して滑動可能で１つの制御開口面積を規定す
   る１つの制御ピストンと、圧力室と戻し室との間
   の常時連通した一定不変の１つの絞り接続路と、
   戻し室の１つの制御される流出通路とを有してい
   る形式のものにおいて、液体用の１つの逃がし通
   路２２が設けられていて、この逃がし通路２２内
   に圧力制御弁１１と並列に１つの圧力保持弁２３
   が配置されており、１つの共通の方向制御弁２１
   によつて複数の移行位置を含めて逃がし通路２２
   もしくは流出通路２０の開放制御の切替が可能で
   あることを特徴とする、内燃機関用の燃料噴射ポ
   ンプ。 ２ 方向制御弁２１は４ポート２位置弁又は３ポ
   ート２位置弁として構成されていて、機関の運転
   特性値に関連して動作する１つの調整部材２４，
   ２６によつて操作可能である特許請求の範囲第１
   項記載の燃料噴射ポンプ。 ３ 調整部材として、１つの磁石２４又は温度に
   関連して動作する部材２６が使われている特許請
   求の範囲第２項記載の燃料噴射ポンプ。 ４ 方向制御弁２１′のスプール２７が逃がし通
   路２２内の圧力によつて油圧式に操作可能である
   特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
   １項記載の燃料噴射ポンプ。 ５ 操作圧が圧力保持弁２３の上流側において逃
   がし通路２２から取り出される特許請求の範囲第
   ４項記載の燃料噴射ポンプ。 ６ 操作圧が圧力保持弁２３と方向制御弁２１と
   の間で取り出され、方向制御弁２１の下流側にお
   いて１つの絞り部３０が逃がし通路２２内に設け
   られている特許請求の範囲第４項記載の燃料噴射
   ポンプ。 ７ スプール２７にその油圧を受ける側で付加的
   に１つのばね４７が作用していて、このばね４７
   の初張力が１つの調整部材２６によつて可変であ
   る特許請求の範囲第６項記載の燃料噴射ポンプ。 ８ スプール２７の油圧を受ける端面が行程開始
   時に増大可能である特許請求の範囲第４項記載の
   燃料噴射ポンプ。 ９ 流出通路２０内に１つの圧力保持弁が配置さ
   れている特許請求の範囲第１項から第８項までの
   いずれか１項記載の燃料噴射ポンプ。 １０ 圧力保持弁３１の設定圧力が機関の運転特
   性値に関連して動作する１つの調整部材３２によ
   つて可変である特許請求の範囲第９項記載の燃料
   噴射ポンプ。 １１ 流出通路２０の平行な分岐通路内に圧力保
   持弁３１′と閉鎖弁３３とが配置されている特許
   請求の範囲第１項から第１０項までのいずれか１
   項記載の燃料噴射ポンプ。 １２ 圧力保持弁３１″および閉鎖弁３３が１つ
   の構造ユニツトにまとめられている特許請求の範
   囲第１１項記載の燃料噴射ポンプ。