JPH0138300Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は内燃機関、特にデイーゼルエンジンに
用いる分配型燃料噴射ポンプに関する。

（従来の技術） 従来の分配型燃料噴射ポンプにおいて、例えば
噴射量及び噴射時期等を電気的に制御する所謂電
子制御タイプとして、特開昭55−57658号公報に
記載のものが公知である。これはコントロールス
リーブをロータリソレノイドで動かすことにより
噴射量を制御して、タイマ機構のピストンの高圧
側の圧力を電磁弁により調圧することによつて、
噴射時期を制御し得るように構成したもので、噴
射量及び噴射時期等を機械的に制御するメカニカ
ルタイプに比して、ガバナ部分が不要となり、そ
の分構成部品が少なくて済む反面、各種のセンサ
及びコントロールユニツト等を必要とする為、ト
ータル的に見れば製造コストがアツプするという
問題がある。

斯かる問題を解消する為、ガバナ、タイマ機構
及びコントロールスリーブを廃止して、電磁弁の
開閉時期を調整することにより噴射量及び噴射時
期等を制御するようにした分配型燃料噴射ポンプ
として、特開昭57−91366号公報に記載のものが
知られている。これは単一の電磁弁の開閉作動に
て噴射量及び噴射時期等を制御するもので、即ち
電磁弁が閉弁状態になると噴射が始まり、開弁状
態になると噴射が終るものである為、電磁弁の機
能として高度な応答性が要求される。この為、こ
の種の電磁弁として応答性の高い所謂高速電磁弁
が一般的に採用されている。

（考案が解決しようとする課題） しかし、いくら応答性の高い電磁弁であつて
も、冬季等の寒冷時においては、内燃機関の始動
時における燃料温度が低いことにより該燃料の粘
度が高いと共に、バツテリ電圧も低下している
為、前記電磁弁の作動が悪くなり、これによつて
内燃機関の始動性が悪くなる等の虞れが多分にあ
る。

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、冬
季等の寒冷時における内燃機関の始動性を良好に
した分配型燃料噴射ポンプを提供することを目的
としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案の分配型燃料
噴射ポンプは、往復運動兼回転運動して燃料の吸
入圧送と分配とを行なうプランジヤ４の頭部側に
画成されたポンプ室５と低圧燃料系路７とを連通
する第１吸入通路Ａを設け、該第１吸入通路Ａに
該第１吸入通路Ａを開閉する第１電磁弁６を介装
し、前記プランジヤ４の頭部端側外周面の吸入ス
リツト３２を介して前記ポンプ室５と連通する第
２吸入通路Ｂを設け、該第２吸入通路Ｂに該第２
吸入通路Ｂを開閉する第２電磁弁２５を介装し、
内燃機関の始動時における燃料温度及びバツテリ
電圧の少なくとも一方が所定設定値以下にあると
き前記第１電磁弁６を閉弁すると共に前記第２電
磁弁２５を開弁し且つ前記内燃機関の始動後の機
関回転数が所定設定値となつたとき前記第２電磁
弁２５を閉弁すると共に前記第１電磁弁６を開閉
制御するコントロールユニツト２３を設けて成
り、前記内燃機関の始動時における燃料温度及び
バツテリ電圧の少なくとも一方が所定設定値以下
にあるときは、燃料噴射量が通常運転時のそれよ
り増加され、始動後の機関回転数が所定設定値に
なつたときは、前記第１電磁弁６の開閉制御によ
り燃料の吸入並びに噴射開始時期と噴射終了時期
とが制御されて通常運転時の燃料噴射量が得られ
るように構成したものである。

（作用） 寒冷時の機関始動時には、第１電磁弁６が閉弁
して、第１吸入通路Ａが閉塞すると共に、第２電
磁弁２５が開弁して、第２吸入通路Ｂが開放され
ることにより、燃料の噴射量が通常運転時のそれ
より増加され最大となつて、内燃機関の始動が確
実に行なわれる。また、始動後の機関回転数が定
常運転になると、第２電磁弁２５が閉弁して第２
吸入通路Ｂが閉塞されると共に、第１電磁弁６が
開閉して、第１吸入通路Ａが開閉されることによ
り、燃料の吸入並びに噴射開始時期と噴射終了時
期とが制御されて通常運転時の燃料噴射量が得ら
れる。

（実施例） 以下本考案の一実施例について図面を参照して
説明する。第１図は本考案の分配型燃料噴射ポン
プの縦断面図、第２図は第１図の−線矢視図
であり、両図中１は分配型燃料噴射ポンプで、そ
のポンプケーシング１Ａの一端（図中右端）壁中
央に設けたプランジヤバレル２のプランジヤ室３
内には、往復運動及び回転運動して燃料の吸入圧
送と分配とを行なうプランジヤ４が嵌装してあ
る。プランジヤ室３内の、プランジヤ４の頭部端
（図中右端）側に画成されるポンプ室５は、第１
電磁弁６を介装した第１吸入通路Ａを介して燃料
吸入通路７（ポンプ室５の燃料噴射時の内圧より
低い低圧燃料系路）に連通してある。

第１電磁弁６は弁筐８と、該弁筐８の弁体嵌装
室９内に往復動可能に嵌装した弁体１０と、該弁
体１０を切換制御するソレノイド１１とを主要構
成要素としている。弁筐８は、その一端外周のね
じ部１２を、ポンプケーシング１Ａのポンプ室５
近傍に設けた取付口１３に螺着することにより、
ポンプケーシング１Ａに取り付けてある。該取付
状態において、プランジヤ室３の第１電磁弁６側
端面と、弁筐８のプランジヤ４側端面とが対向
し、その対向面部間にポンプ室５が画成されてい
る。

弁筐８のポンプ室５側端面に突設した高圧シー
ル用の環状エツジ１４は、プランジヤバレル２の
ポンプ室５側端面に密着している。弁筐８には、
一端が該弁筐８の軸心より下側に位置してポンプ
室５側端面に他端が弁筐８の弁体嵌装室９の内周
面所定個所にそれぞれ開口する第１通路１５と、
一端が弁筐８の軸心より上側に位置してポンプ室
５側端面に他端が第１通路１５の反ポンプ室５側
端面と対向して弁体嵌装室９の内周面に開口する
第２通路１６と、一端が弁体嵌装室９のポンプ室
５側端上部内周面に他端が第１通路１５のポンプ
室５側端面に開口する第３通路１７とを有してい
る。

弁体１０はポンプ室５側端外周面が先細状のテ
ーパとなつている。弁体１０は軸心方向略中間部
よりポンプ室５側に偏位する外周面に、所定軸長
の環状溝１８と、軸心に沿う貫通孔１９とをそれ
ぞれ有している。弁体１０は、ばね２０によりポ
ンプ室５側に付勢してあり、該ばね２０は弁体嵌
装室９の反ポンプ室５側端壁と弁体１０の反ポン
プ室５側端部との間に介装してある。第２通路１
６のポンプ室５側端は、補助通路２１，２２を介
して燃料吸入通路７と連通している。弁体１０の
ポンプ室５側への移動限界時、該ポンプ室５と燃
料吸入通路７とが、第１通路１５、環状溝１８、
第２通路１６、補助通路２１，２２を介して連通
し、反ポンプ室５側への移動限界時、ポンプ室５
と燃料吸入通路７との間が遮断する。これら第１
通路１５、環状溝１８、第２通路１６、補助通路
２１，２２により、ポンプ室５と燃料吸入通路７
とを連通する第１吸入通路Ａを構成している。

ソレノイド１１は、これに通電励磁することに
より弁体１０をばね２０の付勢力に抗して閉弁位
置に切り換えるもので、弁筐８内に設けてある。

第１電磁弁６のソレノイド１１はコントロール
ユニツト２３に電気的に接続してあり、該コント
ロールユニツト２３からの開閉制御信号により開
閉するものである。

コントロールユニツト２３はポンプケーシング
１Ａの上部に載設固定してある。該コントロール
ユニツト２３には、燃料温度、バツテリ電圧、内
燃機関の回転数、負荷、冷却水温度、及び車輌速
度等の情報信号が信号ライン（図示省略）を介し
て入力し、これら情報信号に応じて開閉制御信号
を発信するようになつている。

燃料吸入通路７の一端は、ポンプケーシング１
Ａに穿設された連通孔３１を介してプランジヤバ
レル２のポンプ室５側端部周壁に穿設した吸入ポ
ート２４に連通している。これら連通孔３１と吸
入ポート２４とにより第２吸入通路Ｂが構成さ
れ、該第２吸入通路Ｂには第２電磁弁２５が介装
されている。燃料吸入通路７の他端はポンプケー
シング１Ａの内部室２６に開放している。該内部
室２６には燃料タンク（図示省略）内の燃料が、
フユーエルポンプ（図示省略）、ポンプケーシン
グ１Ａの反ポンプ室５側端上部に設けた燃料流入
口２７、及び内部室２６の反ポンプ室５側端に設
けたフイードポンプ２８を順次介して圧送供給さ
れる。

第２電磁弁２５はポンプケーシング１Ａのポン
プ室５側端上部に装着してある。第２電磁弁２５
は、弁筐２９の下端側に突出してリフトする弁体
３０を有し、該弁体３０の下降限界時、連通孔３
１を閉塞し、燃料吸入通路７と第２吸入通路Ｂと
を遮断する。また、弁体３０の上昇限界時、連通
孔３１を開放して燃料吸入通路７と第２吸入通路
Ｂとの間を連通する。弁体３０は弁筐２９の内部
に設けたばね（図示省略）により下方に付勢して
ある。そして、弁筐２９内部に設けたソレノイド
（図示省略）に通電励磁することにより、弁体３
０がばねの付勢力に抗して上方に移動する。

第２電磁弁２５のソレノイドは、第１電磁弁６
と同様にコントロールユニツト２３に電気的に接
続してあり、該コントロールユニツト２３からの
開閉制御信号により開閉する。

プランジヤ４の頭部端側（ポンプ室５側端）外
周面には周方向に等配して複数の吸入スリツト３
２が設けてあり、これら各吸入スリツト３２はプ
ランジヤ４の回転に伴い吸入ポート２４に順次合
致連通する。従つて、第２吸入通路Ｂは、各吸入
スリツト３２を介してポンプ室５と連通する。プ
ランジヤ４の内部には、その軸心に沿つてポンプ
室５側端から軸心方向略中間部に亘つて中央孔３
３が穿設してある。プランジヤ４には、中央孔３
３の内端部に連通する第１吐出ポート３４が穿設
してあり、該第１吐出ポート３４は、プランジヤ
バレル２の周壁に周方向に等配して内燃機関のシ
リンダ（図示省略）の配設数と同数設けた第２吐
出ポート３５に、プランジヤ４の回転に伴い順次
合致連通する。これら第２吐出ポート３５は、ポ
ンプケーシング１Ａのポンプ室５側端面にこれら
第２吐出ポート３５と同数設けたデリバリバルブ
３６の流入口に、吐出通路３７を介してそれぞれ
連通し、これらデリバリバルブ３６の流出口には
噴射ノズル（図示省略）が接続される。

ポンプケーシング１Ａのポンプ室５側端一側部
には、第２図に示すように第２電磁弁２５に対し
てプランジヤ４の軸心まわりに略90゜偏位して、
燃料吸入通路７に連通する燃料溢出口３８が設け
てあり、該燃料溢出口３８はパイプ３９を介して
燃料流入口２７に連通している。

４０は駆動軸で、該駆動軸４０の回転によりカ
ムデイスク４１がプランジヤ４と一体に回転する
と同時に、カムデイスク４１が回転することによ
りローラホルダ４２のローラ（図示省略）がカム
デイスク４１のカム面上をころがり運動して、プ
ランジヤ４の往復運動を生じさせる。駆動軸４０
は内燃機関の回転出力を受けて回転するものであ
る。４３は噴射時期を制御するタイマピストン
で、機関回転数に関連して変化するポンプケーシ
ング１Ａの内部室２６内の熱料圧に応じたその動
きをロールホルダ４２に伝え、これを周方向に回
動させることにより、噴射時期を制御し得る。４
４はプランジヤ４を反ポンプ室５側に付勢するプ
ランジヤばねである。

次に上記構成の本考案の分配型燃料噴射ポンプ
の作動について説明する。寒冷時の内燃機関の始
動時において、燃料温度及びバツテリ電圧が所定
設定値以下にあるとき、即ち燃料温度及びバツテ
リ電圧が内燃機関の始動性を低下するような値に
あるとき、コントロールユニツト２３から、第１
電磁弁６を閉弁する信号と、第２電磁弁２５を開
弁する信号が共に発信される。これにより第１電
磁弁６のソレノイド１１が通電励磁されて、弁体
１０がばね２０の付勢力に抗して反ポンプ室５側
に移動し、第１通路１５と第２通路１６とが遮断
されることによつて、ポンプ室５と燃料吸入通路
７との間が遮断され、また、第２電磁弁２５のソ
レノイドも通電励磁されて、弁体３０がばねの付
勢力に抗して上昇して連通孔３１が開放され、こ
れにより、該連通孔３１を介して吸入ポート２４
と燃料吸入通路７とが連通される。

そして、プランジヤ４が反ポンプ室５側移動限
界位置にあつて、フイードポンプ２８で加圧され
た燃料がポンプ室５とプランジヤ４の内部に吸入
された状態から、プランジヤ４が回転と同時にポ
ンプ室５側にリフトすると、吸入ポート２４がプ
ランジヤ４の周面により閉じられて燃料の圧縮が
始まり、該燃料は高圧となつて、中央孔３３、第
１吐出ポート３４及び第２吐出ポート３５を介し
て、デリバリバルブ３６を閉弁方向に付勢してい
るばね（図示省略）の付勢力に抗して該デリバリ
バルブ３６を開弁し、噴射ノズルを経て内燃機関
のシリンダの燃焼室内に噴射される（噴射行程）。

そして、プランジヤ４が更にポンプ室５側に移
動して、その移動限界位置近傍に達すると、プラ
ンジヤ４の吸入スリツト３２と吸入ポート２４が
合致連通し、従つて、ポンプ室５より下流側（デ
リバリバルブ３６側）の高圧燃料は吸入ポート２
４及び連通孔３１を介して低圧側である燃料吸入
通路７に溢出することにより、圧力が低下して燃
料の圧送が終了する（噴射終り）。尚、この時の
噴射はプランジヤ４の移動限界位置近くまで続く
ので、噴射量は通常運転時より増加する。

噴射が終了するとプランジヤ４が反ポンプ室５
側に移動し、該移動行程でフイードポンプ２８に
て加圧されてポンプケーシング１Ａの内部室２６
内に流入している燃料が、燃料吸入通路７、連通
孔３１及び吸入ポート２４、吸入スリツト３２を
介してポンプ室５内とプランジヤ４内に吸入され
る（吸入行程）。

このようにして、内燃機関が始動して回転数が
所定設定値以上になると、コントロールユニツト
２３から第２電磁弁２５を閉弁する信号と第１電
磁弁６を開弁する信号が共に発信される。これに
より第２電磁弁２５のソレノイドへの通電が遮断
されて、これが消磁されることにより、弁体３０
がばねの付勢力にて下降して連通孔３１が閉塞さ
れ、これにより、ポンプ室５と燃料吸入通路７と
の間が遮断される。また、第１電磁弁６のソレノ
イド１１への通電が遮断されて、これが消磁され
ることにより、弁体１０がばね２０の付勢力にて
ポンプ室５側に移動し、第１通路１５と第２通路
１６とが環状溝１８を介して連通し、ポンプ室５
と燃料吸入通路７とが、第１通路１５、環状溝１
８、第２通路１６、補助通路２１，２２を介して
連通する。

この状態から、プランジヤ４が反ポンプ室５側
移動限界位置からポンプ室５側に回転しながらリ
フトし、ある位置に達するまでの間、ポンプ室５
内の燃料が第１通路１５、環状溝１８、第２通路
１６、補助通路２１，２２を介して燃料吸入通路
７に逃げてしまう為、燃料圧力は上昇せず、従つ
て、燃料は噴射されない。

そして、プランジヤ４が初期位置である反ポン
プ室５側移動限界位置からポンプ室５側に所定ス
トローク移動した状態になると、コントロールユ
ニツト２３から第１電磁弁６を閉弁する信号が発
信され、これにより上記同様にポンプ室５と燃料
吸入通路７とが遮断され、プランジヤ４のポンプ
室５側への移動に伴い燃料が圧縮されて、その高
圧燃料は上記同様に内燃機関の燃焼室内へ噴射さ
れる。この噴射行程はプランジヤ４が更にポンプ
室５側に移動中、コントロールユニツト２３から
第１電磁弁６を開弁する信号が発信され、これに
より第１電磁弁６が開弁して、ポンプ室５と燃料
吸入通路７とが連通するまで続く。このポンプ室
５と燃料吸入通路７との連通により、ポンプ室５
側の燃料は燃料吸入通路７側に溢出する。尚、こ
の溢出はプランジヤ４がポンプ室５側移動限界位
置に達するまで続く。そして、プランジヤ４が反
ポンプ室５側に移動するのに伴い、フイードポン
プ２８にて加圧されたポンプケーシング１Ａの内
部室２６内に流入している燃料が、燃料吸入通路
７、補助通路２２及び２１、第２通路１６、環状
溝１８、第１通路１５を順次介して、ポンプ室５
内とプランジヤ４内へ吸入される（吸入行程）。

そして、プランジヤ４が再び反ポンプ室５側移
動限界位置に達するものであるが、該プランジヤ
４が反ポンプ室５側移動限界位置に達してからポ
ンプ室５側移動限界位置に達するまでの間の途中
所定位置に達した時、再びコントロールユニツト
２３から第１電磁弁６を閉弁する信号が発信さ
れ、これにより第１電磁弁６が閉弁して、ポンプ
室５と燃料吸入通路７とが遮断されるものであ
る。

このように、寒冷時等の如く燃料温度及びバツ
テリ電圧が内燃機関の始動性を悪くするような低
い値にあるときは、第１電磁弁６を閉弁すると共
に、第２電磁弁２５を開弁して燃料吸入を行な
い、機関の始動後、その回転数が所定設定値以上
となつたとき、即ち定常運転になつたときは、第
２電磁弁２５を閉弁すると共に、第１電磁弁６を
開閉して燃料の吸入と噴射開始時期と噴射終了時
期とを制御するようにしたもので、プランジヤ４
が反ポンプ室５側移動限界位置からポンプ室５側
に移動する行程で、第１電磁弁６を閉弁するタイ
ミングが早ければ早い程噴射開始時期は早くな
り、また、第１電磁弁６を開弁するタイミングを
遅くすれば遅くする程、噴射終了時期は遅くな
り、噴射量は増えるものである。

尚、上記実施例においては、燃料温度及びバツ
テリ電圧の両方が内燃機関の始動性を悪くするよ
うな低い値になつた時、第２電磁弁２５を開弁す
ると共に、第１電磁弁６を閉弁するようにした
が、これに限らず、燃料温度及びバツテリ電圧の
少なくとも一方が内燃機関の始動性を悪くするよ
うな低い値になつた時、第２電磁弁２５を開弁す
ると共に、第１電磁弁６を閉弁するようにしても
よい。

（考案の効果） 上述の如く本考案の分配型燃料噴射ポンプは、
往復運動兼回転運動して燃料の吸入圧送と分配と
を行なうプランジヤ４の頭部側に画成されたポン
プ室５と低圧燃料系路７とを連通する第１吸入通
路Ａを設け、該第１吸入通路Ａに該第１吸入通路
Ａを開閉する第１電磁弁６を介装し、前記プラン
ジヤ４の頭部端側外周面の吸入スリツト３２を介
して前記ポンプ室５と連通する第２吸入通路Ｂを
設け、該第２吸入通路Ｂに該第２吸入通路Ｂを開
閉する第２電磁弁２５を介装し、内燃機関の始動
時における燃料温度及びバツテリ電圧の少なくと
も一方が所定設定値以下にあるとき前記第１電磁
弁６を閉弁すると共に前記第２電磁弁２５を開弁
し且つ前記内燃機関の始動後の機関回転数が所定
設定値となつたとき前記第２電磁弁２５を閉弁す
ると共に前記第１電磁弁６を開閉制御するコント
ロールユニツト２３を設けて成り、前記内燃機関
の始動時における燃料温度及びバツテリ電圧の少
なくとも一方が所定設定値以下にあるときは、燃
料噴射量が通常運転時のそれより増加され、始動
後の機関回転数が所定設定値となつたときは、前
記第１電磁弁６の開閉制御により燃料の吸入並び
に噴射開始時期と噴射終了時期とが制御されて通
常運転時の燃料噴射量が得られるように構成した
ものである。

従つて、冬季等の寒冷時においては、噴射量の
可変制御は行なわれずに、第２電磁弁２５が開弁
して吸入ポート２４から燃料が確実に吸入され
て、当該ポンプの構成に基づく最大の噴射量をも
つて通常運転時より増量噴射されるので、寒冷時
の内燃機関の始動性が良好になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は分配
型燃料噴射ポンプの縦断面図、第２図は第１図の
−線矢視図である。 １……分配型燃料噴射ポンプ、４……プランジ
ヤ、５……ポンプ室、６……第１電磁弁、７……
燃料吸入通路（低圧燃料系路）、２３……コント
ロールユニツト、２５……第２電磁弁、３２……
吸入スリツト、Ａ……第１吸入通路、Ｂ……第２
吸入通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 往復運動兼回転運動して燃料の吸入圧送と分配
   とを行なうプランジヤ４の頭部側に画成されたポ
   ンプ室５と低圧燃料系路７とを連通する第１吸入
   通路Ａを設け、該第１吸入通路Ａに該第１吸入通
   路Ａを開閉する第１電磁弁６を介装し、前記プラ
   ンジヤ４の頭部端側外周面の吸入スリツト３２を
   介して前記ポンプ室５と連通する第２吸入通路Ｂ
   を設け、該第２吸入通路Ｂに該第２吸入通路Ｂを
   開閉する第２電磁弁２５を介装し、内燃機関の始
   動時における燃料温度及びバツテリ電圧の少なく
   とも一方が所定設定値以下にあるとき前記第１電
   磁弁６を閉弁すると共に前記第２電磁弁２５を開
   弁し且つ前記内燃機関の始動後の機関回転数が所
   定設定値となつたとき前記第２電磁弁２５を閉弁
   すると共に前記第１電磁弁６を開閉制御するコン
   トロールユニツト２３を設けて成り、前記内燃機
   関の始動時における燃料温度及びバツテリ電圧の
   少なくとも一方が所定設定値以下にあるときは、
   燃料噴射量が通常運転時のそれより増加され、始
   動後の機関回転数が所定設定値となつたときは、
   前記第１電磁弁６の開閉制御により燃料の吸入並
   びに噴射開始時期と噴射終了時期とが制御されて
   通常運転時の燃料噴射量が得られるように構成し
   たことを特徴とする分配型燃料噴射ポンプ。