JPH02104964A - 分配型燃料噴射ポンプ - 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、分配型燃料噴射ポンプに関するもので、例え
ばデイ−セルエンジンの燃料供給装置に適用される。

（従来の技術） 従来の分配型燃料噴射ポンプは、シリンダ内をロータが
摺接しながら回転し、ロータに形成される燃料ボートが
シリンダの吐出ボートに連通したときプランジャにより
押圧された燃料が燃料通路から吐出ボートを経てデリバ
リバルブより例えばディーゼルエンジンに供給される。

このような分配型燃料噴射ポンプは、例えば実公昭５７
−５５９６２号公報に開示されるように、ロータ加圧部
のプランジャを往復動させるローラホルダ内のローラと
カムディスクの摺動部の摩耗あるいは焼付きを防止する
ためにフェイスカムプレートに潤滑油を供給するための
潤滑油供給孔を設けている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前述した従来の燃料噴射ポンプは、燃料を圧送
する加圧部を冷却するために加圧部に潤滑油供給孔を設
けたものであり、この潤滑油供給孔によりロータの分配
部を冷却するのでなく、ロータ分配部とシリンダ間の焼
付きを防止するものではない。

ロータの分配部では、高速化、高噴射化にともないロー
タとシリンダ内周壁間の摩擦による発熱あるいは流体剪
断による発熱等が増大し、ロータおよびシリンダが過熱
され、シリンダに比べ相対的に熱容量の小さなロータは
著しい温度上昇を示し、そのため、シリンダに比ベロー
タの熱膨張による径の増大が大きくなり、ロータとシリ
ンダ間のクリアランスが減少し、ロータとシリンダの焼
付きが発生しやすいという問題がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、燃料噴射ポンプの高速化、高噴射圧化にともな
うロータ分配部の温度上昇を緩和し、焼付きを防止する
ようにした分配型燃料噴射ポンプを提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） そのため、本発明の分配型燃料噴射ポンプは、第１図に
示すように、シリンダ内を摺接回転し、燃料を分配する
分配部を有するロータと、このロータの燃料加圧部を取
り囲む位置に設けられるインナカムと、前記ロータの燃
料加圧部の径方向に形成される貫通孔内を前記インナカ
ムのカム面に応じて往復摺動するプランジャと、このプ
ランジャの内端面と前記貫通孔内壁面とで画成される燃
料加圧室と、燃料加圧室から分配部を経て圧送される燃
料噴射量を制御する調量部材とを備え、前記プランジャ
の摺動によって前記燃料加圧室の燃料を加圧し、前記分
配部から所定量の燃料をエンジンに供給する分配型燃料
噴射ポンプにおいて、前記ロータを冷却する燃料を導く
冷却油路をロータに設けたことを特徴とする。

前記冷却油路は、前記ロータの軸線方向に形成される通
孔であることを特徴とする。

前記冷却油路は、前記ロータの外周に形成される環状凹
部であることを特徴とする。

（作用） 本発明の分配型燃料噴射ポンプによれば、フィードポン
プからの冷却油をロータの分配部に形成した冷却油路に
供給するため、この冷却油路に導かれる冷却油によりロ
ータ内部または外周部からロータが冷却されるので、回
転により発熱しゃすい低熱容量のロータを効率よく冷却
し、ロータとシリンダの焼付きが防止される。

またロータの回転数が上昇すると、フィードポンプによ
る冷却油の吐出圧も上昇するので、冷却油路の冷却油の
流量が増大され、ロータの冷却効率が高められ、ロータ
とシリンダの焼付き抑止効果が向上する。

（実施例） 本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図〜第４図は、本発明の第１の実施例を表わすイン
ナカム式分配型燃料噴射ポンプの概略構成を示している
。

分配型燃料噴射ポンプｌは、フィードポンプ２により燃
料タンク３からポンプ低圧側通路６に汲み上げた燃料を
ポンプ高圧側通路４を経てギヤラリ（燃料低圧室）５に
取り込み、噴射時期と噴射量を後述するように調節した
高圧燃料をデリバリバルブ７からディーゼルエンジンの
噴射ノズルに圧送する。

燃料噴射ポンプｌの内部は、ポンプハウジング１１に内
蔵された円筒状のシリンダ１２、シリンダ１２の内周面
に回動自在に嵌装されて燃料通路の切替を行なうロータ
１３、ロータ１３に形成されるプランジャ室（燃料加圧
室）１４で加圧された燃料をロータ１３内の燃料通路か
ら溢流させる電磁スピル弁１６等から構成されている。

シリンダ１２の内部には、ギヤラリ５から連通路３４を
介してプランジャ室Ｉ４に燃料を供給するための吸入通
路２１、プランジャ室１４で加圧された燃料をデリバリ
バルブ７に圧送するための吐出通路２２、燃料噴射量を
調節するためにプランジャ室（燃料加圧室）１４からギ
ヤラリ５に燃料を逃がす溢流通路２３がそれぞれ設けら
れ、これらの通路２１，２２．２３は、シリンダ内周壁
面１２ａにて摺動するロータ小径部１３ａの外周面にそ
れぞれ開口されている。

燃料を分配するロータ小径部１３ａには、プランジャ室
１４に供給される燃料を吸入通路２１から導入する吸入
ボート３１、プランジャ室１４で加圧された高圧燃料を
吐出通路２２に吐出する吐出ボート３２、燃料噴射量の
調節のために溢流通路２３に燃料を排出する溢流ボート
３３、これらの各ボート３！、３２．３３に一端が連通
し他端がプランジャ室１４に連通ずる連通路３４がそれ
ぞれ設けられている。

ロータ小径部１３ａより外径が大きく形成された燃料加
圧部としてのロータ大径部１３ｂには、径方向に貫通孔
３５が開口され、この貫通孔３５には２個のプランジャ
３６が径方向に摺動自在に嵌合され、これらのプランジ
ャ３６の内端面間にプランジャ室１４が形成される。

プランジャ３６の径外方向の外端面には、ローラ３９を
回転自在に保持するローラシュー３８゜が配設されてい
る。ローラ３９の径外方向には。

インナカム（カムリング）４０の内周面が対面し、その
内周面の円周方向ににカム山が形成されている。燃料の
圧力および遠心力により径外方向に付勢されるプランジ
ャ３６は、その一端によってローラシュー３８を介して
ローラ３９をインナカム４０の内周面に形成されたカム
面に押圧接触している。

吸入通路２１と吸入ボート３１の位置関係は、４気筒エ
ンジン用燃料噴射ポンプの場合、例えば第２図に示すよ
うに、ロータＩ３の回転によりプランジャ３６が径外方
向へ移動する燃料吸入行程において吸入通路２１と吸入
ボート３１とが連通し、圧縮行程において吸入通路２１
と吸入ボート３１が閉じるように配置されている。さら
に、第３図に示すように、ロータ１３の吐出ボート３２
は、吐出行程においてシリンダ１２の吐出通路２２と連
通される。吐出通路２２は、ポンプハウジングｌｌ内の
通路５７を介してデリバリバルブ７に連通される。デリ
バリバルブ７は図示しないバイブが接続され、このバイ
ブの他端はディーゼルエンジンに搭載されている噴射ノ
ズルに接続される。

さらに、溢流通路２３の下流の燃料通路には、電磁スピ
ル弁１６が配置され、この電磁スピル弁１６により溢流
通路２３とギヤラリ５との連通または遮断が行なわれる
。電磁スピル弁１６は、デイ−セルエンジンの運転状態
を示す信号、例えばアクセル開度センサからの信号、回
転センサからの信号等を基にして駆動制御される。

ディーゼルエンジンの回転によってロータ１３が回転さ
れると、プランジャ３６がインナカム４０のカムプロフ
ィールに沿って径方向に往復動じプランジャ室１４にギ
ヤラリ５から燃料を吸入する吸入行程とプランジャ室１
４からデリバリバルブ７を経て高圧燃料をノズルに送出
する圧送行程とを繰り返し、これに同期して電磁スピル
弁１６により溢流時期の調整、すなわち、燃料噴射量の
制御がなされる。

そして、ロータ１３の内部に形成される冷却油路６０．
６１は、上流側がシリンダ１２に形成される図示しない
冷却油供給孔に常時連通されている。ロータ軸方向に延
びる冷却油路６ｏ、６１は、その先端がロータ径外方向
に曲折される冷却ボート６２．６３に連通し、これらの
冷却ボート６２．６３はロータ小径部１３ａの外周に開
口する。

冷却ボート６２．６３と同一円周上のシリンダ内周壁に
は、後述する所定のタイミングで冷却ポート６２．６３
と連通する冷却油回収通路７ｏが開口され、この冷却油
回収通路７ｏの下流は、ボンブハウジング１１に形成さ
れる燃料回収通路７１を経てポンプ低圧側通路６に連通
されている。

冷却ボート６２．６３が冷却油回収通路７ｏと連通ずる
タイミングは、吸入ボート３１と吸入通路２Ｉが遮断さ
れる噴射燃料のポンプ圧送行程に行なわれる。これは、
ギヤラリ５から吸入通路２１、吸入ボート３１を経て連
通路３４に燃料を取入れる時の燃料吸入効率に影響を与
えることなく、フィードポンプ２からの冷却用燃料（冷
却油）を冷却油路６０．６１に取入れるためである。

フィードポンプ２からロータ内部の冷却油路６０．６１
を通って燃料が冷却ボート６３、冷却油回収通路７０、
燃料回収通路７１を循環することにより、高速回転する
ロータ１３を冷却するので、ロータ１３の熱膨張が抑制
され、シリンダ１２との焼付きを防止する。

ロータＩ３に形成される噴射燃料用のボート３１．３２
．３３とシリンダ１２に形成される噴射燃料用の通路２
１．２２．２３がそれぞれ連通されるタイミングは、第
５図に示すとおりである。

第６図は、噴射ポンプ回転数と冷却油の流量との関係を
示している。第６図から明らかなように。

噴射ポンプ（ロータ）の回転数が上昇すると、フィード
ポンプ２からの燃料吐出圧力も次第に上昇し、これにと
もない第６図で点線で示すように冷却油の流量も次第に
増大する。したがって、エンジンの高速ないし高負荷運
転時などロータ回転数が上昇するとき、冷却油の循環流
量も増大するので、シリンダ１２に対し摺動回転するロ
ータ１３が効率よく冷却され焼付が防止される。

第７図は、本発明の第２の実施例を示している。

第２の実施例では、ロータ小径部＋３ａの外周にロータ
小径部１３ａの外径よりも小径のグループ８０を環状に
形成している。グループ８０に隣接するロータ小径部１
３ａには、ロータ長手方向に縦溝８１が形成され、この
縦溝８１はロータ１３の回転により吸入通路２夏と対面
したときオーバーラツプするようになっている。

吸入通路２１と縦溝８１が重ね合わさるタイミングで、
吸入通路２１から縦溝８１を経てグループ８０に冷却油
が導かれ、この冷却油がロータ１３から熱を奪ってロー
タ１３を冷却する。熱を奪った冷却油は冷却油回収通路
７０、燃料回収通路７１を経て燃料タンク３に回収され
る。

なお、第２の実施例の他の構成部分については基本的に
第１の実施例と同様であるので、第１図と実質的に同一
の構成部分については同一符号を付し、その説明を省略
する。

第８図は、本発明の第３の実施例を示している。

第３の実施例では、ロータ小径部１３ａの外周に帯状の
グループ９０を設けている。このグループ９０に対面す
るシリンダ１２の内壁面にオリフィス９２が開口され、
このオリフィス９２に結ばれる冷却油供給孔９１は、フ
ィードポンプ２からのポンプ高圧側通路４に接続される
。ポンプ高圧側通路４から冷却油供給孔９１を経てオリ
フィス９２より冷却油がグループ９０に導かれると、ロ
ータ小径部１３ａが冷却され、ロータ小径部１３ａとシ
リンダ１２の内周壁面との焼付が防止される。グループ
９０に溜められた冷却油は、冷却油回収通路７０から燃
料回収通路７１を経て燃料タンク３に回収される。

第９図および第１Ｏ図は、本発明の第４の実施例を示し
ている。

第４の実施例は、ロータ１３の吐出ボート３２の周囲に
シリンダ内周壁と摺動接触する油密摺動部９５を設け、
この油密摺動部９５の外周にロータ小径部１３ａよりも
小径の環状のグループ９６を形成する。このグループ９
６にはロータ小径部のロータ長手方向に縦溝９７が切り
込まれ、ロータ１３が回転すると縦溝９７がシリンダ１
２の吸入通路２１にオーバラップするようになっている
。

縦溝９７がシリンダ１２の吸入通路２１に対面すると、
ギヤラリ５からの冷却油が吸入通路２１を経て縦溝９７
に導かれる。縦溝９７に導かれた冷却油は、グループ９
６に導かれ、ロータ小径部１３ａを冷却する。グループ
９６の周りに溜められた冷却油は、冷却油回収通路７０
を経て燃料回収通路７Ｉから燃料タンク３に回収される
。

第４の実施例では、吐出ボート３２が開口されるロータ
小径部１３ａの同一円周上にグループ９６が形成されて
いることから、吐出ボート３２に噴射圧が作用したとき
、吐出ボート３２の開口方向と反対側に、つまり、第１
０図で左方向にロータ小径部！３ａが曲げられシリンダ
内周壁を押圧しようとするが、このときグループ９６が
逃し作用を果たすので、燃料噴射圧の高圧化に伴うロー
タの偏荷重を原因とするロータの焼付に対してもこれを
確実に防止することができるという効果がある。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の分配型燃料噴射ポンプに
よれば、ロータ分配部の内部または外周部に燃料を循環
させる冷却油路を形成する構成にしたため、温度上昇し
やすいロータを冷却し、ロータの熱膨張による径の増大
を抑え、ロータのシリンダとの焼付を確実に防止するこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の燃料噴射ポンプを表わ
す概略断面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３
図は第１図のｍ−■線断面図、第４図は第１図の＋Ｖ　
−＋Ｖ線断面図、第５図は第２図、第３図および第４図
に示す各ボートの開口タイミングを表わす図、第６図は
冷却油流量と燃料噴射ポンプの回転数との関係を表わす
図、第７図は本発明の第２の実施例を表わす概略断面図
、第８図は本発明の第３の実施例を表わす要部概略断面
図、第９図は本発明の第４の実施例を表わす概略断面図
、第１０図は第９図のｘ−Ｘ線断面図である。 ｌ　　　・・・燃料噴射ポンプ、 ５　　　・・・ギヤラリ（燃料低圧室）、１２　　　・
・・シリンダ。 １３　　　・・・ロータ、 １４　　　・・・プランジャ室（燃料加圧室）、１６　
　　・・・電磁スピル弁（調量部材）、３６　　　・・
・プランジャ。 ４０　　　　・・・インナカム、 ６０．６１−・・冷却油路、 ６２．６３・・・冷却ボート（冷却油路）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　シリンダ内を摺接回転し、燃料を分配する分配
   部を有するロータと、 このロータの燃料加圧部を取り囲む位置に設けられるイ
   ンナカムと、 前記ロータの燃料加圧部の径方向に形成される貫通孔内
   を前記インナカムのカム面に応じて往復摺動するプラン
   ジャと、 このプランジャの内端面と前記貫通孔内壁面とで画成さ
   れる燃料加圧室と、 燃料加圧室から分配部を経て圧送される燃料噴射量を制
   御する調量部材とを備え、 前記プランジャの摺動によって前記燃料加圧室の燃料を
   加圧し、前記分配部から所定量の燃料をエンジンに供給
   する分配型燃料噴射ポンプにおいて、 前記ロータを冷却する燃料を導く冷却油路をロータに設
   けたことを特徴とする分配型燃料噴射ポンプ。
2. （２）　前記冷却油路は、前記ロータの軸線方向に形成
   される通孔であることを特徴とする請求項１に記載の分
   配型燃料噴射ポンプ。
3. （３）　前記冷却油路は、前記ロータの外周に形成され
   る環状凹部であることを特徴とする請求項１に記載の分
   配型燃料噴射ポンプ。