JPH02163424A - 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の低温時進角装置に関
するもので、例えばディーゼル機関の燃料噴射装置に適
用される。

（従来の技術） 従来周知の分配型燃料噴射ポンプにおいては。

ディーゼル機関の回転数および負荷に応じて噴射時期が
最適になるようにタイマ部により調整するのが一般的で
ある（実公昭５１−３７０６６号公報など）。

このタイマ部を駆動するタイマピストン装置は、タイマ
スプリング荷重とポンプ室圧のバランスによりピストン
位置を定め、このピストン位置に応じてカム山位置を定
めることにより、ポンプ室圧が高くなると噴射時期を速
め、ポンプ室圧が低くなると噴射時期を遅らせることで
、最遺点火時期になるように制御している。

そして寒気時などの低温時に燃料噴射時期を速める低温
時進角装置（ＴＣＶ）を備えた燃料噴射ポンプでは、ポ
ンプ室とタイマ低圧室を結ぶ油通路に設けられる油圧切
替制御弁を低温時に閉じることにより、例えば第８図に
示すように、低温時にポンプ室圧を上昇させてタイマ高
圧室の圧力を増大し、噴射時期を進めるようにして機関
の運転状態を安定にしている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、機関の負荷に応じてポンプ室圧を調節するロー
ドセンシングタイマ（ＬＳＴ）を備えた分配型燃料噴射
ポンプによると１部分負荷運転時にポンプ室内の燃料の
一部をガバナスリーブのオリフィスからポンプ室調圧通
路を経て燃料ポンプの吸入室側に逃がすため、低温時に
ポンプ室とタイマ低圧室を結ぶ油通路を油圧切替制御弁
の閉によって遮断しても、ポンプ室に連通されるタイマ
高圧室の圧力が低下し、タイマピストンが遅角側に移行
して噴射時期を遅らすので、機関の安定した運転が確保
できないという問題がある（第９図）。

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、所定の条件下の部分負荷時にはポンプ室圧を低
下しないようにして、タイマ部による進角を保持するこ
とで、機関の安定した運転性を確保した燃料噴射ポンプ
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） そのために、本発明の分配型燃料噴射ポンプは、燃料ポ
ンプから吐出される燃料をポンププランジャの作動によ
って内燃機関に噴射供給する分配型燃料噴射ポンプであ
って、燃料ポンプから吐出される燃料が供給されるポン
プ室と、ポンプ室と連通ずるタイマ高圧室に導かれる燃
料圧力の増大に応じてリターンスプリングに抗してタイ
マピストンを進角側に移動するタイマ部と、ポンプ室と
タイマ部のタイマ低圧室とを連通ずる油流路に設けられ
所定の条件下で該流路を閉じる油圧切替制御弁と、機関
の負荷が増大するとガバナ機構に連動してポンプ室の燃
料圧力を逃がすオリフィスとを備え、このオリフィスに
連通されるポンプ室調圧通路を前記油圧切替制御弁のポ
ンプ室側の１記油流路に接続したことを特徴とする。

（作用） 本発明の分配型燃料噴射ポンプによれば、機関の部分負
荷運転時にガバナスリーブが移動してオリフィスが開か
れることによって、ポンプ室とポンプ室調圧通路とが連
通される。

低温時であると、ポンプ室調圧通路とタイマ低圧室とを
結ぶ通路が油圧切替制御弁の閉により閉じられるので、
部分負荷時にポンプ室圧に応じた圧力がタイマ高圧室に
作用してタイマ部による進角が保持され５不安定になり
がちな低温時における機関の運転性を安定にする。

（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６図は、本発明の第１の実施例を示している
。

第１図において、燃料噴射ポンプｌのフィードポンプ（
燃料ポンプ）２とタイマ部３の部分は、図面の説明上理
解しやすくするために実際の構成に比べ紙面に対し９０
度展開した状態になっている。

ポンプハウジング４の燃料入口５から流入された燃料は
、通路７を通ってベーン型フィードポンプ６により汲上
げられ、汲上げられた燃料は、調圧弁１０により調圧さ
れて、ポンプ回転数に比例した圧力となって通路８から
ポンプ室９に流入される。調圧弁ＩＯの低圧室１０ａは
フィードポンプ６の上流側の燃料吸入側吸入室３３に連
通されている。

ドライブシャフト（図示せず）の回転によりポンプ室９
のフェースカム（図示せず）とポンププランジャ１１が
回転運動および往復運動を行なうと、燃料の圧送および
分配が稜述するようになされる。すなわち、プランジャ
分配ボート１２からの燃料の圧送は、ポンププランジャ
１１が第１図で右方向に移動するとき開始され、プラン
ジャ溢流ボートＩ３がスピルリング１４から開放された
とき終了する。

スピルリング１４の位置を規制するヘッドビン１５は、
ガバナ機構１６により位置制御される。

つまり、基本的には、ドライブシャフトと連動するギア
（図示せず）と一体になるフライウェイトホルダ２Ｉが
ガバナシャフト２０に取付けられており、ガバナシャフ
ト２０の回転が増速されると５フライウエイトホルダ２
１に遊挿される４ｇのフライウェイト１７が遠心力によ
って第１図で矢印六方向に広がり、その一端１７ａに当
接するガバナスリーブ１８をガバナシャフト２０に対し
第１図示矢印Ｂ方向に押出す。これにより、ガバナスリ
ーブ１８の先端に当接されるガバナレバー２２が支点ａ
を中心として第１図で時計方向に回動すると、他端２２
ａに連結されるヘッドピン１５を第１図で左方向に移動
し、ポンププランジャ１１の燃料圧送時の有効ストロー
クを短くし、燃料噴射量を減少させる。

円柱状のガバナシャフト２０は、軸方向に通孔３０が設
けられ、この通孔３０の先端はガバナシャフト小径部２
０ａの外周で開口される。その開口孔３０ａは、ガバナ
シャフト小径部２０ａの外周面に摺動自在に嵌合される
有底円筒状のガバナスリーブ１日に形成されるオリフィ
ス１８ａと連通している。ガバナシャフト小径部２０ｂ
に対し軸方向に摺動自在に設けられるガバナスリーブ１
８は、そのオリフィス１８ａが開口孔３０ａとオーバー
ラツプしたときポンプ室９内がオリフィス１８ａを経て
通孔３０に連通される。通孔３０は、外部配管３２およ
び通路６５により後述する電磁式油圧切替制御弁５！の
上流側に連通されている。

第１図の状態は、部分負荷運転時の状態をあられし、オ
リフィス１８ａが開口孔３０ａと連通した状態を示して
いる。この状態ではポンプ室内の燃料を通孔３０から外
部配管３２を経て通路６５により油圧切替制御弁５１に
流し、油圧切替制御弁５１が開であれば燃料を低圧側通
路５０ａからタイマ部３のタイマ低圧室４５に逃がす。

この状態から機関の回転数が上昇しフライウェイト１７
が拡がる方向（第１図矢印へ方向）に開かれると、ガバ
ナレバー２２の付勢力に抗してガバナスリーブ１８が第
１図で右方向（第１図矢印Ｂ方向）に移動され、オリフ
ィス１８ａが閉じた状態に移行される。つまり、機関の
回転数が所定回転数以上に上昇すると、オリフィス１８
ａが閉じる。

燃料噴射時期を調節するタイマ部３は、フェイスカムに
接するローラホルダ（図示せず）を回動させることによ
り機関のクランク角度に対する噴射開始位置を調節する
。すなわち、ローラホルダに連動するタイマピストンピ
ン４１を駆動するタイマピストン４２がタイマシリンダ
４３に摺動可能に収納されており、このタイマピストン
４２の一端面側のタイマ高圧室４４に前述したポンプ室
９の燃料圧力が導かれ５他端面側のタイマ低圧室４５に
タイマピストン４２を遅角側（高圧室側）に付勢するリ
ターンスプリング４６が介装されている。これにより、
燃料噴射時期を調節するタイマピストン位置は、タイマ
高圧室４４の圧力とタイマ低圧室４５の圧力およびリタ
ーンスプリング４６の付勢力とのバランスにより決定さ
れる。タイマ低圧室４５は、低圧側通路５０ａにより電
磁式油圧切替制御弁（ＴＣＶ）５１を介して高圧側通路
５０ｂを経てポンプ室９に連通されている。

電磁式油圧切替制御弁５１は、ハウジング４に収納され
る円筒状のシリンダ５２にプランジャ５３が軸方向に摺
動自在に介装され、このプランジャ５３の一端に第５図
で左方向に付勢するリターンスプリング５６が介装され
、電磁コイル５４に通電されるとプランジャ５３が前記
リターンスプリング５６に抗して第５図で右方向に移動
するようになっている。プランジャ５３の内部に形成さ
れる軸方向の通孔６０にはＬＳＴポート６１とポンプ室
連通ボート６２が径方向に貫通され、これらのＬＳＴボ
ート６１とポンプ室連通ボート６２に対応するようにシ
リンダ５２にＬＳＴ通路６３とポンプ室連通路６４が径
方向に貫通されている。

ＬＳＴ通路６３に接続される通路６５の上流は、前述し
た外部配管３２を経て通孔３０、オリフィス１８ａによ
りポンプ室９に接続されている。またポンプ室連通路６
４の上流は、高圧室６６を経て高圧側通路５０ｂにより
ポンプ室９と連通している。そして、ＬＳＴボート６１
およびポンプ室連通ボート６２に連通する通孔６０は、
常時低圧側通路５０ａに開口され、この低圧側通路５０
ａによってタイマ低圧室４５に連通されている。

次に本発明の第１の実施例の作動について説明する。

常温の部分負荷時には、電磁式油圧切替制御弁５１は、
第５図に示す状態の如く開となる。このとき、高圧室６
６は、ポンプ室迎通通路６４、ポンプ室連通ボート６２
を介して通孔６０に連通し、通路６５は、ＬＳＴ通路６
３．ＬＳＴボート６１を介して通孔６０に連通ずる。こ
の通孔６０は低圧側通路５０ａによりタイマ低圧室４５
に連通される。このため、タイマ低圧室４５にポンプ室
圧力が導かれ、タイマピストン４２を遅角側に移行させ
る。このとき通路６５もガバナ機構１６のオリフィス！
８ａを介してポンプ室９と連通する。

常温の高負荷時に移行すると、ガバナ機構１６のガバナ
シャフト２０に対するガバナスリーブ１８が第１図で右
側に移行し、オリフィス１８ａを閉じる。このため、Ｌ
ＳＴ通路６３は上流側のオリフィス１８ａで遮断される
。このとき電磁式油圧切替制御弁５１は開の状態にある
。したがって、回転数の増大に伴い上昇したポンプ室圧
力が高圧側通路５０ｂから油圧切替制御弁５１を介して
低圧側通路５０ａによりタイマ部３のタイマ低圧室４５
に導かれるとともに、タイマ高圧室４４にもポンプ室圧
力が導かれるので、タイマ低圧室４５とタイマ高圧室４
４の圧力バランスによってタイマピストン４２の位置は
リターンスプリング４６の付勢力により通常時の進角位
置に制御される。

低温時の部分負荷時になると、電磁式油圧切替制御弁５
１が閉の状態となる。このとき、ガバナ機構１６のオリ
フィス１８ａは開の状態となる。

しかし、電磁式油圧切替制御弁５１は閉の状態となって
いるから、タイマ部３のタイマ低圧室４５は低圧となり
、タイマピストン４２はタイマ高圧室４４に作用するポ
ンプ室圧力により進角側に位置する。したがって、噴射
時期は、第６図に示すように常温時よりも進角され、低
温時の機関の運転状態の安定化が図られる。

低温時の高負荷時には、ガバナ機構の１６のオリフィス
＋８ａは閉じ、電磁式油圧切替制御弁５１は閉となるの
で、タイマ低圧室４５は低圧となり、タイマ高圧室４４
は機関の回転数に応じてポンプ室９の比較的高い燃料の
圧力が作用するので、タイマピストン４２は進角される
。

第７図は、本発明の第２の実施例を示している。

この実施例では、タイマ部３のタイマ低圧室４５とポン
プ室９を結ぶ通路５０の途中に負圧式油圧切替制御弁７
０を設けている。第２の実施例では、第１の実施例の電
磁式油圧切替制御弁５１に代えて１例えば機関の吸気管
負圧を制御信号にして切替える制御弁７０を設けたもの
である。負圧導入バイブ７１により負圧室７２に制御負
圧を導入し、リターンスプリング５６とのバランスによ
りプランジャ５３の位置を調節するものである。

その他の構成部分については、第５図と実質的に同一構
成部分については同一符号を付すことにする。

第２の実施例によれば、機関の吸気管負圧を有効に利用
し、高価な電磁弁を付加することなく低温時の運転性を
改善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、機関の部分負荷運転時にポンプ室内の燃料の一
部をポンプ室調圧通路から燃料ポンプの吸入室側に逃が
し、ポンプ室に連通されるタイマ高圧室の圧力を低下さ
せて通常運転時よりも噴射時期を遅くするロードセンシ
ングタイマ（ＬＳＴ）を備えた分配型噴射ポンプにおい
て、低温時の部分負荷時に油圧切替制御弁の閉によりポ
ンプ室圧を低下しないようにしたので、タイマピストン
が常温時の部分負荷時よりも進角側に移動し、とかく不
安定になりがちな低温時の運転性を安定に保ち１機関の
振動の低減がはかれるという効果がある。なお、油圧切
替制御弁への制御信号として、温度だけでなくエンジン
の諸条件を入力することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す概略構成図、第２
図は本発明の第１の実施例の電磁式油圧切替制御弁を表
わす断面図、第３図は第２図の■−■線断面図、第４図
は本発明の第１の実施例を表わす部分断面側面図、第５
図はその部分断面平面図、第６図は第１の実施例による
機関の回転数と噴射時期の関係を表わす図、第７図は本
発明の第２の実施例を示す部分断面平面図、第８図は外
気の温度と燃料噴射ポンプの噴射時期の一般的な関係を
示す図、第９図は従来例の機関の回転数と噴射時期の関
係が外気の温度によって変化する特性を表わす図である
。 ｌ　・・・燃料噴射ポンプ、 ２　・・・燃料ポンプ、 ３　・・・タイマ部、 ９　・・・ポンプ室、 １１　・・・ポンププランジャ、 １６−・・ガバナ機構、 １８　ａ−・・オリフィス、 ３０　・・・通孔（ポンプ室調圧通路）、３２　・・・
外部配管（ポンプ室調圧通路）、４２　　・・・タイマ
ピストン、 ４４　・・・タイマ高圧室、 ４５　・・・タイマ低圧室、 ４６　・・・リターンスプリング、 ５０　ａ　＝・低圧室側通路（油流路）、５０ｂ・・・
高圧室側通路（油流路）、５１−・・電磁式油圧切替制
御弁 （油圧切替制御弁）５ ６１　・・・ＬＳＴボート （ポンプ室調圧通路）。 ６２　・・・ポンプ室連通ボート（油流路）、６３　・
−Ｌ　Ｓ　７通路（ポンプ室調圧通路）、６４　・・・
ポンプ室連通路（油流路）、６５　・・・通路（ポンプ
室調圧通路）。 第２図 べ 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料ポンプから吐出される燃料をポンププランジ
   ャの作動によって内燃機関に噴射供給する分配型燃料噴
   射ポンプであって、 燃料ポンプから吐出される燃料が供給されるポンプ室と
   、ポンプ室と連通するタイマ高圧室に導かれる燃料圧力
   の増大に応じてリターンスプリングに抗してタイマピス
   トンを進角側に移動するタイマ部と、前記ポンプ室と前
   記タイマ部のタイマ低圧室とを連通する油流路に設けら
   れ所定の条件下で該流路を閉じる油圧切替制御弁と、機
   関の負荷が増大するとガバナ機構に連動してポンプ室の
   燃料圧力を逃がすオリフィスとを備え、 このオリフィスに連通されるポンプ室調圧通路を前記油
   圧切替制御弁のポンプ室側の前記油流路に接続したこと
   を特徴とする分配型燃料噴射ポンプ。