JPH0219615A - 燃料噴射装置 - 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、エンジンの燃焼室に燃料を圧送する燃料噴射
装置に関する。

［従来の技術］ 例えば、ディーゼルエンジンなどに用いられる分配型の
燃料噴射ポンプは、エンジンの回転によってプランジャ
が往復駆動され、プランジャの往復動により燃料を燃焼
室へ圧送している。このプランジャには燃料を圧送する
際、燃料を溢流させるスピルポートが形成されており、
このスピルポートを塞ぐスピルリングの位置に応じて燃
料の噴射量が決定されるようになっている。スピルリン
グは、アクセル開度や、エンジンの回転速度に応じて回
動するレバーによって操作される。

そして、従来の燃料噴射ポンプは、例えば、大きなアク
セル開度から急にアクセルを解放すると、急速にレバー
が回動して燃料の噴射量が急激に減少し、車両に大きな
トルク変動を与え、車両乗員に不快感を与えるとともに
、車両の各部に大きな負荷を与える問題点を備え゛〔い
た。

この問題点を解決する手段として、特開昭５８−４８７
１８号公報に示す技術が知られている。この技術は、第
６図に示すように、スピルリング１を操作するレバー２
に、レバー２の移動に対して抵抗となるダンパ手段３を
設けたものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、ダンパ手段３は、レバー２に従動するビ
スＩ・ン４と、このピストン４を摺動自在に保持するシ
リンダ５とを備えた構造のため、ピストン４とシリンダ
５との間に異物が侵入したり、ピストン４とシリンダ５
との組付不良、成形加工不良等によりピストン４がシリ
ンダ５に固着する可能性がある。

もしピストン４とシリンダ５とが固着すると、レバー２
の回動が阻止されるため、固着の発生した箇所から燃料
の噴射量が減少しなくなる。このなめ、従来では、ダン
パ手段３がレバー２に作用する範囲が、ダンパ手段３の
固着が発生してもオーバーランすることのないノーロー
ド域（第３図の実線αよりも下）でしか使用できない問
題点を備えていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、ダンパ手段がレバーに作用する範囲をノーロード域
よりも上から使用することのできる燃料噴射装置の提供
にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、往復動し、エンジ
ンの燃焼室へ燃料を圧送するとともに、燃料を溢流させ
るスピルボー１・を備えたプランジャと、該プランジャ
上を摺動し、位置に応じて前記スピルボートから溢流す
る燃料の溢流量を変化させるスピルリングと、該スピル
リングの位置を変存させるレバーと、該レバーの移動に
対して抵抗となる第１ダンパ手段と、該第１ダンパ手段
に直列に配設され、前記レバーの移動に対して抵抗とな
る第２ダンパ手段とを具備することを技術的手段とする
。

し作用コ 上記構成よりなる本発明は、もし第１ダンパ手段または
第２ダンパ手段の一方が固着した場合、第１ダンパ手段
または第２ダンパ手段の他方がレバーの駆動に対して抵
抗となるように働く。

つまり、第１ダンパ手段および第２ダンパ手段がレバー
に作用する範囲をノーロード域よりも上から使用し、第
１ダンパ手段または第２ダンパ手段の一方が固着しても
、第１ダンパ手段または第２ダンパ手段の他方がレバー
を回動させる。

［発明の効果］ 本発明によれば、もし第１ダンパ手段または第２ダンパ
手段の一方が固着しても、第１ダンパ手段または第２ダ
ンパ手段の他方の働きにより、レバーの回動が阻止され
ることがない。

また、第１ダンパ手段および第２ダンパ手段が作用する
範囲をノーロード域よりも」；から使用できるため、第
１ダンパ手段および第２ダンパ手段が作用する範囲でレ
バーおよびスピルリングの振動を抑制することができる
。このため、第１ダンパ手段および第２ダンパ手段が作
用する範囲でエンジンの回転を滑らかにすることができ
る。

［実施例］ 次に、本発明の燃料噴射装置を図に示す一実施例に基づ
き説明する。

第１図ないし第３図は本発明を採用した分配型燃料噴射
装置の第１実施例を示し、第１図はその分配型燃料噴射
装置の側面断面図を示す。

本実施例の燃料噴射装置１００は、大別して、燃料汲み
上げ用のポンプ２００、ディーゼルエンジンの各気筒（
図示しない）へ燃料の圧送を行う燃料圧送部３００、ア
クセル開度、エンジンの回転速度、車両の走行高度など
に応じて各気筒へ圧送される燃料の溢流量を制御する溢
流量制御部４００から構成される。

ポンプ２００は、ベーン式のフィールドポンプで、エン
ジン（図示しない）の回転によって駆動されるドライブ
シャフト１１０の回転に伴い燃料を燃料タンク（図示し
ない）からポンプハウジング１２０内へ送り込むもので
ある。

燃料圧送部３００は、エンジンの回転に伴い往復動する
プランジャ３０１を備える。このプランジャ３０１は、
ドライブシャフト１１０とカップリング３０２を介して
接続される。また、プランジャ３０１は、エンジンシリ
ンダと同じ数のフェイスカム３０３を備えたカムプレー
ト３０４を有し、フェイスカム３０３がプランジャスプ
リング３０５によってローラ３０６へ押し付けられてい
る。

これにより、ドライブシャフト月０が回転すると、プラ
ンジャ３０１は、ドライブシャツｔ−１１０と一体に回
転するとともに、フェイスカム３０３によって規定され
たカムリフトだけ往復運動する。

なお、ローラ３０６は、ローラリング３０７によって支
持されており、このローラリング３０１は、低温始動時
進角装置３０８によって回転し、フェイスカム３０３の
リフト時期を変化させ、燃料の噴射時期を変えることが
できる。

７ランジヤ３０１が往復運動すると、プランジャ３０１
の端部のプレッシャチャンバ３０９の容積が変化する。

このプレッシャチャンバ３０９への燃料の供給は、プラ
ンジャ３０１が第１図の左側へ移動するとともに、燃料
通路３１０と、プランジャ３０１の端部に形成された吸
入グループ３１１とが合った時に行われる。そして、プ
ランジャ３０１の回転と、第１図の右側への移動に伴い
燃料通路３１０が閉じ、燃料の圧縮が開始される。続い
てプランジャ３０１内に形成された燃料通路３１２と、
噴射ノズル（図示しない）に連通ずる分配通路３１３と
が一致する。

すると、プレッシャチャンバ３０９の容積の減少によっ
て圧縮された燃料がデリバリバルブ３１４を通って噴射
ノズルから高圧噴射される。

そして、プランジャ３０１の回転に伴い分配通路３１３
がｍじるとともに、プランジャ３０１が第１図の左側へ
移動を開始し、各シリンダ毎に」・、記を繰り返す。

溢流量制御部４００は、プランジャ３０１に形成された
スピルボート４０１を塞ぐスピルリング４０２の位置を
制御するものである。スピルボート４０１は、燃料通路
３１２に連通ずるとともに、ポンプハウジング１２０内
に連通ずるもので、プランジャ３０１の往復運動に応じ
て開口部が往復動する。

スピルリング４０２は、プランジャ３０１の外周を摺接
するもので、支点Ａを中心に回動するコントロールレバ
ー４０３によって位置が操作される。コントロールレバ
ー４０３は、スタートスプリング４゜４およびアイドル
スプリング４０５を介して、支点Ａを中心として回動す
るテンションレバー４０６の作用を受ける。さらに、支
点Ａは、支点Ｂを中心に回動するガイドレバー４０７に
設けられており、ガイドレバー４０７は一方よりレバー
サポートスプリング４０８によって付勢され、フルロー
ドストッパ４０９によって支点Ａの位置が調節される。

テンションレバー４０６は、ダンパ手段スプリング４１
０、コントロールスプリング４１１を介して、アクセル
ペダル（図示しない）に連動するアクセルレバ−４１２
によって操作される。また、テンションレバー４０Ｇは
、スプリング４１０．４１１を介して第１図左側へ引っ
張られても、過給圧補償装置４１３のコントロールアー
ム４１４に当接して、第１図の左回転が阻止される。

過給圧補償装置４１３は、ターボチャージャーなどの過
給圧に応じてテンションレバー４０６の回動を阻止する
位置を変えるもので、ダイヤフラム４１５によって区画
される２つのダイヤフラム室４１６．４１７の圧力差に
応じてブツシュロッド４１８が上下し、ブツシュロッド
４１８の側面に形成されたカム面に当接するコネクティ
ングロッド４１９の位置に応じてコントロールアーム４
１４の回動位置が決定される。

また、溢流量制御部４００は、エンジンの回転速度に応
じて溢流量を制御するように、遠心式オールスピードガ
バナ４２０が、ポンプ２００の上部に設けられている。

この遠心式オールスピードガバナ４２０は、ドライブシ
ャフト１１０に設けられたドライブギア１３０と噛合し
、ガバナシャツ？−４２１によって回転自在に支持され
たドリブンギア４２２を備える。このドリブンギア４２
２は、フライウェイトホルダ４２３を備え、このフライ
ウェイトホルダ４２３の中に４個のフライウェイト４２
４が配設されている。このフライウェイト４２４は、ド
リブンギア４２２と一体に回転するもので、回転により
生じる遠心力で端部が外周に広がる力が与えられ、広が
る力によりガバナスリーブ４２５を第１図右側へ付勢す
るものである。

一方、テンションレバー４０６には、低噴射領域〈第３
図のハツチング領域β）でテンションレバー４０６に作
用するダッシュポット５００が設けられている。

このダッシュポット５００を第２図を用いて晟明する。

ダッシュポット５００は、本発明の第１ダンパ手段６０
０と第２ダンパ手段７００の両方を組み合わせたもので
ある。

第１ダンパ手段６００は、ポンプハウジング１２０へ螺
合されるオネジ６０１が形成された筒状のボディ６０２
を備える。またこのボディ６０２の外周には、ダッシュ
ボッ？−５００をポンプハウジング１２０へ螺合する際
に用いられる六角ボルト部６０３が形成されている。

ボディ６０２内周の円筒形のシリンダ６０４の内壁には
、円筒形状を呈したピストン６０５が軸方向へ摺動自在
に装着されている。ピストン６０５の内周の室６０６内
には、オリフィス６０７が形成されたブツシュ６０８が
圧入されてい、る、また、ブツシュ６０８によって分割
された図示左側の室６０６は、ポー１−６０９を介して
ポンプハウジング１２０内と連通ずるように設けられて
いる。そして、ピストン６０５の外周には小径部６１０
が形成されており、ボディ６０２とピストン６０５の間
からポンプハウジング１２０内の燃料をボート６０９に
引き込めるように設けられている。

また、ボディ６０２の第２図右側には、内周にメネジ６
１１が形成されたブツシュ６１２が圧入されている。こ
のブツシュ６１２のメネジ６１１には、アジャストスク
リュウ６１３が螺合され、アジャストスクリュウ６１３
の捩じ込み量によって、第１コイルスプリング６１４が
ピストン６０５を図示右側へ付勢する力を調節するよう
に設けられている。なお、第１コイルスプリング６１４
のばね定数は、スタートスプリング４０４とアイドルス
プリング４０５の合成されたばね定数より小さく設定さ
れている。

一方、第２ダンパ手段７００は、ブツシュ６０８によっ
て分割されたピストン６０５の図示左側の室６０６内に
配設された第２コイルスプリング７０１と、この室内で
、第２コイルスプリング７０１によって第２図の左側へ
付勢されるシャフト１０２から構成されている。このシ
ャフト７０２は、第２図の左端がピストン６０５より突
出するように設けられている。また、第２コイルスプリ
ング７０１は、第１コイルスプリング６１４や、スター
トスプリング４０４とアイドルスプリング４０５の合成
されたばね定数より大きく設定されている。

つまり、第１ダンパ手段６００と第２ダンパ手段７００
は直列に配設され、第２ダンパ手段７００のシャフト１
０２が第２図右側へ押圧されると、第１コイルスプリン
グ６１４が縮むとともに、第１コイルスプリング６１４
の配されたシリンダ６０４内の燃料がオリフィス６０７
、室６０６、ボート６０９よりポンプハウジング１２０
内へ流出し、ピストン６０５が第２図右側へ移動するも
のである。

次に、上記実施例の作動を表明する。

例えば、車両走行中、車両乗員がアクセルペダルをフル
スロットルから急に解放した場合、過給圧補償装置４１
３のコントロールアーム４１４に当接して、第１図の左
回転への回動が阻止されていたテンションレバー４０６
が右へ回転する。そして、テンションレバー４０６は、
右回転する途中がち、ダッシュボッｔ−５ｏｏのシャツ
１−７０２の先端に当たる。

シャフト７０２は、テンションレバ−４０６によって図
示右側へ押されると、シャフト７０２に伝わった力が、
第２コイルスプリング７０１（縮まない）、ブツシュ６
０８を介してピストン６０５へ伝わり、第１コイルスプ
リング６１４が縮むとともに、第１コイルスプリング６
１４の配されたシリンダ６０４内の燃料がオリフィス６
０７、室６０６、ボート６０９よりポンプハウジング１
２０内へ流出し、ビス１−ン６０５が第１図の右側へ移
動する。これにより、第１ダンパ手段６００が、テンシ
ョンレバー４０６の回動の抵抗となり、テンションレバ
ー４０Ｇが低噴射領域で急速に第１図の右へ回動するの
が防がれる。

これにより、急にアクセルペダルを解放しても、テンシ
ョンレバー４０６が低噴射領域で急速に回動するのが防
がれるため、低噴射領域で燃料の噴射量が急激に減少す
るのが防がれる。この結果、急にアクセルペダルを解放
しても、車両に大きなトルク変動を与えないため、アク
セル操作によって、車両乗員に不快感を与えることが防
がれるとともに、車両の各部に大きな負荷を与えること
が防がれる。

また、低噴射領域でテンションレバー４０６は、第１図
の右方向への回動が第１ダンパ手段６００によって制動
されるため、低噴射領域においてエンジンの回転変動が
小さく抑えられ、とくにアイドリング時の回転が滑らか
となる。

次に、第１ダンパ手段６００のシリンダ６０４とピスト
ン６０５との間に異物が侵入したり、シリンダ６０４と
ピストン６０５との組付不良、成形加工不良等によりピ
ストン８０５がシリンダ６０４に固着した場合について
説明する。

本実施例では、第２ダンパ手段７００の第２コイルスプ
リング７０１のばね定数が、スタートスプリング４０４
とアイドルスプリング４０５の合成されたばね定数より
大きく設定されているため、第１ダンパ手段６００のピ
ストン６０５がシリンダ６０４に固着すると、アクセル
ペダルが解放された際、スタートスプリング４０４とア
イドルスプリング４０５の合成されたばねの付勢力のみ
では、テンションレバー４０６を低噴射領域で第１図の
右側へ回動することができない、これにより、燃料の噴
射量も減少しないため、エンジンの回転速度も低下しな
いように働く。

しかしながら、遠心式オールスピードガバナ４２０の発
生する力が、コン）・ロールレバー４０３、スプリング
４０４．４０５　、テンションレバー４０６、シャツＩ
−７０２を介して第２ダンパ手段７００の第２コイルス
プリング７０１へ伝わり、この伝わった力が、第２コイ
ルスプリング７０１の力よりも大きくなると、第２コイ
ルスプリング７０１が縮む。すると、テンションレバー
４０Ｇが第１図の右へ回転するため、スピルリング４０
２が噴射量を減少させる方向へ移動し、結果的に燃料の
噴射量を減少させることができる。

つまり、第１ダンパ手段６００が固着しても、第２ダン
パ毛段７００の働きにより、テンションレバー４０６の
回動が阻止されることがないため、燃料の噴射量を減少
させ、オーバーランを防ぐ。

第４図は第２実施例の分配型燃料噴射装置の側面断面図
を示す。

本実施例は、ダッシュポット５００の作用するレバーを
コントロールレバー４０３としたものである。

本実施例により、スピルリング４０２を直接変存させる
コントロールレバー４０３の揺動を、ダッシュボット５
００が制動するなめ、エンジンの回転の変動を上記実施
例に比較して小さく抑え、とくにアイドリング時の回転
の滑らかさが向上する。

第５図は本発明の第３実施例の分配型燃料噴射装置の側
面断面図を示す。

本実施例は、第２ダンパ手段７００を第１ダンパ手段６
００から分割し、テンションレバー４０６に設けたもの
で、第２ダンパ手段７００は、テンションレバー４０６
の回動方向へ摺動自在に移動可能なシャフト７０２と、
シャフト７０２を第１ダンパ手段６００へ向けて付勢す
る第２コイルスプリング７０１とからなり、テンション
レバー４０６が回動すると、低噴射領域で第１ダンパ手
段６００のピストン６０５と第２ダンパ手段７００のシ
ャフト７０２が当接するように設けられている。

（変形例） 第１ダンパ手段および第２ダンパ手段の両スプリングの
ばね定数は、本実施例に限定されるものでなく自由に設
定しても良い。

過給圧補償装置を備えた燃料噴射装置に本発明を適用し
たが、高度補償装置を備えたものや、補償装置を有しな
い燃料噴射装置に本発明を適用して良いことは言うまで
もなく、さらに、オールスピードガバナに代わり、最高
最低速ガバナを用いた燃料噴射装置に適用しても良い。

第２ダンパ手段も、第１ダンパ手段のように、シャフト
をシリンダ内で保持し、シリンダ内の燃料が、オリフィ
スを介してのみ流出するように設け、シャフトの移動を
オリフィスによって制動させても良い。

第１ダンパ手段の一端をレバーに固着し、第１ダンパ手
段の他端と第２ダンパ手段の一端を固着し、第２ダンパ
手段の他端を固定部材に固着し、第１ダンパ手段と第２
ダンパ手段とがオリフィスを用いてレバーの動きを制動
することにより、全噴射領域の範囲に亘って、レバーの
移動に抵抗を与えることができる。なお、この場合、第
１ダンパ手段および第２ダンパ手段は、スプリングを廃
止する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明を採用した分配型燃料噴射
装置の第１実施例を示し、第１図はその分配型燃料噴射
装置の断面図、第２図はダッシュポットの断面図、第３
図はレバーの制動範囲を示す噴射特性図、第４図は第２
実施例の分配型燃料噴射装置の断面図、第５図は第３実
施例の分配型燃料噴射装置の断面図、第６図は従来の分
配型燃料噴射装置の断面図である。 図中　３０１・・・プランジャ　４０１・・・スピルボ
ート４０２・・・スピルリング　４０６・・・テンショ
ンレバー（レバー）６００・・・第１ダンパ手段　１０
０・・・第２ダンパ手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）往復動し、エンジンの燃焼室へ燃料を圧送す
   るとともに、燃料を溢流させるスピルポートを備えたプ
   ランジャと、 （ｂ）該プランジャ上を摺動し、位置に応じて前記スピ
   ルポートから溢流する燃料の溢流量を変化させるスピル
   リングと、 （ｃ）該スピルリングの位置を変移させるレバーと、 （ｄ）該レバーの移動に対して抵抗となる第１ダンパ手
   段と、 （ｅ）該第１ダンパ手段に直列に配設され、前記レバー
   の移動に対して抵抗となる第２ダンパ手段と を具備する燃料噴射装置。