JPH02230926A - 内燃機関用の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、カム機構によって往復運動と同時に回転運動
駆動嘔れるポンププランジャーを備えた内燃機関用の分
配型燃料噴射ポンプであって、噴射量乞制御丁るために
前記ポンププランジャーに沿って軸方向で移動可能に配
置されるリング状のコントロールスリーブ乞有しており
、さらにコントロールスリーブの負荷及び回転数に関連
丁る移動のために設けられるコントロールＬ／　．＜Ｒ
−機構乞有しており、該コントロールレバー機構が、軸
乞中心にして旋回可能であり調節レバーによってプレロ
ード乞変化できる減速制御ばねによって負荷されるテン
シヨンレバーを有していて、かつ前記軸と同じ軸を中心
にして旋回可能であクテンションレバーによってスター
トスプリングを閉じかつ回転数センサによって移動する
後にテンションレバーとレバー結合部Ｚ形成丁るスター
トレバー乞有しており、さらにポンプケーシングの外側
から調整レバー乞介してスタートレパーに少量の噴射量
の方向で旋回できるストップレバー乞備えている形式の
ものに関する。

〔従来の技術〕

例えば、予備室を有していない直接咳射式機関のような
ほとんどの内燃機関のためには、スタート段階における
煙発生？減少丁るためにスタート時量乞制限しなげれば
ならない。この場合、スタート時送出終了が正常の全負
荷運転の定めの送出終了の前に位置していることが必要
である。スタート時量が減少している場合にもスタート
時量の停止乞、アイドリンク範囲に移行する場合に行な
わなければならな．いことは問題である。前述の形式の
公知の分配型燃料噴射ポンプにおいては、スタートレバ
ーに調整可能なストツパが作用しており、このストッパ
は温度に関連して作動する部材χ介して最大のスタート
時増量？上昇する温度によって減少丁る。

しかしこのような作用において、例えばスタートぱね馨
パイメタルとして形成丁ることによって他の調整機能へ
の直接の影響が行なわれ、このことは、例えばチャージ
される機関における負荷圧のような付加的な運転特性が
ガバナ特性フィールドに重ねられ、この友めに存在丁る
装置がこの公知の噴射ポンプにおけるストッパ装置に基
づいて同様に変化されなければならない場合に特に欠点
になる。

（ドイツ連邦共和国特許出願公開第２８４４９１　１号
明細書）、この公知のポンプにおいては機関温度に関連
して制御可能な調整装置を介して噴射開始と同時にスタ
ート時増量及びアイドリンク回転数が制御される。

前述の形式の別の燃料噴射ポンプ （Ｐ３７２．１　３０　１．６　）のｔめに、全負荷量
よｐ少なく丁ることもできるスタート時量の調節のため
にスタートレバーの調節レバーストツパ乞駆動ユニット
乞介して、実際スタートレバーによって連結されている
コントロールスＩＪ一ブがもはや正常のスタート時増量
位置には達丁ることができないように調整されることが
提案されている。調節レバーストツパが同時に内燃機関
のストップレバーであり、かつ駆動ユニットがストップ
位置での調整馨阻止するので、燃料噴射ポンプの吸込室
内に存在する燃料及び運転時に調整される圧力によって
駆動ユニットは運転を停止されると、ストップレバーは
再び自由に．旋回できる。しかしこのような装置は、例
えば変化される負荷空気圧のような別の機関特性値乞制
御するためにもたらされるスペースχ必要とし、従って
このような時々必要な装置の之めにガバナの完全に取囲
む構造が必要となる。

ボンプ吸込室内の燃料圧がさらに噴射時期調整の制御の
ために使用されるので、アイドリンク回転数においては
、駆動ユニットの運転冫停止させるには十分でない極め
て小さい圧力しか使用されず、しかもこの回転数範囲で
は丁でに負荷圧に関連するガバナへの作用が必要である
が、調節レバーストツパがこの作用χ邪魔丁る。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、公知の分配型燃料噴射ポンプにおける
前述の欠点？排除することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前述の課題を解決丁るために講じた手段は、ストップレ
バーの旋回範囲が無段で調整可能であり、さらに前記ス
トップレバーが、調整装置によって最犬のスタート時増
量？規定する、スタートレバーの変化可能なストップ位
置から、ストップレバーが係合解除している位置に旋回
可能であることにある。

〔発明の効果〕

本発明によって得られる利点に、規定される機関の几め
のスタート時量の減少が装置の妨害なしに行なわれ、こ
の装置によって別の運転特性がガバナに与えられ、さら
にガバナの機能が損われず、さらにこの作用が、分配型
噴射ポンプの直列に設けられたストップレバーに作用丁
るビルディングブロック形部材によってのみ行なわれる
ことである。

本発明の有利な構成によれば、運転特性に関連して作用
する調整装置として、規定される運転圧下にある制御空
気によって操作可能である圧力ボックスに使用されてい
る。調整のために必要な制御空気は、種々の個所で、例
えば機関の制動範囲、排気範囲又は吸込範囲でほとんど
受取られる。

さらに本発明の別の構成によれば、調整装置と外側のス
トップレバーとの間の調整伝達部材としてボーデンワイ
ヤが使用され、このボーデンワイヤによって調整すべき
基本調整が比較的簡単に行なわれ、かつ必要な場合には
過圧されることもできる。

別の有利な構成によれば、圧力ボックスへの制御空気の
供給導管内に電磁弁が配置されている。このことによっ
て、場合に応じて、例えば点火キー位置に関連してこの
装置？比較的簡単に運転させることができる。

〔実施例〕

第１図において縦断面図で示丁分配型噴射ポンプにおい
ては、分配装置としても使用されるポンププランジャー
１は、駆動軸２及びカム機構３によって、往復運動丁る
と同時に回転運動される。この場合、ポンププランジャ
ー１の各圧縮行程時には、ポンプ作業室４から分配縦み
ぞ５ｔ介して燃料が、複数の圧力通路６のうちの１つへ
送出される。前記圧力通路は、ポンププランジャー１の
周シに同一回転角度間隔で配置されておυ、かつそれぞ
れ内燃機関の燃焼室（図示せず）に通じている。

ポーンプ作業室４は、吸込通路７乞介して、噴射ポンプ
のポンプケーシング８内に存在して燃料を充てんされる
吸込室９から燃料？供給され、これはポンププランジャ
ー１の吸込行程中にはポンププランジャー１に形成され
た制御縦みぞ１１によって開制御されるからである。制
御縦みぞ１１の数は圧力通路６の数、ひいてにポンププ
ジンジャー１の回転毎に実施される圧縮行程の数に相応
している。吸込通路７内にマグネット弁１２が配置され
ており、このマグネット弁は噴射？終了丁るために吸込
通路７ｋ閉鎖し、従ってポンプグランジャー１の吸込行
程中に燃料が吸込室９からボ／プ作業室４内に達丁るこ
とはない。

行程毎に各１つの圧力通路６内に送出される噴射しよう
とする量は、ポンププランジャー１の周９に配置された
コントロールスリーブ１３の軸方向位置によって規定さ
れる。この軸方向位置は、ガバナ１４及び任意に操作さ
れるコントロールレバー１５によって、機関特性つまり
回転数及び負荷の評価乞受けて規定される。

吸込室９はフイードポンプ１６から燃料馨供給され、こ
のフイードポンプは駆動軸２によって駆動される。圧力
制御弁１Ｔによって、フイードボンプ１６の出発圧ひい
ては吸込室９内の圧力が、この圧力が回転数上昇と共に
増犬丁るように制御される。

ガバナ１４の駆動は、駆動軸２と結合されていて回転セ
ンサ１９冫フライウェイト２１によって駆動する歯車１
８乞介して行なわれる。前記フライウェイト２１は、軸
２３に沿って軸方向に支承されているガバナスリーブ２
２の一方側に係合しており、さらにガバナスリーブの他
方側には、ガバナスプリング２４によって負荷されてい
てコントロールスリーブ１３に該コントロールスリーブ
の行程位置のために連結され几コ．ントロールレバー機
構２５が係合丁る。この友メ、コントロールレバー機構
２５ｉｄ軸２６に旋回可能に支承されている。ガパナス
プリング２４のプレロードはコントロールレバー１５に
よって変化可能であり、シかもコントロールレバー１５
の調節時に増加する負荷の方向でガバナスプリング２４
のプレロードも増大丁るよ５に変化可能であり、従って
コントロールスリーブ１３にさらに上方へ移動せしめら
れ、このことによシ、ポンププランジャー１の圧縮行程
中の除圧通路２７によるポンプ作業室４の開制御がこの
ことによって遅くなることに基づいて噴射量が増加丁る
ことになる。ポンプ作業室４内になお存在丁る燃科量の
減少制御は、ポンププランジャー１の圧縮行程中に除圧
通路２７の開口がコントロールスリーブ１３によって被
われなくなり、ポンププランジャー１がさらに燃料冫吸
込室９内に送出丁る場合に常に行なわれている。

コントロールレパー機構２５において、軸２６には２つ
のコントロールレバー　っま９ガバナスプリング２４並
びにアイドリングスプリング３１に作用丁るテンション
レバー２８と、スタートレバー２９とが支承されている
。両方のレバーの間にはスタートスプリング３２が設け
られておυ、このスタートスプリングに両方のレバー乞
押離して、機関停止時にコントロールスリーブ１３乞で
きるだけ上方へ移動させており、このことに最犬の燃料
量、所謂スタート時増量に相応丁る。内燃機関がスター
ト丁ると丁ぐに、フライウェイト２１によってガバナス
リーブ２２がスタートレバー２９に向がって移動して、
このスタートレパー乞スタートスプリング３２のばね力
に抗して、スタートレバー２９とテンションレバー２８
とが相接して位置する図示の位置に旋回させる。このこ
とによってスタートスプリング３２は効力？失っている
。

回転数及び負荷に関連してその後に行なわれる移動にお
いて、スタート時増量のために前以て占める極端な位置
はコントロールスリーブ１３によってもはや得られない
。

アイドリンクスプリング３１はスタート時回転数におい
ては効力がなく、アイドリンク回転数に達丁る際に初め
て有効になり、この場合アイドリング回転数の上側より
前に、及びガバナスプリング２４の固有の減速制御のた
めに両レバーが互いに肖接しｋ後に有効になる。この場
合、所望の回転数は、オールスピードガバナにおいてに
ガバナスプリング２４によって制御され、これに対して
アイドリンク回転数調整装置においてに、このような機
械式ガバナのために公知の形式で減速制御が行なわれる
。

相応する旋回の後に、スタートレパー２９に内側のスト
ップレバー３３が作用丁るようになっておシ、このスト
ップレバーは、ポンプヶーシング８に支承された回転軸
３４の一方端部に配置されており、さらに回転軸の、ポ
ンプヶーシング８の外側に位置する端部には調整レバー
３５が配置されている。周知のようにストップＬ／バー
３３の旋回によって、スタートレバー２９馨介してコン
トロールスリーブ１３’Ｙ、除圧通路２７が常に開放さ
れ九ままになるだけ下方に移動丁ることができ、この結
果ポンプ作業室４内にホ噴射のための圧カは形成されず
がっ内燃機関は停止される。

第２図にはスタートレバー２９の作用範囲が拡大図で示
されている。本発明によりストップレバー３３は調整レ
バー３５χ介して無段で回転され、従ってストップレバ
ーは、例えば図示の位置ではスタートレバー２９のスト
ツパトして役立ち、このことによって軸２６乞介してコ
ントロールスリーブ１３０位Ｒをポンププランジャー１
に関して上方へ制限されている。しかし、丁でに示丁よ
うに、コントロールスリーブ１３のこの最上位置はその
都度可能な最犬の噴射量χ規定する。このことはもちろ
ん、ガバナスリーブ２２がフライウェイト２１乞介して
、スタート範囲の几めにまだスタートレバー２９に作用
しないで駆動されている場合の几めにいつも当嵌まる。

ストップレバー３３が完全ニ上方へ旋回されると、丁で
に述べたようにコントロールスリーブ１３は極端に下方
へ移動され、その結果除圧通路２７の開口はもはやコン
トロールスリーブ１３によって被われない。コントロー
々スリーブ１３が上方へ移動されればされる程、スター
ト時に可能な最大噴射量に多くなシ、この場合本発明に
よりこのそれぞれの位置？ストツパレパー３３乞介して
規定丁ることかできる。破線で示されている極端な場合
にほ、ストツパレパ−３３は、該ストツパレバーがスタ
ートレバー２９に対してもはや作用しない程下方へ旋回
されている。ストツパレバ−３３は、本発明により、極
めて少ないスタート時量の丸めのある位置から、全負荷
時量の上側に位置丁るスタート時量ｔ送出でき、しかも
それ故にスタートスプリング３２乞介してスタートレバ
ー２９がテンションレバー２８から離れる方向に旋回で
きる極端な位置まで無段に旋回可能でちゃ、このことに
よりコントロールスリーブ１３は付加的に上方へ移動す
ることになる。図示の位置では、スタートレパー２９が
少しだけテンションレバー２８から持上げられており、
つまシ寸法ａだけ持上げられており、その結果スタート
時増量はここてにわずかだけ正常の全負荷量より上方に
位置丁る。しかし本発明により、スタート時量Ｚ全負荷
時量よシ少なくすることもでき、丁なわちストツパレバ
ー３３はこの場合のためになお上方へ旋回され、従って
スタートレバー２９χ介してテンションレバー２８Ｈ、
ストツパ３６によって規定される出発位置からわずかに
上方へ移動され、その結果コントロールスリーブ１３は
相応して後から下方へ移動される。このことはスタート
段のｔめにだけ当嵌まる。機関がスタートされるとすぐ
に、ストッパレバー３３は下方へ係合解除されて旋回さ
れる。

第６図に示されたダイヤグラム？用いて本発明乞詳しく
説明丁る。このダイヤグラムにおいて、横座標には回転
数ｎ馨、縦座標には調整移動距離ＳＶ示している。この
ことによシ、図示の特性曲線はその都度唄射される燃料
量に相応し、この場合特性曲線ｂはスタート時量に、特
性曲＠ｃはアイ゛ドリング時量に、特性曲ｉｄは全負荷
時童に、及び特性曲線ｅｐ終了時減速制御、要するに回
転数増大時の著しい量減少に相応する。回転数ｎ１まで
の回転数の場合には、スタート時回転数、要丁るにガバ
ナスリーブ２２がスタートレバー２９乞まだテンション
レパー２８に圧着していない程小さい回転数によって応
動される。次いで、回転数ｎ２までは、特性曲線Ｃで延
びる、すなわち最小回転数−アイドリンク回転数を維持
するための極めて制限され九回転数範囲で延びるアイド
リンク回転数範囲で行なう。中間回転数範囲、つま９ア
イドリンク回転数ｎ２と最大回転数ｎ３との間の中間回
転数範囲では、アイドリンク回転数調整装置において回
転数は、内燃機関の負荷及び回転数に相応する噴射量が
それぞれ供給されることにより、コントロールレバー１
５を介して規定される。特性曲線にに全負荷時特性曲ｉ
１ｌｄが示されてお９、要するに正常運転時における最
犬の燃科唄射量に相応する特性曲線である。次に最大回
転数ｎ６が達丁ると丁ぐに、特性曲Ｉｌｉ８Ｉｅで示丁
ように減速制御され、従って回転数ｎ４において燃料は
もはや送出されない。

本発明はスタート時回転数範囲、要丁るに回転数ｎ１ま
での範囲でのみ効果を発揮し、つまり種々のスタート時
量の形状で効果的である。

可能な最大のスタート時量は調整移動距離Ｓ１によって
規定されており、丁なわち第２図におけるコントロール
スリーブ１３の可能な最高位置に相応丁る距離によって
規定されて（・る。しかし、多くの機関のために、この
スタート時量が個所Ｓ２において位置しており、つまり
特性曲線ｄによって示されるような全負荷時量Ｓ３より
少ない量であることが望ましい。この調整移動距離Ｓ１
と８２との間では、要求に合わされる無段の調節が行な
われる。ストップレバー３３の第２図に示丁位置の几め
に、例えば個所ｓ４ａ’、全負荷時より大きい唄射量の
ｔめに仮定することができる。この際、ストップレバー
３３がスタート位置でさらに上方に位置丁ると丁ぐに、
スタート時唄射量に相応丁るこの個所は相応してさらに
下方へ移動する。これに対してスートップレバー３３が
破線で示丁位置（第２図）で調整されると、前記個所は
ダイヤグラムにおいて上方へ８１まで完全に移動する。

第４図に示されるように、ストップレバーの旋回範囲に
上方のストツパ３７によって制限丁ることができ、丁な
わち許容される最小のスタート時量の九めの位置によっ
て制限丁ることができる。このストツパは調整ねじ３８
を介して相応して調整丁るごとができる。ストツバは、
一般的なストップレバーとしても使用されるようなケー
シング固定されたストツパとして設けられている。調整
レバー３５にボーデンワイヤ３９が係合しておυ、しか
も調整レバー３５に噴射量増加の方向で作用丁る脚ばね
４１のばね力に抗して係合しており、さらにボーデンワ
イヤ３９は、適当な低圧が違丁る際にボーデンワイヤ３
９’ａ’介して調整レバー乞破線で示丁位置に調整丁る
圧カボックス４２によって制御されている。仁のことに
よってストップレバー３３も第２図において破線で示す
位置に旋回される。

圧力ボックス４２の操作のｔめに、内燃機関の低圧範囲
の制御空気が使用され、しかもこの制御空気は供給導管
４３χ介して内燃機関の低圧範囲、例えば制勤範囲から
受取られる。この供給導管４３には、このような形式で
極めて望まれる逆転？、ある機関特性、特に回転数に関
連して制御丁るために３ボート２位置方向制御電磁弁４
４が接続されている。回転数の代わシ“にポジションセ
ンサン使用することができ、並びに例えば脚ぱねの代わ
ジに調整レバーに、圧力ボックス４２自体におけるよう
な別の戻し機能乞持たせることができる。要丁るにもち
ろん、ストツパ３７の調節ビ自動的に丁ることも考えら
れるが、スタート時量がほぼ無段で調節可能であり、し
かも全負荷時量以下で調節されることが条件である。そ
の他の点では、正常運転中にストップレバー３３の影響
乞遮断丁ることによって調整作用は妨害されておらず、
従ってその他の機関特性の提出が調整の制御のために欠
点なしに行なうことができ、例えば第１図に示ｊ！．５
に、テンションレバー２Ｂをストツパ３６から離す方回
でガバナスリープ２２の位置とは無関係に移動すること
もできるレバー４５の形状で、例えば負荷圧乞チャージ
される機関において全負荷範囲において加算される燃料
増量のｔめに行なうことができ、このことは規定の特性
曲線乞得るために立体力ム４６を移動丁る圧カボックス
（図示せず）Ｚ介して行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図に分配型燃料噴射ポンプの縦断面図、第２図は本
発明に該当丁る区分の拡大図、第３図に本発明乞説明丁
るための作用ダイヤグラム、第４図は圧縮空気の友めの
相応する制御装置を示す概略図である。 １・・・ボ／ブプランジャ−　２・・・駆動軸、３・・
・カム機構、４・・・ポンプ作業室、５・・・分配縦み
ぞ、６・・・圧力通路、７・・・吸込通路、８・・・ポ
ンプヶーシング、９・・・吸込室、１１・・・制御縦み
ぞ、１２・・・マグネット弁、１３・・・コントロール
スリーブ、１４・・・ガバナ、１５・・・コントロール
レバー１６・・・フイードポンプ、１７・・・圧力制御
弁、１８・・・歯車、１９・・・回転数センサ、２１・
・・フライウェイト、２２・・・ガバナスリープ、２３
・・・軸、２４・・・カハナスフリング、２５・・・コ
ントロールレバー機構、２６・・・軸、２７・・・除圧
通路、２８・・・テンションレバー　２９・・・スター
トレバー３１・・・アイドリングスプリング、３２・・
・スタートスプリング、３３・・・ストップレバー　３
４・・・回転軸、３５・・・調整レバー　３６・３７・
・・ストツパ　３８・・・調整ねじ、３９・・・ボーデ
ンワイヤ、４１・・・脚ばね、４２・・・圧カボックス
、４３・・・供給導管、４４・・・方向制御電磁弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　カム機構によつて往復運動と同時に回転運動駆動
   されるポンププランジヤーを備えた内燃機関用の分配型
   燃料噴射ポンプであつて、噴射量を制御するために前記
   ポンププランジヤーに沿つて軸方向で移動可能に配置さ
   れるリング状のコントロールスリーブを有しており、さ
   らにコントロールスリーブの負荷及び回転数に関連する
   移動のために設けられるコントロールレバー機構を有し
   ており、該コントロールレバー機構が、軸を中心にして
   旋回可能であり調節レバーによつてプレロードを変化で
   きる減速制御ばねによつて負荷されるテンシヨンレバー
   を有していて、かつ前記軸と同じ軸を中心にして旋回可
   能でありテンシヨンレバーによつてスタートスプリング
   を閉じかつ回転数センサによつて移動する後にテンシヨ
   ンレバーとレバー結合部を形成するスタートレバーを有
   しており、さらにポンプケーシングの外側から調整レバ
   ーを介してスタートレバーに少量の噴射量の方向で旋回
   できるストップレバーを備えている形式のものにおいて
   、前記ストップレバー（３３）の旋回範囲が無段で調整
   可能であり、さらに前記ストップレバー（３３）が、調
   整装置によつて最大のスタート時増量を規定する、スタ
   ートレバー（２９）の変化可能なストップ位置から、ス
   トップレバーが係合解除している位置に旋回可能である
   ことを特徴とする内燃機関用の分配型燃料噴射ポンプ。 ２．　前記調整装置として、規定される運転圧下にある
   制御空気によつて操作可能である圧力ボックス（４２）
   が使用されている請求項１記載の分配型燃料噴射ポンプ
   。 ３．　圧力ボックス（４２）と、調整レバー（３５）も
   しくはストップレバー（３３）との間の調整伝達部材と
   してボーデンワイヤ （３９）が使用され、さらに圧力ボックス （４２）の操作時にストップレバー（３３）が戻し脚ば
   ね（４１）のばね力に抗して少量の噴射量の方向で調整
   可能である請求項２記載の分配型燃料噴射ポンプ。 ４．　制御空気が圧力ボックス（４２）の制御導管（４
   ３）内に供給されており、さらに該制御導管（４３）に
   電磁弁（４４）が配置されている請求項２又は３記載の
   分配型燃料噴射ポンプ。