JPH02238135A - 燃料噴射ポンプ - Google Patents

燃料噴射ポンプ

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JPH02238135A
JPH02238135A JP5895789A JP5895789A JPH02238135A JP H02238135 A JPH02238135 A JP H02238135A JP 5895789 A JP5895789 A JP 5895789A JP 5895789 A JP5895789 A JP 5895789A JP H02238135 A JPH02238135 A JP H02238135A
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pressure
pump
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Isamu Matsumoto
勇 松本
Yasushi Naganuma
長沼 裕史
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Diesel Kiki Co Ltd
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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1・.の利用分野) 本発明は、ディーゼル機関に使用する燃料噴射ポンプ、
特にポンプ室内に供給される燃料爪を調f&i シて該
ポンプ室内の圧力を111 nし得る調圧弁を備えた燃
t}噴射ポンプに関する。
(従来の技術) このような従来の燃料噴射ポンプとしては、例えば、ポ
ンプ室内の圧力に応じて噴射時期を制御するタイマに、
機関の特性に合わせて、ポンプ回転数の低いO(回転域
では第5図の直線部11laのように進角率(ポンプ回
転数の上昇に対して進角欧が増大する割合)が小さく、
中、高回転域では同図の直線部III l)のように進
角率が大きく、さらに、高回転域では同図の直線部1[
ICのように進角率が111び小さくなるような進角特
性を持たせるようにしたものがある(実開昭59−16
5964号公報)6 即・ち、この従来技術では、」二記進角特性をタイマに
持たせるために、機関により駆動されてポンプハウジン
グ内のポンプ室に燃料を圧送する送泪ボンプの叶出11
と該ポンプの吸入口側(低圧側)とを結ぶ燃料戻し通路
中に設けられた調圧弁とを(liiiえ、該調II・弁
は、機関回転数に応じた送油ポンプから川送される燃料
の圧力の変化によりシリンダ内を摺動するピストンを有
すると共に、送油ポンプからの燃料を低圧側に逃す開口
部の開E1面積を前記ビス1・ンの1;q動により変化
させてポンプ室内に供給される燃料量を調節することに
より、該ポンプ室内の圧力を、第1段階として前記低回
転域ではポンプ室内の圧力の」二昇率が小となるように
、第2段階として中、高回転域では該圧力の上}/率が
大となるように、さらに、第3段階として高回転域では
該」二1率が再び小となるように制御している。
(発明が解決しようとする課題) ところで、機関の特性によって、ポンプ回転数の或る1
91定の狭い回転域(例えば、第4図に示すポンプ回転
数N。からN4までの回転域)においてのみ進角甲の大
きい進角制御を行ない、この狭いト−1転域の1);j
後においては進角制御を行なわないようにすることが要
求される場合がある。この要求に応えるためには、進角
率の大きい進角制御を行なう1・,記所定の狭い回転域
を含み且つポンプ室内の圧力のl ’yi.串が大とな
る圧力特性が得られる所望の回転域(例えば、第4図に
示すポンプ回転数N.からN.までの回転域)を、機関
の特性に合わけて任,αに設定できるようにすることが
必要である。
しかしながら、上記従来技術では、1)1j記調圧弁の
シリンダには前記低圧側に夫々連通した第1及び第2オ
リフィスが設けてあり、送油ポンプから圧送される燃料
爪の増加に応じた燃料圧力の上昇により11;j記ピス
トンがーL昇していく際に,まず、第1オリフィスの開
1!而禎が増大していき、該第1オリフィスを通って低
圧側に逃げる燃t1量が増えるので、低回転域ではポン
プ室内の圧力の上昇率が小である第1段階の圧力特性(
この圧力特性が終る第5図の変曲点八の位置は、第1オ
リフイスの開11面積が最大となる位置である。)が得
られ、次に、第1オリフイスの開口面積が減少するか又
は保持されることにより、該第1オリフィスを通って低
川側に逃げる燃料量が減少するか又は変化しないので、
中、高回転域では前記上昇率が人である第2段階の圧力
特性(この圧力特性は、第5図の変曲点Bの位置で終る
。)が得られ、さらに、第2オリフィスの開口面積が増
大し始めることにより、該第2オリフイスを通って低圧
側に逃げる燃料ji(が増えるので、高回転域ではポン
プ室内の川力の上昇{・宝が11び小となる第3段階の
圧力特性が得られるようにしてある。
即も、1・記従来技術では、前記第1オリフィス、即ら
1つの開I1部の開1−1面積をピストンの上昇にJ:
り増滅させることにより、上記第1及び第2段階の圧力
特性を得るようにしているので、0;1記第1オリフィ
スの大きさを変更すると、前記変曲点△,13の位置が
一緒に変ってしまう。従って、この従来技術では、進角
率の大きい進角制9lを行なう所定の狭い回転域を含み
且つポンプ室内の圧力のl }?串が大となる圧力特性
が得られる所望の回転域を、機関の特性に合わせて任意
に設定することができないという問題点がある。
本発明は、このような従来の問題点に着目して為された
もので、ポンプ回転数の或る所定の狭い回転域において
のみ進角率の大きい進角制御を行なえるようにするため
に、この所定の狭い回転域を含み且つポンプ室内の圧力
の上昇率が人となる圧力特性が得られる所望の回転域を
、機関の特性に合わVて{〔意に設定し得ると共に,該
所望の回転域におけるポンプ室内の圧力の−1二昇率を
任−意に設定し得る燃料噴射ポンプを提供することを1
1的どしている。
(,ijl題を解決するための手段) かかる11的を達成するために、本発明に係る燃↑’}
l噴Q{ポンプは、機関により駆動されてポンプハウジ
ング内のポンプ室に燃料を圧送する送油ポンプと、該送
油ポンプの吐出[1と低圧側とを結ぶ燃才1戻し通路中
に設けられた調圧弁とを備え、該調月一弁は,機関回転
数に応じた送油ポンプから圧送される燃料の圧力の変化
によりシリンダ内を摺動するピストンを有すると共に、
送油ポンプからの燃料を低圧側に逃す開口部の11旧−
1面積を0;j記ビス1・ンの慴動により変化させてポ
ンプ室内に供給される燃料II(を調節することにより
、該ポンプ室内の11:.力をil,II 131する
ようにして成る燃料噴射ポンプにおいて、1):j記開
口部は前記シリンダ内壁に設けtJ,れ11つ前記(l
(圧側に通じており、該開1−1部は少なくとし、11
;1記燃料圧力の上昇により1);j記ピストンが変位
する方向に順に配置された、前記シリンダの径ノノ向に
延びたスリット状の第l開口部と、+i&シリンダの情
方向に延びたスリット状の第2開口部とから構成されて
いる。
(作用) そして、1.記燃料噴射ポンプでは、送油ポンプの回転
数がl ’yr L/て該ポンプから圧送される燃料1
1(が増えることにより,燃料圧力がーL昇して前記ピ
ストンが変位していくと、まず、第1開口部の開11面
積が増大していく。このとき、第1開「1部の開I1而
41“1の増大率が大きく、第1開口部を通って低圧側
に逃げる燃料爪が急激に増大するので、第!開口部の開
口面積が最大になるまで、ポンプ室内の圧力が緩やかに
」!?する。
さらにビス1・ンが変位していくと、第2開L1部の開
I1而積が増大していく。このとき、第2開1二1部の
開11而積の増大率は第l開1−1部よりも小さく、第
I IJfl + +部及び第2開口部を通って低圧側
に逃げるmf’}l+i:が緩やかにI1゛?大するの
で、ポンプ室内の圧力が急激に1.シI,する。
(実施例) 以ド、図面に基いて本発明の一実施例を説明する。
第2図は−実施例に係る燃料噴射ポンプを示す断面図で
、この燃料噴射ポンプlは、噴射量を制御するだめのメ
カニカルガバナ2を用いていると共に噴射時期を制御す
るタイマ3に電磁弁を用いていない、機械式の分配型燃
料噴射ポンプである。
なお、第2図において、タイマ3及び後述する送油ポン
プ6を、理解を容易にするために、他の部材に対し90
度異なる断面で示してある。
燃料噴射ボンプlのポンプハウジング4の中心部には、
駆動Illlll5が配置されている。この駆動軸5の
−・端は、ポンプハウジング4の外部に突出し、不図示
の内燃機関から駆動トルクを受けるように成っている。
この駆動#+5には送油ポンプ6が連結されている。こ
の送油ボンプ6は、不図示の燃ilタンクからの燃料を
吸入通路7を介して吸入1」側(0(J+:.側)(i
+*に吸入すると共にこの吸入した燃料を加ハ;し、こ
の加圧した燃料をその吐出口6bから吐出通路8を介し
てポンプハウジング4内のポンプ室1場内へ圧送するも
のである。この吐出通路8と吸入通路7との間には、送
油ポンプ6の吐出1161)からの燃料を吸入1.1 
6 a側に戻すための燃料戻し通路10が形成され、該
通路10中にはポンプ室1)内の圧力を制御する調圧弁
I1が介装されている3, 前記ポンプハウジング4に取り付けられたプランジャバ
レル12には、ブランジャl3が摺動可能に挿入されて
いる。このプランジャl3の基端部にはカムディスク1
4が固定され、該カムディスク14はカップリング15
を介して駆動軸5の仙、端に軸方向に移動可能に連結さ
れている。また、カムディスク14には、気同数に対応
する数のカムII+を有ずるノJム而14aが形成され
ている。該カム而1 /I aは、ローラホルダ16に
保持されたL]一ラ17にプランジャスプリング18に
よって押し1・1けられており、これによってプランジ
ャl3は駆動軸5によって1回転される間にカム111
の数即ら気箇数だけ往復動するようになっている。
ブランジャ1:3の先端部には、該ブランジャ13が1
λ1の左方に復動する間の吸入行程において、ポンプ室
9内の燃料をポンプハウジング4及びプランジ・Vバレ
ル12に夫々形成された燃料通路l9及び吸入ポー1・
20を介してプランジャ室21に導入ずるための吸入溝
22が周方向に等間隔で気1:−I数設けられている。
プランジャ13の中央には、・端がプランジャ室2Iに
lII’7 [1 シitつ他端がカッ1・オフポー1
・23を介してポンプ室9に連通し得る縦孔24が形成
されている。この縦孔24の途中には、ブランジャ13
が図の右方に往動する間の加圧、圧送行程において、プ
ランジャ室2l内で加11−された燃料をプランジャバ
レル12に周方向に等間隔で気同数設1すられた分配通
路25の一つに導く分配ポート26が形成されている。
該各分配通路25を通る燃料は、ポンプハウジング4の
分配通路27、該ポンプハウジング4に取り付けられた
送出弁28及び不図示の噴射管を介して不図示の噴射力
゛に圧送されるようになっている。
前記ブランジャl3の、カットオフボー1・23のある
軸部にはコントロールスリーブ29が摺動−『能に嵌合
している。カットオフボート23がコンI・ロールスリ
ーブ29の右端から外れてポンプ室1)に開11すると
、プランジャ室2l内の燃料が縦孔24及びカットオフ
ボート23を介してポンプ室!1内に流出するので、送
出介28への燃料の圧送が停11−シて憤射が終了する
ようになっている。
このコントロールスリーブ29のブランジャl31・.
の軸方向位置がメカニカルガバナ2によって調整される
ことにより、燃料の噴射量が調節されるJ二うになって
いる。
前記ポンプハウジング4の下部には、タイマ3が取り1
、1けられている。このタイマ3には、ポンプ室!)内
の圧力が導入される高圧室30の圧力と、1j;1記送
油ボンプ6の吸入口6a側に連通した低圧室:31内に
介装されたタイマスプリング32のばね力とのバランス
によりシリンダ33内を摺動するタイマビス1・ンコ3
4が設けられている。このタイマ:3は、高J1:室コ
}0の圧力がタイマスプリング:32のばね力に打ち勝
ってタイマピストン34が図の左方に変位すると、該タ
イマピストン34にUツド:{5を介して連結された前
記ローラホルダ(;が回動し、これによって駆動幀5の
回転に対1』一るプランジャ13の往復動の位相が進角
方向にずれて、噴射時期が進角方向に制御されるように
なっている。
なお、この実施例では,ポンプ室9内の圧ノ月)Lが第
4図に示す圧力I).に達したときに、タイマピストン
34が図の位置から左方に変位し始めて噴射時期の進角
制御が開始されるように、タイマスプリング;32のば
ね定数が設定されていると共に、+’+ii記圧力1)
1、が圧力P4に達したときに、タイマビス1・ン:3
/Iの変位即ちローラホルダl6の回動が停I1−シて
進角制御が終了するようになっている。
第11ス1及び第2図に示すように、11;1記調圧弁
11は、一・端側を前記吐出通路8に開口させ且つ他端
側を閉塞してポンプハウジング4に形成したシリンダ4
0と、該シリンダ40に摺動可能に嵌挿されたピストン
/Itと、該ピストン4lを図の下方に1・1勢するス
プリング42とから成る。該シリング40の内壁には、
送油ボンプ6から圧送される燃↑1を燃す・[戻し通路
IO及び吸入通路7を介して送油ポンプ6の吸入1−.
1 6 a側に逃ず開[J部50が設けられている。
この間11部50は、機関回転数に応じた送油ポンプ6
から月:送される燃料圧力の上昇によりビス1・ン41
が変位する方向く図の上方向)に順に配置された、シリ
ンダ40の径方向に延びたスリット状の第l IJi4
 1 +部5lと、該シリンダ40の軸方向に延びたス
リット状の第2開[1部52と、シリンダ40の径ノJ
向に延びたスリット状の第3開L1部5:3とが連続し
て形成されたものである。なお、シリンダ40に設けら
れたボート43は、スプリング42が配置されている室
44を吸入通路7に連通させることにより、該室44内
を低圧に保持するためのものである。
そして、ピストン4lの下端而41aに作用する燃料ハ
;力が第4図に示す圧ノ月】.に達したときに、該1:
一而4 l aが第l開「1部5lの下端縁に達するよ
うに、スプリング42のばね定数が設定されている,.
従って、下端面41aに作用する燃料圧力が圧力1》1
に達するまでは、聞「1部50はビス1・ン41により
閉塞され、送油ボンプ6から川送される燃料の全てが吐
出通路8を介してポンプ室9内に供給されるので、機関
の始動時に該ポンプ室9内の圧力が燃料圧力の上昇に略
比例して急速に−I’. }1lL/、ポンプ室9内の
圧力限界の下限域(1)(第:3図を参照)を逸早く超
えるようになっている。
また、ポンプ室9内の圧力が圧力限界の上限域(I1)
  (第:I図を参照)を超えないようにするために、
該ハ;力が所定圧に達したときにポンプ室9内の燃料を
11:1記不図示の燃料タンクに逃すためのオーバーフ
ロバルブ60が、ポンプハウジング4に取リイ・1けら
れている。
次に、1記実施例の作用を説明する。
{幾閏が始動して送油ボンプ6の回転数が上昇していく
と、該ポンブ6から圧送される燃料量が増え、ピス1・
ン41のド喘而41aに作用する燃料圧力がl.. }
/, (,ていくので、ビス1・ン4lが第1図の位:
1′Cかへ1方へスプリング42の{−1勢力に抗して
変位し始める。
ド端而41I1に作用する燃料圧力が圧ノ月)に達して
該F喘面41aが第1開口部51の下端縁(第1図のn
位置)に達するまでは、全ての開1」部51〜5′.3
はピストン4lにより閉塞され、送Nlボンプ6から圧
送される燃料の全てが吐出通路8を介してポンプ室9内
に供給されるので、機関の始動時に、該ポンプ室9内の
圧力が第3図及び第4図の曲線4Δで示すように燃料圧
力の上昇に一t化例して急速に士,昇し、ポンプ室9内
の圧力限界σ月J限域(I)(第:3図を参照)を逸早
く超える(第41ス1に示す回転数N.からN.までの
回転域).送Allポンプ(;の回転数がさ.らに上y
1.シていき、燃料Inkが増えてビス1・ン41の下
端面4laに作用する燃料圧力が圧力【)1以上に上昇
していくと、ピス1・ン41が上記F1位置からさらに
上昇するので、第l IJII + +部5Iが開き始
めてその間L』面積が増大していく,,このとき、第1
u旧]部5lは径方向に長い形状であるため、その開1
−1而禎の増大率が大きいので、第1開口部51を通っ
て燃料戻し通路IOに逃げる燃料爪が急激に増大する。
従って、第;開口部51が開き始める位置(第1図のJ
1位置)からその間II面積が最大になる位置(第1図
のb位置)までは、ポンプ室9内の圧力が第;J図及び
第4図の直線413で示すように緩やかに1。
+f/する(第4図に示す回転数N.からN,までの回
転域)。
送油ボンプ6の回転数がさらに上昇して燃料圧力が川力
1》,以1ユに上昇していくと、ピストン41が−1.
記l》位置からさらに上昇するので、第2開口i’:I
i 5 2が開き始めてその開L1而禎が増大していく
このとき、第2開口部52は軸方向に長い形状であるた
め、その開[1面積の増大率が小さいので、第I II
I + +部51及び第2 1Jt1t−+部52を通
って燃料戻し3q路10に逃げる燃料量が緩やかに増大
する。
従って、第2 1i11 r+部52が開き始める位置
(第ll’l(7N+位置)からその開11面積が最大
になる位置(第1図の(−.位置)までは、ポンプ室9
内の圧力が第:3図及び第4図の直線4Cで示すように
急激に1シ1゜する(第4図に示す回転数N.からN.
までの回転域)。
送油ポンプ6の回転数がさらに一L昇して燃料圧力が川
力1》.以Lに」二昇していくと、ピストン4lが干.
記C位置からさらに上昇するので、第3開1コ部53が
開き始めてその開口面積が増大していく。
このとき、第:3開lx1部53は径方向に長い形状で
あるため、その開1二1面積の増大率が大きいので、笛
1乃至第:3 1t}J n部5l乃至53を通って燃
料戻し通路10に逃げる燃料量が急激に増大する。従っ
て、第:3開11H’ll53が開き始める位置(第1
図の(:位置)からその間1−1面積が最大になる位置
(第1図の(1位置)までは、ポンプ室9内の圧力が第
ご3図及び第4図の直線41)で示すように緩やかにl
.J/する(第4図に示す回転数N,より高い回転域)
このようにして、ポンプ室9内の圧力が送油ポンプ6の
回転数の上昇に応じて第4図で示すようにl.. }/
, シていく際に、送油ボンプ6の回転数が第4!λ1
に示す回転数Nイに達してポンプ室9内の圧力が同レ1
に示す圧力【),に達したときに、タイマビス1・ンコ
34が第2図の位置から左方に変位し初めて噴射時期の
進角制御が開始され、送油ボンプ(5の回転数が同図に
示す回転数N4に達してその圧力が第4図に示す圧力P
4に達したときに、タイマビス1・ン:34の変位即ち
ローラホルダI6の回動が停11−シて進角制御が終了
する。
このようにして、ポンプ回転数の或る所定の狭い回転域
( +1i1転数N.からN4までの回転域)において
のみ進角”+1の大きい進角制御が実行される。
そして、」記実施例によれば、第!開1”』部5lの軸
方向の幅、即ら第1図のa位置からし位置までの距離を
変えることにより、第4図に示す直線/ll’iと40
の変曲点bの位置を変えることができると共に、第2開
口部52の軸方向の長さ、即ち第1図のl1荀置からC
位置までの距離を変えることにより、第4図に示す直線
4Cと4Dの変曲点(二の位置を変えることができる。
従って、ポンプ回転数の或る所定の狭い回転域(回転数
N,からN,までの回転域)においてのみ進角率の大き
い進角制御を行なえるようにするために、この狭い回転
域を含み11つポンプ室9内の圧力の」−H率が大とな
る圧力特性が得られる所望の回転域(回転数N,からN
.までの回転域)を、機関の特性に合わせて任意に1投
定することができる。
また、第2開口部52の径方向の幅を変えるとI1;1
記直線4Cの傾きが変化するので、この幅を変えること
によって、上記所望の回転域におけるポンプ室9内の圧
力の−11昇率を、上記進角率に合わUてtト=.に設
定することができる。
(発明の効果) 以1・訂述したように、本発明に係る燃料噴射ポンプに
よれば、機関により駆動されてポンプハウジング内のポ
ンプ室に燃料を圧送する送油ポンプと、該送i+llポ
ンプの吐出I1と低圧側とを結ぶ燃料戻し通路中に設け
られた調圧弁とを備え、該調圧/+゛は、機関回転数に
応じた送油ポンプから燃料の圧力の変化によりシリンダ
内を摺動するピストンをイ1ずるとノ1、に、送油ポン
プからの燃料を低圧側に逃ず開口部の開11面積を前記
ピストンの摺動により変化させてポンプ室内に供給され
る燃料量を調r!i′iすることにより、該ポシプ室内
の圧力を制御するようにして成る燃料噴射ポンプにおい
て、i;j記開口部は1);j記シリンダ内壁に設けら
れ且つ前記O(圧側に通じており、該開1」部は少.な
くとも、0;I記燃t1圧力の1・.昇により前記ピス
トンが変位する方向に順に配置された、前記シリンダの
径方向に延びたスリッ1・状の第1開L1部と、該シリ
ンダの幀Jj向に延びたスリット状の第2開[1部とか
ら構成されているので、第l開[1部の軸方向の幅及び
第2 1JII + +部の軸方向の長さを変えること
により、1−記ボンプ室内の圧力が急激に上昇する圧力
特性が得られる回転域を任意に変えることができる。
従って、ポンプ回転数の或る所定の狭い回転域において
のみ進角率の大きい進角制御を行なえるようにするため
に、この狭い回転域を含み且つポンプ室内の圧力の−1
二昇率が大となる圧力特性が得られる所望の回転域を、
機関の特性に合わせて任意に設定することができる。
また、第2 Ill l 1部の径方向の幅を変えるこ
とにより、ポンプ室内の圧力が急激に上昇する圧力特性
の傾きが変化するので、この幅を変えることによって、
1一記所望の回転域におけるポンプ室内の圧力の1・.
昇十を、」二記進角率に合わせて任意に設定することが
できる。
4.1ス1而の簡甲な説明 第1図は本発明の要部である調圧弁を示す断面図、第2
図は第1図の調圧弁を用いた本発明の一実施例に係る燃
料噴射ポンプを示す断而図、第31λ1はポンプ回転数
とポンプ室内の圧力との関係を示すグラフ、第4図はポ
ンプ回転数とポンプ室内の圧力との関係、及びポンプ回
転数と進角爪とのy1係を同時に示すグラフ、第5図は
従来例におけるポンプ回転数と進角量との関係を示すグ
ラフである。
1・・燃料1(1射ボンプ、4・・・ポンプハウジング
、6・・・送油ポンプ、6a・・・吸入1コ(低圧側)
、6b・・・”I’. fl’+ l l、9・・・ポ
ンプ室、l1・・・調圧弁、40・・・シリンダ、41
・・ピストン、50・・・開口部、5l・・・第1開口
部、52・・・第2開「1部。
出騨1人 ヂーゼル機器株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  1.機関により駆動されてポンプハウジング内のポン
    プ室に燃料を圧送する送油ポンプと、該送油ポンプの叶
    出口と低圧側とを結ぶ燃料戻し通路中に設けられた調圧
    弁とを備え、該調圧弁は、機関回転数に応じた送油ポン
    プから圧送される燃料の圧力変化によりシリンダ内を摺
    動するピストンを有すると共に、送油ポンプからの燃料
    を低圧側に逃す開口部の開口面積を前記ピストンの摺動
    により変化させてポンプ室内に供給される燃料量を調節
    することにより、該ポンプ室内の圧力を制御するように
    して成る燃料噴射ポンプにおいて、前記開口部は前記シ
    リンダ内壁に設けられ且つ前記低圧側に通じており、該
    開口部は少なくとも、前記燃料圧力の上昇により前記ピ
    ストンが変位する方向に順に配置された、前記シリンダ
    の径方向に延びたスリット状の第1開口部と、該シリン
    ダの軸方向に延びたスリット状の第2開口部とから構成
    されていることを特徴とする燃料噴射ポンプ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02144628U (ja) * 1989-05-09 1990-12-07

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