JPH02543B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、燃料噴射ポンプ装置、つまり、内
燃機関に燃料を供給するための燃料噴射ポンプ装
置に関する。

「従来の技術」 従来の燃料噴射ポンプは、本体と、この本体内
に回転可能に配置されたデイストリビユータ部材
と、このデイストリビユータ部材内に形成された
径方向ボアと、この径方向ボア内に配置されたプ
ランジヤと、燃料の充填行程中、プランジヤを外
側に移動させて径方向ボア内に燃料を供給するた
めの供給手段と、径方向ボアに連通されており、
燃料の送出行程中、本体の出口ポートと接続する
ように配置された送出通路と、燃料の送出をなす
ため、プランジヤを内側に移動させるカムと、プ
ランジヤの外側の移動を制限する止め手段と、デ
イストリビユータ部材の軸方向位置を可変するた
めの調整手段とを備えており、この調整手段は、
燃料の送出行程中、燃料の送出量がデイストリビ
ユータ部材の軸方向位置に依存するように構成さ
れている。

「発明が解決しようとする課題」 即、上述した調整手段は、具体的には、エンジ
ンの速度に応じて、デイストリビユータ部材の軸
方向位置を可変させ、このデイストリビユータ部
材の軸方向位置に基づき、燃料の送出行程を終了
させるように構成されているものである。

従つて、従来の燃料噴射ポンプ装置に於いて
は、燃料の最大の送出量を決定する止め手段の他
に、エンジンの速度に応じて燃料の送出量を調整
する調整手段が独立して設けられているので、そ
の構造は非常に複雑なものとなる。

この発明の目的は、上述した事情に基づいてな
されたもので、その目的とするところは、構造を
簡単にして、尚且つ、内燃機関の速度に応じて燃
料の送出量を調整することができる燃料噴射ポン
プ装置を提供することにある。

「課題を解決するための手段」 上記の目的は、この発明の内燃機関に燃料を供
給する燃料噴射ポンプ装置によつて達成され、こ
の燃料噴射ポンプ装置は、本体と、本体内に回転
可能に配置されたデイストリビユータ部材と、デ
イストリビユータ部材内に形成された径方向ボア
と、径方向ボア内に配置されたプランジヤと、燃
料の充填行程中、プランジヤを外側に移動させる
ように、径方向ボア内に燃料を供給する入口通路
と、本体内に設けられ、燃料の送出行程中、径方
向ボアから燃料を送出する出口通路と、燃料の送
出をなすため、プランジヤをに内側に移動させる
カムと、プランジヤの外側への移動を制限するた
め、燃料の送出行程中での燃料の送出量をデイス
トリビユータ部材の軸方向位置に依存させるよう
に配置されたストツパと、デイストリビユータ部
材を一方の軸方向に付勢するばねと、デイストリ
ビユータ部材の端面によつて、その一部的に規定
された可変容積室と、可変容積室内の液圧を制御
して、デイストリビユータ部材の軸方向位置を決
定する制御弁であつて、互いに対して移動可能で
あり且つ可変容積室から圧力のかかつた液体を流
出可能とする可変オリフイスを形成するととも
に、互いの相対位置の変化により可変オリフイス
の開度を可変可能な第１及び第２部材、第２部材
に対する第１部材の位置を調整するガバナ機構、
並びに、第２部材とデイストリビユータ部材との
間に延びるリンクを備えてなる制御弁とから構成
されており、これにより、第２部材に対する第１
部材の位置が変化することで、可変オリフイスを
介して可変容積室内の圧力がデイストリビユータ
部材の移動を許容するように変化し、デイストリ
ビユータ部材の移動がリンクを介して第２部材に
伝達されて可変オリフイスの開度を調整し、デイ
ストリビユータ部材が第１部材の位置の変化に依
存した新たな位置をとるようになつている。

「作用」 上述した燃料噴射ポンプ装置によれば、制御弁
に於ける可変オリフイスの開度を、ガバナ機構に
より作動される第１部材により可変して、可変容
積室内の圧力を調整し、これにより、この可変容
積室内の圧力に基づき、デイストリビユータ部材
の軸方向位置、つまり、燃料の送出量を、内燃機
関の速度に応じて調整することができる。一方、
デイストリビユータ部材の軸方向の変位は、リン
クを介して制御弁の第２部材に伝達されて、この
第２部材を移動させ、これにより、可変オリフイ
スの開度は、元の状態となる。即、この発明の燃
料噴射ポンプ装置では、制御弁に於ける第１部材
の位置が変化されると、この変化に依存した新た
な位置に、デイストリビユータ部材が位置付けら
れることになる。

「実施例」 以下に、この発明の一実施例に係わる燃料噴射
ポンプ装置を、図面を参照して説明する。

第１図に示されているように、燃料噴射ポンプ
装置は、多数の部品から構成された本体１０を備
えている。本体１０内には、回転可能な円筒形状
のデイストリビユータ部材１２が配置されてお
り、このデイストリビユータ部材１２の一端部に
は、スリーブ１１が装着されている。デイストリ
ビユータ部材１２の他端部は、スリーブ１１から
突出されており、この他端部には、径方向に延び
る径方向ボア１３が形成されている。径方向ボア
１３内には、一対のプランジヤ１４が往復動可能
に収容されている。一方、径方向ボア１３は、デ
イストリビユータ部材１２内に於いて軸方向に延
びる通路１５に連通されており、この通路１５
は、同じくデイストリビユータ部材１２内に軸方
向に対して傾斜して形成された送出通路１６に連
なつている。この送出通路１６は、デイストリビ
ユータ部材１２の外周面に形成された軸方向溝に
接続されている。この軸方向溝は、デイストリビ
ユータ部材１２の回転に伴い、スリーブ１１内に
形成された出口通路１７と周期的に接続されるこ
とになる。この出口通路１７は、燃料噴射ポンプ
装置が使用される際、エンジンの対応する噴射ノ
ズルに接続される。

一方、スリーブ１１内には、出口通路１７を含
む平面内に位置し且つ出口通路１７とは直径方向
反対側に位置するように、入口通路１８が形成さ
れており、この入口通路１８に対しても、軸方向
溝は、デイストリビユータ部材１２の回転に伴
い、周期的に接続されることになる。入口通路１
８は、更に、スリーブ１１の外周面に形成された
円周溝１９に接続されている。円周溝１９は、開
閉弁２０を介して、燃料供給ポンプの燃料出口に
接続されている。燃料供給ポンプは、符号２１で
示されている空間２１に収容されており、また、
燃料供給ポンプの燃料出口は、符号２０Ａで示さ
れている。燃料供給ポンプは、図示しない燃料入
口から燃料を吸い込み、そして、その燃料の供給
圧力は、弁２０Ｂによつて制御されるようになつ
ている。

燃料供給ポンプの回転部分は、駆動軸２２に取
り付けられており、この駆動軸２２は、本体１０
に回転自在に支持されている。駆動軸２２は、燃
料噴射ポンプ装置の使用の際には、エンジンによ
り駆動される。駆動軸２２には、歯車２３が取り
付けられており、この歯車２３と駆動軸２２との
間には、弾性カツプリングが設けられている。駆
動軸２３の先端部は、大径部２４となつており、
この大径部２４は、デイストリビユータ部材１２
のスリーブ１１から突出した他端部を取り囲むよ
うな形状を有している。即ち、大径部２４には、
一対のスロツト２５が形成されている。これらス
ロツト２５内には、シユー２６が位置付けられて
おり、これらシユー２６は、その内面で対応する
プランジヤ１４と係合されている。そして、シユ
ー２６の外面には、溝が形成されており、この溝
内にローラ２７が保持されている。付け加えれ
ば、スロツト２５内には、２枚の駆動プレーと２
８が位置付けられており、これら駆動プレーと２
８は、デイストリビユータ部材１２に連結されて
いる。駆動プレーと２８は、駆動軸２２からデイ
ストリビユータ部材１２への動力の伝達をなすこ
とができるが、デイストリビユータ部材１２の軸
方向の動きについては許容することができる。

駆動軸２２に於ける大径部２４の内面は、外側
に向かつて拡開しており、そして、シユー２６に
は、大径部２４の内面に対し互いに補うような傾
斜面が設けられている。これにより、プランジヤ
１４に於ける外側へ動きの範囲は、デイストリビ
ユータ部材１２の軸方向の取り付け位置に依存し
たものとなる。駆動軸２２内には、室が形成され
ており、この室内には、圧縮コイルばね２９が収
容されている。圧縮コイルばね２９は、デイスト
リビユータ部材１２の近接した側の端部、即ち、
他端部に作用し、このデイストリビユータ部材１
２を図面でみて右方向に付勢している。デイスト
リビユータ部材１２に於ける端面とカバー３１と
の間には、可変容積室３０が形成されている。カ
バー３１と本体１０との間には、シールが設けら
れている。

ローラ２７は、カムリング３２の内周面に係合
しており、このカムリング３２は、その回転角位
相を調整可能となつている。カムリング３２の内
周面には、複数対のカム山が形成されており、こ
れらのカム山は、送出通路１６の端部、即ち、軸
方向溝が出口通路１７と連通している間、プラン
ジヤ１４の内方への動きが可能となるように、位
置付けられている。軸方向溝が入口通路１８と連
通されたとき、径方向ボア１３内に燃料が供給さ
れ、そして、プランジヤ１４は外側に動かされ
る。このプランジヤ１４の外側への動きの範囲
は、シユー２６の面が駆動軸２２に於ける大径部
２４の拡開した内面と当接することにより、制限
される。それ故、デイストリビユータ部材１２の
軸方向の位置により、プランジヤ１４の外側への
移動量、つまり、プランジヤ１４の各送出ストロ
ークでの燃料噴射ポンプ装置によつて送出される
燃料の量が決定されることになる。例えば、デイ
ストリビユータ部材１２が右方に向かつて移動さ
れたとき、送出される燃料の量は、増加されるこ
とになる。

可変容積室３０内の圧力は、デイストリビユー
タ部材１２に作用し、このデイストリビユータ部
材１２を圧縮コイルばね２９の力に抗して付勢す
る。

燃料供給ポンプの燃料出口から所定のオリフイ
ス３０Ａを介して可変容積室３０内に燃料が導入
され、この可変容積室３０内の圧力は、符号６１
で示されている制御弁によつて制御される。

制御弁６１は、第１部材としての軸方向に移動
可能なロツド６４と、第２部材として軸方向に移
動可能なスリーブ６２と、このスリーブ６２内に
形成された可変オリフイス６３とから構成されて
いる。この可変オリフイス６３は、スリーブ６２
の外周面に形成された周溝に連通しており、この
周溝は、可変容積室３０に接続されている。ロツ
ド６４には、縮径部が形成されており、この縮径
部とスリーブ６２との間に形成される環状室は、
ドレン側に接続されている。スリーブ６２の軸方
向の位置は、デイストリビユータ部材１２の軸方
向位置に対応して決められ、この位置決めは、レ
バー６６によつてなすことができる。レバー６６
の一端は、フオーク形状をなしており、スリーブ
６２の端部に作用している。これに対し、レバー
６６の他端には、輪止めが取り付けられている。
この輪止めは、一方の駆動プレート２８に形成さ
れたフランジ６７に支持されている。例えば、デ
イストリビユータ部材１２が左方に移動されたと
き、スリーブ６２は右方向に移動され、これによ
り、可変オリフイス６３の内端開口が上記環状室
に露出させ、そして、可変容積室３０からの燃料
の流れが増加することにより、可変容積室３０内
の圧力を低下させる。この結果、圧縮コイルばね
２９は、デイストリビユータ部材１２を右方に移
動させ、これにより、弱いばね６５によつて、ス
リーブ６２が左方に移動されることで、可変オリ
フイス６３の開度が減少される。従つて、デイス
トリビユータ部材１２は、ロツド６４の軸方向位
置に対応した位置をとることになる。ロツド６４
が右方に移動されるならば、可変オリフイス６３
の開口は閉塞され、そして、可変容積室３０内の
圧力が増加して、これにより、デイストリビユー
タ部材１２を左方に移動させると同時に、スリー
ブ６２を右方の新たな位置に移動させる。

ロツド６４は、ガバナ機構の一部として構成す
るのが好都合となる。ガバナ機構は、ウエイトユ
ニツト６８を備えており、このウエイトユニツト
６８は、ケージ６９を有している。このケージ６
９は、歯車２３の歯と噛み合う歯車を有してい
る。ケージ６９は、ウエイト７０を収容してお
り、このウエイト７０は、ロツド６４のフランジ
に係合されており、これにより、ウエイト７０が
遠心力の作用により、外側に移動されたとき、ロ
ツド６４は、右方に移動される。このようなロツ
ド６４の動きは、ガバナスプリング７１の付勢力
に抗してなさる。ガバナスプリング７１の一端
は、調整可能な当接部材７２に係合しており、こ
の当接部材７２取り付けは、オペレータによつて
調整可能な軸７３によつて決定される。ガバナス
プリング７１の他端は、レバー７４を作動させる
ように、このレバー７４の一端に係合されてお
り、このレバー７４は、回動軸７５に回動可能に
取り付けられている。レバー７４の他端は、他の
レバー７６に係合されており、このレバー７６も
また回動軸７５に回動可能に取り付けられてい
る。レバー７６は、ロツド６４と係合している。
それ故、このような構成では、ウエイト７０によ
つて発生される力は、ガバナスプリング７１と平
衡したものとなり、これにより、ロツド６４は、
燃料噴射ポンプ装置が駆動される速度に依存した
位置をとることになる。当接部材７２がガバナス
プリング７１の付勢力を変えるように移動される
ならば、ロツド６４は、その位置を変え、そし
て、前述したように、デイストリビユータ部材１
２の位置もまた変えることになる。

図面に示されているロツド６４の位置は、選択
された最大の燃料量でエンジンは駆動されている
が、しかしながら、最大の速度では駆動されてい
ない位置を表している。ストツパ７７がレバー７
４と係合されることにより、供給可能な最大の燃
料量が決定される。エンジンを始動するには、燃
料を増量する必要があり、この燃料の増量は、レ
バー７５，７６間に働く板ばね７８により、ロツ
ド６４をある量移動させることによつてなされ
る。

前述した燃料噴射ポンプ装置に於いて、満足の
いく作動は、燃料供給ポンプの供給圧に依存した
ものとなる。この供給圧は、燃料供給ポンプの一
部又はこの燃料供給ポンプと組をなすレリーフ弁
の故障によつて、大きく低下する可能性がある。
しかしながら、上記供給圧の減圧は、パイプの破
損により燃料供給ポンプへの燃料の供給が不能に
なつたり、又は、燃料タンクが空になつて燃料供
給ポンプ内に空気が吸引されることで、生じ易い
ものである。

燃料供給ポンプの供給圧が低下すると、燃料噴
射ポンプ装置の全体の応答が低下するので、制御
システムは、デイストリビユータ部材１２に供給
される圧力を維持するように作動されるべきであ
る。燃料供給ポンプの供給圧が低下し続け、そし
て、デイストリビユータ部材１２に供給される圧
力が低下するまでに達すると、この結果、デイス
トリビユータ部材１２は、エンジンに供給される
燃料の量を増加させる方向に移動することにな
る。燃料噴射ポンプ装置の供給圧が減少しても、
径方向ボア１３を満たすだけの十分な圧力があ
り、この結果、エンジンにより多くの燃料が供給
されて、エンジンの速度をその安全速度以上に上
昇させる可能性がある。

このような不具合を解消するため、燃料噴射ポ
ンプ装置は、第２図に示されるように変形するこ
ともできる。第２図は、その変形箇所のみを示し
ている。第２図に於て、同一の符号が使用されて
おり、その本質的な相違は、シユー２６と大径部
２４の協働する面が互いに反対方向に傾斜されて
いることである。この第２図の変形例の効果は、
燃料噴射ポンプ装置によつて供給される燃料の量
を増加させるため、可変容積室３０内の圧力は、
増加されなければならない。それ故、燃料供給ポ
ンプの供給圧が低下すると、デイストリビユータ
部材１２は、圧縮コイルばね２９によつて移動さ
れて、燃料噴射ポンプ装置によつてエンジンに供
給される燃料の量を減少させる。

可変容積室３０内の圧力は、第１図に関して説
明したのとは反対に変化しなければならないの
で、ロツド６４が左方つまり逆方向の移動される
に伴つて、可変オリフイス６３の大きさが減少す
るように、ロツド６４の形状を変えなければなら
ない。このため、ロツド６４には、周方向溝が設
けられており、この周方向溝は、常時、ドレンに
連通しており、周方向溝の右側の端壁は、可変オ
リフイス６３の大きさを制御するのに利用され
る。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明の燃料噴射ポン
プ装置によれば、制御弁をガバナ機構により作動
させることで、制御弁の可変オリフイスの開度、
つまり、制御弁の第１部材の位置を調整するよう
にし、そして、この第１部材の位置に合わせて、
デイストリビユータ部材の軸方向位置を可変し
て、燃料の送出量を調整するようにしたから、内
燃機関の速度に応じて、内燃機関に向けての燃料
の送出量を調整することができる。また、この発
明では、燃料の送出量の調整がプランジヤの外側
への移動を制限するストツパ、つまり、駆動軸に
於ける大径部の内面により、デイストリビユータ
部材の軸方向位置で決定されるから、燃料の送出
量を調整するのに、独立した別の機構を用いる必
要はなく、従つて、燃料噴射ポンプの構造は、す
こぶる簡単なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係わる燃料噴
射ポンプ装置の断面図、第２図は、変形例を示す
燃料噴射ポンプ装置の一部の断面図である。 １０……本体、１１……スリーブ、１２……デ
イストリビユータ部材、１３……径方向ボア、１
４……プランジヤ１、１５……通路、１６……送
出通路、１７……出口通路、１８……入口通路、
１９……円周溝、２０……開閉弁、２０Ａ……燃
料出口、２０Ｂ……弁、２２……駆動軸、２３…
…歯車、２４……大径部、２５……スロツト、２
６……シユー、２７……ローラ、２８……駆動
板、２９……圧縮コイルばね、３０……可変容積
室、３１……カバー、３２……カムリング、６２
……スリーブ、６３……可変オリフイス、６４…
…ロツド、６５……スプリング、６６……レバ
ー、６７……フランジ、６９……ケージ、７１…
…ガバナスプリング、７２……当接部材、７３…
…軸、７４，７６……レバー、７５……回動軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関に燃料を供給する燃料噴射ポンプ装
   置に於いて、 本体と、 本体内に回転可能に配置されたデイストリビユ
   ータ部材と、 デイストリビユータ部材内に形成された径方向
   ボアと、 径方向ボア内に配置されたプランジヤと、 燃料の充填行程中、プランジヤを外側に移動さ
   せるように、径方向ボア内に燃料を供給する入口
   通路と、 本体内に設けられ、燃料の送出行程中、径方向
   ボアから燃料を送出する出口通路と、 燃料の送出をなすため、プランジヤをに内側に
   移動させるカムと、 プランジヤの外側への移動を制限するため、燃
   料の送出行程中での燃料の送出量をデイストリビ
   ユータ部材の軸方向位置に依存させるように配置
   されたストツパと、 デイストリビユータ部材を一方の軸方向に付勢
   するばねと、 デイストリビユータ部材の端面によつて、その
   一部的に規定された可変容積室と、 可変容積室内の液圧を制御して、デイストリビ
   ユータ部材の軸方向位置を決定する制御弁であつ
   て、互いに対して移動可能であり且つ可変容積室
   から圧力のかかつた液体を流出可能とする可変オ
   リフイスを形成するとともに、互いの相対位置の
   変化により可変オリフイスの開度を可変可能な第
   １及び第２部材、第２部材に対する第１部材の位
   置を調整するガバナ機構、並びに、第２部材とデ
   イストリビユータ部材との間に延びるリンクを備
   えてなる制御弁と、 第２部材に対する第１部材の位置が変化するこ
   とで、可変オリフイスを介して可変容積室内の圧
   力がデイストリビユータ部材の移動を許容するよ
   うに変化し、デイストリビユータ部材の移動がリ
   ンクを介して第２部材に伝達されて可変オリフイ
   スの開度を調整し、デイストリビユータ部材が第
   １部材の位置の変化に依存した新たな位置をとる
   ことを特徴とする燃料噴射ポンプ装置。 ２ 第１部材は、軸方向に調整可能なロツドから
   なり、第２部材は、ロツドを挿入し、リンクによ
   り軸方向に移動可能なスリーブからなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の燃料噴射
   ポンプ装置。 ３ リンクは、両端間に位置した回動軸に回動自
   在に取り付けられたレバーを備えており、このレ
   バーの一端はスリーブと係合し、レバーの他端は
   デイストリビユータ部材ともに移動可能な部分に
   連結されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項に記載の燃料噴射ポンプ装置。 ４ 上記部分は、デイストリビユータ部材ととも
   に回転し且つ軸方向に移動可能なフランジを備え
   ており、レバーの他端にはフランジとの係合のた
   めの輪止めが取り付けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項に記載の燃料噴射ポンプ
   装置。 ５ スリーブをレバーの一端に接触するように付
   勢し且つ輪止めをフランジに接触するように付勢
   するばねが備えられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第４項に記載の燃料噴射ポンプ装置。