JPH03188427A - 分配型燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置 - 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］ 本発明は分配型燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置にか
かわるもので、とくにサーボバルブを用いた分配型燃料
噴射ポンプの噴射時期制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来から燃料噴射ポンプにおいては、最適な噴射時期に
燃料を噴射するために、エンジン回転数の増加にともな
い燃料噴射時期を進める（進角させる）必要があり、そ
のために燃料噴射時期制御装置（タイマー）を備えてい
る。

−船釣には、圧力制御弁を用いることにより燃料噴射ポ
ンプのポンプ室圧が上記エンジン回転数の増加に応じて
上昇するため、こうした噴射時期制御のためにこのポン
プ室圧を圧力源として上記タイマーを制御することが行
なわれている。

なお、サーボバルブ機構を設けたタイマーもがある。た
とえば特開昭５８−３２９２８号による分配型燃料噴射
ポンプの噴射時期調整装置では、ローラホルダのローラ
がプランジャのカムディスクからのトルク反力を受けて
振動することを防止するためにサーボバルブを用いてポ
ンプ室とタイマー高圧室とを一時的に遮断し油圧ロック
することとしている。

サーボバルブ機構を採用した従来の分配型燃料噴射ポン
プの噴射時期調整装置について第７図にもとづき概説す
る。

第７図は従来の分配型燃料噴射ポンプの噴射時期調整装
置１の縦断面図であり、ポンプハウジング２内に形成し
たポンプ室３にはローラホルダ４を配置しである。この
ローラホルダ４にはローラ５を回転自在に取り付け、上
記ポンプハウジング２に往復回動可能に取り付けたプラ
ンジャのカムディスクにこれを当接させて、駆動軸（と
もに図示せず）により上記プランジャを往復回転運動を
させることにより燃料の吸入および噴射を行なうもので
ある。

上記ローラホルダ４にはレバー６を固定し、このレバー
６の傾き位置を制御することによってローラ５と上記カ
ムディスクとの当接位置を変化させ、該カムディスクの
カム面の使用範囲を変えて燃料噴射時期を制御するもの
である。

上記レバー６の先端にはスライドローラ７を介してタイ
マーピストン８を接続する。このタイマーピストン８は
、ポンプハウジング２内に形成したタイマーシリンダ９
内を往復動可能としである。このタイマーシリンダ９の
一端は蓋部材１０および０リング１１によりこれを閉鎖
しタイマーピストン８との間にタイマー高圧室１２を形
成する。また、タイマーシリンダ９の他端は他の蓋部材
１３および０リング１４によりこれを閉鎖してタイマー
ピストン８との間にタイマー低圧室１５を形成する。タ
イマー低圧室１５は燃料フィードポンプ（図示せず）の
入口側の低圧部分に連通している。

この他の蓋部材１３とタイマーピストン８との間にタイ
マーピストンガタ殺しスプリング１６を介装し、後述す
るサーボバルブ制御スプリング１９とともにタイマーピ
ストン８を常時タイマー高圧室１２側に付勢する。

上記タイマーピストン８にはガイドブツシュ１７を挿入
固定し、このガイドブツシュ１７内にサーボバルブ１８
を図中左右方向に作動可能に収容する。このサーボバル
ブ１８と他の蓋部材１３との間にサーボバルブ制御スプ
リング１９を介装する。

前記タイマーピストン８には、タイマー高圧室１２に連
通ずる作動用の高圧油路２０を形成する。

またガイドブツシュ１７には、ポンプ室３に連通ずる流
入用の高圧孔２１、および作動用の高圧油路２０に連通
ずる作動用連通孔２２を形成する。

サーボバルブ１８には、作動用連通孔２２に連通可能か
つタイマー低圧室１５に連通可能な低圧側連通路２３を
形成する。

以上の構成の分配型燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置
１において、第７図に図示の状態は最大遅角状態を示す
もので、ポンプ室３内の圧力の上昇により流入用の高圧
孔２１からの圧力をサーボバルブ１８が受け、サーボバ
ルブ制御スプリング１９の付勢力に抗して右動し、流入
用の高圧孔２１と作動用連通孔２２とを連通させる。こ
の連通によりポンプ室３内の高圧が作動用の高圧油路２
０からタイマー高圧室１２に至りタイマーピストン８が
サーボバルブ１８と同じく右動する。

したがって、レバー６が反時計方向に回動しローラー５
とカムディスクのカム面との当接範囲が変化して進角さ
せることができる。

上記タイマーピストン８の右動により流入用の高圧孔２
１と作動用連通孔２２との連通が遮断されると、この位
置で安定する。

ポンプ室３内の圧力が低下した場合には、上述とは反対
にサーボバルブ制御スプリング１９によりサーボバルブ
１８が左動する。したがって作動用連通孔２２と作動用
の高圧油路２０とが連通し、タイマー高圧室１２内の高
圧油がタイマー低圧室１５に流れ、タイマーピストン８
も左動してレバー６を時計方向に回動させることにより
遅角させることとなる。

こうした従来のサーボバルブタイマーすなわち噴射時期
調整装置ｌは、サーボバルブ１８を装備しない標準的な
タイマーに対して、応答性が良好であり、ヒステリシス
は小さく、噴射量変化に対する進角の影響も小さいとい
う長所を有していル、コノ反面、サーボバルブ１８の配
置位置をレバー６に対してタイマー低圧室１５側に配置
している構造であるため、エンジンつまりカムディスク
ないしはプランジャの回転方向が同一であるという前提
のもとで、エンジンがこのタイマー低圧室１５側に位置
するような場合にはエンジンシリンダブロック（図示せ
ず）との干渉によりサーボバルブ１８を装備することが
できない、つまり適用可能なエンジンの種類に制限があ
るという問題がある。

こうした問題はサーボバルブ１８をポンプ室３内の油圧
により駆動する上述の噴射時期調整装置ｌのみならず、
電磁ソレノイド等を用いたタイプの噴射時期調整装置に
おいても同様である。以下第７図と同様の部分には同一
符号を付して説明する。

第８図はこうしたタイプの噴射時期調整装置３０を示す
もので、アクチュエータたとえば電磁リニアソレノイド
３１の作用部ロッド３２にサーボバルブ３３をねじ込み
固定し、アクチュエータガタ殺しスプリング３４を設け
る。さらに、タイマーピストン８と電磁リニアソレノイ
ド３１との間にはタイマーピストンガタ殺しスプリング
３５を設ける。

上記タイマーピストン８には流入用の高圧油路３６を形
成し、ガイドブツシュ３７には流入用の高圧油路３８を
形成し、サーボバルブ３３には環状のグループ３９を形
成する。さらにサーボバルブ３３には、環状のグループ
３９に連通ずる中心低圧油路４０を形成するとともに、
この中心低圧油路４０に連通ずる直径方向低圧油路４１
を形成する。

こうした構成において、電磁リニアソレノイド３１によ
りサーボバルブ３３を右動させれば、ポンプ室３が、流
入用の高圧油路３６、流入用の高圧油路３８、環状のグ
ループ３９、作動用連通孔２２および作動用の高圧油路
２０を介してタイマー高圧室１２と連通し、ポンプ室圧
を受けてタイマーピストン８が右動して進角する。

逆に電磁リニアソレノイド３１によりサーボバルブ３３
を左動させれば、タイマー高圧室１２が、作動用の高圧
油路２０、中心低圧油路４０゜直径方向低圧油路４１お
よびタイマー低圧室１５と連通し、タイマーピストン８
が左動し、遅角させることができる。

このような噴射時期調整装置３０は簡単な構造かつ精度
良好であり、駆動反力（トルク反力）による外乱に強い
という長所がある。

しかしながら、サーボバルブ３３さらには電磁リニアソ
レノイド３１が、レバー６に対してタイマー低圧室１５
側に位置していることは上述の分配型燃料噴射ポンプの
噴射時期調整装置ｌと同様であり、とくに電磁リニアソ
レノイド３１による出張り量は非常に大きく、エンジン
等との干渉を回避することができない問題は変りないも
のである。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は以上のような諸問題にかんがみてなされたもの
で、タイマー低圧室側にエンジン各部が位置するような
エンジンであっても、サーボバルブの長所を活してその
配置状態に融通性を持たせることができる分配型燃料噴
射ポンプの噴射時期制御装置を提供することを課題とす
る。

［課題を解決するための手段］ すなわち本発明は、ローラホルダのレバーに連結すると
ともにタイマー高圧室内の圧力に応答して移動するタイ
マーピストンと、このタイマーピストン内に摺動自在に
設けたサーボバルブとを有する分配型燃料噴射ポンプの
噴射時期制御装置であって、上記ローラホルダのレバー
に対して上記タイマー高圧室側に上記サーボバルブを配
置したことを特徴とする分配型燃料噴射ポンプの噴射時
期制御装置である。

なお、ポンプ室圧をサーボバルブの駆動および位置決め
用に用いるタイプの噴射時期制御装置では、該ポンプ室
圧を導入するサーボバルブ制御圧室をタイマー高圧室側
に形成するにもかかわらず、タイマー高圧室とは連通ず
ることがないように構成する。

また、電磁ソレノイド等を用いたタイプの噴射時期調整
装置では、当該電磁ソレノイド等をタイマー高圧室側に
設けるものとする。

［作用］ 本発明による分配型燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置
においては、従来のようにレバーに対してタイマー低圧
室ではなくタイマー高圧室側にサーボバルブを配置した
ので、タイマー低圧室側の外方への出張りを極力小さな
ものとし、エンジンの配置状態によく対応してサーボバ
ルブの長所を活した分配型燃料噴射ポンプの噴射時期調
整装置とすることができる。

［実施例］ つぎに、本発明の第一の実施例による分配型燃料噴射ポ
ンプの噴射時期制御装置５０を第１図ないし第３図にも
とづき説明する。

第１図は上記分配型燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置
５０の縦断面図、第２図は同、進角時の要部の拡大断面
図、第３図は同、遅角時の要部の拡大断面図であって、
蓋部材５１と、他の蓋部材５２との間に前記タイマーシ
リンダ９を形成しである。

このタイマーシリンダ９内に、タイマーピストン５３を
往復摺動自在に収容する。タイマーピストン５３と蓋部
材５１との間をタイマー高圧室５４とする。タイマーピ
ストン５３と他の蓋部材５２との間をタイマー低圧室５
５とする。

上記タイマー高圧室５４に配置固定したサーボバルブ制
御圧室ボディ５６と、タイマーピストン５３内に圧入固
定したガイドブツシュ５７とを対向配置し、この中にサ
ーボバルブ５８を往復摺動可能に収容する。

このサーボバルブ５８とサーボバルブ制御圧室ボディ５
６との間をサーボバルブ制御圧室５９とし、この中にポ
ンプ室３からの高圧油を誘導する。すなわちタイマーピ
ストン５３に流入用の高圧油路６０を、ガイドブツシュ
５７に導入ボート６１を、サーボバルブ５８に直径方向
連通路６２を、サーボバルブ５８の軸方向に中心連通路
６３をそれぞれ形成し、この中心連通路６３をサーボバ
ルブ制御圧室５９と連通させる。

さらにガイドブツシュ５７には、連通ポート６４、およ
びタイマー高圧室５４に開口する連通グループ６５を形
成する。

ガイドブツシュ５７と、サーボバルブ５８との間に低圧
側連通室６６を形成する。ガイドブツシュ５７に導出ポ
ート６７を形成するとともにタイマーピストン５３に低
圧側通路６８を形成することにより、上記低圧側連通室
６６をタイマー低圧室５５に連通可能とする・ なお、タイマーピストン５３と、他の蓋部材５２との間
にタイマーピストンガタ殺しスプリング６９を介装する
。また、蓋部材５１に支持したスプリングシート７０と
、サーボバルブ５８との間にはサーボバルブ制御スプリ
ング７１を介装する。

こうした構成の分配型燃料噴射ポンプの噴射時期制御装
置５０において、ポンプ室３内の燃料圧力が高まると、
第２図に示すように、流入用の高圧油路６０、導入ボー
ト６１、直径方向連通路６２、および中心連通路６３を
介してサーボバルブ制御圧室５９に上記燃料圧力が作用
し、サーボバルブ５８が右動する。したがって、直径方
向連通路６２、連通ポート６４、および連通グループ６
５を介してポンプ室３とタイマー高圧室５４とが連通し
、タイマーピストン５３も右動することによってレバー
６を反時計方向に回動させて進角させ、連通ポート６４
が閉鎖された位置で安定する。

反対に第３図に示すように、ポンプ室３内の燃料圧力が
低下すると、サーボバルブ制御スプリング７１の付勢力
によりサーボバルブ５８が左動するとともにサーボバル
ブ制御圧室５９から燃料が流出する。したがって、タイ
マー高圧室５４は連通グループ６５、連通ボート６４、
低圧側連通室６６、導出ボート６７、および低圧側通路
６８を介してタイマー低圧室５５と連通し、タイマーピ
ストン５３も左動することによってレバー６を時計方向
に回動し、遅角させるものである。

こうしてサーボバルブ５８の機能を発揮可能であるとと
もに、サーボバルブタイマーはレバー６に対してタイマ
ー高圧室５４側に位置することとなる。したがって、タ
イマー低圧室５５側の他の蓋部材５２にエンジンの各部
が干渉することを回避可能である。

しかも、前記タイマーピストンガタ殺レスプリング６９
は本実上これを設ける必要性は少ないために、これを設
ける場合であってもわずかな長さでよくタイマー低圧室
５５側の他の蓋部材５２の突出量は従来のものに比較し
て少なくてすむため、このタイマー低圧室５５側にエン
ジンの所定部分が位置しても設計上問題となることはな
く、その適用範囲を広げることができるとともに、サー
ボバルブタイマーの長所を発揮して排気ガス規制に対し
ても有利である。

さらに、従来のサーボバルブタイマーよりもサーボバル
ブ制御スプリングの外径の自由度が大きいため、その特
性自由度もこれを大きくすることができる。また、位置
および構造上二段スプリングタイマーへも容易に発展可
能である。

つぎに、本発明の第二の実施例による分配型燃料噴射ポ
ンプの噴射時期制御装置８０を第４図ないし第６図にも
とづき説明する。第４図は上記分配型燃料噴射ポンプの
噴射時期制御装置５０の縦断面図、第５図は同、進角時
の要部の拡大断面図、第６図は同、遅角時の要部の拡大
断面図である。

この分配型燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置８０にお
いては、そのサーボバルブ８１に環状のグループ８２を
形成し、このサーボバルブ８１をアクチュエータたとえ
ば電磁リニアソレノイド８３により往復動させるものと
する。すなわち、サーボバルブ直動型リニアソレノイド
ガタの燃料時期制御装置である。

この電磁リニアソレノイド８３をレバー６に対してタイ
マー高圧室５４側に設けている等、他の構成については
事実上分配型燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置５０と
同様であるので、その説明はこれを省略する。なお、符
号８４はリニアソレノイドガタ殺しスプリングを示す。

こうした構成の分配型燃料噴射ポンプの噴射時期制御装
置８０を進角させる場合には、第５図に示すように、電
磁リニアソレノイド８３によりサーボバルブ８１を右動
させる。この右動によってタイマー高圧室５４が、連通
グループ６５、連通ボート６４、環状のグループ８２、
導入ポート６１、および流入用の高圧油路６０を介して
ポンプ室３と連通する。したがって、ポンプ室３の高圧
がタイマー高圧室５４に作用することによりタイマーピ
ストン５３も右動し、レバー６が反時計方向に回動する
ものである。

逆に遅角させる場合には、第６図に示すように、電磁リ
ニアソレノイド８３によりサーボバルブ８１を左動させ
る。この左動によって、タイマー高圧室５４が、連通グ
ループ６５、連通ボート６４、低圧側連通室６６、導出
ボート６７および低圧側通路６８を介してタイマー低圧
室５５と連通ずる。したがって、タイマーピストン５３
も左動し、レバー６が時計方向に回動する。

この分配型燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置８０の場
合も前述の噴射時期制御装置５０と同様に、サーボバル
ブ８１をレバー６に対してタイマー高圧室５４側に配置
したので、タイマー低圧室５５側に位置するエンジンの
所定部分の相対的な配置状態に対応可能であるとともに
、燃料噴射タイミングの電子制御機構を広く応用するこ
とができる。

また、電磁リニアソレノイド８３の制御ロッド部分であ
るサーボバルブ８１には環状のグループ８２を形成する
だけであるので、単純な構成とすることができる。さら
にポンプハウジング２その他の部品はメカニカル噴射ポ
ンプと共通化し、たとえば噴射タイミングのみを電子制
御化したいような場合にも、電磁リニアソレノイド８３
およびサーボバルブ８１の部分を交換するだけでよいの
で、これを容易に実現することができる。

［発明の効果Ｊ 以上説明したように本発明によれば、燃料噴射タイミン
グを変更するサーボバルブタイマーにおいて、サーボバ
ルブをタイマー高圧室側に位置させたので、タイマー低
圧室側にエンジンの所定部分が位置するような場合であ
っても、実装が可能であり、タイマー設置の適用範囲を
拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例による分配型燃料噴射ポ
ンプの噴射時期制御装置５０の縦断面図。 第２図は同、進角時の要部の拡大断面図、第３図は同、
遅角時の要部の拡大断面図第４図は同、本発明の第二の
実施例による分配型燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置
８０の縦断面図、 第５図は同、進角時の要部の拡大断面図。 第６図は同、遅角時の要部の拡大断面図、第７図は従来
の分配型燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置ｌの縦断面
図、 第８図は従来の他の分配型燃料噴射ポンプの噴射時期調
整装置３０の縦断面図である。 １、、、、、分配型燃料噴射ポンプの 噴射時期制御装置 １０１０．ポンプハウジング １００９．ポンプ室 ００００．ローラホルダ ０００１．ローフ ００１０、レバー ００６８．スライドローラ １０００．タイマーピストン ０．１１．タイマーシリンダ ００１０．蓋部材 、、、、、０リング 、タイマー高圧室 、他の蓋部材 、Ｏリング 、タイマー低圧室 タイマーピストンガタ殺しスプリング 、ガイドブツシュ 、サーボバルブ 、サーボバルブ制御スプリング 、作動用の高圧油路 、流入用の高圧孔 、作動用連通孔 、低圧側連通路 、分配型燃料噴射ポンプの 噴射時期調整装置 、電磁リニアソレノイド 、作用部ロッド ００．サーボバルブ 、アクチュエータガタ殺しスプリング タイマーピストンガタ殺しスプリング 、流入用の高圧油路 　７ ８ ９ ０ １ ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ ０ １ ２ ３ 、ガイドブツシュ 、流入用の高圧油路 。環状のグループ 、中心低圧油路 、直径方向低圧油路 、分配型燃料噴射ポンプの 噴射時期制御装置 、蓋部材 、他の蓋部材 、タイマーピストン 、タイマー高圧室 、タイマー低圧室 、サーボバルブ制御圧室ボディ 、ガイドブツシュ 、サーボバルブ 、サーボバルブ制御圧室 、流入用の高圧油路 、導入ボート 、直径方向連通路 、中心連通路 、Ｍ通ポート 、連通グループ 、低圧側連通室 、導出ポート ６０．低圧側通路 タイマーピストンガタ殺しスプリング 、スプリングシート ０６．サーボバルブ制御スプリング ９０９公配型燃料噴射ポンプの 噴射時期制御装置 、サーボバルブ 、環状のグループ 、電磁リニアソレノイド リニアソレノイドガタ殺しスプリング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ローラホルダのレバーに連結するとともに、タイマー高
   圧室内の圧力に応答して移動するタイマーピストンと、 このタイマーピストン内に摺動自在に設けたサーボバル
   ブとを有する分配型燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置
   であって、 前記ローラホルダのレバーに対して前記タイマー高圧室
   側に前記サーボバルブを配置したことを特徴とする分配
   型燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置。