JPH0327756B2

JPH0327756B2 -

Info

Publication number: JPH0327756B2
Application number: JP56002207A
Authority: JP
Inventors: Ruburan Jan; Pijurure Jan; Shutorauberu Matsukusu
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-01-12
Filing date: 1981-01-12
Publication date: 1991-04-16
Also published as: EP0032172B1; ATE8922T1; JPS56106061A; US4398518A; EP0032172A1; DE3068920D1; DE3000977A1

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、デイーゼル機関の燃料噴射装置であ
つて、 (イ) フイードポンプからその供給圧力の燃料を供
給される噴射ポンプを有し、該噴射ポンプが噴
射ポンプの各作業シリンダごとに設けられてい
る、機械的に駆動されるポンプピストンを有し
ており、 (ロ) 噴射ポンプの各ポンプ作業室に常に接続され
ている各オーバーフロー通路内に１つずつ配置
されていて、制御燃料源の制御圧力により戻し
ばねの力に抗して操作され、オーバーフロー通
路を噴射開始のために閉鎖し噴射終了のために
再び開放する制御スプールを有しており、 (ハ) 制御圧力を制御導管を介して制御スプールの
圧力室へ負荷する制御装置を有している、形式のものに関する。

従来の技術このような形式の燃料噴射装置であつて、噴射
ポンプがポンプノズルとして製作されており、か
つ燃料噴射量が、オーバーフロー通路内に配置さ
れた液力式に駆動される制御スプールによつて規
定されるものは、既に公知である（米国特許第
3486493号明細書）。この制御スプールは噴射ポン
プのポンプピストンの有効吐出行程、ひいては噴
射ポンプの燃料噴射量をポンプ作業室から燃料を
戻すオーバーフロー通路を遮断することによつて
規定する。噴射はこの制御スプールがオーバーフ
ロー通路を開き、噴射圧力を排出低減させるとき
に終了する。この公知の燃料噴射装置では、全噴
射ポンプに対して共通の制御装置が、機関カム軸
に対して同期的に駆動される機械的の回転式分配
器から成り、該分配器は、燃料噴射の開始時期並
びに終了時期を規定し、かつフライウエイトによ
つて機械的に移動可能な制御スリーブを介して回
転数に関連する燃料送出開始時期の変化を制御
し、かつ同時に、分配装置として役立ち、これに
より制御燃料は各制御スプールの各圧力室に供給
される。このような、機械的に駆動される制御装
置は回転数との関連性を有しており、換言すれ
ば、噴射される燃料量は、調節部材の調節値が変
わらないにも拘らず、回転数の変動のさいに変化
する。このことは高速回転機関への利用可能性を
制限する。さらに別の欠陥として、制御圧力導管
が充填導管としても役立ち、このため、燃料量制
御及び制御時間に対して不都合な影響が与えられ
る。

さらに、米国特許第3465737号明細書によれば、
ほぼ同じ形式の燃料噴射装置であるが、制御スプ
ールが、制御ポンプとして役立つ別個の、ポンプ
ノズルと同時に駆動される噴射ポンプの制御圧力
によつて操作されるものが公知となつている。噴
射開始時期を変化させるために制御ポンプの駆動
装置内に公知の、駆動トルクを伝達する噴射時期
調節機が組込まれており、その結果該燃料噴射装
置の全製作費は極めて高くなる。

また、電磁弁で制御されるポンプノズルを有す
る燃料噴射装置であつて、オーバーフロー通路内
に配置された制御スプールが電磁弁装置の弁部材
によつて形成されているものが公知になつてい
る。この噴射装置では各ポンプノズルにそれぞれ
１つの、直接噴射圧力を負荷される電磁弁が所属
しており、その結果、不可避的な個別的制御及び
弁部材に作用する個別的な圧力により、多気筒機
関に該ポンプノズルを使用した場合、各ポンプノ
ズルへの等しい吐出量の送出が妨げられる。

発明が解決しようとする課題本発明の課題は、機械的な制御部材の使用を避
けながら僅かな製作費でコンパクトな、かつ広い
回転数域にわたつて精確な定量と噴射開始時期の
修正とを保証する、高速デイーゼル機関に使用可
能な燃料噴射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課題は本発明によれば、はじめに述べた
形式の燃料噴射装置において、 (ニ) 制御装置が、制御スプールの圧力室の圧力負
荷の開始及び持続時間を規定する、全噴射ポン
プに共通の１つの電磁弁装置と、該電磁弁装置
とは別個の分配装置と、から成つており、該分
配装置により、噴射タイミングに従つて、制御
スプールの圧力室に接続されている制御導管が
制御圧力導管に接続可能であり、 (ホ) 電磁弁装置により、全噴射ポンプに対して共
通の制御圧力導管が低圧導管に接続可能であ
り、 (ヘ) 制御スプールの操作のために必要な、分配装
置を介して圧力室に負荷される制御圧力が、制
御圧力導管から低圧導管への制御燃料の排出を
遮断する電磁弁装置によつて生ぜしめられ、か
つ制御スプールの戻し行程運動を生ぜしめるた
め、上記制御圧力の制御燃料が電磁弁装置によ
り、制御圧力導管から低圧導管へ排出可能であ
り、 (ト) ポンプ作業室が、制御導管とは別個の充填導
管を介して、全噴射ポンプに共通の、供給圧力
を有する供給導管に接続されており、 (チ) 上記供給導管が、電磁弁装置を介して制御圧
力導管から制御燃料を排出される上記の低圧導
管として役立つことによつて解決されている。

発明の効果特許請求の範囲第１項記載の特徴を有する本発
明による燃料噴射装置によれば、噴射開始時期並
びに噴射持続時間が電子的に制御される電磁弁装
置により規定され、これにより精確なかつ時間的
に適正な燃料噴射が達成される。それというのは
今日使用されている電子制御装置によれば、デイ
ーゼル機関の燃料噴射に必要な、極めて短い制御
時間が、電気的の回転数検出器の回転数信号に関
連して、必要な精度を以て達成されるからであ
る。圧力負荷を制御する弁装置が分配装置から切
り離されていることにより、必要な出力及び制御
時間を申し分なく定めることが可能となり、かつ
また制御圧力はポンプ作業室の充填及び遮断のさ
いに発生する圧力衝撃により不都合な影響を受け
ることがない。さらに特徴(ト)及び(チ)に記載の構成
によれば、制御スプールが、制御圧力導管から低
圧導管への制御燃料の排出を可能にする位置へ切
換えられるさいに発生する減圧時の衝撃、ひいて
はまた該制御スプールの切換運動が、反力として
作用する供給圧力によつて、緩衝される。

実施例特許請求の範囲第２項乃至第９項記載の構成に
よれば、特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射装
置の有利な構成がえられる。

特許請求の範囲第２項及び第３項記載の構成に
よれば、各ポンプピストンにおけるそれぞれ１つ
の制御個所によつて形成される分配装置により、
制御圧力導管と、制御圧力を有している圧力室と
の強制的な接続が極めて簡単な形式で可能とな
り、かつ制御導管の長さを極めて短くすることが
でき、これにより、制御装管における死室を少な
くし、かつ通常必要とされる、分配装置の駆動装
置を省略することができる。

特許請求の範囲第４項記載の構成によれば、今
日使用されている電磁弁により任意の短い切換時
間が達成される。

特許請求の範囲第５項乃至第７項記載の構成に
よれば、可能な種々異なる電磁弁組合わせがえら
れ、そのうち特許請求の範囲第５項又は第６項記
載の構成によれば、制御圧力導管と低圧導管との
間の接続部に配置された３ポート２位置方向制御
弁の使用により制御圧力と供給圧力との明確な分
離が可能であり、従つて、制御スプールの十分に
迅速な行程運動が達成される。特許請求の範囲第
７項記載の構成によれば、構造が極めて簡単な２
ポート２位置方向制御弁が使用され、これにより
導管系の構成を簡単にすることができ、また特許
請求の範囲第８項記載の構成によれば制御圧力導
管の迅速な減圧が保証される。

特許請求の範囲第９項記載の構成によれば、そ
の都度噴射開始時期又は噴射終了時期を制御する
電磁弁の迅速な作動が保証され、かつまた無電流
のさいには全く噴射が行われず、これにより安全
性についての要求が考慮されている。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図に示されている燃料噴射装置では、符号
１０ａ〜１０ｄにより４つの機械的に駆動される
ポンプノズルが示されており、これらは、主とし
て機関カム軸１１のそれぞれ１つの駆動カム軸１
１ａ〜１１ｄによつて駆動される、ピストンポン
プとして製作された噴射ポンプ１２ａ〜１２ｄ
と、該噴射ポンプと組合わされた、圧力制御され
る噴射弁として製作された噴射ノズル１３と、か
らなつている。各噴射ノズル１３としては、それ
ぞれ機関の必要に応じて、燃料圧力によつて制御
される、外側又は内側へ開く弁として製作された
公知の噴射弁を使用することができる。符号１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ及び１４ｄで示されているポ
ンプピストンは、タペツトばね１５の作用に抗し
て駆動カム１１ａ〜１１ｄによつて生ぜしめられ
ロール型タペツト１６を介して伝達される圧縮行
程において、ポンプピストン１４ａ〜１４ｄの作
業シリンダ１７の一部によつて形成されたそれぞ
れ１つのポンプ作業室１８内へ侵入する。これら
のポンプ作業室１８には全ポンプノズル１０ａ〜
１０ｄに対して共通の、供給圧力Pvの供給導管
として役立つ低圧導管１９に接続されている充填
導管２１を介して燃料がみたされ、該充填導管２
１はまた、ポンプ作業室１８に接続されたオーバ
ーフロー通路２２の延長部とみることができる。
各オーバーフロー通路２２と充填導管２１との接
続部には、戻しばね２３の力に抗して操作可能の
制御スプール２４が配置されており、該制御スプ
ール２４は、ポンプノズル１０ａにおいては、噴
射開始のためにオーバーフロー通路２２を閉鎖し
た位置で示されており、またその他のポンプノズ
ル１０ｂ〜１０ｄにおいては、ポンプ作業室１８
を充填導管２１、ひいてはまた、供給導管として
役立つ低圧導管１９へ接続する出発位置で、詳細
には図示されていないストツパーに当たつている
状態で、示されている。ポンプ作業室１８内への
燃料の充填を容易にするために、充填導管２１は
制御スプール２４の、戻しばね２３を受容してい
るそれぞれ１つのばね室２５内へ開口しており、
このばね室２５は制御スプール２４の区分２４ａ
にある面又は溝によつて形成された通路２６を介
して、制御スプール２４のリング状溝として製作
された制御個所２７に持続的に接続している。ポ
ンプノズル１０ｂ〜１０ｄにおいて示されてい
る、制御スプール２４の出発位置では、上記のリ
ング状溝としての制御個所２７は充填導管２１か
らオーバーフロー通路２２への接続部を開いてお
り、これに対してポンプノズル１０ａにおいては
この接続部が閉じられている。

各制御スプール２４はその戻しばね２３側とは
反対側の端部で圧力室２８に接しており、この圧
力室２８自体は制御導管２９を介して、全てのポ
ンプノズル１０ａ〜１０ｄに対して共通の１つの
制御圧力導管３１に接続している。

フイードポンプ３３によつてタンク３４から制
御圧力導管３１内へ送出される燃料の圧力値が第
１リリーフ弁３５によつて規定される場合、制御
圧力導管３１は制御燃料源３２の制御圧力Psを
有することができる。この制御圧力Psは、制御
圧力導管３１内の制御燃料が、全てのポンプノズ
ル１０ａ〜１０ｄに対して共通の中央の電磁弁装
置４８により、制御圧力導管３１からこれより著
しく低い圧力を有している低圧導管１９への燃料
の排出が遮断されているときに生じる。図示の実
施例では低圧導管１９がポンプ作業室１８へ燃料
を供給する供給導管として役立ち、該導管には、
この場合供給圧力Pvがある。この供給圧力Pvの
制御のために、第１リリーフ弁３５の後方にさら
に第２リリーフ弁３７が接続されている。

制御燃料源３２は従つて、有利には定吐出ポン
プとして製作されたフイードポンプ３３と第１リ
リーフ弁３５とによつて形成されており、かつ戻
りが遮断されている場合における制御圧力導管３
１内の上記の制御圧力Psは、低圧導管１９及び
充填導管２１内の供給圧力Pvよりも数倍高くな
つている。好ましい値は、Pv＝６バール及びPs
＝30〜80バールである。

第１図では第１のポンプノズル１０ａが噴射開
始位置で示されている。この場合ポンプ作業室１
８内の燃料は、オーバーフロー通路２２を遮断す
る制御スプール２４により、低圧導管１９内への
排出を遮断されている。ポンプピストン１４ａの
下降行程がさらに進行すると、ポンプ作業室１８
内の圧縮された燃料は噴射ノズル１３を介して所
属の機関シリンダ内へ噴射される。他のポンプノ
ズル１０ｂ〜１０ｄでは、所属の駆動カム１１ｂ
〜１１ｄは下死点又は上死点にあつて、制御圧力
導管３１から制御スプール２４の圧力室２８への
接続部は、分配装置として役立つ、ポンプピスト
ン１４ｂ〜１４ｄに加工されたそれぞれ１つのリ
ング状溝としての分配装置４３の位置によつて、
遮断されている。ポンプピストン１４ａ〜１４ｄ
における４つのリング状溝としての分配装置４３
及び中央の電磁弁装置４８は、ポンプノズル１０
ａ〜１０ｄの噴射開始及び噴射終りを制御する制
御装置を形成する。

電磁弁装置４８は、第１図の略示図から分かる
ように、２つの液力式に並列に接続された電磁弁
４６及び４７から成り、これらの弁により、制御
信号が相応して交叉するさいに、極めて短い、単
一の電磁弁では不可能な制御時間がえられる。

第１の電磁弁４６は、制御圧力導管３１を低圧
導管１９に接続する導管４２内に配置されていて
２ポート２位置方向制御弁として製作されてお
り、励磁された電磁石によつて切換えられた第２
の切換位置で図示されており、この位置では該電
磁弁４６は制御圧力導管３１から低圧導管１９へ
の接続を遮断している。第２の電磁弁４７は３ポ
ート２位置方向制御弁であつて、第１図に示され
ている、励磁されていない第１の切換位置では、
制御圧力導管３１の、リング状溝としての分配装
置４３へ通じている一方の部分３１ａを、制御燃
料源３２に接続しているもう一方の部分３１ｂに
接続している。噴射を終了させかつ制御圧力導管
３１の圧力負荷を減圧するために、この第２の電
磁弁４７は、電磁石が励磁されると、制御圧力導
管３１の部分３１ａを低圧導管１９へ接続する第
２の切換位置へ切換えられる。次いで、次の噴射
過程の開始前に第１の電磁弁４６が、電磁石の励
磁が終わることにより、その矢印で示されている
第１の切換位置へ戻され、第２の電磁弁４７は、
やはり電磁石無励磁の状態で、図示の第１の切換
位置へ再び移される。

噴射を終わるために制御圧力導管３１が低圧導
管１９に接続されると、制御圧力導管３１内の圧
力Psは供給圧力Pvまで減じ、かつ、未だリング
状溝４３及び制御導管２９を介して制御圧力導管
３１に接続されている、第１ポンプノズル１０ａ
の圧力室２８内の圧力も低下し、これにより、戻
しばね２３により制御スプール２４はその出発位
置へ戻される。このさいポンプ作業室１８はオー
バーフロー通路２２、制御スプール２４の制御個
所２７、通路２６、ばね室２５及び充填導管２１
を介して、供給導管として低圧導管１９に接続さ
れる。この接続によつて生じるポンプ作業室１８
内での圧力低下は燃料噴射を終了させ、ポンプ作
業室１８内には供給圧力Pvに等しい圧力が維持
されているにすぎなくなる。ポンプピストン１４
ａの残りの行程運動が終了するまで、余つた燃料
はポンプ作業室１８からオーバーフロー通路２
１、制御個所２７、通路２６及びばね室２５を経
て低圧導管１９内へ押出され、続いて行われる吸
込行程のさいにこのポンプ作業室１８には充填導
管２１、ばね室２５、通路２６、制御個所２７及
びオーバーフロー通路２２を介して再び燃料が吸
込まれ充填される。この充填乃至吸込行程は、ポ
ンプピストン１４ａが、第２のポンプノズル１０
ｂのポンプピストン１４ｂについて図示されてい
る上死点位置から、第３及び第４のポンプノズル
１０ｃ及び１０ｄのポンプピストン１４ｃ及び１
４ｄについて図示されているように、再びその下
死点位置に達したときに、終わる。

駆動カム１１ａ〜１１ｄは以下のように構成さ
れている。即ち、下死点位置（図面上は上方）及
び上死点位置（図面上は下方）で、ポンプピスト
ン１４ａ〜１４ｄが比較的長い時間停止し、これ
により、制御スプール２４の１つが操作されてい
る場合に他の１つに影響が及ばないように、構成
されている。それというのは下死点位置及び上死
点位置では、ポンプピストン１４ａ〜１４ｄのリ
ング状溝としての分配装置４３が、制御導管２９
を介しての圧力室２８から共通の制御圧力導管３
１への接続を遮断するからである。

図示の実施例では、個々のポンプノズル１０ａ
〜１０ｄは、鎖線で示されている。有利には上側
に位置する機関カム軸１１を介して連結されてい
て駆動される駆動カム１１ａ〜１１ｄによつて、
直接に操作され、これにより、高い噴射圧力を発
生させるために必要な「剛性的駆動機構」が保証
されている。勿論ポンプピストン１４ａ〜１４ｄ
はまた、それ自体として公知の揺れ腕を介して駆
動カム１１ａ〜１１ｄから駆動されることも可能
である（図示せず）。また後に第２図について説
明する回転式分配器としての分配装置５３も同一
の機関カム軸１１から駆動されるようにするのが
有利であり、かつまた、フイードポンプ３３に鎖
線で示されているように、該フイードポンプ３３
も機関カム軸１１によつて駆動されるようにした
場合には、全燃料噴射装置の空間的に有利な配置
形式がえられる。

第２図〜第４図に示されている別の実施例にお
いては、同一の部分もしくは同じ作用及び構造を
有する部分には同じ符号が付されており、構造が
変わつている部分には同じ符号にダツシユをつけ
た符号が付されており、全く新しい部分には新し
い符号が付されている。

第２図に示されている第２実施例では、ポンプ
ノズル１０a′〜１０d′の、符号１４a′〜１４d′で
示されているポンプピストンは、第１図の駆動カ
ム１１ａ〜１１ｄに対して形が変化している駆動
カム１１a′〜１１d′によつて駆動され、かつまた
分配装置５３としては、中央の、ポンプノズル１
０a′〜１０d′と同期駆動される回転式分配器が役
立ち、これはやはり機関カム軸１１に直接又は間
接に接続されている。この回転式分配器としての
分配装置５３の周面５４は制御圧力導管３１に持
続的に接続している制御開口５５を有しており、
この制御開口５５の符号Ｂで示されている周方向
幅は、制御スプール２４のできるだけ長い持続的
操作をうるために、実際に生じる回転数を考慮し
て、設計されている。制御開口５５は回転分配器
としての分配装置５３中の横孔５６及び縦孔５７
を介して制御圧力導管３１に持続的に（常に）接
続しており、ポンプノズル１０a′〜１０d′の制御
のために時計回り方向で行われる、回転式分配器
としての分配装置５３の回転運動のさいに、個々
の制御導管２９は噴射タイミングに従つて順次に
制御開口５５を介して制御圧力導管３１に接続さ
れる。制御圧力導管３１の、回転式分配器に通じ
る部分３１ａと制御燃料源３２から制御燃料を供
給される部分３１ｂとの間に接続された電磁弁装
置は第２図では符号４８′で示されていて、２つ
の３ポート２位置方向制御電磁弁４６′及び４
７′より成つており、これらの電磁弁４６′，４
７′により、回転式分配器としての分配装置５３
と持続的に接続されている、制御圧力導管３１の
一方の部分３１ａは、制御圧力導管３１の、制御
燃料源３２に接続されている他方の部分３１ｂと
交互に接続可能であり、又は供給導管として役立
つ低圧導管１９と接続可能である。噴射を開始さ
せるために操作される第１の電磁弁４６′は、制
御圧力導管３１から低圧導管１９への燃料の排出
を遮断し、しかし制御燃料源３２から回転式分配
器としての分配装置５３への制御燃料の流過を可
能にする切換位置で図示されており、第２の電磁
弁４７′は既にこの同じ切換位置にある。この第
２の電磁弁４７′は次いで、上記の切換位置から、
噴射を終わらせるために、回転式分配器としての
分配装置５３へ通じる制御圧力導管部分３１ａ内
の制御圧力Psを低圧導管１９内へ排出すること
を可能にする切換位置へ切換えられ、この切換位
置では制御圧力導管部分３１ａから低圧導管１９
への接続が行われ、この低圧導管１９内には、制
御圧力Psに対して著しく低い供給圧力Pvがあり、
この圧力Pvは、既に第１図について説明された
ように、第２リリーフ弁３７によつて制御され
る。

第３図は第３実施例のための、回路構成技術上
簡単な、第１図又は第２図の電磁弁装置４８又は
４８′の代わりに使用可能な電磁弁装置４８″を示
し、これは２つの殆ど同一の、２ポート３位置方
向制御弁として製作された電磁弁４６″及び４
７″より成つている。燃料噴射装置の他の構造部
分は第１図又は第２図に相応して構成されてい
る。

両電磁弁４６″及び４７″は制御圧力導管３１を
低圧導管１９に接続する導管４２′及び４２″に配
置されている。第１図及び第２図の電磁弁の切換
え位置に相応して、第１の電磁弁４６″は、その
電磁石が励磁された状態にあつて、制御圧力導管
３１から低圧導管１９への接続を遮断する第２の
切換え位置にあり、これに対して第２の電磁弁４
７″は励磁されていない状態において、制御圧力
導管３１から低圧導管１９への上記の接続を遮断
する第１の切換え位置にある。第３図から判るよ
うに、制御圧力導管３１は直接制御燃料源３２に
接続しており、かつ低圧導管１９は第１及び第２
の両リリーフ弁３５，３７の間で分岐している。
鎖線で示されているように、制御圧力導管３１
に、それも制御圧力導管３１の導管４２′及び４
２″による低圧導管１９への接続部の手前側に、
流動絞り５９を設けることも可能である。

第４図に示されている第４の実施例では、機関
カム軸１１を介して結合された所属の駆動カム１
１a″〜１１c″を備えた単に３つのポンプノズル１
０a″〜１０c″が示されている。符号１４a″〜１４
c″で示されているポンプピストン（これらのうち
２つだけが完全に図示されている）は、差圧作動
ピストンとして製作されており、この場合直径の
小さい区分を以下においてはポンプピストン１４
a″，１４b″と呼び、また直径の大きい区分は補助
ピストン６１ａ，６１ｂと呼ぶ。補助ピストン６
１ａ，６１ｂは、ポンプピストン１４a″，１４
b″及び駆動カム１１a″，１１b″間に挿入された、
駆動タペツトのように働く別個のピストンから成
つている。

補助ポンプピストン６１ａ，６１ｂは、タペツ
トばね１５の作用に抗して駆動カム１１により生
ぜしめられた圧縮工程において、補助ポンプピス
トン６１ａ，６１ｂ及びポンプピストン１４a″，
１４b″間の差圧面によつて形成された有効作業面
６２を以て、ポンプピストン１４a″，１４b″のシ
リンダ孔より拡大された補助ポンプ室６３内へ侵
入し、これにより、制御燃料源として役立つ補助
ポンプ６４を形成する。

補助ポンプ室６３は、ポンプピストン１４a″，
１４b″から圧力負荷を受けるポンプ作業室１８と
同様に、フイードポンプ３３から燃料を供給され
る、この実施例の場合にも供給導管として役立つ
低圧導管１９から充填弁６５もしくは６６を介し
て燃料を充填され、該燃料は、補助ポンプピスト
ン６１ａ，６１ｂの圧縮行程において制御導管２
９内へ送出される。

各ポンプノズル１０a″〜１０c″に対して同じ長
さの制御導管２９は、分配装置の一部と見なすこ
とができる逆止め弁６７により、制御圧力導管３
１に対して遮断可能である。但しこの遮断は、第
３図のものと相応する、同じ符号で示されてい
る、２つの電磁弁４６″及び４７″より成る電磁弁
装置４８″によつて制御圧力導管３１から供給圧
力Pvの低圧導管１９への接続が遮断されている
ときにのみ可能である。駆動カム１１a″の図示の
位置では、補助ポンプピストン６１ａが、補助ポ
ンプ室６３から送出された燃料を制御導管２９及
びこれに接続された制御圧力導管３１内において
制御圧力Psに高めかつ、符号２４″で示されてい
る制御スプールを図示の、オーバーフロー導管２
２を閉止する位置へ移動せしめている。逆止め弁
６７により、電磁弁４６″及び４７″からの圧力波
の、丁度圧力負荷をかけられている制御導管２９
への作用が遮断される。同時にまた、駆動カム１
１b″及び１１c″によつて駆動されかつ下死点位置
にある両ポンプノズル１０b″及び１０c″の丁度制
御圧力を有していない制御導管２９も、所属の逆
止め弁６７により、操作されたポンプノズル１０
a″によつて圧力を負荷された制御圧力導管３１か
ら遮断されている。電磁弁装置４８″は、第４図
の簡略化された図面から判るように、２つの、液
力式に並列に接続された、電磁的に操作される２
ポート２位置方向制御電磁弁４６″及び４７″から
成り、これらの方向制御電磁弁に基づき、制御信
号の相応する交差によつて極めて短い、単一の電
磁弁では不可能な制御時間が達成される。

第１図において、制御圧力導管３１から低圧導
管１９への接続を遮断する切換位置で示されてい
る両方の電磁弁４６及び４７並びに、第２図、第
３図及び第４図に示されている電磁弁４６′及び
４７′もしくは４６″及び４７″の作業形式は第５
図に図示されている線図から理解することがで
き、以下においてはこの作業形式を第５図の線図
に基づいて１回の噴射過程について説明する。

縦軸に符号「閉」で示されている、両電磁弁４
６及び４７もしくは４６′及び４７′又は４６″及
び４７″の閉鎖位置（制御圧力導管から低圧導管
への接続を遮断する位置）及び符号「開」で示さ
れている開放位置（制御圧力導管を低圧導管へ接
続する位置）は、横軸に示されている時間ｔにわ
たり、２つの、互いに僅かに高さずらして示され
ている曲線ａ及びｂによつて示されている。実線
の曲線ａは第１の電磁弁４６，４６′，４６″に関
するものであり、破線の曲線ｂは第２の電磁弁４
７，４７′，４７″に関するものである。曲線ｂか
ら判るように、tEによつて示されている噴射が
第１の電磁弁４６，４６′，４６″の開放位置
「開」から閉鎖位置「閉」への切換えによつてt₂
で開始されるときには、第２の電磁弁４７，４
７′，４７″はt₁で既に閉鎖されている。噴射は、
時点t₃で第２の電磁弁４７，４７′，４７″が開き
閉鎖位置「閉」から開放位置「開」へ切換えられ
るときに、終了する。その直後t₄においても第１
の電磁弁４６，４６′，４６″が再びその開放位置
「開」へ切換えられ、その結果時点t₁及びt₂で生
じる両電磁弁の閉鎖運動の開始前に両電磁弁は開
き、かつ制御圧力導管３１の圧力は低圧導管１９
へ排出される。２つの電磁弁のこのような切換え
により、極めて短い、即ち零まで短縮された切換
え時間に対しても、制御系に制約された最小切換
時間を有する市販の電磁弁の使用が可能である。
弁部材の行程のみによつて制約される切換時間は
曲線ａ及びｂの相応する曲線部分の傾斜線によつ
て示されており、また曲線ｃ及びｄは所属の電磁
石のための電気的な切換えパルスを示している。
曲線ｃ及びｄから判るように、第１の電磁弁４
６，４６′，４６″は時点t₂の直前の噴射開始を制
御するために「オン」に切換えられ、かつ時点t₃
及びt₄間の広い範囲内で選択可能な一時点で再び
「オフ」に切換えられる。破線の曲線ｄは、第２
の電磁弁４７，４７′，４７″が噴射終了の制御の
ためにt₃で「オン」に切換えられ、かつt₂の前
で、例えばt₁又は一点鎖線で示されているよう
に、t₄で再び「オフ」に切換えられる。

実施例として記載された燃料噴射装置はポンプ
ノズルを備えている。それというのはこのポンプ
ノズルによれば本発明による液力式制御の利点が
もつともよく達成されるからである。しかし本発
明の原理は、単一型ポンプ及び列型ポンプに構成
された噴射ポンプに対しても適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の４つの実施例を示すもので、第
１図は横断面図で図示されている４つの、ポンプ
ノズルとして製作された噴射ポンプを有する第１
実施例の略示図、第２図は、２つの３ポート２位
置方向制御弁から成る電磁弁装置と、回転式分配
器によつて形成された分配装置とを有する第２実
施例の略示図、第３図は簡単化された電磁弁装置
を有する、その他の点では第１図の実施例と同一
の第３実施例の部分図、第４図は第４実施例の略
示図、第５図は第１図、第２図、第３図及び第４
図に示されている電磁弁装置に関する制御線図で
ある。１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０a′，１
０b′，１０c′，１０d′，１０a″，１０b″，１０
c″……ポンプノズル、１１……カム軸、１１ａ，
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１a′，１１b′，１１
c′，１１d′，１１a″，１１b″，１１c″……駆動カ
ム、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ……噴射ポ
ンプ、１３……噴ノズル、１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，１４ｄ，１４a′，１４b′，１４c′，１４d′，
１４a″，１４b″，１４c″……ポンプピストン、１
５……タペツトばね、１６……タペツト、１７…
…作業シリンダ、１８……ポンプ作業室、１９…
…低圧導管、２１……充填導管、２２……オーバ
ーフロー通路、２３……戻しばね、２４，２４′
……制御スプール、２５……ばね室、２６……通
路、２７……制御個所、２８……圧力室、２９…
…制御導管、３１……制御圧力導管、３１ａ，３
１ｂ……部分、３２……制御燃料源、３３……フ
イードポンプ、３４……タンク、３５……第１リ
リーフ弁、３７……第２リリーフ弁、４２′，４
２″……導管、４３……分配装置、４６，４７，
４６′，４７′，４６″，４７″……電磁弁、４８，
４８′，４８″……電磁弁装置、５３……分配装
置、５４……周面、５５……制御開口、５６……
横孔、５７……縦孔、５９……流動絞り、６１
ａ，６１ｂ……補助ピストン、６２……有効作業
面、６３……補助ポンプ室、６４……補助ポン
プ、６５，６６……充填弁、６７……逆止め弁、
Ps……制御圧力、Pv……供給圧力。

Claims

【特許請求の範囲】１デイーゼル機関の燃料噴射装置であつて、 (イ) フイードポンプ３３からその供給圧力の燃料
を供給される噴射ポンプ１２ａ〜１２ｄを有
し、該噴射ポンプ１２ａ〜１２ｄが噴射ポンプ
１２ａ〜１２ｄの各作業シリンダ１７ごとに設
けられている、機械的に駆動されるポンプピス
トン１４ａ〜１４ｄ；１４a′〜１４d′を有して
おり、 (ロ) 噴射ポンプ１２ａ〜１２ｄの各ポンプ作業室
１８に常に接続されている各オーバーフロー通
路２２内に１つずつ配置されていて、制御燃料
源３２の制御圧力により戻しばね２３の力に抗
して操作され、オーバーフロー通路２２を噴射
開始のために閉鎖し噴射終了のために再び開放
する制御スプール２４を有しており、 (ハ) 制御圧力を各１つの制御導管２９を介して各
制御スプール２４の圧力室２８へ負荷する１つ
の制御装置を有している、形式のものにおい
て、 (ニ) 制御装置が、制御燃料源３２からの制御圧力
導管３１と低圧導管１９との間に配置されて制
御スプール２４の圧力室２８の圧力負荷の開始
及び持続時間を規定する、全噴射ポンプ１２ａ
〜１２ｄに共通の１つの電磁弁装置４８，４
８′，４８″と、該電磁弁装置とは別個に前記制
御圧力導管３１と前記制御導管２９との間に配
置されて噴射タイミングに従つて、制御スプー
ル２４の圧力室２８に接続されている制御導管
２９を制御圧力導管３１に接続する分配装置４
３；５３とから成つており、 (ホ) 電磁弁装置４８，４８′，４８″により、全噴
射ポンプ１２ａ〜１２ｄに対して共通の制御圧
力導管３１が低圧導管１９に接続可能であり、 (ヘ) 制御スプール２４の操作のために必要な、分
配装置４３；５３を介して圧力室２８に負荷さ
れる制御圧力Psが、制御圧力導管３１から低
圧導管１９への制御燃料の排出を遮断する電磁
弁装置４８，４８′，４８″によつて生ぜしめら
れ、かつ制御スプール２４の戻し行程運動を生
ぜしめるため、上記制御圧力Psの制御燃料が
電磁弁装置４８，４８′，４８″により、制御圧
力導管３１から低圧導管１９へ排出可能であ
り、 (ト) ポンプ作業室１８が、制御導管２９とは別個
の充填導管２１を介して、全噴射ポンプに共通
の、供給圧力Pvを有する供給導管に接続され
ており、 (チ) 上記供給導管が、電磁弁装置４８，４８′，
４８″を介して制御圧力導管３１から制御燃料
を排出される上記の低圧導管１９として役立つことを特徴とする、デイーゼル機関の燃料噴射装
置。２分配装置が、各噴射ポンプ１２ａ〜１２ｄの
ポンプピストン１４ａ〜１４ｄ内に加工されたそ
れぞれ１つの制御個所４３によつて形成されてお
り、かつ該制御個所により、ポンプピストン１４
ａ〜１４ｄの少なくとも出発位置又は可死点位置
UTにおいて、所属の制御導管２９から制御圧力
導管３１への接続が遮断され、かつ第１の部分行
程h₁後に再び接続される特許請求の範囲第１項記
載の燃料噴射装置。３制御個所が、ポンプピストン１４ａ〜１４ｄ
の外周面に加工されたリング状溝４３により形成
されている特許請求の範囲第２項記載の燃料噴射
装置。４電磁弁装置４８，４８′，４８″が２つの液力
的に並列に接続されている電磁弁４６，４７：４
６′，４７′；４６″，４７″より成つており、これ
らの電磁弁のうち、噴射開始前に制御圧力導管３
１から低圧導管１９への制御燃料の排出を可能に
する切換位置にある第１の電磁弁４６，４６′，
４６″がその切換えにより、制御圧力導管３１か
ら低圧導管１９への制御燃料の排出を遮断し、そ
れも、第２の電磁弁４７，４７′，４７″が噴射開
始前に既に、制御圧力導管３１から低圧導管１９
への制御燃料の排出を遮断しているときに、遮断
し、これにより噴射を開始させ、かつ第２の電磁
弁４７，４７′，４７″が上記の排出を遮断する切
換位置から上記の排出を可能にする切換位置への
切換えにより、第１の電磁弁４６，４６′，４
６″がまだ上記の排出を遮断する切換位置に切換
えられているときに、噴射を終了させる特許請求
の範囲第１項から第３項までのいずれか１項記載
の燃料噴射装置。５両電磁弁４６′および４７′が３ポート２位置
方向制御弁として製作されており、該方向制御弁
により、制御圧力導管３１の、持続的に分配装置
５３に接続している部分３１ａが、制御圧力導管
３１の他方の、制御燃料源３２に接続している部
分３１ｂ又は低圧導管１９に、交互に接続可能で
ある特許請求の範囲第２項記載の燃料噴射装置。６第１の電磁弁４６が２ポート２位置方向制御
弁として製作されていて、制御圧力導管３１を低
圧導管１９に接続する導管４２に配置されてお
り、かつ第２の電磁弁４７が３ポート２位置方向
制御弁として製作されていて、制御圧力導管３１
の、分配装置４３に通じている一方の部分３１ａ
を制御圧力導管３１の、制御燃料源３２に接続し
ている他方の部分３１ｂに又は低圧導管１９に、
交互に接続する特許請求の範囲第２項記載の燃料
噴射装置。７電磁弁装置４８″の両電磁弁４６″，４７″が
２ポート２位置方向制御弁として製作されていて
かつ制御圧力導管３１を低圧導管１９に接続する
それぞれ１つの導管４２′，４２″に配置されてお
り、かつこれらの導管４２′，４２″を交互に開放
又は閉鎖する特許請求の範囲第４項記載の燃料噴
射装置。８電磁弁４６″，４７″を含む導管４２′，４
２″と制御圧力導管３１との接続部と制御燃料源
３２との間にある制御圧力導管３１に流動絞り５
９が配置されている特許請求の範囲第７項記載の
燃料噴射装置。９第１の電磁弁４６，４６′，４６″が、励磁に
よつてはじめて、制御圧力導管３１から低圧導管
１９への接続を遮断して噴射させる切換位置へ切
換えられる電磁弁であり、これに対して第２の電
磁弁４７，４７′，４７″は、励磁によつてはじめ
て、制御圧力導管３１から低圧導管１９へ制御燃
料を排出させて噴射を終了させる切換位置へ切換
えられる電磁弁である特許請求の範囲第４項記載
の燃料噴射装置。