JPH0357874A - 内燃機関のための燃料噴射ポンプ - 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１ 本発明は請求項１の上位概念に記載の電気的に制御され
るポンプノズルに関する。

［従来の技術］ ＵＳ−ＰＳ４６６９６５９号明細書によればディーゼル
機関のためのこの種のポンプノズルが公知であり、この
ポンプノズルは内燃機関のシリンダヘッド内に直に組込
まれる。機械的に駆動されるピストン噴射ポンプと、こ
れに付属する噴射ノズルとが共通の１つのケーシング内
に収容されており、プランジャの吐出行程時にポンプ作
業室から噴射ノズルへ吐出される燃料噴射量は、電磁的
に操作される無通電時開放形の制御弁の接続時期によっ
て規定されておりこの制御弁はポンプ作業室を低圧室に
接続するオーバフロー通路内に挿入されている。その場
合、この制御弁が燃料噴射の制御のためにオ一バフロー
通路の両方の部分間の接続、ひいては低圧室への燃料の
接続を遮断したさいにのみオーバフ口一通路の両部分の
うちの常時ポンプ作業室に連通した方の第１の部分が全
噴射圧によって負荷される。

極めて希にではあるが、制御弁がロックし、換言すれば
制御弁がこの切換位置でひっかかって動かなくなること
がある。この結果、プランジャによる燃料の吸戻しによ
ってさらに燃料がポンプ作業室内に流入するおそれが生
じる。この現象は例えば、ポンプ作業室を燃料タンクへ
向かって遮断すべきチェック弁がもはや完全には閉じな
いか又は戻し導管内の絞りが常時開いてしまうことによ
って生じる。噴射過程がこのように不都合におこなわれ
ると、内燃機関によって駆動される自動車がコントロー
ルを失う。

［発明の課題１ 本発明の課題はこのことを阻止することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決した本発明の要旨は請求項ｌに記載の通
りである。

［発明の作用・効果１ 本発明の効果は公知技術で生じる前述の欠点が確実に排
除されることにある。本発明によれば噴射ポンプとして
作動するベンチュリポンプがポンプ作業室を負圧にし、
これにより、ポンプ作業室から燃料が引出され、これに
より、不都合な噴射が確実に回避される。

本発明の別の利点とするところは、オーバ７ロー弁の閉
鎖時にベンチュリポングの吸込作用によってポンプ作業
室が強制的に掃除され、これによりこのポンプ作業室が
脱気され気泡なく保たれることにある。ベンチュリポン
プにより生じるこの強制的な掃除によってポンプ作業室
がまず空にされ次いで迅速に燃料によって充填されるの
で、内燃機関の再スタートの挙動が良好となる。

請求項２〜４に記載の構或は本発明の有利な構戒である
。すなわち、請求項２に記載の構成によれば、べ冫チュ
リポンプの極めて簡単かつ故障のない構造が得られ、こ
れにより、ポンプノズルが機能の損失なしに確実に駆動
される。

請求項３に記載の構成によれば、ベンチュリボンプの機
能を損なうことなく、しかもそれと同時に制御弁から制
御衝撃が隔離されると共に付加的に制御弁の冷却が確実
におこなわれる。

請求項４に記載の構戊によれば、制御弁の操作部材の運
動の緩衝が得られる。

［実施例］ 本発明に基づくポンプノズルの１実施例が図面に示され
ている。このポンプノズルは電気的に制御されるポンプ
ノズルであり、図示しないがカム軸によって機械的に駆
動されるピストン形噴射ポンプＩＯを備えている。ピス
トン形噴射ポンプのケーシングは、一定の行程で駆動さ
れシリンダ孔１１内で案内されたプランジャ１２を収容
しており、かつ端面側には一点鎖線で示されたねじスリ
ーブｌ９によって固定された噴射弁１４を支持している
。

プランジャ１２は、公知であるため図示しない駆動手段
によってポンプタベットを介してタペットばねの戻し力
に逆らって駆動される。プランジャ１２はその端面１６
によって、シリンダ孔１１内に存在するポンプ作業室１
７を制限しており、このポンプ作業室１７は噴射ノズル
側で圧力弁！３によって閉鎖されており、かつ圧力通路
１８を介して噴射ノズル１４に接続されている。この圧
力弁ｌ３はポンプ作業室１７と噴射ノズル１４との間の
圧力通路ｌ８の長さが短いために省いてもよい。

ブランジャ１２の図示の下死点ＵＴでは、低い供給圧、
例えば４バールの圧力下にある燃料が吐出ポンプ２０か
らポンプ作業室１７内に供給される。燃料は吐出ポンプ
２０から、導管２１の一部分として形戊され−た導管部
分２２と、この導管部分２２内に設けられた低圧室２３
とを介して制御弁２４に達する。この制御弁は図示の開
放位置では導管２１の他の部分と通路２５とを介して燃
料をポンプ作業室へ流入せしめる。吐出ポンプから吐出
された燃料の一部は導管部分２２から分岐した接続通路
２６を介してベンチュリポンプ２８へ達する。このベン
チュリポンプは流れ方向に位置する貫流絞り２９を備え
ており、この貫流絞りは下流側で、燃料タンクへ通じた
戻し導管３１内に開口している。

この貫流絞り２９には、比較的横断面の小さな吸込絞り
３２が有利には直角に接続されているこの吸込絞り３２
は接続通路３３を介して、シリンダ孔１１内に形威され
た環状溝３４に接続されている。プランジャ１２の図示
の下死点ＵＴでは、プランジャ１２は燃料がポンプ作業
室１７から環状溝３４を介して接続通路３３へ流れるこ
とができるように引っ込んでいる。２ボート２位置方向
制御弁として作動する制御弁２４はマグネット弁として
形威されており、その操作部材３５は開放位置及び閉鎖
位置を切換える。操作部材３５は掃除室３６によって取
囲まれており、この掃除室は一方では掃除導管３７を介
して導管部分２２に、かつ他方においては流出通路３８
を介して戻し導管３１に接続されている。掃除室３６を
流れる掃除媒体量は、掃除導管内に配置された調量絞り
３９によって制限されると共に、流出通路３８内に存在
する排出絞り４０（破線で示す）を介して付加的に影響
される。の流出絞りの流れ横断面ば調量絞り３９の横断
面に比して同じか又は小さい。調量絞り３９及び排出絞
り４０を設ける代わりにこれらを収容した導管の流れ横
断面の選択によって絞りの代わりとすることができる。

掃除室３６の永続的な掃除によって操作部材３５の損失
熱が排出され、かつ、一方では調量絞りの流れ横断面、
他方では排出絞りの流れ横断面の寸法の選択により掃除
室内の残留量がわずかとなり、これにより制御弁の緩衝
された切換えの挙動が得られる。さらに、制御弁２４の
切換え制御時にポンプ作業室１７の負荷軽減によって生
じる制御圧衝撃が調量絞り３９によって軽減され、これ
により、制御弁２４の運転確実性が向上する。

上述の構戊は次ぎのような機能を有する。すなわち、プ
ランジャ１２がその図示の下死点ＵＴから出発して吐出
行程をおこなうと、吐出ポンプ２０からポンプ作業室１
７内に供給された燃料が第１の行程部分で、依然として
開放位置にある環状溝３４を介して接続通路３３内へ達
し、さらに吸込絞り３２、貫流絞り２９、戻し導管３１
を介して最後に燃料タンクへ戻されると共に、通路２５
及び開いた制御弁２４を介して、蓄圧器として作用する
低圧室２３へ戻される。

引続き下死点ＵＴから離れていくブランジャ１２によっ
て環状溝３４が閉鎖された後、燃料は有効な吐出開始を
導入するために制御弁がその閉鎖位置へ切換えられるま
で、通路２５を介しておしのけられる。制御弁の閉鎖に
より衝撃的にポンプｆＦ業室１７内に生じた燃料圧が圧
力弁ｌ３を開き、燃料が圧力通路ｌ８を介して噴射ノズ
ル１４へ搬送される。噴射ノズルから燃料は公知形式通
り内燃機関の燃焼室内に噴射される。

内燃機関の燃焼室への燃料噴射の終了に向かって、電子
制御装置によって求められた運転データに相応して制御
弁２４の操作部材３５へ電流が供給される。制御弁が開
き、これにより、ポンプ作業室１７内の圧力が低圧室へ
負荷軽減され、ポンプ作業室１７内の圧力は衝撃的に低
下する。これにより、圧力弁１３及び噴射ノズル１４が
閉じ、その結果、噴射が終了する。

制御弁２４の切換位置に無関係に、吐出ボンプ２０の作
動時には導管部分２２及び接続通路２６を介して燃料が
常時吐出ポンブ２０からベンチュリポンプ２８及び戻し
導管３１を介して燃料タンクへ流れる。貫流絞り２９で
の横断面減少による部分的な速度増大によって、この箇
所で静圧が低下し、これにより、接続通路３３内に吸込
作用が生じる。これにより、プランジャ１２がその下死
点ＵＴ領域内に位置し、環状溝とポンプ作業室１７との
接続が開放されている場合には、燃料は吐出ボンプ２０
から矢印で示すように、導管部分２２、低圧室２３、開
放位置にある制御弁２４、通路２５を介してポンプ作業
室１７へ、さらに環状溝３４、接続通路３３を介してベ
ンチュリポンプ２８へ、かつここから戻し導管３１を介
して燃料タンク３０へ流れる。この燃料流量は、貫流絞
り２９を通る部分流によって生じる吸込作用の大きさに
依存しており、かつ吸込絞り３２の流れ横断面によって
も影響される。貫流絞り２９の流れ横断面と吸込絞りの
流れ横断面とは、下死点ＵＴヘプランジャが移動し、そ
れと同時に環状溝３４が開放されたさいに、ポンプ作業
室１７が迅速に燃料によって充たされ、その後ポンプ作
業室１７の掃除がおこなわれてポンプ作業室１７が冷却
されかつ気泡の排出がおこなわれるように、互いに調和
されている。

この過程は、ブランジャ１２がその吐出行程開始時に環
状溝３４を閉鎖すると中断され、次いで、環状溝がプラ
ンジャ１２によって再び開放されると再び開始される。

制御弁２４がその閉鎖位置に移動してこの偉置に操作部
材３５をロックすると、プランジャ１２は、ベンチュリ
ポンプが存在しないと仮定すれば、例えば、部品誤差、
欠陥部品に基づく漏れ流並びに導管又はフィルターの容
積、さらに戻し導管及び接続通路３３を介してプランジ
ャ１２に供される燃料によって噴射を不所望に続けてし
まうことになる。しかし、このような不都合な場合に、
ベンチュリポンプ２８の吸込作用により環状ｉ１ＩＩ３
４が開放制御されると、ポンプ作業室１７から燃料が抜
取られて負圧が生じ、この負圧によって、コントロール
されない噴射が回避される。このことから判るように、
環状１３４を下死点ＵＴのところに配置するのが有利で
あり、これにより、プランジャ１２がその運動の転換点
の近傍で吸込作用を発展せしメス、その結果、ベンチュ
リボンプ２８の吸込作用を介した優勢が生じない。環状
ｙｔ３４の閉鎖時でも、常時貫流絞りを流れる燃料流に
よって、吸込絞りを備えた接続通路３３内に比較的大き
な負圧が生じるが、この負圧は制御弁２４がその閉鎖位
置でひっかかった場合、プランジャ１２の吸込行程時に
ポンプ作業室１７内に調整される負圧に比していつでも
大きくなるように調整される。このようにすれば、戻し
導管３１からの燃料の逆吸込みが確実に阻止される。

１０・・・ピストン形噴射ポンプ，１１・・・シリンダ
孔、１２・・・プランジャ、ｌ３・・・圧力弁、１４・
・・噴射ノズル、ｌ６・・・端面、１７・・・ポンプ作
業室、ｌ８・・・圧力通路、ｌ９・・・ねじスリーブ、
２０・・・吐出ポンプ、２１・・・導管、２２・・・導
管部分２３・・・低圧室、２４・・・制御弁、２５・・
・通路、２６・・・接続通路、２８・・・ベンチュリボ
ンプ、２９・・・貫流絞り、３０・・・燃料タンク、３
１・・・戻し導管、３２・・・吸込絞り、３３・・・接
続通路、３４・・・環状溝、３５・・・操作部材、３６
・・・掃除室、３７・・・掃除導管、３８・・・流出通
路、３９・・・調量絞り、４０・・・排出絞り イ咋 扇 １図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃機関のための電気的に制御された燃料噴射ポン
   プ、特にディーゼル燃焼機関での燃料憤射のためのポン
   プノズルであって、一定の行程で駆動される少なくとも
   １つのプランジャ（１２）が設けられており、このプラ
   ンジャがポンプ作業室（１７）を制限していて吐出行程
   時にこのポンプ作業室（１７）内で吐出ポンプ（２０）
   によって供給圧下で供給される燃料を噴射圧下で噴射ノ
   ズル（１４）へ吐出すようになっており、電気的に操作
   される制御弁（２４）が設けられており、この制御弁が
   、低圧室（２３）を含む導管部分（２２）と、導管（２
   １）の常時ポンプ作業室（１７）に連通した通路（２５
   ）との間に挿入されており、この制御弁によって、ポン
   プ作業室（１７）の充填のために導管部分（２２）と通
   路（２５）との間の接続が燃料噴射時期の制御のために
   遮断されるようになっており、さらに、プランジャ（１
   ２）の下死点（ＵＴ）でのみプランジャによって制御さ
   れる接続通路（３３）がポンプ作業室（１７）と、過剰
   燃料を燃料タンク（３０）へ戻す戻し導管（３１）との
   間に設けられている形式のものにおいて、接続通路（３
   ３）と戻し導管（３１）とが、噴射ポンプとして作動す
   るベンチュリポンプ（２８）を介して接続されており、
   このベンチュリポンプが上流側では導管部分（２６）を
   介して導管（２１）の導管部分（２２）に、かつ下流側
   では戻し導管（３１）に、かつ吸込側では接続通路（３
   ３）を介してポンプ作業室（１７）に接続されているこ
   とを特徴とする内燃機関のための燃料噴射ポンプ。 ２、ベンチュリポンプ（２８）が横断面の大きな貫流絞
   り（２９）とこの絞り（２９）に開口した横断面の小さ
   な吸込絞り（３２）とから成り、この貫流絞り（２９）
   が導管部分（２６）を戻し導管（３１）に、かつ、吸込
   絞り（３２）がポンプ作業室（１７）を貫流絞り（２９
   ）に接続せしめている請求項１記載の燃料噴射ポンプ。 ３、制御弁（２４）をその操作部材（３５）の領域で取
   囲む掃除室（３６）が設けられており、この掃除室が掃
   除導管（３７）を介して導管（２１）の導管部分（２２
   ）に接続されており、掃除導管（３７）内に、掃除室（
   ３６）への供給を制限する調量絞り（３９）が挿入され
   ており、この調量絞りの流れ横断面がベンチュリポンプ
   （２８）の貫流絞り（２９）の流れ横断面に比して小さ
   く、かつ、掃除室（３６）が流出通路（３８）を介して
   戻し導管（３１）に接続されている請求項１又は２記載
   の燃料噴射ポンプ。 ４、流出通路（３８）内に流出絞り（４０）が挿入され
   ており、その流れ横断面は、掃除室（３６）内に動圧が
   生じるように調量絞り（３９）の流れ横断面に適合され
   ている請求項３記載の燃料噴射ポンプ。