JPH0361663A - フェイスカム式分配型燃料噴射装置 - 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］ 本発明はデーゼルエンジンのフェイスカム式分配型燃料
噴射装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般にフェイスカム式分配型燃料噴射装置においては１
．フィードポンプに吐出された燃料がロー。

うとフェイスカムとを収納するカム室に一旦導入され、
その後噴射ノズルやタイマに送られるようになっている
。そして、前記ローラとフェイスカムとはカム室内に導
入された燃料によって潤滑されるようになっている。

一方、近年排ガス親制に適合するために燃料噴射圧の高
圧化が要望されている。しかしながら噴射圧の高圧化に
伴いローラと７エイスカムとの接触圧力が高まり上記し
た燃料による潤滑では充分な潤滑を行なうことができな
いという問題が生じる。

そこで、例えば実開昭６１−４３９５２号公報に記載の
燃料噴射装置のようにカム室内を潤滑油で満たしてその
潤滑油で前記ローラとフェイスカムとを潤滑するように
したものが提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記した燃料噴射装置においてはプラン
ジャ室内からカム室内への燃料の漏れ対策は実施してい
るものの、フィードポンプ内からカム室内への燃料の漏
れ対策は行なわれていない。

本発明の目的は、フィードポンプとカム室との間の確実
なシール構造を具備したフェイスカム式分配型燃′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］ 本発明は、ドライブシャフトの一端をカム室内に突出さ
せ、同ドライブシャフトの回転力により吸入経路から燃
料を吸入して吐出経路へと圧送するフィードポンプをカ
ム室と隣り合うように設け、このドライブシャフトの回
転力を前記カム室内において互い係合するフェイスカム
とローラとを介してプランジャに伝達し、このプランジ
ャにて前記吐出経路を経てフィードポンプからの燃料を
加圧してエンジンの各気筒に分配するようにしたフェイ
スカム式分配型燃料噴射装置において、前記カム室内を
潤滑油で満たすとともに、前記フィトポンプとカム室と
の間のドライブシャフトの外周部にシール溝を設け、同
シール溝内にオイルシールを配設してシール溝内をフィ
ードポンプ側の燃料貯留部とカム室側の潤滑油貯留部と
に区画し、その燃料貯留部をフィードポンプの吸入経路
側と連通させる連通路を設けたフェイスカム式分配型燃
料噴射装置をその要旨とするものである。

［作用］ フィードポンプ内の燃料とカム室内の潤滑油とはオイル
シールによって隔離され、フェイスカムとローラとの係
合はカム室の潤滑油中で行なわれる。そして、燃料貯留
部内の燃料圧力はフィードポンプの吸入経路側と連通ず
ることにより低圧化されて、オイルシールの両開に加わ
る圧力が均等化される。

［実施例］ 以下、この発明を具体化した一実施例を第１〜４図に従
って説明する。尚、第２図は燃料噴射装置の全体を示す
断面図、第１図は燃料噴射装置のフィードポンプを示す
部分拡大断面図であり、第３図は第１図のＸ−Ｘ線断面
図、第４図は第１図のＹ−Ｙ線断面図である。

第２図に示すように、燃料噴射装置のゲージングｌには
ドライブシャフト２が一対のブツシュ３ａ、３ｂにより
回転可能に支持され、同シャフト２は図示しないエンジ
ンにて回転駆動されるようになっている。

ドライブシャフト２の一端はケーシング１に形成された
カム室４内に突出し、同カム室４内にはドライブシャフ
ト２を中心として円形状の収容凹部５が形成されている
。この収容四部５の内部には環状のポンプケーシング６
が嵌太し、同ケーシング６に形成された円形状のフィー
ドポンプ室７内の偏心位置にはロータ９が配設されてい
る。又、このロータ９は前記ドライブシャフト２にキー
８にて固着されている。

前記ロータ９の外周等分４箇所にはそれぞれベーンｉｉ
ｏが形成され、各ベーン消１０内にはベーン１１がロー
タ９の半径方向へ移動可能に嵌入し、その先端はポンプ
ケーシング６の内周面に当接している。又、第１図に示
すように、ロータ９とポンプケーシング６との側面に当
接するように前記収容凹部５内にはベーンカバー１２が
嵌入され、このベーンカバー１２とポンプゲージング６
とはボルト１３によって燃料噴射装置のケーシング１に
固定されている。尚、ボルト１３の周囲にはシール部材
１４が嵌め込まれて油密を保つようになっている。

そして、前記ドライブシャフト２の回転力でフィードポ
ンプ１５のロータ９が回転すると、各ベーン１１はその
先端をポンプケーシング６の内周面に摺接させながら移
動し、各ベーン１１によって区画された空間Ａの容積が
変化することになる。

本実施例では前記ポンプケーシング６、ロータ９、ベー
ン１１、及びベーンカバー１２とからフィードポンプＰ
を梢成している。

第２．４図に示すように、前記フィートホツア室７の下
側部は吸入経路としての吸入ボート１６と連通し、上側
部は吐出経路としての吐出ボート１７と連通している。

そして、燃料導入路１５を経て吸入ボート１６に燃料（
軽油）が導入されると、その燃料は吸入ボート１６から
上記したフィードボン１Ｐの各空間Ａ内に吸入され、空
間Ａの容積変化によって吐出ボート１７へと吐出される
。

さらに、その燃料はレギュレートバルブ１８に調圧され
た後に燃料供給路１９を経て後述するプランジャ室３６
内に供給される。又、フィードポンプＰが吐出した燃料
はタイマ通路２０を経て後述するタイマ４１に供給され
、同タイマ４１を作動させるようになっている。

第１．４図に示すように、前記ブツシュ３ａとフィード
ポンプＰのロータ９との間には環状の加圧室２１が形成
され、この加圧室２１は連絡路２２を介して前記吐出ボ
ート１７と連通している。

又、この加圧室２１は前記ドライブシャフト２の外周に
接するとともに前記ベーン溝１０と連通している。その
結果、フィードポンプＰが吐出した燃料は吐出ボート１
７、連絡路２２、加圧室２１を経て前記各ベーン溝１０
内に導入される。そして、その燃料圧により各ベーン１
１は外方へ付勢されてベーン１１の先端とポンプケーシ
ング６の内周面とに間隙が生じるのを防止し、フィード
ポンプＰの効率を向上させている。

又、第２図に示すように、フィードポンプＰが吐出した
燃料の一部は加圧室２１からブツシュ３ａとドライブシ
ャフト２との間隙に侵入し、両ブツシュ３ａ、３ｂの間
の空間Ｂを経てブツシュ３ｂとドライブシャフト２との
間隙にも侵入し、それぞれの潤滑を行なう上うになって
いる。又、その燃料はブツシュ３ｂ側のオイルシール２
３から回収路２４を経て前記吸入ボート１６へ回収され
るようになっている。

一方、前記カム室４は図示しないエンジンのオイルライ
ンと連通し、このオイルライン内の潤滑油りがオイルラ
インとカム室４との間を循環するようになっている。カ
ム室４内における潤滑油りの圧力は前記吸入ボート１６
内の圧力と同レベルに設定されているため、カム室４内
はフィードポンプＰの吐出圧よりはるかに低いことにな
る。

第１図に示すように、前記ベーンカバー１２の内周には
環状のシール湧２５が形成され、同シール溝２５内には
ゴム製のオイルシール２６が嵌入固定されて、そのリッ
プ部２６ａはドライブシャフト２の外周面に当接してい
る。そして、このオイルシール２６によりシール消２５
内はフィードポンプＰ（２）の燃料貯留部２７とカム室
４１Ｉ！Ｉの潤滑油貯留部２８とに区画されている。又
、ベーンカバー１２の外周とゲージング１との間にはシ
ール部材２９が介装され、このシール部材２９と前記オ
イルシール２６によってフィードポンプ室７内の燃料と
カム室４内の潤滑油りとが隔離されている。

一方、前記燃料貯留部２７は連通路３０を介して前記フ
ィードポンプ室７の下側部、即ち低圧の吸入ボート１６
側と連通している。従って、燃料貯留部２７内の圧力は
常に吸入ボート１６の圧力と同レベルに保たれることに
なる。

尚、前記ロータ９の測面とベーンカバー１２との間の間
ｌｌＪ！（第１図においてＥで示す部分）は極めて狭く
設定され、フィードポンプ室７内の上側部（高圧の吐出
ボート１７測）の燃料がこの間隙を経て低圧の燃料貯留
部２７内に流出するのを規制している。同様に、ロータ
９、キー８及びドライブシャフト２の相互間の間隙も極
めて狭く設定され、前−記加圧室２１内の加圧燃料がこ
れらの間隙を経て低圧の燃料貯留部２７内に流出するの
を規制している。その結果、燃料貯留部２７内は常に低
圧に保たれる。

第２図に示すように、前記カム室４内においてドライブ
シャフト２の外周にはローラリング３３が設けられ、こ
のローラリング３３にはａ数のローラ３４（第２図にお
いては１個のみ図示〉が備えられている。又、カム室４
内におけるドライブシャフト２の対向側にはプランジャ
バレル３１が設けられ、同プランジャバレル３１のプラ
ンジャ孔り１ａ内にはグランジャ３２が嵌挿されている
。

そして、この１ランジヤ３２に固着されたフェイスカム
３５は前記各ローラ３４と係合し、このローラリング３
３とフェイスカム３５とを介してドライブシャフト２の
回転力はプランジャ３２に伝達され、このプランジャ３
２に軸心を中心とする回転と軸線方向への往動とを行な
わせるようになっている。

又、前記プランジャ孔り１ａ内にはプランジャ３２によ
ってプラジャ室３６が形成され、前述したように前記フ
ィードポンプＰが吐出した燃料は燃料供給ＦＩ？Ｉ１９
を経てこのプランジャ室３６内に導入されるようになっ
ている。さらに、プランジャ室３６内の燃料はプランジ
ャ３２の回転と往動に応じて加圧され、デリバリバルブ
３７を経てエンジンの各噴射ノズルに順次分配するよう
になっている。

前記プランジャ孔３１ａの内周面にはプランジャ３２を
取り巻くように環状のリーク燃料回収溝３８が形成され
、回収溝３８は回収路３９を介して前記燃料導入路１５
と連通している。そして、前記プランジャ室３６からプ
ランジャ３２とプランジャ孔３１ａとの間隙に漏れた高
圧燃料は、リーク燃料回収溝３８に回収されて回収路３
９を経て圧力の低い燃料導入＃１１５に流されるように
なっている。従って、前記プランジャ室３６内等の高圧
燃料がそれより低圧であるカム室４内へ漏れるのが防止
される。

尚、上記した１ランジヤ３２による燃料分配のタイミン
グ（即ち、噴射ノズルの燃料噴射タイミング）はタイマ
ソレノイド４０で制御されるタイマ４１により車両の運
転状態に応じて適宜調整されるようになっている。又、
プランジャ３２によって分配される燃料の量（即ち、噴
射ノズルの燃料噴射量）はガバナソレノイド４２で制御
されるガバナ４３により適宜調整されるようになってい
る。

次に、このように構成したフェイスカム式分配型燃料噴
射装置の作用を説明する。

エンジンの駆動によってドライブシャフト２が回転され
ると、上記したようにフィードポンプＰが燃料を吐出す
るとともに、プランジャ３２が回転と往動とを行なって
フィードポンプＰからの燃料を加圧してエンジンの各噴
射ノズルに順次分配する。

上記した燃料噴射装置の作動時において、ローラ３・１
とフェイスカム３５との係合はカム室４内において燃料
に比較して粘度の高い潤滑油り中で行なわれる。従って
、燃料噴射圧を高圧化したときでもローラ３４とフェイ
スカム３５との焼き付きを防ぐことができる。

又、フィードポンプＰの作動に伴ってフィードポンプ室
７内の燃料圧力が上昇してカム室４内の圧力より高くな
るが、このフィードポンプ室７内の燃料がカム室４内に
漏れるのを前記オイルシール２６とシール部材２９が防
止する。この際、通常のオイルシール２６の許容圧力が
０．３〜４ｋａ／−程度であるのに対しフィードポンプ
Ｐの吐出圧が１０ｋｌＪ／ｃＪ程度にもなるが、燃料貯
留部２７は連通路３０によって低圧に保たれるためオイ
ルシール２６の両側に加わる圧力差は小さい、従って、
オイルシール２６のシール機能が損われることが防止さ
れる。

このように本実施例の燃料噴射装置においては。

カム室４内を潤滑油して満すとともに、フィードポンプ
Ｐとカム室４との間のドライブシャフト２の外周部にシ
ール溝２５を設け、同シール涌２５内にオイルシール２
６を配設してシール溝２５内をフィードポンプＰ側の燃
料貯留部２７とカム室４側の潤滑油貯留部２８とに区画
し、この燃料貯留部２７をフィードポンプＰの吸入経路
１６側とを連通させる連通路３０を設けた。

その結果、潤滑油りによりローラ３４とフェイスカム３
５との潤滑が充分になされて両者の焼き付きが防止され
、燃料噴射圧を高圧化させて排ガス規制に適合すること
ができる。さらに、燃料貯留部２７内の燃料圧力はフィ
ードポンプＰの吸入ボート１６側と連通ずることにより
低圧化されて、オイルシール２６の両側に加わる圧力が
均等化されるため、常にカム室４内の潤滑油りの希釈を
防止して上記したローラ３４とフェイスカム３５の焼き
付き防止作用を長期にわたって得ることができる。

尚、本発明のフェイスカム式分配型燃料噴射装置は上記
実施例に限定されることはなく、例えば、上記実施例で
はブツシュ３ａ、３ｂを潤滑するための燃料を加圧室２
１から供給したが、第５．６図に示すように、加圧室２
１の幅を狭くしてブツシュ３ａ、３ｂへ燃料を供給しな
いようにするとともに、フィードポンプＰの吐出ボート
１７と両ブツシュ３ａ、３ｂの間の空間Ｂとを連絡路５
１で連通させ、フィードポンプＰが吐出した燃料をこの
連絡路５１を経て空間Ｂに導いて両ブツシュ３ａ、３ｂ
の潤滑を行なうようにしてもよい、尚、この場合、連絡
路５１の途中に絞り５２を設けて燃料の流量を制限して
いる。

又、上記実施例ではフィードポンプ室７内の燃料の圧力
がオイルシール２６に作用するのを防止する対策として
、ロータ９の側面とベーンカバ１２との間の間隙（第１
図においてＥで示す部分）や、ロータ９、キー８及びド
ライブシャフト２の相互間の間隙を極めて小さく設定し
たが、第７図に示すように、ドライブシャフト２の外周
とベーンカバー１２との間に閉塞リング５３を介装して
フィードポンプ室７内とオイルシール２６とを区画して
もよい、この場合、閉塞リング５３の側面（第７図にお
いて左側面〉にはフィードポンプ室７内から漏れた燃料
の圧力が加わり、その圧力で閉塞リング５３はカム室４
側へ付勢されて密閉作用を高めるようになっている。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明のフェイスカム式分配型燃料
噴射装置によれば、フィードポンプとカム室との間の確
実なシール構造を具備しているという優れた効果を発揮
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化したフェイスカム式分配型燃料
噴射装置のフィードポンプを示す部分拡大断面図、第２
図は燃料噴射装置の全体を示す断面図、第３図は第１図
のＸ−Ｘ線断面図、第４図は第１図のＹ−Ｙ線断面図、
第５図は別例の燃料噴射装置のフィードポンプを示す断
面図、第６図は同じく第５図のｚ−２線断面図、第７図
は他の別例のフィードポンプを示す断面図である。 ２はドライブシャフト、４はカム室、１６は吸入経路と
しての吸入ボート、１７は吐出経路としての吐出ボート
、２５はシール溝、２６はオイルシール、２７は燃料貯
留部、２８は潤滑油貯留部、３０は連通路、３２は１ラ
ンジヤ、３４はローラ、３５はフェイスカム、Ｌは潤滑
油、Ｐはフィードポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ドライブシャフトの一端をカム室内に突出させ、同
   ドライブシャフトの回転力により吸入経路から燃料を吸
   入して吐出経路へと圧送するフィードポンプをカム室と
   隣り合うように設け、このドライブシャフトの回転力を
   前記カム室内において互い係合するフェイスカムとロー
   ラとを介してプランジャに伝達し、このプランジャにて
   前記吐出経路を経てフィードポンプからの燃料を加圧し
   てエンジンの各気筒に分配するようにしたフェイスカム
   式分配型燃料噴射装置において、 前記カム室内を潤滑油で満たすとともに、前記フィード
   ポンプとカム室との間のドライブシャフトの外周部にシ
   ール溝を設け、同シール溝内にオイルシールを配設して
   シール溝内をフィードポンプ側の燃料貯留部とカム室側
   の潤滑油貯留部とに区画し、その燃料貯留部をフィード
   ポンプの吸入経路側と連通させる連通路を設けたことを
   特徴とするフェイスカム式分配型燃料噴射装置。