JPH0392549A - 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、とくにアクチュエータを用いてサーボバ
ルブを直接作動させることによりタイマーピストンの位
置を電子ｆＷＩｉｌｌするタイプの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］ 従来から燃料噴射ボンブにおいては、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。

一般的には、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．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ａ７クすることとしている． しかしながら、サーボバルブの端部がサーボバルブの作
動方向においてポンプ室内の圧力を直按受ける構成であ
るため、燃料の吐出およびスビルの繰返しにともないポ
ンプ室内に発生する脈動圧がそのりどサーポバルブを移
動させるので、上記ローラホルダのレバーが振動するこ
とを完全に防止することはできない．したがって、燃料
の噴射時期の進角および遅角という制御を完全に安定し
て行なうことができないものである。と〈に、昨今のエ
ンジンの高速化および高圧化にともない分配型の燃料噴
射ポンプにおいてはそのボンブ室内の脈動圧の変動幅が
無視できないほどとなっており、こうした脈動圧に対し
ても上記ローラホルダのレバーが振動することを完全に
防止することが必要な技術的問題となってきた． こうした問題は、パルスモータその他のアクチュエータ
を用いてサーボバルブを直接駆動することによりタイマ
ーピストンの位置を制御する電子制御式のタイマーたと
えば特開昭８０−５８１３２号、実開昭８０−１３４８
４３号等による燃料噴射時期制御装置においては異なっ
た不具合をもたらす．すなわち、サーボバルブの作動方
向の一端面において，脈動するポンプ室圧を受けると、
このサーボバルブに連結しているアクチュエータにも波
状的な圧力が作用するため保持力および駆動力が変動す
るので，制御安定性を確保することができない．たとえ
ばアクチュエータとしてステップモータを用いた場合（
特開昭１１１０−５８　１３２号など）には税調の原因
となり、また比例ンレノイドを用いた場合には、作動不
可能となってしまうこともある． こうした問題を回避するためにタイマーをサイズアップ
することにより制御力を増加させてコントロール可能と
すると、アクチュエータのサイズがポンプ本体のそれに
近いものとなり、エンジンに対する搭載性が損なわれて
しまうという問題がある．さらに、こうしたサイズアッ
プを行なった場合には、タイマー内部の可動部の体積が
増大するため、その作動応答速度が低下して必要な応答
性を得ることができないという問題がある．［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，エンジンの高速化および高圧化にともなって無視す
ることができなくなってきたポンプ室内の脈動圧による
タイマーの不安定性を完全に解決するとともに、アクチ
ュエータによる制御の応答性および大きな自由度という
長所を生かし，かつ不具合のない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、サーボバルブの作動方向に対して圧
力バランスを保つ構造とすればポンプ室圧内の脈動によ
る影響を遮断することができることに着目したもので、
ローラホノレ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、このサーボバルブを駆動するアクチュエータとを
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、上記タイマーピストンに、上記サーボバルブの作動
方向において該サーボバルブを分配型燃料噴射ポンプの
ボンブ室圧から遮断する高圧遮断部材を設けるとともに
、該サーボバルブの高圧受け部を環状のグループに形成
してこの環状のグループに上記ポンプ室圧を供給しかつ
該環状のグループを上記タイマー高圧室に連通可能とし
，該サーボバルブと上記高圧遮断部材との間の油圧室を
低圧部に連通させ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．［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、上記サーボバルブの作動方向において該サ
ーボバルブを分配型燃料噴射ポンプのポンプ室圧から遮
断する高圧遮断部材を設けるとともに、該サーボバルブ
の高圧受け部を環状のグループに形成してこれをタイマ
ー高圧室に連通可能としたため、ポンプ室内の高圧をサ
ーボバルブがその作動方向において直接受けることなく
これを上記環状のグループにおいて受け、サーボバルブ
の作動方向に対して圧力バランスを保つこととした．し
たがって、進角制御あるいは遅角制御を行なうという必
要時のみ、アクチュエータによりサーボバルブを移動す
ることによってボンブ室からの圧力をタイマーピストン
に作用させることができるとともに、該ポンプ室圧の脈
動による悪影響を受けることがなく、より安定した制御
が可能となる， さらに、サーボバルブと高圧遮断部材との間の油圧室，
を低圧部に連通可能としたため、サーボバルブの往復作
動方向への移動を支障なく実現することができる． かくして、アクチュエータがポンプ室からの高圧の負荷
を受けることがないため、高応答性および低トルクのア
クチュエータの使用が可能となり、電子制御式のタイマ
ーにおけるアクチュエータの応答性を生かすことが可能
となって高応答性のタイマーを実現することができる． ［実施例］ つぎに，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ｌを＠ｉ図ないし第４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
ｌの縦断面図であって、ボンプノ＼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を配置してある．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Ｏ−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ｚ内に形成した
タイマーシリンダ９内を往復動可能としてある．このタ
イマーシリンダ９の一端は蓋部材１０およびＯリング１
１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ｌ２を形成する．また、タイマーシリンダ９
の他端はアクチュエータ１３およびＯリングｌ４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を形戊する．このタイマー低圧室ｌ５が燃料フ
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． 上記アクチュエータｌ３としてはたとえばバルスモータ
等を採用し，アクセルの踏込み量やエンジン回転数等車
両の運転条件に対応した信号を受け，これらにもとづい
て適正な制御信号により駆動するものとする．このアク
チュエータｌ３とタイマーピストン８との間にタイマー
ピストン押えスプリングｌ６を介装し、タイマーピスト
ン８を常時タイマー高圧室ｌ２側に付勢する．上記タイ
マーピストン８にはガイドブッシュ！７を挿入固定し、
このガイドブッシュ１７内にサーボバルブｌ８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ｌ８の
図中右端部にはアクチュエータ１３の作用部ロッドｌ９
をねじ込み固定するとともに、サーボバルブ位置調整兼
スプリングシ一ト２０と７クチュエータ１３との間にア
クチュエータガタ殺しスプリング２１を介装する．アク
チュエータｌ３の作用部ロッドｌ９が左右方向に作動す
ることによりサーボバルブｌ８が左右方向に作動するこ
ととなる． 上記サーボバルブ１８の他の端部（図中左端部）に面し
たガイドブッシュｌ７には、高圧遮断部材２２をサーボ
バルブｌ８とは独立して固定することによりサーボバル
ブ１８との間に低油圧室２３を形成し、ポンプ室３の圧
力がレバー挿入部２４を介してサーボバルブｌ８にその
作動方向からは直接作用しないように遮断している．前
記タイマーピストン８にはポンプ室３に連通ずる流入用
の高圧油路２５、およびタイマー高圧室ｌ２に連通ずる
作動用の高圧油路２６を形成する． また、ガイドブッシュｌ７には流入用の高圧油路２５に
連通する流入用の高圧孔２７，および作動用の高圧油路
２６に連通ずる作動用の高圧孔２８を形成する． サーボバルブ１８には流入用の高圧孔２７および作動用
の高圧孔２８に連通可能かつ低油圧室２３に連通不可能
な環状のグループ２９を形戊する．この環状のグループ
２９がポンプ室３の高圧を受けることになる。さらに、
サーボバルブ１８の中心部には低油圧室２３に連通ずる
中心低圧油路３０、ならびにこの中心低圧油路３０に連
通する直径方向低圧油路３１および半径方向低圧油路３
２を形成してある．この半径方向低圧油路３２が前記タ
イマー低圧室ｌ５に連通して、低油圧室２３の呼吸ボー
トとして機能する．さらにまた、サーボバルブｌ８の直
径方向低圧油路３ｌと環状のグループ２９との間にラン
ド３３を形成してあり、このランド３３が作動用の高圧
孔２８を開閉するものである． 以上の構威の分配型燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置
１の作用を説明する． 第２図に上記低油圧室２３およびサーボバルブ１８部分
の拡大図を示し、第３図は進角制御の場合を、第４図は
遅角制御の場合をそれぞれ示す縦断面図である． 第２図に拡大して示すように、第１図の安定状態にあっ
ては，流入用の高圧孔２７に伝わってきたポンプ室３内
の高圧は環状のグループ２９の左右両内面に均等に作用
するため、流入用の高圧孔２７の圧力のみではサーボバ
ルブ１８を図中左右いずれの方向にも作動させることは
ない．しかもサーボバルブｌ８の作動方向における端部
は高圧遮断部材２２を配設することにょリボンブ室圧か
ら遮断してある．したがって，ポンプ室３内の脈動によ
る影響を遮断することができる．つまりサーボバルブｌ
８はポンプ室３の圧力の影響を受けることな〈，アクチ
ュエータｌ３のみによりこれを作動することができる．
したがってアクチュエータｌ３の保持力および駆動力は
きわめて小さなものでよい． アクチュエータ１３によりサーボバルブ１８が図中右方
に移動した第３図の状態では、ランド３３が作動用の高
圧孔２８を開き、流入用の高圧油路２５，流入用の高圧
孔２７、環状のグループ２９および作動用の高圧孔２８
が連通ずる．したがって、作動用の高圧油路２６を通っ
てポンプ室３の高圧の燃料がタイマー高圧室ｌ２に導入
されタイマーピストン８がタイマーピストン押えスプリ
ング１６の付勢力に抗して右方向に作動し、レバー６し
たがってローラホルダ４を図中反時計方向に回動させ進
角させる．なおサーボバルブｌ８の右行にともない、低
油圧室２３には半径方向低圧油路３２および中心低圧油
路３０を介してタイマー低圧室ｌ５から燃料が流入する
． タイマーピストン８が上述のように右行し、再び作動用
の高圧孔２８がサーボバルブ１８のランド３３により閉
鎖されることによって当該進角位置で安定する． 遅角制御する場合には第４図に示すように、アクチュエ
ータｌ３によりサーボバルブｌ８を左方向に作動させる
．この左行によってランド３３が作動用の高圧孔２８を
開いてこれを直径方向低圧油路３ｌと連通させる．した
がってタイマー高圧室ｌ２内の高圧燃料は作動用の高圧
油路２６，作動用の高圧孔２８、直径方向低圧油路３ｌ
、中心低圧油路３０、半径方向低圧油路３２およびタイ
マー低圧室１５を通って前記燃料フィードポンプ側に流
出する． かくして、タイマーピストン押えスプリングｌ６の付勢
力によってタイマーピストン８が左行し、レバー６つま
りローラホルダ４を時計方向に回動させて遅角させる．
なお、サーボバルブ１８の左行にともない低油圧室２３
からは中心低圧油路３０および半径方向低圧油路３２を
介してタイマー低圧室１５に燃料が流出する． タイマーピストン８が上述のように左行し、再び作動用
の高圧孔２８がサーボパルブ１８のランド３３により閉
鎖されることによって当該遅角位置で安定する． すなわち、サーボバルブ１８の移動量に応じてタイマー
ピストン８が移動する．したがって、アクチュエータｌ
３によりサーボバルブｌ８を所望量移動制御することに
よってタイマーピストン８、レバー６つまりローラホル
ダ４を所望量回動させ、噴射時期を進（遅）角させるも
のである．以上のように、サーボバルブ１８の作動方向
にはボンブ室３の圧力を直接作用させることとせず、環
状のグループ２９からの流入のみを許容するとともにア
クチュエータによってサーボバルブ１８を駆動すること
としたので、ボンブ室３内の脈動およびトルク反力によ
る影響を遮断することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ローラホルダ部分
のトルク反力およびボンブ室内の脈動による悪影響を排
除するとともに、アクチュエータが高圧の負荷を受けな
いように構戊することによって７クチュエータの特性を
生かすとともに、高応答性および低トルクのアクチュエ
ータの使用が可能となり、応答性良好な分配型燃料噴射
ボンブの噴射時期制御装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による分配型燃料噴射ポンプ
の噴射時期制御装Ｎ１の縦断面図、第２図は同、要部縦
断面図． 第３図は同、進角制御時の縦断面図、 第４図は同，遅角制御時の縦断面図である．１．．．．
．分配型燃料噴射ポンプの 噴射時期制御装置 ２．．．．．ポンプハウジング ３．．．．．．ポンプ室 ４．．．．．ローラホルダ ５．．．．．ローラ ６．．．．．レバー ７．．．．．スライドローラ ８．．．．．タイマーピストン ９．．．．．タイマーシリンダ １０．．．．．蓋部材 １１．．．．．Ｏリング １２．．．．．タイマー高圧室 １３．．．．．アクチュエータ １４．．．．．Ｏリング １５・・・・・タイマー低圧室 １６．．．タイマーピストン押えスプリング１　７ １　８ １　９ ２　０ ２１ ２２ ２３ ２　４ ２　５ ２６ ２　７ ２　８ ２　９ ３　０ ３ｌ ３　２ ３３ ．ガイドプッシュ ．．サーボバルブ ．アクチュエータｌ３の作用部ロッド ．．サーボバルブ位置調整 兼スプリングシ一ト ．アクチュエータガタ殺しスプリング ．高圧遮断部材 ．低油圧室 ．．．レバー挿入部 ．流入用の高圧油路 ．．，作動用の高圧油路 ．．流入用の高圧孔 ．．．作動用の高圧孔 ．環状のグループ ．．．中心低圧油路 ．．直径方向低圧油路 ．．半径方向低圧油路 ．サーボバルブ１８のランド

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、 このサーボバルブを駆動するアクチュエータとを有する
   分配型燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置であつて、 前記タイマーピストンに、前記サーボバルブの作動方向
   において該サーボバルブを前記分配型燃料噴射ポンプの
   ポンプ室圧から遮断する高圧遮断部材を設けるとともに
   、該サーボバルブの高圧受け部を環状のグループに形成
   してこの環状のグループに前記ポンプ室圧を供給しかつ
   該環状のグループを前記タイマー高圧室に連通可能とし
   、該サーボバルブと前記高圧遮断部材との間の油圧室を
   低圧部に連通させ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。