JPH04116261A - 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〕 本発明はディーゼルエンジンの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、
フィードポンプに吐出された燃料がローラとフェイスカ
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、近年排ガス規制に適合するための手法の１つとし
て高圧噴射があり、この高圧噴射達成のためにカム室に
潤滑油を供給することが考えられている。カム室の潤滑
油と隣接するフィードポンプ内の燃料との相互混合を防
止するための手法としてフィードポンプカバーにオイル
シールを設置し、フィードポンプ性能確保のためのベー
ン溝を設は背圧室にフィードポンプ吐出圧を作用させる
ものがある（例えば実開昭６１−１４０１７１号公報）
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記した噴射装置においてはベーン組付
の際にベーン組付方向が決められており誤組付をした場
合にはフィードポンプ性能が著しく悪化するという問題
がある。

本発明は、ベーンに組付方向を与えることなしにベーン
背圧室にフィードポンプ吐出圧を作用させ、フィードポ
ンプ吐出性能を確保することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ロータとベーンとケーシングとこのケーシン
グの側面に当接するベーンカバーより構成されるフィー
ドポンプであって、ドライブシャフトの一端をカム室内
に突出させ、前記ドライブシャフトの回動力により吸入
経路から燃料を吸入して吐出経路へ圧送する前記フィー
ドポンプを有する分配型燃料噴射装置において、 前記ロータと前記ベーンで形成した室に前記フィードポ
ンプ吐出圧を作用させるための連絡通路を前記ロータ、
前記ケーシング、及び前記ベーンカバーのいずれかに形
成したことを特徴とする分配型燃料噴射装置をその要旨
とするものである。

〔作用〕

ロータ９とベーン１１とで形成される室１０と連通ずる
環状溝２１を形成し、さらにこの環状溝にフィードポン
プ吐出圧を作用させるための溝２２を形成することによ
り、吐出燃料が溝２２と環状溝から室１０に流れ込むた
め、ベーン１１がケーシング内面７に押付けられ吐出性
能が確保される。

また、カム室の潤滑油とフィードポンプ内の燃料との相
互混入を防止するためにカバー１２と接合するネジ１３
．６１にシール材１４．６４を設けている。

さらに、ベーンカバー１２に形成した穴部に長ネジを嵌
め込んでケーシング方向に進むようにこの長ネジを回転
させると、長ネジがケーシング６を押圧してベーンカバ
ー１２はケーシング６より離れる方向に移動し、カバー
の載脱を容易にする。

〔実施例〕

以下、この発明を具体化した一実施例を第１〜６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、燃料噴射装置のケーシング１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
。この収容凹部５の内部には環状のポンプケーシング６
が嵌入し、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はキー８により前記ドライブシャ
フト連動している。

前記ロータ９の外周等分４個所にはそれぞれベーン溝１
０が形成され、各ベーン溝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太し、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とポンプケーシング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
を構成している。

第２．４図に示すように、前記フィードポンプ室７の下
側部は吸入経路としての吸入ポート１６と連通し、上側
部は吐出経路としての吐出ポート１７と連通している。

そして、燃料導入路１５を経て吸入ポート１６に燃料（
軽油）が導入されると、その燃料は吸入ポート１６から
上記したフィードポンプＰ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パルプ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中室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、前記ケーシング１とフィード
ポンプＰのロータ９との接合部に環状溝２１が形成され
、この環状溝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、この環状溝２１は前記ベーン
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１７、連絡路２２、環状溝２
１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１１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
生しるのを防止し、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
燃料の一部は吐出ボート１７から通路５１を介してブツ
シュ３ａと３ｂとの間隙に流入し、それぞれの潤滑を行
うようになっている。又、その燃料はブツシュ外側のオ
イルシール２３．２６から回収路２４．３０を経て前記
吸入ポート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ポート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
環状のシール溝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によりシール溝２５
内はフィードポンプＰ側の燃料貯溜部２７とカム室４側
の潤滑油貯溜部２８とに区画されている。又、ベーンカ
バー１２の外周とケーシングｌとの間にはシール部材２
９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、前記燃料貯溜部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、即ち低圧の吸入ポート１６
側と連通している。従って、燃料貯溜部２７内の圧力は
常に吸入ポート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の側面とベーンカバー１２との間の間
隙（第１図においてＥで示す部分）及びロータ９の側面
とハウジング端面の間の間隙（第１図Ｆ）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
ポート１７側）の燃料がこの間隙を経て低圧の燃料貯溜
部２７内に流出するのを規制している。その結果、燃料
貯溜部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には複数のローラ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内にはプランジャ３２が嵌挿されている
。

そして、このプランジャ３２に接合したフェイスカム３
５は前記各ローラ３４と係合し、このローラリング３３
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３２
に軸心を中心とする回転と軸線方向への往動とを行わせ
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
ってプランジ中室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経路１９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、プランジ中室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、デリバリパルプ３
７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路１５に流ざ４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、上記したプランジャ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両（即ち、噴
射ノズルの燃料噴射両）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。

また、シール材２９において保持されているカバー１２
を取り出しやすくするために、カバー１２にネジ穴６５
を設け、ポンプ運転時にはこのネジ穴６５にネジ部６０
とネジ頭部６１とより構成されるネジ６２を締めつけ固
定しである。なお、ネジ頭部６１の外周には環状溝６３
が形成され、この溝６３にシール材６４が嵌め込んであ
り、燃料と潤滑油の混入を防止する構成となっている。

カバー１２を取り出す時は第５図に示す様に上記のネジ
６２を取り出し、その代わりにネジ部６０より長いネジ
部６５とネジ頭部６６とより構成される長ネジ６７を上
記ネジ穴に嵌め込んで、さらに、この長ネジ６７をケー
シング６方向に進む方向に回転させる。そのため、ネジ
部６０の先端がケーシング６を押圧し、カバー１２はケ
ーシング６より離れる方向に移動し、容易にカバー１２
を取り出すことができる。

また、ロータ９に作用する軸方向圧力の分布を均一にす
るために、ロータ９とベーン１１とで形成される室１０
と連通ずる環状溝６９をカバー１２に形成しである。さ
らに、環状溝６９からケーシング６とロータ９とで形成
される室７０とを連通ずる溝６８をカバー１２に溝２２
に対向して形成しである。このように溝６８を設けて溝
６９と室７０とを連通ずることにより圧力の分布を均一
にさせることによって、ロータの偏押付が防止され、吐
出性能が向上する。

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ってフ
ィ−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３４と
フェイスカム３５との保合はカム室４内においで燃料に
比較して粘度の高い潤滑油り中で行われる。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
０．３〜４ｋｇ／ｃ１１１程度であるのに対しフィード
ポンプの吐出圧が１０ｋｇ／ｃｇｉ程度になるが、燃料
貯溜部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は小さい。従って、
オイルシール２６のシール機能が損なわれることが防止
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内を潤滑油りで満たすとともに、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、同シール溝２５内にオイルシール２６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
溜部２７とカム室４例の潤滑貯溜部２８とに区画し、こ
の燃料貯溜部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、燃料貯溜部２７内の燃料圧力はフィ
ードポンプＰの吸入ボート１６側と連通することにより
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。

なお、本実施例では、フェイスカム式の分配型燃料噴射
装置の例を示したが、インナカム式の分配型燃料噴射装
置に適用することもできる。

〔発明の効果〕

本発明により、常にロータに作用する燃料の圧力分布が
均一となるためベーンを誤組付してもロータの偏押付が
防止され燃料の吐出性能が確保でき、 さらに容易にベーンカバーを取り出すことができるとい
う優れた効果がある。

【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図は第１図におけるカバー１２の取り出し方法を説
明する説明図、第６図は第１図のＡＡ−ＡＡ線断面図で
ある。 ２・・・ドライブシャフト、１６・・・吸入経路として
の吸入ボート、１７・・・吐出経路としての吐出ボート
、Ｐ・・・フィードポンプ。 第１図 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ロータとベーンとケーシングとこのケーシング
   の側面に当接するベーンカバーより構成されるフィード
   ポンプであって、ドライブシャフトの一端をカム室内に
   突出させ、前記ドライブシャフトの回動力により吸入経
   路から燃料を吸入して吐出経路へ圧送する前記フィード
   ポンプを有する分配型燃料噴射装置において、 前記ロータと前記ベーンで形成した室に前記フィードポ
   ンプ吐出圧を作用させるための連絡通路を前記ロータ、
   前記ケーシング、及び前記ベーンカバーのいずれかに形
   成したことを特徴とする分配型燃料噴射装置。
2. （２）　前記ケーシングと前記ベーンカバーとを接合す
   るネジにシール材を配設したことを特徴とする請求項１
   記載の分配型燃料噴射装置。
3. （３）　前記ベーンカバーに貫通するネジ穴が形成され
   たことを特徴とする請求項１及び２記載の分配型燃料噴
   射装置。