JPH0413550B2

JPH0413550B2 -

Info

Publication number: JPH0413550B2
Application number: JP56098474A
Authority: JP
Inventors: Ekomaaru Andore; Burian Rui; Pinchon Fuiritsupu
Original assignee: ANSUCHI FURANSE DEYU PETOROORU
Current assignee: ANSUCHI FURANSE DEYU PETOROORU
Priority date: 1980-06-27
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1992-03-10
Also published as: NL189621B; DE3125223A1; DE3125223C2; ES503400A0; PT73264B; PT73264A; NL8103077A; JPS5738659A; GB2079369B; DK155099C; US4423715A; ES8205038A1; GB2079369A; DK155099B; IT1169258B; NL189621C; FR2485638A1; FR2485638B1; BE889326A; CA1170519A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、内燃機関における燃料調整および燃
料噴射のための一体式ポンプ・インゼクタ組立体
に係る。

米国特許第3131866号および自動車技術者協会
へのA.ロツセリとP.バツジレーの報告書No.
710570“コミンズ・デイーゼル・インジエクシヨ
ン・システムのシミユレーシヨン”から、その底
が少なくとも１個の燃料噴射ノズルによつて横切
られている軸方向の孔を形成されたインゼクタ本
体を有する燃料インゼクタが既に知られている。

前記孔にはその底の近くに圧力下の燃料のため
の吸込ダクトが開口し、該ダクトは燃料吸込回路
と接続されている。

プランジヤ、即ちニードル、が、それが孔底か
ら離されている第１即ち上位置と、その先端即ち
テーパ端が孔底との接触により燃料噴射ノズルを
閉塞する、噴射の終りに相当する第２即ち下位置
との間を摺動し得るように前記孔内に設けられて
いる。

プランジヤの変位は、もどしばねの作用に抗し
て、カムと押し棒と、揺動アームとの組立体によ
つて制御される。

そのようなインゼクタによつて、各ピストン行
程間に噴射される燃料チヤージ即ち装入量は、吸
込ダクトを通じて孔内に導入される燃料量を加減
することによつて調整される。

孔は、プランジヤが燃料噴射のためのその下降
工程を開始するとき、噴射さるべき燃料チヤージ
に応じて、多少の量の燃料を満たされる。

前記目的のため、燃料は燃料ペダルの位置と機
関運転速度とに関連して変化する圧力下でポン
プ・インゼクタ組立体の吸込ポートへ供給され
る。従つて、孔内へ導入される燃料の量は、吸込
圧力と燃料調整期間（この期間は機関運転速度に
対し反比例する）の持続時間とに従つて変化し、
したがつて、P.T.（即ち圧力−時間）システムと
呼称される。

前記システムの欠点は、多シリンダ機関の各イ
ンゼクタの燃料吸込ポートの精密な較正の重要性
の故に、各インゼクタによつて供給される燃料流
量を均衡させることの困難性と、燃料供給圧力に
よつて噴射を自動的に制御する方法そのものに発
見される。

その他の噴射システムは、ドイツ特許願第
2719228号、フランス特許第1108081号、および米
国特許第2635590号に開示されており、これらシ
ステムは、加減された量の燃料をインゼクタの噴
射ノズル開口部分に伝達するためのポンプ型の装
置を有する。そのような先行装置においては、気
体が噴射システム内に導入され、噴射の開始が前
記気体の高圧縮性の故に燃料チヤージに従つて変
化するだけではなく、さらに、噴射の開始は正確
に知られ得ない。

本発明によれば、少なくとも１つの燃料噴射ノ
ズルによつて横切られている底部と孔壁とを有す
る軸方向の孔と、前記底部の近くの前記孔内に開
口していて且つ中間の燃料調節室なしで燃料源と
連通している少なくとも１つの燃料供給ダクト
と、前記燃料供給ダクトとは異なる高さの位置で
前記孔壁に開口する少なくとも１つの燃料吐出ダ
クトと、壁とテーパ端と中心軸線とを有して前記
孔内に配置されているプランジヤとを有し、該プ
ランジヤは前記孔の底部から隔てられている第１
の位置と、前記プランジヤのテーパ端が前記底部
における前記燃料噴射ノズルを閉塞する、燃料噴
射の終わりに相当する第２の位置との間で前記孔
内において摺動可能であり、また前記プランジヤ
が前記第２の位置に向かつて移動している間に調
節された量の燃料噴射を行なわせるための調節装
置を備えている、内燃機関のための一体式の燃料
ポンプ・インゼクタ組立体において、前記調節装置が、ａ前記プランジヤの前記壁に備えられていて且
つ上縁と下縁とを有する凹所であつて、前記プ
ランジヤが前記第１の位置にある時に前記燃料
吐出ダクトと連通するようになつており、この
凹所の前記上縁の少なくとも１部分は前記プラ
ンジヤの中心軸線に対して傾斜している斜面を
画成しており、この斜面は前記プランジヤが前
記第２の位置へ移動する時前記燃料吐出ダクト
を閉塞することによつて燃料噴射の開始を制御
するようになつている、前記凹所と、ｂ一端が前記凹所に連通し、他端が前記孔の底
部の近くに開口していて、且つ前記プランジヤ
に備えられた伝達通路と、ｃ前記プランジヤと前記燃料吐出ダクトとの相
対的な角度位置を調節するための装置と、を備えていることを特徴とする、一体式の燃料
ポンプ・インゼクタ組立体が提供される。

本発明は、凹所の上縁に形成された斜面、燃料
吐出ダクト、及び伝達通路が上記したような関連
構成を有し、プランジヤと燃料吐出ダクトとの相
対角位置を調整することによつて、燃料供給圧力
の値とは無関係に、シリンダに噴射する燃料量の
調節を行えるようになつている。従つて、多シリ
ンダ機関における各インゼクタからの燃料噴射量
を、機関の全運転範囲に亙つてバランスさせるこ
とができるという利点を得ることができる。ま
た、燃料ポンプ・インゼクタ組立体中に空気が導
入されることがなく、従つて空気の導入による燃
料噴射量の変動等の不都合がない。さらに、前記
孔内を燃料が循環するために、その孔が清掃さ
れ、かつ組立体全体が冷却されるという利点も得
られる。

次ぎに添付図面を参照して本発明の実施例に就
て説明する。

第１図は本発明に従つた一体式ポンプ・インゼ
クタ組立体の第１の実施例を示す。この組立体は
軸方向の孔２を有するインゼクタ本体１を有し、
孔２の底即ち下端３は、少なくとも１個の噴射オ
リフイス即ち燃料噴射ノズル４によつて横切ら
れ、該オリフイス即ちノズル４を通じて燃料が噴
射され得、前記孔２の上端はインゼクタ本体１の
凹所５に開いている。

逆止め弁７を設けられ、加圧された燃料を供給
する回路（図示されていない）に接続された燃料
供給ダクト６はそれが孔２の下端３の近くの８に
おいて開いているところで孔２のなかに燃料が進
入することを許す。それを通じて燃料が燃料タン
クへ流れ戻る燃料吐出回路即ち戻し回路（図示さ
れていない）に接続される燃料排出即ち吐出ダク
ト９が、孔２の底即ち下端３から若干距離のとこ
ろで、孔２に９ａにおいて開口している。

プランジヤ即ちニードル１０は、それが孔２の
底３から離れている第１の位置即ち上位置と、そ
れが底３に接触して噴射ノズル４を閉塞する第２
の位置即ち第１図に示される下位置との間を孔２
内で摺動自在である。

プランジヤ１０は、その第１の位置において燃
料吐出ダクト９と連通する凹所２０（第２Ａ図）
を設けられている。

凹所２０の上部分の少なくとも一部分はプラン
ジヤ１０の軸線に対して傾斜した斜面２１（第３
図）を形成し、斜面２１はのちに説明されるよう
に噴射の開始を制御する。

プランジヤ１０は、凹所２０と連通する第１の
端部１２と、プランジヤ１０の自由端において開
口する第２の端部１３とを有する伝達通路１１を
形成されており、従つて、第２の端部１３は、噴
射の終りに相当するプランジヤの第２の位置即ち
下位置（第１図）において閉塞する。この実施例
においては伝達通路の端部１３は孔底によつて閉
塞される。前記伝達通路１１は、プランジヤの長
手方向へ延びてそのプランジヤの自由端付近に開
口するダクトから構成されている。

このポンプ・インゼクタ装置は、一定燃料チヤ
ージの噴射を許すように構成される。この噴射は
ピストンを下方へ変位させることによつて達成さ
れ、そのような変位は、もどしばね１５の作用に
抗らつてエンジンによつて駆動回転されるカムの
作用によつて生じる。

もどしばね１５は、プランジヤ１０の肩１６
と、凹所５の上部分においてインゼクタ本体１に
嵌装されるささえリング１７との間に位置され
る。

板１８と板１９がばね１５と、肩１６と、ささ
えリング１７との間にそれぞれ配置される。

斜面２１を形成されているプランジヤ１０の角
位置を、孔２に開口する燃料吐出ダクト９のポー
ト９ａに対して調節する装置は、プランジヤ１０
の各上下工程間噴射される燃料装入量を調整する
ことを可能ならしめる。

機関の燃料ペダルによつて作動されるロツド・
システム即ちリンク仕掛を有する前記調節装置
は、第４図に示される実施例におけるが如く、プ
ランジヤ１０と共に回転するように固着している
制御ロツド２４の端部に位置されたボール・ヘツ
ド２４ａを収容する凹所２３を有する制御要素２
２を有し、凹所２３はプランジヤ１０の軸方向変
位を許すようにプランジヤ軸線に対し平行の方向
に細長い形にされている。

前記ポンプ・インゼクタ組立体の作動は第５図
から第７図に概略的に示されている。

第５図に示される位置からのプランジヤ１０の
上方変位は、先ず、プランジヤ１０の壁によつて
閉塞されている凹所２０が燃料吐出ダクト９と連
通していないかぎり、燃料吸引作用を生じさせ、
次いで、燃料はダクト６内に優勢に存在する燃料
供給圧力の作用下で、プランジヤ１０の上死点
（第６図に示される位置）まで、孔２の底３とプ
ランジヤ１０の自由端との間の全空間をさらに満
たす。

プランジヤ１０のこの位置において、ポート９
ａは斜面２１の上方に位置され、孔２の下部分は
燃料を以て満たされる。該燃料は逆止め弁７を設
けられたダクト６から、プランジヤ１０の通路１
１と、燃料タンクと接続されたもどしダクト９と
を通じて、燃料タンク（図示されていない）へ流
れ得る。

第７図に示されるプランジヤの位置において、
斜面２１はその下降行程間にポート９ａ上を通過
しており、該ポート９ａはプランジヤ１０の内壁
によつて閉塞されている。

従つて燃料はもはや燃料吐出ダクト即ちもどし
ダクト９へ流れ得ない。

プランジヤ１０が孔２の底３へ向かつてさらに
変位されるにしたがつて、燃料は噴射ノズル４を
通じて圧力下で射出される。

これら噴射ノズル４がプランジヤ１０の先端即
ちテーパ端によつて、第８図に示される位置にお
いて閉塞されるとき、噴射は終わる。

プランジヤ１０は移動させる装置即ちカム１４
がその初めの位置（第５図）に復したとき、プラ
ンジヤ１０はばね１５によつて再び持上げられ、
上に述べたサイクルが再び開始される。

プランジヤ１０の軸線に対する斜面２１の傾斜
によつて、プランジヤ１０の外壁によるポート９
ａの閉塞の時間は変更され得る。即ち、各サイク
ル間に噴射される燃料装入量は、制御ロツド２４
によつてプランジヤ１０をその軸線を中心として
回転することによつて調整され得る。

緒言において説明されたカミンの噴射システム
においては燃料調整は燃料供給圧力の変更によつ
て得られるのに比し、本発明に基くポンプ・イン
ゼクタ・システムは、燃料供給圧力の値と無関係
に、燃料調整は機械的手段によつて達成され、従
つて、下記を含む多くの利点が提供される： −多シリンダ機関における各インゼクタの燃料
流量の均衡：この均衡は機関の全作動範囲（運転
速度−燃料チヤージ）に亘つて改善される； −噴射ポンプにおいて在来型である制御装置の
作動による燃料流量の調整。

かつまた、プランジヤの回転によるこの制御シ
ステムは組立体を構成する要素の個数を制限し、
機械加工および制御方法そのものに関し、多くの
試練に耐えた技術（噴射ポンプの在来のピスト
ン）を使用する（第４図参照）。

第１図に示されるように、一体式ポンプ・イン
ゼクタ組立体はその上部分に押し棒２６を有し、
該押し棒２６はプランジヤの軸方向円筒形の凹所
２７内に摺動自在に取付けられ、該凹所２７の底
はプランジヤ１０に形成された長手方向の孔１１
即ち凹所２０と連通している。

押し棒２６によつて担持される環状のガスケツ
ト２８は燃料密閉を提供する。

そのような構成は、カムとプランジヤ１０の上
端との接触による第１の止めと、第１図と第８図
とに示される噴射終了位置におけるプランジヤの
テーパ端と孔２の底３との接触による第２の止め
とを以て成る複式の機械式止め即ち当接手段から
生じる欠点を無くする。

そのような複式止め即ち当接手段は、次ぎの二
つの欠点の故に不完全な作動を実際上生じさせ
る： −プランジヤ１０のテーパ端が孔底３に対して
充分な力を以て圧接されていないと、噴射終了
後、ノズル４を通じて燃料漏れを生じるおそれが
ある； −過大な力がプランジヤをその座に対して押し
付けると、プランジヤのテーパ端及びまたはその
座即ち底３の劣化を生じさせるおそれがある。

この欠点は、選ばれた実施例、即ち、圧力下の
燃料が、摩耗及び機械加工公差並びに熱膨脹度の
相違から生じる軸方向間隙を補償するのに用いら
れる実施例、において無くされる。この場合、加
圧流体が液体止めまたは当接手段を提供する。

隙間l₁（第１図）は１mmの十分の幾つかの台で
ある。

隙間l₂は少なくともl₁に等しいが、燃料を満た
される無効容積の過度の増加を防ぐために過度に
大きくない。

第９図は、プランジヤに設けられた溝１１ａが
伝達通路として用いられる別実施例を示してい
る。

溝１１ａは凹所２０に開口し、プランジヤの端
まで延在する。この実施例においては、溝１１ａ
は、プランジヤが噴射の終りに相当するその第２
位置に在るとき、燃料供給ダクトと連通状態に在
る。しかし、第１図の実施例の場合と同じよう
に、伝達通路１１ａの端部を閉塞することによつ
て伝達通路１１ａを燃料供給ダクトから独立させ
ることも可能である。そのような修正は当業者に
は容易に理解されるであろうから、ここには特に
図示されない。

プランジヤ内に設けられた管路１１ｂは、既に
述べたごとき機械的隙間を補償するため、溝１１
ａおよび、または、凹所２０と連通している。

第１０図は本発明のさらに別の一実施例を示
し、この実施例においては、凹所２０はプランジ
ヤ１０の壁に形成され、一方、伝達通路１１ｃは
溝の形式で孔の壁に形成され、孔の底まで延在
し、その上端は凹所２０と永久連通している。

伝達通路を前記溝１１ｃから構成する代わり
に、それをインゼクタ本体１に設けた長手方向へ
延びるダクトから構成することもできることは明
らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図はポンプ・インゼクタ組立体の縦断面
図；第２図は燃料供給または吸込ポート及び燃料
もどしまたは吐出ポートを示した上面図；第２Ａ
図は第２図のＡ−Ａ線に沿つた断面図；第３図は
噴射を制御する斜面の高さにおけるプランジヤ壁
の展開図；第４図は吐出ポートに対するプランジ
ヤの角位置を調節する装置の概略図；第５図、第
６図、第７図及び第８図は本発明に依るポンプ・
インゼクタ組立体の作動過程を順次に示した概略
図；第９図及び第１０図は２個の修正実施例を示
した部分縦断面図である。図面上、１は『インゼクタ本体』；２は『軸方
向の孔』；３は『底』；４は『噴射ノズル』；５は
『凹所』；６は『燃料供給ダクト』；９は『燃料吐
出ダクト』；１０は『プランジヤ』；１１は『伝達
通路』；１５は『もどしばね』；２０は『凹所』；
２１は『斜面』；２６は『押し棒』を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１少なくとも１つの燃料噴射ノズル４によつて
横切られている底部３と孔壁とを有する軸方向の
孔２と、前記底部３の近くの前記孔２内に開口し
ていて且つ中間の燃料調節室なしで燃料源と連通
している少なくとも１つの燃料供給ダクト６と、
前記燃料供給ダクト６とは異なる高さの位置で前
記孔壁に開口する少なくとも１つの燃料吐出ダク
ト９と、壁とテーパ端と中心軸線とを有して前記
孔２内に配置されているプランジヤ１０とを有
し、該プランジヤ１０は前記孔２の底部３から隔
てられている第１の位置と、前記プランジヤ１０
のテーパ端が前記底部３における前記燃料噴射ノ
ズル４を閉塞する、燃料噴射の終わりに相当する
第２の位置との間で前記孔２内において摺動可能
であり、また前記プランジヤ１０が前記第２の位
置に向かつて移動している間に調節された量の燃
料噴射を行なわせるための調節装置を備えてい
る、内燃機関のための一体式の燃料ポンプ・イン
ゼクタ組立体において、前記調節装置が、ａ前記プランジヤ１０の前記壁に備えられてい
て且つ上縁と下縁とを有する凹所２０であつ
て、前記プランジヤ１０が前記第１の位置にあ
る時に前記燃料吐出ダクト９と連通するように
なつており、この凹所２０の前記上縁の少なく
とも１部分は前記プランジヤ１０の中心軸線に
対して傾斜している斜面２１を画成しており、
この斜面２１は前記プランジヤ１０が前記第２
の位置へ移動する時前記燃料吐出ダクト９を閉
塞することによつて燃料噴射の開始を制御する
ようになつている、前記凹所２０と、ｂ一端が前記凹所２０に連通し、他端が前記孔
２の底部３の近くに開口していて、且つ前記プ
ランジヤ１０に備えられた伝達通路１１，１１
ａ，１１ｃと、ｃ前記プランジヤ１０と前記燃料吐出ダクト９
との相対的な角度位置を調節するための装置２
２，２３，２４，２５と、を備えていることを特徴とする、一体式の燃料ポ
ンプ・インゼクタ組立体。２特許請求の範囲第１項記載の一体式の燃料ポ
ンプ・インゼクタ組立体において、前記伝達通路
が、前記プランジヤの長手方向へ延びて前記プラ
ンジヤの自由端付近に開口するダクト１１である
ことを特徴とする、一体式の燃料ポンプ・インゼ
クタ組立体。３特許請求の範囲第１項記載の一体式の燃料ポ
ンプ・インゼクタ組立体において、前記伝達通路
が、前記プランジヤの壁に設けられた溝１１ａか
らなることを特徴とする、一体式の燃料ポンプ・
インゼクタ組立体。４特許請求の範囲第１項記載の一体式の燃料ポ
ンプ・インゼクタ組立体において、前記伝達通路
が前記孔の壁に設けられた溝１１ｃからなること
を特徴とする、一体式の燃料ポンプ・インゼクタ
組立体。５特許請求の範囲第３項又は第４項記載の一体
式の燃料ポンプ・インゼクタ組立体において、前
記溝１１ａ又は１１ｃが、少なくとも軸方向へ延
びる部分を有することを特徴とする、一体式の燃
料ポンプ・インゼクタ組立体。６特許請求の範囲第１項記載の一体式の燃料ポ
ンプ・インゼクタ組立体において、前記伝達通路
が、前記インゼクタ組立体のインゼクタ本体１に
設けられた、長手方向へ延びるダクトからなるこ
とを特徴とする、一体式の燃料ポンプ・インゼク
タ組立体。７特許請求の範囲第１項記載の一体式の燃料ポ
ンプ・インゼクタ組立体において、前記プランジ
ヤを移動させる装置と協働する押し棒２６が、前
記凹所２０に連通する該プランジヤの円筒形の凹
所２７内に摺動自在に設けられていることを特徴
とする、一体式の燃料ポンプ・インゼクタ組立
体。