JPH04255565A - 列型燃料噴射ポンプ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンに
用いられる電子制御式プリストロークコントロール可変
列型燃料噴射ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンに連結されて回転す
るカムによりプランジャを往復動させて燃料を吐出する
列型燃料噴射ポンプが知られている。このような列型燃
料噴射ポンプのうち、プランジャの外周に摺動自在に設
けられる制御スリーブに連結されるコントロールロッド
をステップモータにより駆動することにより、燃料噴射
率を変更可能な実開昭６３−１７８６５号公報に示され
るものは、可変プリストロークコントロールロッドを備
える噴射ポンプ内の油溜室とアクチュエータ収容室とを
燃料通路によって連通している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の列型燃料噴射ポンプによると、燃料中に異物
が存在すると、異物がステップモータ内に侵入して回転
子と固定子の間の隙間へ噛み込むことにより回転抵抗が
増大したり異物の噛み込み等によりモータ内部の破損や
破壊が発生しやすいという問題がある。ステップモータ
の駆動軸周りのシール部を緊密にすると、シール部での
摺動抵抗を増大することになり、制御応答性が低下する
。本発明が解決しようとする課題は、プリストローク可
変機構の駆動源になるステップモータの摺動抵抗を低減
することで制御応答性を高めるとともに、ステップモー
タ内へ燃料中の異物が侵入するのを防止し、またポンプ
ハウジング内の燃料室からの燃料脈動圧によってモータ
内部が破損または破壊するのを防ぐようにした列型燃料
噴射ポンプを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の列
型燃料噴射ポンプは、カムシャフトの回転に応動してシ
リンダ内を往復動するとともに燃料を圧送するプランジ
ャと、このプランジャの外周に摺動自在に設けられ、該
シリンダ内に吸入される燃料の圧送ストロークを調節す
る制御スリーブと、この制御スリーブの軸線に直交し、
連結機構を介して該制御スリーブを駆動するコントロー
ルロッドと、このコントロールロッドに連結され、該コ
ントロールロッドの径外方向に突き出されるレバーと、
このレバーの端部にボール継手を介して該レバーを回転
するステップモータと、前記ステップモータのモータ内
部に燃料を導入する燃料通路と、この燃料通路に設けら
れ、前記ステップモータの固定子と回転子との隙間より
小さい隙間をもつフィルタとを備え、前記ステップモー
タの駆動軸とモータハウジングとの隙間が前記固定子と
前記回転子との前記隙間より小さく設定されることを特
徴とする。

【０００５】

【作用】本発明の列型燃料噴射ポンプによれば、燃料が
ステップモータ内部に導入されることからステップモー
タの摺動抵抗の低減が図られ、特に低温時の摺動抵抗の
低減により適正な制御が可能となる。ステップモータ内
部に流入しようとする燃料はフィルタにより燃料中の異
物が除去されるため、ステップモータ内部の破損が防止
される。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図１〜図６は、本発明の第１実施例によるプリ
ストローク可変列型燃料噴射ポンプを示す。図２に示す
ように、直方体状のポンプ本体１の左右端部にはフライ
ウエイト２とガバナ３が設けられ、フライウエイト２の
上方にあるポンプ本体外壁側面にステップモータ４が固
定されている。ポンプ本体１の頂面にはその長手方向に
エンジン気筒数と同数の燃料吐出口６が突き出している
。

【０００７】ディーゼルエンジンに連結されて回転され
るフライウエイト２は、ポンプ本体１内の底部を貫通す
るカムシャフト７の一端に固定されている。カムシャフ
ト７には、図４に示すように、燃料吐出口６に対応して
カム８が設けられ、カム８の外周にローラ９を介してタ
ペット１０が圧縮コイルスプリング１２の付勢力により
押し付けられている。これにより、カム８の回転にとも
ないタペット１０に当接するプランジャ１４が上下動す
る。プランジャ１４の上下動によりポンプ本体１内の燃
料高圧室１６の燃料がデリバリバルブ１８を経て燃料吐
出口６から吐出される。燃料高圧室１６を形成するシリ
ンダ２０内に挿入されるプランジャ１４の外周には、回
動自在に制御スリーブ２２が嵌合しており、この制御ス
リーブ２２は、ポンプ本体１の頂部を貫通して回転自在
に支持されるコントロールロッド２４に偏心ピン２６に
よって連結されている。

【０００８】偏心ピン２６は、図５に示すようにコント
ロールロッド２４の所定位置に開口される貫通孔２８内
に挿入され、貫通孔２８の外部に突き出される球状先端
部３０が制御スリーブ２２の外壁に形成される凹溝２２
ａに嵌合されている。偏心ピン２６は、貫通孔２８内に
ねじ込まれる円筒ボルト３２によってフランジ部３６が
コントロールロッド２４に圧接されて固定される。円筒
ボルト３２のねじ部周端外周壁に形成されるリング溝３
２ａにＯリング３４が嵌合されている。

【０００９】偏心ピン２６の回転位置は、図４に示すよ
うに、ポンプ本体１に形成した各調整開口部３８より調
整することができる。すなわち、取付けボルト３９を取
外して蓋体４０を取り除き、円筒ボルト３２を緩めて偏
心ピン２６を自転させる。すると、図５に示すように偏
心ピン２６の球状先端部３０が一点鎖線で示す位置に上
下に振れるので、図４に示す制御スリーブ２２が上下に
微小に動くため、プランジャ１４のコントロールロッド
が微調整される。つまり燃料噴射時期が微調整される。 なお、調整開口部３８を塞ぐ蓋体４０は、開口縁に設け
られるＯリング４２によってシールされる。

【００１０】ステップモータ４は、図３に示すように、
ポンプ本体１の側面に閉鎖筒状のスペーサ４４を介して
固定されている。スペーサ４４の内部はポンプ本体１の
内部に連通している。スペーサ４４の側壁に形成される
燃料供給口４６は、スペーサ４４の側壁に形成した開口
部４８にねじ込み固定されるホロスクリュー５０により
構成されている。燃料供給口４６と反対側のポンプ本体
１には、燃料高圧室１６内の余剰燃料を排出する燃料排
出口５２が形成されている。ステップモータ４は、図６
に示すように、回動軸ｍをもつコントロールロッド２４
の回動により制御スリーブ２２を上下に位置調節可能と
なっている。これにより燃料の噴射時期が調節される。 すなわち、制御スリーブ２２の軸線に対しねじれの位置
で直交する方向に回動軸ｍをもつコントロールロッド２
４は、偏心ピン２６の先端に形成される球状先端部３０
が制御スリーブ２２の凹溝２２ａに嵌合し、コントロー
ルロッド２４の回動にともない制御スリーブ２２を上下
動する。

【００１１】コントロールロッド２４の一端に固定され
るＵ字状板レバー６２には、その一端に形成されるＵ字
溝６２ａにボール継手６０を介してステップモータ４の
駆動力が伝達される。ステップモータ４の駆動軸５４の
先端に偏心板６５が設けられ、偏心板６５の偏心位置に
ボール継手６０が固定されている。さらに具体的に説明
すると、ステップモータ４はポンプ本体１に取付けられ
、その駆動軸５４の先端に設けられる偏心板６５の一端
にボール継手６０が取付けられ、ボール継手６０に摺動
自在かつ回動自在に２面幅部状のＵ字溝６２ａが係合す
る。Ｕ字状板レバー６２の回動中心部が固定されるコン
トロールロッド２４は、ポンプ本体１内にあって軸受６
７、６８により回動自在に支持されており、その側面か
ら径外方向に突き出される偏心ピン２６の先端の球状先
端部３０を介して制御スリーブ２２の凹溝２２ａに嵌合
している。制御スリーブ２２は、プランジャ１４に対し
軸方向および回動方向に摺動自在に係合している。Ｕ字
状板レバー６２の中途部分に引っ張りスプリング６４の
一端６４ａを固定し、他端６４ｂをポンプ本体１に固定
している。この場合の引っ張りスプリング６４の付勢力
によりＵ字状板レバー６２、コントロールロッド２４を
介して制御スリーブ２２が図６で上方側すなわち遅角側
に付勢されている。このため、引っ張りスプリング６４
によりポンプ本体１のプリストローク可変機構部６９の
連結部におけるガタ消しが図られるとともに、Ｕ字溝６
２ａ、ボール継手６０等の異常摩擦時に常に安全に働く
ように図られている。Ｕ字状板レバー６２の回動角はス
トッパ６６により所定範囲に制限される。

【００１２】ステップモータ４は、その構造が図１に示
されるように、ポンプ本体１内の燃料がフィルタ７０、
連通孔７２を介してセンサ室７４に流入可能になってい
る。また駆動軸５４とモータハウジング５８の隙間７６
を通って燃料がモータ内ならびにセンサ室７４内に流入
可能になっている。フィルタ７０のメッシュおよび隙間
７６は、固定子５７と回転子５６の隙間Ｌより小さい値
に設定される。これにより、隙間Ｌより大きな異物のモ
ータ内への侵入を防ぎかつ異物の噛み込みを防ぐ。連通
孔７２が形成されることで、ステップモータ４の上流側
のスペーサ４４内の圧力とセンサ室７４内の圧力との圧
力差が低減されるため、燃料の脈圧を受けたときモータ
内の瞬時の高速の燃料流れを低減し、脈圧によるリード
線７８、７９等の振動が低減されるので、リード線７８
、７９の断線や破損が防止される。モータ内に燃料が導
入されることにより、従来のオイルシール部が不要にな
るため、オイルシール部と駆動軸との摺動抵抗が低減さ
れ、オイルシール部の耐圧性、寿命等の問題は生じない
。

【００１３】次に本発明の第２実施例を図７に示す。こ
の第２実施例において第１実施例と実質的に同一の構成
部分については、同一符号を付し説明を省略する。第２
実施例は、第１実施例に示す連通孔７２に代えて燃料供
給口４６からの燃料をバイパス管８０によりステップモ
ータ４の内部に燃料を流入させるものである。ステップ
モータ４のリヤカバー８２に燃料供給管８４が取付けら
れる。またリヤカバー８２内に燃料通路８６が形成され
、この燃料通路８６にフィルタ８８が取付けられている
。フィルタ８８のメッシュは、回転子５６と固定子５７
の隙間Ｌよりも小さく設定されている。これにより、隙
間Ｌよりも大きな異物がステップモータ４内に侵入する
のを防止し、燃料中の異物が回転子５６と固定子５７の
隙間に噛み込まれるのを防止する。この第２実施例では
、スペーサ４４側の燃料供給口４６からリヤカバー８２
側の燃料配管８４を経て燃料通路８６からステップモー
タ４内に燃料を流入させているため、スペーサ４４内の
圧力とセンサ室７４内の圧力との圧力差を低減させるこ
とで、ステップモータ内部の燃料流による破損や破壊を
防止している。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の列型燃料
噴射ポンプによれば、ポンプエレメントのプリストロー
クを可変にするステップモータ内部に燃料を流入させて
潤滑を図るため、ステップモータ内部がオイル潤滑され
ステップモータ内のオイルシール等の摺動部品等が不要
になることから摺動抵抗が低減されるので、プリストロ
ーク制御の応答性が向上されるという効果がある。また
、ステップモータへの燃料中の異物の侵入を防止するよ
うにしたため、ステップモータ内部の破損、破壊が防止
されるという効果がある。さらに、オイルシール等の摺
動部品等が不要になることから、燃料脈圧を生じないた
めステップモータ内部の破損や破壊は発生しにくいとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるステップモータを表
わす断面図である。

【図２】本発明の第１実施例による列型燃料噴射ポンプ
を表わす側面図である。

【図３】本発明の第１実施例による列型燃料噴射ポンプ
を表わす横断面図である。

【図４】本発明の第１実施例による列型燃料噴射ポンプ
を表わす縦断面図である。

【図５】図４に示すコントロールロッドおよび偏心ピン
を表わす拡大断面図である。

【図６】本発明の第１実施例によるプリストローク可変
機構を表わす組立部品分解構成図である。

【図７】本発明の第２実施例による列型燃料噴射ポンプ
を表わす横断面図である。

【符号の説明】

４　　ステップモータ ７　　カムシャフト １４　　プランジャ ２０　　シリンダ ２２　　制御スリーブ ２４　　コントロールロッド ５４　　駆動軸 ５６　　回転子 ５７　　固定子 ５８　　モータハウジング ６０　　ボール継手 ６２　　Ｕ字状板レバー ７０　　フィルタ ７２　　連通孔（燃料通路） ７６　　隙間 ８０　　バイパス管（燃料通路） ８６　　燃料通路 ８８　　フィルタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カムシャフトの回転に応動してシリンダ内
   を往復動するとともに燃料を圧送するプランジャと、こ
   のプランジャの外周に摺動自在に設けられ、該シリンダ
   内に吸入される燃料の圧送ストロークを調節する制御ス
   リーブと、この制御スリーブの軸線に直交し、連結機構
   を介して該制御スリーブを駆動するコントロールロッド
   と、このコントロールロッドに連結され、該コントロー
   ルロッドの径外方向に突き出されるレバーと、このレバ
   ーの端部にボール継手を介して該レバーを回転するステ
   ップモータと、前記ステップモータのモータ内部に燃料
   を導入する燃料通路と、この燃料通路に設けられ、前記
   ステップモータの固定子と回転子との隙間より小さい隙
   間をもつフィルタとを備え、前記ステップモータの駆動
   軸とモータハウジングとの隙間が前記固定子と前記回転
   子との前記隙間より小さく設定されることを特徴とする
   列型燃料噴射ポンプ。