JPH04503849A - 内燃機関のための燃料噴射ポンプ - 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】 内燃機関のための燃料噴射ポンプ 背景技術 本発明は、請求項１の形式に基く内燃機関のための燃料噴射ポンプに関する。

このような燃料噴射ポンプは、西ドイツ国特許出願公開公報第３２０１９１４号 明細書によって既に公開されている。この燃料噴射ポンプは、噴射時期の調節の ために調節ピストンを有しており、該調節ピストンは、シリンダ内で戻し力に抗 してスライド可能に配置され、かつこの内方で作業室を制限している。調節ピス トンの盲孔には、制限スライダが戻しばねに抗してスライド可能に配置されてお り、該戻しばねは、シリンダ内の調節可能な、支持部を介して支持されている。

制御スライダは盲孔内で圧力室を制限しており、鎮圧するため、回転数に依存し て制御された圧力の掛っている燃料で充填されている吸引室に常時接続されてい る。制御スライダは、吸引室内に負荷された圧力によつて回転数に依存した調節 運動を行っており、その際作業室は、調節ピストンに対する制御スライダの位置 に応じて、夫々圧力室又は放圧室に接続されているか、又は作業室を閉鎖したま まに保持されている。調節ピストンは、制御スライダの離脱の際、作業室を閉鎖 している位置から作業室の対応する圧力負荷部又は放圧部へ向つて制御スライダ に追従する運動を行っており、この運動は作業室の再度の閉鎖によつて終了せし められる。これに対応して調節ピストンの調節運動は、噴射時期の進角方向乃至 遅角方向で行われる。燃料噴射ポンプで駆動されている内燃機関の別の運転パラ メータを考慮するため、制御スライダの戻しばねの支持部がサーボモータによっ て調節可能である。しかしこのサーボモータは大きな組立空間を必要とする。更 に燃料噴射ポンプの吸引室における圧力変動が、噴射時期調節装置に影響を及ぼ している。

発明の効果 これに対し請求項１の特徴を備えた本発明の燃料噴射弁は、供給圧力の制御の際 に内燃機関の別の運転Ｉくラメータを考慮することができ、しかも別の運転ノく ラメータの考慮に対しては、場所が必要でコストの嵩む付加的な調節装置を全く 必要としないという利点を有している。

請求項２以下には、本発明の有利な構成及び更なる展開が述べられている。請求 項２に基（構成にあっては、供給圧力はこれを、簡単な形式でしかも燃料噴射ポ ンプの吸引室内を支配している圧力には無関係に発生せしめることができる。請 求項４に基く構成にあっては、少ない燃料消費量で制御圧力を調整するため、燃 料噴射ポンプの始動後作業室の迅速な充填が達成可能であり、ひいては早期に使 用可能な噴射時期の正確な調節作業が達成可能である。請求項８に基く構成にあ っては、更に早期の噴射時期の調節を、既に内燃機関のスタートのための燃料噴 射ポンプの始動の際に実現することができる。それは、回転数に依存する圧力が 吸引室内に構築される前に、制御圧力が優先して調節されるからである。

請求項７に基（構成にあっては、冒頭で述べた形式の燃料噴射ポンプに本質的な 変更を加えることなしに、安全に作動する噴射開始の制御を極めて簡単に実現可 能にすることができる。

図面の簡単な説明 本発明の３つの実施例を図面に図示し、次の記述でこれを詳細に説明する。その 際図１は第１実施例の、図２は第２実施例の、図３は第３実施例の、夫々燃料− 射ポンプの概略図を示している。

実施例の説明 燃料噴射ポンプは、噴射時期の調節のために、ビン１０を介して図示なしの燃料 噴射ポンプのカム駆動部に係合している調節ピストン１１を有している。調節ピ ストン１１は、噴射調節シリンダ１２内を戻しばね１３の力に抗してスライド可 能であり、かつそこで可変な制御圧力になっている燃料で充填された作業室１４ を制限している。戻しばね１３は、調節ピストンによって別の側部が制限されて いる放圧室１５内に配置されており、該放圧室１５は導管１６を介して放圧され ている。放圧室１５に開口している調節ピストン１１内の同軸的な盲孔１７内に は、制御スライダ１８がスライド可能に配置されており、該スライダ１８は、戻 しばね１３に平行に位置している第２戻しはね１９によって噴射調節シリンダ１ ２内で負荷されており、かつ盲孔１７の端面側で圧力室２１を制限している。

制御スライダ１８は、その圧力室２１を制限している端面側から出発している供 給通路２２を有し、該通路２２は、制御開口部として使用されている第１リング 溝２３において制御スライダ１８の套面に開口しており、また放圧通路２４を有 し、該通路２４は、その放圧室１５に向い向い合っている端面から出発して制御 開口部として使用されている第２リング溝２６に開口している。調節ピストン１ １は、その作業室１４を制御している端面から出発した通路２７を有し、該通路 ２７は盲孔１７に開口している。盲孔１７から更に横孔２８が出発しており、該 横孔２８は、調節ピストン１１の套面内の長手方向溝２９に開口している。長手 方向溝２９は、噴射調節シリンダ１２内で溝３１に接続されており、該溝３１に 圧力供給導管４２が開口し、該導管４２は、長手方向溝２９及び溝３１を介して 横孔２８に常時接続されており、しかもピン１０によって回転不可になっている 調節ピストン１１の長手方向位置には無関係である。

圧力室２１は、供給通路２２及び第１シリンダ溝２３を介して横孔２８に、ひい ては供給圧力導管４２に接続されている。作業室１４は、調節ピストン１１に対 する制御スライダ１８の位置に応じて夫々、通路２７及び第１リングナツト２３ のどちらかを介し供給圧力導管４２に接続可能であり、又は第１リング溝と第２ リング溝との間に位置する制御スライダ１８の套面によって閉鎖可能である。

燃料噴射ポンプは、その駆動回転数に比例して駆動される搬送ポンプ３３を有し ており、該ポンプ３３は、燃料容器３４から燃料を吸引して搬送ポンプ圧力導管 ３６に吐出している。燃料噴射ポンプの吸引室３８には、搬送ポンプ圧力導管３ ６及び圧力保持弁３７を介して燃料が充填される。燃料噴射ポンプの作業室は吸 引室３８から燃料の供給を受けているが、該吸引室３８の圧力は、圧力制御弁３ ９によって回転数に依存して制御されており、該制御弁３９を通って燃料は、搬 送ポンプ３３の吸引側へ逆流することができる。その際搬送ポンプ圧力導管３６ 内の圧力保持弁３７は、その圧力が圧力制御弁３９によって制御されている圧力 よりもより低い場合に開放される。圧力制御弁３９に平行に、内室３８に開口し ている逆上弁４１が配置されている。圧力保持弁３７の上流側で圧力導管４２方 には絞り４３が配！されている。該圧力導管４２は絞り４３の下流側で、噴射調 節シリンダ１２に案内されている圧力導管４２と流出導管４４とに分岐している 。流出導管４４には電磁弁４６が配置されており、該弁４６を通って流出導管４ ４が、搬送ポンプ３３の吸引側に放圧可能になっている。電磁弁４６は、制御装 置４７により、噴射開始に重要な例えば負荷、温度又は加速度のような運転パラ メータに依存して、燃料噴射ポンプで運転されている内燃機関を制御している。

電磁弁４６によって圧力供給導管４２内を支配している圧力は、制御圧力として 成る値に制御されており、この値は、搬送ポンプ３３によって惹き起される圧力 と、搬送ポンプ３３の吸引側を支配している圧力との間に位置している。

制御スライダ１８の位置は制御圧力によって決定され、同時に制御圧力は、調節 ピストン１１の追従のための調節媒体として利用されている。制御圧力の増加の 際には、制御スライダ１８が盲孔１７から外方に°押し出され、かつ第１リング 溝２３を介して作業室１４が、制御圧力によって負荷される。その結果、調節ピ ストン１１は戻しばね１３の力に抗してスライドせしめられ、更に噴射時期を“ 進角”の方向に調節するようになる。一定のストロークの後に調節ピストン１１ は第１リング溝２３を通過するため、作業室１４はもはや供給圧力導管４２には 接続されないようになり、ひいては調節ピストン１１の調節運動が停止され、噴 射時期がもはや調節されないようになる。

制御圧力の減少の際には制御スライダ１８は、その戻しばね１９によって盲孔１ ７内に押し込められ、かつ作業室１４が、第２リング溝２６及び放圧通路２４を 介して放圧室１５に接続される。その結果燃料は作業室１４から流出するように なる。その際調節ピストン１１は、戻しばね１３によってより遅い噴射時期の方 向にスライドせしめられ、調節ピストン１１が所定のストロークの後再び第２リ ング溝２６を通過し、作業室１４が放圧室１５から分離されるようになる。

供給圧力は、吸引室３８から絞り４３によって切り離されているため、吸引室３ ８内の圧力とは無関係である。その結果吸引室３８内の圧力変動は、噴射時期の 調節には基本的に影響を与えないようになっている。

回転数に依存した噴射時期の調節だけが所望される“場合には、電磁弁４６を閉 鎖したままにしておいて、制御圧力が吸引室圧力によって決定されるよりにする 。内燃機関のコールドスタートのための燃料噴射ポンプの始動の際、搬送ポンプ 圧力導管３６内の圧力保持弁３７によって、噴射時期の進角調節のための比較的 高い早期の圧力を自由に使用することができる。それは、圧力保持弁３７が所定 の圧力の場合に初めて吸引室３８に対して開放されるからである。吸引室３８へ の燃料の補充は逆上弁４１によって行われる。

図２に図示の第２の実施例にあっては、第１実施例とは異なり、供給通路１２２ 内に絞り４３に対応する絞り１４３が配置されている。その場合圧力導管４２内 の絞り４３は省略される。制御スライダ１１８によって制限されている圧力室１ ２１は、調節ピストン１１１内の孔１５１並びに調節ピストン１１１乃至噴射調 節シリンダ１１２内の溝１５２及び１５３を介して流出導管１４４に接続されて おり、該導管１４４内には電磁弁１４６が配置されている。この配置にあっては 、絞り１４３は作業室の迅速な充填ひいては調節ピストン１１１の迅速な調節を 可能にしている。その理由は、絞り１４３が制御スライダ１１８の対応する位置 の近くで、絞られずに搬送ポンプの圧力側に接続されているからである。その際 制御圧力の調節は圧力室１２１の極めて小さい容積だけに限定されているため、 制御圧力制御用の搬送損失はこれを極めて小さな値に保つことができる。これに 対し作業室１１４には、非修正の比較的高い出口圧力が供給されている。

図３に図示の実施例にあっては、噴射調節シリンダ２１２内にスライド可能な調 節ピストン２１１が配置されており、該調節ピストン２１１は、噴射調節シリン ダ内でその１方の端面が作業室２１４に、またその他方の端面が放圧室２１５に 、夫々制限されており、放圧室２１５の内方には調節ピストンの戻しばね２１３ が配置されている。盲孔２１７内には制御スライダ２１８が配置されており、該 スライダ２１８は、戻しはね２１９によって負荷されており、その端面が盲孔２ １７内の圧力室２２１を閉鎖している。制御スライダによって、作業室２１４に 案内されている通路２２７が制御される。その際通路２２７の位置に応じて制御 スライダは、リング溝２２３を介して調節ピストン内の横孔２２８に、又はリン グ溝２２６を介し制御スライダ内の放圧通路２２４を超えて放圧室２１５に、夫 々接続されている。その中央位置において通路２２７は、制御スライダ部分によ って両リング溝２２３及び２２６の間で閉鎖される。

この例の場合横孔２２８は、出口に於て調節ピストン２１１から分配燃料噴射ポ ンプの吸引室２３８内に開口し、該吸引室２３８には、ポンプ２３３によって回 転数に依存する圧力の立っている燃料が供給され、かつ吸引室２３８は付加的に 圧力制御弁２３９によって制御される。しかしこの例では圧力室２２１も、調節 ピストン２１１内を延びている接続導管５５を介して吸引室２３８に直接接続さ れており、該接続導管５５は絞り５６を内包している。最終的には放圧導管５８ が、圧力室２２１から調節ピストン内に分岐され、かつリング溝５９に於て噴射 調節シリンダ２１２内に開口しており、該リング溝５９は、放圧導管が更に継続 している部分６０を介し放圧室２１５に接続されている。放圧導管の継続部分６ ０には電磁弁２４６が配置されており、該電磁弁２４６は制御装置２４７によっ て制御されている。

つまり圧力室２２１には、簡単な形式で吸引室２３８から直接圧力が供給されて おり、該吸引室２３８は制御圧源として使用されている。絞り５６は切り離され た機能を有しているため、圧力室２２１内の圧力は、吸引室２３８において制御 圧力の回転数依存性を超えて尚付加的に変動可能である。しかも達成された放圧 によって該圧力は、有利には同期している電磁弁２４６を介して操作可能である 。勿論この場合もアナログ弁を考慮することができる。つまり圧力室２２１内の 圧力に応じて制御スライダ２１８は、夫々その戻しばね２１９に抗して押し込ま れ、その際調節ピストン２１１は、リング溝２２６及び２２３により制御されて この運動を行い、同時に作業室２１４内では、通路２２７が達成された最終位置 で再び閉鎖されるようになるまで、対応して目標圧力を調整することができる接 続導管５５及び調節ピストン２１１内の付加的な放圧導管５８の代りに、導管５ ８だけを使用して接続導管５５を省き、その代りにリング溝５９と電磁弁２４６ との間で、絞り２５６を介して吸引室２３８に接続されている連絡通路２５５を 、図３に点線で図示されているように、放圧導管の部分６０に開口せしめること も可能である。

ＦＩｏ、３ 国際調査報告 国際調査報告 ０ε９０００８１２ Ｓ＾　４０９６６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内燃機関のための燃料噴射ポンプであって、噴射時期調節装置に使用されか つ戻し力によって負荷されて作業室（１４）を制限している調節ピストン（１１ ）を備えており、その際調節ピストン（１１）内で調節ピストン（１１）内の圧 力室（２１）を制限している制御スライダ（１８）は、圧力室（２１）内を支配 しかつ内燃機関の回転数に依存して制御されている圧力源の供給圧力により、戻 し力に抗してスライド可能であり、またそれによって作業室（１４）が圧力源又 は放圧室（１５）に接続可能になっている形式のものにおいて、圧力室（２１） 内を支配している供給圧力が、制御圧力として内燃機関の別の運転パラメータに 依存して付加的に制御されていることを特徴とする、内燃機関のための燃料噴射 ポンプ。 ２．燃料噴射ポンプの吸引室（３８）には、圧力源として使用されかつ回転数に 比例して搬送している搬送ポンプ（３３）によって燃料が供給されており、また 搬送ポンプ（３３）の圧力側は、絞り（４３；１４３）を包含している圧力導管 （４２）を介して圧力室（２１）に接続可能であり、その際圧力室（２１）は、 絞りの下流側で分岐している流出導管（４４）を介して放圧可能であり、該流出 導管（４４）には、制御圧力を制御するために貫流に影響を与える部材（４６） が配置されていることを特徴とする、請求項１記載の燃料噴射ポンプ。 ３．貫流に影響を与える部材が電磁弁（４６）であることを特徴とする、請求項 ２記載の燃料噴射ポンプ。 ４．流出導管（１４４）が圧力室（１２１）から直接分岐しており、また制御ス ライダ（１１８）が供給通路（１２２）を有し、該供給通路（１２２）は、軸方 向で前後に位置している制御開口部（２３，２６）の１つに制御スライダ（１１ ８）上で接続されており、該制御開口部（２３，２６）は、調節ピストン（１１ １）を貫通して案内されている圧力導管（４２）の部分（２８）に接続され、か つ制御スライダ（１１８）の移動の際、調節ピストン（１１１）に対し相対的に 作業室（１４）の方に案内されている通路（２７）に接続可能であることを特徴 とする、請求項２又は３記載の燃料噴射ポンプ。 ５．流出導管（４４）が圧力導管（４２）から分岐し、また制御スライダ（１８ ）が供給通路（２２）を有し、該供給通路（２２）は、軸方向で前後に位置して いる制御開口部（２３，２６）の１つに制御スライダ（１８）上で接続されてお り、該制御開口部（２３，２６）は、調節ピストン（１１）を貫通して案内され ている圧力導管（４２）の部分（２８）に接続され、かつ制御スライダ（１８） の移動の際、調節ピストン（１１）に対し相対的に作業室（１４）の方に案内さ れている通路（２７）に接続可能であることを特徴とする、請求項２又は３記載 の燃料噴射ポンプ。 ６．搬送ポンプ（３３）は燃料を搬送導管（３６）を介して吸引室（３８）に搬 送しており、その際搬送導管（３６）内には圧力保持弁（３７）が配置されてお り、該圧力保持弁（３７）は、搬送導管（３６）が所定の圧力になった時初めて 、吸引室（３８）に対する貫流を自由にしており、また吸引室（３８）は、圧力 制御弁（３９）を介して放圧可能であることを特徴とする、請求項２から５まで のいずれか１項記載の燃料噴射ポンプ。 ７．内燃機関のための燃料噴射ポンプであって、噴射時期の調節に使用されてい る調節ピストン（２１１）を備え、該調節ピストン（２１１）は、調節ピストン によって制限された作業室（２１４）内を支配している圧力によって、戻しはね （２１３）の力に抗して調節可能であり、また調節ピストンの長手方向の孔（２ １７）内に配置されてそこで圧力室（２２１）を取り囲んでいる制御ピストン（ ２１８）を備えており、該制御ピストン（２１８）は、そこを支配している圧力 によって、特に位置不動に支持されている戻しはね（２１９）の力に抗してスラ イド可能であり、また夫々の調節ピストンに対する相対調節に応じて作業室（２ １４）に案内されている通路（２２７）が、調節圧力源（２３８）に案内されて いる圧力導管又は放圧導管（２２４）のどちかに接続され、又は作業室（２１４ ）に案内されている通路（２２７）を閉鎖しており、その際圧力室（２２１）内 に接続導管（５５；５８，２５５）が直接開口し、該接続導管（５５；５８，２ ５５）は、他方では制御圧力源を形成しているポンプ吸引室（２３８）に結合さ れており、その内方では回転数に依存する流体圧力が支配している形式のものに おいて、連絡導管（５５，２５５）内には絞り（５６，２５６）が配置されてお り、また圧力室（２２１）が、調節ピストン（２１１）を貫いて案内されている 放圧導管（５８，６０）を介して放圧可能であり、該放圧導管（５８，６０）は 、内燃機関の運転パラメータに依存して制御装置（２４７）によって制御されて いる制御弁（２４６）を包含していることを特徴とする、内燃機関のための燃料 噴射ポンプ。 ８．放圧導管（５８）が、圧力室（２２１）に接続されている第２の導管として 形成されていることを特徴とする、請求項７記載の燃料噴射ポンプ。 ９．調節ピストン（２１１）内の放圧導管（５８）が同時に連絡導管として使用 されており、その場合該連絡導管は更に、放圧導管（５８，６０）から分岐し、 かつ絞り（２５６）を介してポンプ吸引室（２３８）に開口していることを特徴 とする、請求項７記載の燃料噴射ポンプ。