JPH04504894A - 内燃機関に用いられる電気的に制御される燃料噴射ポンプ、特にポンプノズル - 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】 内燃機関に用いられる電気的に制御される燃料噴射ポンプ、特にポンプノズル 背景技術 本発明は請求項１の上位概念に記載した形式の内燃機関に用いられる電気的に制 御される燃料噴射ポンプ、特にポンプノズルに関する。

このような形式の燃料噴射装置では、有利には内燃機関のカム軸によって駆動さ れるポンププランジャが、所属の噴射ノズルと共に共通のケーシングに配置され ている。燃料噴射量はポンププランジャの圧縮行程時に量制御弁によって制御さ れる。この量制御弁はスペース事情に基づき、側方で突出したケーシング部分に 固定されている。

燃料は貯え容器からフィードポンプによって低圧室に搬送される。この低圧室は 調量導管を介してポンプ作業室に接続されている。ポンププランジャの吸込行程 時に、低い圧力の燃料は調量導管を介してポンプ作業室に流入し、圧縮行程時に 前記調量導管が開いている限り再び低圧室内に戻る。この調量導管には、量制御 弁が配置されているので、遮断された状態ではポンプ作業室内に噴射に必要な圧 力が形成される。

このような形式の燃料噴射ポンプの高い作業圧に基づき、量制御弁とポンプケー シングとの間の特に固い結合が必要となる。したがって、このような形式の公知 の燃料噴射ポンプ（米国特許第４６５３４５５号明細書）では、量制御弁が袋ナ ツトによって、雄ねじ山を備えた突出したケーシング部分に固定されている。

しかしながらこの構成には、ポンプケーシングに雄ねじ山を設けることが面倒で あるという欠点がある。それというのは、高い噴射圧の理由でポンプケーシング が硬化した鋼から成っているからである。別の欠点は、このような配置形式では 調量導管をポンプ作業室から量制御弁にまで直線的に案内することが不可能であ り、むしろ調量導管のこの区分を、２回も屈曲された高圧孔として構成すること が必要となってしまうことである。しかしこのように構成された調量導管は流れ 技術的に不都合であり、屈曲部の丸めは困難である。さらに、高圧範囲に設けら れた範囲を外方に向かってシールするという問題も起こる。

発明の利点 請求項１の特徴部に記載の本発明による燃料噴射ポンプには従来のものに比べて 次のような利点がある。

すなわち、量制御弁をポンプケーシングに高圧密に結合する目的でポンプケーシ ングにねじ山を設ける必要がなく、調量導管の高圧区分は、ポンプ作業室と量制 御弁とを直接に接続する直線的な高圧孔として構成可能である。製作に手間のか かる雄ねじ山の代わりに、ポンプケーシングには側方の切欠きを備えるだけでよ い。この雄ねじ山には、ポンプケーシングに量制御弁を高圧密に結合する目的で 、雌ねじ山を備えた固定スリーブがフォーク状に係合する。ポンプケーシングの 突出したケーシング部分に雄ねじ山を設ける必要がないので、量制御弁とポンプ 作業室との間の直接の接続ラインに調量導管を収容するために十分なスペースが 設けられるように前記ケーシング部分を形成することが可能となる。このために は、固定スリーブが、ポンププランジャとは反対の側から前記ケーシング部分に 被せ嵌められるので、突出したケーシング部分の前記ポンププランジャに向いた 側は固定スリーブによってカバーされず、前記ケーシング部分の構成には、ポン プ作業室に通じた圧力通路案内という要件しか課されていない。

本発明の有利な構成では、側方の切欠きが、ポンププランジャの行程方向に対し て垂直に延びる２つの横方向溝によって形成されている。固定スリーブはそのフ ォーク状の部分に、対応する内側つばを有していて、ポンププランジャとは反対 の側から前記ケーシング部分に藺単に被せ嵌められる。ねじ込みスリーブを固く 締め付けることによって、量制御弁は前記ケーシング部分に設けられたシール面 に圧着されると同時に、固定スリーブがロックされる。

本発明の別の有利な構成では、前記両横方向溝が、前記ケーシング部分のポンプ プランジャとは反対の側からポンププランジャの方向に案内されており、前記ケ ーシング部分のポンププランジャとは反対の側に。

前記両横方向溝を接続する半環状溝が設けられている。

この構成の利点は次の点にある。すなわち、量制御弁とポンプ作業室との間の直 接の接続ラインに交差することなく固定スリーブを大きな支持面で前記ケーシン グ部分に支持することができる。

本発明のさらに別の有利な構成では、前記側方の切欠きが、ポンププランジャの 長手方向軸線に対して垂直な平面に均一に配置された少なくとも３つの盲孔によ って形成され、これらの盲孔に各１つの球体が支承されており、この球体が他方 では固定スリーブの内壁に設けられた部分環状溝に突入しており、前記固定スリ ーブの壁に、前記盲孔に対応した切欠きが設けられており、前記固定スリーブが 緩められると、この切欠きによって前記球体が取出し可能である。この構成では 、ポンプケーシングにおける量制御弁の高圧密な固定が保証され、しかも、固定 スリーブが内側つばを有しないで済む。これによって、このポンプ部分の外径は 一層小さくなる。

本発明のさらに別の有利な構成では、前記側方の切欠きが、前記ケーシング部分 に設けられた第１の部分環状溝と、前記ケーシング部分にこの第１の部分環状溝 に対して平行にかつ、この第１の部分環状溝の前記特表平４−５０４８９４　（ ３） シール面に向いた側で前記第１の部分環状溝に重なるように配置された第２の部 分環状溝とによって形成されており、この第２の部分環状溝に、半径方向外側に プレロードをかけられたスナップリングが係合しており、このスナップリングが 他方では前記固定スリーブの壁に設けられた部分環状溝に突入していて、前記第 １の部分環状溝の横断面積が前記スナップリングの横断面積に相当している。こ の構成においても、量制御弁とポンプケーシングとの間の高圧密な結合が保証さ れており、しかも固定スリーブに内側つばを設ける必要もない、これによって、 この場合にも前記ポンプ部分は比較的小さな直径しか有しておらず、前記構成に 比べて組付けも簡単になる。

本発明のさらに別の有利な構成では、前記突出したケーシング部分が、ポンププ ランジャに向いたその側で、ポンププランジャの方向に斜めに延びる区分を有し ており、この斜めの区分を通って延びる調量導管が量制御弁から出発して直線的 にポンププランジャに向かって延びていて、続いて１回だけポンプ作業室の方向 に最大に屈曲されている。既に上述したように、このことから、流れ技術的に不 都合な複数回の屈曲が回避されるという利点が得られる。さらに、外室に対する 高圧シールも不要となる。それというのは、高圧導管のための全ての孔が、いず れにせよ高圧密にシールされるべき面から導入され得るからである。

前記構成の改良形では、調量導管が量制御弁から出発して、−貫して直線的な高 圧孔として直接ポンプ作業室に案内されている。この構成では、高圧孔が量制御 弁とポンプ作業室との間に全く屈曲部を有しないので、丸めを行なう必要がな（ 、最適な流れ特性が生ぜしめられる。

別の利点は、高圧導管を外方に向かってシールするためのシール部が不要となる ことである。

本発明の別の利点および有利な構成は以下の説明、図面ならびに請求の範囲から 認められる。

図面 以下に、本発明の対象の実施例を図面につき詳しく説明する。第１図は量制御弁 のための固定スリーブを備えた燃料噴射ポンプを部分的に断面した概略図を示し ており、第２図はこの燃料噴射ポンプの変化形の部分図を部分的に断面した概略 図を示しており、第３図は第１図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図を示してお り、第４図は本発明による固定スリーブの下側の平面図を示しており、第５図は 第４図のＶ−ｖ線に沿った断面図を示しており、第６図は第５図のｖｒ−ｖｒ線 に沿った断面図を示しており、１！７図は第８図のＶｌｌ−Ｖｌｌ線に沿って断 面した固定スリーブの変化形を備えたポンプノズルの断面図を示しており、第８ 図は第７図のＶｌｌｌ−Ｖｌｌｌ線に沿った前記固定スリーブの断面図を示して おり、第９図は第１０図のＩＸ−ＩＸ線に沿って断面した別の変化実施例の第７ 図に相当した図を示しており、第１０図は第９図のｘ−Ｘ線に沿った断面図を示 している。

実施例の説明 第１図に示した本発明によるポンプノズルＩＯはポンプケーシング１１に案内さ れたポンププランジャ１２を有しており、このポンププランジャは駆動突き棒１ ３を介して駆動エレメント（図示しない）によって戻しばね１４のばね力に抗し て駆動される。ポンププランジャ１２はポンプケーシング１１と共にポンプ作業 室１５を制限している。このポンプ作業室からは、圧力導管１６が圧力室１７に 通じており、この圧力室では弁ニードル１８が作動する。この弁ニードルは噴射 圧が十分に高くなると、閉鎖ばね１９のばね力に抗してシフトされて噴射開口２ ０を開放するので、燃料が機関の燃焼室に流入する。

ポンププランジャ１２と弁ニードル１８との間でポンプケーシング１１には低圧 室２１が設けられており、この低圧室には、供給導管２２を介してフィードポン プ（図示しない）から燃料が供給される。低圧室２１内の圧力は、戻し導管２４ に押入されている圧力制限弁２３によって規定される。ポンププランジャ１２の 吸込行程において、ポンプ作業室１５には、低圧室２１から調量導管２５を介し て燃料が供給される。この調量導管には量制御弁２６が押入されている。量制御 弁２６はポンプケーシング１１の突出したケーシング部分２７に配置されていて 、固定スリーブ２８によってこのケーシング部分に高圧密に固定されており、こ の場合、前記固定スリーブはケーシング部分２７に設けられた横方向溝２９にフ ォーク状に係合している。

固定スリーブ２８は雌ねじ山３０を備えており、この雌ねじ山には、雄ねじ山３ １を備えたねじ込みスリーブ３２がねじ込まれている。この場合にねじ込みスリ ーブ３２は量制御弁２６に設けられた外側っば３３に作用しており、これによっ て量制御弁２６は、突出したケーシング部分２７に設けられたシール面３４に圧 着される。突出したケーシング部分２７はポンププランジャ１２とは反対の側で 、横方向溝２９を接続する半環状溝３５を備えており、この半環状溝には同じく 固定スリーブ２８が係合している。

第１図に示した実施例では、調量導管２５が量制御弁２６とポンプ作業室１５と の間で前記量制御弁２６から出発してまず直線的に前記ケーシング部分２７を通 って延びており、続いてポンププランジャ１２の行程方向に対して平行に延びる 前記調量導管２５の区分に開口している。

第２図に示した実施例では、調量導管２５が量制御弁２６とポンプ作業室１５と の間で一貫して直線的に延びている。突出したケーシング部分２７は前記両実施 例共に、ポンププランジャ１２に向いた側に、この特表平４−５０４８９４　（ ４） ポンププランジャに向かって斜めに構成された区分２７ａを有しており、これに より量制御弁２６とポンプ作業室１５との間の１回しか屈曲していないが、もし くは全（屈曲していない調量導管２５の形成が可能となる。

第３図からは、突出したケーシング部分２７における固定スリーブ２８のフォー ク状の支持部が認められる。固定スリーブ２８自体は第４図、第５＠および第６ 図に示されている。この固定スリーブは雌ねじ山３０を備えた環状の範囲３６を 有しており、この範囲には、雄ねじ山を有しない半環状の範囲３７が続いている 。半環状の範囲３７は環状の範囲３６とは反対の側に、環状の内側つば３８を備 えており、この内側っばによって固定スリーブ２８は前記ケーシング部分２７に 設けられた切欠き２９．３５に支持されている。

突出したケーシング部分２７に量制御弁２６を組み付けるためには、まず固定ス リーブ２８が切欠き２９゜３５にフォーク状に差し込まれ、次いで、固定スリー ブ２８の自由な内径よりも小さく形成された外径を有する量制御弁２６が、前記 ケーシング部分２７に設けられたシール面３４に載設され、最後に、ねじ込みス リーブ３２が量制御弁２６に被せられて、固定スリーブ２８の雄ねじ山３１にね じ込まれる。これによって、量制御弁２６は前記ケーシング部分２７のシール面 ３４に高圧密に圧着され、この場合、切欠き２９．３５は固定スリーブ２８のた めの受けとして働（。

突出したケーシング部分１２７における固定スリーブ１２８の別の固定形式は第 ７図と第８図とに示されている。この変化形では、突出したケーシング部分１２ ７に設けられた側方の切欠きが円錐状の盲孔３９の形で構成されており、この盲 孔には各１つの球体４０が支承されている。この球体４０と、所属の盲孔３９と はポンププランジャ１２の行程方向に対して垂直の平面において均一に、前記ケ ーシング部分１２７に側方で配置されている。はぼその直径の半分まで前記円錐 状の盲孔３９に突入した球体４０は他方において、固定スリーブ１２８の壁に設 けられた部分環状溝４１に突入しており、この部分環状溝は、突出したケーシン グ部分１２７を取り囲む前記固定スリーブ１２８の部分環状のＷｉＩｌ！４２で 、同じ（ポンププランジャ１２の行程方向に対して垂直の平面に延びている。

固定スリーブ１２８の部分環状の範囲４２の璧では、部分環状溝４１に対して平 行で固定スリーブ１２８の環状の範囲１３６に向かって少しだけずらされた平面 に３つの切欠き４３が設けられている。この切欠きは前記平面において、球体４ ０に向かい合って位置するように配置されている。シール面３４に対して平行に 、前記ケーシング部分１２７は肩部４４を有しており、この肩部には、ねじ込み スリーブ３２が緩められた場合に固定スリーブ１２８が軟着する。この肩部４４ とシール面３４との距離は、固定スリーブ１２８の載着時に切欠き４３が対応す る球体４ｏと整合するように設定されている。

この変化形においては、量制御弁２６の組付は時に固定スリーブ１２８が前記ケ ーシング部分１２７に被せられて、このケーシング部分の肩部４４に載着する。

固定スリーブ１２８の壁に設けられた切欠き４３はこの位置において、円錐状の 盲孔３９と整合しているので、球体４０が嵌め込まれる０次に、ねじ込みスリー ブ３２が量制御弁２６に被せられて、固定スリーブ１２８にねじ込まれる。この ねじ込み結合の締め付けによって量制御弁２６がシール面３４に圧着され、この 場合、固定スリーブ１２８は、一方では円錐状の盲孔３９に支持されていて他方 では部分環状溝４１に支持されている球体４０によって固定される。この位置に おいて、切欠き４３はもはや盲孔３９と整合していないので、球体４０は脱落し 得ない。

突出したケーシング部分２２７における固定スリーブ２２８の別の固定変化形が 第９図および第１０図に示されている。この変化形では、前記ケーシング部分２ ２７に設けられた側方の切欠きとして、シール面３４に対して平行な第１の部分 環状溝４５が設けられており、さらに、前記シール面に対して同じ（平行であっ て第１の部分環状溝４５と部分的に重なっている第２の部分環状溝４６が設けら れている。しがし、この第２の部分環状溝の横断面積は第１の部分環状溝４５の 横断面積よりも半分だけ小さく形成されており、またこの第２の部分環状溝は第 １の部分環状溝４５に対してシール面３４の方向に少しだけずらされて配置され ている。固定スリーブ２２８の部分環状の範囲４７の内壁には、同じ（部分環状 溝４８が設けられており、この部分環状溝の横断面積は第２の部分環状溝４６の 横断面積に相当している。第１の部分環状溝４５の横断面積はスナップリング４ ９の横断面積に相当しており、このスナップリングは半径方向外側にプレロード をかけられていて、組み付けされた状態において、一方では前記ケーシング部分 ２２７に設けられた第２の部分環状溝４６に支持され、他方では固定スリーブ２ ２８に設けられた部分環状溝４８に支持されている。

それに対して組付は前では、スナップリング４９が、前記ケーシング部分に設け られた第１の部分環状溝４５に収容され、この場合、スナップリング４９のプレ ロードが適当な工具によって均等にされるので、固定スリーブ２２８を前記ケー シング部分２２７に被せることができる０組付けを簡単にするためには、固定ス リーブ２２８が、前記ケーシング部分２２７にシール面３４に対して平行に設け られた肩部５０に支持される。この肩部とシール面３４との距離は、固定スリー ブ２２８の壁に設けられた部分環状溝４８がこの位置で、前記ケーシング部分２ ２７に設けられた第１の部分環状溝４５と合致するように設定されている。ねじ 込みスリーブ３２のねじ込みによって量制御弁２６はシール面３４に圧着され、 この場合、スナップリング４９は第１の部分環状溝４５から第２の部分環状溝４ ６にスナップインする。それと同時にこの位置において、スナップリングが部分 環状溝４８内にも延びているので、固定スリーブ２２８が固定される。

前記説明、以下の請求の範囲および図面に示した全ての特徴は個々の場合でも、 互いに任意に組み合わされた場合でも本発明にとって重要となり得る。

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Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．内燃機関に用いられる電気的に制御される燃料噴射ポンプ、特にポンプノズ ルであって、ポンプケーシングに配置されたポンプシリンダと、該ポンプシリン ダ内に案内されたポンププランジャとが設けられていて、該ポンププランジャが ポンプ作業室を制限しており、該ポンプ作業室から調量導管を介して低圧室内に オーバフローする燃料の通流が量制御弁によって遮断されている場合に、前記ポ ンププランジャが吐出行程時に、前記ポンプ作業室内にフィードポンプによって 供給圧下に供給された燃料を噴射圧下に噴射ノズルに吐出するようになっており 、さらに、前記ポンプケーシングにポンプシリンダの高さで側方に突出していて 前記量制御弁を収容しているケーシング部分が設けられていて、該ケーシング部 分の内部に、ポンプ作業室に通じた調量導管が延びている形式のものにおいて、 前記突出したケーシング部分（２７）に、側方の切欠きが設けられており、該切 欠きに、雌ねじ山（３０）を備えていて雄ねじ山（３１）を有するねじ込みスリ ーブ（３２）と協働する前記量制御弁（２６）のための固定スリーブ（２８）が フォーク状に係合していることを特徴とする、内燃機関に用いられる電気的に制 御される燃料噴射ポンプ。
2. ２．前記側方の切欠きが、ポンププランジャ（１２）の行程方向に対して垂直に 延びる２つの横方向溝（２９）によって形成されている、請求項１記載の燃料噴 射ポンプ。
3. ３．前記両横方向溝（２９）が、前記ケーシング部分（２７）のポンププランジ ャ（１２）とは反対の側から同ポンププランジャ（１２）の方向に案内されてお り、前記ケーシング部分（２７）のポンププランジャ（１２）とは反対の側に、 前記両横方向溝（２９）を接続する半環状溝（３５）が設けられている、請求項 ２記載の燃料噴射ポンプ。
4. ４．前記側方の切欠きが、ポンププランジャ（１２）の長手方向軸線に対して垂 直な平面に均一に配置された少なくとも３つの盲孔（３９）によって形成されて おり、該盲孔に各１つの球体（４０）が支承されていて、該球体が他方では前記 固定スリーブ（１２８）の内壁に設けられた部分環状溝（４１）に突入しており 、前記固定スリーブ（１２８）の壁に、前記盲孔（３９）に対応した切欠き（４ ３）が設けられており、前記固定スリーブ（１２８）が緩められると、該切欠き によって前記球体（４０）が取出し可能である、請求項１記載の燃料噴射ポンプ 。
5. ５．前記側方の切欠きが、前記ケーシング部分（２２７）に設けられた第１の部 分環状溝（４５）と、前記ケーシング部分（２２７）に前記第１の部分環状溝（ ４５）に対して平行にかつ、前記第１の部分環状溝の前記シール面（３４）に向 いた側で前記第１の部分環状溝に部分的に重なるように配置された第２の部分環 状溝（４６）とによって形成されており、該第２の部分環状溝に、半径方向外側 にプレロードをかけられたスナップリング（４９）が係合しており、該スナップ リングが他方では前記固定スリーブ（２２８）の壁に設けられた部分環状溝（４ ８）に突入していて、前記第１の部分環状溝（４５）の横断面積が前記スナップ リング（４９）の横断面積に相当している、請求項１記載の燃料噴射ポンプ。
6. ６．前記突出したケーシング部分（２７）が、ボンブプランジヤ（１２）に向い たその側で、同ポンプブランジャ（１２）の方向に斜めに延びる区分（２７ａ） を有しており、該斜めの区分（２７ａ）を通って延びる調量導管（２５）が前記 量制御升（２６）から出発して置線的にポンププランジャ（１２）に向かって延 びていて、続いて１回だけポンプ作業室（１５）の方向に最大に屈曲されている 、請求項１から５までのいずれか１項記載の燃料噴射ポンプ。
7. ７．調量導管（２５）が前記量制御弁（２６）から出発して、一貫して置線的な 高圧孔として直接ポンプ作業室（１５）に案内されている、請求項６記載の燃料 噴射ポンプ。