JPH0457853B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は圧縮点火機関に燃料を供給する回転
式分配部材型燃料噴射ポンプに関し、該ポンプ
は、内孔内を滑動可能なポンププランジヤと、プ
ランジヤの内向き運動を実施させて燃料を内孔か
ら流出部に排除するカムと、内孔へ燃料を流入さ
せるように制御しかつ再度調節可能なスロツトル
部材を含むスロツトル装置と、前記流出部を介し
てポンプによつて送出させる燃料のタイミングを
変化させるカムに結合された流体圧力作動タイミ
ングピストンと、その作用位置において少くとも
低機関速度において燃料送出のタイミングを進ま
せるようにタイミングピストンを作動させる流体
圧力作動制御ピストンと、制御ピストンに加えら
れる流体圧力を制御する弁装置と、スロツトル部
材の設定位置を制御しかつ装着機関の速度に比例
する速度で駆動される遠心重錘を含む調速機装置
と、前記重錘を前記スロツトル装置に結合して重
錘が速度の増加につれて移動するとスロツトル部
材が前記内孔に供給される燃料量を減ずるように
移動されるリンク仕掛と、前記リンク仕掛に結合
されかつ装着機関の速度が増加すると重錘の運動
に抗するように作用する弾性装置と、前記弾性装
置によつて作用される力を調節する運転者調節式
装置を含む型式のものである。

上記型式のポンプを用いることにより、燃料送
出タイミングは、送出される燃料量が減少すると
一層遅延される。これは燃料量が少くなるとプラ
ンジヤとカムとの係合がさらに遅延するからであ
る。この特性は間接噴射機関に関して特に有効
で、即ち機関の部分負荷運転において騒音と発煙
を減少する特別な利点をもつ。しかし、機関が全
負荷で運転されるとき機関排気中の有毒ガスのレ
ベルを減ずるために、得られるタイミングに対し
てタイミングを遅らせることが必要である。この
結果、軽負荷時の機関に対しタイミングは燃料の
適正な燃焼に対して余りに遅らせられる。故に、
機関の軽負荷状態ではタイミングを修正する効果
をもつ或る形式の装置を提供することが必要であ
る。

この発明の目的は、改良形式の上記種類のポン
プを提供するにある。

この発明によれば、上記型式のポンプにおい
て、弁装置は、ポンプハウジングの外側に取りつ
けられる囲い部分に取りつけられたハウジング部
分内を可動なスプール弁要素と、このスプール弁
要素に結合されたアームを含み、前記アームはポ
ンプハウジング内に突出しかつ前記リンク仕掛と
係合しこれにより前記制御ピストンへの流体圧力
の付与は前記スロツトル部材の設定位置によつて
決められる。

附図を参照しつつ、以下にこの発明を説明す
る。

第１図において、このポンプは本体１０を含
み、その中に回転式円筒形分配部材１１が取付け
られる。分配部材は出力軸１２に結合され、この
出力軸は使用時には装着機関の回転部分によつて
駆動される。横方向内孔１４が分配部材内に形成
され、内孔内には１対の往復動プランジヤ１５が
配置される。プランジヤ１５は本体１０内に角運
動するように取付けられた環状カムリング１７の
内周面に形成されたカム山部分によつて、分配部
材が回転するときに内向きに動かされるように配
置される。

分配部材内に縦方向に延びる通路１８が設けら
れ、この通路はその１端において、半径方向に配
置された送出通路１９と連通する。この送出通路
は、次に等角度で間隔配置された複数の流出部２
０と整合するように配置され、前記流出部は、使
用時には装着機関の各噴射ノズルに接続される。
通路１９の流出部２０の１つの流出部との整合は
プランジヤ１５が内向きに運動可能な全時間中に
行われるから、内孔１４内に含まれる液体燃料は
装着機関の燃焼部へ排出される。

他の点において、縦方向通路は等角度で間隔を
保つて配置された複数の流入通路２２と連通し、
これらの流入通路は次に、ハウジング内に形成さ
れかつ通路２４によつて制御ポート２５と連通す
る流入ポート２３と整合するように配置される。
制御ポート２５は角度的に調節可能なスロツトル
部材２８に形成された溝孔によつて低圧給送ポン
プ２７の流出部２６と連通する。スロツトル部材
の角度設定位置を調節することによつて制御ポー
ト２５の有効サイズが変化させるから、流入通路
２２が流入ポート２４と整合されると、内孔１４
に供給される燃料量が制御できる。流入連路１９
と流出部との整合が失われたときおよびローラが
カム山部分から外れたときの間に行われる。スロ
ツトル部材２８の角度設定位置は従つて装着機関
に供給される燃料量を変化させる。

低圧給送ポンプ２７は、ハウジング１０に取付
けられた中空部分３７内に形成された流入ポート
３０と連通する流入部をもつ。流入ポート３０は
通路２９によつて低圧ポンプ２７の燃料流入部と
連通し、かつ管状の燃料フイルタ要素３２がポン
プ流入部に流入する燃料を瀘過するために設けら
れる。中空部分３７はばね負荷型プランジヤ３３
形態の逃し弁を収容し、その１端は低圧ポンプの
吐出圧力に露出されるから、排出ポート３４のサ
イズが制御される。低圧ポンプ２７は機関への供
給に必要とするより多くの燃料を常に送出し、要
素３３はばね負荷されているから、低圧ポンプの
吐出圧力はポンプが作動される速度に従つて変動
する。

既述のように、カムリング１７は角度調節が可
能であるから、機関への燃料の送出タイミングが
変化できる。カムリングの調節はシリンダ３６に
取付けられたピストン３５によつて行われ、かつ
カムリングに結合された突出部３７がピストン３
５の孔内に配置されてそのシリンダ内のピストン
の軸方向運動をカムリングの角運動に変換する。

スロツトル部材２８の角度設定位置は、軸１２
によつて駆動されるケージ内に収容された重錘３
９を含む機械的調速機装置によつ好適に制御され
る。これらの重錘は、リンク仕掛によつてスロツ
トル部材２８に結合される。重錘は駆動軸上を滑
動可能な軸方向に可動のカラー４０と係合し、こ
のカラーはレバー４２の１端と当接し、その他端
は引張コイルばね４１の１端に結合される。引張
ばねの他端は手動作用部材４３に結合され、この
部材は機関が車輌を駆動している場合には車輌の
スロツトルペダルに結合される。レバーの他端は
控え棒４４によつてスロツトル部材２８に取付け
られた半径方向アームに結合される。

第１図に示すように、調速機機構は当業界にお
いて「全速度」調速機として知られるもので、角
度的に調節可能な部材４３の所与の設定状態に対
し、装着機関の速度が増加すると重錘はばね４１
によつて作用される力の作用に抗して外方へ移動
する。このようになると、レバー４２は旋回し、
スロツトル部材２８は機関への燃料の供給を減ず
るように動かされる。スロツトル部材の位置は機
関へ供給される燃料量をあらわす。図示の調速機
機構は調速機の両方の形態において機関のアイド
リング速度を制御するために特に設けられるアイ
ドリングばねを示していないことを附言する。

第２図に示すように、ピストン３５は、圧縮コ
イルばね４５によつて、逆止め弁３８によつて低
圧ポンプ２７の流出部２６に接続された通路４６
を介してピストンに加えられた圧力燃料の作用に
抗して、偏倚される。分配部材の回転方向は第２
図の矢印４７で示され、かつポンプ２７の吐出圧
力が速度につれて増加すると、ピストン３５はば
ね４５の作用に抗して装着機関への燃料の送出タ
イミングを進める方向に動かす。しかし既述のよ
うに所与の速度に対して、ポンプによつて供給さ
れる燃料量が減少すると、燃料の送出タイミング
は一層遅らされ、かつこの装置によつて送出され
る燃料量が増加すると、タイミングは一層進めら
れる。機関へ供給される燃料量がその最大時にも
し種々の構成要素が正しいタイミングに合わされ
ていれば、機関へ供給される燃料量が少いとき
は、燃料の満足な燃焼を実施するためにはタイミ
ングは著しく遅らされる。

機関負荷が低い状態でのタイミングを変更する
ために制御ピストン４８が設けられ、このピスト
ンはシリンダ４９内を滑動する。ピストンとシリ
ンダはピストン３５より直径が大きく、このピス
トンはばね４５の可動ばね受として作用する。シ
リンダ４９への圧力状態の燃料である流体の導入
を制御するために弁５０が設けられる。ピストン
４８は第２図ではその不作用位置にある状態で示
され、かつピストン４８をその作用位置に移動さ
せるために弁５０を作動させてシリンダ４９内の
液体の圧力を低下しなければならない。シリンダ
４９内の圧力が低下すると、ピストン４８はばね
の作用によつてその作用位置に移動し、これによ
りピストン３５を燃料の送出タイミングが進むよ
うに動かす。弁５０はその構造については後述す
る２方弁であることが好適である。弁５０はスロ
ツトル部材２８と結合されなければならない。こ
の実施例において低機関負荷に対する燃料の送出
タイミングの進めは機関の全速度範囲を通じて実
施される。

第３図に示す装置において、ピストン３５もシ
リンダ３６内の燃料圧力の作用に抗してばね偏倚
されるが、この場合はシリンダ５２内に収容され
た制御ピストン５１は、ピストン３５を偏倚する
ばねから遠い方のシリンダ３６の末端内に突出す
る当接部５３を取付ける。図示の作用位置におい
て、当接部５３はシリンダ３６内に突出するか
ら、機関速度が低いときはピストン３５はその全
引込位置への運動に抗して保持される。低圧ポン
プの吐出圧力がピストン３５をそのばねの作用に
抗して十分に移動して当接部５３との接触から離
れるときこの装置によつて正規の進み特性が得ら
れる。制御ピストン５１のその作用位置への移動
はシリンダ５２へ圧力液体を付与することによつ
て達成され、圧力液体の供給は弁５４によつて制
御され、この弁は弁５０とは反対様態で作用しな
ければならない。弁５４は弁５０の場合と同様に
スロツトル部材２８に結合される。

第４図に示す弁は、ばね４１および関連部品を
囲む囲い５６（第１図）にボルトによつて取付け
られるハウジング部分５５を含む。ハウジング部
分５５内でスリーブ５７が滑動可能に配置され、
このスリーブはコイルばね５９によつて調節可能
な当接具５８と接触状態に偏倚される。さらに、
スプール弁要素６０がスリーブ内を滑動可能に配
置され、このスプール弁要素６０に、スリーブ５
７の細長孔と囲い５６の細長孔を通つて横方向に
延びるアーム６１が取付けられる。このアームは
調速機機構のレバー４２と係合するように延び、
レバー４２の位置は、レバー４２は控え棒４４に
よつてスロツトル部材２８に結合されいるから、
スロツトル２８の位置をあらわす。スプール弁要
素６０はスリーブの末端キヤツプと当接する弱い
ばねによつて偏倚される。

スプール弁要素６０は、小径の弁桿６０Ｃと、
弁桿上に所定の間隔を設けて配置されている１対
の大径のポート制御部６０Ａ，６０Ｂとからな
り、ポート制御部６０Ａ，６０Ｂの間に環状空所
６０Ｄが形成されている。

スリーブ５７の壁には、ハウジング部分５５の
ポート６３と連通するポート５７Ａがあり、さら
に図には示されていないが、シリンダ４９（第２
図に示す実施例の場合）と連通するポートを有し
ている。上記のポート６３は低圧ポンプの流出部
２６と連通している。

第４図に示す位置において、ポート６３とポー
ト５７Ａとは連通し、低圧ポンプ流出部２６から
圧力燃料は、ポート６３、ポート５７Ａを経て前
記の環状空所６０Ｄに入り、さらに図示されてい
ないスリーブ５７の壁のポートを経て、シリンダ
４９に流入し、ピストン４８は第２図に示す位置
に押される。

次に調速機の作用により、アーム６１を介して
スプール弁要素６０が左方に動かされると、図で
右側の大径ポート制御部６０Ｂによつて環状空所
６０Ｄとポート５７，６３とは遮断される。大径
のポート制御部の間の環状空所は、アーム６１が
通過しているスリツト５７Ｂによつてポンプケー
シング内に開放されているので、ポート５７Ａと
遮断されると、環状空所６０Ｄ内の圧力は下が
り、シリンダ４９内の圧力も下がるので、ピスト
ン４８は右方に押される。

尚スリーブ５７の位置は、当接具５８及びばね
５９によつて予め調節することができる。

第５，６図に示す弁は、回転型であつて、囲い
５６内のねじ山付き内孔内にねじ込まれる本体６
６内に担持されたスリーブ６５内に配置された弁
要素６４を含む。弁要素６４は、レバー４２が旋
回すると角運動が弁要素に与えられるように、レ
バー４２と係合するために結合されたアーム６７
をもつ。弁本体とスリーブは、第２図に示すポン
プの場合、シリンダ４９と低圧ポンプの吐出部２
６に接続するためのポート６８，６９をもつ。弁
要素６４は部分円周溝７０を有し、この溝はポー
ト６８と６９を互いに連通させるから、圧力燃料
をシリンダ４９に流入させる。溝７０の半径方向
平面内に弁部材の残余部分はポート７１をもち、
これは弁部材に形成された中央通路７２と連通し
かつ調速機ケーシング内部に開口する。弁部材が
溝７０とポート６８間の連通を中断するように移
動されると、ポート７１はポート６８と整合状態
にもたらされ、これによりシリンダ４９から燃料
が流出するのを許す。

装着機関が高温または冷温状態のとき、機関の
速度範囲に亘つて燃料の送出タイミングを変更す
ることが、時によつて必要である。

第１図および第２図に示す装置はこの目的を達
成するのに用いることができるが、この場合、弁
５０は装着機関の温度に応答性をもつ。第７図に
示すように、弁７３は温度感知型スイツチ７４に
よつて制御される電磁ON／OFF弁で、この弁は
ドレンとレストリクタ７５とシリンダ４９の中間
点との間に接続され、このレストリクタは低圧ポ
ンプの吐出部と接続される。この弁は、機関が冷
温のときに開くように配置されこれによりピスト
ン４８はばね４５の作用によつてそのシリンダの
内端の１つの位置をとり、これによりばね４５に
よつて作用される力を減じてピストン３５を、機
関が高温のときでかつピストン４８がシリンダの
内端から離反して移動されるときばね４５によつ
て作用される力が増加される状態に比べて全速度
範囲に亘つてタイミングを進ませるように動作さ
せる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明が適用される１形式のポン
プの部分切断側面図、第２図は、この発明の１実
施例を有する第１図に示されたポンプの１部分の
部分切断端面図、第３図は、第２図に示すポンプ
の部分の変形例、第４図は、このポンプに用いら
れる弁の別の例の切断側面図、第５図および第６
図は、弁の他の例の切断側面図および断面図、第
７図は、別の装置を示す。 図中の符号、１０…本体、１１…分配部材、１
２…出力軸、１４…横方向内孔、１５…プランジ
ヤ、１６…ローラ、１７…カムリング、１８…縦
方向通路、１９…送出通路、２０…流出部、２２
…流入通路、２３…流入ポート、２４…流入ポー
ト、２５…制御ポート、２６…流出部、２７…低
圧給送ポンプ、２８…スロツトル部材、２９…通
路、３０…流入部、３２…燃料フイルタ要素、３
３…プランジヤ、３４…排出ポート、３５…ピス
トン、３６…シリンダ、３７…突出部、３９…重
錘、４０…カラー、４１…引張コイルばね、４２
…レバー、４３…手動作用部材、４４…控え棒、
４５…圧縮コイルばね、４６…通路、４７…矢
印、４８…制御ピストン、４９…シリンダ、５０
…弁、５１…制御ピストン、５２…シリンダ、５
３…当接部、５４…弁、５５…ハウジング部分、
５６…囲い、５７…スリーブ、５８…当接具、５
９…コイルばね、６０…スプール弁要素、６１…
アーム、６２…ばね、６３…ポート、６４…弁要
素、６５…スリーブ、６６…本体、６７…アー
ム、６８，６９…ポート、７０…溝、７１…ポー
ト、７２…中央通路、７３…弁、７４…スイツ
チ、７５…レストリクタを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮点火機関に燃料を供給する回転式分配部
   材型燃料噴射ポンプにおいて、燃料噴射ポンプは
   内孔内を滑動可能なポンププランジヤと、プラン
   ジヤの内向き運動を実施して内孔から流出部へ燃
   料を排除させるカムと、内孔への燃料の導入を制
   御しかつ角度的に調節可能なスロツトル部材を含
   むスロツトル装置と、流出部を通るポンプによる
   燃料の送出タイミングを変化させるため前記カム
   に結合された流体圧力作動式のタイミング調節用
   のピストンと、その作用位置において少くとも機
   関の低速度において燃料送出のタイミングを、タ
   イミング調節用のピストンをして進めさせる効果
   をもつ流体圧力作動式制御ピストンと、制御ピス
   トンへの流体圧の付与を制御する弁装置と、前記
   スロツトル部材の設定位置を制御しかつ装置機関
   の速度に比例する速度で駆動される遠心重錘を含
   む調速機装置と、前記スロツトル装置に前記重錘
   を結合し増加する速度と共に重錘が移動するとス
   ロツトル部材が前記内孔への燃料供給量を減ずる
   ように移動されるリンク仕掛と、前記リンク仕掛
   に結合されかつ装着機関の速度が増加すると重錘
   の運動に抗するように作用する弾性装置と、前記
   弾性装置によつて作用される力を調節する手動調
   節装置と、ポンプハウジングの外側に取付けられ
   る囲い部分に取りつけられたハウジング部分内を
   可動なスプール弁要素と、前記スプール弁要素に
   結合されかつポンプハウジング内に突出しかつ前
   記リンク仕掛の１部分と係合するアームとからな
   り、これにより前記制御ピストンへの流体圧力の
   付与が前記スロツトル部材の設定位置により定ま
   るように構成されていることを特徴とする回転式
   分配部材型燃料噴射ポンプ。 ２ 前記制御ピストンが圧力燃料の作用に抗して
   前記タイミング調節用のピストンを偏倚するばね
   用のばね受として作用し、前記制御ピストンが、
   その作用位置にあるとき、タイミング調節用のピ
   ストンに前記ばねによつて作用される力を減ずる
   ことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載
   の回転式分配部材型燃料噴射ポンプ。 ３ 前記制御ピストンが前記タイミング調節用の
   ピストン用の当接具に結合され、制御ピストンが
   その作用位置にあるときタイミング調節用のピス
   トンが全後退位置に達するのを防ぐように前記当
   接具を位置づけることを特徴とする前記特許請求
   の範囲第１項記載の回転式分配部材型燃料噴射ポ
   ンプ。 ４ 前記の囲い部分に取りつけられたハウジング
   部分内には、スリーブが配置され、このスリーブ
   内を滑動可能な前記のスプール弁要素は、小径の
   弁桿と、その弁桿上に所要の間隔を設けて形成さ
   れている一対の大径のポート制御部とからなり、
   スリーブは前記の燃料制御ピストンへの流路内に
   含まれるポートを有し、スプール弁要素の移動に
   よつて、その大径のポート制御部が、上記の燃料
   制御ピストンへの流路を開閉することを特徴とす
   る前記特許請求の範囲第１項記載の回転式分配部
   材型燃料噴射ポンプ。 ５ 前記スリーブが前記ハウジング部分内で軸方
   向に調節可能であることを特徴とする前記特許請
   求の範囲第４項記載の回転式分配部材型燃料噴射
   ポンプ。 ６ 前記ハウジング部分がポンプハウジング内に
   ねじ結合され、ハウジング部分がスリーブと、前
   記スリーブ内を角度的に可能な弁要素と、前記ス
   リーブ内の１対のポートと、弁要素が回転される
   とき前記ポートを互いに連通させるように作用す
   る部分円周溝を含むことを特徴とする前記特許請
   求の範囲第１項記載の回転式分配部材型燃料噴射
   ポンプ。 ７ 溝の両端の中間において弁要素の周辺に開口
   するポートを含み、前記ポートがドレンと連通す
   ることを特徴とする前記特許請求の範囲第６項記
   載の回転式分配部材型燃料噴射ポンプ。