JPH0478833B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は内燃機関用の燃料噴射ポンプであつ
て、ポンプケーシングの内側でシリンダ孔内を案
内されてポンプ作業室を制限するポンププランジ
ヤと、前行程の後で搬送開始を制御するためにシ
リンダ孔内に開口している制御開口を閉鎖するポ
ンププランジヤの制御面と、タペツトばねの位置
戻し力によつて負荷されてポンププランジヤのプ
ランジヤ足部に連結された駆動タペツトと、該駆
動タペツト内に統合された液力式の搬送開始調節
装置とを有しており、該搬送開始調節装置がプラ
ンジヤ足部を支持しかつ駆動タペツトの内部で作
業シリンダ内を案内されて該作業シリンダ内の圧
力室を制限する調節ピストンを有していて、さら
に、ポンププランジヤが下死点にある状態で制御
液体源から圧力室への連通を成り立たせかつポン
プケーシング内の供給通路を有している通路系を
有している形式のものに関する。

従来の技術 ドイツ連邦共和国特許出願公告第1107025号明
細書により既に公知となつているこの形式の燃料
噴射ポンプにおいては、液力式の搬送開始調節装
置が制御液体源の圧力によつて負荷される制御ピ
ストンを駆動タペツトの内部に有している。制御
媒体の供給はポンプケーシング内において供給通
路を有する通路系を介して行なわれており、この
通路系は駆動タペツトの案内孔内に開口している
供給通路の外側に駆動タペツトの壁を貫通して設
けられた搬送開始調節装置の圧力室への連通孔を
有している。ポンププランジヤが下死点にあると
きはこの連通孔と供給通路とが互いに向かい合つ
ていて、制御圧のもとにある制御液体が駆動タペ
ツトの圧力室内に流入できるようになつている。
この公知の構造においては制御液体がタペツトば
ねの、調節ピストンにかかるプレロードを克服し
なければならない。この場合、液体の圧力の大き
さに応じて調節ピストンと同時にポンププランジ
ヤも駆動タペツトに対して相対的に持ち上げられ
るので、引続いて行わわれる吐出行程時と供給通
路と連通孔との間に連通がしや断される前とに液
体圧力が調節ピストンを持ち上げてしまわない場
合よりも比較的に早期の搬送開始がポンププラン
ジヤによつて制御され従つて、液体の圧力は高速
運転している噴射ポンプにおいては特にタペツト
ばねの極めて高いプレロードを克服しなければな
らない。従つて、圧力が比較的に高くなければな
らず、このことがさらにしや断を困難にしたり漏
れ損失を招くことになる。もうひとつの欠点とし
ては、大きい負荷をかけられたタペツトばねがや
むをえず所定の運転時間の後に縮んで力関係を変
化せしめ、さらには、搬送開始調節装置の特性を
変化させてしまうことが挙げられる。駆動タペツ
トとポンプケーシングとの間の案内孔壁に制御箇
所として構成された連通箇所は、列型噴射ポンプ
において慣用となつているようにポンプケーシン
グがアルミニウムから構成されている場合には特
に摩耗にさらされやすい。この摩耗も同様にして
漏れ損失を招き、消耗度によつては機能障害にさ
えつながることがある。

発明が解決しようとする課題 本発明が解決しようとする課題は冒頭に述べた
形式の燃料噴射ポンプを改良して、前述の欠点を
排除して搬送開始調節装置の機能を高めるように
することである。

課題を解決するための手段 前述の課題を解決する本発明の構成はポンプ作
業室とシリンダ孔の駆動側の端部区分との間にあ
りかつポンプの搬送作業中にポンププランジヤに
よつて常時カバーされている区分のシリンダ孔に
供給通路が開口していて、通路系が供給通路の外
側でポンププランジヤの内側を延びて搬送開始調
節装置の圧力室と供給通路とを連通させる連通路
を有していることである。

実施例 第１図に示した列型燃料噴射ポンプにおいては
ポンプケーシング１１にシリンダスリーブ１２が
挿入されていて、該シリンダスリーブ１２のシリ
ンダ孔１３内をポンププランジヤ１４が軸線方向
運動可能かつ回転運動可能に案内されている。ポ
ンププランジヤ１４の、符号１５によつて示され
た端面は駆動側でシリンダ孔１３の上端部に形成
されたポンプ作業室１６を制限している。このポ
ンプ作業室１６にはシリンダスリーブ１２の壁を
貫通する制御開口１７が開口している。この制御
開口１７はポンププランジヤ１４の、図示の下死
点の（UT）において前搬送ポンプ圧のもとにあ
る燃料によつて充填された吸込室をポンプ作業室
１６に連通させると同時に吸込孔及びオーバーフ
ロー孔としてはたらく。

ポンププランジヤ１４の、ポンプ搬送を行なう
行程運動は、カム軸２０の駆動カム１９によつて
ローラタペツトとして構成された駆動タペツト２
１を介してポンププランジヤ１４に伝えられる。
この駆動タペツト２１はタペツトばね２２の位置
戻し力によつて負荷されてポンププランジヤ１４
のプランジヤ足部１４ａに連結されている。ポン
ププランジヤ１４の上昇運動時にはポンプ作業室
側で端面１５によつて制限された制御面２３が前
行程hvの後に制御開口１７を閉鎖し、ひいては
搬送開始を惹起する。この場合、ポンプ作業室１
６内で圧縮された燃料が部分的にのみ示された吐
出弁２４と概略的にのみ示された吐出導管２５と
を介して内燃機関の作業シリンダにある燃料ノズ
ル（図示せず）へ搬送される。

駆動タペツト２１は統合された液力式の搬送開
始調節装置２６を有している。この搬送開始調節
装置２６はプランジヤ足部１４ａを支持し駆動タ
ペツト２１内の作業シリンダ２７内を案内されて
いる、作業シリンダ２７の圧力室２８を制限する
調節ピストン２９を有している。圧力室２８に制
御液体を供給するためには燃料噴射ポンプ１０に
制御液体源３１が接続されていて、該制御液体源
３１が圧力室２８へ制御圧Pstのもとにある圧力
油を通路系３２を介して供給する。この通路系３
２はポンプケーシング１１内の供給通路３３から
成つていて、該供給通路３３は傾斜孔の形状でシ
リンダスリーブ１２内に形成されており、ポンプ
作業室１６とシリンダ孔１３の駆動側の端部区分
１３ａとの間にあつてポンプ搬送中は常時ポンプ
プランジヤ１４によつてカバーされている区分１
３ｂのシリンダ孔１３内に開口している。通路系
３２は、供給通路３３を搬送開始調節装置２６の
圧力室２８に連通させる連通路３４の形状でポン
ププランジヤ１４の内側に延びている。この連通
路３４は圧力室２８からプランジヤの縦軸線方向
でポンププランジヤ内に延びる袋穴３５と該袋穴
３５から出発してプランジヤ外周面に開口してい
る少なくとも１つの横孔３６とから成つている。
この横孔３６の開口箇所はポンププランジヤ１４
の外周面に形成されたリングみぞ３７から成つて
いて、通りをよくするために場合によつては横孔
３６に対して直角に配置された第２の横孔が設け
られていてもよい。図示の実施例のようにポンプ
プランジヤ１４が、搬送量を変化させるために回
転させることができる場合には環状みぞ３７が必
要である。勿論、二者択一的に環状みぞがシリン
ダ孔１３内に形成されていてもよい。タペツトば
ね２２は駆動タペツト２１に載着しているタペツ
トばね受け皿３８によつて駆動タペツト２１に支
持されていて、タペツトばね受け皿３８と調節ピ
ストン２９との間には、圧力室２８内の制御液体
の圧力に対抗して作用しかつ搬送開始調節を制御
する制御ばね３９が挿入されている。この制御ば
ね３９は一方ではタペツトばね受け皿３８に支持
されかつ他方ではプランジヤ足部１４ａを取囲み
調節ピストン２９に連結している制御ばね受け皿
４１に支持されている。駆動タペツト２１内にま
とめられた液力式の搬送開始調節装置２６のさら
に詳細な構造は拡大図で示した第２図にもとづい
て後述する。

タペツトばね受け皿３８と制御ばね受け皿４１
との間でプレロードをかけて組込まれた制御ばね
３９は駆動側の端部でもつて、深絞りされた薄板
部分として製作された制御ばね受け皿４１の半径
方向に突出している縁部４１ａに載着している。
この場合、制御ばね受け皿４１は軸線方向と半径
方向とでわずかな遊びをはさんで、ポンププラン
ジヤ１４のプランジヤ足部１４ａのところの大径
の円筒フランジ１４ｂを取囲んでいる。この遊び
は、搬送量を変化させるためにポンププランジヤ
１４が回転できるために不可欠のものである。搬
送量の変化が例えば往復スライダによつて制御さ
れるならば、ポンププランジヤ１４は回転させる
必要がなく、従つて、その場合には制御ばね受け
皿４１に対する遊びも設けられない。ばねの縦軸
線方向で凹部４２に向かい合つてタペツトばね受
け皿３８も制御ばね３９を受容するために凹部４
３を有している。両方の凹部４２，４３は、制御
ばね３９が付加的に組込まれているにもかかわら
ず噴射ポンプの全構成高さをわずかにしか大きく
しないということに寄与している。

搬送開始調節装置２６の圧力室２８内に開口し
て制御液体を供給するための、袋穴３５によつて
形成された部分の連通路３４はプランジヤ足部１
４ａを貫通していて、該プランジヤ足部１４ａは
それ自体として制御液体の漏れに対してシールさ
れて調節ピストン２９に連結されており、図示の
実施例においては狭いはめあいで調節ピストン２
９の中心孔２９ａ内に嵌合されている。

圧力室２８を取囲み調節ピストン２９を受容す
る作業シリンダ２７はフロートシリンダとして構
成されたコツプ形構成部分４４の内側の袋穴によ
つて形成されていて、コツプ形構成部分４４はそ
れ自体半径方向とわずかに軸線方向とに遊びをは
さんで駆動タペツト２１の端面側の切欠き４５内
に挿入されている。タペツトばね受け皿３８はタ
ペツトばね２２のタペツト側の端部２２ａを受容
する第１の段部３８ａと他方では駆動タペツト２
１の切欠き４５内にタペツトばね受け皿３８を位
置決めするための第２の段部３８ｂとを有してい
る。図示の実施例においてバツクカツトされた当
接面３８ｃはコツプ形構成部分４４のための位置
固定部と同時に調節ピストン２９のための行程制
限部をも形成している。

制御液体として有利にはエンジン潤滑油が設け
られているとしても、相応した大きさの吸込室１
８において該吸込室１８から直接排出してポンプ
プランジヤ１４内の供給通路３３もしくは連通路
３４に供給することのできる適当な圧力のもとに
ある燃料が用いられることもできる。回転数に関
連し、場合によつてはさらに別の運転パラメータ
に関連して制御される制御液体圧力を形成するた
めには制御液体源３１が圧力制御弁４６を有して
いる。所属の搬送ポンプ４７は内燃機関又は噴射
ポンプによつて駆動される場合に、圧力制御弁４
６と協働しながら自動的に回転数に関連する圧力
を形成する。

駆動タペツト２１はまとめられた液力式の搬送
開始調節装置２６と一緒に既製の構成ユニツトと
して組立て、調整さらには試験することができ
る。そのためにタペツトばね受け皿３８は適当な
みぞと一緒に紛失防止部を形成する止め輪４８が
駆動タペツト２１に解離可能に結合されている。

噴射圧が、制御圧力Pstによつて調節された調
節ピストン２９の位置とひいては搬送開始時点を
決定する前行程hvとに悪影響を及ぼさないよう
にするためには、制御開口１７の制御箇所と供給
通路３３の、シリンダ孔１３内への開口箇所の制
御箇所とポンププランジヤ１４の端面１５から環
状みぞ３７への間隔を、前行程hvが制御行程hs
よりも大きくなるように調和させなければならな
い。ポンププランジヤ１４が制御行程hsを移動し
て環状みぞ３７の駆動側の縁部が供給通路３３の
開口箇所を通過した状態では、ポンププランジヤ
１４内の供給通路３３から連通孔３４への連通が
しや断されている。このすぐ後で制御面２３が制
御開口１７を閉鎖してポンプ搬送が始まる。

発明の作用 第１図と第２図とに示した本発明による統合さ
れた液力式の搬送開始調節装置２６を有する燃料
噴射ポンプ１０の作用は次に述べるように行なわ
れる。ポンププランジヤ１４の有効搬送行程はカ
ム軸２０の駆動カム１９によつて駆動タペツト２
１にいては、ポンププランジヤ１４が持ち上げら
れて、ポンプ作業室側で端面１５によつて、制限
された制御面２３が前行程hvの後に制御開口１
７を閉じた状態で始まる。第１図に示した前行程
hvは最も早期の搬送開始のために示されている。
それというのは制御液体の圧力によつて調節ピス
トン２９は、制御ばね３９を押し縮めながら持ち
上げられて行程制限部としてはたらくタペツトば
ね受け皿３８に当接している。

圧力室２８の圧力が低下して制御ばね３９が調
節ピストン２９を下側の出発位置まで移動させる
ようになつたならば、相当に前行程が拡大されな
がら最も遅い時期の搬送開始に制御される。この
圧力低下は回転数が低い状態では自動的に、又は
圧力制御弁４６において修正調節量を制御するこ
とによつて意図的に制御することができる。圧力
室２８の圧力が制御ばね３９のプレロードによつ
て決定された下限の制御圧力と制御ピストン２９
の調節行程によつて確定された上限の制御圧との
間にある場合には調節ピストン２９の適当な中間
位置と、該中間位置に起因する変化させられた前
行程hvとが制御される。調節特性に対する要求
がわずかである場合にはいわゆる有無回路だけを
使用することもできる。この有無回路において
は、場合によつては電磁弁を介して適当な高さの
制御圧力が接続又はしや断されるだけである。

発明の効果 本発明の構成を有する燃料噴射ポンプにおいて
は燃料噴射ポンプの、極めて高い精度で製作され
た範囲であつて互いに滑動し合う部分すなわちポ
ンププランジヤの外周面とシリンダ孔の走行面と
が耐摩耗性の鋼から製作されて千分の数ミリメー
タをおいて嵌め合わされた範囲に制御液体を供給
することができるようになつた。

さらに有利には、供給通路の開口箇所とシリン
ダ孔の壁の制御開口とは等しい構成部分であつ
て、間隔に関連して高い精度で製作することがで
きるということである。同じ利点はポンププラン
ジヤの、これらの開口と協働する制御縁のために
も生ずる。

実施態様の効果 特許請求の範囲第２項にもとづいて、タペツト
ばねが駆動タペツトに載着しているタペツトばね
受け皿によつて駆動タペツトに支持されていて、
タペツトばね受け皿と調節ピストンとの間に吐出
室における制御液体の制御圧力に対抗して作用し
搬送開始調節を制御する制御ばねが挿入されてい
ることによつて、タペツトばねが搬送開始調節に
及ぼす影響が全体として排除されて搬送開始調節
を制御する制御ばねの特性が搬送開始調節の、所
望の特性に正確に調和されることができる。要求
された制御圧力は約５〜８バールの実際の圧力範
囲に確定することができる。

特許請求の範囲第３項にもとづいて制御ばねが
タペツトばね受け皿と、わずかな遊びをおいてプ
ランジヤ足部を取囲みかつ調節ピストンに連結し
ている制御ばね受け皿とに支持されていることに
よつて、制御ばねの力がポンププランジヤの回転
能力を妨げることはない。ポンププランジヤと調
節ピストンとの間の結合部分での漏れ損失を回避
するためには、特許請求の範囲第６項にもとづい
て搬送開始調節装置の吐出室内に開口している連
通孔がポンププランジヤのプランジヤ足部を貫通
していて、プランジヤ足部が制御液体の漏れに対
してシールされながら調節ピストンに連結されて
いる。さらに、特許請求の範囲第７項にもとづい
てフロートシリンダとして構成されかつ調節ピス
トンのための作業シリンダを収容するコツプ形の
構成部分によつては、種々異なる孔と協働する構
成部分の円筒形の外径における整合誤差が不都合
に作用しないようになつており、すなわち、不所
期の側力とポンプエレメントの、該側力に起因す
る締め付けは、特許請求の範囲第７項にもとづい
て回避することができる。

特許請求の範囲第８項から第１０項に記載され
た特徴によつては、搬送開始調節装置の、駆動タ
ペツトに付加的に組込まれた構成部分があるにも
かかわらず燃料噴射ポンプ全体の空間節約的な構
成高さを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例として示し列型ポンプ
として構成した燃料噴射ポンプをポンプエレメン
トの範囲で縦断面して示した図、第２図は統合さ
れた液力式の搬送開始調節装置を有する所属の駆
動タペツトを拡大して示した図である。 １０……燃料噴射ポンプ、１１……ポンプケー
シング、１２……シリンダスリーブ、１３……シ
リンダ孔、１３ａ……端部区分、１３ｂ……区
分、１４……ポンププランジヤ、１４ａ……プラ
ンジヤ足部、１４ｂ……円筒フランジ、１５……
端面、１６……ポンプ作業室、１７……制御開
口、１８……吸込室、１９……駆動カム、２０…
…カム軸、２１……駆動タペツト、２２……タペ
ツトばね、２２ａ……ロツド側端部、２３……制
御面、２４……吐出弁、２５……吐出導管、２６
……搬送開始調節装置、２７……作業シリンダ、
２８……圧力室、２９……調節ピストン、２９ａ
……中心孔、３１……制御媒体源、３２……通路
系、３３……供給通路、３４……連通路、３５…
…袋穴、３６……横孔、３７……環状みぞ、３８
……タペツトばね受け皿、３８ａ……第１の段
部、３８ｂ……第２の段部、３８ｃ……当接面、
３９……制御ばね、４１……制御ばね受け皿、４
１ａ……縁部、４２……凹部、４２ａ……底部、
４３……凹部、４４……コツプ形構成部分、４５
……切欠き、４６……圧力制御弁、４７……搬送
ポンプ、４８……止め輪、hv……前行程、hs…
…制御行程、Pst……制御圧。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関用の燃料噴射ポンプであつて、ポン
   プケーシング１１の内側でシリンダ孔１３内を案
   内されてポンプ作業室１６を制限するポンププラ
   ンジヤ１４と、前行程（hv）の後で搬送開始を
   制御するためにシリンダ孔内に開口している制御
   開口を閉鎖するポンププランジヤ１４の制御面２
   ３と、タペツトばね２２の位置戻し力によつて負
   荷されてポンププランジヤ１４のプランジヤ足部
   １４ａに連結された駆動タペツト２１と、該駆動
   タペツト２１内に統合された液力式の搬送開始調
   節装置２６とを有しており、該搬送開始調節装置
   ２６がプランジヤ足部１４ａを支持しかつ駆動タ
   ペツト２１の内部で作業シリンダ２７内を案内さ
   れて該作業シリンダ２７内の圧力室２８を制限す
   る調節ピストン２９を有していて、さらにポンプ
   プランジヤ１４が下死点にある状態で制御液体源
   ３１から吐出室２８への連通を成り立たせかつポ
   ンプケーシング１１内の供給通路３３を有してい
   る通路系３２を有している形式のものにおいて、
   ポンプ作業室１６とシリンダ孔１３の駆動側の端
   部区分１３ａとの間にありかつポンプの搬送作業
   中にポンププランジヤ１４によつて常時カバーさ
   れている区分１３ｂのシリンダ孔１３に供給通路
   ３３が開口していて、通路系３２が供給通路３３
   の外側でポンププランジヤ１４の内側を延びて搬
   送開始調節装置２６の圧力室２８と供給通路３４
   とを連通させる連通路３４を有していることを特
   徴とする、内燃機関用の燃料噴射ポンプ。 ２ タペツトばね２２が駆動タペツト２１に載着
   しているタペツトばね受け皿３８によつて駆動タ
   ペツト２１に支持されていて、タペツトばね受け
   皿３８と調節ピストン２９との間に圧力室２８に
   おける制御液体の制御圧力（Pst）に対抗して作
   用し搬送開始調節を制御する制御ばね３９が挿入
   されている、特許請求の範囲第１項記載の燃料噴
   射ポンプ。 ３ タペツトばね受け皿３８と、わずかな遊びを
   おいてプランジヤ足部１４ａを取囲みかつ調節ピ
   ストン２９に連結している制御ばね受け皿４１と
   に制御ばね３９が支持されている、特許請求の範
   囲第２項記載の燃料噴射ポンプ。 ４ 連通路３４が圧力室２８からプランジヤの縦
   軸線方向でポンププランジヤ１４内に延びる袋穴
   ３５と、該袋穴３５から出発してポンププランジ
   ヤ１４の外周面に開口する少なくとも１つの横孔
   ３６とから成つている、特許請求の範囲第１項記
   載の燃料噴射ポンプ。 ５ 少なくとも１つの横孔３６がポンププランジ
   ヤ１４の外周面にある環状みぞ３７に接続されて
   いる、特許請求の範囲第４項記載の燃料噴射ポン
   プ。 ６ 搬送開始調節装置２６の圧力室２８内に開口
   している連通路３４，３５がポンププランジヤ１
   ４のプランジヤ足部１４ａを貫通していて、プラ
   ンジヤ足部１４ａが制御液体の漏れに対してシー
   ルされながら調節ピストン２９に連結されてい
   る、特許請求の範囲第４項又は第５項記載の燃料
   噴射ポンプ。 ７ 圧力室２８を取囲み調節ピストン２９を受容
   する作業シリンダ２７がフロートシリンダとして
   構成されたコツプ形構成部分４４の袋穴によつて
   構成されていて、該コツプ形構成部分４４がそれ
   自体として半径方向と軸線方向との遊びをおいて
   駆動タペツト２１の端面側の切欠き４８内に挿入
   されていて、タペツトばね２２の位置戻し力を駆
   動タペツト２１に伝えるタペツトばね受け皿３８
   によつて切欠き４５の内部に保持されている、特
   許請求の範囲第６項記載の燃料噴射ポンプ。 ８ タペツトばね受け皿３８が一方ではタペツト
   ばね２２のタペツト側の端部２２ａを受容してい
   る第１の段部３８ａを有し他方では駆動タペツト
   ２１の切欠き４５内でタペツトばね受け皿３８を
   位置決めするための第２の段部３８ｂを有し、さ
   らにコツプ形構成部分４４のための位置固定部と
   調節ピストン２９のための行程制限部とを形成す
   る当接面３８ｃをも有している、特許請求の範囲
   第７項記載の燃料噴射ポンプ。 ９ 調節ピストン２９とタペツトばね受け皿３８
   とがそれぞれ端面側の凹部４２，４３を有してい
   て、該端面側の凹部４２，４３が両方で圧力室２
   ８内の制御液体の制御圧力（Pst）に対抗して作
   用している制御ばね３９を受容している、特許請
   求の範囲第７項又は第８項のいずれか１つの項に
   記載の燃料噴射ポンプ。 １０ 制御ばね３９が一方ではタペツトばね受け
   皿３８に配置された凹部４３の底部４３ａに支持
   されて、他方ではプランジヤ足部１４ａをわずか
   な遊びをおいて取囲み調節ピストン２９に連結し
   ている制御ばね受け皿４１の半径方向に突出して
   いる縁部４１ａに支持されている、特許請求の範
   囲第９項記載の燃料噴射ポンプ。 １１ タペツトばね受け皿３８が紛失防止手段を
   介して駆動タペツト２１に結合されている、特許
   請求の範囲第２項、第３項、第７項、第８項、第
   ９項、第１０項のいずれか１つの項に記載の燃料
   噴射ポンプ。