JPH05141216A - 列型燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】タペットを強制潤滑して焼き付きや摩耗を防止
し、ポンプ寿命を長くした列型燃料噴射ポンプを提供す
る。 【構成】タペット本体２１に、スプリング室１１ａとカ
ムローラ２４を収容した部分２６とを導通させる潤滑オ
イル連通孔２８を形成し、スプリング室と潤滑オイル溜
り部２とを循環油路３０ａにより連通し、この循環油路
に潤滑オイル溜り部からスプリング室に潤滑オイルが流
れるのを許す逆止弁３１ａを設けた。 【作用】タペットの往復運動によりスプリング室の容積
が増大する過程で潤滑オイル溜り部から循環油路を経て
スプリング室に潤滑オイルを導入し、容積が減少する過
程でスプリング室の潤滑オイルをカムローラを収容した
部分に強制的に圧送するようになり、カムローラとタペ
ットピンを強制的に潤滑する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンにより回転さ
れるカムシャフトに形成したカムの回転によりプランジ
ャを往復運動させ、このプランジャにより燃料を供給す
る列型燃料噴射ポンプに係り、特にカムの回転をプラン
ジャの往復運動に変換するタペットの潤滑構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】エンジンに燃料を供給するための列型燃
料噴射ポンプは、エンジンにより回転駆動されるカムシ
ャフトに軸方向に沿って複数のカムを形成し、これらカ
ムの回転をそれぞれタペットにより往復運動に変換して
プランジャに伝え、これらプランジャの往復運動により
ポンプ室内の燃料を加圧して各気筒に設けた噴射弁に供
給するようになっている。

【０００３】上記カムの回転をプランジャの往復運動に
変換するため、上記タペットは、実公昭５３−１２３３
５号公報にも示されている通り、ポンプハウジングに形
成したカム室とスプリング収容室との間に形成した摺動
孔に沿ってプランジャの往復運動と同方向に摺動可能な
タペット本体と、このタペット本体に形成した挿通孔に
挿通されたタペットピンと、このタペットピンに取着さ
れた上記カムに当接されるカムローラとを備えている。

【０００４】ところで、最近では、ディーゼル機関の排
ガス対策として燃料の高圧噴射が求められており、燃料
噴射ポンプにおいては吐出圧の高圧化が進められてい
る。吐出圧を高くするにはカムのリフトを高くする必要
があるが、このようにするとタペットにかかる負荷が増
大し、接触面の面圧が高くなってタペットピンやカムロ
ーラの焼き付きが心配される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記タペッ
トは常時潤滑されるようになっている。すなわち、従来
の場合、カムシャフトを収容したカム室に潤滑オイルを
貯えてあり、このカム室を潤滑オイル溜り部とし、上記
カムシャフトをこの溜り部の潤滑オイルに浸漬してカム
面を常時潤滑するようになっている。

【０００６】しかしながら、従来のような単なる浸漬潤
滑式の場合、タペットピンとカムローラとの摺接面に潤
滑オイルが充分に行き届かず、上記接触面圧の増大によ
る潤滑不良が発生する。

【０００７】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするのは、タペットの潤滑を強制
循環潤滑式とし、タペットピンやカムローラの焼き付き
や摩耗を防止してポンプの長寿命化を可能にした列型燃
料噴射ポンプを提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、タペット本体にスプリング室とカムローラを
収容した部分との間を導通させる潤滑オイル連通孔を形
成するとともに、上記スプリング室と潤滑オイルを貯え
た潤滑オイル溜り部とを循環油路により連通し、この循
環油路に潤滑オイル溜り部からスプリング室に潤滑オイ
ルが流れるのを許す逆止弁を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】スプリングを収容した室はタペットの往復運動
により容積が変化し、いわゆるポンプ室として利用する
ことができる。つまり、タペットの往復運動によりスプ
リング室の容積が増大する過程では潤滑オイル溜り部か
らスプリング室に潤滑オイルが導入され、かつスプリン
グ室の容積が減少する過程で上記導入された潤滑オイル
を潤滑オイル連通孔を通じてカムローラを収容した部分
に強制的に圧送する。このため、カムローラとタペット
ピンの摺動部を強制潤滑し、これらカムローラやタペッ
トピンの焼き付きおよび摩耗を防止し、ポンプの長寿命
化を可能にする。

【００１０】

【実施例】以下本発明について、図に示す一実施例にも
とづき説明する。

【００１１】図は列型燃料噴射ポンプを示すもので、本
発明の理解を容易にするため、隣接する２個のプランジ
ャ部分を図示し、その他は省略する。

【００１２】図において１はポンプハウジングを示し、
このポンプハウジング１の下部にはカム室２が形成され
ている。カム室２にはカムシャフト３が挿通されてお
り、このカムシャフト３は軸受４、４（一方のみ図示す
る）により回転自在に支持されている。なお、軸受４は
ポンプハウジング１に取着したベアリングカバ−５によ
り支持されている。

【００１３】カムシャフト３は図示しないエンジンによ
り回転駆動されるようになっており、このカムシャフト
３には軸方向に間隔を存して複数、図示では２個のカム
７ａ、７ｂが形成されている。これらカム７ａ、７ｂは
互いに回転位相が異なるカム面を有している。なお、カ
ムは、カムシャフト３に一体成形してもよく、または別
に形成して一体に回転するように取付けてもよい。

【００１４】カム室２には潤滑オイルが収容されてお
り、したがってこのカム室２は潤滑オイルの溜り部をな
している。そして上記カム７ａ、７ｂはこの潤滑オイル
に浸漬されており、よってカムの外周面は潤滑オイルに
より潤滑される。

【００１５】ポンプハウジング１の上部には、複数のプ
ランジャバレル８ａ、８ｂが上記カムシャフト３の軸方
向に沿って一列に配列して設置されている。各プランジ
ャバレル８ａ、８ｂにはポンプ室９ａ、９ｂが形成され
ており、これらポンプ室９ａ、９ｂにはそれぞれプラン
ジャ１０ａ、１０ｂの上端部が摺動自在に嵌挿されてい
る。

【００１６】各プランジャ１０ａ、１０ｂの下端はスプ
リング室１１ａ、１１ｂに導入され、それぞれタペット
２０ａ、２０ｂに連結されている。これらタペット２０
ａ、２０ｂは後述するが、タペットピン２３を介してカ
ムロ−ラ２４を回転自在に支持している。各カムロ−ラ
２４、２４は上記カムシャフト３のカム７ａ、７ｂに当
接している。

【００１７】上記プランジャ１０ａ、１０ｂはスプリン
グ１２ａ、１２ｂにより常時下向きに押されている。こ
れらスプリング１２ａ、１２ｂは上記スプリング室１１
ａ、１１ｂに収容されており、各スプリング室１１ａ、
１１ｂの上部に設けられた上部ばね座１３と、タペット
２０ａ、２０ｂに取着された下部ばね座１４との間に掛
け渡されている。

【００１８】このためプランジャ１０ａ、１０ｂおよび
タペット２０ａ、２０ｂは下向きの付勢力を受け、した
がって上記カムロ−ラ２４、２４はカム７ａ、７ｂに対
して所定の押圧力で下向きに当接している。このため、
カム７ａ、７ｂの回転によりカムロ−ラ２４、２４を介
してプランジャ１０ａ、１０ｂが押し上げられ、このプ
ランジャ１０ａ、１０ｂはプランジャバレル８ａ、８ｂ
のポンプ室９ａ、９ｂに吸引した燃料を押圧し、この燃
料の圧力が吐出弁１５、１５の開弁圧以上になると、ポ
ンプ室９ａ、９ｂの高圧燃料が吐出口体１６、１６を通
じてエンジンの噴射弁（図示しない）へ供給されるよう
になっている。

【００１９】この場合、隣接するカム７ａ、７ｂは、燃
料を供給する気筒が異なるため位相が異なり、隣接する
タペット２０ａ、２０ｂは交互に往復動するようになっ
ており、したがって各プランジャバレル８ａ、８ｂから
燃料が交互に噴射される。

【００２０】上記タペット２０ａ、２０ｂは、ポンプハ
ウジング１における上記カム室２と各スプリング室１１
ａ、１１ｂとの間に形成した摺動孔１７、１７の内面に
沿って往復運動するようになっており、したがってスプ
リング室１１ａ、１１ｂとカム室２はこれらタペット２
０ａ、２０ｂにより区画された構造となっている。

【００２１】上記タペット２０ａ、２０ｂはそれぞれ、
上記摺動孔１７、１７の内面に沿ってプランジャの往復
運動と同方向に運動するタペット本体２１を有し、この
タペット本体２１には上記カムシャフト３と平行するよ
うに挿通孔２２を形成してある。この挿通孔２２にはタ
ペットピン２３が挿通されており、このタペットピン２
３には上記カムローラ２４が回転自在に取着されてい
る。そして、上記タペットピン２３は止め輪２５により
タペット本体２１に係止されて抜け出しが防止されてい
る。なお、上記カムローラ２４の一部はタペット本体２
１に形成した凹部２６に収容されている。

【００２２】このようなタペット本体２１の上壁には、
スプリング室１１ａ、１１ｂと上記カムローラ２４を収
容した凹部２６との間を導通させる小孔状の潤滑オイル
連通孔２８…が形成されている。

【００２３】また、上記スプリング室１１ａ、１１ｂ
は、それぞれ循環油路３０ａ、３０ｂによって前記潤滑
オイルを貯えたカム室２に連通している。そして、これ
ら循環油路３０ａ、３０ｂには、それぞれカム室２から
スプリング室１１ａ、１１ｂに潤滑オイルが流れるのを
許す逆止弁３１ａ、３１ｂを設けてある。なお、各逆止
弁３１ａ、３１ｂは、ボール弁３２とスプリング３３と
で構成されている。

【００２４】このような構成による列型燃料噴射ポンプ
の作用について説明する。

【００２５】エンジンによりカムシャフト３が回転され
るとそれぞれカム７ａ、７ｂが回転し、これらカム７
ａ、７ｂの回転はカムロ−ラ２４、２４を介してタペッ
トピン２３、２３およびタペット本体２１、２１を往復
移動させる。つまり、これらカムロ−ラ２４とタペット
ピン２３およびタペット本体２１とで構成するタペット
２０ａ、２０ｂを交互に上下動させる。

【００２６】カム７ａ、７ｂに形成したそれぞれのカム
山がカムロ−ラ２４、２４を押す過程では、各プランジ
ャ１０ａ、１０ｂが交互に押し上げられ、これらプラン
ジャ１０ａ、１０ｂはプランジャバレル８ａ、８ｂのポ
ンプ室９ａ、９ｂに導入した燃料を加圧し、この燃料を
吐出弁１５、１５を介して吐出口体１６、１６より、エ
ンジンの各気筒に設置した噴射弁（図示しない）に供給
する。

【００２７】カム７ａ、７ｂに形成したそれぞれのカム
山がカムロ−ラ２４、２４を過ぎた過程では、スプリン
グ室１１ａ、１１ｂに収容したスプリング１２ａ、１２
ｂの押圧力によりタペット２０ａ、２０ｂおよびプラン
ジャ１０ａ、１０ｂが押し下げられる。

【００２８】このような作動においてタペット２０ａ、
２０ｂは摺動孔１７、１７に沿って上下移動する。この
ため、スプリング室１１ａ、１１ｂの容積がタペット２
０ａ、２０ｂの上下移動に応じて変化する。

【００２９】タペット２０ａ、２０ｂが上昇する場合は
スプリング室１１ａ、１１ｂの容積が小さくなり、この
スプリング室１１ａ、１１ｂに導入した潤滑オイルを加
圧する。各スプリング室１１ａ、１１ｂとカム室２とを
連通した循環油路３０ａ、３０ｂに設けた逆止弁３１
ａ、３１ｂは、スプリング室１１ａ、１１ｂからカム室
２へ潤滑オイルが流れるのを阻止するので、上記スプリ
ング室１１ａ、１１ｂの容積が減少する場合はこの空間
内の潤滑オイルが加圧される。このような潤滑オイル
は、タペット本体２１の上壁に形成した潤滑オイル連通
孔２８…から凹部２６に強制的に圧送され、したがって
凹部２６内のカムローラ２４およびタペットピン２３に
吹き付けられる。このためカムローラ２４およびタペッ
トピン２３は強制潤滑される。

【００３０】タペット２０ａ、２０ｂが下降する場合は
スプリング室１１ａ、１１ｂの容積が大きくなり、この
スプリング室１１ａ、１１ｂは負圧になろうとする。こ
の場合、逆止弁３１ａ、３１ｂが開き、カム室２からそ
れぞれ循環油路３０ａ、３０ｂを通じて各スプリング室
１１ａ、１１ｂに潤滑オイルを吸入する。このため、ス
プリング室１１ａ、１１ｂでは次の圧送のための潤滑オ
イルが補給されることになる。

【００３１】なお、スプリング室１１ａ、１１ｂが負圧
になろうとしてカム室２からそれぞれ循環油路３０ａ、
３０ｂを通じて潤滑オイルを吸入しようとする場合、タ
ペット本体２１の上壁に形成した潤滑オイル連通孔２８
…は小孔であるから、これら潤滑オイル連通孔２８…か
ら潤滑オイルがスプリング室１１ａ、１１ｂに導入され
ることはない。

【００３２】したがって、上記の構成によれば、カム室
２に貯えられている潤滑オイルが強制的にスプリング室
１１ａ、１１ｂに導入されて潤滑オイル連通孔２８…か
らカムローラ２４およびタペットピン２３を経てカム室
２に戻されるようになり、このような強制循環によりカ
ムローラ２４およびタペットピン２３が強制潤滑され
る。よって、カムローラ２４とタペットピン２３との間
の焼き付きが防止され、摩耗が低減される。

【００３３】なお、上記実施例では、カム室２に潤滑オ
イル溜り部を形成してカム室２が潤滑オイル溜り部を兼
ねるようにしたが、潤滑オイルの溜り部はカム室の外部
に設けてもよい。つまり、外部に設けた潤滑オイルの溜
り部より循環油路３０ａ、３０ｂ、逆止弁３１ａ、３１
ｂを経てスプリング室１１ａ、１１ｂに潤滑オイルを導
入するようにし、カムローラ２４およびタペットピン２
３に噴射された潤滑オイルをカム室２に落し、このカム
室２から外部の潤滑オイル溜り部に潤滑オイルを戻すよ
うにしてもよい。

【００３４】また、上記実施例ではプランジャを２個図
示して説明したが、もちろん気筒数は２個、４個、６
個、その他の多気筒用燃料噴射ポンプに適用可能であ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、タ
ペットの往復運動によりスプリング室の容積が変化する
から、容積が増大する過程で潤滑オイル溜り部から循環
油路を経てスプリング室に潤滑オイルを導入し、容積が
減少する過程でスプリング室の潤滑オイルをカムローラ
を収容した部分に強制的に圧送するようになり、カムロ
ーラとタペットピンを強制的に潤滑する。このため、こ
れらカムローラやタペットピンの焼き付きおよび摩耗が
防止され、ポンプの長寿命化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、列型燃料噴射ポンプ
を断面して示す図。

【符号の説明】

１…ポンプハウジング、３…カムシャフト、７ａ、７ｂ
…カム、８ａ、８ｂ…プランジャバレル、９ａ、９ｂ…
ポンプ室、１０ａ、１０ｂ…プランジャ、１１ａ、１１
ｂ…スプリング室、１２ａ、１２ｂ…スプリング、１７
…摺動孔、２０ａ、２０ｂ…タペット、２１…タペット
本体、２２…挿通孔、２３…タペットピン、２４…カム
ローラ、２６…凹部、２８…潤滑オイル連通孔、３０
ａ、３０ｂ…循環油路、３１ａ、３１ｂ…逆止弁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプハウジングに形成したカム室に、
   エンジンにより回転されるカムシャフトを設け、このカ
   ムシャフトに軸方向に沿って複数のカムを形成し、これ
   らカムにそれぞれタペットを対向させ、上記カムの回転
   により各タペットを往復運動させ、これらタペットの運
   動を上記ポンプハウジング内に配置した各プランジャに
   伝えて往復運動させ、これらプランジャにより燃料を圧
   送するようにし、かつ上記タペットはポンプハウジング
   内のスプリング室に収容したスプリングの付勢力により
   復帰作動されるようにし、このタペットは、ポンプハウ
   ジングに沿い上記カム室とスプリング室との間でプラン
   ジャの往復運動と同方向に摺動するタペット本体と、こ
   のタペット本体に形成した挿通孔に挿通されたタペット
   ピンと、このタペットピンに取着され上記カムに当接さ
   れるカムローラとからなる列型燃料噴射ポンプにおい
   て、 潤滑オイルを貯えた潤滑オイル溜り部と上記スプリング
   室とを循環油路により連通し、この循環油路に上記潤滑
   オイル溜り部からスプリング室に潤滑オイルが流れるの
   を許す逆止弁を設け、上記タペット本体に上記スプリン
   グ室と上記カムローラを収容した部分との間を導通させ
   る潤滑オイル連通孔を形成したことを特徴とする列型燃
   料噴射ポンプ。
2. 【請求項２】 上記潤滑オイル溜り部をカム室と兼用し
   たことを特徴とする請求項１に記載の列型燃料噴射ポン
   プ。