JPH0526302Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は燃料噴射ポンプの燃料送出弁に関する
ものである。

〔従来の技術とその技術的課題〕

デイーゼル式内燃機関における燃料噴射ポンプ
においては、プランジヤの吐出側と噴射管との間
に送出弁が設けられる。

この送出弁は、プランジヤの上昇でバレル内の
燃料圧が規定圧に達したときにデリバリスプリン
グのばね力に抗して開弁し、プランジヤによる送
油作用の終了とともにデリバリスプリングのばね
力で閉弁して燃料の逆流を防止すると共に、吸戻
しカラーが弁座ガイド孔間の通路を遮断した後、
円錐面が弁座に着座する間で噴射管内の燃料を吸
戻すようになつている。

しかし、この構造としただけでは、機関の運転
状態に係わりなく、弁座と吸戻しカラーが出会つ
た状態から円錐面が完全に着座するまでの容積分
だけ燃料が吸い戻される。このため、機関の低速
低圧噴射時に噴射管内が負圧化してキヤビテーシ
ヨン腐食を生じさせたり、残圧変動により噴射量
が各ストローク毎に変動する不斉噴射を引き起こ
しやすい。

この対策として、従来、特開昭55−146265b号
公報等で代表されるように、吸戻しカラーの側面
に平面切欠き（アングライヒカツト）を形成して
吸戻し効果を弱めるようにしたものが知られてい
る。この平面切欠きに関し、従来では、第４図の
ように深さt′を非常に小さくし、吸戻しストロー
クＬ（すなわち吸戻しカラーの下端から弁座シー
ト面と弁座のガイド孔の上縁との接点までの距
離）との関係において、t′／Ｌを0.07前後に設定
するのが一般的であつた。

この構造によれば、第５図の左右のクロスした
斜線で示す領域すなわちアイドル時等の低速低負
荷域での噴射量特性の改善にはそれなりの効果が
得られる。ところが、最近、機関の使用領域の有
効性を拡大し、低速で比較的高負荷の領域、ある
いは比較的高速で低負荷の領域での燃料噴射量特
性の改善が要望されている。この場合、上記のよ
うに平面切欠きが小さい構成では、残圧発生ゾー
ンが限られ、アイドル回転域で残圧形成が不十分
なため不斉噴射が発生したり、残圧密集域が生じ
やすく、高速回転域では低負荷、高負荷のいずれ
でも吸込み過多によりパイプエロージヨンが発生
しやすく、噴射量特性を適正化することが困難で
あつた。

本考案は前記のような問題点を解消するために
研究して考案されたもので、その目的とするとこ
ろは、低速・高負荷域、高速・低負荷域を含む全
使用範囲で残圧保持を行え、不斉噴射、密集ゾー
ン、パイプエロージヨンを回避した安定的な噴射
系を構成できるこの種燃料送出弁を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本考案は、従来の燃料
送出弁におけるアングライヒカツトの常識を打破
し、平面切欠きを極端に大きく設定し、しかもそ
れに伴う問題点をダンピングバルブの絞り作用を
利用してうまく回避するようにしたものである。

すなわち本考案は、燃料噴射ポンプの吐出側
に、吸戻しカラーを有するデリバリバルブと、こ
れよりも下流側に軸線方向に絞り孔を貫設したダ
ンピングバルブとを配置したものにおいて、前記
吸戻しカラーの側面に、吸戻しストロークに対し
約0.8〜1.2の比の深さを持ちかつ前記絞り孔の径
とマツチングした平面切欠きを形成したものであ
る。

〔作用〕

平面切欠きの深さを著しく大きくしたことによ
り、低速高負荷域、高速低負荷域で残圧を十分に
保持でき、不斉噴射や密集ゾーンの発生を回避で
きる。また、平面切欠きの深さを大きくすること
により生じる高速高負荷回転域で吸込み過多（残
圧低下）によるパイプエロージヨンは、ダンピン
グバルブを下流側に設け、これに貫設した絞りに
より噴射管から戻る燃料量が制限されるため、絞
り径とのマツチングで回避できる。そして、低速
高負荷域でのパイプエロージヨンは、大きな平面
切欠きによる残圧保持作用で回避できる。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明す
る。

第１図ないし第３図は本考案による燃料送出弁
の一実施例を示すもので、１はポンプ本体、２は
本考案による燃料送出弁である。

前記燃料送出弁２は、ポンプ本体１に挿着され
たバルブホルダ３を有し、バルブホルダ３には、
プランジヤ室に近くデリバリバルブ４が、また、
これより下流側にダンピングバルブ５が配されて
いる。

デリバリバルブ４は、公知のものと同様に、十
文字状のピン部４ｃの上部に吸戻しカラー４ａを
有し、バルブホルダ３の下端開口部に螺着した弁
座６のガイド孔６０に前記吸戻しカラー４ａが摺
動自在に嵌合され、吸戻しカラー４ａより上方に
は弁座６のシート面６ａに着座する円錐面４ｂが
形成されている。

ダンピングバルブ５は中心に軸線方向に貫通す
る絞り孔５０を備え、弁座６の上方に形成された
ばね室７を区画する弁座体８の上面に配され、対
向状に配設固定されたダンピンクバルブガイド９
に沿つて軸線方向に移動自在となつており、バル
ブホルダ３に形成された上部ばね室３０に支持さ
れたスプリング１０により弁座体８にシートされ
るようになつている。

弁座体８は中心に通油孔８０が貫設されてい
る。そして、中間部外周に円錐面８１を有し、こ
れがバルブホルダ３に形成したテーパ穴に密接す
ることでばね室７に突出しており、この突出端面
と前記デリバリバルブ４の上端面との間にスプリ
ング１１が介装され、それによりデリバリバルブ
４の円錐面４ｂを弁座シート面６ａに所定の圧力
で押圧している。

前記デリバリバルブ４の吸戻しカラー４ａの周
面には弁軸に平行に平面切欠き４０が形成されて
いる。本考案においては平面切欠き４０の深さｔ
は極端に大きくなつている。すなわち、具体的に
は、第２図に示す吸戻しストロークＬとの関係に
おいて、ｔ／Ｌ＝0.8〜0.12程度、第３図に示す
吸戻しカラー４ａの半径ｒとの関係において、
ｔ／ｒ＝0.08〜0.12程度とするものである。これ
は、従来の燃料送出弁における平面切欠きの深さ
t′が、t′／Ｌ＝約0.07程度、t′／ｒ＝0.04程度であ
つたのに較べ吸戻しストローク比で10倍以上、吸
戻しカラー半径との関係比で２倍以上大きい。そ
して、本考案は、前記範囲で前記ダンピングバル
ブ５の絞り孔５０の径、すなわち通常、0.5〜0.7
mmφとマツチングされるものである。ただ、あま
り平面切欠き深さｔを大きくすると、ダンピング
バルブ５の絞り作用を有効に利用できなくなる。
したがつて上限は前記値に限定すべきである。

〔実施例の作用〕

プランジヤの上昇により高圧化した燃料がガイ
ド孔６０に作用し、それがスプリング１１により
設定されたセツト圧を上回ると、デリバリバルブ
４はリフトし、高圧燃料は吸戻しカラー４ａとシ
ート面６ａとの間隙、ばね室７、弁座体８の通油
孔８１を通つてダンピンバルブ５に作用する。

ダンピングバルブ５は、デリバリバルブ４の開
弁と同時にスプリング１０のばね力に抗してリフ
トし、燃料はダンピングバルブ５の外周を通り、
バルブホルダ３の開口から噴射パイプに圧送さ
れ、噴射ノズルの開弁圧に達したところで気筒に
噴射される。

プランジヤがさらにリフトし、燃料の吐出が終
了すると、プランジヤ室の急激な圧力低下により
まず、ダンピングバルブ５がスプリング１０のば
ね力で閉弁し、次いでデリバリバルブ４がスプリ
ング１１のばね力で閉弁する。したがつて、噴射
パイプ内の燃料は、ダンピングバルブ５の中心の
絞り孔５０で流量が絞られ、その絞られた量が通
油孔８０を抜けてばね室７に送られるため、吸戻
し量が規定され、円錐面４ｂがシート面６ａに着
座するまでの吸戻しストロークの間、この規定燃
料量が、吸戻しカラー４ａで吸い戻されるが、吸
戻しカラー４ａの側面に平面切欠き４０があるた
め、この平面切欠き４０の深さｔ分の燃料が吸い
戻されなくなり、吸い戻し効果が減殺される。

このとき、本考案では前記平面切欠き４０の深
さｔが吸戻しストロークＬとの関係において、
ｔ／Ｌ＝0.8〜0.12程度と非常に大きい。このた
め、噴射パイプ内の残圧を十分に保持することが
でき、不斉噴射が発生しにくくなる。また、この
理由から残圧密集域を完全に消すことができる。
高速高負荷域にもダンピングバルブ５の絞り作用
で残圧が残るためパイプエロージヨンが発生せ
ず、高速低負荷域では、ダンピングバルブ５の効
果よりも平面切欠き４０が効き、残圧が持たされ
るため、パイプエロージヨンは発生しない。した
がつて、本考案によれば、第５図のように使用範
囲全域で噴射系を安定させることができる。

平面切欠きを従来のような深さに設定した場合
には、たとえダンピングバルブを組合せても、残
圧保持が不十分となりアイドル回転域で不斉噴射
が生じ、残圧密集ゾーンの発生も回避できない。
また、低負荷高速回転域で残圧が保持されないた
めパイプエロージヨンが生ずる。本考案のような
平面切欠き範囲とすればこの問題が生じない。

〔考案の効果〕

以上説明した本考案によるときは、燃料噴射ポ
ンプの吐出側に、吸戻しカラーを有するデリバリ
バルブと、これよりも下流側に軸線方向に絞り孔
を貫設したダンピングバルブとを配設するととも
に、前記吸戻しカラーの側面に、吸戻しストロー
クＬに対する比が約0.8〜1.2の深さでかつ前記絞
り孔の径とマツチングした平面切欠きを形成した
ので、圧送終了時に、噴射パイプ内の燃料がダン
ピングバルブのオリフイスで流量が絞られ、その
絞りにより吸戻し量が規制され、デリバリバルブ
の円錐面がシート面に着座するまでの吸戻しスト
ロークの間吸戻しカラーで吸い戻されるだけでな
く、吸戻しカラーの平面切欠きの深さが吸戻しス
トロークとの関係で約0.8〜1.2と非常に深いた
め、吸戻し効果が大きく減殺され、したがつて、
低速低負荷域、高速低負荷域で噴射パイプ内の残
圧を十分に保つことができ、不斉噴射が防止さ
れ、残圧密集域も消すことができる。

そして、平面切欠きを大きくしただけでは、高
速高負荷回転域で吸込み過多（残圧低下）が起こ
り、噴射パイプのエロージヨンキヤビテーシヨン
が発生しやすくなるが、平面切欠きが下流側のダ
ンピングバルブの絞り孔と面積的にマツチング
し、絞り孔の絞り作用で残圧が残るため、パイプ
エロージヨンキヤビテーシヨンが発生せず、高速
低負荷域では、平面切欠きが効き、残圧が保持さ
れるためパイプエロージヨンキヤビテーシヨンが
発生しない。

このため、本考案によれば、全運転域にわたつ
て残圧を保持でき、噴射量特性を改善するととも
にキヤビテーシヨンエロージヨンも回避させ、良
好で安定した噴射系を構成することができるとい
うすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による燃料送出弁の一実施例を
示す断面図、第２図は第１図の部分的拡大図、第
３図は第２図−線に沿う断面図、第４図は従
来の吸戻しカラーの横断面図、第５図は本考案に
よる噴射量制御範囲を示すグラフである。 ４……デリバリバルブ、４ａ……吸戻しカラ
ー、５……ダンピングバルブ、４０……平面切欠
き、５０……絞り孔、ｔ……平面切欠きの深さ、
Ｌ……吸戻しストローク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料噴射ポンプの吐出側に、吸戻しカラーを有
   するデリバリバルブと、これよりも下流側に軸線
   方向に絞り孔を貫設したダンピングバルブとを配
   置したものおいて、前記吸戻しカラーの側面に、
   吸戻しストロークに対し約0.8〜1.2の比の深さを
   持ちかつ前記絞り孔の径とマツチングした平面切
   欠きを形成したことを特徴とする燃料送出弁。