JPH05332170A - 分配型燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】タイマ特性の経時変化を改善した分配型燃料噴
射ポンプの噴射時期調整装置を得る。 【構成】タイマピストン２６内に設けた挿入孔５８に、
サーボバルブ６２を摺動自在に支持すると共に、流入通
路４４に連通した作用室６４に供給される燃料油により
サーボバルブ６２を摺動可能に形成し、この摺動によ
り、燃料通路４８と低圧側若しくは流入通路４４とを連
通可能とする。更に、燃料通路４８に連通し挿入孔５８
に開口した連通孔を複数、かつ、複数の連通孔から挿入
孔５８に流入する燃料油によるサーボバルブ６２への作
用力が互いに打ち消し合う方向に連通孔を形成する。ま
た、連通孔と燃料通路４８とを迂回溝７０を介して接続
し、偏摩耗を防止して、タイマ特性の経時変化を改善し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用の分配型燃
料噴射ポンプの噴射時期を調整する噴射時期調整装置に
関し、特に、タイマピストンと該タイマピストンの動き
を制御するサーボバルブとを備えた分配型燃料噴射ポン
プの噴射時期調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、分配型燃料噴射ポンプの噴射
時期調整装置として、タイマピストンの動きを制御する
サーボバルブを備えた特開昭５８−３２９２８号公報に
記載されたものが知られている。この噴射時期調整装置
は、タイマピストン内に形成された挿入孔にサーボピス
トンが摺動可能に支持されている。そして、送油ポンプ
からの燃料油の圧力変化によりサーボピストンが摺動さ
れ、送油ポンプからの供給圧力が上昇したときには、送
油ポンプから高圧室に燃料油が供給されて、タイマピス
トンを進角側に移動する。また、送油ポンプからの供給
圧力が低下したときには、高圧室と低圧室とが連通され
て、タイマピストンを遅角側に移動するように構成され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、図１０、図１１に示すように、タイ
マピストン内に形成された挿入孔１００に連通孔１０２
が開口され、この連通孔１０２と高圧室とが燃料通路１
０４を介して接続されている。そして、挿入孔１００に
は、サーボバルブ１０６が摺動可能に支持されて、送油
ポンプからの供給圧力に応じて、摺動するように構成さ
れている。

【０００４】このサーボバルブ１０６の摺動により、サ
ーボバルブ１０６が連通孔１０２を閉塞あるいは開放し
て、挿入孔１００と連通孔１０２とを連通あるいは遮断
するように形成されている。この為、連通孔１０２から
挿入孔１００に流入する燃料油の作用を受けて、サーボ
バルブ１０６は、挿入孔１００に押し付けられる。しか
も、サーボバルブ１０６は、連通孔１０２から流入する
燃料油により、一点で押されるため、図１０に示すよう
に、サーボバルブ１０６が挿入孔１００内で傾いた状態
になり、サーボバルブ１０６と挿入孔１００とが局部１
０８で接触し、局部的に摩耗する。

【０００５】特に、高圧室の圧力変動が大きい、直噴式
の燃料噴射ポンプでは、摩耗の程度が大きく、送油ポン
プや高圧室からの燃料油の漏れ量が多くなり、タイマ特
性が経時変化しやすいという問題があった。そこで本発
明は上記の課題を解決することを目的とし、タイマ特性
の経時変化を改善した分配型燃料噴射ポンプの噴射時期
調整装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明は課題を解決するための手段として次の構成
を取った。即ち、噴射時期を調整可能な調整部材に係合
されたタイマピストンを摺動孔に摺動自在に支持すると
共に、高圧室に供給される燃料油により前記タイマピス
トンを摺動可能に形成し、内燃機関により回転される送
油ポンプからの回転数に応じて変化する燃料油が供給さ
れる流入通路と、前記高圧室に連通した燃料通路とを前
記タイマピストンに設け、更に、前記タイマピストン内
に設けた挿入孔に、サーボバルブを摺動自在に支持する
と共に、前記流入通路に連通した作用室に供給される燃
料油により前記サーボバルブを摺動可能に形成し、か
つ、前記作用室による作用力に対向して前記サーボバル
ブを付勢するタイマスプリングを配置し、また、前記燃
料通路に連通し前記挿入孔に開口した連通孔を前記サー
ボバルブの摺動により開閉可能に配置して、前記サーボ
バルブの摺動により、前記燃料通路と低圧側若しくは前
記流入通路とを連通可能に形成した分配型燃料噴射ポン
プの噴射時期調整装置において、前記連通孔を複数、か
つ、複数の前記連通孔から前記挿入孔に流入する燃料油
による前記サーボバルブへの作用力が互いに打ち消し合
う方向に前記連通孔を形成すると共に、前記連通孔と前
記燃料通路とを迂回通路を介して接続したことを特徴と
する分配型燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置の構成が
それである。

【０００７】

【作用】前記構成を有する分配型燃料噴射ポンプの噴射
時期調整装置は、送油ポンプから流入通路に供給される
の燃料油の圧力が上昇すると、流入通路を介して作用室
に燃料油が供給され、作用室が供給される燃料油により
サーボバルブをタイマスプリングの付勢力に抗して摺動
させる。サーボバルブの摺動により、燃料通路と流入通
路を連通して、高圧室に燃料油を供給する。よって、タ
イマピストンが、高圧室に供給される燃料油の作用を受
けて、調整部材を移動する。

【０００８】一方、送油ポンプからの燃料油の圧力が低
下すると、作用室の圧力が低下し、サーボバルブがタイ
マスプリングの付勢力により摺動され、燃料通路と低圧
側を連通する。よって、燃料通路、連通孔を介して高圧
室と低圧側とが連通され、燃料油が低圧側に排出され
る。その際、複数の連通孔から挿入孔に流入する燃料油
は、サーボバルブへの作用力が違いに打ち消し合う方向
に作用し、サーボバルブは偏った作用力を受けることな
く摺動する。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図１は本発明の一実施例である分配型燃料噴
射ポンプの噴射時期調整装置の断面図である。１はポン
プ本体で、図４に示すように、ポンプ本体１に回転自在
に支承された駆動軸２は、図示しない内燃機関により回
転駆動されるように接続されている。この駆動軸２に
は、送油ポンプ４が接続されており、燃料油が図示しな
い燃料タンクから吸入加圧され、ポンプ本体１内のポン
プ室６に供給される。そして、ポンプ室６の内部圧力
は、周知の如く内燃機関の回転数に関連して、図示しな
い圧力制御弁により制御され、回転数の上昇に連れて内
部圧力が比例して増加するように構成されている。

【００１０】一方、ポンプ本体１には、プランジャ８が
摺動可能に支承されており、駆動軸２とプランジャ８の
端部に固定したカムディスク１０とを共に回転するよう
に連結し、カムディスク１０のカム面を調整部材１２に
保持されたローラ１４にスプリング１６により押し付け
ることにより、プランジャ８に往復動と回転動とを付与
するように構成されている。

【００１１】プランジャ８が吸入工程にある場合は、ポ
ンプ室６から燃料油をプランジャ室１８に吸入し、圧縮
工程にある場合には、プランジャ室１８の燃料油は圧縮
されて送出弁１９から各気筒に送出される。また、プラ
ンジャ８には、コントロールスリーブ２０が摺動自在に
嵌挿されており、コントロールスリーブ２０の摺動に応
じて、燃料噴射時間を調整できるように構成されてい
る。

【００１２】また、調整部材１２は、プランジャ８と同
心に回転可能に設けられ、レバー２２の一端が調整部材
１２に連結されており、このレバー２２の他端は、後述
する噴射時期調整装置２４のタイマピストン２６に係合
されている。タイマピストン２６は、ポンプ本体１に駆
動軸２と直交する方向に形成された摺動孔２８に摺動自
在に挿入されて支持されている。タイマピストン２６の
ほぼ中央には、球状軸受け３０が挿着されており、この
球状軸受け３０には、ポンプ室６と摺動孔２８とを接続
する接続孔２９を貫通したレバー２２の他端が挿入され
て、調整部材１２がタイマピストン２６に係合されてい
る。

【００１３】摺動孔２８は、その両端を第１，第２カバ
ー３２，３４によりＯリング３６，３８を介して閉塞さ
れている。そして、タイマピストン２６、摺動孔２８、
第１カバー３２に囲まれて高圧室４０が、また、タイマ
ピストン２６、摺動孔２８、第２カバー３４に囲まれて
低圧室４２が形成されている。この低圧室４２は、燃料
タンク等の低圧側に接続されている。

【００１４】一方、タイマピストン２６内には、一端が
タイマピストン２６の外周に開口して前記接続孔２９に
連通した流入通路４４が形成されている。この流入通路
４４内には、フィルタ４６が介装されている。また、タ
イマピストン２６内には、一端が高圧室４０に開口した
燃料通路４８が形成されている。

【００１５】そして、タイマピストン２６には、その軸
方向に、低圧室４２側から、大径孔５０が形成されてお
り、この大径孔５０に連接して有底の小径孔５２が形成
されている。この小径孔５２の底には、前記流入通路４
４の他端が開口形成されている。また、小径孔５２の中
程に、前記燃料通路４８の他端が開口形成されている。
尚、本実施例の流入通路４４は、高圧室４０側から小径
孔５２の底部に向かって穿設されており、ボール状栓５
４により、高圧室４０側が閉塞されている。

【００１６】更に、この小径孔５２には、ブッシュ５６
が嵌着されて、タイマピストン２６と一体にされてい
る。このブッシュ５６には、その軸方向に挿入孔５８が
形成されており、挿入孔５８には、鍔部６０を有するサ
ーボバルブ６２が摺動自在に挿入されて支持されてい
る。

【００１７】この小径孔５２、ブッシュ５６、サーボバ
ルブ６２に囲まれて作用室６４が形成されている。そし
て、鍔部６０と第２カバー３４との間には、タイマスプ
リング６５が配置されて、サーボバルブ６２を作用室６
４が縮小する方向に付勢している。

【００１８】サーボバルブ６２には、図２に示すよう
に、作用室６４側の先端の外周に、全周にわたって溝６
６が形成されており、この溝６６と先端との間に、ラン
ド部６７が設けられている。また、サーボバルブ６２内
には、一端が低圧室４２に向かって開口し、他端が溝６
６内に開口した排出孔６８が形成されている。

【００１９】一方、ブッシュ５６には、その外周に迂回
通路としての迂回溝７０が、全周にわたって形成されて
おり、この迂回溝７０は、ブッシュ５６を小径孔５２に
嵌着した際に、前記燃料通路４８に連通する位置に形成
されている。また、ブッシュ５６には、その径方向に、
迂回溝７０と挿入孔５８とを連通する、本実施例では、
２個の連通孔７２が挿入孔５８を挟んで対向して一直線
上に形成されている。

【００２０】次に、前述した本実施例の分配型燃料噴射
ポンプの噴射時期調整装置の作動について説明する。ま
ず、内燃機関が運転されると、内燃機関により駆動軸２
が回転駆動される。そして、送油ポンプ４が駆動され
て、ポンプ室６に燃料油が供給される。内燃機関の回転
数が増加すると、ポンプ室６内の圧力が上昇し、内燃機
関の回転数が減少すると、ポンプ室６内の圧力は低下す
る。

【００２１】ポンプ室６内の燃料油は、図５に示すよう
に、接続孔２９、流入通路４４を介して、作用室６４に
供給される。この作用室６４に供給された燃料油の圧力
の作用力をサーボバルブ６２が受け、この作用力がタイ
マスプリング６５の付勢力を上回ると、サーボバルブ６
２は、低圧室４２側に摺動する。

【００２２】サーボバルブ６２が摺動し、ランド部６７
が連通孔７２を開口させると、図６に示すように、ポン
プ室６から燃料油が、接続孔２９、流入通路４４、作用
室６４、挿入孔５８、連通孔７２、迂回溝７０、燃料通
路４８を介して、高圧室４０に供給される。高圧室４０
に供給された燃料油の圧力の作用を受けて、タイマピス
トン２６が、低圧室４２側に摺動する。

【００２３】タイマピストン２６の摺動により、レバー
２２を介して、調整部材１２が揺動され、プランジャ８
の圧縮工程の開始時期が早められ、燃料噴射時期が進角
側に調整される。そして、作用室６４に供給される燃料
油の圧力による作用力と、タイマスプリング６５の付勢
力とが釣合うと、サーボバルブ６２は摺動を停止する。
ランド部６７により連通孔７２が閉塞されると、タイマ
ピストン２６の摺動も停止し、調整部材１２がその位置
に保持される。

【００２４】一方、内燃機関の回転数が減少して、ポン
プ室６内の燃料油の圧力が低下すると、作用室６４内の
圧力も低下し、それに伴って、サーボバルブ６２はタイ
マスプリング６５の付勢力により、高圧室４０側に摺動
される。これにより、図１に示すように、ランド部６７
が連通孔７２を開口して、連通孔７２と溝６６とを連通
し、高圧室４０と低圧室４２とを、燃料通路４８、迂回
溝７０、連通孔７２、溝６６、排出孔６８を介して接続
する。

【００２５】よって、高圧室４０内の高圧の燃料油は、
低圧室４２を介して、低圧側に排出される。高圧室４２
内の圧力が低下すると、タイマピストン２６が高圧室４
２側に摺動し、それに伴って、調整部材１２を揺動させ
て、プランジャ８の圧縮工程の開始時期を遅くし、燃料
噴射時期を遅角側にする。

【００２６】また、この際、燃料油は、燃料通路４８か
ら、一旦迂回溝７０内に流入し、迂回溝７０から連通孔
７２を介して、溝６６に流入する（図２及び図３参
照）。この連通孔７２から溝６６に流入する燃料油の作
用をサーボバルブ６２が受ける。しかし、２個の連通孔
７２は、サーボバルブ６２を挟んで、対向して、しか
も、燃料通路４８から等距離の位置に設けられている。

【００２７】従って、迂回溝７０を介して燃料通路４８
から連通孔７２に流れるので、２個の連通孔７２から
は、燃料油が等しい強さでその方向が逆方向となって溝
６６に流入し、サーボバルブ６２は、２個の連通孔７２
から流入する燃料油によってその強さは等しいが方向が
逆の作用力を受け、その作用力は違いに打ち消し合う。
よって、サーボバルブ６２は連通孔７２から流入する燃
料油の影響を受けることなく、挿入孔５８内を滑らかに
摺動する。

【００２８】これにより、サーボバルブ６２は、長期間
使用しても、偏摩耗することがなく、偏摩耗による燃料
油の漏れ量の増加によるタイマ特性の経時変化を改善す
ることができる。次に、前述した実施例とは異なる第２
実施例の分配型燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置につ
いて、図７〜図９によって説明する。尚、前述した実施
例と同一の部材については、同一の番号を付して詳細な
説明を省略する。

【００２９】前述した実施例の迂回溝７０を、ブッシュ
５６の外周ではなく、タイマピストン２６の小径孔５２
の内周に迂回溝９０を形成している。この迂回溝９０
は、また、燃料通路４８と連通するように成形されてお
り、連通孔７２は前述したと同様に、ブッシュ５６に２
個形成されている。

【００３０】この第２実施例の場合でも、前述したと同
様に、サーボバルブ６２は、２個の連通孔７２から流入
する燃料油によってその強さは等しいが方向が逆の作用
力を受け、その作用力は違いに打ち消し合う。よって、
サーボバルブ６２は連通孔７２から流入する燃料油の影
響を受けることなく、長期間の使用による偏摩耗を防止
して、タイマ特性の経時変化を改善することができる。

【００３１】尚、前述した実施例では、連通孔７２は、
２個の場合を例としたが、連通孔７２は、２個の場合に
限らず、３個、あるいはそれ以上でもよく、複数の連通
孔７２が、複数の連通孔７２から挿入孔５８に流入する
燃料油によるサーボバルブ６２への作用力が互いに打ち
消し合う方向に形成すればよい。

【００３２】また、迂回溝７０，９０は、ブッシュ５６
やタイマピストン２６に形成した溝形状に限らず、燃料
通路４８と各連通孔７２とを連通する形状であれば、孔
等であってもよい。以上本発明はこの様な実施例に何等
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲において種々なる態様で実施し得る。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の分配型燃料
噴射ポンプの噴射時期調整装置は、サーボバルブへの作
用力が互いに打ち消し合うので、サーボバルブは連通孔
から流入する燃料油の影響を受けることがなく、滑らか
に摺動し、長期間使用しても、偏摩耗を防止することが
でき、タイマ特性の経時変化を改善することができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての分配型燃料噴射ポン
プの噴射時期調整装置の拡大断面図である。

【図２】本実施例の要部拡大断面図である。

【図３】図２のＡＡ断面図である。

【図４】本実施例の分配型燃料噴射ポンプの断面図であ
る。

【図５】本実施例の噴射時期調整装置の進角時の動作を
説明する拡大断面図である。

【図６】本実施例の噴射時期調整装置の高圧室への燃料
油の供給を説明する拡大断面図である。

【図７】第２実施例の分配型燃料噴射ポンプの噴射時期
調整装置の拡大断面図である。

【図８】第２実施例の要部拡大断面図である。

【図９】図８のＢＢ断面図である。

【図１０】従来のサーボバルブの偏摩耗を説明する要部
拡大断面図である。

【図１１】図１０のＣＣ断面図である。

【符号の説明】

１…ポンプ本体 １２…調整部材 ２
４…噴射時期調整装置 ２６…タイマピストン ４０…高圧室 ４
２…低圧室 ４４…流入通路 ４８…燃料通路 ５
８…挿入孔 ６２…サーボバルブ ６４…作用室 ６
５…タイマスプリング ７０，９０…迂回溝 ７２…連通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 噴射時期を調整可能な調整部材に係合さ
   れたタイマピストンを摺動孔に摺動自在に支持すると共
   に、高圧室に供給される燃料油により前記タイマピスト
   ンを摺動可能に形成し、 内燃機関により回転される送油ポンプからの回転数に応
   じて変化する燃料油が供給される流入通路と、前記高圧
   室に連通した燃料通路とを前記タイマピストンに設け、 更に、前記タイマピストン内に設けた挿入孔に、サーボ
   バルブを摺動自在に支持すると共に、前記流入通路に連
   通した作用室に供給される燃料油により前記サーボバル
   ブを摺動可能に形成し、 かつ、前記作用室による作用力に対向して前記サーボバ
   ルブを付勢するタイマスプリングを配置し、 また、前記燃料通路に連通し前記挿入孔に開口した連通
   孔を前記サーボバルブの摺動により開閉可能に配置し
   て、前記サーボバルブの摺動により、前記燃料通路と低
   圧側若しくは前記流入通路とを連通可能に形成した分配
   型燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置において、 前記連通孔を複数、かつ、複数の前記連通孔から前記挿
   入孔に流入する燃料油による前記サーボバルブへの作用
   力が互いに打ち消し合う方向に前記連通孔を形成すると
   共に、前記連通孔と前記燃料通路とを迂回通路を介して
   接続したことを特徴とする分配型燃料噴射ポンプの噴射
   時期調整装置。