JPH05507136A - 内燃機関の燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関の燃料噴射ポンプ 技術分野 本発明は、請求項１の上位概念に記載されている形式の、内燃機関の燃料噴射ポ ンプに関する。

背景技術 この種の公知の燃料噴射ポンプにあっては、燃刺貯蔵室要するに分配型燃料噴射 ポンプの吸込み室へ向う流れ方向で開く逆上弁が、燃料通路内で電磁弁の下流側 に配置されている。充填通路内の逆上弁の背面側は付加的に燃料通路に接続され ている。この装置の役目は、電気的に操作される弁がその閉鎖位置で引つかった ままになると、各ポンプピストンの吐出ストロークの際に、吐出する燃料量に影 響するおそれがあるため、ポンプ作業室の充填に使用される逆止弁の開放を妨げ ることにある。その理由は、電気的に操作される弁と燃料通路の逆止弁との間に 、燃料通路内の逆止弁の開放圧力によって規定される対向圧力が存在していて、 該対向圧力が、充填通路内の逆止弁に作用する開放圧力よりもより大きいからで ある。これにより、内燃機関は、電気的に操作される弁の機能欠陥によって損傷 を蒙らないようになる。

別の燃料噴射ポンプにあっては、電気的に操作される弁を介してポンプ作業室を 充填しまた放圧せしめることが公知である。その場合電気的に作動する弁は、充 分に大きな貫通横断面で構成されていなければならず、ひいては噴射過程を迅速 に終了せしめることができ、かつポンプ作業室がその充填ストロークの隙間−の 圧力で燃料タンクから充填できるようになっていなければならない。この大きな 横断面積が、電気的に操作される弁、有利には電磁弁を高価なものにしている。

更に与えられた電磁力では、開口横断面積の増大につれて作動時間が長くなり、 このことが、内燃機関の総ての回転数領域における正確かつ迅速な制御に不利な 結果をもたらしている。

発明の開示 これに対し請求項１に記載の特徴を備えた本発明の燃料噴射ポンプは、電気的に 制御される弁がポンプ作業室の放圧の要求に対してだけ使用されるという利点を 有している。このことのためには、燃料貯蔵室の圧力を直ちにポンプ作業室内へ 受け容れることな（、ポンプ作業室内の圧力を、噴射終了のために所定の程度に 低下せしめるだけで充分である。それに反しポンプピストンの吸込ストロークの 際のポンプ作業室の充填のためには、電気的に作動する弁の開放された横断面の 外に、充填通路内の逆止弁の横断面も自由に使用可能である。つまりポンプ作業 室自体は、電気的に作動する弁の横断面積が小さい場合でも、つまり構造の大き さが小さい場合でも、常に充分な所定量に充填可能である。その際電気的に作動 する弁の閉鎖時間は、所定の構造の大きさ及び所定のコストでこれを比較的短（ することができる。その場合全体として、燃料噴射弁のための製作費用及びエネ ルギ消費量を改善することができる。

第１図には、往復動ピストン構造の分配型燃料噴射ポンプの概略構造図が図示さ れている。その際ポンプピストン１は、ポンプシリンダ２内で駆動されていて、 ローラリング４（ここでは９０″だけ旋回してずらせて図示されている）上を転 勤しているカムディスク６によって往復動と同時に回転運動を行っている。回転 運動の際ポンプピストンは、同時に分配器として使用されており、その際ポンプ ピストンは、その回転走行中交互に、ポンプピストン２の周辺に分配されて配置 されている多数の噴射通路７の夫々１つを、分配溝８を介して制御している。こ の分配溝は、ポンプピストン内の長手方向通路９を介し、ポンプシリンダ２内の ポンプピストンによって閉ぢ込められたポンプ作業室１０に常に接続されている 。噴射通路は、夫々圧力弁１２を介して噴射弁１３に案内されている。ポンプピ ストンの吸込ストロークの際−その際ポンプピストンはここには図示なしのばね を介しカムディスクに、かつカムディスクはローラリングのローラに夫々保持さ れている一燃料は、その内方にポンプ作業室の方向に開口している逆止弁１６の 配置された充填通路１５を介して、ｍ制夕゛７・りＪ、シて使用されているポン プ吸込室１７に接続されている。その際ポンプ吸込室１７には、燃料搬送ポンプ によって燃料容器１９から燃料が供給されており、かつ圧力制御弁２０を介し所 定の圧力に保持されている。ポンプ吸込室１７は、充填通路１５の外に尚、洗浄 絞り２２を介して燃料容器に乃至は燃料搬送ポンプ１８の吸込側に夫々接続され ており、また解除絞り２３を介し噴射開始調節ピストン２５の前方で作業室２４ に接続されている。その際作業室２４は、電磁弁２７及び後続の絞り２８を介し 貯蔵容器１９に向って放圧可能に同期しているか又は対応している。そのため電 磁弁の対応した制御の際、作業室２４内の圧力は吸込室１７内の圧力とは無関係 に修正可能である。噴射開始調節ピストン２５は、作業室２４内のこれに対応し た形式で調節されている圧力により戻しばね２９の力に抗して調節可能であり、 かつその際ローラリング４の回転位置を調節することができる。この回転位置が 、その回転走行中の各ポンプビストンストロークにおけるポンプピストンのスト ローク開始時期を決定する。これによ、って噴射開始時期を変更することができ る。ローラリング４の回転位置は、発信器３０によって検出されて制御装置３１ に中継され、該制御装置３１は電磁弁２７を更に制御する。

ポンプピストン吐出ストロークの開始と共にポンプビス１、ンによって押し除け られた燃料は、充填通路１５の、逆止弁１６の上流側に位置して部分を該通路１ ５と共に共通に所有している燃料通路３３を介して、燃料通路３３内に挿入され て電気的に制御される弁３４が開放されるようになるまで、ポンプ作業室１０内 で著しく増圧せしめられることなしに排除せしめられる。燃料通路３３は、電気 的に制御される弁３４の下流側で逆止弁１６の下流側の充填通路１５に接続され ている。

電気的に制御される弁３４は、制御装置３１によって制御されてポンプピストン の夫々の吸込ストロークの間開放されており、その結果ポンプ作業室１０は、燃 料通路３３を介して、かつこれに並列的な充填通路１５を介して、燃料で充填さ れるようになる。ポンプピストンの吐出ストロークの開始の際には、先づ燃料通 路３３は開放されており、これに反し充填通路１５は逆止弁１６によって閉鎖さ れている。次に電気的に制御される弁３４の閉鎖によってポンプ作業室１０内に 高圧が形成され、押し除けられた燃料が、長手方向通路９、分配溝８及び該溝８ によって制御されている夫々の燃料噴射通路７を介して、燃料噴射ノズル１３に 吐出されるようになる。次いで燃料高圧吐出を終了せしめるため、電気的に制御 される電磁弁３４が再び開放され、その結果ポンプ作業室１０が、燃料通路３３ を介しポンプ吸込室１７に向って放圧せしめられる。これによって、燃料噴射量 に及ぼす温度影響を補償するため、電気的に制御される電磁弁３４の開放時間の 補正を有利に行うことができる。

第２図には、電気的に制御される電磁弁３４の、逆止弁１６の組み込まれた実施 例が図示されている。弁は電磁弁として形成されて弁ケーシング３６を有してお り、該ケーシング３６は、その端面３７で第１図のポンプ作業室１０に隣接して これを密に閉鎖している。弁ケーシング３６内には案内孔３８が設けられており 、その内方には弁部材４０の軸３９が案内されている。案内孔３８はリング室４ １に開口し、その内方には弁部材４０の軸３９に接続している閉鎖部材４２が突 き出ている。閉鎖部材４２は、軸３９によって方向づけられた側部に円錐形の封 止面４２を有し、該封止面４３は、対応するリング状の円錐形弁座４４と協働し ている。弁座４４は案内孔３８に対し同軸的に案内されている孔４６を制限し、 該孔４６内には弁部材４０の突起部４７が突き出ており、該弁部材４０は、端側 部で戻しばね４８によって支持されている。戻しばね４８は、他方では孔４６の 縮径部分４９内で支持されており、該縮径部分４９は案内孔３８のための貫通開 口部５０に移行している。次いで還流開口部５０には、逆止弁５２の円錐弁座５ １が接続されている。逆止弁５２は弁閉鎖部材５３として半球状の部材を有して おり、その球表面５４は封止面として円錐弁座５１と協働している。弁閉鎖部材 ５３は背面側で閉鎖ばね５５によって負荷されており、該閉鎖ばね５５は円錐弁 座５１から更に延びた孔５６に支持され、鎖孔５６は、案内孔３８のためにポン プ作業室１０に直接開口している。

端面３７から案内孔３８の軸線に平行に、第１図の燃料通路３３に相等する燃料 通路１３３が案内されており、該通路１３３は、弁ケーシング内でリング室４１ に開口し、かつこの位置からリング状の弁座を介して孔３６に通じており、その 位置から更に、燃料貯蔵タンクへの横孔５８としてポンプ吸込室１７に通じてい る。

弁部材４０は電磁石６０によって作動せしめられており、該電磁石６０は、詳細 には図示なしの形式で弁ケーシング３６内に組み込まれており、かつ電流負荷の 際には、弁部材４０を戻しばね４８の力に抗して弁座に押圧して、燃料通路３３ を閉鎖する。弁が閉鎖されたポンプピストンがその吸込ストロークにある場合に は、ポンプピストンは、第１図の燃料通路３３乃至図３の燃料通路１３３の部分 である横方向孔５８と逆止弁５２とを介して、燃料をポンプ吸込室１７から吸込 むことができる。その隙孔４６、開口部５０、円錐弁座５１及び孔５６は充填通 路を形成し、該通路は第１図の実施例では符号１５で表わされている。ボンブピ ストンの圧縮ストローク中逆止弁は、弁部材４０がたとえば閉鎖位置に位置して いても閉鎖されており、また磁石が非励磁の際には、弁部材４０が開口位置に移 動して、噴射を第１図で説明した作業形式と同じ様に終了せしめる。この構成は 、これが極めてコンパクトに構成されていて、とりわけ有害な空間である不必要 な通路接続部を全く必要としないという利点を有している。

要　約　書 内燃機関の燃料噴射ポンプであって、高圧で吐出される燃料噴射のために電磁弁 （３４）が設けられており、該電磁弁（３４）は、ポンプ作業室（１０）からポ ンプ吸込室（１７）へ通じていて、放圧通路として使用されている燃料通路（３ ３）を制御している。電磁弁（３４）の閉鎖によって、高圧の燃料が燃料噴射ノ ズル（１３）へ搬送せしめられる。この電磁弁は、ポンプピストンの吸込ストロ ークの際ポンプ吸込室（１７）からポンプ作業室への充填用に使用されている。

電磁弁の貫流横断面積を小さく保持できるようにするため、逆止弁（１６）が該 電磁弁に並列状に、吸込室（１７）からポンプ作業室（１０）へ通じている充填 通路（１５）内に設けられている。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内燃機関の燃料噴射弁であって、ポンプ作業室（１０）をポンプシリンダ（ ２）内に閉ぢ込めているポンプピストン（１）と、ポンプピストンの往復運動を 制御しているカム駆動部（６，４）と、ポンプ作業室に接続可能で燃料噴射弁の 方へ通じている燃料噴射通路（７）と、ポンプ作業室（１０）と燃料貯蔵室（１ ７）とを接続して電気的に作動する弁３４によって制御されている燃料通路（３ ３）と、ポンプ作業室（１０）と燃料貯蔵室（１７）とを接続してポンプ作業室 の方向に開く逆止弁（１６）を内包している充填通路（１５）と、から成ってい る形式のものにおいて、弁（３４）が電気的に制御されて開放されている場合、 燃料通路（３３）は夫々のポンプピストンの運動に応じて充填方向と放圧方向と の両方向に貫流可能であることを特徴とする、内燃機関の燃料噴射ポンプ。 ２．燃料通路（３３）が同時に、逆止弁（１６）の上流側に位置している充填通 路（１５）の部分を形成していることを特徴とする、請求項１記載の燃料噴射ポ ンプ。 ３．充填通路（１５）が、電気的に作動する弁（３４）に並列に位置し、かつ弁 （３４）の上流側及び下流側に位置している燃料通路（３３）の部分を互いに接 続させていることを特徴とする、請求項２記載の燃料噴射ポンプ。 ４．電気的に制御される弁（３４）と逆止弁（１６）とが、共通の弁ケーシング を有していることを特徴とする、請求項２又は３記載の燃料噴射ポンプ。 ５．電気的に制御される弁（３４）がシート弁として形成されていて、電磁石（ ６０）により戻しばね（４８）の力に抗して作動可能な弁部材（４０）を備えて おり、該弁部材（４０）は、弁ケーシングを貫いて案内されている燃料通路（１ ３３，４１，４６５８）を制限している弁座（４４）と協働しており、また充填 通路（４６，５０，５１，５６）が、燃料通路の燃料側部分から弁ケーシング内 で分岐し、かつ弁ケーシング内に配置された逆止弁（５２）を介してポンプ作業 室（１０）に開口していることを特徴とする、請求項２記載の燃料噴射ポンプ。 ６．弁ケーシング（３６）がその端面（３７）でポンプ作業室（１０）に隣接し 、かつ弁部材（４０）がその電磁石から離れた側で戻しばね（４８）によって負 荷されており、該戻しばね４８は、弁ケーシング内の弁部材（４０）に同軸的な 孔（４６）内で支持され、該孔（４６）は逆止弁（５２）を介し軸方向でポンプ 作業室に開口しており、また他方で燃料通路（１３３）は、ポンプ作業室（１０ ）から弁座（４４）を介して前記孔内に、かつ燃料通路（５８）は燃料貯蔵室（ １７）から前記孔内に、夫々開口していることを特徴とする、請求項５記載の燃 料噴射ポンプ。 ７．ポンプピストンの運動は、カム枢動部によって、往復動のポンピング運動と 回転運動との両方に置換可能であり、更にポンプピストンは、ポンプピストンに よって複数の燃料噴射通路（７）の夫々１つの通路内に押しのけられる燃料量の 分配器として使用されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の燃料噴射 弁。