JPH06100103B2 - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

内燃機関の燃料供給装置

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JPH06100103B2
JPH06100103B2 JP59178431A JP17843184A JPH06100103B2 JP H06100103 B2 JPH06100103 B2 JP H06100103B2 JP 59178431 A JP59178431 A JP 59178431A JP 17843184 A JP17843184 A JP 17843184A JP H06100103 B2 JPH06100103 B2 JP H06100103B2
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fuel
fuel injection
cylinder
auxiliary
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祥巨 梅沢
博明 土屋
茂樹 村山
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石川島播磨重工業株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/08Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by two or more pumping elements with conjoint outlet or several pumping elements feeding one engine cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
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    • F02M59/22Varying quantity or timing by adjusting cylinder-head space

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は内燃機関の燃料供給装置に関するものである。
[従来の技術] 第3図に従来の燃料噴射ポンプの断面を示す。
この燃料噴射ポンプ49にあっては、燃料を吸い込んで送
り出すポンプ室9,12は、シリンダ(バレル)7,8、プラ
ンジャ5,6および上部ケーシング1によって区画形成さ
れ、燃料は、そのポンプ室9,12とそれぞれ連通させて上
部ケーシング1に形成された燃料通路13から噴射パイプ
(図示せず)を経由して内燃機関の燃料噴射ノズル(図
示せず)に供給されるようになっている。燃料の噴射,
噴射終わりを制御する手段は、プランジャ5の上端部外
周部に設けられた燃料噴射開始時期調節用のノッチ14
と、プランジャ6上部外周部に設けられた燃料噴射終了
時期調節用のノッチ15と、シリンダ7に、そのノッチ14
が下死点位置に移動されたときに、そのノッチ14を通じ
てポンプ室9と中間ケーシング2内の燃料供給系とを連
通させ得るように設けられた孔20aと、シリンダ8に、
そのノッチ15が上死点位置に移動されたときに、そのノ
ッチ15を通じてポンプ室12と中間ケーシング2内の燃料
供給系とを連通し得るように設けられた孔20bとから構
成され、燃料供給系は、孔20a,20bを囲む循環通路21
と、これら循環通路21,21同士を連通させて接続する連
絡ポート21aと、これら燃料循環通路21に外部から燃料
を導くためのポート21bとから構成されている。
ノッチ14は、第4図に示したように、プランジャ5の上
端面の円周上の2点X,Yを結ぶ線に沿いかつプランジャ
5の軸方向下方に伸びる平面Fと、点Xとプランジャ5
の上端部の円周面上の点Zとを結んだ線に沿いかつ平面
Fに直角に交わる平面Gとにより区画され、ノッチ15
は、第5図に示すように、プランジャ6の上端面からプ
ランジャ6のストローク分離れた位置に、かつ軸方向に
おいてノッチ14と勝手違いに形成されている。またこの
プランジャ6には、ノッチ15のすぐ下にかつノッチ15と
連通させて溝部34が円周方向に沿わせて形成され、さら
にノッチ15が設けられた側と反対側に、その溝部34とポ
ンプ室12とを連通すべく、その一端をポンプ室12に開端
させ他端を溝部34に開端させて溝部35が設けられてい
る。
したがって図3に示したように、プランジャ5,6を下死
点に位置させたときには、燃料は、ノッチ14を通じてポ
ンプ室9に吸入された同時に燃料通路13を通じてポンプ
室12に吸入される。燃料は、プランジャ5、6が上死点
に達するまで、燃料通路13を通じて噴射パイプへと供給
され、燃料噴射ノズルから燃料が噴射される。
このプランジャ5,6の一回当たりの燃料の噴射は、プラ
ンジャ5、6が上死点に至り、シリンダ8の孔20bとノ
ッチ15とが互いに連通されたときに終了する。
燃料の噴射開始位置と燃料の噴射終了位置を調節するた
めの手段は、シリンダ7,8の外周にそれぞれ回転可能に
嵌装されたスリーブ17,18と、スリーブ17,18の下部に、
その軸方向に沿わせてそれぞれスリット状に形成された
溝17a,18aと、プランジャ5,6下部に、その溝17a,18aに
沿わせて上下に案内され得るようにかつ、その溝17a,18
aを介してプランジャ5,6にスリーブ17,18の回転力を伝
え得るように設けられた突起32と、スリーブ17,18の外
周面にそれぞれ形成されたピニオン(外歯車)16と、中
間ケーシング2に回転自在に収容され、これらピニオン
16にそれぞれ噛み合わされてスリーブ17,スリーブ18を
回動させるコントロールラック19とから構成されてい
る。
したがって、コントロールラック19を回動させてスリー
ブ17,18の回動位置を変え、プランジャ5,6の回動位置を
変えると、孔20a,20bに対するノッチ14,15の符号時期を
変えることができ、燃料の噴射開始時期および燃料の噴
射終了時期を変えることができる。
プランジャ5,6を上下動させるための手段は、内燃機関
と同期して駆動されるカム装置(図示せず)と、下部ケ
ーンシグ3に上下動自在に収容されプランジャ5,6を支
持すると共にプランジャ5,6に押し上げ力を付勢するタ
ペット4と、中間ケーシング2の筒状部26に収容され
て、その筒状部26の底部とタペット4の上面との間で弾
発力を付勢するリターンスプリング28からなる。
なお、従来にあっては、中間ケーシング2には、シリン
ダ7,8を取り付けるために、その上端部を下向きに開口
して筒状部26と連通し得るように嵌合部29,30が設けら
れ、シリンダ7,8は、その下部が、筒状部26内に延びて
おり、そのスリーブ17,18は、その延出部を覆い得るよ
うにして嵌合されている。スリーブ17,18は、その上部
に拡径された段部31を有し、段部31の座面が、筒状部26
の底面に着座されるスプリングシート27のスリーブ挿入
孔周りに着座されるようになっており、プランジャ5,6
は、その下端部が、タペット4の上面に着座されるスプ
リングシート27にそれぞれ連結されて、互いに同期して
駆動されるようになっている。
なお、コントロールラック19は、内燃機関に連動するガ
バナ等の調整装置により制御されるようになっている。
[発明が解決しようとする課題] しかし、上記燃料噴射ポンプには、シリンダから燃料噴
射ノズルに至るまでの一連の燃料噴射系に、系内の圧力
を調節し得る手段が備えられていなかったため、定格域
(高回転・高負荷運転時)で、燃料の霧化を十分に行え
る燃料の圧力に設定しても、その以外の領域、たとえば
低負荷・低回転領域においては、燃料の霧化が悪くなっ
てしまい、燃焼状態、燃費が悪くなってしまうという問
題がある。
本発明の目的は、上記の燃料噴射ポンプに噴射圧力を制
御し得る手段を設けた内燃機関の燃料噴射ポンプを提供
することにある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成すべく本発明は、内燃機関のカム装置に
タペットを介して往復動されるプランジャを有し、この
プランジャを収容するシリンダを有すると共に、このシ
リンダ内に供給される燃料を上記プランジャで加圧して
これを内燃機関の燃料噴射ノズルに供給する燃料噴射ポ
ンプと、この燃料噴射ポンプと並設され、そのシリンダ
と上部で連通する補助シリンダを有し、且つ補助シリン
ダ内で往復動する補助プランジャとを有する調圧ポンプ
と、一端側に移動支点を有し他端が上記タペットに回動
自在にピン結合されると共に、上記調圧ポンプの補助プ
ランジャを押圧してその補助プランジャ位置を調節する
レバ部材と、このレバ部材の移動支点を補助プランジャ
の軸方向と直交する方向に沿って移動させて上記レバ部
材の回動角を調節する支点移動手段とを備えたものであ
る。
[作用] 支点移動手段によりレバ部材の移動支点を補助プランジ
ャの軸方向と直交する方向に沿わせて移動させると、タ
ペットの上下動によって回動するレバ部材の回動角は、
その移動に伴って変化する。よって、移動支点の位置を
機関負荷に応じて調節すれば(たとえば低負荷のとき
は、回動角を大きくするようにし、負荷が増すに連れて
回動角を小さくするようにする)、燃料噴射ポンプのシ
リンダの容積が負荷に応じて調節され、燃料噴射圧力が
負荷に応じて調節される。
[実施例] 以下に、本発明に係る内燃機関の燃料供給装置の一実施
例を添付図面に基づいて説明する。なお、この実施例の
説明にあって従来と同じ構成については同一符号を付
し、ここではその詳細な説明は省略する。
図1に示したように、本発明に係る燃料供給装置は、上
記燃料噴射ポンプ49と、燃料噴射ポンプ49の燃料噴射系
の系内圧力を調節するための調圧ポンプ50とからなって
いる。
調圧ポンプ50は、中間ケーシング2に、その嵌合部29の
外側の部位に、中間ケーシング2を上下に貫通させて嵌
合部29と並行に第3の嵌合部36を形成し、その嵌合部36
に第3のシリンダ37(補助シリンダ)を嵌合してこれに
往復動自在に補助プランジャ38を嵌合させ、かつ燃料通
路13を分岐させて第3のシリンダ37に連通させ、そして
補助プランジャ38に、その位置を調節し得るようにレバ
機構52を設けてなり、第3のシリンダ37の容積を調節
(加減)することにより、燃料噴射ポンプ49の燃料噴射
系の系内圧力を調節し得るようしたものである。
第3の嵌合部36は、その下端部が拡径されて円筒状の収
容部41となっており、補助プランジャ38は、その下部
に、第3の嵌合部36を貫通して中間ケーシング2の外部
に突き出されたロッド部51を一体に有している。またこ
のロッド部51は、その下端部に収容部41に嵌合されてこ
れに上下動可能に案内されるガイド部40を有しており、
収容部41には、その収容部41の底面とガイド部40の座面
との間で弾発力を付勢し得るように、リターンスプリン
グ42が設けられている。
レバ機構52は、下部ケーシング3に、その第3の嵌合部
36の真下に位置させて設けられた支持台46と、この支持
台46に、その嵌合部36の軸芯方向と直交する方向に移動
可能に取れ付けられたブラケット47と、上記ガイド部40
を付勢して補助プランジャ38の上下位置を変えるべく、
タペット4にその一端が回動自在にピン48結合されたレ
バ部材43と、このレバ部材43に、その長手方向に沿わせ
て設けられたガイド溝44と、このガイド溝44にこれに移
動可能に取り付けられた滑り子であって、上記ブラケッ
ト47に対しては水平軸回りに回動自在に軸支された支点
部材(移動支点)45とからなり、ブラケット47を支持台
46に沿わせて移動させ、支点部材45の位置を変えること
により、レバ部材43の回動角を変え、補助プランジャ38
の位置を変えることができるようになっている。
つまり、第2図に示すように、タペット4の軸芯から補
助プランジャ38の軸芯までの距離L、タペット4の最大
上下(往復)移動距離をH、補助プランジャ38の軸芯か
ら支点部材45の軸芯までの距離をl、支点部材4の軸芯
の上下方向の移動距離をhとすると、L,H,l,hの間に
は、h=(l/l+H)・Hの関係が立ち、支点部材45
を、図2においてa点に移動したときは、hは0とな
り、支点部材45をa点からb点に移動させると、hは、
最大のhmaxとなる。よって、機関負荷に応じて、支点部
材45の位置をa点とb点との間で調節すれば(たとえば
低負荷のときは、hを最大のhmaxとするように支点部材
45をb点に移動させ、負荷が増すに連れて支点部材45の
位置をb点からa点に移動させ、定格負荷では支点部材
45の位置をb点に移動させる。)、第3のシリンダ37の
容積は、負荷に応じて調節され、燃料噴射ポンプ49の燃
料噴射統の系内圧力は、負荷に応じて調節されるように
なり、従来、問題となっていた燃料状態の悪化、燃費の
悪化を改善することができる。
なお、本実施例にあっては、支点移動手段は、ガイド溝
44と支持台46とブラケット47とによって構成されてい
る。
[発明の効果] 以上、要するに本発明によれば次の如き優れた効果を発
揮する。
(1)燃料噴射ポンプの燃料噴射系の系内圧力を調節し
得るようにしたので、内燃機関の燃焼状態を改善するこ
とができ、燃費をよくすることができる。
(2)燃焼未燃物(HC等)を改善することができる。
(3)レバ部材をタペットにより回動するようにしたの
で廉価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る燃料噴射装置を示す断面図、第2
図は本発明に係るレバ部材,支点部材,補助プランジャ
及びタペットとの関係を説明するための図、第3図は従
来の燃料噴射ポンプの構造を説明するための断面図、第
4図は燃料噴射開始時期調節用のノッチの形状を示す
図、第5図は燃料噴射終了時期調節用のノッチの形状を
示す図である。 図中、4はタペット、5,6はプランジャ、7,8はシリン
ダ、37は第3のシリンダ、38は補助プランジャ、43はレ
バ部材、45は支点部材(移動支点)、47はブラケット、
49は燃料噴射ポンプ、50は調圧ポンプである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関のカム装置にタペットを介して往
    復動されるプランジャを有し、該プランジャを収容する
    シリンダを有すると共に、該シリンダ内に供給される燃
    料を上記プランジャで加圧してこれを内燃機関の燃料噴
    射ノズルに供給する燃料噴射ポンプと、該燃料噴射ポン
    プと並設され、そのシリンダと上部で連通する補助シリ
    ンダを有し、且つ補助シリンダ内で往復動する補助プラ
    ンジャとを有する調圧ポンプと、一端側に移動支点を有
    し他端が上記タペットに回動自在にピン結合されると共
    に、上記調圧ポンプの補助プランジャを押圧してその補
    助プランジャ位置を調節するレバ部材と、該レバ部材の
    移動支点を補助プランジャの軸方向と直交する方向に沿
    って移動させて上記レバ部材の回動角を調節する支点移
    動手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給
    装置。
JP59178431A 1984-08-29 1984-08-29 内燃機関の燃料供給装置 Expired - Lifetime JPH06100103B2 (ja)

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