JPH06330831A - 内燃機関用の燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関のための燃料噴射ポンプにおいて、
ポンププランジャの戻し案内を省き、しかも吸い込み室
を小さくする。 【構成】 ポンプシリンダ７の回転軸線が、回転駆動さ
れる分配器４の半径方向平面８内に配置されており、該
分配器４は、燃料噴射ポンプのケーシング内にはめ込ま
れたシリンダライナ３内でガイドされており、ポンプシ
リンダ７の回転軸線が存在する半径方向平面８内に分配
器４を取り囲むカムリング１８が配置されており、該カ
ムリング１８は、ポンプシリンダ７から突出しているポ
ンププランジャ６に向けられているカム面１７を有し、
このカム面１７とポンププランジャ６との間にローラシ
ャフト１５が配置されており、燃料噴射ポンプの運転中
に吸い込み室１２内の燃料圧が駆動装置室２内の液体圧
よりも常に大きいために、ポンププランジャは吸い込み
室内の圧力と駆動装置室内の圧力との間の圧力差によっ
てカム面１７に追従する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用の燃料噴射
ポンプ、特に燃料分配型噴射ポンプであって、ポンプシ
リンダ内でガイドされた少なくとも１つのポンププラン
ジャを有し、該ポンププランジャの一方側はポンプ作業
室を制限し、他方側は潤滑作用のある液体が中に供給さ
れた駆動装置室が配置されているカム駆動装置に接続さ
れていて、ポンプ行程と吸い込み行程を行うようになっ
ており、可動壁を有し、該可動壁は、燃料噴射ポンプの
内部で燃料供給源から供給された燃料が充てんされた吸
い込み室を閉鎖して、この吸い込み室を駆動装置室から
仕切っていて、ポンププランジャの吸い込み行程時に前
記吸い込み室からポンプ作業室に燃料が供給されるよう
になっており、前記吸い込み室内でポンプ作業室の放圧
通路内に配置された磁石弁によって制御されて、ポンプ
プランジャによって送られた残りの燃料が、ポンププラ
ンジャの、噴射に有効な制御されたフィード行程の終了
時に放圧される形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような燃料噴射ポンプは、例えばＤ
Ｅ−ＯＳ３９２８６１２号明細書において公知である。
この公知の構成においては燃料貯蔵容器がダイヤフラム
式の貯蔵容器として形成されていて、噴射ポンプケーシ
ングの側方にフランジを介して固定された構成部分を成
している。この構成部分は噴射ポンプの取り付け寸法を
大きくし、燃料貯蔵容器が大きく構成されている場合は
妨害となる。しかし燃料貯蔵容器が小さく構成されてい
れば、吸い込み行程時に吸い込み室内の圧力を著しく低
下させるという欠点をもたらし、これによって機能が妨
害を受ける。そのことは度外視しても、燃料貯蔵容器を
フランジ固定することによって、付加的なシール面が外
に出ることになり、そのことは噴射ポンプの外側表面の
ところで燃料漏れの危険性を増大させることになる。

【０００３】さらに、公知のポンプは同時に分配器して
に使用されるポンププランジャを有しており、このポン
ププランジャは駆動装置によって往復運動と同時に回転
駆動される。ポンプ・分配器プランジャは、吸い込み室
内に突入した端部が、カム円板と共に、ばねによってロ
ーラリングに当って保持される。この時に、周期的な短
時間の圧力変化と結びついて、ポンププランジャの動き
によってカム室の容積が周期的に変化する。この周期的
な短時間の圧力変化は、ダイヤフラムとして形成された
可動壁がカム室側の脈動圧力下で変位することによっ
て、ポンプ作業室の充てん行程を改良するために利用さ
れる。吸い込み室内の圧力とカム室内の圧力とは、この
目的のためにほぼ同じ大きさでなくてはならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
従来の欠点を取り除いて、ポンププランジャを戻し案内
する手段を省くことができ、しかも吸い込み室を小さく
することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明の構成によれば、ポンプシリンダの回転軸線が、回転
駆動される分配器の半径方向平面内に配置されており、
該分配器は燃料噴射ポンプのケーシング内にはめ込まれ
たシリンダライナ内でガイドされており、ポンプシリン
ダの回転軸線が存在する半径方向平面内に分配器を取り
囲むカムリングが配置されており、該カムリングは、ポ
ンプシリンダから突出しているポンププランジャに向け
られているカム面を有し、このカム面とポンププランジ
ャとの間にローラシャフトが配置されており、燃料噴射
ポンプの運転中に吸い込み室内の燃料圧が駆動装置室内
の液体圧よりも常に大きいために、ポンププランジャは
吸い込み室内の圧力と駆動装置室内の圧力との間の圧力
差によってカム面に追従するようになっている。

【０００６】

【発明の効果】請求項１に記載した特徴を持つ本発明に
よる燃料噴射ポンプは、単数又は複数のポンププランジ
ャをばねによって戻し案内する構成を省くことができる
という利点があり、この場合、付加的吸い込み室を比較
的小さくすることができる。何故ならば、可動壁が設け
られているので、噴射に有効なフィード行程の終端時点
で吸い込み室内に流入された、あらかじめ噴射圧にされ
ている燃料によって吸い込み室が突発的に負荷されるこ
とは、可動壁が圧力衝撃に負けて低い圧力下にある駆動
装置室に向かってたわみ、流れ込む燃料量をうけとめる
限りにおいて、減少されるからである。ポンププランジ
ャの充てん行程時には、吸い込み室内と駆動装置室内の
同時の容積変化によって、充てん行程は有利に補助され
る。

【０００７】本発明によれば、燃料噴射装置の不都合な
外側寸法を甘受することなしに、燃料貯蔵容器を、外部
に配置された公知の燃料貯蔵容器よりも大きく構成する
ことができる。いずれにしろ存在する燃料貯蔵容器とし
ての構成部分は利用されることになり、また本発明によ
る燃料貯蔵容器は燃料噴射ポンプに接した外部でフラン
ジ結合する必要はないので、非気密になる可能性のある
付加的なシール箇所は省かれる。本発明の有利な実施例
によれば、燃料貯蔵容器として使われる中空室は単数又
は複数のポンプシリンダを少なくとも部分的に囲んでい
るケーシングによって制限されている。

【０００８】燃料噴射ポンプの駆動装置室内では通常、
単数又は複数のポンププランジャを動かすタペットは、
ばねによってカムに当てつけて保持されている。ラジア
ルプランジャポンプにおいてはこのようなばね部材を省
くことができ、この場合カムに対するタペットの突き当
ては油圧的に確実に行われる。このため駆動装置室内の
圧力をポンププランジャの吸い込み室内の圧力以下には
っきりと低下させる必要がある。従って吸い込み室内の
圧力を吸い込み行程時においても高く維持しなければな
らず、このことは本発明によって得られた構造の大きい
燃料貯蔵容器によって可能である。

【０００９】本発明によれば特に単数又は複数のポンプ
シリンダを有する構成部分から駆動装置室を仕切る壁
部、又は該壁部の一部が、変形可能なダイヤフラムで形
成されている。単数又は複数のポンプシリンダを有する
構成部分と駆動装置室との接続部にはいずれにせよシー
ルを必要とし、該シールは同時にダイヤフラムを固定す
るためにも使用できる。

【００１０】本発明によれば、単数又は複数のポンプシ
リンダを有する構成部分から駆動装置室を仕切る壁部、
又は該壁部の一部が、内部に単数又は複数のポンプシリ
ンダを有する構成部分及び／又は駆動装置内で密接して
ガイドされるしゅう動可能なピストンによって形成され
ているような配置も可能である。このようなピストンは
ポンプケーシング内に存在するので、この場合も噴射ポ
ンプのケーシングから燃料が漏れる心配はない。

【００１１】

【実施例】以下に図面に示した概略的な実施例を用いて
本発明を説明する。

【００１２】図１では、燃料噴射ポンプが、ケーシング
１及び駆動装置室２と共に概略的に示されている。ケー
シング１内にはシリンダライナ３が組み込まれている。
シリンダライナ３内には駆動軸５によって回転駆動され
る分配器４がガイドされている。分配器に半径方向で設
けられたポンプシリンダ７内にはポンププランジャ６が
ガイドされており、これらのポンププランジャ６の間に
はポンプ作業室９が形成されている。このポンプ作業室
９は、分配器４内の軸方向の通路１０と、この通路１０
から分岐した横方向孔４２（この横方向孔４２の、分配
器からの出口が分配器開口部として働く）とを介して、
分配器が回転しポンププランジャ６がポンプ運動を行う
間、多数の噴射導管１４のうちの１つに相次いで接続可
能である。これらの噴射導管は燃料噴射ポンプのケーシ
ング１内を通って所属の内燃機関の個々の噴射箇所に通
じている。ポンププランジャ６はローラ１６を備えたロ
ーラシャフト１５を介して駆動されてポンプ運動を行
う。ローラ１６は、分配器が回転している間、半径方向
で内側へ向けられた、カムリングのカム面１７上を転動
する。カムリングはほぼ定置で、ピン１９を介して噴射
のために調節され得る。このピン１９に噴射調整ピスト
ンが作用している。

【００１３】軸方向の通路１０は、分配器の端面側で燃
料貯蔵室に開口している。燃料貯蔵室は通路１１を介し
て、燃料噴射ポンプのケーシング内の吸い込み室に連通
している。この吸い込み室に開口する軸方向通路１０の
開口部は磁石弁１３によって操作され、これによって、
ポンププランジャ６の吸い込み行程中に磁石弁が開いて
いる時に、ポンプ作業室１２に燃料を供給することが可
能である。噴射導管１４のうち１つに高圧下で燃料が効
果的に圧送開始される時点で磁石弁が閉じられ、それに
よって噴射開始時点と、ポンププランジャの圧送行程中
に高圧下で燃料が供給される時間とが規定される。それ
により、唯一の磁石弁を用いて噴射開始時点と噴射量が
変えられる。

【００１４】吸い込み室に燃料を供給するために、燃料
貯蔵容器２２から導管２１を通して前置ポンプが燃料を
吸い込む。そして、この燃料を導管２３，２４を介して
吸い込み室に送る。導管２３から分岐導管２５が分岐し
ており、この分岐導管２５を通って燃料が燃料噴射ポン
プの駆動装置室２に送られる。この駆動装置室２は、駆
動装置室内の圧力を制御する圧力保持弁２９を介して燃
料貯蔵容器に向かって放圧される。導管２５内には、駆
動装置室２の圧力が圧力保持弁２９によって、吸い込み
室１２内の圧力よりも小さくなるように調整できること
を保証するため、しゃ断絞り２６が組み込まれている。

【００１５】吸い込み室１２は、ダイヤフラム２７によ
って形成された可動壁によって駆動装置室２から仕切ら
れている。吸い込み室は環状であり、周方向側ではシリ
ンダライナ３と円筒形のケーシング壁２８とによって制
限されていて、軸方向では、一方ではダイヤフラム２７
によって、他方ではポンプケーシングによって制限され
ている。ダイヤフラム２７は環状であり、一方は円筒形
のケーシング壁２８に密接しており、他方では吸い込み
室１２内に突入するシリンダライナ３内の円筒形の周壁
に密接している。円筒形のケーシング壁２８とシリンダ
ライナ３の周壁とは、少なくともダイヤフラム２７の範
囲で、分配器４の軸線と同軸的な環状室を形成してい
る。このような構成によって、ピストンを、吸い込み行
程中に、ローラ１６を備えたローラシャフト１５を介し
てばねによってダイヤフラム１７で保持する必要はなく
なる。ポンププランジャ６の充てん行程時に磁石弁１３
が開かれ、高圧に保たれた燃料が吸い込み室１２からポ
ンプ作業室９に達する。駆動装置室２内に突入する、平
面を持つポンププランジャの他方の端面側に、駆動装置
室の小さい圧力が作用する。従って、ピストンは、ロー
ラシャフトを介してカム面に当たるまで圧力差によって
外方へずらされる。

【００１６】ポンププランジャの吸い込み行程に引き続
き行われる、磁石弁１３の開放による圧送行程時に、ポ
ンププランジャによって送られる燃料の一部が、高圧下
で噴射ノズルに供給される代わりに、通路１０，１１を
介して吸い込み室１２に戻し案内されると、ダイヤフラ
ム２７が弾性的に駆動装置室２へ向かって変位し、それ
によってポンプ作業室９での迅速な圧力降下を容易にす
る。

【００１７】駆動装置室２は、潤滑済、例えばエンジン
オイルで満たしてもよい。この場合は、導管２５としゃ
断絞り２６とが省かれ、例えば内燃機関のエンジンオイ
ルを相応の圧力下で駆動装置室２に供給するための別個
の装置を設ける必要がある。図２に示した実施例におい
ては、シリンダライナ３と円筒形のケーシング壁２８に
密接して結合された支持体２９′が設けられている。こ
の支持体２９′は、その外周面に周方向溝３０を有して
おり、この周方向溝内には、それぞれシールリング３１
がはめ込まれている。支持体２９′は、その吸い込み室
１２に向けられた端面側で、外側の環状溝３２と内側の
環状溝３３とを有している。これらの環状溝内には、シ
ールリング３４，３５がそう入されている。これらのシ
ールリング３４，３５上にフレキシブルなプレート、つ
まりダイヤフラム３６が載っている。このダイヤフラム
３６は、吸い込み室１２と駆動装置室２の圧力差によっ
てその位置を保たれている。支持体は、ダイヤフラム３
６に働く圧力差の影響下でシリンダライナ３の円筒形外
壁に設けられたストッパ４４で支えられている。

【００１８】図３に示す実施例において、吸い込み室１
２を駆動装置室２から仕切る可動壁がピストン３７によ
って形成されている。このピストンはその外周面及び内
周面で環状溝３８，３９を有しており、これらの環状溝
内にシールリング４０，４１が配置されている。このシ
ールリングによって、軸方向に移動可能なピストン３７
が円筒形のケーシング壁２８とシリンダライナ３で密に
ガイドされている。その際ピストンはまず吸い込み室１
２内の大きな圧力によってストッパ４５で保持される。
このストッパ４５は、駆動装置室へのピストンの行程を
制限している。このストッパは、その際円筒形のケーシ
ング壁で、例えばスナップリングとして設けられるか、
又はシリンダライナ３の円筒形の外周壁に設けることが
できる。ピストンは、ポンプ作業室の制御行程及び充て
ん行程に基づいて、隣接する駆動装置室２と吸い込み室
１２とにおいて圧力交換が生じると、軸方向で容易に往
復運動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】単数又は複数のポンプシリンダを有する構成部
分から駆動装置室を仕切る、圧力に敏感な部分がダイヤ
フラムで形成されている配置の軸方向断面図である。

【図２】図１に示した装置の変化実施例の一部を示す概
略図である。

【図３】図１に示した装置の別の変化実施例の一部を示
す概略図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 駆動装置室 ３ シリンダライナ ４ 分配器 ５ 駆動軸 ６ ポンププランジャ ７ ポンプシリンダ ８ 半径方向平面 ９ ポンプ作業室 １０，１１ 通路 １２ 吸込み室 １３ 磁石弁 １４ 噴射導管 １５ ローラシャフト １６ ローラ １７ カム面 １８ カムリング １９ ピン ２０ 前置ポンプ ２１ 導管 ２２ 燃料貯蔵容器 ２３，２４ 導管 ２５ 分岐導管 ２６ しゃ断絞り ２７ ダイヤフラム ２８ ケーシング壁 ２９ 圧力保持弁 ２９′ 支持体 ３０ 周方向溝 ３１ シールリング ３２，３３ 環状溝 ３４，３５ シールリング ３６ ダイヤフラム ３７ ピストン ３８，３９ 環状溝 ４０，４１ シールリング ４２ 横方向孔 ４４，４５ ストッパ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関用の燃料噴射ポンプであって、
   ポンプシリンダ（７）内でガイドされた少なくとも１つ
   のポンププランジャ（６）を有し、該ポンププランジャ
   の一方側はポンプ作業室（９）を制限し、他方側は、潤
   滑作用のある液体が中に供給された駆動装置室（２）が
   配置されているカム駆動装置に接続されていて、ポンプ
   行程と吸い込み行程を行うようになっており、可動壁
   （２７）を有し、該可動壁（２７）は、燃料噴射ポンプ
   の内部で燃料供給源から供給された燃料が充てんされた
   吸い込み室（１２）を閉鎖して、この吸い込み室（１
   ２）を駆動装置室（２）から仕切っており、ポンププラ
   ンジャ（６）の吸い込み行程時に前記吸い込み室（１
   ２）からポンプ作業室（９）に燃料が供給されるように
   なっており、前記吸い込み室（１２）内でポンプ作業室
   （９）の放圧通路内に配置された磁石弁（１３）によっ
   て制御されて、ポンププランジャ（６）によって送られ
   た残りの燃料が、ポンププランジャの、噴射に有効な制
   御されたフィード行程の終了時に放圧される形式のもの
   において、 ポンプシリンダ（７）の回転軸線が、回転駆動される分
   配器（４）の半径方向平面内（８）に配置されており、
   該分配器（４）は燃料噴射ポンプのケーシング内にはめ
   込まれたシリンダライナ（３）内でガイドされており、
   ポンプシリンダ（７）の回転軸線が存在する半径方向平
   面（８）内に分配器（４）を取り囲むカムリング（１
   ８）が配置されており、該カムリング（１８）は、ポン
   プシリンダ（７）から突出しているポンププランジャ
   （６）に向けられているカム面（１７）を有し、このカ
   ム面（１７）とポンププランジャ（６）との間にローラ
   シャフト（１５）が配置されており、燃料噴射ポンプの
   運転中に吸い込み室（１２）内の燃料圧が駆動装置室
   （２）内の液体圧よりも常に大きいために、ポンププラ
   ンジャは吸い込み室内の圧力と駆動装置室内の圧力との
   間の圧力差によってカム面（１７）に追従することを特
   徴とする、内燃機関用の燃料噴射ポンプ。
2. 【請求項２】 可動壁（２７，３６，３７）が１つの環
   状の部品から成り、この環状の部品は円筒形であって分
   配器（４）の回転軸線に対して同軸的な環状室内に配置
   されており、この環状室は吸い込み室（１２）及び駆動
   装置室（２）の少なくとも一部である、請求項１記載の
   燃料噴射ポンプ。
3. 【請求項３】 環状室がシリンダライナ（３）の外周壁
   と、駆動装置を収容する、燃料噴射ポンプのケーシング
   （１）の環状円筒形の内周壁とによって形成されてい
   る、請求項２記載の燃料噴射ポンプ。
4. 【請求項４】 可動壁が弾性的に変形可能な壁（２２，
   ３６）である、請求項１から３までのいずれか１項記載
   の燃料噴射ポンプ。
5. 【請求項５】 可動壁が環状室の円筒形壁に沿って移動
   可能なピストン（３７)の部分である、請求項1から３ま
   でのいずれか１項記載の燃料噴射ポンプ。
6. 【請求項６】 可動壁が支持体（２９）上に載って支え
   られており、この支持体は環状室の円筒形の壁の間でガ
   イドされている、請求項１から３までのいずれか１項記
   載の燃料噴射ポンプ。
7. 【請求項７】 支持体（２９）は吸い込み室側に向けら
   れた端面側の２つの環状溝（３２，３８）を有し、これ
   らの環状溝内にシールリングが配置されていて、このシ
   ールリングに、弾性的に変形可能な壁（３６）が、吸い
   込み室（１２）内の圧力と駆動装置室（２）内の圧力と
   の圧力差によって当てつけられている、請求項６記載の
   燃料噴射ポンプ。
8. 【請求項８】 可動壁（３７）が、環状室の壁に向けら
   れている環状溝（３８，３９）を有しており、これらの
   環状溝内にそれぞれ１つのシールリング（４０，４１）
   がはめ込まれている、請求項５記載の燃料噴射ポンプ。
9. 【請求項９】 可動壁が、カム室側で、吸い込み室（１
   ２）内の圧力と駆動装置室（２）内の圧力との圧力差に
   よって、少なくとも間接的に環状室の円筒形の壁の少な
   くとも１つに当たって保持されている、請求項１から８
   までのいずれか１項記載の燃料噴射ポンプ。
10. 【請求項１０】 駆動装置室（２）に燃料が充てんされ
    ている、請求項１から９までのいずれか１項記載の燃料
    噴射ポンプ。
11. 【請求項１１】 駆動装置室（２）に潤滑油が充てんさ
    れている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の
    燃料噴射ポンプ。