JPH0637560U - 燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パイロット噴射用プランジャの設計自由度を
高めると共に、パイロット噴射終了時のスピルを改善
し、かつ完全な無噴射状態を得ることのできる燃料噴射
ポンプを提供する。 【構成】 メインリード５１につながる無噴射用縦リー
ド５３をプランジャ５の外表面に一本だけ設け、無噴射
用縦リード５３を設けない反対側のプランジャ５の外表
面にパイロットスピル用スリット５５を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ディーゼル機関などの内燃機関に用いられる燃料噴射ポンプにかか るもので、とくにプリストローク可変型であるとともにパイロット噴射を行うよ うにした燃料噴射ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

燃料噴射ポンプには、そのプリストロークを可変とするためのプリストローク 可変機構を設けたものが知られており、一般的にはプランジャバレル内を往復動 するプランジャと、このプランジャに外嵌された制御スリーブとの相対位置関係 を調節することによりプリストロークを可変としている（例えば、実開昭６１− １１８９３６号）。また、ディーゼル機関においては着火遅れを減じ、窒素酸化 物の発生を防止すると共に、燃焼騒音の低減を図るために、まずパイロット噴射 （初期噴射）をし、それに続くメイン噴射（主噴射）を行うようにしている（例 えば、実開昭６３−８３４５８号）。

【０００３】 ところで、従来、上記２段階に亘る燃料噴射を確保するために、プランジャの 外表面に、燃料吸排孔につながる一対のメインリード、及び一対の無噴射用縦リ ード、並びにパイロットスピル用スリットを設けると共に、制御スリーブに、メ イン噴射用カットオフポート、及びパイロット噴射用カットオフポートを設けた 燃料噴射ポンプが提案されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の構成では、一対の無噴射用縦リード、並びに一対のメイ ンリードをプランジャの外表面に設けるので、各リードの干渉を避けようとした 場合に、どうしてもパイロットスピル用スリットを設ける位置に制限を受けると いう問題がある。このスピル用スリットを設ける位置や、形状、長さなどに制限 を受けると、低速域から高速域、または低負荷域から高負荷域に亘る全域におい て、正確なパイロット噴射が得られなくなるという問題がある。

【０００５】 また、従来の構成では、制御スリーブのパイロット噴射用カットオフポートの 位置にも制限を受けることになり、パイロット噴射終了時のスピルを改善するた めに、パイロット噴射用カットオフポートのポート数を増やしたり、これを長孔 化したりすると、パイロット噴射域が狭くなるという問題がある。これを解消す るには、一対の無噴射用縦リードを無くせばよいが、これでは完全な無噴射が得 られなくなるという問題がある。

【０００６】 そこで、本考案の目的は、上述した従来の技術が有する問題点を解消し、パイ ロット噴射用プランジャの設計自由度を高めると共に、パイロット噴射終了時の スピルを改善し、かつ完全な無噴射状態を得ることのできる燃料噴射ポンプを提 供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、プランジャバレル内を往復動するプラ ンジャと、このプランジャに嵌め込まれる制御スリーブとを備え、プランジャの 外表面には燃料吸排孔につながる一対のメインリード、及びパイロットスピル用 スリットを設け、制御スリーブにはメイン噴射用カットオフポート、及びパイロ ット噴射用カットオフポートを設けた燃料噴射ポンプにおいて、メインリードに つながる無噴射用縦リードをプランジャの外表面に一本だけ設け、無噴射用縦リ ードを設けない反対側のプランジャの外表面にパイロットスピル用スリットを設 けたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

本考案によれば、メインリードにつながる無噴射用縦リードをプランジャの外 表面に一本だけ設けるので、プランジャ外表面のリード加工やスリット加工にお いて、互いの加工位置が干渉するなどの理由による制限を受けることがなく、設 計の自由度が向上する。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を添付図面を参照して説明する。

【００１０】 図２において、１はプリストローク可変機構つきの燃料噴射ポンプを示してい る。燃料噴射ポンプ１のポンプハウジング２には、エンジンの気筒数に対応した 数の縦孔３が形成され、この縦孔３内には下部プランジャバレル４が固定されて いる。この下部プランジャバレル４には回動かつ往復動自在にプランジャ５が挿 入されている。このプランジャ５の上端は、上部プランジャバレル６内に挿入さ れている。この上部プランジャバレル６内にはデリバリバルブ７が設けられ、こ のデリバリバルブ７とプランジャ５との間には燃料圧室８が形成され、またデリ バリバルブ７の上方には燃料出口９が形成されている。

【００１１】 プランジャ５の下端は、カムシャフト１０に設けられたカム１１にタペット１ ２を介して当接し、カムシャフト１０は、エンジン（図示せず）に連結されてい る。そして、カムシャフト１０はエンジンによって駆動され、カムシャフト１０ が回転すると、カム１１の周縁に沿って、スプリング１３と協動してプランジャ ５が図中上下方向に往復動するようになっている。

【００１２】 プランジャ５にはドライビングフェース１４が形成されており、このドライビ ングフェース１４は噴射量調節用スリーブ１５に係合している。この噴射量調節 用スリーブ１５には突起１６が係合し、この突起１６に係合した噴射量調節用ッ ド１７は、アクセルペダル（図示せず）の踏込み量に応じて、紙面直角方向に移 動して、プランジャ５を回動させるようになっている。すなわち、燃料噴射のた めの圧送の有効ストロークは、噴射量調節用ロッド１７によってプランジャ５を 回動させることにより調節される。

【００１３】 プランジャ５の上方部には制御スリーブ１８が摺動自在に外嵌されている。こ の制御スリーブ１８には、その図中左方に縦方向の案内溝１９が設けられ、図中 右方には横方向の係合溝２０が設けられている。

【００１４】 案内溝１９には、下部プランジャバレル４に設けられた案内ピン２１が係合さ れており、上記の係合溝２０には、タイミングコントロールロッド２２の係合部 ２３が挿入されている。このタイミングコントロールロッド２２は、ポンプハウ ジング２に形成された横孔２４内に挿入されており、軸受け（図示せず）を介し て、ポンプハウジング２に回動自在に支持されている。電子制御システムの場合 には、このタイミングコントロールロッド２２はステップモータ等のアクチュエ ータ（図示せず）に連結されており、このアクチュエータにより、タイミングコ ントロールロッド２２は回動駆動される。

【００１５】 なお、プリストロークは、タイミングコントロールロッド２２を回動させて、 制御スリーブ１８を上下移動させることにより調節される。すなわち、タイミン グコントロールロッド２２を図中時計方向あるいは反時計方向に正逆回動させる と、このタイミングコントロールロッド２２と共に、その係合部２３が一体に回 動して、このタイミングコントロールロッド２２の係合部２３の回動によって、 制御スリーブ１８が上下動して、プランジャ５と制御スリーブ１８の上下方向の 相対的位置が変化する。

【００１６】 これにより、制御スリーブ１８とプランジャ５の下死点における燃料吸排孔２ ６（後述）の位置との間の寸法として定義されるプランジャ５のプリストローク が調節される。つまり、プランジャ５の下死点から燃料吸排孔２６が閉じられる までの寸法がプランジャ５のプリストロークであり、燃料吸排孔２６が閉じられ るときが、燃料の噴射始めである。

【００１７】 具体的には、タイミングコントロールロッド２２を時計方向に回動して制御ス リーブ１８を上方に移動させると、プリストロークは大きくなり、噴射開始時期 は遅くなって（遅角）、エンジン回転数の少ない低速回転域に適合した高い噴射 率（カムシャフト１０の単位回転角度に対する燃料噴射量の割合、つまり噴射量 の時間的変化割合）を得ることができる。

【００１８】 逆に、タイミングコントロールロッド２２を反時計方向に回動して制御スリー ブ１８を下方に移動させると、プリストロークは小さくなり、噴射時期は早くな って（進角）、高速回転域に適合したより低い噴射率を得ることができる。ただ し、噴射の絶対量は増加する。ここまでは一般的な噴射ポンプの構成である。

【００１９】 しかして、この実施例によれば、プランジャ５の外表面に設けられ、燃料吸排 孔２６につながる各種リードと、制御スリーブ１８に設けられる各種カットオフ ポートとの配置関係に特徴を有する。

【００２０】 すなわち、図１を参照して、プランジャ５の外表面には、燃料吸排孔２６につ ながる一対のメインリード５１と、片方のメインリード５１につながる無噴射用 縦リード５３と、無噴射用縦リード５３の無い反対側の外表面に設けられ、燃料 吸排孔２６につながる横長のパイロットスピル用スリット５５とが設けられ、ま た、制御スリーブ１８には、メインリード５１と干渉自在なメイン噴射用カット オフポート６１と、パイロットスピル用スリット５５と干渉自在なパイロット噴 射用カットオフポート６３とが設けられる構成である。

【００２１】 ところで、従来では、図１に点線で示すように、一対のメインリードのそれぞ れに無噴射用縦リードが設けられるので、このリードとの干渉を避けるために、 パイロットスピル用スリット５５、及びパイロット噴射用カットオフポート６３ の配置位置に制限を受ける。

【００２２】 しかして、この実施例によれば、一対のメインリード５１に対して、無噴射用 縦リード５３をそれぞれ設けるのではなく、無噴射用縦リード５３は一本だけに して、無噴射用縦リード５３の無い反対側の外表面に、横長のパイロットスピル 用スリット５５が設けられる。

【００２３】 これによると、まず、プランジャ５の反対側の外表面に無噴射用縦リード５３ が無いので、このリード５３との干渉を考慮する必要がなく、パイロットスピル 用スリット５５を設ける位置に制限を受けることがない。したがって、パイロッ ト噴射域を制限されることはないし、パイロット噴射終了時のスピル改善を狙っ て、制御スリーブ１８のパイロット噴射用カットオフポート６３を長孔化する必 要もない。また、一本ではあるが無噴射用縦リード５３が設けられるので、完全 無噴射も得ることができる。

【００２４】 さらに、プランジャ５の反対側の外表面には、かなりのスペースが確保される ので、ここにパイロット低負荷カット用水平リード５７、パイロット高負荷カッ ト用水平リード５９を設けるのが容易になる等、とにかくプランジャの設計自由 度が向上するという利点が得られる。

【００２５】 つぎに、図３〜図６を参照して、噴射ポンプにおけるパイロット噴射、及びメ イン噴射について説明する。

【００２６】 プランジャ５が下死点から上昇する当初にあっては、燃料吸排孔２６が燃料溜 まり室２５に開口し、この燃料溜まり室２５と燃料圧室８とが燃料吸排孔２６お よび中心連通孔２７を介して連通するので、燃料圧室８内の燃料の圧力は上昇せ ず、デリバリバルブ７は閉じたまゝである。

【００２７】 実際の燃料の送出にあたっては、図３に示すように、プランジャ５が上昇して 燃料吸排孔２６が制御スリーブ１８の下端部によって閉じられると、燃料圧室８ 内の燃料の圧力が上昇して、噴射圧力がデリバリバルブ開弁圧を超えるとデリバ リバルブ７が開いて、燃料出口９から燃料が送出される（燃料の圧送）。パイロ ット噴射の開始である。

【００２８】 ついで、図４に示すように、なおもプランジャ５が上昇して、パイロットスピ ル用スリット５５と制御スリーブ１８のパイロット噴射用カットオフポート６３ とが連通すると、図示のように、燃料圧室８内の燃料が燃料溜まり室２５内にス ピルして、パイロット噴射が終了する。

【００２９】 また、さらにプランジャ５が上昇すると、図５に示すように、パイロットスピ ル用スリット５５とパイロット噴射用カットオフポート６３との連通が遮断され て、燃料圧室８は再度閉鎖された状態となってメイン噴射が開始する。

【００３０】 図示は省略したが、メインリード５１がメイン噴射用カットオフポート６１と 係合すると、メイン噴射が終了する。つまり、さらにプランジャ５が上昇して、 燃料吸排孔２６と連通したメインリード５１が制御スリーブ１８のメイン噴射用 カットオフポート６１に連通すると、メイン噴射用カットオフポート６１、メイ ンリード５１、無噴射用縦リード５３、燃料吸排孔２６、及び中心連通孔２７を 介して、メイン噴射用カットオフポート６１と燃料圧室８とが連通することによ り、燃料圧室８内の燃料が燃料溜まり室２５に逃げ、燃料圧室８内の燃料の圧力 が下降し、デリバリバルブ７が閉じられ、噴射（燃料の圧送）が終了する。

【００３１】 なお、プランジャ５が下降するときには、燃料の負圧により、燃料吸排孔２６ を通して燃料溜まり室２５から燃料圧室８内に燃料が吸入される。

【００３２】 図６は、カム１１の回転角度に対する噴射圧力おひよ噴射率を示すグラフであ って、上述のパイロット噴射がまず開始し、パイロットスピル用スリット５５が パイロット噴射用カットオフポート６３に臨んでいる間だけインターバルΔＡが 形成されることを示している。ここで、プリストロークすなわち燃料噴射のタイ ミングは、タイミングコントロールロッド２２を回動させて、制御スリーブ１８ を上下に移動させることにより制御することができる。

【００３３】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、メインリードにつながる無 噴射用縦リードをプランジャの外表面に一本だけ設けるので、無噴射用縦リード を設けない反対側のプランジャの外表面には干渉するものがなくなり、そこにパ イロットスピル用スリットを設けるので、パイロットスピル用スリットを設ける 位置や、その形状、長さなどに制限を受けることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すプランジャ、及び制御
スリーブの展開図である。

【図２】本考案の一実施例を示すプリストローク可変機
構付き燃料噴射ポンプの縦断面図である。

【図３】同、パイロット噴射開始の状態を示す縦断面図
である。

【図４】同、パイロット噴射終了の状態を示す縦断面図
である。

【図５】同、メイン噴射開始の状態を示す縦断面図であ
る。

【図６】同、カムの回転角度に対する噴射圧力、及び噴
射率の関係を示す図である。

【符号の説明】

１ 燃料噴射ポンプ ５ プランジャ ７ デリバリバルブ ８ 燃料圧室 １５ 噴射量調節用スリーブ １７ 噴射量調節用ロッド １８ 制御スリーブ ２５ 燃料溜まり室 ２６ 燃料吸排孔 ２７ 中心連通孔 ５１ メインリード ５３ 無噴射用縦リード ５５ パイロットスピル用スリット ６１ メイン噴射用カットオフポート ６３ パイロット噴射用カットオフポート

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 プランジャバレル内を往復動するプラン
   ジャと、このプランジャに嵌め込まれる制御スリーブと
   を備え、前記プランジャの外表面には燃料吸排孔につな
   がる一対のメインリード、及びパイロットスピル用スリ
   ットを設け、前記制御スリーブにはメイン噴射用カット
   オフポート、及びパイロット噴射用カットオフポートを
   設けた燃料噴射ポンプにおいて、前記メインリードにつ
   ながる無噴射用縦リードをプランジャの外表面に一本だ
   け設け、無噴射用縦リードを設けない反対側のプランジ
   ャの外表面に前記パイロットスピル用スリットを設けた
   ことを特徴とする燃料噴射ポンプ。