JPH0697018B2 - ディーゼル内燃機関に用いられる燃料噴射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車で使用するためのディーゼル内燃機関
に用いられる燃料噴射装置であって、燃料噴射ポンプが
設けられていて、該燃料噴射ポンプの吐出量が、吐出量
調節装置によって制御されるようになっており、さら
に、該吐出量調節装置に作用して、吐出量を大気圧に関
連して制限する全負荷ストッパが設けられており、該全
負荷ストッパの各位置が、環境大気の圧力によって影響
を与えられる空気圧調節装置によって、伝達装置を介し
て規定されるようになっている形式のものに関する。

従来の技術 高地では、空気密度が低くなることにより、吸い込まれ
る空気質量が小さくなる。噴射された全負荷量は完全に
燃焼され得ないので、煤煙が発生し、機関温度が上昇す
る。このことを阻止するためには、たとえば欧州特許出
願公開第0012309号明細書（第１図）に基づき、大気圧
に関連した全負荷ストッパを備えた、上記形式の噴射装
置が公知である。この公知の全負荷ストッパは空気圧に
関連して全負荷量を変化させる。この公知の噴射装置で
は、空気圧調節装置の制御行程が、この空気圧調節装置
の調節ロッドに結合された円錐形カムと、この円錐形カ
ムに対して横方向に摺動可能なトレースピンとを介して
変換されて、伝達される。複数のバロメータボックスか
ら成る空気圧調節装置は、噴射装置と相まって寸法を小
さくさせると、比較的小さな作業能力しか有しなくな
る。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、冒頭で述べた形式の燃料噴射装置を改
良して、比較的小さな作業能力しか有しない空気圧調節
装置の使用が可能となり、ひいては燃料噴射装置全体の
構造がコンパクトになるような燃料噴射装置を提供する
ことである。

問題点を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の構成では、前記伝達
装置が、互いに相対的に運動可能な２つの部材を有して
おり、両部材が、ばねによって互いに連結されていて、
共通の固定の軸を中心にして旋回可能であり、前記両部
材のうち、一方の部材が、レバーアームを介して、移動
調節可能な全負荷ストッパによって負荷されるようにな
っており、他方の部材が、別のレバーアームを介して空
気圧調節装置によって負荷されており、しかも前記両部
材が係止歯を有しており、該係止歯が、全負荷ストッパ
による負荷に基づいた前記一方の部材の旋回方向とは逆
の方向に向けられた係止面を備えており、該係止面に、
ばねの作用を受けて各１つのつめが噛み合っており、該
つめが、前記空気圧調節装置によって旋回可能なレバー
に配置されており、該レバーが、噛み合い方向における
前記つめの運動を制限するためのストッパを有している
ようにした。

発明の効果 本発明による燃料噴射装置は、従来のものに比べて次の
ような利点を持っている。すなわち、本発明のように構
成されていると、比較的小さな作業能力しか有しない空
気圧調節装置を使用することができるようになる。なぜ
ならば、伝達装置に配属されたラチェットにより、たと
えば全負荷ストッパがアクセルペダルの戻し時に負荷軽
減された場合にしか、全負荷ストッパの位置変化が行な
われないからである。したがって、空気圧調節装置に
は、問題となるような力が作用しない。

すなわち、本発明によれば、伝達装置の、互いに相対的
に運動可能な２つの部材を連結するばねの嵌入に基づ
き、レバーアームを備えた一方の部材が、負荷中断時
に、前調節された他方の部材に追従するようになる。こ
うして、小さな作業能力しか有しない空気圧調節装置
は、まず他方の部材を移動調節するだけで済むので、特
に全負荷ストッパをガバナスプリングのばね力に抗して
直接に移動調節するために必要となるような力を消費す
る必要はない。

実施例 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

図示の往復動ピストン型分配式燃料噴射ポンプでは、ケ
ーシング10に設けられたシリンダ孔11内で、ポンププラ
ンジャ12が作動するようになっている。このポンププラ
ンジャ12には公知の形式で、ローラ付きリング13と端面
カム板14とから成るカム伝動装置によって、往復運動と
回転運動とが同時に与えられる。ポンププランジャ12に
よって負荷されたポンプ作業室15は、ポンププランジャ
12の吸込行程時では吸込孔16と、ポンププランジャ12に
設けられた制御溝17とを介して燃料を充填され、またポ
ンププランジャ12の吐出行程時では、吸込孔16が閉じら
れた状態で、長手方向孔18と、この長手方向孔18に接続
された吐出溝19と、吐出弁21と、吐出導管22とを介し
て、機関シリンダに設けられた噴射ノズル（図示しな
い）にまで燃料を圧送する。吐出終了時には、ポンププ
ランジャ12に設けられた、前記長手方向孔18に接続され
た横方向孔23が、軸方向摺動可能なコントロールスライ
ダ24によって開制御される。吸込孔16を介してポンプ作
業室15に供給された燃料は、噴射ポンプの吸込室として
働く内室25から取り出される。この内室25には、コント
ロールスライダ24によって横方向孔23から排出された燃
料が戻るようにもなっている。内室25には、プレフィー
ドポンプ26によってリザーバタンク27から燃料が供給さ
れる。このリザーバタンク27の吐出圧は圧力制御弁28に
よって回転数に関連して制御される。遠心調速機32は、
カム駆動装置の端面カム板14をも駆動する駆動軸34によ
って回転運動を付与される。この遠心調速機32は公知の
形式でガバナスリーブ35とガバナレバー36とを介して、
往復動ピストン型分配式噴射ポンプの吐出量調節部材と
して働くコントロールスライダ24を操作する。このコン
トロールスリーブの、前記ガバナレバー36によって調節
された軸方向位置は吐出終了を制御し、ひいてはポンプ
の噴射量を制御する。ガバナ構成部分の図示の全負荷位
置において、ガバナレバー36はテンションレバー37に接
触している。このテンションレバー37の変位は全負荷ス
トッパ38の位置によって制限される。さらにテンション
レバー37には、ガバナスプリング39が作用している。こ
のガバナスプリング39は、アクセルペダルに結合された
回転数調節レバー40に枢着されている。テンションレバ
ー37を全負荷ストッパ38との接触状態に保持するガバナ
スプリング39のプレロード力は、抑制制御回転数を規定
する。

全負荷ストッパ38は２アーム式のストッパレバー41の一
方のアームによって形成されている。このストッパレバ
ー41の他方のアームはピン42に支持されている。ポンプ
ケーシング10の壁に設けられた、燃料の通流を阻止する
密な滑り嵌め部によって案内されたピン42の他方の端部
は、室45に突入していて、この場所で変換・伝達装置46
に結合されている。さらに室45には、空気圧調節装置48
の調節ロッド47が突入している。空気圧調節装置48は相
前後して配置された２つのダイヤフラム形のアネロイド
ボックス49から成っている。アネロイドボックス49は保
護カバー51によって取り囲まれている。この保護カバー
51の内室は孔52を介して環境大気に接続されている。

空気圧調節装置48の調節ロッド47の自由端部は、ピン54
に旋回可能に支承されたセグメント形の第１の板55に設
けられたレバーアーム53を押圧し、しかもこの場合、前
記自由端部は、第１の板55に固定された板ばね56のばね
作用に抗してレバーアーム53を押圧する。板ばね56はピ
ン57に支持されている。調節ロッド47に対して直角に向
けられたピン42は、セグメント形の第２の板59に設けら
れた突起またはレバーアーム58を押圧する。第２の板59
はやはりピン54に旋回可能に支承されていて、大部分が
第１の板56と重なっている。両板55,59は制限された所
定の角度範囲で、互いに相対的に旋回可能で、かつばね
弾性的に引摺り連動可能に連結されている。このために
は、第１の板55が細長い貫通孔61と舌片62とを有してい
る。この舌片62には、コイルばね63が支持されている。
このコイルばね63の他方の端部はピン64に懸吊されてい
る。このピンは第２の板59から第１の板55の貫通孔61に
突入している。両板55,59はラチェット70によって一方
の方向において複数の切換位置に切換可能であり、しか
もこの場合、全負荷ストッパ38によってストッパレバー
41とピン42とを介して第２の板59に伝達される力はラチ
ェット70によって受け止められ、この力がアネロイドボ
ックス49には伝達されないようになる。このためには、
両板55,59が、旋回軸線に対して半径方向で段付けされ
た係止歯65,66を備えた周面範囲を有している。各板55,
59に設けられた係止歯65,66には、板ばね67,68によって
負荷された合同のつめ71,72が噛み合っている。つめ71,
72はレバー73に旋回可能に支承されている。このレバー
73はピン74で旋回可能であって、長手方向貫通孔75を有
している。この長手方向貫通孔75には、調節ロッド47に
設けられたピン76が係合している。つめ71,72の噛み合
い距離はレバー73に設けられたストッパピン77によって
制限される。

以下に、上で説明した大気圧に関連した全負荷ストッパ
調節装置の作用を説明する。

空気圧調節装置48の調節ロッド47は、所定の環境大気圧
では、第１の板55を規定の位置に保持し、この位置で
は、第１の板55に配属されたつめ71が所定の係止歯65に
噛み合っている。第１の板55に設けられた貫通孔61と、
この貫通孔61に係合した、前記第２の板59に設けられた
ピン64と、両板の間に配置されたコイルばね63とに基づ
き所定の角度範囲内で与えられた、第１の板55に対する
第２の板59のばね弾性的な連動によって、第２の板59
は、第１の板55に対応する位置をとる。この位置におい
て、第２の板59に配属されたつめ72は所定の係止歯66に
噛み合っている。このときに、第２の板59は所属のレバ
ーアーム58とピン42とストッパレバー41とを介して、全
負荷ストッパ38を所定の位置に保持する。

たとえば登攀走行時に空気圧が低下すると、アネロイド
ボックス49は膨脹して、調節ロッド47を下方に移動させ
る。この場合、第１の板55は時計回りの方向で旋回させ
られる。第２の板59はガバナスプリング39からの負荷に
基づき、出発位置にロックされたままとなる。次にアク
セルペダルが戻されると、つまりガバナスプリング39が
弛緩されると、はじめて両板の間に緊締されたコイルば
ね63は第２の板５を引摺り連動式に追従させ、その結果
つめ72は同じく対応する係止歯66に噛み合うようにな
る。第２の板59の追従時に、第２の板59に設けられたレ
バーアーム58はピン42とストッパレバー41とを介して全
負荷ストッパ38を、形成された環境大気圧に対応する位
置にもたらす。係止歯65,66と両板55,59とつめ71,72と
から形成されたラチェット70によって、全負荷ストッパ
38は、ガバナスプリング39が完全に緊張された状態でも
新しい位置に保持される。この位置では、テンションレ
バー37の変位が一層大きく制限されるので、対応して少
ない全負荷量しか吐出されなくなる。引き続き登攀走行
が続けられると、この過程が同様に繰り返される。

たとえば下山走行時に環境大気圧が上昇すると、前記過
程の逆が行なわれる。アネロイドボックス49は収縮し
て、調節ロッド47を上方に移動させる。この場合、レバ
ー73の旋回によって両つめ71,72は係止歯65,66から持ち
上げられて、それと同時にまたは遅くとも次のアクセル
ペダル戻し時に、ガバナスプリング39が弛緩されると、
ラチェット70は係止解除される。このときに、調節ロッ
ド47の端部に追従するレバーアーム53は第１の板55を逆
時計回りの方向で旋回させる。第１の板55は貫通孔61の
一方の端部で、第２の板59に設けられたピン64を押圧す
るので、この第２の板59も同じく旋回させられて、全負
荷ストッパ38を燃料増量方向に移動させる。

上記説明から明らかであるように、噴射量を環境大気の
圧力に適合させるための全負荷ストッパの調節は、公知
の噴射装置の場合とは異なり、無段階に行なわれるので
はなく、その都度切換過程において、つまりアクセルペ
ダルの負荷軽減時において、所定の時点で、つまりガバ
ナスプリング39から生ぜしめられる。全負荷ストッパ38
に対するテンションレバー37の当付け力が軽減される時
点で、小さな段階で行なわれる。これによって、大気圧
に関連した全負荷ストッパ調節は、小さな作動力しか有
しない圧力ボックスを用いても達成されるようになる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例を示す、往復動ピストン型分配
式燃料噴射ポンプの断面図である。 10……ケーシング、11……シリンダ孔、12……ポンププ
ランジャ、13……ローラ付きリング、14……端面カム
板、15……ポンプ作業室、16……吸込孔、17……制御
溝、18……長手方向孔、19……吐出溝、21……吐出弁、
22……吐出導管、23……横方向孔、24……コントロール
スライダ、25……内室、26……プレフィードポンプ、27
……リザーバタンク、28……圧力制御弁、32……遠心調
速機、34……駆動軸、35……ガバナスリーブ、36……ガ
バナレバー、37……テンションレバー、38……全負荷ス
トッパ、39……ガバナスプリング、40……回転数調節レ
バー、41……ストッパレバー、42……ピン、45……室、
46……変換・切換装置、47……調節ロッド、48……空気
圧調節装置、49……アネロイドボックス、51……保護カ
バー、52……孔、53……レバーアーム、54……ピン、55
……板、56……板ばね、57……ピン、58……レバーアー
ム、59……板、61……貫通孔、62……舌片、63……コイ
ルばね、64……ピン、65,66……係止歯、67,68……板ば
ね、70……ラチェット、71,72……つめ、73……レバ
ー、74……ピン、75……長手方向貫通孔、76……ピン、
77……ストッパピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車で使用するためのディーゼル内燃機
   関に用いられる燃料噴射装置であって、燃料噴射ポンプ
   が設けられていて、該燃料噴射ポンプの吐出量が、吐出
   量調節装置によって制御されるようになっており、さら
   に、該吐出量調節装置に作用して、吐出量を大気圧に関
   連して制限する全負荷ストッパ（38）が設けられてお
   り、該全負荷ストッパ（38）の各位置が、環境大気の圧
   力によって影響を与えられる空気圧調節装置（48）によ
   って、伝達装置（46）を介して規定されるようになって
   いる形式のものにおいて、前記伝達装置（46）が、互い
   に相対的に運動可能な２つの部材（55,59）を有してお
   り、両部材（55,59）が、ばね（63）によって互いに連
   結されていて、共通の固定の軸（54）を中心にして旋回
   可能であり、前記両部材（55,59）のうち、一方の部材
   が、レバーアーム（58）を介して、移動調節可能な全負
   荷ストッパ（38）によって負荷されるようになってお
   り、他方の部材が、別のレバーアーム（53）を介して空
   気圧調節装置（48）によって負荷されており、しかも前
   記両部材（55,59）が係止歯（65,66）を有しており、該
   係止歯（65,66）が、全負荷ストッパ（38）による負荷
   に基づいた前記一方の部材の旋回方向とは逆の方向に向
   けられた係止面を備えており、該係止面に、ばねの作用
   を受けて各１つのつめ（71,72）が噛み合っており、該
   つめ（71,72）が、前記空気圧調節装置（48）によって
   旋回可能なレバー（73）に配置されており、該レバー
   （73）が、噛み合い方向における前記つめ（71,72）の
   運動を制限するためのストッパ（77）を有していること
   を特徴とする、ディーゼル内燃機関に用いられる燃料噴
   射装置。