JPH07504249A - 燃料ポンピング装置 - 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】 燃料ポンピング装置 技術分野 本発明は、圧縮点火機関に燃料を供給するための燃料噴射ポンピング装置であっ て、内孔と、該内孔内を往復動可能で該内孔と共働してポンピング室を画定する ポンピングプランジャと、前記ポンピング室と連通ずる出口通路であって前記ボ ンピングプランジャの内側への移動の間に該通路を通って燃料を係属機関に移動 させる通路と、通路手段であってポンピングプランジャの外側への移動の間にポ ンピング室を完全に満たすために該手段を通って燃料を圧力で燃料供給源からポ ンピング室に移動させるための手段と、作動部材を有する電磁気的に作動可能な 逃し弁であってプランジャの内側への移動の間にポンピング室から燃料を逃すこ とにより係属機関へ供給される燃料の量を調節する逃し弁とを備えた様式の燃料 噴射器ポンピング装置に関する。

背景技術 かかる装置の一例は、英国特許出願第２１１９０３０号に開示されている。ここ に示された装置では、一対のポンピングプランジャを有する高圧ポンプが、燃料 を複数の出口ポートまで順次送出している。出口ポートを介して前記機関の燃焼 室まで送出される燃料の量の調節は、単一の逃し弁を利用して行っている。

逃し弁は、開放位置にばね装着された弁部材を有し、弁部材は、係属したアクチ ュエータのソレノイドが電流を供給されると、閉鎖位置に移動する。ソレノイド は、機関に送出される燃料の量を制御するために、ポンピングプランジャが内側 へ移動している間に励磁され、内側への移動が完了する前に消磁される。逃し弁 が何らかの理由で閉じたままである場合は、ポンピング室に予め供給された燃料 は全て、機関に送出される。その結果、機関は、予定より相当多くの燃料を受け 取り、過度の機関速度やその他の損傷を生しる場合もある。

この問題を解決する一つの方法は、通常開じており高圧ポンプと装置の一部を形 成する低圧燃料供給ポンプとの中間に位置する燃料遮断弁、を備えた装置を提供 することである。更に、励磁されると弁を開くソレノイドを設け、装置の制御シ ステムによりソレノイドへの電流の供給を制御しているが、制御システムへの別 の接続部と共に別のソレノイドを設けるコストは、相当なものである。

発明の開示 本発明の目的は、単純で便利な形態に特定された様式の装置を提供することにあ る。

本発明によれば、特定された様式の装置は、前記通路手段に組み込まれる流れ抑 制弁であって前記通路手段を通る燃料の流れを防ぐために閉鎖位置まで移動可能 な弁部材を有する抑制弁と、前記弁部材の整定を調節するために前記作動部材の 位置に応答する手段と、を備えている。

図面の簡単な説明 以下、添付図面を参照して、本発明に係る燃料ポンピング装置の一例を説明する 。

図１は、本発明を適用した装置の側断面図である。

図２及び図３は、図１に示した装置に組み込まれる流れ抑制弁の線図てあり、二 つの図は整定状態が異なる弁を示す。

図４は、抑制弁の変形例を示す、図２に類似した図である。

発明を実施するだめの好適な態様 図面の図１を参照すると、ポンピング装置は、ハウジング１０を有し、該ハウジ ングには、係属機関と同期して駆動される、回転ディストリビュータ部材１．１ が取り付けられている。デイストリビュ−タ部材内には、横方向内孔１２が形成 され、該内孔には、一対のボンピングプランジャ１３が取り付けられている。該 プランジャは、ハウジング内に取り付けたカムリング１４の内表面上に形成され た、カムローブの作用で内側方向に移動可能である。プランジャと内孔とは、高 圧ポンプのポンピング室を画定している。ポンピング室は、ディストリビュータ 部材内の長手方向通路を介して、同様にディストリビュータ部材内の搬送通路１ ５と連通している。該搬送通路１５は、ハウジング内に形成されて使用中は係属 機関の噴射ノズルと連通ずる、複数の出口ポート１６と整合するように位置決め されている。搬送通路１５の出口ポート１６との整合は、プランジャ１３が内側 方向に移動して燃料が出口ポートに供給される、全期間に亘り行われる。

複数の人口通路１７は、同様に長手方向通路と連通してディストリビュータ部材 内に形成されている。該入口通路Ｉ７は、ボンピングプランジャがカムローブに より外側に移動される期間中、入口ポート１８と整合する。該入口ポートは、通 路１９を介して、低圧燃料供給ポンプ２０の出口に接続されており、入口ボート 及びそれと連通ずる入口通路を通る燃料の流れにより、ボンピングプランジャ１ ３はその最大位置まで外側に移動されると共に、高圧ポンプのポンピング室はプ ランジャの内側への移動開始に先立ち完全に燃料で満たされる。

出口ポート１６を介して係属機関に搬送される燃料の量を調節するために、プラ ンジャが内側に移動する間は入口通路１７の一つがハウジング１０内に形成され た逃し穴２１と連通ずるように、配設されている。逃し穴２１を通る燃料の流れ は、逃し弁２２により調節される。該逃し弁２２は、電磁アクチュエータ２４を 励起することによりシート（座）と係合可能な、逃し弁部材２３を備えている。

該弁部材は、ばねにより開放位置に付勢され、アクチュエータのアーマチュア２ ５と連結される。逃し弁２２が開放位置にあり且つポンビングブランンヤが内側 へ移動している間、燃料は、係属機関に搬送される代わりに、逃し通路２１を通 って流れ、逃がされた燃料は、ドレンコネクタ２６を介して、ハウジングの外側 に流れる。

アクチュエータの励起は、多くの実際且つ所要の機関作動パラメータに応答する 、電子制御装置の制御の下で行われる。燃料の搬送が常にディストリビュータ部 材１１とカムリング１４の所定の相対的な角位置で行われるように、逃し弁は、 ボンピングプランジャの内側への移動の開始時に閉鎖することができる。この場 合、カムリングは、ハウジング内で角度が調整可能であり、燃料搬送時機を調節 できるようにしている。また、機関への燃料搬送開始の変動に備えて、逃し弁の 閉鎖をボンピングプランジャの内側への移動が始まった後に行うようにしてもよ い。いずれの場合でも、逃し弁の閉鎖の期間が、係属機関へ供給される燃料の量 を決定する。

装置の通常の動作において、係属機関に搬送される燃料の量は、ボンピングプラ ンジャに押し退けられる燃料の体積より小さいので、何らかの理由で、逃し弁の 弁部材２３が閉鎖位置で動かなくなった場合は、相当量の余分な燃料が係属機関 に搬送され、その結果、制御可能な最大速度を越えて機関速度が増加する。

上述したような燃料の過度の流れを防ぐために、通路１９内に、図２において全 体を符号３０で示した燃料抑制弁を設けている。該抑制弁は、装置のハウジング １０内に固定された、弁ハウジング３１を有する。該弁ハウジングは、低圧燃料 供給ポンプ２０と連通するボート３３が形成された閉鎖端部を有する、シリンダ ３２を備えている。該シリンダの壁部内には、ボート１８に接続された別のボー ト３４が形成されている。該シリンダ内では、一方の端部にピストン部材３５を 有する弁部材３６が、摺動可能である。弁部材３６は、シリンダの端部と係合し てボート３３を閉鎖するように形成されている。弁部材は、弱いばね３７により 、ボートを閉鎖する方向に付勢される。該ばね３７は、ピストン部内に形成され た凹部内に一部が収容され、シリンダの外に延出する一体作動ロツド３９を備え た調節素子３８と係合する。シリンダの開放端部内には、作動ロッド３９が延出 する内向きの開口部を有するフランジ４１を備えた、インサート４０が係合して いる。調節素子３８は、フランジ４１の内表面と共に、図２では開放位置に図３ では閉鎖位置に示された、調節弁を形成する。

作動ロッド３９は、弁部材２３と係属作動部材４２により、係合可能である。作 動部材が図２に示された状態にある位置では、弁部材２３は開放位置にある。一 方、図３では、作動部材は、弁部材２３が閉鎖位置にあるときに該部材が採る位 置に、示されている。゛図２及び図３の作動部材４２の動作の方向は、図１に示 した弁部材２３の動作の方向と逆であるが、これは、意図的なものではない。

調節素子がフランジ４１と係合すると、ばね３７により占有された室からの燃料 の流出が防止され、弁部材内に形成された狭い通路４３を介して燃料がこの室に 供給される。

次に、図２に示したような種々の部品の整定を考察するが、これは、開放位置に ある弁部材２３に対応している。フランジから調節素子３８が離間しているので 、燃料は、ばねを含む室から流出することができ、ピストンと弁部材は、供給源 の圧力を受けた燃料により、ばね３７の作用に抗して移動する。その結果、ボー ト３３が開き、燃料はこのボートを通って７リング内に流入し、更に、ボート３ ４を通って高圧ポンプのポンピング室を充填する。弁２３が閉じると、調節素子 ３８はフランジ上に位置するので、ばね３７を含む室から燃料はそれ以上流出す ることができない。その結果及びばねの作用の下で、ピストン部３５と弁部材３ ６は上方に移動してボート３３を閉じ、ボート１８へ燃料が供給されないように する。かくして、弁部材２３が閉鎖位置に留まれば、抑制弁３０の各部品は図３ に示した位置を採り、装置による燃料の供給は行われない。弁部材は、ばね３７ と該ばねを含むシリンダ部分内の燃料圧力の共働作用により、閉鎖位置に保持さ れる。この圧力に晒されるピストンの領域は、同し圧力に晒される弁部材の領域 より大きい。　弁２３が作動する度に抑制弁のピストン及び弁部材が図２及び図 ３に示された最端位置間を移動すべきことは予定されておらず、実際には、ピス トンと弁部材は、特に高速の場合、装置が通常に機能しているときは、二つの最 端値の間の均衡位置を採る傾向にある。弁２３が閉鎖位置に留まる場合は、ピス トンと弁部材は、ボンピングプランジャ１３の数作動サイクル内に、燃料が機関 に流入するのを防ぐように迅速に、シリンダの端部の方へ移動する。

図４に抑制弁の変更例を示すが、ここでは、図２及び図３で使用した参照番号と 同様の参照番号を、可能な限り使用している。弁ハウジングは、一方の端部にフ ランジを有すると共に反対側の端部に固定ナツト４４を収容するためのねじ山付 き部分を有する、スリーブ４３Ａを備えている。該スリーブ内には段付きシリン ダが形成され、該シリンダの狭い部分４６内では弁部材４５が摺動可能である。

ナツト４４はシリンダの広い部分を閉じ、シリンダの狭い部分と広い部分との間 には段差４７が画定され、該段差に対して座部材４８が保持されている。座部材 は、強いばね４９を介して段差に対して保持され、該ばねはシリンダの広い部分 に位置してナツト４４と座部材４８との間に配設されている。座部材は、中央孔 ５０を備え、ばねから離隔したその環状端面５１は、弁部材が係合する座表面を 形成している。

弁部材４５は、その両端部に一対のフランジ５２．５３を有する円筒形であり、 フランジの外表面は、シリンダの壁部と共働して、弁部材の動作を案内している 。フランジ５３は、両フランジ間に画定された空間に燃料を流入させるように一 連の離間した溝を備え、該フランジは、又、その端面に環状座リブ５４を画定し ている。該リブは、表面５１と係合して、低圧燃料供給ポンプ２０から内孔１２ へ燃料が流入するのを防いでいる。図４に示した弁の動作は、図２及び図３に示 した弁と同様である。

抑制弁３０の動作を監視するために、機関のオペレータが操作キーを回して機関 を切っても制御システムが相当期間作動状態にあり試験手順を実行し得る、よう に構成してもよい。逃し弁２２はポンピングプランジャの内側への移動の終了時 に再閉鎖され、次の内側への移動の開始直後に開放される。この結果、係属機関 へ供給される燃料の量は、機関のアイドリングに必要な量に近似したものとなる 。しかしながら、逃し弁閉鎖のこの期間は、通常の場合より長く、抑制弁が上述 したように高圧ポンプのポンピング室への燃料の供給を遮断するように機能する ために十分な長さであるので、機関は停止する。機関のアイドリング速度が維持 されていることが検出されると、制御システムは、逃し弁２２のアクチュエータ ２４への電流の供給を止める。その結果、逃し弁は開放位置に維持され、機関へ の燃料の供給は中止される。抑制弁が作動しない場合は制御システムの診断部で 指摘され、次の機関起動時にオペレータに警告が発せられるか、或いは、機関の 再起動が防止される。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８の規定による補正書）平成６年８月１９日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．圧縮点火機関に燃料を供給するための燃料噴射ポンピング装置であって、 内孔（１２）と、 前記内孔内を往復動可能で、該内孔と共働してポンピング室を画定する、ポンピ ングプランジャ（１３）と、前記ポンピング室と連通し、かつ、前記ポンピング プランジャの内側への移動の間に燃料を係属機関に移動させる通路となる出口通 路（１５）と、ポンピングプランジャの外側への移動の間にポンピング室を燃料 で完全に満たすために該燃料を圧力で燃料供給源（２０）からポンピング室に移 動させるための通路となる通路手段（１９）と、作動部材（４２）を有する電磁 気的に作動可能で、且つ、プランジャ（１３）の内側への移動の間にポンピング 室から燃料を逃すことにより、係属機関へ供給される燃料の量を調節する逃し井 （２２）と、 前記通路手段（１９）に組み込まれる流れ、かつ、前記通路手段（１９）を通る 燃料の流れを防ぐために閉鎖位置まで移動可能な弁部材（３６、４５）を有する 抑制弁（３０）と、前記作動部材（４２）の位置に応じて前記弁部材の整定を調 節する手段（３８）とを有し、 それにより、逃し弁が閉鎖位置にある場合、弁部材（３６、４５）が閉鎖位置に 移動されることを特徴とする燃料噴射ポンピング装置。 ２．前記弁部材（３６、４５）が、ばね（３７）により閉鎖位置まで付勢される と共に、前記供給源（２０）からの燃料の圧力により前記通過手段に沿って燃料 を流動させるように移動可能であり、前記手段（３８）は、前記逃し井が閉じた とき、前記弁部材にかかる燃料圧力を平衡させるように作動して、井部材を前記 ばねの作用の下で前記閉鎖位置まで移動させることを特徴とする請求の範囲第１ 項記載の装置。 ３．前記流れ抑制弁（３０）が、 シリンダ（３２、４６）と、 前記シリンダ内で摺動可能な弁部材（３６、４５）と、前記シリンダの一方の端 部に位置して、前記供給源（２０）と連通する、第一のポート（３３、５０）と 、前記シリンダの壁部に位置して、前記シリンダ及び第一のポートと共に前記通 路手段の一部を形成する、第二のポート（３４）と、前記弁部材を前記シリンダ の前記一方の端部の方へ付勢するばね（３７）と、 前記シリンダの他方の端部を前記供給源（２０）に接続する狭い通路（４３）と 、 を備え、 前記井部材は、前記シリンダの前記一方の端部と係合すると、前記第一のポート を通る燃料の流れを防ぎ、前記手段（３８）は、前記逃し弁が開いたときに開放 して前記シリンダの他方の端部を開口させる制御弁を画定することを特徴とする 請求の範囲第１項記載の装置。 ４．前記制御弁が、前記逃し弁が開いたときに前記シリンダの前記他方の端部の 開口部を開放するために、前記作動部材（４２）により移動可能な調節素子（３ ８）を有することを特徴とする請求の範囲第３項記載の装置。 ５．前記ばね（３７）を、前記調節素子と前記弁部材との間に配設したことを特 徴とする請求の範囲第４項記載の装置。