JPH0754735A - 燃料噴射ポンプのスピルデフレクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料噴射波形に影響のあるリードやスピルポ
ート部分の形状或いは通路の大きさを何ら変えることな
く、スピルポートより流出した燃料を有効に分散させる
ことによってそのスピルエネルギーを減衰させ、キャビ
テーションエロージョンの発生を防止する。 【構成】 スピルデフレクタ（21）にスピル燃料の流入
する受容口（24）を設け、かつ、この受容口（24）は、
スピル燃料の圧力によって開かれる弁（26）（30）で閉
じるとともに、その受容口（24）より流入した燃料を燃
料ギャラリ（16）内へ分岐させる方向に逃がす逃がし穴
（28）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、燃料噴射ポンプのス
ピルデフレクタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関のボッシュ型燃料噴射ポンプに
おいては、加圧室内に吸入された燃料をプランジャによ
って加圧することによって燃料噴射弁側へ圧送し、この
プランジャの圧送工程の終わりに、そのプランジャ外周
のリードがプランジャバレルのスピルポートに連通する
ことによって、加圧室内の燃料を逃がし、これによっ
て、燃料噴射を終了させるようにしている。

【０００３】このような、燃料噴射ポンプにおいて、上
記スピルポート部分にキャビテーションエロージョンを
発生するという問題がある。即ち、図７及び図８は、こ
のようなキャビテーションエロージョンの発生のメカニ
ズムを示したもので、まず、図７の吸入工程において、
プランジャバレル（１）外側の燃料ギャラリ（２）から
スピルポート（３）を通って、加圧室（４）内へ燃料が
吸入されている時、スピルポート（３）が閉じられる直
前にキャビティが発生してそのまま残留する。次いで、
図８の圧送工程の終わりに、プランジャ（５）外周のリ
ード（６）がスピルポート（３）に連通して、そのスピ
ルポート（３）から流出した燃料がデフレクタ（７）に
衝突して跳ね返り、その衝撃波が前記残留したキャビテ
ィ（８）に衝突してこの気泡が破壊され、その破壊の際
の超高圧によってエロージョンを発生させるものであ
る。

【０００４】このような、キャビテーションエロージョ
ンの問題は、古くから問題とされており、特に、最近の
内燃機関においては、排気エミッションの改善を図る目
的で噴射圧力を高圧にする傾向にあり、この圧力の高圧
化に伴って、かかるキャビテーションエロージョンが大
きな問題となっている。

【０００５】このような問題を解消するため、従来、前
記リード（６）を段付にしてスピルエネルギーを分散さ
せるようにしたもの、或いは、スロットル式デフレクタ
を用いて、同じくスピルエネルギーを分散させるように
したもの等が考えられている。また、実公昭55-2207 号
公報には、スピルデフレクタ部分に、バネで付勢された
回転体を用い、スピル燃料がこの回転体に衝突する際に
バネが圧縮されて衝撃を緩和させるようにしたものが記
載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置において、リードの形状を変えたり、或いは、
スピルポートの構造を変えるものにおいては、それらの
形状等を決定するのに、各それぞれの燃料噴射ポンプで
マッチングすることが非常に困難で、また、燃料圧送工
程の終わりにおける燃料のスピルポートへの流出タイミ
ング等を変えることとなって、これが噴射波形を変え、
逆に燃焼を悪化させるという問題がある。

【０００７】また、前記公報に記載されたものでは、ス
ピル燃料が回転体に衝突した際の衝撃を、バネの圧縮に
よって緩和できるという利点はあるとしても、更にその
回転体に衝突して跳ね返った衝撃波によって、エロージ
ョンを発生することは防止出来ないものである。

【０００８】この発明は、このような従来の欠点を解消
して、燃料噴射波形に影響のあるリードやスピルポート
部分の形状及び構造を何ら変えることなく、スピルポー
トより流出した燃料を有効に分散させることによってそ
のスピルエネルギーを減衰させ、キャビテーションエロ
ージョンの発生を防止できるようにした燃料噴射ポンプ
のスピルデフレクタを提供することを目的としてなされ
たものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、プランジャバレルのスピルポートに
対向して配置されるデフレクタにおいて、このデフレク
タには、スピル燃料の圧力によって開く弁で閉じられた
受容口と、その受容口に流入した燃料を前記プランジャ
バレル外周の燃料ギャラリへ放散させる方向に逃がす逃
がし穴とを設けたことを特徴とするものである。

【００１０】上記において、燃料を燃料ギャラリへ放散
させる方向とは、例えば、プランジャバレル外周の接線
方向とするものである。

【００１１】

【作用】スピルポートから流出した燃料は、スピルデフ
レクタの受容口内に入り、この受容口内において弁を押
し開くとともに、逃がし穴から燃料ギャラリ側へ放散さ
せられて減衰するので、そのスピルエネルギーによって
スピルポート部分のキャビティが破壊されるのを防止す
ることができる。

【００１２】

【実施例】図１及び図２において、（11）はポンプハウ
ジング、（12）は、このポンプハウジング（11）内に内
装されたプランジャバレル、（13）は、従来と同じくリ
ード（14）をその外周に備えたプランジャを示してい
る。プランジャバレル（12）には、プランジャ（３）の
下降工程において、そのプランジャ（13）上部側の加圧
室（15）と、プランジャバレル（12）外周の燃料ギャラ
リ（16）とを連通するスピルポート（17）が形成されて
いる。燃料ギャラリ（16）は、図２の燃料入口（29）を
通じて、燃料タンク側から燃料が流入するようになって
いる。プランジャ（13）の上昇の際の圧送工程において
加圧された燃料は、加圧室（15）上方のデリバリーバル
ブ（18）を押し開いて、高圧管（19）から燃料噴射弁
（20）へ圧送される。

【００１３】上記スピルポート（17）の出口側に対向す
るようにして、ポンプハウジング（11）には、その直径
方向にスピルデフレクタ（21）が挿入して取り付けら
れ、その先端が、燃料ギャラリ（16）内に突出してい
る。このスピルデフレクタ（21）は、有底筒状のデフレ
クタ本体（22）と、そのデフレクタ本体（22）の外側開
口部を塞ぐキャップ（23）とからなり、燃料ギャラリ
（16）内に突出する底部部分には、スピルポート（４）
に対向するようにして燃料受容口（24）が開口されてい
る。（26）は、デフレクタ本体（22）内に挿入され、か
つ、前記キャップ（23）との間に配置されたバネ（27）
によって、受容口（24）を内側から塞ぐようにして取付
けられたボール弁を示している。更に、デフレクタ本体
（22）には、デフレクタ本体（22）内部と燃料ギャラリ
（16）とを連通する逃がし穴（28）が形成され、この逃
がし穴（28）は、燃料ギャラリ（16）内に放出された燃
料が、そのギャラリ（16）内において有効に放散される
よう、プランジャバレル（12）の外周接線方向に向けて
形成してある。

【００１４】したがって、上記の構成において、燃料圧
送工程の終わりに前記プランジャ（13）のリード（14）
がスピルポート（17）に連通し始めると、図３のよう
に、そのスピルポート（17）から燃料が流出し、この流
出燃料は、前記受容口（24）内に流入して、ボール弁
（26）をバネ（27）の力に抗して押し開き、デフレクタ
本体（22）内に流入する。そして、このデフレクタ（2
2）内に流入する際、燃料はボール弁（26）の接線方向
に向けて流入するが、その後、逃がし穴（28）より燃料
ギャラリ（16）側に流出する。この流出する燃料は、逃
がし穴（28）がプランジャバレル（12）の外周接線方向
に向けられていることから、そのバレル（12）に衝突す
ることなくポンプハウジング（11）の内周面の最も遠い
ところまで到達するが、その到達前にエネルギーを減衰
されて分散するので、プランジャバレル（12）及びポン
プハウジング（11）が、その燃料の衝突によってキャビ
テーションを発生するのを防止できる。

【００１５】上記において、受容口（24）の直径Ｄは、
望ましくは、スピルポート（17）より流出した燃料の全
量が、この受容口（24）内に流入するような適切な大き
さに設定される。その際、図４のように、先端が拡開状
となったテーパ形にすることも可能である。これは以下
の別の実施例でも同様である。

【００１６】図５及び図６は、上記ボール弁（26）に代
えて、先端を円錐形状にしたコニカル弁（30）を用いた
場合の実施例である。特にこのコニカル弁（30）におい
ては、受容口（24）より流入した燃料は、その先端の傾
斜面に沿って殆ど跳ね返ることなくデフレクタ本体（2
2）内に流入して、前記逃がし穴（28）から流出するの
で、より有効に、キャビテーションエロージョンを防止
することができる。なお、コニカル弁（30）は、キャッ
プ（23）側が開口した中空部を備えており、この中空部
内に前記バネ（27）が内装されている。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、燃料
圧送工程の終わりにスピルポートより流出した燃料が、
スピルデフレクタの受容口に入るとともに、その内側の
弁を押し開いて逃がし穴より燃料ギャラリ内で放散させ
られる方向に流出するので、スピルデフレクタによって
跳ね返った燃料がキャビティを破壊して発生させるキャ
ビテーションエロージョンを有効に防止できるという効
果がある。

【００１８】加えて、この発明では、スピルポートの形
状や構造或いはリードの形状等を変更して、燃料圧送工
程の終わりにおける噴射波形を変更させるものではない
から、燃焼性能を損なうことがないという効果がある。

【００１９】また、前述したように、受容口はスピル燃
料の略全量が流入するような大きさとし、また、弁のバ
ネ等を、そのスピル燃料の圧力によって押し開かれる適
切なバネ力に設定するといった比較的簡単なマッチング
を行なうだけで良いから、燃料噴射性能に関わる複雑な
マッチングを行なう必要がなく、特に大型の各種の燃料
噴射ポンプに容易に適用できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す燃料噴射ポンプの要部
の縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図２の要部の拡大図である。

【図４】同じく受容口部分の別の形状を採用した場合の
拡大図である。

【図５】この発明の別の実施例を示す燃料噴射ポンプの
要部の縦断面図である。

【図６】同じく図５のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】従来の燃料噴射ポンプにおけるキャビティの発
生状況を示す概略縦断面図である。

【図８】同じく、スピルデフレクタにより跳ね返された
燃料がキャビティを破壊させるときの状況を示す概略縦
断面図である。

【符号の説明】

（12） プランジャバレル （13） プランジャ （16） 燃料ギャラリ （17） スピルポート （21） スピルデフレクタ （24） 受容口 （26） ボール弁 （28） 逃がし穴 （30） コニカル弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プランジャバレルのスピルポートに対向
   して配置されるデフレクタにおいて、このデフレクタに
   は、スピル燃料の圧力によって開く弁で閉じられた受容
   口と、その受容口に流入した燃料を前記プランジャバレ
   ル外周の燃料ギャラリへ放散させる方向に逃がす逃がし
   穴とを設けたことを特徴とする内燃機関のスピルデフレ
   クタ。