JPH08261110A - 燃料噴射ポンプの潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料および潤滑油の混合液の潤滑油排出口
通路５３、５５に滞留するＣ重油などの燃料によるプラ
ンジャ４の固着を防止し、下部への燃料リークを低減
し、潤滑油の消費量を増加させることがなく、ランニン
グコストの低減を図ることができる燃料噴射ポンプの潤
滑装置５０を提供すること。 【構成】 ポンプハウジング２に形成した潤滑油供給
入口通路４６から嵌合間隙１１に臨む周溝（第２の周溝
４４）を介して潤滑油を嵌合間隙１１に供給し、潤滑油
供給入口通路４６とは別位置に形成するとともに周溝４
よりプランジャ４の上方位置（第３の周溝４５の位置）
において嵌合間隙１１に連通する潤滑油排出口通路５
３、５５から燃料および潤滑油の混合液を排出可能と
し、かつこの潤滑油排出口通路５３、５５を潤滑油の出
口方向に水平方向以下の向きに形成することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料噴射ポンプの潤滑装
置にかかるもので、とくに低質で粘度の高いＣ重油など
を使用する燃料噴射ポンプの潤滑装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の、とくに船舶用や定置発電用の燃
料噴射ポンプが噴射する燃料としては、エンジンにかか
る運転諸条件が比較的一定であることから、車両用など
の燃料に比較してそれほど高級な燃料を使用する必要が
なく、また燃料消費量が多いため価格が安く、低質で粘
度の高いＣ重油などを使用している。

【０００３】こうした燃料噴射ポンプは、エンジン停止
後に燃料噴射ポンプ部分の温度が低下して燃料が固化す
るので、燃料噴射ポンプの内部におけるプランジャ、プ
ランジャスプリング、燃料コントロールラック、燃料コ
ントロールスリーブなどの可動部分が運転再開時に駆動
不可能となること、あるいはエンジンのハンチングない
しはオーバーランを生じかねないことなどがあり、これ
らの事態を防止するために、各種の潤滑装置を採用して
いる。

【０００４】たとえば、実開昭６０−６９３６３号、実
開昭６３−１３４１７０号、特開昭６１−２００３７６
号、特開平６−３１７２３３号、特開平６−３３０８３
３号などがある。このうち、特開昭６１−２００３７６
号の燃料噴射ポンプについて、図２にもとづき概説す
る。

【０００５】図２は、上記従来の燃料噴射ポンプ１の断
面図であって、この燃料噴射ポンプ１は、ポンプハウジ
ング２と、プランジャバレル３と、プランジャ４と、潤
滑装置５と、を有する。

【０００６】ポンプハウジング２とプランジャバレル３
との間に燃料溜まり室６を形成し、燃料タンク（図示せ
ず）からこの燃料溜まり室６に燃料を供給する。プラン
ジャバレル３には、燃料溜まり室６に開口する燃料給排
孔７を形成するとともに、この燃料給排孔７をプランジ
ャバレル３とプランジャ４との間の燃料圧室８に連通す
る。

【０００７】燃料圧室８の図中上方にはデリバリバルブ
９を設け、プランジャ４の上下往復運動により、このデ
リバリバルブ９を介して燃料出口１０から燃料噴射ノズ
ル（図示せず）に燃料を吐出する。

【０００８】プランジャ４は、プランジャバレル３との
間にわずかの嵌合間隙１１をあけて上下動可能および回
動可能にプランジャバレル３内にこれを収容するととも
に、上部スプリングシート１２および下部スプリングシ
ート１３との間に設けたプランジャスプリング１４の付
勢力により常時これを図中下方に付勢し、エンジンの駆
動により回転するカム１５の作用によってプランジャス
プリング１４の付勢力に抗して上下往復運動を行い、上
述の燃料吐出作用を行う。

【０００９】プランジャ４は、その頂部に燃料噴射量調
整用の傾斜リード１６を形成してあるとともに、その下
方部に左右一対の回動用突起１７を有する。燃料コント
ロールスリーブ１８の下端部がこの回動用突起１７に係
合するとともに、燃料コントロールスリーブ１８とラッ
ク・ピニオン結合している燃料コントロールラック１９
を図中直角方向に操作することによってプランジャ４を
回動させることにより、プランジャ４の上昇にともなう
傾斜リード１６と燃料給排孔７との係合のタイミングを
変化させて燃料噴射終了時を調整し、燃料噴射量を調整
可能としている。

【００１０】なお、プランジャバレル３の内壁面上方に
は第１の周溝２０を形成するとともに、この第１の周溝
２０に連通して戻し油路２１を形成し、この戻し油路２
１を燃料溜まり室６に開口してある。

【００１１】潤滑装置５は、潤滑油を洗浄油としても用
いており、潤滑油タンク２２から潤滑油ポンプ２３によ
ってプランジャバレル３とプランジャ４との間の上記嵌
合間隙１１に洗浄油ないし潤滑油を所定圧力で供給可能
としてある。

【００１２】すなわち、潤滑装置５の潤滑油路２４は、
潤滑油ポンプ２３に連通してポンプハウジング２に形成
した潤滑油供給口２５と、プランジャバレル３に形成し
た潤滑油下降傾斜通路２６、第２の周溝２７および潤滑
油排出上昇傾斜通路２８と、第２の周溝２７に連通可能
な嵌合間隙１１と、ポンプハウジング２に形成した潤滑
油排出口２９と、第２の周溝２７より下方部においてプ
ランジャバレル３に形成した第３の周溝３０と、を有す
る。なお、潤滑油供給口２５および潤滑油下降傾斜通路
２６から潤滑油供給入口通路３１を構成する。また、潤
滑油排出上昇傾斜通路２８および潤滑油排出口２９から
潤滑油排出口通路３２を構成する。

【００１３】潤滑油としては、潤滑性を備えているとと
もに、Ｃ重油と混合可能な油類であればよく、たとえば
一般的な潤滑油のほかにＡ重油などを使用することがで
きる。

【００１４】なお、燃料コントロールスリーブ１８およ
び燃料コントロールラック１９部分のポンプハウジング
２の周囲にスチームパイプ３３を設け、エンジン始動時
にこれを暖めることにより燃料の粘性を高めるようにす
ることもできる。

【００１５】こうした構成の燃料噴射ポンプ１におい
て、プランジャ４の上昇によりその頂部が燃料給排孔７
を閉鎖したときから燃料の加圧・圧送が開始され、プラ
ンジャ４のさらなる上昇にともなって傾斜リード１６が
燃料給排孔７に係合することにより圧送を終了する。

【００１６】また、こうした加圧・圧送作用にともない
燃料圧室８内の圧力が高圧となるため、燃料圧室８から
嵌合間隙１１を通ってプランジャ４の下方部に燃料が洩
れ出す。洩れ出した燃料は、まず第１の周溝２０に補足
され、戻し油路２１を通って燃料溜まり室６に還流され
る。

【００１７】さらに、第１の周溝２０より下方の嵌合間
隙１１に至った燃料は、潤滑装置５によって所定圧力で
第２の周溝２７に供給されている潤滑油と混じって混合
油として、潤滑油排出上昇傾斜通路２８および潤滑油排
出口２９を介して外部に廃却される。また第２の周溝２
７より下方の第３の周溝３０には潤滑油が一次貯留す
る。

【００１８】したがって、さらに下方のプランジャスプ
リング１４部分、および燃料コントロールスリーブ１８
と燃料コントロールラック１９との間の係合部分に燃料
が流れてエンジン停止時における燃料の固化による前述
の不具合を防止可能としてある。

【００１９】かくしてプランジャスプリング１４などへ
の燃料のリーク量が減少し、燃料コントロールラック１
９の固着などの問題は解消可能ではあるが、こうした構
成の潤滑装置５においては、潤滑油供給入口通路３１お
よび潤滑油排出口通路３２が同一水平レベルに形成され
ていること、さらに、潤滑油下降傾斜通路２６および潤
滑油排出上昇傾斜通路２８が同一の第２の周溝２７にお
いて連通していることなどのため、潤滑油供給口２５か
ら潤滑油排出口２９に流れる潤滑油は単に第２の周溝２
７を経て排出されることとなり、その消費量が増加し、
ランニングコストがかかるという問題がある。

【００２０】図３は、従来の他の燃料噴射ポンプ４０の
潤滑装置４１を説明するための断面図であって、以下図
２と同様の部分には同一の符号を付して説明する。この
潤滑装置４１の潤滑油路４２は、前記潤滑油供給口２５
と、前記潤滑油下降傾斜通路２６と、この潤滑油下降傾
斜通路２６に連通してプランジャバレル３内を軸方向に
下降する直線下降通路４３と、前記嵌合間隙１１に臨む
ようにプランジャバレル３に形成した第２の周溝４４
と、嵌合間隙１１と、第２の周溝４４より上方部におい
てプランジャバレル３に形成した第３の周溝４５と、前
記潤滑油排出上昇傾斜通路２８と、前記潤滑油排出口２
９と、を有する。なお、潤滑油供給口２５、潤滑油下降
傾斜通路２６および直線下降通路４３から潤滑油供給入
口通路４６を構成する。また、図２の潤滑装置５と同様
に、潤滑油排出上昇傾斜通路２８および潤滑油排出口２
９から潤滑油排出口通路３２を構成してある。

【００２１】さらに、潤滑油供給口２５を潤滑油排出口
２９より下方部に位置させ、潤滑油供給口２５からの潤
滑油を第２の周溝４４から嵌合間隙１１を通ってプラン
ジャ４の頂部側へ所定の圧力で上昇させ、燃料圧室８か
らのリーク燃料と嵌合間隙１１における潤滑油とを混ぜ
合わせ、混合油として潤滑油排出口２９から回収し、廃
却している。

【００２２】こうした構成の燃料噴射ポンプ４０の潤滑
装置４１においては、第３の周溝４５より下方部の第２
の周溝４４から潤滑油を嵌合間隙１１に供給するように
したので、第３の周溝４５と第２の周溝４４との間の長
さ分だけ嵌合間隙１１に潤滑油を有効に滞留させること
ができ、図２の潤滑装置５に比較して潤滑油の消費量を
抑えることができる。

【００２３】しかしながら、潤滑油排出口通路３２（潤
滑油排出上昇傾斜通路２８および潤滑油排出口２９）が
第３の周溝４５より上方に位置しているために、リーク
燃料の圧力が潤滑油排出上昇傾斜通路２８と第３の周溝
４５との差圧以下であると、リーク燃料および潤滑油の
混合油を潤滑油排出口２９から十分に回収することがで
きないばかりか、嵌合間隙１１部分から潤滑油排出口２
９にかけて滞留する燃料および潤滑油の混合液によって
プランジャ４が固着し、ポンプ作用を行うことができな
くなる可能性があるという問題がある。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、燃料および潤滑油の
混合液の潤滑油排出口通路に滞留するＣ重油などの燃料
によるプランジャの固着を防止することが可能な燃料噴
射ポンプの潤滑装置を提供することを課題とする。

【００２５】また、本発明は、燃料噴射ポンプの内部を
効果的に潤滑するとともに、燃料噴射ポンプの下部への
燃料リークを低減させることができる燃料噴射ポンプの
潤滑装置を提供することを課題とする。

【００２６】また、本発明は、潤滑油の消費量を増加さ
せることがなく、ランニングコストの低減を図ることが
できる燃料噴射ポンプの潤滑装置を提供することを課題
とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、従来
の潤滑装置における潤滑油排出上昇傾斜通路ないし潤滑
油排出口通路を第３の周溝と同じ高さあるいはそれ以下
の位置に設定することに着目したもので、ポンプハウジ
ングと、このポンプハウジングに設けるとともに燃料圧
室および燃料給排孔を形成したプランジャバレルと、こ
のプランジャバレル内を往復動することにより上記燃料
給排孔から燃料を吸引するとともに燃料圧室から燃料を
圧送するプランジャと、を有する燃料噴射ポンプにおい
て、このプランジャと上記プランジャバレルとの間の嵌
合間隙に潤滑油を供給するため燃料噴射ポンプの潤滑装
置であって、上記ポンプハウジングに形成した潤滑油供
給入口通路から上記嵌合間隙に臨む周溝（たとえば第２
の周溝）を介して上記潤滑油を該嵌合間隙に供給し、こ
の潤滑油供給入口通路とは別位置に形成するとともに上
記周溝より上記プランジャの上方位置（たとえば第３の
周溝の位置）において上記嵌合間隙に連通する潤滑油排
出口通路から上記燃料および上記潤滑油の混合液を排出
可能とし、かつ、この潤滑油排出口通路はこれを、上記
潤滑油の出口方向に水平方向以下の向きに形成すること
を特徴とする燃料噴射ポンプの潤滑装置である。

【００２８】上記潤滑油供給入口通路に対して、上記潤
滑油排出口通路を上記ポンプハウジングの下方側に設け
ることができる。

【００２９】

【作用】本発明による燃料噴射ポンプの潤滑装置におい
ては、潤滑油排出口通路を嵌合間隙から出口方向におい
て、たとえば第３の周溝と同じ高さあるいはそれ以下の
位置に設定するようにしたので、第３の周溝に至った混
合油が重力ないし自重により下方に自然落下することが
でき、嵌合間隙を通ってきた潤滑油ないしリーク燃料と
の混合油を十分に回収することができる。

【００３０】したがって、こうしたリーク燃料の回収率
を向上させることにより、プランジャの下方部への燃料
リークの低減を実現し、燃料コントロールラックその他
可動部分の固着の防止、燃料の希釈の防止、潤滑油の消
費量低減による安価なランニングコストなどを達成する
ことができる。

【００３１】

【実施例】つぎに本発明の一実施例による潤滑装置５０
を燃料噴射ポンプ４０に応用した場合を例に取って、図
１にもとづき説明する。ただし、図２および図３と同様
の部分には同一符号を付し、その詳述はこれを省略す
る。

【００３２】図１は、燃料噴射ポンプ４０の潤滑装置５
０の要部断面図であり、この潤滑装置５０の潤滑油路５
１は、前記潤滑油供給口２５と、前記潤滑油下降傾斜通
路２６と、前記直線下降通路４３と、前記第２の周溝４
４と、嵌合間隙１１と、前記第３の周溝４５と、前記潤
滑油排出上昇傾斜通路２８に代わる潤滑油排出水平通路
５２と、前記潤滑油排出口２９と、を有する。なお、図
３の潤滑装置４１と同様に、潤滑油供給口２５、潤滑油
下降傾斜通路２６および直線下降通路４３から潤滑油供
給入口通路４６を構成してある。また、潤滑油排出水平
通路５２および潤滑油排出口２９から潤滑油排出口通路
５３を構成してある。

【００３３】すなわち、嵌合間隙１１に潤滑油を供給す
る構造は、燃料噴射ポンプ４０の潤滑装置４１の構造
と、潤滑油供給口２５から第３の周溝４５に至る部分ま
では同様であるが、潤滑油排出口２９に至る潤滑油排出
上昇傾斜通路２８に代わって水平方向（ポンプハウジン
グ２の長さ方向に対して垂直ないしフラット）に延びる
潤滑油排出水平通路５２とした。

【００３４】あるいは図１中に仮想線で示すように、潤
滑油排出水平通路５２の代わりに外側方向へ下向きとし
た潤滑油排出下降傾斜通路５４とすることもできる。こ
の場合には、潤滑油排出下降傾斜通路５４に連通するよ
うに潤滑油排出口２９も若干下方にこれを形成し、潤滑
油排出下降傾斜通路５４および潤滑油排出口２９から潤
滑油排出口通路５５を構成する。

【００３５】さらに、潤滑油排出口２９を潤滑油供給口
２５よりもポンプハウジング２において下方側に位置さ
せている。

【００３６】こうした構成の燃料噴射ポンプ４０の潤滑
装置５０において、潤滑油供給口２５および潤滑油下降
傾斜通路２６から直線下降通路４３を通ってプランジャ
４の下方部の第２の周溝４４に供給された潤滑油は、嵌
合間隙１１を潤滑する。

【００３７】またこの潤滑油は、その所定の圧力によっ
て、リーク燃料がプランジャ４の下部のプランジャスプ
リング１４や燃料コントロールスリーブ１８および燃料
コントロールラック１９部分に至らないようにするとと
もに、一部リーク燃料と混ざって混合液となったもの
は、第３の周溝４５に至り、潤滑油排出水平通路５２
（あるいは潤滑油排出下降傾斜通路５４）から潤滑油排
出口２９に廃却される。

【００３８】潤滑油排出水平通路５２は水平であり、混
合液の排出方向への流れを円滑にすることができる。ま
た、潤滑油排出下降傾斜通路５４とすれば、重力による
自重が作用して、さらに回収能率を向上させることがで
きる。

【００３９】なお、潤滑油排出口２９を潤滑油供給口２
５よりもポンプハウジング２において下方側に位置させ
ているので、潤滑油ポンプ２３による潤滑油の供給圧力
に加えて上下位置の高差による圧力が作用するため、潤
滑油ポンプ２３の負担を軽減することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、プランジ
ャとプランジャバレルとの間の嵌合間隙から潤滑油排出
口側に向かう潤滑油排出口通路を水平ないし下降方向に
傾斜させたので、潤滑油とリーク燃料との混合油の回収
率を向上させるとともに、潤滑油のランニングコストを
低減させることができる。

【００４１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による潤滑装置５０を燃料噴
射ポンプ４０に応用した場合いの要部断面図である。

【図２】従来の燃料噴射ポンプ１の断面図である。

【図３】従来の他の燃料噴射ポンプ４０の潤滑装置４１
を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１ 燃料噴射ポンプ ２ ポンプハウジング ３ プランジャバレル ４ プランジャ ５ 潤滑装置 ６ 燃料溜まり室 ７ 燃料給排孔 ８ 燃料圧室 ９ デリバリバルブ １０ 燃料出口 １１ プランジャバレル３とプランジャ４との間の嵌合
間隙 １２ 上部スプリングシート １３ 下部スプリングシート １４ プランジャスプリング １５ カム １６ 燃料噴射量調整用の傾斜リード １７ 回動用突起 １８ 燃料コントロールスリーブ １９ 燃料コントロールラック ２０ 第１の周溝 ２１ 戻し油路 ２２ 潤滑油タンク ２３ 潤滑油ポンプ ２４ 潤滑装置５の潤滑油路 ２５ 潤滑油供給口（潤滑油供給入口通路） ２６ 潤滑油下降傾斜通路（潤滑油供給入口通路） ２７ 第２の周溝 ２８ 潤滑油排出上昇傾斜通路（潤滑油排出口通路） ２９ 潤滑油排出口（潤滑油排出口通路） ３０ 第３の周溝 ３１ 潤滑油供給入口通路 ３２ 潤滑油排出口通路 ３３ スチームパイプ ４０ 燃料噴射ポンプ ４１ 燃料噴射ポンプ４０の潤滑装置 ４２ 潤滑装置４１の潤滑油路 ４３ 直線下降通路（潤滑油供給入口通路） ４４ 第２の周溝 ４５ 第３の周溝 ４６ 潤滑油供給入口通路 ５０ 燃料噴射ポンプ４０の潤滑装置 ５１ 潤滑装置５０の潤滑油路 ５２ 潤滑油排出水平通路（潤滑油排出口通路） ５３ 潤滑油排出口通路 ５４ 潤滑油排出下降傾斜通路（潤滑油排出口通路） ５５ 潤滑油排出口通路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプハウジングと、 このポンプハウジングに設けるとともに燃料圧室および
   燃料給排孔を形成したプランジャバレルと、 このプランジャバレル内を往復動することにより前記燃
   料給排孔から燃料を吸引するとともに燃料圧室から燃料
   を圧送するプランジャと、を有する燃料噴射ポンプにお
   いて、 このプランジャと前記プランジャバレルとの間の嵌合間
   隙に潤滑油を供給するため燃料噴射ポンプの潤滑装置で
   あって、 前記ポンプハウジングに形成した潤滑油供給入口通路か
   ら前記嵌合間隙に臨む周溝を介して前記潤滑油を該嵌合
   間隙に供給し、 この潤滑油供給入口通路とは別位置に形成するとともに
   前記周溝より前記プランジャの上方位置において前記嵌
   合間隙に連通する潤滑油排出口通路から前記燃料および
   前記潤滑油の混合液を排出可能とし、かつ、 この潤滑油排出口通路はこれを、前記潤滑油の出口方向
   に水平方向以下の向きに形成することを特徴とする燃料
   噴射ポンプの潤滑装置。
2. 【請求項２】 前記潤滑油供給入口通路に対して、前
   記潤滑油排出口通路を前記ポンプハウジングの下方側に
   設けたことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射ポンプ
   の潤滑装置。