JPH10508358A - 燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 内燃機関のための燃料噴射ポンプであって、吐出行程および吸込行程を実施するためにカム伝動装置によって駆動される少なくとも１つのポンププランジャと、吸込行程時には燃料を吸い込み、かつ吐出行程終了時に余剰の燃料を導入するための、貯え圧力下の燃料充填された貯え室（２９）と、吸込室（２９）から可動壁（３７）によって分離されたカム伝動装置を収容するための、潤滑圧下の液体充填された伝動装置室（２２）とが設けられている形式のものにおいて、液体充填された伝動装置室（２２）内の圧力変動を減衰するために、この伝動装置室内に真空室（３８）が配置されており、この真空室が、潤滑圧力によって負荷されたダイヤフラム（３９）によって少なくとも部分的に仕切られている。ダイヤフラム（３９）の剛性は、ダイヤフラムの作用が、伝動装置室（２２）内の定常の潤滑圧力を少し上回る圧力によってダイヤフラムが負荷されたときにしか生ぜしめられないように設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】 燃料噴射ポンプ 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念に規定された、内燃機関のための燃料噴射ポン プ、特に分配型噴射ポンプから出発する。 このような燃料噴射ポンプは欧州特許出願公開第６３３３９８号明細書に基づ き公知である。貯え室を伝動装置室から分離する、ダイヤフラムまたは摺動プラ ンジャとして形成可能な可動壁は、噴射のために有効な吐出行程の終了時に貯え 室内に放出された、予め噴射圧力にもたらされた燃料によって貯え室が衝撃状に 負荷されるのを減じるために役立つ。この場合、可動壁は圧力衝撃に従動して低 圧下の伝動装置室に向かって変位し、流出量を受け止める。これと同時に、ポン ププランジャの吸込行程時には、吸込室の体積と伝動装置室の体積とが同時に変 化することにより、ポンプ作業室の充填動作が有利に助成される。ポンププラン ジャの吸込行程時にポンププランジャに作用する、吸込室と伝動装置室との圧力 差は、ポンププランジャを吸込行程方向に駆動し、吐出行程または充填行程の後 でポンププランジャを上死点位置から下死点位置に戻すための別個のばねを不要 にする。 貯え室内の圧力（貯え圧力）と伝動装置室内の圧力（潤滑圧）との間の圧力差 が大きいことにより、可動壁は貯え室内の圧力変動のためにだけ最適に構成され ているが、しかし、伝動装置室内の圧力変動を補償することはできず、それどこ ろか伝動装置室内の圧力変動をも生ぜしめる要因となる。その結果、潤滑性を有 する液体中のキャビテーションが発生し、このキャビテーションは伝動装置の不 完全な潤滑をもたらす。 発明の利点 これに対して請求項１に記載の特徴を有する、本発明による燃料噴射ポンプは 、ダイヤフラムにより仕切られた本発明による真空室により、伝動装置室内の圧 力変動が、真空室の圧縮または膨脹に基づき補償されるという利点を有している 。これにより、伝動装置室内のキャビテーションが回避され、この伝動装置室の 、潤滑性を有する液体による充填が改善される。この真空室は燃料噴射ポンプ内 に組み付けられ、付加的なスペースを必要としない。 請求項２以下に記載された手段により、請求項１に記載された燃料噴射ポンプ の有利な構成が得られる。 本発明の有利な構成によれば、ダイヤフラムが可動壁と一緒に真空室を閉鎖し ている。この場合、ダイヤフラムは可動壁に固定されると有利である。この固定 は、金属から成る可動壁においてろう接によって行われる。このことの利点は、 金属ダイヤフラムと可動の 金属壁とを結合するためのろう接動作によって、互いに結合された両部分の間の 真空が冷却時に自動的に生ぜしめられることである。ダイヤフラムの硬化は、ろ う接動作から行うことができる。燃料噴射ポンプの構造を変更することは必要と ならない。それというのは大量生産のポンプに対して、可動壁に１つのダイヤフ ラムを設けるだけで済むからである。 本発明の別の有利な構成によれば、真空室は、縁部側で互いに重なる、互いに 固着された２つのシェルによって閉鎖されており、２つのダイヤフラム有効面を 備えた１つのダイヤフラムシェルを形成している。真空室のこのような構成の場 合、二重のダイヤフラム面によって、圧力変動を補償するための有効作業面は極 めて大きい。 図面 以下に本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。 第１図は、燃料噴射ポンプを概略的に示す縦断面図である。 第２図および第３図は、第１図の燃料噴射ポンプの吸込室および伝動装置室の 領域を示す拡大図である。 実施例の説明 第１図において縦断面を概略的に示した、内燃機関のためのラジアルプランジ ャ式の分配型噴射ポンプの構造を有する燃料噴射ポンプは、内部にシリンダブシ ュ１１が挿入されたケーシング１０を有している。このシリンダブシュ内で分配 器１２が回転する。この分配器は、駆動軸１３によって矢印１４の方向に駆動さ れる。分配器１２内に半径方向に導入されたポンプシリンダ１５には、ポンププ ランジャ１６が軸方向摺動可能に案内されている。これらのポンププランジャ相 互間にはポンプ作業室１７が閉鎖されている。ポンプシリンダ１５およびポンプ プランジャ１６の数は、燃料噴射ポンプによって燃料を供給しようとするシリン ダまたは内燃機関の燃焼室の数に合わせられている。ポンプ作業室１７は、分配 器１２に設けられた軸方向通路１８とこの軸方向通路から分岐した半径方向孔１ ９とを介して、分配器１２の回転中、順次ポンププランジャ１６が行程運動する 間に、複数の噴射導管２０のうちの１つに接続可能である。分配器１２からの半 径方向孔１９の出口は分配器開口として役立つ。噴射導管２０は、燃料噴射ポン プのケーシング１０に設けられていて、個々のシリンダもしくは燃焼室に通じて おり、さらにこの場所に設けられた、内燃機関の噴射個所に通じている。 ポンププランジャ１６は、ケーシング１０に設けられた伝動装置室２２内に配 置されたカム伝動装置２１によって駆動されて行程運動させられる。このカム伝 動装置２１は、半径方向内方に向いたカム軌道２３１を備えたカムリング２３を 有している。このカム軌道 に沿って分配器１２の回転中にローラ２４が転動する。これらのローラはその半 径方向の運動をローラロッド２５を介してポンププランジャ１６に伝達する。カ ムリング２３はほぼ定置に位置しており、噴射開始時期を調節するために、噴射 調節プランジャが作用するピン２６を介して、公知の形式で位置調節することが できる。 軸方向通路１８は、分配器１２の端面側で燃料室２７に開口している。この燃 料室は、ケーシング１０に設けられた通路２８を介して、ケーシング１０に形成 された、燃料のための貯え室２９に接続されている。燃料室２７内への軸方向通 路１８の開口は、電磁弁３０によって制御される。この制御はポンププランジャ １６の吸込行程中、電磁弁３０が開かれると貯え室２９からポンプ作業室１７に 燃料を供給できるように行われる。ポンププランジャ１６の吐出行程開始時には 、電磁弁３０は閉じられて、これにより噴射開始時期を規定し、さらに、ポンプ プランジャ１６の吐出行程中に高圧下でポンプ作業室１７から噴射導管２０内に 燃料が吐出される持続時間を規定する。従って噴射開始時期と噴射量とは電磁弁 ３０によって規定される。 貯え室２９に燃料を供給するためには、前フィードポンプ３１が導管３２を介 して、燃料貯え容器３３から燃料を吸い込み、この燃料を導管３４を介して貯え 室２９内に吐出する。導管３４からは導管３５が分岐 している。この導管３５を介して燃料は伝動装置室２２内に達する。伝動装置室 ２２は、伝動装置室２２内の圧力を規定する圧力保持弁３６を介して燃料貯え容 器３３に向かって放圧制御される。導管３５には、作用減結合絞り４３が挿入さ れている。これにより、伝動装置室２２内の圧力を貯え室２９内の燃料圧力より も著しく小さな圧力になるように調節されることが保証される。伝動装置室２２ 内の燃料はカム伝動装置２１のための潤滑液として使用される。燃料の代わりに 他の潤滑性を有する液体が放圧制御されてもよい。 貯え室２９は、可動壁３７によって伝動装置室２２から分離されている。この 可動壁は、一方ではケーシング１０の円筒形の内壁１０１に密に当て付けられて おり、他方ではこの内壁に対して同軸的なシリンダブシュ１１に結合されている 。貯え室２９内の燃料圧力（貯え圧力）と、伝動装置室２２内の燃料圧力（潤滑 圧力）との間の圧力差が大きいことに基づき、ポンププランジャ１６がその吸込 行程中にばねによって、ローラロッド２５とローラ２４とを介してカム軌道２３ １に圧着することを省くことができる。それというのは、ポンププランジャ１６ の吸込行程時には電磁弁３０が開かれ、貯え圧力が、ポンプ作業室１７を仕切る ポンププランジャ１６のプランジャ面に作用するのに対し、伝動装置室２２内に 突入した、ポンププランジャ１６の同一面積を有する端面に対しては、潤滑圧力 が作用するからである。このような圧力差によって、ポンププランジャ１６はロ ーラロッド２５に圧着し、吸込行程時には半径方向外方に向いた、ローラ２４の 行程運動に追従する。 ポンププランジャがローラ２４とローラロッド２５とを介して半径方向内方に 摺動させられるような、ポンププランジャ１６の引き続き行われる吐出行程時に は、吐出終了時に電磁弁３０が開かれることにより、ポンププランジャ１６によ って吐出された燃料の一部が、高圧下で噴射導管２０内に供給される代わりに通 路２８を介して貯え室２９内に戻される。これにより貯え室２９内に圧カピーク が発生することに基づき、可動壁３７は伝動装置室２２に向かって弾性的に変位 する。これにより一方ではポンプ作業室１７内の急速な減圧が軽減され、他方で は貯え室２９内に発生する圧力変動が減衰される。しかしながら、可動壁３７は 、貯え室２９内の圧力変動に対してのみ最適に構成されており、伝動装置室２２ に向かうこの可動壁の変位によって、やはり伝動装置室２２内の圧力変動を生ぜ しめる。その結果、伝動装置室２２内部の燃料中にキャビテーションが生じ、燃 料による伝動装置室２２の充填状態が悪化する。このことにより極端な場合には 、カム伝動装置２１が十分に潤滑されなくなる。このことを回避するために、第 ２図に示した拡大部分図のように、伝動装置室２２には真空室３８が配置されて いる。この真空室は、潤滑圧力によって負荷されたダイヤフラム３９により仕切 られている。このダイヤフラム３９の剛性は、このダイヤフラムが、伝動装置室 ２２内の定常の潤滑圧力を少し上回る圧力で負荷されたときにしか、真空室３８ を縮小する方向に運動できないように設定されている。ダイヤフラム３９のこの ような構成は、真空室３８が伝動装置室２２内の定常圧によって崩壊されないた めに必要である。 第２図に示した実施例においては、真空室３８は可動壁３７とダイヤフラム３ ９とによって形成されている。この場合、可動壁３７とダイヤフラム３９とは金 属から製造されており、ダイヤフラム３９は可動壁３７にろう接されていると有 利である。ろう接動作時にダイヤフラム３９の剛性を調節することができ、真空 室３８内の真空は冷却後に自動的に生ぜしめられる。伝動装置室２２内部の燃料 中の圧力変動は、ある程度の強さでダイヤフラム３９が真空室３８内に押し込ま れるか、またはダイヤフラム３９が真空室３８の体積増大下で膨出することによ り補償される。これにより、不都合なキャビテーションが回避され、伝動装置室 ２２の充填度が改善される。これにより、全体的に見て、カム伝動装置２１の極 めて良好な潤滑作用が保証される。 第３図に示した実施例においては、真空室３８は２つのシェル４０，４１によ って閉鎖されている。これ らのシェル４０，４１は、縁部側で互いに重なり、互いに固着されている。これ らのシェル４０，４１は、２つのダイヤフラム有効面を備えたダイヤフラムカプ セル４２を形成する。このダイヤフラムカプセル４２の縁部は可動壁３７に固定 されている。この場合留意すべきことは、可動壁３７に向いたダイヤフラム面が 可動壁３７には当接していないことである。しかしながら、ダイヤフラムカプセ ル４２は伝動装置室２２内部の他の構成部分に固定されてもよい。ダイヤフラム カプセル４２を伝動装置室２２内部に、２つの構成部分の間に縁部側で緊定する ことにより固定することもできる。 本発明は上記実施例に限定されるものではない。つまり、第１図に示したよう に、前フィードポンプ３１と吸込室２９との間の導管３４内に逆止弁４４を組み 込んでもよい。この逆止弁は、導管３５の分岐部の後方の導管区分に配置されて いると有利である。このような逆止弁４４の働きにより、貯え室２９内の圧力は 、電磁弁３０による軸方向通路１８の開制御時に、前フィードポンプ３１の調節 されたフィード圧を介して上昇することができ、これにより、これに引き続いて 行われるポンプ作業室１７の充填動作の開始時には、ポンプ作業室１７の充填を 改善する一層大きな圧力差が提供される。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内燃機関のための燃料噴射ポンプ、特に分配型噴射ポンプであって、ポンプ シリンダ（１５）内に軸方向摺動可能に案内されて端面側でポンプ作業室（１７ ）を仕切る少なくとも１つのポンププランジャ（１６）が設けられており、該ポ ンププランジャ（１６）の、ポンプ作業室（１７）とは離反した側の端面に伝動 装置（２１）が作用するようになっており、該伝動装置が、吐出行程を実施する ためにポンププランジャ（１６）をその軸方向に駆動するようになっており、さ らに、伝動装置（２１）を収容する、潤滑性を有する液体を充填された伝動装置 室（２２）と、該伝動装置室（２２）から、可動壁（３７）によって分離された 、燃料を充填された貯え室（２９）とが設けられており、該貯え室から、ポンプ プランジャ（１６）の吸込行程実施時には、ポンプ作業室（１７）が燃料を充填 されるようになっており、貯え室内には、ポンププランジャ（１６）の圧送工程 終了時に、吐出行程時に吐出された噴射圧力下の燃料の一部の量が放出されるよ うになっており、貯え室（２９）内の燃料圧力（貯え圧力）が伝動装置室（２２ ）内の燃料圧力（潤滑圧力）よりも著しく大きい形式のものにおいて、 伝動装置室（２２）内に真空室（３８）が配置さ れており、該真空室が、潤滑圧力によって負荷されたダイヤフラム（３９；４０ ，４１）によって少なくとも部分的に仕切られており、該ダイヤフラム（３９； ４０，４１）の剛性が、該ダイヤフラムが、伝動装置室（２２）内の定常の潤滑 圧力を少し上回る圧力で負荷されて初めて、真空室（３８）に向かって変位する ように設定されていることを特徴とする、燃料噴射ポンプ。 ２．ダイヤフラム（３９）が、可動壁（３７）と一緒に真空室（３８）を閉鎖し ており、ダイヤフラム（３９）が可動壁（３７）に固定されている、請求項１記 載の燃料噴射ポンプ。 ３．可動壁（３７）とダイヤフラム（３９）とが金属から成っており、ダイヤフ ラム（３９）が可動壁（３７）にろう接されている、請求項２記載の燃料噴射ポ ンプ。 ４．真空室（３８）が、縁部側で重なり合った、互いに固着された２つのシェル （４０，４１）によって閉鎖されており、該両シェルが一緒に、２つのダイヤフ ラム有効面を有するダイヤフラムカプセル（４２）を形成している、請求項１記 載の燃料噴射ポンプ。 ５．ダイヤフラムカプセル（４２）が縁部側で、燃料噴射ポンプの１つの構成部 分に固定されている、請求項４記載の燃料噴射ポンプ。 ６．燃料噴射ポンプの前記構成部分が、貯え室（２９）と伝動装置室（２２）と の間の可動壁（３７）である、請求項５記載の燃料噴射ポンプ。 ７．ダイヤフラムカプセル（４２）が縁部側で、燃料噴射ポンプの２つの構成部 分の間に緊定されている、請求項４記載の燃料噴射ポンプ。