JPS58174124A

JPS58174124A - デイ−ゼルエンジン用分配型燃料噴射ポンプ

Info

Publication number: JPS58174124A
Application number: JP5756082A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Yoshida; 吉田　俊朗
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1982-04-07
Filing date: 1982-04-07
Publication date: 1983-10-13

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】本発明はディーゼルエンジン用分配型燃料噴射ポンプの
改良に関する。

ディーゼルエンジンの各気筒に設けられたインジェクシ
ョンノズルに燃料を所定時期に所定量の＾圧噴射する丸
めに燃料噴射ポンプが用いられる。

燃料噴射ポンプには大別して列盤と分配型とがある。後
者の一例を示したのが第１図の断面図でおる。

第１図において、燃料噴射ポンプは、エンジンによって
回動されるドライブシャフト１により１回転ごとに一定
量の燃料を吸上げるフィードポンプ２、ドライブシャフ
ト１の端一に設けられるギヤ３およびローラ４、ギヤ３
によって駆動されるガバナ５、ドライブシャフト１と同
軸線上に回動自在に配置され、分配通路６に燃料を分配
するポンプグランジャ７、ドライブシャフト１にカップ
リングを介して接続されポンププランジャ７を駆動する
カムプレート８、骸カムプレート８の頭部にエンジンシ
リンダと同数が設けられるフェイスカム９、カムプレー
ト８をドライブシャフト１＠に所定の付勢力を付与する
プランジャスプリング１０、ポンププランジャ７の端部
に外嵌され所定時にプランジャ内の燃料をスピルボート
２１よりポンプ室内に漏らすスピルリンク１１、蚊スピ
ルリング１１を軸方向にガバナ５の駆動力によってテコ
の原理で移動させるガバナレバー１２、該ガバナレバー
１２に対しガバナ方向に所定の付勢力を与えるスプリン
グ１３、咳スプリング１３の張力を調節するアジヤステ
ィングレバー１４、ポンプ室よりポンププランジャ７に
送る燃料を遮断あるいは開通させるフェールカットソレ
ノイド１５、フィードポンプ２の燃料送油圧を調整する
レギュレーティングパルプ１７、ドライブシャフト１と
直角方向に配置され送油圧の変化とタイマスプリング１
６の付勢力とのバランによりタイマハウジング内を摺動
し、スライドピン１７を介して円筒状のフェイスカムを
回転させるタイマピストン１８、デリバリパルプ１９、
フィードポンプカバー２０、より構成される。

以上の構成による燃料噴射ポンプの動作を次に説明する
。

フィードポンプ１によって吸上げられた燃料は、フィー
ドポンプ吐出側よりフィードポンプカバー２０の上部の
孔を通ってポンプ室内に送られる。

ポンプグランジャ７はカムプレート８によって駆動され
ると共にプランジャスプリング１０によってカムプレー
ト８に押し付けられている。また、カムプレート８はド
ライブシャフト１により回転駆動されることにより、固
定され九ローラ１４上を規定のカムリフトだけ往復運動
す・る。これにより、カムプレート８に接続されたプラ
ンジャ７は回転運動と共に往復運動をし、燃料を＠、入
し７ｔ６と分配圧送を行ない分配通路およびデリバリパ
ルプ１９を介して噴射ノズルに燃料を高圧噴射する。燃
料の圧送はプランジャ７が上昇し始めた時に始まり、更
にプランジャ７が上昇してスピルボート２１がスピルリ
ング右端面よりポンプ室内に露出した時点で燃料の圧送
は終了する。

ガバナ５は遠心力式オールスピードガバナの例でアリ、
スピルボート２１を塞いでいるスピルリング１１を移動
させて燃料噴射量を制御する機能を有している。また、
噴射ポンプの下部に内蔵されている油圧式タイマ（タイ
マスプリング１６、スライドビ／１７、タイマピストン
１８より成る）は、ポンプ室の燃料圧によって作動し、
タイマがローラリング（図示せず）を動かすことによっ
て進角させ、噴射タイ之ングを制御する。さらに、フェ
ールカットソレノイド１５はイグニッションスイッチ（
図示せず）に接続され、イグニッションスイッチをＯＦ
Ｆしたときに電流が遮断されて弁が閉じ、燃料をカット
してエンジンを停止させる。

ところで前述の如き従来の噴射ポンプは、ポンプ回転速
度に対するスピルリング位置の関係は第２図に示す特性
で示される。図よシ明らかな如く全負荷時に噴射ポンプ
が圧送する燃料の量（換言すればスピル位置）はポンプ
回転速度（換言すればエンジン回転速度）に拘わらずほ
ぼ一定の特性を有している。これに対し、エンジンが吸
入する空気量はエンジン回転速度に応じて変動する。こ
のような吸入空気変動に対して、従来、燃料量の対応は
全く考えられていなかったために、吸入空気に屍合った
燃料噴射が行なわれなかったり、逆に１吸入空気が不足
する状態が生じていた。このために従来においては、全
負荷時の空燃比が一定に保てなかったり、或いは吸入空
気を充分に利用できないために、力を十分に引き出せな
い回転領域あるいは吸入空気不足で煙が多量に発生する
運転領域勢が生じるという欠点があった。

本発明の目的は、ポンプの回転速度に対し任意の全負荷
燃料噴射量を設定しうるようにし、上記した従来の欠点
を解消する゛ディーゼルエンジン用分配型燃料噴射ポン
プを提供するにある。

本発明は、燃料噴射量の調節をプランジャのスピルボー
ト部に外嵌されるスピルリングの移動によって行なう分
配型燃料噴射ポンプにおいて、前記スピルリングをポン
プ回転速度に応じて可変することにより、所望の全負荷
噴射量を得るようにしたものである。

第３図は本発明の実施例を示す断面図である。

第３図においてはＷ、１図に示し九部材と同一機能を有
するものには同一符号を用いると共に、新九に付加され
た部分を除き同一機構を示しているので、全体の動作説
明については説明を省略する。

本実施例はスピルリングの移動をポンプ回転速度に応じ
て補正する全負荷噴射量補正機構３ｏを付加したもので
ある。全負荷噴射量補正機構３ｏは、低圧室３１と高圧
室３２を有するシリンダ３３、シールリング３４を外嵌
して前記シリンダ３３内に摺動可能に収容されるプラン
ジャ３５、該プランジャ３５のポンプ室１１１に取付け
られるブツシュロッド３６α、３６７、ブツシュロッド
３６αにリンク結合されるブツシュロッド３６ｂの先端
に堆付けられる回転可能なカム３７、該カム３７の外周
に当接し、その形状に応じて軸方向に往復動する先端部
にローラ３９を有したコネクティングビン３８、咳ビン
３８の往復動を駆動力として与えられるガイドアーム４
０、高圧室３１とポンプ室４１とを連結する通路４２、
低圧室３２とポンプ入口（或いは燃料タンク等）とを結
ぶ通路４３、高圧室３１内に設けられたプランジャ３５
を押圧するスプリング４４の各々を主要部材として構成
される。なおガバナレバー１２は、ガイドアーム４０の
ほかガバナスリーブよりの駆動力をスピルリング１１に
伝達するコントロールアーム４５、該コントロールアー
ム４５Ｋ　一定（Ｄｆンションヲ付与するテンションレ
バー４６等を主体として構成される。ガイドアーム４０
の機能としては、コ・：ネクテイングピン３８が図の左方向に移動するときスピ
ルリング１１が右方向に移動し、全負荷時の噴射量を増
大させる。

第４図は全負荷噴射量補正機構３０の詳細を示す構成図
である。第４図に基づいて第３図の実施例の動作を説明
する。

ポンプの回転速度が上昇するとポンプ＊４７内の油圧が
上昇し、プランジャ３５はスプリング４４の付勢力と釣
り合うまで図のＡ方向に移動する。

また逆に、ポンプの回転速度が低下すると、プランジャ
３５は逆方向に移動しバランス位置で停止する。この上
うにプランジャ３５はポンプ室４７の内圧とスプリング
４４の付勢力と釣り合った位置で静止する。このプラン
ジャ３５には、ブツシュロッド３６α、３６ｂを介して
外周に凹凸形状を有する円板状のカム３７が装着されて
おり、プランジャ３５の移動に応じ、カム外周形状に対
応してコネクテイングピン３８を駆動する。蚊ピン３８
により駆動されるガイドアーム４０はスプリング４８に
よりカム３７側に押されており、カム３７の凹凸高さに
よって決まる量だけ支点４９を中心ニ回動スル。一方、
コントロールレバー４５とテンションレバー４６は支点
５０によってガイドアーム４０に係止されており、ガイ
ドアーム４゜の回動にともなって支点５０も反時計方向
に移動する。このためガイドアーム４０の移動に応じて
スピルリング１１が移動する。即ち、プランジャ３５が
入方向に移動するとき、カム３７はＢ方向、コネクテイ
ングビン３８はＣ方向、ガイドアーム４０はＤ方向に各
々移動もしくは回動し、最終的にスピルリング１１’ｔ
Ｅ方向に移動させる。プランジャ３５の動きに対し、カ
ム３７の外周形状に従ってスピルリング１１を駆動でき
るから、カム３７の外周形状を任意の形とすることによ
り、ポンプ回転速度に対し任意のスピルリング移動量を
得ること、即ち、任意のポンプ回転速度〜全負荷燃料噴
射量特性を得ることができる。なお、ストッパ５１はテ
ンションレバー４６の回動量ｔ　規制するために設けら
れている。

１ｊ／４５図は本発明の他の実施例を示す全負荷噴射量
補正機構３００喪部構成図であり、第４図に図示の構成
と重複する構成については図示ならびに説明を省略する
。不実施例は第３図（第４図）の実施例に対し、高圧室
と低圧室の配置を逆にしたものである。即ち、ブツシュ
ロッド３６α儒に高圧室３１を設け、反対側に低圧室３
２を設けたものである。この構成でカム３７の形状まで
を８４図と同一にした場合には、補正特性が逆になる。

そこで、カム３７の外周形状を、その回転方向に対し逆
の凹凸形状とすることにより第４図の場合と同一の補正
特性が得られることになる。

なお、以上の実施例はいずれ本プランジャ機構とカム機
構の組合せで全負荷噴射量補正機構３０を構成する例を
示し九が、電気的に補正することも可能である。この例
を第６図に示す。

第６図は本発明の第３の実施例を示す構成図である。第
６図においては第４図に示したと同一部材であるものに
は同一符号を付すと共に、重複する部分についての説明
を省略する。コネクテイングビン３８の外部端にリニア
ソレノイド６１のシャフトが連結され、さらに延長した
りニアソレノイド６１のシャフト端部には、咳シャフト
端部を検出器の一部と成すビン位置検出器６２が設けら
れる。リニアソレノイド６１は制御装（ｉ１６４によっ
て制御される。制御に際しては、ポンプのギアに連結さ
れた電磁ピックアップ６３で検出し、その検出値に応じ
てビン３８の移動量を演算し、その演算値にピン位置検
出器６２の検出する位置信号が一致するようにリニアソ
レノイド６１に対する通電量を制御する。前述のカム周
辺形状に対応する補正設定手段としては、演算回路の定
数設定、あるいは制御装置６４にマイクロコンピュータ
を用いた場合にめってはプログラムによって任意に決め
ることができる。

以上より明らかな如く本発明によれば、ディーゼルエン
ジン用分配型燃料噴射ポンプのポンプ回転速度に対する
燃料噴射量特性を所望の特性にすることができるので、
エンジンのＭするパワーを有効に引き出せると共に、車
両の運転性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のディーゼルエンジン用分配型燃料噴射ポ
ンプケ示す断面図、第２図は分配型燃料噴射ポンプのポ
ンプ回転速度に対するスピルリング位置特性図、第３図
は本発明の実施例を示す断面図、第４図は第３図に示す
全負荷噴射量補正機構３０の詳細を示す構成図、第５図
は本発明の第２の実施例を示す全負荷噴射量補正機構３
０を示す要部構成図、第６図は本発明の第３の実施例を
示す全負荷噴射量補正機構３０の詳細を示す構成図であ
る。１・・・ドライブシャフト、２・・・フィードポンプ、
５・・・ガバナ、７・・・ポンププランジャ、８・・・
カムプレート、１１・・・スピルリング、１２・・・ガ
バナレノ（−１１３，４４・・・スプリング、１８・・
・タイマピストン、２１・・・スピルポート、３０・・
・全負荷噴射量補正機構、３１・・・低圧室、３２・・
・高圧室、３３・・・シリンダ、３４・・・シールリン
グ、３５・・・プランジャ、３６α、３６ｂ・・・ブツ
シュロッド、３７・・・カム、３８・・・コネクテイン
グビン、３９・・・ローラ、４０・・・ガイドアーム、
４２．４３・・・通路、４５・・・コントロールアーム
、４７・・・ボン７’ｆｆｌ、４９．５０・・・支点、
６１・・・リニアソレノイド、６２・・・位置検出器、
６３・・・電磁ピックアップ、６４・・・制御装置、第
１図第２図ホ１〉ア回駒１！贋　− 第３図５

Claims

【特許請求の範囲】

（１）気筒ごとに設けられた噴射ノズルに対する燃料の
分配圧送をカム機構の駆動によって行なうポンププラン
ジャと、該プランジャに設けられたスピルボート部に移
動可能に外嵌されるスピルリングと、レバー機構を介し
て前記スピルリングの移動量をポンプ回転速度に応じて
変えるガバナ機構とを少なくとも備え九ディーゼルエン
ジン用分配型燃料噴射ポンプにおいて、前記レバー機構
に設けられる全員荷時噴射量調整用のガイドレバーを、
全負荷時に予め設定した噴射量補正特性に合致させて駆
動する全負荷噴射量補正機構を設けたことを特徴とする
ディーゼルエンジン用分配型燃料噴射ポンプ。
（２）　　％許請求の範囲＃！１項において、前記ガイ
ドレバーの駆動は前記噴射量補正特性に合致した表面形
状を肩するカムを回転数に応じて移動するプランジャ機
構によって駆動することにより行なうことを特徴とする
ディーゼルエンジン用分配型燃料噴射ポンプ。
（３）％許請求の範囲第１項において、前記テンション
レバーの駆動は、前記噴射量特性に合せてソレノイドに
より駆動することを特徴とするディーゼルエンジン用分
配型燃料噴射ポンプ。