JPS5825849B2 - フンシヤポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子式出力制御を有するディーゼルエンジン噴
射ポンプの改良に関するものである。

この種の従来のポンプにおいては少なくとも１個のポン
プ機素の調節ねじはポンプボデー内に機械加工され、補
助ポンプからの加圧燃料を収納する供給ポンプに接続さ
れた産肉で滑動可能であり、該調節ねじの回転はポンプ
ボデー上に担持された比例作動式電磁油圧アクチュエー
タ装置を介して長手方向に変位する制御棒によって規制
されている。

尚該アクチュエーク装置は電磁石により制御された分配
バルブを含んでおり、該電磁石は上記制御棒に接続され
たピストンを内蔵するアクチュエータシリンダへの加圧
燃料の供給及び該シリンダからの加圧燃料の排出を制御
しており、かくて電子ポンプ制御ユニットからの各電気
的命令信号に対して該ピストンに従って制御棒の所定の
ある位置が得られることになる。

ピストン従って制御棒を所望の通り線形的に定置するこ
と及びポンプ機素の角度位置を定置することは該位置決
め機素の一つに備えられた検出器により行なわれている
。

この検出器は該命令信号と常に比較されるフィードバッ
ク信号を発生させるようにされており、かくて上記電磁
石は鉄工つの信号が互いに等しい時ある信号を受は取り
、この信号に対応して上記分配バルブは上記アクチュエ
ータシリンダ及び燃料供給部材乃至排出部材間における
導通がそれぞれ妨害されるような位置をとる。

上述の如き型式の従来の噴射ポンプにおいては、アクチ
ュエータシリンダ及び分配バルブはポンプ機素が備えら
れているポンプボデーとは別個のハウジング内に配設さ
れており、該ハウジングはポンプボデーに固定されてい
る。

電磁石は又上記アクチュエータシリンダ並びに分配器が
配設されている上記別個のハウジング上にも担持されて
いる。

この様な構造にすると、上記制御棒と油圧シリンダのピ
ストンの間には機械的なリンケージが必要となり、実際
上は上記棒がガイドされている座と線棒の変位を制御す
るべく該当するピストンが内部で滑動しているアクチュ
エータシリンダの間に完全な同心状態を期待することは
不可能である。

ピストンと制御棒との間のその様な機械的リンケージは
線棒の軸線に垂直の方向に力を及ばす原因となるだけで
なくガタと摩擦の原因ともなる。

尚この力により摩擦は増大し、結果として座とアクチュ
エータシリンダの間に整合の不完全さが存在する時には
特に上記棒を固着させる傾向を生ずる。

従ってかなり高圧の流体に対してのみ有効的な搬送制御
効果を期待することが可能である。

尚この様な高圧流体は高価な別個の油圧制御ユニットを
使用して加圧流体を上記分配バルブに供給してやること
によりのみ得ることが可能である。

更には、ポンプに安全停止装置を設けてやることも出来
る。

この安全停止装置は上記制御棒のアクチュエータシリン
ダピストンと反対側端部側に面したスラストロッドを含
んでおり、噴射ポンプ取入口における燃料圧力が低下し
た時に倍力装置を介して手動で操作する事により燃料チ
ャンバ内に存在する残存燃料が噴射器に送られて停止段
階においてもエンジンが回転し続ける危険性を防止する
ようにされている。

この場合上記別個の油圧制御装置はソレノイドバルブを
も含んでいなければならず、上記電子式ポンプ制御回路
は必然的に複雑なものとなってしまう。

本発明の目的は上述の如き不具合を解消させることにあ
る。

本発明によれば上述の型式のディーゼルエンジン用噴射
ポンプが提供されており、該ポンプの特徴とするところ
は上記アクチュエータシリンダ並びに分配バルブ座がポ
ンプボデー（このボデー内にポンプ機素の座が形成され
ている。

）内に直接機械加工されているということ、及び上記制
御棒がアクチュエータシリンダのピストンに装着されて
いるということである。

本発明によればポンプ出力を制御する機械的部品に関し
て、実質的に遊び及び摩擦の発生しない極めてコンパク
トで簡単な構造を得ることが出来る。

又本発明によれば低圧状態においても燃料供給を制御す
ることが可能であり、その結果ポンプに供給された燃料
を同時にアクチュエータシリンダに対する作動流体とし
て用いることが可能となり、この様な燃料流体の供給の
制御に必要とされた高価な別個ユニットを用いる必要が
なくなるという利点が得られる。

尚この様な別個ユニットは従来噴射ポンプを全ての使用
条件において所望の通り作動させるためにはどうしても
必要とされるものであった。

更には制御棒に対する正確な案内作用が常に確保されて
いる。

ここに該正確な案内作用は上記制御棒がアクチュエータ
シリンダの滑動シリンダから外向きに突出している単一
ポンプ機素の場合でも、又幾つかの整合したポンプ機素
が備えられ、制御棒はその一端においてピストンに固定
されているばかりでなくその他端においてポンプのボデ
ー円座において案内されている様なポンプの場合でも常
に保証されているものである。

事実この様な座はアクチュエータシリンダと分配バルブ
の座の機械加工時に同時に形成してやることが可能であ
る。

従って本発明の場合制御枠内に固着や焼付きが起る可能
性は完全に排除されておりシステムに極めて高い信頼性
を保証することが可能である。

本発明の好ましい特徴によれば、上記分配バルブにはポ
ンプ供給チャンバからの加圧燃料乃至は該供給チャンバ
と圧力的に釣合った燃料が供給されている。

後者の場合には供給圧力が存在しないのでアクチュエー
タシリンダのピストン上の圧力も又減少し、かくてピス
トン自体に安全停止装置の役目を果させることが可能で
ある。

このことはもしアクチュエータシリンダに対して該当す
る分配バルブ、ポンプ又は別個の制御ユニットを介して
圧力が供給されている場合には、油圧回路及び電子制御
回路の構造を更に特殊なソレノイドバルブ類を挿入した
複雑な構造にしない限り不可能である。

ポンプボデー内には分配器を供給チャンバ、燃料取入口
及びアクチュエータシリンダに接続している導管も又機
械加工されているのが好ましい。

こうすることにより油圧回路に対する接続部材を少なく
して流体の通過可能圧力を減少させると同時に製造コス
トを下げ最終的には作動の安全性を増大させることが出
来る。

全ての図面において対応する構成部品には同一の参照番
号が付しである。

付図に例示された噴射ポンプは分配器と一体構造に作ら
れている。

該ポンプは上側ボデー１を備えており、該ボデーにはポ
ンプ機素３に対する円筒状座２が設けられており、既知
の型式の分配器４により取囲まれている。

上記上側ボデー１は下側ボデー５に固定されており、該
ボデー５上には多葉カム７を備えたスリーブ６が回転装
着されている。

カム従動子ローラが上記カム７の周辺に係合しており、
スリーブ６が回転すると既知の型式の機械式接続器９に
よりポンプ機素３に接続されている該従動子を介して該
ポンプ機素３の往復運動が生ずる。

スリーブ６の内側において制御シャフトが回転装着され
ており、該シャフトはポンプが装着されているエンジン
のシャフトに対して該ポンプ使用時において接続される
ようになっている駆動部材１０を有している。

この制御シャフトは又歯車１１を担持しており、該歯車
は回転速度検出器１２と協働している。

上記検出器１２は電子制御ユニット１３の回路内に接続
されており、該ユニットには加速ペダルの位置及び他の
因子に依存する命令信号が線１４を経由して供給されて
いる。

スリーブ６の内側には伊国特許第８４７．７２３号に記
載の型式の装置が設けられており、該特許に係る装置は
制御シャフト及びスリーブ６の相対的角度位置の変化に
より噴射を制御的に変動させる様作動している○この特
許装置はポンプが装着されているエンジンの潤滑油によ
り油圧駆動されている。

この目的のために加圧油用の取入口ポート１５及び取出
口ポート１６が下側ボデー５内に機械加工されている。

この制御装置は電磁石１７により制御されている。

該電磁石１７は棒１８に接続された変位可能芯を備えて
いる。

上記電磁石１７は制御ユニット１３に接続された線１９
上の信号により作動する。

これらの信号は検出器１２により受けたデータ並びにス
リーブ６に取付けられた歯車２１と協働する検出器２０
により受けたデータと他の因子からのデータにより制御
ユニット１３を介して得られている。

ポンプ機素３はボデー１の凹み内に回転装着されたピニ
オン２２に対して既知の方法により接続されている。

ピニオン２２は制御棒２３上に機械加工されたランクと
噛合った外側歯を備えている〇制御棒２３はシリンダ２
５内に滑動しているピストン２４と一体加工されている
。

該シリンダ２５は上側ボデー１内に直接機械加工されて
おり、又電磁石２８の変位可能芯に固定された分配バル
ブ２７が内部で滑動している円筒穴から仕切り２６を介
して分離されている。

電磁石２８は制御ユニット１３に接続された線２９内の
信号により作動する。

分配バルブ２Ｔの上記円筒穴はピストン２４の相対する
側に配されたシリンダ２１のそれぞれのチャンバに対し
てそれぞれダクト３０及び３１を介して接続されており
、又排出ボート３２並びに噴射ポンプに接続された供給
チャンバ３４と導通するダクト３３へと接続されている
。

上記チャンバ３４は第２図の破線ににり示されている燃
料取入れパイプ３５を経て図示せぬ補助ポンプに接続さ
れている。

上記制御棒２３は四角形断面のシャフト３６を担持して
おり、該シャフトには心棒３７が固定されている０ここ
に心棒３７はこれと制御棒２３の長手方向位置に反応し
て検出器３８と協働している。

検出器３８は線３９を経て制御ユニット１３に接続され
ている。

安全停止装置４０は矢印４１の方向においてピン４２と
係合するようにされており、該ピンの自由端は上記制御
棒２３の一端と面している。

上記停止装置４０は供給チャンバ３４内の燃料圧力が所
定の最小値以下に低下した時に手動により又は図示せぬ
補助装置を介して作動させることが出来るＯ 電磁石２８の内側には図示せぬばねが配設されており、
該ばねにより分配バルブ２７は矢印２８ａの方向におい
て、ダクト３０が排出ポート３２に接続されダクト３１
がダクト３３を介して供給チャンバ３４に接続される位
置に向けて偏位される。

ダクト３０，３Ｌ３３並びに排出ポート３２を分配バル
ブ穴２７に接続せしめている溝はポンプの上側ボデー１
内に全て機械加工されている。

停止装置４０の作用を容易にするため棒４２は第４図の
如く補助バルブ４３と接続してやることが出来る。

尚この場合アクチュエータシリンダ２５のピストン２４
及び仕切り２６間におけるチャンバは心棒４２が前進し
始めると同時に上記排出ポートに接続される。

上述のポンプは次の如く作動する。

線１４を経て制御ユニット１３に伝達された制御信号が
検出器３８により与えられかつ線３９を経て制御ユニッ
ト１３に供給された信号に等しくなると、分配器バルブ
２７は第２図に例示される如くピストン２４の相対する
側に位置するシリンダ２５の上記二つのチャンバの間の
導通を閉じる位置を占める。

この時供給チャンバ３４に接続されたダクト３３と排出
ポート３２の間の導通も又閉じられる。

分配器バルブ２７が第２図に示される如く左側に向けて
移動するとダクト３１はダクト３３に接続され、ダクト
３０は排出ポートに接続される０この状態においてピス
トン２４及び制御棒２３は第２図に示される如く左側に
変位し、ポンプの出力は減少する○この様な左側への変
位は検出器３８からの信号の値が線１４を経て制御ユニ
ット１３に供給された命令信号の値に等しくなった時該
変位のリミットに到達する０線２９を経て電磁石２８に
供給される信号の値が分配器バルブ２７を右側（第２図
）に移動せしめる値を有する時には上述と逆の行程が発
生する。

この場合ダクト３１は排出ポート３２と導通し、ダクト
３０はダクト３３を介して供給チャンバ３４に導通され
る。

かくてピストン２４及び制御棒２３は仕切り２６から離
れる様に変位し、噴射ポンプの出力は増大する。

この場合にも又ピストン２４の変位量は検出器３８から
伝達された信号の値が線１４を経て制御ユニット１３に
到達した信号の値に等しくなった時該変位量のＩＪ ミ
ツトに到達する。

供給チャンバ３４内の燃料圧力が何らかの理由により低
下した場合には、上記安全停止装置４０を作動させ噴射
ポンプ出力を直ちにゼロに減少させ、燃料がエンジンに
引続き供給されエンジンが回転し続けてしまう危険性を
防止することが可能である。

本発明の原理を変更することなく例示の目的で示した実
施例とは異なる修整例を種々考案することが可能であり
、もちろんこれらの修整例も又本発明の範囲に含まれる
。

例えば上記噴射ポンプが更に一列に配されたポンプ機素
を有し、従って制御棒がかなりの長さを有する場合には
この様な制御棒のアクチュエータシリンダ内で滑動する
プランジャと反対側の端部はポンプボデー内に機械加工
されたガイド内に支持させることが可能である。

アクチュエータシリンダも又ポンプの同一上側ボチー内
に機械加工されている限り、上記ガイドは該アクチュエ
ータシリンダ軸線と同軸上に備えることは容易である。

燃料噴射の進み具合の調整並びに上記電磁石の水平変位
量の調整も又例えば伊国特許第８４７．７２３号に記載
の遠心力式レギュレータにより制御してやることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一つの実施例に係る噴射ポンプの一部
長手方向断面にて示せる図式的側立面図、第２図は第１
図に例示されたポンプの上側部分を示す拡大尺度にて示
せる長手方向断面図、第３図は第１図及び第２図に示さ
れたポンプの一部長手方向断面にて示せる図式的平面図
、第４図は第１図乃至第３図の実施例の一つの実用的修
整例に係るポンプの特定部分の詳細を示す図式的断面図
をそれぞれ示す。 ２５ニアクチユニークシリンダ、２７：分配器バルブ、
１：ポンプボデー、２３：制御棒、２４：アクチュエー
タシリンダのピストン ３４：供給チャンバ、３０，３
１，３３：導管、３２：燃料取入口、４０：安全停止装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ディーゼルエンジン用電子出力制御式噴射ポンプの
   制御装置にして、ポンプボデーと、回転するピニオンを
   収納するため該ポンプボデー内に設けられ、補助ポンプ
   により加圧燃料を供給されている供給チャンバに接続さ
   れた産室を備えた少くとも１個のポンプ機素と、前記ピ
   ニオンを回転させる制御棒と、該制御棒を長手方向に運
   動させるための、シリンダ内に収められて電磁石により
   操作される分配器バルブと前記制御棒に連結されて運動
   するピストンを収めたアクチュエータシリンダとを備え
   た比例式電気油圧アクチュエータ装置とを有しており、 前記アクチュエータシリンダへの加圧流体の供給および
   該シリンダからの加圧流体の排除は前記分配器バルブに
   より制御され、かくてポンプ電子制御ユニットからの電
   気命令信号の各位に対して前記ピストンの位置が決まる
   ようになっており、またピストンの位置は少くとも間接
   的に制御棒に取付けられた検出器により確認され、検出
   された位置信号は常に前記命令信号と比較されてフィー
   ドバック信号を発生し、鉄工つの信号が互いニ等しくな
   ったときには前記電磁石は前記分配器バルブをして一つ
   の位置をとらせるような信号を受取り、バルブの該一つ
   の位置においては、前記アクチュエータシリンダは前記
   加圧流体の供給排除と関係が断たれるようになっている
   噴射ポンプの制御装置において、 前記アクチュエータシリンダ２５と、前記分配器バルブ
   ２７を収容しているシリンダとは直接ポンプボデー内に
   互いに同軸に設けられ、挿入仕切り板により互いに分離
   されており、前記制御棒２３はアクチュエータシリンダ
   ２５内のピストン２４に直接固定されていて一方的に案
   内されており、さらにピストン２４から遠い側の制御棒
   ２３の端部はアクチュエータシリンダと同軸をなしてポ
   ンプボデー１に設けられた産室内を動くよう案内されて
   いることを特徴とする噴射ポンプの制御装置。 ２ 特許請求範囲上記第１項に記載の制御装置において
   、上記分配器バルブにはポンプ供給チャンバ３４からの
   加圧燃料が供給されていることを特徴とする制御装置。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載の制御装置において、
   分配器バルブを収納しているシリンダを、供給チャンバ
   ３４と排出ポート３２とアクチュエータシリンダ２５と
   に連結させている導管３０゜３１．３３がポンプボデー
   １に形成されていることを特徴とする制御装置。 ４ 特許請求の範囲第１項、第２項および第３項のいず
   れか１項に記載の制御装置において、前記アクチュエー
   タシリンダ２５が前記分配器バルブを収容しているシリ
   ンダの延長部分を形成していることを特徴とする制御装
   置。