JPS5912153A - 燃料噴射ポンプ - Google Patents

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、ポンプピストンによってシリンダ内に閉じ形
成された少々くとも１つの作業室と、補償室に接続する
負荷軽減通路とを有する燃料噴射ポンプであって、前記
の作業室が、ポンプピストンの吐出行程時には少なくと
も１つの搬送通路を介して所属の燃料噴射個所に接続さ
れまだポンプピストンの充填行程時には燃料供給通路と
接続されるようになっており、前記負荷軽減通路と作業
室との接続が、ポンプピストンの調節可能な行程部分か
ら該ポンプピストンの駆動と同期に案内される制御縁に
よって開放制御可能であり、しかも該制御縁の制御点の
、ポンプピストン駆動装置の基準点に対する相対位置が
可変である形式のものに関する。

ドイツ連邦共和国特許第９１５１６３号明細書に基づい
て公知の燃料噴射ポンプにおいては、噴射ポンプがポン
プピストンを有する所謂ポンプノズルとして形成されて
おり、該ポンプピストンの端面がポンプ作業室を制限し
ておりかつ該ポンプ作業室への充填を行なうべき流入孔
を制御するようになっている。更に斜めに延びる制御溝
がポンプピストンの套壁面に設けられており、該制御溝
が、ポンプ作業室と接続された溝と協働しまた、ポンプ
ピストンの吐出行程中に該溝と重なり合うことによって
残りの搬送燃料をあふれ貯蔵器まで流出せしめ、この際
に同時にポンプ作業室から噴射個所への搬送が中断され
るようにな、っている。このあふれ室は逆止め弁を介し
て燃料供給源に対して接続されている。ポンプピストン
の吐出行程中にポンプ作業室はポンプピストンの回転に
よって遅く又は早く開放制御され、それによって噴射さ
れるべき燃料量が規定される。残りの吐出行程において
流出される燃料は貯蔵されて、ポンプピストンの吸込み
行程の開始時に再び作業室に優先的に供給される。この
噴射ポンプの噴射開始は、作業室への流入孔の閉鎖によ
って又はポンプピストンの吐出行程開始によって規定さ
れる。噴射開始の調節はポンプピストンの駆動装置の制
御によって行なわれる。

上記の唯１つの噴射個所にのみ燃料を供給可能々燃料噴
射ポンプにおいては、貯蔵器が可変な、即ち最小噴射量
と最大噴射量との差異を含む燃料量を受容可能でなけれ
ばならない。従ってその貯蔵器は相対的に大型である。

更に噴射時点と噴射量との調節のだめに経費のかかる機
構的手段が必要とされる。またこの構造における不利点
は吐出行程が常にカム隆起部の同じ点でのみ行なわれ得
、従って噴射特性は制御不可能であり噴射量に応じて制
御不能に不都合に変ってしまい得ることである。

本発明の出発点となった上記の先行技術に対して、燃料
供給通路が、電気的な制御装置によって制御されて電気
機械的な部材によって作動する燃料調量装置と接続され
ており、シリンダ内に案内されてポンプピストンと同期
で回転する分配器の套壁面上に制御縁が形成されており
、分配器がポンプ作業室と接続された分配開口を有し、
ポンプピストンの吐出行程中に分配器の回転によって該
分配開口を介して、シリンダから導出されている複数の
搬送通路が順次にポンプ作業室と接続されるようにガっ
ており、しかもポンプピストン駆動の基準点に対する制
御縁の制御点の相対位置が各運転・ξラメータに応じて
可変となっていることを特徴とする、燃料噴射ポンプの
有する利点は、内燃機関に燃料を供給する分配形噴射ポ
ンプにおいて、ポンプピストンの可能吐出行程中の噴射
位相が任意にカム駆動装置のカム隆起部の所望の範囲内
に設定可能なことである。またこの場合燃料調量は低圧
範囲内でも高い精度を以って行々われかつ簡単な方法で
電気機械的手段を以ってコントロール可能である。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

図示の分配形噴射ポンプのグーソング１内では駆動され
る軸として形成された分配器２がシリンダδ内に支承さ
れておりばね４によって軸線方向でストッパ５に対して
押付けられている。

更にグーソング１内では複数のポンプピストン７が、シ
リンダ３から半径方向に一平面内で分岐した複数の孔δ
内で摺動可能と々つている。

このポンプピストン７はカムリング９によって駆動され
、該カムリング９は林状に該ピストン７を取囲みかつ燃
料噴射ポンプの図示されていない駆動軸によって駆動さ
れるようになっている。この分配器は調節装置としての
電磁コイル１２によって摺動される連結部材としてのス
リーブ１１を介してカムリング９に連結されている。ス
リーブ１１と分配器２との間の連結は、分配器２に傾め
に形成された切欠き１５内に係合するピン１４によって
行なわれている。従ってスリーブ１１の長手方向摺動に
よって、カムリング９に対する分配器２の相対回動が行
なわれる。

ポンプピストン７は孔８内で分配器側にポンプ作業室１
６を閉じ形成しており、ピストン７０個々の作業室は分
配器２の套壁面に設けられた環状溝１７によって互いに
接続されている。

環状溝１７からは長手方向で制御溝１９が分岐しており
、該制御溝１９によって複数の制御孔がポンプ作業室１
６に接続可能となっている。

燃料噴射ポンプへの燃料供給は、燃料を燃料供給通路２
１内に搬送する搬送ポンプ２０によって行々われる。こ
の燃料供給通路２１はシリンダ３に接続しており更に燃
料供給通路２１ａとして燃料調量装置２３まで延びてい
る。この両燃料供給通路２１と２１ａの間の接続は、分
配器２内の２つの直角に交差している制御通路２４によ
って制御されている。

燃料調量装置２３は燃料を一時貯蔵する働きをもつ補償
ピストン２５から成り、該補償ピストン２５はばね２６
のばね力に抗して、調節可能なストン・ぐ２７まで摺動
可能〒あり、また該補償ピストン２５のばね２６のばね
力に従っての運動量は調節可能なストッパ２８によって
反対方向で制限されている。補償ピストン２５によって
閉じ形成された補償室２９は常に全ての流入開口３１に
接続されており、この流入開口３１は内燃機関の、燃料
供給されるべきシリンダの数に相応して、分配器２の周
囲の一半径方向平面内でその噴射頭に応じた距離を置い
て配置されてシリンダ３に接続している。図示の例では
制御通路２４におけるのと同様にΦつの制御開口又は流
入開口３１が設けられている。

調節可能なストッパ２８の調節は内燃機関の所望回転数
及び運転・ξラメータに応じて調整磁石３２によって行
なわれる。調整磁石３２の制御は、図示されていない公
知の制御装置によって行なわれる。

流入開口３１に対して平行に第２の半径方向平面内で負
荷軽減開口３３がシリンダ３から、流入開口３１と同じ
数と同じ配置を以って分岐している。各負荷軽減開口３
３は全体として、蓄力室３５に延びる負荷軽減通路３−
４によって接続されている。この補償室３５は、ばね力
によって調節可能々補償ピスト７３６によって摺動可能
な制限的に閉じられた室−〇ある。この場合、補償ぎス
トア３６の作業点は調節ねじ３７によって可変である。

第３の半径方向平面にはシリンダの数と噴射順とに相応
して複数の搬送開口３８が設けられており、この搬送開
口３８から各搬送通路３９が個々の噴射個所まで案内さ
れている。

制御溝１９に対する各々の制御開口、流入開口、負荷軽
減開口、搬送開口の配属関係は第３図乃至第７図に示さ
れている。制御溝１９は、流入開口３１、負荷軽減開口
３３、搬送開口３８が配属された３つの全ての半径方向
平面を捕捉する１つの長手方向溝を形成している。また
搬送開口３６の範囲内で制御溝１９は周方向に拡大され
ている。更に該制御溝１９は負荷軽減開口３３の範囲内
では、分配器２の回転方向に突出形成された制御縁４ｏ
を有している。

次に第３図から第７図までの図面順番を以ってポンプの
作業形式を説明する。第３図に示されだ第１の位置では
制御通路２４の内の１つが燃料供給通路２１と２１ａと
の間の接続を形成している。この状態は断面■−■によ
って示されている。更に断面ＩＶ−Ｖでは、制御溝１９
が搬送開口３８の１つと重々っている。残りの全ての搬
送開口３８は分配器２によって閉じられており、それは
第３図に曲げ印（ト／＠　）↑示されたシリンダ３と分
配器２の套壁面との位置から分る。更に平面Ｔ−Ｉでは
両方のポンプピストン７が丁度、それぞれに配属された
カム隆起部４１の上り勾配部分に位置しているのが分る
。

この位置ではポンプ２０によって補償室２９に燃料が供
給されており、それによって補償ピストン２５が調節可
能なストッパ２６から持上げられてばね２６のばね力に
抗して不動のストア・ξ２７に接するまで動かされてい
る。続いてカムリング９が更に回転することによってピ
スト／７の内方運動及び燃料の作業室１６から制御溝１
９を介して１つの搬送通路３９内への押しのけが折力わ
れる。

第４図には次の作業位置が示されている。ここでは制御
溝１９の突出した制御縁４０が負荷軽減開口３３の１．
つに達している。続く回転によってその負荷軽減開口３
：Ｓが開放され、今やポンプピストン７から搬送されて
くる燃料が負荷軽減通路３４を介して補償室３５内に搬
送される。同時に燃料供給通路２１と２１ａとの間の接
続が遮断され、それによって調量装置２３のための調量
サイクルが終了する。

続いてポンプピストンがカム隆起部４１の最高点に達す
るまでは残りの燃料が補償室３５内に搬送される。ポン
プピストン７がカム隆起部４１の下降側面に達すると、
補償室３５内に蓄えられていた燃料が再び作業室１６に
供給される。このポンプピストンの吸込行程においては
更に流入開口３１の１つも開放され、それによって付加
的に燃料調量装置２３内に貯蔵されていた燃料も作業室
１６内に押し動かされてくる。

この充填プロセスの最後には第７図に示されたように、
流入開口３１と負荷軽減開口３３とへの接続が閉じられ
る。従ってカムリング９の方向へのポンプピストン７の
移動量は、調量された燃料量に、蓄力室３５によって受
容された溢れ量に応じる。

このプロセスは第２図でもう１度説明されている。カム
隆起部の曲線の最上方区分内の符号Ａはポンプ作業室１
６内に押し動かされた補償用燃料を示し、続く符号Ｎは
調量された燃料量を示している。負荷に応じてＮは大き
くなったり小さくなったりする。ポンプピストン７は調
量終了時点で符号ＦＥに滞まり、８Ｂ（噴射開始）にお
いて次のカム隆起部にぶつかることによって再び反対方
向に動かされる。続いて区分Ｆに亘って、突出した制御
縁４０が符号ｓＥの所でその噴射を終了せしめるまで、
当該の調量された燃料量Ｎが噴射される。残りの搬送燃
料Ｂは補償室に送られる。

分配器２の回転位置に応じて、ばね力に抗して摺動する
スリーブ１１の位置に制御されつつ、負荷軽減開口３３
の開放制御が早められたり又は遅めらねたりする。そし
てそわに応じて補償室３５内に押し入れられてくる燃料
量も変化する。制御縁４０の位置によって噴射終了が確
定され、また制御縁４０の回転位置が保持されているこ
とによって噴射開始はその噴射されるべき燃料量に相応
せしめられている。従って一定１〜だ噴射終了が重要と
されている場合、この燃料調量装置を所望燃料に応じて
操作することだけが必要とされる。また一定した噴射開
始が要求されている場合は、付加的にスリーブ１１も電
磁コイル１２によって動かされなければならない。図示
の装置によればいずれの場合でも、ポンプピストン７の
全吐出行程の実際的な搬送部分を、カム４１による圧力
上昇曲線の任意の範囲内に設定することが可能となる。

制御縁４０の制御作用形成のために異なる実施形で、分
配器２はやはり長手方向可動とし制御溝１９を傾斜形成
しかつ切欠き１５を軸平行に形成してもよい。ｗｍａａ
低圧範囲内での噴射されるべの手前での って燃料の、動力学的に左右される種々の圧縮性によっ
て生じる調量ミスが極めて少なくなる。

またこれによって温度による影響も著しく減少せしめら
れる。

第１図に示された補償ピストン２５を有する燃料調量装
置２３０代りとして、第８図に示された本発明の第２実
施例によれば、燃料量がポンプピストンの吸込行程中に
直接に調量されるように々っている。この場合、燃料供
給通路２１′が電気機械式に操作される調量弁４３に直
接に案内されており、該調量弁４３は流入開口３１に対
して逆止め弁４４を介在させて接続されている。第１図
に示された制御通路２４及び燃料供給通路２１ａは不要
となる。この実施例では迅速に切換えられる電磁弁又は
圧電弁によって、燃料量が当該の弁の開放時間に応じて
調量され得る。この例でも有利には、燃料圧と遠心力作
用のもとで外方へ動くポンプピストン７によって作業室
１６の圧力を補償し、調量サイクル中に一定の作業条件
を保証して力学的々充填振動を回避するとよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は本
発明の１実施例の縦断面図、第２図はポンプピストンを
駆動するカム駆動装置の圧力上昇曲線を示す図、第３図
、第４図、第５図、第６図、第７図は分配器を受容する
シリンダに接続した各制御孔との関係における制御溝の
各状態を示す略示図、第８図は本発明の第２実施例であ
って燃料噴射ポンプの略示部分図である。 ■・・ケーシング、２・・・分配器、３・・シリンダ、
４．２６・・ばね、５，２７．２８・・・ストン・ぞ、
７・・・ポンプピストン、８・・・孔、９・・カムリン
グ、１１・・・スリーブ、１２・・・電磁コイル、１４
・・・ビン、１５・・・切欠き、１６・・・ポンプ作業
室、１７、・・環状溝、１９・・制御溝、２ｏ・・・搬
送ポンプ、２１．２１’、２１ａ・・・燃料供給通路、
２３・・・燃料調量装置、２４・・・制御通路、２５．
３６・・・補償ピストン、２９．３５・・・補償室、３
１・・流入開口、３２・・・調整磁石、３３・・・負荷
軽減開口、３４・・・負荷軽減通路、３７・・調節ねじ
、３８・・・搬送開口、３９・・・搬送通路、４ｏ・・
・制御縁、４１・・・カム隆起部、４３川調量弁、４４
・・・逆止め弁 ＦＩＩ３３ ム］　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　。 ＩＧ４ Ｆｌ［３５ Ｆｌ６．６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、ポポンピストンによってシリンダ内に閉じ形成され
   た少なくとも１つの作業室と、補償室に接続する負荷軽
   減通路とを有する燃料噴射ポンプであって、前記の作業
   室が、ポンプピストンの吐出行程時には少なくとも１つ
   の搬送通路を介して所属の燃料噴射個所に接続されまた
   ポンプピストンの充填行程時には燃料供給通路と接続さ
   れるようになっており、前記負荷軽減通路と作業室との
   接続が、ポンプピストンの調節可能な行程部分から該ポ
   ンプピストンの駆動と同期に案内される制御縁によって
   開放制御可能であり、しかも該制御縁の制御点の、ポン
   プピストン駆動装置の基準点に対する相対位置が可変で
   ある形式のものにおいて、燃料供給通路（２１）が、電
   気的な制御装置によって制御されて電気機械的な部材に
   よって作動する燃料調量装置（２３，４３）と接続され
   ており、シリンダ（３）内に案内されてポンプピストン
   と同期で回転する分配器（２）の套壁面上に制御縁（４
   ０）が形成されており、分配器（２）がポンプ作業室（
   １６）と接続された分配開口（１９）を有し、ポンプピ
   ストンの吐出行程中に分配器の回転によって該分配開口
   （１９）を介して、シリンダから導出されている複数の
   搬送通路（３９）が順次にポンプ作業室（１６）と接続
   されるようになっており、しかもポンプピストン駆動の
   基準点に対する制御縁（（４０）の制御点の相対位置が
   各運転・ξラメータに応じて可変となっていることを特
   徴とする、燃料噴射ポンプ。 ２、分配器が斜めに延びる切欠きを有し、該切欠キ内に
   、ポンプピストンと結合された連結部材（１１）が係合
   しており、該連結部材（１１）が各運転・ｅラメータに
   応じて分配器（２）に対して摺動可能である、特許請求
   の範囲第１項記載の燃料噴射ポンプ。 ５　分配器の軸線方向位置が電気機械式の調節装置（１
   ２）によって可変である、特許請求の範囲第１項記載の
   燃料噴射ポンプ。 牛　燃料噴射ポンプが複数のポンプピストン（７）を有
   し、該ポンプピストン（７）が分配器に対して半径方向
   の１平面内で、ケーシング固定された孔（８）内に案内
   されており、該ポンプピストン（７）の、孔（８）内に
   閉じ形成された複数のポンプ作業室（１６）が分配器を
   取り囲む環状溝（１７）を介して互いに、また該環状溝
   （１７）を介して少なくとも１つの、分配器の套壁面に
   ほぼ長手方向に形成された制御溝（１９）及び分配開口
   に接続可能〒あり、しかも分配器に対して同期に運動す
   るカム（４１）によってポンプピストンが、吐出行程の
   実施のために半径方向内方へ可動であり、前記制御溝の
   制限縁が制御点として、負荷軽減開口と燃料供給通路の
   接続部とを制御している、特許請求の範囲第３項記載の
   燃料噴射ポンプ。 ５　制御溝（１９）が同時に分配開口としても形成され
   ている、特許請求の範囲第４項記載の燃料噴射ポンプ。