JPS591349B2 - 燃料噴射ポンプの送出弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃料噴射ポンプの送出弁に関するもので、特に
主噴射後噴射管内に生じる圧力波をポンプ側に逃がすた
めに送出弁をプランジャ側に移動させて逃し路を形成す
るよう構成されたものである。

ディーゼル機関において燃料の完全燃焼を得るためには
燃料噴射系統に噴射終期におけるあとだれのない、きれ
のよい噴射特性が要求される。

このような特性を得るため従来は噴射ポンプのプランジ
ャ径を大きくし、かつ噴射弁の開弁圧を高くして高圧の
燃料を短時間に噴射することが行われている。

しかしながら、前記の如く高圧噴射を行わせると噴射終
了後に噴射管内に生じる圧力波が噴射ポンプの送出弁と
の間を往復し、噴射弁を僅かながら再び開き、２次噴射
を伴うという問題がある。

本発明は上述の問題を解決するために、送出弁をプラン
ジャ室側にも移動可能に配設することによって上述した
ような圧力波を吸収し、かつ一時期噴射管をプランジャ
室に連通させて、圧力波を解放するようにした燃料噴射
ポンプの送出弁を提供することにある。

このため、本発明の構成はプランジャ室が所定圧力を超
えると弁室をなすシリンダに嵌装される可動弁体を押し
上げ、プランジャ室を噴射管へ連通させる燃料噴射ポン
プの送出弁において、前記シリンダの周壁に前記プラン
ジャ室と前記噴射管側を連通ずるようになっているが通
常は前記可動弁体によって閉鎖される第１の弁孔５ａを
設け、前記シリンダの上端に第１のばねによって付勢さ
れるばね座を衝合し、該ばね座の下面に第２のばねによ
って前記可動弁体を付勢衝合させ、前記可動弁体に通常
一端が前記シリンダ壁によって閉鎖され他端が前記プラ
ンジャ室に連通している第２の弁孔２ａを設け、燃料圧
送行程で前記可動弁体が前記はね座とともに前記噴射管
側へ移動し、前記第２の弁孔を前記シリンダの外部に解
放して前記プランジャ室を前記噴射管に連通し、燃料圧
送行程終了時前記可動弁体が前記はね座から離れて下降
し、前記第２の弁孔と前記第１の弁孔を接続して前記噴
射管を前記プランジャ室に連通ずるように構成したもの
である。

まず、本発明の構成を図に示す実施例に基づいて説明す
る。

第１図において１１は噴射ポンプ本体、１２は燃料溜室
であり、後述するプランジャ室１４と吸排孔１３を介し
て連絡している。

１６はプランジャバレルであり、内部にプランジャ１５
を嵌装する。

送出弁はプランジャバレル１６の上端に座板６を介して
弁室をなすシリンダ５を当接させ、座板１７を介して保
持筒９をポンプ本体１１に螺着固定したうえ、保持筒９
内の孔９ａに収容したばね８により、円板状のばね座１
をシリンダ５の上端に衝合させ、該ばね座１の中心に孔
１ｂを設け、該孔内に可動弁体２の頂端に形成した径小
部１８を挿通し、かつ該径小部１８によって形成される
肩部１９を前記ばね座１の下面に衝合させる。

可動弁体２は外周に開口し通常はシリンダ壁によって閉
塞される弁孔２ａ、２ａとこれに直交する弁孔２ａを有
する。

また、前記はね座１は可動弁体２の上昇に際して室１０
の頂壁に衝合するストッパとしての機能を有し、その時
噴射管と連絡できるよう外周に溝１ａが削設されている
。

前記可動弁体２には弁孔２ｂと連絡して前記はね８より
ばね力の小なるばね４の上半部分を収容する係止孔３が
穿設されており、ばね４の下端は座板６の孔６ａと連通
する係止孔６ｂに係止されている。

そうしてシリンダ５の壁面には通常前記可動弁体２によ
って閉塞される弁孔５ａが穿設され、該弁孔５ａはシリ
ンダ外周上半部を削除してなる環状間隙７を通じて室１
０に連絡している。

なお、可動弁体２のシリンダ５との嵌合長さは前記可動
弁体２が下降する時弁孔５ａ、２ａとが連通ずるに十分
な寸法とされる。

次に以上の実施例による本発明装置の作動について説明
する。

第１図は燃料圧送前の送出弁の状態を示しており、いま
プランジャ１５が上昇してこの頂端１５ａが溜室１２に
通じる吸排孔１３を閉じると、プランジャ室１４内の燃
料が加圧されるので、孔６ａを通じてシリンダ５内に入
り、可動弁体２の下端側に圧力を及ぼし、これをはね８
に抗してばね座１とともに押し上げる。

そうして可動弁体２が行程ｈ１だけ上昇したとき弁孔２
ａはその外周面開口端が室１０に開放されるから、加圧
燃料は孔６ａ、弁孔２ｂ、弁孔２ａを通って１０に達し
、ここから更に孔９ａを通って図示していない噴射管、
噴射弁へ圧送されることになる。

燃料圧送行程が終了すると可動弁体２はばね８によって
ばね座１を介して下降され行程ｈ１の吸戻しを行った後
第１図に示す旧位置に復帰する。

ここで、噴射弁の閉鎖に伴って、噴射管内に圧力波が生
じ、その圧力波が室１０に達して室１０の圧力が上昇す
ると、加圧燃料は可動弁体２の上端面に作用して、該可
動弁体２を下降せしめ圧力波を減衰させる。

圧力波が強力なものであるときは可動弁体２は更に行程
ｈ２だけ下降した時点で弁孔２ａがシリンダの弁孔５ａ
に連通し、圧力波を環状間隙７から弁孔２ｂに導いてプ
ランジャ室１４に解放する。

上述の如く本実施例においては燃料噴射ポンプの送出弁
として、弁室を形成するシリンダ内に可動弁体を嵌合し
、該可動弁体をこの上部に設けた径小部に外挿され、か
つ該径小部と可動弁体基部とで構成される肩部で係止さ
れる円板状のばね座を介して第１ばねによって下方に付
勢し、一方下端は前記第１ばねによりばね力の小なる第
２ばねによって支持し、また前記ばね座をシリンダ上端
に第１ばねによって衝合させることによって可動弁体の
シリンダ内嵌合位置を規制してなる構成としたから、燃
料圧送時には可動弁体がばね座とともに第１ばねに抗し
て上昇し、プランジャ室と噴射管とを連通させる弁孔を
開いて加圧燃料を噴射管に導き、圧送終了時には噴射管
内に発生する圧力波によって前記可動弁体だけが第２ば
ねに抗して下降して圧力波を減衰させるとともに噴射管
とプランジャ室とを連通させる弁を開いて、圧力波をプ
ランジャ室に逃して２次噴射を防止することができるに
至ったのである。

第２図は本発明の第２実施例を示したものであり、送出
弁を構成するシリンダ５、可動弁体２２、ばね座２１の
構造のみが前述実施例と異なる。

即ちばね座２１は第３図に示す如く上部外周を削除して
形成した径小部２５、該径小部２５と基部とによって形
成される肩部２４、肩部に削設した径方向の傾斜溝２１
ｂ、下端側筒状空部２６、更に前記空部２６に円錐部２
７をもって連絡する弁孔２１ａを備えており、該ばね座
２１をばね８によってシリンダ上端に衝合着座させて第
１の弁部を形成し、更にばね座２１の円錐部２７には、
シリンダ内に嵌装される可動弁体２２の円錐面をなす上
端を衝合させて第２弁部を構成する。

なお前記はね座２１は可動弁体２２の上昇に際してスト
ッパとしての機能を有し、その時保持筒の室１０（第１
図参照）と孔９ａとは前記溝２１ｂにより連通されるよ
うになっている。

可動弁体２２はその外周に開口し通常シリンダ壁によっ
て閉塞される弁孔２２ａ、２２ａとこれに直交する弁孔
２２ｂ、更に該弁孔２２ｂと連絡して上端の円錐面に開
口する弁孔２３を有している。

また、前記ばね座２１に弁体２２を衝合させるため弁孔
２２ｂに連なる係止孔３内にばね４の上半部分が収容さ
れ、該ばね４の下端は座板６の係止孔６ｂに係合されて
いる。

他の構成については第１図に示すものと同様である。

次に上記構成になる本発明の第２実施例による装置の作
動について説明すると、第２図において送出弁は燃料圧
送前の位置にあり、プランジャによって加圧された燃料
が孔６ａを通ってシリンダ５内に入ると、弁体２２の下
端側に圧力を及ぼし、これをばね８に抗してばね座２１
とともに押し上げる。

そうして行程ｈ１だけ上昇したとき、弁孔２２ａはその
外周面開口端が室１０に開放されるから、加圧燃料は孔
６ａ、弁孔２２ｂ、弁孔２２ａを通って室１０に達し、
ここから更に孔９ａを通って図示しない噴射管、噴射弁
へ圧送される。

プランジャの燃料圧送行程が終了すると可動弁体２２は
ばね８によってばね座２１を介して押し下げられ行程ｈ
１の吸戻しを行った後ばね座２１は着座し、第２図に示
す旧位置に復帰する。

この時噴射管内に生じた圧力波が室１０に達して室１０
の圧力を上昇させると加圧燃料はばね座２１の弁孔２１
ａを通じて可動弁体２２の円錐面に作用してこれを下降
させ、弁孔２１ａを空部２６、弁孔２３、弁孔２２ｂを
通って噴射管内に生起した圧力波をプランジャ室１４に
解放する。

なお、上述した第２実施例において、吸戻し行程を省く
ようにすれば、即ち行程ｈ１をＯにするときは可動弁体
に弁孔２３は設けなくてよい。

上記第２実施例においては送出弁として、弁室をなすシ
リンダの上端に弁孔２１ａを有するばね座を配置し、前
記弁孔２１ａが通常可動弁体の頂部円錐面によって閉じ
られ、噴射終了時前記円錐面に作用する圧力波によって
可動弁体が押し下げられて開かれるよう構成したことが
特徴であり、この開弁のための圧力の伝達路と、圧力波
の逃げ路とが共通しているから、迅速かつ円滑な動作が
期待できる。

また、弁座２１は衝合面２６ａがばね８と室１０の圧力
とによってシリンダ頂端に着座されるから、該衝合部分
の良好な液密か得られ、燃料噴射終了時に圧力波による
圧力エネルギが可動弁体の頂部円錐面に作用してこれを
押し下げ、受圧面積の大きい空部２６に入っても可動弁
体を継続して押し下げることに消費されるという大きな
減圧効果があり、開弁圧のより高い噴射弁と組み合わせ
て使用することができる。

斜上の如く本発明による送出弁は、この可動弁体が噴射
管側、プランジャ室側双方に移動可能としたにも拘らず
、燃料圧送時の開弁動作が何ら変ることなく従来通り行
われる一方、圧力波を吸収する作用は圧力波が発生した
時のみ前記可動弁体をプランジャ室側に移動させること
によって働き、その後可動弁体はばね４によって復帰さ
れるから、噴射管内の残圧を維持することができ、しか
も２次噴射を妨止できるとともに、構造簡単である優れ
た機能をもっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る燃料噴射ポンプの送出弁の第１実
施例を示す縦断面図、第２図は同第２実施例の主要部を
示す縦断面図、第３図は同装置のばね座を示す縦断面図
である。 ２．２２：可動弁体、２ａｙ２１ａ：弁孔、２ｂ、２２
ｂ：弁孔、４，８：ばね、５ニジリンダ、５ａ：２２ａ
：弁孔、１４ニブランジヤ室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プランジャ室が所定圧力を超えると弁室をなすシリ
   ンダに嵌装される可動弁体を押し上げ、プランジャ室を
   噴射管へ連通させる燃料噴射ポンプの送出弁において、
   前記シリンダの周壁に前記プランジャ室と前記噴射管側
   を連通ずるようになっているが通常は前記可動弁体によ
   って閉鎖される第１の弁孔５ａを設け、前記シリンダの
   上端に第１のばねによって付勢されるばね座を衝合し、
   該ばね座の下面に第２のばねによって前記可動弁体を付
   勢衝合させ、前記可動弁体に通常一端が前記シリンダ壁
   によって閉鎖され他端が前記プランジャ室に連通してい
   る第２の弁孔２ａを設け、燃料圧送行程で前記可動弁体
   が前記ばね座とともに前記噴射管側へ移動し、前記第２
   の弁孔を前記シリンダの外部に解放して前記プランジャ
   室を前記噴射管に連通し、燃料圧送行程終了時前記可動
   弁体が前記ばね座から離れて下降し、前記第２の弁孔と
   前記第１の弁孔を接続して前記噴射管を前記プランジャ
   室に連通ずるように構成したことを特徴とする燃料噴射
   ポンプの送出弁。 ２ プランジャ室が所定圧力を超えると弁室をなすシリ
   ンダに嵌装される可動弁体を押し上げ、プランジャ室を
   噴射管へ連通させる燃料噴射ポンプの送出弁において、
   前記シリンダの上端に第１のばねによって付勢されるば
   ね座を衝合し、該ばね座に前記可動弁体によって通常閉
   鎖される第１の弁孔２１ａを設け、前記はね座の下面に
   第２のばねによって前記可動弁体を付勢衝合させ、前記
   可動弁体の上端部に通常は前記ばね座によって閉鎖され
   ているが前記可動弁体が前記ばね座から離れると前記第
   １の弁孔と前記プランジャ室とを連通ずる第２の弁孔２
   ３を設け、前記可動弁体に通常一端がシリンダ壁によっ
   て閉鎖され他端が前記プランジャ室に連通している第３
   の弁孔２２ａを設け、燃料圧送行程で前記可動弁体が前
   記ばね座とともに前記噴射管側へ移動し、前記第３の弁
   孔を前記シリンダの外部に解放して前記プランジャ室を
   前記噴射管に連通し、燃料圧送終了時前記可動弁体が前
   記ばね座から離れて下降し、前記第１の弁孔と前記第２
   の弁孔を接続して前記噴射管を前記プランジャ室に連通
   ずるように構成したことを特徴とする燃料噴射ポンプの
   送出弁。