JPS59200059A - Fuel injection pump injection rate control device - Google Patents
Fuel injection pump injection rate control deviceInfo
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- JPS59200059A JPS59200059A JP7472183A JP7472183A JPS59200059A JP S59200059 A JPS59200059 A JP S59200059A JP 7472183 A JP7472183 A JP 7472183A JP 7472183 A JP7472183 A JP 7472183A JP S59200059 A JPS59200059 A JP S59200059A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
- F02M59/22—Varying quantity or timing by adjusting cylinder-head space
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は燃料噴射ポンプの噴射率制御装置に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to an injection rate control device for a fuel injection pump.
一般に内燃機関は燃料噴射の仕方によって性能が大きく
変化し、直接噴射式ディーゼルエンジンの場合には燃料
噴射ポンプから噴射ノズルを通じて噴射される噴射率が
燃焼に直接影響を及はず。In general, the performance of internal combustion engines varies greatly depending on the method of fuel injection, and in the case of direct injection diesel engines, the injection rate at which fuel is injected from the fuel injection pump through the injection nozzle should have a direct effect on combustion.
たとえばディーセルエンジンはアイドリング運転時の燃
焼騒音が大きいという問題をもっているが、これに対し
てアイドリング運転時は燃料噴射時間を長くすると有効
であることが知られている。For example, diesel engines have the problem of large combustion noise during idling, and it is known that increasing the fuel injection time during idling is effective in solving this problem.
また中、高速回転領域においては、吸入スワールの強さ
に応じて、噴射期間を短くし噴射率を上げると効率のよ
い燃焼を行わせることが可能となる。Furthermore, in medium to high speed rotation regions, efficient combustion can be achieved by shortening the injection period and increasing the injection rate depending on the strength of the intake swirl.
このように、エンジンの運転状況に応じて噴射率の要求
特性は変化するものであるが、従来においてはある運転
条件で噴射率を設定すると、この噴射率特性が他の運転
状態にもそのまま適用され、運転状況の変化に対応して
噴射率を変化できない不具合があった。In this way, the required characteristics of the injection rate change depending on the operating conditions of the engine, but in the past, once the injection rate was set under a certain operating condition, this injection rate characteristic would be applied as is to other operating conditions. However, there was a problem in that the injection rate could not be changed in response to changes in operating conditions.
本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、エ
ンジンの運転状況に応じて燃料アキュムレート量を変化
させることにより、エンジンの全運転域に亘って最適な
噴射率が得られる燃料噴射ポンプの噴射率制御装置を提
供しようとするものである。The present invention was made based on the above circumstances, and provides a fuel injection pump that can obtain an optimal injection rate over the entire operating range of the engine by changing the amount of accumulated fuel according to the operating conditions of the engine. This invention attempts to provide an injection rate control device.
すなわち本発明はポンププランジャによって加圧された
燃料の一部を逃がすことができるアキュムレートピスト
ンに軸方向に対し周方向に沿って高さを異ならせた制御
面を形成し、この上記アキュムレートピストンを摺動自
在に嵌入したシリンダとの間に油密室を設け、上記シリ
ンダには上記油密室に開口されかつ上記制御面によって
開閉される制御孔を形成し、かつ上記アキュムレートピ
ストンにはこれと一体的に回動される制御ベーンを連結
し、この制御ベーンに運転状況に応じた作動流体の圧力
を伝えて制御ベーンおよびアキュムレートピストンを回
動変位させ、これにより制御面と制御孔との相対的位置
を低速回転時には太き(し、高速になる程小さく調整す
ることにより燃料アキ=ムレート量を低速回転時に大き
く、高速 Gになる程小さく変化させるように
したものである。That is, the present invention forms a control surface that varies in height along the circumferential direction with respect to the axial direction on the accumulate piston that can release a part of the fuel pressurized by the pump plunger, and the above-mentioned accumulate piston An oil-tight chamber is provided between the cylinder and the cylinder into which the piston is slidably fitted, and the cylinder is formed with a control hole that opens into the oil-tight chamber and is opened and closed by the control surface, and the accumulation piston is provided with a control hole that opens into the oil-tight chamber and is opened and closed by the control surface. A control vane that rotates integrally is connected to the control vane, and the pressure of the working fluid according to the operating condition is transmitted to the control vane to rotationally displace the control vane and the accumulate piston, thereby creating a connection between the control surface and the control hole. By adjusting the relative position to be larger at low speed rotation (and smaller at higher speeds), the fuel accumulation rate is increased at lower speed rotations and smaller at higher G speeds.
以下本発明の詳細をff11図ないし第4図に示された
分配型燃料噴射ポンプに適用した第1実施例にもとづき
説明する。The details of the present invention will be explained below based on a first embodiment applied to a distribution type fuel injection pump shown in Figs. ff11 to 4.
図において1はハウジングであり、プランジャ2が摺動
自在に挿入されている。プランジャ2は図示しないディ
ーゼルエンジンと同期して回転するドライブシャフト3
に、カップリング4およびフェイスカム5を介して連結
されている。カンプリング4はシャット3の回転を常に
フェイスカム3およびプランジャ2に伝えるとともに、
シャフト3に対してフェイスカム5およびプランジャ2
の軸方向への移動を許容するようになっている。In the figure, 1 is a housing, into which a plunger 2 is slidably inserted. The plunger 2 is a drive shaft 3 that rotates in synchronization with a diesel engine (not shown).
are connected to each other via a coupling 4 and a face cam 5. The camp ring 4 always transmits the rotation of the shut 3 to the face cam 3 and the plunger 2, and
Face cam 5 and plunger 2 against shaft 3
movement in the axial direction.
プランジャ2に設けたフェイスカム5と該フェイスカム
5に対向して設けたカムローラ6との摺接で、プランジ
ャ2はその1回転中にエンジンの気筒数に応じた回数だ
け往復運動させられる。その各往復運動においてプラン
ジャ2が第1図の左方へ動くように運動させられる吸入
行程にある場合、プランジャ2の端面に形成されたポン
プの加圧室7内には、プランジャ2の先o1鵡外周に設
けられた複数の吸入溝8の1つと、ハウジング1内に延
びる吸入孔9とを介してポンプ室10内の燃料が吸入さ
れる。そしてプランジャ2の回転により吸入溝8と吸入
孔9との連通がたたれると同時にプランジャ2が図示右
方へ動く圧縮行程が始まり、ポンプ加圧室7内にある燃
料はプランジャ2内部に設けられた縦孔11と、プラン
ジャ2の外周面に設けられた1つの分配溝12を介して
吐出口13へ供給され、該吐出口13を通じて図示しな
いエンジンの対応する気筒の燃料噴射弁に至る。燃料噴
射量の調整部材であるスピルリング14は、プランジャ
2上を移動可能であり、プランジャ2の圧縮行程の途中
で前記縦孔11に連通したスピルボート15を開き、こ
のスピルボート15を開くタイミングによって前記吐出
口13から供給される燃料噴射量を決定する。このスピ
ルボート15が開かれるとポンプ加圧室7内の燃料は縦
孔11およびこの孔15を経てポンプ室10へ戻される
ものである。Due to sliding contact between a face cam 5 provided on the plunger 2 and a cam roller 6 provided opposite to the face cam 5, the plunger 2 is reciprocated a number of times corresponding to the number of cylinders of the engine during one revolution. When the plunger 2 is in the suction stroke in which it is moved to the left in FIG. 1 during each reciprocating motion, the tip of the plunger 2 Fuel in the pump chamber 10 is sucked into the pump chamber 10 through one of the plurality of suction grooves 8 provided on the outer periphery of the parrot and a suction hole 9 extending into the housing 1 . As the plunger 2 rotates, the communication between the suction groove 8 and the suction hole 9 is broken, and at the same time, the compression stroke in which the plunger 2 moves to the right in the figure begins, and the fuel in the pump pressurizing chamber 7 is transferred to the inside of the plunger 2. The fuel is supplied to the discharge port 13 through the vertical hole 11 provided in the figure and one distribution groove 12 provided on the outer circumferential surface of the plunger 2, and through the discharge port 13 to the fuel injection valve of the corresponding cylinder of the engine (not shown). The spill ring 14, which is a member for adjusting the fuel injection amount, is movable on the plunger 2, and opens a spill boat 15 communicating with the vertical hole 11 during the compression stroke of the plunger 2, and adjusts the spill boat 15 according to the timing of opening the spill boat 15. The fuel injection amount supplied from the discharge port 13 is determined. When the spill boat 15 is opened, the fuel in the pump pressurizing chamber 7 is returned to the pump chamber 10 through the vertical hole 11 and this hole 15.
スピルリング14はサポーテイングレバー16によって
、フライウェート17の動きに応動するガバナスリーブ
18に連結されているとともに、テンションレバー19
およびメイン、スプリング20によってアジヤスティン
ダレパー21に連結され、車速ないしはアクセルペダル
の踏込みに応じた燃料噴射量制御を行うようになってい
ることはすでに知られている。The spill ring 14 is connected by a supporting lever 16 to a governor sleeve 18 that responds to the movement of the flyweights 17, and a tension lever 19.
It is already known that the main engine is connected to an adjuster lever 21 by a spring 20, and the fuel injection amount is controlled according to the vehicle speed or the depression of the accelerator pedal.
ポンプ室10にはドライブシャフト3上に設けられたフ
ィードポンプ25によって加圧された燃料が充満されて
おり、この燃料圧力は図示しない圧力制御弁により公知
の如くエンジン回転数に関連して制御されるので、回転
の上昇に応じてポンプ室10の燃料圧力が増大するよう
になっている。The pump chamber 10 is filled with fuel pressurized by a feed pump 25 provided on the drive shaft 3, and the fuel pressure is controlled in relation to the engine speed by a pressure control valve (not shown) as is known. Therefore, the fuel pressure in the pump chamber 10 increases as the rotation increases.
前記ポンプ加圧室7にはアキュムレータ3oが取り付け
られている。つまりポンプ加圧室7はハウジング1とプ
ランジャ2およびアキュムレータ30によって囲まれた
空間により実質的に構成されたものである。アキュムレ
ータ3oは第2図および第3図に示されている。すなわ
ち、31はアキュムレータのシリンダであり、ハウジン
グ1にねじ部32を介して螺着されている。シリンダ3
■とハウジング1の間にはシールプレー1・33が挾持
されており、上記シリンダ31を上記ねじ部32により
ハウジングlに締着することによりシールプレート33
は油密を保っている。シールプレート33にはポンプ加
圧室7に連なるアキュムレート孔34が形成されており
、このアキュムレート孔34には受圧ピストン35が摺
動自在に嵌挿されている。受圧ピストン35にはアキュ
ームレートピストン36の一端が当接されており、これ
ら受圧ピストン35とアキュムレートピストン36は軸
方向へ一体的に移動するようになっている。アキュムレ
ートピストン36は上記受圧ピストン35の反対側に位
置する面に制御面37を形成しである。この制御面37
は軸方向に対し周方向に沿って高さが異なるように形成
されており、たとえば軸対称の螺旋形状面をなしている
。An accumulator 3o is attached to the pump pressurizing chamber 7. In other words, the pump pressurizing chamber 7 is substantially constituted by a space surrounded by the housing 1, the plunger 2, and the accumulator 30. Accumulator 3o is shown in FIGS. 2 and 3. That is, 31 is an accumulator cylinder, which is screwed into the housing 1 via a threaded portion 32. cylinder 3
A seal plate 1, 33 is sandwiched between
is kept oil-tight. An accumulation hole 34 connected to the pump pressurizing chamber 7 is formed in the seal plate 33, and a pressure receiving piston 35 is slidably inserted into the accumulation hole 34. One end of an accumulation piston 36 is brought into contact with the pressure receiving piston 35, and the pressure receiving piston 35 and the accumulation piston 36 move together in the axial direction. The accumulation piston 36 has a control surface 37 formed on a surface located on the opposite side of the pressure receiving piston 35. This control surface 37
is formed to have a different height along the circumferential direction than the axial direction, and has, for example, an axially symmetrical helical surface.
上記制御面37とシリンダ31とで囲まれた空間には油
密室38を形成しである。この油密室38には、シリン
ダ31に設けた制御孔39が開口 骨
されている。制御孔39は上記アキュムレートピストン
36の制御面37によって開閉されるようになっている
。An oil-tight chamber 38 is formed in a space surrounded by the control surface 37 and the cylinder 31. A control hole 39 provided in the cylinder 31 is opened in this oil-tight chamber 38 . The control hole 39 is opened and closed by a control surface 37 of the accumulation piston 36.
シリンダ31には、制御孔39に対して油密室38の反
対側にオリフィススクリュ70が螺着してありオリフィ
ススクリュ70の制御孔39側輸面には絞り孔71が形
成されておりオリフィススクリュ70の軸と垂直方向に
設けられた連通孔72を介して絞り孔71は燃料通路4
0と連通している。従って制御孔39はオリフィススク
リュ70に形成した絞り孔40、環状溝41およびハウ
ジング1に形成した連通路42を介してポンプ室10に
導通されている。An orifice screw 70 is screwed into the cylinder 31 on the opposite side of the oil-tight chamber 38 with respect to the control hole 39. A throttle hole 71 is formed on the control hole 39 side side of the orifice screw 70. The throttle hole 71 connects to the fuel passage 4 through a communication hole 72 provided perpendicularly to the axis of the fuel passage 4.
It communicates with 0. Therefore, the control hole 39 is communicated with the pump chamber 10 via a throttle hole 40 formed in the orifice screw 70, an annular groove 41, and a communication passage 42 formed in the housing 1.
上記油密室38には上記制御孔39とは別個に、供給孔
46が連通されている。供給孔46はアキュムレートピ
ストン36が軸方向のいかなる位置にあっても油密室3
8と連通されており、この供給孔46はシリンダ31内
に形成した吸入逆止弁室47に連通している。吸入逆止
弁室47には、スプリング48によって押圧付勢された
チェック弁49が収容されている。そして吸入逆止弁室
47は吸入通路50を介して前記環状溝41に通じてお
り、したがってポンプ室10に導通されている。上記チ
ェック弁49は、油密室38内の燃料圧力が所定値以下
になると、吸入通路50を開いてポンプ室10から燃料
を油密室38に向けて導入するが、油密室38内の燃料
が所定値以上の場合には吸入通路50を閉止して逆流を
阻止する。A supply hole 46 is communicated with the oil-tight chamber 38 separately from the control hole 39 . The supply hole 46 is connected to the oil-tight chamber 3 no matter where the accumulate piston 36 is located in the axial direction.
8, and this supply hole 46 communicates with a suction check valve chamber 47 formed within the cylinder 31. A check valve 49 biased by a spring 48 is accommodated in the suction check valve chamber 47 . The suction check valve chamber 47 communicates with the annular groove 41 via the suction passage 50, and therefore communicates with the pump chamber 10. The check valve 49 opens the suction passage 50 to introduce fuel from the pump chamber 10 toward the oil-tight chamber 38 when the fuel pressure in the oil-tight chamber 38 becomes lower than a predetermined value. If the value exceeds the value, the suction passage 50 is closed to prevent backflow.
シリンダ31内には互に軸方向へ離間して仕切板51.
52が設けられており、これら仕切板51.52間にベ
ーン室を構成するためのリング53が挾持されている。Inside the cylinder 31, partition plates 51.
52, and a ring 53 for forming a vane chamber is sandwiched between these partition plates 51 and 52.
アキュムレートピストン36に突設したピストンロッド
54は、上記仕切板51.52を摺動自在に貫通してい
る。そしてこのピストンロッド54は第3図に断面して
示されるように、互に背向する2面が平坦面54a、5
4aとなっており、この部分に制御ベーン55を連結し
である。制御ベーン55は上記ピストンロッド54の平
坦面54a、54aと嵌合されることによって、アキュ
ムレートピストン36と一体的に回動できるようになっ
ている。ただしピストンロッド54は制御ヘーン55に
対しては軸方向へ47,1動できるようになっている。A piston rod 54 protruding from the accumulation piston 36 slidably passes through the partition plates 51 and 52. As shown in cross section in FIG. 3, this piston rod 54 has two flat surfaces 54a and 5 facing away from each other.
4a, and a control vane 55 is connected to this portion. The control vane 55 is fitted with the flat surfaces 54a, 54a of the piston rod 54, so that it can rotate integrally with the accumulate piston 36. However, the piston rod 54 can move 47.1 degrees in the axial direction relative to the control shaft 55.
制御ベーン55は上記他方の仕切板52との間にねじり
コイルスプリング56を架は渡してあり、このねじりコ
イルスプリング5Gによって第3図中反時計方向へ回動
付勢されている。A torsion coil spring 56 is interposed between the control vane 55 and the other partition plate 52, and the control vane 55 is urged to rotate counterclockwise in FIG. 3 by the torsion coil spring 5G.
制御ヘーン55は前記シリンダ53の内因面に摺接して
回動できるようになっているが、ヘーン55とシリンダ
53との間には、第3図に示すように、周方向に区割さ
れた作動流体導入室57.57および低圧開放室58.
58を形成しである。The control hone 55 is configured to be able to rotate by sliding on the inner surface of the cylinder 53, but between the hone 55 and the cylinder 53, as shown in FIG. Working fluid introduction chamber 57.57 and low pressure release chamber 58.
58 is formed.
作動流体導入室57.57は一方の仕切板51に形成し
た圧力導入孔59.59および環状溝60を介して前記
燃料通路40に通じている。また低圧開放室58.58
は他方の仕切板52に形成した逃し孔61を介してキャ
ンプ62内に通じている。The working fluid introduction chamber 57.57 communicates with the fuel passage 40 via a pressure introduction hole 59.59 formed in one partition plate 51 and an annular groove 60. Also low pressure open chamber 58.58
communicates with the inside of the camp 62 via a relief hole 61 formed in the other partition plate 52.
キャップ62はシリンダ31の開口端にねじ部63を介
して螺着されており、このキャップ62は上記仕切板5
1.52およびリング53を押さえている。また前記ピ
ストンロッド54の端部はこのキャップ62内に導入さ
れており、ビストンロンド54の先端に回動自在に被冠
したばね受け64はキャップ62の間にスプリング65
.を架は渡しである。このスプリング65はアキュムレ
ートピストン36をポンプ加圧室7に向けて抑圧付勢し
ている。キャップ62には透孔66が形成されており、
この透孔66は図示しないホース等を介して燃料タンク
などの低圧燃料室に連通される。The cap 62 is screwed onto the open end of the cylinder 31 via a threaded portion 63, and this cap 62 is attached to the partition plate 5.
1.52 and ring 53 are held down. The end of the piston rod 54 is introduced into the cap 62, and a spring receiver 64 rotatably mounted on the tip of the piston rod 54 is inserted between the cap 62 and the spring 62.
.. The rack is handed over. This spring 65 biases the accumulation piston 36 toward the pump pressurizing chamber 7 . A through hole 66 is formed in the cap 62,
This through hole 66 is communicated with a low pressure fuel chamber such as a fuel tank via a hose (not shown) or the like.
したがって前述した低圧開放室5日、58内はほぼ大気
圧に保たれる。なお67.67はOリングを示ず。Therefore, the inside of the low-pressure open chamber 58 is maintained at approximately atmospheric pressure for five days. Note that 67.67 does not show an O-ring.
このような構成にもとづく第1実施例の作用について説
明する。The operation of the first embodiment based on such a configuration will be explained.
プランジャ2が図示右方へ移動されてポンプ加圧室7内
の燃料を加圧し始めると、受圧ピストン35は左側端面
に燃料圧力を受けるのでアキュムレートピストン36と
ともに、スプリング65の キ押圧力に抗し
て右方へ移動させられる。油密室38内の燃料はアキュ
ムレートピストン36の制御面37によって加圧させら
れるから、アキュムレートピストン36の移動量に相当
した分だけ制御孔39からポンプ室10へ逃がされる。When the plunger 2 is moved to the right in the figure and begins to pressurize the fuel in the pump pressurizing chamber 7, the pressure receiving piston 35 receives fuel pressure on its left end surface, and therefore, together with the accumulating piston 36, resists the pressing force of the spring 65. and move it to the right. Since the fuel in the oil-tight chamber 38 is pressurized by the control surface 37 of the accumulating piston 36, an amount corresponding to the amount of movement of the accumulating piston 36 is released from the control hole 39 into the pump chamber 10.
上記Mil制御面37が制御孔39を塞ぐ位置に達する
と、油密室38内の燃料の逃げ場がなくなるのでアキュ
ムレートピストン36の移動が止まる。したがってポン
プ加圧室7の燃料は、上記アキュムレートピストン36
が移動した分だけアキュムレート孔34に逃がされるの
で、この逃げた分量だけ吐出口13から図示しない燃料
噴射ノスルを通じてエンジンの燃焼室へ送り込まれる燃
料■が減じられる。When the Mil control surface 37 reaches the position where it closes the control hole 39, there is no place for the fuel in the oil-tight chamber 38 to escape, so the movement of the accumulation piston 36 stops. Therefore, the fuel in the pump pressurizing chamber 7 is transferred to the accumulation piston 36.
Since the amount of fuel that has moved is allowed to escape to the accumulation hole 34, the amount of fuel that is sent from the discharge port 13 to the combustion chamber of the engine through a fuel injection nozzle (not shown) is reduced by the amount that has escaped.
一方、燃料の圧送が終り、プランジャ2が吸入行程に至
ると、ポンプ加圧室7内の燃料圧力が減少するので受圧
ピストン35およびアキュムレートピストン36はスプ
リング65の押圧力を受けて左方へ復帰移動される。こ
の過程で油密室38内の燃料圧力が下がるので、吸入逆
止弁室47内のチェック弁49が吸入通路50を開き、
ポンプ室10内の燃料を油密室3B内に導入する。そし
てナキュムレートピストン36がさらに左方へ移動する
と制御弁37が制御孔39を開くので、この制御孔39
番通じてポンプ室10内の燃料を油密室38内に導く。On the other hand, when the pressure feeding of the fuel ends and the plunger 2 reaches the suction stroke, the fuel pressure in the pump pressurizing chamber 7 decreases, so the pressure receiving piston 35 and the accumulating piston 36 move to the left under the pressing force of the spring 65. Moved back. During this process, the fuel pressure in the oil-tight chamber 38 decreases, so the check valve 49 in the suction check valve chamber 47 opens the suction passage 50.
The fuel in the pump chamber 10 is introduced into the oil-tight chamber 3B. When the nacumulate piston 36 moves further to the left, the control valve 37 opens the control hole 39.
The fuel in the pump chamber 10 is guided into the oil-tight chamber 38 through the oil-tight chamber 38.
油密室38内の燃料圧力がポンプ室10の燃料圧力と同
等に近くなると、チェック弁49は吸入通路50を閉止
する。When the fuel pressure in the oil-tight chamber 38 becomes nearly equal to the fuel pressure in the pump chamber 10, the check valve 49 closes the suction passage 50.
しかして上述の作動から判るように、アキュムレートピ
ストン36の移動量は燃料噴射量を決定する。そしてこ
のアキュムレートピストン36の移動距離は制御面37
と制御孔39の軸方向に沿う相対的距離に影響される。As can be seen from the above-described operation, the amount of movement of the accumulation piston 36 determines the amount of fuel to be injected. The moving distance of this accumulation piston 36 is determined by the control surface 37.
and the relative distance along the axial direction of the control hole 39.
制御面37は本実施例において螺旋状に形成されている
からアキュムレートピストン36を回動させると、制御
面37と制御孔39の距離を変えることができる。Since the control surface 37 is spirally formed in this embodiment, the distance between the control surface 37 and the control hole 39 can be changed by rotating the accumulation piston 36.
アキュムレートピストン36の回動はζ制御ベーン55
の作動流体導入室′b7.57に流体圧力を導入するこ
とにより可能である。作動流体とし、てはエンジンオイ
ル圧力、その他エンジンの運転状況に応じて制御される
圧力であれば使用できるが、本実施例においてはポンプ
室10内の燃料圧力を利用している。ポンプ室10内の
燃料圧力はポンプ回転数、ずなわらエンジンの回転数に
応じて」二昇する。The rotation of the accumulation piston 36 is controlled by the ζ control vane 55.
This is possible by introducing fluid pressure into the working fluid introduction chamber'b7.57. As the working fluid, engine oil pressure or any other pressure that is controlled according to the operating conditions of the engine can be used, but in this embodiment, the fuel pressure in the pump chamber 10 is used. The fuel pressure in the pump chamber 10 increases depending on the pump rotation speed and the engine rotation speed.
具体的に説明すれば、エンジンのアイドリング運転時な
どのような低回転運転域にあっては、ポンプ室10内の
燃料圧力は低いので、燃料通路40、環状溝60、圧力
導入孔59.59を介して作動流体導入室57.57内
に導入される燃料の圧力も低い。このため、制御ベーン
55はねしりコイルスプリング65の付勢力を受けて第
3図の反時計方向へ回動付勢されており、上記導入室5
7.57の圧力とねじりコイルスプリング65の力が釣
合った位置で停止されている。この状態で制御面37と
制御孔39の軸方向距離を大きく設定しておけば、噴射
ノズルから噴射される燃料量が大きく減じられる。この
場合、噴射量減少分を補うためにアイドリング時のアジ
ヤスティンダレパー21の位置を調整してアイドリング
時の噴射時間を長くするようにスピルリング14の位置
を設定しておく。これによりアイドリング運転時の噴射
量を減じることなく噴射時間を長くすることができ、ア
イドリング運転時の燃焼騒音を低減することができる。To be more specific, in a low-speed operating range such as when the engine is idling, the fuel pressure in the pump chamber 10 is low, so the fuel passage 40, annular groove 60, and pressure introduction hole 59.59 The pressure of the fuel introduced into the working fluid introduction chamber 57.57 via the working fluid introduction chamber 57.57 is also low. Therefore, the control vane 55 is biased to rotate in the counterclockwise direction in FIG.
It is stopped at a position where the pressure of 7.57 and the force of the torsion coil spring 65 are balanced. If the axial distance between the control surface 37 and the control hole 39 is set large in this state, the amount of fuel injected from the injection nozzle can be greatly reduced. In this case, in order to compensate for the decrease in the injection amount, the position of the adjuster spoiler 21 during idling is adjusted and the position of the spill ring 14 is set so as to lengthen the injection time during idling. As a result, the injection time can be increased without reducing the injection amount during idling, and combustion noise during idling can be reduced.
このような噴射率特性は第4図において破線へで示した
特性となる。Such injection rate characteristics are shown by the broken line in FIG. 4.
エンジンの回転が上昇された中、高速回転運転域におい
ては、ポンプ室10内の燃料圧力は高くなり、作動流体
導入室57.57内に導かれた燃料の圧力も高くなるた
め、制御ベーン55はねしリコイルばね56の付勢力に
抗して第3図中時計方向へ回動された位置となる。制御
ベーン55の回動はアキュムレートピストン36を一体
的に回動さゼるため、螺旋状の制御面37が変位し、制
御孔39との距離が短くなる。このためアキュムレート
ピストン36の移動量が小さく押えられる。As the engine speed increases, the fuel pressure in the pump chamber 10 increases and the pressure of the fuel introduced into the working fluid introduction chambers 57 and 57 also increases in the high-speed rotation operating range, so the control vane 55 It is in the position rotated clockwise in FIG. 3 against the biasing force of the recoil spring 56. Since the rotation of the control vane 55 causes the accumulation piston 36 to rotate integrally, the spiral control surface 37 is displaced and the distance from the control hole 39 is shortened. Therefore, the amount of movement of the accumulation piston 36 can be kept small.
このことによりプランジャ2の圧送行程の比較的初期に
おいてアキュムレートピストン36の制御面37が制御
孔39を塞いでしまうので、アキュムレートピストン3
6の移動が停止され、噴射計″′減少分が少4くなる・
9まり噴M * +を急激′°、)増大して第4図の特
性Bで示したようになり、中高速時の強いスワールに応
じて噴射率を上げ噴射期間を短く保つことができて効率
のよい燃焼を行わゼることか可能となる。As a result, the control surface 37 of the accumulation piston 36 closes the control hole 39 at a relatively early stage of the pumping stroke of the plunger 2.
The movement of 6 is stopped, and the injector decreases by 4.
9Mari injection M It becomes possible to perform efficient combustion.
なおエンジンの始動時においては、制御面37と制御孔
39の相対距離が最小となるように構成し、プランジャ
2の圧送行程開始から制御孔39が閉止されるように設
定しておけば、アキュムレートピストン36の移動量が
実質的に零となっ“ζ、燃料噴射量が減少せず、噴射時
間をアイドリング運転時の時間と同等に設定しておくと
、始動時の燃料増量を可能にし、円滑な始動が行える。When starting the engine, the relative distance between the control surface 37 and the control hole 39 is configured to be the minimum, and if the control hole 39 is set to be closed from the start of the pumping stroke of the plunger 2, the accumulation If the amount of movement of the rate piston 36 becomes substantially zero and the fuel injection amount does not decrease and the injection time is set to be equal to the time during idling, it becomes possible to increase the amount of fuel at the time of starting, Allows for smooth startup.
また圧力導入孔59.59の開口径を小さくしておけば
、絞り効果によって燃料通路40内の圧力変動を作動流
体導入室57.57内に影響させないようにすることが
できる。Further, by making the opening diameter of the pressure introduction hole 59.59 small, pressure fluctuations in the fuel passage 40 can be prevented from affecting the inside of the working fluid introduction chamber 57.57 due to the throttling effect.
アキュムレートピストン36の回動時にスプリング65
の付勢力が加わっていると円滑な回動を阻害するが、ア
キュムレートビスi・ン36が回動するのは図示最左方
へ位置するときであり、この状態ではばね受け64が他
方の仕切板52に当接することにより、スプリング65
の付勢力がアキュムレートピストン36に加わわらない
ようになっている。When the accumulation piston 36 rotates, the spring 65
If a biasing force is applied, smooth rotation will be inhibited, but the accumulation screw I/N 36 rotates only when it is positioned to the leftmost position in the figure, and in this state, the spring receiver 64 is attached to the other side. By coming into contact with the partition plate 52, the spring 65
The biasing force of is not applied to the accumulation piston 36.
また使用する噴射系によっては、低速時にプランジャ2
が圧送する送油率よりもアキュムレートピストン孔34
に逃がされるアキュムレート率が第6図の上図破線で示
す様に大きくなると、一時的に吐出口13を通過する実
質送油率はゼロとなり・アキュムレートビストン36の
停止f& 、W ヒ吐出口13を通過する実質送油率が
上昇し第6図下図破線の様に二段噴射もしくは噴射遅れ
をおこす現象が予想されるが、オリフィススクリュ39
に設けられた絞り孔71によって、制御孔39から流出
する燃料流量を規制することにより、第6図の実線で示
す様にアキュムレートピストン36の移動速度つまり加
圧室7からアキ:24ムレート孔34へ逃げる燃料のア
キュムレート率を適性に保つことができる。なお第6図
下図の一点鎖線は、アキュムレート量をゼロとした従来
の波形を示している。Also, depending on the injection system used, the plunger 2 may
Accumulate piston hole 34
When the accumulation rate that is released from the oil increases as shown by the broken line in the upper part of FIG. 6, the actual oil delivery rate that temporarily passes through the discharge port 13 becomes zero. It is expected that the actual oil delivery rate passing through the orifice screw 39 will increase, causing two-stage injection or injection delay as shown by the broken line in the lower diagram of Figure 6.
By regulating the flow rate of fuel flowing out from the control hole 39 by the throttle hole 71 provided in The accumulation rate of fuel escaping to 34 can be maintained at an appropriate level. Note that the dashed-dotted line in the lower diagram of FIG. 6 shows a conventional waveform in which the accumulation amount is zero.
本発明の特徴は、一般の噴射ポンプの噴射期間をクラン
ク回転角で表示した場合、ノズル瞳孔の絞りQノ果によ
り、同一の1!+1射量を与えるためには高速回転時は
ど噴射期間は大きくなり、例えば高速回転域にマツチン
グした送油率の高いポンプでは第7図aの杼な特性とな
り、低速回転域にマツチングした送油率の低いポンプで
は第7図Cの様になり、従来のポンプでは第7図すに示
す様に高速域、低速域ともマツチングすることはできな
かったものを高速域にマツチングしたポンプの低速域の
噴射期間を延ばすことで、全運転域で良好な噴射特性を
得ることができる点にある。第7図のbの様な特性を達
成するためには、制御面一制御孔間の相対距離とエンジ
ン回転数との関係を第8図に示す様にアイドル回転時か
ら高速マツチング点を直線でつなぐ様な特性とすればよ
い。The feature of the present invention is that when the injection period of a general injection pump is expressed in terms of crank rotation angle, the same 1! In order to provide an injection amount of +1, the injection period becomes longer at high speed rotation.For example, a pump with a high oil delivery rate that is matched to the high speed rotation range will have the shuttle characteristics shown in Figure 7a, and the injection period that is matched to the low speed rotation range will be A pump with a low oil ratio will have a condition as shown in Figure 7C, and as shown in Figure 7C, the low speed of the pump is matched to the high speed range, whereas conventional pumps could not match both the high speed range and the low speed range. By extending the injection period in the range, good injection characteristics can be obtained in the entire operating range. In order to achieve the characteristics shown in Fig. 7b, the relationship between the relative distance between the control surface and the control hole and the engine speed must be determined by drawing a straight line from the high-speed matching point starting from idle rotation, as shown in Fig. 8. It may be a characteristic that connects the two.
本実施例では、アキュムレ−(・ピストンの回転角は、
ポンプ室の圧力に比例し、ポンプ室の圧力は第9図aに
示ず様にポンプの回転数に比例するため、第5図および
第10図のaに示す様に、制御面37の切欠き形状が、
回転角に対して第5図左右方向の切欠き深さが比例する
様な、螺旋状の形状となっている。In this example, the rotation angle of the accumulator (piston) is
Since the pressure in the pump chamber is proportional to the rotation speed of the pump as shown in FIG. 9a, the cut of the control surface 37 is The chipped shape is
It has a spiral shape such that the notch depth in the left-right direction in FIG. 5 is proportional to the rotation angle.
また本実施例では第8図の様にアイドル時にアキュムレ
ート量が最大となる様にし、アイドル回転以下ではアキ
ュムレート量を減少する様な構造となっているため、エ
ンジンがアイドル回転以下になるとアキュムレート量が
減り、噴射量が増大するという、エンジン停止を防止す
るエンスト防止機構となっている。Furthermore, in this embodiment, as shown in Fig. 8, the accumulated amount is maximized at idle, and the accumulated amount is decreased below idle speed, so when the engine speed is below idle speed, the accumulated amount is maximized. This is an engine stall prevention mechanism that reduces the rate amount and increases the injection amount to prevent the engine from stopping.
上記の実施例では分配型燃料噴射ポンプについて説明し
たが本発明は副型噴射ポンプにおいても実施例
また、ポンプ室10内の燃料圧力がキャビテーラ9ンに
よって発生された気泡を消滅できるだりの圧力であれば
チェック弁49は使用しなくてもよい。In the above embodiment, a distribution type fuel injection pump has been described, but the present invention can also be applied to a sub-type injection pump. If so, the check valve 49 does not need to be used.
さらにまた、すでに述べたように制御ベーン55を作動
させるための流体は、燃料に制約される □も
のではなく、エンジンオイルの圧力など、エンジンの運
転状況に応して制御される流体を用いてもよい。Furthermore, as already mentioned, the fluid for operating the control vanes 55 is not limited to fuel, but may be fluid controlled according to engine operating conditions such as engine oil pressure. Good too.
またポンプ室圧力の特性が第9図のbや、Cの様な特性
であれば、制御面37の切欠き形状を第10図のbやC
の様にすれば、第8図の様な特性を得ることが可能であ
る。If the pump chamber pressure characteristics are as shown in b and c in Fig. 9, the shape of the notch in the control surface 37 should be
By doing as follows, it is possible to obtain the characteristics as shown in FIG.
なお、アキュムレートピストン36と受圧ピストン35
は一体に形成しておいても実施可能である。In addition, the accumulation piston 36 and the pressure receiving piston 35
It is also possible to implement it by forming it integrally.
さらにシリンダ31は、噴射ノズルとポンプ加圧室7を
結ぶ通路の途中に設置しζ燃料を逃がすようにしてもよ
いものである。Further, the cylinder 31 may be installed in the middle of a passage connecting the injection nozzle and the pump pressurizing chamber 7 to allow the ζ fuel to escape.
以」二iイ:述したように本発明によればエンジンの運
転状況に応じて作動流体の圧力により制御・ベーンを回
動さモる’+l++制御面と制御孔との相対距離を高速
回転時はど小さくなるように調整して、アキュムレート
ピストン
が高速回転になるにつれて小さくしているので、ポンプ
加圧室で加圧された燃料の逃げ量がエンジンが高速にな
るにつれて小さく変化するので、噴射率がエンジン運転
状況Gこ応じて制御され、エンジン側で要求する適正な
噴射率を得ることができる。As described above, according to the present invention, the control vanes are rotated by the pressure of the working fluid according to the operating conditions of the engine, and the relative distance between the control surface and the control hole is rotated at high speed. Since the accumulator piston is adjusted to become smaller as the speed increases, the amount of fuel pressurized in the pump pressurizing chamber decreases as the engine speeds up. The injection rate is controlled according to the engine operating condition G, and an appropriate injection rate required by the engine can be obtained.
第1図ないし第4図は本発明の第1の実施例を示し、第
1図は分配型燃料噴射ポンプの断面図、f82図は噴射
率制御装置としてのアキュムレータを示す断面図、第3
図は第2図中m−mm.cこ沿う断面図、第4図および
第6図ないし第10図(よ特性図である。また第5図は
アキュムレートピストンの変形例を示す側面図である。
1・・・ハウジング、2・・・プランジャ、7・・・ポ
ンプ加圧室,10・・・ポンプ室,30・・・アキュム
レート。
31・・・シリンダ、36・・・アキュムレートピスト
ン。
37・・・制御面,38・・・油密室,39・・・制御
孔,5訃・・制御ベーン、56・・・ねじりコイルスプ
リンク゛。
57、57・・・作動流体導入室,65・・・スプリン
グ。
代理人弁理士 岡 部 隆
第4図
時間−
第5図
第6図
→ クラシフ内麻
)第7図
第8図
第9図
第10図1 to 4 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a sectional view of a distribution type fuel injection pump, FIG.
The figure is m-mm in Fig. 2. 4 and 6 to 10 (characteristic diagrams); FIG. 5 is a side view showing a modification of the accumulating piston. 1. Housing; 2. ... Plunger, 7... Pump pressurization chamber, 10... Pump chamber, 30... Accumulate. 31... Cylinder, 36... Accumulate piston. 37... Control surface, 38... ...Oil seal chamber, 39...Control hole, 5...Control vane, 56...Torsion coil spring. 57, 57...Working fluid introduction chamber, 65...Spring. Patent attorney Okabe Ryu Figure 4 Time - Figure 5 Figure 6 → Krasif inner hemp
)Figure 7Figure 8Figure 9Figure 10
Claims (3)
ンジャにより形成されたポンプ加圧室内ノ燃料を、上記
プランジャの往復動により圧送する燃料噴射ポンプにお
いて、上記ポンプ加圧室もしくはこのポンプ加圧室で加
圧された燃料が圧送される圧送通路にシリンダを連通し
、このシリンダに上記加圧燃料の圧力によって一方向へ
抑圧移動されるアキュムレートピストンを嵌挿し、この
アキュムレートピストンを他方向へ抑圧付勢するスプリ
ングを設け、上記アキュムレートピストンには上記加圧
燃料の圧力を受ける受圧面とは反対側の面に軸方向に対
し周方向に沿って高さが異なる制御面を設け、この制御
面と上記シリンダとの間に作動油が充満される油密室を
形成し、上記シリンダには上記油密室に開口されるとと
もに上記アキュムレートピストンの制御面によって開閉
される制御孔を設け、かつ上記制御面にはこれと一体的
に回動する制御ベーンを連結し、この制御ベーンにより
上記制御面を回動させ、この回動により制御面と制御孔
との相対的位置をエンジンの高速回転時はど小さくなる
ように調整して、アキュムレートピストンの一方向への
移動量をエンジンが高速回転になるにつれて小さくした
ことを特徴とする燃料噴射ポンプの噴射率制御装置。(1) In a fuel injection pump that pumps fuel in a pump pressurizing chamber formed by a housing and a plunger inserted into the housing, the fuel is pressurized in the pump pressurizing chamber or this pump pressurizing chamber by reciprocating motion of the plunger. A cylinder is connected to a pressure passage through which the pressurized fuel is fed under pressure, and an accumulation piston that is compressed and moved in one direction by the pressure of the pressurized fuel is fitted into the cylinder, and the accumulation piston is pressed and biased in the other direction. The accumulating piston is provided with a control surface having different heights along the circumferential direction with respect to the axial direction on a surface opposite to the pressure receiving surface that receives the pressure of the pressurized fuel. An oil-tight chamber filled with hydraulic oil is formed between the cylinder and the cylinder, and the cylinder is provided with a control hole that opens into the oil-tight chamber and is opened and closed by a control surface of the accumulate piston, and the control surface A control vane that rotates integrally with the control vane is connected to the control vane, and the control surface is rotated by the control vane, and this rotation changes the relative position of the control surface and the control hole at high speeds of the engine. An injection rate control device for a fuel injection pump, characterized in that the amount of movement of the accumulation piston in one direction becomes smaller as the engine rotates at higher speeds.
れているとともに、作動流体導入室も上記ポンプ室に連
通されており、制御ベーンに作用する作動流体はポンプ
室内の燃料であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の燃料噴射ポンプの噴射率制御装置。(2) The control hole is communicated with the pump chamber of the fuel injection pump, and the working fluid introduction chamber is also communicated with the pump chamber, so that the working fluid acting on the control vane is the fuel in the pump chamber. Characteristic claim 1
An injection rate control device for a fuel injection pump according to paragraph 1.
向への移動速度を規制する絞りを有するものであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の燃料噴射ポン
プの噴射率制御装置。(3) The injection rate control device for a fuel injection pump according to claim 1, wherein the control hole has a throttle that regulates the speed of movement of the accumulate piston in one direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7472183A JPS59200059A (en) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | Fuel injection pump injection rate control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7472183A JPS59200059A (en) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | Fuel injection pump injection rate control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200059A true JPS59200059A (en) | 1984-11-13 |
Family
ID=13555365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7472183A Pending JPS59200059A (en) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | Fuel injection pump injection rate control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59200059A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61116167U (en) * | 1984-12-30 | 1986-07-22 | ||
| US4730585A (en) * | 1985-06-28 | 1988-03-15 | Nippon Soken, Inc. | Diesel engine fuel injection system with a rate-of-injection control arrangement |
| JPH03185265A (en) * | 1989-12-15 | 1991-08-13 | Hino Motors Ltd | Fuel injection device of diesel engine |
| JPH05272118A (en) * | 1992-01-31 | 1993-10-19 | Kyowa Concrete Kogyo Kk | Wood mattress |
| JPH0614224U (en) * | 1992-08-03 | 1994-02-22 | 共和コンクリート工業株式会社 | Woodworking method retention device |
-
1983
- 1983-04-27 JP JP7472183A patent/JPS59200059A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61116167U (en) * | 1984-12-30 | 1986-07-22 | ||
| US4730585A (en) * | 1985-06-28 | 1988-03-15 | Nippon Soken, Inc. | Diesel engine fuel injection system with a rate-of-injection control arrangement |
| JPH03185265A (en) * | 1989-12-15 | 1991-08-13 | Hino Motors Ltd | Fuel injection device of diesel engine |
| JPH05272118A (en) * | 1992-01-31 | 1993-10-19 | Kyowa Concrete Kogyo Kk | Wood mattress |
| JPH0614224U (en) * | 1992-08-03 | 1994-02-22 | 共和コンクリート工業株式会社 | Woodworking method retention device |
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