JPS5936661Y2 - ディ−ゼル機関の燃料噴射ポンプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ディーゼル機関の燃料噴射ポンプ装置に関
し、詳しくは、ディーゼル機関の運転中、負荷等機関運
転状態の変化に応じて、燃料噴射時期を変更可とするボ
ッシュ型燃料噴射ポンプを備えた装置に関する。

一般に、ディーゼル機関は、定格出力、定格回転数及び
高温状態で、最良の燃焼状態が得られるように、燃料噴
射時期を調整しているため、部分負荷、回転数及び低温
状態のもとでは、燃費及び排気煙濃度が悪化するのが普
通である。

また、使用燃料によっても、同様の結果となり、この場
合噴射時期は変更する方がよい。

従って、起動時及び運転中、機関の回転数、負荷あるい
は使用燃料により、自由に噴射時期を変更できるものが
要求される。

従来、この種燃料噴射ポンプ装置には、機関運転中、負
荷の変化により噴射時期を変更できるものとして、頂部
切欠き（逆リード形）プランジャを備えた形式のものが
あるが、このものでは、ある負荷に対応する噴射時期が
、一つしか採れない構造となっているため、自由に噴射
時期を弯更できない、という欠点がある。

この考案の目的は、上記従来のもののような欠点のない
、ディーゼル機関の燃料噴射ポンプ装置、を提供するこ
とである。

この考案によるものは、 「ディーゼル機関の運転中、負荷等機関運転状態の変化
に応じて、燃料噴射時期を変更可とするボッシュ型燃料
噴射ポンプを備えた装置において、上記噴射ポンプＡと
燃料噴射弁Ｂが連結される噴射油路Ｃ途りの適宜固定部
りに、噴射時期調節弁装置Ｅのシリンダ体３３を取付け
ると共に、噴射油路Ｃとシリンダ室３７とを油路Ｆで連
通ずる一方、 シリンダ体３３に固定されたシリンダ押え３４側からば
ね７で付勢されて、シリンダ室３７内に摺動可とした、
調節弁６を油密嵌装し、 他方、機関運転中、燃料噴射時期が任意に変更可となる
ように、運転状態を監視検出可とするセンサー１２から
の指令により作動する制御機構１３と、制御機構１３の
作動に従って、機械的に連係をうけると共に、シリンダ
押え３４に摺動自在に嵌装されたタイミングラック９と
、 タイミングラック９にかみ合うタイミングピニオン１８
の回転によって、シリンダ押え３４内で調節弁６と対向
する方向へ、回転移動可となるように形成され、ピニオ
ン１８と一体になった調節ねじとを設け、 機関運転状態に対応し、任意の或位置に制御された調節
ねじ８の端面から間隙Ｓを隔てた調節弁６の作動によっ
て、シリンダ室３７の容積が、間隙Ｓ行程分だけ増減可
に調節されるように構成した、」ことを特徴とする。

以下、この考案による燃料噴射ポンプ装置を、図に従っ
て説明する。

第１図では燃料噴射開始前の状態が示される。

図中、Ａはいわゆるボッシュ型燃料噴射ポンプで、この
ものは、ポンプ体２８、プランジャ２、バレル４、吐出
弁５、吐出弁ばね３８、吐出弁室３９、コントロールラ
ック３５、コントロールピニオン３６、タペット３０及
び戻しばね４０等の主要素により構成される。

Ｂは燃料噴射弁で、このものは針弁噴口をもつノズル１
１．及びノズルホルダ４１により構成される。

Ｃは噴射油路で、このものは燃料高圧管１０、吐出弁室
３９、プランジャ室２７を結ぶ油系で構成される。

Ｅは噴射時期調節弁装置で、このものは、装置Ｅ全体を
、シリンダ体３３の取付部４２で、噴射ポンプＡ側の適
宜の固定部Ｄ、例えば、図示のような吐出弁座押え２９
の一部へ、油密装着することにより、噴射ポンプＡと一
体化される。

シリンダ体３３には、取付部４２と反対側に凹部が設け
られ、その凹部へ調節弁ガイド２２がはめられる。

調節弁ガイド２２は、その中心部へ調節弁６が摺動自在
に油密嵌装され、調節弁６の図中右行時に、四部底側と
の間で形成される空間がシリンダ室３７とされる。

シリンダ室３７は、油路Ｆ、例えば図示のような油路２
３．２４．２５を経由して、油路Ｃ１例えば図示のよう
にプランジャ室２７と連通される。

なお、シリンダ体３３には、油路２３から空気抜き３１
に通じる油路３２が設けられる。

３４はシリンダ押えで、このものはラック支持材１６と
共に、ボルト１７でシリンダ体３３へ固定される。

この際、シリンダ押え３４の図中左端部は、シリンダ体
３３の凹部へ嵌合すると共に、調節弁ガイド２２へ当接
するものとされる。

シリンダ押え３４の中心部には、図中左方に凹部が設け
られ、この四部の底面から、調節弁６の図中右端部に対
して、ばね７が付勢される。

更に、シリンダ押え３４の中心部には、上記四部に続い
て、図中右方へ向けて、軸受穴及びめねじ部が設けられ
る。

８は調節ねじで、このものは図中左方に軸部、中央にお
ねじ部１９、右方にタイミングピニオン１８をそれぞれ
形成し、シリンダ押え３４の上記軸受穴及びめねじ部へ
、回転移動可にねじ込み嵌合される。

また、タイミングピニオン１８は、ラック支持材１６へ
摺動自在に嵌装された、タイミングラック９にかみ合わ
される。

タイミングラック９の動きに従って、タイミングピニオ
ン１８が回転移動する際、ばね７で付勢された調節弁６
の図中右端部と、調節ねじ８の図中左端部との間で、間
隙Ｓが形成され、この間隙Ｓが調節弁６の作動行程にな
るものとされる。

従って、シリンダ室３７の容積は、間隙Ｓ相当分だけ、
機関（図示省略）の運転状況に対応し、その都度、自動
的に変化し調節可とされる。

なお、２０はドレン接手で、このものにより調節室２１
内のドレンが大気へ開放可とされる。

１３は制御機構で、このものは機関の運転状態を、監視
検出可とするセンサー１２からの指令により作動される
。

制御機構１３の作動により、このものと機械的に連係が
与えられるレバー、タイミングロンド及びレバー機構等
（それぞれ図示省略）を経て、タイミングラック９が自
動的に操作される。

一方、センサー１２は、機関のある運転状態での室温、
吸気温度、負荷、回転数、冷却水温、燃料種類等を、そ
れぞれ電気的に検出できるものとされ、機関の適所に設
けられる。

各センサー１２ａ、 １２ｂ。１２ｃ・・・・・・の電
気信号は、制御機構１３としてのコントロールボックス
１４、及び差動変圧器１５（あるいは、電磁サーボ、ポ
ジショナ等）に対し、機械的動作を与えるように送られ
る。

この動作に伴なって、上記レバーが適量移動し、タイミ
ングロンド及びレバー機構等を経由して、タイミングラ
ック９への当該移動量が伝達される。

なお、センサー１２及び制御機構１３の全体あるいは一
部が、油圧その他の形式のものに置き替えられてもさし
つかえない。

次に作用を説明する。

機関の運転中、タペット３０が燃料カム１のリフトで上
昇し、これによりプランジャ２が突き上げられ、燃料吸
込口３が閉じられると、同時に、すでに燃料送油ポンプ
（図示省略）から、管路及び接手２６を経て、バレル４
内のプランジャ室２７へ充満している燃料は、プランジ
ャ２の図中上昇に伴ない圧縮される。

一方、吐出弁５は噴射油路Ｃ内の残留油圧力により閉じ
られていて、プランジャ室２７から圧送された燃料は、
油路Ｆすなわち油路２５．２４．２３を経１て、シリン
ダ室３７へ送り込まれる。

これに伴ない調節弁６は間隙Ｓだけ図中右行し、調節ね
じ８の図中左端に当って停止するまで、燃料がシリンダ
室３７へ流入される。

調節弁６の停止段階から、プランジャ室２７内の燃料油
圧力は急上昇を始め、噴射油路Ｃ内の残留油圧よりも高
くなると、吐出弁５は開き、更に燃料油圧は上昇し、ノ
ズル１１の開弁圧力まで高められると、燃料噴射が開始
される上記の通り、燃料噴射始めの時期は、間隙Ｓすな
わち、調設弁６が調節ねじ８に当接するまでの行程によ
り決定される。

従って、調節ねじ８を適宜任意の範囲内で回転移動させ
ることにより、その噴射時期が所望の時期に変更可とさ
れる。

この場合、負荷、回転数、室温、吸気温、水温及び使用
燃料等のそれぞれのセンサー１２ａ、 １２ｂ・・・・
・・が、機関運転状態を各々の部位で検出し、制御機構
１３を作動させるのに従って、レバー、タイミングロン
ド及びレバー機構を経て、タイミングラック９が動かさ
れ、これによりタイミングピニオン１８を介して、調節
ねじ８が所望範囲内で回転移動させられる。

この回転移動を与えるため、予め、例えば、高負荷時に
は噴射始めを早くし、低負荷時には噴射始めを遅くする
等、最適噴射時期設定のための操作が、センサー１２及
び制御機構１３群で行われる。

すなわち、上記噴射始めを早くする場合、間隙Ｓが小と
なるため、クランク角度にして、当該所望範囲は大きく
採る方向（トップ位置からみて前進させる方向）となり
、また、噴射始めを遅くする場合、間隙Ｓが大となるた
め、クランク角度にして、同範囲は小さい方向（トップ
位置がらみで後退させる方向）となるようにするものと
される。

プランジャ２による吐出が終ると、燃料高圧管１０の内
圧が下がり、ノズル１１の針弁噴口からの燃料噴射は終
る。

噴射が終わると、吐出弁５が閉じ、燃料高圧管１０内の
燃料油圧は、残留圧力として一定に保たれる。

プランジャ２が下降行程にはいると、調節弁６を押圧し
ていたシリンダ室３７内の燃料は、圧力が下がり、ばね
７の伸張による調節弁６の図中左行に伴ない、油路２３
．２４．２５を経由して、バレル４内のプランジャ室２
７内へ戻され、従って、調節弁６の位置は、元の場所へ
戻される。

以上の通り、この考案によるディーゼル機関の燃料噴射
ポンプ装置によれば、燃料噴射時期を変更可とした調節
弁装置を、ボッシュ型燃料噴射ポンプと一体的に組み合
わせ、センサーの指令に基づいて、最適噴射時期となる
よう適宜作動させる槽底としたことにより、あらゆる機
関運転条件に最も適した燃料噴射時期を、燃料吐出量に
関係なく、機関運転中、任意に変更可となるように容易
に設定できるものであり、特に、燃料噴射弁Ｂの噴射油
路Ｃにシリンダ室３７を油路Ｆで連通し、該シリンダ室
３７内に調節弁６を摺動可として油密嵌装し、かつ、機
関運転状態に対応し、任意の或位置に制御された調節ね
じ８の端面から、間隙Ｓを隔てた上記調節弁６の作動に
よって、上記シリンダ室３７の容積が、間隙Ｓ行程分だ
け増減可に調節されるように構成したことにより、上記
容量の調節が安定して、かつ精度の高いものとして得ら
れるものであり、この種燃料噴射ポンプ装置として、き
わめて効果の大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による燃料噴射ポンプ装置を示す断面
図である。 Ａ・・・・・・ボッシュ型燃料噴射ポンプ、Ｂ・・・・
・燃料噴射弁、Ｃ・・・・・・噴射油路、Ｄ・・・・・
・固定部、Ｅ・・・・・・噴射時期調節弁装置、Ｆ・・
・・・・油路、Ｓ・・・・・・間隙、６・・・・・・調
節弁、７・・・・・・ばね、８・・・・・・調節ねじ、
９・・・・・・タイミングラック、１２・・・・・・セ
ンサー、１３・・・・・・制御機構、１８・・・・・・
タイミングピニオン、３３・・・・・・シリンダ室、３
４・・・・・・シリンダ押え、３７・・・・・・シリン
ダ室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ディーゼル機関の運転中、負荷等機関運転状態の変化に
   応じて、燃料噴射時期を変更可とするボッシュ型燃料噴
   射ポンプを備えた装置にお・いて、上記噴射ポンプＡと
   燃料噴射弁Ｂが連結される噴射油路Ｃ途−Ｌの適宜固定
   部りに、噴射時期調節弁装置Ｅのシリンダ体３３を取付
   けると共に、上記噴射油路Ｃと上記シリンダ体３３のシ
   リンダ室３７とを油路Ｆで連通ずる一方、 上記シリンダ体３３に固定されたシリンダ押え３４側か
   らばね７で付勢されて、シリンダ室３７内に摺動可とし
   た、調節弁６を油密嵌装し、 他方、機関運転中、燃料噴射時期が任意に変更可となる
   ように、運転状態を監視検出可とするセンサー１２から
   の指令により作動する制御機構１３と、該制御機構１３
   の作動に従って、機械的に連係をうけると共に、上記シ
   リンダ押え３４に摺動自在に嵌装されたタイミングラッ
   ク９と、 該タイミングラック９にかみ合うタイミングピニオン１
   ８の回転によって、上記シリンダ押え３４内で上記調節
   弁６と対向する方向へ、回転移動可となるように形成さ
   れ、ピニオン１８と一体になった調節ねじ８とを設け、 機関運転状態に対応し、任意の或位置に制御された上記
   調節ねじ８の端面から、間隙Ｓを隔てた上記調節弁６の
   作動によって、上記シリンダ室３７の容積が、間隙Ｓ行
   程分だけ増減可に調節されるように横取した、 ことを特徴とする、ディーゼル機関の燃料噴射ポンプ装
   置。 〜