JPS5999060A - Injection rate controller for fuel injection pump - Google Patents

Injection rate controller for fuel injection pump

Info

Publication number
JPS5999060A
JPS5999060A JP20723782A JP20723782A JPS5999060A JP S5999060 A JPS5999060 A JP S5999060A JP 20723782 A JP20723782 A JP 20723782A JP 20723782 A JP20723782 A JP 20723782A JP S5999060 A JPS5999060 A JP S5999060A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
injection
plunger
pump
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20723782A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Yoneda
米田 賢二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP20723782A priority Critical patent/JPS5999060A/en
Publication of JPS5999060A publication Critical patent/JPS5999060A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M41/00Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
    • F02M41/08Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
    • F02M41/10Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor
    • F02M41/12Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor
    • F02M41/123Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor characterised by means for varying fuel delivery or injection timing
    • F02M41/125Variably-timed valves controlling fuel passages

Abstract

PURPOSE:To reduce an initial injection rate and obtain smooth generation of heat in initial combustion by a method wherein a part of fuel in a high-pressure chamber defined at the end face of a plunger can be released into a pump chamber in accordance with an operating condition in the distributing supply type fuel injection pump. CONSTITUTION:Fuel in the pump chamber 5 is sucked from a suction port 12 into the high-pressure chamber 6A by the rotating and reciprocating motion of the plunger 7 while the fuel is pressurized and, thereafter, the high-pressure fuel is distributed to each fuel injection valves through a center hole 37, a distributing port 13 and a delivery valve 14. In such device, a groove 40, located between the suction port 12 and the distributing port 13 and surrounding the plunger 7, is formed. A fuel escape path 42, communicated with the groove 40 and the pump chamber 5, is formed while a variable section orifice 43 is interposed in the path 42. Further, the plunger 7 is formed with a communicating hole 41, communicating with the groove 40 between a predetermined divisions on the way of the advancing path of the plunger 7, into the radial direction thereof from the center hole 37.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ディーゼル機関などの燃料噴射ポンプの燃料
噴射率制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fuel injection rate control device for a fuel injection pump such as a diesel engine.

・ディーゼル機関においては、燃料噴射量を機関回転数
や要求出力(負荷)に応じて可変的に制御している(日
産自動車株、昭和53年6月発行1980年技術解説書
「ディーゼルエンソ/」P。
- In diesel engines, the amount of fuel injection is variably controlled according to the engine speed and required output (load) (Nissan Motor Co., Ltd., 1980 technical manual "Diesel Enso/" published June 1973) P.

93〜P、106参照)。93-P, 106).

その制御手段の一例が、第1図に示すような分配型燃料
噴射ポンプで最も広く実用化されている。
An example of such control means is a distribution type fuel injection pump as shown in FIG. 1, which is most widely put into practical use.

まず燃料は、ボ/プ本体の人口1から機関出力軸に連結
したドライブシャフト2により駆動されるフィードポン
プ3によって吸引される。
First, fuel is sucked from a pump body 1 by a feed pump 3 driven by a drive shaft 2 connected to an engine output shaft.

フィードポンプ3からの吐出燃料は、圧力調整弁4によ
り供給圧を制御されて、ポンプハウジング31の内部の
ポンプ室5へと供給される。
The fuel discharged from the feed pump 3 is supplied to the pump chamber 5 inside the pump housing 31 with the supply pressure controlled by the pressure regulating valve 4 .

ポンプ室5の燃料は、作動部分の潤滑を行なうと同時に
吸入ボート12を通って高圧グラ/ツヤポンプ6に送ら
れる。
The fuel in the pump chamber 5 lubricates the working parts and is simultaneously sent to the high-pressure GRA/TSU pump 6 through the suction boat 12.

このボンプロのプランジャ7は、ドライブシャフト2に
連結したカムディスク8に固定されておシ、継手2人を
介して、前記ドライブシャフト2によシ機関回転に同期
して駆動される。
The plunger 7 of this Bonpro is fixed to a cam disk 8 connected to a drive shaft 2, and is driven by the drive shaft 2 through two couplings in synchronization with the rotation of the engine.

また、カムディスク8は、機関シリンダ数と同数の7エ
イスカム9をもち、回転しながらローシリング10に配
設されたローラ11をこの7エイスカム9が乗シ越える
たびに、所定のカムリフトだけ往復運動する。
The cam disk 8 has the same number of 7-eighth cams 9 as the number of engine cylinders, and each time the 7-eighth cams 9 ride over a roller 11 disposed on the low sill ring 10 while rotating, it reciprocates by a predetermined cam lift. do.

従って、プランツヤ7は回転しながら往復運動をし、こ
の往復運動によって吸入ボート12から吸引された燃料
が分配ボート13よりデリバリノ々ル214を通って図
示しない噴射ノズルへと圧送される。
Therefore, the planter 7 reciprocates while rotating, and this reciprocating movement forces the fuel sucked from the suction boat 12 from the distribution boat 13 through the delivery nozzle 214 to an injection nozzle (not shown).

一方、燃料の噴射量は、プランツヤ7に形成したカット
オフボート15を被覆するコントロールスリーブ16の
位置により決められる。例えば、カットオフボート15
の開口部がプランツヤ7の右行により、コントロールス
リーブ16の右端部を越えると、それまでプランジャ高
瓜室6A内から分配ボート13へと圧送されていた燃料
が、カットオフボート15を通って低圧のポンプ室5へ
と解放されるので分配ボート13への圧送を終了する。
On the other hand, the amount of fuel to be injected is determined by the position of the control sleeve 16 that covers the cut-off boat 15 formed on the planter 7. For example, cut-off boat 15
When the opening of the plunger 7 passes the right end of the control sleeve 16 due to the rightward movement of the plunger 7, the fuel that had been pumped from the plunger melon chamber 6A to the distribution boat 13 passes through the cut-off boat 15 and is reduced to low pressure. Since the water is released into the pump chamber 5, the pressure feeding to the distribution boat 13 is completed.

したがってコントロールスリーブ16をプランツヤ7に
対して右方向に相対的に変位させると、燃料噴射終了時
期が遅くなって燃料噴射量が増加し、逆に左方向に変位
させると燃料噴射終了時期が早まって燃料噴射量が減少
するのである。
Therefore, if the control sleeve 16 is displaced to the right relative to the plant gear 7, the fuel injection end time will be delayed and the fuel injection amount will be increased, whereas if the control sleeve 16 is displaced to the left, the fuel injection end time will be brought forward. This results in a decrease in the amount of fuel injected.

コントロールスリーブ16は、図示しないアクセルペダ
ルと連動するリンクレバー装置19に支持され、踏み込
み量に応じて変位する。これと同時にドライブシャフト
2の回転で駆動されるガバナ機構18は、リンクレバー
装置19を補正制御して、アクセル開度に対応した機関
回転数を常に一定に保つべく燃料噴射量を増減する。
The control sleeve 16 is supported by a link lever device 19 that is interlocked with an accelerator pedal (not shown), and is displaced depending on the amount of depression. At the same time, the governor mechanism 18, which is driven by the rotation of the drive shaft 2, corrects and controls the link lever device 19 to increase or decrease the fuel injection amount in order to always maintain a constant engine speed corresponding to the accelerator opening.

このリンクレバー装置191d、コレクタレバー21、
テンションレバー22、スタートレバー23およびスタ
ートスプリング24よりなる。
This link lever device 191d, collector lever 21,
It consists of a tension lever 22, a start lever 23, and a start spring 24.

コレクタレバー21は支点Bを中心に回動自在にボンプ
ハウノング31に支持され、圧縮スプリング25によっ
て、フルロ−ドアツヤストスクリュー26に押しつけら
れて静止している。
The collector lever 21 is rotatably supported by the bonphaunong 31 about a fulcrum B, and is pressed against a full-loaded, strong screw 26 by a compression spring 25 and remains stationary.

マタ、テンションレバー22とスタートレバー23はこ
のコレクタレバー21に支点Aを中心に回動自在に設け
られ、テ/ションレ−Z−22にはコントロールレバー
20の回動ニ伴っテコントロールシャフト27を介して
増減するテンションスプリング28の付勢力が与えられ
、この付勢力がスタートスプリング24を介してスター
トレ/? −23に伝達され、スタートレバー23を後
述するガバナ機構18のガバナスリーブ18fに押し付
けている。
The tension lever 22 and the start lever 23 are rotatably provided on the collector lever 21 about a fulcrum A, and the tension lever 22 and the start lever 23 are connected to the collector lever 21 via a control shaft 27 as the control lever 20 rotates. A biasing force is applied to the tension spring 28 which increases and decreases depending on the direction, and this biasing force is applied via the start spring 24 to the start train/? -23, and presses the start lever 23 against a governor sleeve 18f of a governor mechanism 18, which will be described later.

そして、このスタートレバー23に/1−6−ルソヨイ
/)18gを介して上記コントロールスリーブ16が支
持される。
The control sleeve 16 is supported by the start lever 23 via the /1-6-rusoyoi/) 18g.

したがって、レバー20を回してテンションスプリング
28の張力を強めれば、テ/7ヨ/レバー22が反時計
方向に回動し、スタートスプリング24を介してスター
トレバー23を押し、支点Aを中心にしてコントロール
スリーブ16を右方へ移動させて燃料噴射量を増量させ
る。
Therefore, if the lever 20 is turned to increase the tension of the tension spring 28, the Te/7/Yo/lever 22 will rotate counterclockwise, pushing the start lever 23 via the start spring 24, and moving the lever 23 around the fulcrum A. the control sleeve 16 to the right to increase the fuel injection amount.

一方、ガバナ機構18は、l]jt射ポンプ本体の上層
部に内蔵され、ギヤ18aと一体的に構成された7ライ
ウエイトホルダ18bにはフライウェイト18Cが接合
点18dを中心に回動自在にとシつけられている。フラ
イウェイトホルダ18bが5ギヤ18aを介して伝えら
れるドライブシャフト2の回転に従ってガパナシャフ)
18eを中心に摺動回転すると、フライウェイト18c
も回動し接合点18dを中心に回転遠心力をうけ拡がる
On the other hand, the governor mechanism 18 is built into the upper part of the injection pump main body, and the fly weight 18C is rotatable about the joint point 18d in the seven lie weight holder 18b which is integrally constructed with the gear 18a. It is labeled as. The flyweight holder 18b rotates according to the rotation of the drive shaft 2 transmitted via the 5th gear 18a)
When sliding and rotating around 18e, the flyweight 18c
It also rotates and expands around the junction point 18d under the rotational centrifugal force.

例えば、アクセル開度が変わらないのに回転数が上昇し
たとすると、ガノクナシャフ)18eに嵌合し、かつフ
ライウェイト18cに係合するがバナスリーブ18fは
、フライウェイト18cにおされて前進する。このガバ
ナスリーブ18fの前進に伴って、スタートレバー23
が、スタートスプリング24の押圧力に抗して支点Aを
中心に回転し、コントロールスリーブ16を図中左方へ
移動させて燃料噴射量を減少させる。このため回転数が
下降してアクセル開度に対応した機関回転数に収束する
のである。
For example, if the rotational speed increases even though the accelerator opening does not change, the vana sleeve 18f fits into the gun shaft 18e and engages with the flyweight 18c, but the vana sleeve 18f is moved forward by the flyweight 18c. As the governor sleeve 18f moves forward, the start lever 23
The control sleeve 16 rotates around the fulcrum A against the pressing force of the start spring 24, and moves the control sleeve 16 to the left in the figure to reduce the fuel injection amount. Therefore, the engine speed decreases and converges to the engine speed corresponding to the accelerator opening.

また、燃料の噴射時期はローシリング10を回転させる
ことによシ制御される。
Further, the fuel injection timing is controlled by rotating the low sill ring 10.

具体的にはカムディスク8の7エイスカム9力゛ローラ
11に乗り上げたときに燃料が噴射されるので、例えば
カムディスク8の回転方向と逆方向にローシリング10
を回転させると、フェイスカム9のロー211に乗り上
げる時期がそれだけ早くなるため、燃料の機関クランク
角に対する噴射時期が早まる。
Specifically, when the 7-eighth cam 9 force of the cam disc 8 rides on the roller 11, fuel is injected, so for example, the low sill 10 is rotated in the opposite direction to the rotational direction of the cam disc 8.
By rotating , the time when the face cam 9 rides on the low 211 becomes earlier, so the injection time of the fuel relative to the engine crank angle becomes earlier.

そのために、ローラリ/ブト0はタイマスライドビン2
9を介してタイマピストン30に回動自在に嵌合されて
いる。
For this purpose, Rollerly/button 0 is set to timer slide bin 2.
It is rotatably fitted to the timer piston 30 via 9.

シリンダ30Aの中で摺動するタイマピストン30の端
面の高圧室32には、通路33を経てポンプ室5の燃圧
が導かれ、また反対側の低圧室34はフィードポンプ3
の吸込側に連通して負圧に近い状態になるが、スプリン
グ350弾性力でタイマピストン30を押し戻している
。なお、第1図はタイマピスト/30の軸線を90度回
転させた状態を示しており、実際にはローシリング10
の回転接線方向に一致する。同様に説明の便宜上からフ
ィードポンプ3の軸線も90度回転させたものが同一図
面中に図示しである。
The fuel pressure of the pump chamber 5 is introduced through a passage 33 to the high pressure chamber 32 at the end face of the timer piston 30 sliding in the cylinder 30A, and the low pressure chamber 34 on the opposite side is introduced to the feed pump 3.
The timer piston 30 is pushed back by the elastic force of the spring 350. Note that Figure 1 shows the axis of the timer piston/30 rotated 90 degrees, and in reality it is a low sill ring 10.
coincides with the tangential direction of rotation. Similarly, for convenience of explanation, the axis of the feed pump 3 is also shown rotated by 90 degrees in the same drawing.

ポンプ室5の燃圧はフィードポンプ3の回転数に比例し
て上昇するので、タイマピストン30は機関回転数の上
昇に伴って、左方へと押され、これによシカムディスク
8の回転と逆方向ヘローラリング10を回動し、噴射時
期を相対的に早めるように作用する。
Since the fuel pressure in the pump chamber 5 increases in proportion to the rotation speed of the feed pump 3, the timer piston 30 is pushed to the left as the engine rotation speed increases, and this causes the rotation of the cam disk 8 and It rotates the roller ring 10 in the opposite direction and acts to relatively advance the injection timing.

ところで、この装置では噴射率(単位クランク角に対す
る噴射量)がプランヅヤ径と7エイスカム9のプロフィ
ルによって定まるプランジャ速度によって一義的に決ま
ってお9、運転条件に合わせて噴射率を変化させること
が出来ない。このため、特にこの装置とホール型ノズル
を組合せて燃なって燃焼初期の熱発生率を高め、NOx
エミツショyレベル並びに騒音レベルが増大するという
問題点があった。
By the way, in this device, the injection rate (injection amount per unit crank angle) is uniquely determined by the plunger speed determined by the plunger diameter and the profile of the eight-axis cam 9, and the injection rate can be changed according to the operating conditions. do not have. For this reason, especially when this device is combined with a hole-type nozzle, the heat generation rate at the initial stage of combustion is increased, and NOx
There was a problem that the emission level and the noise level increased.

本発明は一本のプランジャが回転しながら往復運動を行
ないポンプ室の燃料を吸入ポートから高王室に吸引しセ
ンタ孔を経て分配ポートから各気筒に分配供給するディ
ーゼル機関の燃料噴射ポンプにおいて、前記吸入ポート
と分配ポートの間の前記プランツヤの周囲にあって前記
ポンプ室に燃料逃し通路を介して連通ずるグループと、
前記センタ孔からこのプランツヤ軸方向と直角に穿設さ
れ前記プランジャが前記高圧室の燃料を加圧しての噴射
初期に前記グループと連通ずる連通孔と、前記燃料逃し
通路に介装され運転条件に応じて通路断面積を変える可
変断面オリフィスとを設けることによシ、運転条件に応
じて前記高圧室の高圧燃料の一部を前記ポンプ室に逃が
し、初期噴射率を低減して特に直接噴射式ディーゼル機
関での初期熱発生率の低下によるNOxの低減並びに騒
音の低減を図る燃料噴射ポンプの噴射率制御装置を提供
することを目的とする。
The present invention provides a fuel injection pump for a diesel engine in which a single plunger performs reciprocating motion while rotating, sucks fuel in a pump chamber from an intake port into a high chamber, and distributes it to each cylinder from a distribution port via a center hole. a group located around the plantar between the suction port and the distribution port and communicating with the pump chamber via a fuel relief passage;
A communication hole is provided from the center hole perpendicular to the axial direction of the plunger and communicates with the group at the initial stage of injection after the plunger pressurizes the fuel in the high pressure chamber, and a communication hole is interposed in the fuel relief passage to meet operating conditions. By providing a variable cross-section orifice that changes the passage cross-sectional area according to the operating conditions, a part of the high-pressure fuel in the high-pressure chamber can be released to the pump chamber according to the operating conditions, and the initial injection rate can be reduced, especially for direct injection type. An object of the present invention is to provide an injection rate control device for a fuel injection pump that reduces NOx and noise by reducing the initial heat release rate in a diesel engine.

以下、本発明を図面に基づいて説明する。Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.

第2図は本発明の一実施例の要部断面図を示す。FIG. 2 shows a sectional view of essential parts of an embodiment of the present invention.

図中、吸入ポート12と分配ポート13の間にあってプ
ランツヤ7を取勺囲むグルー2(溝)40をポンプハウ
ジング31に形成するとともに、このグループ40と、
フィードポンプ3によシ燃料の供給されているポンプ室
5とを連通ずる燃料逃し通路42を同じくポンプハウジ
ング31に穿設する(実際にはグループ40並びに燃料
逃し通路42の一部はポンプハウジング31に固定され
るプランツヤ軸方向36に形成される)。
In the figure, a glue 2 (groove) 40 that is located between the suction port 12 and the distribution port 13 and surrounds the planter 7 is formed in the pump housing 31, and this group 40 and
A fuel relief passage 42 communicating with the pump chamber 5 to which fuel is supplied from the feed pump 3 is also bored in the pump housing 31 (actually, the group 40 and a part of the fuel relief passage 42 are formed in the pump housing 31). (formed in the axial direction 36).

一方、プランツヤ7の軸中心に沿って穿設されるセンタ
孔37からは、プランツヤ7の往路(図で右方向)の途
中で前記グループ40と所定区間連通ずる連通孔41を
プランツヤ7軸中心に対し直角に設ける。
On the other hand, from the center hole 37 drilled along the axial center of the plantar 7, a communication hole 41 that communicates with the group 40 for a predetermined section in the middle of the outgoing path of the plantar 7 (rightward in the figure) is connected to the center of the plantar 7 axis. Provided at right angles to the

具体的には、カムディスク8のフェイスカム9がローラ
11に乗シ上げていない状態のときは連通孔41がグル
ープ40よりも左側にあって連通せず、フェイスカム9
がローラ11に乗勺上がることによりプランツヤ7が右
へ移動し噴射を始めるが、その噴射初期に連通孔41が
グルーf40と連通し、その後噴射中期から連通孔41
はグループ40を横切シ、今度はグループ41よシも右
側にあって同じく連通しないようになっている。
Specifically, when the face cam 9 of the cam disc 8 is not on the roller 11, the communication hole 41 is on the left side of the group 40 and does not communicate with the face cam 9.
The plant gear 7 moves to the right and starts jetting by riding up on the roller 11, but at the beginning of the jetting, the communicating hole 41 communicates with the glue f40, and then from the middle of the jetting, the communicating hole 41 communicates with the glue f40.
crosses group 40, and now group 41 is also on the right side so that it does not communicate with it.

そして連通孔41とグループ40が連通している状態で
はプランツヤ7の右への移動によって加圧された高圧室
6A内の高圧燃料の一部が連通孔41、グループ40、
燃料逃し通路42を経てポンプ室5に戻されるようにな
っている。
When the communication hole 41 and the group 40 are in communication, a part of the high pressure fuel in the high pressure chamber 6A pressurized by the movement of the planter 7 to the right is transferred to the communication hole 41, the group 40,
The fuel is returned to the pump chamber 5 via a fuel relief passage 42.

燃料逃し通路42には可変断面オリスイス(絞夛)43
を介装する。この可変断面オリフィス43は燃料逃し通
路42の途中ならばどこでもよく、本実施例ではポンプ
室5よシ可変断面オリフィス43の本体43Aをねじ部
43Bによりポンプハウソング31に固定している。
A variable cross section orifice 43 is provided in the fuel relief passage 42.
Interpose. The variable cross section orifice 43 may be located anywhere along the fuel relief passage 42, and in this embodiment, the main body 43A of the variable cross section orifice 43 is fixed to the pump housing song 31 by a threaded portion 43B.

第6図はこの可変断面オリフィス43の拡大断面図で、
弁室43Cには弁体43Kがスプリング43Dによシ本
体43Aの軸方向(図で右方向)に付勢されて弁体43
Eの座面43Hが本体43Aの座面43Iに押しつけら
れるとともに、弁体43Eには燃料逃し通路42とポン
プ室5を連通ずる通路43Gと、この通路43Gには小
径の絞シ43Fを形成している。
FIG. 6 is an enlarged sectional view of this variable cross-section orifice 43.
In the valve chamber 43C, a valve body 43K is biased by a spring 43D in the axial direction of the main body 43A (rightward in the figure).
The seat surface 43H of E is pressed against the seat surface 43I of the main body 43A, and a passage 43G communicating between the fuel relief passage 42 and the pump chamber 5 is formed in the valve body 43E, and a small-diameter restrictor 43F is formed in this passage 43G. ing.

連通孔41とグループ40が連通したときの燃料逃し通
路42に逃がれる燃圧は運転条件によって異なる(高速
高負荷域のほうが低速低負荷域よシも燃圧が高くなる)
ので、低速低負荷域の燃圧が低い場合には、弁体43E
の受圧面S(第7図は第6図囚のP矢視図で、図の斜線
部が受圧面Sとなる)に加わる燃圧による力よシもスプ
リング43Dによる初期荷重(初期荷重はシム43Jの
厚さによって調整される)の方が大きくて弁体43Eを
本体43Aに押し付けた状態となるように、また高速高
負荷域の燃圧が高い場合には、弁体43Eの受圧面Sに
加わる力がスプリング43Dの初期荷重に打ち勝って弁
体43Eを開度を増大するようにスプリング43Dのバ
ネ定数、初期荷重並びに受圧面Sの面積を選ぶ。
The fuel pressure that escapes to the fuel relief passage 42 when the communication hole 41 and the group 40 communicate differs depending on the operating conditions (the fuel pressure is higher in the high speed and high load range than in the low speed and low load range).
Therefore, when the fuel pressure in the low speed and low load range is low, the valve body 43E
In addition to the force due to the fuel pressure applied to the pressure receiving surface S (Figure 7 is a view from arrow P in Figure 6, the shaded area in the figure is the pressure receiving surface S), the initial load due to the spring 43D (the initial load is the shim 43J). (adjusted by the thickness of the valve body 43A) is larger so that the valve body 43E is pressed against the main body 43A, and when the fuel pressure is high in the high speed and high load range, the pressure is applied to the pressure receiving surface S of the valve body 43E. The spring constant, initial load, and area of the pressure receiving surface S of the spring 43D are selected so that the force overcomes the initial load of the spring 43D and increases the opening degree of the valve body 43E.

このため、低速低負荷域では燃料は通路43Gを通して
逃け、この時の燃料の逃し量は絞p 43Fの口径(断
面積)によって規定される。高速高負荷域では燃圧に応
じて弁体43Eの座面43Hと本体43Aの座面43I
との開度を増大し、通路43Gを通しての他、弁体43
Fの周囲からも燃料を逃して燃料の逃し量を増大するよ
うになっている。
Therefore, in the low speed and low load range, fuel escapes through the passage 43G, and the amount of fuel that escapes at this time is defined by the diameter (cross-sectional area) of the throttle p 43F. In the high-speed, high-load range, the seat surface 43H of the valve body 43E and the seat surface 43I of the main body 43A change depending on the fuel pressure.
In addition to increasing the opening degree of the valve body 43 and passing through the passage 43G,
Fuel is also released from around F to increase the amount of fuel released.

従って可変断面オリフィス43は燃料逃し通路42の燃
圧に応じて通路断面積を変えるようになっている。
Therefore, the variable cross-section orifice 43 is configured to change the cross-sectional area of the passage depending on the fuel pressure in the fuel relief passage 42.

また、38はプランツヤ7の周上にシリンダ数と同数形
成され、吸入行程のプランツヤ7の回転左動時にポンプ
室5と高圧室6Aを連通ずるインテークスリット、39
はセンタ孔から分岐して形成され、噴射時のプランツヤ
7の回転右動時に高圧室6 Al)配;N −ト13を
連通するディストリヒ:x、−タ、x、リツ)、44i
i、噴射後のプランツヤ7の回転左動時に分配ボート1
3とポンプ室5を連通し分配ボート13からデリパ1ル
ぐルプ14の間の通路の残圧(高圧)を逃す均圧スリッ
トである。その他の構成要素は第1図と同一であり同一
構成要素には同一符号を付してその説明は省略する。
Intake slits 38 are formed on the circumference of the planter 7 in the same number as the cylinders, and communicate the pump chamber 5 and the high pressure chamber 6A when the plantar member 7 rotates to the left during the suction stroke;
is formed by branching from the center hole, and communicates with the high pressure chamber 6 when the plant gear 7 rotates to the right during injection.
i. When the plant gear 7 rotates to the left after injection, the distribution boat 1
This is a pressure equalizing slit that communicates between the distribution boat 13 and the pump chamber 5 and releases the residual pressure (high pressure) in the passage between the distribution boat 13 and the delivery pump 14. The other components are the same as those in FIG. 1, so the same components are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.

以上の構成による作用を第3図(5)〜同図(5))の
作用説明図を基に説明する。
The effect of the above configuration will be explained based on the effect explanatory diagrams in FIGS. 3(5) to 3(5)).

カムディスク8の7エイスカム9がローラ11から降シ
ることにより、プランツヤ7は回転しながら左側へ移動
し、吸入ボート12とプランツヤ7のインテークスリッ
ト38が連通ずると、ポンプ室5の燃料が高圧室6Aに
吸入される吸入行程に移り、この高圧室6Aに連通しフ
リンソヤ7内−に穿設されているセンタ孔37等の各通
路に燃料が満たされる、この時センタ孔37に連通する
連通孔41はグループ4oよシも左側にあるため、高圧
室6Aに供給された燃料がポンプ室5へ逃げることはな
い(第3図(5))。
As the seventh eighth cam 9 of the cam disc 8 descends from the roller 11, the planter 7 moves to the left while rotating, and when the intake boat 12 and the intake slit 38 of the planter 7 communicate with each other, the fuel in the pump chamber 5 is brought to a high pressure. Moving on to the suction stroke in which fuel is drawn into the chamber 6A, each passage such as the center hole 37, which communicates with the high pressure chamber 6A and is bored in the Flynn Soyer 7, is filled with fuel. Since the hole 41 is located on the left side of the group 4o, the fuel supplied to the high pressure chamber 6A does not escape to the pump chamber 5 (FIG. 3 (5)).

フェイスカム9が回転してローラ11より11、次のロ
ーラ11に乗シ上げると、プランツヤ7も回転しながら
右側へ移動し、プランツヤ7の回転により吸入ボート1
2とインテークスリット38の位相がずれ、吸入ボート
12が閉じる。このためプランツヤ7は高圧室6Aの燃
料を加圧し、続いてディストリビュータ−スリット39
と分配ボート13が連通して、加圧された高圧燃料はデ
リバリバルブ14(第2図)のスプリングを押し上げて
、ノズルを経て機関の燃焼室内へ噴射が開始される噴射
行程が始まる。この時連通孔41はグループ40に接近
して来る(第3図(B))。
When the face cam 9 rotates and lifts up from one roller 11 to the next roller 11, the planter 7 also rotates and moves to the right, and the rotation of the planter 7 moves the suction boat 1
2 and the intake slit 38 are out of phase, and the intake boat 12 is closed. Therefore, the planter 7 pressurizes the fuel in the high pressure chamber 6A, and then the distributor slit 39
The pressurized high-pressure fuel pushes up the spring of the delivery valve 14 (FIG. 2), and an injection stroke begins in which the fuel is injected into the combustion chamber of the engine through the nozzle. At this time, the communication hole 41 approaches the group 40 (FIG. 3(B)).

噴射行程の噴射初期に連通孔41がグループ40と連通
ずると、高圧室6Aの高圧燃料の一部が燃料逃し通路4
2よシ町変断面オリフィス43(第2図)を通ってポン
プ室5に逃げるため、分配ボート13から供給される燃
料流量(すなわち噴射率)はそれ以上増えず頭打ちとな
る(第3図(C))。
When the communication hole 41 communicates with the group 40 at the beginning of injection in the injection stroke, a part of the high pressure fuel in the high pressure chamber 6A flows into the fuel relief passage 4.
Since fuel escapes to the pump chamber 5 through the variable cross-section orifice 43 (Fig. 2), the fuel flow rate (i.e., injection rate) supplied from the distribution boat 13 does not increase any further and reaches a plateau (Fig. 3 (Fig. 3)). C)).

噴射中期では連通孔41がグループ40の右側に来て連
通が遮断され、高圧室6Aの燃料圧力が再び上昇を始め
るため1分配ポート13から送出される燃料流量が頭打
ちの状態から再び増加する(第3図(D))。
In the middle of injection, the communication hole 41 comes to the right side of the group 40 and communication is cut off, and the fuel pressure in the high pressure chamber 6A starts to rise again, so the fuel flow rate sent out from the first distribution port 13 increases again from the peaked state ( Figure 3 (D)).

噴射後期ではカットオフボート15がコントロールスリ
ーブ16の右端面から外れるため、高圧室6Aの高圧燃
料はカットオフボート15からポンプ室5へ流出して高
圧室6Aの燃料圧力が低下し、燃料の圧送が終わる(第
3図(F21 )。
In the later stages of injection, the cutoff boat 15 comes off the right end surface of the control sleeve 16, so the high pressure fuel in the high pressure chamber 6A flows out from the cutoff boat 15 to the pump chamber 5, the fuel pressure in the high pressure chamber 6A decreases, and the fuel is pumped. ends (Fig. 3 (F21)).

燃料の圧送が終わると、プランジャ7が今度は回転しな
がら左に移動する(フェイスカム9がローラ11から降
りる)が、その途中で均圧スリット44と分配ボート1
3が連通し、デリバリバルブ14(第2図)までの通路
内の圧力(残圧)をポンプ室5内の送油圧に等しくする
When the fuel is pumped, the plunger 7 rotates and moves to the left (the face cam 9 descends from the roller 11), but on the way, the pressure equalizing slit 44 and the distribution boat 1 are removed.
3 communicate with each other, and the pressure (residual pressure) in the passage up to the delivery valve 14 (FIG. 2) is made equal to the hydraulic pressure in the pump chamber 5.

一方、プランジャ7の左動に伴い連通孔41がグループ
40を横切り、その後吸入ポート12と次のインテーク
スリット38が連通し、ポンプ室5の燃料を高圧室6A
に吸入する吸入行程(第3図(A))に戻シ、前述の動
作が繰シ返される。
On the other hand, as the plunger 7 moves to the left, the communication hole 41 crosses the group 40, and then the suction port 12 and the next intake slit 38 communicate with each other, and the fuel in the pump chamber 5 is transferred to the high pressure chamber 6A.
The process returns to the suction stroke (FIG. 3(A)) in which the patient inhales, and the above-described operation is repeated.

但し、インテークスリット38はプランジャ7の周上に
シリンダ数と同数、また分配ボート13もプランツヤ7
の周囲にシリンダ数と同数あるので、プランツヤ38が
一往復して1番目のインテークスリット38から燃料が
高圧室6Aに吸入され、1番目の分配ボート13から燃
料が圧送されたとすると、次のプランジャ38の一往復
では2番目のインテークスリット38から燃料が吸入さ
れ、2番目の分配ボート13から燃料が圧送されること
になり、シリンダ数と同数の往復運動をプランジャ7が
して初めて全気筒への燃料の供給が終わることになる。
However, the number of intake slits 38 on the circumference of the plunger 7 is the same as the number of cylinders, and the number of distribution boats 13 is the same as the number of cylinders on the circumference of the plunger 7.
Since there are the same number of cylinders around the cylinder, if the plunger 38 makes one reciprocation and fuel is sucked into the high pressure chamber 6A from the first intake slit 38, and the fuel is fed under pressure from the first distribution boat 13, the next plunger In one reciprocation of 38, fuel is taken in from the second intake slit 38, and fuel is pumped out from the second distribution boat 13, and it is not until the plunger 7 makes a reciprocating motion the same number as the number of cylinders that it reaches all cylinders. fuel supply will end.

従って、燃料の噴射率特性は第4図の実線のようKな9
、従来装置による噴射率特性(第4図の破線)に比べ、
噴射初期の噴射率が低く押さえられている。この時、熱
発生率は第5図の実線のようになシ、従来装置による熱
発生率(第5図の破線)に比べ、噴射初期に急激なピー
クを持たないなめらかな曲線となっている。
Therefore, the fuel injection rate characteristic is K9 as shown by the solid line in Figure 4.
, compared to the injection rate characteristics of the conventional device (dashed line in Figure 4),
The injection rate at the beginning of injection is kept low. At this time, the heat release rate is as shown by the solid line in Figure 5, which is a smooth curve that does not have a sharp peak at the beginning of injection compared to the heat release rate with the conventional device (broken line in Figure 5). .

ところで、高圧室6Aから燃料逃し通路42を通して逃
す燃料逃し量が一部゛だと、すべての運転領域において
噴射率特性を第4図の実線のようにするのは困難である
By the way, if only a portion of the amount of fuel is released from the high pressure chamber 6A through the fuel release passage 42, it is difficult to achieve the injection rate characteristics as shown by the solid line in FIG. 4 in all operating ranges.

例えば高速高負荷域ではプランツヤ速度の増加に伴い噴
射率が高くなるため、燃料逃し通路42全通しての燃料
逃し量も増加しないと、噴射初期の噴射率を低く押さえ
ることが出来ず、また低速低負荷では噴射率が低くなる
ため、高速高負荷域にマツチングした燃料逃し量では多
くなり過ぎ、要求される噴射率が得られず、機関の出力
が不足することになる。
For example, in a high-speed, high-load range, the injection rate increases as the plant speed increases, so unless the amount of fuel released through the entire fuel relief passage 42 also increases, the injection rate at the initial stage of injection cannot be kept low, and at low speeds Since the injection rate is low at low loads, the fuel escape amount matched to the high speed and high load range becomes too large, making it impossible to obtain the required injection rate and resulting in insufficient engine output.

このため、運転条件に応じて燃料逃し通路42を通して
の燃料逃し量を変える必要があり、この逃し量を、可変
断面オリフィス43で通路断面積を変えることによ多制
御するのである。
For this reason, it is necessary to change the amount of fuel released through the fuel relief passage 42 depending on the operating conditions, and this amount of release is controlled by changing the cross-sectional area of the passage with the variable cross-section orifice 43.

この可変断面オリフィス43を第6図囚、(B)の作用
説明図に基づいて説明すると、低速低負荷域では燃料逃
し通路42に逃げる燃圧が低いため、弁体43Eの受圧
面S(第7図の斜線部)に加わる燃圧忙よる力よりもス
プリング43Dによる初期荷重の方が大きいため弁体4
3Eの座面43Hは本体43Aの座面43Iに押しイ」
けられており、高圧室6Aからの逃し燃料は通路43G
を通して流れ、燃料の逃し量は絞D43Fの断面積によ
って規定される(第6図(5))。
This variable cross-section orifice 43 will be explained based on the operation explanatory diagram of FIG. Since the initial load due to the spring 43D is greater than the force due to the fuel pressure applied to the valve body 4 (shaded area in the figure),
Push the seat surface 43H of 3E onto the seat surface 43I of the main body 43A.
The fuel released from the high pressure chamber 6A is routed through the passage 43G.
The amount of fuel that escapes is determined by the cross-sectional area of the throttle D43F (FIG. 6 (5)).

高速高負荷域では、高圧室6Aの燃圧が増大し、弁体4
3Eの受圧面Sに加わる燃圧による力がスプリング43
Dの初期荷重よシも大きくなるため、スプリング43D
に抗して弁体43Eの開度を増太し、弁体43Eの座面
43Hと本体43Aの座面43Iとの間の通路断面積を
増大し、オリフィス43Fを通して逃す他に弁体43E
の周囲からも逃して燃料の逃し量を増大する(第6図(
B))。
In the high speed and high load range, the fuel pressure in the high pressure chamber 6A increases and the valve body 4
The force due to the fuel pressure applied to the pressure receiving surface S of the spring 43
Since the initial load of D is also larger, the spring 43D
The opening degree of the valve body 43E is increased to resist this, and the cross-sectional area of the passage between the seat surface 43H of the valve body 43E and the seat surface 43I of the main body 43A is increased.
(Fig. 6)
B)).

従って、可変断面オリフィス43が燃圧に応じて通路断
面積を制御するため、燃料の逃し量が運転状態に応じて
制御されることになり、あらゆる運転領域で噴射率特性
は第4図の実線のようになるのである。
Therefore, since the variable cross-section orifice 43 controls the passage cross-sectional area according to the fuel pressure, the amount of fuel released is controlled according to the operating condition, and the injection rate characteristics are as shown by the solid line in Fig. 4 in all operating ranges. This is what happens.

第8図は、第6図で弁体43Kに貫通する通路43Gが
袋状になっているのに対し、単なるストレート状に通路
43Kを形成した他の実施例である。
FIG. 8 shows another embodiment in which the passage 43G penetrating the valve body 43K in FIG. 6 is shaped like a bag, whereas the passage 43K is formed in a simple straight shape.

燃料の逃し量はスプリング43Dのバネ定数、シム43
Jの厚さによって定まるスプリング43Dの初期設定荷
重並びに弁体43Eの受圧面Sの面積の組合せによって
決まるが、受圧面積をほとんど必要としない場合には通
路43Kをストレート状にしたこの弁体43Eを使用す
ればよい。
The amount of fuel released is determined by the spring constant of spring 43D and shim 43.
It is determined by the combination of the initial setting load of the spring 43D determined by the thickness of the spring 43D and the area of the pressure receiving surface S of the valve body 43E, but if almost no pressure receiving area is required, this valve body 43E with the passage 43K in a straight shape may be used. Just use it.

以上のように、吸入ボートと分配ボートの間のプラノツ
ヤの周囲にポンプ室と連通ずるグループと、プラノツヤ
のセンタ孔からプランヅヤ軸方向と直角に連通孔を形成
し、プランツヤの往路の噴射初期にグループと連通孔を
連通して高圧燃料の一部を逃がすとともに、グループと
ポンプ室を連通ずる燃料逃し通路に燃圧に応じて通路断
面積を変える可変断面オリフィスを設け、あらゆる運転
条件で初期噴射率を低減したので、特に直接噴射式ディ
ーゼル機関では燃焼初期の熱発生がなめらかとなり、N
Ox並びに騒音レベルが低下するという効果が得られる
As described above, a group that communicates with the pump chamber is formed around the planotsuya between the suction boat and the distribution boat, and a communication hole is formed from the center hole of the planotsuya at right angles to the axial direction of the planotsuya, and a group is formed at the beginning of injection on the outgoing path of the planotsuya. In addition, a variable cross-section orifice is installed in the fuel relief passage that communicates between the group and the pump chamber to change the passage cross-sectional area according to the fuel pressure, allowing the initial injection rate to be controlled under all operating conditions. As a result, heat generation at the initial stage of combustion is smoother, especially in direct injection diesel engines, and N
The effect is that Ox and noise levels are reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来装置の断面図、第2図は本発明の要部断面
図、第3図囚〜凹)は作用説明図、第4図は噴射率特性
図、第5図は熱発生率特性図、第6図は可変断面オリフ
ィスの拡大断面図で、同図図は低速低負荷域を、同図(
B)は高速高負荷域をそれぞれ示す作用説明図、第7図
は第6回置のP矢視図、第8図は可変断面オリフィスの
弁体の他の実施例の断面図である。 5・・・ポンプ室、6A・・・高圧室、7・・・プラン
ツヤ、12・・・吸入ボート、13・・・分配ボート、
37・・・センタ孔、40・・・グループ、41・・・
連通孔、42・・・燃料逃し通路、43・・・可変断面
オリフィス。 特許出願人  日産自動車株式会社 第2図 ・−403− 第3図(A) 第6図(D) 第3図(E) ス1 第4図 第5図 丁りし  クフンフPJ(度)
Fig. 1 is a sectional view of the conventional device, Fig. 2 is a sectional view of the main part of the present invention, Fig. 3 is an explanatory diagram of the operation, Fig. 4 is an injection rate characteristic diagram, and Fig. 5 is a heat generation rate. The characteristic diagram, Figure 6, is an enlarged sectional view of the variable cross-section orifice.
B) is an explanatory view of the operation showing the high speed and high load region, FIG. 7 is a view taken along arrow P in the sixth position, and FIG. 8 is a sectional view of another embodiment of the valve body of the variable cross-section orifice. 5...Pump room, 6A...High pressure chamber, 7...Plantsya, 12...Suction boat, 13...Distribution boat,
37... Center hole, 40... Group, 41...
Communication hole, 42...Fuel relief passage, 43...Variable cross-section orifice. Patent Applicant Nissan Motor Co., Ltd. Figure 2・-403- Figure 3 (A) Figure 6 (D) Figure 3 (E) S1 Figure 4 Figure 5 Calibration Kufunfu PJ (degrees)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 一本のブランツヤが回転しながら往復運動を行ないポン
プ室の燃料を吸入ボートから高圧室に吸引しセンタ孔を
経て分配ボートから各気筒に分配供給するディーゼル機
関の燃料噴射ポンプにおいて、前記吸入ボートと分配ボ
ートの間の前記ブランツヤの周囲にあって前記ポンプ室
に燃料逃し通路を介して連通ずるグループと、前記セン
タ孔からこのブランツヤに穿設され前記ブランツヤが前
記高圧室の燃料を加圧しての噴射初期に前記グループと
連通する連通孔と、前記燃料逃し通路に介装され運転条
件に応じて通路断面積を変える可変断面オリフィスとを
設けたことを特徴とする燃料噴射ポンプの噴射率制御装
置。
In a fuel injection pump for a diesel engine, a single blunt shaft rotates and reciprocates to suck fuel from a pump chamber into a high pressure chamber from a suction boat and distribute it to each cylinder from a distribution boat through a center hole. a group that is located around the blunt horn between the distribution boats and communicates with the pump chamber via a fuel relief passage; An injection rate control device for a fuel injection pump, characterized in that a communication hole that communicates with the group at the initial stage of injection and a variable cross-section orifice that is interposed in the fuel relief passage and changes the cross-sectional area of the passage according to operating conditions are provided. .
JP20723782A 1982-11-26 1982-11-26 Injection rate controller for fuel injection pump Pending JPS5999060A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20723782A JPS5999060A (en) 1982-11-26 1982-11-26 Injection rate controller for fuel injection pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20723782A JPS5999060A (en) 1982-11-26 1982-11-26 Injection rate controller for fuel injection pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5999060A true JPS5999060A (en) 1984-06-07

Family

ID=16536489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20723782A Pending JPS5999060A (en) 1982-11-26 1982-11-26 Injection rate controller for fuel injection pump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5999060A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62210257A (en) * 1986-03-11 1987-09-16 Nippon Soken Inc Injection pressure control unit of fuel injection pump
FR2683595A1 (en) * 1991-11-13 1993-05-14 Bosch Gmbh Robert FUEL INJECTION PUMP FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62210257A (en) * 1986-03-11 1987-09-16 Nippon Soken Inc Injection pressure control unit of fuel injection pump
FR2683595A1 (en) * 1991-11-13 1993-05-14 Bosch Gmbh Robert FUEL INJECTION PUMP FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6259213B2 (en)
GB1580150A (en) Fuel injection pump for internal combustion engines
EP0324452B1 (en) Fuel injection system
EP0138730A2 (en) Unit fuel injector and system therefor
JPS5968554A (en) Fuel injection pump of diesel engine
GB2076075A (en) A fuel injection pump for internal combustion engines
JPS5999060A (en) Injection rate controller for fuel injection pump
JPS61275533A (en) Fuel feeder for internal combustion engine with turbosupercharger
US3707955A (en) Engine apparatus
KR970003154B1 (en) Exhaust gas recirculation device for internal combustion engines
KR890005044B1 (en) Fuel injection pump for internal combustion engine
JP2801399B2 (en) Fuel injection pump
GB2175052A (en) Fuel injection pump for internal combustion engines
JPH0561460B2 (en)
JPS6017935B2 (en) diesel engine fuel injection pump
JPS59200059A (en) Injection rate control device in fuel injection pump
US2773683A (en) Governor for fuel injection
JPH0510501B2 (en)
JPH0210285Y2 (en)
JPH01216031A (en) Fuel injection pump for internal combustion engine
JPS5724425A (en) Fuel injection timing controller for diesel engine
US5462033A (en) Fuel pumping apparatus
JPS6338362Y2 (en)
JPS5838335A (en) Fuel injection timing regulating device
JPH0634604Y2 (en) Fuel injection control device for diesel engine