JPS60259762A

JPS60259762A - 内燃機関用の燃料噴射ポンプ

Info

Publication number: JPS60259762A
Application number: JP60101667A
Authority: JP
Inventors: ヴオルフガング・ブラウン; カール・コンラート
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-05-18
Filing date: 1985-05-15
Publication date: 1985-12-21
Also published as: DE3572713D1; DE3418437A1; EP0162287A3; EP0162287B1; US4622943A; EP0162287A2; JPH0476028B2

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】産業上の利用分野本発明は、内燃機関用の燃料噴射ポンプであって、該燃
料噴射ポンプに対して同期的に駆動される供給ポンプを
有しており、該供給ポンプの圧力側が、噴射量調節を行
なうだめの調節部材の手前で第１の作業室に接続されて
いて、さらに圧力制御弁の可動な壁部の手前で第２の作
業室に接続されており、前記圧力制御弁が、調節しよう
とする圧力に抗して戻し力によって負荷される前記可動
な壁部によって第１の負荷軽減導管への流出開放制御を
行ない、圧力側で主に回転数に応じた圧力を調節するよ
うになっており、前記可動な壁部とは反対側に制御圧室
が形成されていて、該制御圧室が、絞り接続部を介して
供給ポンプの圧力側に接続されていて、第２の負荷軽減
導管を介して負荷軽減室に接続されており、該第２の負
荷軽減導管内に圧力維（６）持弁が配置されていて、該第２の負荷軽減導管の分岐導
管内に前記圧力維持弁に対して平行に配置された弁が設
けられている形式のものに関する。

先行の技術このよう々形式の公知の燃料噴射ポンプにおいては、セ
ットバックを得るために可動な壁部を負荷する圧力の制
御は、一方では圧力制限弁によって行なわれ、他方では
電磁石式に操作されるしゃ断弁によって行なわれる。こ
の際、電磁石式に操作されるしゃ断弁は、常温始動時及
び暖気運転段階において閉じられるような形式で、多く
の運転パラメータに関連して制御装置によって制御され
る。これによって、制御圧室内の圧力は燃料噴射ポンプ
の運転開始直後に非常に迅速に上昇させられ、この際に
、導出開口は可動な壁部によって閉じられ、圧力制御弁
の圧力側の圧力若しくは噴射量調節装置の作業室内の圧
力は、燃料噴射時点を早めにずらすために迅速に高めら
れる。燃料供給ポンプの圧力側（４）若しくは噴射量調節装置の作業室内で調節される圧力は
、圧力制限弁の開放制御時点によって制限されているの
で、燃料噴射ポンプの所定の回転数を越えると、作業室
内の圧力はそれ以上高められない。このようにして内燃
機関の暖気運転特性は改良されるが、始動直後に内燃機
関の円滑な運転を得るために、噴射時点を早めにずらす
調整はしばしば不十分である。特に、常温状態において
は摩擦が高まるために内燃機関の効率損失は非常に大き
く、所定の噴射量において無負荷回転数を著しく低下さ
せる原因となる。このために個個においては、適当な手
段を用いて、暖気運転段階において燃料噴射量を増やす
か、又は無負荷回転数を高めることも提案されている。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第２８４４９１０号明細
書によれば、サーモスタット式に操作される機械的々装
置を用いて噴射時点と同時に無負荷回転数をも高めるこ
とが提案されている。

この際、サーモスタット式の部材は適当なカツプリング
ロッドを介して、噴射時点を規定する機械的な部材が調
節されると同時に、燃料噴射ポンプの効率を規定する調
節レバーにおける無負荷運転ストッパ位置が変えられる
。この調節レバーは、主調整ばねのプレロードを調節す
るための調節部材に接続されており、この主調整はねは
、一方では回転数に応じた力によって負荷され、他方で
は燃料噴射ポンプの噴射量調節機構によって操作される
調整レバーに作用する。

しかし々からこの装置においては、噴射開始時点の調節
が機械的に行なわれ、調節が所定の調整角度に規定され
るという欠点がある。さらに、この調節に影響を与える
ためには費用のかかる機械的々手段を講じる必要がある
。このために、ポンプケーシングに、内燃機関のポンプ
ピストンを駆動させるカム部材又はローシリング部材を
ガイドするだめの費用のかかる保合開口部を設ける必要
がある。さらに、ローラリング又はカムリング部材に、
機械的な調節部材を係合させるための切欠きを形成しな
ければならない。

（７）これによって、製造技術的な費用がかかるだけでなく、
前記係合開口部及び切欠きを設けた部分の機械的な剛性
度が弱められると共に、これらの部分における支承作用
の低下を招くことになる。

発明の解決しようとする課題そこで本発明の課題は、冒頭に述べた形式の燃料噴射ポ
ンプで前記公知例における欠点を避けることのできるよ
うなものを提供することである。

課題を解決するだめの手段この課題を解決した本発明は、圧力維持弁に対して平行
に配置された弁が、調節可能々部分の一方側に機械的に
連結されていて、該部分の他方側に、燃料噴射ポンプの
調整レバーに作用する無負荷調整ばねが固定されており
、該無負荷調整ばねによって、前記弁が閉鎖位置に持た
らされるとこれに応じて無負荷調整ばねのプレロードが
高められるように構成されている。

実施態様（８）特許請求の範囲第４項に記載した手段によれば、特許請
求の範囲第１項に記載された燃料噴射ポンプの有利な実
施態様及び改良が可能である。この実施態様によれば、
無負荷運転ばねのプレロードを変えることによって惹起
される無負荷回転数の増大がわずかな力によって得られ
るという利点がある。噴射量を制御する調節レバーの無
負荷運転ストッパを調節する公知の解決策に対して、本
発明のこの有利な実施態様によれば克服しようとする力
は非常にわずかである。公知の解決策においては、一方
では調節レバーのための戻しばねのばね力が作用し、他
方では、アクセルと調節レバーとの間に場合によっては
設けられているロッドの摩擦が作用する。

これに対して、前記特許請求の範囲第４項による解決策
では、無負荷運転調整ばねのプレロード及び−回の伝動
によるわずかな力だけが作用するようになっているので
、個個の場合において無負荷運転ばねのプレロードの調
節状態を特別に確保する必要はない。それというのは形
成された調節状態を維持するために十分なセルフロッキ
ングが得られるからである。これに応じて、運転パラメ
ータに応じて制御された調節部材によって持たらそうと
する力もわずかＸ１％である。

実施例及び作用次に図面に示した実施例について本発明の構成及び作用
を具体的に説明する。

燃料噴射ポンプのケーシング１のシリンダ孔２内ではポ
ンプピストン３が作業している。このポンプピストン３
は、燃料噴射ポンプのケーシング１の燃料の満たされた
吸込室４内に突入する端部で、ケーシングに支えられた
ばね５によって端面カム円板６で保持されている。この
端面カム円板６は駆動軸８によってカップリング９を介
して回転運動に置き換えられ、ローラリング１１のロー
ラ１０上を走行する。これによってポンプぎストン３は
、往復のポンプ運動と同時に回転運動を行なう。

シリンダ孔２内では、ポンプピストンは端面側で作業室
１２を形成している。この作業室１２は、端面側でポン
プピストン３から出発する長手方向孔１４とポンプピス
トン３の、吸込室４内に常に侵入する部分範囲に位置す
る横孔１５とを介して吸込室４に接続可能である。吸込
室４に通じる横孔１５の開口はリングスライダ１６（噴
射量調節機構）によって制御され、このリングスライダ
１６の軸方向位置は調整器１７によって調節される。さ
らに、ポンプピストン３は吸込み溝１８を有している。

この吸込み溝１８はポンプぎストン３が回転する際に吸
込み孔１９と交互に接続されて、ポンプ作業室に燃料を
充てんするだめに用いられる。さらに、長手方向孔１４
から分岐して、ポンプぎストンの外周面に設けられた分
配溝２１に通じる接続部が形成されている。この分配溝
２１はポンプピストン回転時における燃料供給行程中に
、シリンダ孔２から出発する多数の噴射導管２２のうち
の１つにそれぞれ相次いで接続される。これら多数の噴
射導管２２は、場合によっては負（１１）荷軽減弁として構成された逆止弁２３を介して内燃機関
の噴射弁２４に通じている。

ポンプピストン３の燃料送り行程の開始時点は、ローシ
リンダ１１の相対的な位置に基づいている。このローラ
リング１１はケーシング１に回転可能に軸受けされてい
て噴射量調節ピストン２５（調節部材）によって調整可
能である。

このような形式で端面カム円板６の行程開始時点が駆動
軸８の所定の回転角度に基づいて調節される。噴射量調
節ピストン２５はピン２６を介してローシリング１１に
連結されていて、シリンダ２７内でしゆう動可能である
。閉じられたシリンダの一方側では、噴射量調節ピスト
ン２５が作業室２８を形成しておシ、この作業室２８は
絞シ２９を介して吸込み室４に接続されている。解りや
すくするために第１図では、噴射量調節ピストン２５と
作業室２８との原理図が別に示されている。この原理図
にはさらに、後述する油圧回路図が示されている。

噴射量調節ぎストンの他方側には戻しばね（１２）３０が作用しており、吸込室内の圧力が高まると噴射量
調節ピストンはこの戻しばね３０に向かって移動させら
れる。

吸込室４には、同様に駆動軸８によって駆動される供給
ポンプ３２によって負荷軽減室としての燃料貯蔵容器３
３から燃料が供給される。

吸込室４内で、回転数に応じて燃料圧及び、ひいては回
転数に応じてローシリングを調節するために圧力制御弁
３５が設けられている。この圧力制御弁３５は、図示の
実施例ではピストン３６として構成された可動な壁部よ
り成っている。このぎストン３６の端面側３９はこのピ
ストン３６をガイドするシリンダ３７で作業室３８を形
成している。この作業室３８は吸込室４に接続されてい
て、シリンダ３７の側方に導出された第１の負荷軽減導
管４０を介して負荷軽減室、例えば燃料貯蔵容器３３に
接続可能である。前記負荷軽減導管４０の開口はぎスト
ン３６の端面側３９によって制御される。この端面側３
９からはさらに絞シ接続部４１がピストン３６を通って
、このピストン３６の反対側の、シリンダ３７に形成さ
れた制御圧室としてのばね室４２に通じている。このば
ね室４２内にはピストン３６を負荷する戻しばね４３が
配置されている。このばね室４２は同様に第２の負荷軽
減導管４４を介して、ピストンの位置とは無関係に負荷
軽減室（燃料貯蔵容器３３）に接続可能である。シリン
ダ３７からはさらに第６の負荷軽減導管４５が導出され
ており、この第３の負荷軽減導管４５は前記第１の負荷
軽減導管４０が完全に開放する以前にピストン３６に設
けられた制御面４６を介してばね室４２に接続可能であ
る。

？ンゾと同期的に駆動される供給ポンプ３２及び圧力制
御弁３５によって、吸込室４内に回転数に応じて上昇す
る圧力が形成される。この圧力は噴射量調節ピストンを
回転数に応じて調整し、ひいてはローラリングを調整す
る。

噴射量の制御は、公知形式で緊締レバー４８と始動レバ
ー４９とから成る調整レバー装置によって構成された調
整器１７を介して行なわれる。緊ｌレバー４８は一腕状
のレバーとして構成されていて、場合によっては調節可
能な軸５０を中心にし回転する。この軸５０には２腕状
に構成された始動レバー４９も支承されている。この始
動レバー４９の一方のアームはリングスライダ１６に連
結されておシ、これに対して他方のアームは始動ばね５
１を有している。

この始動ばね５１は緊締レバー４８と始動レバー４９と
の間に位置していて、この始動ばね５１を圧縮すると始
動レバー４９は緊締レバーのストッパ５２に当接する。

緊締レバー４８には中間ばね５４を介して主調整ばね５
５が懸架されている。この主調整ばね５５の他端部はレ
バーアーム５６に固定されている。このレバーアーム５
６は軸５７に固定されており、この軸５７はケーシング
１の壁部を貫通案内されていて外側から調整レバー５８
によって回転させられる。この調整レバー５８によって
主調整ばね５５と中間ばね５４のばね力が変えられる。

主（１５）調整ばね５５がプレロードのかけられたばねとして構成
されている場合は、調整レバー５８が緊締レバー４８を
直接調整する。この際、噴射量の減少調節はプレロード
のかけられた主調整ばね５５のプレロードを克服してか
ら得られる。

始動レバー４９には回転数信号発生器６０の調整スリー
ブ５９が当接しており、この調整スリーブ５９は回転数
が増大するにつれて噴射量を減少調節するように作用す
る。この回転数信号発生器６０は燃料噴射ポンプと同期
的に駆動される。さらに、始動レバー４９の端部には無
負荷調整ばね６１の一端部が作用しており、この無負荷
調整ばね６１の他端部はレバーアーム６２として構成さ
れた調節可能な部分に固定されている。このレバーアー
ム６２は、レバーアーム５６と同様にケーシング１を通
って外へ導出された軸の一端部に固定されておシ、この
軸の他端部には操作レバー６３が固定されている。

この操作レバー６３を介して、無負荷調整ばね６１のプ
レロードが調節される。

（１６）調整器１７は次のように作業する。

始動時に、始動レバー４９は始動ばね５１によって、出
発位置に存在する調整スリーブ５９で保持される。この
際、始動ばね５１は始動レバー４９を緊締レバー４８か
ら離して支持している。この時にリングスライダ１６は
ぞの最も高い位置に持たらされているので、ポンプピス
トン３は、横方向孔１５がリングスライダ１６によって
開放制御される前にほぼその全行程にわたるしゆう動運
動を行なうことができる。これは最大燃料噴射量に相当
する。回転数が増大するにつれて回転数信号発生器６０
は、始動レバー４９がストッパ５２に当接するまでこの
始動レバー４９を緊締レバー４８に向かって移動させる
。この中間範囲で、無負荷調整ばね６１が引張られる。

部分負荷範囲において調整レバー５８の位置若しくは、
調整ばね５５によって緊締レバーに作用するばね力が燃
料噴射量を規定する。回転数が調節された許容範囲を越
えると、緊締レバー４８が始動レバー４９と共に、回転
数信号発生器によって主調整はね５５のばね力に抗して
調節せしめられる。これによって燃料噴射量は、調節さ
れた最大回転数を越えないように減少調節される。この
中間範囲で調整を行なうだめに、中間ばね５４が作用す
る。

常温始動時及び暖気回転段階で燃料噴射開始時点を内燃
機関の条件に合わせるだめに、純粋に回転数に応じた噴
射開始時点の制御からずらす必要がある。このために、
第２の負荷軽減導管４４は、第１の分岐導管４４ａに設
けられた弁６５を介して導かれていて、さらに第２の分
岐導管４４ｂに設けられた圧力維持弁６６を介して導か
れている。この圧力維持弁６６はここで調節された圧力
を越えると負荷軽減側に開放するようになっている。弁
６５はロッド６７を介してレバー６３に機械的に連結さ
れていて、同時に又は遅れてレバー６３によって操作可
能である。この際、ロッド６７の操作は、手によって又
は温度によって制御される調節部材、あるいは内燃機関
の種種の運転パラメータを検出する制御装置によって制
御される調節部材によって行なわれる。第１の分岐導管
４４ａが操作されると弁６５によって閉鎖され、これと
同時に又は遅れて無負荷調整ばね６１のプレロードが高
められる。これは、ピストン３６に設けられた絞シ４１
を通って流出する燃料が、制御圧室として用いられる、
圧力制御弁のばね室４２内で、圧力維持弁６６の開放圧
によって規定される圧力を形成するように作用する。こ
の対抗圧は、吸込室４内の圧力を同時に高め、ひいては
噴射量調節ピストンを「早期」方向で移動させるように
作用する。この圧力上昇は、第２図のグラフで示した曲
線Ｈによる噴射量調節曲線を形成する。この第２図のグ
ラフによれば、弁６５が開放される通常運転時における
よりも著しく低い回転数ですでに噴射量調節装置の調節
が得られることが解る。さらに曲線■によれば、ピスト
ン３６における制御面４６の有利な形状によって、回転
数にわたって噴射量調節装置の調節行程の折れ曲がった
曲線が得られることが（１９）解る。これはつまり、負荷軽減導管４０．４５を通って
流出する燃料量によって、通常運転のだめの曲線Ｉによ
る噴射量調節曲線が得られるまで吸込室４内でわずかな
圧力上昇しか生じないということを意味する。この際、
制御面４６と負荷軽減導管４５とが合致し、暖気機関に
おいても弁６５が開放しないように確実に作用する。そ
れというのはそうでないと熱によって機関が過大に負荷
されるからである。

効果本発明による燃料噴射ポンプは、燃料噴射ポンプの駆動
メカニズムに主要々機械的係合を必要とすること外しに
、油圧行程で噴射量調節を簡単な形式で行なうことがで
き、これと同時に、暖気運転段階における良好な無負荷
運転特性を得るだめに無負荷回転数を簡単な形式で高め
るだめの手段が得られるという利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例による燃料噴射ポンプの部分
的に断面した概略図、第２図は、第（２０）１図に示した燃料噴射ポンプによって得られる、噴射開
始時点制御装置の調節行程と回転数との関係を示しだグ
ラフである。１・・・ケーシング、２・・・シリンダ孔、３・・・ポ
ンプピストン、４・・・吸込室、５・・・ばね、６・・
・端面カム円板、８・・・駆動軸、９・・・カップリン
グ、１０・・・ローラ、１１・・・ローラリング、１２
・・・作業室、１４・・・長手方向孔、１５・・・横方
向孔、１６・・・リングスライダ、１７・・・調整器、
１８・・・吸込み溝、１９・・・吸込み孔、２１・・・
分配溝、２２・・・噴射導管、２３・・・逆止弁、２４
・・・噴射弁、２５・・・噴射量調節ピストン、２６・
・・ピン、２７・・・シリンダ、２８・・・作業室、２
９・・・絞り、３０・・・戻しばね、３２・・・供給ポ
ンプ、３３・・・燃料貯蔵容器、３５・・・圧力制御弁
、３６・・・ピストン、３７・・・シリンダ、３８・・
・作業室、３９・・・端面側、４０・・・負荷軽減導管
、４１・・・絞り接続部、４２・・・ばね室、４３・・
・戻しばね、４４．４５・・・負荷軽減導管、４４ａ、
４４ｂ・・・分岐導管、４６・・・制御面、４８・・・
緊締レバー、４９・・・始動レバー、５０・・・軸、５
１・・・始動ばね、５２・・・ストッパ、５４・・・中
間ばね、５５・・・主調整ばね、５６・・・レバーアー
ム、５７・・・軸、５８・・・調整レバー、５９・・・
調整スリーブ、６０・・・回転数信号発生器、６１・・
・無負荷調整はね、６２・・・レバーアーム、６３・・
・操作レバー、６５・・・弁、６６・・・圧力維持弁

Claims

【特許請求の範囲】１、　内燃機関用の燃料噴射ポンプであって、該燃料噴
射ポンプに対して同期的に駆動される供給ポンプ（３２
）を有しており、該供給ポンプ（３２）の圧力側が、噴
射量調節を行なうだめの調節部材（２５）の手前で第１
の作業室（２８）に接続されていて、さらに圧力制御弁
（３５）の可動々壁部（３６）の手前で第２の作業室（
３８）に接続されており、前記圧力制御弁（３５）が、
調節しようとする圧力に抗して戻しカにょって負荷され
る前記可動な壁部（３６）によって第１の負荷軽減導管
（４０）への流出開放制御を行ない、圧力側で主に回転
数に応じた圧力を調節するようになっておシ、前記可動
な壁部（３６）とは反対側に制御圧室（４２）が形成さ
れていて、該制御圧室（４２）が、絞シ接続部（４１）
を介して供給ポンプ（３２）の圧力側に接続されていて
、第２の負荷軽減導管（４４）を介して負荷軽減室（３
３）に接続されておシ、該第２の負荷軽減導管（４４）
内に圧力維持弁（６６）が配置されていて、該第２の負
荷軽減導管（４４）の分岐導管（４４ａ）内に前記圧力
維持弁（６６）に対して平行に配置された弁（６５）が
設けられている形式のものにおいて、前記弁（６５）が
、調節可能な部分（６２）の一方何に機械的に連結され
ていて、該部分（６２）の他方側に、燃料噴射ポンプの
調整レバー（４８，４９）に作用する無負荷調整ばね（
６１）が固定されており、該無負荷調整ばね（６１）に
よって、前記弁（６５）が閉鎖位置に持たらされるとこ
れに応じて無負荷調整ばね（６１）のプレロードが高め
られることを特徴とする、内燃機関用の燃料噴射ポンプ
。２、前記弁（６５）が、内燃機関の運転特性に影響を与
える温度に応じて調節可能である、特許請求の範囲第１
項記載の燃料噴射ポンプ。６．　前記弁（６５）が、温度に応じて制御される調節
部材によって操作される、特許請求の範囲第２項記載の
燃料噴射ポンプ。４、無負荷調整ばね（６１）のプレロードが、燃料噴射
ポンプの主調整ばね（５５）の調節とは無関係に変えら
れる、特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射ポンプ。５、無負荷調整はね（６１）が、始動レバーとして構成
されかつ噴射量調節機構（１６）に連結された第１の調
整レバー（４９）を負荷し、該第１の調整レバー（４９
）が、回転数に関連した力によって操作可能であって、
この力によって始動ばね（５１）のばね力に抗して、緊
締レバー（４８）として構成された第２の調整レバーに
当接せしめられ、該第２の調整レバーと前記第１の調整
レバー（４９）との間に前記始動ばね（５１）が緊締さ
れていて、該始動ばね（５１）の端部が、回転数に関連
した前記力の作用方向に抗して調整ばね（５５，５４）
によって負荷される、特許請求の範囲第４項記載の燃料
噴射ポンプ。