JPS6034773Y2 - スリ−ブ調量式燃料噴射ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野と背景〕 本考案は、環状弁を備えた小形コンパクトな燃料噴射ポ
ンプ、殊に、該環状弁とプランジャの摩擦力を可及的に
回避することにより小形・高速化に好適な燃料噴射ポン
プを提供することにある。

一般に、小形ディーゼル機関の出現によって、機関全体
における燃料噴射ポンプのスペース、重量およびコスト
などが占める割合が大きくなり、特に、経済的な立場か
ら一層簡単で小形で、かつ、軽量な燃料噴射ポンプが要
請されている。

また、燃料油タンクもそれぞれに合わせ小容量化が要請
されている。

例えば、本出願人がすでに開発した、環状弁にて調量さ
れるプランジャが一定行程方式の燃料噴射ポンプにおい
て、プランジャの下胴部に嵌挿された該環状弁の回動お
よび上下動によって吸入口を開閉して調量するスリーブ
調量式燃料噴射ポンプは知られている。

また、かかる燃料噴射ポンプを複数個並設した小形の列
形燃料噴射ポンプが開発され、これも出願している（実
開昭５３−７２０１９号公報）。

かかる燃料噴射ポンプの開発の過程を更に詳しくいえば
、周知のごとく、独立式といわれる各シリンダごとに１
つのユニットにした燃料噴射ポンプがあって、それぞれ
の燃料噴射ポンプから各シリンダの噴射ノズルへ単独で
配管されている、ボッシュ列形燃料噴射ポンプは、燃料
の供給が確実に行われるので、高速回転用機関に適して
いるが、その反面、ポンプ各部材への潤滑油の必要や、
バレルの外側にコントロールラックと噛み合うコントロ
ールスリーブを嵌挿する等の重合する部分が多いことか
ら嵩張ること、など、の問題があった。

そのため、環状弁を備えた小形・〜列形燃料噴射ポンプ
の開発が要請され、これを開発しすでに前記のごとく出
願している。

〔従来の技術とその問題点〕

従来における環状弁を備えた列形燃料噴射ポンプは、前
記のごとく、実開昭５３−７２０１９号公報で知られて
いる。

ところが、かかる燃料噴射ポンプにおけるプランジャは
、吸入用兼漏油用の孔をその外周片面に１個だけ穿設し
ているため、燃料加圧行程において、該孔内の加圧燃料
でプランジャに側圧が生じ、プランジャと環状弁との摩
擦抵抗が大となり、殊に、かかる燃料噴射ポンプでは環
状弁を径方向に積極的に支持する部材を備えていないた
め、該環状弁を制御する部材、たとえばラック等に前記
側圧がかかり、その制御が円滑に行われない。

一方、プランジャにおける吸入口の反対側に釣合溝を設
け、該釣合溝に加圧燃料を導入し、燃料加圧行程におけ
る、プランジャとバレルとの間に生じる側圧を釣合わせ
ることが知られている（特許第１２９３３８号明細書）
。

しかしながら、かかる技術では、燃料噴射ポンプの制御
を、プランジャ自体の回動で行うため、折角、側圧をな
くすよう工夫されていても、その制御は、依然として、
大きな力を必要とし、小形コンパクトな燃料噴射ポンプ
には適当でない。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本考案は、これら従来の不都合を回避しようとし
て案出されたもので、これを図面に示す実施例にもとづ
き説明するに、その概略は、第１図で、燃料噴射ポンプ
１は４個並設され、これらポンプ１は１個のカム軸２に
よって駆動されている。

ポンプ本体３の片側には、ガバナハウジング４を付着し
、全体としてポンプハウジングを形成している。

以下主要部毎に分けて説明する。燃料噴射ポンプ１の単
体について述べれば、５はプランジャで、その中心に頭
部の吐出口より下胴部に通じる油孔６を有し、該下胴部
には環状弁７が嵌挿されている。

該環状弁７は制御ポート８が径方向に穿設され、その外
周には刻設された歯車９を有し、図示しない制御子の一
つであるラックにより該歯車９を回動するとともに、下
側に設けた嵌合溝１０に係合した偏心ピン（図示せず）
で上下動を行うようにしている。

したがって、前記油孔６と該制御ポート８との連通時間
や時期、および連通部分の大きさを制御し、燃料噴射率
や噴射時期を制御している。

１１はタペットで、該タペット１１でローラ１２が抱持
−されている。

１３はプランジャ５をカム軸方向に押圧するプランジャ
バネを受けている椀状バネ受、１４は比較的軸方向に短
いバレル、１５はデリベリバルブ用のバルブ保持器、１
６は燃料噴射弁（図示せず）に通じる高圧管取付ネジ、
１７はバレル保持器、１８はデリベリバルブ、１９はバ
ルブシート、２０はポンプ本体３から延設され、並設さ
れた燃料噴射ポンプ１間を区割する壁部、２１は該壁部
２０の中間に設けられた連通孔を示す。

更に、前記ローラ１２は、タペット１１によって抱持さ
れているが、ローラ１２の軸方向の規制は、カム軸２を
支持する軸受メタル２２の外周端や前記壁部２０の下端
に回転自在に挿入されたローラガイドピン２３などによ
って行われる。

次に、カム軸２について述べれば、該カム軸２は、列形
燃料噴射ポンプ１の下側で、ポンプ本体３に横架され、
両側の大径部になった軸受部２５．２６でもって軸受メ
タル２２，２４を介して支承されている。

該カム軸２の一方の外端は、歯車（図示せず）を設け、
クランク軸（図示せず）により駆動される。

これら軸受部２５．２６の大きさは、前記ローラ１２の
その軸方向の抜は止めのため、ローラ１２がカム２７に
よって上下動する範囲の大きさにしている。

該カム軸２の他方の外端は、ベーンポンプ２８およびウ
ェイトサポート３８用のスプライン２９が刻設され、該
スプライン２９の更に外側には、ガバナウェイト３０の
開閉に伴って摺動するガバナスピンドル３１の嵌挿部３
２が突設されている。

次に、ベーンポンプ２８（これは偏心ピストンと仕切り
板によって構成された通常の回転ポンプであるが）につ
いて述べれば、前記カム軸２の軸受部２６の外側に、ベ
ーンポンプ２８のサイドケーシング２３、中央ケーシン
グ３４および他のサイドケーシング（これはガバナウェ
イト３０の推力受のプレートになっている）がカム軸２
に串刺状して並設されている。

これらの部材２８，２３．３４は、複数の通しボルト３
７によってポンプ本体３に固着されている。

中央ケーシング３４と同心の偏心ロータ３５は、前記ス
プライン２９に噛み合うスプラインが刻設され、仕切り
板（ベーン）を遠心力で突出するようにしている。

該ベーンポンプ２８によって、燃料タンク（図示せず）
よりの燃料を、ポンプ本体３およびガバナノ＼ウジング
４によって形成されたポンプハウジングに圧入（約１０
ｋｇ／ａｌ！迄）シ、その結果、このポンプハウジング
内は、燃料が充満されている。

次に、ガバナ装置について述べれば、ウェイトサポート
３８は、ドーナツ状の円板に形成され、その中央にカム
軸２のスプライン２９と噛み合うスプラインが刻設され
、該円板面には突起（図示せず）が設けられている。

該突起には４個のガバナウェイト３０がウェイトピン３
９でもって開閉自在に設けられている。

該ガバナウェイト３０には爪４０が設けられており、該
爪４０がカム軸２の突端に嵌挿されたガバナスピンドル
３１のフランジ４１に当接している。

機関回転数、すなわちカム軸２の回転数が大となれば、
ガバナウェイト３０は遠心力で開き、該爪４０によって
ガバナスピンドル３１を前進させ、ガバナスピンドル３
１の頭部でもって、ガバナリンク４２（一部しか図示せ
ず）を連動させ、環状弁７の歯車９と噛み合うラックを
移動させる。

該ラックによって、前記環状弁７は制御される。

ここで、ガバナウェイト３０が開くと、その推力は、ウ
ェイトサポート３８を介してベーンポンプ２８のサイド
ケーシング３６で受けるので、特に、カム軸２自体には
推力軸受を設けていない。

なお、４３はガバナリンク４２を外部から調節する噴射
量制御装置、４４はポンプハウジング内燃料のオーバフ
ロバルブ、４７はサークリップを示す。

かかる構成をとる列形燃料噴射ポンプでは、クランク軸
で駆動されるカム軸２は、カム２７、ベーンポンプ２８
、ガバナウェイト３０などを回転させ、該ベーンポンプ
２８は、燃料タンク（図示せず）よりの燃料をポンプハ
ウジング内に圧入させ充満させる。

また、カム２７は、各燃料噴射ポンプ１のプランジャ５
を往復動させ、タペット１１周囲に充満された燃料を吸
入し、燃料噴射弁（図示せず）へ間欠的に圧送する。

また、ガバナウェイト３０は、機関回転数の大小によっ
て開閉し、ガバナリンク４２を連動させ、各燃料噴射ポ
ンプ１を調量制御する。

ここにおいて本考案は、前記プランジャ５の頭部と下胴
部とを連通された油孔６の下胴部側では、吸入口４５と
その反対側に漏油口４６とが設けられ、該漏油口４６の
プランジャ５外周に、傾斜した調量溝４７が設けられて
いる。

また、環状弁７には制御ポート８が径方向に設けられて
いる。

しかして、一応固定された環状弁７に対し、プランジャ
５はカム２７によって上下動するが、該環状弁７の端面
によってプランジャの吸入口４５が閉塞され、また、漏
油口４６は制御ポート８に連通ずる。

したがって、プランジャ５が環状弁７の一端面と制御ポ
ート８との間を移動する間、燃料は加圧されてデリベリ
バルブ１８を開口し、燃料噴射弁（図示せず）へ圧送さ
れる。

燃料の噴射量を増量しようとすれば、環状弁７がラック
と噛み合っている歯車９を回転させる。

その結果、制御ポート８が調量溝４７の上方側と連通ず
るようになり、プランジャ５の燃料加圧期間を大とし増
量する。

また、燃料噴射時期を変更しようとすれば、環状弁７に
設けた嵌合溝１０に係合した偏心ピン（図示せず）で、
環状弁７の上下の位置を変更する。

ところで、かかるプランジャ５外周面には前記の調量溝
４７が設けられていて、プランジャ５の燃料噴射期間中
は、この調量溝４７内の加圧燃料の圧力によって、プラ
ンジャ５はバレル１４を支点としての曲げモーメントが
作用し、環状弁７に対し偏摩耗、すなわち、摺動抵抗が
発生する。

そのため、本実施例では、吸入口４５が穿設されたプラ
ンジャ５の外周開口部分に、調量溝４７と同一面積の釣
合溝４８を設け、上記の曲げモーメントと釣合うように
している。

勿論、この釣合溝４８は吸入口４５の下端曲面より上側
で、かつ、環状弁７の肉厚内にある範囲の適宜形状の釣
合溝としている。

、以上要するに本考案は、実用新案登録請求の範囲に記
載された構成を採択したので次の効果を奏する。

〔考案の効果〕

■ 吸入口より、プランジャ頭部側でかつ環状弁の軸方
向長さ、すなわち肉厚内の範囲における、プランジャ外
周に、釣合溝を設けたので、燃料噴射ポンプの燃料加圧
行程中、漏油口および調量溝内の油圧による側圧が消去
され、環状弁に対する偏摩耗を回避でき、軽量化されて
いる環状弁の上下および回動を行う制御が更に軽快、か
つ、正確にできる。

その結果、燃料噴射時期および噴射量の特性が向上され
る。

■ 一般のボッシュポンプで慣らされた生産技術で加工
される調量溝（および制御ポート）を設けたので、より
精細な制御ができることにより、小形燃料噴射ポンプに
好適とすることができる。

■ 調量溝や該調量溝内の油圧と釣合わす釣合溝を設け
たため、環状弁はその軸方向の長さは若干長くなるが、
環状弁には制御ポートを穿設して軽量化を図っているの
で、前記■と相俟って、その上下および回動の制御が軽
快となり、高速化された燃料噴射ポンプに好適とするこ
とができる。

■ 比較的軸方向に短いバレルで、プランジャの上胴部
のみを径方向に支持してコンパクト化しても、プランジ
ャに曲げモーメントが生じないため、環状弁には特に径
方向の支持部材を必要としないため、制御子（ラックや
偏心ピン）の係合も容易となるばかりではなく、さらに
構造簡単とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は全体の正面図、第２図はプランジャの要部図、
第３図はプランジャの要部断面図を示す。 ５・・・・・・プランジャ、６・・・・・・油孔、７・
・・・・・環状弁、４５・・・・・・吸入口、４６・・
・・・・漏油口、４７・・・・・・調量溝、４８・・・
・・・釣合溝。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）軸方向に比較的短いバレル内を往復動するプラン
   ジャに、その頭部からその下胴部にかけて連通ずる油孔
   を設け、該下胴部には、制御ボートを径方向に穿設した
   環状弁を上下および回動自在にして嵌挿し、該環状弁に
   よって前記下胴部における油孔の連通を制御する燃料噴
   射ポンプであって、該下胴部には前記油孔に連通ずる吸
   入口と、それより頭部側で、かつ、該吸入口の反対側に
   漏油口をそれぞれ開口し、該漏油口のプランジャ外周開
   口部に調量溝を設けて、前記制御ポートの連通を変更可
   能とするとともに、該調量溝の面積と同一面積の釣合溝
   を、前記吸入口より頭部側で、かつ、前記環状弁の軸方
   向肉厚内の範囲におけるプランジャ外周に設けたスリー
   ブ調量式燃料噴射ポンプ。
2. （２）燃料噴射ポンプを列形とする実用新案登録請求の
   範囲第（１）項に記載のスリーブ調量式燃料噴射ポンプ
   。