JPS61190164A - デイ−ゼルエンジン用燃料噴射ポンプ - Google Patents

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〉 この発明は、自動車のためのディーゼルエンジン用燃料
噴射ポンプに関し、より詳しくは圧送された燃料を燃料
噴射器に送出するための通路に開口して接続される半径
方向の燃料吸い込み口と連通ずる圧力室を形成する少な
くとも１つのシリンダを含むいわゆるジャークポンプ（
ｊｅｒｋ　−ｐｕｍｐ）タイプ燃料噴射ポンプに関する
。

〈従来の技術〉 ピストンは上記シリンダ内においてシーリングされ往復
方向にスライドできるようになっており、そのポンプス
トロークの間において、上記圧力室と燃料吸い込み口と
の間の連通を遮断するように配置されている。上記ピス
トンは上記シリンダ内において、回転運動でき、その側
面において螺旋溝を持っており、その螺旋溝は圧力室に
開口するピストンの軸孔と連通しており、かつ上記螺旋
溝は外部の調整部材によるピストンの角運動を介して送
出を調整するために燃料の戻り口と協働する。

」二連のタイプの燃料噴射ポンプにおいては、燃料の噴
射の進み（いわゆる進角）は」二記ポンプが取り付けら
れるエンジンの負荷や走行状態と独立に固定される。実
際、このような従来のポンプにおいては、エンジンの実
際の走行条件を考えないで、せいぜいエンジンの負荷を
考慮して外部の調整部材によって燃料送出の開始あるい
は終イつりを単独に変えることができるにすぎない。

〈発明の目的、構成、作用、効果〉 それ故、本発明の目的は、燃料送出の開始、すなわち噴
射の進みは燃料供給圧力の作用によって最適となるよう
に走行条件およびエンジンの負荷によって変えられる」
二連のタイプの燃料噴射ポンプを提供することである。

本発明によれば、この目的は上記ポンプコラム内にスラ
イドバルブが挿入され、かつ、」−記スライドバルブは
ピストンと反対側の圧力室の面を形成するとともに、弾
性バイアス部材の作用に抗してピストンのポンプ運動の
方向に移動できるという事実によって達成される。この
スライドバルブの位置は燃料の供給圧力によって定まり
、このスライドバルブは燃料噴射器への燃料送出通路と
圧力室との間の連通を制御する。その方法は、例えば圧
力室と燃料吸い込み口との間の連通をピストンによって
さえぎった後に、この連通を開くようにするものである
。

実際、供給状態の間、上記送出室に対するスライドバル
ブの位置は、一端における弾性部材の反発負荷と、他端
（送出室側）における独立した外部制御手段１ごよって
調節された供給圧力のレベルとによって定まる。上記効
果的な送出の開始は、上記シリンダに対する上記供給口
の閉鎖により上記ポンプピストンによって生成した圧力
の結果として、上記スライドバルブが釣合位置から移動
して、上記スライドバルブが送出コネクターの適宜な座
を打つ瞬間によって定まる。

また上記スライドバルブが上記送出室と、上記噴射器へ
の高圧供給通路との間の連通を制御する適切なディスト
リビュータ−として作用する。この連通が上記送出室の
燃料供給口の閉鎖、すなわち上記ポンプピストンによる
閉鎖の後、予め定められた範囲まで開かれる。また、こ
のシステムは、上記送出室と」二記噴射器への高圧通路
との間において上記スライドバルブ内の連通口を常に開
き続けることによって作用するようにしてもよい。

送出進みがシリンダに対する上記供給口の閉鎖によって
定まる従来のポンプと比較して、上記噴射器みの変化は
、釣り合い位置（サイクルの休止状態における燃料供給
圧力によって定まる）から上記行程端におけるそのシー
ト上への上記スライドバルブの衝撃の瞬間までのスライ
ドバルブによって移動された燃料の量に従属する。

もし、供給圧力が変えられるならば、上記スライドバル
ブのスタート位置は結果的に変えられ、衝撃走行も変え
られ、その結果、進角度も変えられる。

調整スリーブの同じ位置に対して燃料の導入時における
送出開始の位置を変える効果は明らかである。従って、
燃料の計量はピストン（従来の調整螺旋が設けられてい
る。）の位置とスライドバルブの位置決めを行なう供給
圧力との両方に従属する。機械式、油圧式あるいは電子
式レギュレータによるこれらの２つの関数（ピストン位
置と供給圧力）の制御は所望の燃料の計量および所望の
噴射進角を与える。このシステムによれば、効果的な送
出開始時期、それ故効果的な噴射の進みは、ボンピング
による供給口の閉鎖とは独立して変えられる。ただし、
供給圧力を適当に調整することによって、上記走行条件
および負荷に従属してエンジンが所望するように変えら
れる。

このような特徴によって、本発明による燃料噴射ポンプ
は、噴射進角がエンジンの走行条件および負荷と独立的
に固定されている従来の燃料噴射ポンプと比較して、以
下の利点を与える。

■　燃料送出の開始時期を上記スライドバルブによって
可変にすること。

■　ピストンに設けられた従来の螺旋状の調整用溝を介
してと、上記■で述べた送出開始時期の変化を使用する
こととの両方によって、燃料の導入を変化させること。

■　上記送出の開始と終了を可変とするように上記■お
よび■のパラメータに従って動作すること。

■　上記供給圧力（」１記システムの外側あるいは内側
の圧力源によって供給される）によって■に示されたと
ころのものが回転スピードと独立に調整され、かつ上記
ピストンの螺旋溝の位置による機械的調整によって補正
されるということを達成すること。

■　流体の障壁（前に指摘した供給圧力それ自体）に上
ってポンプのチューブからの部分的排出を妨げて、従来
のポンプに設けられている拡張バルブを除去するように
したこと。

■　上記ポンプに対する燃料の供給を、上記送出の終わ
りにおける排出と独立にすること。

本発明によれば、上記スライドバルブは環状コネクタに
挿入され、この環状コネクタはシリンダの頂上に装着さ
れると共に、内周の溝を備え、この内周の溝は上記送出
通路と連通ずると共にその行程の終わり（またはその行
程の中間状態あるいはその行程の初め）において上記ス
ライドバルブ内の内側の通路を通して上記圧力室と連通
ずるように、弾性バイアス手段の作用に抗して配置され
ている。

〈実施例〉 以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。

図は、本発明による燃料噴射ポンプの垂直断面図である
。図はディーゼルエンジン用のマルチシリンダの一直線
上に配置された噴射ポンプのポンプユニットの１つを示
す。

要するに、このユニットは、ポンプの本体Ｉ４内に挿入
される環状エレメント１２のキャビティによって形成さ
れたシリンダ１０を備える。そして、上記シリンダＩＯ
内にはピストン１６が流体密に摺動させられる。このピ
ストン１６の往復摺動はバイアススプリング２０の助け
でカム１８によって公知の方法で駆動される。

上記シリンダ１０の上部は圧力室２２を形成し、この圧
力室２２は半径方向の口２４を通して環状＝８− 室２６と連通し、環状室２６は燃料供給通路と連通ずる
。」二記送出口２４と圧力室２２との間の連通は上記ピ
ストン１６の各送出ストロークの間に公知の方法でさえ
ぎられる。

また、上記ピストン１６内には軸孔２８が形成され、上
記軸孔２８は上記ピストン１６の側面に公知の方法で形
成された螺旋溝３０と連通ずる。

圧力室２２は螺旋溝３０によって半径方向の戻り口３４
を通して排出通路３２と連通させられる。

この連通はエンジンの加速によって作用させられるスラ
イド可能なラック３６によってそれ自身の軸回りのピス
トン１６の回転によって公知の仕方で達成される。

本発明により、圧力室２２は上記ピストン１６の反対側
の面に関してはスライドバルブ３８によっ　　　　　　
□て形成される。上記スライドバルブ３８は圧力コネク
タ４２内に形成されたキャビティ４０内で摺動できる。

この圧力コネクタ４２はこの種のポンプが通常備えてい
る普通の供給バルブの代わりとして本体の上端に装着さ
れている。

」１記圧力コネクタ４２は、噴射器に対して接続すると
共に環状室４６と連通する通路４４を有する。上記環状
室４６はスライドバルブ３８を流体密に取り囲む。一方
、スライドバルブ３８は軸方向の通路５０に開口する一
組の半径方向の通路４８を備えて、圧力室２２と常時連
通するようになっている。

上記スライドバルブ３８はバイアススプリング５２（均
等な弾性システムによって置き換えることができる。）
の作用に抗して、供給圧力によって設定される休止位置
とポンプの動作の開始を決定する動作位置との間で軸方
向に移動できる。上記休止位置においては、上記スライ
ドバルブ３８はピストン１６の方向に変位させられ、半
径方向の通路４８はチャンバーすなわち室４６に対して
軸方向が互い違いになっている。また、上記動作位置に
おいては上記スライドバルブ３８はコネクタ４２の止め
部５４で押圧して、通路４８は軸方向において環状室４
６と一致するように配置される。この動作位置において
圧力室２２と送出通路４４との間は連通している。

本発明によるポンプは以下のように動作する。

上述のように、燃料は」１記吸込口２４を通って上記ポ
ンプに供給される。上記スプリング５２よってバイアス
された上記スライドバルブ３８は上記供給圧力と上記ス
プリングの荷重とに従って釣り合い位置にそれ自体を配
置する。この目的のたぬに、図示しないが上記スプリン
グの荷重に対する調整システムを備えることが可能であ
るということに注目すべきである。

この燃料送出の開始は上記ピストン１６の動きによって
決定される。この開始は上記ピストン１６による吸入口
２４の閉鎖により生じるのではなくて、その後に、上記
開口４６および通路４８゜５０を通して衝撃の前に上記
圧力室２２を送出通路４４と連通させるために上記コネ
クタ４０の止め部５４をスライドバルブ３８が打撃した
瞬間に生じる。実際、吸入口２４の閉鎖の瞬間から上記
スライドバルブ３８が打撃するまで、上記燃料の容積の
転送のみが生じる。制限された条件においてこの転送は
０に等しくされる。

しかしながら、この送出の終わりは、上記排出通路３２
と連通ずる戻り口３４と上記ピストン１６内の螺旋溝３
０との間における排出の開始によって決定される。

上述のように上記通路４４と連合する上記噴射器に対す
る上記燃料の送出の開始時期は、上記スライドバルブ３
８が上記コネクタ４２の止め部を打撃した瞬間に決定さ
れる。上記スライドバルブ３８の行程（この行程は、上
記スライドバルブ３８の直径と要求される進角法則に従
う上記スプリング５２やそれと同様の弾性システムの軟
らかさの関数である。）は、上記吸入口２４の閉鎖の瞬
間における上記ピストン１６によって生じた容積に等し
い転送容積を生じる。

上記吸入口２４の閉鎖から有効な送出開始までの上記ピ
ストン１６のストローク（容積の転送を結果としてもた
らす）は上記カムシャフト１８のある回転角に相当する
。上記ピストン１６の下死点から上記吸入口２４の閉鎖
までの上記関連したカムの固定角度に加えられた上記調
整角度は上記送出の有効な開始時期に相当するカム角を
決定する。□ 上記エンジンの走行状態や負荷による燃料噴射進角の変
化は上記スライドバルブ３８の行程における変化（供給
圧力による）によって達成され、」１記移送容積の変化
（上記供給の有効に開始する瞬間に必然的に相当する）
はエンジンによって要求される燃料の量を与える送出ス
トロークに関連付けることが必要である。□ このことは、上記ピストン１６の螺旋溝３０によって達
成され、このピストン１６はポンプの調整ロッドによっ
て先導されて、送出の終了する瞬間を決定する。このこ
とは全て、調整ラック３６に作用する外部の制御手段（
アクセルペダル）によって達成される。

従って、送出率に対する外部の制御システムは上記ラッ
クの行程量と供給圧力の調整を結合して動作するように
すべきである。

上記の装置によって、従来のポンプに特有の送出バルブ
は本発明のポンプから除去され得るということに注目す
べきである。

最後に、」二連した態様でエンジンの走行条件や負荷に
よる送出開始時期の制御は、マルチシリンダの直列噴射
ポンプの他にシングルシリンダポンプあるいはロータリ
ーポンプにも適用できるということに注目すべきである
。

実施例の構造的詳細や形状は本発明の範囲から離れない
で、」一連されかつ図示されたものから種々に変形でき
るととは勿論である。

従って、例えば上述のンステムは開口４８．５０と、ス
ライドバルブ３８が休止位置に存するときでさえも常に
開いているチャンバー５６の間を連通し続けるように動
作するようにすることもできる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例の縦断面図である。 ＩＯ・・・シリンダ、１６　・ピストン、２２・・・圧
力室、３８・・・スライドバルブ、４２・・・コネクタ
ー、４４．４６・・・燃料送出通路、４８．５０・・・
通路、５２・・・バイアス部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半径方向の燃料吸入口と連通するとともに圧送さ
   れる燃料のための送出通路に接続できる圧力室を形成す
   る少なくとも１つのシリンダと、上記シリンダ内におい
   て流体密に往復方向に摺動できるとともに圧送ストロー
   クの間において上記圧力室と燃料吸い込み口との間の連
   通を遮断するように配置されたピストンとを含み、上記
   ピストンは上記シリンダ内において回転運動ができると
   ともにその側面に螺旋溝を有し、上記螺旋溝は上記圧力
   室に開口する上記ピストン内の軸孔と連通し、かつ外部
   の調整部材による上記ピストンの回転運動を介して上記
   送出を調整するために燃料の戻り口と協働するディーゼ
   ルエンジン用燃料噴射ポンプにおいて、 上記シリンダ（１０）内に挿入されたスライドバルブ（
   ３８）は上記ピストン（１６）と反対側の上記圧力室（
   ２２）の面を形成するとともに弾性バイアス部材（５２
   ）の作用に抗してピストン（１６）のポンプ運動の方向
   に移動でき、上記スライドバルブ（３８）は圧力室（２
   ２）と燃料送出通路（４４，４６）との間の連通を制御
   し、上記スライドバルブ（３８）の位置は燃料の供給圧
   力に従うようになっていることを特徴とするディーゼル
   エンジン用燃料噴射ポンプ。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載のディーゼルエンジ
   ン用燃料噴射ポンプにおいて、上記スライドバルブ（３
   ８）は環状コネクター（４２）内に挿入され、このコネ
   クター（４２）はシリンダ（１０）の頂部に装着される
   とともに内周の溝（４６）を持っており、この内周の溝
   （４６）は上記送出通路（４４）と連通するとともにス
   ライドバルブ（３８）の行程の終わりにおいて上記弾性
   バイアス部材（５２）の作用に抗して上記スライドバル
   ブ（３８）内の内側通路（４８，５０）を通して圧力室
   （２２）と連通するように配置されていることを特徴と
   するディーゼルエンジン用燃料噴射ポンプ。