JPS6119828B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポンプシリンダ内を往復ガイドされ
ポンプ作業室を制限するポンプピストンを有する
内燃機関用の燃料噴射ポンプであつて、前記ポン
プ作業室がポンプピストンの吐出行程時には吐出
導管を介して燃料噴射ノズルと連通し、ポンプピ
スストンの吸込み行程時には燃料噴射ポンプの、
燃料の充填された吸込み室と連通しかつ前記ポン
プピストンの有効吐出行程を制御するために該ポ
ンプピストン内で少なくとも部分的に延在する第
１のオーバーフロー通路を介して前記吸込み室と
連通し、しかも該吸込み室への第１のオーバーフ
ロー通路の出口が、ポンプピストンの運動方向に
調速機によつて調節可能な制御縁を介して制御可
能であり、該制御縁の調節移動によつて同時にポ
ンプピストン行程が調整され、その際に、前記ポ
ンプピストン内で少なくとも部分的に延在する第
２のオーバーフロー通路の出口が前記吸込み室に
対して制御され、かつ又、ポンプピストンへの前
記第２のオーバーフロー通路の入口が、前記ポン
プ作業室へ直接開口する前記第１のオーバーフロ
ー通路の、前記ポンプシリンダへ開口する連絡口
と協働して１つの制御個所を形成しており、該制
御個所によつて前記連絡口が、ポンプピストンの
初期行程後に閉じられ、次いで第１のオーバーフ
ロー通路の出口が開放される形式のものに関す
る。

本発明の燃料噴射ポンプは、ドイツ連邦共和国
特許出願公対第2353737号明細書に基づいて公知
になつているような技術を出発点としている。こ
の形式の公知の燃料噴射ポンプでは、第１のオー
バーフロー通路の出口及び第２のオーバーフロー
通路の出口は、ポンプピストンの行程開始時には
リングスライド弁の負荷位置に応じて開かれてい
るか又はなお閉じられている。ポンプピストンの
部分行程後に第２のオーバーフロー通路の出口は
開かれ、かつ、ポンプ作業室から行程長にわたつ
て燃料が、第２のオーバーフロー通路の入口がポ
ンプ作業室と連通しているあいだ取出される。そ
れに続くポンプピストンの吐出行程時には、第１
のオーバーフロー通路の出口がリングスライド弁
によつて開かれるまで残留燃料が噴射せしめられ
る。このような公知の燃料噴射ポンプでは吐出開
始期はポンプピストンの行程開始期によつて規定
され、その結果、ポンプピストンの吸込み行程時
のポンプ作業室の再充填制御が充分迅速に行われ
なければ、あるいはポンプピストンの行程開始時
にポンプ作業室の充填度合が異なつているなら
ば、回転数が異なつた場合には動的影響を受けて
噴射開始時期が種々異なることになる。それのみ
ならず公知の燃料噴射ポンプでは、始動時の燃料
を高める手段が設けられていず、簡単な手段で有
効吐出行程の開始時期を進めさせることができな
いという欠点がある。特に始動時には、クランク
軸を進角することによつて燃料噴射開始時期を早
めることが所望されている。それというのは、内
燃機関がなお暖機されていない場合には、燃料量
が噴射されても大きな点火遅れが予測されるから
である。

本発明の課題は、前記先行技術の欠点をすべて
排除することは元よりのこと、始動回転数時にオ
ーバーフロー通路を遮断し、かつ駆動カムの初期
行程範囲も始動時の早め調整のために使用できる
ようにすることである。

この課題を解決する本発明の手段は、第２のオ
ーバーフロー通路の出口が、調速機の制御縁によ
つて始動位置では常時閉じられ、かつ部分負荷位
置で開かれるように構成されている点にある。

本発明は、特許請求の範囲の実施態様項から判
るように種々の態様で実施するとができるが、逃
し通路及びオーバーフロー通路の重要な部分をポ
ンプピストン自体の内部に配設するのが特に有利
であり、のようにすれば、制御のために必要な精
密な制御縁の数を最小限に抑えることができ、ひ
いては前記制御縁の加工が著しく簡単になる。

次に図面につき本発明の実施例を説明する。

図面では燃料噴射ポンプのポンプケーシング１
は鎖線で略示されているが、該ポンプケーシング
１内に嵌込まれたシリンダライナ３の孔２内にポ
ンプピストン４が摺動自在に配置されており、該
ポンプピストンは、図示を省いた手段によつて往
復動と同時に回転運動せしめられる。ポンプピス
トン４の外周壁面に設けた縦方向溝７と、シリン
ダライナ３を貫通してポンプケーシング１内に延
在する少なくとも１つの孔８とを介して燃料が吸
込み室９から燃料噴射ポンプのポンプ作業室６に
供給され、この供給期間は、ポンプピストン４が
吸込み行程を行うあいだ、又はポンプピストンが
下死点位置を占めるまでである。吸込み室９には
送出ポンプ１１を介して燃料タンク１２から燃料
が供給される。吸込み室９内の圧力は圧力制御弁
１３によつて周知のように回転数に応じて制御さ
れるので、回転数が高くなるにつれて吸込み室９
内の圧力は上昇する。

ポンプピストン４内には、ポンプ作業室６に通
じる逃し通路１５が第１のオーバーフロー通路と
して穿設されており、該逃し通路は、シリンダラ
イナ３から突出したポンプピストン下部分におい
て排出口１６を介して吸込み室９に開口する。排
出口１６は、ポンプピストン４と協働するリング
スライド弁１７によつて制御される。シリンダラ
イナ３内に侵入しているポンプピストン部分内に
は前記逃し通路１５から分岐する横孔１８が穿設
されており、該横孔は、ポンプピストンの外周壁
に設けた縦方向分配溝１９に開口している。ポン
プピストン４がその回動によつて孔８を閉塞した
のちポンプピストン４が各吐出行程を行う際に
は、前記の逃し通路１５と横孔１８と縦方向分配
溝１９とを介してポンプ作業室６は、破線で示し
た吐出導管２０の１つと連通する。該吐出導管２
０はそれぞれ圧力弁（図示せず）を介して内燃機
関（やはり図示せず）のシリンダの個々の噴射ノ
ズルに達しておりかつ、供給すべきシリンダの数
に相応して孔２の周壁に分配されている。従つて
ポンプピストン４の吐出行程中、燃料は逃し通路
１５の排出口１６がリングスライド弁１７によつ
て閉塞されている限り、逃し通路１５を介して噴
射ノズルに吐出される。

前記リングスライド弁１７は中間レバー２３を
介して調速機（図示せず）により負荷と回転数と
に関連してポンプピストン４の外周に沿つてシフ
トされる。前記中間レバー２３はヘツド２４によ
つてリングスライド弁１７の切欠部２５内に係合
しておりかつ軸２６を中心にして旋回可能であ
る。この場合中間レバー２３の下向き移動によつ
て、逃し通路１５の排出口１６はポンプピストン
４の吐出行程中に常により早期に開制御され、そ
れによつてポンプ作業室６は除圧され、圧力導管
２０内へもはや燃料が圧送されることはなくな
る。従つて逃し通路１５は部分的には排出制御通
路としての役目を、また部分的には圧送通路とし
ての役目を、また部分的には圧送通路としての役
目を掌る。リングスライド弁１７の開方向のシフ
トの度合が大きくなるに応じて、内燃機関へ圧送
される噴射量が僅少になる。リングスライド弁１
７の上限位置ではポンプピストン４の吐出行程中
に排出口１６はもはや開かれないので、ポンプピ
ストン４によつて送出可能な全燃料量が噴射せし
められる訳である。このリングスライド弁位置は
内燃機関の始動時の位置に相応している。

ところでポンプピストン４内には縦方向通路２
８が第２のオーバーフロー通路として配設されて
いて、該縦方向通路は、ポンプピストン４の外周
壁面で終る２つの半径方向孔２９，３０を有して
いる。なお念のために付記しておくが、縦方向通
路２８は半径方向孔２９と３０との間に延在すれ
ばよいが、破線で示したように、製作を容易にす
るためにポンプピストン４の下端面から中ぐりさ
れ、製作後にやはり下端面から挿入される栓体に
よつて閉塞される。半径方向孔２９はシリンダラ
イナ３の範囲内に配設されておりかつ、シリンダ
ライナ３の内壁に設けたリング溝３１に常時オー
バーラツプしている。これに対して、いま１つの
半径方向孔３０はリングスライド弁１７によつて
制御され、要するに吸込み室９の範囲内で、かも
排出口１６よりも上位に配設されている。内燃機
関の通常の運転中には半径方向孔３０の一部分は
リングスライド弁１７によつて常に開制御された
状態にある。これに対して始動時にリングスライ
ド弁１７が更に上方へ向つてシフトされると、こ
の半径方向孔３０も圧送行程の開始時に遮断され
るのである。逃し通路１５からはまた半径方向孔
３２が分岐しており、該半径方向孔は、シリンダ
ライナ３の範囲におけるポンプピストン４の外周
壁面で終つており、かつ半径方向孔３２の開口は
前述のリング溝３１と協働する。このリング溝３
１と半径方向孔３２との相互関係は、ポンプピス
トン４の初期行程ｈ_vのあと半径方向孔３２をリ
ング溝３１から隔離するようになつている。

前記初期行程ｈ_vは勿論どのような圧送行程に
ついても等しいのであるが、この初期行程制御に
よつて内燃機関への本来の燃料吐出は、半径方向
孔３２がリング溝３１から隔離された瞬間に行わ
れる。これによりこの本来の吐出開始はポンプピ
ストン４の回転運動に関連してはなく、むしろ往
復ストローク運動に関連して制御されるので、制
御誤差は、従来よりも遥かに良好にコントロール
され、そればかりかポンプ作業室６への充填動作
も充填用の縦方向溝７の拡大によつて改善され
る。

不都合な絞り効果には充分無関係な制御を達成
するためにポンプピストン４の外周壁面には１つ
の横溝３３が配設されており、該横溝は常時半径
方向孔３２と連通しておりかつ、方形スリツト制
御作用を生ぜしめるリング溝３１と協働する。

ポンプピストン４の初期行程ｈ_vのあいだに燃
料はポンプ作業室６から逃し通路１５とオーバー
フロー通路を介して吸込み室９内に達するが、前
記オーバーフロー通路は次の通路区分すなわち半
径方向孔３２、横溝３３、リング溝３１、半径方
向孔２９、縦方向通路２８及び半径方向孔３０か
ら成つている。半径方向孔３２と同じように半径
方向孔３０も横溝３４に常時連通するように開口
しており、該横溝はリングスライド弁１７の端面
３５によつて制御され、要するに端面３５は制御
縁を形成している。

なお念のために付記しておくが本発明の実施例
では、ポンプシリンダ乃至シリンダライナ３へ開
口する第１のオーバーフロー通路（逃し通路１
５）の連絡口は半径方向孔３２と横溝３３とによ
つて形成され、また第２のオーバーフロー通路
（縦方向通路２８）の出口は半径方向孔３０と横
溝３４とによつて形成されている。

ところで始動回転数の場合リングスライド弁１
７が図示の全負荷位置から行程Ｗ_Sだけ上方へシ
フトされると、ポンプピストン４の初期行程のあ
いだ前記オーバーフロー通路は開制御されない。
ポンプピストン４のストローク運動が続行して横
溝３３とリング溝３１とが互いに隔絶したのちに
初めて横溝３４の開制御が行われる。要するに、
通常の運転時には初期行程のあいだ流出する燃料
量も一緒に噴射される訳である。これによつて初
期行程を有利に活用して噴射開始時期を「早め
る」方向に調整が行われる。

本発明の燃料噴射ポンプは次のように作動す
る。

リングスライド弁１７が、図示の全負荷位置又
は噴射量が比較的僅かな位置を占めている限り、
初期行程ｈ_vのあいだ、初期行程に相応した所定
の量はオーバーフロー通路３２，３３，３１，２
９，２８，３０，３４を介して吸込み室９内へ流
出することができる。この回転数範囲では、所要
の噴射開始時期調整はカム伝動装置を介して行わ
れる。吐出行程に関してコンスタントな、内燃機
関への吐出開始時期は初期行程制御によつて保証
されている。しかしながらリングスライド弁１７
が、鎖線で示した始動位置へ行程Ｗ_Sだけ上方に
シフトされると直ちに、初期行程のあいだオーバ
ーフロー通路はリングスライド弁１７によつて遮
断される。この場合リングスライド弁１７の端面
３５と横溝３４の上部制御制限縁との間隔ｓは初
期行程の値ｈ_vより大であり、換言すれば横溝３
３とリング溝３１とが互いに遮断したのちに初め
て横溝３４は端面３５によつて吸込み室９に向つ
て開かれるのである。これによつて内燃機関への
噴射は、ポンプピストン４の吐出行程の開始時期
からすでに始まるのであり、ひいては噴射開始時
期を「早める」方向での付加的な調整が行われる
ことになる。

本発明の実施例として分配型燃料噴射ポンプが
選ばれているが、本発明は例えば傾斜制御縁を有
する列型燃料噴射ポンプにも適用することができ
る。

通常、このような始動時の早め調整は毎分当り
700乃至1000回転の回転数範囲で行うのが望まし
い。しかしながらアイドリング回転数は通常もつ
と低いので、毎分700乃至1000回転に達したのち
初めて、所期のヒステリシスを示す始動時噴射量
をそれ相応に遮断することによつてリングスライ
ド弁１７は再び通常の位置へシフトすることがで
きる。しかしながら前記ヒステリシスは、サーモ
スタツト素子によつて制御することも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例による燃料噴射ポンプ部
分の縦断面図である。 １…ポンプケーシング、２…孔、３…シリンダ
ライナ、４…ポンプピストン、６…ポンプ作業
室、７…縦方向溝、８…孔、９…吸込み室、１１
…送出ポンプ、１２…燃料タンク、１３…圧力制
御弁、１５…逃し通路、１６…排出口、１７…制
御部材としてのリングスライド弁、１８…横孔、
１９…縦方向分配溝、２０…吐出導管、２３…中
間レバー、２４…ヘツド、２５…切欠部、２６…
軸、２８…縦方向通路、２９，３０…半径方向
孔、３１…リング溝、３２…半径方向孔、３３…
横溝、３４…横溝、３５…端面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポンプシリンダ内を往復ガイドされポンプ作
   業室６を制限するポンプピストン４を有する内燃
   機関用の燃料噴射ポンプであつて、前記ポンプ作
   業室がポンプピストンの吐出行程時には吐出導管
   ２０を介して燃料噴射ノズルと連通し、ポンプピ
   ストンの吸込み行程時には燃料噴射ポンプの、燃
   料の充填された吸込み室９と連通しかつ前記ポン
   プピストンの有効吐出行程を制御するために該ポ
   ンプピストン内で少なくとも部分的に延在してポ
   ンプ作業室６と直通している第１のオーバーフロ
   ー通路１５を介して前記吸込み室９と連通し、し
   かも該吸込み室への第１のオーバーフロー通路１
   ５の出口１６が、ポンプピストンの運動方向に調
   速機によつて調節可能な制御縁３５を介して制御
   可能であり、該制御縁の調節移動によつて同時に
   ポンプピストン行程が調整され、その際に、前記
   ポンプピストン４内で少なくとも部分的に延在す
   る第２のオーバーフロー通路２８の出口３０，３
   ４が前記吸込み室９に対して制御され、かつ又、
   前記第１のオーバーフロー通路１５がポンプシリ
   ンダへ開口する連絡口３２，３３を有し、ポンプ
   ピストン４への前記第２のオーバーフロー通路２
   ８の入口２９が、ポンプピストンの初期行程ｈ_v
   時にだけ、しかも第１のオーバーフロー通路１５
   の出口１６が開放される前に、リング溝３１を介
   して前記ポンプシリンダへの第１のオーバーフロ
   ー通路１５の連絡口３２，３３と連通する形式の
   ものにおいて、第２のオーバーフロー通路２８の
   出口３０，３４が前記制御縁３５によつて始動位
   置では常時閉じられ、かつ部分負荷位置で開かれ
   るように構成されていることを特徴とする、燃料
   噴射ポンプ。 ２ 第１のオーバーフロー通路が、ポンプピスト
   ン４内に穿設されていてほぼ軸方向に延在する部
   分１５と半径方向に延びる部分１６とから成る孔
   として構成されており、前記軸方向の部分１５か
   ら、前記ポンプシリンダの範囲内に穿設されてポ
   ンプ作業室と直通する第１のオーバーフロー通路
   の連絡口３２，３３をポンプピストン４の外周面
   に形成する半径方向孔が分岐し、該半径方向孔
   が、ポンプピストンの初期行程のあいだ、ポンプ
   シリンダの内周壁に穿設されたリング溝３１と連
   通し、該リング溝が、ポンプピストン４内に延び
   る第２のオーバーフロー通路２８の入口２９と常
   時連通している、特許請求の範囲第１項記載の燃
   料噴射ポンプ。 ３ 第１のオーバーフロー通路１５の連絡口３
   ２，３３の一部が横溝を形成し、該横溝が、ポン
   プピストン４の行程運動方向に対して直角方向に
   延びる、リング溝３１の制御縁と協動し、また第
   ２のオーバーフロー通路２８の出口３０，３４の
   一部が横溝を形成し、該横溝が、ポンプピストン
   ４の行程運動に対して直角方向に延びる、リング
   スライド弁１７の制御縁と協働し、該リングスラ
   イド弁１７には、第２のオーバーフロー通路２８
   の出口３０，３４を制御する制御縁のほかに、第
   １のオーバーフロー通路１５の排出口１６を制御
   する制御縁が形成されている、特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の燃料噴射ポンプ。