JPS61265329A - エンジンのための燃料噴射ポンプ - 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 本発明はエンジンのための燃料噴射ポンプ、特に分配形
噴射ポンプであって、回転数に比例して吸込室内へ燃料
を送出する送出ポンプ、吸込室内の燃料送出圧に依存し
て作動する噴射時期調整機構、吸込室内の圧力を制御す
る圧力制御弁が設けられており、この圧力制御弁が、一
側で燃料送出圧によってかつ他側で戻し力によって負荷
される可動の壁を有しており、戻し力が戻しばねと燃料
送出圧に依存する圧力差とによって形成され、かつ、付
加的に少なくとも１つの運転パラメータ、特にエンジン
温度に依存して吸込室内の燃料圧に影響する圧力弁が設
けられており、その制御室が圧力制御弁の戻し室に連通
しており、かつ、燃料噴射ポンプの噴射量を調整するコ
ントロールスリーブを操作するがバナレバーと、このガ
バナレバーのためのフルロ−「ストッパを備えたトルク
コントロール装置が設けられており、このトルクコント
ロール装置が、最大に許容される全員荷時燃料送出−Ｊ
ｉＴｈ調整するフルロードストッパのための、１側で燃
料送出圧によってかつ他側で戻し力によって負荷される
運動可能なトルクコントロール部１［−備えておシ、こ
のトルクコントロール部材に負荷される戻し力が、トル
クコントロール装置のトルクコントロールばねとトルク
コントロール室内の圧力とによって生ぜしめられており
、トルクコントロール室内の圧力が燃料送出圧に対して
減圧している形式のものに関する。

従来の技術 例えば西独国特許出願公開第３１４８２１４号明細書に
開示されたこの種の噴射ポンプでは、エンジンの冷間運
転時に噴射開始並びに全員荷時燃料量の履歴に、冷間ス
タート加速装置の温度依存制御される圧力弁と、液圧制
御されるトルクコントロール装置とによって影響を与え
ることが公知である。圧力弁とトルクコントロール装置
とは共に圧力制御弁に接続されている。

本発明が解決しようとする問題点 通常運転時と冷間運転時とでは全員荷時燃料量の履歴が
圧力制御弁の戻し室内及びトルクコントロール装置のト
ルクコントロール室内の圧力の同一制御によって著しく
互いに異なり、従って暖機運転時のエンジンの高速回転
のふるまいが著しく不利となることは周知のことである
。

そこで本発明の課題はこのような不利を回避することに
ある。

問題点を解決するための手段 上記課題を解決した本発明の要旨は、トルクコントロー
ル装置のトルクコントロール室内の圧力が、圧力制御弁
の戻し室又は圧力弁の制御室内の圧力から第１の絞り装
置によって減圧しており、かつ、吸込室内の圧力上昇の
ための圧力弁閉鎖時に圧力制御弁の戻し室内の圧力並び
にトルクコントロール装置のトルクコントロール室内の
圧力が第２の絞り装置によって調整されるように構成さ
れていることにある。

特許請求の範囲の従属項に記載された構成は本発明の有
利な実施態様である。

実施例 燃料噴射ポンプ１はケーシング４によって取囲まれた吸
込室２内に機械式の遠心調速機３を有している。この遠
心調速機３のフライウェイト５はスライディングスリー
ブ６及びカバナレバ−７を介して公知形式通り、送出Ｉ
調整部材として役立つコントロールスリーブ８を操作す
る。カバナレバ−７によって制御されたコントロールス
リーブの位１によってそのつどの噴射量が制御される。

ガバナレバー７全フルロードストッパ１１に接触保持し
ているガバナスプリング１２の予圧力によってスピード
レギュレーション回転数が規定される。フルロードスト
ッパ１１はストップレバー１３に形成されており、スト
ップレバー１３は２腕レバーとして形成されて、定置に
ケーシングに固定された軸１４を中心に旋回可能に支承
されている。ケーシング４の内室は吸込室２として役立
ち、この吸込室２には燃料タンク１Ｔから燃料が送出ポ
ンプ１６ＶＣよって供給される。送出ポンプ１６の吐出
側の燃料圧は圧力制御弁１８によって制御される。

ポンププランジャ１９は往復栴程運動すると共に回転し
、ポンシブランジャ１９によって負荷されるポンプ作業
室２０は、ポンププランジャ１９の吸込行程時に吸込孔
２１とポンシブランジャ１９の制御溝２２とを介して燃
料によって充てんされ、ポンププランジャ１９の吐出行
程時には吸込孔２１の閉鎖状態で縦孔２３と、これに連
通した送出溝２４と、チェック弁２５と圧力導管２６と
を介して、エンジンのシリンダに対置された図示しない
噴射ノズルへ燃料を送出する。ポンシブランジャ１９の
縦孔２３に連通した横孔２７がコントロールスリーブ８
によって開放制御されると送出が終了する。

ストップレバー１３ひいてはフルロ−Ｖストッパ１１の
位置はトルクコントロール装置３０　　　。

によって規定される。このトルクコントロール装置３０
は、’）ルクコントロールピストン３１として形成され
た制御部材を有しておフ、これはケーシングに定置に固
定された作業孔３２内に移動可能に支承されている。ト
ルクコントロールぎストン３１の外周部に制御カム３３
が形成されており、この制御カム３３にストップレバー
１３の接触子３４が当付げられている。トルクコントロ
ールピストン３１の一方の端面３５には吸込室２内の燃
料圧が作用してお少、トルクコントロールピストン３１
の他方の端面３６にはトルクコントロール室３７内の圧
力とトルクコントロールスプリング３８とが作用してい
る。

燃料噴射ポンプ１の公知のカム駆動機構には、噴射開始
時点調整のためのビン４２を介して調整ピストン４３が
係合している。この調整ピストン４３の縦軸線は実際に
は図平面に対して直角に延びているが、図示の都合上９
０度展開して図平面に図示されている。調整ぎストン４
３は作業室４４内の燃料の圧力によって戻しばね４５の
力に逆って移動可能である。その場合、調整ピストン４
３が戻しばね４５へ向かって移動するにつれて、噴射時
点がエンジンのピストンの上死点に関して「早め」方向
に移動する。

燃料噴射ポンプ１の吸込室からは調整ピストン４３に設
けた孔４７に接続通路４６が通じており、孔４７は作業
室４４に開口している。

送出ポンプ１６の下流の圧力導管４８は吸込室２に通じ
ていると共に圧力制御弁１８の圧力室４９にも通じてい
る。圧力制御弁１８によって、送出ポンプ１Ｇの下流の
燃料圧、ひいては吸込室２内の圧力が回転数に依存して
制御さ枢回転数上昇に伴なって圧力が比例的に増大する
。

回転数に依存したこの圧力は調整ピストン４３の作業室
４４にも達し、従って、回転数上昇ひいては圧力の増大
に伴なって調整ピストン４３が「早め」方向に移動する
。圧力制御弁１８は、移動壁として役立つピストン５１
によって作業する。このｔストン５１は圧力室４９内の
圧力によって負荷されて制御ばね５２の力に逆って移動
して第１の戻し制御口５３を開制御する。

この戻し制御口５３を介して燃料が戻し導管５４内へ流
出して燃料タンク１７へ帰流する。

制御ばね５２を収容した戻し室５５はピストン５１によ
って圧力室４９から仕切られている力ζぎストン５１に
設けた絞り孔５６を介して圧力室４９に通じている。戻
し室５５はピストン５１の移動時に、ピストン５１に設
けた制御溝５０と第２の戻し制御口５３′とによって連
続的に開制御される。これによって、戻し室５５からも
戻し導管５４内へ燃料が流出できる。このようにして、
回転数が上昇すると圧力制御弁１８の戻し室５５並びに
圧力室４９内の圧力が低下する。

ディーゼルエンジンではエンジンのピストンが上死点範
囲に在るときに噴射が行なわれる。

噴射開始時点は回転数に応じて上死点前から上死点直後
までにあり、しかも一般には低回転数よシ高回転数で早
い。燃料噴射ポンプから噴射ノズルまでの燃料到達時間
は回転数に無関係にほぼコンスタントである反面、燃料
送出から燃焼までの時間は回転数に応じて変化する。こ
の時間変化は噴射時期調整機構、いわゆる進角装置によ
って補償される。進角装置の作業能力の大部分は噴射時
期の調整に費される。作業能力の残りの部分は要求に応
じて燃費、出力、エンジン騒音、排ガスの改善に役立て
られる。周知のように、ディーゼルエンジンの点火遅れ
は燃料温度及びシリンダ壁温度に依存しているため、エ
ンジン冷却状態ではこの点火遅れ全補償するためには、
低回転数時の噴射時期を早めるのが有利である。しかし
、暖機状態ではこの早め調整はエンジン回転の不調を招
き、エンジンが騒音奮発する。エンジンを迅速に高速回
転させるために、エンジンスタート後に早め調整するの
が有利であることも周知のことである。エンジン冷却状
態における他の特徴は、遅めより早めの噴射時期で青煙
の発生が少ないことである。

エンジンの暖機運転では、吸込室２ｑいては調整ピスト
ン４３の作業室４４内の燃料圧が比較的高いのが有利で
あシ、これによって噴射時。

期の付加的かつ一時的な早め調整が達せられる。

しかし、圧力上昇のためには、帰流する燃料量のための
圧力制御弁１８の戻し制御口の流れ横断面の減少が要求
される。エンジンスタート時の燃料流の温度依存的な影
響のために、圧力制御弁１８に直列に、冷間スタート加
速装置の圧力弁５７が配置されている。圧力制御弁１８
の戻し室５５から圧力弁５Ｔの制御室５９へ流出通路５
８が通じており、制御室５９内に温度依存的に作動する
部材６２、例えば伸長物質又は金属ばねの操作部材６１
が突入しており、この部材６２はエンジン運転温度到達
時に圧力弁５７の可動の弁部材６３を圧縮ばね６５の力
に逆って座から押離し、これによって圧力弁５７の制御
室５９を導管６６を介して無圧の戻しへ導管５４に接続
せしめる。

燃料噴射ポンプ１によって燃料を供給されたエンジンの
通常運転、要するにエンジンが運転温度に達した状態で
は、圧力制御弁１８が、燃料噴射ポンプ１の吸込室２、
圧力制御弁１８の圧力室４９及びトルクコントロール装
置３０の圧力室３９内の燃料送出圧Ｐｆヲ第２図に示す
ように燃料噴射ポンプ１若しくは送出ポンプ１６の回転
数ｎに比例して制御する。第２図で横軸は回転数ｎ及び
縦軸は圧力Ｐを表わす。絞り５６を介して圧力制御弁１
８の戻し室５５内に達した燃料は流出通路５８、制御室
５９及び導管６６金介して無圧の戻し導管５４内へ圧力
ＰＯで流出する。圧力制御弁１８の戻し室５５内の圧力
Ｐｂ並びにトルクコントロール装置３０のトルクコント
ロール室３７内の圧力Ｐａは圧力ＰＯに合致する。第２
図から判るように、回転数ｎが上昇すると、同様にＰｆ
とＰｏ若しくはＰａとの圧力差も増大し、この圧力差が
トルクコントロール装置３０の作動のために利用される
。

エンジンの冷開運転時若しくは暖機運転時に、圧力制御
弁１８の戻し室５５、圧力弁５７の制御室５９及びトル
クコントロール装置３０のトルクコントロール室３７内
の圧力Ｐｔｌ及びＰａ　ｆ、吸込室２、圧力制御弁１８
の圧力室４９及びトルクコントロール装置３０の圧力室
３９内の燃料送出圧Ｐｆに対して互いに異なるようにす
るために、圧力制御弁１８の戻し室５５若しくは圧力弁
５７０制御室５９は第１の絞りＴＯ及び導管７１．７２
並びに第２の絞り７５を介して戻し導管５４に接続され
、さらにトルクコントロール装置３０のトルクコントロ
ール室３７は導管７６及び第１の絞りフ０を介して圧力
制御弁１８の戻し室５５に、かつ導管７２及び第２の絞
り７５を介して戻し導管５４に接続されている。圧力弁
５７を閉じた状態又は部分的に開いた状態では、圧力制
御弁１８並びに適当に適合された絞！１７０．７５の作
用によって圧力制御弁１８の戻し室５５内に圧力ｐｂが
生じ、この圧力ｐｂは第５図に示すように、初め始動時
には急勾配で立上がっているが、回転数ｎの上昇及び燃
料送出圧Ｐｆの増大に伴なって連続的−に低下する。こ
の圧力ｐｂに依存して、第１の絞りＴＯの後方並びに第
２の絞り７５によって影響されてトルクコントロール装
置３０のトルクコントロール呈３７内に圧力Ｐａが生じ
る。

この圧力Ｐａは戻し室５５内の圧力ｐｂに比して小さく
、回転数ｎの上昇時に圧力ｐｂの履歴とほぼ平行に履歴
する。第３図から判るように、燃料送出圧Ｐｆとトルク
コントロール室３１内の圧力Ｐａとの圧力差はエンジン
始動後、回転数上昇に伴なって連続的に増大する。第２
図と第３図と全比較すれば判るように、燃料送出圧Ｐｆ
トトルクコントロール！装３０のトルクコントロール室
３７内の圧力Ｐａとの圧力差は通常運転時でも冷開運転
時でも回転数上昇時にはほぼ同じでありかつ同様に増大
する。圧力制御弁１８の戻し室５５若しくは圧力弁５７
の制御室５９とトルクコントロール装置３０のトルクコ
ントロール掌３７との間並びにトルクコントロール室３
７と無圧の戻し導管５４との間に２つの絞り７０．７５
に配置したことによって、暖機運転中では圧力弁５７の
閉鎖時又は部分的な開放時にトルクコントロール装置へ
作用する圧力差が生じ、この圧力差は圧力弁５Ｔの開放
時の圧力差にほぼ相応しており、従って、通常運転時で
も、冷間運転時でもほぼ同じ全負荷時燃料食の履歴が得
られる。

圧力制御弁１８の戻し室５５内の圧力並びにトルクコン
トロール装置３０のトルクコントロール室３７内の圧力
を調整しかつこれ全互いに適合させるために、絞、り７
０．７５はそれぞれ調節可能である。

本発明の効果 本発明によれば、圧力制御弁若しくは冷間スタート加速
装置と、トルクコントロール装置のトルクコートロール
室とにそれぞれ絞りを対置したことによって、吸込室内
の圧力とトルクコントロール室内の圧力との間の圧力差
を簡単にほぼ同じにすることができ、従って、送出量が
この圧力差に依存している念めにエンジンの通常運転時
でも暖機運転時でもほぼ同じ全員荷時燃料送出量の履歴
が得られ、従ってエンジンは暖機運転中でも噴射時期を
早めに調栃した状態で良好な運転のふるまいを示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の略示図、第２図は第１図に
示す実施例に基づく燃料噴射装置の吸込室内の回転数に
依存した圧力の履歴を示す線図及び第３図は圧力の履歴
をエンジンの別の状態で示す線図である。 １・・・燃料噴射ポンプ、２・・・吸込室、３・・・遠
心調速機、４・・・ケーシング、５・−・フライエイト
、６・・・スライディングスリーブ、７・・ガバナレバ
ー、８・・・コントロールスリーブ、１１・・フルロー
ドストッパ、１２・・・カバナスプリン７’、１３・・
・ストップレバー、１４・・・軸、１６・・送出ポンプ
、１７・・・燃料タンク、１８・・・圧力制御弁、１９
・・・ポンププランジャ、２０・・・ポンプ作業室、２
１・・・吸込孔、２２・・・制御溝、２３・・・縦孔、
２４・・送出溝、２５・・・チェック弁、２６・・・圧
力導管、２７・・・［Ｌ、３０−・トルクコントロール
装置、３１・・・トルクコントロールピストン、３２・
・・作業孔、３３・・・制御カム、３４・・・接触子、
３５．３６・・・端面、３’７・・・トルクコントロー
ル室、３Ｂ・・・トルクコントロールスプリング、３９
・・・圧力室、４０・・・カム駆動機構、４２・・−ピ
ン、４３・・・調整ｔストン、４４・・・作業室、４５
・・・戻しばね、４６・・・接続通路、４７・・・孔、
４８・・・圧力導管、４９・・・圧力室、５０・・・制
御溝、５１・・・ぎストン、５２・・制御ばね、５３　
、５３’・・・戻し制御口、５４・・・戻し導管、５５
・・・戻し室、５６・・・絞り孔、５７・・・圧力弁、
５８・・・流出通路、５９・・・制御室、６１−・・操
作部材、６２−・部材、６３・・弁部材、６５・・・圧
縮ばね、６６・・・導管、７０・・・絞り、７１．７２
・・・導管、７５・・・絞り、Ｔ６・・導管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．エンジンのための燃料噴射ポンプ、特に分配形噴射
   ポンプであつて、回転数に比例して吸込室（２）内へ燃
   料を送出する送出ポンプ（１６）、吸込室内の燃料送出
   圧（Ｐｆ）に依存して作動する噴射時期調整機構（４３
   ）、吸込室内の圧力を制御する圧力制御弁（１８）が設
   けられており、この圧力制御弁が、一側で燃料送出圧（
   Ｐｆ）によつてかつ他側で戻し力によつて負荷される可
   動の壁（５１）を有しており、戻し力が戻しばね（５２
   ）と燃料送出圧に依存する圧力差とによつて形成され、
   かつ、付加的に少なくとも１つの運転パラメータ、特に
   エンジン温度に依存して吸込室内の燃料圧に影響する圧
   力弁（５７）が設けられており、その制御室（５９）が
   圧力制御弁（１８）の戻し室（５５）に連通しており、
   かつ、燃料噴射ポンプ（１）の噴射量を調整するコント
   ロールスリーブ（８）を操作するガバナレバー（７）と
   、このガバナレバーのためのフルロードストツパ（１１
   ）を備えたトルクコントロール装置（３０）が設けられ
   ており、このトルクコントロール装置（３０）が最大に
   許容される全負荷時燃料送出量を調整するフルロードス
   トツパのための、１側で燃料送出圧によつてかつ他側で
   戻し力によつて負荷される運動可能なトルクコントロー
   ル部材（３１）を備えており、このトルクコントロール
   部材に負荷される戻し力が、トルクコントロール装置（
   ３０）のトルクコントロールばね（３８）とトルクコン
   トロール室 （３７）内の圧力とによつて生ぜしめられており、トル
   クコントロール室内の圧力が燃料送出圧に対して減圧し
   ている形式のものにおいて、トルクコントロール装置（
   ３０）のトルクコントロール室（３７）内の圧力（Ｐａ
   ）が、圧力制御弁（１８）の戻し室（５５）又は圧力弁
   （５７）の制御室（５９）内の圧力（Ｐｂ）から第１の
   絞り装置（７０）によつて減圧しており、かつ、吸込室
   （２）内の圧力上昇のための圧力弁（５７）閉鎖時に圧
   力制御弁（１８）の戻し室（５５）内の圧力（Ｐｂ）並
   びにトルクコントロール装置（３０）のトルクコントロ
   ール室（３７）内の圧力（Ｐａ）が第２の絞り装置（７
   ５）によつて調整さ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の絞り装置（７０）が、圧力制御弁（１８）の
   戻し室（５５）に接続された圧力弁（５７）の制御室（
   ５９）に接続されており、かつ、第２の絞り装置（７５
   ）が第１の絞り装置に直列に接続されている特許請求の
   範囲第１項記載の燃料噴射ポンプ。 ３．トルクコントロール装置（３０）のトルクコントロ
   ール室（３７）が第１の絞り装置 （７０）と第２の絞り装置（７５）との間に接続されて
   いる特許請求の範囲第２項記載の燃料噴射ポンプ。