JPS6132110Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、バレル内でプランジヤを往復動させ
ることによつて燃料を圧送可能とする一方、前記
プランジヤの外側に環状弁を嵌装し、該環状弁と
該プランジヤとを適宜の調量操作部材によつて相
対回動させて前記プランジヤの頂面に連通する通
油孔の開閉時期を変化させることにより燃料の噴
射量を制御し、又前記環状弁を適宜のタイマー操
作部材によつて軸方向に変位させることにより燃
料の噴射時期を制御し得る如くした燃料噴射ポン
プを有する燃料噴射装置に関するものである。

従来のこの種の燃料噴射装置においては、燃料
噴射量と噴射時期の制御を機関の回転数の変化に
応じて変位する遠心式ガバナー等の機械的手段に
よつて行なうようにしていたため、機関の回転状
態の変化に対して燃料噴射量及び燃料噴射時期を
追従性よくしかも緻密に制御するということが困
難であり、燃料の噴射特性延いては機関の運転特
性並びに排気成分が悪化するという問題があつ
た。

本考案は上記の如く従来の燃料噴射装置の問題
点に鑑み、燃料噴射量と噴射時期とを機関の回転
状態の変化に応じて発信される電気的信号によつ
て変位せしめられるソレノイドで制御することに
より燃料の噴射特性を回転状態に即応して変位せ
しめ得るようにし以つて機関の運転特性の向上と
排気成分の改善を図り、併せて上記ソレノイドを
燃料噴射ポンプの潤滑油雰囲気から隔離させて配
置することにより、該ソレノイドの電気的絶縁手
段を簡素化するとともに、該ソレノイドの潤滑油
の付着に起因する性能及び作動特性の変化を未然
に防止してエンジンの運転性能を長期に亘つて良
好に維持し得るようにすることを目的とするもの
である。

本考案はこのような目的を達成するために、頭
書の如き基本構成を有する燃料噴射装置におい
て、上記燃料噴射ポンプをギヤケースのポンプ取
付穴に配設するとともに、前記調量操作部材と連
動連結され且つ機関の回転状態に応じて発信され
る電気的信号によつて変位せしめられる調量用ソ
レノイドを、前記ポンプ取付穴に対して隔壁を介
して仕切られたリンク室に臨むソレノイド取付穴
に配設し、又前記タイマー操作部材と連動連結さ
れ且つ機関の回転状態に応じて発信される電気的
信号によつて変位せしめられるタイマー用ソレノ
イドを、前記リンク室に臨むソレノイド穴に配設
したものである。

以下、本考案の燃料噴射装置を第１図ないし第
５図に示す実施例に基づいて説明すると、第１図
には機関本体１に本考案実施例に係る燃料噴射装
置Ｚを装着してなる内燃機関装置が示されてい
る。この燃料噴射装置Ｚは、３気筒用列型燃料噴
射ポンプＸと、該燃料噴射ポンプＸの噴射量を制
御するための調量制御機構Ｖと、噴射時期を制御
するためのタイマー制御機構Ｗとを有している。

燃料噴射ポンプＸは、第２図及び第５図に示す
如く、バレル３１のプランジヤ挿入穴３２内にプ
ランジヤ３３を摺動且つ回動自在に嵌挿して該プ
ランジヤ３３をカム軸９のカム作用とプランジヤ
スプリング４９のバネ力とによつて往復動させる
ことにより燃料室４４内の燃料をプランジヤ３３
の頂面３３ａ上に形成された燃料加圧室４６内に
吸入して加圧しデリベリバルブ４５を介してシリ
ンダ側に圧送し得る如くする一方、バレル３１の
中段部に形成した環状弁収容室３４内にプランジ
ヤ３３の外側に摺動且つ回動自在に嵌装された環
状弁３５を収容し、該環状弁３５に対してプラン
ジヤ３３を該プランジヤ３３の中段部に取付けた
プランジヤ回動輪３６を介して調量杆３７によつ
て適宜に相対回動させることによりプランジヤ３
３の頂面３３ａと側周面３３ｂにまたがつて形成
した通油孔４０の斜溝状リード４１と環状弁３５
のスピル孔４３との連通タイミングを変化させて
燃料の逃し時期を変化させ以つて燃料の噴射量を
制御し、又環状弁３５を偏心頭部８０を有するタ
イマーピン７９により軸方向に変位させて通油孔
４０に連通する燃料吸入孔４２を開閉する時期を
変化させることにより燃料の噴射時期を制御し得
る如くしたポンプ単筒ユニツト２９をポンプ本体
３０内に３組並設して構成されている。尚、第２
図及び第５図において符号４８はタベツト、５０
はバネ受部材、５１は環状弁３５を微小角度だけ
回動させることにより各ポンプ単筒ユニツト２
９，２９，２９間における燃料噴射量の不均一を
調整するための不均率調整ピン、５５は燃料通
路、８１はタイマーピン７９を回転自在に支承す
る軸受、８５はタイマーピン７９をポンプ本体３
０側に取付けるためのボス部材を示している。

調量制御機構Ｖは、燃料噴射ポンプＸの調量杆
３７を機関の回転状態に応じて適宜に進退せしめ
て燃料の噴射量を制御するためのものであつて、
上記調量杆３７と連動連結され且つ機関の回転状
態に応じて発信させる電気的信号により進退変位
せしめられる作動子２５を有する調量用ソレノイ
ド２１と、該調量用ソレノイド２１の作動子２５
の進退量（換言すれば燃料噴射ポンプＸの噴射
量）を検出するための調量用ポテンシユメータ２
３及び作動子２５と燃料噴射ポンプＸの調量杆３
７とを連結するための調量用リンク機構６０とを
有している。この調量用リンク機構６０は、調量
杆３７の突子３８と係合する調量用第１レバー６
２と作動子２５の突子２７と係合する調量用第２
レバー６３とを回動軸６１で連結して構成されて
おり、作動子２５の進退量に応じて調量杆３７を
適宜に進退させてプランジヤ３３を環状弁３５に
対して相対回動させることができるようになつて
いる。尚、調量用ポテンシヨンメータ２３は調量
用ソレノイド２１と一体的に結合されている。
又、この調量用ソレノイドと調量用ポテンシヨン
メータ２３は、それぞれ制御器６と電気的に接続
されている。

タイマー制御機構Ｗは、燃料噴射ポンプＸの各
タイマーピン７９，７９，７９を機関の回転状態
に応じて適宜に回動させて燃料の噴射時期を制御
するためのものであつて、上記各タイマーピン７
９，７９，７９と連動連結され且つ機関の回転状
態に応じて発信される電気的信号により進退変位
せしめられる作動子２６を有するタイマー用ソレ
ノイド２２と、該作動子２６の進退量（換言すれ
ば燃料の噴射時期）を検出するためのタイマー用
ポテンシヨンメータ２４と、該作動子２６と各ポ
ンプ単筒ユニツト２９，２９，２９のタイマーピ
ン７９，７９，７９とを連結するためのタイマー
用リンク機構７０とを有している。このタイマー
用リンク機構７０は、作動子２６の突子２８と係
合するタイマー用第１レバー７１と、各タイマー
ピン７９，７９，７９に取付けたタイマー用第２
レバー７８，７８，７８と、該タイマー用第２レ
バー７８，７８，７８を連動操作するための連結
杆７５と、該連結杆７５と係合するタイマー用第
３レバー７３と、該タイマー用第１レバー７１と
タイマー用第３レバー７３とを連結する回動軸７
２とを有しており、作動子２６の進退変位に伴つ
て各タイマーピン７９，７９，７９を同時に回動
操作することができるようになつている。尚、タ
イマー用ソレノイド２２とタイマー用ポテンシヨ
ンメータ２４は前記調量用ソレノイド２１及び調
量用ポテンシヨンメータ２３と同様に制御器６と
電気的に接続されている。又、この制御器６に
は、機関本体１のフライホイール４部に装着した
回転センサー５が接続されており、該回転センサ
ー５で検出した機関の回転状態は逐一制御器６に
入力信号として発信される。

この燃料噴射ポンプＸと調量制御機構Ｖとタイ
マー制御機構Ｗは、それぞれ機関本体１側に取付
けたギヤケース１０に装着されている。このギヤ
ケース１０は、第３図に示す如くその一側面を開
口せしめた適宜大きさの筐体に一体形成されてお
り、その開口端１０ｃを機関本体１側への取付面
１０ｃとしている。又、このギヤケース１０は、
隔壁１１によりその内部を２室即ち、取付面１０
ｃ側に開口した比較的広いギヤ室１２とギヤケー
ス１０の側壁１０ａ側に開口１８を有する比較的
せまいリンク室１３とに区画している。尚、この
開口１８は蓋１５によつて密閉せしめられる。こ
のギヤ室１２にはクランク軸８、カム軸９等が収
容され、又リンク室１３には前記各リンク機構６
０，７０の一部が収容される。又、ギヤケース１
０の周壁１０ａのギヤ室１２に対応する位置には
カム軸９側に向けてポンプ取付穴１４が形成され
ており、前記燃料噴射ポンプＸはこのポンプ取付
穴１４内にその調量杆３７及びタイマーピン７
９，７９，７９取付側の周壁３０ａをリンク室１
３側に向けた状態で装着されている。（第２図参
照）一方、ギヤケース１０の側壁１０ｂのリンク
室１３に対応する位置には該リンク室１３側に向
けて深穴状の調量ソレノイド取付穴１６とタイマ
ー用ソレノイド取付穴１７が形成されている。こ
の両ソレノイド取付穴１６，１７は、それぞれ調
量用ソレノイド２１とタイマー用ソレノイド２２
の外径寸法より適宜寸法だけ大きい内径寸法を有
するとともに、その穴底面１６ａ，１７ａに設け
た作動子挿通穴１９，２０を介してリンク室１３
に連通せしめられている。この両ソレノイド取付
穴１６，１７内には、調量用ソレノイド２１とタ
イマー用ソレノイド２２がそれぞれの作動子２
５，２６を作動子挿通穴１９，２０を通してリン
ク室１３側に突出せしめる一方、その後端部を外
部に露出せしめた状態で嵌挿せしめられている。
又この両ソレノイド２１，２２はその肩部２１
ａ，２２ａと穴底面１６ａ，１７ａとの間にシー
ル部材７を介在せしめた状態で押え板８７によつ
てギヤケース１０側に固定されている。

このリンク室１３内に突出せしめられた調量用
ソレノイド２１の作動子２５とタイマー用ソレノ
イド２２の作動子２６と、ギヤ室１２内に突出せ
しめられた燃料噴射ポンプＸの調量杆３７とタイ
マーピン７９，７９，７９の間に前記調量用リン
ク機構６０とタイマー用リンク機構７０が介設さ
れている。尚、両リンク機構６０，７０の回動軸
６１，７２はそれぞれ隔壁１１を貫通して取付け
たスリーブ６７，８３内に嵌挿され、該各スリー
ブ６７，８３内に取付けた軸受６６，６６及び軸
受８４，８４によつて回転自在に支承されている
（第２図及び第４図参照）。

続いて図示実施例の燃料噴射装置の作用を説明
すると、この燃料噴射装置Ｚの燃料噴射ポンプＸ
は、プランジヤ３３の往復動に伴つて燃料入口５
５から燃料室４４内に供給された燃料を燃料加圧
圧室４６内に吸入して加圧しデリベリバルブ４５
を介してシリンダ側に圧送するようになつてい
る。一方、燃料噴射量の制御は、回転センサー５
で検出された機関の回転状態及び調量用ポテンシ
ヨンメータ２３で検出された現在の噴射量に応じ
て制御器６０から発信される電気的信号によつて
調量用ソレノイド２１の作動子２５を適宜に進退
させることにより調量用リンク機器６０及び調量
杆３７を介して各ポンプ単筒ユニツト２９，２
９，２９の各プランジヤ３３，３３，３３を環状
弁３５に対して相対回動させて該環状弁３５のス
ピル孔４３とプランジヤ３３のリード４１との連
通タイミングを変化させることによつて行なわれ
る。又噴射時期の制御は、回転センサー５で検出
した機関の回転状態とタイマー用ポテンシヨンメ
ータ２４で検出した現在の噴射時期に応じて制御
器６から発信される電気的信号によつてタイマー
用ソレノイド２２の作動子２６を適宜に進退させ
ることによりタイマー用リンク機構７０及び各タ
イマーピン７９，７９，７９を介して環状弁３
５，３５，３５を適宜に軸方向に変位させて該環
状弁３５，３５，３５で燃料吸入孔４２を開閉す
る時期を変化させることによつて行なわれる。

又、この燃料噴射装置Ｚは調量用リンク機構６
０及びタイマー用リンク機構７０をギヤケース１
０内に密閉状態で収容しているため、該調量用リ
ンク機構６０及びタイマー用リンク機構７０に対
する防塵，防水効果が得られ、その結果、該調量
用リンク機構６０及びタイマー用リンク機構７０
の異常摩耗及び腐食を未然に防止して調量制御機
構Ｖ及びタイマー制御機構Ｗを長期に亘つて安定
的に作動せしめるということができる。

また、調量用ソレノイド２１とタイマー用ソレ
ノイド２２が、ポンプ取付穴１４に対して隔壁１
１により区画されたリンク室１３側に臨んで取付
けられているため、該各ソレノイド２１，２２は
燃料噴射ポンプＸの潤滑油雰囲気から隔離される
こととなる。このため、該各ソレノイド２１，２
２に対する電気的絶縁手段を比較的簡素化するこ
とができるとともに、潤滑油として比較的安価な
電気的絶縁性の劣るもの（比抵抗の小さいもの）
を仕用することができ、しかも該各ソレノイド２
１，２２の絶縁性能が良好であるところから該各
ソレノイド２１，２２の電気的絶縁不良によりエ
ンジンの制御不良を引き起こすという恐れがな
い。

さらに、潤滑油が各ソレノイド２１，２２の作
動子２５，２６に多量に付着するとその粘性抵抗
によつて該各作動子２５，２６の作動が不良とな
り、エンジンに対する過渡応答性が損なわれてエ
ンジンのハンチングを引き起こし場合によつては
エンジンの始動不良やエンジン暴走をも引き起こ
すおそれがあるが、この燃料噴射装置Ｚにおいて
は上記各ソレノイド２１，２２の作動子２５，２
６がそれぞれ燃料噴射ポンプＸの潤滑油雰囲気か
ら隔離されたリンク室１３内に配置されているた
め上記の如き不具合の発生が未然に防止され、エ
ンジンの運転性能が長期に亘つて良好に維持され
ることとなる。

さらに、機関本体１と冷却フアン３の中間部に
配置したギヤケース１０に調量用ソレノイド２１
とタイマー用ソレノイド２２を取付けているた
め、該調量用ソレノイド２１及びタイマー用ソレ
ノイド２２が冷却フアン３によつて発生される冷
却風で強制的に冷却されそのソレノイド特性が安
定せしめられる。

次に、本考案の燃料噴射装置の効果を説明する
と、この燃料噴射装置は、噴射量調整用の調量操
作部材と噴射時期調整用のタイマー操作部材と
を、機関の回転状態に応じて発信される電気的信
号によつて変位せしめられる調量用ソレノイドを
有する調量制御機構と同じく機関の回転状態に応
じて発信される電気的信号によつて変位せしめら
れるタイマー用ソレノイドを有するタイマー制御
機構で制御するようにしているため、従来例の如
く遠心式ガバナー等の機械的手段によつて調量操
作部材とタイマー操作部材とを制御する場合に比
して機関の回転状態の変化に対する調量操作部材
及びタイマー操作部材の応答性が向上し、その結
果、燃料の噴射量と噴射時期を機関の回転状態の
変化に即応してしかも緻密に制御することが可能
になり、燃料の噴射特性延いては機関の運転特性
の向上と排気成分の改善を図ることができるとい
う効果がある。

さらに、調量用ソレノイドとタイマー用ソレノ
イドが、燃料噴射ポンプの潤滑油雰囲気から隔離
されたギヤケースのリンク室に臨んで取付けられ
ているため、該各ソレノイドの電気的絶縁手段を
簡素化してそのコストの低廉化を図れるととも
に、該ソレノイドの性能及び作動特性の変化を未
然に防止してエンジンの運転性能を長期に亘つて
良好に維持できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例にかかる燃料噴射装置を
装着した内燃機関装置の概略図、第２図は第１図
の−一部断面矢視図、第３図は第２図の要部
分解斜視図、第４図は第２図の−横断面図、
第５図は第２図に示す燃料噴射ポンプ及びその制
御機構部の拡大斜視図である。 ２１……調量用ソレノイド、２２……タイマー
用ソレノイド、３１……バレル、３２……プラン
ジヤ挿入穴、３３……プランジヤ、３３ａ……プ
ランジヤの頂面、３５……環状弁、３７……調量
操作部材、４０……通油孔、６０，７０……リン
ク機構、７９……タイマー操作部材、Ｖ……調量
制御機構、Ｗ……タイマー制御機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バレル３１内でプランジヤ３３を往復動させる
   ことによつて燃料を圧送可能とする一方、前記プ
   ランジヤ３３の外側に環状弁３５を嵌装し、該環
   状弁３５と前記プランジヤ３３とを適宜の調量操
   作部材３７によつて相対回動させて前記プランジ
   ヤ３３の頂面３３ａに連通する通油孔４０の開閉
   時期を変化させることにより燃料の噴射量を制御
   し、又、前記環状弁３５を適宜のタイマー操作部
   材７９によつて軸方向に変位させることにより燃
   料の噴射時期を制御し得る如くした燃料噴射ポン
   プＸをギヤケース１０のポンプ取付穴１４に配設
   するとともに、前記調量操作部材３７と連動連結
   され且つ機関の回転状態に応じて発信される電気
   的信号によつて変位せしめられる調量用ソレノイ
   ド２１を、前記ポンプ取付穴１４に対して隔壁１
   １を介して仕切られたリンク室１３に臨むソレノ
   イド取付穴１６に配設し、又前記タイマー操作部
   材７９と連動連結され且つ機関の回転状態に応じ
   て発信される電気的信号によつて変位せしめられ
   るタイマー用ソレノイド２２を、前記リンク室１
   ３に臨むソレノイド取付穴１７に配設したことを
   特徴とする燃料噴射装置。