JPS62291465A - フユ−エル・インジエクシヨン・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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 この発明は、ディーゼル・エンジンに使用されるフュー
エル・インジェクション・ポンプに関する。

背景技術 ディーゼル・エンジン、殊に、車両のディーゼル・エン
ジンに使用されるフューエル・インジェクション・ポン
プでは、高負荷運転の際、タイマによって燃料噴射時期
を遅延させ、燃焼を改善してきている。

しかし、そのタイマが、製作上、非常に厄介になり、軽
負荷運転の際にも、燃料噴射時期に遅れカ生じ、ディー
ゼル・エンジンからは、白煙が排出される虞れがあった
。

発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、軽負荷運転やアイドリングの
際には、燃料噴射時期を遅延させることなく、ディーゼ
ル・エンジンの白煙排出を抑制し、また、中負荷運転か
ら高負荷運転においては、燃料噴射時期を遅延させ、燃
料の急激な圧力上昇を抑え、初期噴射率を低減し、その
ディーゼル・エンジンの燃焼を改善し、排気中に含まれ
る窒素酸化物（ＮＯｘ）の量を少なくし、加えて、その
ディーゼル・エンジンの燃焼騒音を低減するところのデ
ィーゼル・エンジンに使用されるフューエル・インジェ
クション・ポンプの提供にある。

目的・課題に係る構成上の発明の概要：請求する発明の
内容 上述の目的・課題に関連して、この発明のフューエル・
インジェクション・ポンプは、ポンプ・バレル、プラン
ジャ、燃料カム、プランジャ・スプリング、および吐出
し弁よりなり、フューエル・ポンプから供給される燃料
を加圧し、その加圧した高圧燃料をディーゼル・エンジ
ンのフューエル・インジェクション・パルプに押し出す
ものにして、サブ・スピル・ホールが、そのポンプ・バ
レルの円周方向において、そのポンプ・バレルのメイン
・スピル・ホールから適宜の間隔を置かれ、かつ、その
ポンプ・バレルの軸線方向において、そのメイン・スピ
ル・ホールよりもその吐出し弁側に適宜に位置されてそ
のポンプ・バレルに形成され、そして、エンド・リード
が、そのサブ・スピル・ホールに関連して、そのプラン
ジャの頂面側に形成される構成を備え、軽負荷運転およ
びアイドリングの際には、そのエンド・リードがそのサ
ブ・スピル・ホールを塞ぎ、燃焼噴射時期を遅延させず
、また、中負荷運転から高負荷運転においては、そのサ
ブ・スピル・ホールがそのエンド・リードによって塞が
れずに、開かれた状態に置かれ、燃料噴射時期を遅延さ
せるものである。

具体例の説明 以下、この発明に係るフューエル・インジェクション・
ポンプの望ましい具体例について、図面を参照して説明
する。

第１図ないし６図は、トラックのディーゼル・エンジン
に適用されたこの発明のフューエル・インジェクション
・ポンプの具体例１０を示している。

そのフューエル・インジェクション・ポンプ１０は、ハ
ウジング１１に形成されたバレル・ボア１２内に配置さ
れたポンプ・バレル１３と、そのポンプ・バレル１３内
に回転および往復摺動可能に嵌め合わせられたプランジ
ャ１４と、スリーブ１５と、コントロール・ラック１６
と、カム・シャフト１７と、燃料カム１８と、タペット
１９と、プランジャ・スプリング２０と、吐出し弁２１
とを含んで構成している。

そのポンプ・バレル１３は、上方部分にインレット・ホ
ール２２、メイン・スピル・ホール２３およびサブ・ス
ピル・ホール２４を備え、そのインレット・ホール２２
を燃焼溜り室２５に、そのメインおよびサブ・スピル・
ポール２３．２４を燃料戻り室２６にそれぞれ連通させ
ている。

そのインレット・ホール２２およびメイン・スピル・ホ
ール２３は、通常のフューエル・インジェクション・ポ
ンプの場合と同様にして、そのポンプ・バレル１３に穴
明けされているが、そのサブ・スピル・ホール２４は、
第２および３図から理解されるように、そのポンプ・バ
レル１３の円周方向において、そのポンプ・バレル１３
のメイン・スピル・ホール２３から適宜の間隔を置かれ
、かつそのポンプ・バレル１３の軸線方向において、そ
のメイン・スピル・ホール２３よりもその吐出し弁２１
側に適宜に位置されて、換言するならば、そのメイン・
スピル・ホール２３よりも僅かに上方に位置されて、そ
のポンプ・バレル１３に形成され、そのプランジャ１４
の圧縮行程において、そのプランジャ１４がそのメイン
・スピル・ホール２３を塞いだ後も、そのポンプ・パ°
レル１３内の燃料をその燃料戻り室２６に逃がし得るよ
うにしている。

その燃料溜り室２５は、フィード・パイプ２８を介して
フューエル・ポンプ（図示せず）の吐出側に接続され、
そのパイプ２８には燃料フィルタ（図示せず）が配置さ
れている。

また、その燃料戻り室２６は、燃料タンク（図示せず）
に接続され、さらには、その燃料フィル夕の入口側に接
続された燃料戻りポンプ・バイパス（図示せず）を接続
している。

そのポンプ・バレル１３は、また、上端に吐出し孔２７
を形成し、その吐出し孔２７をそのディーゼル・エンジ
ンのフューエル・インジェクション・バルブ（図示せず
）に燃料噴射管２９を介して接続し、そして、その吐出
し孔２７に吐出し弁２１を配置している。勿論、その吐
出し弁２１は、調圧スプリング３０でその吐出し孔２７
のバルブ・シートに着座され、その吐出し孔２７を閉じ
ている。

そのプランジャ１４は、上端外周面に縦溝３２およびそ
の縦ａ３２に連続された切欠きリニド３３を形成し、さ
らに、そのサブ・スピル・ホール２４に関連して、頂面
３１にエンド・リード３４を形成している。

そのエンド・リード３４は、第２ないし４図から理解さ
れるように、そのプランジャ１４の頂面３１を部分的に
切り落して形成されたもので、そのディーゼル・エンジ
ンの軽負荷運転およびアイドリングの際に、そのポンプ
・バレル１３のサブ・スピル・ホール２４を塞ぐように
、そのプランジャ１４上における形状および位置が決定
されている。

このプランジャ１４は、勿論、通常のフューエル・イン
ジェクション・ポンプと同様に、タペット・ローラ３６
を備えたタペット１９を介して、カム・シャフト１７の
燃料カム１日によってそのプランジャ・スプリング２０
に抗してそのポンプ・バレル１３内に上下方向に往復摺
動される。したがって、このプランジャ１４は、そのポ
ンプ・バレル１３内に供給された燃料を加圧し、その加
圧した高圧燃料にその吐出し弁２１を押し開かせ、その
高圧燃料をそのフューエル・インジェクション・バルブ
に押し出す。

そのスリーブ１５は、そのポンプ・バレル１３の下部の
外側に嵌め答わせられている。

このスリーブ１５は、上端にピニオン３７を一体的に形
成し、そのビニオン３７をコントロール・ラック１６の
ラック３９に噛み合わせている。

また、このスリーブ１５は、下端に一対のすり割３８を
形成し、そのすり割３８にプランジャ１４の下端のつば
３５を嵌め合わせ、そのコントロール・ランク１６でそ
のプランジャ１４を自身の軸線の廻りに回転させ、その
プランジャ１４による燃料噴射量を調節する。

次に、上述のように構成されたフューエル・インジェク
ション・ポンプ１０の動作をそのディーゼル・エンジン
の運転状態に関連して説明する。

今、そのディーゼル・エンジンが軽負荷運転、若しくは
、アイドリングの状態にあるならば、そのカム・シャフ
ト１７がその状態にあるディーゼル・エンジンによって
回転され、そして、そのフューエル・ポンプもそのディ
ーゼル・エンジンによって駆動されるので、そのカム・
シャフト１７の回転に伴って、そのプランジャ１４は、
そのプランジャ・スプリング２０に抗してその燃料カム
１８によってそのポンプ・バレル１３内に上下方向に往
復摺動される。

また、この際には、そのコントロール・ラック１６がア
クセル・ペダル（図示せず）によって、燃料減方向に移
動されるので、そのプランジャ１４は、自身の軸線の廻
りに回転され、そのエンド・リード３４が第６図に示さ
れるように、そのサブ・スピル・ホール２４を塞いでい
る。

したがって、そのプランジャ１４がそのポンプ・バレル
１３内に上動され、そのメイン・スピル・ホール２３が
閉じられた後においては、そのポンプ・バレル１３内の
燃料がそのサブ・スピル・ホール２４を経てその燃料戻
り室２Ｇに逃がされずに加圧される。

そして、そのプランジャ１４がそのポンプ・バレル１３
内にさらに上動されるにつれて、その燃料はさらに加圧
され、その吐出し弁２１を開き、その燃料噴射管２９を
経てそのフューエル・インジェクション・バルブに押し
出され、そのフューエル・インジェクション・バルブの
噴孔がらそのディーゼル・エンジンのシリンダ室内に噴
射され、そこで燃焼する。

この場合、そのメイン・スピル・ホール２３が、そのプ
ランジャ１４によって閉じられた後に、燃料がそのサブ
・スピル・ホール２４を経てそのポンプ・バレル１３か
らその燃料戻り室２６に逃がされないので、その燃料は
、そのメイン・スピル・ホール２３が塞がれた直後から
加圧される。

したがって、燃料噴射時期の遅延がなく、所謂、そのサ
ブ・スピル・ホール２４がない状態と同じ燃料噴射時期
が得られ、そのディーゼル・エンジンには、白煙の排出
が抑制される。

また、そのディーゼル・エンジンが中負荷から高負荷の
領域で運転されるならば、そのカム・シャフト１７がそ
の状態にあるディーゼル・エンジンによって回転され、
そして、そのフューエル・ポンプもそのディーゼル・エ
ンジンによって駆動されるので、そのカム・シャフト１
７の回転に伴って、そのプランジャ１４は、そのプラン
ジャ・スプリング２０に抗してその燃料カム１８によっ
てそのポンプ・バレル１３内に上下方向に往復摺動され
る。

また、この際には、そのコントロール・ラック１６がそ
のアクセル・ペダルによって、燃料増方向に移動される
ので、そのプランジャ１４は、自身の軸線の廻りに回転
され、そのエンド・１ノード３４が第５図に示されるよ
うに、そのサブ・スピル・ホール２４を開いている。

したがって、そのプランジャ１４が、そのポンプ・バレ
ル１３内に上動され、そのメイン・スピル・ホール２３
が閉じられた後においても、燃料がそのサブ・スピル・
ホール２４を経て、そのポンプ・バレル１３からその燃
料戻り室２６に逃がされ、そのポンプ・バレル１３内の
燃料は、そのサブ・スピル・ホール２４がそのプランジ
ャ１４によって塞がれるまで、加圧されない。

そして、そのプランジャ１４がそのポンプ・バレル１３
内にさらに上動され、そのサブ・スピル・ホール２４が
そのプランジャ１４で塞がれると、その直後から、その
燃料は加圧され始め、それに伴って、その加圧された高
圧燃料は、その吐出し弁２１を開き、その燃料噴射管２
９を経てそのフューエル・インジェクション・パルプに
押し出され、そのフューエル・インジェクション・バル
ブの噴孔からそのディーゼル・エンジンのシリンダ室内
に噴射され、そこで燃焼する。

この場合には、そのメイン・スピル・ホール２３が、そ
のプランジャ１４によって閉じられてから、そのサブ・
スピル・、ホール２４がそのプランジャ１４で閉じられ
るまでの間、燃料がそのサブ・スピル・ホール２４を経
てそのポンプ・バレル１３からその燃料戻り室２６に逃
がされるので、その燃料は、そのサブ・スピル・ホール
２４が塞がれた直後から加圧される。

したがって、燃料噴射時期は、そのメイン・スピル・ホ
ール２３が閉じられてからそのサブ・スピル・ホール２
４が閉じられるまでの時間だけ遅延され、燃料の急激な
圧力上昇が抑えられ、初期噴射率が低減され、それに伴
って、そのディーゼル・エンジンでは、燃焼が改善され
、特に、排気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯりの量が低
減される。

発明の利便・利益 上述よりして、既に提案され、使用されてきているフュ
ーエル・インジェクション・ポンプに比較していえば、
この発明のフューエル・インジェクション・ポンプは、
サブ・スピル・ホールが、ポンプ・バレルの円周方向に
おいて、そのポンプ・バレルのメイン・スピル・ホール
から適宜の間隔を置かれ、かつ、そのポンプ・バレルの
軸線方向において、そのメイン・スピル・ホールよりも
吐出し弁側に適宜に位置されて、そのポンプ・バレルに
形成され、そして、エンド・リードが、そのサブ・スピ
ル・ホールに関連して、そのプランジャの頂面側に形成
される構成を備えるので、この発明のフューエル・イン
ジェクション・ポンプでは、ディーゼル・エンジンの軽
負荷運転やアイドリングの際には、そのサブ・スピル・
ホールがそのエンド・リードによって塞がれ、燃料噴射
時期が遅延されず、そのディーゼル・エンジンには、白
煙の排出が抑制され、また、そのディーゼル・エンジン
の中負荷運転から高負荷運転には、そのサブ・スピル・
ホールがそのエンド・リードで塞がれなくなり、所謂、
そのサブ・スピル・ホールが開かれた状態に置かれ、そ
のメイン・スピル・ホールが閉じられてからそのサブ・
スピル・ホールが閉じられるまでの間、その燃料噴射時
期が遅延され、燃料の急激な圧力上昇が抑えられ、初期
噴射率が低減され、そのディーゼル・エンジンの燃焼が
改善され、排気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯＸ）の量
も少なくされ、また、そのディーゼル・エンジンの燃焼
騒音が低減され、加えて、ポンプ構造の複雑化が抑制さ
れ、製作が容易で、極めて実用的である。

発明と具体例との関係 先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであり、さらには、この発明の
内容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立に
必須であり、その発明の性質であるその発明の技術的本
質に由来し、そして、それを内在させると客観的に認め
られる態様に容易に置き換えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、トラックのディーゼル・エンジンに適用され
たこの発明のフューエル・インジェクション・ポンプの
縦断面図、第２図は、第１図に示すフューエル・インジ
ェクション・ポンプにおいて、ポンプ・バレルおよびプ
ランジャの部分縦断面図、第３図は、第２図に示すポン
プ・バレルおよびプランジャの横断面図、第４図は、第
３図の４−４線に沿って示したプランジャの部分縦断面
図、第５図は、そのディーゼル・エンジンの中負荷運転
から高負荷運転におけるリード展開図、および第６図は
、そのディーゼル・エンジンの軽負荷運転若しくは、ア
イドリングにおけるリード展開図である。 １３・・・ポンプ・バレル、１４・・・プランジャ、２
２・・・インレット・ホール、２３・・・メイン・スピ
ル・ホール、２４・・・サブ・スピル・ホール、３２・
・・縦溝、３３・・・切欠きリード、３４・・・エンド
・リード。 捲／７ ψ 本２７　　　　　　　　　纂３　四 基るコ 掃 手続補正書 昭ｆロ６１年７月１０１３ １、事件の表示 昭和６１年　特許　願第１３５７８０号２　発明の名称 フューエル噌インジェクシ、ン・ポンプ３、　補正をす
る者 事件との関係　　　特許出願人 （５４６）氏　名（名称）　日野自動車工業株式会社代
表者　　　　　　深ン辛　俊　勇 ４、代　理　人〒−１６７ ＆補正の内容 別紙の通り 方 ８、補正の内容 （１）本願明細書の第１３頁第４ないし１８行に記載し
た「この場合には・・・が低減される。」を、 「この場合には、そのメイン・スピル・ホール２３が、
そのプランジャ１４によって閉じられてから、そのサブ
・スピル・ホール２４がプランジャ１４で閉じられるま
での間、燃料がそのサブ・スピル・ホール２４を経てそ
のポンプ・バレル１３からその燃料戻り室２６に逃がさ
れるので、その燃料は、そのサブ・スピル・ホール２４
が塞がれた直後から急激に加圧される。 したがって、燃料噴射圧力は、そのメイン・スピル・ホ
ール２３が閉じられてからそのサブｅスピル・ホール２
４が閉じられるまでの時間だけ、燃料の急激な圧力上昇
が抑えられ、初期噴射率が低減され、それに伴って、そ
のディーゼル・エンジンでは、燃焼が改善され、特に、
排気中に含まれる窒素酸化物（Ｎｏｘ）の量が低減され
る。」に訂正します。 （２）　　本願明細書の第１５頁第３および４行に記載
した 「その燃料噴射時期が遅延され、」 を削除します。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ポンプ・バレル、プランジャ、燃料カム、プランジャ・
   スプリング、および吐出し弁よりなり、フューエル・ポ
   ンプから供給される燃料を加圧し、その加圧した高圧燃
   料をディーゼル・エンジンのフューエル・インジェクシ
   ョン・バルブに押し出すものにおいて、 サブ・スピル・ホールが、そのポンプ・バレルの円周方
   向において、そのポンプ・バレルのメイン・スピル・ホ
   ールから適宜の間隔を置かれ、かつ、そのポンプ・バレ
   ルの軸線方向において、そのメイン・スピル・ホールよ
   りもその吐出し弁側に適宜に位置されてそのポンプ・バ
   レルに形成され、そして、 エンド・リードが、そのサブ・スピル・ホールに関連し
   て、そのプランジャの頂面側に形成される ことを特徴とするフューエル・インジェクション・ポン
   プ。