JPS63201330A - 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、圧縮一点火式の内燃機関に用いられる燃料
噴射ポンプ、特にその噴射制御に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種の燃料噴射ポンプとして、例えば実開昭６
１−１２３２７３号公報により示されているように、プ
ランジャの往復動に応じて容積変化する高圧室と低圧側
とを接続する溢流通路に電磁弁を設け、この電磁弁を開
閉して噴射始めと噴射路わりとを制御することは公知で
ある。プランジャが前進する吐出行程時に電磁弁を閉じ
ることにより高圧室内の燃料の圧力が上昇して圧送始め
となり、電磁弁を開くことにより高圧室内の燃料を低圧
側へ逃がすことで圧送終わりとなる。この圧送始めと圧
送終わりとを制御することにより噴射量と噴射時期とを
調整するものである。このように、電磁弁一つにより噴
射量と噴射時期とを制御するので、プランジャを往復動
させるカムのカム速度が変化すると、噴射時期の変化に
応じて噴射量が変わってしまう。そのため、従来におい
ては、カム速度は一定とし、その間で圧送始めと圧送終
わりとのタイミングを調節していた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、カム速度を高速側で一定とすると、プラ
ンジャの速度が速くなり、噴射率が高くなり、内燃機関
の燃焼室では急激な燃焼が行われ、内燃機関の高速、高
負荷時には出力を太き（することができる反面、低速、
低負荷時には騒音が大きいという問題点があった。一方
、力ｌ、速度を低速側で一定とすると、プランジャの速
度が遅くなり、噴射率が低くなり、内燃機関の燃焼室で
は穏やかな燃焼が行われ、低速、低負荷時のノック音の
低減を図ることができる反面、高速、高負荷時には内燃
機関の出力が不足するという問題点があった。

そこで、この発明は、内燃機関の状態に応じて噴射率を
制御することができる燃料噴射ポンプを提供することを
課題としている。

（問題点を解決するための手段） しかして、この発明は、カムにカム速度が高速側で一定
とする高速等速部と低速側で一定とする低速等速部とを
設けたことを特徴とする。

（作用） したがって、内燃機関が低速、低負荷であるときにはカ
ムの低速等速部を用いて燃料の圧送を行うことにより噴
射率を低くすることができ、また、高速、高負荷時には
カムの高速等速部を用いて燃料の圧送を行うことにより
噴射率を高くすることができる。しかも、高速等速部と
低速等速部とはそれぞれカム速度を一定とするので、噴
射時期を多少変えても噴射量は変化することがないもの
である。

（実施例） 第１図において、燃料噴射ポンプｌは分配型で、有底筒
状のハウジング２と、このハウジング２の開放端に固定
されたヘッド３とを有する。ハウジング２の中心には駆
動軸４が挿入されている。この駆動軸４の一端はハウジ
ング２の外部に突出し、図示しない内燃機関からの駆動
トルクを受けるようになっている。また、この駆動軸４
の他端は、ハウジング２とヘッド３とに囲まれたカム室
５に延びている。さらに、駆動軸４にはフィードポンプ
６が連結され、このフィードポンプ６により図示しない
燃料タンクからの燃料をカム室５内へ供給するようにし
である。

プランジャ７は、前述したヘッド３に固定されたバレル
８に摺動自在に挿入されている。このプランジャ７の基
部はカムディスク９に当接係合し、プランジャスプリン
グ１０により押付けられている。カムディスク９は、カ
ップリング１１を介して前述した駆動軸４に軸方向の移
動を許すように係合していると共に、ローラホルダ１２
に支持されたローラ１３に当接している。

高圧室１４は、前述したプランジャ７とバレル８、及び
ヘッド３にねし止めされたプラグ１５に囲まれて構成さ
れている。プランジャ７には、この高圧室１４に一端が
臨む吸入グループ１６が該プランジャ７の先端部周縁に
形成されている。この吸入グループ１６は内燃機関の気
筒故に対応した数だけ形成され、プランジャ７が所定角
度の範囲にあるとき該吸入グループ１６と連通ずる吸入
ボート１７がバレル８に形成されている。この吸入ボー
ト１７は、ヘッド３及びバレル８に形成された吸入通路
１８を介して前述したカム室５と連通している。

また、プランジャ７の軸方向には、高圧室１４に一端が
接続された図示しない縦孔が形成され、この縦孔の他端
がプランジャ７の周縁に形成された分配ボート１９に接
続され、さらに、この分配ボート１９は、ヘッド３及び
バレル８に内燃機関の気筒故に対応して形成された図示
しない分配通路にプランジャ７が所定の角度範囲にある
とき連通し、その分配通路の他端はヘッド３に設けられ
た送出継手２０内に接続され、この送出継手２０に接続
された図示しない噴射管を介して同じく図示しない噴射
弁に燃料が送出され、この噴射弁から内燃機関の燃焼室
に燃料が噴射されるものである。

第１の電磁弁２１は、前述したヘッド３の上部に固定さ
れ、円板状のアーマチュア２２とこのアーマチュア２２
に対向するステータ２３とををする。このステータ２３
は、弁座体２４を挾んでへラド３にねじ止めされている
。また、このステータ２３にはコイル２５が同心円状に
設けられ、該コイル２５に通電することによりアーマチ
ュア２２をステータ２３に戻しスプリング２６に抗して
引きつけるようにしである。弁棒２７は、アーマチュア
２２に固定され、該弁棒２７の先端が弁座体２４に着座
し、ヘッド３及び弁座体２４に形成された溢流通路２８
を開閉する。この溢流通路２８は、その一端が高圧室１
４に接続され、他端がカム室５に通じており、この溢流
通路２８の連通、遮断が第１の電磁弁２１により制御さ
れるものである。尚、該第１の電磁弁２１の開閉は、弁
座体２４と弁棒２７との間で構成されたスイッチにより
検出され、その検出信号が後述するコントロールユニッ
トにフィードバックされる。

タイマ２９は、それ自体周知であるように、前述したロ
ーラホルダ１２の下方に設けられ、ローラホルダ１２に
連結されたタイマピストン３０を有し、このタイマピス
トン３０によりローラホルダ１２を回動させ、噴射時期
を調節するようになっている。このタイマピストン３０
の位置は、第２の電磁弁３１により制御される。

第３の電磁弁３２は、前述した吸入通路１８に設けられ
、内燃機関を停止する場合に閉じられるものである。

第２図において、前述した第１の電磁弁２１と第２の電
磁弁３１とは、コントロールユニット３３の出力に応じ
て制御される。コントロールユニット３３は、回転セン
サ３４により検出される内燃機関の回転数、負荷センサ
３４により検出される内燃機関の負荷及び上死点センサ
３５−により検出　゛される内燃機関の上死点タイミン
グ等の信号が入力され、これらを演算処理し、第１の電
磁弁２Ｉと第２の電磁弁３１に出力する制御信号を決定
する。

第３図において、前述したカムディスクに形成されたカ
ムの特性が示され、該カムは、０〜θ。

のカム上り範囲で前段に高速等速部が、後段に低速等速
部がそれぞれ形成されている。高速等速部は、カム速度
ＶがＶ＝Ｖ、で一定となり、低速等速部は、Ｖ＝Ｖ、で
一定となり、Ｖｌ　＞Ｖ、ｔである。

上記構成において、駆動軸４が内燃機関のからの駆動力
を受けて回転すると、カムディスク９がローラ１３に押
し付けられながら回転するので、プランジャ７が往復回
転動し、第３の電磁弁３２が開かれている場合は、プラ
ンジャ７が後退する吸入行程時には、プランジャ７の吸
入グループ１６及び吸入ポート１７を介してカム室５か
ら高圧室１４に燃料が吸入される。そして、プランジャ
７が前述する吐出行程に入ると、最初は第１の電磁弁２
１が開かれているので、高圧室１４の燃料は溢流通路２
８を介してカム室５へ還流し、高圧室１４の燃料の圧力
が上昇せず、圧送は行われない。

その後、電磁弁２１を閉じると、高圧室１４が密閉され
、その燃料の圧力が急激に上昇して燃料の圧送を開始し
、所定時間経過後に再び電磁弁２１が開かれ、高圧室１
４の燃料が溢流通路２８を介してカム室５に還流し、燃
料が圧送が終了するものである。

上記第１の電磁弁２１の開閉タイミングは第３図に示す
ようになる。即ち、内燃機関の高速時には、カム高速等
速部で圧送が行われるよう例えばカム角度θ、で閉じ、
カム角度θ２で開き、Ｑｆの燃料量を圧送する。この場
合にはカムの高速等速部が使用されることになるので、
噴射率を大きくすることができる。一方、低速時には、
カム低速等速部で圧送が行われるよう例えばカム角度θ
。

で閉じ、カム角度θ４で開き、Ｑ、の燃料量を圧送する
。この場合にはカムの低速等速部が使用されることにな
るので、噴射率を小さくすることができる。

ところで、高速等速部はカムの前段に形成されている。

したがって、内燃機関が高速状態にある場合にこの高速
等速部で燃料の圧送を行うということは低速時を基準と
して進角させたことになる。

このため、この実施例においては、タイマ２９を殆ど使
用することな（、適正な進角を得ることができ、タイマ
２９は微調整をするために用いられる。

ただし、この発明は上述した実施例に限定されるもので
はない。例えば第４図に示すように、カム角度に対して
前段に低速等速部を、後段に高速等速部をそれぞれ設け
るようにしてもよい、この場合には、噴射時期の制御は
タイマ２９により行うようにする。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、電磁弁を開閉し
て圧送始めと圧送終わりとを制御するようにした燃料噴
射ポンプにおいて、プランジャを往復動させるカムに高
速等速部と低速高速部とを設けたので、内燃機関の状態
に応じて噴射率を制御することができ、しかも等連部を
使用するので噴射量の変動を少なくすることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る燃料噴射ポンプを示
す断面図、第２図は同上の燃料噴射ポンプを制御する装
置を示すブロック図、第３図は同上の燃料噴射ポンプに
用いたカムの特性を示す線図、第４図は他の実施例にお
けるカムの特性を示す線図である。 ｌ・・・燃料噴射ポンプ、７・・・プランジャ、９・・
・カムディスク、１４・・・高圧室、２８・・・溢流通
路、２１・・・第１の電磁弁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 　１．カムによりプランジヤが往復動して高圧室の容積
   を変化させると共に、前記高圧室と低圧側とを接続する
   溢流通路に電磁弁を設け、この電磁弁を開閉して燃料の
   圧送始めと圧送終わりとを制御するようにした燃料噴射
   ポンプにおいて、前記カムにカム速度が高速側で一定と
   する高速等速部と低速側で一定とする低速等速部とを設
   けたことを特徴とする燃料噴射ポンプ。
2. 　２．カムは、該カムの回転方向を基準として前段に高
   速等速部が、後段に低速等速部が設けられたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射ポンプ。