JPH02169857A - 燃料ポンプ装置 - 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】 本発明は、内燃機関へ燃料を供給する燃料ポンプ装置に
関し、装置は、穴に取付けられたプランジャと、プラン
ジャに内方へ移動をさせるカムと、使用時燃斜噴削ノズ
ルに接続され燃料がプランジャの内方移動中これを通っ
て流れる出口とプランジャの外方移動をさせるよう穴に
燃料を供給する手段とを有する種類のものである。

燃料が圧力下で燃料の源から穴に供給される調整可能ス
ロットルを設けることはかがる装置で知られている。ス
ロットルの設定は穴に供給されｌｃ燃料のｍを決め、そ
して、プランジャがカムにより内方に動かされる際、出
口を通って関連したエンジンへ供給される燃料の聞を決
める。この装置で、１ンジンへの燃料供給の開始のタイ
ミングはエンジンに供給される燃料の量に依存し、燃料
の凹が少なければ少ない程、燃料供給の開始は遅くなる
。タイミングのこの変化は、他の手段により例えばカム
の調整をさせることにより補慣されなければならない。

さらに、流圧が高く、プランジャ又はその従動部がカム
の頂点を乗り越え、カムローブ及び従動部を形成する材
Ｐ！＋に実質的圧力が加わる。後者の問題は、プランジ
ャの内方移動の間及びプランジャ又はその従動部がカム
ローブの頂点を越えて動く萌に所定位置で発生する燃料
を逃がす配置とする事により解潤される。

別な解決手段は、穴を燃料で完全に満たされる配置とし
、プランジャの内方移動の門人から逃がされた燃料の一
部を逃がすことである１、燃料の逃げがプランジャの内
方移動の後半部分で起こる配置とする事により、燃料供
給の開始のタイミングは一定となり、穴の燃料圧はプラ
ンジャ又【ユその従動部がカムローブの頂点を越える前
に逃がされる。

燃料の逃がしを、電磁＄＋Ｉ　Ｉｆｆ弁により制御する
事は知られている。しかし、かかる装置は９置センサー
と弁がプランジャの動作サイクル中正確な時間で動作す
る事を確実にする関連した制御回路とを必要とする。

代りに、燃料の逃がしは、プランジャ又はプランジャを
取付ける回転部材を囲み、プランジャ又は回転部材と共
にプランジャの内り移動中所定の位置で開く逃がし路を
形成するいわゆるスピルマノを用いて行なわれる。上記
位置は、エンジンに供給される燃料のｍがｔｌｌｌｉｉ
ｌｌされうるよう変えられうる。

幾多の理由で、上記に略述した案は、完全に満足なもの
ではなく、本発明の目的は、改善されたこの種の装置を
提供することにある。

本発明による装置は、該穴からの逃がし路と、該逃がし
路のスピルバルブとよりなり、該スピルバルブは、開鎖
位置にばね付勢されるスピルバルブ部材と、第１のシリ
ンダー内で摺動自在で、第１のシリンダー内の圧力が所
定値に達した際、スピルバルブ部材を開位置に移動させ
るよう第１のピストンと、該第１のシリンダーとｎいに
連通した第２のシリンダー内で摺動自在の第２のピスト
ンと、該シリンダーの液圧の動作に抗して該第２のピス
トンを付勢するばね手段と、ばね手段の作用に抗して該
第２のピストンの動作を制限する調整可能停止手段と、
該第１のプランジャと同期して動作可能な別のプランジ
ャとよりなり、該別のプランジャは該シリンダと連通ず
る別の穴で摺動自在であり、その配置はプランジャの内
方移りＪの間第１のプランジャが燃料を出口に供給し別
のプランジャは燃料を該シリンダに供給するようにされ
ており、該別のプランジャにより移動された液体は、該
第１のシリンダーの液圧が少なくとも該所定値まで増加
するよう、その移動が該停止手段により停止されるまで
該第２のピストンの移動により最初に吸収され、スピル
バルブは該出口を通る燃料の供給を停止する開位置に移
動される。

以下、本発明による燃料ポンプ装置の一実施例を図面と
共に説明する。

図面を参照するに、装置は、回転円筒ディストリビュー
タ部材１１を収容した多部品本体１０よりなり、このデ
ィストリビュータ部材は、関連したエンジンに接続され
、従って同期して回転する駆動軸〈図示せず）に接続さ
れている。ディストリビュータ部材は、一対の直径方向
に配置された穴１３．１４を形成する拡大部１２を有す
る。穴１３は、外端でカム従動部１６に係合する一対の
ポンププランジャを取付けられ、カム従動部の各々は、
本体部内に取付けられた環状カムリング１８の内周部に
係合するローラ１７を有する３、カムリングはその内周
部に、４つの等角に離間したカムローブを有する。プラ
ンジャ１５間に画成された空間はディストリビュータ部
材に形成され、例えば４つの等角に離間され、半径方向
に延びる人１」通路２ｏに通じる連通ずる縦方向に延在
する通路１９に連通している１１通路２０はディストリ
ビュータ部材が回転するにつれ順次本体部品に作成され
低圧燃料供給ポンプ２２と常時連通している入口ポート
２１と連通ずる。

通路１９は、ディストリビュータ部材の周辺に延びる供
給通路２３に６連通し、使用時にｒＫＪＮシたエンジン
の夫々の噴射ノズルと連通する４つの等角に離間された
出口２４と、ディストリビュータの回転につれ、順次連
通するよう配置されている。

上記部材は、ディストリビュータ型燃料噴射ポンプの基
本部品を形成し、入口通路２ｏが人力ポート２１を連通
ずる時、燃料は、穴１３に供給され、カムリング１８の
形状により許容どされる最大限までプランジャ１５を外
方に移動さゼる。ディストリビュータ部材が回転するに
つれ、入口通路（よ動いて入口ポート２１との連通が外
れ、供給通路２３が出口２４と連通し、それでプランジ
ャ１５がカムローブにより内方に動かされるにつれ、穴
１３内の燃料は関連した１ンジンに送られる。

装置により供給された燃料の３を制限する為に概略的に
２５で示されるスピルバルブ（逃し弁）が設けられてい
る。スピルバルブは、例えばディストリビュータ部材に
螺合している本体部材２６から成る。本体部材は円錐台
形座２８をその上に作成されたヘッド２７を画成し、ヘ
ッドの近くに、本体部材は、本体部材の軸り向に延自し
た通路により常にディストリビュータ部材の通路１９に
連通している円周満を設けられている。スピルバルブ本
体部材に対し、外方に延びるフランジを有し、座と係合
する形をした中空円筒形をしたスピルバルブ部材２９が
摺動自在である。７ランジは、コイル圧縮ばね３９の一
端に係合し、その他端はディストリビュータ部材の周囲
に形成された段部に対して位置決めされる環状衝合部４
ｏに接し、衝合部４０はディストリビュータ部材を越え
て外方に延び、本体に画成された凹部４１内の段部に係
合する。

凹部の開口端は、シリンダー４３に形成された閉止部材
４２により閉じられる。圧力下の液体がシリンダーに供
給される際、スピルバルブのヘッド２７の方へ押される
第１のピストン４４がシリンダ内に摺動自在に設けられ
ている。スターラップがピストン４４及びスピルバルブ
部材２９の間に介挿され、ヘッド２７の周囲に対して摺
動自在である。使用時、シリンダー２３内の圧力が所定
の伯に達した際、スピルバルブ部材は、通路１９から凹
部４１への燃料の逃がしを許容するようにばね３９の動
作に抗して軸方向に肋がされ、凹部４１は、低圧ポンプ
２２の拮出口又は入口と連通する。

別なシリンダー４５が本体部内に画成されており、これ
は延６部４７を有する第２のピストン４６を収容する。

ピストン４６は、コイル圧縮ばね４８によってシリンダ
ーの閉塞端部のブノに句勢され、２つのシリンダー４５
及び４３は、本体部及び端部閉止部材４２に形成された
通路４９により互いに連通している。

通路４９は、ディストリビ１−り部材の周囲に形成され
た円周みぞ５０と連通し、みぞ５０は穴１４の中間部分
と常に連通している。その外端部で夫々従動部１６に係
合する別な一対のプランジャ５１が穴１４内に位置して
いる。

不休部品に形成され低圧供給ポンプ２２に連通した供給
ポート５３と連通する９冒にある４つの等角に離間した
縦みｆ５２は、外周みぞ５ｏに連通している。みぞ５２
は供給ポート５３と連通ずる位置にあり、これと同時に
入口通路２ｏは入口ポート２１と連通ずる。

ピストン４６の延在部４７は、例えばウェッジ部材５４
として示された停止手段により係合でき、ウェッジ部材
は、調速器５５により、ピストン４６の許される外方移
動の範囲を変えるよう初がされつる。初伯中、プランジ
ャ５１が内りに動かされた時、穴１４から移動された燃
料は、シリンダー４３及び４５に供給される。ばね３９
の力及びビス］−ン４４のｆｎｌａＸは、ばね４８の力
及びピストン４６の領域に関連し、ピストン４６はピス
トン４４の動作に優先して外方に動く。プランジャ５１
により移動された流体この場合燃料の初１ｙｌｌｆｉは
、ピストン４６の外方移動により吸収され、延６部４７
がウェッジ部材５４に係合する時だけ、シリンダーの圧
力は、ピストン４４の移動がそのばねの動作に抗してス
ピルバルブ部材を変僚させようとするまで上昇する。プ
ランジャ１５及び５１は同時に内方に移動し、従ってピ
ストン４６が外方に動いている限りは、燃料はＩＩ！連
した１ンジンに供給される。ピストン４６の動きが停葎
した時、スピルバルブ部材は座２８から持ち上げられ、
プランジャ１５により供給された燃料のさらなる吊は、
凹部４１に逃がされる。カム従動部がカム［１−ブの頂
点を越えて動く時、上記の如く、燃料は穴１３に供給さ
れ、又、円周みぞ５０へも供給される。しかし、スピル
バルブ部材２９及びピストン４６は、プランジャの次の
内り移動が行なわれる前にその初めの位置に戻ら４鵞け
ればならず、それ故、ばね３９及び４８は低圧力ポンプ
により発生された燃料の圧力に抗して各ピストンを動か
すのに十分強くなければならない。ポート５３を通って
流れる燃料は、漏れを埋合せなければならない。接続通
路と共に穴１４及びシリンダー４３及び４５に何らの空
気の存在を避ける事が必要である。従って、閉じ込めら
れた空気の初見を可能にするよう燃料ブリードを行なう
事が提案される。次の２つの例を示す。第１の例は穴１
４の壁に形成されたポート５６であり、それはプランジ
ｉｐがその最大限まで外方に動いた時、プランジャ５１
の１つに形成された円周みぞ５７に連通できる。みぞ５
７はプランジャ間に右る穴１４の一部に連通する。みぞ
がポート５６を覆わない時、燃料の流れは穴１４から行
なわれ得、燃料は低圧ポンプから供給される。ポート５
６及びみぞ５７を設ける代りに、５８の点線で示された
限定された撲出路を設ける事は可能であり、通路５８は
みぞの他の１つが供給ポート５３と連通ずる時、みぞ５
２の１つと連通ずる位置にある。

プランジャ５１により移動される燃料のｍは、ピストン
４４及び４６の動作により吸収されつる事が必要であり
、さも無ければ、流体ロック現象が発生する。ウェッジ
部材が燃料の最大■を供給するよう設定されている場合
、ピストン４６はその最大移動を行い、ピストン４４の
移動はスピルバルブ部材がその座から持ち上げられるの
を確実にするのに十分なだけであって、それでプランジ
ャ１５により発生された燃料の圧力は、従動部がカムロ
ーブの頂点を越えて動く前に解放される。

ウェッジ部材が関連したエンジンに燃料の最小の流れを
供給するよう設定されている場合、ピストン４６の動作
は実質的に小さく、従ってピストン４４はプランジャ５
１により移動された燃料の大部分を吸収するのに十分な
範囲動くことができなければならない。ピストン４４の
動きは弁部材２９の対応する動きを必要とし、弁部材の
動作の必要な範囲を提供するのが不可能な場合、穴４３
はピストン４４の所定の動きの後、覆われないスピルポ
ートを設けてもよい。

上記の装置は、関連したエンジンに供給される燃料の同
に関係なく燃料供給の開始を一定にでき、さらにボンピ
ングプランジャ１５中間の燃料圧は、カム従動部がカム
ローブの頂点を越えて動く前に逃がされる。装置による
燃料の供給のタイミングを進めることはエンジン速度の
増加に必要とされるので、カムリング１８は通常の方法
では角度的に動かされつる。

調速器５５は、機械的なものであっても又はウェッジ部
材を位置決めするアクチュエータ及びシステムにフィー
ドバック信号を供給する位置センサーを用いた電子シス
テムのものであってもよい。

前）ホのスピルバルブの形式を用いると、早い逃がし速
度が得られまた封止も数層される。さらに、スピルバル
ブの制御は非常に単純な方法でなされる。

【図面の簡単な説明】

図は燃料ポンプ装置の一実施例を示す図である。 １０・・・多部品本体、１１・・・ディストリビュータ
部材、１２．４７・・・拡大部、１３．１４・・・穴、
１５．５１・・・プランジャ、１６・・・カム従動部、
１７・・・ローラ、１８・・・環状カムリング、１９゜
２０．２３．４９．５８・・・通路、２１，５３゜５６
・・・ポート、２２・・・燃料供給ポンプ、２４・・・
出口、２５・・・スピル弁、２６・・・本体部材、２７
・・・ヘッド、２８・・・フラスト円錐座、２９・・・
スピル弁部材、３９．４８・・・圧縮ばね、４０・・・
取付部、４１・・・凹部、４２・・・閉止部材、４３．
４５・・・シリンダー、４４．４６・・・ピストン、５
０．５２．５７・・・みぞ、５４・・・ウェッジ部材、
５５・・・調速器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）穴（１３）に取付けられたプランジャ（１５）と
   、プランジャ（１５）に内方へ移動力を与えるカム（１
   ８）と、使用時燃料噴射ノズルに接続され燃料がプラン
   ジャ（１５）の内方移動中これを通つて流れる出口（２
   ４）と、プランジャ（１５）の外方移動をさせるように
   穴（１３）に燃料を供給する手段（２２）と、該出口（
   ２４）を通つて供給された燃料の量を決めるようプラン
   ジャ（１５）の内方移動中穴（１３）から燃料を逃すス
   ピルバルブ（２５）とよりなり、内燃機関へ燃料を供給
   する燃料ポンプ装置であつて、該スピルバルブ（２５）
   は、閉鎖位置に付勢されるスピルバルブ部材（２９）と
   、第１のシリンダー（４３）内で摺動自在で、第１のシ
   リンダー（４３）内の圧力が所定値に達した際、スピル
   バルブ部材（２９）は開位置に移動されるよう該スピル
   バルブ部材（２９）に作動的に接続されている第１のピ
   ストン （４４）と、該第１のシリンダー（４３）と互いに連通
   した第２のシリンダー（４５）内で摺動自在の第２のピ
   ストン（４６）と、該シリンダー（４３，４５）の液圧
   の動作に抗して該第２のピストン（４６）を付勢するば
   ね手段 （４８）と、ばね手段（４８）の作用に抗して該第２の
   ピストン（４６）の動作を制限する調整可能停止手段（
   ５４）と、該第１のプランジャ（１５）と同期して動作
   可能な別なプランジャ（５１）と、該別なプランジャ（
   ５１）が設けられており、該プランジャ（１５，５１）
   の内方移動の間、第１のプランジャ（１５）は燃料を出
   口（２４）に供給し、別のプランジャ（５１）は液体を
   該シリンダー（４３，４５）へ供給するよう該シリンダ
   ー（４３，４５）に連通する別の穴１４とよりなり、該
   別のプランジャ（５１）により移動された液体は、該第
   １のシリンダー（４３）の液圧が少なくとも該所定　一
   　まで増加するよう、その移動が該停止手段（５４）に
   より停止されるまで該第２のピストンの移動により最初
   に吸収され、スピルバルブ部材（２９）は該出口（２４
   ）を通る燃料の供給を停止する開位置に移動されること
   を特徴とする燃料ポンプ装置。 （２）圧力下の液体がこれを通って、別プランジャ（５
   １）の外方移動の間該別穴（１４）及び該シリンダー（
   ４３，４５）に供給される手段（５２，５３）を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の装置。 （３）スピルバルブ部材（２９）は本体部材（２６）に
   関して摺動自在のスリーブの形をしており、本体部材は
   ヘッド（２７）を画成し、ヘッド及びスリーブは協働す
   る座面を画成し、本体部材は該第１の穴（１３）と達通
   みぞをヘッド近傍に画成することを特徴とする請求項１
   又は２記載の装置。 （４）該ヘッド（２７）について摺動自在のスターラツ
   プを有し、該スターラツプは第１のピストン（４４）及
   びスリーブと係合し、該スリーブはばね（３９）により
   係合されるフランジを有することを特徴とする請求項３
   記載の装置。 （５）穴及び別の穴（１３，１４）が形成されている回
   転ディストリビュータ部材（１１）を有し、該穴部材（
   ２６）は軸方向に配置された関係で該デイストリビュー
   タ部材（１１）に設けられていることを特徴とする請求
   項４記載の装置。 （６）該第１のシリンダー（４３）はディストリビュー
   タ部材（１１）と局軸であることを特徴とする請求項５
   記載の装置。 （７）別な穴（１４）の最外部の該別プランジャ（５１
   ）は該別の穴からベントパス（５７，５６）を開いてい
   ることを特徴とする諸求項１記載の装置。 （８）第１のピストンのばね（３９）の動作に抗した所
   定の移動の後、該第１のピストン（４４）により覆われ
   ない排出ポートを有することを特徴とする請求項１記載
   の装置。