JPH0219300B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関用の燃料噴射ポンプのポンプ
ピストンの軸線方向運動を減速させるための方法
であつて、該ポンプピストンを以つてシリンダ孔
内で吸込行程と吐出行程とを交互に行ないながら
かつ一方でポンプ作業室を形成し、そして該ポン
プ作業室を、ポンプピストンの吐出行程の噴射区
分の間に少なくとも１つの噴射導管を介して燃料
噴射個所に接続し、更にこの吐出行程の噴射区分
に続いて燃料噴射中断のために吸込側に接続する
ようになつている形式のものと、その方法を実施
するための燃料噴射ポンプに関する。

上記形式を有する公知の燃料噴射ポンプにおい
ては、該燃料噴射ポンプの出力増大のためにポン
プピストンの吐出速度を更に上昇させることが、
その際に振動するポンプピストンを減速させるた
めに必要なばね力が今以上には形成され得ないこ
とによつて実現しないでいる。

公知技術に比べて、遅くとも吐出行程の噴射区
分の終了時点から、ポンプピストン運動に対抗す
る付加的な液力を該ポンプピストンに作用させ始
めるようになつていることを特徴とする、本発明
による内燃機関用の燃料噴射ポンプのポンプピス
トンの軸線方向運動を減速させるための方法と、
燃料を充填された緩衝室が設けられており、該緩
衝室の容積がポンプピストンの吐出行程中に該ポ
ンプピストンによつて減少せしめられ得、また該
緩衝室が吸込側に案内される少なくとも１つの絞
り個所を有しており、遅くとも吐出行程の噴射区
分の終了時にはこの絞り個所によつて吸込側への
唯一の接続が形成されるようになつていることを
特徴とする、本発明による燃料噴射ポンプとによ
る有利点は、ポンプピストンの速度を一層高め、
それによつて当該の燃料噴射ポンプの出力増大が
可能となることである。

本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲の各
従属項に記載したとおりである。特に有利なのは
ポンプピストンの吐出行程中に絞り個所の横断面
積を減少可能なことである。また吐出行程の噴射
区分の終了までに緩衝室を放圧加能なことも有利
である。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図に示された公知形式の分配ポンプにおい
ては、多シリンダ型内燃機関用の燃料噴射ポンプ
のケーシング１内に駆動軸２が支承されている。
この駆動軸２は、内燃機関の燃料供給されるべき
シリンダの数に相応して複数の突起４を有する端
面カム３と連結されており、この突起４は位置固
定的なローラ５を介して駆動軸２の回転によつて
動かされる。これによつて、端面カム３と連結さ
れかつ図示されていないばねを以つて該端面カム
３に押しつけられたポンプピストン８に、往復し
かつ同時に回転する運動が与えられる。

このポンプピストン８はケーシング１内にそう
入されて上側を閉じられかつシリンダ孔１０を備
えたシリンダブシユ９内で作動しそこにポンプ作
業室１１を形成している。ポンプピストン８の、
ポンプ作業室１１を制限する端面１３の所で、該
ポンプピストン８内の軸線方向の袋孔１４が始ま
つている。この袋孔１４から半径方向孔１５がポ
ンプピストン８の外周面にある分配溝１８まで延
びており、この分配溝１８によつてポンプピスト
ンの回転運動に応じて袋孔１４が順次に、シリン
ダ孔１０に開口した個々の噴射導管２０に接続さ
れるようになつている。噴射導管２０は内燃機関
の燃料供給されるべきシリンダの数に相応して均
一にシリンダ孔１０の囲りに分配されており、そ
して内燃機関の図示されていない各噴射弁まで延
びている。ポンプピストン８の各吐出行程時に燃
料が袋孔１４、半径方向孔１５、分配溝１８を介
して噴射導管２０の１つに供給される。吸込行程
時には燃料が吸込室２４から、シリンダ孔１０に
接続した供給導管２３を介して、ポンプピストン
の套壁面に設けられた縦溝２２へそしてポンプ作
業室１１へ達する。ポンプピストン８の吐出行程
時には該ポンプピストンの回転によつて供給導管
２３と縦溝２２との間の接続が中断され、それに
よつてポンプピストンによつて吐出された燃料量
が全部噴射導管２０に供給され得る。

この吐出される燃料量を制御するためにポンプ
作業室１１は、ポンプピストン８内の軸線方向の
袋孔１４と該袋孔１４をカツトする横孔２７とを
介して吸込室２４に接続可能である。この横孔２
７と、ポンプピストン８の上で摺動可能なスリー
ブ形状の燃料調量部材２８とが協働しており、ポ
ンプピストン８の上昇運動（吐出行程）時にどの
時点で横孔２７が開かれてポンプ作業室１１と吸
込室２４との間の接続が形成されるかが、この燃
料調量部材２８の位置によつて規定されている。
この時点でポンプ吐出は中断される。従つてこの
燃料調量部材であるスリーブ２８は位置調節によ
つて、噴射に供されるべき燃料量が規定される。

吸込室２４への燃料の供給は燃料ポンプ３２に
よつて行なわれ、該ポンプ３２は燃料を燃料タン
ク３１から吸い上げて供給通路３３を介して吸込
室２４に搬送する。回転数に応じた圧力を維持す
るために燃料ポンプ３２へのバイパス内には、絞
り３５を有する接続導管３４が配置されている。
絞り３５の大きさはピストン３６によつて可変で
あり、該ピストン３６の背面はばね３７と、燃料
ポンプ３２の手前の吸込側の燃料圧とによつて負
荷され、またその前面は供給通路３３内の燃料圧
によつて負荷されている。

燃料量を変えるためにはスリーブ２８が、球形
ヘツド４２を以つて該スリーブ２８の切欠き４３
内に係合している調速器レバー４１によつて位置
調節される。この際この調速器レバー４１は固定
的な回転点としての軸４５上に支承されている。
この軸４５の位置は図示されていない手段、例え
ば偏心部材によつて基本位置調節のために可変で
ある。調速器レバー４１の反対側端部には制御ば
ね４７が係合している。この制御ばね４７の他方
端部は調節レバー５０に固定されており、該調節
レバー５０は制御されるべき回転数の調節のため
にケーシング１の外部から移動調整され得るよう
になつている。

制御ばね４７の固定点と軸４５との間には遠心
調速スリーブ５６の作用点が位置しており、該作
用点は調速器軸５８の上で遠心おもり５９によつ
て軸線方向に摺動可能となつている。この遠心お
もり５９は、調速器軸５８上に配設されている歯
車６１に固定的に取り付けられたポケツト６０内
に位置している。この歯車６１は駆動軸２と固定
結合された駆動歯車６３によつて駆動され、また
該歯車６１によつてポケツト６０を介して連行さ
れる遠心おもり５９がこの際にその回転数に相応
して半径方向外方へ動かされ、そして突起状に形
成された部分６４を以つて遠心調速スリーブ５６
を持上げるようになつている。

遠心調速スリーブ５６が調速器レバー４１に当
接するとそれによつて回転数に応じた当該の遠心
力が、レバー伝動によつて調速器レバー４１に制
御ばね４７のばね力に抗するように伝達される。
また遠心調速スリーブ５６によつて伝達された遠
心力の作用点と、回転点である軸４５との距離が
常に一定に滞まるようにするために、その作用点
の位置でボール６５を調速器レバー４１内に押し
はめるか又は遠心調速スリーブ５６の球状端部が
調速器レバー４１の平面に対して押しつけられる
ようにするとよい。

遠心力によつて調速器レバー４１に作用せしめ
られる右回りモーメントが、制御ばね４７によつ
て得られる左回りモーメントより大きくなると即
座に、スリーブ２８が下方へ即ち燃料噴射量の減
少の方向へ動かされる。この作動は、調速器レバ
ー４１に再び力の均衡が生じるまで続く。

調速器レバー４１に面した側で制御ばね４７の
一方端部がピン６７を介して該レバー４１に作用
しており、該ピン６７は調速器レバー４１の開口
６８を通つて係合しておりまたその他方側にはヘ
ツド６９を有している。ヘツド６９と調速器レバ
ー４１との間には圧縮ばね７０が配置されてい
る。第１図では回転数制御器がスタート位置にあ
り、即ち圧縮ばね７０が調速器レバー４１の端部
をヘツド６９から離し動かしている。これによつ
てスリーブ２８は可能な限り上方へ動かされてお
り、従つて横孔２７の開放制御によつて超過燃料
量又は始動量が内燃機関に送られるに至るまでの
ポンプピストン８の運動距離は相対的に長い。続
いて始動後にアイドリング回転数に達すると即座
に圧縮ばね７０が押しはめ込まれる。そしてアイ
ドリング回転数を越えるとヘツド６９が調速器レ
バー４１に当接する。

燃料噴射ポンプの有利な出力増大はポンプピス
トン８の吐出速度の上昇によつて得られるが、こ
の吐出行程の最後には、振動するポンプピストン
８と行程板である端面カム３とを減速するための
大きな力が作用せしめる必要がある。従つて本発
明によれば遅くても吐出行程の噴射区分の終了時
点において、即ちスリーブ２８によつて横孔２７
が開放制御された時に、付加的な液力が生ぜしめ
始められなければならず、この液力はポンプピス
トン運動に抗するように該ポンプピストンに作用
する。このためにポンプピストン８と反対側の面
上でポンプ作業室１１を制限しているカバー７３
に、該ポンプ作業室１１内に突入しておりかつ袋
孔１４に対して同軸的に位置決めされた絞りピン
７４が配置されている。この絞りピン７４は袋孔
１４より僅かに小さな直径を有しており、また該
絞りピン７４が遅くても吐出行程の噴射区分の終
了時点において、ポンプピストン８の端面１３を
介して袋孔１４内に差込まれ始められるような長
さに該絞りピン７４は形成されており、それによ
つて絞りピン７４の周面と袋孔１４の壁部との間
に絞り個所が形成され、この絞り個所を介して、
まだポンプ作業室１１内に入つている燃料が必ず
絞られて流出しそして横孔２７を介して吸込室２
４まで流れるようになつている。従つてポンプピ
ストンに作用する付加的な液力の大きさは、袋孔
１４の直径又は絞りピン７４の直径及び長さを選
択することによつて制御され得る。

第２図に示された実施例は第１図の燃料噴射ポ
ンプの部分図である。この場合ポンプピストン８
は大きな直径の緩衝ピストン部分７６を有してお
り、それによつて緩衝シヨルダ７７を形成してい
る。シリンダブシユ９の、スリーブ２８に面した
端部ではシリンダ孔１０の延長部分に緩衝孔７８
が形成されており、該緩衝孔７８は緩衝ピストン
部分７６と同じ直径を有している。遅くても吐出
行程の噴射区分の終了時点から始まつて緩衝ピス
トン部分７６は、その緩衝シヨルダ７７が緩衝孔
７８を軸線方向で閉鎖する所まで、緩衝孔７８に
接近し、それによつてポンプピストン周面と緩衝
孔７８の壁部との間には緩衝室７９が形成され
る。シリンダ孔１０と緩衝孔７８とを接続するリ
ング溝８０は緩衝孔７８よりも大きな直径を有
し、そして絞り個所８１を介して常に吸込室２４
と接続されている。従つて吐出行程中のポンプピ
ストン８の上昇運動時には、緩衝シヨルダ７７が
緩衝室７９を閉鎖する瞬間から、該緩衝室７９内
に閉じこめられた燃料が絞り個所８１を介して絞
られてのみ吸込室２４に流出できるようになつて
いる。緩衝ピストン部分７６は緩衝シヨルダ７７
の所で終る縦溝８２を有しており、それによつて
該縦溝８２の、緩衝シヨルダ７７と反対側の端部
８３が緩衝孔７８によつておおわれた時に初めて
緩衝室７９内での圧力形成が行なわれるようにな
つている。緩衝ピストン部分７６によつて緩衝室
７９内に閉じこめられた燃料は、吐出行程の残り
の区分の間は絞り個所８１を介して絞られてのみ
流出し得、それによつて緩衝シヨルダ７７に付加
的な液力が作用し、この液力は最大吐出速度時で
のポンプピストン８の受止めも保証する。

第３図と第４図に示された本発明による各燃料
噴射ポンプの部分図においては第１図のものと同
じ部材には同じ符号を付してある。即ちこの実施
例ではポンプピストン８がやはり大きめの直径の
緩衝ピストン部分７６を有する段付きピストンと
して形成されており、この緩衝ピストン部分７６
が一方側で緩衝シヨルダ７７を以つて緩衝孔７８
内の緩衝室７９を軸線方向で制限している。しか
し第２図の実施例と異なり、シリンダブシユ９の
壁部内には緩衝室に向つての絞り個所が設けられ
ておらず、その代りに緩衝ピストン部分７６が絞
り個所として絞り溝８５を有しており、この絞り
溝８５が緩衝ピストン部分７６の周面に対してま
た緩衝シヨルダ７７に対して開かれている。ポン
プピストン８の吐出行程時に遅くともその吐出行
程の噴射区分の終了時点から始まつて絞り溝８５
がシリンダブシユ９の緩衝孔７８によつておおわ
れると即座に、緩衝室７９内に閉じこめられてい
た燃料が絞り溝８５を介してのみ吸込室２４まで
絞られて流出する。ポンプピストン８の速度が吐
出行程の所定の時点から一定して減少し、それに
よつて絞り溝８５の所での圧力低下も減少するの
で、所望の付加的な液力を得るためには吐出行程
の終了に向つて絞り溝の絞り横断面が行程の変化
に亘つて相応して減少しなければならない。これ
は例えばポンプピストン８が吐出行程の終了時の
上死点に近づくに従つて絞り溝８５の深さが減少
するようにすることによつて、又は第４図に示さ
れたように絞り溝８５が、絞りを行なうべき横断
面の減少部分の行程変化ごとに形成されるような
形状でその端部８６に向つて幅広くなるように形
成されることによつて行なわれる。

緩衝室７９からはやはり鎖線で示されたアンロ
ード導管８７が出発しており、該アンロード導管
８７は例えば緩衝ピストン部分７６を貫通してお
り反対側では緩衝ピストン部分７６の周面に設け
られた外側溝８８内で終つている。この外側溝８
８は燃料調量部材２８によつて制御されて、吐出
行程の噴射区分の間は該外側溝８８が吸込室２４
に向つて開くようになつており、それによつて噴
射区分の間は緩衝室７９が負荷解除されており、
また吐出行程の噴射区分の終了時点からは燃料調
量部材又は該部材によつて制御されるスライド部
材が外側溝８８をおおい、それによつて緩衝室７
９からアンロード導管８７を介して吸込室２４へ
の各流れが中断され、そしてポンプピストン８へ
の液力による付加力を生ぜしめるための圧力が緩
衝室７９内に形成され得る。

第５図に示された別の実施例の前述のものと異
なる点は、シリンダブシユ９内に吸込室２４及び
緩衝室７９に向つて開いた絞り個所９０が配置さ
れており、それによつて緩衝ピストン部分７６の
緩衝シヨルダ７７が吐出行程中に絞り個所９０の
上を滑動し、燃料が遅くても吐出行程の噴射区分
の終了時からは必ず絞られて緩衝室７９から絞り
個所９０を介して吸込室２４内に流出するように
なつていることである。

第６図に示されているように絞り個所９０の輪
郭は、第３図及び第４図の実施例に相応して、吐
出行程の終了に向つて行程変化ごとにその絞りを
行なうべき横断面の縮小がなされるように形成さ
れている。

従つて本発明の各実施例によれば、液圧式の付
加力を以つて振動するポンプピストンが緩衝され
得それによつてより高い吐出速度が許容可能とな
り、それは燃料噴射ポンプの出力増大をもたらす
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の複数の実施例を示すものであつ
て、第１図は本発明による燃料噴射ポンプの第１
の実施例を示す断面図、第２図は本発明による第
２実施例を示す部分断面図、第３図と第４図は本
発明による第３実施例を示す部分断面図、第５図
と第６図は本発明による第４実施例を示す部分断
面図である。 １……ケーシング、２……駆動軸、３……端面
カム、４……突起、５……ローラ、８……ポンプ
ピストン、９……シリンダブシユ、１０……シリ
ンダ孔、１１……ポンプ作業室、１３……端面、
１４……袋孔、１５……半径方向孔、１８……分
配溝、２０……噴射導管、２２，８２……縦溝、
２３……供給導管、２４……吸込室、２７……横
孔、２８……燃料調量部材（スリーブ）、３１…
…燃料タンク、３２……燃料ポンプ、３３……供
給通路、３４……接続導管、３５……絞り、３６
……ピストン、３７……ばね、４１……調速器レ
バー、４２……球形ヘツド、４３……切欠き、４
５……軸、４７……制御ばね、５０……調節レバ
ー、５６……遠心調速スリーブ、５８……調速器
軸、５９……遠心おもり、６０……ポケツト、６
１……歯車、６３……駆動歯車、６４……突起部
分、６５……ボール、６７……ピン、６８……開
口、６９……ヘツド、７０……圧縮ばね、７３…
…カバー、７４……絞りピン、７６……緩衝ピス
トン部分、７７……緩衝シヨルダ、７８……緩衝
孔、７９……緩衝室、８０……リング溝、８１，
９０……絞り個所、８３，８６……端部、８５…
…絞り溝、８７……アンロード導管、８８……外
側溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関用の燃料噴射ポンプのポンプピスト
   ンの軸線方向運動を減速させるための方法であつ
   て、該ポンプピストンを以つてシリンダ孔内で吸
   込行程と吐出行程とを交互に行ないかつ一方でポ
   ンプ作業室を形成し、そして該ポンプ作業室を、
   ポンプピストンの吐出行程の噴射区分の間に少な
   くとも１つの噴射導管を介して燃料噴射個所に接
   続し、更にこの吐出行程の噴射区分に続いて燃料
   噴射中断のために吸込側に接続するようになつて
   いる形式のものにおいて、遅くとも吐出行程の噴
   射区分の終了時点から、ポンプピストン運動に対
   抗する付加的な液力を該ポンプピストン８に作用
   させるようになつていることを特徴とする、内燃
   機関用の燃料噴射ポンプのポンプピストンの軸線
   方向運動を減速させるための方法。 ２ 付加的液力を緩衝室１１，７９内の燃料によ
   つて生ぜしめ、該緩衝室１１，７９の容積をポン
   プピストン８の吐出行程中に該ポンプピストン８
   によつて減少可能とし、また該緩衝室１１，７９
   に吸込側に案内される少なくとも１つの絞り個所
   １４，７４，８１，８５，９０を形成し、そして
   遅くとも吐出行程の噴射区分の終了時点で、緩衝
   室１１，７９内に封入されていた燃料が必ず前記
   絞り個所１４，７４，８１，８５，９０を介して
   吸込側２４に流れ戻り始めるようになつている、
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 緩衝室としてポンプ作業室１１が働いてお
   り、ポンプピストン８内に該ポンプピストン８
   の、前記ポンプ作業室１１に面した端面１３から
   始まる軸線方向の袋孔１４を設け、この袋孔１４
   の他方側が吐出行程の噴射区分の終了時点から吸
   込側２４に向つて開き始め、更に遅くても吐出行
   程の噴射区分の終了時点でこの袋孔１４にケーシ
   ング固定的な絞りピン７４が係合し始めるように
   なつており、該絞りピン７４は袋孔１４に対して
   同軸的にポンプ作業室１１内に突出して、該ポン
   プ作業室１１の周面と袋孔１４の壁部との間に絞
   り個所を形成するようになつている、特許請求の
   範囲第２項記載の方法。 ４ ポンプピストン８に、緩衝シヨルダ７７を有
   しかつ大きめな直径の緩衝ピストン部分７６を備
   え、この緩衝シヨルダ７７が一方で、ポンプピス
   トン周面とシリンダ孔１０の緩衝区分７８の壁部
   との間の緩衝室７９を制限するようになつてい
   る、特許請求の範囲第２項記載の方法。 ５ シリンダ孔１０を受容するシリンダブシユ９
   内に絞り個所８１，９０を形成する、特許請求の
   範囲第４項記載の方法。 ６ ポンプピストン８の緩衝ピストン部分７６
   に、軸線方向で延びるように絞り個所８５を形成
   する、特許請求の範囲第４項記載の方法。 ７ 吐出行程中に絞り個所８５，９０の横断面積
   が減少可能である、特許請求の範囲第５項記載の
   方法。 ８ 吐出行程の噴射区分の終了時点までに緩衝室
   ７９を、吸込側２４まで案内されたアンロード導
   管８７を介して放圧するようになつている、特許
   請求の範囲第４項記載の方法。 ９ 内燃機関用の燃料噴射ポンプであつて、シリ
   ンダ孔内で吸込行程と吐出行程とを交互に行なう
   ポンプピストンによつて包囲形成された少なくと
   も１つのポンプ作業室を有し、該ポンプ作業室が
   ポンプピストンの吐出行程の噴射区分の間に、少
   なくとも１つの噴射導管を介して燃料噴射個所と
   接続され、またこの吐出行程の噴射区分に続いて
   燃料噴射の中断のために吸込側に接続するように
   なつており、そしてそのポンプピストンの軸線方
   向運動を減速させるために、遅くとも吐出行程の
   噴射区分の終了時点から、ポンプピストン運動に
   対抗する付加的な液力がポンプピストンに作用し
   始められるようになつている形式のものにおい
   て、燃料を充填された緩衝室１１，７９が設けら
   れており、該緩衝室１１，７９の容積がポンプピ
   ストン８の吐出行程中に該ポンプピストン８によ
   つて減少せしめられ得、また該緩衝室１１，７９
   が吸込側２４に案内される少なくとも１つの絞り
   個所１４，７４，８１，８５，９０を有してお
   り、遅くとも吐出行程の噴射区分の終了時にはこ
   の絞り個所１４，７４，８１，８５，９０によつ
   て吸込側２４への唯一の接続が形成されるように
   なつていることを特徴とする、内燃機関用の燃料
   噴射ポンプ。 １０ 緩衝室としてポンプ作業室１１が用いられ
   ており、ポンプピストン８内に該ポンプピストン
   ８の、ポンプ作業室１１に面した端面１３から始
   まる軸線方向の袋孔１４が設けられており、この
   袋孔１４の他方側が吐出行程の噴射区分の終了時
   点から吸込側２４に向つて開放され始め、そして
   遅くとも吐出行程の噴射区分の終了時点からこの
   袋孔１４に、ケーシング固定的な絞りピン７４が
   係合せしめられ始め、該絞りピン７４は袋孔１４
   に対して同軸的にポンプ作業室１１内に突出せし
   められて該ポンプ作業室１１の周面と袋孔１４の
   壁部との間に絞り個所を形成せしめている、特許
   請求の範囲第９項記載の燃料噴射ポンプ。 １１ ポンプピストン８が、緩衝シヨルダ７７を
   有しかつ大きめな直径の緩衝ピストン部分７６を
   備えており、この緩衝シヨルダ７７によつて一方
   で、ポンプピストン周面とシリンダ孔１０の緩衝
   区分７８の壁部との間の緩衝室７９が制限される
   ようになつている、特許請求の範囲第９項記載の
   燃料噴射ポンプ。 １２ シリンダ孔１０を受容するシリンダブツシ
   ユ９内に絞り個所８１，９０が形成されている、
   特許請求の範囲第１１項記載の燃料噴射ポンプ。 １３ 絞り個所９０が緩衝シヨルダ７７によつて
   制御可能である、特許請求の範囲第１２項記載の
   燃料噴射ポンプ。 １４ ポンプピストン８の緩衝ピストン部分７６
   に、軸線方向で延びるように絞り個所８５が形成
   されている、特許請求の範囲第１１項記載の燃料
   噴射ポンプ。 １５ 絞り個所８５の横断面積が、ポンプピスト
   ン８の吐出行程の最中に減少可能なように形成さ
   れている、特許請求の範囲第１３項記載の燃料噴
   射ポンプ。 １６ 吐出行程の噴射区分の終了時点までに緩衝
   室７９が、吸込側２４まで案内されたアンロード
   導管８７を介して放圧されるようになつており、
   このアンロード導管８７が、ポンプピストン８上
   に摺動可能に支承された燃料調量部材２８によつ
   て制御可能である、特許請求の範囲第１１項記載
   の燃料噴射ポンプ。