JPH0219647A - ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプ - 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） ンプに関釘る。

（従来の技術） ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプとしで、燃料噴射
時期や燃料噴射量等を電子制御するようにした分配型の
ポンプがある（参考文献・・・Ｓ　ｏｃｉｅｔｙ　　ｏ
ｆ　　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　　ＥＢｉｎｅｃｒ　　８
　６　０　１　４　５　　）。

これを第４図により説明すると、１はポンプハ・ンノン
グ、２，３はドライブシャフト４１こより駆動される低
圧側フィードポンプと高圧側プランジャポンプで、図示
しない燃料入口がらフィードポンプ２により吸引された
燃料はハウラング１内の低圧室５に供給され、低圧室５
に開［」する吸込通路６を介してプランジャポンプ３の
加圧室１２に送られる。

プランジャポンプ３のプランジャ７は、先端にエンジン
のシリングと同数の吸込溝８が形成されると共に、同じ
く同数の７エイスカムを有するカムディスク９に一体形
成され、カムディスク９はドライブシャフト４とともに
回転しながらローラリング１０に配設されたローラ１１
を乗り越えて所定のカムリフトだけ往復運動する。

したがって、プランジャ７は回転往復運動することにな
り、この回転往復運動に伴い吸込溝８　ｈ−ら加圧室１
２に吸引された燃料が、加圧室１２に通じる図示しない
分配ボートがらデリバリパルプを通って噴射ノズルへと
圧送される。

そして、燃料の噴射時期や噴射量を制御するために、低
圧室５と加圧室１２とを連通する戻し通路１３が形成さ
れ、戻し通路１３の途中に高速型の電磁弁１４を介装し
ている。

この電磁弁１４は、開弁時に加圧室１２を開放するもの
で、図示しない駆動回路からの信号によりエンジンの運
転条件に応じて所定の時期に所定の期間閉じられる。

プランツヤ７の圧送行程中に電磁弁１４を閉じることで
燃料の噴射が開始され、さらに電磁弁１４を開くことで
噴射が終了され、したがって電磁弁１４の閉弁時期によ
り燃料の噴射時期が制御され、電磁弁１４の閉弁期間に
より噴射量が制御されるのである。

なお、１５はエンジン停止時等に吸込通路６を遮断する
燃料カットバルブである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、この従来の噴射ポンプにあっては、プランジ
ャ７の圧送行程中に電磁弁１４の閉弁と開弁が行なわれ
ると共に、電磁弁１４に加圧室１２の高圧の燃料圧が弁
体１６の開方向に作用するようになっており、このため
電磁弁１４として閉弁時に高圧の燃料圧に抗して閉弁状
態を保持するための強力な電磁力を必要としていた。し
たがって、電磁弁１４の電力消ｔＪＩ量が大きくなり、
オイタネータの負担が増大するという問題があった。

また、このような噴射ポンプだと、何らかの原因により
電磁弁１４が開弁したままとなった場合、例えば電磁弁
１４の駆動回路が誤動作して電磁弁１４に開信号を送り
続けた場合には、エンジンの運転条件にかかわらず燃料
がプランジャ７の全圧送行程にわたって噴射されること
になり、このため燃料噴射量が過大となってエンジンオ
ーバラン等の好ましくない事態を招くという問題があっ
た。

なお、電磁弁の消費電力を軽減するために、加圧室の燃
料圧を電磁弁の閉方向に作用させ、電磁弁を燃料の噴射
開始時がらプランジャの圧送行程終了後まで開弁させる
と共に、プランツヤの移動により圧送行程終了付近で開
くカットオフボートを設け、このカットオフボートによ
り燃料の噴射を終了させるようにしたものがあるが（特
開昭６０−１１６８５３．１２８９４１号公報等参照）
、この場合も電磁弁の駆動回路が誤動作して電磁弁が閉
じたままとなると、やはり燃料噴射量が過大となってエ
ンジンオーバラン等を招くという問題があった。

＊た、電磁弁や駆動回路の異常時に燃料噴射量を所定値
以下に規制する安全装置を設けたものがあるが（特開昭
６０−９８１３０号公報等参照）、この場合電気回路に
より安全装置を作動するようになっており、したがって
電磁弁の駆動回路と同じように誤動作する心配があり、
信頼性に欠けるという問題があった。

この発明は、このような問題点を解決した燃料噴射ポン
プを提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） この発明は、エンジン回状に同期して回転往復動するプ
ランジャにより、低圧室からプランジャ加圧室に導入さ
れた燃料を各気筒に分配圧送するディーゼルエンジンの
燃料噴射ポンプにおいて、前記プランジャ加圧室と低圧
室とを連通する燃料の戻し通路を形成し、この戻し通路
にプランジャ加圧室内の燃料圧を戻し通路の閉方向に受
ける電磁弁を介装し、この電磁弁を所定の噴射開始時期
に閉作動する駆動回路を設ける一方、前記プランツヤに
プランジャ加圧室と低圧室とを連通するスピル通路を形
成し、このスピル通路をアクセルペダルに連動して所定
の噴射終了時期に開通するコントロールスリーブを設け
る。

（作用） したがって、電磁弁は駆動回路によりプランツヤの圧送
行程中に開弁されるのであるが、この際プランジャ加圧
室の高圧の燃料圧が電磁弁の閉方向に作用するため、電
磁弁として小さな電磁力で良く、しかも閉弁後はその高
圧の燃料圧で閉弁状態に保持されるため、消費電力が大
幅に軽減される。

また、電磁弁の閉弁により燃料の噴射が開始される一方
、アクセルペダルと連動するコントロールスリーブによ
ってスピル通路を開くことにより燃料の噴射が終了され
るため、アクセル開度以上に燃料が噴射されることがな
く、例えば駆動回路が誤動作して電磁弁が閏じたままと
なった場合でも、アクセルペダルにより燃料噴射量をコ
ントロールでき、アクセル開度に応じた燃料噴射量が得
られる。

（実施例） 第１図は本発明の実施例の分配型の燃料噴射ポンプを示
す要部構成断面図で、２１はカムディスク２２を介して
回転往復運動するプランジャポンプ２０のプランツヤ、
２３は図示しないフィードポンプから燃料が供給される
低圧室、２４は低圧室２３からの燃料をプランジャポン
プ２０の加圧室２５に導く吸込通路である。

加圧室２５と吸込通路２４の上流側とを連通する戻し通
路２６が形成され、戻し通路２６の途中に電磁弁２７が
介装される。

電磁弁２７は、戻し通路２６を開閉するポペット型の弁
体２８と、弁体２８を開弁方向に付勢するスプリング２
９と、弁体２８をアーマチュア３０を介して引きよせ開
弁させるコイル３１とからｖＩｒ＆され、加圧室２５の
燃料圧が弁体２８の閉弁力向に作用するように配設され
る。

そして、電磁弁２７は、エンノン（図示しない）の回転
数を検出する回転センサ３２と、アクセルペダル（図示
しない）の開度を検出するアクセル１１１１度センサ３
３（後述する）からの信号が人力される駆動回路：（４
により、運転条件に応じてプランジャ２１の圧送行程中
の所定の時期に開弁するように駆動制御される。

電力、ブランツヤ２１を貫通して加圧室２５と低圧室２
３とを連通釘るスピル通路３５が形成され、スピル通路
３５の低圧室２３側の開口部となるスピル孔３６には、
ブランツヤ２１にスピル孔３６を開田するリング状のフ
ントロール、（１７７３７が摺動自由に嵌装される。

コントロール入り一７’３７１．ｔ、コントロールスリ
ーブ３７とボールシラインド３８を介して係合するテン
ションレバー３９と、テンションレバー３９にビン７ツ
ク４０を介して連結するシャフト４１と、シャフト４１
に固定されたコントロールレバー４２１を介してアクセ
ルペダルに連結される。

アクセルペダルが踏込まれると、その踏込みに応じてコ
ントロールレバー４２ととも１こシャフト４１が回動し
、この回動によりビンフック４０がビン４３を支、αと
するテンションレバー３９を引動し、この引動によりコ
ントロールスリーブ３７が図有力向に変位する。また、
アクセルペダルを戻していくと、コントロールレバー４
２、シャフト４１が元の方向に戻されると共に、テンシ
ョンレバ−３９に取付けたリターンスプリング４４によ
り、テンションレバー３９が元の方向に引動され、コン
トロールスリーブ３７が１左方向に変位する。

プランツヤ２１の移動に伴いスピル孔３６はコントロー
ルスリーブ３７から抜は出ると開かれるト共に、その開
時期はアクセルペダルの踏込みに応じてつまりアクセル
開度に応じて制御される。

４５．４６はコントロールスリーブ３７の初期位置を調
整するためのコレクタレバーとアジャストスクリューで
、テンションレバー３９はビン４３を介してコレクタレ
バー４５に支持されている。

また、アクセル開度を正確に検出するために、テンショ
ンレバー３９の位置を検出する位置センサ３３が設けら
れ、この位置センサ３３が前記アクセル開度センサ３３
として用いられる。

他方、ハウジング４７の下部には、カムディスク２２を
リフトするローラリング４８を回動してカムディスク２
２のり７ト時期を制御する第２図に示すようなタイマ装
置が設けられる。

タイマ装置は、受圧室４９の燃料圧に応じてスライドビ
ン６０を介してローラリング４８を回動するタイマピス
トン５０と、低圧室２３から受圧室４９に導入される燃
料圧を調整する圧力制御ｆＰ５１とがらなり、圧力制御
弁５１は前記駆動回路３４により運転条件に応じたカム
ディスク２２の９７ト時期となるように制御される。

このような構成により、プランジャ２１が圧送行程に入
り、戻し通路２６の電磁弁２７が駆動回路３４により閏
じられると、低圧室２３がら吸込通路２４を介して加圧
室２５に導入された燃料が、加圧室２５に通じろ分配ボ
ート５２がらテリバリバルブ５３を介して各気筒の噴射
７にルへと圧送、即ち燃料の噴射が開始され、さらにプ
ランジャ２１の移動によりスピル通路３５のスピル孔３
６がアクセルペダルに応じて変位するコントロールスリ
ーブ３７がら抜は出ると、加圧室２５の燃料が低圧室２
３に開放、即ち燃料の噴射が終了される。

したがって、電磁弁２７により噴射開始時期がＲＮＩ　
ａされ、アクセルペダルにより噴射終了時期が制御され
ると共に、アクセルペダルに応じて噴射量が制御される
のである。

ところで、駆動回路３４が何らかの原因により誤動作し
で戻し通路２６の電磁弁２７がα１じたままとなった場
合、ブランツヤ２１の圧送行程初期から燃料噴射が開始
されるが、噴射の終了がコントロールスリーブ３７を変
位するアクセルペダルにより規制されるため、燃料噴射
量がアクセルペダルの開度よりも大幅に増加するような
ことはない。しかも、この場合アクセルペダルの踏込み
を相対的に減じることで、燃料噴射量を制御でき、アク
セルペダルの開度に応じた燃料噴射量が確保される。

このため、駆動回路３４や電磁弁２７′！４の電気系統
の誤動作に起因するエンジンオーバラン等を確実に回避
でさ、高い安全性が得られると共に、駆動回路３４や電
磁弁２７の故障時にも通常運転を継続して行なうことが
でき、安全性ならびに信頼性が−Ｊ−向上する。

また、電磁＃２７はブランツヤ２１の圧送行程中に閉弁
されるが、この場合加圧室２５の高圧の燃料圧が電磁弁
２７の閉弁方向に作用するｔこめ、電磁′ＪＴ−２７と
して小さな電磁力のもので良く、電磁弁２７の消費電力
が大幅に低減される。しかも、閉弁後は電磁弁２７は加
圧室２５の高圧の燃料圧により閉弁保持されるため、閉
弁作動させるときのみ電磁弁２７に通電１れば良く、こ
のため消費電力が一層低減され、オイタネータに負担と
なることはない。なお、加圧室２５の燃料圧が開放され
ると、電磁弁２７はスプリング２９により自動的に開弁
する。

ｐｔＩＪ３図はコントロールスリーブ３７とアクセルペ
ダルとを連結するリンク機構の他の実施例を示１もので
、コントロールレバー５４をａ　付ｉｔたシャフト５５
をボールノＢインド５６を介して直接コントロールスリ
ーブ３７に係合させたものである。

この場合、コントロールレバー５４はシャフト５５のネ
ジ部５７にナツト５８を介して取付けられ、その取付位
置によりコントロールスリーブ３７の初期位置を１４！
！可能としている。また、ハウジング４７の外部にてシ
ャフト５５の回りにコントロールレバー５４の位置を検
出する位置センサ５９つまりアクセル開度センサ５９を
取付けている。

これによれば、部品点数が削減され、まｔこ部品点数が
滅る分位置センサ５９の検出精度が向」ユすると共に、
位置センサ５９をハウジング４７の外部に設けられるた
め、センサ５９の信頼性、耐久性が向上する。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、エンノン回転に同期して
回転往復動するプランジャにより、低圧室からブランツ
ヤ加圧室に導入された燃料を各気筒に分配圧送するディ
ーゼルエンジンの燃料噴射ポンプにおいて、前記ブラン
ツヤ加圧室と低圧室とを連通する燃料の戻し通路を形成
し、この戻し通路にプランジャ加圧室内の燃料圧を戻し
通路の閉方向に受ける電磁弁を介装し、この電磁弁を所
定の噴射開始時期に閉作動する駆動回路を設ける一方、
前記プランジャにプランジャ加圧室と低圧室とを連通す
るスピル通路を形成し、このスピル通路をアクセルペダ
ルに連動して所定の噴射終了時期に開通するコントロー
ルスリーブを設けたので、電磁弁の消費電力が大幅に低
減されると共に、駆動回路や電１磁弁等の電気系統の誤
動作時や故障時に燃料噴射量が異常に増加することはな
く、常にアクセルペダルにより燃料噴射量を的確に制御
することができ、高い安全性、信頼性が確保されろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す要部＃１１１成断面図１
第２図はそのタイマ装置の断面図、第３図は本発明の他
の実施例を示す部分断面図、１１１４図は従来例の断面
図である。 ２１・・・プランジャ、２３・・・低圧室、２５・・・
加圧室、２６・・・戻し通路、２７・・・電磁弁、３２
・・・回転センサ、３３・・・アクセル開度センサ、３
４・・・駆動量ｉｌ、３５・・・スピル通路、３７・・
・コントロールスリーブ。 第２ 第３図 Ｉ：１７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジン回転に同期して回転往復動するプランジャに
   より、低圧室からプランジャ加圧室に導入された燃料を
   各気筒に分配圧送するディーゼルエンジンの燃料噴射ポ
   ンプにおいて、前記プランジャ加圧室と低圧室とを連通
   する燃料の戻し通路を形成し、この戻し通路にプランジ
   ャ加圧室内の燃料圧を戻し通路の閉方向に受ける電磁弁
   を介装し、この電磁弁を所定の噴射開始時期に閉作動す
   る駆動回路を設ける一方、前記プランジャにプランジャ
   加圧室と低圧室とを連通するスピル通路を形成し、この
   スピル通路をアクセルペダルに連動して所定の噴射終了
   時期に開通するコントロールスリーブを設けたことを特
   徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプ。