JPH02233861A - 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】 （産業上の利川分野） 本発明は、ディーゼル機関に使用する燃料噴射ポンプ、
特にポンプ室からプランジャ室への燃料の供給を停止し
て機関を停止させるための電磁弁を備えた燃料＋（ｔ射
ポンプに関する。

（従来の技術） 従来の燃料噴射ポンプとしては、例えば、機関により駆
勤されてポンプハウジング内のポンプ室に燃料を圧送す
る送油ポンプと、該送油ポンプからポンプ室に供給され
る燃料量を調節して該ポンプ室内の圧力を制御する調圧
弁と、ポンプ室内の過剰な燃料を細孔を介して低圧側に
逃すオーバーフローバルブと、ポンプ室内の燃料をプラ
ンジャ室に導く吸入通路を閉じることにより機関を停止
させる電磁弁とを備え、該電磁弁は、通常は開状態にあ
ってポンプ室内の燃料がプランジャ室に供給されるよう
にし、閉状態になると吸入通路を閉じてプランジャ室へ
の燃料の供給を停止し、これによって機関を停止させる
ようにしたものが知られている。

また，一般にこのような従来の燃料噴射ポンプには、ポ
ンプ室内の圧力に応じて噴射時期を制御するタイマが設
けられている。そして、このタイマに、機関の特性に合
わせて第３図の破線Ａで示すような２段進角特性を持た
せること、即ち前記送油ポンプのポンプ回転数が所定の
低回転数Ｎ．になったときに進角制御を開始し、この回
転数Ｎ５からＮ４までの低回転域では進角率（ポンプ回
転数の」，｝？に対して進角量が増大する割合）が小さ
い第１段階の進角制御Δ．を行い、ポンプ回転数がＮ４
からＮ，までの中、高回転域では進角率の大きい進角１
，’Ｊ　６１Δ，を行なうことが考えられる。

このような２段進角特性をタイマに持たせるためには、
前記調圧弁に、第３図の破線Ｂで示すような圧力特性を
持たせることが必要である。即ち、この圧力特性は、ポ
ンプ回転数がＮ，　（例えば１００ｒｐｍ）から所定の
極低回転数Ｎ，（例えば３　０　０ｒｐｍ）に−１二昇
するまでの極低回転域では、ポンプ室内の圧力を、圧力
Ｉ）１から、ポンプ回転数がＮ．に達したときに１１ｉ
ｊ記進角制御Δ１を開始するのに十分高い所定圧１）．
まで急激に高め（第３図の曲線部Ｂ，）、ポンプ回転数
がＮ．からＮ４付近に上昇するまでの低回転域では、ポ
ンプ室内の圧力をＰ８からＰ．まで小なる」―昇率で上
昇させ（同図の直線部Ｉ３１）、ポンプ回転数がＮ，｛
り近がらＮ．付近に上昇するまでの中、高回転域では、
ポンプ室内の圧力を１），から１）４まで大なる一Ｌ昇
率で上昇させる（同図の直線部１３．）ものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、ｎ；１記電磁弁を０１８えた上記従来の
燃料噴射ポンプに、ｎ；１記２段進角特性を有するタイ
マ及びＩ）；Ｉ記圧力特性を有する調圧弁を使用し、且
つ１）；ｊ記オーバーフローバルブとして従来一般的で
ある第４図に示すような直径が０．５５ｍｍ程度の細孔
４００を有するオーバーフローバルブ４０１を使用した
場合には、ポンプ室内の燃料が直径の小さい１つの細孔
４００だけを通って燃料タンクに逃げるために、燃料の
逃げ量が少ないので、０１ｊ記極低回転域（Ｎ，〜Ｎ，
）でのポンプ室内の圧力が高くなってしまう。従って、
前記極低回転域では、機関を停止するためにＯｆ記電磁
弁を閉状態にして１）；ｊ記吸入通路を閉じても、ポン
プ室内の燃料が、ポンプ室に開口したプランジャのカッ
トオフボート及び縦孔を介してプランジャ室に流入して
しまい、その結果、この流入した燃料が噴射ノズルから
再噴射して機関が停止しないという問題点がある。

本発明は、このような従来の問題点に着目して為された
もので、ポンプ回転数が所定の低回転数に達した所でタ
イマによる進角制御を開始させる為に、ポンプ回転数が
所定の極低回転数に達するまでに、ポンプ室内の圧力を
所定圧まで急激に高める圧力特性を調圧弁に持たせる場
合でも、極低回転域でのポンプ室内の圧力を低く抑える
ことができ、これによってプランジャ室への燃料の供給
を電磁弁によって停止したときに、再噴射の発生を防止
して機関を確実に停止し得る燃料噴射ポンプを１是供す
ることを目的としている。

（課題を解決するための手段） かかる目的を達成するために、木発用に係る燃料噴射ポ
ンプは、機関により駆動されてポンプハウジング内のポ
ンプ室に燃料を圧送する送油ポンプと、該送油ポンプか
らポンプ室に供給される燃料Ｊｌ１を調節して該ポンプ
室内の圧力を制御する調圧弁と、ポンプ室内の過剰な燃
料を細孔を介して低圧側に逃すオーバーフローバルブと
、ポンプ室内の燃料をプランジャ室に導く吸入通路を閉
じる，ことにより機関を停止させる電磁弁とを備え、前
記調圧弁は、機関が始動して送油ポンプが所定の極低回
転数に達するまでに、ポンプ室内の圧力を所定圧まで急
激に高めるようにした特性を有している燃料噴射ポンプ
において、前記オーバーフローバルブの前記細孔の開口
面積を大きくし、又は該細孔とは別の細孔を前記オーバ
ーフローバルブに設けたものである。

（作用） そして、」二記燃料噴射ポンプでは、ポンプ室内の燃料
がオーバーフローバルブを通って低圧側に逃げる量が増
大する。

従って、ポンプ回転数が所定の極低回転数に達するまで
の極低回転域では、送油ポンプから圧送される燃料量が
少ないので、オーバーフローバルブを通って低圧側に逃
げる燃料量の増大によってポンプ室内の圧力が低く抑え
られる。

前記所定の極低回転数より高い回転域では、ポンプ回転
数の」―昇に応じて送油ポンプから圧送される燃料量が
増大するので、オーバーフローバルブを通って低圧側に
逃げる燃料量の増大によるポンプ室内の圧力の低下が小
さい。

（実施例） 以下、図面に基いて本発明の一実施例を説明する。

第１図は一実施例に係る燃料噴射ポンプを示す断而図で
、この燃料噴射ボンプｌは、噴射量を制御するためのメ
カニカルガバナ２を用いていると共に噴射時期を制御す
るタイマ３に？Ｉ！磁弁を用いていない、機械式の分配
型燃料噴射ポンプである。

なお、第２図において、タイマ３及び後述する送油ボン
プ６を、理解を容易にするために、他の部材に対し９０
度異なる断面で示してある。

燃料噴射ボンプｌのポンプハウジング４の中心部には、
駆動軸５が配置されている。この駆動軸５のー・端は、
ポンプハウジング４の外部に突出し、不図示の内燃機関
から駆動トルクを受けるようになっている。この駆動軸
５には送油ボンプ６が連結されている。この送油ボンプ
６は、燃料タンク７内の燃料を配管８、燃料フィルタ９
及び吸入通路１０を介して吸入１−１側（低圧側）６ａ
に吸入すると共に、この吸入した燃料を加圧し，この加
圧した燃料をその吐出ＩＮ　Ｇ　ｂかも吐出通路ＩＩを
介してポンプハウジング４内のポンプ室ｌ２内へ圧送す
るものである。この吐出通路１ｌと吸入通路ＩＯとの間
には、送油ボンプ６の吐出１’ｌ　６　ｂからの燃料を
吸入１二１側６ａに戻すための燃料戻し通路１３が形成
され、該通路１３中にはポンプ室１２内の圧力を；ｌｊ
ｌ　御する調圧弁１４が介装されている。

１）；ｊ記ポンプハウジング４に取リイζｊけられたプ
ランジャバレル１５には、ブランジャＩ６が摺動可能に
挿入されている。このプランジャ１６の基端部にはカム
ディスク１７が固定され、該カムディスクｌ７はカップ
リングｌ８を介して駆動輔５の池端に軸方向に移動可能
に連結されている。また、カムディスクｌ７には、気箇
数に対応する数のカム１１１を有するカム面！７ａが形
成されている。該カム而１７ａは、ローラホルダ１９に
保持されたローラ２０にプランジャスプリング２Ｉによ
って・押し付けられており、これによってブランジャｌ
６は駆動＋ｌ１＋　５によって１回転される間にカム山
の数即ち気同数だけ往復動するようになっている。

プランジャｌ６の先端部には、該プランジャｌ６が図の
左方に復動する間の吸入行程において、ポンプ室１２内
の燃料をポンプハウジング４及びプランジャバレルｌ５
に夫々形成された燃料通路２２及び吸入ボー１・２３を
介してプランジャ室２４に導入するための吸入溝２５が
周方向に等間隔で気同数設けられている。ブランジャ１
６の中央には、一・端がプランジャ室２４に開［１し■
つ他端がカットオフボート２６を介してポンプ室ｌ２に
連通し得る縦孔２７が形成されている。この縦孔２７の
途中には、プランジャ１６が図の右方に往動する間の加
圧、圧送行程において、ブランジャ室２４内で加圧され
た燃料をプランジャバレルｌ５に周方向に等間隔で気同
数設けられた分配通路２８の一つに導く分配ボート２９
が形成されている。該各分配通路２８を通る燃料は、ポ
ンプハウジング４の分配通路３０、該ポンプハウジング
４に取り付けられた送出弁３１及び不図示の噴射管を介
して不図示の噴射弁に圧送されるようになっている。

１１；ｊ記燃料吸入通路２２を開閉する電磁弁３２がポ
ンプハウジング４に取り付けられている。この電磁弁３
２は、常開の？！！磁弁で，非通電時には燃料吸入通路
２２を開いてポンプ室１２内の燃料がプランジャ室２４
に供給されるようにし、通電時には通路２２を閉じてプ
ランジャ室２４への燃↑１の供給を停止し、これによっ
て機関を停止させるものである。

前記プランジャ１Ｇの、カットオフポート２６のある軸
部にはコントロールスリーブ３３が摺動可能に嵌合して
いる。カットオフボート２６がコントロールスリーブ３
３の右端から外れてポンプ室１２に開［Ｊすると、ブラ
ンジャ室２４内の燃料が縦孔２７及びカットオフボート
２６を介してポンプ室ｌ２内に流出するので、送出弁３
ｌへの燃料の圧送が停．１１二して噴射が終了するよう
になっている。このコントロールスリーブ３３のブラン
ジャｌ６上の軸方向位置がメカニカルガバナ２によって
調整されることにより、燃料の噴射量が調節されるよう
になっている。

前記ポンプハウジング４の下部には、タイマ３が取番月
（ｊけられている。このタイマ３には、ポンプ室ｌ２内
の圧力が導入される高圧室３４の圧力と、前記送油ボン
プ６の吸入Ｌ：ｌ　６　ａ側に連通した低圧室３５内に
介装されたタイマスプリング３６のばね力とのバランス
によりシリンダ３７内を摺動するタイマピストン３８が
設けられている。このタイマ３は、高圧室３４の圧力が
タイマスプリング３６のばね力に打ち勝ってタイマピス
トン３８が図の左方に変位すると、該タイマピストン３
８にロッド３９を介して連結された前記ローラホルダ１
９が回動し、これによって駆動軸５の回転に対するプラ
ンジャ１６の往復動の位相が進角力向にずれて、噴射時
期が進角方向に制御されるようになっている。

なお、この実施例のタイマ３では、機関の特性に合わせ
て、送油ボンプ６のポンプ回転数が所定の低回転数Ｎ，
　（第３図を参照）に達したときに、タイマビス１・ン
３８が図の位置から左方に変位し始めて噴射時期の進角
制御が開始されるように、タイマスプリング３６のばね
定数が設定されている。

１１；ｊ記調圧弁ｌ４には、タイマ３に第３図の破線八
で示すような上記２段進角特性を持たせるために、後述
するオーバーフローバルブ６０には上記従来例と同様に
後述する細孔６ｌのみが設けてあるとした場合に、第３
図の破線Ｂで示すような上記圧力特性を持たせてある。

すなわち、この調圧弁１４は、一端側を前記吐出通路１
１に開「１させ且つ他端側を閉塞してポンプハウジング
４に形成したシリンダ４０と、該シリンダ４０に摺動可
能に嵌挿されたピストン４ｌと、該ピストン４ｌを図の
下方にイ・１勢するスプリング４２とから成り、該シリ
ンダ４０の内壁には、送油ポンプ６から圧送される燃料
を燃料戻し通路１３及び吸入通路１０を介して送油ポン
プ６の吸入１コ６ａ側に戻す開口部４３が形成されてい
る。そして、送油ボンプ６のポンプ回転数の上４に応じ
た燃料圧力の上昇によりピストン４ｌが図の上方に変位
する際に、開口部４３の開［１面積が変化し、該開Ｌ１
部４３を通って燃料戻し通路１３に逃げる爪が変化する
ことにより、」ユ記圧力特性が得られるようになってい
る。

また、第１図及び第２図に示すように、ポンプ室１２内
の過剰な燃料を低圧側に逃すことにより、ポンプ室１２
内の圧力が圧力限界の上限域を超えないようにするため
のオーバーフローバルブ６０が、ポンプハウジング４に
取り付けられている。

このオーバーフローバルブ６０には、ポンプ室ｌ２に連
通した穴６１と、該穴６ｌに夫々連通した直径が０．５
５ｍｍ程度の細孔６２及び該細孔６２より十分大きい直
径の細孔６３とが設けられている。

該オーバーフローバルブ６０には、細孔６２を通る燃料
を前記燃料タンク７に導くための配管４４と、細孔６３
を通る燃料を前記配管８の燃料フィルタ９より下流側に
導くための配管４５とが夫々接続されている。

次に、」二記実施例の作用を説明する。

ポンプ室ｌ２内の過剰な燃料は、オーバーフロ１バルブ
６０の細孔６２及び配管４４を通って燃料タンク７に戻
されると共に、細孔６３、配管４５，８及び吸入通路ｌ
Ｏを通って送油ポンプ６の吸入口６ａ側に戻される。従
って、ポンプ室ｌ２から低圧側である燃料タンク７及び
前記吸入日６ａ側への燃料の逃げ爪が、前記細孔６２の
みがある上記従来例より増大する。

ところで、上述したように、前記調圧弁ｌ４には、オー
バーフローバルブ６０には上記従来例と同様に０１１記
細孔６２のみが設けてあるとした場合に、第３図の破線
Ｂで示すような上記圧力特性を持たせてある。ところが
、上記実施例では、上述したようにポンプ室ｌ２から低
圧側への燃料の逃げ量が−１一記従来例より増大してい
るので、ポンプ室１２内の圧力は第３図の実線Ｂ′で示
すように変化する。

即ち、ポンプ回転数がＮ，　（例えばｌ　Ｏ　ＯｒｐＩ
！ｌ）から所定の極低回転数Ｎ，　（例えば３　０　Ｏ
ｒｐｍ）に」二昇するまでの極低回転域では、送油ボン
プ６から圧送される燃料量が少ないので、オーバーフロ
ーバルブ６０を通って低圧側に逃げる燃料量の増大によ
ってポンプ室１２内の圧力が低く抑えられる（第３図の
実線で示す直線部Ｂ１′）。

ポンプ回転数がＮ，からＮ．付近に上昇するまでの低回
転域では、ポンプ回転数の上昇に応じて送油ポンプ６か
ら圧送される燃料量が増大するので、オーバーフローバ
ルブ６０を通って低圧側に逃げる燃料量の増大によるポ
ンプ室１２内の圧力の低下が小さい。従って、この低回
転域では、ポンプ室ｌ２内の圧力は同図の破線で示す上
記直線部１３．より僅かに低く変化する（同図の実線で
示す直線部１３，’）。

ポンプ回転数がＮ４付近からＮ．付近に上昇するまでの
中、高回転域では、ポンプ回転数の上昇に応じて送油ポ
ンプ６から圧送される燃料爪がさらに増大するので、オ
ーバーフローバルブ６０を通って低圧側に逃げる燃料量
の増大によるポンプ室１２内の圧力の低下が小さい。従
って、この中、高回転域では、ポンプ室Ｉ２内の圧力は
同図の破線で示す上記直線部１３おより僅かに低く変化
する（同図の実線で示す直線部Ｂ．′）。

このように、前記極低回転域ではポンプ室Ｉ２内の圧力
が低く抑えられているので、機関を停止するために？［
１磁ブ『３２に通電して該ｆｆｌは介によって燃料吸入
通路２２を閉じた場合に、ポンプ室ｌ２内の燃料が、ポ
ンプ室１２に開１コしたカットオフボート２６及び縦孔
２７を介してブランジャ室２４に流入しない。従って、
ブランジャ室２／Ｉ内に燃料が供給されるのが完全に停
止され、再噴射の発生が防止されて機関が確実に停止す
る。

また、上記実施例では、ポンプ室１２内の圧力が第３図
の実線Ｂ′で示すように変化するので、タイマによる進
角制御は、第３図の破線Ａで示す」一記２段進角特性と
僅かにずれた同図の実線Ａ′で示す２段進角特性のよう
に行なわれる。

また、上記実施例では、オーバーフローバルブ６０から
低圧側への燃料の逃げ量を増大させたことにより送油ボ
ンプ６の吸入口６ａ側の燃料が不足するのを防止するた
めに、直径の大きい細孔６３から逃げる燃料を、配管４
５，８及び前記吸入通路１０を介して吸入Ｄ　６　ａ側
に戻すようにしてある。このとき、細孔６３から逃げる
燃料を配管８の燃料フィルタ９の下流側に導くようにし
てあるので、燃料フィルタ９の寿命を損うことがない。

なお、」一記実施例では、オーバーフローバルブ６０に
、直径の小さい細孔６２とこれより直径の大きい細孔６
３との２つの細孔を設けることにより、オーバーフロー
バルブ６０から低圧側への燃料の逃げ量を増大させてい
るが、該２つの細孔６２，６３の合計開口面積を持つ１
つの細孔をオーバーフローバルブ６０に設けてもよい。

（発明の効果） 以」二詳述したように、本発明に係る燃料噴射ポンプに
よれば、機関により駆動されてポンプハウジング内のポ
ンプ室に燃料を圧送する送油ポンプと、該送油ポンプか
らポンプ室に共給される燃料量を調節して該ポンプ室内
の圧力を制御する調圧弁と、ポンプ室内の過剰な礁料を
細孔を介して低圧側に逃すオーバーフローバルブと、ポ
ンプ室内の燃料をプランジャ室に導く吸入通路を閉じる
ことにより機関を停止させる電磁弁とを備え、０１Ｉ記
調圧弁は、機関が始動して送油ポンプが所定の極低回転
数に達するまでに、ポンプ室内の圧力を所定圧まで急激
に高めるようにした特性を有している燃料噴射ポンプに
おいて、ｆｌｉＪ記オーバーフローバルブの前記細孔の
開口而禎を大きくし、又は該細孔とは別の細孔を前記オ
ーバーフローバルブに設けた｛ａ成により、ポンプ室内
の燃料がオーバーフローバルブを通って低圧側に逃げる
量が増大する。従って、ポンプ回転数が所定の低回転数
に達した所でタイマによる進角制御を開始させる為に、
ポンプ回転数が所定の極低回転数に達するまでに、４． ポンプ室内の圧力を所定圧まで急激に高める圧力特性を
調圧弁に持たせる場合でも、榛低回転域でのポンプ室内
の圧力を低く抑えることができ、これによってプランジ
ャ室への燃料の供給を電磁弁によって停止したときに、
再噴射の発生を防止して機関を確実に停止させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

ｆＪＳｌ図乃至第３図は本発明の一実施例を示し、第１
図は本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図はオーバーフローバルブを示す断面図、第３
図はポンプ回転数とポンプ室内の圧力との関係、及びポ
ンプ回転数と進角量との関係を同時に示すグラフ、第４
図は従来のオーバーフローバルブを示す断面図である。 １・・・燃料憤射ボンプ、４・・・ポンプハウジング、
６・・・送油ポンプ、６ａ・・・吸入１】（低圧側）、
７・・・燃↑１タンク（低圧側）、ｌ２・・・ポンプ室
、Ｉ４・・・調圧弁、３２・・・電磁弁、６０・・・オ
ーバーフローバルブ、６２．６３・・・細孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　１．機関により駆動されてポンプハウジング内のポン
   プ室に燃料を圧送する送油ポンプと、該送油ポンプから
   ポンプ室に供給される燃料量を調節して該ポンプ室内の
   圧力を制御する調圧弁と、ポンプ室内の過剰な燃料を細
   孔を介して低圧側に逃すオーバーフローバルブと、ポン
   プ室内の燃料をプランジャ室に導く吸入通路を閉じるこ
   とにより機関を停止させる電磁弁とを備え、前記調圧弁
   は、機関が始動して送油ポンプが所定の極低回転数に達
   するまでに、ポンプ室内の圧力を所定圧まで急激に高め
   るようにした特性を有している燃料噴射ポンプにおいて
   、前記オーバーフローバルブの前記細孔の開口面積を大
   きくし、又は該細孔とは別の細孔を前記オーバーフロー
   バルブに設けたことを特徴とする燃料噴射ポンプ。