JPH02248647A - 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〕 本発明は、内燃機関に燃料を供給する判型燃料噴射ポン
プに関する。

〔従来の技術〕

例えば、ディーゼルエンジンに燃料を供給する判型燃料
噴射ポンプは、エンジンの運転状況に応じて燃料噴射量
および燃料噴射時期（タイミング）を制御するようにな
っている。

すなわち、実公昭３３−１６５０７号公報に記載された
従来の判型燃料噴射ポンプにおいては、ハウジング内に
シリンダを嵌装するとともにこのシリンダ内部にポンプ
室を形成し、このポンプ室を吐出弁を介して燃料噴射弁
に接続し、かっこのポンプ室にプランジャの一端を摺動
自在に嵌挿しである。

プランジャの他端はカムローラを介してエンジンの回転
に同期して駆動されるカムに転接されており、このカム
の作動で往復動されるようになっている。そして、との
プランジャの外周面には、プランジャの軸線に対して傾
斜したコントロール溝を開口してあり、このコントロー
ル溝はプランジャの内部に形成した連通路により上記ポ
ンプ室に通じている。

このコントロール溝は上記シリンダの側壁に開口した燃
料導入孔を開閉する。

プランジャの外周にはスリーブが一体に回転するように
嵌合されており、このスリーブは連結レバーを介してコ
ントロールロッドに連結されている。

コントロールロッドはプランジャの外側でプランジャと
直交する方向に配置されており、エンジンの運転状況に
応じてコントロールガバナにより直線運動されるように
なっている。

このような燃料噴射ポンプにおいては、カムの作動でプ
ランジャを往復動させると、このプランジャの一端が上
記燃料導入孔から導入したポンプ室内の燃料を加圧し、
吐出弁を押し開いて燃料を燃料噴射弁に送り、この燃料
噴射弁を通じてエンジンの燃焼室に供給する。

この際、コントロールガバナによりエンジンの運転状況
に応じてコントロールロッドを直線運動させると、連結
レバーおよびスリーブを介してプランジャが軸線回りに
回動され、このプランジャに形成した傾斜状のコントロ
ール溝が変位されるので、このフントロール溝により燃
料導入孔を閉塞するタイミングが変化し、したがって燃
料加圧ストロークが変わるので燃料噴射量が：Ａ整され
るものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、最近においてこの種の燃料噴射ポンプでは、
噴射量精度の向上が益々強く要求される傾向にある。

しかしながら、一般に燃料噴射ポンプにおいては、加工
や組立て誤差のため噴射量精度の若干の低下が発生する
ことは避は難い。このため、製品の組立終了段階でこの
ような誤差やバラツキによる噴射量精度の低下を修正す
ることが望ましい。

ところが、上記従来の燃料噴射ポンプでは、アイドル領
域の噴射量を高精度に調整するとこれに応じて定格出力
領域の噴射量も相対的に変化するものであったため、本
来調整を必要としない定格出力領域の噴射量の精度が低
下してしまう不具合がある。

すなわち、ある噴射量領域で高精度な噴射特性が得られ
るように調整を行った場合、他の噴射量領域も調整され
てしまい、調整を必要としない他の噴射量領域ではむし
ろ特性が悪化する不具合がある。

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、調
整が必要な噴射量領域のみを高精度な噴射特性が得られ
るように調整することができ、この場合他の噴射量領域
には影響が及ばないようにした燃料噴射ポンプを提供し
ようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は、ポンプハウジングに
設けられたシリンダの内部にポンプ室を形成し、一端が
このポンプ室に摺動自在に嵌挿されたプランジャの他端
をエンジンにより駆動されるカムに当接させてこのカム
の作動により往復動させるとともに、このプランジャの
側面には燃料逃し通路を介して上記ポンプ室に連なると
ともにプランジャ軸線に対して傾斜して開口されたコン
トロール溝を設け、このプランジャまたは上記シリンダ
もしくはプランジャに対し゛て相対的に回動可能に設け
た制御リングのうちのいづれか回動する部材をコントロ
ールロッドに連結し、このコントロールロッドをガバナ
により直線移動させて上記回動部材を回動することによ
り上記傾斜したコントロール溝による燃料噴射量を制御
するようにした燃料噴射ポンプにおいて、上記回動部材
に連結レバーを連結し、この連結レバーの突出端を上記
コントロールロッドに連結し、この連結レバーの上記回
動部材からの突出量を調節可能とし、がつこの連結レバ
ーと上記コントロールロッドとの連結位置をコントロー
ルロッドの移動方向と直交する方向に沿って移動可能に
したこと特徴とする。

〔作用〕

本発明の構成によれば、ガバナによるコントロールロッ
ドの作動ストロークが同じであっても、プランジャから
の連結レバーの突出量を調節することによりプランジャ
またはシリンダあるいは制御スリーブのうちの回動部材
の回動量を変化させることができる。このため、コント
ロール溝がポンプ室の燃料を逃がすタイミング、すなわ
ち燃料圧送ストロークを変えることができ、よって燃料
噴射量を調節することができる。この場合、コントロー
ルロッドの作動ストロークが同じでありながら燃料噴射
量を制御する上記回動部材の回動量が変化するので、特
定領域の燃料噴射量特性のみを変えることができる。

〔実施例〕

以下本発明について、図面に示す一実施例にもとづき説
明する。

第３図は列型燃料噴射ポンプの全体を示す断面図であり
、１はポンプハウジングである。

ポンプハウジング１内にはシリンダ２が嵌挿されており
、このシリンダ２にはポンプ室３が形成されている。

上記ポンプハウジング１の上端には吐出口体４が取付け
られており、この吐出口体４は図示しないバイブを介し
てエンジンの燃料噴射弁に接続されている。

吐出口体４内には吐出弁５が収容されており、この吐出
弁５は上記ポンプ室３に臨んでいる。ポンプ室３内の燃
料圧力が吐出弁スプリング６の押圧力にて設定される開
弁圧以上になると弁体７かリフトされ、これによりポン
プ室３で加圧された高圧燃料が吐出口体４がら、エンジ
ンの燃料噴射弁へ圧送される。

シリンダ２の側壁には燃料導入孔８が開口されており、
この燃料導入孔８は上記ポンプハウジングｌ内の上記シ
リンダ２の回りに形成された燃料室９に導通している。

したがって、ポンプ室３には上記燃料導入孔８から燃料
室９の燃料が導入される。なお、この燃料室９には図示
しない燃料供給ポンプから燃料が供給される。

上記シリンダ２にはプランジャ１０の一端が摺動自在に
嵌挿されている。

このプランジャ１０は本発明の回動部材を兼ねており、
一端はポンプ室３に臨んでこのポンプ室３の燃料を加圧
するようになっている。

このプランジャ１０の内部には、第２図にも示すように
、一端がプランジャ１０の上端に開口して上記ポンプ室
３に連通ずる燃料逃し通路１１が形成されており、この
燃料逃し通路１１の他端はこのプランジャ１０の側面に
開口されたコントロール溝１２に通じている。このコン
トロール溝１２はプランジャ１０の側面に、プランジャ
軸の方向に対して傾斜して形成されている。そして、こ
のコントロール溝１２は上記プランジャ１０が上昇され
た場合に燃料導入孔８と連通し、この時にポンプ室３内
の燃料を燃料逃し通路１１からコントロール溝１２およ
び燃料導入孔８を通じて燃料室９に戻すようになってい
る。

上記プランジャ１０の他端はポンプハウジング１の下部
に導かれ、この下端にはばね座１３が連結されている。

このばね座１３には復帰用スプリング１４の下端が当接
されている。復帰用スプリング１４の上端はハウジング
１に設けた他のばね座１５に当接しており、したがって
プランジャ１０は復帰用スプリング１４の付勢力を受け
て常に下向きに押されている。

プランジャ１０の下端に連結されたばね座１３はタペッ
ト１６に当接しており、このタペット１６はカムローラ
１７を回転自在に支持している。

カムローラ１７はカム１８に当接している。

すなわち、ハウジング１の下端にはカム室１９が形成さ
れており、このカム室１９にはエンジンのクランク軸に
より回転されるカム軸２ｏが導入されており、このカム
軸２０には上記カム１８が形成されている。

したがって、エンジンの回転に同期してカム軸２０が回
転し１．これによりカム１８が一体に回転するから、カ
ムローラ１７を介してプランジャ１０が押し上げられる
。そして、プランジャ１０が上死点を過ぎると復帰用ス
プリング１４の付勢力を受けてプランジャ１０は押し下
げられ、このためプランジャ１０は往復移動される。

このプランジャ１０の外周には、スリーブ２１が図示し
ない２面幅部の係合等の手段で一体に回転するように嵌
合されている。このスリーブ２１には連結リング２２が
固定されている。

連結リング２２は、第１図に示すように、周方向の一部
で分離されており、これら分離端部は締付けねじ２３に
より連結され、この締付けねじ２３を締付けることによ
り連結リング２２の径が縮小され、これにより連結リン
グ２２はスリーブ２１の外周に固着されている。

上記締付けねじ２３の中央には調整ねじ２４が螺挿入さ
れており、この調整ねじ２４は締付けねじ２３に対して
進退可能となっている。そして、上記連結リング２２の
一方の分離端部には連結レバー２５が摺動自在に突設さ
れており、この連結レバー２５には上記調整ねじ２４に
対向してフランジ２６が形成されている。このフランジ
２６と上記連結リング２２の一方の分離端部との間には
復帰用スプリング２７が設けられており、したがって連
結レバー２５のフランジ２６は上記調整ねじ２４に押付
けられている。

このため調整ねじ２４を螺進退させると、連結レバー２
５の突出ｆｆ１ｊ）が変化されるようになっている。

上記連結リング２２の側方には、コントロールロッド２
８が設けられている。コントロールロッド２８はプラン
ジャ１０と直交してポンプハウジング１に対して摺動自
在に取付けられており、ポンプハウジング１の外部に取
付けた図示しない燃料噴射量制御用ガバナに連結されて
いる。

燃料噴射量制御用ガバナはエンジンの運転状況に応じて
コントロールロッド２８を長手方向、つまり第１図で矢
印Ａ方向（第３図では紙面と直交する方向）に直線往復
運動させるようになっており、このコントロールロッド
２８の直線運動は上記連結レバー２５を介して連結リン
グ２２およびスリーブ２１を回動させ、したがってプラ
ンジャ１０が軸回りに回動されるようになっている。

なお、コントロールロッド２８の作動ストロークＬはエ
ンジンの運転状況に応じて燃料噴射量制御用ガバナが自
動的に調節するようになっている。

上記連結レバー２５の先端には屈曲部２９が形成されて
おり、この屈曲部２９はコントロールロッド２８に形成
した摺動係合溝３０に摺動自在に係合している。摺動係
合溝３０はコントロールロッド２８の長手方向に対して
直交する方向に伸びており、上記連結レバー２５の突出
量ｇが変化されると、先端屈曲部２９は摺動係合溝３０
に沿って変位できるようになっている。

このような構成の実施例について作用を説明する。

エンジンにより回転されるカム１８のカム面に追従して
プランジャ１０が下降する際、このプランジャ１０の上
端面がシリンダ２の燃料導入孔８よりも下がり、燃料室
９内の燃料がポンプ室３に導入される。

上記カム１８の作用によりプランジャ１０が上昇される
過程で、燃料導入孔８がプランジャ１０の上端面で閉塞
され始めると、ポンプ室３内の燃料はプランジャ１０に
より加圧され始め、この燃料導入孔８がプランジャ１０
の上端面で完全に閉塞されるとポンプ室３内の燃料は逃
げ場が無くなり、このポンプ室３内の燃料圧力が吐出弁
５の開弁圧以上になると弁がリフトされ、これによりポ
ンプ室３の高圧燃料が吐出口体４から、エンジンの燃料
噴射弁へ圧送される。

上記プランジャ１０が上昇を続け、このプランジャ１０
の側面に開口したコントロール溝１２が燃料導入孔８に
導通すると、ポンプ室３内の燃料は燃料逃し通路１１か
らコントロール溝１２および燃料導入孔８を通じて燃料
室９に逃がされ、これによりポンプ室３内の燃料圧力が
低下するので吐出弁５が閉じ、燃料の供給を停止する。

プランジャ１０は上死点まで上昇し、上死点を過ぎると
カム１８のカム面に追従して下降し、下死点まで下がる
。

この間に、コントロール溝１２が燃料導入孔８の下端縁
より下がり、さらにプランジャ１０の上端面が燃料導入
孔８よりも下がると、燃料室９内の燃料がポンプ室３に
導入される。

以下、上記の作動を繰り返す。

そして、燃料噴射量を制御するには、エンジンの運転状
況に応じて燃料噴射量制御用ガバナを作動させ、これに
よりコントロールロッド２８を第１図の矢印Ａ方向に移
動させる。すると、このコントロールロッド２８に形成
した摺動係合溝３０に係合している上記連結レバー２５
を介して連結リング２２およびスリーブ２１が第１図の
想像線で示すように回動される。

このため、プランジャ１０が軸回りに回動されるように
なり、このようなプランジャ１０に形成した斜め方向の
コントロール溝１２も回動変位される。

したがって、プランジャ１０の燃料加圧工程中でコント
ロール溝１２のリード面が燃料導入孔８と連通するタイ
ミングが変わり、すなわちプランジャ１０によりポンプ
室３内の燃料を加圧するストロークが変わるので、燃料
噴射量を増減することができる。

例えば、アイドリング運転中は第２図に示すようにコン
トロール溝１２の位置がａｌであるとすると、この場合
にコントロール溝１２が燃料導入孔８と連通ずるまでの
プランジャ１０のストロークはＳｌであり、したがって
プランジャ１０はストロークＳ１分に相当する燃料を噴
射する。

これに対し、定格出力においてはガバナの作用によりコ
ントロールロッド２８が第１図の矢印入方向にストロー
クＬ分移動され、これによりプランジャ１０が角度θだ
け回動されてコントロール溝１２の位置がａ２に移る。

この場合、コントロール溝１２が燃料導入孔８と連通ず
るまでのプランジャ１０のストロークはＳ２となり、し
たがってプランジャ１０はストロークＳ２に相当する分
の燃料を噴射することになる。

ところで、ポンプの加工誤差や組付は誤差等のばらつき
によりある領域の噴射量精度が低い場合は以下のように
して修正することができる。

例えば、定格出力領域での噴射量を調整したい場合は、
第１図に示す調整ねじ２４を操作して連結レバー２５の
突出長さｇをｒｔに調節する。

この場合、連結レバー２５の先端屈曲部２９は、コント
ロールロッド２８の長平方向に対して直交する方向に伸
びた摺動係合溝３０に沿って摺動係合するので、コント
ロールロッド２８の初期位置は変化しない。

すなわち、アイドリング運転中のコントロール溝１２の
位置ａｌは変化しないのでプランジャ１０のストローク
Ｓｔの変化せず、燃料噴射量はストローク８１分に相当
する。

これに対し、定格出力においてはガバナの作用によりコ
ントロールロッド２８がストロークＬだけ移動されると
、上記連結レバー２５の突出長さが伸びたため（Ｎ−１
１）ため、プランジャ１０の回動角度はθ１になる（ａ
ｌくθ）。すなわち、ガバナによるコントロールロッド
２８のストロークＬは変化しなくても、プランジャ１ｏ
の回動角度θｌが：Ａ節される。これによりコントロー
ル溝１２の位置が８２°に移る。

この場合、コントロール溝１２が燃料導入孔８と連通ず
るまでのプランジャ１０のストロークはＳ２’となり、
したがってプランジャ１ｏはストロークＳ２°に相当す
る分の燃料を噴射することになり、この例の場合は定格
出力領域での噴射量を減少させることができる。

したがって、連結レバー２５の突出長さを上記のように
伸ばした場合は、アイドル領域の燃料噴射量を変化させ
ることなく定格出力領域の燃料噴射量を調節することが
でき、どちらの領域も噴射量精度を高めることができる
。

なお、連結レバー２５の突出長さを短縮した場合は、ア
イドル領域の燃料噴射量を変化させることなく定格出力
領域の燃料噴射量を増加させることができる。

このような調整可能な範囲は本実施例の場合、連結レバ
ー２５の突出長さ調整量に依存するが、理論的にはコン
トロールロッド２８の幅寸法、つまり摺動係合溝３０の
長さ分は調整可能であり、第５図および第６図に示す２
Δθ分に相当する。

したがって、例えばコントロール溝１２のリード角ρに
加工上の誤差が生じた場合、この誤差が第６図に示す２
Δθ分に相当するΔρの範囲内であれば、この誤差を修
正することができることになる。

なお、本発明は上記実施例に制約されるものではない。

すなわち、上記実施例においては燃料噴射量を制御する
ため、ガバナにより作動されるコントロールロッド２８
でプランジャ１０を回動させるようにしたが、プランジ
ャ１０に代わって、シリンダ２をプランジャ１０に対し
て回動させるようにしてもよい。

さらに、列形燃料噴射ポンプにおいては、実開昭６１−
１１８９３６号公報等にみられるように、シリンダとは
別にプランジャに対して軸方向および軸回りに回動可能
にして制御スリーブを嵌挿し、この制御スリーブとプラ
ンジャとを相対的にガバナにより作動されるコントロー
ルロッドで回動させて燃料噴射量を制御する形式のもの
も知られており、本発明はこのように格別な制御スリー
ブを備えたものであっても実施可能である。

そしてこの場合も、プランジャが回動するものあるいは
制御スリーブが回動するもののいづれであってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、プランジャからの
連結レバーの突出量を調節することによりコントロール
ロッドの作動ストロークが同じであっても、プランジャ
またはシリンダあるいは制御スリーブのうちの回動部材
の回動量を変化させることがで、このため燃料圧送スト
ロークを変えることができ、よって燃料噴射量を調節す
ることができる。この場合、コントロールロッドの作動
ストロークが同じでありながら燃料噴射量を制御する上
記回動部材の回動量が変化するので、特定領域の燃料噴
射量特性のみを変えることがでＦｌすなわち、ある領域
の燃料噴射量特性を変化させることなく所望する領域の
燃料噴射量特性のみを調節することができ、全体に亘り
噴射量精度の向上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はコントロール
ロッドとプランジャの連結部あ断面図、第２図はシリン
ダとプランジャの斜視図、第３図は燃料噴射ポンプ全体
の断面図、第４図ないし第６図はそれぞれ作動を説明す
る図である。 １・・・ハウジング、２・・・シリンダ、３・・・ポン
プ室、８・・・燃料導入孔、１０・・・プランジャ、１
１・・・燃料逃し通路、１２・・・コントロール溝、１
８・・・カム、２２・・・連結リング、２３・・・締付
けねじ、２４・・・調整ねじ、２５・・・連結レバー　
２８・・・コントロールロッド、３０・・・摺動係合溝
。 第１図 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ポンプハウジングに設けられたシリンダの内部にポン
   プ室を形成し、一端がこのポンプ室に摺動自在に嵌挿さ
   れたプランジャの他端をエンジンにより駆動されるカム
   に当接させてこのカムの作動により往復動させるととも
   に、このプランジャの側面には燃料逃し通路を介して上
   記ポンプ室に連なるとともにプランジャ軸線に対して傾
   斜して開口されたコントロール溝を設け、このプランジ
   ャまたは上記シリンダもしくはプランジャに対して相対
   的に回動可能に設けた制御リングのうちのいづれか回動
   する部材をコントロールロッドに連結し、このコントロ
   ールロッドをガバナにより直線移動させて上記回動部材
   を回動することにより上記傾斜したコントロール溝によ
   る燃料噴射量を制御するようにした燃料噴射ポンプにお
   いて、上記回動部材に連結レバーを連結し、この連結レ
   バーの突出端を上記コントロールロッドに連結し、この
   連結レバーの上記回動部材からの突出量を調節可能とし
   、かつこの連結レバーと上記コントロールロッドとの連
   結位置をコントロールロッドの移動方向と直交する方向
   に沿って移動可能にしたこと特徴とする燃料噴射ポンプ
   。