JPH0364663A - 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］ この発明は、エンジンの複数の気筒それぞれに対応して
設定された燃料噴射弁に対して、エンジンの回転に同期
して噴射燃料を供給する燃料噴射ポンプに関する。

［従来の技術］ エンジンの各気筒それぞれに設定される燃料噴射弁に燃
料を供給する燃料噴射ポンプは、例えば燃料の圧送時に
作用する第１の弁体と、この第１の弁体とは逆の方向に
作用する第２の弁体とを含み構成される吐出弁機構を備
えている。そして、エンジンの回転に同期して駆動され
るプランジャ機構によって発生された圧送燃料によって
第１の弁体をて移動させ、この弁体を開いて圧送燃料を
燃料噴射弁に供給する。また噴射弁からの逆流燃料によ
って第２の弁体を開き、この逆流燃料が戻されるように
している。

例えば特開昭５６−１１５８４９号公報には、このよう
な燃料噴射ポンプが示されている。ここに開示された燃
料噴射ポンプにあっては、燃料の吐出弁室や噴射管内を
負圧しないために、吐出弁室内の残留圧力を一定にする
スナツパ、弁、ばね、さらに弁ガイド等の構成部品と、
吐出弁それ自体を開閉する吐出弁ばねを有し、構成部品
点数が増加して、特に吐出弁質が大きくなると共に、圧
送効率が低下し、より高圧化するための大きな障害とな
った。

二次噴射が確実に防止できるようにするものであり、さ
らにその構成を充分に簡易化すると共に、構成部品点数
を少なくして小型化できるようにすることのできる燃料
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］ この発明に係る燃料噴射ポンプにあっては、エンジンの
回転に同期して発生される圧送燃料によって駆動される
第１の弁体、およびこの弁体の移動方向に対向位置して
同軸的に配置され、燃料噴射弁に連通される燃料管の絞
り部分に設定された第２の弁体を備え、この第１および
第２の弁体の相互間に単一のばねを介在設定し、この単
一のばねによって、ｆＲｌおよび第２の弁体に、それぞ
れ閉じる方向の力を作用させるようにしている。

［発明が解決しようとする課題〕［作用］この発明は上
記のような点に鑑みなされたちの　　　このように構成
される燃料噴射ポンプにあっ、で、吐出弁から噴射弁ま
での負圧の発生、さらに　　は、エンジンの回転に同期
してブラアジャ１．：より発生された圧送燃料は、第１
の弁体に作用し、単一のばねに抗してこの第１の弁体を
移動させ、圧送燃料を吐出室に送り込んで、この吐出室
から燃料噴射弁に燃料を圧送して、燃料噴射動作が実行
されるようになる。また燃料噴射弁の方向から燃料が逆
流されるようになったときは、この逆流燃料圧によって
第２の弁体が単一のばねに抗して移動され、この弁体を
介して燃料圧の低下したプランジャに戻されるようにな
り、吐出室部分の負圧の発生と共に、二次噴射が確実に
防止されるようになる。そして、この燃料噴射ポンプに
あっては、単一のばねによって、吐出弁機構を構成する
第１および第２の弁体が制御されるものであり、構成が
簡易化されると共に、吐出圧室部分を小型化して構成で
きるものであり、最大噴射圧力の高圧化も容易とされる
ようになる。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図の（Ａ）ははその断面構造を示しているもので、
プランジャ室１１には図では示されていないがプランジ
ャが設定され、このプランジャは図示しないエンジンの
回転によって駆動される駆動軸によって往復運動されて
、燃料を圧送する機能を発揮する。このプランジャ室１
１には、同軸的に連通するようにしてバルブシート１２
が設定されるもので、このバルブシート１２の円筒状の
中空部には吐出弁となる第１の弁体１３が設定される。

すなわち、この第１の弁体１３は、プランジャ室１１内
の燃料圧力が高くなったときに、その圧力によって図の
上方である第１の方向に移動される。そして、第１の弁
体１３のテーパ部１３ｔとバルブシート１２との間が、
この第１の弁体１３の第１の方向への移動に伴って開か
れ、バルブホルダ１４の内部に形成された吐出弁室１５
に、プランジャ室１１から供給された高圧燃料が導入さ
れるようになる。

ここで、第１の弁体１３は第１図の（Ｂ）で示すように
、外周部に燃料を通す複数の溝１３３が形成される構成
となっており、第１の弁体１３が第１の方向に移動され
たときに、プランジャ室部からの燃料が、この溝３３を
通って導入される。

第１の弁体１３には、バルブホルダ１４内の吐出弁室１
５内に位置して、同軸的に延長するようにして、図の上
方を開口した円筒状のガイド１３２が形成されている。

また、吐出弁室１５の第１の弁体１３と対向する位置に
は、弁保持部材１６が取り付は設定されている。この弁
保持部材１６は、ガイド１３２の中空部分に挿入固定さ
れるようになるもので、第１の弁体（３は、この弁保持
部材１Ｂに沿って軸方向に移動自在とされる。

弁保持部材１Ｇの中心軸部分には、燃料通路１８１が形
成されるもので、この通路１６１はさらに通路１６２お
よび１６３によって吐出弁室１５内に連通される。そし
て、この燃料通路１８１はバルブホルダｉ４に形成した
燃料孔１７を介して、図示しない燃料噴射弁の噴射管に
連通される。

弁保持部材１Ｂの第１の弁体１８の方向の端部には、燃
料通路１７に連通ずる絞り孔１８が開口される。そして
、この絞り孔１８による開口部は弁座とされるもので、
この弁座部には球状の第２の弁体１９が設定される。

この第２の弁体１９には弁ガイド２０が対設され、この
弁ガイド２０と第１の弁体１３との間に、適宜シム２１
を介して単一のばね２２を介在設定する。すなわち、第
１の弁体１３はプランジャ室１１の高圧燃料が設定され
た状態で、ばね２２に抗して図の上方である第１の方向
に移動し、また第２の弁体１９は吐出弁室１５がばね室
２３より圧力が高いときに、ばね２２に抗して図の下方
向である第２の方向に移動され、絞り孔１ＢをＭＯする
ようになる。そして、こめばね２２の設定されるばね室
２３は、通路２４を介してプランジャ室１１に連通され
るようにしている。

すなわち、このように構成される燃料噴射ポンプにおい
て、エンジンによってプランジャが駆動されて燃料を圧
送する動作が実行されると、その圧送燃料圧力により第
１の弁体１３が第１の方向にばね２２に抗して移動され
、この弁体１３のテーパ部１３１がバルブシート１２か
ら離れて、プランジャ室１１の高圧燃料が吐出弁室１５
に送り込まれるようになる。そして、この吐出圧室１５
の高圧燃料が、燃料通路１８１および燃料孔１７を介し
て燃料噴射弁の噴射管に圧送され、エンジンの所定の気
筒内に燃料が噴射されるようになる。

このような燃料圧送行程が終了すると、プランジャ室１
１の圧力が低下するため、第１の弁体１３は、ばね２２
によって下方である第２の方向に移動されて復帰するも
ので、この復帰動作にょリテーパ部１３１がバルブシー
ト１２に接触され、この閉弁の状態における気密がシー
ルされるようになる。

第２の弁体１９は、このような燃料圧送行程においては
、ばね２２によって閉じられているもので、噴射弁より
燃料の逆流が発生したとき、この逆流燃料が絞り孔１８
より第２の弁体１９に作用し、この弁体１９をばね２２
に抗して第２の方向（下方）に移動し、開弁する。した
がって、逆流燃料はばね室２３から通路２４を介してプ
ランジャ室１１に戻されるようになる。

すなわち、噴射弁よりの反射波は、第２の弁体１９が開
かれ、逆流燃料がプランジャ室１１に戻されるようにな
ることによって小さくなり、二次噴射の発生が防止され
る。また、第２の弁体１９に開弁圧を作用させる絞り孔
Ｌ８の径、あるいは開弁圧を選定することによって、ｆ
ｆ１２の弁体１９が開弁してから閉じるまでの時間に圧
力降下する程度を制限することができ、吐出圧室１５内
さらに噴射管内の圧力を負圧にすることなく、キャビテ
ーションエロージョンの防止が効果的に実行される。

ここで、第２の弁体１９の開弁圧の調整は、例えばシム
２１の厚さを調整することによって簡単に行えるもので
ある。

このような燃料噴射弁において、第１および第２の弁体
１３および１９による吐出弁の開弁圧設定は、例えば次
のようにして行われる。まず第１の弁体１３は、作動し
ていない状態でプランジャ室１１が他の気筒に対応する
噴射ポンプに連通ずるプランジャより戻されるスピル波
によって、この第１の弁体１３がリフトしないように、
−膜内には２Ｋｇ／ｅ１２〜３０Ｋｇ／ｃｍ”にセット
される。また第２の弁体１９は、図示しない燃料噴射弁
の開弁圧より低く設定され、燃料管内圧力が負圧となら
ないように、第１の弁体（３の開弁圧より高く設定する
ようにしている。

そして、第１および第２の弁体１３および１９のシート
径を変えることによって、その開弁圧の比を７〜２０倍
と変更することができ、単一のばね２２によって、必要
とされる開弁圧の設定制御が充分に対応できるようにな
る。

第２の弁体１９の開弁圧は、バルブシート１２に第１の
弁体１３を挿入設定し、その後ばね２２、弁ガイド２０
、第２の弁体１９、弁保持部材１６、およびバルブホル
ダ１４を組み付は設定し、バルブホルダ１４とバルブシ
ート１２とを図のように密着させた状態として、バルブ
ホルダ１４の上方から圧力を加えることによって、コン
プリートでの測定が可能である。

この測定状態で、シム２１の枚数を追加することによっ
て、この第２の弁体１９の開弁圧の調整作業が行われる
。

なお、この調整作業によって第１の弁体１３の開弁圧も
調整されるようになるため、開弁圧の調整は１回の調整
作業で済む。２本のばねを使用して構成される吐出弁機
構の場合は、そのばねそれぞれに対応する調整が必要と
なり、繁雑な手数を要するもので、調整のばらつきが必
然的１こ大きくなり、不均量等も大きくなるものである
が、実施例で示されるように単一のばね２２によって吐
出弁機構を構成するようにすると、調整のばらつきが生
ずることが少なく、また不均量等も容易に小さく設定で
きるようになる。

このように構成される燃料噴射ポンプにあっては、二次
噴射と共にキャビテーションエロージョンの防止効果が
効果的に発揮されるようになり、同時に吐出弁室の容量
が小さく設定することが可能となる。したがって、使用
するばねが１本のみで構成できるためにコスト低減が効
果的に計れると共に高圧化が容易となり、開弁圧の調整
が容易化されることから、排ガス対策等の対応できる信
頼性の高い燃料噴射ポンプを構成できるようになる。

第２図は他の実施例を示すもので、この実施例にあって
は第１の弁体１３と非保持部材ｔ６との間のわずかな間
隙部に燃料通路３０を形成するようにしている。その他
の構成は第１図の実施例と同様であり、同一符号を付し
てその説明は省略する。

このように通路３０を形成することによって、高速域で
の噴射弁の噴射管の残圧が、第２の弁体１９の開弁圧に
近く設定することができ、低速域では通路３０を介して
燃料が漏れることによって、残圧を低く抑えることがで
きる。

第３図はポンプ回転数と燃料噴射材との関係を示したも
ので、残圧が一定の場合は破線Ａで示すようになるのに
対して、通路３０を形成した場合には、実線Ｂで示すよ
うに低速域での噴射量が少なくなる。そして、第４図で
示すようにガバナの高速と低速のラック開蓋を、残圧一
定の場合ａに比較して通路３０を形成した場合にはｂで
示すように小さくすることができ、制御が容易化される
特性が得られる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明に係る燃料噴射ポンプにょれば、
１本のばねを利用した簡単な構成で吐出弁機構が構成で
きると共に、吐出弁室を小容量化して構成できるもので
あり、この状態で吐出弁から噴射弁までの負圧の発生お
よび二次噴射の防止が成されるるようになり、最大噴射
圧力の高圧化も容易に達成できる。したがって、エンジ
ンに対して容易に取り付は設定できるとともに、燃料噴
射特性も安定して設定できるようになり、エンジン特性
の安定化に大きな効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図の（Ａ）はこの発明の一実施例に係る燃料噴射ポ
ンプを説明する断面構成図、同図の（Ｂ）は（Ａ）図の
ｂ−ｂ線に対応する断面図、第２図はこの発明の他の実
施例を説明する断面構成図、第３図および第４図はそれ
ぞれ上記実施例の動作特性を説明する図である。 １１・・・プランジャ室、１２・・・バルブシート、１
３・・・第１の弁体（吐出弁）、１４・・・パルプホル
ダ、１５・・・吐出座室、 １６・・・弁保持部材、 １７・・・燃料孔、 １８・・・絞り 孔、 １９・・・第２の弁体、 ２２・・・ばね （単一） ３０・・・燃 料通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 直線的に移動自在に設定され、エンジンの回転に同期し
   て発生された圧送燃料によって第１の方向に移動される
   第１の弁体と、 この第１の弁体が前記第１の方向に移動された状態で、
   前記圧送燃料が供給設定される吐出弁室と、 この吐出弁室に連通され、この吐出弁室に前記圧送燃料
   によって設定された高圧燃料を燃料噴射弁に導く燃料孔
   と、 この燃料孔に連通して同軸的に形成された絞り孔と、 前記第１の弁体の前記第１の移動方向に位置して同軸的
   に設定され、前記噴射弁に連通する燃料孔に発生する前
   記絞り孔からの燃料圧力によって、前記第１の方向と反
   対の第２の方向に移動されて前記絞り孔を開く第２の弁
   体とを具備し、この第２の弁体と前記第１の弁体との間
   には、第２の弁体に第１の方向に付勢力を与えると共に
   、前記第１の弁体に第２の方向の付勢力を作用させる単
   一のばねを介在設定したことを特徴とする燃料噴射ポン
   プ。