JPH0385366A - 分配型燃料噴射ポンプ - 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］ 本発明は分配型燃料噴射ポンプに関し、特にインナカム
式燃料噴射ポンプにおいて高圧噴射を可能としたもので
ある。

［従来の技術］ 第１０図はインナカム式燃料噴射ポンプの一例を示す要
部断面図で、固定のカムリング１内には同心的にロータ
２が配設され、該ロータ２には周方向の４カ所に径方向
移動自在にプランジャ３が設けである。各プランジャ３
には外端にシュー４が当接せしめてあり、これらシュー
４は円弧断面の受け面４ａを有してローラ５を保持して
いる。

各ローラ５は上記カムリング１内周のカム面１ａに当接
している。このカム面１ａはエンジンの気筒数と同数の
弧面を連続せしめた形状を有し、周方向等間隔で内方へ
突出している。

上記ローラ５の外周にはロータ２とカムリング１間に存
在する潤滑油が油膜となって付着しており、該油膜の潤
滑作用によりローラ５は受け面４ａに対して摺動回転自
在である。ロータ２が回転すると、これに伴って各ロー
ラ５はカム面１ａ上を転動し、同時に突出部に至って全
てのプランジャ３をロータ２の中心方向へ進出せしめる
。

上記ロータ中心には流路２１が形成され、これは公知の
構造で入口ポートと分配ポートへ連通している。しかし
て、プランジャ３の後退位置（図の状態）で上記入口ポ
ートより導入された低圧燃料は、プランジャ３の上記進
出作動により、所定の分配ポートへ圧送される。

なお、シューとローラを有する燃料噴射ポンプは例えば
特開昭５９−１４５３５９号公報に開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記従来の燃料噴射ポンプにおいては、燃料
噴射圧を高くすると、プランジャ３の受ける反力が増大
してシュー４の受け面４ａとローラ５の外周面が強く圧
接せしめられ、この結果、油膜が切れてローラ５のスム
ーズな転動が阻害され、カム面１ａにピッチング等を生
じるおそれがあって、これが高圧噴射のネックとなって
いた。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたもので、高圧噴射
時にも油膜が切れることがなく、ローラをスムーズに転
動せしめて良好なポンプ作動を行なう分配型燃料噴射ポ
ンプを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の詳細な説明すると、内周面の径方向対称位置で
内方へ突出するカム面１ａを形成したカムリング１（第
４図）と、該カムリング１内に同心的に配設されて回転
し分配ポートを内設したロータ２と、該ロータ２内の径
方向対称位置に径方向へ移動自在にそれぞれ配設された
プランジャ３と、各プランジャ３の外端に設けられ、上
記カム面ｌａ上を転動するローラ５を摺動自在に受ける
円弧断面の受け面４ａを形成したシュー４とを具備し、
上記ロータ２の回転に伴いローラ５およびシュー４を介
して作動力を受け、ロータ径方向へ往復動する上記プラ
ンジャ３によりロータ中心部に燃料を吸入し上記分配ポ
ートへ吐出する分配型燃料噴射ポンプは、上記シュー４
にシリンダ状の凹所４１（第１図〉を設けるとともに、
上記プランジャ３の外端にこれより小径のサブ１ランジ
ヤ６を設けてこれを上記凹所４１内に摺動自在に嵌装し
、上記サブプランジャ６端面と凹所４１により圧力室Ｐ
を形成してこれを高圧通路４２により上記受け面４ａの
中央に開口せしめて、該受け面４ａに、開口した上記高
圧通路４２と同幅で受け面４ａの軸方向へ延びる油溜め
渭４３（第２図、第３図〉を形成し、上記圧力室Ｐ内に
は上記サブプランジャ６端面を室外方向へ付勢するバネ
部材７を配設するとともに、上記圧力室Ｐを外部と連通
せしめる低圧通路６１を設けて、該低圧通路６１に、上
記圧力室Ｐの内圧上昇時に閉じる逆止弁６２を設けたも
のである。

［作用］ 上記構成において、ローラ５がカム面１ａの突出部以外
にある場合には、サブプランジャ６がプランジャ３より
受ける圧力は小さく、バネ部材７により室外方向へ押し
やられて、圧力室Ｐの内圧は低下する。しかして、逆止
弁６２が開いて圧力室Ｐ内に外部より低圧の潤滑油が導
入される。

ロータ２の回転に伴って上記ローラ５がカム面１ａの突
出部に至ると、シュー４およびサブプランジャ６を介し
てプランジャ３は作動力を受け、ロータ２内方へ進出し
て燃料を高圧で送出する。

この時サブプランジャ６は上記プランジャ３より反力を
受け、上記バネ部材７のバネ力に抗して圧力室Ｐ内に進
入し、その内圧を上昇せしめる。

この時の上記圧力室Ｐの内圧は、サブプランジャ６がプ
ランジャ３よりも小径としであることにより、燃料吐出
圧よりも十分高くなり、逆止弁６２は閉じて、高圧の潤
滑油が高圧通路４２を経てシュー４の受け面４ａの油溜
め渭４３に供給され、強い油膜を形成する。

かくして、プランジャ３が高圧燃料を送出した場合に反
力を受け、これがサブプランジャおよびシューを経て油
膜に印加されても、油膜が切れることはなく、ローラ５
のスムーズな回転が許容される。

［第１実施例］ 第４図にはポンプ要部の断面を示し、以下、従来例との
相違点を中心に説明する。

カムリング１の内部で回転するロータ２には周方向の４
カ所に径方向へシリンダが削設され、これらシリンダの
内方小径部にはプランジャ３が摺動自在に内設され、外
方大径部にはシュー４が摺動自在に内設しである。そし
て、上記プランジャ３の外端に接してこれよりも小径の
サブプランジャ６が設けである。

上記シュー４には内端面の中心にシリンダ状の凹所４１
が形成してあり（第１図および第２図）、該凹所４１内
に上記サブプランジャ６の先端が摺動自在に嵌装されて
、凹所４１内に圧力室Ｐが形戒されている。サブプラン
ジャ６には中心を貫通しプランジャ３との当接面上で屈
曲して上記圧力室Ｐと外部を連通ずる低圧通路６１が形
戒してあり、低圧通路６１は圧力室Ｐ方向へ二段に拡径
して、最初の段付部に球形逆止弁６２が設けられ、次の
段付部には通孔を有するバネ受け板７１が設けられて、
該バネ受け板７１と圧力室Ｐ端壁との間にコイルバネ７
が配設しである。

シュー４の中心には上記圧力室Ｐと受け面４ａを結ぶ高
圧通路４２が設けてあり、高圧通路４２が開口する上記
受け面４ａの中央には、第３図に示す如く、高圧通路４
２の径と同幅で長手方向へ延びる油溜め渭４３が形成し
である。

上記構造の燃料噴射ポンプにおいて、ローラ５がカム面
１ａの突出部以外にある場合にはく第５図のＸ位置〉、
サブプランジャ６がプランジャ３より受ける圧力は小さ
く、サブプランジャ６はコイルバネ７により室外方向へ
押しやられている。

ロータ２の回転に伴って上記ローラ５がカム面１ａの突
出部に至るとぐ第５図のＹ位置〉、シュー４およびサブ
プランジャ６を介してプランジャ３は作動力を受け、ロ
ータ２内方へ進出して燃料を高圧で送出する。この時サ
ブプランジャ６は上記プランジャ３より反力を受け、上
記バネ部材７のバネ力に抗して圧力室Ｐ内に進入し、そ
の内圧を上昇せしめる。この時の圧力室Ｐの内圧は、サ
ブプランジャ６がプランジャ３よりも小径であることに
より、燃料吐出圧よりも十分高くなり、逆止弁６２が閉
じて、高圧の潤滑油は高圧通路４２を経てシュー４の受
け面４ａ上の油溜め溝４３に供給される。

この油溜め溝４３は、後述する如く、受け面の面積に対
して好適な面積比で形成しであるから、上記溝４３に供
給された高圧の潤滑油はローラ５との間に十分に強い油
膜を形成する。かくして、プランジャ３により高圧燃料
を送出しても潤滑油膜が切れることはなく、ローラ５は
ピッチング等を生じることなくスムーズに回転する。

ロータ２が回転してローラ５がカム面１ａの突出部を過
ぎるとく第５図のＺ位置）、プランジャ３およびサブプ
ランジャ６の受ける圧力は低下し、コイルバネ７のバネ
力によりサブプランジャ６が圧力室Ｐより退出せしめら
れる。これにより、圧力室Ｐの内圧は低下して逆止弁６
２が開き、低圧通路６１を経て外部より低圧の潤滑油が
圧力室Ｐ内に導入される。

なお、プランジャ３は低圧燃料の圧力を受けて次第に径
方向外方へ移動し、ローラ５が再びカム面１ａに接する
。

さて、上記受け面４ａの投影面積ＡＯに対する油溜め溝
４３の面積Ａの比（％）を種々変更して、ローラ５の転
動が停止する燃料噴射圧を調べたものを第６図線Ｘで示
す。図中線ｙは従来例である。

図より知られる如く、４％付近を最大として６％までの
範囲でころがり停止燃料噴射圧は従来を越えているが、
加工上の問題等も考慮して、上記面積比は２．５〜５％
の範囲とするのが良い。上記渭４３の長さは、油膜圧の
抜けを防止するには、受け面４ａの軸方向長さの２／３
〜３／４とする必要があり、したがって溝幅（すなわち
高圧通路の径）を、上記面積比を満足するように決定す
る。

［第２実施例］ 第７図において、低圧通路６１の屈曲部を、上記第１実
施例（第１図〉と異なり、サブプランジャ６の端面では
なく側壁に形成しており、この方が工作が容易である。

［第３実施例］ 低圧通路６１は第８図に示す如く、シュー４内に形成し
ても良い。

［第４実施例］ 作動時にプランジャ３とシュー４の成す角度が変動する
ことがあり、かかる場合にもサブプランジャ６の摺動を
良好に維持するために、第９図に示す如く、プランジャ
３とサブ１ランジヤ６の当接面３ａを球面とする。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明の分配型燃料噴射ポンプによれば、
燃料圧送用プランジャに作動力を付与するシューとロー
ラ間に、十分に強い潤滑油膜を形成することができるか
ら、高圧で燃料を送出した際のプランジャ反力により油
膜が切れることはなく、燃料の高圧噴射を良好に行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の第１実施例を示し、第１
図はシューの横断面図、第２図はシューの縦断面図、第
３図は第２図のＡ矢視図、第４図はポンプ部の断面図、
第５図は作動行程を示す断面図、第６図は発明の効果を
示すグラフ、第７図ないし第９図はそれぞれ本発明の第
２ないし第４実施例を示すシューの縦断面図、第１０図
は従来例を示すポンプ部の断面図である。 １・・・カムリング １ａ・・・カム面 ２・・・ロータ ３・・・プランジャ ４・・・シュー ４ａ・・・受け面 ４１・・・凹所 ４２・・・高圧通路 ４３・・・油溜め溝 ５・・・ロータ ６・・・サブプランジャ ６１・・・低圧通路 ６２・・・逆止弁 ７・・・コイルバネ〈バネ部材〉 Ｐ・・・圧力室 第３図 第４図 第６図 第７図 ｚ 第８図 第９図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内周面の径方向対称位置で内方へ突出するカム面を形成
   したカムリングと、該カムリング内に同心的に配設され
   て回転し分配ポートを内設したロータと、該ロータ内の
   径方向対称位置に径方向へ移動自在にそれぞれ配設され
   たプランジャと、各プランジャの外端に設けられ、上記
   カム面上を転動するローラを摺動自在に受ける円弧断面
   の受け面を形成したシューとを具備し、上記ロータの回
   転に伴いローラおよびシューを介して作動力を受け、ロ
   ータ径方向へ往復動する上記プランジャによりロータ中
   心部に燃料を吸入し上記分配ポートへ吐出する分配型燃
   料噴射ポンプにおいて、上記シューにシリンダ状の凹所
   を設けるとともに、上記プランジャの外端にこれより小
   径のサブプランジャを設けてこれを上記凹所内に摺動自
   在に嵌装し、上記サブプランジャ端面と凹所により圧力
   室を形成してこれを高圧通路により上記受け面の中央に
   開口せしめて、該受け面に、開口した上記高圧通路と同
   幅で受け面の軸方向へ延びる油溜め溝を形成し、上記圧
   力室内には上記サブプランジャ端面を室外方向へ付勢す
   るバネ部材を配設するとともに、上記圧力室を外部と連
   通せしめる低圧通路を設けて、該低圧通路に、上記圧力
   室の内圧上昇時に閉じる逆止弁を設けたことを特徴とす
   る分配型燃料噴射ポンプ。