JPH0429083Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、内燃機関用の燃料噴射ポンプであつ
て、ポンプシリンダおよびポンプシリンダ内で案
内されるポンプピストンが設けられており、ポン
プシリンダ内にポンプ作業室がポンプピストンの
端面とポンプシリンダ上端に設けられた吐出し弁
との間に形成されていてポンプピストンがポンプ
作業室から燃料を送り出すようになつており、ポ
ンプシリンダの壁に燃料供給口が設けられてお
り、端面側の制御縁と駆動側の制御縁とによつて
制限された制御面がポンプピストンの周面に設け
られており、単に吐出行程の開始時においてのみ
有効な漏れ接続部がポンプ作業室と燃料供給口と
の間に設けられており、上記の制御面の燃料供給
口に対する相対的な位置が吐出開始時時点と吐出
終了時点を設定するようになつており、かつ上記
の漏れ接続部が、制御面内で端面側の制御縁に対
して少なくともほぼ平行に僅かな距離を置いて延
びていて環状凹所として構成された周みぞと、周
みぞからポンプ作業室まで延びていて絞りの作用
を受ける接続流路とを備えている形式のものに関
する。

従来技術 上記形式の、吐出行程の開始時にポンプ作業室
とポンプシリンダの壁に設けられた燃料供給口と
の間で漏れ接続部が有効になる燃料噴射ポンプは
スイス国特許第269597号明細書から公知である。
この吐出行程の第１部分の間燃料は漏れ接続部を
介して燃料供給口内に戻り、かつこの戻し流はみ
ぞとポンプ作業室との間の漏れ孔によつて構成さ
れた絞りによつて回転数の上昇とともに減少する
ので、回転数全域にわたつて上昇する吐出量経路
が得られる（負のアングライヒ）。同時に緩慢な
吐出圧力上昇およびこれと関連して低回転数にお
いて高回転数における場合よりも遅く始まる吐出
開始が達成される。すべての手段が一緒になつて
とりわけ現代的な直接噴射期間ではとくに低負
荷、低回転数において低い燃焼騒音を与え、かつ
全体として燃料消費に関して有利に、かつ燃焼ガ
スの放出減少の方向で働く。

公知の燃料噴射ポンプでは絞りとして用いられ
る漏れ孔はピストン端面と、ピストン周面内に形
成された環状みぞとの間のフランクを貫通してい
る。これによつてポンプピストンの負荷位置に無
関係に、したがつて吐出される燃料噴射料に無関
係に等しい絞り作用が存在し、かつ漏れ孔を配置
するためにみぞを比較的深く形成しなければなら
ないので、フランクによつて規定されるピストン
範囲はきわめて弱体化する。これは高圧噴射ポン
プでは許容されず、かつポンプピストンの、まさ
に噴射開始を制御する端部において変形と迅速な
損耗を導く。

考案が解決しようとする問題点 本考案の課題は、狭い範囲の製作誤差が達成さ
れなければならないにもかかわらず、確実にしか
も安価に製作することができ、その上単に吐出行
程の開始時においてのみ有効な、ポンプ作業室と
燃料供給口との間に延びる漏れ接続部を提供し
て、付加的な手段を用いずに絞りの作用に負荷に
関連した影響を付与することである。

問題点を解決するための手段 上記の課題を解決するための本考案の手段は、
冒頭に記載の形式の燃料噴射ポンプにおいて接続
流路がポンプピストンの縦軸線の方向にポンプピ
ストンの端面から少なくとも周みぞまで延びる縦
みぞとして構成されており、流過横断面と、調節
された吐出量に関連した、ポンプシリンダの壁に
よつて覆われる周みぞのその都度有効な長さとが
漏れ接続部の絞りを構成しており、かつ周みぞ
の、ポンプピストンの端面と反対の側の制限縁と
端面との間の距離が燃料供給口の直径よりも小さ
いことである。

実施態様 本考案の有利な実施態様が実用新案登録請求の
範囲第２項から第４項に記載されている。実用新
案登録請求の範囲第２項によれば、上記の刊行物
から同様に公知である、ポンプピストンの周面に
駆動側の制御縁を構成する制御みぞが形成されて
いる燃料噴射ポンプにおいて、接続流路を構成す
る縦みぞが同時に停止みぞとして用いられてお
り、かつ周みぞ並びに制御みぞとをポンプ作業室
に接続している。実用新案登録請求の範囲第３項
と第４項に記載された、周みぞ流過横断面並びに
周みぞのポンプ端面との間の距離を定める手段に
よつて周みぞの作用と使用範囲は課題に応じた使
用に明白に限定されるので、全噴射期間にわたつ
て行われる噴射圧降下および燃料噴射の不都合な
中断は起こらない。これらの特徴と第３項に付加
的に取入れられた等圧吸戻し弁とを組合せること
によつて、達成可能な吐出量経過の小さなばらつ
きによるもう１つの改良が得られる、それという
のもこの吐出量経過は噴射後に調整される噴射導
管内の圧力に依存するからである。

実用新案登録請求の範囲第３項に記載された構
成の燃料噴射ポンプが同様に前記の刊行物から知
られているように付加的に等圧吸戻し弁として構
成された吐出し弁を備えている場合には、上昇す
る回転数においてこの弁によつて普通なら結果と
して生じる吐出量降下は本考案により構成され
た、吐出行程の開始時に有効な漏れ接続部の絞り
によつて下方の回転数範囲において回転数の上昇
時に上昇する吐出量経路に変換せしめられる。こ
れらの特徴の組合せによつて、回転数上昇時に降
下する吐出量経路が全負荷運転用に調節された相
応して大きな全負荷噴射量に基づき下方の回転数
範囲で高すぎる噴射量を与え、したがつて排気中
で著しい煤形成をもたらすことは回避される。本
考案によつて達成される、可変の、すなわち上昇
する回転数において先ず上昇し、次いで降下する
吐出量経路（負と正のアングライヒ）は、普通は
回転数調整器におけるきわめて複雑な手段によつ
てのみ実現することができる。したがつてこれら
の手段が本考案の構成では省略される。また他の
場合には必要である回転数に応じた噴射調節器も
省略される。

実施例 第１図に示された燃料噴射ポンプ１０は単シリ
ンダ形燃料噴射ポンプである。本考案はもちろん
列形噴射ポンプとも示される多シリンダ形燃料噴
射ポンプをも包含し、第１図はかかる噴射ポンプ
の１ポンプ要素が縦断面図で示されたものとみる
ことができる。

燃料噴射ポンプ１０のケーシング１１（部分の
み図示）内にポンプシリンダ１２が挿入されてお
り、ポンプシリンダ１２のシリンダ孔１３内でポ
ンプピストン１４が軸線方向に運動可能にかつ相
対回動可能に案内されている。シリンダ孔１３の
一部として一方の側でポンプピストン１４の端面
１５によつて制限されたポンプ作業室１６は他方
の側で吐出し側に対して吐出し弁１７によつて閉
鎖されている。吐出し弁１７は制御可能な高めら
れた固定圧力と、上昇する回転数で降下する吐出
量特性曲線とを達成するために等圧吸戻し弁とし
て構成されている。ポンプ作業室１６はポンプシ
リンダ１２の壁１２ａに設けられた、同時に戻し
流孔としても用いられる燃料供給口１８を介して
低い燃料供給圧力下にある吸込室２１と接続され
ている。

ポンプピストン１４の周面２２に第１図では斜
めのみぞとして構成された制御みぞ２３が形成さ
れており、制御みぞ２３のポンプ作業室１６側の
制限部はポンプピストン１４の周面２２とともに
駆動側の制御縁２４を構成している。このポンプ
ピストン縦軸線Ａに対して斜めに延びる制御縁２
４は端面１５によつて構成された端面の制御縁２
５と一緒に制御面２６を構成しており、制御面２
５の燃料供給口１８に対する相対的位置が吐出開
始時点と吐出終了時点を規定する。

公知のポンプピストンとは異なり、ポンプピス
トン１４と第２図と第３図に示された別の構成を
持つポンプピストン１４′とは吐出行程の開始時
にのみポンプ作業室１６と燃料供給口１８との間
で有効である漏れ接続部２７を備えており、漏れ
接続部２７は制御面２６に形成された、端面の制
御縁２５に対して平行にかつ僅かな距離ａを置い
て延びていて、しかも環状みぞとして構成された
周みぞ２８と接続流路２９とを有している。接続
流路２９は縦みぞによつて構成されており、縦み
ぞはポンプピストン１４，１４′の縦軸線Ａの方
向に端面１５から制御みぞ２３ないしは２３′内
にまで延びていて、したがつて停止みぞ
（Stoppunt）として用いられ、かつ制御みぞ２
３，２３′と周みぞ２８の両者をポンプ作業室１
６と接続している。ポンプピストン１４が中央孔
と横孔とを有する、制御みぞ２３もしくは２３′
に開口する停止みぞを備えている場合には、縦み
ぞとして構成された接続流路２９が端面１５から
周みぞ２８までしか達していなくてもそれで十分
であり、この縦みぞについては相応してより小さ
な流量が設定される。

絞り３１は、第３図に１点鎖線の斜線で示され
た流過横断面Ｑと、ポンプシリンダ１２の壁１２
ａによつて覆われる周みぞ２８の、ポンプピスト
ン１４，１４′の相対的な回転位置に、したがつ
て調節される吐出量に関連する、その都度有効な
長さＬ（第２図参照）とによつて構成されており、
かつ漏れ接続部２７の有効性を決定している。周
みぞ２９の流過横断面Ｑの幅Ｂと深さＴは必要と
する絞り作用のために十分の数mmにすぎず、かつ
それぞれピストン直径ｄの約３〜６％に決められ
る。

周みぞ２８の端面１５からの距離ａは周みぞ２
８の端面１５とは反対側の制限縁２８ａの端面１
５からの距離として定められており、かつ常に燃
料噴射口１８の直径Ｄよりも小さくなくてはなら
ない。

絞り３１の作用が噴射終了時まで働くことのな
いようにするためには、本考案の特に有利な構成
によれば周みぞ２８の上記の距離ａは、燃料供給
口１８の直径Ｄの1/2よりも小さく、有利にはＤ
の約0.2〜0.4倍である基準に決められている。

実際に構成された、ピストン直径ｄ＝９mmおよ
び燃料供給口１８の直径Ｄ＝3.5mmを有する例で
は、周みぞ２８の距離と寸法は以下のようにして
決定される： Ｂは0.3mm、Ｔは0.3mm、かつａは0.7mmである。
このみぞの形の寸法は大量生産においてもきわめ
て小さな製作誤差を維持することができ、かつ公
知の、ポンプピストンの当部における円筒状の、
ポンプピストンの端面まで続いている摩耗部とは
異なり厳密に規定される絞り作用が得られ、この
絞り作用は実際にポンプピストン１４，１４′の
行程位置とは無関係に距離ａによつて決められる
行程部分の間有効である。

本考案による漏れ接続部２７の作用形式を以下
に図面を参照しながら説明する。

ポンプピストン１４の下死点においては（第１
図）、端面１５によつて燃料供給口１８のきわめ
て大きな横断面が解放されるので、十分な量の燃
料が吸込室２１からポンプ作業室１６内に流入す
ることができる。ポンプピストン１４，１４′の
上昇運動における前行程の後直ちに燃料供給口１
８は制御縁２６によつて閉じられる（第２図も参
照）、漏れ接続部２７が存在しなければ吐出行程
が開始しよう。周みぞ２８のきわめて狭い流過横
断面Ｑ（第３図参照）に基づき、ポンプピストン
１４，１４′の緩慢な行程運動ないしは内燃機関
の比較的低い回転数では絞り３１の流過横断面Ｑ
と有効長さＬによつて決定される割合の燃料分が
燃料供給口１８を経て吸込室２１内に戻り、燃料
供給口１８が閉鎖されるまでポンプピストン１
４，１４′は付加的に尚距離ａに相当する行程を
残す。

この部分戻り流によつてポンプ作業室１６内の
圧力上昇は緩慢にされ、吐出開始時点は遅らさ
れ、かつポンプピストン１４，１４′の一定の相
対的な回転位置で制御面２６によつて決められる
吐出量が相応して減少せしめられる。より高くな
る回転数とともに絞り３１の絞り作用も絞り３１
が完全に遮断されるまで高まる。より大きな負荷
では相応してより大きな、絞り３１の長さＬによ
つてこの絞り作用は負荷に応じて増強され、かつ
同時に高回転数では作用を失う。したがつて周み
ぞ２８の長さを必要とする有効長さに限定する必
要はなく、周みぞは製作方法を簡単にするために
ポンプピストン１４を製作するに当たつて切削す
ることができる。

本考案により以下の有利な作用が達成される： １ 下方の回転数範囲では排ガス放出量を減少せ
しめるために回転数の上昇とともに上昇する吐
出量経過が実現される（負のアングライヒ）； ２ 特に低回転数では吐出行程の開始時の圧力上
昇は従来の噴射ポンプに比べて明らかに低下せ
しめられ、したがつて機関のシリンダ内におけ
る燃料圧上昇およびそれとともに音発生が同様
にして低下せしめられる； ３ 圧力導管内における燃料の圧縮によつて上昇
する回転数の場合に起こる吐出開始時点の遅延
は上昇する回転数において強められる絞り３１
の作用によつて再び好都合な仕方で早められる
ので、吐出開始時期を調節するための特別な装
置、例えば遠心噴射時期調節機が不必要とな
り、省略することができる。

吸込空気の負荷によつて作動するデイーゼル
機関では上昇する回転数で有効になる吐出量上
昇が、さもなければ必要である負荷圧力に関連
する吐出量アングライヒを省略させることがで
きる。第１図に示されているように燃料噴射ポ
ンプが等圧吸戻し弁として作用する吐出し弁１
７を備えている場合には、この弁と本考案によ
る漏れ接続部との組合せによつて先ずは上昇
し、次いで降下する吐出量経過が回転数全域に
わたつて実現され、そのためにきわめて高価で
煩雑なアングライ装置を省略することができ
る。

考案の効果 本考案により構成された燃料噴射ポンプでは、
縦みぞとして構成された、ポンプ作業室と周みぞ
との間の接続流路が簡単に、かつ公知の方法で、
しかも製作を困難にする狭い基準製作誤差を持つ
ことなく製作することができ、更にすなわち流量
を絞るための付加的な手段を用いずに直接流過横
断面がポンプシリンダの壁で覆われる周みぞのそ
の都度の有効な長さＬと協働して負荷に関連した
絞り作用ないしは調節された吐出量に関連した絞
り作用を発揮する。したがつて吐出量に関連させ
て絞りを遮断したり、または変更したりする付加
的な手段を講じる必要がない。最後に燃料供給口
の直径よりも小さな数値に設定された、周みぞの
端面からの距離ａが、従来探求されていた、吐出
開始時に圧力を穏かに上昇させ、回転数に関連し
て吐出開始時期をずらし、かつ噴射開始後に吐出
量を変化させるための手段を省略することを保証
する。したかつてこれらが噴射終了時にもはや作
用せず、かつ噴射終了時に必要な高い噴射圧力に
否定的な影響を与えることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による燃料噴射ポンプの１実施
例の部分縦断面図、第２図は第１図とは異なる構
成のポンプピストンの部分斜視図、第３図は第２
図の−線に沿つて断面して示した拡大部分図
である。 １０……燃料噴射ポンプ、１１……ケーシン
グ、１２……ポンプシリンダ、１２ａ……壁、１
３……シリンダ孔、１４，１４′……ポンプピス
トン、１５……端面、１６……ポンプ作業室、１
７……吐出し弁、１８……燃料供給口、２１……
吸込室、２２……周面、２３，２３′……制御み
ぞ、２４，２５……制御縁、２６……制御面、２
７……漏れ接続部、２８……周みぞ、２８ａ……
制限縁、２９……接続流路、３１……絞り。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 内燃機関用の燃料噴射ポンプであつて、ポン
   プシリンダ１２およびポンプシリンダ１２内で
   案内されるポンプピストン１４が設けられてお
   り、ポンプシリンダ１２内にポンプ作業室１６
   がポンプピストン１４の端面１５とポンプシリ
   ンダ上端に設けられた吐出し弁１７との間に形
   成されていてポンプピストン１４がポンプ作業
   室１６から燃料を送り出すようになつており、
   ポンプシリンダ１２の壁１２ａに燃料供給口１
   ８が設けられており、端面側の制御縁２５と駆
   動側の制御縁２４とによつて制限された制御面
   ２６がポンプピストン１４の周面２２に設けら
   れており、単に吐出行程の開始時においてのみ
   有効な漏れ接続部２７がポンプ作業室１６と燃
   料供給口１８との間に設けられており、上記の
   制御面２６の燃料供給口１８に対する相対的な
   位置が吐得開始時点と吐出終了時点を設定する
   ようになつており、かつ上記の漏れ接続部２７
   が、制御面２６内で端面側の制御縁２５に対し
   て少なくともほぼ平行に僅かな距離を置いて延
   びていて環状凹所として構成された周みぞ２８
   と、周みぞ２８からポンプ作業室１６まで延び
   ていて絞り３１の作用を受ける接続流路２９と
   を備えている形式のものにおいて、接続流路２
   ９がポンプピストン１４，１４′の縦軸線Ａの
   方向にポンプピストンの端面から少なくとも周
   みぞ２８まで延びる縦みぞとして構成されてお
   り、流過横断面Ｑと、調節された吐出量に関連
   した、ポンプシリンダ１２の壁１２ａによつて
   覆われる周みぞ２８のその都度の有効な長さＬ
   とが漏れ接続部２７の絞り３１を構成してお
   り、かつポンプピストン１４，１４′の端面１
   ５と反対の側の、周みぞ２８の制限縁２８ａと
   端面１５との間の距離ａが燃料供給口１８の直
   径よりも小さいことを特徴とする、内燃機関用
   の燃料噴射ポンプ。 ２ ポンプピストン１４の周面２２に形成され
   た、駆動側の制御縁２４を構成する制御みぞ２
   ３を備えており、接続流路２９を構成する縦み
   ぞが同時に停止みぞとして用いられており、か
   つ周みぞ２８並びに制御みぞ２３，２３′をポ
   ンプ作業室１６に接続している、実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の燃料噴射ポンプ。 ３ 吐出し弁１７が特に等圧吸戻し弁として構成
   されており、周みぞ２８の流過横断面Ｑの幅Ｂ
   および深さＴが十分の数mmにすぎず、かつ有利
   にはそれぞれピストン直径ｄの約３〜６％に設
   定されている、実用新案登録請求の範囲第１項
   または第２項記載の燃料噴射ポンプ。 ４ 周みぞ２８の距離ａが燃料供給口１８の直径
   Ｄの1/2よりも小さな数値に設定されている、
   実用新案登録請求の範囲第１項から第３項記載
   までのいずれか１項記載の燃料噴射ポンプ。