JPH0447143B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、Ｃ重油等の高粘度の低質油を燃料と
する機関に用いられる燃料噴射ポンプに関するも
のである。

（従来技術） 燃料噴射ポンプの内、特にＣ重油等高粘度の低
質油を燃料とする機関に用いられる燃料噴射ポン
プにおいては、その運転中にプランジヤ頂部側か
らプランジヤ下端側に洩出した燃料（Ｃ重油）が
プランジヤスプリングに付着し、さらに該プラン
ジヤの往復動に伴つて上方にはね上げられて燃料
調量機構の主要部を構成するラツク・ピニオン
（即ち、調量ラツクのラツクギヤと該ラツクギヤ
に噛合するプランジヤ側のピニオンキヤ）部分に
付着してそこで粘結してこう着状態となることが
ある。

このように、ラツク・ピニオン部分にＣ重油が
粘結すると、その粘性抵抗により該ラツク・ピニ
オンの作動が阻害され、その結果、調量ラツクが
ガバナー装置の変位に追従しなくなる。従つて、
例えば、エンジン始動時においては、調量ラツク
を燃料増量側に位置させて始動を行うが、この場
合、エンジン完爆後、エンジンをアイドリング運
転に移行させようとしても上記調量ラツクが燃料
減少側に動かず、エンジンが高速運転状態のまま
暴走し、且つその停止もできないというような事
態が発生するおそれがある。

また、このような不具合を解決するために、例
えば、エンジン停止時には暖かいＣ重油を燃料供
給通路から洩油排出油路に向けて循環させて洩油
の粘結を未然に防止する方法とか、エンジンの始
動時と停止時に一時的に低粘度のＡ重油を燃料と
して使用してエンジン停止状態においてはプラン
ジヤ頂部側に上記Ａ重油を残留させてエンジン始
動時における調量機構部の粘結を防止する方法と
かが試みられているが、これらの方法において
は、寒冷時であるとき上記循環油量が少ない場合
にはプランジヤ摺動部に残留付着した燃料がそこ
でこう着状態となり、プランジヤスプリングのカ
ム軸側への戻し作用が損なわれ、ポンプ特性が劣
化するという問題があり、さほど有効な手段とは
思われない。

（発明の目的） 本発明は上記従来技術の項で指摘した問題点を
解決又は改善しようとするもので、Ｃ重油等の高
粘度の低質油を燃料とする機関に用いられる燃料
噴射ポンプにおいて、上記燃料のプランジヤ下端
側への洩出を可及的に防止することによつて該洩
出燃料の粘結による燃料噴射ポンプの作動特性の
悪化を未然に防止し、もつて燃料噴射ポンプの作
動特性を長期に亘つて高水準に維持することを目
的とするものである。

（目的を達成するための手段） 本発明は上記の目的を達成するための手段とし
て、バレルに形成したプランジヤ摺動穴内でプラ
ンジヤを往復動させることによつて燃料室に供給
された燃料を圧送し得る如くするとともに、上記
プランジヤ摺動穴の下端と、上記燃料室に対して
戻し油路を介して連通する第１周溝との間に、上
記プランジヤの外周部に臨む間隙を形成し、該間
隙を介して洗浄油ポンプと洗浄油タンクの間を循
環する洗浄油供給手段を上記燃料室に連通する燃
料系統に対して独立させて設けたことを特徴とす
るものである。

（作用） 本発明では上記の手段によつて、 (1) プランジヤ頂部からプランジヤ下端側に向つ
て洩出し間隙内に流入した燃料は、該間隙を介
して流れる洗浄油供給手段からの洗浄油ととも
に外部に排出される、 (2) 間隙からプランジヤ下端側へ洩出する洗浄油
によつて、調量機構を構成するラツク・ピニオ
ン部分等が潤滑され、その作動が良好ならしめ
られる、 等の作用が得られる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を
説明する。

（構成） 図面には本発明の実施例に係る燃料噴射ポンプ
Ｚが示されており、図中符号１はポンプ本体、２
はバレル、３はバレル２に形成したプランジヤ摺
動穴４内に摺動自在且つ相対回動自在に嵌挿され
たプランジヤである。このプランジヤ３は、プラ
ンジヤスプリング１６のバネ力とタペツト（図示
しない）と連動するプランジヤガイド１７を介し
て伝達される燃料カム（図示省略）のカム力とに
よつて往復動され、その頂面３ｃ上に形成される
加圧室５内に、燃料室７内の燃料を逃油口８を介
して吸入して加圧し、デリベリバルブ６から機関
に付設される燃料噴射弁（図示省略）側に圧送す
る如く作用をする。

バレル２の下端部２ａの外側には、上記プラン
ジヤ３とその回動方向（周方向）において係合す
るプランジヤ回動輪１３が相対回動自在に嵌挿さ
れている。このプランジヤ回動軸１３の外周に
は、上記プランジヤ３の軸方向に直交する方向に
向けて進退自在に設けられた調量ラツク１２のラ
ツクギヤ１４と噛合するピニオンキヤ１５が形成
されている。従つて、調量ラツク１２がガバナー
装置（図示省略）によつて進退変位させることに
より、上記プランジヤ３が上記プランジヤ回動軸
１３を介して回動変位され、その頂部３ｂの外周
面から頂面３ｃにかけて形成した斜溝状のリード
９と上記逃油口８との連通タイミングが変化し、
燃料噴射量が増減調整される。

一方、バレル２のプランジヤ摺動穴４の内周面
上には、その軸方向に適宜離間して三本の周溝１
１，２１，３１が形成されている。この三本の周
溝１１，２１，３１のうち、最上段に位置する第
１周溝１１は、戻し油路１０を介して上記燃料室
７に連通せしめられている。尚、この実施例にお
いては、上記逃油口８と戻し油路１０によつて特
許請求の範囲中の「燃料系統」が構成されてい
る。

中段部に位置する第２周溝２１は、特許請求の
範囲中の「間隙」に該当するものであつて、その
一端は洗浄供給油路３５を介して洗浄油ポンプ３
７に、また他端は洩油排出油路３４を介して洗浄
油タンク３６にそれぞれ接続されている。従つ
て、上記洗浄油ポンプ３７から吐出される洗浄油
（この実施例ではＡ重油を使用しているが、この
洗浄油は潤滑性を損え且つＣ重油と混合可能な油
類であればよく、例えばＡ重油にかえて軽油ある
いは潤滑油を使用することもできる）は、洗浄油
供給油路３５から第２周溝２１を通つて洩油排出
油路３４側に順次循環せしめられる。尚、この実
施例においては、上記洩油排出油路３４と洗浄油
供給油路３５と洗浄油タンク３６と洗浄油ポンプ
３７で特許請求の範囲中の「洗浄油供給手段」が
構成されている。

第３周溝３１は、後述する如く上記洗浄油の一
時貯溜部として作用するものであり、プランジヤ
３の嵌挿状態においては密閉空間状とされる。
又、この第３周溝３１の上下方向における形成位
置は下記する如くプランジヤ３のストローク及び
上記第２周溝２１の形成位置に応じて設定されて
いる。即ち、プランジヤ３の中段部には、その上
死点位置（符号３′）において上記間隙２１と重
合連通する（鎖線図示、符号２４′）ようにして
環状溝２４が形成されている。そして、このプラ
ンジヤ３が下死点位置に位置決めされたとき（実
線図示位置）、上記環状溝２４が上記第３周溝３
１と重合連通するように該第３周溝３１の形成位
置が設定される。

（作動並びにその作用） 続いて、この燃料噴射ポンプＺをＣ重油を燃料
とする機関に用いた場合を例にとつてその作動並
びにその作用を簡単に説明すると、上述の如く燃
料の圧送はプランジヤ３の往復動によつて行わ
れ、また、燃料の噴射量制御はプランジヤ３とバ
レル２との相対回動によつて行われる。

燃料の加圧、圧送時には、該加圧室５内の圧力
が約1000Kg／cm²と非常に高圧となるため、プラン
ジヤ３とプランジヤ摺動穴４との嵌合隙間３９を
約５〜10ミクロン（小型機関用の場合で５〜７ミ
クロン、大型機関用の場合で５〜10ミクロン）と
極小寸法に設定しても上記加圧室５側から上記嵌
合隙間３９を通つて燃料のＣ重油がプランジヤ３
の下端側に向けて洩出することになる。

この燃料のＣ重油がプランジヤ下端側に洩出し
てプランジヤスプリング１６側に流下すると、従
来技術の項で説明したように粘度の高いＣ重油が
調量ラツク１２とプランジヤ回動輪１３との噛合
部等において粘結してこう着状態となり、円滑な
調量機構が阻害されるということになる。

ところが、この燃料噴射プンプＺにおいては、
本発明を適用してプランジヤ３の外周面３ａとプ
ランジヤ摺動穴４の内面との対向面間に第２周溝
２１を形成し且つこの第２周溝２１を介して洗浄
油供給油路３５と洩出排出油路３４とを相互に連
通させているため、後述する如く燃料のプランジ
ヤスプリング１６側への洩出が未然に防止され、
その結果、上記の如き燃料洩油のこう着に起因す
る調量機能を阻害され且つプランジヤ３の円滑な
摺動が実現される。即ち、燃料の加圧、圧送作用
に伴つて加圧室５側から上記嵌合隙間３９を通つ
てプランジヤ３の下端側に向つて洩出する高圧の
燃料洩油は、先ず、第１周溝１１内に流入して補
集され、その大部分は戻し油路１０を介して燃料
室７側に戻される。従つて、上記第１周溝１１内
の燃料洩油の圧力は、燃料のフイード圧近くまで
低下せしめられ、該燃料洩油が第１周溝１１から
さらにプランジヤ下端側へ向けて洩出するのが抑
制される。

第１周溝１１において燃料洩油の圧力が低下さ
れてもその一部はさらに該第１周溝１１からプラ
ンジヤ下端側に洩出するわけであり、この第１周
溝１１からさらに下方に向けて洩出する低圧の燃
料洩出は、第２周溝２１内に流入し、該第１周溝
１１を介して洗浄油供給油路３５側から洩油排出
油路３４側に流通する洗浄油に混入して該洗浄油
とともに外部（洗浄油タンク３６側）に排出され
る。この際、燃料洩油自体の圧力が低くしかも洗
浄油が流動状態にあるため、該燃料洩油は該第２
周溝２１からさらにプランジヤ下端側に洩出する
ことなく完全に洗浄油とともに外部へ排出され
る。従つて、燃料洩油のこう着による調量機構部
の作動不良が未然に防止される。

一方、上記第２周溝２１内を流通する洗浄油
は、上記燃料洩油にかわつて該第２周溝２１から
さらにプランジヤ下端側に向けて洩出するわけで
あるが、この洗浄油としてはＡ重油あるいは軽油
等の低粘度の良質油が使用されるため、該洗浄油
をプランジヤ３等の移動部の潤滑油として積極的
に活用すればより円滑な作動が得られるわけであ
り、この実施例においては上記第２周溝２１と第
３周溝３１及びプランジヤ３に形成した環状溝２
４でこれを実現するようにしている。即ち、プラ
ンジヤ３の往復動に伴つて該プランジヤ３の環状
溝２４が交互に第２周溝２１と第３周溝３１に連
通し、該第２周溝２１内の洗浄油を順次第３周溝
３１側に運び入れる。従つて、バレル２の下端部
２ａにおけるプランジヤ３の外周面３ａとプラン
ジヤ摺動穴４との間の潤滑性能が、上記第３周溝
３１及び環状溝２４を設けない場合（換言すれ
ば、プランジヤ３の摺動に伴う第２周溝２１から
の洗浄油の自然洩出による潤滑作用のみに依存す
る場合）に比して該洗浄油による潤滑作用がより
一層向上せしめられ、プランジヤ３のより円滑な
作動が確保される。

また、バレル２の下端からプランジヤガイド１
７側に流下した洗浄油は、プランジヤ３の往復動
に伴つてプランジヤスプリング１６に付着して上
方にはね上げられ、調量ラツク１２とプランジヤ
回動輪１３との噛合部（ラツク・ピニオン部分）
に侵入して該噛合部を潤滑したり、あるいはバレ
ル２とプランジヤ回動軸１３との嵌合隙間４０内
に侵入して両者間を潤滑する如く作用する。従つ
て、調量機構部の作動が軽快且つ円滑ならしめら
れ、ガバナー装置の変位に正確に追従した調量制
御が実現される。

尚、上記の如く構成された燃料噴射ポンプＺに
おいても、特に極寒地での始動時には上記洗浄油
の粘度が高くなつて調量機構部の作動特性が若干
低下するおそれもあるが、このような極寒地での
使用時には、鎖線図示する如く調量機構部の外側
にスチームパイプ５１、５１……を巻きつけ、該
スチームパイプ５１，５１……内を流通する蒸気
あるいは高温水等により該調量機構部を加熱・保
温し、洗浄油の高粘度化を防止することが有効で
ある。尚、図中符号５２は上記スチームパイプ５
１とポンプ本体１との間に配置した緩衝材、５３
は断熱性を有する被覆材である。

又、図面においては、上記スチームパイプ５１
をポンプ本体１の外側に巻きつけるようにしてい
るが、このような構造とする外に、例えばポンプ
本体１内に直接スチームギヤラリーを一体形成
し、このスチームギヤラリー内にスチームあるい
は高温水等を通すようにすることもできる。

（発明の効果） 本発明の燃料噴射ポンプは、バレルに形成した
プランジヤ摺動穴内でプランジヤを往復動させる
ことによつて燃料を圧送し得る如くするととも
に、上記プランジヤの外周部と上記プランジヤ摺
動穴の内周面との間の対向面間に形成された間隙
に、上記プランジヤの頂部側から該間隙側に向つ
て洩出する燃料を排出するための洩油排出油路を
連通させた燃料噴射ポンプにおいて、上記洩油排
出油路に、上記燃料を混合可能な燃料洗浄油を供
給するための洗浄油供給油路が上記間隙を介して
相互に連通せしめられていることを特徴とするも
のである。

従つて、本発明の燃料噴射ポンプによれば、 (1) プランジヤ頂部からプランジヤ下端側に向つ
て洩出する燃料が、洩出途中において洗浄油と
ともに外部に排出されるため、該燃料洩油がプ
ランジヤ下端側に洩出して調量機構部等に付着
してこう着状態となつて該調量機構部等の円滑
な作動を阻害するのが未然に防止される、 (2) 間隙からプランジヤ下端部側に向けて洩出す
る洗浄油によつて上記調量機構部等の摺動部分
の潤滑性が促進されその円滑な作動が確保され
る、 等のことにより、燃料として高粘度の低質油を使
用する場合においても燃料噴射ポンプの作動特性
が長期に亘つて高水準に維持されるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係る燃料噴射ポンプの
縦断面図である。 １……ポンプ本体、２……バレル、３……プラ
ンジヤ、４……プランジヤ摺動穴、２１……間
隙、３４……洩油排出油路、３５……洗浄油供給
油路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バレル２に形成したプランジヤ摺動穴４内で
   プランジヤ３を往復動させることによつて燃料室
   ７に供給された燃料を圧送し得る如くするととも
   に、上記プランジヤ摺動穴４の下端と、上記燃料
   室７に対して戻し油路１０を介して連通する第１
   周溝１１との間に、上記プランジヤ３の外周部３
   ａに臨む間隙２１を形成し、該間隙２１を介して
   洗浄油ポンプ３７と洗浄油タンク３６の間を循環
   する洗浄油供給手段３４，３５，３６，３７を上
   記燃料室７に連通する燃料系統８，１０に対して
   独立して設けたことを特徴とする燃料噴射ポン
   プ。