JPH063174B2

JPH063174B2 - 内燃機関用の燃料噴射ポンプ

Info

Publication number: JPH063174B2
Application number: JP59149805A
Authority: JP
Inventors: エルンスト・リター; ラインハルト・シユヴアルツ; ヨハン・ヴアルガ
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-07-20
Filing date: 1984-07-20
Publication date: 1994-01-12
Anticipated expiration: 2009-01-12
Also published as: US4543045A; DE3326045A1; GB2143908B; AT404166B; GB2143908A; ATA229784A; JPS6036773A; GB8414188D0

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、内燃機関用の燃料噴射ポンプであって、ポン
プケーシングの受容孔内にそれぞれ配置された複数の列
型のポンプシリンダを有しており、各ポンプシリンダが
噴射時間を規定する制御縁部を備えたポンプピストンを
受容しており、前記制御縁部によって制御される少なく
とも１つのオーバフロー開口がポンプシリンダの壁に設
けられており、ポンプシリンダが少なくとも１つのオー
バフロー開口の範囲で部分吸込室によって取囲まれてお
り、ポンプケーシングの長手方向に延びていて燃料を全
部の部分吸込室に供給する流入通路が設けられており、
戻し開口を介して各部分吸込室に接続された戻し通路が
設けられており、この場合各戻し開口が戻し通路の横断
面に関連して小さな流過横断面を有している形状のもの
に関する。

従来の技術列型配置されたポンプシリンダを備えた噴射ポンプ（列
型噴射ポンプとも呼ばれる）は大量生産され、調量の精
度に対する要求を満してきた。デーゼル機関に新たな噴
射方法を使用するために著しく高められた噴射圧力、次
第にきびしくなる排ガス規定及びこれに基づき個々のポ
ンプ部材の調量の精度に対する高い要求によって、共通
の吸込室に接続されたポンプ部材は特に機関の全負荷運
転時に、避けたい費用のかかる反復の調節方法に基づく
少なくとも部分的な修正を行わない限り、異なる噴射量
を生ぜしめる。このような噴射量の差異は、ポンプケー
シング内の燃料の流入と流出との間で特に吐出終了時に
高い圧力下で閉制御された燃料量に基づき燃料の部分的
な加熱が生じるので発生する。燃料の部分的な加熱は燃
料の異なる温度に際して変動する密度、圧縮性に基づき
ポンプピストンの工程当りの燃料吐出量を相応に異なら
せ、ひいては内燃機関のシリンダ出力を変化させてしま
う。

西独国特許出願公開第２５４７０７１号明細書により公
知の燃料噴射ポンプにおいては、それまで公知の共通の
吸込室が各ポンプシリンダに所属した複数の部分吸込室
に分割されており、部分吸込室は戻し通路から仕切られ
た流入通路を介して燃料を供給される。部分吸込室への
それぞれの流入部はケーシング内に大きく鋳造成形さ
れ、部分吸込室を通る流過量は絞られた各戻り横断面に
よって調量されるので、このような構成においては高い
圧力下で流出する相応に加熱された流出燃料が供給しよ
うとする新規な燃料と混合し、ひいては分離された部分
吸込室にもかかわらず流入通路内のコントロール不能な
加熱及び混合を生ぜしめることは避けられない。

発明が解決しようとする問題点本発明の課題は、前記欠点を取除き、流入通路への閉制
御燃料の逆流を少なくともほぼ避けかつ個別の部分吸込
室を通る流過量をあらゆる運転状態で部分吸込室の一様
な流過及び戻し通路内への加熱された燃料の流出が保証
される程度に形成することである。

問題点を解決するための手段本発明の構成では、前記課題を解決するために各部分吸
込室が、ポンプリングを完全に取囲み戻し開口を介して
のみ戻し通路に接続されかつ絞られた流入開口を介して
流入通路に接続された中空部として構成されており、絞
られた流入開口の流過横断面が所属の戻し開口の流過横
断面よりも小さくなっている。

本発明の有利な実施態様が特許請求の範囲第２項以下に
記載してある。

第１実施例デーゼル機関用の４気筒・列型噴射ポンプとして構成さ
れた燃料噴射ポンプの第１図及び第２図に示す第１実施
例においては、第１図から明らかなようにポンプケーシ
ング１２の受容孔１１内にポンプ上側１４から固定フラ
ンジ１３ａを備えたポンプシリンダ１３が差込まれ、固
定ねじ１５によって固定されている。各ポンプシリンダ
１３はシリンダ孔１６内に噴射終了時点を制御する制御
縁部１７を備えたポンプピストン１８を有している。ポ
ンプピストン１８はシリンダ孔１６内に軸線方向運動及
び回動可能に案内されかつ、ポンプ作業室１９に向いた
端面で以って噴射開始時点を規定する第２の制御縁部２
１を形成している。

ポンプシリンダ１３の壁にはポンプピストン１８の制御
縁部１７及び２１によって制御されると同時に吸込開口
として役立つオーバフロー開口２２が形成されており、
このオーバフロー開口から噴射終了時に燃料が高い圧力
下で部分吸込室２３内へ逆流する。各部分吸込室２３
は、オーバフロー開口２２の範囲でポンプシリンダ１３
を完全に取囲む中空部として構成されている。部分吸込
室２３は、ポンプ上側１４からポンプケーシング１２内
に形成された受容孔１１の孔区分１１ａによって制限さ
れかつ、絞られた流入開口２４を介してポンプケーシン
グ１２の長手方向に延びる流入通路２５に接続され、流
入孔２６を介して流入する新鮮な燃料を供給されるよう
になっており、戻し開口２７を介して部分吸込室は流入
通路２５に対して並列にかつポンプケーシング１２の長
手方向に延びる別個の戻し通路２８に接続されている。

第２図から明らかなように、各戻し開口２７は戻し通路
２８の横断面に比べて著しく小さい流過横断面A_Rを有し
ており、絞られた各流入開口２４の流過横断面A_Zはそれ
ぞれ対応する戻し開口２７の流過横断面A_Rより小さくな
っている。

流動損失を補償するため及び部分吸込室２３を介した均
一な燃料流量を保証するために、流入開口２４の流過横
断面A_Zは−流入通路２５の流入孔２６によって形成され
た入口から見て−それぞれ後続の流入開口２４の流過横
断面A_Zを先行の流入開口２４の流過横断面A_Zに比べて実
験によって確定された値だけ大きく設計するように規定
されている。別型配置された部分吸込室２３の流入開口
２４は第２図では段階的な大きさを示すために指数１〜
４を付けて示してある。従って第２図から明らかなよう
に、例えば流入開口２４_２の直径、ひいては流過横断面
A_Zは先行の流入開口２４_１の流過横断面A_Zよりも大きく
なっている。同じことが別の流入開口２４_３及び２４_４
についても言える。戻し開口２７は有利には流入開口２
４_４の流過横断面よりも明らかに大きな流過横断面A_Rを
有している。

ボツシユ社（Robert Bosch Gmbh）の構成大きさｐの燃
料噴射ポンプに対する実際の使用例では、流入開口２４
_１〜２４_４にとっては１．５〜１．９mmの直径が選ばれ
ており、戻し開孔２７はすべて３．４mmの同じ直径を有
している。

ポンプケーシング１２を貫通する互いに平行な２つの縦
孔によって形成された流入通路２５及び戻し通路２８
は、それぞれの端部を押込まれた球体２９によって閉鎖
されている。

第１図から明らかなように、戻し開口２７及び流入開口
２４は直接に部分吸込室２３から出発して戻した通路２
８若しくは流入通路２５に開口する接続孔として構成さ
れている。流入開口２４及び戻し開口２７はポンプシリ
ンダ１３若しくはポンプピストン１８の軸線LAに対して
かつポンプ上側に向かって鋭角αを以って傾く傾斜位置
を有している。

ポンプケーシング１２のわずかな過流若しくは“死水区
域″を形成する貫流は、流入通路２５の入口を形成する
流入孔２６を流入通路２５の第２図に示す左側の端部に
開口させかつ、流入出孔３１によって形成された対応す
る出口を戻し通路２８の右側の端部に配置することによ
っても可能である。

部分吸込室２３のほぼ同じ向きの貫流を得るために、流
入開口２４及び戻し開口２７を少なくともほぼ接線方向
で部分吸込室２３内に開口若しくは部分吸込室から出発
させることも可能である（図示せず）第２実施例第３図に示す第２の実施例では、燃料噴射ポンプ１０ａ
は逆弁止３２の付加的な配置によってのみ異なってい
る。

この場合ポンプ上側１４に向かってわずかにずらされか
つ部分吸込室２３に開口する流入開口２４ａは部分吸込
室２３に向かって開く逆止弁３２を備えている。逆止弁
３２はいわゆるフラップ弁として構成されており、フラ
ップ弁の可動の弁部分３３ａはばね薄板を巻いてスリッ
トの切られたスリーブ３３の舌片状の区分によって構成
されている（第４図参照）。弁部分３３ａは所属の流入
開口２４ａの弁座として役立つ開口箇所２４a₁にわずか
なプレロードで以って形状接触している。開口箇所２４
a₁は第４図ではスリーブ３３に投影して一点鎖線で示し
てあり、舌片状の区分によって形成された弁部分３３ａ
は開放位置で示してあり、この開放位置では流入開口２
４ａを介して流入する燃料（矢印K）が弁部分３３ａを
内側へ、すなわち軸線LAに向かう方向へ押している。弁
部分３３ａの閉鎖位置では弁部分３３ａは第３図に示す
ように開口箇所２４a₁に形状接触している。必要なわず
かなプレロードは弁部分３３ａを適当に外側へ曲げるこ
とによって形成される。ばね薄板を巻いて成るスリーブ
３３の構成高さは、スリーブが受容孔１１の部分吸込室
２３を形成する孔区分１１ａの円筒形の壁を高さ全体に
わたっておおうように規定されている。スリーブはポン
プシリンダ１３を組込む前に孔区分１１ａ内にはめ込ま
れ、巻込みによって生じるプレロードに基づき孔区分の
壁に形状接触せしめられる。スリーブ３３の位置を確保
するために、スリーブは曲出された突起部３３ｂを備え
ており、この突起部は孔区分１１ａの壁に形成された切
欠き３４（第３図）内に係合している。スリーブの位置
確保は、可動の弁部分３２ａを開口箇所２４a₁の前に位
置させるためにだけ役立つのではなく、スリーブ３３に
形成された切欠き３３ｃが第４図に一点鎖線で示した戻
し開口２７と合致していることを保証する。オーバフロ
ー開口２２の範囲でポンプシリンダ１３を取囲むそれ自
体公知の衝突防護スリーブ３５は、公知の形式で、噴射
の際にオーバフロー開口２２から衝撃的に流出する燃料
のエネルギによる破損からポンプケーシング１２ａを保
護するために役立っている。この場合、衝突防護スリー
ブはさらに逆止弁３２、特に可動の弁部分３３ａを保護
するためにも役立っている。

第３実施例第５図に示す第３実施例では、燃料噴射ポンプ１０ａｂ
は前述の実施例とほぼ受容孔１１の部分吸込室２３を制
限する孔区分１１ａ内に差はめられた薄板そう入体３６
によって異なっており、この薄板そう入体は壁に半径方
向で互いに向き合う戻し開口２７ａｂと絞られた流入開
口２４ａｂを有している。薄板そう入体３６は鋼薄板を
巻いてスリットの切られたスリーブから成っており、ス
リーブの周方向位置は固定部材３７によって規定されて
いる。

固定部材３７として、薄板そう入体３６の壁から外側へ
曲出されかつ戻し通路２８ａｂの受容孔１１と重なる流
過開口３８内に係合する突起部３６ａが用いられてい
る。

薄板そう入体の材料は完成された状態で焼入れされた鋼
から成っていて、従って同時に噴射終了時にポンプシリ
ンダ１３のオーバフロー開口２２から流出する高いエネ
ルギを備えた燃料噴流のための衝突防護リングとして役
立つ。従って場合によっては第３図と衝突防護スリーブ
３５は省略され、あるいは高圧噴射ポンプにおいて、存
在する衝突防護部材が流出する燃料のエネルギを損傷の
生じない程度に低下させられ得ない場合には薄板そう入
体がポンプケーシングの付加的な保護に役立つ。有利に
はばね帯鋼から成る薄板そう入体３６は、組込んだ後に
固有のばね作用によって、受容孔１１の部分吸込室２３
を制限する孔区分１１ａの壁に形状接触して固定される
ようにオーバサイズに製作されている。

ポンプケーシング１２ａｂ内の両方の縦溝、すなわち戻
し通路２８ａｂ及び流入通路２５ａｂは受容孔１１の近
くでポンプケーシング１２ａｂを貫いて形成されてお
り、戻し通路２８ａｂと受容孔１１との間の流過開口３
８の他に流入通路２５ａｂと受容孔１１との間にも流過
開口３９が形成される。しかしながら流過開口３９は薄
板そう入体３６の対応する壁部分によって閉じられてお
り、この壁部分は所属の部分吸込室２３と流入通路２５
ａｂとの間の唯一の接続部として絞られた流入開口２４
ａｂを有している。

絞られた流入開口２４ａｂ及び横断面の大きな戻し開口
２７ａｂを適当に構成すると、燃料流は部分吸込室２３
を有して導かれるが、流入通路２５ａｂ内への加熱され
た燃料の逆流はほぼ避けられる。

前述の逆流を完全に阻止するために薄板そう入体３６
は、フラップ弁として構成され部分吸込室２３に向かっ
て開く逆止弁４１を備えており、この逆止弁は薄板３６
にリベット止めされている。逆止弁４１は第３図及び第
４図に示した逆止弁３２と同じ形式で作動する。

発明の効果本発明の構成に基づき、ポンプシリンダを完全に取囲む
各部分吸込室がもっぱらそれぞれ比較的に狭い流入開口
及び戻し開口を介して対応する流入通路若しくは戻し通
路に接触されており、比較的に狭い、すなわち絞られた
流入開口が閉制御燃料の流入通路への逆流をほぼ防止し
かつ中空室として構成された部分吸込室を通る流過量を
絞りかつ制御する。

特許請求の範囲第２項に記載の実施態様に基づく流入開
口の横断面の規定により、流動損失が補償され、部分吸
込室を通る均一な燃料貫流が保証される。戻し通路及び
流入通路をポンプケーシングを貫く縦孔として構成した
特許請求の範囲第３項記載の実施態様及び部分吸込室を
受容孔の孔区分によって構成した特許請求の範囲第４項
記載の実施態様により、製作が安価に行われる。特許請
求の範囲第５項記載の実施態様に基づき戻し開口及び流
入開口を形成する接続孔の傾けられた傾斜位置により、
部分吸込室を貫流する燃料の流れが部分吸込室内の燃料
の十分な混合のために向けられ、接続孔の製作がポンプ
部材の組込側から受容孔によって容易になる。接続孔は
内部から通路に向かって貫通する分岐として形成するこ
ともでき、その結果水平に形成された接続孔において必
然的に存在しかつ公知の燃料噴射ポンプにおいても設け
られたようにケーシング内に圧密に差しはめようとする
閉鎖栓が不必要である。

特許請求の範囲第６項記載の実施態様により、流出する
燃料の流入通路への部分逆流を流入開口内に逆止弁を組
込むことによって確実に防止することが可能である。特
許請求の範囲第７項から第９項に記載の実施態様によ
り、所要スペースのわずかなかつ安価な逆止弁が得られ
る。

特許請求の範囲第１０項に記載の実施態様により、受容
孔の部分吸込室を制限する孔区分内に差込まれた薄板そ
う入体が戻し開口及び流入開口を有しており、その結果
戻し開口に接続する通路が省略され、戻し通路と供給通
路との間隔が小さくなり、ポンプケーシングの幅が相応
に狭くなる。特許請求の範囲第１１項から第１３項まで
の実施例態様によって薄板そう入体が安価に製作され、
周方向の位置決めのための付加的な確保部材が不必要に
なる。薄板そう入体が特許請求の範囲第１４項記載の実
施態様に基づき焼入れされた鋼から成っていると、薄板
そう入体は噴射終了時にオーバフロー開口から流出する
燃料のエネルギによる浸食に対してポンプケーシングを
保護するために衝防護リングとしても役立つ。従って衝
突防護に用いる特別な構成部分が省略されるか若しくは
極めて高い負荷を受ける噴射ポンプにおいてポンプケー
シング防護が強められている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示しており、第１図は第１実施
例の縦断面図、第２図は第１図のII-II線に沿った断面
図、第３図は第２実施例の縦断面図、第４図は第２実施
例のスリーブの斜視図、第５図は第３実施例の縦断面図
である。１０…燃料噴射ポンプ、１１…受容孔、１１ａ…孔区
分、１２…ポンプケーシング、１３…ポンプシリンダ、
１３ａ…固定フランジ、１４…ポンプ上側、１５…固定
ねじ、１６…シリンダ孔、１７…制御縁部、１８…ポン
プピストン、１９…ポンプ作業室、２１…制御縁部、２
２…オーバフロー開口、２３…部分吸込室、２４…流入
開口、２５…流入通路、２６…流入孔、２７…戻し開
口、２８…戻し通路、２９…球体、３１…流出孔、３２
…逆止弁、３３…スリーブ、３３ａ…弁部分、３３ｂ…
突起部、３３ｃ及び３４…切欠き、３５…衝突防護スリ
ーブ、３６…薄板そう入体、３６ａ…突起部、３７…固
定部材、３８及び３９…流過開口、４１…逆止弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献西独国特許出願公開第2547071（ＤＥ, Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関用の燃料噴射ポンプであって、ポ
ンプケーシング（１２）の受容孔（１１）内にそれぞれ
配置された複数の列型のポンプシリンダ（１３）を有し
ており、各ポンプシリンダ（１３）が噴射時間を規定す
る制御縁部（１７，２１）を備えたポンプピストン（１
８）を受容しており、前記制御縁部（１７，２１）によ
って制御される少なくとも１つのオーバフロー開口（２
２）がポンプシリンダ（１３）の壁に設けられており、
ポンプシリンダが少なくとも１つのオーバフロー開口の
範囲で部分吸込室（２３）によって取囲まれており、ポ
ンプケーシング（１２）の長手方向に延びていて燃料を
全部の部分吸込室（２３）に供給する流入通路（２５）
が設けられており、戻し開口（２７）を介して各部分吸
込室（２３）に接続された戻し通路（２８）が設けられ
ており、この場合各戻し開口（２７）が戻し通路（２
８）の横断面に対して小さな流過横断面（Ａ_Ｒ）を有し
ている形式のものにおいて、各部分吸込室（２３）が、
ポンプシリンダを完全に取囲んでいてもっぱら戻し開口
（２７，２７ａｂ）を介して戻し通路（２８，２８ａ
ｂ）にかつ絞られた流入開口（２４，２４ａ，２４ａ
ｂ）を介して流入通路（２５，２５ａｂ）に接続された
中空室として構成されており、絞られた各流入開口（２
４，２４ａ，２４ａｂ）の流過横断面（Ａ_Ｚ）が所属の
戻し開口（２７，２７ａｂ）の流過横断面（Ａ_Ｒ）より
小さくなっていることを特徴とする、内燃機関用の燃料
噴射ポンプ。
【請求項２】流入通路（２５，２５ａｂ）の流入孔（２
６）から見てそれぞれ後続の流入開口（２４_２）の流過
横断面（Ａ_Ｚ）が先行の流入開口（２４_１）の流過横断
面（Ａ_Ｚ）よりも大きくなっている特許請求の範囲第１
項記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項３】戻し通路（２８，２８ａｂ）がポンプケー
シング（１２，１２ａ，１２ａｂ）の長手方向に延びる
縦孔として構成されており、流入通路（２５，２５ａ
ｂ）が同じく縦孔として構成されており、戻し開口（２
７，２７ａｂ）及び流入開口（２４，２４ａ，２４ａ
ｂ）が直接に部分吸込室（２３）から出発して戻し通路
（２７，２７ａｂ）若しくは流入通路（２５，２５ａ
ｂ）内に開口する接続孔として構成されている特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項４】部分吸込室（２３）がポンプ上側（１４）
からポンプケーシング（１２，１２ａ，１２ａｂ）内に
形成された受容孔（１１）の孔区分（１１ａ）によって
制限されている特許請求の範囲第３項記載の燃料噴射ポ
ンプ。
【請求項５】戻し開口（２７）及び流入開口（２４，２
４ａ）を形成する接続孔がポンプシリンダの軸線（Ｌ
Ａ）に対しかつポンプ上側に向かって鋭角（α）を成し
て傾いた傾斜位置を有している特許請求の範囲第３項ま
たは第４項記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項６】部分吸込室（２３）内に開口する各流入開
口（２４ａ）が部分吸込室（２３）に向かって開く逆止
弁（３２）を備えている特許請求の範囲第１項から第５
項までのいずれか１項記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項７】各逆止弁（３２）がフラップ弁として構成
されており、フラップ弁の可動の弁部分（３３ａ）がば
ね薄板を巻いてスリットの切られたスリーブ（３３）の
舌片状の区分によって形成されているわずかなプレロー
ドを以って所属の流入開口（２４ａ）の弁座としての開
口箇所（２４ａ_１）に形状接触している特許請求の範囲
第６項記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項８】可動の弁部分（３３ａ）を保持するスリー
ブ（３３）が部分吸込室（２３）内に差込まれていて、
受容孔（１１）の部分吸込室（２３）を制限する孔区分
（１１）の壁に形状接触している特許請求の範囲第７項
記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項９】スリーブ（３３）の位置を確保するために
スリーブ（３３）から曲出された突出部（３３ｂ）が受
容孔（１１）の部分吸込室（２３）を制限する孔区分
（１１ａ）の壁の切欠き（３４）内に係合している特許
請求の範囲第７項又は第８項記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項１０】縦孔によって形成された戻し通路（２８
ａｂ）及び流入通路（２５ａｂ）の壁が受容孔（１１）
の部分吸込室（２３）を制限する孔区分（１１ａ）と流
過開口（３８，３９）を形成するように重なっており、
前記各孔部分（１１ａ）内に、戻し開口（２７ａｂ）並
びに絞られた流入開口（２４ａｂ）を備えた薄板そう入
体（３６）が差込まれている特許請求の範囲第４孔記載
の燃料噴射ポンプ。
【請求項１１】薄板そう入体（３６）が鋼薄板を巻いて
スリットの切られたスリーブによって形成されており、
スリーブの周方向位置が固定部材（３７）によって規定
されている特許請求の範囲第１０項記載の燃料噴射ポン
プ。
【請求項１２】固定部材（３７）として薄板そう入体
（３６）の壁から外側へ曲出され流過開口（３８）内に
係合する突起部（３６ａ）が用いられている特許請求の
範囲第１１項記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項１３】薄板そう入体（３６）がオーバサイズに
製作されていて、受容孔（１１）の部分吸込室（２３）
を制限する孔区分（II）（１１ａ）の壁に形状接触して
いる特許請求の範囲第１１項または第１２項記載の燃料
噴射ポンプ。
【請求項１４】薄板そう入体（３６）が焼入れされた鋼
から成っていて同時に衝突防護リングとして役立ってい
る特許請求の範囲第１０項から第１３項までのいずれか
１項記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項１５】薄板そう入体（３６）が部分吸込室（２
３）に向かって開放可能であって閉鎖位置で流入開口
（２４ａｂ）を介して逆流を遮断する逆止弁（４１）を
備えている特許請求の範囲第１０項から第１４項までの
いずれか１項記載の燃料噴射ポンプ。