JPH0633799A - 分配型インジェクションポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ディーゼル機関の燃料噴射に用い
て好適な分配型インジェクションポンプに関し、安価な
改良により、エンジンの発進や急加速動作時においても
十分な加速特性を確保できるようにすることを目的とす
る。 【構成】 所定時における過渡的な該フィードポンプの
吐出圧増加状態を保持すべく、連通路１０１に介装され
てフィードポンプ３の吐出圧を調整するプレッシャレギ
ュレイティングバルブ４におけるスプリング室４Ｃと連
通路１０１のフィードポンプ吸入側部分とを連通するス
プリング室・連通路連通用通路４Ｄに絞り流路部を設け
るように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関の燃料
噴射に用いて好適な分配型（ＶＥ型）インジェクション
ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディーゼルエンジンの燃料噴射装
置として、分配型（ＶＥ型）インジェクションポンプが
提供されており、以下に説明するように構成されてい
る。すなわち、図２〜図４は従来の分配型（ＶＥ型）イ
ンジェクションポンプを示すもので、図２はその要部の
縦断面図、図３はそのタイマ部を示す要部の横断面図、
図４はそのプレッシャレギュレイティングバルブ周辺を
摸式的に示す要部の横断面図である。

【０００３】これらの図で示す構造において、まず、燃
料はポンプ本体の入口１から、ドライブシャフト２によ
り駆動されるフィードポンプ３により吸引されるように
なっている。そして、フィードポンプ３からの吐出燃料
は、プレッシャレギュレイティングバルブ４により供給
圧を制御された後、ポンプハウジング内部のポンプ室５
へと供給される。

【０００４】ポンプ室５の燃料は作動部分の潤滑を行な
うとともに、高圧プランジャポンプ６に送られる。高圧
プランジャポンプ６を構成するプランジャ７は、カムデ
ィスク８に固着されており、継手２Ａを介しドライブシ
ャフト２により駆動されるようになっている。カムディ
スク８は、機関のシリンダ数と同数のフェイスカム９を
そなえており、ローラリング１０において周方向の回動
を可能に枢着されたローラ１１を乗り越えて回転しなが
ら、フェイスカム９のカムリフトに対応した軸方向の往
復動を行なうように構成されている。

【０００５】したがって、カムディスク８に固着された
プランジャ７は、回転しながら往復運動を行なうことに
なり、この往復運動に伴って吸入ポート１２から吸引さ
れた燃料が、分配ポート１３よりデリバリバルブ１４を
通じて、図示しない噴射ノズルへと圧送される。ところ
で、デリバリバルブ１４を通じての燃料の噴射量は、ス
ピルポート１５を被覆するコントロールスリーブ１６の
位置により決定されるようになっており、プランジャ７
が図中右方へ駆動されスピルポート１５が開かれると、
プランジャ７内の高圧燃料がポンプ室５へ放出されて、
燃料の噴射ノズルへの圧送が終了する。

【０００６】そして、コントロールスリーブ１６の位置
は、ドライブシャフト２の回転で駆動されるガバナ機構
の動作により、リンクレバー１９を介して制御され、機
関の回転数に対応して燃料噴射量が増減される。また、
燃料の噴射時期はローラリング１０の回転により制御さ
れ、ローラリング１０が回転すると、ローラ１１を、カ
ムディスク８におけるフェイスカム９のリフト部に乗り
上げさせる時期が早められたり、遅くなるように調整さ
れたりして、噴射時期の進角、遅角制御が行なわれる。

【０００７】すなわち、カムディスク８の回転方向と逆
方向にローラリング１０を回転させると、フェイスカム
９のリフト部がローラ１１に乗り上げる時期が早くな
り、機関クランク角に対する燃料の噴射時期が早まる。
ところで、ローラリング１０の回転（図３の符号Ｆ参
照）は、タイマを構成するドライビングピン２０および
プランジャ２１により行なわれるようになっている。ド
ライビングピン２０は、ローラリング１０に固着されて
その外周の半径方向に延在しており、先端がプランジャ
２１の凹みに係合している。

【０００８】プランジャ２１は、シリンダ２２の中で摺
動するようになっており、プランジャ２１とシリンダ２
２とで構成される端面高圧室２３には、通路２４を介し
てポンプ室５の燃圧が導かれるようになっている。ま
た、反対側の低圧室２５は、フィードポンプ３の吸込側
に連通しており、負圧に近い状態になるが、スプリング
２６の弾性力によりプランジャ２１を押し戻して、所定
の状態が保たれるようになっている。

【０００９】なお、図２に示すプランジャ２１は、その
軸線を９０°回転させた状態で示されており、実際には
図３に示すように、軸線がローラリング１０の回転接線
方向に一致する状態で装備されている。同様に、説明の
便宜上から、フィードポンプ３もその軸線を９０°回転
させたものが図示されている。

【００１０】上述のような構造において、ポンプ室５の
燃圧はフィードポンプ３の回転数に比例して上昇し、プ
ランジャ２１は回転数の上昇に伴って図３中左方へ押さ
れ、これによりカムディスク８の回転と逆方向へローラ
リング１０を回動させて、噴射時期を次第に早めるよう
に作動する。また、図４に示すように、フィードポンプ
３の吐出側から吸入側へ連通する連通路１０１が設けら
れており、この連通路１０１には、フィードポンプ３の
吐出圧を調整するプレッシャレギュレイティングバルブ
４が介装されている。

【００１１】このプレッシャレギュレイティングバルブ
４は、連通路１０１を開閉しうるピストン式弁体４Ａ
と、この弁体４Ａを閉方向へ付勢するリターンスプリン
グ４Ｂと、このリターンスプリング４Ｂを収納するスプ
リング室４Ｃと、このスプリング室４Ｃと連通路１０１
のフィードポンプ吸入側部分とを連通する燃料逃し穴部
４Ｄ′とをそなえて構成されている。

【００１２】なお、この燃料逃し穴部４Ｄ′通路径は、
過渡的なフィードポンプ３の吐出圧が弁体４Ａに作用し
た場合に、スプリング室４Ｃ内の燃料が速やかに連通路
１０１側へ流出できるような十分な大きさに設定されて
いる。これにより、フィードポンプ３の吐出圧を弁体４
Ａに作用させることにより、弁体４Ａをスプリング４Ｂ
の付勢力に抗して図中上方へ駆動し、連通路１０１内の
圧力とスプリング４Ｂの付勢力とがバランスすることに
より、フィードポンプ３からの吐出圧が所要の状態に制
御されるようになっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
分配型（ＶＥ型）インジェクションポンプでは、フィー
ドポンプの送油量は噴射量の数倍になり、過剰な燃料油
はプレッシャレギュレイティングバルブを介し再度フィ
ードポンプの吸入側へ返送される。したがって、フィー
ドポンプの回転速度に対する送油圧力特性は、プレッシ
ャレギュレイティングバルブのリターンスプリングによ
り規定され、圧力と回転数とがこのリターンスプリング
により決定される所定の傾きのリニアな特性で運転され
る。そして、この圧力特性により、タイマを構成するプ
ランジャを動作させている。

【００１４】このような構造による場合、エンジンの発
進や急加速動作時において、フィードポンプによる送油
圧力が過渡的には動作前の状態に制御されるため、進角
機構の作動遅れが発生し、十分な燃料供給の増加が行な
われない状態を招来する。これにより、空気の吸入遅れ
と相まって加速特性を十分に確保できず、黒煙噴出等の
現象も招来するという課題がある。

【００１５】このような現象を回避するため、タイマと
してサーボバルブ式のものを採用し、作動遅れを小さく
する工夫が行なわれているが、構造が複雑であり装備コ
ストも高い。本発明は、このような課題に鑑みて案出さ
れたもので、安価な改良により、エンジンの発進や急加
速動作時においても十分な加速特性を確保できるように
するとともに、黒煙噴出等の現象も回避できるようにし
た、分配型（ＶＥ型）インジェクションポンプを提供す
ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明としての分配型インジェクションポンプは、フ
ィードポンプと、該フィードポンプの吐出側から吸入側
へ連通する連通路と、該連通路に介装されて上記フィー
ドポンプの吐出圧を調整するプレッシャレギュレイティ
ングバルブとをそなえ、該プレッシャレギュレイティン
グバルブが、該連通路を開閉する弁体と、該弁体を該フ
ィードポンプの吐出圧に抗する方向に付勢するリターン
スプリングと、該リターンスプリングを収納するスプリ
ング室と、該スプリング室と該連通路のフィードポンプ
吸入側部分とを連通するスプリング室・連通路連通用通
路とをそなえて構成され、所定時における過渡的な該フ
ィードポンプの吐出圧増加状態を保持すべく、該スプリ
ング室・連通路連通用通路に絞り流路部が設けられたこ
とを特徴としている。

【００１７】また、請求項２に記載の発明としての分配
型インジェクションポンプは、該フィードポンプの回転
数下降時における該プレッシャレギュレイティングバル
ブの閉作動を確保すべく、該フィードポンプの吸入側圧
力を上記プレッシャレギュレイティングバルブの該スプ
リング室に供給しうる供給路が設けられるとともに、該
供給路に上記フィードポンプの吸入側から該スプリング
室への流通のみを許容する一方弁が介装されたことを特
徴としている。

【００１８】

【作用】上述の請求項１に記載の分配型インジェクショ
ンポンプでは、過渡的なフィードポンプの吐出圧増加が
あると、この吐出圧がプレッシャレギュレイティングバ
ルブの弁体に作用して、弁体がリターンスプリングに抗
して移動しようとするが、スプリング室・連通路連通用
通路に絞り流路部が設けられているので、スプリング室
内に充満している燃料が急に抜け出ることができず、こ
れにより、弁体は急激な移動を行なうことができない。
したがって、ポンプ内圧力が急激に下がることはなく、
過渡的なフィードポンプの吐出圧増加状態が保持され
る。

【００１９】また、請求項２に記載の分配型インジェク
ションポンプでは、フィードポンプの回転数下降時にお
いて、フィードポンプの吸入側圧力がプレッシャレギュ
レイティングバルブのスプリング室に供給路を介し供給
され、プレッシャレギュレイティングバルブの閉作動が
確保される。また、フィードポンプの回転数下降時以外
においては、一方弁によりフィードポンプの吸入側から
プレッシャレギュレイティングバルブのスプリング室へ
の流通のみが許容され、逆流は禁止されるため、プレッ
シャレギュレイティングバルブの駆動による吐出圧の調
整が支障なく行なわれる。

【００２０】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
分配型インジェクションポンプについて説明すると、図
１はそのプレッシャレギュレイティングバルブ周辺を摸
式的に示す要部の横断面図である。本実施例の分配型
（ＶＥ型）インジェクションポンプは、そのほとんどの
部分を図２，図３に示す従来の構造とほぼ同様に構成さ
れている。

【００２１】また、本実施例の場合も、図１に示すよう
に、フィードポンプ３の吐出側から吸入側へ連通する連
通路１０１が設けられており、この連通路１０１には、
フィードポンプ３の吐出圧を調整するプレッシャレギュ
レイティングバルブ４が介装されている。さらに、プレ
ッシャレギュレイティングバルブ４は、連通路１０１を
開閉しうるピストン式弁体４Ａと、この弁体４Ａを閉方
向へ付勢するリターンスプリング４Ｂと、このリターン
スプリング４Ｂを収納するスプリング室４Ｃと、このス
プリング室４Ｃと連通路１０１のフィードポンプ吸入側
部分とを連通するスプリング室・連通路連通用通路とし
ての燃料逃し穴部４Ｄとをそなえて構成されている。こ
れにより、フィードポンプ３の吐出圧が弁体４Ａに作用
することにより、弁体４Ａをスプリング４Ｂの付勢力に
抗して図中上方へ駆動し、連通路１０１内の圧力とスプ
リング４Ｂの付勢力とがバランスすることによって、フ
ィードポンプ３からの吐出圧が所要の状態に制御される
ようになっている。

【００２２】ところで、燃料逃し穴部４Ｄは従来の燃料
逃し穴部４Ｄ′に比べ直径が１／４程度（従来の燃料逃
し穴部４Ｄ′の直径を２ｍｍとすると、この燃料逃し穴
部４Ｄの直径は０．５ｍｍ程度である）に絞られてお
り、これにより、燃料逃し穴部４Ｄは、従来の燃料逃し
穴部４Ｄ′から見れば、絞り流路部をそなえていること
になる。このように燃料逃し穴部４Ｄは、従来の燃料逃
し穴部４Ｄ′に比べ断面積が１／１６程度に絞られてい
るので、後述のごとく、所定時における過渡的なフィー
ドポンプ３の吐出圧増加状態を保持することができるの
である。

【００２３】また、燃料の入口１とプレッシャレギュレ
イティングバルブ４との間に、フィードポンプ３の吸入
側圧力をプレッシャレギュレイティングバルブ４のスプ
リング室４Ｃに供給しうる供給路１０３が設けられてい
る。すなわち、フィードポンプ３の回転数下降時におい
てプレッシャレギュレイティングバルブ４のスプリング
室４Ｃにフィードポンプ３の吸入側圧力を供給して、弁
体４Ａを図中下方へ駆動し、プレッシャレギュレイティ
ングバルブ４の閉作動を確保できるようになっている。

【００２４】さらに、プレッシャレギュレイティングバ
ルブ４のスプリング室４Ｃの上端部に、一方弁１０４が
装備されており、供給路１０３におけるフィードポンプ
３の吸入側からプレッシャレギュレイティングバルブ４
の駆動側への流通のみを許容するようになっている。な
お、この一方弁１０４のリターンスプリングは弁体４Ｂ
のリターンスプリングと共用されている。

【００２５】本発明の一実施例としての分配型（ＶＥ
型）インジェクションポンプは上述のごとく構成されて
いるので、通常の動作時には従来例とほぼ同様の作動が
行なわれる。そして、ディーゼルエンジンの発進や急加
速時において、急激なフィードポンプ３の回転上昇があ
った場合には、フィードポンプ３吐出側の燃料圧の上昇
により、弁体４Ａがリターンスプリング４Ｂに抗して上
方へ移動しようとするが、絞り流路部をもつ燃料逃し穴
部４Ｄの存在により、スプリング室４Ｂ内に充満してい
る燃料は急に抜け出ることができず、これにより、弁体
４Ａは急激には移動することができない。したがって、
ポンプ内圧力が急激に下がることはなく、過渡的なフィ
ードポンプの吐出圧増加状態が保持される。

【００２６】したがって、フィードポンプ３からポンプ
室５へ供給される燃料圧は、急激には所定圧まで下がら
ず、タイマのプランジャ２１へ作用する力が大きくな
り、プランジャ２１の変位が急速に行なわれて、フェイ
スカム９による燃料噴射タイミングの進角が急速に行な
われる。これにより、所定時における過渡的なフィード
ポンプ３による吐出圧増加状態が保持され、ディーゼル
エンジンの発進や急加速が迅速にかつ的確に行なわれ
る。

【００２７】そして、フィードポンプ３が、緩慢な回転
数上昇を行なう場合は、燃料逃し穴部４Ｄが抵抗として
大きく作用しないため、通常と同様に弁体４Ａがゆっく
りと上昇し、バランス状態に達する。一方、プレッシャ
レギュレイティングバルブ４におけるスプリング４Ｂを
最も縮められている状態から、フィードポンプ３の回転
が急降下した場合は、プレッシャレギュレイティングバ
ルブ４の弁体４Ａは急速に下降しようとする。

【００２８】このとき、絞り流路部をもつ燃料逃し穴部
４Ｄが抵抗となって、弁体４Ａの下降は行なわれにく
い。しかしながら、本実施例では、プレッシャレギュレ
イティングバルブ４の駆動側である上端から、供給路１
０３を通じてフィードポンプ３の吸入側の圧力が供給さ
れ、燃料が流入して、弁体４Ａの下降がスムーズに行な
われる。

【００２９】これにより、燃料逃し穴部４Ｄの存在にも
かかわらず、フィードポンプ３の回転数の急降下に対し
ても、プレッシャレギュレイティングバルブ４の閉作動
が迅速に行なわれ、従来同様の動作が確保される。そし
て、フィードポンプ３における回転急下降時以外の通常
の運転状態においては、供給路１０３を通じてのフィー
ドポンプ３吐出側から吸入側への還流が、一方弁１０４
により禁止され、連通路１０１におけるプレッシャレギ
ュレイティングバルブ４の制御により、所要の吐出圧が
ポンプ室５へ供給される。

【００３０】このようにして、本実施例によれば、安価
な改良により、十分な加速特性を確保されるとともに、
黒煙噴出等の現象も回避できるようになるのである。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
分配型インジェクションポンプによれば、フィードポン
プと、該フィードポンプの吐出側から吸入側へ連通する
連通路と、該連通路に介装されて上記フィードポンプの
吐出圧を調整するプレッシャレギュレイティングバルブ
とをそなえ、該プレッシャレギュレイティングバルブ
が、該連通路を開閉する弁体と、該弁体を該フィードポ
ンプの吐出圧に抗する方向に付勢するリターンスプリン
グと、該リターンスプリングを収納するスプリング室
と、該スプリング室と該連通路のフィードポンプ吸入側
部分とを連通するスプリング室・連通路連通用通路とを
そなえて構成され、所定時における過渡的な該フィード
ポンプの吐出圧増加状態を保持すべく、該スプリング室
・連通路連通用通路に絞り流路部が設けられるという簡
素な構成で、安価な改良により、エンジンの発進や急加
速動作時において燃料噴射タイミングの進角が急速に行
なわれるようになり、ディーゼルエンジンの発進や急加
速が迅速にかつ的確に行なわれるという利点がある。

【００３２】また、請求項２に記載の分配型インジェク
ションポンプによれば、該フィードポンプの回転数下降
時における該プレッシャレギュレイティングバルブの閉
作動を確保すべく、該フィードポンプの吸入側圧力を上
記プレッシャレギュレイティングバルブの該スプリング
室に供給しうる供給路が設けられるとともに、該供給路
に上記フィードポンプの吸入側から該スプリング室への
流通のみを許容する一方弁が介装されるという簡素な構
成で、フィードポンプの回転数下降時において、プレッ
シャレギュレイティングバルブの閉作動が迅速に行なわ
れ、従来同様の動作が確保されるとともに、フィードポ
ンプにおける回転急下降時以外の通常の運転状態におい
ては、供給路を通じてのフィードポンプ吐出側から吸入
側への還流が、一方弁により禁止され、連通路における
プレッシャレギュレイティングバルブの制御が的確に行
なわれるという利点がある。

【００３３】このようにして、本発明によれば、安価な
改良により、十分な加速特性を確保されるとともに、黒
煙噴出等の現象も回避できるようになる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分配型インジェクションポンプについ
て、そのプレッシャレギュレイティングバルブ周辺を摸
式的に示す要部の横断面図である。

【図２】従来の分配型インジェクションポンプについ
て、その要部を示す縦断面図である。

【図３】従来の分配型インジェクションポンプについ
て、そのタイマ部を示す要部の横断面図である。

【図４】従来の分配型インジェクションポンプについ
て、そのプレッシャレギュレイティングバルブ周辺を摸
式的に示す要部の横断面図である。

【符号の説明】

１ 入口 ２ ドライブシャフト ２Ａ 継手 ３ フィードポンプ ４ プレッシャレギュレイティングバルブ ４Ａ 弁体 ４Ｂ リターンスプリング ４Ｃ スプリング室 ４Ｄ スプリング室・連通路連通用通路としての燃料逃
し穴部（絞り流路部付き） ４Ｄ′ 燃料逃し穴部 ５ ポンプ室 ６ 高圧プランジャポンプ ７ プランジャ ８ カムディスク ９ フェイスカム １０ ローラリング １１ ローラ １２ 吸入ポート １３ 分配ポート １４ デリバリバルブ １５ スピルポート １６ コントロールスリーブ １９ リンクレバー ２０ ドライビングピン ２１ プランジャ ２２ シリンダ ２３ 端面高圧室 ２４ 通路 ２５ 低圧室 ２６ スプリング １０１ 連通路 １０３ 供給路 １０４ 一方弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィードポンプと、該フィードポンプの
   吐出側から吸入側へ連通する連通路と、該連通路に介装
   されて上記フィードポンプの吐出圧を調整するプレッシ
   ャレギュレイティングバルブとをそなえ、 該プレッシャレギュレイティングバルブが、該連通路を
   開閉する弁体と、該弁体を該フィードポンプの吐出圧に
   抗する方向に付勢するリターンスプリングと、該リター
   ンスプリングを収納するスプリング室と、該スプリング
   室と該連通路のフィードポンプ吸入側部分とを連通する
   スプリング室・連通路連通用通路とをそなえて構成さ
   れ、 所定時における過渡的な該フィードポンプの吐出圧増加
   状態を保持すべく、該スプリング室・連通路連通用通路
   に絞り流路部が設けられたことを特徴とする、分配型イ
   ンジェクションポンプ。
2. 【請求項２】 該フィードポンプの回転数下降時におけ
   る該プレッシャレギュレイティングバルブの閉作動を確
   保すべく、該フィードポンプの吸入側圧力を上記プレッ
   シャレギュレイティングバルブの該スプリング室に供給
   しうる供給路が設けられるとともに、該供給路に上記フ
   ィードポンプの吸入側から該スプリング室への流通のみ
   を許容する一方弁が介装されたことを特徴とする請求項
   １記載の分配型インジェクションポンプ。