JPH0640922Y2

JPH0640922Y2 - 燃料噴射ポンプのパイロット噴射装置

Info

Publication number: JPH0640922Y2
Application number: JP8460088U
Authority: JP
Inventors: 晃加藤; 耕治長田; 公人服部; 隆山口; 武佐藤; 正渡辺
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-06-27
Filing date: 1988-06-27
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2003-06-27
Also published as: JPH027360U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、燃料噴射ポンプの加圧室に連通して配設さ
れ、燃料の主噴射に先立ちパイロット噴射を行なう燃料
噴射ポンプのパイロット噴射装置に関する。

［従来の技術］従来よりディーゼル機関の燃焼騒音低下および着火性向
上を目的として、燃料噴射ポンプによる燃料の主噴射に
先立ってパイロット噴射を実行させ、パイロット噴射に
よる燃料がディーゼル機関の燃焼室内で着火したときに
主噴射を行なう燃料噴射ポンプのパイロット噴射装置が
知られている。

このような技術として、例えば、「燃料噴射ポンプのパ
イロット噴射装置」（実開昭62-195662号公報）等が提
案されている。すなわち、燃料噴射ポンプの加圧室に連
通するシリンダに摺動自在に嵌挿されたアキュームレー
トピストンの移動量を制限するストッパと、上記アキュ
ームレートピストンに連動するロッドを押え部材を介し
て付勢するスプリングとを備え、ストッパがロッドを係
止すると共に、押え部材がロッドと固着するよう構成
し、ロッドと押え部材との衝突による騒音発生、機械的
損傷およびスプリング劣化を防止するものである。

ところで、このような従来技術は、ストッパに対してシ
リンダと反対方向に連設され、押え部材、スプリングを
内蔵すると共に、内部に燃料を充填した背圧室を備えて
いる。この背圧室には、加圧室内部で昇圧された燃料
が、アキュームレートピストンとシリンダとの嵌合面か
ら、ストッパのロッド係止部を介して流入する。一方、
背圧室はリターン通路により、例えば、燃料タンク等、
低圧側に連通している。従って、アキュームレートピス
トンの移動に伴って背圧室に流入した燃料は、リターン
通路を介して低圧側に流出し、背圧室内部の燃料量が調
整されるよう構成されている。

［考案が解決しようとする課題］しかし、上記従来技術では、パイロット噴射装置の組立
時、燃料入れ替え時、あるいは、保守に伴う装置分解時
に、背圧室内部の充填燃料に空気が混入すると、背圧室
の内部圧力変動を招致する。このような背圧室内部圧力
変動は、背圧室内部圧力によりシリンダ内の移動状態を
制御されるアキュームレートピストンの移動を不安定に
するという問題があった。

この問題に起因して、アキュームレートピストンの移動
により定まる、燃料噴射ポンプの加圧室とシリンダとを
連通させて加圧室内の燃料圧力を低下させる時期が、燃
料噴射ポンプの圧送周期毎に変動し、運転状態に応じた
最適な燃料噴射特性の実現を妨げる恐れもあった。すな
わち、混入空気は噴射量の減少を招き、噴射圧力上昇率
も変化するので、パイロット噴射の適切な実行が極めて
困難になる場合もあった。

また、背圧室内部の充填燃料に混入した空気を除去する
ために、組立、保守作業後、燃料噴射ポンプの試験運転
をしてリターン通路から、混入空気を排除することも考
えられた。しかし、この方法では、混入空気排除時間の
長期化を招くので、作業能率が著しく低下すると共に、
混入空気を完全に除去することは不可能であり、作業の
信頼性も低下するという問題もあった。

本考案は、背圧室の充填燃料に混入した空気を、簡単な
作業で、速やか、かつ、確実に除去可能な燃料噴射ポン
プのパイロット噴射装置の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するためになされた本考案は、燃料噴射ポンプの加圧室に連通し、該加圧室内の燃料圧
力上昇に伴って押圧移動されるアキュームレートピスト
ンを外嵌するシリンダと、該シリンダに連設されて内部に燃料を充填し、上記アキ
ュームレートピストンの移動を制御する背圧室と、を具備した燃料噴射ポンプのパイロット噴射装置であっ
て、上記背圧室の外部に連通する少なくとも１つの貫通孔
と、該貫通孔に配設され、上記背圧室外部から伝達される作
用力に応じて上記貫通孔を開放・閉塞する開閉部材と、を備えたことを特徴とする燃料噴射ポンプのパイロット
噴射装置を要旨とするものである。

［作用］本考案の燃料噴射ポンプのパイロット噴射装置は、燃料
噴射ポンプの加圧室内の燃料圧力上昇に伴ってシリンダ
内を移動するアキュームレートピストンの作動を制御す
る背圧室に穿設され、外部と連通する貫通孔を、背圧室
外部から伝達される作用力に応じて、開閉部材が、開放
・閉塞するよう働く。

すなわち、背圧室外部に連通する貫通孔を閉鎖している
開閉部材に、外部から作用力を与えて貫通孔を開放した
状態で燃料噴射ポンプを運転し、背圧室内部に充填され
た燃料に混入した空気を燃料と共に貫通孔から排出する
のである。

従って、本考案の燃料噴射ポンプのパイロット噴射装置
は、背圧室内の燃料に混入した空気を、容易な操作で速
やかに、しかも、確実に除去するよう働く。

［実施例］次に本考案の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。本考案の一実施例である分配型の燃料噴射ポンプ
の概略構成を第２図に、その主要部をなすパイロット噴
射装置の断面を第１図に、各々示す。

分配型の燃料噴射ポンプ１は、第２図に示すように、ポ
ンプハウジング２内部に、ドライブシャフト３の回転に
より駆動されてポンプ室４内部に燃料を昇圧供給するベ
ーンポンプ５、ドライブシャフト３に図示しないカップ
リングを介して連結されたカムプレート６、カムプレー
ト６と一体的に回転すると共に往復動するプランジャ７
を備えている。プランジャ７はポンプシリンダ８内部に
嵌挿され、その往復動により、ポンプ室４内部の燃料を
吸入ポート９から加圧室10に吸入後、加圧する。プラン
ジャ７は、加圧室10内部で加圧された燃料を所定時期に
各分配通路11に分配し、デリバリバルブ12を介して図示
しないディーゼルエンジンの各ノズルに圧送する分配ポ
ート13、加圧された燃料をポンプ室４に溢流するスピル
ポート14を有する。また、ポンプシリンダ８には、加圧
室10に連通するパイロット噴射装置20が螺着されてい
る。

プランジャ７には、スピルポート14付近にスピルリング
31が外嵌されている。スピルリング31の位置によりプラ
ンジャ７による燃料の加圧終了時期、すなわち、燃料噴
射量が定まる。スピルリング31は、サポーティングレバ
ー32によりフライウエイト33に応動するガバナスリーブ
34に、一方、テンションレバー35およびガバナスプリン
グ36によりアクセルペダルと連動するコントロールレバ
ー37に、各々連結され、車速およびアクセル操作量に応
じて移動する。また、タイマ機構38は、ポンプ室４内部
の燃料圧力に応じて燃料噴射時期を制御する。なお、第
２図では、ベーンポンプ５およびタイマ機構38に限り、
90［°］展開図として表記した。

このような構成のパイロット噴射装置20は、プランジャ
７の一往動中（圧送行程）に、加圧室10内部の燃料圧力
を一旦減圧して圧送を中断し、パイロット噴射を行なっ
た後に主噴射を実行する。

次に、パイロット噴射装置20の構造を、第１図に基づい
て説明する。パイロット噴射装置20は、燃料噴射ポンプ
１の加圧室10に連通する作動部41、作動部41の動作を制
御する背圧室42から構成されている。

作動部41はハウジング43に刻設されたねじ部44により燃
料噴射ポンプ１に対して水平に螺着される。ハウジング
43はシリンダ45を内蔵し、シリンダ45にはアキュームレ
ートピストン46が嵌挿される。また、シリンダ45は小孔
47を介して燃料噴射ポンプ１の加圧室10に連通し、アキ
ュームレートピストン46の先端に形成されたシート部48
により閉鎖される漏斗状の油溜り49を備える。

背圧室42は、先端外周部にねじ部50が刻設され、内部に
背圧室空孔51aを有するキャップ51を、ハウジング43に
螺着して形成される。ハウジング43とキャップ51との間
には、アキュームレートピストン46の背圧室42側への移
動を制限するストッパ52が介装されている。ストッパ52
は、背圧室空孔51aのシリンダ45側を閉鎖している。

背圧室空孔51a内部には、アキュームレートピストン46
と連設するプレッシャピン53が配設される。また、プレ
ッシャピン53を加圧室10方向に押圧付勢するスプリング
54も内蔵されている。アキュームレートピストン46に連
動するプレッシャピン53の過剰な移動は、ストッパピン
55との当接により規制される。さらに、背圧室空孔51a
と燃料噴射ポンプ１とは、ストッパ52およびハウジング
43に穿設されたリターン通路56a,56bおよびポンプシリ
ンダ８に穿設された図示しないリターン通路を介して連
通する。従って、背圧室42から溢流した燃料は、リター
ン通路56a,56bを通って燃料噴射ポンプ１の低圧側であ
るポンプ室４に還流する。

一方、キャップ51の一端部51bには、背圧室空孔51aか
ら、背圧室42外部に連通する貫通孔57が穿設されてい
る。貫通孔57の背圧室空孔51aへの連通部と反対側の一
端部には、スクリュ58が螺着されている。スクリュ58が
貫通孔57に螺着されているときは、貫通孔58および背圧
室42は外部と閉塞される。一方、スクリュ58が貫通孔57
から取り外されたときは、貫通孔58および背圧室42は外
部に開放される次に、上記構成を成すパイロット噴射装置20の混入空気
抜き作業について説明する。一般に、パイロット噴射装
置20の燃料噴射ポンプ１への組付時、あるいは、燃料入
れ替え時、保守分解時等には、背圧室42内部に空気が混
入する。そこで、まず、スクリュ58を貫通孔58から取り
外し、背圧室空孔51aを外部に開放する。この状態で、
燃料噴射ポンプ１の試験運転を、予め定められた所定時
間に亘って実行する。すると、加圧室10から、シリンダ
45とアキュームレートピストン46との嵌合面、アキュー
ムレートピストン46の後端小径部46aとストッパ52に穿
設された連通孔との間隙を介して背圧室42内部に燃料が
流入する。背圧室42に混入した空気は、この流入する燃
料と共に、背圧室42から外部に開放されている貫通孔57
を介して排出される。このように、実験等に基づいて、
予め定められた所定時間に亘って試験運転を継続する。
すると、背圧室42内部に混入した空気は、迅速、かつ、
完全に、貫通孔58から燃料と共に排出される。従って、
所定時間経過後、スクリュ58を貫通孔57に螺着し、背圧
室空孔51aと外部とを閉塞すると、背圧室42内部は、混
入空気を含まない燃料だけで充填される。ここで、混入
空気排除完了の判断は、例えば、燃料噴射ポンプ１の噴
射特性が安定したか否かに基づいて行うこともできる。

なお、本第１実施例において、シリンダ45がシリンダ
に、アキュームレートピストン46がアキュームレートピ
ストンに、背圧室42が背圧室に、貫通孔57が貫通孔に、
スクリュ58が開閉部材に、各々該当する。

以上説明したように本実施例によれば、背圧室42内部の
燃料に混入した空気を、簡単な操作で短時間の内に確実
に排出できる。

このため、背圧室42内部の空気抜き作業の信頼性が高ま
ると共に、作業効率も向上する。

また、背圧室42内部の充填燃料に空気の混入が無いた
め、背圧室内圧力が定常状態になる。従って、アキュー
ムレートピストン46の移動が円滑になるので、パイロッ
ト噴射および主噴射の正確な実行および安定した噴射特
性を実行できる。

なお、本実施例では、貫通孔57をスクリュ58で開放・閉
塞するよう構成した。しかし、例えば、第３図に示すよ
うに、キャップ51の一端部51bに穿設された貫通孔57
に、シール部材60aを介して着脱自在な封止部材60を嵌
入するよう構成することもできる。このような構成をと
った場合は、封止部材60の着脱に専用工具等を必要とし
ないので、作業性がより一層向上する。

また、例えば、第４図に示すように、キャップ51の一端
部51bに穿設された貫通孔57に、球状弁体70および球状
弁体70を付勢するコイルスプリング70aから成る常閉弁
を内設し、球状弁体70に矢印Ｆ方向の外力作用時にの
み、貫通孔57を開放するよう構成しても良い。このよう
に構成した場合は、常閉弁が貫通孔57に内蔵されている
ので、作業者が誤操作しても、貫通孔57は閉塞不能にな
らず、作業が極めて容易になる。

［考案の効果］以上詳記したように本考案の燃料噴射ポンプのパイロッ
ト噴射装置は、背圧室外部に連通する貫通孔を閉鎖して
いる開閉部材に、外部から作用力を与えて貫通孔を開放
した状態で燃料噴射ポンプを運転し、背圧室内部に充填
された燃料に混入した空気を燃料と共に貫通孔から排出
するよう構成されている。このため、背圧室内の燃料に
混入した空気を、簡単な作業で迅速、かつ、確実に除去
するので、背圧室内の空気抜き作業性および信頼性が向
上するという優れた効果を奏する。

また、背圧室内の充填燃料に空気の混入がないため、背
圧室内圧力が定常状態になるので、燃料噴射特性を安定
化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例のパイロット噴射装置の断面
図、第２図は同じくそのパイロット噴射装置を備えた燃
料噴射ポンプの概略構成図、第３図、第４図は本考案の
その他の実施例のパイロット噴射装置の主要部断面図で
ある。１……燃料噴射ポンプ,10……加圧室 20……パイロット噴射装置,42……背圧室 45……シリンダ 46……アキュームレートピストン 47……小孔、52……ストッパ 55……ストッパピン 56a,56b……リターン通路 57……貫通孔、58……スクリュ

フロントページの続き (72)考案者服部公人愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)考案者山口隆愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)考案者佐藤武愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)考案者渡辺正愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】燃料噴射ポンプの加圧室に連通し、該加圧
室内の燃料圧力上昇に伴って押圧移動されるアキューム
レートピストンを外嵌するシリンダと、該シリンダに連設されて内部に燃料を充填し、上記アキ
ュームレートピストンの移動を制御する背圧室と、を具備した燃料噴射ポンプのパイロット噴射装置であっ
て、上記背圧室の外部に連通する少なくとも１つの貫通孔
と、該貫通孔に配設され、上記背圧室外部から伝達される作
用力に応じて上記貫通孔を開放・閉塞する開閉部材と、を備えたことを特徴とする燃料噴射ポンプのパイロット
噴射装置。