JPH0674776B2 - ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプの噴射量調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプの噴射
量調整装置に関し、従来の燃料噴射ラック等を廃止し
て、装置の構造を簡略にできるものを提供する。

〈従来技術〉 本発明の対象となるディーゼルエンジンの燃料噴射ポン
プの噴射量調整装置の基本構造は、第１図又は第３図に
示すように、ディーゼルエンジンＥの燃料噴射ポンプ１
のプランジャ２をプランジャ胴３に嵌挿してプランジャ
室４を形成し、プランジャ室４の下死点側部分に燃料吸
入口20を設けるとともに、その上死点側部分に燃料吐出
口22及び出口弁24を設けて構成した形式のものである。

この形式の従来技術としては、一般に、第３図に示すよ
うに構成されたものがある。

即ち、プランジャ２の外周面に螺旋状の噴射量調節溝50
を形成し、プランジャ２をコントロール・ピニオン51に
上下摺動自在で同行回転可能に連動連結する。

また、コントロール・ピニオン51に燃料噴射ポンプ１の
燃料噴射ラック52を噛み合わせ、燃料噴射ラック52から
前方に突出したラックピン53にガバナレバー６のフォー
ク状出力部54を嵌入して構成される。

これにより、エンジンＥの負荷に合わせて揺動するガバ
ナレバー６がラックピン53、燃料噴射ラック52及びコン
トロール・ピニオン51を介してプランジャ２を回転さ
せ、プランジャ胴３に空けた燃料吸入口20をプランジャ
２の先端が閉じ終える噴射始めから噴射量調節溝50が開
け始める噴射終わりまでの有効行程を変化させることに
より、エンジンＥの負荷に応じて燃料噴射量を調整する
ように構成している。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来技術では、次の問題点がある。

（１）プランジャ２をコントロール・ピニオン51に上下
摺動自在で同行回転可能に連動させるための機構と、コ
ントロール・ピニオン51と、燃料噴射ラック52と、噴射
量調節溝50とが必要なために、燃料噴射調整装置の構造
が複雑になり、製造コストが高くなる。

（２）燃料噴射ポンプ１の初期位置の設定に際して、コ
ントロール・ピニオン51と燃料噴射ラック52との噛み合
わせ位置を間違えた場合、燃料吸入口20に対して噴射量
調節溝50の初期位置が狂って、燃料噴射量が適正でなく
なり、エンジン回転数が異常に高くなるか、低くなるか
する。

（３）燃料噴射ラック52が過剰に駆動されてオーバーラ
ンしたときに、そのラックの歯の切れ上がり部がコント
ロール・ピニオン51の歯に激突して、コントロール・ピ
ニオン51をロックしてしまうことがある。

この場合、燃料噴射量の調整が不能になり、エンジンＥ
が異常高回転又はエンストに陥る。

本発明は、装置の加工を簡便にするとともに、初期位置
の設定誤差をなくし、精確な燃料噴射を行うことを技術
的課題とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記課題を解消するための手段を、実施例に対応する図
面を用いて以下に説明する。

即ち、本発明は、前記基本構造のディーゼルエンジンの
燃料噴射ポンプの噴射量調整装置において、 プランジャ室４の上死点側部分に連通させた燃料待避室
10と、燃料待避室10内に進退摺動自在に内嵌されて、燃
料待避室10の燃料圧で燃料待避室10を膨張させる側に移
動する受圧作動具12と、燃料待避室10の燃料圧に抗する
方向に受圧作動具12を押す押圧バネ14と、ガバナレバー
６の出力を受けて押圧バネ14の張力を調節する張力調節
部材15とから構成され、 エンジンＥの負荷が増大してガバナの出力が低下した状
態では、張力調節部材15が押圧バネ14のバネ力を増大さ
せて、受圧作動具12の燃料圧に対する対抗力を増すとと
もに、 エンジンＥの負荷が減少してガバナの出力が上昇した状
態では、張力調節部材15が押圧バネ14のバネ力を低減さ
せて、受圧作動具12の燃料圧に対する対抗力が減るよう
に構成したことを特徴とするものである。

〈作用〉 一般に、プランジャ２が燃料吸入口を過ぎて上昇する
と、プランジャ室４内の燃料の圧縮が始まり、燃料圧は
燃料噴射ポンプ１の設定吐出圧力になるまで上昇を続け
る。

この場合、本装置では、プランジャ室４は待避室10に連
通しているので、燃料圧が上昇するに伴い燃料の一部は
プランジャ室４から待避室10に逃げ、押圧バネ14のバネ
力が所定力にまで高まる時点でこの逃げは止まる。

従って、上記設定吐出圧力に達したときにプランジャ室
４に残留する燃料だけが噴射されるのである。

そこで、本装置の作用を述べると、 （１）エンジンＥの負荷が増大すると、ガバナレバー６
の揺動により張力調節部材15を介して押圧バネ14のバネ
力が増大し、受圧作動具12の燃料圧に対する対抗力が増
すので、プランジャ室４から燃料待避室10へ逃げる燃料
の待避量は抑制され、設定吐出圧力到達時にプランジャ
室４に残留する燃料の量は多くなり、燃料噴射ポンプ１
からの噴射量は相対的に増加する。

（２）エンジンＥの負荷が減少すると、ガバナレバー６
の揺動により張力調節部材15を介して押圧バネ14のバネ
力が低減し、受圧作動具12の燃料圧に対する対抗力が減
るので、プランジャ室４から燃料待避室10へ逃げる燃料
の待避量は促進されて、設定吐出圧力到達時にプランジ
ャ室４に残留する燃料の量は少なくなり、燃料噴射ポン
プ１からの噴射量は相対的に減少する。

〈発明の効果〉 （１）本発明では、プランジャ室に燃料待避室を連通
し、待避室にガバナレバーに連動した受圧作動具を進退
自在に内嵌することを構造原理としているので、燃料噴
射ポンプの本体に燃料待避室を形成するだけの簡単な加
工で済み、あとは待避室に受圧作動具などを収容するだ
けで本装置を構成できる。

従って、従来技術のように、プランジャをコントロール
・ピニオンに上下摺動自在で同行回転可能に連動させる
ための機構や、コントロール・ピニオン、燃料噴射ラッ
ク及びプランジャに形成した螺旋状の噴射量調節溝など
は不要であって、噴射量調節溝をリード加工するなどの
煩雑な加工手間がなくなり、本装置の全体を簡略に構成
して、製造コストを低減できる。

（２）本発明によれば、押圧バネとガバナスプリングの
バネ定数の選択などを行うだけで燃料噴射量の調整がで
き、燃料噴射ラックとコントロール・ピニオンとの組み
合わせによる回転噛み合い構造は必要ないので、従来技
術のように、当該噛み合わせミスによる初期位置の狂い
や、ラックのオーバランによるコントロール・ピニオン
のロックなどがなくなり、燃料噴射量を精確に調整でき
る。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて述べる。

第１図は第１実施例を示す燃料噴射量調整装置の要部縦
断面図であって、燃料噴射ポンプ１の中央にプランジャ
胴３を形成し、当該プランジャ胴３にプランジャ２を上
下摺動自在に内嵌する。

上記プランジャ胴３の上下方向の中途部に燃料吸入口20
を空け、その周囲に沿って燃料溜め室21を形成するとと
もに、プランジャ胴３の上端部から上向きに燃料吐出口
22を空け、吐出口22に閉弁バネ23で閉弁付勢された出口
弁24を収容する。

プランジャ胴３の上部に連通孔25を介して円柱状の燃料
待避室10を横向きに形成し、待避室10の他端10aをポン
プ１の外側部1aに開口して、連通孔25に臨ませてカップ
状の受圧作動弁12を、また、他端開口部10aに臨ませて
張力調節部材15を夫々燃料待避室10内に左右進退自在に
内嵌する。

上記受圧作動弁12の側壁にＯリング26を周設して油密保
持をし、連通孔25を介して待避室10に流れ込んだ燃料圧
を受圧作動弁10が受けるように構成される。

また、上記張力調節部材15は、偏平な円筒状のガイド部
15aとガイド部15aから開口部10aに向かって突出する入
力部15bとから構成され、張力調節部材15と受圧作動弁1
2との間に押圧バネ14を介装し、受圧作動弁10は押圧バ
ネ14により連通孔25を閉弁付勢するように構成される。

尚、符号27は待避室10から燃料溜め室21への燃料戻し
路、符号28は張力調節部材15の抜け止めストッパーであ
る。

一方、エンジンＥのシリンダブロックに支点29を中心に
ガバナレバー６を揺動自在に枢支し、ガバナレバー６の
下端部6aをエンジン回転数調速機８に連動し、その上端
部6bにガバナスプリング７を懸架し、ガバナスプリング
７の張力Ｓとエンジン回転数調速機８からのガバナフォ
ースＦとの不釣り合い力でガバナレバー６を揺動するよ
うに構成する。

上記エンジン回転数調速機８は、ガバナ軸30に沿って進
退摺動するガバナスリーブ31と、エンジン回転数が増す
と支点32を中心にして矢印Ａ方向に回動するガバナスリ
ーブ31を押すフライウエイト33とから成る遠心式調速機
であって、ガバナスリーブ31をガバナレバー６の下端部
6aに接当させてある。

上記ガバナレバー６の上端部6bと支点29との中途部6cに
前記張力調節部材15の入力部15bを接当し、ガバナレバ
ー６に作用する前記不釣り合い力を張力調節部材15に伝
達可能に構成される。そこで、本燃料噴射量調整装置の
機能を説明する。

（１）エンジンＥの負荷が増すと、エンジン回転数が減
少してガバナスプリング７の張力Ｓが調速機８のガバナ
フォースＦに打ち勝って、ガバナレバー６は張力調節部
材15を矢印Ｐ方向に押す。

上記張力調節部材15の進出により、押圧バネ14は圧縮さ
れてバネ力は増し、受圧作動弁12の燃料圧に対する対抗
力が増大する。

この結果、プランジャ２が燃料吸入口20を越えて上昇し
て、プランジャ室４の燃料圧が増していくと、プランジ
ャ室４から待避室10に燃料の一部は流れ込もうとする
が、受圧作動弁12の対抗力は強いので、出口弁24の開弁
設定圧力到達時における燃料の待避量は少量であって、
プランジャ室４には多く残留し、燃料噴射ポンプ１の噴
射量は多くなる。

（２）エンジンＥの負荷が低減すると、エンジン回転数
が増大して調速機８のガバナフォースＦがガバナスプリ
ング７の張力に打ち勝って、ガバナレバー６の退出揺動
により張力調節部材15は矢印Ｑ方向に変移する。

上記張力調節部材15の退出により、押圧バネ14は伸長し
てバネ力は減少し、受圧作動弁12の燃料圧に対する対抗
力が低減する。

この結果、受圧作動弁12の対抗力が弱いので、プランジ
ャ室４の燃料圧が増していくに伴い、燃料の待避室10へ
の待避量は多くなり、出口弁24の開弁設定圧力到達時に
おけるプランジャ室４の残留量は減少し、燃料噴射ポン
プ１の噴射量は少なくなる。

他方、第２図は本発明の第２実施例を示し、受圧作動弁
12を上記第１実施例のようなカップ状の弁に代えてボー
ル弁にし、円柱状の待避室10の内径をボール弁の外径に
合わせたもので、装置の構造を第１実施例より簡便にで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を示し、第１図は第
１実施例を示す燃料噴射量調整装置の要部縦断面図、第
２図は第２実施例を示す第１図相当図、第３図は従来技
術を示す燃料噴射量調整装置の概略斜視図である。 １……燃料噴射ポンプ、２……プランジャ、３……プラ
ンジャ胴、４……プランジャ室、10……燃料待避室、12
……受圧作動具、14……押圧バネ、15……張力調節部
材、Ｅ……エンジン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディーゼルエンジンＥの燃料噴射ポンプ１
   のプランジャ２をプランジャ胴３に嵌挿してプランジャ
   室４を形成し、プランジャ室４の下死点側部分に燃料吸
   入口20を設けるとともに、その上死点側部分に燃料吐出
   口22及び出口弁24を設けて構成したディーゼルエンジン
   の燃料噴射ポンプの噴射量調整装置において、 プランジャ室４の上死点側部分に連通させた燃料待避室
   10と、燃料待避室10内に進退摺動自在に内嵌されて、燃
   料待避室10の燃料圧で燃料待避室10を膨張させる側に移
   動する受圧作動具12と、燃料待避室10の燃料圧に抗する
   方向に受圧作動具12を押す押圧バネ14と、ガバナレバー
   ６の出力を受けて押圧バネ14の張力を調節する張力調節
   部材15とから構成され、 エンジンＥの負荷が増大してガバナの出力が低下した状
   態では、張力調節部材15が押圧バネ14のバネ力を増大さ
   せて、受圧作動具12の燃料圧に対する対抗力を増すとと
   もに、 エンジンＥの負荷が減少してガバナの出力が上昇した状
   態では、張力調節部材15が押圧バネ14のバネ力を低減さ
   せて、受圧作動具12の燃料圧に対する対抗力が減るよう
   に構成したことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料
   噴射ポンプの噴射量調整装置