JPH08232794A - 分配型燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力室への燃料吸入量を増加するとともに、
燃料供給停止後、速やかにエンジンを停止させる分配型
燃料ポンプを提供する。 【構成】 プランジャバレル２０の外壁部に形成された
連通部２１とバレル内孔２０ａとを連通する燃料吸入孔
３２は連通部２１の角度範囲の両端位置に２個形成さ
れ、連通部２１を通して互いに常に連通している。燃料
吸入孔３２は、吸入ポート３３および吸入スリット３４
からなり、吸入ポート３３には容積低減部材３０が収容
されている。容積低減部材３０に形成された燃料通孔３
１は連通部２１および吸入スリット３４に連通してい
る。二つの燃料吸入孔３２から圧力室に燃料が吸入され
るので、燃料吸入量が増加する。さらに、容積低減部材
３０により吸入ポート３３の容積は低減されているの
で、燃料の吸入通路閉塞後、圧力室に吸入される燃料量
も少なくなるのでエンジンが速やかに停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関（以下「エン
ジン」という）の分配型燃料噴射ポンプに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】プランジャの往復移動および回転運動に
より燃料を圧送かつ分配する従来のディーゼルエンジン
用分配型燃料噴射ポンプは、プランジャを摺動自在に支
持するプランジャバレルに燃料吸入孔を設けこの燃料吸
入孔を通してポンプ室から圧力室に燃料を吸入すること
が一般的である。燃料吸入孔はプランジャバレルの外周
側に形成される吸入ポートとプランジャバレルの内周側
に形成され吸入ポートよりも流路断面積の小さな吸入ス
リットとからなる。例えば６気筒エンジンのような多気
筒エンジンの各シリンダに一台で燃料を供給する分配型
燃料噴射ポンプでは、プランジャの一回転で６回燃料を
吸入する必要があるので、各燃料吸入行程で圧力室に必
要量の燃料を確実に吸入することが要求される。このた
め、燃料吸入孔を複数形成して各燃料吸入孔をプランジ
ャバレルの外壁部で連通することによりポンプ室から圧
力室への燃料吸入量を増加させることが考えられる。

【０００３】しかしながら、燃料料吸入孔を複数形成す
ると各吸入ポートの容積の和が大きくなるので、エンジ
ンを停止させるために燃料吸入孔のポンプ室側で燃料吸
入通路を遮断しても吸入ポートに充填されている燃料が
圧送されてインジェクタに供給されエンジンが速やかに
停止しないことがある。このような問題を解決するた
め、実開平１−８０６６３号公報に開示されている燃料
噴射ポンプでは、吸入ポートを縦の長さが横の長さの２
倍程の長円にするとともに吸入ポートに沿って吸入スリ
ットも長くすることにより、吸入ポートの容積増加を抑
えながら燃料の流路断面積を増加させ圧力室への燃料吸
入量を増加させている。このような燃料噴射ポンプの構
造を図６に例示する。

【０００４】図６の（Ａ）に示すように、プランジャ１
０１はプランジャバレル１００に回転可能かつ軸方向に
往復移動可能に支持されており、エンジンのシリンダ数
に対応する燃料吸入溝１０２が外壁部に形成されてい
る。プランジャバレル１００に形成された燃料吸入孔１
０３は、吸入ポート１０３ａおよび吸入スリット１０３
ｂからなる。図６の（Ｂ）に示すように、吸入ポート１
０３ａの断面形状は長円形状であり、吸入スリット１０
３ｂは吸入ポート１０３ａの長手方向に沿って角穴状に
形成されている。このため、吸入スリット１０３ｂを形
成可能な円形状の吸入ポートに比べ吸入ポート１０３ａ
の容積を減少させることができるので、エンジンの停止
性を向上することができる。また、吸入スリット１０３
ｂの開口面積が増加するので、圧力室に充填される燃料
量が増加する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが実開平１−８
０６６３号公報に開示されている燃料噴射ポンプでは、
プランジャの体格上の規制により吸入スリットの長さに
制限があるので、大幅な燃料吸入量の増加は望めない。
本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、圧力室への燃料吸入量を増加するとともに、燃
料供給停止後、速やかにエンジンを停止させる分配型燃
料噴射ポンプを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の請求項１記載の分配型燃料噴射ポンプは、プ
ランジャの往復移動および回転運動により圧力室の燃料
を圧送かつ分配する分配型燃料噴射ポンプであって、燃
料を圧力室に吸入するために外壁部の周方向に等間隔に
形成される複数の吸入溝、および、前記圧力室の燃料を
分配する分配ポートを有するプランジャと、前記プラン
ジャを往復移動および回転運動可能に収容する案内孔、
前記案内孔に連通するとともにポンプ室から前記吸入溝
に燃料を吸入するために周方向に形成される複数の燃料
吸入孔、および、前記複数の燃料吸入孔を外壁部で相互
に連通する連通部を有するプランジャバレルと、前記燃
料吸入孔に収容され、前記ポンプ室から前記吸入溝に燃
料を吸入可能な吸入通孔を有する容積低減部材とを備
え、前記燃料吸入孔は、前記連通部と連通し前記容積低
減部材を収容する外側吸入孔、および、前記外側吸入孔
から径方向内側に向けて前記案内孔と連通するように形
成され前記外側吸入孔よりも流路断面積の小さな内側吸
入孔からなり、この内側吸入孔に前記吸入通孔が連通す
ることを特徴とする。

【０００７】本発明の請求項２記載の分配型燃料噴射ポ
ンプは、請求項１記載の分配型燃料噴射ポンプにおい
て、前記吸入通孔は前記内側吸入孔よりも大きな断面形
状であることを特徴とする。本発明の請求項３記載の分
配型燃料噴射ポンプは、請求項１または２記載の分配型
燃料噴射ポンプにおいて、前記吸入通孔および前記内側
吸入孔の流路断面形状は同形の長穴状であることを特徴
とする。

【０００８】

【作用および発明の効果】本発明の請求項１記載の分配
型燃料噴射ポンプによると、外側吸入孔と外側吸入孔よ
りも流路断面積の小さい内側吸入孔とからなる複数の燃
料吸入孔をプランジャバレルに形成したことにより複数
の燃料吸入孔から同時に多くの燃料をプランジャの外壁
部に形成した吸入溝を通して圧力室に吸入できる。ま
た、外側吸入孔に容積低減部材を収容したことにより、
外側吸入孔に充填される燃料量が低減されるので、エン
ジンを停止させる目的で燃料吸入孔よりもポンプ室側の
燃料吸入通路を遮断すると速やかにエンジンが停止す
る。

【０００９】本発明の請求項２記載の分配型燃料噴射ポ
ンプによると、内側吸入孔よりも吸入通孔の断面形状を
大きくしたことにより、内側吸入孔または吸入通孔に加
工誤差が生じても内側吸入孔および吸入通孔を通して良
好に圧力室に燃料を吸入できる。本発明の請求項３記載
の分配型燃料噴射ポンプによると、容積低減部材の吸入
通孔および内側吸入孔の流路断面形状を同形の軸方向に
延びる長穴状にすることにより、各内側吸入孔から圧力
室に吸入される燃料量を増加することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明を６気筒エンジン用燃料噴射ポンプに適用
した一実施例を図５に示す。燃料噴射ポンプ１のハウジ
ング２内に駆動軸３が回転可能に支持されており、この
駆動軸３にフェイスカム４が連結され駆動軸３とともに
回転する。フェイスカム４は図示しないローラと協働す
る多数のカム５を有し、カム５がローラに乗り上げるこ
とにより軸方向に往復移動する。ベーン式フィードポン
プ６は駆動軸３により駆動され、低圧燃料をポンプ室７
に供給する。カム５の数つまり１回転あたりの行程数は
図示しないエンジンのシリンダ数に相当する。

【００１１】プランジャ１０は、プランジャバレル２０
の案内孔であるバレル内孔２０ａ内に収容され、フェイ
スカム４とともに回転しかつ軸方向に往復移動する。プ
ランジャバレル２０はヘッド８に固定され、ヘッド８に
ねじ結合している閉塞部材９がプランジャバレル２０の
端部に当接している。プランジャ１０の閉塞部材９側に
形成される圧力室１１は、閉塞部材９にねじ結合してい
る止栓２９により容量を調節できる。プランジャ１０に
は、圧力室と連通する袋孔１３と、袋孔１３およびポン
プ室７に連通する横孔１６とが形成されている。横孔１
６はプランジャ１０上で押しずらし可能なスピルリング
１７と協働する。このスピルリング１７は、図１のＢ方
向にプランジャ１０が移動するとき、横孔１６とポンプ
室７とが連通するプランジャ１０の位置を規定する。燃
料の圧送行程中に横孔１６とポンプ室７とが連通すると
圧力室１１の高圧燃料がポンプ室７に溢流するので圧送
行程が終了する。スピルリング１７の位置を調節するこ
とにより実際に噴射される燃料量を変化させることがで
きる。

【００１２】またプランジャ１０の外壁部には、圧力室
１１側端部にエンジンのシリンダ数に合わせて周方向に
６０°の等間隔で形成された吸入溝１２、吸入溝１２と
周方向に角度をずらせて同数形成された分配ポート１
４、分配通路２４とポンプ室７とを連通可能な一つの均
圧溝１５が形成されている。プランジャバレル２０に
は、吸入溝１２に燃料を吸入可能な燃料吸入孔３２と、
分配ポート１４に連通可能な分配通路２４とがプランジ
ャバレル２０の側壁を貫通して形成されている。

【００１３】電磁弁４０は吸入通路２３を断続可能にヘ
ッド８に配設されている。図示しなにイグニションスイ
ッチのオン時、図示しないコイルへの通電をオンし、イ
グニションスイッチのオフ時、コイルへの通電をオフす
る。コイルへの通電オフ時、図示しない圧縮コイルスプ
リングの付勢力により弁部材４１が閉弁方向に付勢され
て吸入通路２３を閉塞し、コイルへの通電オン時、弁部
材４１がコイルに発生する磁力により開弁方向に吸引さ
れて吸入通路２３が燃料吸入孔３２と連通する。

【００１４】デリバリバルブ５０はエンジンのシリンダ
数に合わせてヘッド８の端部に周方向に取付けられ、分
配通路２４から分配通路２５を経て供給される燃料をエ
ンジンの各シリンダに取付けられているインジェクタに
供給する。プランジャ１０およびプランジャバレル２０
の燃料吸入構造を図１、図２および図３に基づいてさら
に詳細に説明する。

【００１５】図１の（Ａ）および図２に示すように、プ
ランジャバレル２０の外壁部には外周に沿って所定角度
範囲に凹状の溝である連通部２１が形成されている。連
通部２１とバレル内孔２０ａとを連通する燃料吸入孔３
２は連通部２１の角度範囲の両端位置に２個形成され、
連通部２１を通して互いに常に連通している。燃料吸入
孔３２は、プランジャ１０の外周壁に６０°間隔で形成
された吸入溝１２の内、隣接する一組の吸入溝１２に周
方向で一致可能な位置に形成されている。これは、連通
部２１の角度範囲をできるだけ小さくし、連通部２１に
充填される燃料量を低減するためである。燃料吸入孔３
２は、外側吸入孔である吸入ポート３３と吸入ポート３
３よりも流路断面積の小さな内側吸入孔である吸入スリ
ット３４とからなる。吸入ポート３３は連通部２１と連
通し、吸入スリット３４はバレル内孔２０ａと連通して
いる。吸入スリット３４は、図１の（Ｂ）に示すように
矩形の長穴状に形成されており、プランジャ１０の外周
壁に６０°間隔で形成された吸入溝１２の内、隣接する
一組の吸入溝１２に連通可能である。

【００１６】容積低減部材３０はプランジャバレル２０
と別体に円筒状に形成され、吸入ポート３３に挿入され
ている。容積低減部材３０には吸入スリット３４とほぼ
同じ形状の長穴状の吸入通孔３１が軸方向に貫通するよ
うに形成されている。図１の（Ｂ）および（Ｃ）を比較
して判るように、吸入通孔３１は吸入スリット３４を覆
うように吸入スリット３４よりも僅かに大きくなるよう
な断面形状に形成されている。これは、吸入通孔３１ま
たは吸入スリット３４の加工誤差が生じても吸入通孔３
１と吸入スリット３４との連通を確保するためである。
本発明では、容積低減部材３０は圧入、かしめまたは接
着等でプランジャバレル２０に取付けることも可能であ
る。プランジャバレル２０と別体に容積低減部材３０を
形成する理由を次に述べる。

【００１７】プランジャバレル２０はプランジャ１０を
回転運動および往復移動可能に支持するため、硬度の高
い材質で形成されている。このプランジャバレル２０に
矩形の長穴状の吸入通孔を直接形成するには放電加工か
長時間の切削加工が必要になるので加工コストが大幅に
増加する。容積低減部材３０をプランジャバレル２０と
別体に形成すると、容積低減部材３０の材質はプランジ
ャバレル２０を形成する材質程の硬度を必要としないた
め、プランジャバレル２０に容積低減部材３０を組付け
る前に切削、成形、焼結等により吸入通孔３１の加工が
容易にできる。

【００１８】次に燃料噴射ポンプ１の作動について説明
する。イグニションスイッチはオン状態であり、吸入通
路２３と連通部２１とは連通している。 (1) 吸入行程 プランジャ１０が図５のＡ方向に移動中に、図１の
（Ａ）に示すように吸入スリット３４と吸入溝１２との
位置が一致すると、ポンプ室７、吸入通路２３、吸入溝
１２を経て圧力室１１に燃料が吸入される。このとき、
二つの吸入スリット３４がそれぞれ二つの吸入溝１２と
連通して燃料が圧力室１１に吸入されるので、多くの燃
料を圧力室１１に吸入することができる。

【００１９】(2) 圧送行程 プランジャ１０が図１の（Ａ）よりも回転するとプラン
ジャ１０の外壁により吸入スリット３４が閉じられる。
フェイスカム４のカム５がローラに乗り上げるとプラン
ジャ１０は図５のＢ方向に移動し、圧力室１１の燃料が
加圧される。プランジャ１０がさらに回転すると分配ポ
ート１４が一つの分配通路２４と連通する。そして圧力
室１１の燃料圧力が所定圧以上になるとデリバリバルブ
５０の一つが開弁し、圧力室１１、袋孔１３、分配ポー
ト１４、分配通路２４、分配通路２５を経てデリバリバ
ルブ５０からインジェクタに燃料が供給される。

【００２０】(3) 圧送終了行程 プランジャ１０がさらに図５のＢ方向に移動すると横孔
１６の開口部がスピルリング１７から外れ横孔１６とポ
ンプ室７とが連通する。すると、圧力室１１の高圧燃料
がポンプ室７に溢流して圧力室１１の燃料圧力が低下す
ることによりデリバリバルブ５０が閉弁するので圧送行
程が終了する。プランジャ１０がさらに回転すると均圧
溝１５により分配通路２４とポンプ室７とが連通するの
で、デリバリバルブ５０の燃料上流側に形成された分配
通路２４および２５がポンプ室７の燃料圧力と等しくな
る。そしてプランジャ１０は再び図５のＡ方向に移動し
はじめ、吸入行程(1) に移行する。

【００２１】以上、(1) 吸入行程、(2) 圧送行程、(3)
圧送終了行程を繰り返すことによりエンジンの各シリン
ダに取り付けられたインジェクタに良好に燃料を供給す
ることができる。イグニションスイッチをオフにする
と、電磁弁４０のコイルへの通電がオフされるので圧縮
コイルスプリングの付勢力により弁部材４１は閉弁方向
に付勢され、吸入通路２３を閉塞する。吸入ポート３３
に収容されている容積低減部材３０により吸入ポート３
３の容積は容積低減部材３０の実体部分の体積だけ低減
されているので、弁部材４１による吸入通路２３閉塞位
置から吸入スリット３４までに充填されている燃料量は
少ない。このため、吸入通路２３閉塞後、圧力室１１に
吸入される燃料量も少なくなるのでエンジンが速やかに
停止する。

【００２２】本実施例の容積低減部材の変形例を図４に
示す。吸入通孔６１は断面円形状に容積低減部材６０を
軸方向に貫通して形成されている。吸入通孔６１のプラ
ンジャ側は、長穴状の吸入スリットの断面積を覆うため
に連通部側よりも径が大きくなっている。吸入通孔６１
の断面形状が円形状であるため前述した実施例よりも容
積が大きくなるが、吸入通孔の加工がさらに容易にな
る。

【００２３】以上、本発明の燃料噴射ポンプを６気筒エ
ンジンに燃料を供給する燃料噴射ポンプに適用した例に
ついて説明した。気筒数の多い６気筒エンジンに本発明
を適用すると、各吸入行程において必要な燃料量を圧力
室に吸入できることに加え、プランジャの外壁部に形成
する吸入溝の角度間隔が小さくなり、燃料吸入孔を連通
する連通部の容積が減少するので、気筒数の少ないエン
ジンに本発明を適用する場合に比べエンジンが速やかに
停止できるという効果がある。

【００２４】また本実施例および変形例では、隣接する
吸入溝に対応する位置に燃料吸入孔を二つだけ形成した
が、本発明では、連通部の形成角度範囲を広げることに
よりエンジンのシリンダ数まで燃料吸入孔を等間隔に形
成することも可能である。また本実施例および変形例で
は、吸入ポートを断面円形状に形成し、容積低減部材を
吸入ポートに収容可能な円筒状に形成したが、本発明で
は吸入ポートを断面多角形状に形成し、容積低減部材を
吸入ポートに収容可能な中空角柱状に形成することによ
り、プランジャバレルに容積低減部材を固定しないでも
容積低減部材の回転を防止するとともに吸入通孔と吸入
スリットとの位置合わせを容易にすることも可能であ
る。本発明では、容積低減部材およびプランジャバレル
に周方向の位置を規定し容積低減部材の回転を防止する
嵌合部を設けることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の分配型燃料噴射ポンプの一実
施例を示す図５のＩ−Ｉ線断面図であり、（Ｂ）は
（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−
Ｃ線断面図である。

【図２】図１の（Ａ）のII方向矢視図である。

【図３】本実施例の容積低減部材を示す斜視図である。

【図４】容積低減部材の変形例を示す斜視図である。

【図５】本発明の分配型燃料噴射ポンプの一実施例を示
す断面図である。

【図６】（Ａ）は従来の分配型燃料噴射ポンプの主要部
の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図であ
る。

【符号の説明】

１ 燃料噴射ポンプ １０ プランジャ １１ 圧力室 １２ 吸入溝 １４ 分配ポート ２０ プランジャバレル ２０ａ 案内孔 ２１ 連通部 ３０ 容積低減部材 ３１ 吸入通孔 ３２ 燃料吸入孔 ３３ 吸入ポート（外側吸入孔） ３４ 吸入スリット（内側吸入孔）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プランジャの往復移動および回転運動に
   より圧力室の燃料を圧送かつ分配する分配型燃料噴射ポ
   ンプであって、 燃料を圧力室に吸入するために外壁部の周方向に等間隔
   に形成される複数の吸入溝、および、前記圧力室の燃料
   を分配する分配ポートを有するプランジャと、 前記プランジャを往復移動および回転運動可能に収容す
   る案内孔、前記案内孔に連通するとともにポンプ室から
   前記吸入溝に燃料を吸入するために周方向に形成される
   複数の燃料吸入孔、および、前記複数の燃料吸入孔を外
   壁部で相互に連通する連通部を有するプランジャバレル
   と、 前記燃料吸入孔に収容され、前記ポンプ室から前記吸入
   溝に燃料を吸入可能な吸入通孔を有する容積低減部材と
   を備え、 前記燃料吸入孔は、前記連通部と連通し前記容積低減部
   材を収容する外側吸入孔、および、前記外側吸入孔から
   径方向内側に向けて前記案内孔と連通するように形成さ
   れ前記外側吸入孔よりも流路断面積の小さな内側吸入孔
   からなり、この内側吸入孔に前記吸入通孔が連通するこ
   とを特徴とする分配型燃料噴射ポンプ。
2. 【請求項２】 前記吸入通孔は前記内側吸入孔よりも大
   きな断面形状であることを特徴とする請求項１記載の分
   配型燃料噴射ポンプ。
3. 【請求項３】 前記吸入通孔および前記内側吸入孔の流
   路断面形状は同形の長穴状であることを特徴とする請求
   項１または２記載の分配型燃料噴射ポンプ。