JPH0968129A - 分配型燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分配型燃料噴射ポンプにおいて、吐出弁と分
配軸との間の分配用通路に吐出行程後に残る高い燃料圧
を、燃料ギャラリーと等圧に均圧化して、吐出行程開始
時における燃料圧の脈動による不必要かつ不安定な燃料
吐出を回避する。 【解決手段】 分配軸１外面に、吸入用溝１ａ及び分配
用溝１ｂと別個の均圧用溝１ｄを形成し、分配軸スリー
ブ２内に均圧用外溝２ｂ、均圧用孔２ｃ、分配用孔２ｄ
を設けて、該均圧用溝１ｄが常時該均圧用孔２ｃに連通
するようにし、バルブハウジング３にて燃料ギャラリー
３ａに連通する均圧用通路３ｃを穿設して、該均圧用外
溝２ｂに連通させ、吐出弁ＤＶへの分配用通路３ｄを穿
設して、該分配用孔２ｄに連通させ、該均圧用溝１ｄが
該分配用孔２ｄに連通することにより、分配用通路３ｄ
と燃料ギャラリー３ａとが連通するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多気筒型内燃機関の
各気筒に形成される燃焼室に配置した燃料噴射ノズルへ
燃料を圧送する分配型燃料噴射ポンプに関する技術分野
に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディーゼルエンジン等における多
気筒型内燃機関の各気筒に同時又は順次燃料を分配圧送
するための燃料噴射ポンプとしては、列型燃料噴射ポン
プと分配型燃料噴射ポンプがある。この中で、列型燃料
噴射ポンプは、燃料圧送用のプランジャと吐出弁が一体
状となって、一単位のポンプを形成しており、この単位
ポンプを気筒数分だけ設ける必要がある。その点、分配
型燃料噴射ポンプは、一つの、または少数のプランジャ
より多数の（気筒数分の）吐出弁に燃料を分配する構成
なので、コンパクト化できる。

【０００３】更に、この分配型燃料噴射ポンプには、プ
ランジャと燃料分配用の分配軸とを同軸状にしたものと
別軸にしたものとがあり、このうち、後者の構成は、例
えば実開昭５８−１３９５７７号公報にて開示されてい
る。該プランジャと分配軸とを別軸構成とすると、プラ
ンジャの摺動量を大きく取れるので、燃料圧送量を増大
でき、即ち、高圧噴射が可能となる。

【０００４】更に、プランジャにおいては、そのカムリ
フトにより、燃料ギャラリーに充填される燃料を圧送す
る構成としており、燃料圧送の終了時に、プランジャに
穿設されたプランジャ孔やプランジャ室、更には燃料圧
送路に溜まる燃料を燃料ギャラリーにスピルする。燃料
圧送終了時にこれらの部位の燃料圧を抜かないと、噴射
終了後にも拘わらず分配軸に不当に不安定な燃料供給が
続き、分配軸の耐久性を低減させる等の弊害をもたらす
からである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】今日、特にディーゼル
エンジンにおいては、排気エミッション（ＮＯ_X 等）の
低減化のため、燃焼効率を向上すべく、噴射高圧化が課
題となっている。噴射高圧化のためには、まず、プラン
ジャからの送油率（単位カム角度当たりの噴射量）を多
くしなければならない。この点で、分配型燃料噴射ポン
プにおいて、前記のプランジャと分配軸を別軸とした構
成は、プランジャと分配軸を同一軸とした場合よりも、
プランジャの摺動量を大きく取れる点で、大いに有効で
ある。また、プランジャにおいても、燃料圧送終了時の
スピルがなされることにより、分配軸への燃料圧送が安
定している。

【０００６】しかし、このように、プランジャと分配軸
とを別軸にすれば、プランジャと吐出弁との間に分配軸
が介在することとなる。従来、プランジャにおける燃料
圧送終了時に、プランジャから分配軸までの圧送用通路
内の燃料を燃料ギャラリーに戻して均圧化できる構成と
はなっているが、分配軸には均圧化構成がない、即ち吐
出弁への燃料分配終了時に、分配軸から吐出弁までの分
配用通路内に残る燃料を低圧燃料通路に戻す構成とはな
っていない。従って、この部位に残る燃料が、次にこの
吐出弁と分配軸とが連通した途端に、まだプランジャの
上昇、即ち燃料圧送が開始していないにも拘わらず、急
激に吐出弁より吐出され、以後、不安定な脈動を伴って
吐出弁より吐出されて、吐出弁の性能を弱め、また、不
必要な燃料吐出により、却って排気エミッションを増加
させる結果となる。これは、噴射高圧化を図るほど、吐
出後に吐出弁等に残る燃料が高圧化するため、一層顕著
なものとなる。

【０００７】この弊害を回避するため、吐出弁等に残る
燃料圧を、その吐出弁の次期吐出行程までに燃料ギャラ
リーの低圧の燃料圧と均圧化する構成が考えられるが、
この際に問題となることとして、今度は、この均圧行程
において、急激に吐出弁等内の燃料圧を均圧化すると、
急激に燃料が流動して、流動に乱れを生じ、吐出弁等内
の燃料圧が脈動状に変動して、全く吐出行程でないにも
拘わらず不必要な吐出弁からの燃料の吐出がなされると
いう不具合があり、却って燃焼状態が不安定になる（排
気エミッションの発生要因ともなる）結果を生じてしま
う。また、従来の燃料噴射ポンプにおいて、プランジャ
と分配軸とを別個に設けたものでなく、プランジャに分
配機構を設けたもの（ボッシュ分配型燃料噴射ポンプ）
があり、これについては、従来より、プランジャに、吐
出弁への分配用通路に吐出後に残る高圧燃料を燃料ギャ
ラリーに連通させるための均圧用溝が穿設してあるが、
この均圧用溝についても、均圧行程時において同様の弊
害を解決するものとはなっていない。

【０００８】更に、プランジャと分配軸とを別個に設け
た分配型燃料噴射ポンプにおいて、不安定な燃料の吐出
は、吸入行程時の分配軸における燃料圧の変動によって
も生じる。即ち、プランジャの吸入行程中においては、
プランジャ室と分配軸とが連通しているので、分配軸に
穿設した燃料分配用の溝や孔よりプランジャ室側に燃料
が流動して、分配軸のこれらの溝や孔内は負圧になる。
従って、次に吐出行程が巡ってきて、プランジャより燃
料が圧送されてきても、分配軸において正常な燃料圧が
保持されていないために、燃料の吐出が不安定になって
しまう。

【０００９】本発明は、吐出弁への分配用通路、或いは
分配軸における燃料分配用の溝や孔内の燃料圧を、吐出
行程時に燃料ギャラリー内の燃料圧と等圧に均圧化する
ことを通じて、吐出弁からの不必要な、或いは不安定な
燃料の吐出を防止し、排気エミッションの低減化を図る
ことを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決するために、次のような手段を用いる。即
ち、プランジャと分配軸とをハイドロリックヘッドに配
設し、該ハイドロリックヘッドに形成した燃料ギャラリ
ー内に充填される燃料を、プランジャの吐出行程時に分
配軸に圧送し、更に該分配軸の回転に応じて、内燃機関
の気筒数分設けた吐出弁に順次分配供給する構成の分配
型燃料噴射ポンプにおいて、該分配軸にて、プランジャ
より圧送される燃料を吸入する吸入用溝と、該吸入用溝
に連通し、ハイドロリックヘッドに穿設した各吐出弁へ
の分配用通路に連通可能な分配用溝とは別個に、該分配
用通路内に残る燃料をその吐出弁に対しての次期吐出行
程までに燃料ギャラリーに流動させるための均圧用溝を
設けた。

【００１１】また、プランジャと分配軸とをハイドロリ
ックヘッドに配設し、該ハイドロリックヘッドに形成し
た燃料ギャラリー内に充填される燃料を、プランジャの
吐出行程時に分配軸に圧送し、更に該分配軸の回転に応
じて、内燃機関の気筒数分設けた吐出弁に向けて、該分
配軸に設けた吸入用溝、分配用溝、及び該分配軸を内嵌
する分配軸バレルと該ハイドロリックヘッドとに設けた
分配用通路を介して、順次分配供給するとともに、非吐
出行程時に該分配用通路に連通可能な均圧用溝を該分配
軸に設けた分配型燃料噴射ポンプにおいて、該ハイドロ
リックヘッド及び該分配軸バレルにて、該燃料ギャラリ
ーに連通する均圧用通路を穿設して該均圧用溝に連通可
能とし、吐出を終了した吐出弁に対するプランジャの次
期吐出行程までに、少なくともその吐出弁に対する分配
用通路内に残留する燃料を、該燃料ギャラリーに流動可
能とした。

【００１２】また、プランジャと分配軸とをハイドロリ
ックヘッドに配設し、該ハイドロリックヘッドに形成し
た燃料ギャラリー内に充填される燃料を、プランジャの
吐出行程時に分配軸に圧送し、更に該分配軸の回転に応
じて、内燃機関の気筒数分設けた吐出弁に向けて、該分
配軸に設けた吸入用溝、分配用溝、及び該分配軸を内嵌
する分配軸バレルと該ハイドロリックヘッドとに設けた
分配用通路を介して、順次分配供給するとともに、非吐
出行程時に該分配用通路に連通可能な均圧用溝を該分配
軸に設け、該ハイドロリックヘッド及び該分配軸バレル
にて、該燃料ギャラリーに連通する均圧用通路を複数個
穿設して、該均圧用溝に連通可能とし、吐出を終了した
吐出弁に対するプランジャの次期吐出行程までに、少な
くともその吐出弁に対する分配用通路内に残留する燃料
を、該燃料ギャラリーに流動可能とした分配型燃料噴射
ポンプにおいて、該均圧用溝は、該分配軸の回転に拘わ
らず、該均圧用通路の少なくとも一つに連通しているよ
う構成した。

【００１３】また、前記構成の分配型燃料噴射ポンプに
おいて、該分配用溝と該均圧用通路とを連通可能とし
た。

【００１４】また、分配型燃料噴射ポンプで、プランジ
ャに分配機構を設けた型式のものについてはプランジャ
に、プランジャと分配機構とを別個に設けた型式のもの
については分配軸に、吐出弁への分配用通路に燃料を分
配供給した後、該分配用通路と、ハイドロリックヘッド
内に穿設した燃料ギャラリーに連通する均圧用通路とを
連通させるための分配用溝を設けた構成において、該均
圧用溝の形状は、該分配用通路との連通時にて、該プラ
ンジャ又は該分配軸の回転とともに、連通開始時より徐
々に連通箇所の流路面積が大きくなるように構成した。

【００１５】また、分配型燃料噴射ポンプで、吐出弁へ
の分配用通路に燃料を分配供給した後、該分配用通路
と、ハイドロリックヘッド内に穿設した燃料ギャラリー
に連通する均圧用通路とを連通させるための分配用溝
を、プランジャに分配機構を設けた型式のものについて
はプランジャに、プランジャと分配機構とを別個に設け
た型式のものについては分配軸に設けた構成において、
該均圧用溝の該分配用通路への連通箇所は、平面断面視
弦状に切り欠いた形状とし、その流路断面積を、該分配
用通路の流路断面積よりも小さくした。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態につい
て、添付の図面に従って説明する。図１は分配型燃料噴
射ポンプの正面断面図、図２はスピルスリーブにてプラ
ンジャの燃料圧送時期を制御する構成の分配型燃料噴射
ポンプのプランジャ機構及び分配軸機構を示す正面断面
図、図３は同じく分配型燃料噴射ポンプの側面断面図、
図４は同じく分配型燃料噴射ポンプの平面一部断面図、
図５は同じく分配型燃料噴射ポンプのカム軸によるプラ
ンジャ及び分配軸の駆動機構を示す斜視図、図６はカム
一回転中におけるプランジャより各吐出弁ＤＶ１・２・
３への燃料分配行程を示すカム角度を横軸とするタイム
スケジュール表、図７は均圧用溝１ｄを有する分配軸１
の吐出行程Ａにおける位置を示す図で、（ａ）は分配軸
回りの正面断面図、（ｂ）は（ａ）中のα−α矢視断面
図、（ｃ）は同じくβ−β矢視断面図、図８は同じく吸
入行程Ｂにおける位置を示す図で、（ａ）は分配軸回り
の正面断面図、（ｂ）は（ａ）中のα−α矢視断面図、
（ｃ）は同じくβ−β矢視断面図、図９は同じく均圧行
程Ｃにおける位置を示す図で、（ａ）は分配軸回りの正
面断面図、（ｂ）は（ａ）中のα−α矢視断面図、
（ｃ）は同じくβ−β矢視断面図、図１０の（ａ）〜
（ｄ）は分配軸１の回転に伴う一均圧用孔２ｃに対する
分配用溝１ｄの開口面積の変位を示す図７（ａ）中β−
β矢視断面図、図１１は均圧行程Ｃを設けない場合のカ
ム角度ＣＡに対する吐出行程Ａにおける分配用通路３ｄ
内の燃料圧Ｐの推移を示すグラフ、図１２は同じく均圧
行程Ｃを設けた場合のグラフ、図１３は上部溝１ｄ’及
び下部溝１ｄ”よりなる均圧用溝を有する分配軸１の吐
出行程Ａにおける位置を示す図で、（ａ）は分配軸回り
の正面断面図、（ｂ）は（ａ）中のα−α矢視断面図、
（ｃ）は同じくβ−β矢視断面図、図１４は同じく吸入
行程Ｂにおける位置を示す図で、（ａ）は分配軸回りの
正面断面図、（ｂ）は（ａ）中のα−α矢視断面図、
（ｃ）は同じくβ−β矢視断面図、図１５は同じく均圧
行程Ｃにおける位置を示す図で、（ａ）は分配軸回りの
正面断面図、（ｂ）は（ａ）中のα−α矢視断面図、
（ｃ）は同じくβ−β矢視断面図、図１６は図７中α−
α矢視断面図で、（ａ）は均圧用溝１ｄ、（ｂ）は均圧
用溝１ｅ、（ｃ）は均圧用溝１ｆ、（ｄ）は均圧用溝１
ｇを有する分配軸１の各実施例を示す図、図１７は同じ
く均圧用溝１ｈを有する分配軸１の実施例を示す図、図
１８は図１７の均圧用溝１ｈを構成した分配軸１を有す
る場合のカム角度ＣＡに対する分配用通路３ｄ内の燃料
圧Ｐの推移を示すグラフ、図１９は図１６の（ａ）〜
（ｄ）の如く均圧用溝を構成した場合のカム角度ＣＡに
対する分配用通路３ｄ内の燃料圧Ｐの推移を示すグラ
フ、図２０は図１０（ａ）〜（ｄ）の如くカム角度ＣＡ
が変位する場合における均圧用溝１ｄ〜１ｈの均圧用孔
２ｃに対しての開口面積Ｓの推移を示すグラフ、図２１
は口径の異なる孔を組み合わせた均圧用孔２ｃを分配軸
スリーブ２に穿設した実施例を示す分配軸まわりの正面
断面図、図２２は均圧用孔２ｃに絞り部材３０を内嵌し
た実施例を示す部分正面断面図、図２３は均圧行程時に
おけるボッシュ分配型燃料噴射ポンプの燃料分配部分の
内部正面図、図２４はボッシュ分配型燃料噴射ポンプの
プランジャにおける従来の均圧用溝を示す図で、（ａ）
はその正面形状を示す図、（ｂ）は同じく側面断面形状
を示す図、図２５はボッシュ分配型燃料噴射ポンプのプ
ランジャにおける深さの異なる溝を組み合わせた形状の
均圧用溝を示す図で、（ａ）はその正面形状を示す図、
（ｂ）は同じく側面断面形状を示す図、図２６はボッシ
ュ分配型燃料噴射ポンプのプランジャにおけるスリット
と溝を組み合わせた形状の均圧用溝を示す図で、（ａ）
はその正面形状を示す図、（ｂ）は同じく側面断面形状
を示す図である。

【００１７】まず、分配型燃料噴射ポンプの全体構成に
ついて図１より説明する。ハウジング構成としては、本
体ハウジング４の上部にハイドロリックヘッド３を載置
固設し、また、本体ハウジング４の片側方にはガバナハ
ウジング２３を固設し、その反対側にはカム軸支持部材
２４を内嵌固設している。カム軸支持部材２４、本体ハ
ウジング４、ガバナハウジング２３にかけて、エンジン
のクランク軸に連接されて連動するカム軸が内設され、
ガバナハウジング２３内にはガバナ機構を、ハイドロリ
ックヘッド３には燃料をエンジンの各気筒に配設した燃
料噴射バルブに吐出する吐出弁１６等が配設されてお
り、本体ハウジング４とハイドロリックヘッド３にかけ
て、プランジャ５及び分配軸１等が内設されている。

【００１８】本体ハウジング４の内部構成について図１
乃至図５より説明する。本体ハウジング４内の下部には
カム室４ａが穿設されていて、該カム室４ａ内にて左右
水平方向にカム軸１１が横架されている。該カム軸１１
上には、アウターカムであって、エンジンの気筒数と同
数のカムプロフィル１２ａ・１２ａ・・・を形成するカ
ム１２を環設固定しており、該カム室４ａの該カム１２
の配設部分より上方に穿設するプランジャ摺動室内にお
いて、該カム１２の外縁上に、タペット１３付設のタペ
ットローラー１３ａが乗り、該タペット１３にプランジ
ャ５の下部が嵌合されている。該カム１２の回動によっ
て、カムプロフィル１２ａ上に当接したタペットローラ
ー１３ａが昇降し、プランジャ５が上方摺動したとき
に、後記プランジャ室６ａ内の燃料を圧送する。

【００１９】また、カム軸１１上にはベベルギア１０が
環設され、該ベベルギア１０は、本体ハウジング４内に
略垂直状に回転自在に内嵌されるポンプ軸８下端に固設
したベベルギア９と噛合している。更に、該ポンプ軸８
上部において、トロコイドポンプである燃料供給ポンプ
７が環設されて、該ポンプ軸８上端が、ハイドロリック
ヘッド３内に内嵌される後記分配軸１と連結される。ま
た、本体ハウジング４において、外部の燃料タンクより
燃料供給ポンプ７に対して燃料を吸入するための燃料吸
入路４ｂが穿設されている。このように、カム軸１１の
回転運動をベベルギア１０・９によって直角方向に変更
して、分配軸１の駆動機構を構成している。

【００２０】次に、ガバナハウジング２３内において
は、カム軸１１の回転にて作動するガバナ機構が組み込
まれている。即ち、該カム軸１１の先端が、本体ハウジ
ング４よりガバナハウジング２３内に突入しており、ガ
バナウェイト支持部材２２の中心に固設され、摺動体２
０内に挿入されている。該ガバナウェイト支持部材３２
にはガバナウェイト２１・２１・・・が枢支されてい
て、該カム軸１１と一体の該ガバナウェイト支持部材２
２が回転すると、その回転に伴って発生する遠心力にて
ガバナウェイト２１・２１・・・が開き、該摺動体３０
を、図中左側に押し出す。回転が速いほど該ガバナウェ
イト２１の開度は大きくなるので、該摺動体２０の押し
出し量、即ち摺動量は大きくなる。該摺動体２０の摺動
はアーム１９を介してラック１８を摺動させる。該ラッ
ク１８は、ガバナハウジング２３より本体ハウジング４
内に摺動自在に嵌入されており、後記の制御スリーブ１
４に連結されていて、その摺動とともに制御スリーブ１
４を回動させ、プランジャ５の初期位置を上下調節し
て、プランジャ５の往復摺動量を、即ちプランジャ５の
燃料圧送量を調節して、調速作用を行うのである。

【００２１】本体ハウジング４よりハイドロリックヘッ
ド３にかけて内設されるプランジャ機構及び分配軸機構
のうち、プランジャ機構より説明する。前記プランジャ
５はハイドロリックヘッド３より本体ハウジング４にわ
たって略垂直状に内嵌されるプランジャバレル６内の、
略垂直方向に穿設したプランジャ室６ａ内に摺動自在に
内嵌されて、下部は、該プランジャバレル６下端より突
出している。該プランジャ５の突出部において、該プラ
ンジャ５の下部に制御スリーブ１４を外嵌固定してお
り、その外周に上部バネ受１５を外嵌し、該上部バネ受
け１５の上端は、プランジャバレル６下端に固定されて
いる。更に、該プランジャ５に摺動自在に下部バネ受け
１７が環設されており、該上部バネ受け１５と該下部バ
ネ受け１７との間にて、プランジャバネ１６が、該プラ
ンジャ５に巻装されている。そして該下部バネ受け１７
を前記タペット１３内に嵌入することで、プランジャ５
下端とタペット１３とが係合し、プランジャバネ１６の
下方付勢力にてプランジャ下端７がタペット１３を下方
に押し、これによって、カム１２に対するタペットロー
ラー１３ａの押圧力を発生させている。こうして、カム
１２のカムプロフィル１２ａにタペットローラー１３ａ
が乗り上げるのに伴い、プランジャバネ１６が収縮し、
プランジャ５が上方に押し上げられる構成としているの
である。

【００２２】また、制御スリーブ１４には、図３や図５
のように、球状の突起１４ａが突出されて、該突起１４
ａは前記ガバナ機構に連結されるラック１８上に固設し
た燃料調量部材となる係止片１８ａと係合されている。
ラック１８の摺動は、前記の如く、カム軸１１の回転が
ガバナ機構を介して該摺動作用に変換されるものであ
る。ラック１８の摺動に伴って、該係止片１８ａ・突起
１４ａを介して、制御スリーブ１４が回動する。該制御
スリーブ１４と一体状にプランジャ５が回動すること
で、後記プランジャリード５ｃの位置が、後記スピルポ
ート６ｃに対して水平方向に変位する。即ち、プランジ
ャ５がスピルポート６ｃを閉じている距離（有効行程）
が変化し、プランジャ５の燃料圧送終了時期（スピルタ
イミング）が変化する。こうして、ガバナ機構にてプラ
ンジャ５の単位摺動量あたりの燃料圧送量が調節される
のである。

【００２３】ハイドロリックヘッド３には、燃料供給ポ
ンプ７より燃料が供給される燃料ギャラリー３ａが穿設
されている。図１に示す基本的な構成の燃料噴射ポンプ
においては、プランジャ室６ａと燃料ギャラリー３ａと
を連通する如く、吸入ポート６ｂとスピルポート６ｃが
プランジャバレル６内に穿設されている。プランジャ５
には、垂直方向にプランジャ孔５ａが設けられており、
その上端は開口して、プランジャ５上方に形成するプラ
ンジャ室６ａに連通していて、また、下端はプランジャ
吸入孔５ｂに連通しており、また、傾斜状のプランジャ
リード５ｃが穿設されている。

【００２４】プランジャ５の燃料圧送作用について説明
する。該プランジャ５が下方摺動してプランジャ室６ａ
と該吸入ポート９ｂとが連通すると、燃料ギャラリー３
ａ内の燃料がプランジャ室６ａ内に吸入され、該プラン
ジャ５が上方摺動するとともに、吸入ポート６ｂとプラ
ンジャ室６ａとはプランジャ５にて隔絶され、また、プ
ランジャ吸入孔５ｂもプランジャバレル６の内壁面にて
隔絶されているので、該プランジャ室６ａ内の燃料が、
同じくプランジャバレル６内に穿設した圧送用通路６ｄ
より分配軸１に向けて圧送する。更にプランジャ５が上
方摺動して、該プランジャリード５ｃとスピルポート６
ｃが連通した時、該プランジャ室６ａよりプランジャ５
のプランジャ孔５ａ、プランジャリード５ｃ及びスピル
ポート６ｃを介して、燃料が燃料ギャラリー３ａにスピ
ルされて、一行程の燃料圧送を終了する。

【００２５】更に、図２乃至図５図示の燃料噴射ポンプ
においては、該プランジャ室６ａから圧送用通路６ｄへ
の燃料圧送開始時期（及びスピル時期）を変動できるよ
うにしている。まず、プランジャバレル６に水平方向の
燃料ギャラリー孔６ｅを貫通状に穿設して、ハイドロリ
ックヘッド３内の燃料ギャラリー３ａに連通させてお
り、該燃料ギャラリー孔６ｅ内において、プランジャバ
レル６内に内嵌したプランジャ５が上下方向に貫通して
いる。なお、図１図示の燃料噴射ポンプＡにおいて穿設
されていた吸入ポート６ｂ及びスピルポート６ｃは削除
され、該燃料ギャラリー孔９ｅ内におけるプランジャ５
の外面には、プランジャリード５ｃが形成されていて、
図１と同様の構成のプランジャ孔５ａを介して、プラン
ジャバレル６のプランジャ室６ａに連通している。この
燃料ギャラリー孔６ｅ内におけるプランジャ５の露出部
分に、摺動自在にスピルスリーブ２５を外嵌している。
該スピルスリーブ２５にはスピル孔２５ａが穿設されて
いる。

【００２６】一方、ハイドロリックヘッド３において、
上下方向に摺動可能にタイマーピストン２７を内嵌して
おり、該タイマーピストン２７と該スピルスリーブ２５
との間にて、タイマーレバー２６を枢支軸２６ａにて枢
支しており、その一端を該タイマーピストン２７に枢結
するとともに、他端は、該スピルスリーブ２５の横溝内
に回動自在に内嵌している。また、該スピルスリーブ２
５の該タイマーレバー２６の係止側と反対側においては
縦溝が穿設されていて、ハイドロリックヘッド３に内嵌
固設されて燃料ギャラリー３ａ内に突出するガイド部材
２９の先端が該縦溝に摺動自在に嵌入して、スピルスリ
ーブ２５の上下摺動を円滑にするよう補助している。タ
イマーピストン２７は、図３及び図５の如く、タイマー
バネ２８にて下方に付勢されている。また、該タイマー
ピストン２７の下部においては、その側面で燃料ギャラ
リー３ａに連通する如く開口し、また、その底面にて開
口する連通孔２７ａが穿設されている。この連通孔２７
ａは、オリフィス孔２７ｂを介して燃料ギャラリー孔６
ｅと連通している。

【００２７】このような構成において、該タイマーピス
トン２７は、タイマーバネ２８の付勢力にて、エンジン
非運転時、或いは低速運転時には、摺動下端位置に位置
しており、該スピルスリーブ２５は、該タイマーレバー
２６を介して、その摺動上端位置に位置している。プラ
ンジャ５が下方摺動すると、プランジャリード５ｃが燃
料ギャラリー孔６ｅに連通して、プランジャ室６ａ内に
燃料が吸入され、カムプロフィル１２ａにタペット１３
が乗り上げるとともに、プランジャ５が上方摺動する
と、該プランジャリード５ｃはスピルスリーブ２５の内
側になり、燃料ギャラリー孔６ｅより隔絶されて、プラ
ンジャ室６ａ内の燃料は、圧送用通路６ｄへと圧送され
る。やがて、該プランジャリード５ｃが該スピルスリー
ブ２５のスピル孔２５ａに連通すると、プランジャ室６
ａ内の燃料は、燃料ギャラリー孔６ｅ（燃料ギャラリー
３ａ）へとスピルされ、一行程のプランジャ５ａより分
配軸１への燃料圧送が終了する。なお、該タイマーピス
トン２７において、オリフィス孔２７ｂは、該連通孔２
７ａ内の燃料圧が変動した時に、燃料ギャラリー孔６ｅ
との間の差圧を緩和する作用により、該タイマーピスト
ン２７が上下振動するのを防止する機能を果たしてい
る。

【００２８】そして、エンジン回転数が上がり、カム軸
１１の回転数が上昇すると、それに連れてポンプ軸８の
回転数が上昇するので、燃料供給ポンプ７の燃料供給量
が増大する。これにより、燃料ギャラリー３ａ内に燃料
が過剰に供給されて、高圧となり、タイマーピストン２
７の連通孔２７ａに燃料が多く導入され、タイマーピス
トン２７が上方に押し上げられる。従って、タイマーレ
バー２６を介して、スピルスリーブ２５は下方に摺動す
る。そして、プランジャ５の上方摺動に伴って、プラン
ジャリード５ｃがスピルスリーブ２５の内側に入り込む
時期が早くなり、これによって、燃料圧送時期が速くな
る。こうして、エンジンの高速運転時において、燃料圧
送時期を早くすることができるようにしている。

【００２９】次に、分配軸１まわりの構成について、図
２乃至図９より説明する。該分配軸１は前記ポンプ軸８
上の延長上に連接固設され、該ポンプ軸８によって回転
駆動される。更に該分配軸１は、ハイドロリックヘッド
３内に内嵌固設される分配軸スリーブ２内に回転自在に
内嵌されている。分配軸スリーブ２においては、分配軸
１に穿設される後記の溝やハイドロリックヘッド３内に
穿設した各燃料通路に連通すべく、溝や孔を上下三段に
設けている。まず、最上段部においては、プランジャバ
レル６における圧送用通路６ｄより連続状にハイドロリ
ックヘッド３内に穿設される圧送用通路３ｂに連通する
吸入用孔２ａが穿設されている。上下中間部には、外面
に水平方向に環状の均圧用外溝２ｂを穿設しており、該
均圧用外溝２ｂより内面に向けて、複数の（本実施例で
は三本の）均圧用内孔２ｃ・２ｃ・２ｃが平面視放射状
に穿設されている。また、該均圧用外溝２ｂは、ハイド
ロリックヘッド３内にて、燃料ギャラリー３ａに連通す
る均圧用通路３ｃに連通している。

【００３０】一方、分配軸スリーブ２の周囲には、エン
ジンの各気筒に配設した燃料噴射ノズルに燃料を吐出す
るための吐出弁ＤＶが、エンジンの気筒数分だけハイド
ロリックヘッド３に内嵌固設されていて、その上端のノ
ズル部分を上方に突出している。本実施例では、気筒数
を３つとしており、それに対応して、三個の吐出弁ＤＶ
１・ＤＶ２・ＤＶ３を配設している。また、ハイドロリ
ックヘッド３内において、各吐出弁ＤＶ１〜３に連通す
る分配通路２ｄ・２ｄ・２ｄを穿設している。そして、
該分配軸スリーブ２の最下段部には、平面視放射状に、
各分配用通路３ｄに連通する分配用孔２ｄ・２ｄ・２ｄ
が、内面より外面に貫通して穿設されているのである。

【００３１】次に、分配軸１においては、まず、その外
面に、常に該分配軸スリーブ２の吸入用孔２ａに連通す
る、水平方向環状の吸入用溝１ａを穿設している。そし
て、該吸入溝１ａの一部より、一条の平面断面視「コ」
の字状の分配用溝１ｂを垂直状に（分配軸１の軸方向
に）設け、その下端を分配ポート１ｃとして、分配軸１
の回転に伴って、該分配軸スリーブ２の各分配用孔２ｄ
の一つに選択的に連通するようになっている。即ち、分
配軸１がポンプ軸８と一体に回転するとともに、順次各
分配用孔２ｄに連通して、各吐出弁ＤＶ１〜３より、順
次、各気筒に向けて燃料吐出がなされるのである。

【００３２】また、該分配用溝１ｂは、該分配軸１の回
転に伴って、分配軸スリーブ２の上下中間部に放射状に
穿設した前記の均圧用孔２ｃにも連通可能となる。該均
圧用孔２ｃに連通すれば、該均圧用外溝２ｂ及び該均圧
用通路３ｃを介して、燃料ギャラリー３ａに連通するこ
ととなる。

【００３３】そして、該分配軸１の外面において、該吸
入用溝１ａと該分配用溝１ｂとは別個に、即ち、両溝１
ａ・１ｂには連通せずに、縦状の（分配軸１の軸方向
の）均圧用溝１ｄを設けている。該均圧用溝１ｄの上端
部は、該分配軸１の回転に伴って、前記の分配軸スリー
ブ２における各均圧用孔２ｃに連通可能となっており、
また、下端部は、各分配用孔２ｄに連通可能となってい
る。更に、図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、分配軸
１がどの回動位置になっても、連通面積の大小はあるも
のの、均圧用孔２ｃ・２ｃ・２ｃのどれか一つに必ず連
通するようにしており（そのためには均圧用溝１ｄの形
状を工夫しなければならないが、それについては後述す
る。）、従って、該分配軸１がどの位置に回動しても、
該分配用溝１ｄと燃料ギャラリー３ａが必ず連通してい
るのである。

【００３４】このような構成において、該分配軸１の一
回転における燃料分配行程について図６のタイムスケジ
ュール表より説明する。分配軸１の回転とカム１２の回
転とは同期しており、即ち、カム１２の一回転につき、
分配軸１も一回転する。カム１２には三個のカムプロフ
ィル１２ａが形成されているので、カムリフト、即ちタ
ペット１３のカムプロフィル１２ａへの乗り上げは三回
起こる。この各カムリフト時において、プランジャ５の
下死点より上死点までの上昇時が吐出行程Ａ、即ち、プ
ランジャ５より分配軸１に燃料を圧送し、分配軸１より
吐出弁ＤＶに燃料が分配されて、該吐出弁ＤＶより、そ
れに対応するエンジンの気筒に燃料が吐出される行程と
なっている。

【００３５】ここで、該吐出行程Ａにおける分配軸の回
動位置、及び燃料の流通状況について図７より説明す
る。図７（ａ）・（ｂ）にて示すように、分配軸１は、
分配用溝１ｂの下端部の分配ポート１ｃが、分配軸スリ
ーブ２の一分配用孔２ｄに連通した状態となっており、
プランジャ５より圧送される燃料が、吸入用通路２ｂ、
吸入用孔２ａ、吸入用溝１ａ、分配用溝１ｂ、分配ポー
ト１ｃ、及び分配用通路３ｄを介して吐出弁ＤＶへと分
配され、プランジャ５の圧送圧力によって、吐出弁ＤＶ
が開弁し、該吐出弁ＤＶのノズル部より燃料が吐出され
るのである。

【００３６】プランジャ５がカムリフトにおける上死点
を経過する時点において、プランジャ５においては、プ
ランジャ孔５ａ内の燃料が、図１の実施例においては、
プランジャリード５ｃよりスピルポート６ｂを介して、
図２乃至図５の実施例においては、該プランジャリード
５ｃよりスピルスリーブ２５のスピル孔２５ａを介し
て、燃料ギャラリーに戻されて、分配軸１への燃料圧送
を終了するとともに、プランジャ孔５ａ内を燃料ギャラ
リー３ａと均圧にし、吸入行程Ｂに備える。そして、下
死点へと下降する段になると、プランジャ５のプランジ
ャ吸入孔５ｂより燃料ギャラリー３ａ内の燃料を吸入
し、プランジャ室６ａ内へと吸い上げる吸入行程Ｂとな
るものである。なお、図７乃至図９においては、スピル
スリーブ２５を設けた燃料噴射ポンプにおける実施例を
開示している。

【００３７】吸入行程Ｂにおける分配軸の回動位置、及
び燃料の流通状況について図８より説明する。図８
（ａ）・（ｂ）にて示すように、該分配軸１の回転に伴
って、分配用溝１ｂ及び分配ポート１ｃは、該分配軸ス
リーブ２の分配用孔２ｃから遮断された状態となってい
て、吐出弁ＤＬへの燃料流通はなくなり、即ち燃料吐出
が終了した状態となっている。この状態において、プラ
ンジャ５が下降することから、プランジャ室６ａが負圧
化することに伴い、吸入用孔２ａ、吸入用通路２ｂを介
して、分配軸１の分配用溝１ｂ、吸入用溝１ａ内の燃料
が吸い戻される。この部位の負圧化は、次に燃料がプラ
ンジャ５より圧送される際において、該吸入用溝１ａ及
び該分配用溝１ｂに燃料が充填されるまでの間、吐出弁
ＤＶへの燃料分配が遅れることとなり、結果として、吐
出弁ＤＶからの燃料吐出量が減少することに繋がる。そ
こで、この行程中において、分配用溝１ｂが分配軸スリ
ーブ２の均圧用孔２ｃの一つに連通し、均圧用外溝２ｂ
及び均圧用通路３ｃを介して、燃料ギャラリー３ａ内の
燃料が該分配用溝１ｂに吸入されるようになっている。
即ち、分配用溝１ｂは、吸入用溝１ａ内の燃料を、吐出
行程Ａ中に吐出弁ＤＶへと送り出すための溝でもある
が、同時に、吸入行程Ｂ中の燃料吸入用の溝ともなって
いるのである。

【００３８】以上のようにして、プランジャ５において
吸入した燃料は、次に分配軸１の分配ポート１ｃが連通
する吐出弁ＤＶへの吐出に備えられるものである。即ち
図６の行程表で見ると、まず、プランジャ５の上昇に伴
って、該分配軸１の分配用溝１ｂ及び分配ポート１ｃ
が、一つの分配用通路３ｄに連通して、吐出弁ＤＶ１よ
り吐出がなされる。吐出が終了し、プランジャ５が下降
すると、プランジャ５においては燃料が吸入され、次に
分配軸１の分配用溝１ｂ及び分配ポート１ｃが連通する
分配用通路３ｄは、吐出弁ＤＶ２に連通しており、プラ
ンジャ５の上昇とともに、該吐出弁ＤＶ２より燃料吐出
がなされる。こうして、カム１２及び分配軸１の一回転
中に、吐出弁ＤＶ１・ＤＶ２・ＤＶ３の燃料吐出が順次
行われるのである。

【００３９】さて、ここで問題となるのが、吐出弁ＤＶ
と、分配用通路３ｄ内に残る燃料圧である。プランジャ
５においては、前記の如く、燃料圧送の終了時におい
て、プランジャ孔５ａ内の燃料を、燃料ギャラリー３ａ
に戻す（スピルする）ことから次期のプランジャ５の上
昇時における燃料の吸入は充分に行われるが、吐出弁Ｄ
Ｖ及び分配用通路３ｄにおいては、分配軸１ｂの分配ポ
ート１ｃと分配軸スリーブ２の分配用孔２ｄとの連通が
絶たれて、燃料吐出に用いられた高圧の燃料が残ってし
まう。

【００４０】この部位に高圧の燃料が残っていれば、図
１１に示すように、次にこの吐出弁ＤＶにおける吐出行
程Ａが巡った時、即ち、分配ポート１ｃが該吐出弁ＤＶ
に連通する分配用孔２ｄに連通した途端に、分配用通路
３ｄ内に急激な燃料圧Ｐの上昇が生じ、これにより吐出
弁ＤＶから不必要な燃料の吐出がなされる。その後、分
配用通路３ｄ内では脈動状に燃料圧Ｐの高低が生じ、燃
料圧が上がる毎に吐出弁ＤＶからの不必要な燃料吐出が
繰り返される。また、この燃料圧Ｐの脈動は、定型的で
なく、その都度様態が変化するもので、不安定な燃料吐
出がなされる。不要の燃料吐出は、エンジン気筒の燃焼
室においては、不完全燃焼で却って排気エミッションを
生じさせる原因となるし、また、不安定な燃料吐出は、
吐出弁ＤＶにとって悪影響である。更にこの部位の燃料
の残量が多ければ、プランジャ５が上昇開始して燃料が
圧送されてからも、分配用通路３ｄ内においては、暫く
このような脈動状の燃料圧Ｐの高低が生じ、即ち、不安
定な燃料吐出が持続し、吐出弁ＤＶを始め、分配軸１等
における耐久性を低減させ、燃料吐出も安定せず、燃焼
に悪影響をもたらすものである。

【００４１】この弊害を除去するには、吐出行程Ａを終
えた吐出弁ＤＶに、次に吐出行程Ａが巡ってくるまで
に、該吐出弁ＤＶ及び分配用通路３ｄ内の燃料圧Ｐを、
燃料ギャラリー３ａ内の燃料圧と等しくするよう均圧化
することが必要である。そこで該分配軸１に、前記の如
く、吸入用溝１ａ及び分配用溝１ｂとは別個の均圧用溝
１ｄを設けており、該分配軸１の回転に伴って、吐出行
程Ａを終えた吐出弁ＤＶに次期吐出行程Ａが巡ってくる
までに、均圧行程Ｃを設ける。該均圧行程Ｃにおける分
配軸１の回動位置と、燃料の流通の様子を、図９より説
明する。該均圧用溝１ｄの下端部が、図９（ａ）・
（ｂ）にて示す如くに、吐出行程Ａを終えた吐出弁ＤＶ
に通ずる分配軸スリーブ２の分配用孔２ｄに連通する。
そして、該均圧用溝１ｄは、前記の如く、また、図７乃
至図９の各（ｃ）に示す如く、連通面積が分配軸１の回
動位置によって異なるものの、常に均圧用孔２ｃ・２ｃ
・２ｃの中の一つに連通している。従って、該分配用孔
２ｄと該均圧用溝１ｄとの連通により、吐出弁ＤＶ及び
分配用通路３ｄは、燃料ギャラリー３ａに連通し、この
部位に残る燃料が燃料ギャラリー３ａに流動して、該燃
料ギャラリー３ａの内圧と等しくなるように均圧され
る。こうして、均圧用通路１ｄを介して分配用通路３ｄ
と均圧用通路３ｃ（燃料ギャラリー３ａ）とを連通させ
る均圧行程Ｃを設けることにより、図１２に示すよう
に、吐出行程Ａ時に分配用通路３ｄ内における燃料圧Ｐ
の脈動が生じず、不必要かつ不安定な燃料吐出が回避さ
れるのである。

【００４２】次に、均圧用溝（均圧用溝１ｄを含む）の
構成について説明する。該均圧用溝を構成する上で、ま
ず問題としなければならないのは、分配用孔２ｄとの連
通開始時に急に大きな開口面積で連通した場合、急激に
吐出弁ＤＶ及び分配用通路３ｄからの燃料の流動が起こ
ることである。例えば、図１７の如く、分配用溝１ｂと
同様に平面断面視「コ」の字状の均圧用溝ｈとすると、
図２０のグラフＺの如く、分配用孔２ｄとの連通開始時
に一挙に開口面積Ｓが広がり、また、連通終了時に急速
に閉口する様態となる。このため、連通開始時に急激な
燃料の流通が生じて、図１８に示す如く、均圧行程Ｃに
おいて、分配用通路３ｄ内にて燃料圧の脈動が生じる。
この脈動は、燃料の分配軸１への流れと吐出弁ＤＶへの
流れが繰り返されることを示しており、該吐出弁ＤＶへ
の流れは、吐出弁ＤＶからの不必要な燃料吐出に繋が
る。また、この脈動は定型的なものでなく、その都度様
態の代わる不安定なものである。従って、均圧行程Ｃを
設けていない場合の、図１１に示すような、前記の吐出
行程Ａの開始時における不必要かつ不安定な燃料吐出が
なされるのと同様の弊害をもたらす。

【００４３】これを回避すべく、均圧用溝と分配用孔２
ｄとの連通開始時には、分配用孔２ｄに対する均圧用溝
の開口面積を小さく抑えて、吐出弁ＤＶ及び分配用通路
３ｄからの燃料の流動を少なくし、それから分配軸１の
回転とともに均圧行程Ｃが進むにつれて、徐々に該開口
面積を大きくして、徐々に該分配用通路３ｄからの燃料
の流動量を増加する構成にすれば、燃料の流動に乱れが
なく、逆に分配軸１側から吐出弁ＤＶ側へと燃料が逆流
することで起こる分配用通路３ｄ内における燃料圧の脈
動は生じない。

【００４４】これを実現すべく、均圧用溝の形状を工夫
する。まず、最も加工容易でコスト低減化を図れる形状
としては、図１６（ａ）の均圧用溝１ｄのように、平面
視弦状に、即ちスリット状に形成したものが考えられ
る。図７乃至図１０の実施例ではこの形状の均圧用溝１
ｄが用いられている。また、図１６（ｂ）のように、分
配軸１の側面に沿って、平面視円弧状に切り欠いた形状
の均圧用溝１ｅを構成するのも考えられる。これら
（ａ）及び（ｂ）の形状の均圧用溝１ｄ・１ｅの均圧行
程Ｃにおける分配用孔２ｄに対しての開口面積Ｓは、図
１８中のグラフＸのように推移する。即ち、連通開始時
より均圧行程Ｃが進むにつれて徐々に開口面積Ｓが増大
し、最大開口面積となった後はまた徐々に開口面積Ｓが
小さくなって、閉口していくのである。

【００４５】また、均圧行程Ｃがある程度進むと、ある
程度大きく開口面積を増大させてもよく、これを実現す
るものとして、例えば、図１６（ｃ）の均圧用溝１ｆ
は、（ｂ）に示す平面視円弧状の均圧用溝１ｅと、その
中央付近にて平面視「コ」の字状の均圧用溝１ｈとを組
み合わせた形状となっている。また、図１７（ｄ）の均
圧用溝１ｇは、（ａ）に示す平面視弦状の均圧用溝１ｄ
と平面視「コ」の字状の均圧用溝１ｈとを組み合わせた
構成のものである。これらの均圧用溝１ｄの、均圧行程
Ｃにおける分配用孔２ｄに対する開口面積Ｓは、連通開
始時と連通終了時付近においては、（ａ）または（ｂ）
に示す溝形状となっているので、グラフＸと同様に推移
し、該均圧行程Ｃの半ば付近で、平面視「コ」の字状の
溝が連通するので、一気に開口面積が大きくなる。即
ち、図１８におけるグラフＹのように推移するのであ
る。

【００４６】これらの中で、特に図１６（ａ）のスリッ
ト形状の均圧用溝１ｄについては、分配用孔２ｄとの連
通時において、燃料流通量が多いことによる流動の乱
れ、即ち燃料圧送の脈動の発生を抑えるべく、該分配用
通路３ｄ（及び分配用孔２ｄ）の流路断面積Ｓ１に比し
て、均圧用溝１ｄの流路断面積Ｓ２を小さくする構成が
考えられる。しかし、該均圧用溝１ｄの上下全長にわた
って流路断面積Ｓ２を小さくすると、該均圧用溝１ｄの
上端部において、図１０に示すような、分配軸１の回動
位置に関わらず、常に均圧用孔２ｃの一つに連通してい
る構成にはできない。該均圧用溝１ｄの流路断面積を小
さくすることは、その切り口の平面断面視における弦長
さを短くする事であって、この場合、どの均圧用孔２ｃ
にも連通しない事態を発生するからである。

【００４７】そこで、均圧用溝１ｄの形状を図１３乃至
図１５に示すようなものとする。図１３乃至図１５の
（ａ）及び（ｃ）に図示するように、均圧用溝１ｄの上
端部、即ち均圧用孔２ｃ・２ｃ・２ｃに臨む部位は、常
に該均圧用孔２ｃのどれか一つに連通するよう、その切
り口の平面断面視における弦長さを充分取って、上部溝
１ｄ’とし、この部位の流路断面積は、均圧用溝１ｄの
それと等しい。そして、それより下方の部位は、図１３
乃至図１５の（ａ）及び（ｂ）に示す如く、分配用通路
３ｄとの間での燃料圧の脈動を抑えるべく、平面断面視
におけるその弦長さを短くした下部溝１ｄ”としてい
る。該下部溝１ｄ”の流路断面積Ｓ２は、該分配用通路
３ｄの流路断面積Ｓ１よりも小さいものとしている（Ｓ
１＞Ｓ２）。

【００４８】以上は、分配用通路３ｄ内の燃料の流動の
乱れを抑えて燃料圧の脈動を抑止するため、分配用溝の
分配用孔２ｄ及び分配用通路３ｄに対する連通時の開口
面積を絞ることのできる分配用溝１ｄ（上部溝１ｄ’・
下部溝１ｄ”よりなるものを含む）〜１ｇについての実
施例について述べたものである。これ以外に、図２１に
示すように、分配用溝１ｄを採用する構成において、該
分配軸スリーブ２における均圧用孔２ｃの内面への開口
部を絞り、これによって、分配用溝１ｄの上端部への連
通時における開口面積を絞って、分配用通路３ｄにおけ
る燃料流動の乱れを抑える構成が考えられる。該均圧用
孔２ｃの内面への開口部を絞る構成としては、分配軸ス
リーブ２中の分均圧用孔２ｃの形状自体を、図２１に示
すように口径の異なる孔の組合せにより構成する均圧用
孔２ｃ’としたものの他、図２２に示すように、全長で
構成は均一とした該均圧用孔２ｃ中の内面への開口部付
近に、小内径の絞り部材３０を内嵌する構成が考えられ
る。

【００４９】以上のような構成を通じて、均圧行程Ｃを
設けた場合において、図１８に示すように、吐出弁ＤＶ
及び分配用通路３ｄ内の燃料を、該均圧行程Ｃ中に良好
に燃料ギャラリー３ａ側へ流動させることができ、該吐
出弁ＤＶ及び分配用通路３ｄ内における燃料圧の脈動が
生じず、不必要な燃料の吐出のない、安定した燃料吐出
のできる分配型燃料噴射ポンプを提供できる。

【００５０】なお、図２３図示のボッシュ分配型燃料噴
射ポンプは、プランジャに分配機構が設けられており、
従来より、該プランジャに均圧機構が設けられている。
この構成について概略を説明すると、燃料噴射ポンプの
ハイドロリックヘッド３１内において、燃料ギャラリー
３１ａが形成されており、該燃料ギャラリー３１ａを貫
通するようにプランジャ３２が配設されて、該ハイドロ
リックヘッド３１に内嵌固設したプランジャバレル３３
内に回転自在及び摺動自在に内嵌されている。プランジ
ャ３２の下端にはフェイスカムが設けられており、フェ
イスカムの回転とともにプランジャ３２が回転し、それ
に伴って、該フェイスカムの表面波形によって上下に往
復摺動する構成となっており、その上下摺動にて、燃料
の吸入及び圧送を、その回転にて、複数個設けた吐出弁
への燃料の分配を司っている。

【００５１】ハイドロリックヘッド３１にておいて、該
燃料ギャラリー３１ａより連通する吸入用通路３１ｂが
穿設されていて、該プランジャバレル３３の吸入用孔３
３ｂに連通している。また、該吸入用通路３１ｂの途中
で、該吸入用孔３３ｂに臨ませて、フューエルカットソ
レノイド３６が配設されている。更に、該プランジャバ
レル３３の周囲において、エンジン気筒数と同数の吐出
弁ＤＶがハイドロリックヘッド３１に内嵌固設されてお
り、該プランジャバレル３３の内外面を貫通する如く穿
設した吐出弁ＤＶと同数の分配用孔３３ｃと、各吐出弁
ＤＶとの間に、分配用通路３１ｄが穿設されている。ま
た、プランジャバレル３３においては、各分配用孔３３
ｃの下方において、該分配用孔３３ｃと同数の均圧用孔
３３ｄが燃料ギャラリー３１ａとプランジャバレル３３
内面とを連通する形状で穿設されている。更に、燃料ギ
ャラリー３１ａ内においては、該プランジャ３２上に摺
動自在にスピルスリーブ３４が環状に外嵌されている。
また、燃料ギャラリー３１ａ内において、プランジャ３
２下端のフェイスカムとハイドロリックヘッド３１との
間にプランジャバネ３５を介設して、該プランジャ３２
のフェイスカムに対する付勢力を付与している。

【００５２】プランジャ３２においては、その先端部に
吐出弁ＤＶと同数の吸入用溝３２ａが切り欠かれてお
り、該プランジャ３２の芯軸方向にプランジャ孔３２ｂ
が穿設されていて、その上端はプランジャ室３３ａに向
けて開口しており、該プランジャ孔３２ｂの下端は、カ
ットオフポート３２ｂ’として、プランジャ３２の側面
に向けて開口している。また、該プランジャ３２の外面
部には、図示されない一つの分配用ポートが、プランジ
ャ孔３２ａに連通して穿設されており、その下方位置に
おいて、一条の縦条の分配用溝３２ｄが穿設されてお
り、その下端部に連通して、環状溝３２ｄが形成されて
いる。

【００５３】このような構成において、まず、プランジ
ャ３２の下降時に、プランジャバレル３３の吸入用孔３
３ｂと、均圧用孔３３ｂの一つが連通して、燃料ギャラ
リー３１ａより吸入用通路３１ｂを介して、プランジャ
室３３ａ内に燃料が吸入される。更にプランジャ３２が
下死点を経過して、上昇するにつれ、プランジャ室３３
ａ内の燃料がプランジャ３２に押されて高圧となり、プ
ランジャ孔３２ｂ内に高圧の燃料が送り込まれる。そし
て、図示されない分配用ポートが分配用孔３３ｃの一つ
に連通すると、該プランジャ孔３２ｂ内に充填されてい
た高圧燃料が、該分配用ポート、分配用孔３３ｃ、分配
用通路３１ｃを介して、吐出弁ＤＶの一つに分配され
る。

【００５４】更にプランジャ３２が上昇して上死点付近
になると、プランジャ孔３２ｂ下端のカットオフポート
３２ｂ’がスピルスリーブ３４より上方位置になって、
燃料ギャラリー３１ａに連通して、プランジャ孔３２ｂ
内の燃料を該燃料ギャラリー３１ａへとスピルする。こ
れにより、一吐出弁ＤＶへの燃料圧送が終了する。

【００５５】更にプランジャ３２が回転して、燃料圧送
を終えた吐出弁ＤＶ及び分配用通路３１ｃに連通する分
配用孔３３ｃと、該プランジャ３２の均圧用溝３２ｃと
が連通して、該分配用通路３１ｃに溜まる高圧燃料が該
均圧用溝３２ｃ内に流入し、更に環状溝３２ｄが該均圧
用孔３３ｄに連通して、該均圧用溝３２ｃ、該環状溝３
２ｄ、該均圧用孔３３ｄを介して、該高圧燃料が燃料ギ
ャラリー３１ａへと流動し、吐出行程終了後の分配用通
路３１ｃ内の燃料圧を、燃料ギャラリー３１ａ内の燃料
圧と等圧に均圧化する。このように均圧行程を設けるこ
とによって、該吐出弁ＤＶの次期吐出行程開始時におけ
る不必要かつ不安定な燃料の吐出が生じないようにして
いる。

【００５６】このように、プランジャと分配機構とを一
体化したボッシュ分配型燃料噴射ポンプにおいては、分
配用通路内の燃料圧を、次期吐出行程までに燃料ギャラ
リー内圧と等圧に均圧化する均圧機構が設けられてい
た。しかし、この構成におけるプランジャ３２の均圧用
溝３２ｃの形状は、図２４（ａ）・（ｂ）の如く、均一
な深さで、平面視「コ」の字形の縦溝状となっている。
この形状の均圧用溝３２ｃの分配用孔３３ｃに対する連
通時の開口面積Ｓは、図２０のグラフＺの如く推移し、
従って、図１９に示すような、均圧行程時の分配用通路
３１ｃ内の燃料圧Ｐの脈動による不必要かつ不安定な燃
料吐出という不具合が生じる。

【００５７】そこで、前記のプランジャと分配軸とを別
個に設けた型式の分配型燃料噴射ポンプにおける分配軸
１の分配用溝の形状を、図１６の如く工夫したのと同様
に、該プランジャ３２における均圧用溝と、該分配用孔
３３ｃとの連通開始時の開口面積Ｓを絞り、徐々に開口
面積Ｓを大きくしていくように、該均圧用溝の形状を工
夫した。まず、図２５（ａ）・（ｂ）図示の均圧用溝
は、該環状溝３２ｄに連通する深溝３２ｅと、その上部
の浅溝３２ｆを組み合わせた形状である。均圧行程で、
分配用孔３３ｃと分配用溝が連通するのは、上部の浅溝
３２ｆであり、環状溝３２ｄ及び深溝３２ｅと、分配用
孔３３ｃとの間の流通路が、該浅溝３２ｆにて絞られる
ので、分配用孔３３ｃ及び分配用通路３１ｃ内の燃料の
流動量を抑え、更に該分配用通路３１ｄ内の燃料圧Ｐの
脈動を抑えるのである。

【００５８】次に、図２６（ａ）・（ｂ）の均圧用溝
は、該環状溝３２ｄに連通する縦状の深溝３２ｇと、そ
の上部の平面視弦状に切り欠いたスリット３２ｈとを組
み合わせたものとなっている。該スリット３２ｈは、深
溝３２ｇとはプランジャ３２の回転方向に位置がずれて
おり、プランジャ３２の回転とともに均圧用溝が分配用
孔３３ｃに連通するのに際し、まず最初にスリット３２
ｈが該分配用孔３３ｃに連通するようになっている。該
スリット３２ｈは、その形状から、プランジャ３２の円
周方向において、中央部ほど深く、側方端部ほど浅いの
で、該分配用孔３３ａとの連通開始時には、開口面積Ｓ
の浅い状態で連通することとなり、徐々に開口面積Ｓが
増し、更に深溝３２ｇに連通した時に、急に開口面積Ｓ
が増す。従って、図２０のグラフＹのような開口面積Ｓ
の推移となり、図１９のように、均圧行程時Ｃ時に分配
用通路３１ｃ内の燃料圧Ｐの脈動を抑え、不必要かつ不
安定な燃料吐出を防止できるのである。また、スリット
形状は、加工容易で、低コスト化にも繋がる。

【００５９】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、次
のような効果を奏する。即ち、請求項１の如く構成した
ので、分配軸に設けた分均圧溝を、吐出行程を終えた吐
出弁への分配用通路に連通して、吐出弁及びその分配用
通路内に残る高圧の燃料圧を、その吐出弁における次期
吐出行程までに燃料ギャラリー内の燃料圧と等圧に均圧
することができ、次期吐出行程の開始時に該分配用通路
内における燃料圧の脈動が回避され、不必要かつ不安定
な燃料吐出がなく、正常な高圧燃料噴射ができ、排気エ
ミッションの低減化に貢献する分配型燃料噴射ポンプを
提供できる。

【００６０】また、請求項２の如く構成することによ
り、分配用溝内の燃料を燃料ギャラリーに連通すること
ができ、従って、均圧用溝を分配用通路に連通した場合
に、該分配用通路及び吐出弁に残る吐出行程後の高圧燃
料を燃料ギャラリーに連通させて、均圧化することがで
きるので、次期吐出行程の開始時に該分配用通路内にお
ける燃料圧の脈動が回避され、不必要かつ不安定な燃料
吐出がなく、正常な高圧燃料噴射ができ、排気エミッシ
ョンの低減化に貢献する分配型燃料噴射ポンプを提供で
きる。

【００６１】また、請求項３の如く構成したので、分配
用溝が常時燃料ギャラリーと連通することとなり、分配
軸における均圧用溝の配設位置に自由度を持たせること
ができる。即ち、均圧用溝を分配軸のどの位置に設けて
も、該均圧用溝が分配用通路に連通するとともに、該分
配用通路と燃料ギャラリーとが連通するものであり、該
分配用通路と該均圧用溝が連通する均圧行程の開始とと
もに、直ちに、分配用通路内の燃料圧を燃料ギャラリー
内の燃料圧と等圧とする均圧効果が得られる。

【００６２】また、吸入行程時において、プランジャの
吸入作用によって分配溝の吸入用溝より燃料がプランジ
ャ側に吸入されて、該吸入用溝及びそれに連通する分配
用溝が負圧化され、次期吐出行程において、該分配用溝
内に充分な燃料充填がなされず、吐出弁からの燃料吐出
に支障をきたすが、請求項４記載の如く、該分配用溝と
該均圧用通路とを連通可能とすることで、該吸入行程中
に均圧用通路を介して燃料ギャラリー内の燃料が該分配
用溝内に補填されるので、次期吐出行程においても、該
分配用溝内の燃料圧は正常であり、したがって、正常の
吐出弁からの燃料吐出を維持でき、安定した高圧噴射が
可能となり、排気エミッションの低減化に貢献する分配
型燃料噴射ポンプを提供できる。

【００６３】また、プランジャと分配軸とを別にした型
式、及びプランジャに分配機構を設けた型式のどちらの
分配型燃料噴射ポンプにおいても、分配軸またはプラン
ジャに設けた均圧用溝と分配用通路とが急に大きな開口
面積で連通すると、燃料の流通が乱れて、分配用通路内
の燃料圧に脈動が生じ、吐出弁より不必要かつ不安定な
燃料吐出がなされるおそれがあるが、請求項５記載のよ
うに構成することで、均圧用溝と分配用通路との連通開
始時にて、燃料の流通量が絞られるので、燃料の流通の
乱れが抑えられ、均圧行程開始時における分配用通路内
の燃料圧の脈動は生じず、従って、均圧行程中に不必要
な燃料吐出が吐出弁よりなされることはなく、安定した
高圧噴射が可能となり、排気エミッションの低減化に貢
献する分配型燃料噴射ポンプを提供できる。

【００６４】また、請求項６記載の如く、該均圧用溝を
平面断面視弦状に切り欠いた形状とすることで、最も加
工容易で低コストな均圧用溝を構成することができる。
またその流路断面積を、該分配用通路の流路断面積より
も小さくすることで、分配用通路との連通時における燃
料の流通量を抑えて、燃料の流通の乱れに起因する分配
用通路内の燃料圧の脈動を発生させず、従って、均圧行
程中に不必要な燃料吐出が吐出弁よりなされることはな
く、安定した高圧噴射が可能となり、排気エミッション
の低減化に貢献する分配型燃料噴射ポンプを提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】分配型燃料噴射ポンプの正面断面図である。

【図２】スピルスリーブにてプランジャの燃料圧送時期
を制御する構成の分配型燃料噴射ポンプのプランジャ機
構及び分配軸機構を示す正面断面図である。

【図３】同じく分配型燃料噴射ポンプの側面断面図であ
る。

【図４】同じく分配型燃料噴射ポンプの平面一部断面図
である。

【図５】同じく分配型燃料噴射ポンプのカム軸によるプ
ランジャ及び分配軸の駆動機構を示す斜視図である。

【図６】カム一回転中におけるプランジャより各吐出弁
ＤＶ１・２・３への燃料分配行程を示すカム角度を横軸
とするタイムスケジュール図である。

【図７】均圧用溝１ｄを有する分配軸１の吐出行程Ａに
おける位置を示す図で、（ａ）は分配軸回りの正面断面
図、（ｂ）は（ａ）中のα−α矢視断面図、（ｃ）は同
じくβ−β矢視断面図である。

【図８】同じく吸入行程Ｂにおける位置を示す図で、
（ａ）は分配軸回りの正面断面図、（ｂ）は（ａ）中の
α−α矢視断面図、（ｃ）は同じくβ−β矢視断面図で
ある。

【図９】同じく均圧行程Ｃにおける位置を示す図で、
（ａ）は分配軸回りの正面断面図、（ｂ）は（ａ）中の
α−α矢視断面図、（ｃ）は同じくβ−β矢視断面図で
ある。

【図１０】（ａ）〜（ｄ）は分配軸１の回転に伴う一均
圧用孔２ｃに対する分配用溝１ｄの開口面積の変位を示
す図７（ａ）中β−β矢視断面図である。

【図１１】均圧行程Ｃを設けない場合のカム角度ＣＡに
対する吐出行程Ａにおける分配用通路３ｄ内の燃料圧Ｐ
の推移を示すグラフ図である。

【図１２】同じく均圧行程Ｃを設けた場合のグラフ図で
ある。

【図１３】上部溝１ｄ’及び下部溝１ｄ”よりなる均圧
用溝を有する分配軸１の吐出行程Ａにおける位置を示す
図で、（ａ）は分配軸回りの正面断面図、（ｂ）は
（ａ）中のα−α矢視断面図、（ｃ）は同じくβ−β矢
視断面図である。

【図１４】同じく吸入行程Ｂにおける位置を示す図で、
（ａ）は分配軸回りの正面断面図、（ｂ）は（ａ）中の
α−α矢視断面図、（ｃ）は同じくβ−β矢視断面図で
ある。

【図１５】同じく均圧行程Ｃにおける位置を示す図で、
（ａ）は分配軸回りの正面断面図、（ｂ）は（ａ）中の
α−α矢視断面図、（ｃ）は同じくβ−β矢視断面図で
ある。

【図１６】図７中α−α矢視断面図で、（ａ）は均圧用
溝１ｄ、（ｂ）は均圧用溝１ｅ、（ｃ）は均圧用溝１
ｆ、（ｄ）は均圧用溝１ｇを有する分配軸１の各実施例
を示す図である。

【図１７】同じく均圧用溝１ｈを有する分配軸１の実施
例を示す図である。

【図１８】図１７の均圧用溝１ｈを構成した分配軸１を
有する場合のカム角度ＣＡに対する分配用通路３ｄ内の
燃料圧Ｐの推移を示すグラフ図である。

【図１９】図１６の（ａ）〜（ｄ）の如く均圧用溝を構
成した場合のカム角度ＣＡに対する分配用通路３ｄ内の
燃料圧Ｐの推移を示すグラフ図である。

【図２０】図１０（ａ）〜（ｄ）の如くカム角度ＣＡが
変位する場合における均圧用溝１ｄ〜１ｈの均圧用孔２
ｃに対しての開口面積Ｓの推移を示すグラフ図である。

【図２１】口径の異なる孔を組み合わせた均圧用孔２ｃ
を分配軸スリーブ２に穿設した実施例を示す分配軸まわ
りの正面断面図である。

【図２２】均圧用孔２ｃに絞り部材３０を内嵌した実施
例を示す部分正面断面図である。

【図２３】均圧行程時におけるボッシュ分配型燃料噴射
ポンプの燃料分配部分の内部正面図である。

【図２４】ボッシュ分配型燃料噴射ポンプのプランジャ
における従来の均圧用溝を示す図で、（ａ）はその正面
形状を示す図、（ｂ）は同じく側面断面形状を示す図で
ある。

【図２５】ボッシュ分配型燃料噴射ポンプのプランジャ
における深さの異なる溝を組み合わせた形状の均圧用溝
を示す図で、（ａ）はその正面形状を示す図、（ｂ）は
同じく側面断面形状を示す図である。

【図２６】ボッシュ分配型燃料噴射ポンプのプランジャ
におけるスリットと溝を組み合わせた形状の均圧用溝を
示す図で、（ａ）はその正面形状を示す図、（ｂ）は同
じく側面断面形状を示す図である。

【符号の説明】

ＤＶ 吐出弁 １ 分配軸 １ａ 吸入用溝 １ｂ 分配用溝 １ｃ 分配ポート １ｄ〜１ｇ 均圧用溝 １ｄ’ 上部溝 １ｄ” 下部溝 ２ 分配軸スリーブ ２ａ 吸入用孔 ２ｂ 均圧用外溝 ２ｃ 均圧用孔 ２ｄ 分配用孔 ３ ハイドロリックヘッド ３ａ 燃料ギャラリー ３ｂ 圧送用通路 ３ｃ 均圧用通路 ３ｄ 分配用通路 ５ プランジャ ６ プランジャバレル ３１ ハイドロリックヘッド ３１ａ 燃料ギャラリー ３１ｂ 吸入用通路 ３１ｃ 分配用通路 ３２ プランジャ ３２ａ 吸入用溝 ３２ｂ プランジャ孔 ３２ｃ 均圧用溝 ３２ｄ 環状溝 ３２ｅ 深溝 ３２ｆ 浅溝 ３２ｇ 深溝 ３２ｈ スリット ３３ プランジャバレル ３３ａ プランジャ室 ３３ｂ 吸入用孔 ３３ｃ 分配用孔 ３３ｄ 均圧用孔

フロントページの続き (72)発明者 田中 雅道 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 (72)発明者 深江 伸宜 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プランジャと分配軸とをハイドロリック
   ヘッドに配設し、該ハイドロリックヘッドに形成した燃
   料ギャラリー内に充填される燃料を、プランジャの吐出
   行程時に分配軸に圧送し、更に該分配軸の回転に応じ
   て、内燃機関の気筒数分設けた吐出弁に順次分配供給す
   る構成の分配型燃料噴射ポンプにおいて、該分配軸に
   て、プランジャより圧送される燃料を吸入する吸入用溝
   と、該吸入用溝に連通し、ハイドロリックヘッドに穿設
   した各吐出弁への分配用通路に連通可能な分配用溝とは
   別個に、該分配用通路内に残る燃料をその吐出弁に対し
   ての次期吐出行程までに燃料ギャラリーに流動させるた
   めの均圧用溝を設けたことを特徴とする分配型燃料噴射
   ポンプ。
2. 【請求項２】 プランジャと分配軸とをハイドロリック
   ヘッドに配設し、該ハイドロリックヘッドに形成した燃
   料ギャラリー内に充填される燃料を、プランジャの吐出
   行程時に分配軸に圧送し、更に該分配軸の回転に応じ
   て、内燃機関の気筒数分設けた吐出弁に向けて、該分配
   軸に設けた吸入用溝、分配用溝、及び該分配軸を内嵌す
   る分配軸バレルと該ハイドロリックヘッドとに設けた分
   配用通路を介して、順次分配供給するとともに、非吐出
   行程時に該分配用通路に連通可能な均圧用溝を該分配軸
   に設けた分配型燃料噴射ポンプにおいて、該ハイドロリ
   ックヘッド及び該分配軸バレルにて、該燃料ギャラリー
   に連通する均圧用通路を穿設して該均圧用溝に連通可能
   とし、吐出を終了した吐出弁に対するプランジャの次期
   吐出行程までに、少なくともその吐出弁に対する分配用
   通路内に残留する燃料を、該燃料ギャラリーに流動可能
   としたことを特徴とする分配型燃料噴射ポンプ。
3. 【請求項３】 プランジャと分配軸とをハイドロリック
   ヘッドに配設し、該ハイドロリックヘッドに形成した燃
   料ギャラリー内に充填される燃料を、プランジャの吐出
   行程時に分配軸に圧送し、更に該分配軸の回転に応じ
   て、内燃機関の気筒数分設けた吐出弁に向けて、該分配
   軸に設けた吸入用溝、分配用溝、及び該分配軸を内嵌す
   る分配軸バレルと該ハイドロリックヘッドとに設けた分
   配用通路を介して、順次分配供給するとともに、非吐出
   行程時に該分配用通路に連通可能な均圧用溝を該分配軸
   に設け、該ハイドロリックヘッド及び該分配軸バレルに
   て、該燃料ギャラリーに連通する均圧用通路を複数個穿
   設して、該均圧用溝に連通可能とし、吐出を終了した吐
   出弁に対するプランジャの次期吐出行程までに、少なく
   ともその吐出弁に対する分配用通路内に残留する燃料
   を、該燃料ギャラリーに流動可能とした分配型燃料噴射
   ポンプにおいて、該均圧用溝は、該分配軸の回転に拘わ
   らず、該均圧用通路の少なくとも一つに連通しているこ
   とを特徴とする分配型燃料噴射ポンプ。
4. 【請求項４】 請求項２記載の分配型燃料噴射ポンプに
   おいて、該分配用溝と該均圧用通路とを連通可能とした
   ことを特徴とする分配型燃料噴射ポンプ。
5. 【請求項５】 分配型燃料噴射ポンプで、プランジャに
   分配機構を設けた型式のものについてはプランジャに、
   プランジャと分配機構とを別個に設けた型式のものにつ
   いては分配軸に、吐出弁への分配用通路に燃料を分配供
   給した後、該分配用通路と、ハイドロリックヘッド内に
   穿設した燃料ギャラリーに連通する均圧用通路とを連通
   させるための均圧用溝を設けた構成において、該均圧用
   溝の形状は、該分配用通路との連通時にて、該プランジ
   ャ又は該分配軸の回転とともに、連通開始時より徐々に
   連通箇所の流路面積が大きくなるように構成したことを
   特徴とする分配型燃料噴射ポンプ。
6. 【請求項６】 分配型燃料噴射ポンプで、吐出弁への分
   配用通路に燃料を分配供給した後、該分配用通路と、ハ
   イドロリックヘッド内に穿設した燃料ギャラリーに連通
   する均圧用通路とを連通させるための分配用溝を、プラ
   ンジャに分配機構を設けた型式のものについてはプラン
   ジャに、プランジャと分配機構とを別個に設けた型式の
   ものについては分配軸に設けた構成において、該均圧用
   溝の該分配用通路への連通箇所は、平面断面視弦状に切
   り欠いた形状とし、その流路断面積を、該分配用通路の
   流路断面積よりも小さくしたことを特徴とする分配型燃
   料噴射ポンプ。