JPH10318075A - 分配型燃料噴射ポンプ - Google Patents
分配型燃料噴射ポンプInfo
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- JPH10318075A JPH10318075A JP14095897A JP14095897A JPH10318075A JP H10318075 A JPH10318075 A JP H10318075A JP 14095897 A JP14095897 A JP 14095897A JP 14095897 A JP14095897 A JP 14095897A JP H10318075 A JPH10318075 A JP H10318075A
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- JP
- Japan
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- control sleeve
- rotating member
- link
- phase
- cam ring
- Prior art date
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転部材に形成された圧縮室の容積を可変す
るプランジャと、回転部材の回転に伴ってプランジャを
回転部材の径方向へ往復動させるカムリングと、回転部
材との相対位置を調節することで噴射量を制御するコン
トロールスリーブと、カムリングの回動量を調節するこ
とで進角量を制御するタイマ装置と、カムリングとコン
トロールスリーブとに係合され、コントロールスリーブ
をカムリングの回動に同期して回動させる位相同期リン
クとを有する分配型燃料噴射装置において、位相同期リ
ンクと係合する部材のフレッチング磨耗を抑える。 【解決手段】 リンク部材32に対して偏心横荷重を付
勢する付勢手段(引張コイルバネ41)を設ける。付勢
手段によって位相同期リンクの周方向に常時トルクが付
勢されるので、リンク部材32のがたつきが抑えられ
る。
るプランジャと、回転部材の回転に伴ってプランジャを
回転部材の径方向へ往復動させるカムリングと、回転部
材との相対位置を調節することで噴射量を制御するコン
トロールスリーブと、カムリングの回動量を調節するこ
とで進角量を制御するタイマ装置と、カムリングとコン
トロールスリーブとに係合され、コントロールスリーブ
をカムリングの回動に同期して回動させる位相同期リン
クとを有する分配型燃料噴射装置において、位相同期リ
ンクと係合する部材のフレッチング磨耗を抑える。 【解決手段】 リンク部材32に対して偏心横荷重を付
勢する付勢手段(引張コイルバネ41)を設ける。付勢
手段によって位相同期リンクの周方向に常時トルクが付
勢されるので、リンク部材32のがたつきが抑えられ
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、回転部材にその
径方向で対向するプランジャを設け、回転部材の回転に
伴いプランジャ周囲に設けられたカムリングに沿ってプ
ランジャを動かすことでこのプランジャを径方向に往復
動させ、プランジャに外嵌されたコントロールスリーブ
を軸方向に相対的に変位させることで回転部材に形成さ
れたスピルポートとコントロールスリーブに形成された
連通部との連通タイミングを可変させ、さらにカムリン
グとコントロールスリーブとを所定の関係をもって連動
するようにした分配型燃料噴射ポンプに関する。
径方向で対向するプランジャを設け、回転部材の回転に
伴いプランジャ周囲に設けられたカムリングに沿ってプ
ランジャを動かすことでこのプランジャを径方向に往復
動させ、プランジャに外嵌されたコントロールスリーブ
を軸方向に相対的に変位させることで回転部材に形成さ
れたスピルポートとコントロールスリーブに形成された
連通部との連通タイミングを可変させ、さらにカムリン
グとコントロールスリーブとを所定の関係をもって連動
するようにした分配型燃料噴射ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】この種の内面カム式分配型燃料噴射ポン
プはすでに公知のものであり、例えば特開昭61−18
2454号公報に示される噴射ポンプは、分配部材5の
周囲に同心状のカムリング15を配置し、このカムリン
グ15の内側に形成されたカム面にローラ12及びロー
ラシュー11を介してポンプピストン9(プランジャ)
をあてがい、ポンプピストン9(プランジャ)を分配部
材5の回転に伴って径方向に往復動するようにしてい
る。分配部材5には、ポンプピストン9により容積が変
化するポンプ作業室10(圧縮室)と、吸入工程時にポ
ンプ室2へ燃料を吸入する横通路38と充填開口39、
圧送工程時にポンプ室2で加圧された燃料を送出する圧
力通路33と分配部材開口34、および燃料送出をカッ
トオフする放圧通路30と放圧開口25がそれぞれ形成
されている。また、燃料分配回転部材4には、放圧通路
30と放圧開口25とを覆うようにリングスライダ20
(コントロールスリーブ)が外嵌されており、このリン
グスライダ20(コントロールスリーブ)に制御開口2
9及び貫通孔24が形成され、このリングスライダ20
を分配部材5の軸方向へ動かすことで、圧送工程時のカ
ットオフ時期を変更し、噴射量を可変できるようになっ
ている。
プはすでに公知のものであり、例えば特開昭61−18
2454号公報に示される噴射ポンプは、分配部材5の
周囲に同心状のカムリング15を配置し、このカムリン
グ15の内側に形成されたカム面にローラ12及びロー
ラシュー11を介してポンプピストン9(プランジャ)
をあてがい、ポンプピストン9(プランジャ)を分配部
材5の回転に伴って径方向に往復動するようにしてい
る。分配部材5には、ポンプピストン9により容積が変
化するポンプ作業室10(圧縮室)と、吸入工程時にポ
ンプ室2へ燃料を吸入する横通路38と充填開口39、
圧送工程時にポンプ室2で加圧された燃料を送出する圧
力通路33と分配部材開口34、および燃料送出をカッ
トオフする放圧通路30と放圧開口25がそれぞれ形成
されている。また、燃料分配回転部材4には、放圧通路
30と放圧開口25とを覆うようにリングスライダ20
(コントロールスリーブ)が外嵌されており、このリン
グスライダ20(コントロールスリーブ)に制御開口2
9及び貫通孔24が形成され、このリングスライダ20
を分配部材5の軸方向へ動かすことで、圧送工程時のカ
ットオフ時期を変更し、噴射量を可変できるようになっ
ている。
【0003】つまり、リングスライダ20は、ポンプケ
ーシングの蓋21との間に弾装された戻しばね23によ
って駆動軸側に付勢され、この戻しばね23が当接する
面と反対側の面にガバナのシリンダプッシュ2が当接さ
れ、シリンダプッシュ2の移動量を調節することでリン
グスライダ20の軸方向の位置を調節し、噴射量を制御
するようになっている。
ーシングの蓋21との間に弾装された戻しばね23によ
って駆動軸側に付勢され、この戻しばね23が当接する
面と反対側の面にガバナのシリンダプッシュ2が当接さ
れ、シリンダプッシュ2の移動量を調節することでリン
グスライダ20の軸方向の位置を調節し、噴射量を制御
するようになっている。
【0004】また、カムリング15とリングスライダ2
0とはクランク駆動装置60によって所定の関係をもっ
て駆動部材の周方向に連動している。即ち、カムリング
15に固定された連結部分58にクランク駆動装置60
の第2のクランクレバー59を係合し、リングスライダ
20に縦溝63を形成し、この縦溝63に第1のクラン
クレバー62が係合され、これら第1及び第2のクラン
クレバーが軸61に形成され、カムリング15が回動さ
れるとクランク駆動装置60を介してリングスライダ2
0が同方向へ回動されるようになっている。
0とはクランク駆動装置60によって所定の関係をもっ
て駆動部材の周方向に連動している。即ち、カムリング
15に固定された連結部分58にクランク駆動装置60
の第2のクランクレバー59を係合し、リングスライダ
20に縦溝63を形成し、この縦溝63に第1のクラン
クレバー62が係合され、これら第1及び第2のクラン
クレバーが軸61に形成され、カムリング15が回動さ
れるとクランク駆動装置60を介してリングスライダ2
0が同方向へ回動されるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な構成においては、クランク駆動装置とこれに係合する
部材との間に、スムーズな動きを確保する必要から噴射
量に影響しない範囲でクリアランスを設けることが予定
されるが、このクリアランスに起因して連結部材58の
磨耗が長年の使用によって経時的に促進され、噴射量制
御に影響をもたらす恐れがあることが明らかとなってき
た。
な構成においては、クランク駆動装置とこれに係合する
部材との間に、スムーズな動きを確保する必要から噴射
量に影響しない範囲でクリアランスを設けることが予定
されるが、このクリアランスに起因して連結部材58の
磨耗が長年の使用によって経時的に促進され、噴射量制
御に影響をもたらす恐れがあることが明らかとなってき
た。
【0006】本発明者の調査、研究によれば、図6に示
されるように、ロータαに形成されたスピルポートβと
コントロールスリーブγに形成されている通孔δとが連
通し始める直後にあっては、いままで圧縮されていた高
圧燃料が一気に通孔δを介してチャンバに排出されるわ
けであるが、この時点におけるコントロールスリーブγ
にかかる周方向のトルク(ロータαの回転方向と同方向
にかかるトルク)は、図7に示されるように、低負荷に
おいて回転数が上昇するにつれて小さくなり、中低負荷
で回転数によらずにほぼ一定となり、中負荷以上になる
と回転数の上昇につれて大きくなることが明らかとなっ
ている。つまり、このデータによれば、低負荷時にあっ
ては、コントロールスリーブγをロータαの回転方向と
逆方向に付勢する力が働き、中高負荷にあっては、コン
トロールスリーブγをロータαの回転方向と同方向に付
勢する力が働く。
されるように、ロータαに形成されたスピルポートβと
コントロールスリーブγに形成されている通孔δとが連
通し始める直後にあっては、いままで圧縮されていた高
圧燃料が一気に通孔δを介してチャンバに排出されるわ
けであるが、この時点におけるコントロールスリーブγ
にかかる周方向のトルク(ロータαの回転方向と同方向
にかかるトルク)は、図7に示されるように、低負荷に
おいて回転数が上昇するにつれて小さくなり、中低負荷
で回転数によらずにほぼ一定となり、中負荷以上になる
と回転数の上昇につれて大きくなることが明らかとなっ
ている。つまり、このデータによれば、低負荷時にあっ
ては、コントロールスリーブγをロータαの回転方向と
逆方向に付勢する力が働き、中高負荷にあっては、コン
トロールスリーブγをロータαの回転方向と同方向に付
勢する力が働く。
【0007】このことは、高速度カメラによってコント
ロールスリーブの動きを計測してみると、中高負荷時の
燃料スピル時にはコントロールスリーブがロータの回転
方向と同方向へ変位するという事実が認められることか
らも裏付けられる。
ロールスリーブの動きを計測してみると、中高負荷時の
燃料スピル時にはコントロールスリーブがロータの回転
方向と同方向へ変位するという事実が認められることか
らも裏付けられる。
【0008】このような特性となる理由は正確に解明さ
れていないが、低負荷時においてロータの回転方向と逆
方向に力がかかるのは、低負荷時での燃料圧はさほど高
くないので、スピル時での燃料圧の降下はそれほど大き
なものではなく、スピルポートから通孔に排出される燃
料は、単純に通路を押し広げようとする力が作用するも
のと思われるが、中高負荷時においてロータの回転方向
と同方向に力がかかるのは、スピル時の圧力降下が非常
に大きくなるので、スピルポートから通孔に勢いよく流
れ出す燃料の流速が一層速くなり、吹き出す燃料と通孔
の内壁面との間に圧力の低い領域が生じ、この低圧力領
域の形成によってコントロールスリーブがロータの回転
方向と同方向に引っ張られるためであると推測される。
れていないが、低負荷時においてロータの回転方向と逆
方向に力がかかるのは、低負荷時での燃料圧はさほど高
くないので、スピル時での燃料圧の降下はそれほど大き
なものではなく、スピルポートから通孔に排出される燃
料は、単純に通路を押し広げようとする力が作用するも
のと思われるが、中高負荷時においてロータの回転方向
と同方向に力がかかるのは、スピル時の圧力降下が非常
に大きくなるので、スピルポートから通孔に勢いよく流
れ出す燃料の流速が一層速くなり、吹き出す燃料と通孔
の内壁面との間に圧力の低い領域が生じ、この低圧力領
域の形成によってコントロールスリーブがロータの回転
方向と同方向に引っ張られるためであると推測される。
【0009】したがって、コントロールスリーブは、燃
料がスピルする度に周方向に力を受けるので、これと連
結するクランク駆動装置(位相同期リンク)も同方向へ
力を受け、この繰り返しによって連結部分58と第2の
クランクレバー59との当接部分にフレッチング磨耗が
生じ、この磨耗が大きくなると制御精度に影響を与える
ことが心配される。実際、長時間の試験運転の後に連結
部分58を観察すると、スピル時にコントロールスリー
ブから位相同期リンクを介して力を受ける部分、即ち、
第2のクランクレバー59がスピルの都度強く押しつけ
られる連結部分58の側辺にフレッチング磨耗が生じて
いることが確認されている。
料がスピルする度に周方向に力を受けるので、これと連
結するクランク駆動装置(位相同期リンク)も同方向へ
力を受け、この繰り返しによって連結部分58と第2の
クランクレバー59との当接部分にフレッチング磨耗が
生じ、この磨耗が大きくなると制御精度に影響を与える
ことが心配される。実際、長時間の試験運転の後に連結
部分58を観察すると、スピル時にコントロールスリー
ブから位相同期リンクを介して力を受ける部分、即ち、
第2のクランクレバー59がスピルの都度強く押しつけ
られる連結部分58の側辺にフレッチング磨耗が生じて
いることが確認されている。
【0010】通常においては、これらを見越して各部材
間のクリアランスや各部材の寸法が慎重に決定されるこ
ととなるので噴射制御に大きく影響することはないが、
噴射量はコントロールスリーブをいかに正確に制御する
かにかかっているので、各部材やクリアランスの寸法管
理とは別にフレッチング磨耗を低減する何らかの手段を
予備的に設けておくことが望ましい。
間のクリアランスや各部材の寸法が慎重に決定されるこ
ととなるので噴射制御に大きく影響することはないが、
噴射量はコントロールスリーブをいかに正確に制御する
かにかかっているので、各部材やクリアランスの寸法管
理とは別にフレッチング磨耗を低減する何らかの手段を
予備的に設けておくことが望ましい。
【0011】そこで、この発明においては、位相同期リ
ンクが係合される部材のフレッチング磨耗を抑え、噴射
量精度の経時的な低下を抑えて耐久性のある分配型燃料
噴射ポンプを提供することを課題としている。
ンクが係合される部材のフレッチング磨耗を抑え、噴射
量精度の経時的な低下を抑えて耐久性のある分配型燃料
噴射ポンプを提供することを課題としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明にかかる分配型燃料噴射ポンプは、機関に
同期して回転する回転部材と、前記回転部材の径方向に
摺動自在に設けられ、前記回転部材に形成された圧縮室
の容積を可変するプランジャと、前記回転部材の周囲に
同心状に設けられ、前記回転部材の回転に伴って前記プ
ランジャを前記回転部材の径方向へ往復動させるカムリ
ングと、前記回転部材に外嵌され、この回転部材との軸
方向の相対位置を調節することで噴射量を制御するコン
トロールスリーブと、前記カムリングの回動量を調節す
ることで進角量を制御するタイマ装置と、前記カムリン
グと前記コントロールスリーブとに係合し、前記コント
ロールスリーブを前記カムリングの回動に同期して回動
させる位相同期リンクとを有し、前記回転部材に圧縮燃
料を燃料チャンバへスピルするポートを設け、このポー
トを覆うように前記コントロールスリーブを外嵌し、こ
のコントロールスリーブに前記ポートと前記燃料チャン
バとの連通を可能にする連通部を設け、さらに前記位相
同期リンクに対して偏心横荷重を付勢する付勢手段を設
けたことを特徴としている(請求項1)。
に、この発明にかかる分配型燃料噴射ポンプは、機関に
同期して回転する回転部材と、前記回転部材の径方向に
摺動自在に設けられ、前記回転部材に形成された圧縮室
の容積を可変するプランジャと、前記回転部材の周囲に
同心状に設けられ、前記回転部材の回転に伴って前記プ
ランジャを前記回転部材の径方向へ往復動させるカムリ
ングと、前記回転部材に外嵌され、この回転部材との軸
方向の相対位置を調節することで噴射量を制御するコン
トロールスリーブと、前記カムリングの回動量を調節す
ることで進角量を制御するタイマ装置と、前記カムリン
グと前記コントロールスリーブとに係合し、前記コント
ロールスリーブを前記カムリングの回動に同期して回動
させる位相同期リンクとを有し、前記回転部材に圧縮燃
料を燃料チャンバへスピルするポートを設け、このポー
トを覆うように前記コントロールスリーブを外嵌し、こ
のコントロールスリーブに前記ポートと前記燃料チャン
バとの連通を可能にする連通部を設け、さらに前記位相
同期リンクに対して偏心横荷重を付勢する付勢手段を設
けたことを特徴としている(請求項1)。
【0013】したがって、コントロールスリーブには、
低負荷時の燃料スピル時にはロータの回転方向と逆方向
に、中高負荷の燃料スピル時にはロータの回転方向と同
方向に力がかかるが、付勢手段によって位相同期リンク
の周方向に常時トルクが付勢されることとなるので、位
相同期リンクのがたつきを低減でき、この位相同期リン
クと連結する部材のフレッチング磨耗を抑えることがで
きる。
低負荷時の燃料スピル時にはロータの回転方向と逆方向
に、中高負荷の燃料スピル時にはロータの回転方向と同
方向に力がかかるが、付勢手段によって位相同期リンク
の周方向に常時トルクが付勢されることとなるので、位
相同期リンクのがたつきを低減でき、この位相同期リン
クと連結する部材のフレッチング磨耗を抑えることがで
きる。
【0014】位相同期リンクのがたつきは、コントロー
ルスリーブを介して位相同期リンクにかかる力が強弱す
ることによるものと思われるので、位相同期リンクのガ
タつきを抑えるためには、位相同期リンクを回転部材の
回転方向と対応する向きに付勢しておくことが望ましい
(請求項2)。
ルスリーブを介して位相同期リンクにかかる力が強弱す
ることによるものと思われるので、位相同期リンクのガ
タつきを抑えるためには、位相同期リンクを回転部材の
回転方向と対応する向きに付勢しておくことが望ましい
(請求項2)。
【0015】即ち、位相同期リンクに回転部材の回転方
向と逆方向に回動する力を加え、位相同期リンクの回動
中心と回転部材の回転中心との間で回転部材の変位方向
と付勢手段による位相同期リンクの変位方向とが同方向
となるようにしておくことが好ましい。これは、中高負
荷時での位相同期リンクのがたつきは、コントロールス
リーブが燃料スピルの度にロータの回転方向と同方向に
力を受けることに起因しているので、付勢手段によって
付勢する方向は、ロータの回転方向に対応させて上述し
た方向とする方がスピル時の力に逆らわずにより効果的
にガタつきを抑えることができることによる。
向と逆方向に回動する力を加え、位相同期リンクの回動
中心と回転部材の回転中心との間で回転部材の変位方向
と付勢手段による位相同期リンクの変位方向とが同方向
となるようにしておくことが好ましい。これは、中高負
荷時での位相同期リンクのがたつきは、コントロールス
リーブが燃料スピルの度にロータの回転方向と同方向に
力を受けることに起因しているので、付勢手段によって
付勢する方向は、ロータの回転方向に対応させて上述し
た方向とする方がスピル時の力に逆らわずにより効果的
にガタつきを抑えることができることによる。
【0016】この位相同期リンクの周方向に付勢される
付勢力は、位相同期リンクに直接付与されるものであっ
ても、コントロールスリーブに直接付与し、このコント
ロールスリーブから位相同期リンクに間接的に付与され
るものであってもよい(請求項3、4)。また、付勢手
段としては、引張バネ、圧縮バネ、ネジリコイルバネ、
トーションバネ、板バネ等、位相同期リンクの周方向に
直接的又は間接的に常時トルクを与えるものであればよ
い。
付勢力は、位相同期リンクに直接付与されるものであっ
ても、コントロールスリーブに直接付与し、このコント
ロールスリーブから位相同期リンクに間接的に付与され
るものであってもよい(請求項3、4)。また、付勢手
段としては、引張バネ、圧縮バネ、ネジリコイルバネ、
トーションバネ、板バネ等、位相同期リンクの周方向に
直接的又は間接的に常時トルクを与えるものであればよ
い。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面により説明する。図1乃至図4において、インナカム
方式の分配型燃料噴射ポンプが示され、この分配型燃料
噴射ポンプ1は、フィードポンプ2を介してチャンバ3
内に燃料が導かれ、このチャンバ3をよぎるように回転
部材4が配され、ポンプハウジング5に固装されたバレ
ル6に回転部材4が回転自在に挿入されている。この回
転部材4は、その基端部4aがカップリング7を介して
駆動軸8に連結されており、機関と同期して回転のみが
許されるようになっている。また、回転部材4の基端部
4aには、径方向(放射方向)にプランジャ9が摺動自
在に挿入されている。
面により説明する。図1乃至図4において、インナカム
方式の分配型燃料噴射ポンプが示され、この分配型燃料
噴射ポンプ1は、フィードポンプ2を介してチャンバ3
内に燃料が導かれ、このチャンバ3をよぎるように回転
部材4が配され、ポンプハウジング5に固装されたバレ
ル6に回転部材4が回転自在に挿入されている。この回
転部材4は、その基端部4aがカップリング7を介して
駆動軸8に連結されており、機関と同期して回転のみが
許されるようになっている。また、回転部材4の基端部
4aには、径方向(放射方向)にプランジャ9が摺動自
在に挿入されている。
【0018】この実施例においては、同一平面上に例え
ば180度(又は、90度)の間隔をおいて2つ(又
は、4つ)のプランジャ9が設けられており、それぞれ
のプランジャ9の先端は、回転部材4の基端部中央に設
けられた圧縮室10を閉塞するように臨み、該プランジ
ャ9の基端は、シュー11及びローラ12を介してリン
グ状のカムリング13の内面を摺接するようになってい
る。このカムリング13は、回転部材4の周囲に同心状
に設けられると共に、機関の気筒数に対応したカム面1
3aが内面に形成され、回転部材4が回転すると、各プ
ランジャ9が回転部材4の径方向(放射方向)に往復動
し、圧縮室10の容積を可変するようになっている。
ば180度(又は、90度)の間隔をおいて2つ(又
は、4つ)のプランジャ9が設けられており、それぞれ
のプランジャ9の先端は、回転部材4の基端部中央に設
けられた圧縮室10を閉塞するように臨み、該プランジ
ャ9の基端は、シュー11及びローラ12を介してリン
グ状のカムリング13の内面を摺接するようになってい
る。このカムリング13は、回転部材4の周囲に同心状
に設けられると共に、機関の気筒数に対応したカム面1
3aが内面に形成され、回転部材4が回転すると、各プ
ランジャ9が回転部材4の径方向(放射方向)に往復動
し、圧縮室10の容積を可変するようになっている。
【0019】回転部材4には、その軸方向に形成されて
圧縮室10に通じる縦孔14、この縦孔14に連通し、
回転部材3の周面に気筒数に対応した数だけ開口する流
出入ポート15、及び、バレル6やポンプハウジング5
に形成された分配通路16と前記縦孔14とを連通可能
とする分配ポート17が形成されている。流出入ポート
15は、図4に示されるように、回転部材4の表面にお
いて開口する部分が三角形に形成され、回転方向後側の
辺が回転部材4の軸方向と平行しており、前側の辺が回
転部材4の軸方向に対して所定の角度に傾斜した辺とな
っている。そして、回転部材4には、チャンバ内に配さ
れたコントロールスリーブ18が流出入ポート15を覆
うように摺動自在に外挿されている。
圧縮室10に通じる縦孔14、この縦孔14に連通し、
回転部材3の周面に気筒数に対応した数だけ開口する流
出入ポート15、及び、バレル6やポンプハウジング5
に形成された分配通路16と前記縦孔14とを連通可能
とする分配ポート17が形成されている。流出入ポート
15は、図4に示されるように、回転部材4の表面にお
いて開口する部分が三角形に形成され、回転方向後側の
辺が回転部材4の軸方向と平行しており、前側の辺が回
転部材4の軸方向に対して所定の角度に傾斜した辺とな
っている。そして、回転部材4には、チャンバ内に配さ
れたコントロールスリーブ18が流出入ポート15を覆
うように摺動自在に外挿されている。
【0020】コントロールスリーブ18には、その上端
部に周方向に延びる横溝20が形成され、下端部に回転
部材4の軸心に対して平行に延びる縦溝21が形成され
ている。また、コントロールスリーブ18には、回転部
材4の流出入ポート12と連通可能な吸入・カットオフ
孔22が形成されている。この吸入・カットオフ孔22
は、回転部材4の内面において開口する部分が三角形状
に形成され、流出入ポート15との連通開始タイミング
を決定する辺が回転部材4の軸方向に対して所定の角度
に傾斜した辺となっており、流出入ポート15との連通
終了タイミングを決定する辺が回転部材4の軸方向と平
行している。このコントロールスリーブ18は、エレク
トリックガバナ23のシャフト24の先端に設けられた
偏心ボール25が横溝20に係合され、外部からの信号
によってシャフト24が回転すると、回転部材4の軸方
向に移動されるようになっている。
部に周方向に延びる横溝20が形成され、下端部に回転
部材4の軸心に対して平行に延びる縦溝21が形成され
ている。また、コントロールスリーブ18には、回転部
材4の流出入ポート12と連通可能な吸入・カットオフ
孔22が形成されている。この吸入・カットオフ孔22
は、回転部材4の内面において開口する部分が三角形状
に形成され、流出入ポート15との連通開始タイミング
を決定する辺が回転部材4の軸方向に対して所定の角度
に傾斜した辺となっており、流出入ポート15との連通
終了タイミングを決定する辺が回転部材4の軸方向と平
行している。このコントロールスリーブ18は、エレク
トリックガバナ23のシャフト24の先端に設けられた
偏心ボール25が横溝20に係合され、外部からの信号
によってシャフト24が回転すると、回転部材4の軸方
向に移動されるようになっている。
【0021】カムリング13には、図3にも示されるよ
うに、タイマ装置26のタイマピストン27と連結する
スライドピン28が延設され、コントロールスリーブ側
の側面にカムリング13の回転中心O1 に向かって延設
された係止片29が螺子によって固定されている。タイ
マ装置26は、カムリング13の下方に設けられたシリ
ンダ31に摺動自在に収納されたタイマピストン27を
有し、このタイマピストン27に径方向から前記スライ
ドピン28が挿入接続され、タイマピストン27の移動
をカムリング13の回転動に変換するようにしている。
うに、タイマ装置26のタイマピストン27と連結する
スライドピン28が延設され、コントロールスリーブ側
の側面にカムリング13の回転中心O1 に向かって延設
された係止片29が螺子によって固定されている。タイ
マ装置26は、カムリング13の下方に設けられたシリ
ンダ31に摺動自在に収納されたタイマピストン27を
有し、このタイマピストン27に径方向から前記スライ
ドピン28が挿入接続され、タイマピストン27の移動
をカムリング13の回転動に変換するようにしている。
【0022】タイマ装置26の構成をより具体的に説明
すると、タイマピストン27の一端には、チャンバ内の
高圧燃料が導入される高圧室が、また他端には、フィー
ドポンプの吸入経路と連通している低圧室が形成されて
いる。さらに、低圧室には、タイマスプリングが弾装さ
れ、このタイマスプリングによりタイマピストンが常時
高圧室側に付勢されている。したがって、タイマピスト
ンは、タイマスプリングのスプリング圧と高圧室内の油
圧とが釣り合った位置で停止し、高圧室圧が高くなる
と、タイマピストン27がタイマスプリングに抗して低
圧室側に移動し、カムリング13が噴射時期を進角する
方向に回動させられ、噴射時期が早くなる。また、高圧
室圧が低くなると、タイマピストン27が高圧室側に移
動し、カムリング13が噴射時期を遅角する方向に回動
させられ、噴射時期が遅くなる。尚、タイマの高圧室の
圧力は、要求されるタイマ進角が得られるようタイミン
グコントロールバルブ(TCV)30で調節されるよう
になっている。
すると、タイマピストン27の一端には、チャンバ内の
高圧燃料が導入される高圧室が、また他端には、フィー
ドポンプの吸入経路と連通している低圧室が形成されて
いる。さらに、低圧室には、タイマスプリングが弾装さ
れ、このタイマスプリングによりタイマピストンが常時
高圧室側に付勢されている。したがって、タイマピスト
ンは、タイマスプリングのスプリング圧と高圧室内の油
圧とが釣り合った位置で停止し、高圧室圧が高くなる
と、タイマピストン27がタイマスプリングに抗して低
圧室側に移動し、カムリング13が噴射時期を進角する
方向に回動させられ、噴射時期が早くなる。また、高圧
室圧が低くなると、タイマピストン27が高圧室側に移
動し、カムリング13が噴射時期を遅角する方向に回動
させられ、噴射時期が遅くなる。尚、タイマの高圧室の
圧力は、要求されるタイマ進角が得られるようタイミン
グコントロールバルブ(TCV)30で調節されるよう
になっている。
【0023】ところで、コントロールスリーブ18の下
方には、バレル6に対して保持されたリンク部材32が
設けられ、このリンク部材32によりカムリング13と
コントロールスリーブ18とが連結されている。このリ
ンク部材32は、バレル6に軸支されて回転部材4と平
行に延びる基軸部33と、この基軸部33のカムリング
側の一端部から径方向に延びる第1アーム部34と、基
軸部33の中程から径方向に延びる第2アーム部35と
から構成されている。第1アーム部34は、その先端に
基軸部33の軸心と平行に突出する係合突部36が設け
られ、この係合突部36は、係合片29に形成された切
欠凹部37に係合されている。また、第2アーム部35
は、基軸部33に固装された環状部材38に固装されて
第1アーム部34と同方向へ突設され、その先端に形成
された係合部39がコントロールスリーブ18の縦溝2
1に係合されている。
方には、バレル6に対して保持されたリンク部材32が
設けられ、このリンク部材32によりカムリング13と
コントロールスリーブ18とが連結されている。このリ
ンク部材32は、バレル6に軸支されて回転部材4と平
行に延びる基軸部33と、この基軸部33のカムリング
側の一端部から径方向に延びる第1アーム部34と、基
軸部33の中程から径方向に延びる第2アーム部35と
から構成されている。第1アーム部34は、その先端に
基軸部33の軸心と平行に突出する係合突部36が設け
られ、この係合突部36は、係合片29に形成された切
欠凹部37に係合されている。また、第2アーム部35
は、基軸部33に固装された環状部材38に固装されて
第1アーム部34と同方向へ突設され、その先端に形成
された係合部39がコントロールスリーブ18の縦溝2
1に係合されている。
【0024】そして、環状部材38には、第2のアーム
部35と180度位相がずれた位置に突部40が設けら
れ、この突部40に、例えば、引張コイルバネ41が取
り付けられ(図3(b)に示す)、回転部材4の回転方
向と逆方向の回動力が与えられるよう引張コイルバネ4
1によって図中A方向に偏心横荷重が付勢されている。
上述したカムリング13とコントロールスリーブ18と
に係合するリンク部材32によって位相同期リンクが構
成され、引張コイルバネ41によって付勢手段が構成さ
れている。
部35と180度位相がずれた位置に突部40が設けら
れ、この突部40に、例えば、引張コイルバネ41が取
り付けられ(図3(b)に示す)、回転部材4の回転方
向と逆方向の回動力が与えられるよう引張コイルバネ4
1によって図中A方向に偏心横荷重が付勢されている。
上述したカムリング13とコントロールスリーブ18と
に係合するリンク部材32によって位相同期リンクが構
成され、引張コイルバネ41によって付勢手段が構成さ
れている。
【0025】上記構成において、回転部材4が回転する
と、プランジャ9がカムリング13によって回転部材4
の径方向に往復動し、流出入ポート15が吸入・カット
オフ孔22に順次連通し、プランジャ9がカムリング1
3の中心から遠ざかる方向へ移動する吸入工程にあって
は、流出入ポート15と吸入・カットオフ孔22とが整
合し(図4(a)参照)、チャンバ3内の燃料が圧縮室
10に吸入される。
と、プランジャ9がカムリング13によって回転部材4
の径方向に往復動し、流出入ポート15が吸入・カット
オフ孔22に順次連通し、プランジャ9がカムリング1
3の中心から遠ざかる方向へ移動する吸入工程にあって
は、流出入ポート15と吸入・カットオフ孔22とが整
合し(図4(a)参照)、チャンバ3内の燃料が圧縮室
10に吸入される。
【0026】その後、プランジャ9がカムリング13の
中心に向かって移動する圧送工程に入ると、流出入ポー
ト15と吸入・カットオフ孔22との連通が断たれ(図
4(b)参照)、分配ポート17と分配通路16の1つ
とが整合し、圧縮された燃料がこの分配通路16を介し
て送出弁42へ吐出されるようになっている。尚、送出
弁42から送出された燃料は、図示しない噴射管を介し
て噴射ノズルへ送られ、この噴射ノズルから機関の気筒
内へ噴射するようになっている。そして、圧送工程の途
中で、次の流出入ポート15が吸入・カットオフ孔22
に連通すると(図4(c)参照)、圧縮された燃料がチ
ャンバ3に流出し、噴射ノズルへの送出が停止され、噴
射が終了する。
中心に向かって移動する圧送工程に入ると、流出入ポー
ト15と吸入・カットオフ孔22との連通が断たれ(図
4(b)参照)、分配ポート17と分配通路16の1つ
とが整合し、圧縮された燃料がこの分配通路16を介し
て送出弁42へ吐出されるようになっている。尚、送出
弁42から送出された燃料は、図示しない噴射管を介し
て噴射ノズルへ送られ、この噴射ノズルから機関の気筒
内へ噴射するようになっている。そして、圧送工程の途
中で、次の流出入ポート15が吸入・カットオフ孔22
に連通すると(図4(c)参照)、圧縮された燃料がチ
ャンバ3に流出し、噴射ノズルへの送出が停止され、噴
射が終了する。
【0027】流出入ポート15、吸入・カットオフ孔2
2は上述したような三角形状に形成されているので、流
出入ポート15と吸入・カットオフ孔22とが連通する
タイミングは、コントロールスリーブ18の位置によっ
て可変させることができる。つまり、コントロールスリ
ーブ18の位置調整によって噴射終わり、即ち噴射量を
調節でき、この例では、コントロールスリーブ18を図
中右方(回転部材4の先端部側)へ移動させるほど噴射
量を増大させ、図中左方(回転部材4の基端部側)へ移
動するほど噴射量を減少させることができる。
2は上述したような三角形状に形成されているので、流
出入ポート15と吸入・カットオフ孔22とが連通する
タイミングは、コントロールスリーブ18の位置によっ
て可変させることができる。つまり、コントロールスリ
ーブ18の位置調整によって噴射終わり、即ち噴射量を
調節でき、この例では、コントロールスリーブ18を図
中右方(回転部材4の先端部側)へ移動させるほど噴射
量を増大させ、図中左方(回転部材4の基端部側)へ移
動するほど噴射量を減少させることができる。
【0028】カムリングとコントロールスリーブとは所
定の関係をもって同期するようにリンクされており、係
止片29の切欠凹部37と係合突部36との係合箇所、
コントロールスリーブ18の縦溝21と係合部39との
係合箇所では、スムーズな動きを確保するために所定の
クリアランスが予め設定されている。このため、前述し
た如く燃料スピル時のコントロールスリーブにかかる力
によってリンク部材32が振動し、各係合箇所でフレッ
チングが生じ得る可能性を持っている。
定の関係をもって同期するようにリンクされており、係
止片29の切欠凹部37と係合突部36との係合箇所、
コントロールスリーブ18の縦溝21と係合部39との
係合箇所では、スムーズな動きを確保するために所定の
クリアランスが予め設定されている。このため、前述し
た如く燃料スピル時のコントロールスリーブにかかる力
によってリンク部材32が振動し、各係合箇所でフレッ
チングが生じ得る可能性を持っている。
【0029】コントロールスリーブの縦溝21と係合部
39との係合箇所にあっては、コントロールスリーブに
ロータの回転に伴って連れ回ろうする力が常時かかって
いる点、ロータの回転方向と燃料スピル時のコントロー
ルスリーブの回動方向とが同方向である点を考えると、
コントロールスリーブ18と係合部39とは、縦溝21
の回転後側(図3(b)の右側壁)で常時当接している
ので、フレッチングの恐れはあまりないが、係止片29
の切欠凹部37と係合突部36との係合箇所にあって
は、カムリング13がタイマ装置によって所定に位置に
固定されているので、リンク部材32に振動に伴ってフ
レッチングが生じやすく、特に、リンク部材がコントロ
ールスリーブからの力を受けて押しつけられる側(図3
(a)の切欠凹部37の右側辺)でフレッチング磨耗が
大きくなる。
39との係合箇所にあっては、コントロールスリーブに
ロータの回転に伴って連れ回ろうする力が常時かかって
いる点、ロータの回転方向と燃料スピル時のコントロー
ルスリーブの回動方向とが同方向である点を考えると、
コントロールスリーブ18と係合部39とは、縦溝21
の回転後側(図3(b)の右側壁)で常時当接している
ので、フレッチングの恐れはあまりないが、係止片29
の切欠凹部37と係合突部36との係合箇所にあって
は、カムリング13がタイマ装置によって所定に位置に
固定されているので、リンク部材32に振動に伴ってフ
レッチングが生じやすく、特に、リンク部材がコントロ
ールスリーブからの力を受けて押しつけられる側(図3
(a)の切欠凹部37の右側辺)でフレッチング磨耗が
大きくなる。
【0030】しかしながら、リンク部材32は、回転部
材の回転方向と反対方向に引張コイルバネによって付勢
されているので、係合突部36は係止片29の切欠凹部
37の上記側辺にも常時押しつけられることとなり、ク
リアランス分のガタつきが抑えられ、もって、フレッチ
ング磨耗を低減することが可能となる。
材の回転方向と反対方向に引張コイルバネによって付勢
されているので、係合突部36は係止片29の切欠凹部
37の上記側辺にも常時押しつけられることとなり、ク
リアランス分のガタつきが抑えられ、もって、フレッチ
ング磨耗を低減することが可能となる。
【0031】尚、上記構成にあっては、リンク部材32
の基軸部31に対して第2アーム部35と180度位相
がずれた位置に引張コイルバネ41を設けた場合を示し
たが、引張コイルバネ41と反対側から、図5(a)に
示されるように、圧縮コイルバネ、板バネ等の付勢手段
43を設けて同様にA方向へ偏心横荷重を付勢するよう
にしてもよい。また、リンク部材32の基軸部33とコ
ントロールスリーブとの係合部位との間に付勢手段44
を設け、コントロールスリーブ18が燃料スピル時に回
動しようとする方向と同方向(B方向)に偏心横荷重を
付勢するようにしてもよい。
の基軸部31に対して第2アーム部35と180度位相
がずれた位置に引張コイルバネ41を設けた場合を示し
たが、引張コイルバネ41と反対側から、図5(a)に
示されるように、圧縮コイルバネ、板バネ等の付勢手段
43を設けて同様にA方向へ偏心横荷重を付勢するよう
にしてもよい。また、リンク部材32の基軸部33とコ
ントロールスリーブとの係合部位との間に付勢手段44
を設け、コントロールスリーブ18が燃料スピル時に回
動しようとする方向と同方向(B方向)に偏心横荷重を
付勢するようにしてもよい。
【0032】また、リンク部材32に偏心横荷重を付勢
する構造であれば、上述のばねに限らず、渦巻きばねで
あっても、基軸部をトーションバネによって構成しても
よい。さらに、コントロールスリーブ18に偏心横荷重
を与え、このコントロールスリーブから第2アーム部3
5を介してリンク部材32に間接的に偏心横荷重を付勢
するようにしてもよい。
する構造であれば、上述のばねに限らず、渦巻きばねで
あっても、基軸部をトーションバネによって構成しても
よい。さらに、コントロールスリーブ18に偏心横荷重
を与え、このコントロールスリーブから第2アーム部3
5を介してリンク部材32に間接的に偏心横荷重を付勢
するようにしてもよい。
【0033】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
回転部材に形成されたスピルポートからコントロールス
リーブの連通部を介して圧縮燃料が排出される燃料噴射
ポンプにあっては、スピル時にコントロールスリーブを
回動させようとする力がかかり、これに起因して位相同
期リンクにも周方向へ変動する力がかかるが、コントロ
ールスリーブには、偏心横荷重が常時付勢されているの
で、スピル時のコントロールスリーブの微振動に起因し
て位相同期リンクが微振動するのを低減し、もって位相
同期リンクと係合する部材のフレッチング磨耗を少なく
なることができる。
回転部材に形成されたスピルポートからコントロールス
リーブの連通部を介して圧縮燃料が排出される燃料噴射
ポンプにあっては、スピル時にコントロールスリーブを
回動させようとする力がかかり、これに起因して位相同
期リンクにも周方向へ変動する力がかかるが、コントロ
ールスリーブには、偏心横荷重が常時付勢されているの
で、スピル時のコントロールスリーブの微振動に起因し
て位相同期リンクが微振動するのを低減し、もって位相
同期リンクと係合する部材のフレッチング磨耗を少なく
なることができる。
【0034】特に、請求項2の構成によれば、位相同期
リンクを回転部材の回転方向と対応する向きに付勢して
ガタつきを抑えるようにしたので、中高負荷時にあって
もそれほど大きな付勢力を位相同期リンクに与える必要
がなく、制御領域の広い範囲で位相同期リンクとこれに
係合する部材とのフレッチングを抑えることができる。
リンクを回転部材の回転方向と対応する向きに付勢して
ガタつきを抑えるようにしたので、中高負荷時にあって
もそれほど大きな付勢力を位相同期リンクに与える必要
がなく、制御領域の広い範囲で位相同期リンクとこれに
係合する部材とのフレッチングを抑えることができる。
【0035】また、付勢手段は、位相同期リンクに設け
られて位相同期リンクの微振動を直接抑えるようにして
も、コントロールスリーブに設けて位相同期リンクの微
振動を間接的に抑えるようにしてもよく、付勢手段を付
加する箇所の自由度を高め、噴射ポンプのそれぞれのモ
デルに対応することが可能となる。
られて位相同期リンクの微振動を直接抑えるようにして
も、コントロールスリーブに設けて位相同期リンクの微
振動を間接的に抑えるようにしてもよく、付勢手段を付
加する箇所の自由度を高め、噴射ポンプのそれぞれのモ
デルに対応することが可能となる。
【図1】図1は、本発明にかかる分配型燃料噴射ポンプ
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図2】図2は、図1の分配型燃料噴射ポンプの要部を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図3】図3(a)は、図2に示す燃料噴射ポンプの3
A−3A線から見たカムリングとリンク部材との係合関
係を示す図であり、図3(b)は、図2に示す燃料噴射
ポンプの3B−3B線から見たコントロールスリーブと
リンク部材との係合関係を示す図である。
A−3A線から見たカムリングとリンク部材との係合関
係を示す図であり、図3(b)は、図2に示す燃料噴射
ポンプの3B−3B線から見たコントロールスリーブと
リンク部材との係合関係を示す図である。
【図4】図4は、回転部材の回転に伴う流出入ポート1
5と吸入・カットオフ孔22との位置関係の変移を示し
た図であり、(a)は燃料の吸入、(b)は燃料の圧
送、(c)は燃料のカットオフの状態を説明する図であ
る。
5と吸入・カットオフ孔22との位置関係の変移を示し
た図であり、(a)は燃料の吸入、(b)は燃料の圧
送、(c)は燃料のカットオフの状態を説明する図であ
る。
【図5】図5は、図2に示す燃料噴射ポンプの3B−3
B線から見たコントロールスリーブとリンク部材との係
合関係を示す図であり、リンク部材に偏心横荷重を付勢
する付勢手段の他の構成例を示す図である。
B線から見たコントロールスリーブとリンク部材との係
合関係を示す図であり、リンク部材に偏心横荷重を付勢
する付勢手段の他の構成例を示す図である。
【図6】図6は、回転部材とコントロールスリーブとを
示し、燃料スピル時のコントロールスリーブの挙動を説
明する説明図である。
示し、燃料スピル時のコントロールスリーブの挙動を説
明する説明図である。
【図7】図7は各負荷におけるトルクと回転数との関係
を示す特性線図である。
を示す特性線図である。
3 チャンバ 4 回転部材 9 プランジャ 13 カムリング 15 流出入ポート 18 コントロールスリーブ 22 吸入・カットオフ孔 26 タイマ装置 32 リンク部材 41 引張コイルバネ
Claims (4)
- 【請求項1】 機関に同期して回転する回転部材と、前
記回転部材の径方向に摺動自在に設けられ、前記回転部
材に形成された圧縮室の容積を可変するプランジャと、
前記回転部材の周囲に同心状に設けられ、前記回転部材
の回転に伴って前記プランジャを前記回転部材の径方向
へ往復動させるカムリングと、前記回転部材に外嵌さ
れ、この回転部材との軸方向の相対位置を調節すること
で噴射量を制御するコントロールスリーブと、前記カム
リングの回動量を調節することで進角量を制御するタイ
マ装置と、前記カムリングと前記コントロールスリーブ
とに係合し、前記コントロールスリーブを前記カムリン
グの回動に同期して回動させる位相同期リンクとを有
し、前記回転部材に圧縮燃料を燃料チャンバへスピルす
るポートを設け、このポートを覆うように前記コントロ
ールスリーブを外嵌し、このコントロールスリーブに前
記ポートと前記燃料チャンバとの連通を可能にする連通
部を設け、さらに前記位相同期リンクに対して偏心横荷
重を付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする分配型
燃料噴射ポンプ。 - 【請求項2】 前記位相同期リンクに対して付勢される
偏心横荷重は、前記位相同期リンクを前記回転部材の回
転方向と対応する向きに付勢するものであることを特徴
とする請求項1記載の分配型燃料噴射ポンプ。 - 【請求項3】 前記付勢手段は、前記位相同期リンクに
設けられ、直接偏心横荷重を前記位相同期リンクに付勢
するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の
分配型燃料噴射ポンプ。 - 【請求項4】 前記付勢手段は、前記コントロールスリ
ーブに設けられ、前記位相同期リンクに間接的に偏心横
荷重を付勢するものであることを特徴とする請求項1又
は2記載の分配型燃料噴射ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14095897A JPH10318075A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 分配型燃料噴射ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14095897A JPH10318075A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 分配型燃料噴射ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10318075A true JPH10318075A (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=15280780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14095897A Pending JPH10318075A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 分配型燃料噴射ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10318075A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020192678A (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 君杰 陳 | ツールチェンジャーユニットおよびそのツールチェンジャーユニットを有するツールチェンジャー装置 |
-
1997
- 1997-05-15 JP JP14095897A patent/JPH10318075A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020192678A (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 君杰 陳 | ツールチェンジャーユニットおよびそのツールチェンジャーユニットを有するツールチェンジャー装置 |
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