JPH1113591A - 燃料噴射ポンプのプリストローク調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デリバリバルブシート４を回転させるこ
とにより、プランジャバレル５をポンプハウジング２に
対して上下方向（軸方向）に移動可能としてプリストロ
ークを調整可能であり、デリバリバルブホルダー３の高
圧配管位置を不変として配管作業を容易にすることがで
き、構造が単純で、作業性良好、かつ低コストの燃料噴
射ポンプのプリストローク調整機構を提供すること。 【解決手段】 デリバリバルブシート４を回転させるこ
とにより、プランジャバレル５を上下方向（軸方向）に
移動可能とすることに着目したもので、プランジャバレ
ル５をポンプハウジング２内において回転不能および軸
方向に移動可能とし、プランジャバレル５とデリバリバ
ルブシート４とをネジ結合（ネジ機構５２）するととも
に、所定のプリストロークを得た状態で、デリバリバル
ブシート４をポンプハウジング２に固定することを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は燃料噴射ポンプのプ
リストローク調整機構にかかるもので、とくに内燃機関
に高圧燃料を供給する燃料噴射ポンプのプリストローク
調整機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から燃料噴射ポンプのプリストロー
ク（プランジャの下死点から燃料圧送開始までのストロ
ーク）を調整することにより、燃料噴射ノズルからシリ
ンダー室（燃焼室）内への燃料噴射のタイミングをエン
ジンの種類あるいはその運転状態に応じて適切に制御す
ることが行われている。

【０００３】このプリストロークを調整する方式として
は、噴射ポンプ側で行う方式と、エンジン側で行う方式
とがある。本発明は、プリストロークの調整を噴射ポン
プ側で行う方式に関するものであるが、この方式には、
以下の三通りがある。第一の方式は、燃料圧縮を行うプ
ランジャがその内部で摺動するプランジャバレルを、タ
イミングコントロールラックによりポンプハウジングに
対して移動し、プランジャバレルとプランジャとの相対
位置関係を間接的に調整するものである。第二の方式
は、プランジャがその内部で摺動するプランジャバレル
に対してプリストローク調整用のシムあるいはプレート
の厚さを選定し、プランジャバレルをポンプハウジング
に対して移動し、プランジャバレルとプランジャとの相
対位置関係を間接的に調整するものである。第三の方式
は、プランジャの駆動カム側においてシムあるいはプレ
ートの厚さを選定し、プランジャをその軸方向に移動
し、プランジャバレルとプランジャとの相対位置関係を
直接的に調整するものである。

【０００４】以下、図３ないし図５にもとづき概説す
る。図３は、従来のプリストローク機構を備えた燃料噴
射ポンプ１の平面図、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面
図であって、燃料噴射ポンプ１は、ポンプハウジング２
と、デリバリバルブホルダー３と、デリバリバルブシー
ト４と、プランジャバレル５と、プランジャ６と、プリ
ストローク調整機構７と、燃料噴射量調整機構８と、を
有する。

【０００５】ポンプハウジング２には、その中央側面部
に燃料導入口９を形成するとともに、その上部にデリバ
リバルブシート４を取付けボルト１０により固定し、そ
の下部にプランジャ６の下端部を露出してエンジンの駆
動カム（ともに図示せず）によりプランジャ６を上下方
向に駆動する。

【０００６】燃料導入口９からの燃料は、ポンプハウジ
ング２とプランジャバレル５との間の燃料溜まり室１
１、プランジャバレル５に形成した燃料吸排ポート１
２、燃料圧室１３、さらにデリバリバルブ１４を介し
て、燃料吐出口１５から燃料噴射ノズル（図示せず）に
至る。

【０００７】デリバリバルブホルダー３およびデリバリ
バルブシート４は、取付けボルト１６によりこれを一体
化し、その間の境界面を高圧シール面１７としてある。
デリバリバルブシート４には、デリバリバルブ１４をシ
ートさせてある。

【０００８】プランジャバレル５は、デリバリバルブシ
ート４およびプランジャ６との間に燃料圧室１３を形成
するとともに、ポンプハウジング２の内部摺動孔１８内
を図４中上下方向にこれを移動可能とし、プリストロー
クを調整可能としてある。ただし、プランジャバレル５
には、ポンプハウジング２に設けたガイドピン１９に係
合するガイド溝２０をその外周面の長さ方向に形成し、
軸方向の移動を案内可能としてある。すなわち、プリス
トローク調整機構７のタイミングコントロールラック２
１を図４中紙面に直角方向（図３中左右方向）に移動す
ることにより、タイミングスリーブ２２を介してプラン
ジャバレル５をポンプハウジング２の長さ方向に沿って
上下方向に移動可能とする。このプランジャバレル５の
移動によって、プランジャ６との長さ方向の相対位置が
変化し、当該プリストロークを調整することができる。
具体的には、タイミングコントロールラック２１の操作
によりプランジャバレル５が上方に移動すれば、プラン
ジャ６に対して燃料吸排ポート１２が上方に移動するた
めプリストロークは大きくなり、圧送開始のタイミング
を遅らせることができ、反対にプランジャバレル５が下
方に移動すればプリストロークは小さくなり、圧送開始
のタイミングを進めることができる。

【０００９】プランジャ６は、その頂部に傾斜リード２
３およびこの傾斜リード２３に連通している縦溝２４を
形成してあり、この傾斜リード２３が燃料吸排ポート１
２に係合することにより燃料の圧送を終了する。

【００１０】なお、プランジャ６の下端部を燃料噴射量
調整機構８の噴射量コントロールラック２５およびコン
トロールスリーブ２６を介して回転可能とし、噴射量コ
ントロールラック２５を図４中紙面に直角方向（図３中
左右方向）に操作することにより、傾斜リード２３と燃
料吸排ポート１２との係合タイミングを調整することに
より、燃料噴射量を調整可能である。

【００１１】こうした構成の燃料噴射ポンプ１におい
て、プランジャスプリング（図示せず）の付勢力によ
り、プランジャ６が下降するにともなって、燃料溜まり
室１１から燃料吸排ポート１２を介して燃料を燃料圧室
１３に吸い込み、前記駆動カム（図示せず）によりプラ
ンジャ６が上昇させられるにともなって、プランジャ６
が燃料吸排ポート１２を閉鎖すると燃料の圧送が開始さ
れ、高圧燃料がデリバリバルブ１４および燃料吐出口１
５を介して燃料噴射ノズル（図示せず）に供給される。

【００１２】さらにプランジャ６が上昇し、傾斜リード
２３が燃料吸排ポート１２に係合すると、燃料圧室１３
内の燃料が傾斜リード２３および縦溝２４を介して燃料
溜まり室１１内にスピルされ、燃料の圧送を終了する。

【００１３】プリストロークを調整するためには、プリ
ストローク調整機構７のタイミングコントロールラック
２１を上述のように操作すれば、プランジャバレル５が
ポンプハウジング２の内部摺動孔１８内において上下方
向に移動し、プランジャ６との相対位置を調整すること
ができる。

【００１４】しかしながら、こうした構成のプリストロ
ーク調整機構７においては、エンジンの運転中にもプリ
ストロークを調整可能ではあるが、タイミングコントロ
ールラック２１およびタイミングスリーブ２２、さらに
はタイミングコントロールラック２１の駆動機構を必要
とし、構成が複雑かつコスト高であるという問題があ
る。

【００１５】図５は、従来の他のプリストローク機構を
備えた燃料噴射ポンプ３０の断面図であって、以下図３
および図４と同様の部分には同一符号を付し、その詳述
はこれを省略して説明する。燃料噴射ポンプ３０は、燃
料噴射ポンプ１（図３、図４）とは異なり、プランジャ
６がポンプハウジング２の下部に露出していないタイプ
であって、プランジャ６の下部にタペット３１、タペッ
トローラー３２およびプランジャスプリング３３を設け
てあるとともに、プランジャバレル５とポンプハウジン
グ２との間にプリストローク調整機構３４を配置してあ
る。

【００１６】すなわちプリストローク調整機構３４は、
プランジャバレル５とポンプハウジング２との間に設け
たプリストローク調整用のシム３５を有し、このシム３
５の厚さを選定することにより、ポンプハウジング２に
対するプランジャバレル５の上下位置を調整する。たと
えば、シム３５の厚さを大きくすれば、燃料吸排ポート
１２がプランジャ６に対してより上方に位置するのでプ
リストロークは大きくなり、シム３５の厚さを小さくす
れば、プリストロークは小さくなる。

【００１７】なお、プランジャバレル５の肩部３６には
取付けプレート３７を押し当て、取付けボルト３８によ
りプランジャバレル５をポンプハウジング２に固定して
いる。さらに、デリバリバルブシート４の段部３９およ
びプランジャバレル５の段部４０を互いに係合させてデ
リバリバルブホルダー３とデリバリバルブシート４との
間に前記高圧シール面１７を形成するとともに、プリス
トロークの調整にあたってデリバリバルブシート４およ
びプランジャバレル５を一体に移動可能とし、燃料圧室
１３の容量を一定に維持する。また、取付けボルト１６
をプランジャバレル５に締め付けることにより、段部３
９、４０の間の境界面を高圧シール面４１としてある。

【００１８】こうした構成のプリストローク調整機構３
４は、プリストローク固定タイプの燃料噴射ポンプ３０
に装備されるため、エンジンの運転中にプリストローク
を変更することができない点はさほど支障はない。ま
た、図４のプリストローク調整機構７の場合より構成が
簡単ではあるが、一度設定したプリストロークを変更な
いし調整する場合には、プランジャバレル５まわりの分
解組立てが必要である。

【００１９】このプリストローク調整作業時に、シム３
５の厚さの相違によってプランジャバレル５がポンプハ
ウジング２に対して上下に移動するため、デリバリバル
ブシート４を介してデリバリバルブホルダー３も上下に
移動し、燃料吐出口１５に接続する高圧燃料配管すなわ
ち噴射管４２とデリバリバルブホルダー３の燃料吐出口
１５とのわずかなズレＤ（プラスあるいはマイナスのズ
レ）が生ずるという問題がある。すなわち、このズレが
配管作業ないし組み立て作業に困難性をもたらすととも
に、配管構造を複雑にするという問題がある。

【００２０】なお、当該燃料噴射ポンプ３０において
は、プランジャ６の駆動カム側にプリストローク調整機
構４３を設けることも可能である。すなわち、プランジ
ャ６の下端部とタペット３１との間のプレート４４の厚
さを選定することにより、プランジャ６とプランジャバ
レル５の燃料吸排ポート１２との相対位置関係を直接的
に調整してプリストロークを調整可能である。

【００２１】こうした構成のプリストローク調整機構４
３においては、図３および図４の燃料噴射ポンプ１のよ
うにポンプハウジング２の下部からプランジャ６が露出
しているタイプの燃料噴射ポンプ１には採用することが
できないとともに、その構造が複雑となり、またプラン
ジャ６の下部における分解組み立て作業であるためプリ
ストローク調整の能率性に劣るという問題がある。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、構造が単純で、作業
性良好、かつ低コストの燃料噴射ポンプのプリストロー
ク調整機構を提供することを課題とする。

【００２３】また本発明は、デリバリバルブシートを回
転させることにより、プランジャバレルをポンプハウジ
ングに対して上下方向（軸方向）に移動可能として、プ
リストロークを調整可能な燃料噴射ポンプのプリストロ
ーク調整機構を提供することを課題とする。

【００２４】また本発明は、デリバリバルブシートを回
転させることにより、プランジャバレルを上下方向（軸
方向）に移動可能とし、デリバリバルブシートとポンプ
ハウジングとを固定する取付けボルトのボルトピッチご
とに該デリバリバルブシートを回転調整可能としてプリ
ストロークを調整可能な燃料噴射ポンプのプリストロー
ク調整機構を提供することを課題とする。

【００２５】また本発明は、デリバリバルブホルダーの
高圧配管位置を不変として配管作業を容易にすることが
できる燃料噴射ポンプのプリストローク調整機構を提供
することを課題とする。

【００２６】また本発明は、プランジャがポンプハウジ
ングの下部から露出しているタイプの燃料噴射ポンプに
も採用可能な燃料噴射ポンプのプリストローク調整機構
を提供することを課題とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、デリ
バリバルブシートを回転させることによりプランジャバ
レルを上下方向（軸方向）に移動可能とすること、プリ
ストローク調整後に固定する取付けボルトのボルトピッ
チごとに回転調整可能とすることに着目したもので、ポ
ンプハウジングと、このポンプハウジングに設けるとと
もに、燃料吸排ポートを形成したプランジャバレルと、
このプランジャバレルとの間に燃料圧室を形成するとと
もに、デリバリバルブがシートするデリバリバルブシー
トと、このデリバリバルブシートに固定するとともに、
燃料吐出口を形成したデリバリバルブホルダーと、上記
プランジャバレル内を摺動することにより上記燃料吸排
ポートからの燃料を上記燃料圧室に吸い込み上記燃料吐
出口に圧送するプランジャと、を有する燃料噴射ポンプ
のプリストローク調整機構であって、上記プランジャバ
レルを上記ポンプハウジング内において回転不能（すな
わち回転方向には固定）および軸方向に移動可能とし、
このプランジャバレルと上記デリバリバルブシートとを
ネジ結合するとともに、所定のプリストロークを得た状
態で、該デリバリバルブシートを上記ポンプハウジング
に固定することを特徴とする燃料噴射ポンプのプリスト
ローク調整機構である。

【００２８】上記デリバリバルブシートと上記ポンプハ
ウジングとを複数本の取付けボルトにより固定するとと
もに、各取付けボルト間のボルトピッチごとに該デリバ
リバルブシートを該ポンプハウジングに対して回転調整
可能とすることができる。

【００２９】上記取付けボルトを挿入するボルト孔をた
とえば円周方向の長孔とすることにより、各取付けボル
ト間のボルトピッチに加えてさらにプリストロークを微
調整することができる。

【００３０】本発明による燃料噴射ポンプのプリストロ
ーク調整機構においては、デリバリバルブシートとプラ
ンジャバレルとをネジ結合し、デリバリバルブシートを
回転することにより、プランジャバレルをポンプハウジ
ングに対して上下動作せるようにしたので、プランジャ
バレルとプランジャとの相対位置を変化させてプリスト
ロークを調整することができるため、デリバリバルブホ
ルダーと噴射管との位置関係には関係なく当該プリスト
ローク調整作業を行うことができる。

【００３１】しかも、構造が単純で、低コストで製造可
能であり、配管作業が容易であるとともに、ボルトピッ
チによってプリストロークの調整値も所定段階をもって
得ることができる。また、プリストローク調整作業は、
燃料噴射ポンプにおける燃料吐出口付近の分解組み立て
作業であるため、プランジャがポンプハウジングの下部
から突出しているタイプの燃料噴射ポンプにも採用可能
であるとともに、分解組み立て作業自体を最小限とする
ことができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施の形態による
プリストローク調整機構を装備した燃料噴射ポンプ５０
を図１および図２にもとづき説明する。図１は、燃料噴
射ポンプ５０の平面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断
面図であって、燃料噴射ポンプ５０のプリストローク調
整機構５１は、図４の従来のプリストローク調整機構７
（タイミングコントロールラック２１およびタイミング
スリーブ２２）の代わりに設けてあるもので、デリバリ
バルブシート４とプランジャバレル５との間をネジ機構
５２とするとともに、プランジャバレル５をポンプハウ
ジング２内において回転不能および軸方向に移動可能と
してある。また、デリバリバルブシート４をポンプハウ
ジング２に対して少なくとも回転可能としてある。

【００３３】このネジ機構５２としては、一般的なＭネ
ジあるいは台形ネジなど、一方の回転により軸方向にお
ける互いの移動が可能なものであれば、任意の機構のも
のを採用可能である。

【００３４】プランジャバレル５は、ポンプハウジング
２に設けたガイドピン５３に係合するガイド溝５４をそ
の外周面の長さ方向に形成してある。したがって、ポン
プハウジング２と軸方向において相対的に移動しないよ
うにしてデリバリバルブシート４を正逆いずれかの方向
に回転させると、プランジャバレル５をポンプハウジン
グ２に対して移動可能とすることができ、所定の回転位
置で取付けボルト１０によりデリバリバルブシート４を
ポンプハウジング２に固定可能である。

【００３５】こうした構成の燃料噴射ポンプ５０および
プリストローク調整機構５１において、取付けボルト１
０を取り外した状態でデリバリバルブシート４をポンプ
ハウジング２に対して回転することにより、プランジャ
バレル５がポンプハウジング２に対して軸方向に移動す
ることになる。具体的には、図１の平面図からみて右ネ
ジの方向にデリバリバルブシート４を回転させることに
よりプランジャバレル５を噴射管４２側に移動させるこ
とができ、プリストロークを大きくすることが可能で、
逆に左ネジ方向に回転させると、プランジャバレル５は
駆動カム方向に下降するので、プリストロークは小さく
なる。

【００３６】所定のプリストロークを設定した状態で取
付けボルト１０によりデリバリバルブシート４をポンプ
ハウジング２に固定し、さらにデリバリバルブシート４
に取付けボルト１６によりデリバリバルブホルダー３を
固定すれば、デリバリバルブホルダー３の噴射管４２に
対する高さ位置は不変のままで、ポンプハウジング２内
においてプランジャバレル５のみが軸方向に移動して、
プリストロークを調整することができる。

【００３７】このプリストロークの調整ピッチは、たと
えば取付けボルト１０の本数によりこれを決定すること
ができる。すなわち、図１に示すように取付けボルト１
０が８本であれば、３６０度／８＝４５度で、４５度の
ボルトピッチでデリバリバルブシート４を回転調整する
ことができ、たとえばデリバリバルブシート４の一回転
あたりの長さを単位としてプリストロークを段階的に調
整可能となる。

【００３８】なお、図１に仮想線で示すように、ポンプ
ハウジング２に取付けボルト１０を締め付けるための、
デリバリバルブシート４に形成した各ボルト孔５５を円
弧状の長孔（円周方向の長孔）とすることにより、上述
の調整ピッチをさらに微調整することも可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、デリバリ
バルブシートとプランジャバレルとをネジ結合し、デリ
バリバルブシートの回転によりプランジャバレルをポン
プハウジングに対してその軸方向に移動可能としたの
で、プリストロークを調整可能であるとともに、デリバ
リバルブホルダーの設定高さを変更する必要もなく、配
管作業を良好とし、低コスト化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるプリストローク調整
機構５１を装備した燃料噴射ポンプ５０の平面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】従来のプリストローク機構７を備えた燃料噴射
ポンプ１の平面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】従来の他のプリストローク機構３４を備えた燃
料噴射ポンプ３０の断面図である。

【符号の説明】

１ 燃料噴射ポンプ（図３、図４） ２ ポンプハウジング ３ デリバリバルブホルダー ４ デリバリバルブシート ５ プランジャバレル ６ プランジャ ７ 燃料噴射ポンプ１のプリストローク調整機構（図
４） ８ 燃料噴射量調整機構 ９ 燃料導入口 １０ 取付けボルト １１ 燃料溜まり室 １２ 燃料吸排ポート １３ 燃料圧室 １４ デリバリバルブ １５ 燃料吐出口 １６ 取付けボルト １７ デリバリバルブホルダー３とデリバリバルブシー
ト４との間の高圧シール面 １８ 内部摺動孔 １９ ガイドピン ２０ ガイド溝 ２１ タイミングコントロールラック ２２ タイミングスリーブ ２３ 傾斜リード ２４ 縦溝 ２５ 噴射量コントロールラック ２６ コントロールスリーブ ３０ 燃料噴射ポンプ（図５） ３１ タペット ３２ タペットローラー ３３ プランジャスプリング ３４ 燃料噴射ポンプ３０のプリストローク調整機構
（図５） ３５ プリストローク調整用のシム ３６ プランジャバレル５の肩部 ３７ 取付けプレート ３８ 取付けボルト ３９ デリバリバルブシート４の段部 ４０ プランジャバレル５の段部 ４１ デリバリバルブシート４とプランジャバレル５と
の間の高圧シール面 ４２ 噴射管 ４３ プリストローク調整機構 ４４ プレート ５０ 燃料噴射ポンプ（図１、図２） ５１ 燃料噴射ポンプ５０のプリストローク調整機構
（実施の形態、図２） ５２ ネジ機構 ５３ ガイドピン ５４ ガイド溝 ５５ ボルト孔 Ｄ 噴射管４２とデリバリバルブホルダー３の燃料吐出
口１５とのわずかなズレ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプハウジングと、 このポンプハウジングに設けるとともに、燃料吸排ポー
   トを形成したプランジャバレルと、 このプランジャバレルとの間に燃料圧室を形成するとと
   もに、デリバリバルブがシートするデリバリバルブシー
   トと、 このデリバリバルブシートに固定するとともに、燃料吐
   出口を形成したデリバリバルブホルダーと、 前記プランジャバレル内を摺動することにより前記燃料
   吸排ポートからの燃料を前記燃料圧室に吸い込み前記燃
   料吐出口に圧送するプランジャと、を有する燃料噴射ポ
   ンプのプリストローク調整機構であって、 前記プランジャバレルを前記ポンプハウジング内におい
   て回転不能および軸方向に移動可能とし、 このプランジャバレルと前記デリバリバルブシートとを
   ネジ結合するとともに、 所定のプリストロークを得た状態で、該デリバリバルブ
   シートを前記ポンプハウジングに固定することを特徴と
   する燃料噴射ポンプのプリストローク調整機構。
2. 【請求項２】 前記デリバリバルブシートと前記ポン
   プハウジングとを複数本の取付けボルトにより固定する
   とともに、 各取付けボルト間のボルトピッチごとに該デリバリバル
   ブシートを該ポンプハウジングに対して回転調整可能と
   することを特徴とする請求項１記載の燃料噴射ポンプの
   プリストローク調整機構。