JPS58104332A - 内燃機関用の燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関用の燃料噴射ポンプに関する。この場
合燃料噴射ポンプは噴射時開始期調節のために回転数に
比例して圧送するフィードポンプからの液体によって戻
し力に抗して操作される調節ピストンを備えておシ、前
記液体の圧力を圧力制御弁を介して回転数に比例して制
御する制御機構を備えていて、前記圧力制御弁は圧力室
と戻しばね室との間で戻し力に抗して可動であって流出
横断面積を制御する可動壁を有しておシ、機関の温度の
ような少なくとも１、つの運転特性値並びに少なくとも
１つの弁ばねに関連して動作して前記液体圧に付加的に
影響をあたえる圧力弁を備えている形式のものに関する
。既に、燃料噴射ポンプとして、噴射開始時期を変化さ
せる、回転数に比例した圧力が温度に関連して動作する
１つの”弁によって可変である形式のものが公知である
。このような噴射ポンプによれば例えば冷間始動の際お
よび冷間始動後の高回転の際噴射開始時期が早めにずら
されて、燃料の調量のだめに十分な時間が残され、相応
に良好な点火もしくは燃焼が生ずる。−この場合周囲湯
度又は冷却水温度が考慮される。

しかしながら、極めて短かな走行時間の後でも既に機関
のシリンダ内では十分な加熱が生ずるので、早めた噴射
開始時期の戻シは公知例の場合一層遅れる。さらに、噴
射開始時期の早め調節は著しい燃焼騒音を生じ、この燃
焼騒音はもっばら温度に関連した噴射開始時期調節の場
合不必要に長い時間続いたままとなる。

特許請求の範囲第１項に示す構成による本発明の燃料噴
射ポンプによれば次のような利点が得られる。即ち、簡
単な形式で、機関の始動時および高回転時に噴射開始時
期調節へ及ぼす温度に関連した影響力に加えて、付加的
に回転数に関連した影響力が及ぼされ、この付加的な影
響力によって噴射開始時期調節を所定のポンプ回転数か
ら元へ戻すことができるのである。

次に図面に示した実施例について本発明を説明する： 燃料噴射ポンプ１のカム装置に噴射開始時期の調節のた
めにピン２を介して調節ピストン３が係合している。調
節ピストン３は作業室４内の圧力液体によって戻しばね
５に抗して転位可能であって、この場合戻しばね５への
方向で転位すればする程噴射開始時期は機関のピストン
上死点に対して早めにずらされる。回転数に比例して供
給するフィードポンプ、６が燃料タンク７から燃料を吸
い込んで吐出導管１１を介して噴射ポンプ１の吸込室８
へ供給する。この吸込室８から本来の燃料噴射ポンプ本
体（図示せず）へ燃料が供給される。吸込室８は調節ピ
ストン３内の孔９を介して作業室４に接続されている。

フィードポンプ６の吐出導管１１から制御導管１２が分
岐していて圧力制御弁１４の圧力室１３へ通じている。

圧力制御弁１４によってフィードポンプ６の上流側で支
配している燃料圧、要Ｊるに吸込室８内の圧力が回転数
に関連して制御され、この場合回転数の上昇と共に圧友
が比例して高まる。この、回転数に関連した圧力は作業
室４内でも支配し、これによって回転数の上昇、ひいて
は圧力の上昇と共に調節ピストン３が早め方向へ転位さ
れる。圧力制御弁１４は可動壁として使われるピストン
１５によって伯く。ピストン１５は制御ばね１６に抗し
て移動可能に圧力室１３を制限し、流出口１７を程度の
差はあれ開制御し、流出口１７を経て燃料が戻し導管１
８へ、次いで燃料タンク７もしくはフィードポンゾロの
吸込側へ戻る。制御ばね１６を収容している戻しばね室
１９がピストン１５の圧力室１３とは反対側に形成され
ていて、ピストン１５内の絞シ孔２０によって圧力室１
３と接続されている。

周知のように、ディーゼル機関における燃料噴射は機関
ピストンがその上死点の範囲内に位置した時に行なわれ
る。この噴射開始の時点は回転数並びに噴射量次第で上
死点直前から直後であシ、それも一般には高回転数の場
合は低回転数の場合よシも早い時点である。燃料が燃料
噴射ポンプとノズルとの間の距離分必要とする時間中、
つまシ回転数とは関係力くほぼ一定である所要時間中に
は回転数に相応して機関クランク軸の角速度が変化する
。このような時間関係の変化が噴射時期調節装置によっ
て補償される。周知の通シディーゼル機関の着火遅れは
燃料の温度およびシリンダ内で圧縮された空気の温度に
関連する。この着火遅れの補償には冷間時の機関であれ
ば噴射開始時期を早めるのが有利である。周知の通シ、
内燃機関を迅速に高回転にするためには始動時に早め調
節を行なうのが有利である。冷間時の内燃機関の別の特
色として、噴射開始時期が早い場合は遅い場合よりも排
ガスの青味が薄くなる。

内燃機関の暖機運転にとっては吸込室８内、ひいては作
業室４内の燃料圧が比較的高め′られると有利であって
、これによシ噴射開始時期の付加的な一時的な早め調節
が得られる。しかし、この燃料圧上昇には燃料の戻しの
だめの流出口１７における流出横断面積を小さくするこ
とが必要となる。本発明の場合、内燃機関の始動時に燃
料圧に回転数および温度又はそのいずれかに関連して影
響をあたえるために、圧力制御弁１４と直列に圧力保持
弁２２として構成された１つの圧力弁が配置されている
。このため圧力制御弁１４の戻しばね室１９から圧力保
持弁２２の流出室２４へ流出通路２３が通じている。圧
力保持弁２２は可動の弁部材として段ピストン２５を有
しており、この段ピストン２５は段付き孔２６内に移動
可能に支承されていて、弁ばね２７とは反対側に第１の
圧力面２８および第２の圧力面２９を有している。第１
の圧力面２８は圧力保持室３１の可動壁として使われ、
第２の圧力面２９は流出室２４の可動壁として使われる
。弁ばね２７はばね室３２内に配置されておシ、このば
ね室３２は漏出導管３３を介してフィードポンプ６の吸
込導管３４に接続されている。段ピストン２５は流出室
２４に面して第２の圧力面２９を有する小さな直径の制
御区分３５と大きな直径の圧力保持区分３６とを有して
おり、大きな直径の圧力保持区分゛３６は一面において
第１の圧力面２８によって圧力保持室３１を形成し、他
面においてはばね室３２を形成している。弁ばね２７は
フィードポンプ６が幼いてない時段ピストン２５を図示
の設定位置へ押しずらす。即ちこの位置においては制御
区分３５が吸込導管３４へ通ずる流出口３７を閉鎖し、
圧力保持区分３６が段付き孔２６の壁部に形成されたリ
ングみぞ３８を周面によって閉鎖する。す、ングみぞ３
８からは圧力保持導管３９が圧力制御弁１４の上流側の
調節導管１２へ通じている。流出室２４内へ例えば膨張
部材又はノ々イ、メタルばねのような温度感応部材４２
の操作ビン４１が入シ込んでおり、この操作ビン４１は
段ピストン２５の制御区分３５に作用して、内燃機関が
負荷運転温度に達しだ際段ピストン２５を、その制御区
分３５が吸込導管３４への流出口３７を開放する位置へ
押しずらす。負荷運転温度を下回っている間は流出口３
７が閉鎖されている。かくして、内燃機関が負荷運転温
度状態で始動された場合には、温度感応部材が操作ビン
４１゛を介して段ピストン２５を吸込導管３４への流出
口３７が開放された位置に保ち、これによシ圧力制御弁
１４の戻しばね室１９から燃料が無圧で流出通路２３お
よび開放された圧力保持弁２２を介して吸込導管３４へ
逆流することができ、回転数に比例した噴射開始時期調
節のため吸込室８内、ひいては作業室４内の圧力がもっ
ばらピストン１５へ作用する制御ばね１６のガによって
回転数に関連して変化する。

これに対して、内燃機関が負荷運転温度を下回っている
状態で始動された場合、圧力保持弁２２は閉ざされてい
て、調節ピストン３は始動回転数が約１５　Ｏｒｐｍに
達するまで「遅れ位置」を占めている。圧力保持弁２２
が閉ざされている結果として圧力制御弁１４も閉ざされ
たままであり、これによって吸込室８内および作業室４
内で上昇する燃料圧が調節ピストン３を「早め位置」へ
押しずらす。本発明によればこの場合に圧力保持弁２２
の弁ばね２７の張力が次のように設定されている。即ち
、フィードポンプ６によって生せしめられて圧力制御弁
１４並びに流出通路２３を介して圧力保持弁２２の流出
室２４へ続く燃料圧が所定のポンプ回転数、例えば１０
００　ｒｐｍに達すると共に第２の圧力面２９へ押し力
を加えて段ピストン２−５を押しずらすことになるよう
に設定されている。段ピストン２５は、リングみぞ３８
が圧力保持室３１と接続する位置へ押しずらされ、これ
によって第１の圧力面２８へ及ぼされる燃料の押し力が
段ピストン２５を７〜ル部材を有しているストツノξ４
３に密着させ、このストツノξ４３が圧力保持区分３６
の周面からばね室３２内への燃料の漏れを可能々限り阻
止することになる。このようにして、所定のポンプ回転
数以後は温度と無関係に圧力保持弁２２が開かれ、その
結果燃料は無圧で圧力制御弁１４の戻しばね室Ｉ９から
流出することができ、これによって圧力制御弁１４ばそ
の平常の制御機能を発揮して回転数に比例して燃料圧の
制御のため流出口１７を開放する。

符号４４で圧力制御弁１４のピストン１５内の安全みぞ
を示している。この安全みぞ４４は絞り孔２０の下流伸
の燃料と通じていて、内燃機関の過回転時もしくは圧力
保持弁の故障時に戻し導管１８へ通ずる安全導管１５と
接続する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を部分的に縦断面図で示した回路
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、　内燃機関用の燃料噴射ポンプであって、噴射開始
   時期調節のために回転数に比例して圧送するフィードポ
   ンプからの液体によって戻し力に抗して操作される調節
   ピストンを備えておシ、圧力制御弁を介して前記液体の
   圧力を回転数に比例して制御する制御機構を備えていて
   、前記圧力制御弁は圧力室と戻しばね室との間で戻し力
   に抗して可動であって流出横断面積を制御する可動壁を
   有しておシ、機関の温度のような少なくとも１つの運転
   特性値並びに少なくとも１つの弁ばねに関連して動作し
   て前記液体圧に付加的に影響にあたえる圧力弁を備えて
   いる形式のものにおいて、圧力弁は１つの圧力保持弁（
   ２２）であって、その可動の弁部材（２５）は回転数に
   比例する液体圧による負荷を受け、相応に設計された弁
   ばね（２７）の力に抗して所定のポンプ回転数から圧力
   保持弁（２２）の開放位置へ転位可能であることを特徴
   とする、燃料噴射ポンプ。 ２　圧力制御弁（１４）はフィードポンプ（６）の下流
   側に位置する圧力室（１３）と戻しばね室（１９）との
   間に絞シ接続口（２０）を有していて、戻しばね室（１
   ９）から圧力保持弁（２２）へ通ずる流出通路（２３）
   を有している特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射ポン
   プ。 ３、圧力保持弁（２２）の可動の弁部材（２５）は、回
   転数に比例した液体圧によって生ぜしめられる力と無関
   係に、温度に関連して動作する部材（４１，４２）によ
   って弁ばね（２７）の力に抗して圧力保持弁（２２）の
   開放位置へ転位可能である特許請求の範囲第２項記載の
   燃料噴射ポンプ。 ４、圧力保持弁（２２）の可動の弁部材は段ピストン（
   ２５）として構成されており、その第１の圧力面（２８
   ）が圧力制御弁（１４）の上流側からの液体圧によって
   、かつ第２の圧力面（２９）が下流９１１ｊからの液体
   圧によってそれぞれ弁ばね（２７）の力に抗して給圧さ
   れる特許請求の範囲第２項又は第３項に記載の燃料噴射
   ポンプ。 ５、所定のポンプ回転数以下において圧力保持弁（２２
   ）の段ピストン（２５）が圧力制御弁（］４）の」二流
   側から段ピストン（２５）の第１の圧力面（２８）への
   液体圧（３９，３８）の接続をしゃ断する位置を占め、
   前記ポンプ回転数に達した時にはじめて第２の圧力面（
   ２９）へ作用する回転数に比例した液体圧−によって段
   ピストン（２５）は弁ばね（２７）の力に抗して転位し
   て圧力制御弁（１４）の上流側の液体（：３９．３８＞
   と第１の圧力面（２８）との間の接続を生じて圧力保持
   弁（２２）を開放させる位置を占める特許請求の範囲第
   ４項記載の燃料噴射ポンプ。