JPS5859363A

JPS5859363A - 内燃機関の燃料噴射ポンプ

Info

Publication number: JPS5859363A
Application number: JP57159703A
Authority: JP
Inventors: ヘルム−ト・フイ−ドラ−; エルンスト・リツタ−
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-09-16
Filing date: 1982-09-16
Publication date: 1983-04-08
Also published as: GB2109872B; DE3136749A1; GB2109872A; US4441868A

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、内燃機関の燃料噴射ポンプであって、ポンプ
シランジャを受容するシリンダバレルを有し、該シリン
ダバレルが、ポンプシランジャによって制御される少な
くとも１つの戻し孔を有しており、かつこのシリンダバ
レル外周に衝撃保護リングが嵌められておシ、該衝撃保
護リングが保持部材により、ポンプ送出方向でみて戻し
孔の上側にある当接肩に押付けられておシ、かつ円筒形
の壁部分を以ってリング状室を取囲んでおり、該リング
状室は壁部分の流過孔を介して戻し孔を戻し流室に接−
続している形式のものに関する。

ドイツ連邦共和国特許第１１７２８９７号明細書によれ
ば、上記の形式の燃料噴射ポンプであって、その衝撃保
護リングが鋼薄板から深絞りフ［工されていてかつ保持
部材として役立つばね・リングにより、当接用の肩面と
して製作された保持ブツシュ端面に押付けられているも
のが既に公知になっている。従来の普通の噴射圧力では
このような保護リングはこれに課される諸要求を十分に
満足させるものであシ、保護リングの硬化処理された面
は、噴射の終りに戻し孔、から流°出する燃料噴流の衝
撃エネルギに十分に耐えることができる。しかし、今日
の直接噴射式機関に必要とされる高い噴射圧力では、従
来使用されて来た衝撃保護リングは、時間の経過と共に
、破壊される。即ち、極めて高いエネルギを以って戻さ
れる燃料噴流が衝撃保護リング内壁面を、該壁を貫通す
るまで侵蝕する。衝撃保護リングカ；破壊された後は、
も、はや保護シリンダによって邪魔されない燃料噴流は
通常アルミニウムより成るポンプケーシングを極めて短
時間のうちに破壊する。衝撃保護リングの長い耐用時間
、ひいては噴射ポンプの長い耐用寿命は、衝撃保護リン
グが運転中回転運動を行ない、その結果常に新しい壁部
分が燃料噴流の衝撃にさらされるようにすることによっ
て達成される。

このような回転運動は若干の場合にみられたが、しかし
公知の衝撃保護リングではこの回転運動はたんに時々行
なわれるにすぎず、適当な手段によって強制的にかつあ
らゆる運転条件下において確実に行なわれる回転運動は
従来達成されなかった。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第２４４２０１０号及び
同第２４４２０８８号明細書によれば、筒形の衝撃保護
リングが公知に成っておシ、このリングは、回転運動を
可能にするために軸方向並ひに半径方向で遊びを以って
組付けられている。このような燃料噴射ポンプでは、存
在する遊びに基く衝撃保護；ノングの旋回運動によ振隣
シ合う接触支持面及びリング端面、が極めて早期に破壊
される危険があり、確実な常時行なわれる回転運動を観
察することはできなかった。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第２４４２０１０号明細
書に記載されているような、公知のリングの、スリット
を切った構造では、該リングの結合個所に存在する間隙
が燃料噴流に着力面を提供しこ＼が突破される。

本発明の課題は、衝撃保護リングを改良し、適当な手段
によシ、全ての運転状態において明白な、制御可能な、
確実な、リレグの回転運動がえられるようにすることに
ある。

この課題は本発明によれば、はじめに述べた形式の燃料
噴射ポンプにおいて、衝撃保護リングが、戻−される燃
料流の負荷を受けて衝撃保護リングの回転運動を生せし
める案内面を有してお沙、該案内面が衝撃保護リング中
心に対して傾斜させて円筒形壁部分に加工されているこ
とによって、解決されている。

本発明の燃料噴射ポンプによれば、円筒形壁部分に形成
された案内面によシ、噴射の終シに戻し孔から流出する
燃料噴流の′エーネルギがほぼ接線方向の力成分に変換
され、これにより、衝撃保護リングが回転せしめられる
。従って、燃料噴流の衝突面が衝撃保護リング内壁の全
周にわたって分散され、これによシ、衝撃保護リングの
所期の長い耐用寿命が達成される。

−−二−−一−−−”　２−−− 特許請求の範囲第２項乃至第８項は、特許請求の範囲第
２項記載の燃料噴射ポンプにおける衝撃保護リングの有
利な実施態様を記載したものである。特許請求の範囲第
２項記載の構成によれば、衝撃保護リングの周方向に作
用する、十分な大きさの力成分かえられる。戻し孔九対
して軸方向でずらして配置された流過孔を衝撃保護リン
グに有する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の燃料
噴射ポンプに、特許請求の範囲第３ｒＪもしくは特許請
求の範囲第４項及び第５項記載の構成を付加することに
よシ、衝撃保護リングの回転運動を生せしめる案内面を
流過孔と同時にもしくは、これらの流過孔に直接接続さ
せて、形成することができ、この場合特許請求の範囲第
４項記載の構成によれば、流過孔及び案内面を一作業工
程で製作することが可能である。

特許請求の範囲第６項及び第７項記載の衝撃保護リング
によれば、戻し孔か、ら流出する燃料噴、流のエネルギ
は、傾斜した壁部分によって形成された案内面により、
周方向で作用し衝撃保護リングを回転させるほぼ接線方
向の力成分に変換される。

特許請求の範囲第８項記載の燃料噴射ポンプによれば、
衝撃保護リングの両端部から燃料が流出して該リングの
支承個所を破壊することなく、回転する衝撃保護リング
の申し分のない機能が保証される。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図及、び第２図に図示されている本発明の有利な第
二実施例によれば、内燃機関の燃料噴射ボンデのポンプ
エレメント１０は、アルミニュームから鋳造されたポン
プケーシング１２の段付き受容孔１１内へ嵌込まれてい
て、フランジ１３により公知の形式で固定されている。

フリング１３はシリンダバレル１４に成形されており、
このシリンダバレル１４のシリンダ孔１５内にはポンプ
シランジャ１６が軸方向で運動可能にかつ回転可能に案
内されている。シリンダ孔１５の一部表して一方におい
てポンシブ７７　シャ１６にょシ制限されているポンプ
作業室１７は、他方においては、送出側から１．送出弁
１８を含む送出弁ケーシング１９により閉鎖されておシ
、この送出弁及び送出弁ケーシングの構成は公知であシ
、図面ではたんに部分的にしか示していない。ポンプ作
業室１７は２つの、直径方向で向かい合っている、吸込
孔及び戻し孔２１として役立つ制御孔を介して、吸込室
として役立つ戻し流室２２に接続されておシ、この戻し
流室内へはフィードポンプから供給圧力を負荷された燃
料が、詳細忙は図示されていない燃料供給導管を介して
゛供給される。

ポンププランジャ１′６の外周面には、リード形切欠き
２３が加工されており、これらの切欠きの、ポンプ作業
室１７側の制限面は一ンプゾランジャ１６の外周面と共
に、１つの制御エツジ２４を１成する。これらの切欠き
２３は常時それぞれ１つの、プランジャ１６に縦溝とし
て加工・されたストッパ溝２５を介してポンプ作業室・
１７に接続されている。

勿論、ストッパ溝２５の代りに、シランジャ１６内の縦
孔がポンプ作業室１７を切欠き２３に接続し、かつまた
、制御エツジ２４を形成する切欠き２３の代ねに制御エ
ツジを螺−旋状に上記外周面に研削乃至研摩加工するこ
とも可能である。

シリンダバレル１４は、直径の大きい方の部分１４ａを
以って、受容孔１１の拡開した部分内へ嵌込まれており
、かつ直径の小さい方の部分１４ｂを以って、受容孔１
１の、符号１１ａて示されている狭い方の部分内へ、僅
かな遊びを以って嵌込まれている。

シリンダバレル１４の両部会１４ａ及び１４ｂの間には
、段部により形成さ、れ次当接層２６が存在しており、
該当接層２６ばシリンダバレル１４に旋削されている。

シリンダバレル１４の、直径の小さい方の部分１４ｂの
外周には、衝撃保護リング２７が挿嵌められており、こ
の衝撃保護リング２７は固定部材として役立つばねリン
グ２Ｂによυ当接層２６に遊びなしに押圧されており、
この当接層は、ポンプ送出方向でみて、シリンダバレル
１４の戻し孔２１の上側に゛加工されている。

衝撃保護リング２７は戻し孔２１の範囲において円筒形
の壁部分２７ａを以ってリング状室２９を取囲んでおシ
、このリング状室は戻し孔２１に対して軸方向で位置を
ずらして配置されている、壁部分２７ａ中の流過・孔３
１を介して戻し流室２２に接続されている。円筒壁２７
ａの軸方向位置の制限体として衝撃保護りング２７はそ
の両端部にそれぞれ１つの、半径方向で内側に曲けられ
た円弧状のカラー２７ｂ及び２７Ｃを有していて、これ
らのカラーを以ってシリンダバレル１４上で案内されて
いる。

流過孔３１は、第２図からよく判るように、それ、それ
１つの、３辺をコの字状に切出されて、リング状室２９
内へ面出された壁部分によって形成されてお！１−従っ
てそれぞれ１つの方形の流過・横断面を有している。壁
２７ｅの、流過孔３・１側の表面は符号３１ａで示され
ており、リング′２７の回転運動を生じさせる案内面と
して役立つ。案内面３１ａはリング２７の中心Ｍ側へ傾
斜しており、傾斜角αを有しており、この角度は円筒形
壁部分２７ａの壁面２７ｆの接線Ｔを基準にして、有利
には５°〜３５°、図示の実施例の場合３０°である。

端面２７ｄ及びストッパ肩２６間には支持リング板Ｏが
挿入されており、これは当接層２６の保護に役立つと同
時に、衝撃保護リング２７のためめスラスト滑り軸受（
第゛１図）を形−成している。衝撃保護リング２７が不
意に当接層２６から分離しないようにするため、ばねリ
ング２８が、シリンダバレル１４の外周の、円錐込まれ
ている。円錐形支持面３２ａの符号βで示されている傾
斜角及びばねリング２８の初緊締力は、この傾斜角及び
初緊締力によシ、衝撃保護リング２７が当接層２６もし
くは支持リング板３０に遊びなしに保持され、しかも、
戻し孔２１から出る燃料の反動エネルｒＫよって生ぜし
められる、衝撃保護リング２７０回転運動が許容される
ように、定められている。噴對終了時に高いエネルギを
以って戻し孔２１から流出する燃料噴射流によシ、衝撃
保護リング２７内側のリング状室２９と、リング２Ｔを
取囲んでいる戻し流室２２との間に、圧力落差が生じ、
この圧力差が、案内面３１ａを有する流通孔によりほぼ
接線方向の力成分に変換される。第２図には、流過孔３
１０１つについて両方向矢印が記入されておシ、その白
地の、外向きの矢印は燃料の流出エネルギを示し、また
ハンチングを付した内向きの矢印は符号Ｆｒを付されて
お９、これは反動力を示している。この反動力Ｆｒは流
過孔３１の横断面面積と流出する燃料の差圧力との積で
あり、また、流出する燃料によって生ぜしめられるトル
クは反動力Ｆｒと、衝撃リング中心Ｍからの有効てこ腕
ｒとの積であシ、その結果駆動トルクＭｄは、Ｍｄ＝Ｆ
ｒ、ｒで求められる。

、当接層２６は、図示の実施例におけるようにシリンダ
バレル１４に直接に加工する必要はなく、保持ブツシュ
の端面又は別の保持部材の相応する当接層によって形成
されていてもよい。

上記の衝撃保護リング２７において行なわれる、燃料の
反動力に基いて生じる強制的な回転運動は種々異なる７
アクタによって、良好に行なわれる。第１図及び第２図
に戻し孔２１内の矢印によって示されているように、噴
射路りのさい°に生じる燃料噴流はボンシブランジャ１
６中の切欠き２３から斜めに噴出し、かつ、傾斜制御エ
ツジ２４の傾斜に相応して、衝撃保護リング２７の周方
向に作用する力成分を有し、その結果、衝撃保護リング
２７の内側の壁面２７ｆに衝突する燃料噴流はこのリン
、グ２７に既にある回転衝撃力を与える。この回転衝撃
力はしかし回転運動を確実に生せしめるべき全ての場合
に十分である−わけではなく、案内面３１ａの既に述べ
た構成及び支持リング板３０表端面２７ｄとの間の滑り
軸受並びにばねリング２８の所定の押圧力が協働しては
じめてリング２７の回転運動が確実に達成される。

第２及び第３の実施例の衝撃保護リングは第１図及び第
２図に示されている第１実施例の衝撃保護リングと全く
同様に組付けられる。従ってこれらの第２及び第３の実
施例は第３図〜第６図においてそれぞれ１つの縦断面図
及び横断面図だけで示されている。

第３図は第２実施例の衝撃保護リング４１の、第４図Ｉ
ＩＩ　−Ｉ［１線による縦断面図、第４図は第３図のＩ
Ｖ−ＩＶ線による横断面図である。円筒形壁部分４１ａ
に半径方向孔として加工されている流過孔４２は、第１
実施例におけると同じく、第１図に示されている戻し孔
２１に対して軸方向に位置をずらして配置さ〜れておシ
、かつ、第１実施例の、案内面３１ａを有する壁部分２
７ｅの代りに、衝撃保護リング４１はその周方向に、流
過孔４２へ接続していてリング４１内側のリング法案２
９内へ押込まれている６個の溝４３を有・しておシ゛、
これらの溝４３の、流過孔４２側の表面４３ａは、この
実施例の場合、案内面を形成している。リング法案２９
内へ変形せしめられた壁部分として製作された溝４３は
それらの、それぞれもつとも深く変形せしめられた個所
４３ｂを以って流過孔４２を片側で制限しておシ、リン
グ状室２９から流過孔４２を通過して流出する燃料噴流
を変向させる。これにより、所期の接線方向の力成分が
生ぜしめられ、該接線方向の力成分は衝撃保護りング４
１に所期の回転運動を与える。

第５図及び第６図に図示されている第３実施例のミ符号
５１で示されている衝撃保護リングは、第５図では第６
図Ｖ−Ｖ線による縦断面図で、第６図では一部を破断し
た平面図で示されている。円筒形の壁部ｅ５ｉｂ中の半
径方向孔として加工されている流過孔５２はポンプバレ
ル１４中の戻し孔２１に対して、既に述べた実施例あ場
合と全く同じく、軸方向にずらして配置されている。第
１及び第２の両実施例の、流過孔３１．４２の範囲に設
けられている案内面３１ａに対して、第６の実′施例の
、符号５１ａで示されている案内面は、それぞれ、戻し
孔２１の高さに配置されていてこれらの戻し、孔側にあ
る、衝撃保護リング５１の内壁面５１Ｃに対して傾斜し
ている壁部分５１ｄの表面によって、形成されている。

案内面５１ａを有する傾斜した壁部分５１ｄば、それぞ
れ、下記のような方形の壁範囲から成っている。即ち、
幅す並びに長さＬが戻し孔２１の直径よシも僅かに大き
くされていて、かつコの字の３辺で外側から内側へ押込
み変形されていてかつそのもつとも深く曲げられた個所
５１ｅで部分的に剪断された、方形の壁範囲から成って
いる。このもつとも深い個所５１ｅの高去８は衝撃保護
リング５１の愕厚よシも隼かに低い。案内面５１ａは戻
し孔２１か１ら出る燃料噴流、を直接負荷され、かつそ
の形状に基き衝撃保護リング５１に所期の回転を与えて
いる。案内面５１ａは、壁面５１Ｃの接線Ｔに対して極
めて浅い、はぼ１０゜の傾斜角αを有している。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の６つの実施例を示すもので、第１図は第
１実施例の第２図Ｉ−Ｉ線による縦断面図、第２図は第
１実施例における本発明において重要な部分の第１図ｎ
−■線による横断面図、第６図及び第４図は第２実施例
の衝撃保護リングの縦断面図及び横−面図１、第５図及
び第６図は第６実施例の衝撃保護リングの縦断面　７図
及び部分的に断面された平面図である。１０・・ポンプエレメント、１１・・・受容孔、　　−
１２・・・ポンプケーシング、１３・・・フランジ、１
４・・・シリンダバレル、１５・・・シリンタ一孔、１
６・・・ポンプ、シランジャ、１７・・・ポンプ作業室
、１８・・・送出弁、１９・・・送出弁ケーシング、２
１・・・戻し孔、２２・・・戻し流室、２３・・・リー
ド形切欠き、２４・・・制御エツジ、２５・・・ストッ
パ溝、２６・・当接層、２７・・・衝撃保護リング、２
８・・・ばねリング、２９・・・リング状室、３０・・
・支持リング板、３１・・・流過孔、３２・・・リング
状溝、４１・・・衝撃保護リング、４２・・・流過孔、
４３・・・溝、５１・・・衝撃保護リング、５２・・・
流過孔ＦＩＧ、２

Claims

【特許請求の範囲】１、　内燃機関の燃料噴射ポンプであって、ポンプシラ
ンジャ（１６）を受容するシリンダバレル（１４）ｔ−
有Ｌ、該シリンダバレルが、ボンシブランジャによって
制御される少なくとも１つの戻し孔（２１）を有してお
り、かつこのシリンダバレル外周に衝撃保護リング（２
７）が嵌められており、該衝撃保護リングが保持部材（
２８）により、ポンプ送出一方向でみて戻し孔（２１）
の上側にある当接層（２６）Ｋ押付けられておシ、かつ
円筒形の壁部分（２７ａ−）を以ってリング状室（２９
）を取囲んでおシ、該リング状室は壁部分（２７ａ）の
流過孔（３１）を介して戻し札（２１）を戻し流室（２
２）に−統している形式のものにおいて、衝撃保護リン
グ（２７，４１，５１）が、戻される燃料流の負荷を受
けて衝撃保護す、ングの回転運動を生ぜしめる案内面（
３１ａ。４３ａ、５１ａ）を有しており、該案内面が衝撃保護リ
ング中心（Ｍ）Ｋ対して傾斜させて円筒形壁部分（２７
ａ、４１ａ、５１）に、加工されていることを特徴とす
る、内燃機関の燃料噴射ポンプ。２、案内面（３１ａ、５１ａ）が円筒形壁部分（２７ａ
、５１ｂ）の壁面（２７ｆ、５１ｃ）の接線（Ｔ）Ｋ対
して、僅かな、有利には５〜３５°の傾斜角（α）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、戻し孔（２１）に対して軸方向で位置をずらして配
置された流過孔（３１，４２）を有し、かつ案内面（３
１ａ、４３ａ）が、リング状室（２９）内へ変形せしめ
られた壁部分（２７ｅ、４３）の、流過孔（３１，４２
）側の表面によって形成されている特許請求の範囲第１
項又祉第２項のうちいず蜆、か１項記載の燃料噴射ポン
プ。４、変形せしめられた各壁部分（２７ｅ）が３辺を剪断
されてリング状室（２９）内へ曲げ込まれておシ、かつ
それぞれ１つの、有利には方形の流過横断面の流過孔（
３１）を形成する特許請求の範囲第３項記載の燃料噴射
ポンプ。５、変形せしめられた各壁部分がリング状室（２９）内
へ押出されていて、衝撃保護、リング（４１）周方向で
流過孔（４２）Ｋ接続する溝（４３）が形成されておシ
、該溝のもつとも深い個所（４３ｂ）が流過孔（４２）
を部分的に制限している特許請求の範囲第３項記載の燃
料噴射ポンプ。６、　戻し孔（２１）に対して軸方向でずらして配置さ
れた流過孔（５２）を有し、各案内面（５１ａ）が壁′
部分（５１ｄ）、その戻し孔（２１）の高さに配置され
ていて、戻し孔に面し、かつ衝撃保護リング（５１）の
内壁面（５１ｃ）に対して一斜した壁部分（５１ｄ）、
の表面によって、形成されている特許請求の範囲第２項
記載の燃料噴射ポンプ。２　傾斜した各壁部分（５１，１）が壁範囲、それも、
幅（ｂ）及び長さくＢ）が戻し孔（２１）の直径（２）
よりも僅かに大きく設計されていてかつ３辺を外側から
内側へ押し曲げられ′−かつそのもつとも深い個所（５
１ｅ）で部分的に剪断−され、有利には方形に形成され
た壁範囲、から成っている特許請求の範囲第６項記載の
燃料噴射ポンプ。８、衝撃保護リング（２−７”）・がその両端部で＼そ
れぞれ１つの、半径方向内側へ曲げられたカラー（２７
ｂ、２７ｃ）を以って、シリンダバレル（１４）上に案
内されており、かつ軸方向で、保持部材として役立つば
ねリング（２Ｂ）によって負荷を受けており、該ばねリ
ングは、シリンダバレル（１４）の外周面にある円錐形
支持面（３２ａ）を有するリング状溝（３２）−内に入
っておシ、かつ円錐形支持面（３２ａ）の傾斜角度（β
）及びばねリング（２Ｂ）の半径方向初緊縮力が、上記
傾斜角度及び初緊縮力によ−シ、一方においては、衝撃
保護リング（２７）が遊びなしに当接肩（２６）に保持
さ、れ、他方においては、戻し孔（２１）から出る燃料
噴流の反動エネルギによる衝撃保護リングの回転運動が
生せしめられるように、規定されている特許請求の範囲
第１項乃至第７項のうちいずれか１項記載の燃料噴射ポ
ンプ。