JPS5893941A - 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であって、燃料
調量部材と、該燃料調節部材に配属された、燃料調節部
材の可能な行程距離を変えるだめの装置とを有しており
、該装置が戻しばわの力に抗して調節可能な調節ピスト
ンを有しかつ該調節ピストンの位桁に応して伝達部イＤ
を介して燃料調量部材オの可能な行程距離を変えること
のできる調節装置から構成されており、更に調節ピスト
ンが作業室を制限しており、該作業室が圧力源に接続可
能であり、該圧力源の圧力が燃料噴射ポンプの回転数に
関連して変えられるようになっている形式のものに関す
る。

ｒイツ連邦共和国特許第１Ｑ　１２９１９号明細書によ
って公知の前記形式の噴射ポンプのばあい全負荷噴射量
は調節可能なストッパによって制限されており、該スト
ツ・？はアングルレバ−として形成されて調節ピストン
の成形部（を走査する。前記調節ピストンは噴射ポンプ
の吸込み室内の回転数に関連した燃料圧力に関連してば
ねに催して調節可能である。前記公知の構成では全負荷
噴射■の回転数に関連した補整だけが可能にされる。内
燃機関の別の運転パラメータを考慮することはできない
。

ｔイツ連邦共和国１、テ許出願公開第２８５４４２２号
明細舎によって公知の別の噴射ポンプのばあい、全負荷
噴射量は調節可能なストツ・ξによって制限され、該ス
トツ・ξは内燃機関の燃焼室に供給される空気の圧力に
関連して、例えば過給式の内燃機関のばあい過給圧力に
関連して調節可能である。このだめ過給圧力にさらされ
る圧力ボックスは周面に成形部を備えた調節ピストンを
滑動させ、該調節ピストンの成形部は機械的に走査され
る。

このような過給圧力に関連した噴射量の修正の欠点は、
特に排ガスで運転される吸込み空気を圧縮する装置のば
あい、噴射量が負荷の動的な変化に比較的緩慢にしか追
従できないということにある。何故ならば排ガス母変化
が燃料量変化に遅れてのみ追従するからである。ストッ
パに接触する燃料調量部材が大きな力にさらされたばあ
いにはストツーξの調節に際して大きな摩擦力が生じ、
これによって全負荷調節において顕著なヒステリシス特
性が生ずる。この特性は過給圧力に関連した補整により
噴射するばあい、回転数および負荷が増大しだばあい調
節誤差が著しく増強される限りにおいては一尚不都合で
ある。このだめの理由は、負荷に関連した過給特性曲線
、吐出圧力が回転数が増大するにつれてだんだんと偏平
になりかつ内燃機関の要求によって４：せしめられる、
過給圧力に関する補整特性曲線、補整ｈｔとますます小
さな角度を成すということにある。

ｒイツ連邦共和国特許出願公開第２８４−７５７２壮明
細〒１シによって公知の燃料噴射７Ｉセンゾのばあい、
全負荷ストツ・ξの位置を規定する立体カムが一力では
噴射、Ｉ！ポンプ回転数に関連した吸込み室圧力によっ
て滑動させられかつ他方では過給圧力に関連して回動さ
せられる。このばあい過給圧力によって負荷さ肛る圧カ
フ１ｚ゛ンクスは調節部材として使用され、かつ立体カ
ム面が立体カム上を機械的に走査しかつ全負荷スト゛ン
・ξに伝達する。同様にこのような構成の欠点は、特に
調整はね力を走査装置を介して立体カムに伝達するばあ
い特に、走査する際の摩擦によってヒステリシス誤差が
生ずるということにある。更に公知の燃料噴射ポンプで
使用される調節タックスによってもたらされるトルクは
採算のとれる設計では著しくわずかである。更に調節力
を尚一層強める部材を設ける必要がある。

本発明の構成では、調節ピストンの、作業室とは反対側
の他方の端面が圧力室を制限しており、該圧力室が戻し
ばねに助勢されて、内燃機関の運転・ξラメータに関連
して、特に内燃機関の燃焼室に供給さ扛る空気の密度に
関連して制御可能な圧力によって負荷されている。

本発明による調節装置の利点は、内燃機関の運転・ξラ
メータに関連して、特に内燃機関に供給される空気の密
度に関連して、調節ピストンの調節に影響を及ぼす圧力
が変調されるということにある。このばあい圧力を変調
するために必要な力は最早、調節ピストンの機械的な走
査に際して生せしめられる力とは無関係である。

従って例えば圧力Ｈ？タックスら形成された制御信号発
生器は比較的小さく設計できる。前記制御信号発生器に
よって著しいエネルギを消費することなしに調節力が生
ぜしぬられ、この調節力は、過度に大きなヒステリシス
の危険を生ぜしめることなしに、調■゛ｉピストンにお
ける摩擦を簡単に克服する。特に調節装置回、成形部を
機械的に走査する際に調節ビス！・ンに伝達される力が
すでに極めてわずかに維持される噴射ポンプに適してい
る。何故ならば例えば調整ばね装置の力全体が調節ピス
トンに作用しないからである。

本発明の有利な実ＩＸｒＬ態様は特許請求の範囲第２項
、第３項、第牛項、第５項、第６項および第７項に記載
されている。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図では、例えば分配型噴射ポンプである燃料噴射ポ
ンプの一部が図示されている。前記燃料噴射ポンプは公
知の形式でレバーとして構成された燃料調量部材２を有
しており、該燃料調量部材２は燃料噴射量を制御するだ
めの環状スライダ（詳細に図示せず）を操作する。前記
燃料調量部材は全負荷位置で場合によってはアングルレ
バ−３を間挿して調節可能なストン・ξ５に接触してお
り、該ストツノ１！５は走査ピンの形状で孔δ内で案内
されていてかつケーシング内に配置されたシリンダ９内
に直角に突入している。シリンダＱ内には調節ピストン
１１が案内されていて、該調節ピストン１１の一方の端
面１２はシリンダ９内で作業室１４を取り囲んでいる。

前記作業室１４はシリンダ９の端面１５に設けられた絞
り孔Ｉ６を介して、圧力媒体で充填されている室に常時
接続されており、前記圧力媒体の圧力は回転数に関連し
て制御される。前記室は図示の実施例では燃料を゛充填
された燃料噴射ポンプの吸込室１７であって、このばあ
い燃料ポンプ１８によって燃料が供給される。前記燃料
ポンプ１８は燃料貯蔵タンク１９から燃料を吸込みかつ
燃料ポンプの吐出側は圧力制御弁２０を介して負荷軽減
される。前記配置形式によって公知の形式で吸込み室Ｌ
７内で回転数に関連した圧力が調節される。

調節ピストンｋｌはシリンダ９内への走査ピン５の突入
部の範囲で周面に成形部２１を有しており、該成形部２
Ｆによって調節ピストン１１を滑動させた際に走査ピン
の位置が規定される。調節ピストンＬ１の端面２２はシ
リンダ９内で圧力室２３を取り囲んでおり、該圧力室２
３内に調節ピストン１１の端面２２を負荷する戻しばね
２４が配置されている。圧力室２３からはシリンダ孔２
７に開口する圧力導管２５が案内されている。シリンダ
孔２７には制御スライダ２８が滑動可能に配置されてお
り、該制御スライダ２δは圧力導管２５の開口部の範囲
に環状溝２ｇを有している。このばあい前記環状溝２Ω
は制御スライダ２８の滑動距離を考慮して圧力導管２５
が常時環状ＦＷｊ　２　Ｑと接続されているように長く
されている。第１の端面３０によって制御スライダ２δ
はシリンダ孔２７内で室３１を取り囲んでおり、該室３
Ｆは負荷軽減導管３２を介して負荷軽減されかつ前記室
３Ｙ内には第１の端面３０を負荷する押しばね３３が緊
縮されている。シリンダ孔２７は室３１とは反対側の端
部で直径の大きい負荷軽減室３Φに開口しているので、
シリンダ孔２７から負荷軽減室３４へ・の移行部に制御
縁３５が形成される。負荷軽減室３４から負荷軽減導管
３２　が例えば燃料ポンプ１８の吸込み側に案内される
。負荷軽減室３４の方向で環状溝２９に隣接する制御ス
ライダ２８のピストン部分３６には、周面に切欠き３７
が形成されており、該切欠き３７はほぼ三角形でありか
つ環状溝２９から出発している。切欠き３７の先端部は
負荷軽減室３牛の方向に向いていてかつ制御スライダ２
８を適当に偏位させたばあいに制御縁３５と合致する。

この位置では制御スライダの偏位に応じて切欠き３７の
制限縁と制御縁３５との間で大きさの差こそあれ流出横
断面３９が開放される（鎖線で図示）。

制御スライダ２８に対して同軸的に負荷軽減室３４内に
室３１とは反対側から調節ピン４−０が突入しており、
該調節ピン４０は調節装置４１によって操作可能でかつ
制御スライダ２δの第２の端面３８に接触している。調
節装置４１は図示の実施例では調節ダイヤフラム４２か
ら成っており、該調節ダイヤフラム４２は調節ピン牛０
に枢着されでいてかつ制御圧力室４３を基準圧力室４牛
から分離している。このばあい基準圧力室は大気圧力で
あるか又はコンスタントな圧力、例えばバロメータゼツ
クスにおける真空であってよい。制御圧力室内の制御圧
力は内燃機関の燃焼室に供給される空気の密度を規定す
る圧力である。この圧力は例えば過給圧力、又は過給さ
れない内燃機関のはあい周囲圧力であり、この周囲圧力
に応じて制御スライダが滑動させられかつ流出横断面３
９が変えられる。

つまり制御スライダ２δとユニットを成す調節装置４１
は圧力制御弁牛５を形成し、該圧力制御弁４５によって
運転・ξラメータに関連して、特に過給圧力又は空気圧
力に関連して圧力室２３内の圧力が制御される。出発圧
力を提供する圧力源牛６は、遮断絞り４８が配置されて
いる接続導管４７を介して圧力導管２５に接続されてい
る。遮断絞り４８の下流で圧力媒体を流出せしめること
によって圧力制御弁４５を介して、圧力源４６の出発圧
力より低い圧力が調節される。

図示の実施例では圧力源牛６は、吸込み室Ｌ７から燃料
導管十〇が分岐していることによって実現され、該燃料
導管４９内には第２の絞り５０が配置されていてかつ前
記燃料溝Ｗ４９は遮断絞り牛δに導ひかれている。更に
遮断絞り４８と第２の絞り５０との間では燃料導管がら
負荷軽減導管５１が分岐しており、このばあい負荷軽減
導管５Ｙ内に圧力制限弁５２が配置されている。前記圧
力制限弁５２は、吸込み室１７からの圧力供給が十分で
あれば遮断絞り＋８と第２の絞り５０との間の範囲でコ
ンスタントな圧力を形成するように作用する。

記述の調節装置では内燃機関の運転開始に際して回転数
に関連した圧力が作業室１４内で形成されるので、調節
ピストン１１はこの圧力に応じて戻しばね２４のばね力
に抗して偏位させられる。このばあい走査ピン５は成形
部２１に相応して滑動させられる。しかしながら更に端
面２２には、圧力制御井牛５によって規定されかつ作業
室Ｌ４内の圧力に抗して作用する液圧が作用する。この
圧力はいわば調節ピストン１Ｆの偏位距離を制限するの
で、調節ピストン１Ｌは回転数に関連して調節可能であ
るがしかし、最高過給圧力によって与えられた限度内で
のみ調節可能である。このばあい全負荷ストッ・ξの調
節のだめに吸込み室圧力の高い作業能力を使用でき、こ
のばあいわずかなエネルギ消費で形成される調節圧力が
修正される。

第１図による圧力制御弁４５の変化実施例は第２図によ
る圧力制御弁牛５　である。第２図でも制御スライダ２
８の第１の端面３０はシリンダ孔２７内で室３１を取り
囲んでいるがしかし、本実施例でけ該室３１は直接圧力
導管２５と接続されていてかつ前記室３１内では制御さ
れた圧力が形成される。この圧力に抗して制御スライダ
２δを戻すばねは本実施例では制御ばね５３として負荷
軽減室３４内に配置されていてかつ制御スライダの第２
の端面３８を負荷している。このばあい制御ばね５３は
調節ピン牛０　の、ばね皿５４を備えた端部に支持され
ており・前記調節ピン牛０　は第り実施例のように調節
ダイヤプラム４２によって調節可能である。

この実施例では調節ダイヤフラム４２に作用する運動質
■および摩擦力の作用はわずかであるので、本実施例で
は圧力室２４内で圧力を制御するばあいわずかなヒステ
リシス特性を考慮すればよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第り図は圧
力発生器によって直接調節される圧力制御弁を有する調
節ピストンの調節装置の第１実施例図、第２図は圧力発
生器が制御スライダに作用する戻しばねの初ばね力を変
える、第１図の変化実施例図である。 ２・・・燃料調ｆＪｔ　弁、３・・・アングルレバ−１
５・・・ストッパ、８・・孔、Ｑ・・・シリンダ、ｌ［
・・・調ｆｆｉ　ピストン、１２，１５，２２．３０・
・・端面、１牛・・・作業室、１６・・・絞り孔、１７
・・・吸込み室、１８・・・燃料ポンプ、１９・・・燃
料貯蔵タンク、２０・・・圧力制御弁、２し・・成形部
、２３・・・圧力室、２牛・・戻しばね、２５・・・圧
力導管、２７・・・シリンダ孔、２δ・・・制御スライ
ダ、２９・・・環状溝、３ｔ・・・室、３２，３２　．
５１・・負荷軽減導管、３３・・・押しばね、３４・・
負荷軽減室、３５・・・制御縁、３６・・・ピストン部
分、３７・・・切欠き、１　　４０．４０　　・・・調
節ぎン、＋１・・・調節装置、牛２・・・調節ダイヤフ
ラム、牛３・・制御圧力室、１牛・・・基準圧力室、４
−５．４５　　・・圧力制御弁、４６・・・圧力源、４
７・・接続導管、４８・・・遮断絞り、牛９・・・燃料
導管、５０・・・絞り、５２・・・圧力制限弁、５３・
・・制御ばね、５４・・ばね皿（ｌη −二

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、燃料調爪部
   拐と該燃料調■部利に配属された、燃料調ｍ部材の可能
   な行程距離を変えるだめの装置とを有しており、該装置
   が戻しばねに抗して調節可能な調節ピストンを有しかつ
   該調節ピストン位置に応じて伝達装置を介して燃料調１
   部材の可能な行程距離を変えることのできる調節装置か
   ら構成されており、更に調節ピストンが作業室を制限し
   ており、該作業室が圧力源に接続可能であり、該圧力源
   の圧力が燃料噴射ポンプの回転数に関連して変えられる
   ようになっている形式のものにおいて、調節ピストン（
   １１）の、作業室（１４）とは反対側の他方の端面（２
   ２）が圧力室（２３）を制限しており、該圧力室（２３
   ）が戻しばね（２４）に助勢されて、内燃機関の運転・
   ξラメータに関連して制御可能な圧力によって負荷さ肛
   ていることを特徴上する内燃機関用の燃料噴射ポンプ。 ２　圧力室（２３）が遮断絞り（牛δ）を介して圧力源
   （１７，４６）と、更に圧力制御弁（４５，牛５　）を
   介して負荷軽減室（３４）と接続可能であり、更に圧力
   制御弁の制御力が運転・ξラメータに関連している特許
   請求の範囲第１項記載の燃料噴射ポンプ。 ３、圧力制御弁が制御スライダ（２δ）を有しており、
   該制御スライダ（２８）が調節部材（４２，４０，４０
   ）によって運転ノξラメータに関連して戻しはね（３３
   ，５３）のばね力に抗して滑動可能でかつこの際に流出
   横断面（３９）を制御するようになっている特許請求の
   範囲第２項記載の燃料噴射ポンプ。 ４、圧力制御弁が制御スライダ（２８）を有しており、
   該制御スライダ（２δ）が孔（２７）内で密に滑動可能
   で一方の第１の端面（３０）によって圧力室（２３）と
   接続された室（３１）を取り囲んでいてかつ他方の第２
   の端面（３８）をばね（５３）のばね力によって負荷さ
   れており、該ばね（５３）の初ばね力が運転・ξラメー
   タに関連して可変であり、更に制御スライダ（２δ）に
   流出横断面（３９）を制御する制御縁（３５）が配属さ
   れている特許請求の範囲第２項記載の燃料噴射ポンプ。 ５、制御スライダ（２８）が環状溝（２ｇ）を有してお
   り、該環状ｒ！Ｑ　（２Ｑ　）が圧力導管（２５）を介
   して常時圧力室（２３）と接続されていてかつ前記環状
   溝（２Ｑ）の一方の制限縁（３７）が制御縁（３５）と
   共に流出横断面（３９）を形成している特許Ｗｔ’ｆ求
   の範囲第３項又は第４項記載の燃料噴射ポンプ。 ６、　制御縁が制御スライダの周面の環状溝から分岐し
   た切欠き（，１Ｓ７）を制限しており、該切欠き（３７
   ）が直径の大きな負荷軽減室（３４）への孔（２７）の
   移行部に形成された制御縁（３５）と協働している特許
   請求の範囲第５項記載の燃料噴射ポンプ。 ７、作業室（１４）に圧力を供給する圧力源から圧力導
   管（４−９）が案内されており、該圧力導管（４９）内
   に第２の絞り（５０）と遮断絞り（４δ）とが互いて直
   列に配置さ扛ていてかつ前記圧力導ｇ（牛ｇ）が圧力室
   （２３）に向けて案内されており、更に第２の絞り（５
   ０）と遮断絞り（牛δ）との間で圧力導管（４９）から
   負荷軽減導管（５１）が案内されており、該負荷軽減導
   管が圧力制限弁（５２）をイｒしており、該圧力制限弁
   （５２）によって両絞り間の圧力が燃料噴射ポンプ運転
   時にコンスタントな値に維持可能である！Ｉ（ｒ許請求
   の範囲第２項乃至第６項のいずれか１つ記載の燃料噴射
   ポンプ。