JPS60159363A - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は一般的には燃料噴射ボンデに関し、特にプラン
ジャ型のポンプで、シランジャもまた回転自在な燃料分
配器であり且燃料噴射の容積とタイミングとを選択的に
制御するよ５Ｋ［ｌｉｌ的に作動される燃料制御スピル
弁と軸線方向に統合された燃料噴射ポンプに関する。

口１発明が解決しようとする問題点 本発明の第１の目的は火花点火型または圧縮点火型のい
ずれの内燃機関に適当しており、しかもコンパクトにし
て軽量であり且つ経済的に製造される設計の燃料噴射ポ
ンプを提供することである。

本発明のボンデは機関の各のシリンダへ燃料を選択的基
盤で分配するように回転自在でもある往復動４ンデデラ
ンジヤを用いて上記目的を達成する。このプランジャは
電磁的に作動される燃料制御スピル弁と統合されている
がこのスピル弁はプランジャの開放端部を閉じてこの弁
とプランジャの端部との間に燃料与圧室を画定するよう
にされている。上記スピル弁はまた燃料の流れのタイミ
ングと容積とを制御するように点火の時期と持続時間と
の両方に関し選択的に電磁装置の付勢により上記室に出
入する燃料の流れを制御する。

ハ、従来の技術 回転自在なプランジャ型の燃料噴射ポンプそれ自体は決
して新しくはない。たとえば米国特許第４．２２０．１
２８号（コバヤシ）の明細書の添付図面には機関の別々
のシリン／に燃料を分配するため往復動と回転との両方
が可能なプランシャを有するポンプが第１図に図示され
ている。スピル制御弁スリーブ２０が機関の速度の変化
に応答して動かされて燃料の流れを制御する。だが、と
のスピル制御弁はプランジャと軸線方向に整列して統合
されていないし、また噴射の容積およびタイミングを変
えるように電磁装置を介して作動あるいは容積を選択的
に制御されもしない。

米国特許第４．２１６．７５２号（ガラン）の明細書に
は、プランジャ筒体の一部分として軸線方向に統合され
ておらず、しかも最小限２個のソレノイドがスピル弁の
運動を制御するのに必要とされる、別個なスピル制御弁
を有する回転分配型のシランジャボンデが図示されてい
る。この−ンゾゾランジャもまた回転可能ではなく且つ
別個な燃料分配器が必要とされる。

米国特許第４，３７９，４４２号（シムコ）の明細書に
は、電磁的に制御されるスピル弁を有するシランジャ型
の燃料噴射ポンプが開示されている。

だがこのシランジャは回転可能ではなく、燃料分配器と
して作用せず、そのスピル弁はプランジャ筒体の一部分
として統合されておらずこれと軸線方向に整列され、し
たがって機関の各シリンダごとに別個なプランジャおよ
び吐き出し弁およびスピル弁が必要とされる。

二１問題を解決するための手段 本発明はプランジャがプランジャ筒体の開口端部におい
て燃料スピル制御弁と軸線に沿って回転自在に且つ往復
動自在に装架され且つ統合され、上記スピル弁がこのス
ピル弁とデラｙジャ端部との間に画定される燃料与圧室
への取り入れと上記室からの吐き出しとを制御し、上記
スピル弁が燃料の噴射の容積とタイミングとを選択的に
変えるように電磁的に制御され、上記ボンデが燃料吐き
出し弁を含み、これ等の燃料吐き出し弁は機関のシリン
ダの個数と数の点で対応し且つ機関の駆動軸による上記
プランジャの駆動に調時された関係をなして機関の各の
シリンダごとに燃料の別個な容積を順次連続して吐き出
すようプランジャの回転と往復動とに対し１度に１つの
基準でプランジャを通し与圧室に接続されて成るプラン
ジャ型のボンデを提供することで先行技術の諸欠点を克
服している。

淑実施例 本発明のその他の目的、特色および利点は本発明の好ま
しい実施例を例示した添付図面とこの添付図面について
の以下の詳細な説明で明らかとなるであろう。

添付図面の第１図および第２図に明瞭に図示されている
ように、本発明を具体化したこのボンデはシランジャ型
のものであり且つ機関により図示されている矢印の方向
に回転される駆動軸１０を含んでいる。４行程機関の場
合には、軸１０はクランク軸の速度の偽で回転されるで
あろう。単一の圧送用シランジャ１６の下方の端部１４
が、軸１０にキーで固定された４コーゾカム１２に係合
する。同様に駆動軸１０にキーで固定された環状の歯車
１８はかさ歯車２０と図示されているようにかみ合う。

かさ歯車２０はプランジャ１６の端部にスプラインで取
付けられて、このプランジャをカムローブ１２０回転の
関数として軸線方向に滑動させる。

本例においては、シランジャ１６はボンデハウジング２
４内に画定されている不動のシランジャ筒体の口腔２２
内に軸線方向に回転自在に且つ滑動自在に装架されてい
る。上記口腔の上端部は電磁的に作動される燃料スピル
制御弁構体３０の下端部２８を受け容れるための段付き
直径部分２Ｇを有している。上記弁構体３０は細長い不
動のスリーブ部材３２を含み、また下端部２８は中心口
腔３４と制御弁座３６とを形成されている。この弁座は
燃料スピル制御弁部材３８の端部と対をなして協同し口
腔３４を閉塞しあるいは開通するようにされている。弁
３Ｂ自体はソレノイド４４の環状の板様アーマチャー４
２にねじ山で取付ゆられた細長い棒４０を形成されてい
る。前記ソレノイドは図示されているようにポンプケー
シング２４に取付けられた不動の環状のコア４６を含ん
でいる。このコアはスピル制御弁３Ｂを取り囲み且つこ
れから半径方向に離隔されている。また図示されている
ように適当な巻線４８が前記コアの周りに巻付けられて
いる。上記アーマチャー４２はコア４６との相互間に従
来の隙間を提供するようにばね４９によりコア４６から
上向きに押し離されている。

ポンプハウジング２４は段付き空洞５２を設けられ、上
記空洞５２内に電磁構体３０が位置決めされている。小
型の空洞５４は不動のコア４６により覆われて副室５６
を画定し、上記副室は前記スリーブの下方端部２８とス
ピル制御弁３８との間に画定されている室６０とスリー
プ端部２８に設けられている半径方向の穴５８を通して
連通する。大型の空洞５２は燃料入口管路６２から供給
される主燃料貯槽を構成する。燃料は室５６と連通する
ようにコア４６の基底部に設けられている互いに円周方
向に配列された多数の通路６４を通って流れる。タンク
通路６６への燃料の吐き出し管あるいは復帰管はさらに
他の通路６８により横切られ、上記通路６８はプランシ
ャ筒体への燃料の供給の１つ通路を提供するようにプラ
ンジャ筒体口腔２２へ接続している。入口６２から出口
６６へ流れる燃料の大縫な容積はまた電磁構体３０をも
冷却する。

第１図に最も明瞭に図示されているように、シランジャ
１６の上端部とスリー−Ｉ″３２の下端部とは相互間に
燃料の与圧室７０を画定している。前記室は燃料をスピ
ル制御弁３８が開放している場合は主貯槽５２から口腔
３４を通して且つ（あるいは）プランジャ１６の上端部
に設けられている多数の軸線方向にみそをつけられた通
路またはみぞ孔７２を介して燃料供給管路６８から供給
される。プランジャ１６の取入れあるいは下向きの行程
の間に軸線方向の外周通路１２が通路６８と整列し、し
たがって燃料はいずれかの供給源から室５２内に自由に
流入するであろう。他方において、スピル制御弁３８が
下方のあるいは閉鎖した位置（第２図に示されている）
にあり且つプランジャ１６が第２図に図示されている位
置へ回転された場合、シランジャ１６の上向きの運動は
通路６８を遮断しかくして室７０内の燃料を与圧する。

それにより、燃料は前記シランジャ沈設けられている軸
線方向の通路７４を通って第１Ｂ図および第２Ｂ図に明
瞭忙図示されている半径方向に配置された通路７６へ下
向きに流される。通路７６は管路７８に接続された多数
の燃料吐き出しロアＴと１度に１つの基準で半径方向に
整列されまたその各は自身の引込入型の燃料はき出し弁
８０に別個に接続されるようにされている。

より明確にすれば、燃料吐き出し導ロア７の個数は燃料
を供給されるべき機関のシリンダの個数に対応しており
、またシランジャ１６０筒体の周りの同じ軸線方向の位
置にて互いに円周方向に等間隔に離隔されている。プラ
ンシャ１６はシランジャ１６の４つの軸線方向の行程ご
とに１回回軸する。したがって、プランシャ筒体の導口
Ｔ７は、前記プランジャがその吸気行程の間を通じカム
１２上を下向きに運動するにしたがって上記シランジャ
の回転で半径方向の通路７６が軸線方向の通路７４から
前記吐き出し弁への燃料の吐き出しを阻止する。第１Ｂ
図に図示されている中間的な導口位置に対し半径方向の
通路Ｔ６が整列不良にされるように位置決めされている
。それと同時に、シランジャ１６の回転位置で４つの外
周の半径方向のみぞ７２が第２図に示されているよ５忙
燃料供給管路６８とみぞ孔Ｔ２の１つを整列させそれＫ
より燃料供給源を燃料与圧室７０へ接続するようにされ
ている。それと同時にスピル弁３８が開放されると、燃
料はまた燃料の貯槽５２から通路６４、室５６および室
６０へ、次で通路５８を通って室７０へ供給されるであ
ろう。

プランシャ１６の上向きの、あるいは圧送の行程の間、
１記プランジヤは第２八図および第２Ｂ図の位置へ回転
するであろう。外周の軸線方向の通路７２は燃料供給通
路６Ｂと整列不良にされまた軸線方向の通路７４および
通路７６は第２Ｂ図に図示されているように４つの吐き
出しロア７の中の１つに接線されるであろう。それと同
時に噴射されるべき燃料の容積次第であるが、ソレノイ
ド４４が付勢されて、アーマチャー４２の下向きの運動
と、スピル制御弁３８の対応した運動とを生ぜしめ、口
腔３４を閉じ且つ室７０内の燃料を与圧させる。かくし
てこの燃料はプランジャ１６の順次連続した回転で軸線
方向の通路を押し通されて多くの機関シリンダへの吐き
出し管路１８内へ送り込まれる。

電硼石３０がプランジャ１６の圧送行程の間、開始と持
続時間とに関して、選択的に付勢されて、スピル口腔３
４の閉鎖を選択的に制御し機関の必要条件を満足するの
が望ましい程度の噴射のタイミングの入でなく、噴射さ
れるべき燃料の量を特定的に決定することは明白であろ
う。

引込み型の吐き出し弁８０の構造と制御装置とは周知さ
れ、従ってその詳細は本発明を理解するのに不必要であ
ると信ぜられる。吐き出し弁８０がばね８２により通常
第２図の左側に図示されている閉位置へ押し付けられて
いると云えば十分である。上記弁の下方端部に対して作
用する燃料圧力が前記ばねの圧力に打勝ち且つ上記弁を
第２図の右側に示されている開位置へ動かすのに十分で
ある場合、燃料は管路７８から主燃料室８６に流入し次
で通路８Ｂを通って対応した機関シリンダへ流れること
がで自る。この燃料の流れが゛第１Ｂ図の位置へのプラ
ンジャ１６の回転により管路７８から遮断された場合、
ばね８２の力以下に室８６内の燃料圧力が軽減すること
で小口腔９０と室８６との間の燃料の連通が遮断される
まで弁８０が小口腔９Ｇ内へ動かされるであろう。しか
る後に、円錐形の弁部分９２がポンプハウジング９４の
、対をなす円錐形着座部分に着座するまで、前記の小口
径内へ弁本体が引続き運動することで、この弁のある程
度の質量が室８６から引込められそれにより内部の圧力
がなお一層軽減して、周知のように、あと噴射または滴
下を防止する。

以上で引込み屋の吐き出し弁が開示されたのであるが、
任意の適当な残留燃料圧軽減装置が代用されることがで
きる。

以上の説明から本発明が、単一の往復動且つ回転自在な
プランジャで、前記プランジャの圧送行程中１度に１つ
の基準で順次連続して作動するように上記プランジャ内
の通路を通って個々の機関シリンダ吐き出し弁忙到る燃
料の流れを選択的に制御するため一方の端部で上記プラ
ンジャと軸線方向に整列された電磁的に制御されるスピ
ル制御弁と統合されているプランジャを含み、上記シラ
ンジャの吸込み行程で燃料吐き出し口が閉塞され、それ
と同時に吸込み導口なプランジャとスピル制御弁との間
に画定されている燃料尊王室へ開口しまた礎石装置の選
択的制御で噴射される燃料の容積と持続時間とを制御す
るようＫされた経済的燃料噴射ボンデを提供することが
判るであろう。

本発明がその好ましい実施例について開示されたのであ
るがと記実施例に本発明の範囲を逸脱することなく多く
の変化と変更とを施し得ることは当業者には理解される
であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した燃料噴射ボンデ構体の概略
の横断面図、第１Ａ図および第１Ｂ図は第１図の１Ａ−
ＩＡ線およびＩ　Ｂ　−Ｉ　ＢｍＫ沿って断面して矢印
方向に見た横断面図、第２図は各部分が異った作動位置
における場合の第１図の図に類似した図、第２Ａ図およ
び第２Ｂ図は第２図のそれぞれ２Ａ−２Ａ線および２Ｂ
−２Ｂ線に沿って断面して矢印方向に見た横断面図であ
る。 １０−一駆動軸、１２−−４０−グカム、１４−−プラ
ンジャ下端部、１Ｂ−−＆ンゾデランジャ、１Ｂ−一環
状歯車、２０−一かさ歯車、２２−一口腔、２４−−ボ
ンデハウジング、２６−一段付き空洞、２８−一下端部
、３０−一燃料スビル制御弁構体、３２−一不動のスリ
ーブ構体、３４−−中央口腔、３６一−円錐形弁座、３
８−一燃料スぎル制御弁部材、４０−−弁棒、４２−−
アーマチャー、４４−−ソレノイド％４６−−不動の環
状コア、４８−〜コイル、　４９ −一ばね、５０−一隙間、５２．５４−一段付き空洞、
５６−−副室、５８−一半径方向の穴、６０−一室、６
２−一燃料入口管路、６４−一円周方向の通路、６ロ一
−タンク通路、６８−一通路、７０−一燃料与圧室、７
２−一人ぞ通路、みぞ孔、７４−一軸線方向の通路、７
６−−半径方向の通路、７７−−燃料吐き出し口、７８
−一管路、ａＯ−一燃料吐き出し弁、８２−一ばね、８
４−一弁下端部、８６−−主燃料室、８８−一通路、９
０−一小口腔、９２−一円錐形弁部分、９４−−ポンデ
ハウジング。 代理人　浅　村　皓 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、？

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１多シリンダ内燃機関のためのプランジャ型分配式
   燃料噴射ポンプにおいて、機関で駆動される回転自在な
   駆動軸を内部に有する）・クジングと。 単一の圧送用プランジャを内部に滑動自在に受け容れる
   口腔を有して前記ノ・クジングを通し貫通突出した不動
   のボンデプランジャと、燃料圧送行程および吸気行程と
   な通し前記プランジャを回転し且つその口腔に沿い軸線
   方向に往復動するよう前記プランシャと係合することの
   できる前記駆動軸Ｆの多ロープカムと歯車装置と、筒体
   と軸線を整列させ且つ燃料与圧室を相互間に画定するた
   めの軸線方向の隙間空間を前記弁と隣接のプランジャ端
   部との間に提供して前記駆動軸端部の反対側の筒体の端
   部内に往復動自在に装架された燃料スピル弁とを含み、
   また前記ノ〜ウジングが１つの燃料注ぎ込み口と、前記
   プランジャ筒体内へ開口した多数の燃料吐き出し口とを
   有し、前記吐き出し口が、交互に前記室に燃料を注ぎ込
   み且つ前記吐き出し口を通る燃料の流れを阻止しまたそ
   の逆を行５よ５に７’ヲンゾヤの回転と往復動との関数
   として前記ブランジャ内の軸線方向の通路装置と断続的
   に連通ずることが可能であり、また前記室を与圧しある
   いは室から燃料を排出するように前記室への燃料の出し
   入れを制御するため、前記スピル弁を開放位置と閉鎖位
   置との間で作動するよう前記スピル弁に取付は固定され
   た選択的に作動することのできる電磁装置を含み、この
   電磁装置が吐き出される燃料の容積とタイミングとの両
   方を可変的に制御するよう噴射の開始と持続時間とに関
   して選択的に作動することができるようにされて成るポ
   ンプ。 （２、特許請求の範囲第１項記載のポンプにおいて、前
   記燃料吐き出し口が、前記シランジャ通路装置が１つの
   導口と整列されていない場合に前記シランジャ通路を閉
   塞しまた前記シランジャ通路が整列された場合に１度に
   １つづつ、前記導口に燃料を注ぎ込むように、相互に円
   周方向に整列されまた相互から離隔されて成るボンデ。 （３）　プランジャ型の燃料噴射ボンデにおいて、往復
   運動と回転運動とを同時に行うように不動のシランジャ
   筒体内に装架された、機関で駆動される単一のプランジ
   ャと、開閉型の燃料スピンドル制御弁で、前記筒体と軸
   線方向に整列され且つ上記弁とプランジャとの間に燃料
   与圧室を画定するように前記筒体の一方の端部内に運動
   自在に装架された弁と、燃料を前記室に導入するための
   装置とを有し、前記筒体が機関のシリンダの個数に数の
   点で対応した同じ軸線方向の位置に互いに円周方向に離
   隔された複数の燃料吐き出し口を有し、前記シランジャ
   はこのプランジャの回転と往復動との関数として前記室
   を１度に１つづつ上記室に接続する貫通した通路装置を
   有し、前記通路装置が前記導口の相互間の位置への回転
   で閉塞され且つそれと同時に燃料を上記室へ導入し、ま
   た吐き出される燃料の容積とタイミングの両方を制御す
   るように前記弁の開閉を可変的に制御するための選択的
   に付勢される電磁装置が前記スピル制御弁に接続されて
   成るポンプ。 （４）特許請求の範囲第６項記載のボンデにおいて、前
   記室に燃料を導入するための装置が、前記スピンｒル弁
   が開放した場合にこの弁を通り過ぎて流すようにとのス
   ピル弁に接続された燃料の貯槽と、前記デランジャロ腔
   内へ開口可能な供給通路とを含み、上記プランジャが前
   記供給通路から前記室への燃料の流れを交互に接続しあ
   るいは阻止する、互いに円周方向に離隔された複数の通
   路を有し、前記シランジャ通路装置が前記吐き出し口と
   回転するように整列された場合に前記室な前記室前記吐
   き出し口に接続する互いに交さする軸線方向と半径方向
   との通路を含んで成るポンプ。 （５）特許請求の範囲第４項記載のポンプにおいて、別
   個な燃料容積を機関シリンダへ吐き出すため各の吐き出
   し導口と対応した機関のシリンダとに接続された個々の
   残留燃料圧力軽減装置とを含んで成るボンデ。