JPS6018603Y2 - 油圧タイマ−付き燃料噴射ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はバレル内でプランジャを往復動させることによ
り燃料を圧送可能とする一方、前記プランジャの外側に
環状弁を嵌挿し表現状弁と前記プランジャとを相対回動
させることにより燃料の噴射量を制御し又機関と同期回
転するフィードポンプのフィード圧力に応じて変位する
ピストンによって前記環状弁を前記プランジャに対して
軸方向に相対変位させることによって燃料の噴射時期を
制御し得る如くした燃料噴射ポンプに関するものである
。

ディーゼル機関においてその運転騒音、排気ガスエミッ
ション等の諸性能を向上を図るためには燃料噴射ポンプ
の進角特性を機関の各回転数に適合せしめる必要がある
。

しかるに、従来の油圧タイマー付き燃料噴射ポンプは、
フィードポンプのフィード圧力に応じて変位するピスト
ンと燃料の噴射時期を制御する環状弁とを直接的に直結
し該ピストンの変位に応じて環状弁を直線的に変位せし
めるようにしていたため、燃料噴射ポンプの進角特性が
画一化され、進角特性を機関の各回転数に適合せしめる
ことができず、その結果、機関の運転騒音、排気ガスエ
ミッション等の諸要目が悪化するという問題があった。

本考案は、上記の如き従来の油圧タイマー付き燃料噴射
ポンプの問題点に鑑み、進角特性を機関の各回転数に適
合せしめることにより機関の運転騒音、排気ガスエミッ
ション等の諸要目をより一層向上せしめ得るようにした
油圧タイマー付き燃料噴射ポンプを提供することを目的
としてなされたものであって、頭書の如き構造を有する
油圧タイマー付燃料噴射ポンプにおいて、ピストンと環
状弁の間に、該ピストンの変位をカムを介して該環状弁
に非直線的に伝達する如く作用する適宜の伝達機構を介
設したことを特徴とするものである。

以下、本考案の油圧タイマー付き燃料噴射ポンプを第１
図ないし第５図に示す実施例に基づいて説明すると、第
１図ないし第３図には本考案実施例に係る油圧タイマー
付き燃料噴射ポンプＺが示されている。

この燃料噴射ポンプＺは、燃料を圧送するためのポンプ
装置Ｘと、該ポンプ装置Ｘを駆動するためのカム軸４と
、該ポンプ装置Ｘに燃料を供給するためのフィードポン
プ６とを有している。

ポンプ装置Ｘは、第３図及び第４図に示す如くバレル１
０内でプランジャ１２を往復動させることによって燃料
を圧送可能とする一方、該プランジャの外側に環状弁１
３を摺動且つ回動自在に嵌挿し該環状弁１３をプランジ
ャ１２に対して相対回動させることにより該プランジャ
１２の頂面１２ａに連通する通油孔１５と環状弁１３に
形成したスピル孔１８との連通タイミングを変化させて
燃料の逃し時期を調整しもって燃料の噴射量を制御し、
又環状弁１３をプランジャ１２の軸方向に変位させるこ
とによって燃料の噴射時期を制御するようにしたポンプ
単筒ユニット９をポンプケーシング１に形成したポンプ
取付穴８，８・・・内に４個装着して構成されている。

この各ポンプ単筒ユニット９，９・・の各環状弁１３，
１３・・は、機関と同期回転するカム軸４の一端に取付
けたガバナ装置５の変位に応じて軸方向に進退せしめら
れる調整操作杆２４によって同時に回動せしめられると
ともに、その周溝１９に係入せしめられた偏心頭部２６
を有するタイマーピン２５，２５・・を、後述する油圧
タイマー機構■によって進退制御せしめられる進角操作
杆４０で適宜に回動させることによって軸方向に変位せ
しめられる。

この調量操作杆２４の一端と進角操作杆４０の一端４０
ａはともにポンプケーシング１の一方の側壁１ａを貫通
し、該側壁１ａをガバナーカバー２で覆蓋して形成され
たガバナ室３６内に突出せさしめられている。

尚、第３図において符号１１は環状弁１３の外側に形成
された燃料室であって、該燃料室１１はタペット１４に
設けた連通孔２１．２１・・を介してカム軸４を収容し
たカム室３５に連通せしめられている。

又、符号１６はリード、１７は燃料吸入孔、２０は燃料
加圧室、２２はデリベリバルブ、２３はブランジャズプ
リング、２７は進角操作杆４０の進退変位をタイマーピ
ストン２５の回動変位に変換せしめる如く作用する扇形
ギヤ、２８は各ポンプ単筒ユ、ニット９．９・・間の燃
料噴射量の不均一を調整するための平均率調整ピンであ
り、該平均率調整ピン２８はその偏心頭部２８−ａをプ
ランジャ１２に固着せしめられたバネ受は部材２９に係
合せしめられている。

カム軸４は、ポンプケーシング１を貫通して設けられて
おり、その中間部に形成した燃料カム３１．３１・・を
前記各ポンプ取付穴８，８・・に連通するカム室３５内
に収容する一方、カムギヤ装置側の一端４ａを外部に又
他の一端４ｂを前記ガバナ室３６内にそれぞれ突出せし
めている。

このガバナ室３６内に突出せしめられたカム軸４の一端
４ｂには前記調量操作杆２４を駆動するためのガバナ装
置５と前記ポンプ装置Ｘに燃料を供給するためのフィー
ドポンプ６とが取付けられている。

このフィードポンプ６は、カム軸４の回転に伴ってポン
プケーシング１内に形成した燃料人口３７から燃料を吸
入して適宜供給圧力でカム室３５側に給送するようにな
っている。

このフィードポンプ６の吐出圧力即ちフィード圧力は、
カム軸４の回転数即ち機関回転数にほぼ比例して変化す
る。

又、カム室３５とガバナ室３６とはポンプケーシング側
壁１ａに形成した連通穴３８，３８・・を介して相互に
連通せしめられており、フィールドポンプ６からカム室
３５側に送られた燃料の内、その一部はポンプ装置Ｘに
よってシリンダ側に圧送されるが、シリンダ側に圧送さ
れなかった他の余剰燃料はガバナ室３６内に流入してガ
バナケース２に取付けた燃料出口３９から燃料タンク側
に還流せしめられる。

従って、ガバナ室３６内の燃料圧力はカム軸４の回転数
に応じて変化することになる。

このカム軸４の回転数の変化に応じて内圧（燃料圧）の
変化するガバナ室３６内には前記進角操作杆４０を制御
するための油圧タイマー機構■が装着されている。

油圧タイマー機構■は、機関の回転数の変化をガバナ室
３６内の燃料圧力の変化として検知し、それに基づいて
進角操作杆４０を適宜に進退変位せしめるためのもので
あって、第１図、第２図及び第４図に示す如くガバナ室
３６内の燃料圧力に応じて軸方向に進退せしめられるピ
ストン５５と、該ピストン５５と進角操作杆４０との間
に介設され該ピストン５５の変位を進角操作杆４０に伝
達せしめる如く作用する伝達機構Ｙと、進角操作杆４０
を常時遅角方向に付勢せしめる如く作用するタイマース
プリング４３とを有している。

ピストン５５は、その頂部外周面５５ｂに後述する伝達
機構Ｙの係合突子５６を突設した直筒体よりなり、その
頂面５５ａをガバナ室３６内に突出せしめた状態で進角
操作杆４０の軸方向に直交する方向に進退自在なる如く
取付けられるとともに、ピストンスプリング５７によっ
て常時、ガバナ室３６側に突出する如く付勢せしめられ
ている。

又、ピストン５５の背圧側は、逃油路５９を介して燃料
タンク７に接続せしめられており、ピストン５５は、そ
の頂面５５ａに作用する燃料圧力とピストンスプリング
５７のバネ力との関係によって適宜に軸方向に進退駆動
せしめられる。

尚、この時、ピストン５５は、その側部に配置した回り
止めピン６１によって係合突子５６を進角操作杆４０の
引出し方向（矢印Ｃ方向）に向けたままの状態で、その
回動が規制せれるとともに、頂面５５ａに対向して配置
したストッパー５３によって最大突出量が規制される。

伝達機構Ｙは、第４図に示す如くピストン５５側に取付
けられた直棒状の係合突子５６と、進角操作杆４０の一
端４０ａに着脱自在に締着固定される適宜カム形状を有
するカム４８で構成されており、該カム４８に係合突子
５６を係合せしめてピストン５５の進退変位に伴って進
角操作杆４０をその軸方向に進退変位せしめる如く作用
する。

又、カム４８のカム形状は、ピストン５５が矢印Ａ方向
に変位したとき、換言すれば機関の回転数が上昇した場
合に進角操作杆４０を進角方向（矢印Ｃ方向）に変位せ
しめることができるような傾斜面とされている。

尚、このカム面４９を平面状に形成すれば第５図におい
て実線りで示す如く機関回転数の変化に対して進角量が
直線的に変化するが、カム面４９を適宜の曲面状に形成
することにより破線図１ＪＬ２、鎖線図示し３の如く進
角量を機関の回転数の変化に応じて任意のカーブをもっ
た曲線状とすることができる。

即ち、カム４８のカム形状を変化させることにより任意
の進角特性を得ることができる。

又、このカム４８は、進角操作杆４０の一端４０ａと調
整ネジ４２との間に介在せしめたタイマースプリング４
３によって常時、係合突子５６側に付勢せしめられてい
る。

続いて、図示実施例の燃料噴射ポンプＺの作用を説明す
ると、機関が始動してカム軸４とともにフィードポンプ
６が回転せしめられると燃料タンク内の燃料はフィード
ポンプ６によって適宜圧力でカム室３５内に圧送され、
さらに該カム室３５から各ポンプ単筒ユニット９，９・
・のタペット１４．１４・・に設けた連通孔２１，２１
・・を通って各燃料室１１．１１・・内に流入せしめら
れる。

各燃料室１１．１１・・内に流入せしめられた燃料のう
ち、その一部はプランジャ１２の往復動に伴って該プラ
ンジャ１２の燃料吸入孔１７から通油孔１５を通って燃
料加圧室２０内に吸入されて加圧されデリベリバルブ２
２を通って各シリンダ（図示省略）側に圧送され、又他
の余剰燃料はポンプケーシング側壁１ａに設けた連通孔
３Ｂ、３８・・を通ってガバナ室３６内に流入したのち
燃料出口３９を通って燃料タンク７側に還流せしめられ
る。

このポンプ装置Ｘの燃料噴射量は、カム軸４１によって
回転せしめられるガバナー装置５の変位に応じて前記調
量操作杆２４を適宜に進退変位させて各ポンプ単筒ユニ
ット９，９・・のプランジャ１２の通油孔１５と環状弁
１３のスピル孔１８との連通タイミングを変化させるこ
とによって行なわれる。

一方、燃料の噴射時期は、機関の回転数にほぼ比例して
変化するガバナー室３６内の燃料圧（即ち、フィードポ
ンプ６のフィード圧力）によってピストン５５を適宜に
進退変位させて行なう。

即ち、機関回転数が上昇してピストン５５の頂面５５ａ
に作用する燃料圧力が上昇したときには、ピストン５５
がピストンスプリング５７のバネ力に抗して矢印Ａ方向
に移動し、伝達機構Ｙを介して進退操作杆４０を適当量
だけ矢印Ｃ方向に変位せしめ、前記タイマーピン２５，
２５・・をして各ポンプ単筒ユニット９，９・・の環状
弁１３を下動させて噴射時期を進める如く作用する。

これに対して機関の回転数が下ってガバナー室３６内の
燃料圧力が降下した時には、ピストン５５の頂面５５ａ
に作用する燃料圧が次第に下るため該ピストン５５がピ
ストンスプリング５７のバネ力によって次第に矢印Ｂ方
向に変位せしめられ、進角操作杆４０はタイマースプリ
ング４３のバネ力によって矢印り方向に移動せしめられ
、各タイマーピン２５，２５・・をして環状弁１３．１
３・・を上動させて噴射時期を遅らせる如く作用する。

次に、本考案の効果を説明すると、本考案の油圧タイマ
ー付き燃料噴射ポンプは、プランジャの外側に嵌挿され
、該プランジャに対して軸方向に相対変位せしめられる
ことにより燃料の噴射時期を制御する如く作用する環状
弁と、機関と同期回転するフィードポンプのフィード圧
力に応じて変位するピストンとの間に該ピストンの変位
をカムを介して非直線的に環状弁に伝達する如く作用す
る適宜の伝達機構を介設しているため、この伝達機構の
伝達特性を変化させることによって燃料噴射ポンプの進
角特性を機関の各回転数の適合せしめることができ、そ
の結果、機関の運転騒音、排気ガスエミッション等の諸
要目をより一層向上せしめることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例に係る油圧タイマー付き燃料噴射
装置の一部断面正面図、第２図は第１図のｎ−ｎ （一
部断面）矢視図、第３図は第１図の■−■縦断面図、第
４図は第１図の燃料噴射ポンプの要部分解斜視図、第５
図は進角特性曲線図である。 ６・・・・・・フィードポンプ、１０・・・・・・バレ
ル、１２・・・・・・プランジャ、１３・・・・・・環
状弁、４８・・・・・・カム、５５・・・・・ゼストン
、Ｙ・・・・・・伝達機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バレル１０内でプランジャ１２を往復動させることによ
   って燃料を圧送可能とする一方、前記プランジャ１２の
   外側に環状弁１３を嵌挿し該環状弁１３と前記プランジ
   ャ１２とを相対回動させることにより燃料の噴射量を制
   御し又機関と同期回転するフィードポンプ６のフィード
   圧力に応じて変位するピストン５５によって前記環状弁
   １３を前記プランジャ１２に対して軸方向に相対変位さ
   せることにより燃料の噴射時期を制御し得る如くした油
   圧タイマー付燃料噴射ポンプであって、前記ピストン５
   ５と前記環状弁１３の間に該ピストン５５の変位をカム
   ４８を介して該環状弁１３の非直線的に伝達する如く作
   用する適宜の伝達機構Ｙを介設したことを特徴とする油
   圧タイマー付き燃料噴射ポンプ。