JPS6128026Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、燃料噴射ポンプの燃料噴射時期を制
御するための装置に関し、特にデイーゼルエンジ
ンに用いて好適の燃料噴射ポンプ制御装置に関す
る。

一般に、デイーゼルエンジンのアイドル運転時
における燃焼音を低減させるためには、このアイ
ドル運転時の燃料噴射時期を遅らせることが望ま
しく、それ以後はエンジン回転速度に応じて燃料
噴射時期を進ませることが望ましい。

従来の燃料噴射ポンプ制御装置としては、エン
ジンの燃焼室内への燃料噴射時期を調整するため
のタイマピストンをそなえたものがあり、このタ
イマピストンの一端には、同タイマピストンを燃
料噴射時期遅角方向へ付勢するタイマスプリング
が配設されると共に、上記タイマピストンの他端
には、エンジン回転速度に応じた油圧が供給され
てこの油圧に応じて上記タイマピストンを燃料噴
射時期進角方向へ付勢する油圧室が形成されてい
る。

したがつて、エンジンの始動時には、タイマピ
ストンはタイマスプリングの付勢力により、燃料
噴射時期遅角方向へ付勢されており、またエンジ
ンの回転速度が上昇するにつれて、タイマピスト
ンは、上記油圧室内の油圧により、徐々に燃料噴
射時期進角方向へ付勢されるようになつている。

しかしながら従来のこの種の燃料噴射ポンプ制
御装置では、アイドル運転時における燃料噴射時
期を遅らせると、エンジンクランキング時におけ
る燃料噴射時期もそれに伴つて遅れるので、特に
寒冷時においては、エンジンの始動が困難になる
という問題点があり、またこのクランキング時に
おける燃料噴射時期を遅らせない状態にしてエン
ジンを始動すると、アイドル運転時における燃焼
音を低減できないという問題点がある。

本考案は、このような問題点を解決しようとす
るもので、燃料噴射時期を、エンジンクランキン
グ時には進ませ、アイドル運転時には遅らせ、さ
らにそれ以後はエンジン回転速度に応じて進ませ
ることができるようにした燃料噴射ポンプ制御装
置を提供することを目的とする。

このため、本考案の燃料噴射ポンプ制御装置
は、エンジンの燃焼室内への燃料噴射時期を調整
するタイマピストンをそなえた装置において、上
記タイマピストンの一端に配設されて同タイマピ
ストンを燃料噴射時期遅角方向へ付勢するタイマ
スプリングと、上記タイマピストンの他端に形成
されエンジン回転速度に応じた油圧を供給されて
該油圧に応じ上記タイマピストンを燃料噴射時期
進角方向へ付勢する第１の油圧室と、上記タイマ
ピストンと同軸的に配設されて上記第１の油圧室
とこれに隣接する第２の油圧室とを区画する始動
ピストンと、上記第２の油圧室に介装されて同始
動ピストンを介し上記タイマピストンを進角方向
へ付勢する始動スプリングと、上記油圧によつて
切換作動され、エンジン回転速度がそのクランキ
ング時の範囲内にあるときには上記第２油圧室へ
上記油圧を導入し、上記エンジン回転速度がアイ
ドリング時の回転速度以上であるときには上記第
２油圧室へ大気圧またはこれとほぼ等しい圧力が
導入する切換弁から成る自動進角調整機構とを備
えたことを特徴としている。

以下、図面により本考案の実施例について説明
すると、第１図はその第１実施例としての燃料噴
射ポンプ制御装置の要部を示す断面図であり、燃
料噴射ポンプ装置１は図示しないエンジンにより
コグベルト、チエーン、キヤ装置等を介して駆動
される駆動軸を有していて、この駆動軸に一体的
にベーン形の燃料供給ポンプが設けられている。

そして、この燃料供給ポンプは上記駆動軸の回
転速度にほぼ比例した燃料油圧を発生できるよう
になつており、この燃料供給ポンプからの吐出圧
は図示しない噴射ポンプ室やプランジヤの油圧通
路を経てエンジンの各気筒へ供給されるようにな
つている。

また、上記プランジヤの継手側端部には、カム
プレート（図示せず）が配設固着されており、こ
のカムプレートは、ケーシング２に回動可能に支
持されている円形のローラガイド３に枢支された
４個のローラ４に、スプリングにより当接せしめ
られるように付勢され、しかも上記駆動軸の回転
により駆動され回転するようになつている。

したがつて、このカムプレートが回転すると、
これが各ローラ４にある時間ごとに排動されるこ
とになり、これにより上記プランジヤは回転しな
がら往復動を行えるようになつている。

さらに、第１図に示すように、このローラガイ
ド３を進角方向または遅角方向へ回動調整してエ
ンジンの燃焼室内への燃料噴射時期を調整すべ
く、ケーシング２に嵌合されたタイマピストン５
が伸縮可能のロツド６を介してローラガイド３に
連係されている。

そして、このタイマピストン５の一端５ａに
は、タイマスプリング７が配設されており、この
タイマスプリング７は該タイマピストン５を燃料
噴射時期遅角方向へ付勢している。

また、このタイマピストン５の他端５ｂには、
第１の油圧室８が形成され、この第１の油圧室８
には、タイマピストン５に形成された油圧通路５
ｃを介して、上記燃料ポンプからのエンジン回転
速度に応じた油圧が供給されるようになつてい
て、これによりタイマピストン５を燃料噴射時期
進角方向へ付勢しうるようになつている。

さらに、このタイマピストン５と同軸的に、始
動ピストン９が摺動自在に配設され、またこの始
動ピストン９は第１の油圧室８とこれに隣接する
第２の油圧室１０とをシール部材９ａを介して液
密に区画している。

そして、この第２の油圧室１０には、上記始動
ピストン９を介してタイマピストン５を進角方向
へ付勢する始動スプリング１１が介装されてい
る。

ところで、この第２の油圧室１０には、第１お
よび第２の油圧１０ａ，１０ｂが形成されてお
り、各油路１０ａ，１０ｂには第２の油圧室１０
および始動ピストン９の外周に形成された凹所１
２，１３に連通せしめられている。

そして、各凹所１２，１３は相互に連通管２ａ
を介して連通接続されており、一方の凹所１２に
は第１ピストン１４が挿通されていて、他方の凹
所１３には第２ピストン１５が挿設されている。

さらに、各凹所１２，１３と第１の油圧室８と
は、油路１６，１７により連通せしめられてい
る。

また各凹所１２，１３における開口部には、蓋
部材１８，１９が螺合しており、各蓋部材１８，
１９と第１，２ピストン１４，１５との間には、
いずれもスプリング２０，２１を介装している。

なお、凹所１３には、図示しない燃料タンクに
通じて大気圧またはこれとほぼ等しい圧力を供給
する油路２２が接続されている。

ところで、第１ピストン１４には、油圧通路１
４ａが形成されており、この油圧通路１４ａの一
端は凹所１２を介して油路１６に連通され、同断
面Ｔ字形の他端は、エンジン回転速度がそのクラ
ンキング時の回転速度の範囲内にあるときに、燃
料噴射時期を進角方向へ調整すべく、第２の油圧
室１０における第１の油路１０ａに連通せしめら
れるようになつている。

また、第２ピストン１５には、油圧通路１５ａ
が形成されており、この油圧通路１５ａの一端は
スプリング２１を介装された凹所１３の部分、油
路２２を介して燃料タンクに連通され、同断面Ｔ
字形の他端は、エンジン回転速度がアイドリング
時の回転速度以上であるときに、始動ピストン９
をタイマピストン５から離隔させるべく、第２の
油圧室１０における第２の油路１０ｂに連通せし
められるようになつている。

したがつて、これらの第１，２ピストン１４，
１５等により自動進角調整機構が構成されるので
ある。

なお、図中、符号２３は蓋部材１８に突設され
て、第１ピストン１４の移動を規制するためのス
トツパ、２４は蓋部材１９に突設されて、第２ピ
ストン１５の移動を規制するためのストツパを示
している。

本考案の燃料噴射ポンプ制御装置は、上述のご
とく構成されているので、エンジン回転速度がそ
のクランキング時の回転速度の範囲内にあるとき
は第１の油圧室８内へ供給される油圧が低いた
め、第１，２チエーン１４，１５はスプリング２
０，２１により、いずれも図中左方へ押圧され、
この状態で第１ピストン１４の油圧通路１４ａの
他端は、第２の油圧室１０の第１の油路１０ａと
連通しているので、第１の油圧室８内の圧力が、
油路１６、第１ピストン１４の油圧通路１４ａお
よび第１の油路１０ａを介して第２の油圧室１０
内へ導入されるのである。

このようにして、第２の油圧室１０へ第１の油
圧室８内の圧力が導入されると、第１，２の油圧
室８，１０内の各圧力が等しくなるため、始動ス
プリング１１の力が有効に働き、これによりタイ
マピストン５が燃料噴射時期進角方向へ付勢され
て、エンジンの始動性が向上する。

更に回転速度が上昇して、上記エンジン回転速
度がアイドリング時の回転速度以上になると、こ
のとき第１の油圧室８内の油圧が高くなつている
ため、第１，２ピストン１４，１５はスプリング
２０，２１の力に抗して、いずれも各ストツパ２
３，２４でその動きを規制されるまで図中右方へ
押圧され、この状態で第２ピストン１５の油圧通
路１５ａの他端は、第２の油圧室１０の第２の油
路１０ｂと連通しているので、燃料タンク内にお
ける大気圧またはこれとほぼ等しい圧力が、油路
２２、第２ピストン１５の油圧通路１５ａおよび
第２の油路１０ｂを介して第２の油圧室１０内へ
導入されるのである。

このようにして、第２の油圧室１０へ大気圧ま
たはこれとほぼ等しい圧力が導入されると、第１
の油圧室８内の圧力は第２の油圧室１０内の圧力
と始動スプリング１１の付勢力とにうちかつて、
始動ピストン９を図中右方へ移動させ、これによ
り始動ピストン９をタイマピストン５から完全に
離隔させ、その後タイマピストン５は第１の油圧
室８内の圧力により燃料噴射時期進角方向へ付勢
される。

したがつて、この燃料噴射ポンプ制御装置によ
ればエンジン回転速度の大きさに応じて燃料噴射
時期を最適に制御することができるほか、始動ス
プリング１１のばね力を弱くすることができ、こ
れに伴つて始動ピストン９の径も小さくすること
ができこれにより全体としてコンパクトな構造に
することができる。

第２図は、本考案の第２実施例としての燃料噴
射ポンプ制御装置の要部を示す断面図であり、図
中第１図と同じ符号はほぼ同様の部分を示してい
る。

この第２の実施例では、第２図に示すように、
第２の油圧室１０の図中上方に凹所２５が形成さ
れており、この凹所２５内に第１ピストン１４′
が挿設されていて、この凹所２５の開口部を閉塞
する蓋部材２６と第１ピストン１４′との間に
は、スプリング２７が介装されている。

そして、第１ピストン１４′には、油圧通路１
４′ａが形成されており、この油圧通路１４′ａの
一端は凹所２５を介して油路２８に連通され、同
断面Ｔ字形の他端は、エンジン回転速度がそのク
ランキング時の回転速度の範囲内にあるときに、
燃料噴射時期を進角方向へ調整すべく、第２の油
圧室１０における油路１０ｃに連通せしめられる
ようになつている。

この連通されている状態での作用は、前述の第
１実施例の場合とほぼ同じである。

また、第２の油圧室１０はオリフイス２９を介
して大気圧またはこれとほぼ等しい圧力を有する
燃料タンク（図示せず）に接続されており、これ
によりエンジン回転速度がそのアイドリング時の
回転速度以上であるときには、第１ピストン１
４′が第１の油圧室８内の油圧に押圧されて図中
右方へ移動せしめられ、第１ピストン１４′の油
圧通路１４′ａと第２の油圧室１０との連通が遮
断されるため、オリフイス２９を介して第２の油
圧室１０内の圧力が一定時間後に大気圧またはこ
れとほぼ等しい圧力となつて、その結果、第１の
油圧室８内の油圧により始動ピストン９が図中右
方へ押圧されて、その後第１の油圧室８内の圧力
の作用をうけて、タイマピストン５が燃料噴射時
期進角方向へ付勢されることになる。

したがつて、この第２実施例の場合は第１ピス
トン１４′やオリフイス２９等により自動進角調
整機構が構成されることになる。

なお、凹所２５のスプリング２７が介装されて
いる部分は大気に開放されており、蓋部材２６に
は第１ピストン１４′の移動を規制するためのス
トツパ３０が突設されている。

この第２実施例によれば、前述の第１実施例と
ほぼ同様の作用効果が得られるほか、構造の簡素
化をはかれる利点がある。

以上詳述したように、本考案の燃料噴射ポンプ
制御装置によれば、エンジン回転速度がそのクラ
ンキング時の回転速度の範囲内にあるときは、上
記第２の油圧室へ上記第１の油圧室内の圧力を導
入して進角方向へ調整するとともに、上記エンジ
ン回転速度がアイドリング時の回転速度以上であ
るときは、上記第２の油圧室へ大気圧またはこれ
とほぼ等しい圧力を導入して上記始動ピストンを
上記タイマピストンから離隔させる自動進角調整
機構が配設されているので、エンジン回転速度の
大きさに応じて、燃料噴射時期を最適に制御する
ことができるほか、始動ピストンの径を小さくす
ることができ、これにより全体として構造をコン
パクトにすることができる。

なお、その他始動ピストンの径を小さくするこ
とにより得られる効果ないし利点は次のとおりで
ある。

(1) 始動ピストンの摩擦抵抗が小さくなるので、
作動が確実になる。

(2) 始動ピストン外周からの油圧のリークが小さ
くなるので、作動が確実になる。

(3) リーク量が大きいと第１の油圧室に供給され
る油圧そのものが低下するためポンプ性能に悪
影響を及ぼすが、始動ピストンの径が小さい
と、その影響も小さい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例としての燃料噴射
ポンプ制御装置の要部を示す断面図であり、第２
図は、本考案の第２実施例としての燃料噴射ポン
プ制御装置の要部を示す断面図である。 １……燃料噴射ポンプ装置、２……ケーシン
グ、２ａ……連通管、３……ローラガイド、４…
…ローラ、５……タイマピストン、５ａ……タイ
マピストンの一端、５ｂ……タイマピストンの他
端、５ｃ……油圧通路、６……ロツド、７……タ
イマスプリング、８……第１の油圧室、９……始
動ピストン、９ａ……シール部材、１０……第２
の油圧室、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ……油路、１
１……始動スプリング、１２，１３……凹所、１
４，１４′……自動進角調整機構を構成する第１
ピストン、１４ａ，１４′ａ……油圧通路、１５
……自動進角調整機構を構成する第２ピストン、
１５ａ……油圧通路、１６，１７……油路、１
８，１９……蓋部材、２０，２１……スプリン
グ、２２……油路、２３，２４……ストツパ、２
５……凹所、２６……蓋部材、２７……スプリン
グ、２８……油路、２９……オリフイス、３０…
…ストツパ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン燃焼室内への燃料噴射時期を調整する
   タイマピストンをそなえた装置において、上記タ
   イマピストンの一端に配設されて同タイマピスト
   ンを燃料噴射時期遅角方向へ付勢するタイマスプ
   リングと、上記タイマピストンの他端に形成され
   エンジン回転速度に応じた油圧を供給されて該油
   圧に応じ上記タイマピストンを燃料噴射時期進角
   方向へ付勢する第１の油圧室と、上記タイマピス
   トンと同軸的に配設されて上記第１の油圧室とこ
   れに隣接する第２の油圧室とを区画する始動スプ
   リングと、上記油圧によつて切換え作動され、エ
   ンジン回転速度がそのクランキング時の範囲内に
   あるときには上記第２油圧室へ上記油圧を導入
   し、上記エンジン回転速度がアイドリング時の回
   転速度以上であるときには上記第２油圧室へ大気
   圧またはこれとほぼ等しい圧力を導入する切換弁
   から成る自動進角調整機構とをそなえたことを特
   徴とする、燃料噴射ポンプ制御装置。