JPS62276227A - 分配型燃料噴射ポンプ - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の各気筒に燃料を分配供給する分配型
燃料噴射ポンプに係り、燃料噴射口の制御装置に関する
。

〔従来の技術〕

一般に分配型燃料噴射ポンプは、エンジンと同期して回
転されるプランジャを、フェイスカムとカムローラの作
用により、１回転中に気筒の数に応じて往復移動させ、
このプランジャの圧縮工程中に圧送ポンプ室の燃料を加
圧してエンジンの各気筒へ分配供給するようになってい
る。

各気筒へ分配する燃料量、すなわち噴射量を制御するた
め、上記プランジャにスピルポートを設けるとともに、
このスピルポートを開閉するスピルリングを上記プラン
ジャに対して軸方向へ摺動自在に嵌挿し、このスピルリ
ングを軸方向に移動させて上記スピルポートを開くこと
により、各気筒に供給されようとする燃料を該スピルポ
ートから低圧燃料室へ逃すようになっている。

そして、このスピルリングを軸方向に移動させるには、
スピルリングに、支点により回動自在に支持されたコン
トロールレバーおよびテンションレバーのそれぞれ一端
を連結しである。上記コントロールレバーは、駆動軸の
回転に応動するフライウェイトに発生した推力で回動さ
れるようになっており、したがって、エンジンの回転数
に応じてスピルリングを軸方向へ移動させて、燃料噴射
量を制御する。

また、テンションレバーは、アクセルペダルの操作量が
コントロールスプリングを介して伝達されることにより
回動されるようになっており、したがって、アクセルペ
ダルの操作によっても燃料噴射量を制御できるようにな
っている。

上記分配型燃料噴射ポンプにあっては、一般にその燃料
噴射量特性が第４図の実線で示す特性を呈するものであ
る。この場合、その最高速制御域Ｈは、ポンプ回転数が
上昇し、フライウェイトに発生した推力がコントロール
スプリングの張力に打ち勝ち、このためテンションレバ
ーが支点を中心として回動されてスピルリングを噴射燃
料減の方向に移動させ、これにより燃料噴射量を零にす
るように制御するものである。

ところで、近年、エンジンの性能向上のため、最高速制
御域Ｈの特性を第４図の一点鎖線で示す特性のように変
更できる構造が要請されている。

上記最高速制御域Ｈの特性を変更する技術として、西ド
イツ国公開公報ＤＥ３１３７５２０Ａ１号がある。この
ものは、コントロールスプリングを２分割し、これら両
コントロールスプリングの間を回動操作レバーで連結し
、この回動操作レバーは、途中を回動中心点として外部
から回動操作されるようにしたものである。

このものによると、回動操作レバーを回動させるとコン
トロールスプリングの引張り力が変化し、フライウェイ
トに発生する推力に対しコントロールスプリングの張力
のバランスが変わるのでスピルリングの移動特性が制御
され、よって噴射量特性を調節することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記の構造においては、２個のコントロ
ールスプリングおよび途中を支点として外部から回動操
作される回動操作レバーによって構成されるため、構造
が複雑であり、特に設置スペースが大きくなる不具合が
ある。

この種のポンプは、コントロールスプリングの設置箇所
に接近して、過給圧補償装置や大気圧補償装置などに付
加機構が設置される場合があり、このような場合に上記
大きなスペースを占める構造では付加１１　＋Ｒとの干
渉が心配される。

本発明は、構造が簡単で設置スペースも小さくてすむ分
配型燃料噴射ポンプを提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、コントロールスプリングがテンションレバー
に連結される位置を、該テンションレバーが回動自在に
支持される支点に対して、接離する方向に調節可能にし
たことを特徴とする。

〔作用〕

上記の構成によると、コントロールスプリングをテンシ
ョンレバーに連結する位置が、支点に対して接離する方
向に調節すると、テンションレバーに作用するトルクが
変わり、これによりフライウェイトに発生する推力に対
するテンションレバーの回動特性が制御されるのでスピ
ルリングの移動特性が調節され、よって噴射量特性を調
節することができる。

〔発明の実施例〕

以下本発明について、第１図ないし第３図に示す一実施
例にもとづき説明する。

第３図は分配型燃料噴射ポンプの全体を示し、図におい
てｌは駆動軸であり、ディーゼルエンジンにより駆動さ
れる。駆動軸１は、ポンプハウジング２内に装備したロ
ータリ式フィードポンプ３を回し、このフィードポンプ
３は燃料タンク４から燃料を吸い上げ、圧力調整弁５に
よってこの燃料を調圧したのち低圧燃料室６に供給する
。

駆動軸１には、カップリング７を介してプランジャ８が
連結されており、このプランジャ８はフェイスカム９を
一体に備えている。上記カップリング７は、駆動軸ｌの
回転をプランジャ８に伝達するとともに、プランジャ８
が軸方向に自在に移動することを許す。

フェイスカム９は、上記プランジャ８が連結された面と
反対の面に、周方向にエンジンの気筒数に応じた慢数の
山部を備えるカムプロフィル９ａを形成しており、この
カムプロフィル９ａにはカムローラｌＯが転接している
。このカムローラ１０が上記カムプロフィル９ａに転接
することにより、上記フェイスカム９およびプランジャ
８は１回転中に複数回、すなわちエンジンの気筒数に応
じて往復移動される。

なお、上記カムプロフィル９ａは、所望のエンジン性能
に適合させるために、最適な燃料噴射圧および噴射時期
が得られるような形状に設定されている。

プランジャ８の吸入行程中に、このプランジャ８の先端
部周面に形成した吸入溝１１・・・の１つが吸入ボート
１２に連通ずると、上記低圧燃料室６の燃料が導入路１
３を通じてプランジャ８の先端の形成された圧送ポンプ
室１４に吸入される。

プランジャ８の圧縮行程中に圧送ポンプ室１４内の燃料
が加圧され、この加圧燃料は、プランジャ８の内部に形
成した縦孔１５に押し出される。この時プランジャ８は
回転しているから周面に開口した供給ポート１Ｂが復数
個の内の１個の吐出ポート１７と連通した場合に、噴射
通路１８からデリバリ弁１９を経て、燃料噴射弁２０に
供給される。

プランジャ８にはスピルリング２１が摺動自在に嵌合さ
れており、このスピルリング２１は、上記プランジャ８
形成したスピルポート２２を開閉する。

スピルポート２２は上記縦孔１５に通じている。

上記縦孔１５から供給ポー）１Ｂおよび吐出ポート１７
を介して噴射通路１８より燃料噴射弁２０に燃料を圧送
している最中に、スピルポート２２がスピルリング２１
を開放すると、縦孔１５内の燃料がスピルポート２２よ
り低圧燃料室６へ逃がされる。このため燃料噴射弁２０
への燃料供給を停止する。したがって、スピルリング２
１は燃料噴射量を制御する。

上記スピルリング２１はジヨイント６０を介してコント
ロールレバー２３およびテンションレバー２４１；連結
されている。

コントロールレバー２３およびテンションレバー２４は
、共にビン２５を介してガイドレバー２６に回動自在に
取付けられており、したがってコントロールレバー２３
およびテンションレバ−２４はビン２５を支点として回
動可能となっている。ガイドレバー２Ｂは他のビン２７
によりポンプハウジング２に対して回動自在に取付けら
れており、このガイドレバー２８は抑圧スプリング２Ｂ
により一方向へ回動付勢されてこのガイドレバー２６の
上端が最大噴射量を調節するためのフルロードストッパ
２９に当接するようになっている。

なお、コントロールレバー２３とテンションレバー２４
は、これらの間に設けたスタートスプリング３０および
アイドルスプリング３１により互いに離間する方向に付
勢されている。また、テンションレバー２４には突起３
２が形成されており、この突起３２がコントロールレバ
ー２３に当たると、これらコントロールレバー２３とテ
ンションレバー２４は一体的に回動する。

コントロールレバー２３はガバナスリーブ３３に押され
るようになっており、このガバナスリーブ３２は、フラ
イウェイト３４の作動により推力を発生させられる。フ
ライウェイト３４は従動ギア３５と一体的に回転されて
遠心力を発生し、この遠心力により上記ガバナスリーブ
３３に推力を与える。上記従動ギア３５は駆動軸１に取
付けた駆動ギア３Ｂと噛み合っているものである。

したがって、エンジンの回転は駆動軸１から駆動ギア３
Ｂおよび従動ギア３５を通じてフライウェイト３４に伝
えられ、このフライウェイト３４で発生する遠心力によ
り上記ガバナスリーブ３３に推力を与える。このためエ
ンジンの回転数に応じてコントロールレバー２３が押さ
れることになり、したがってスピルリング２１を軸方向
へ移動させ、燃料噴射口を規制する。

一方、テンションレバー２４の上端は、後述する手段に
よりコントロールスプリング３７の一端に連結されてお
り、このコントロールスプリング３７の他端は操作レバ
ー３８に連結されている。操作レバー３８は図示しない
アクセルペダル（図示しない）により作動される。この
アクセルペダルにより操作レバー３８を回動操作すると
、コントロールスプリング３７を介してテンションレバ
ー合４が回動されるので、上記コントロールレバー２３
の回動とのバランスに応じて、スピルリング２１の軸方
向への移動を制御する。したがりて、アクセル操作量に
よっても燃料噴射量を制御することができる。

前記フェイスカム９が転接しているカムローラＩＯは、
ローラリング４０に支持されており、このローラリング
４０はロッド４１を介してタイマーピストン４２に連結
されている。タイマーピストン４２は圧力室４３に収容
されており、圧力室４３には低圧燃料室６の燃料圧力が
導入されるようになっている。

低圧燃料室θの圧力に応じて圧力室４３の燃料圧力が変
化されるとタイマーピストン４２が軸方向に変位し、こ
の変位はロッド４１を介してローラリング４０を周方向
に回動させる。このためカムローラＩＯがフェイスカム
９に対して相対的に周方向に変位するから、フェイスカ
ム９の山部がカムローラ１０に乗上げるタイミングが変
わり、これによって噴射タイミングが制御される。

なお、タイマーピストン４２および圧力室４３は、実際
には紙面と直行する方向に設けられるが、作図の都合上
、図の通り示す。

しかして、テンションレバー２４の上端部とコントロー
ルスプリング３Ｂとの連結部について、第１図および第
２図にもとづき説明する。

コントロールスプリング３７はテンションレバー２４に
対し、ガバナスプリングシート４５を介して連結されて
いる。すなわち、ガバナスプリングシート４５にはテン
ションレバー２４を貫通してフック部４６を形成してあ
り、このフック部４Ｂがコントロールスプリング３７の
一端に連結されている。そして、ガバナスプリングシー
ト４５とテンションレバー２４の間にガバナスプリング
４７を設けである。

この場合、テンションレバー２４には、先に説明したピ
ン２５の方向に向かう切欠溝４８を形成してあり、上記
ガバナスプリングシート４５のフック部４６はこの切欠
溝４８に沿って、つまり第３図の上下方向に移動可能と
なるように挿通されている。

ガバナスプリングシート４５の後端には操作レバー４９
が連結されており、該操作レバー４９は、ポンプハウジ
ング２に挿通した操作ねじ５０により、この操作ねじ５
０を回動中心として回動されるようになっている。操作
ねじ５０により操作レバー４９を回動すると、ガバナス
プリングシート４５が切欠溝４８に沿って移動される。

なお、操作ねじ５ｏは、ガバナスプリングシート４５の
位置を調節した後に、ロックナツト５１により固定され
るようになっている。

このような構成によると、ポンプハウジング２の外部か
ら、操作ねじ５０を回すと操作レバー４９が回動され、
したがってガバナスプリングシート４５が切欠溝４８に
沿って移動される。ガバナスプリングシート４５の位置
が変化することは、コントロールスプリング３７のテン
ションレバー２４に対する作用点が変わることになり、
つまりテンションレバー２４の回動中心としてのピン２
５からコントロールスプリング３７の連結点までの距離
が変わるから、テンションレバー２４に付与されるコン
トロールスプリング３７からのトルクが調節される。

この結果、アクセルペダルの操作のもとづきテンション
レバー２４を回動させる際、コントロールレバー２３の
回動とのバランスが変わり、よってスピルリング２１の
軸方向への移動が変化するので、第４図に一点鎖線で示
したような燃料噴射量特性、つまり最高速制御域の傾き
を微調節することができる。

しかも上記の構成によると、切欠溝４８、操作しバー４
９および操作ねじ５０を付加するだけでよいから構造が
簡単であり、これらを設置するために大きなスペースを
必要としないから、図示しない他の付加機器、たとえば
過給圧補償装置や大気圧補償装置などを配設するのに邪
魔になることもない。

なお、上記の実施例においては、ポンプハウジング２の
外部から操作ねじ５０を回すことによりガバナスプリン
グシート４５の位置を調節するようにしたが、この調節
は必ずしも外部から行うことには限らない。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によると、コントロールスプリ
ングをテンションレバーに連結する位置を、支点に対し
て接離する方向に調節するようにしたから、コントロー
ルスプリング側からテンションレバーに作用するトルク
が変わり、これによりフライウェイトに発生する推力に
て作動されるコントロールレバーとのバランスが変わっ
てスピルリングの移動特性が調節され、よって噴射量特
性を調節することができる。しかもこのものは、コント
ロールスプリングをテンションレバーに連結する位置を
調節するだけであるから、構造が簡単であり、必要スペ
ースも小さくてすむなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図および第２図は
第３図のＡ部を拡大した図であって第１図は矢印１方向
および第２図は矢印■方向のそれぞれ矢視図、第３図は
分配型燃料噴射ポンプの全体を示す断面図、第４図は燃
料噴射量特性を示す図である。 ■・・・駆動軸、７・・・カップリング、８・・・プラ
ンジャ、９・・・フェイスカム、１０・・・カムローラ
、１４・・・圧送ポンプ室、２０・・・燃料噴射ノズル
、２１・・・スピルリング、２２・・・スピルポート、
２３・・・コントロールレバー、２４・・・テンション
レバー、２５・・・ピン（支点）、３４・・・フライウ
ェイト、３７・・・コントロールスプリング、４５・・
・ガバナスプリングシート、４８・・・切欠溝、４９・
・・操作レバー、５０・・・操作ねじ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関により回転されるカムローラおよびこの
   カムローラに転接するフェイスカムにより、上記機関の
   １回転中にプランジャを複数回往復運動させるように変
   換し、このプランジャの往復運動により圧送ポンプ室の
   燃料を加圧して内燃機関の各気筒に供給するとともに、
   上記プランジャに摺動自在に取付けたスピルリングを移
   動させることによりスピルポートを開いて燃料噴射量を
   制御し、上記スピルリングは支点により回動自在に支持
   されたコントロールレバーおよびテンションレバーによ
   り作動され、上記コントロールレバーはフライウェイト
   の遠心力で回動されるとともに、テンションレバーはア
   クセル操作子の作動をコントロールスプリングを介して
   伝達されることに回動されるようにした分配型燃料噴射
   ポンプにおいて、上記コントロールスプリングをテンシ
   ョンレバーに連結する位置を、上記支点に対して接離す
   る方向に調節可能にしたことを特徴とする分配型燃料噴
   射ポンプ。
2. （２）上記コントロールスプリングをテンションレバー
   に連結する位置の調節構造は、ポンプハウジングに設け
   た外部調節操作手段で、上記コントロールスプリングを
   テンションレバーに連結させるガバナスプリングシート
   を上記支点の方向に接離移動させるようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の分配型燃料噴射ポ
   ンプ。