JPS6263170A - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、ディーゼルエンジンに用いられる燃料噴射
ポンプに関するものである。

（従来の技術） 燃料噴射ポンプにおいて、噴射量と噴射タイミングとを
調節する方式には種々のものがあり、その両者の調節機
構をポンプ本体に組み込んだ方式の一つとして、例えば
実開昭５８−１２９０６９号公報に示されたものがある
。これは、噴射量の調節をバレルに対してプランジャを
回動して行う一方、噴射タイミングの調節をバレルの位
置を上下動させて行うようにしたものである。この噴射
タイミングの調節は、ポンプ本体に対してバレルの回動
を阻止するようにポンプ本体にバレルを挿入し、このバ
レルにタイミング調節用のコントロールロッドを内外面
にねじが形成されたタイミング調節用のコントロールス
リーブを介して連結し、゛このコントロールロッドを動
かすと、コントロールスリーブが回動し、これ゛をバレ
ルの上下動に変換するように構成されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このようにバレルを上下動させるように
すると、送出弁の構造が問題となる。即ち、通常の送出
弁においては、ポンプ本体に吊り下げられるバレルとポ
ンプ本体にねし止めされる弁ホルダの間に弁シートを介
在し、弁ホルダと弁シートとをそれぞれの上下面で付き
合わせ、弁ホルダとバレルの間に弁シートを挟んだ形で
高圧油密を保つように構成されているが、このような構
造の下では上下動すべきバレルがポンプ本体に固定され
てしまう。これを解決する手段については上記公報には
何等の開示もなされていない。

そこで、この発明は、バレルの上下動を許しつつ高圧油
密を保つことができる燃料噴射ポンプを提供することを
課題としている。

（問題点を解決するための手段） しかして、この発明の要旨とするところは、ポンプ本体
に挿入されたバレルを上下動して噴射タイミングを調節
するようにした燃料噴射ポンプにおいて、弁ホルダと弁
シートとを互いの上下面で付合わせるように締付け、且
つ前記弁ホルダを前記ポンプ本体に締付けて成る送出弁
を設けたことにある。

（作用） このような構成によれば、送出弁の弁ホルダと弁シート
とがバレルとは独立してポンプ本体に固定されているの
で、弁ホルダと弁シートとはバレルから独立して高圧油
密を保つようにすることができ、そのため、上記課題を
達成することができるものである。

（実施例） 第１図において、ポンプ本体１は、気筒数に対応した数
の縦孔２が該ポンプ本体１の上端から下端まで貫通して
形成され、この縦孔２の上端開口部を閉鎖する形で後述
する送出弁３が設けられている。

バレル４は、ポンプ本体１の縦孔２に摺動自在に挿入さ
れている。ポンプ本体１にはバレル位置決めボルト５が
側方から縦孔２へ貫通するように装着され、このバレル
位置決めボルト５に突設された廻り止め突起５ａがバレ
ル４の上端やや手前に形成された縦溝６に係合し、ポン
プ本体１に対するバレル４の回動が阻止され、バレル４
がポンプ本体１に対して上下動のみ許されるようにしで
ある。また、このバレル４の中心には、プランジャ挿入
孔７がバレル４の上端から下端まで貫通するよう形成さ
れ、このプランジャ挿入孔７の下部にプランジャ８が回
動、上下動共に許すように嵌挿され、このプランジャ挿
入孔７とプランジャ８とにより燃料圧室９が構成されて
いる。この燃料圧室９には燃料吸排孔１０ａ、１０ｂの
一端が開口し、この燃料吸排孔ｉｏａ、１０ｂの他端は
、ポンプ本体１とバレル４とに囲まれて構成された燃料
溜り室１１に開口し、この燃料溜り室１１に図示しない
燃料入口が連通している。

プランジャ８は、該プランジャ８の下端がプランジャガ
イド１２に係合し、このプランジャガイド１２を介して
図示しないカムから上方への機械的な押圧力を周期的に
受けるようになっている。

また、ポンプ本体１の縦孔２に嵌合するスプリング受け
１３と前述したプランジャガイド１２との間にはスプリ
ング収納室１４が設けられ、このスプリング収納室１４
にスプリング１５が収゛納されている。このスプリング
１５は、言亥スプリング１５の上端がスプリング受け１
３に当接し、下端がプランジャガイド１２に当接し、プ
ランジャ８に対する前述の機械的押圧力が解除された場
合にプランジャ８を元の位置に戻すようにする。また、
このプランジャ８の上部周縁には、図示しない周知のリ
ードが形成され、該リードと前述した燃料吸排孔１０ａ
、１０ｂの位置関係に応じてプランジャ８の有効ストロ
ークとプリストロークとが決定されるようになっている
。

第１の調節機構１６は、噴射量を調節するためのもので
、ポンプ本体１の横方向に摺動自在に挿入された第１の
コントロールロッド１７と、前述したバレル４に摺動自
在であるよう外嵌された第１のコントロールスリーブ１
８とを有し、該コントロールロッド１７とコントロール
スリーブ１８とは、互いにラックとビニオンの形で噛み
合っている。第１のコントロールスリーブ１８は、前述
したスプリング受け１３に段部をもって係合していると
共に、該スリーブ１８の下部には係合溝１９が形成され
、プランジャ８に形成されたフェース部２０がこの係合
溝１９に係合している。したがって、第１のコントロー
ルロッド１７を動かすと、第１のコントロールスリーブ
１８が回動するので、それに伴ってプランジャ８がバレ
ル４に対して回動し、プランジャ８の有効ストロークが
変化して噴射量の調節がなされる。

第２の調節機構２１は、噴射タイミングを調節するため
のもので、前述した第１の調節機構１６と同様に、ポン
プ本体１の横方向に摺動自在に挿入された第２のコント
ロールロッド２２と、このコントロールロッド２２にラ
ックとピニオンの形で噛み合う第２のコントロールスリ
ーブ２３とを有する。この第２のコントロールスリーブ
２３は、上部内周部分が前述のバレル４の外周に台形ね
じから成るねじ部２４をもって噛み合い、上部外周面で
本体１の内周をガイドとして回動するようになっており
、また、中央外部分が前述したように第２のコントロー
ルロッド２２に噛み合い、下部がバレル４に外嵌され、
下端面が前述した第１のコントロールスリーブ１８の上
端面に当接している。さらに、この第２のコントロール
スリーブ２３の外周面には環状溝２５が形成されている
と共に、ポンプ本体１にはスリーブ位置決めボルト２６
が側方から縦孔２へ貫通するように装着され、該ボルト
２６に突設された突起２６ａにスラスト受はキー２７が
外嵌し、このスラスト受はキー２７が第２のコントロー
ルスリーブ２３の環状溝２５に嵌合して該コントロール
スリーブ２３の上下動を禁止している。しかして、第２
のコントロールロッド２２を動かすと、第２のコントロ
ールスリーブ２３がその上下位置を固定した形で回動し
、バレル４が前述したバレル位置決め用ボルト５により
回動を阻止されているのでこの第２のコントロールスリ
ーブ２３の回動がバレル４の上下動に変換され、プラン
ジャ８のプリストロークが変化して噴射タイミングの調
節がなされる。

第２図において、送出弁３は、上方に配置された弁ホル
ダ２８と下方に配置された弁シート２９とを有し、この
弁ホルダ２８と弁シート２９とが互いの上下面で付合わ
され、下方から挿入された複数の締付はボルト３０を介
して締付けられている。また、弁ホルダ２８は、上方か
ら挿入された複数の固定ボルト３１を介して前述したポ
ンプ本体１の上端面に締付けられている。弁シート２９
の下方に延びる部分はバレル４内に嵌挿され、前述した
燃料圧室に臨んでいる。

そして、弁シート２９の中心には高圧燃料通路３２が形
成され、この高圧燃料通路３２の下端が前述した燃料圧
室に開口している。この高圧燃料通路３２の上端は吐出
通路３３と戻し通路３４との２股に分かれ、この吐出通
路３３と戻し通路３４とは、弁ホルダ２８の上端に形成
された燃料出口３５で合流する。この燃料出口３５には
噴射管３６の一端が接続され、この噴射管３６を介して
吐出燃料が図示しない噴射ノズルに送られるようになっ
ている。

吐出通路３３には、吸戻しカラー３７ａが形成された吐
出側弁体３７が配置されている。この吐出側弁体３７は
、吐出側スプリング３８に押圧されて吐出通路３３を閉
じている。一方、戻し通路３４には戻し側弁体３９が配
置され、この戻し側弁体３９は、戻し側スプリング４０
に押圧され、前述した燃料圧室から戻し通路３４を介し
て燃料出口３５へ流れようとする燃料を阻止する逆止弁
を構成している。戻し側スプリング４０は比較的大きい
ばね定数をもち、高い開弁圧として噴射管３６内の圧力
（管内圧）を高く保つようにしである。

上記構成において、プランジャ８に図示しない下方から
のカムより上方への機械的押圧力が作用すると、プラン
ジャ８がスプリング１５に抗してリフトする。このプラ
ンジャ８のリフト量が所定値（プリストローク）以上に
なると、燃料吸排孔１０ａ、１０ｂがプランジャ８によ
り閉鎖され、燃料圧室９内の燃料の圧力°が上昇し、こ
れにより送出弁３の吐出側弁体３７が吐出側スプリング
３８に抗して押し開かれ、燃料が吐出通路３３、燃料出
口３５及び噴射管３６を介して噴射ノズルに送られ、そ
の圧力がノズル開弁圧以上になると、この噴射ノズルか
らエンジンの気筒内に噴射される。

そして、その後、プランジャ８のリフト量が所定値（有
効ストローク）以上になると、燃料圧室９と燃料吸排孔
１０ａ、１０ｂとがプランジャ８のリード部分を介して
連通し、燃料圧室９の燃料の圧力が急激に低下し、吐出
側弁体３７が吐出側スプリング３８により閉じ、吸戻し
カラー３７ａにより所定量の燃料を吸戻し、燃料の噴射
が終了する。この場合、噴射管３６側の圧力が高いと、
戻し側弁体３９が戻し側スプリング４０に抗して開かれ
、噴射管３６側の噴射後の圧力を所定値に保つ。

かかる送出弁３の作用を第３図に基づいて他の形式のも
のと比較してさらに詳しく説明する。通常の吸戻し式に
あっては、噴射直後に管内圧が負圧となってキャビティ
が発生し、その後の反射波によって管内圧が上昇すると
、そのキャビティが崩壊して所謂キャビテーションによ
る腐食を生じる虞があると共に、反射波により２次噴射
を生じることがある。それに対し、等圧式にあっては、
戻し側に設けられた逆止弁により反射波による管内圧の
変動が吸収されるようになっているので、キャビテーシ
ョンや２次噴射を防止することができる。ただし、従来
においては、単に戻し側に逆止弁を設けたのすぎないた
め、噴射後半での管内圧の低下がゆっくりで噴射切れが
悪いという欠点がある。

この実施例における送出弁３は、戻し側スプリング４０
のばね定数を大きくしてノズル開弁圧よ。

りも低く、且つ２次噴射のでない範囲でできだけ管内圧
を高くしである。即ち、吸戻し式の定常時の管内圧をＰ
ｌｋ、従来の等圧式の定常時の管内圧をＰ２い本願の等
圧式の定常時の管内圧をＰ３にとすれば、Ｐｚｈ＞Ｐｚ
ｈ”Ｐ＋□である。したがって、本願においては残留圧
が高い分だけ最高管内圧も高くなり、それぞれの最高管
内圧をＰ　ＩＩＩ＋　　Ｐ　２ｍ＋Ｐｐｍとすれば、Ｐ
　ｔｓ＞　Ｐ　２．＃　Ｐ　３＋ａであり、全体的に噴
射圧のレベルを高くしである。また、本願では前述した
ように吐出側弁体３７には吸戻しカラー３７ａが設けら
れているので、噴射後半での管内圧の低下が急であり、
同量の燃料を噴射するための時間をそれぞれｔｌ＋　　
”２＋　　”２とすれば、ｔ　３　＜　ｔ　ｚ　’ｖ　
ｔ　＋　となる。このため、ノズルを急激に閉じること
ができ、噴射切れを良くすることができるものである。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、送出弁の弁ホル
ダと弁シートとを一体にした形でポンプ本体に固定する
ようにしたので、送出弁における高圧油密を保つことが
できると共に、その油密構造がバレルと独立しているの
でバレルを上下動させて噴射タイミングを調節すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図は同
上の送出弁付近を拡大して示す断面図、第３図はこの発
明の噴射ポンプの噴射特性を従来例と比較して示すタイ
ムチャートである。 １・・・ポンプ本体、３・・・送出弁、２８・・・弁ホ
ルダ、２９・・・弁シート、３３・・・吐出通路、３４
・・・戻し通路、３７・・・戻し側弁体、３７ａ・・・
吸戻しカラー、３９・・・戻し側弁体。 特許出願人　　ヂーゼル機器株式会社 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．ポンプ本体に挿入されたバレルを上下動して噴射タ
   イミングを調節するようにした燃料噴射ポンプにおいて
   、弁ホルダと弁シートとを互いの上下面で付合わすよう
   に締付け、且つ前記弁ホルダを前記ポンプ本体に締付け
   て成る送出弁を設けたことを特徴とする燃料噴射ポンプ
   。
2. ２．送出弁は、吐出通路に設けられた吐出側弁体と、戻
   し通路に設けられた戻し側弁体とを有する等圧形のもの
   であつて、前記吐出側弁体に吸い戻しカラーを設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射ポ
   ンプ。