JPS63205430A - デイ−ゼルエンジン用燃料噴射ポンプのコントロ−ルスリ−ブ制御装置 - 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用燃料噴射ポンプのコ
ントロールスリーブを制御する制御装置に係り、特に、
電子機器を省酩してコントロールスリーブを制御するこ
とができるコントロールスリーブ制御装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

ディーゼルエンジン用燃料噴射ポンプは、ディーゼルエ
ンジンの回転に同期して回転するカムと、このカムによ
りリフト位置及び運動速度を制御され先端部において燃
料を圧送するプランジャと、このプランジャの外周に摺
動可能に嵌合し軸方向位置の変化によりプランジャの送
出ストロークの開始及び終了の時期を変えるフントロー
ルスリーブとを有している８プランジヤの運動速度はリ
フト位置に関係して変化するので、コントロールスリー
ブの軸方向位置の変化は、すなわち、プランジャのプリ
ストロークの変化は、プランジャの送出ストロークの開
始及び終了の時期を変更するとともに、送出ストローク
におけるプランジャの運動速度、すなわち燃料噴射ポン
プの吐出圧を変化させる。

また、ディーゼルエンジンの低速回転時及び軽負荷時で
は、燃焼室の温度が低下するため、燃料の燃焼状態が悪
化する傾向があるので、インジェクションノズルから燃
料を高圧噴射することにより霧化を改善する一方、ディ
ーゼルエンジンの高速回転時及び高負荷時では、燃焼室
における燃焼状態は良いので、インジェクションノズル
からの燃料噴射は通常圧の噴射に戻して、燃料噴射ポン
プの信頼性を確保することが好ましい。

従来のディーゼルエンジン用燃料噴射ポンプのコントロ
ールスリーブ制御装置では、ＣＰＵが、ディーゼルエン
ジンの回転速度及び負荷を所定のセンサに介して検出す
るとともに、モータへ制御信号を送り、このモータを介
してコントロールスリーブの軸方向位置、したがってプ
ランジャのプリストロークを変化させ、燃料噴射ポンプ
の吐出圧を変化させている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

センサ、ＣＰＵ及びモータ等の電子機器は高価であり、
このことは従来のコントロールスリーブ制御装置をコス
ト高なものにしている。

この発明の目的は、高価な電子機器を省略してプランジ
ャのプリストロークをディーゼルエンジンの回転速度及
び負荷に応じて適切に制御することができるディーゼル
エンジン用燃料噴射ポンプのコントロールスリーブ制御
装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明によるディーゼルエンジン用燃料噴射ポンプは
、ディーゼルエンジンの回転に同期して■転するカムと
、このカムによりリフト位置及び運動速度を制御され先
端部において燃料を圧送するプランジャと、このプラン
ジャの外周に摺動可能に嵌合し軸方向位置の変化により
プランジャの送出ストロークの開始及び終了の時期を変
えるコントロールスリーブとを有しているディーゼルエ
ンジン用燃料噴射ポンプにおいて、コントロールスリー
ブの軸方向位置を制御する制御棒と、ブースト圧を受け
てブースト圧により運動するとともに制御棒を操作する
操作部材とを有してなる。

〔作用〕

ブースト圧（吸気圧の絶対圧）はディーゼルエンジンの
回転速度及び負荷に応じて変化する。過給機搭載の燃料
噴射ポンプでは、ディーゼルエンジンへの過給の実施の
ために、高速回転時及び高負荷時においてブースト圧は
高く、低速回転時及び低負荷時においてブースト圧は低
い。また、過給機を搭載しない燃料噴射ポンプでは、高
速回転時及び高負荷時においてブースト圧は低く、低速
回転時及び低負荷時においてブースト圧は高い。

操作部材は、ブースト圧を駆動源としてブースト圧に関
係して制御棒を操作する。これにより、コントロールス
リーブの軸方向位置、したがってプランジャのプリスト
ロークがブースト圧に関係して制御されるので、燃料噴
射ポンプの吐出圧がディーゼルエンジンの回転速度及び
負荷に関係して制御される。

〔実施例〕

以下、この発明を図面の実施例について説明する。

第１図はこの発明を過給機搭載のディーゼルエンジンに
適用した実施例の構成図であり、燃料噴射ポンプ１０は
、軸方向へ移動可能に配設されたプランジャ１２と、こ
のプランジャ１２の先端側に区画されディーゼルエンジ
ンの燃焼室の図示していないインジェクションノズルへ
接続されている圧力室１４とを有している。カム軸１５
はディーゼルエンジンの出力軸に同期して回転し、カム
１６はカム軸１５に一体回転的に装着されている。タペ
ット１８は、プランジャ１２と同軸線上に配置され、カ
ム１６の回転に従って軸方向へ運動する。ばね室２０は
、プランジャ１２と一体的に運動するようにプランジャ
１２の基端に固定され、タペット１８の上面に接触して
いる。プランジャばね２２は、圧縮コイルばねから成り
、プランジャ１２を内側に挿通され、下端をばね室２０
に当接して、ばね室２０をタペット１８に押圧している
。燃料溜室２４は圧力室１４と共にボデー２６内に形成
され、コントロールスリーブ２８は、燃料溜室２４内に
配置され、プランジャ１２に相対摺動可能に嵌合してい
る。インレットボート３０及びアウトレットポート３２
は燃料溜室２４内の位置においてプランジャ１２の周面
に形成され、連通路３６は、プランジャ１２の内部に形
成され、インレットボート３０及びアウトレットポート
３２を圧力室１４へ連通している。通路３８は、ボデー
２６内に形成され、図示していないフィードポンプから
の燃料を燃料溜室２４へ導く。通孔４０は、コントロー
ルスリーブ２８の壁部に半径方向へ貫通するように形成
され、アウトレットポート３２と燃料溜室２４との連通
を制御する。

制御棒４２は、支点４４の周りに回動可能に支持される
双腕レバー形式であり、一方の端部の係止部４６におい
てコントロールスリーブ２８の外周溝に係止されている
。コントロールスリーブ２８は、制御棒４２の揺動に関
係して係止部４６により軸方向へ連行され、軸方向位置
を制御される。ダイヤフラム式操作部材４８は、ダイヤ
フラム５０により互いに仕切られている大気圧室５２及
び圧力室５４と、上端において制御棒４２の他端部の被
操作部５６に回動可能に結合しかつ下端においてダイヤ
フラム５０に固定されている操作棒５８と、大気圧室５
２内に配設されダイヤフラム５０を圧力室５４の方へ付
勢している圧縮コイルばね６０とを具備している。吸気
マニホールド６２は内側に吸気通路６４を形成し、吸気
通路６４は管路６６を介してダイヤフラム式操作部材４
８の圧力室５４へ連通している。

吸気通路６４内の吸気圧力、すなわちブースト圧が上昇
するに連れて、ダイヤフラム式操作部材４８テの圧力室
５４内の圧力が上昇し、ダイヤフラム５０は圧縮コイル
ばね６０に抗して大気圧室５２の方へ変位する。これに
より、操作棒５８は上昇し、制御棒４２は支点４４の周
りを第１図において時計方向へ回転し、コントロールス
リーブ２８は押し下げられる。

すなわち、コントロールスリーブ２８の軸方向位置、す
なわちプランジャ１２のプリストロークはブースト圧の
上昇に連れて減少する。第２図は第１図の例においてブ
ースト圧とプランジャ１２のプリストロークとのこのよ
うな関係を示している。

第３図はカム角度とプランジャ１２のリフト位置及び運
動速度との関係を示している。ディーゼルエンジンの出
力軸の回転に同期したカム軸１５の回転に伴って、カム
１６が回転し、プランジャ１２が上下方向へ往復動する
。インレットボート３０がコントロールスリーブ２８の
下端より露出して燃料溜室２４に開口しているとき、す
なわちプリストロークにおいては、燃料溜室２４内の燃
料がインレットボート３０及び連通路３６を介して圧力
室１４へ導入される。プランジャ１２が上昇して、イン
レットボート３０がコントロールスリーブ２８内に隠れ
ると、圧力室１４と燃料溜室２４との連通が遮断され、
圧力室１４内の燃料はプランジャ１２の先端部の上昇に
伴ってインジェクションノズルへ圧送される。プランジ
ャ１２がさらに上昇して、アウトレットポート３２とコ
ントロールスリーブ２８の通孔４０とが連通ずると、圧
力室１４が連通路３６、アウトレットポート３２及び通
孔４０を介して燃料溜室２４へ連通し、送出ストローク
が終了する。カム１６の周輪郭は、プランジャ１２のリ
フト位置が上昇するに連れてプランジャ１２の運動速度
が上昇するようになっている。したがって、プリストロ
ークが高くなる程、送出ストロークにおけるプランジャ
１２の運動速度が上昇し、圧力室１４からの燃料の吐出
圧も上昇する。

第１図のような過給機搭載のディーゼルエンジンの実施
例では、ディーゼルエンジンの低速回転時及び低負荷時
程、ブースト圧は下降し、プリストロークは第２図から
理解されるように上昇するので、プリストロークからの
燃料噴射圧は高くなる。これにより、ディーゼルエンジ
ンの低速回転時及び低負荷時では、燃焼室における燃料
の霧化が改善され、この結果、燃焼状態が良好になる。

また、ディーゼルエンジンの高速回転時及び高負荷時で
は、燃料噴射ポンプ１０の吐出圧は通常の低い値になる
ので、燃料噴射ポンプ１０の信頼性が増大する。

第４図は過給機を搭載しないディーゼルエンジンにおけ
る実施例の主要部を示している。過給が行われない結果
、ブースト圧は、ディーゼルエンジンの回転速度が上昇
しかつディーゼルエンジンの負荷が高くなる程、低下す
る。なお、ブースト圧は大気圧より低い値にある。した
がって、ブースト圧とプランジャ１２のプリストローク
との関係を第２図に表示のものとは逆にする必要がある
。

このため、制御棒４２ｂは、片持ちレバー形式とし、一
端部においては第１図の制御棒４２と同様に係止部４６
を介してコントロールスリーブ２８に係止されるが、回
動可能な支持点としての支点４４ｂは制御棒４２ｂの他
端部に設け、被操作部５６ｂは、制御棒４２ｂに対して
係止部４６と同じ側にして、操作棒５８の」１端と回動
可能に結合する。また、ダイヤフラム式操作部材４８ｂ
では圧縮コイルばね６０ｂは、圧力室５４内に配設され
、ダイヤフラム５０を大気圧室５２の方へ付勢している
。これにより、ディーゼルエンジンの低速回転時及び低
負荷時程、ブースト圧は上昇し、ダイヤフラム５０は大
気圧室５２の方へ変位し、コントロールスリーブ２８の
軸方向位置は上昇する。この結果、ディーゼルエンジン
の低速回転時及び低負荷時程、プランジャ１２のプリス
トロークが増大し、インジェクションノズルからの燃料
噴射圧が上昇する。

〔発明の効果〕

このように、この発明によれば、ブースト圧がディーゼ
ルエンジンの回転速度及び負荷に関係していることに着
目するとともに、ブースト圧を駆動源としてかつブース
ト圧に関係して運動する操作部材が設けられ、コントロ
ールスリーブの軸方向位置、したがってプランジャのプ
リストロークが操作部材により制御される。こうして、
高価な電子機器を省略して、燃料噴射ポンプの吐出圧、
すなわち燃焼室のインジェクションノズルからの燃料噴
射圧を制御することができ、コントロールスリーブ制御
装置のコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例に関し、第１図はこの発明を過
給機搭載のディーゼルエンジンに適用した実施例の構成
図、第２図は第１図の例においてブースト圧とプランジ
ャのプリストロークとの関係を示す図、第３図はカム角
度とプランジャのリフト位置及び運動速度との関係を示
す図、第４図は過給機を搭載しないディーゼルエンジン
における実施例の主要部を示す図である。 １２・・・プランジャ、１６・・・カム、２８・・・コ
ントロールスリーブ、’４２，４２ｂ・・・制御棒、１
８，１８ｂ・・・ダイヤフラム式操作部材。 １２・・・プランジャ １６・・・カ　ム ２８・・・コントロールスリーブ ４２・・・制御棒 ４８・・・ダイヤフラム式操作部材 ブースト圧 カム角度

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディーゼルエンジンの回転に同期して回転するカ
   ムと、このカムによりリフト位置及び運動速度を制御さ
   れ先端部において燃料を圧送するプランジャと、このプ
   ランジャの外周に摺動可能に嵌合し軸方向位置の変化に
   より前記プランジャの送出ストロークの開始及び終了の
   時期を変えるコントロールスリーブとを有しているディ
   ーゼルエンジン用燃料噴射ポンプにおいて、前記コント
   ロールスリーブの軸方向位置を制御する制御棒と、ブー
   スト圧を受けてブースト圧により運動するとともに前記
   制御棒を操作する操作部材とを有してなることを特徴と
   するディーゼルエンジン用燃料噴射ポンプのコントロー
   ルスリーブ制御装置。
2. （２）前記操作部材は、ブースト圧を受けるダイヤフラ
   ムと、このダイヤフラムに結合し前記制御棒を操作する
   操作棒とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のディーゼルエンジン用燃料噴射ポンプのコントロ
   ールスリーブ制御装置。
3. （３）前記制御棒は、揺動可能に支持されている双腕又
   は片持ちレバーであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載のディーゼルエンジン用燃料噴射
   ポンプのコントロールスリーブ制御装置。