JPS63215871A - 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］ 本発明は、ディーゼル機関やガソリン機関用の燃料噴射
ポンプに係り、プランジャとプランジャバレルとの摺動
面におけるリーク燃料戻し通路および潤滑油通路の構造
に関する。

［従来の技術］ 一般に、縦型（ボッシュ型）燃料噴射ポンプにおいては
、カムにより往復駆動されるプランジャの先端面と、プ
ランジャバレルの内面との間にポンプ室を形成し、この
ポンプ室に吸入した燃料を上記プランジャの往復動にも
とづき吐出弁を介して機関に圧送するようになっている
。また、プランジャの先端部外周には、全周に達しない
傾斜した制御縁を設け、上記プランジャによる燃料圧送
過程でこの制御縁が上記プランジャバレルに開口した燃
料吸排孔を開閉するように設定してあり、ポンプの外部
に設けたガバナによりラックおよびビニオンを介してプ
ランジャを回転させて上記制御縁が上記燃料吸排孔を開
閉するタイミングを調整するようになっており、これに
より燃料噴射口を制御するように構成されている。

ところで、最近ではディーゼル機関およびガソリンＲＰ
Ａとも排ガス対策が強く要請されており、この−環とし
て燃料噴射ポンプでは燃料の送油圧力を高圧化する傾向
にある。しかしながら、このような高圧送油はプランジ
ャやプランジャバレルの変形をｊＢき易くなり、この結
果、プランジャとプランジャバレルとの間で燃料のリー
クや潤滑不良に伴う焼付き等を発生する問題が生じてき
た。

従来においては、たとえば実公昭５７−１３４０５号公
報に示されているように、プランジャバレルとプランジ
ャとの摺動面にリーク燃料戻し糸路を設けるとともに、
この下方に潤滑油用糸路を形成する提案がなされている
。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記公報に記載された技術は、プランジ
ャバレルの壁内に、軸方向に沿う潤滑油供給用の縦孔を
形成しており、このような構造によるとプランジャバレ
ルの周壁は、上記縦孔を形成するに充分な肉厚にしてお
かなければならない。

ところが、最近の燃料噴射ポンプでは、前述した高圧化
のため、プランジャの径は大きくなりつつあり、これに
対しプランジャバレルの肉厚は薄くする傾向にあるため
、このような薄肉のプランジャバレルに上記公報のごと
き縦孔を形成することは不可能になってきた。縦孔を設
けるためプランジャバレルの肉厚を大きくすると、プラ
ンジャバレルの外径が大きくなり、これに伴って外周囲
に配置されるコントロールスリーブなどの関連部品の径
を大きくしなければならず、ポンプ全体が大型化する不
具合が生じる。

一方、リーク燃料戻し溝は、リーク燃料が潤滑油を稀釈
しないようにプランジャバレルの内面にしかも１ＩｌＩ
ｌ滑油用溝よりも上方に形成されるものであるが、プラ
ンジャバレルに上記リーク燃料戻し溝および前記１１１
滑油供給用縦孔ならびにこの縦孔に連通ずる潤滑油供給
用横孔を加工しなければならず、これらの加工時にはこ
れらが干渉する心配がある。

これを避けるため、上記横孔はリーク燃料戻し溝に対し
て軸方向に離しておく必要があり、このためリーク燃料
戻し溝とａ１滑油溝とが軸方向に大きく離間し、プラン
ジャの艮ざを大きくする必要がある。したがって、この
点でもポンプの大型化を招く。

本発明においては、ポンプの大型化を回避して燃料リー
クおよび焼付きを防止する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］ 本発明においては、プランジャの外周面もしくはプラン
ジャバレルの内周面に、上記プランジャに形成した制−
御縁に近接して周方向に向がって全周に達しないリーク
燃料戻し用周溝を形成するとともに、上記プランジャバ
レルの内周面に上記制御縁の非連続部に位置して上記リ
ーク燃料戻し用周溝と連通ずるリーク燃料戻し用縦溝を
形成し、かつこのプランジャバレルの側壁に上記リーク
燃料戻し用縦溝に連通ずるリーク燃料戻し孔を開設し、
また、上記プランジャの外周面もしくはプランジャバレ
ルの内周面に、上記燃料灰し用周溝よりも上記制御縁か
ら遠い位置に全周に亘って連続する潤滑油用周溝を形成
し、上記プランジャバレルの内周面に上記制御縁の非連
続部に位置して上記潤滑油用周溝に連通する潤滑油用縦
溝を設け、かつこのプランジャバレル側壁に上記潤滑油
用縦溝に連通する潤滑油供給孔を形成したことを特徴と
する。

［作　用コ 本発明によれば、リーク燃料戻し用縦溝および１ＩＩｌ
！ｌ滑油用縦溝はプランジャバレルの内面に形成するの
で、プランジャバレルの肉厚を大きくする必要がなく、
よってポンプの外（￥を小さくすることができる。また
上記リーク燃料戻し用縦溝および潤滑油用縦溝は、それ
ぞれ制御縁の非連続部に位置して軸方向に形成するので
、制御縁の非連続部におけるデッドスペースを有効に利
用することができ、これら制御縁および両板溝が相互に
干渉することもなく、よって潤滑油供給孔をリーク燃料
戻し用周溝よりも上部位置に形成することができてリー
ク燃料戻し用周溝および潤滑油用周溝を少なくともプラ
ンジャのストローク近くまで近づけて形成することがで
き、プランジャの長さを短かくすることができる。

［実施例］ 以下本発明について、第１図ないし第４図に示す一実施
例にもとづき説明する。

図において１はポンプハウジングであり、下端にカム室
２が形成されている。カム室２には１関のクランク軸に
連動するカム軸３が挿通されており、このカム軸３には
カム４が形成されている。

ポンプハウジング１内にはプランジャバレル５が取り付
けられており、このプランジャバレル５内にはプランジ
ャ６が往復動自在に嵌挿されている。プランジャ６の上
端とプランジャバレル５の内面との間にはポンプ室７が
形成され、このポンプ室７はプランジャバレル５の側壁
に形成した燃料吸排孔８に連通している。燃料吸排孔８
は、プランジャバレル７とポンプハウジング１の間に形
成された燃料溜り９に連通している。

ポンプハウジング１の上端には吐出弁１ｏが取り付けら
れており、この吐出弁１ｏは上記ポンプ室７に連通して
いる。ポンプ室７内で加圧された燃料は上記吐出弁１０
の弁体１１を復帰用スプリング１２の付勢力に抗して押
し間き、これにより燃料は吐出口体１３を通じて図示し
ない機関へ供給される。

プランジャ６の下端は弁座１５に連結されており、この
弁座１５は復帰用スプリング１６によって摺動子１７に
押し付けられている。摺動子１７はカムローラ１８を有
し、該カムローラ１８は前記カム４に摺接している。し
たがってカム軸３の回転によりカム４が回転すると、カ
ムローラ１８および弁座１５を通じてプランジ１７６が
往復駆動される。なお、プランジャ６の往復ストローク
は上記カム４の高低差により決定される。

プランジャ６の上端部には、第４図にも展開して示す通
り、制御縁２０が形成されている。制御縁２０は、プラ
ンジャ６の外周面に傾斜して切欠した溝２１によって形
成され、この制御縁２０はプランジャ６の全周に達しな
い範囲で形成されている。プランジ１７６が軸中心線を
中心としてプランジャバレル５に対して回転されると、
上記制御縁２０はプランジャバレル５に形成した燃料吸
排孔８と相対的に変位し、したがって燃料噴ＩＭ量を制
御する。すなわち、プランジャ６の往動に伴ってポンプ
室７内の燃料が加圧供給されるが、この途中で上記制御
縁２ｏの溝２１が燃料吸排孔８に連通するとポンプ室７
内の燃料は、溝２１から燃料吸排孔８を通じて燃料溜り
９へ戻され、このため燃料の圧送を停止する。上記プラ
ンジャ６の回転は、傾斜した制御縁２０が燃料吸排孔８
を開くタイミングを変えることになり、よってプランジ
ャ６の回転角に応じて吐出燃料の量が制御される。

プランジャ６の下端は、コントロールスリーブ２２に係
合されている。コントロールスリーブ２２は上記プラン
ジャバレル５の外周部に回転自在に取り付けられており
、このコントロールスリーブ２２の下端と上記プランジ
ャ６の下端は、回転方向に対して一体的に回転するが、
プランジャ６の往復移動はコントロールスリーブ２２が
制限することなく自在に動き得るようになっている。

コントロールスリーブ２２にはビニオン２３が設けられ
ており、このビニオン２３にはうツク２４が噛み合って
いる。ラック２４はポンプハウジング１の外部に設置し
たガバナに連結されでいる。このガバナは機関の回転速
度等の運転状況に応じて作動し、これによりラック２４
を移動させる。したがって、ラック２４の動きはとニオ
ン２３を通じてコントロールスリーブ２２を回転させ、
このコントロールスリーブ２２はプランジャ６を回転さ
せるため、前述した燃料噴＋３４儂の制御を行うことが
できる。

プランジャバレル５の内面には、プランジャ６が最下位
置に下がった状態で制御縁２０に近接する位置に、リー
ク燃料戻し用周溝２５が周方向に沿って形成されている
。このリーク燃料戻し用周溝２５は第４図にも展開して
示す通り、プランジャバレル５の内面全周には達せず、
２７０〜３００゜程度の範囲となるように刻設されてい
る。そして、このプランジャバレル５の内面には、軸方
向１こ沿ってリーク燃料戻し用縦溝２６が形成されて（
Ｘる。

リーク燃料戻し用縦溝２６は、プランジャ６が噴ｔＡ量
制御のために回転されても制御溝２１と連通することが
ないようにして、制御溝２１の周方向の非連通部に位置
して形成されており、下端が上記リーク燃料戻し用周溝
２５と連通して（Ｘる。そしてこのリーク燃料戻し用縦
溝２６の上端は、プランジャバレル５の壁を貫通して形
成されたリーク燃料戻し孔２７に連通している。なお、
リーク燃料戻し孔２７は燃料溜り９に開口して０る。

一方、上記プランジャバレル５の内面には、上記燃料灰
し用周溝２５の下方に位置して潤滑油用周溝３０が形成
されている。この潤滑油用周溝３０は第４図にも展開し
て示す通り、プランジャバレル５の全周に亘って連続し
て形成されている（３６０’　）。そしてプランジャバ
レル５の内面には軸方向に沿って潤滑油用縦溝３１が形
成されている。潤滑油用縦溝３１は、プランジャ６が回
転されても制御溝２１と連通することがないようにして
制御溝２１の非連続部に位置しており、かつ上記リーク
燃料戻し用周溝２５の非連続部に位置して軸方向に沿っ
て形成されている。この潤滑油用縦溝３１の下端は上記
潤滑油用周溝３０に連通しているとともに、上端はプラ
ンジャバレル５の壁を貫通して形成された潤滑油供給孔
３２に連通している。

潤滑油供給孔３２は、ポンプハウジング１に形成した潤
滑油分配孔３３に連通しており、この潤滑油分配孔３３
は、図示しない潤滑油供給ポンプに連結されている。

このような構成による実施例の作用について説明する。

カム軸３の回転に伴って往復動されるプランジャ６は、
下降するときプランジャ先端部６ａ　　（第４図参照）
もしくは制御縁２０が燃料吸排孔８を開くとポンプ室７
に燃料を導入し、上昇する際燃料吸排孔８を閉じるとポ
ンプ室７内の燃料を加圧する。ポンプ室７内の燃料圧力
が吐出弁１０のスプリング１２の力に打ち勝つと弁体１
１が押し開かれ、したがってポンプ室７内の燃料は機関
に圧送される。

ポンプ室７内の燃料を圧送中に、制御縁２０が燃料吸排
孔８を開くと、加圧燃料がこの燃料吸排孔８から燃料溜
り９へ逃がされ、よってポンプ室７内の燃料圧力が低下
するから、機関への燃料圧送を停止する。

ポンプ外部のガバナにより、ラック２４およびビニオン
３を介してコントロールスリーブ２２を回転させるとプ
ランジャ６も一体的に回転する。

したがって傾斜して形成されている制御縁２０は燃料吸
排孔８に対し、この吸排孔８を開閉するタイミングを変
えることになり、この結果燃料噴射量を制御することに
なる。

しかして、燃料加圧時には、ポンプ室７で加圧された燃
料の一部がプランジジャバレル５の内面とプランジ？６
の外面との摺動面を通じてリークする。このリーク燃料
は、プランジャバレル５の内面に形成したリーク燃料戻
し用周溝２５に流れ込み、リーク燃料戻し用縦溝２６を
通じてリーク燃料戻し孔２７から燃料溜り９へ回収され
る。したがって潤滑油を稀釈することはない。

また、燃料噴射ポンプの運転中には、潤滑油供給ポンプ
から潤滑油が供給され、この潤滑油は分配孔３３を経て
ｆ、ｌ滑油供給孔３２より潤滑油用縦溝３１および潤滑
油用周溝３０に供給される。このためプランジャバレル
５とプランジャ６の閣動面が潤滑されるので焼付きが防
止される。

上記実施例の構造によると、リーク燃料用縦溝２６およ
び潤滑油用縦溝３１は、ともにプランジャバレル５の内
面に刻設しであるので、プランジャバレル５の肉厚を大
きくする必要がない。したがってプランジャバレル５の
外径を大きくしなくてもよいから、ポンプ全体を小径に
することができる。

一方、上記リーク燃料用縦溝２６は制御縁２゜の周方向
に連続しない箇所に軸方向に沿って設けたので、リーク
燃料戻し用周溝２５を、可能な限り制御縁２０に近づけ
て形成することができ、したがってプランジャバレル５
とプランジャ６との摺動面を通じてリークする燃料を、
下方に波及させることのない初期の段階で回収すること
ができる。

また、潤滑油用縦溝３１も制御縁２ｏの非連続箇所に形
成したから、潤滑油用周溝３０を上記リーク燃料用周溝
３０に接近して形成することができる。このことはプラ
ンジャ６の軸方向に大きなスペースを必要としなくなり
、したがってプランジャ６の軸方向寸法を小さくしてポ
ンプ全体を小型化できることになる。

なお、本発明は上記実施例には限らず、例えば、第５図
に実線で示す通り、潤滑油用縦溝３１に、制御縁２０お
よびリーク燃料戻し用縦溝２６と連通しない範囲でこれ
らのデッドスペースを利用して潤滑油用周溝４０．４１
を形成するようにしてもよい。

また、潤滑油用周溝３０を上記リーク燃料用周溝３０に
近づけることができるので、第５図に想像線で示すよう
に、この周溝３０の下方に他の潤滑油用周溝４２を形成
することも可能となり、このようにすると広い面で潤滑
を行うこともできるから、焼付きの防止に有効となる。

また、上記実施例においては、リーク燃料戻し用周溝２
５および潤滑油用周溝３０は、プランジャバレル５の内
面に形成したが、これらは、ともにもしくは一方のみを
プランジャ６の外周面に形成してもよい。ただし、この
場合プランジャ６の往復動にともなってリーク燃料と潤
滑油が混入しないように配慮することはもちろんである
。

［発明の効果］ 以上説明した通り本発明によれば、リーク燃料戻し用縦
溝および潤滑油用縦溝は、ともにプランジャバレルの内
面に形成したのでプランジャバレルの肉厚を大きくする
必要はなく、よって外径を小さくすることができる。し
かもこれら縦溝は、制御縁の非連続部に位置して軸方向
に沿って形成したので、リーク燃料戻し用周溝と潤滑油
用周溝を近づけて形成することができ、プランジャの軸
方向長さも小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示し、第１図
は全体の断面図、第２図および第３図はそれぞれ第１図
中■−■線およびＩ［［−ＩＩＩ線の断面図、第４図は
展開図、第５図は本発明の他の実施例を示す展開図であ
る。 １・・・ポンプハウジング、５・・・プランジャバレル
、６・・・プランジャ、７・・・ポンプ室、８・・・燃
料吸排孔、２０・・・制御縁、２２・・・コントロール
スリーブ、２３・・・ピニオン、２４・・・ラック、２
５・・・リーク燃料戻し用周溝、２６・・・リーク燃料
戻し用縦溝、２７・・・リーク燃料戻し孔、３０・・・
潤滑油用周溝、３１・・・潤滑油用縦溝、３２・・・潤
滑油供給孔。 第２図 す 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プランジャの先端とプランジャバレルの内面とで形成さ
   れたポンプ室内の燃料を、上記プランジャの往復動にも
   とづき圧送するとともに、このプランジャの先端部外周
   面に形成した全周に達しない傾斜した制御縁により噴射
   量を制御する燃料噴射ポンプにおいて、 上記プランジャの外周面もしくはプランジャバレルの内
   周面に、上記制御縁に近接して周方向に向かって全周に
   達しないリーク燃料戻し用周溝を形成するとともに、上
   記プランジャバレルの内周面に、上記制御縁の非連続部
   に位置して上記リーク燃料戻し用周溝に連通するリーク
   燃料戻し用縦溝を設け、かつこのプランジャバレルの側
   壁に上記リーク燃料戻し用縦溝に連通するリーク燃料戻
   し孔を開設し、 上記プランジャの外周面もしくはプランジャバレルの内
   周面に、上記リーク燃料戻し用周溝より、上記制御縁か
   ら遠い位置に全周に亘って連続する潤滑油用周溝を形成
   し、上記プランジャバレルの内周面に上記制御縁の非連
   続部に位置して上記潤滑油用周溝に連通する潤滑油用縦
   溝を設け、かつこのプランジャバレルの側壁に上記潤滑
   油用縦溝に連通する潤滑油供給孔を開設したことを特徴
   とする燃料噴射ポンプ。