JPS633415Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ポンプ本体内に形成されたプランジ
ヤ挿入穴内でプランジヤを往復動させることによ
つて燃料を圧送可能とするとともに、プランジヤ
挿入穴の中段位置に形成した燃料室内に、プラン
ジヤの外側に嵌装され且つ該プランジヤに対して
相対回動せしめられることによつてプランジヤの
頂部と連通する通油孔の開閉時期を変化させもつ
て燃料の噴射量を制御しまた該プランジヤの軸方
向に変位せしめられることによつて燃料の噴射時
期を制御する如く作用する環状弁を収容した燃料
噴射ポンプに関するものである。

従来の一般的な燃料噴射ポンプは、鋳鉄等の比
較的軟質の材料からなるポンプ本体内に硬質鋼製
のバレルを嵌装し、該バレル内でプランジヤを往
復動させることにより燃料を圧送するようにして
いる。

しかしながら、この従来の燃料噴射ポンプでは
燃料の噴射終了時においてプランジヤによつて加
圧された高圧燃料が、バレル側壁に形成した逃油
口を通つてポンプ本体内に形成した燃料室内に衝
撃波となつて噴出し、燃料噴射ポンプを長期間使
用していると、そのスピル燃料の衝撃波によつて
比較的軟質材料からなる燃料室内壁面にキヤビテ
ーシヨン腐蝕が発生する。従つてこの種の燃料噴
射ポンプにおいては、燃料室内面に、燃料噴射終
了時におけるスピル燃料が噴出する位置に硬質材
料からなるプロテクタを配設しなければならず、
部品点数が多くなるとともに該プロテクタの取付
構造が煩雑となるという問題があつた。

本考案は、上記の如き従来の燃料噴射ポンプの
問題点に鑑み、燃料室内面側へのプロテクターの
装着を不要とした簡単な構成でありながら燃料噴
射終了時におけるスピル燃料による該燃料室内面
のキヤビテーシヨン腐蝕を未然に防止し得るよう
にした燃料噴射ポンプを提供することを目的とし
てなされたものであつて、かかる目的を達成する
ために、硬質鋼製のポンプ本体内に直接プランジ
ヤ挿入穴を形成しさらに該プランジヤ挿入穴の中
段位置において燃料室を形成し、該プランジヤ挿
入穴内でプランジヤを往復動させることにより燃
料を圧送可能とする一方、前記燃料室内に、前記
プランジヤの外側に嵌装され且つ該プランジヤに
対して相対回動せしめられることによつて前記プ
ランジヤの頂部に連通する通油孔の開閉時期を変
化させもつて燃料の噴射量を制御しまた該プラン
ジヤの軸方向に変位せしめられることによつて燃
料の噴射時期を制御する如く作用する環状弁を収
容してなる燃料噴射ポンプであつて、前記燃料室
を、前記ポンプ本体の外周面から内部に向つて凹
入する凹穴状に形成し且つその奥壁面を傾斜面と
する一方、前記環状弁には燃料噴射を終了させる
べく前記通油孔と連通して前記プランジヤ挿入穴
内の加圧燃料をスピルさせるためのスピル孔を、
前記燃料室の奥壁面のしかも凹入方向最深部に対
して適宜に偏位した位置に向けて開口させたこと
を特徴とするものである。

以下、図示の実施例に基づいて本考案の燃料噴
射ポンプを説明すると、第１図ないし第３図に示
す本考案実施例の燃料噴射ポンプは単筒型に形成
されており、ポンプ本体１の軸心部に直接プラン
ジヤ挿入穴２を形成して、該プランジヤ挿入穴２
内にプランジヤ３を上下動自在に挿入している。

ポンプ本体１は各部加工後、焼入れ等の熱処理
を施すようにする肌焼鋼（たとえばSCM２１）
のような硬質鋼によつて形成されている。

プランジヤ挿入穴２の軸方向中断部には燃料室
４が形成されている。この燃料室４はポンプ本体
１の側面からプランジヤ挿入穴２を横断するよう
にして穿孔加工により凹穴状に形成されたもの
で、該燃料室４は軸方向に適宜高さをもち且つ径
方向にプランジヤ挿入穴２よりかなり大径の広さ
をもつ横断面矩形状空間を形成する周壁面４ａと
穿孔工具の切刃部によつて円錐状傾斜面に形成さ
れた奥壁面４ｂとを有している。なおこの燃料室
４のポンプ本体１側面の開口部は後述するタイマ
ーピン６取付用のボス６０によつて閉塞されてい
る。

この燃料室４には、ポンプ本体１内を斜上方に
向けて穿設した連通孔１４を介して燃料供給管１
３が接続されている。

プランジヤ３の上方部分には、その中心部に頂
部３ａから適宜深さに達する通油孔３１が穿設さ
れており、該通油孔３１の下端には吸入孔３２
が、又該吸入孔３２のやや上部に斜溝状のリード
３３がそれぞれ形成されている。

ポンプ本体１の下部にはコントロールスリーブ
７が配設されており、該コントロールスリーブ７
の溝７ａ内にプランジヤ３の下方部に設けた鍔３
６を嵌入させている。このコントロールスリーブ
７にはガバナ（図示省略）に連結せしめられるレ
バー３７が固定されていて、機関回転数の増減に
応じてガバナの作用によりコントロールスリーブ
７を介してプランジヤ３を回動させることができ
るようになつている。

プランジヤ３の上部には燃料加圧室１０が形成
されており、又該燃料加圧室１０の上方には吐出
弁１２を収容した吐出弁ホルダー１１が設けられ
ている。

このプランジヤ３は、プランジヤスプリング３
５によつて燃料カム８側に付勢されている。

前記燃料室４内にはプランジヤ３の外側に嵌挿
された状態で環状弁５が収容されている。この環
状弁５は、プランジヤ３に対して相対回動或いは
上下動せしめられることによつて燃料の噴射量及
び噴射時期を変化せしめる作用をするものであつ
て、適宜高さをもつ多角形の基体５０によつて形
成されている。該環状弁基体５０の中心部にはプ
ランジヤ嵌挿穴５１が貫通形成されている。環状
弁基体５０の一外側面５ａにはタイマーピン６の
偏心頭部６２（後述する）を嵌合するための円形
の凹部５２が形成されている。又、環状弁基体５
０には該凹部５２の形成側外側面５ａとは対向す
る外側面５ｂにプランジヤ嵌挿穴５１に達する小
孔５３が形成されている。この小孔５３は燃料の
スピル孔となるもので、以下この小孔をスピル孔
５３という。このスピル孔５３は燃料室４の側壁
方向に向けて開口させている。

この環状弁５は、プランジヤ３をプランジヤ挿
入穴２内に挿入する前に燃料室４内に収容され、
その後にプランジヤ３をポンプ本体１の下方から
プランジヤ挿入穴２を通し且つ環状弁５のプラン
ジヤ嵌挿穴５１を通すことによつて該プランジヤ
３の外側に嵌装される。又、この環状弁５を燃料
室４内に嵌装した状態においては、上記スピル孔
５３は該燃料室４の奥壁面４ｂのしかも最深部
（即ち、円錐状奥壁面の中央部）より上方に偏位
した位置に向けて開口せしめられている。

この環状弁５はタイマーピン６によつてプラン
ジヤ３に対して相対回動及び上下動せしめられる
ようになつている。

タイマーピン６は回動中心となるその基軸６１
の先端に該基軸６１の軸心に対して偏心する頭部
６２を設けて形成している。このタイマーピン６
は、その偏心頭部６２を前記環状弁外側面５ａに
形成した凹部５２内に嵌入させた状態でタイマー
ピン取付用ボス６０によつてポンプ本体１の側壁
１ａに取付けられている。偏心頭部６２は環状弁
外側面５ａの凹部５２の内径D′（第３図）とほぼ
同径の外径Ｄを有しており、該偏心頭部６２を該
凹部５２内に嵌入させることにより環状弁５がプ
ランジヤ３に対して回動及び上下動するのを規制
することができるようになつている。なおタイマ
ーピン６はその取付用ボス６０内で回動自在とな
つており、又タイマーピン６の回動時にはその偏
心頭部６２が環状弁外側面５ａの凹部５２内で回
動し得るようになつている。

タイマーピン６の外側端部には、該タイマーピ
ン６を回動させるためのレバー６３が取付けられ
ている。このタイマーピン回動用レバー６３は機
関の回転数の変動に応じて枢動せしめられるよう
になつている。

又、図示実施例の燃料噴射ポンプでは、その機
関停止時においては、タイマーピン回動用レバー
６３は真横方向に向き又タイマーピン偏心頭部６
２はタイマーピン基軸６１に対してタイマーピン
回動用レバー６３の反対側横方向の位置で環状弁
５の凹部５２に嵌合させている。そして機関回転
数が増加するとタイマーピン回動用レバー６３は
矢印Ａ方向に駆動されるようになつており、機関
回転数増加時には該レバー６３によつてタイマー
ピン６が回転せしめられてその偏心頭部６２がタ
イマピン基軸６１を中心として斜下方向（矢印
A′方向）に回動し、環状弁５を矢印A″で示すよ
うにプランジヤ３に対して進角方向（下方向）に
変位させつつ且つ燃料噴射量を減少させる方向に
回動させるようになつている。

なお、図中符号９は燃料カム８とプランジヤ３
の下端との間に介設されたタペツト、１８はタペ
ツトローラ、１９はポンプ本体１の外側部に形成
されたポンプ取付フランジを示している。

次に、図示の燃料噴射ポンプの作用及びその作
動を説明すると、この燃料噴射ポンプの燃料室４
内には、ヘツドタンク又はフイードポンプ等の燃
料供給装置（図示省略）から燃料が圧送される。
この燃料室４内に導入された燃料は、プランジヤ
３の往復動に伴つて該プランジヤ３の吸入孔３２
から通油孔３１を介して燃料加圧室１０内に吸入
され、さらに該プランジヤ３によつて加圧されて
吐出弁１２からエンジン側へ圧送される。このエ
ンジン側へ圧送される燃料の噴射量は、機関の負
荷の変動に応じて変位するガバナによつてポンプ
本体１の下部に取付けたレバー３７及びコントロ
ールスリーブ７を回動操作し、プランジヤ３を環
状弁５に対して相対回動させて通油孔３１を介し
てプランジヤ頂部３ａに連通しているリード３３
と環状弁５のスピル孔５３との連動タイミングを
変化させ、もつて加圧燃料の逃し時期を変化させ
ることによつて制御される。

一方、燃料の噴射時期の調整は、機関の回転数
の変動に応じて変化せしめられるレバー６３でタ
イマーピン６を適宜に回動させ、該タイマーピン
６の偏心頭部６２が嵌合している環状弁５をプラ
ンジヤ３の軸方向に適宜に変位させて該環状弁５
でプランジヤ３の通油孔３１に連通する吸入孔３
２及びリード３３を開閉する時期を調整すること
によつて行われる。即ち、機関高速回転時には、
タイマーピン回動用レバー６３が矢印Ａ方向に駆
動されて環状弁５をプランジヤ３に対して下方向
に変位せしめ、もつて燃料噴射時期を進ませるよ
うに作用する。

又、機関高速回転時には、タイマーピン６が進
角方向に回動せしめられることによりタイマーピ
ン偏心頭部６２が若干矢印A′方向に変位せしめ
られて環状弁５がプランジヤ３に対して若干燃料
噴射量の減少方向に相対回動せしめられる。この
ことは機関高速回転時においてプランジヤ３の１
ストローク当りの燃料噴射量が増加する特性（動
的燃料噴射特性）を補正するものである。

機関回転数が低下すると、機関高速回転時とは
逆にタイマーピン回動用レバー６３が矢印Ｂ方向
に駆動され、それに伴つてタイマーピン偏心頭部
６２が矢印B′方向（上斜方向）に、又環状弁５
が矢印B″方向（遅角及び燃料噴射量減少方向）
に駆動される。

なお、燃料の噴射終了時、即ち、プランジヤ３
のリード３３と環状弁５のスピル５３とが相互に
連通したときにプランジヤ３によつて加圧されて
いた燃料が該スピル孔５３から燃料室４内に向け
て急激に噴出し、その際に燃料室４に噴出したス
ピル燃料が衝撃波となつて燃料室の壁面に衝突す
ると該壁面が侵食されるおそれのあることは既述
の通りであり、従来、これに対処する方法として
は該燃料室４の内面側にプロテクターを設けるこ
とが一般的であつた。ところが、このように、プ
ロテクターを設けると、それだけ部品点数が増大
し、構造が複雑となるため得策ではなく、このた
めこの実施例においては、燃料室４の材質そのも
のとその形状の選択並びに該燃料室４と環状弁５
のスピル孔５３との相対関係を適宜に設定するこ
とによりプロテクターを設けることなくスピル燃
料の衝撃力に起因する燃料室４の内壁面の侵食を
効果的に防止するようにしている。即ち、先ず、
燃料室４が直接形成されるポンプ本体１を耐食性
に優れた硬質鋼で構成し、該燃料室４の内壁面
（即ち、周壁面４ａと奥壁面４ｂ）を耐食性壁面
とし、その耐食性の向上を図つている。

また、環状弁５をポンプ本体１の燃料室４内に
嵌装した状態において該環状弁５のスピル孔５３
が燃料室４の奥壁面４ｂに向けて開口されるよう
に該環状弁５とポンプ本体１と相対位置関係を設
定している。このため、燃料の噴射終了時にスピ
ル孔５３から噴出されるスピル燃料による衝撃力
は、傾斜面とされた奥壁面４ｂに衝突することに
より該奥壁面４ｂに対して垂直な方向と該奥壁面
４ｂに平行な方向の２方向に分散され、それだけ
該奥壁面４ｂに対する侵食作用が減殺されること
となる。

さらに、環状弁５のスピル孔５３は上述の如く
燃料室４の奥壁面４ｂに向つて開口せしめられて
いるが、この際、該スピル孔５３の該奥壁面４ｂ
に対する対向位置を該奥壁面４ｂの最深部である
奥壁面中心部より上方へ偏位させている。従つ
て、スピル孔５３から噴出するスピル燃料は奥壁
面４ｂに衝突した後、該奥壁面４ｂに沿つて該ス
ピル孔５３から遠ざかる方向に流れることとな
り、それだけ該噴出燃料のもつ衝撃力が減衰さ
れ、該衝撃力が奥壁面４ｂの侵食に及ぼす影響が
減殺されることとなる。

これら三つの手段により、プロテクターを設け
ることなくスピル燃料の衝撃力に起因する燃料室
４の内壁面の侵食を可及的に防止することを可能
ならしめている。

上記の説明から明らかなように、本考案の燃料
噴射ポンプは、燃料室が凹設されるポンプ本体の
材質の選定と、燃料室の形状並びに該燃料室と該
燃料室内に収容される環状弁のスピル孔との相対
位置をそれぞれ適宜に設定することにより、燃料
室の内側にプロテクターを設けない簡単な構成で
ありながら上記スピル孔から噴出するスピル燃料
によつて該燃料室の内壁面が侵食されるのを可及
的に防止し得るという実用的効果が得られるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例にかかる燃料噴射ポン
プの縦断面図、第２図は第１図の−断面図、
第３図は第１図の燃料噴射ポンプにおけるプラン
ジヤ、環状弁及びタイマーピン部分の分解斜視図
である。 １……ポンプ本体、２……プランジヤ挿入穴、
３……プランジヤ、３ａ……プランジヤ頂部、４
……燃料室、５……環状弁、６……タイマーピ
ン、３１……通油孔、５３……スピル孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 硬質鋼製のポンプ本体内に直接プランジヤ挿入
   穴２を形成しさらに該プランジヤ挿入穴２の中断
   位置において燃料室４を形成し、該プランジヤ挿
   入穴２内でプランジヤ３を往復動させることによ
   り燃料を圧送可能とする一方、前記燃料室４内
   に、前記プランジヤ３の外側に嵌装され且つ該プ
   ランジヤ３に対して相対回動せしめられることに
   よつて前記プランジヤ３の頂部３ａに連通する通
   油孔３１の開閉時期を変化させもつて燃料の噴射
   量を制御しまた該プランジヤ３の軸方向に変位せ
   しめられることによつて燃料の噴射時期を制御す
   る如く作用する環状弁５を収容してなる燃料噴射
   ポンプであつて、前記燃料室４を、前記ポンプ本
   体１の外周面から内部に向つて凹入する凹穴状に
   形成し且つその奥壁面４ｂを傾斜面とする一方、
   前記環状弁５には燃料噴射を終了させるべく前記
   通油孔３１と連通して前記プランジヤ挿入穴２内
   の加圧燃料をスピルさせるためのスピル孔５３
   を、前記燃料室４の奥壁面４ｂのしかも凹入方向
   最深部に対して適宜に偏位した位置に向けて開口
   させたことを特徴とする燃料噴射ポンプ。