JP3040464B2 - 内燃機関のための燃料噴射ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 背景技術 本発明は、請求項１の形成に基く内燃機関のための燃
料噴射ポンプに関する。

このような燃料噴射ポンプは、西ドイツ国特許出願公
開公報第3201914号明細書によって既に公開されてい
る。この燃料噴射ポンプは、噴射時期の調節のために調
節ピストンを有しており、該調節ピストンは、シリンダ
内で戻し力に抗してスライド可能に配置され、かつこの
内方で作業室を制限している。調節ピストンの盲孔に
は、制限スライダが戻しばねに抗してスライド可能に配
置されており、該戻しばねは、シリンダ内の調節可能な
支持部を介して支持されている。制御スライダは盲孔内
で圧力室を制限しており、該圧力室は、燃料噴射ポンプ
のポンプ作業室へ燃料を供給するため、回転数に依存し
て制御された圧力の掛っている燃料で充填されている吸
引室に常時接続されている。制御スライダは、吸引室内
に負荷された圧力によって回転数に依存した調節運動を
行っており、その際作業室は、調節ピストンに対する制
御スライダの位置に応じて、夫々圧力室又は放圧室に接
続されているか、又は作業室を閉鎖したままに保持され
ている。調節ピストンは、制御スライダの離脱の際、作
業室を閉鎖している位置から作業室の対応する圧力負荷
部又は放圧部へ向って制御スライダに追従する運動を行
っており、この運動は作業室の再度の閉鎖によって終了
せしめられる。これに対応して調節ピストンの調節運動
は、噴射時期の進角方向乃至遅角方向で行われる。燃料
噴射ポンプで駆動されている内燃機関の別の運転パラメ
ータを考慮するため、制御スライダの戻しばねの支持部
がサーボモータによって調節可能である。しかしこのサ
ーボモータは大きな組立空間を必要とする。更に燃料噴
射ポンプの吸引室における圧力変動が、噴射時期調節装
置に影響を及ぼしている。

発明の効果 これに対し請求項１の特徴を備えた本発明の燃料噴射
弁は、供給圧力の制御の際に内燃機関の別の運転パラメ
ータを考慮することができ、しかも別の運転パラメータ
の考慮に対しては、場所が必要でコストの嵩む付加的な
調節装置を全く必要としないという利点を有している。

電磁弁によって供給圧力は簡単にしかも燃料噴射ポン
プの吸引室内の圧力とは無関係に発生せしめることがで
きる。搬送ポンプと吸引室との間の接続部に配置された
圧力保持弁により、噴射時期の一層早期の調節を、内燃
機関のスタートのための燃料噴射ポンプの始動の際に既
に実現することができる。それというのは、回転数に依
存する圧力が吸引室内に形成される前に、制御圧力が優
先して調節されるからである。請求項２に基づく構成に
より、燃料噴射ポンプの運転開始後に、制御圧力の調整
のために僅かしか燃料を消費せずに作業室を迅速に充填
することができ、ひいては噴射時期の正確な調整を早期
に行うことができる。

図面の簡単な説明 本発明の３つの実施例を図面に図示し、次の記述でこ
れを詳細に説明する。その際図１は第１実施例の、図２
は第２実施例の、図３は第３実施例の、夫々燃料噴射ポ
ンプの概略図を示している。

実施例の説明 燃料噴射ポンプは、噴射時期の調節のために、ピン10
を介して図示なしの燃料噴射ポンプのカム駆動部に係合
している調節ピストン11を有している。調節ピストン11
は、噴射調節シリンダ12内を戻しばね13の力に抗してス
ライド可能であり、かつそこで可変な制御圧力になって
いる燃料で充填された作業室14を制限している。戻しば
ね13は、調節ピストンによって別の側部が制限されてい
る放圧室15内に配置されており、該放圧室15は導管16を
介して放圧されている。放圧室15に開口している調節ピ
ストン11内の同軸的な盲孔17内には、制御スライダ18が
スライド可能に配置されており、該スライダ18は、戻し
ばね13に平行に位置している第２戻しばね19によって噴
射調節シリンダ12内で負荷されており、かつ盲孔17の端
面側で圧力室21を制限している。制御スライダ18は、そ
の圧力室21を制限している端面側から出発している供給
通路22を有し、該通路22は、制御開口部として使用され
ている第１リング溝23において制御スライダ18の套面に
開口しており、また放圧通路24を有し、該通路24は、そ
の放圧室15に向い向い合っている端面から出発して制御
開口部として使用されている第２リング溝26に開口して
いる。調節ピストン11は、その作業室14を制御している
端面から出発した通路27を有し、該通路27は盲孔17に開
口している。盲孔17から更に横孔28が出発しており、該
横孔28は、調節ピストン11の套面内の長手方向溝29に開
口している。長手方向溝29は、噴射調節シリンダ12内で
溝31に接続されており、該溝31に圧力供給導管42が開口
し、該導管42は、長手方向溝29及び溝31を介して横孔28
に常時接続されており、しかもピン10によって回転不可
になっている調節ピストン11の長手方向位置には無関係
である。

圧力室21は、供給通路22及び第１シリンダ溝23を介し
て横孔28に、ひいては供給圧力導管42に接続されてい
る。作業室14は、調節ピストン11に対する制御スライダ
18の位置に応じて夫々、通路27及び第１リングナット23
のどちらかを介し供給圧力導管42に接続可能であり、又
は第１リング溝と第２リング溝との間に位置する制御ス
ライダ18の套面によって閉鎖可能である。

燃料噴射ポンプは、その駆動回転数に比例して駆動さ
れる搬送ポンプ33を有しており、該ポンプ33は、燃料容
器34から燃料を吸引して搬送ポンプ圧力導管36を吐出し
ている。燃料噴射ポンプの吸引室38には、搬送ポンプ圧
力導管36及び圧力保持弁37を介して燃料が充填される。
燃料噴射ポンプの作業室は吸引室38から燃料の供給を受
けているが、該吸引室38の圧力は、圧力制御弁39によっ
て回転数に依存して制御されており、該制御弁39を通っ
て燃料は、搬送ポンプ33の吸引側へ逆流することができ
る。その際搬送ポンプ圧力導管36内の圧力保持弁37は、
その圧力が圧力制御弁39によって制御されている圧力よ
りもより低い場合に開放される。圧力制御弁39に平行
に、内室38に開口している逆止弁41が配置されている。
圧力保持弁37の上流側で圧力導管42が搬送応ポンプ圧力
導管36から分岐しており、その内方には絞り43が配置さ
れている。該圧力導管42は絞り43の下流側で、噴射調節
シリンダ12に案内されている圧力導管42と流出導管44と
に分岐している。流出導管44には電磁弁46が配置されて
おり、該弁46を通って流出導管44が、搬送ポンプ33の吸
引側に放圧可能になっている。電磁弁46は、制御装置47
により、噴射開始に重要な例えば負荷、温度又は加速度
のような運転パラメータに依存して、燃料噴射ポンプで
運転されている内燃機関を制御している。電磁弁46によ
って圧力供給導管42内を支配している圧力は、制御圧力
として或る値に制御されており、この値は、搬送ポンプ
33によって惹き起される圧力と、搬送ポンプ33の吸引側
を支配している圧力との間に位置している。

制御スライダ18の位置は制御圧力によって決定され、
同時に制御圧力は、調節ピストン11の追従のための調節
媒体として利用されている。制御圧力の増加の際には、
制御スライダ18が盲孔17から外方に押し出され、かつ第
１リング溝23を介して作業室14が、制御圧力によって負
荷される。その結果、調節ピストン11は戻しばね13の力
に抗してスライドせしめられ、更に噴射時期を“進角”
の方向に調節するようになる。一定のストロークの後に
調節ピストン11は第１リング溝23を通過するため、作業
室14はもはや供給圧力導管42には接続されないようにな
り、ひいては調節ピストン11の調節運動が停止され、噴
射時期がもはや調節されないようになる。

制御圧力の減少の際には制御スライダ18は、その戻し
ばね19によって盲孔17内に押し込められ、かつ作業室14
が、第２リング溝26及び放圧通路24を介して放圧室15に
接続される。その結果燃料は作業室14から流出するよう
になる。その際調節ピストン11は、戻しばね13によって
より遅い噴射時期の方向にスライドせしめられ、調節ピ
ストン11が所定のストロークの後再び第２リング溝26を
通過し、作業室14が放圧室15から分離されるようにな
る。供給圧力は、吸引室38から絞り43によって切り離さ
れているため、吸引室38内の圧力とは無関係である。そ
の結果吸引室38内の圧力変動は、噴射時期の調節には基
本的に影響を与えないようになっている。

回転数に依存した噴射時期の調節だけが所望される場
合には、電磁弁46を閉鎖したままにしておいて、制御圧
力が吸引室圧力によって決定されるようにする。内燃機
関のコールドスタートのための燃料噴射ポンプの始動の
際、搬送ポンプ圧力導管36内の圧力保持弁37によって、
噴射時期の進角調節のための比較的高い早期の圧力を自
由に使用することができる。それは、圧力保持弁37が所
定の圧力の場合に初めて吸引室38に対して開放されるか
らである。吸引室38への燃料の補充は逆止弁41によって
行われる。

図２に図示の第２の実施例にあっては、第１実施例と
は異なり、供給通路122内に絞り43に対応する絞り143が
配置されている。その場合圧力導管42内の絞り43は省略
される。制御スライダ118によって制限されている圧力
室121は、調節ピストン111内の孔151並びに調節ピスト
ン111乃至噴射調節シリンダ112内の溝152及び153を介し
て流出導管144に接続されており、該導管144内には電磁
弁146が配置されている。この配置にあっては、絞り143
は作業室の迅速な充填ひいては調節ピストン111の迅速
な調節を可能にしている。その理由は、絞り143が制御
スライダ118の対応する位置の近くで、絞られずに搬送
ポンプの圧力側に接続されているからである。その際制
御圧力の調節は圧力室121の極めて小さい容積だけに限
定されているため、制御圧力制御用の搬送損失はこれを
極めて小さな値に保つことができる。これに対し作業室
114には、非修正の比較的高い出口圧力が供給されてい
る。

図３に図示の実施例にあっては、噴射調節シリンダ21
2内にスライド可能な調節ピストン211が配置されてお
り、該調節ピストン211は、噴射調節シリンダ内でその
１方の端面が作業室214に、またその他方の端面が放圧
室215に、夫々制限されており、放圧室215の内方には調
節ピストンの戻しばね213が配置されている。盲孔217内
には制御スライダ218が配置されており、該スライダ218
は、戻しばね219によって負荷されており、その端面が
盲孔217内の圧力室221を閉鎖している。制御スライダに
よって、作業室214に案内されている通路227が制御され
る。その際通路227の位置に応じて制御スライダは、リ
ング溝223を介して調節ピストン内の横孔228に、又はリ
ング溝226を介し制御スライダ内の放圧通路224を超えて
放圧室215に、夫々接続されている。その中央位置にお
いて通路227は、制御スライダ部分によって両リング溝2
23及び226の間で閉鎖される。

この例の場合横孔228は、出口に於て調節ピストン211
から分配燃料噴射ポンプの吸引室238内に開口し、該吸
引室238には、ポンプ233によって回転数に依存する圧力
の立っている燃料が供給され、かつ吸引室238は付加的
に圧力制御弁239によって制御される。しかしこの例で
は圧力室221も、調節ピストン211内を延びている接続導
管55を介して吸引室238に直接接続されており、該接続
導管55は絞り56を内包している。最終的には放圧導管58
が、圧力室221から調節ピストン内に分岐され、かつリ
ング溝59に於て噴射調節シリンダ212内に開口してお
り、該リング溝59は、放圧導管が更に継続している部分
60を介し放圧室215に接続されている。放圧導管の継続
部分60には電磁弁246が配置されており、該電磁弁246は
制御装置247によって制御されている。

つまり圧力室221には、簡単な形式で吸引室238から直
接圧力が供給されており、該吸引室238は制御圧源とし
て使用されている。絞り56は切り離された機能を有して
いるため、圧力室221内の圧力は、吸引室238において制
御圧力の回転数依存性を超えて尚付加的に変動可能であ
る。しかも達成された放圧によって該圧力は、有利には
同期している電磁弁246を介して操作可能である。勿論
この場合もアナログ弁を考慮することができる。つまり
圧力室221内の圧力に応じて制御スライダ218は、夫々そ
の戻しばね219に抗して押し込まれ、その際調節ピスト
ン211は、リング溝226及び223により制御されてこの運
動を行い、同時に作業室214内では、通路227が達成され
た最終位置で再び閉鎖されるようになるまで、対応して
目標圧力を調整することができる。

接続導管55及び調節ピストン211内の付加的な放圧導
管58の代りに、導管58だけを使用して接続導管55を省
き、その代りにリング溝59と電磁弁246との間で、絞り2
56を介して吸引室238に接続されている連絡通路255を、
図３に点線で図示されているように、放圧導管の部分60
を開口せしめることも可能である。

フロントページの続き (72)発明者 タウト，クリスティアン ドイツ連邦共和国 Ｄ―7057 ヴィネン デン ３ フォルストシュトラーセ 26 (72)発明者 ブルーネル，アンドレ フランス国 ＦＲ―69230 サン ジュ ニ ラヴァル ルト ド ヴールレ ２ (72)発明者 ロヴァン，ピエール フランス国 ＦＲ―69340 フランシュ ヴィーユ アレ ドゥ ボヴィヤンダン 15ウー (72)発明者 カレ，フランソワ フランス国 ＦＲ―69290 グレツィオ ラ ヴァルヌ ルト ドラルエール 38 (56)参考文献 特開 昭64−83828（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−150031（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−226542（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 1/18

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関のための燃料噴射ポンプであっ
   て、噴射時期調節装置に使用されかつ戻し力によって負
   荷されて作業室（14）を制限している調節ピストン（1
   1）を備えており、調節ピストン（11）内に盲孔（17）
   が設けられており、該盲孔内で、制御スライダ（18）が
   圧力室（21）を閉鎖しており、該圧力室が、絞り（43,1
   43）を有する圧力導管（42）を介して、内燃機関の回転
   数に比例して燃料を搬送する搬送ポンプ（33）の、圧力
   源として役立つ吐出側に接続されており、該搬送ポンプ
   （33）の供給圧力によって制御スライダ（18）が、戻し
   力（19）に抗してスライド可能であり、作業室（14）が
   圧力源または放圧室（15）に接続可能であり、内燃機関
   の別の運転パラメータに付加的に関連して圧力室（21）
   内の有効な圧力を制御するために、圧力室（21）が絞り
   （43）の下流側で分岐している、電磁弁（46）を有する
   流出導管（44）を介して放圧可能であり、さらに、搬送
   ポンプ（33）が、圧力制御弁（39）を介して放圧可能
   な、燃料噴射ポンプの吸引室（38）に燃料を供給するよ
   うになっている形式のものにおいて、 搬送ポンプ（33）と吸引室（38）との間の接続部に、圧
   力保持弁（37）が配置されており、該圧力保持弁が、搬
   送ポンプ（33）から吸引室（38）への貫流を、搬送ポン
   プの搬送導管（36）内の圧力が規定の圧力になって初め
   て解放するようになっていることを特徴とする、内燃機
   関のための燃料噴射ポンプ。
2. 【請求項２】流出導管（144）が圧力室（121）から直接
   分岐しており、また制御スライダ（118）が供給通路（1
   22）を有し、該供給通路（122）は、軸方向で前後に位
   置している制御開口部（23,26）の１つに制御スライダ
   （118）上で接続されており、該制御開口部（23,26）
   は、調節ピストン（111）を貫通して案内されている圧
   力導管（42）の部分（28）に接続され、かつ調節ピスト
   ン（111）に対し相対的に制御スライダ（118）が移動す
   る際、作業室（14）に通じる通路（27）に接続可能であ
   ることを特徴とする、請求項１記載の燃料噴射ポンプ。
3. 【請求項３】流出導管（44）が圧力導管（42）から分岐
   し、また制御スライダ（18）が供給通路（22）を有し、
   該供給通路（22）は、軸方向で前後に位置している制御
   開口部（23,26）の１つに制御スライダ（18）上で接続
   されており、該制御開口部（23,26）は、調節ピストン
   （11）を貫通して案内されている圧力導管（42）の部分
   （28）に接続され、かつ調節ピストン（11）に対し相対
   的に制御スライダ（18）が移動する際、作業室（14）に
   通じる通路（27）に接続可能であることを特徴とする、
   請求項１記載の燃料噴射ポンプ。