JPH0114414B2

JPH0114414B2 -

Info

Publication number: JPH0114414B2
Application number: JP56178459A
Authority: JP
Inventors: Fuaraa Mooburee Dorian
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1980-12-31
Filing date: 1981-11-09
Publication date: 1989-03-10
Also published as: FR2497291A1; FR2497291B1; JPS57113954A; IT8124922A0; IT1140277B; US4446835A; ES507036A0; ES8206762A1

Description

【発明の詳細な説明】この発明は内燃機関への燃料供給用液体燃料噴
射ポンプ装置に関し、該装置は本体部分と、本体
部分に取付けられかつ使用時には取付けられた内
燃機関と調時関係を保つて駆動されるところの一
端が前記本体の円筒形室内に延び且つ軸方向に伸
びると共に直径上に穿設された溝項を有し、更に
傾斜した内面を有する拡大カツプ状部分を有する
回転駆動軸と、前記回転駆動軸により回転駆動さ
れると共に前記拡大カツプ状部分内に位置する拡
大頭部分を一方の端部に具備した回転式分配部材
と、前記拡大頭部分の両側面に取付けられ且つ前
記溝孔内に係合する半径方向に延びる突縁を備え
ることにより前記回転駆動軸の回転を該分配部材
に伝達している側板と、前記分配部材の拡大頭部
分において横方向に穿設された少なくとも対向す
る１対の内孔と、該内孔内に夫々配設されたプラ
ンジヤと、前記分配部材を取囲む環状のカムリン
グと、該カムリングの内側表面に形成されたカム
山と、該カム山と係合するローラおよび該ローラ
を担持すると共に前記プランジヤの外端と当接し
且つ前記溝孔内に位置すると共に軸方向位置が前
記側板により規定されているシユーとから成るカ
ム従動子と、前記分配部材の軸方向に沿つて延び
前記内孔に連通し入口ポートからの機関運転速度
に応答する低圧燃料を前記内孔へ送り込み前記プ
ランジヤにより加圧された燃料を出口ポートへ送
り出すところのめくら通路と、プランジヤの外向
き運動を制限すると共に前記拡大カツプ状部分の
傾斜した内面の前記溝孔に沿つた部分と補合する
表面を半径方向表面として有する前記シユーの側
面に円周方向に延びる突部と、本体部分と分配部
材の他方の端部に依つて画定され且つ低圧燃料を
導入するための制限オリフイスおよび圧力制御用
電磁弁６２に連通する通路が開口し該分配部材の
軸方向設定位置を前記回転駆動軸との間に配設さ
れた圧縮コイルばねの偏倚に抗して調節するため
の室とから構成され、これによつて、プランジヤ
の内向き運動中に本装置によつて送出される燃料
量が変化される型式のものである。

英国特許明細書第2037365号に記載される装置
のような公知の形式のものにおいては、プランジ
ヤは同一直径をもち、かつプランジヤ部分と従動
子との補合表面は同一形状でかつ同様に配置され
ている。ゆえにどのプランジヤも同時にその内向
き運動を開始する。分配部材の回転という形で考
えられる燃料の送出速度は、従つてカム山の前縁
傾斜面の形状によつてのみ定まる。

或る機関においては、機関への最初の燃料送出
圧力は、機関の円滑な運動を保証するために低い
圧力でなければならない。すなわち、最初に急激
な高い圧力で多量の燃料がシリンダ内へ供給され
ると大きな機械的な騒音を発し、極めて不快であ
るとともに機関自体にも急激なストレスが加わり
好ましくないからである。燃料送出の最初の圧力
を減ずるには一方のプランジヤが他方のプランジ
ヤに先行して内向きに移動するように配置するこ
とによつて得られるが、低圧力で送出される燃料
量は機関が運転されている速度とともに変化しな
ければならず、この発明の目的はこの要求が達成
されるように始動に際して他方のプランジヤの内
向き運動の時期および量を制限して供給燃料の圧
力並びに量を低減させ始動時の不快な機械的騒音
を抑制すると共に通常の機関速度においても何ら
支障を生じさせない種類の装置を提供するにあ
る。

この発明に係る装置は、前記プランジヤの１つ
と組合わされたカム従動子と前記拡大カツプ状部
分の傾斜した内面の前記溝孔に沿つた部分とが前
記分配部材の軸方向位置を調整するための手段と
は別の運転速度に応答する手段により軸方向に沿
つて相対移動可能に成すために提供される。

第１図において、この装置は全般を１０で示す
本体部分を含み、これは一般にカツプ状部分１１
を有し、これは軽合金製でその開口端は鋼製の閉
鎖部分１２によつて閉鎖される。本体部分１０は
孔付き突部１３を有しこれによつてこの装置は内
燃機関に装着される。

本体部分１１は回転駆動軸１４を取付け、この
回転駆動軸は使用時には内燃機関の駆動部材に結
合されるから該駆動軸は機関と同期回転される。
回転駆動軸１４の一端は上記２つの本体部分で形
成された一般に円筒形室１５内に延びかつこの室
内に拡大カツプ状部分１４ａをもつ。この拡大カ
ツプ状部分は軸方向に伸びると共に直径上に穿設
された一対の溝孔１６を有す。回転駆動軸の拡大
部分は中空構造でかつ軸の小径部分から遠い方の
その末端に正円筒形の内側表面が形成されこの表
面は閉鎖部分１２に形成された差込部分１７まわ
りに配置される。回転駆動軸の拡大部分の内側表
面の残余部は後述する目的のために傾斜してい
る。さらに、回転駆動軸は端ぐり１８を有する。
オイルシール１９が本体部分１０の外方端に設け
られて回転駆動軸１４と係合し、かつスリーブ軸
受２０が軸を回転支持し、該軸は差込部分１７に
よつて別の支持が与えられる。軸は軸の２つの部
分間に形成された端面と係合するスラスト表面に
よつて軸方向の運動に抗するように配置されてい
る。このスラスト表面は環状板２１によつて形成
され、この環状板は駆動軸のまわりに配設されか
つ低圧燃料供給ポンプ２２用の末端閉鎖部として
付加的な作用を果す。供給ポンプのロータ２２ａ
は回転駆動軸１４に担持され、ロータはカツプ状
部分１１内に担持されたステータリング２２ｂ上
の偏心配置された表面と協働する羽根を担持す
る。低圧ポンプは、本体部分に取付けられたハウ
ジングの燃料入口に接続された燃料入口２３、お
よび燃料出口２４をもつ。さらにポンプの吐出圧
力が所望の制限値内に保たれることを保証するた
めに逃し弁２５が設けられ、この逃し弁は入口と
出口との間に接続されている。

円筒形内孔２６が閉鎖部分１２に形成され、こ
の中にスリーブ２７が固定される。スリーブ２７
は角運動および軸方向運動が可能な分配部材２８
を収容し、この部材は円筒形室１５内に突出しか
つ室内に位置する拡大頭部分をもつ。横方向に延
びる内孔２９が分配部材の頭部分に形成され、こ
の内孔内に一対のプランジヤ３０が配設される。
内孔２９は分配部材に形成されためくら通路３１
と連通し、このめくら通路は頭部分内のその末端
において栓によつて密閉されている。第２，３，
４図からさらに明らかなように、めくら通路３１
は分配部材の周辺に形成されかつ単数或は複数の
接続通路によつてめくら通路３１と連通する直径
上に配置された一対の縦方向溝孔３２と連通す
る。めくら通路３１はまた分配部材の周辺に形成
された別の縦方向溝孔３３と連通し、この溝孔は
さらにスリーブ２７内に形成された複数の出口ポ
ート３４と連通し、第２図に示すようにこの出口
ポート３４は閉鎖部分１２の出口３５それぞれに
連通する。各出口は通常型式の送出弁３６を有す
る。縦方向溝孔３２は次にスリーブ２７に形成さ
れかつスリーブの周辺に形成された円周方向の溝
３８と連通する入口ポート３７と整合する。この
溝３８は第１図に示すように電磁装置４０によつ
て便宜に制御されるオン・オフ弁３９を用いて低
圧燃料供給ポンプ２２の燃料出口２４と連通す
る。もし望むならば単一の縦方向溝孔３２が出口
の数に等しい数の入口ポートをもつことができ
る。

環状のカムリング４１が分配部材２８の頭部分
を囲いその内周面に直径上に配置された対になつ
たカム山が形成される。この特定の実施例では、
本装置は６気筒機関に燃料を供給するためのもの
であるから三対のカム山が設けられている。さら
に、カムリング４１は、一般に４２で示されかつ
半径方向に配置された栓４３によつてカムリング
に結合された流体圧力作動装置によつて分配部材
の回転軸線まわりに角運動可能である。流体圧力
作動装置４２は好適に、１つのシリンダ内に収容
された弾性負荷型ピストンを含み、その一端に圧
力液体が供給されてピストンに作用し、ピストン
をその弾性負荷に抗して押動する。

それぞれがシユー４５に担持されたローラ４４
を含む一対の従動子がプランジヤの外方端に配設
される。これらの従動子は、分配部材の頭部分の
側面に取付けられた一対の側板４６，４７によつ
て分配部材に対して軸方向に制御されている。第
５図に示すように、これらの側板は環状形でかつ
回転駆動軸の拡大部分に形成された溝孔１６内に
位置する一対の外方に延びる突縁４８をもつこと
が好適である。側板４６は第５図に示され回転駆
動軸から分配部材に回転運動を伝達するように作
用する。シユー４５もまた上述の溝孔１６内に配
置され、回転運動が駆動軸によつて直接シユーに
伝達される。さらに、シユーの側面には円周方向
に延びる突部４９が設けられ、その半径方向外表
面は回転駆動軸１４の拡大部分の内面に形成され
た上述の溝孔１６に沿つた傾斜表面と協働するよ
うに傾斜づけられ、前記外表面は両方で前述の補
合表面を形成する。

使用時に、縦方向溝孔３２が入口ポート３７と
整合して燃料が内孔２９に供給されると、プラン
ジヤ３０は燃料圧力によつて外向きに移動され、
これによつてシユー４５およびローラ４４に外向
き運動を与える。この外向き運動はシユーおよび
回転駆動軸の拡大部分の傾斜表面との当接によつ
て制限され、かつ分配部が軸方向に移動すること
によつて外向き運動量が変化される。よつて、内
孔２９に供給された燃料量が制御され、これによ
つてプランジヤ３０が一対のカム山によつて内向
きに移動されるとき出口から送出される燃料量が
決定される。

分配部材の軸方向位置は機械的に、或は液圧的
に変化できる。上述の装置において、この変化は
閉鎖部分１２の円筒形内孔２６の末端に形成され
た室５０内の圧力を変化させることによつて達成
される。円筒形内孔２６のこの末端は本体の閉鎖
部分１２および該部分に取付けられた閉鎖部材に
よつて閉鎖され、かつ加圧燃料がスリーブ２７の
軸方向端において開口する制限オリフイス５１を
介して室５０に供給される。このオリフイスはポ
ンプ２２の出口２４と連通する。電磁式制御弁５
２による制御によつて燃料は室５０から流出させ
ることができるから室内の圧力は容易に制御され
る。さらに、分配部材は回転駆動軸１４に形成さ
れた端ぐり１８内に収容された圧縮コイルばね５
３によつて偏倚される。圧縮コイルばね５３は回
転駆動軸１４と分配部材２８との間で作用し、分
配部材に作用する室５０内の圧力をもつ燃料の作
用に抗して分配部材を押動する。電磁弁５２を用
いて室５０内の圧力を変動することによつて、分
配部材の軸方向の位置が変動され、これによつて
プランジヤが内向きに移動するたびに送出される
燃料量を変動させることができる。

分配部材の所与の軸方向設定位置に対し、漏洩
を考えずに、プランジヤによつて送出される燃料
量は装備された内燃機関の速度範囲を通じて同一
に保たれ、分配部材の軸方向設定位置の指示は図
示しない変換器によつて提供される。

第６図において、燃料の減少された初期送出速
度を得るために、カム従動子の１つが軸方向に可
動である。実施例においてこのカム従動子は下方
カム従動子で、これはローラ４４Ａおよびシユー
４５Ａを含む。シユー４５Ａおよびローラ４４Ａ
は軸方向の長さが上方のものより増されておりか
つ前述の側板４６，４７はこの装置の運動中にカ
ム従動子が軸方向に移動するのを許すように変形
され且つ別の側板５６，５６によつて置換えられ
ている。上述の補合表面は組合わされたプランジ
ヤの外向き運動範囲を制限するように動作してい
るが、例えばカム従動子が分配部材に対して右方
へ向つて移動されると、組合わされたプランジヤ
は休止状態に至る前に他のプランジヤよりも一層
外方向に移動し、従つて他のプランジヤよりも先
行して内向きに移動されて初期送出速度における
減少された燃料量を提供する。分配部材に対する
カム従動子の軸方向位置はこの減少された初期速
度で送出される燃料量を決定する。

第７図において、両方の従動子は同一で第１図
に関して延べたものと同じである。しかし、この
場合、駆動軸のカツプ状部分１４Ｂは傾斜ブロツ
ク５３に形成された内側傾斜表面の一部分をもつ
ように切欠かれており、該部材はカツプ状部分の
残部に対し軸方向運動するように取付けられてい
る。該ブロツク５３は組合わされたシユー４５の
傾斜表面と協働する傾斜表面をもつ。カツプ状部
分１４Ｂに対する傾斜ブロツク５３の軸方向設定
位置は速度応答装置５５によつて決定され、該装
置はカツプ状部分の底壁の軸方向に延びる孔内を
滑動可能なピン５４を介してこの部材の位置を設
定する。

上述の変形実施例において、分配部材の所与の
設定位置に対する従動子の軸方向設定位置の調節
はこの装置によつて送出される燃料量を変化さ
せ、従つて分配部材の軸方向設定位置の調節が燃
料送出量を一定に維持するために必要となる。

上述の配置において、１つのローラは他のロー
ラよりも先行してカムリングと係合し、従つてこ
のローラは半径方向の力を受け、この力は他のロ
ーラがカム山と係合するまで持続する。このこと
はカムリングの係合表面および周囲の本体に可成
りの摩耗を生ぜしめる。ゆえに実際の装置ではプ
ランジヤは向き合つた対、従つて全部では４個の
プランジヤ配置とする。カムリング上に作用する
力は平衡され、カムリングと本体の接触表明の摩
耗を最小にできる。

第６図の装置において、ローラ４４Ａおよびシ
ユー４５Ａの軸方向設定位置は、この装置の本体
部分に形成されたシリンダ内に収容された流体圧
力作動ピストン５７によつて調節される。ローラ
およびシユーは一対の別の側板５６間に配置さ
れ、ピストン５７はピストンに加わる流体圧力の
作用を助けるため一方の側板と接触するように軽
度にばね負荷されている。ピストンによる別の側
板５６の運動はカツプ状部分１４Ａの１つ或は複
数の凹部内に収容された１個以上のばね５６によ
つて偏倚される。実際の構造において、２つの別
の側板５６は分配部材を横切つて直径方向に延び
るように構成する。

第７図に示す装置において１個或は複数のピン
５４は、図示しない圧力リングを介してこの栓に
作用する速度応答装置５５によつて調節される。
装置５５は燃料供給ポンプ２２の吐出圧力から得
られる燃料圧力に応答する流体圧力作動ピストン
を用いることができる。

以上延べたように本発明に依る装置は一方のプ
ランジヤに対し他方のプランジヤの吐出燃料量が
可変であるため、総合した噴射ノズルへの燃料量
は減少する事が可能であり、特に機関始動時には
分配部材が或る中間設定位置をとるようにしてお
き、次いで他方のプランジヤとの組合わされるカ
ム従動子を第６図においては右側へ移動させるこ
とにより従来の分配部材の軸方向設定位置におけ
る吐出燃料量および圧力より減少する事が可能で
あり、従つて始動時の機械的騒音も減少されより
円滑な始動が得られることとなる。

また、第７図においては分配部材を通常の始動
時の位置にセツトし、始動に際しては傾斜ブロツ
ク５３ａを右方へ押動する事により他方のプラン
ジヤの運動が制限されるため第６図の場合と同様
の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用される公知形式の装置
の側断面図、第２図は第１図とは異つた半径方向
の面に沿つてとられた第１図の装置の部分断面
図、第３図および第４図は第１図および第２図で
見られる装置の分を通る断面図、第５図は第１図
の装置の部分断面図、第６図はこの発明の目的を
達成するためこの装置を改変した構造の略図、第
７図は第６図と類似した他の実施例を示す図であ
る。図中の符号、１０…本体部分、１１…カツプ状
部分、１２…囲い部分、１３…孔付き突部、１４
…回転駆動軸、１４Ａ，１４Ｂ…カツプ状部分、
１４ａ…拡大カツプ状部分、１５…円筒形室、１
６…溝孔、１７…差込部分、１８…端ぐり、１９
…オイルシール、２０…スリーブ軸受、２１…環
状板、２２…低圧燃料供給ポンプ、２２ａ…ロー
タ、２２ｂ…ステータリング、２３…燃料入口、
２４…燃料出口、２５…逃し弁、２６…円筒形内
孔、２７…スリーブ、２８…分配部材、２９…内
孔、３０…プランジヤ、３１…めくら通路、３２
…溝孔、３３…溝孔、３４…出口ポート、３５…
出口、３６…送出弁、３７…入口ポート、３８…
円周溝、３９…オン・オフ弁、４０…電磁装置、
４１…カムリング、４２…流体圧力作動装置、４
３…栓、４４，４４Ａ…ローラ、４５，４５Ａ…
シユー、４６，４７…側板、４８…突縁、４９…
突部、５０…室、５１…オリフイス、５２…電磁
式制御弁、５３…ばね、５３ａ…傾斜ブロツク、
５４…ピン、５５…速度応答装置、５６…側板、
５７…ピストン、５８…ばねを示す。

Claims

【特許請求の範囲】１本体部分１０と、本体部分に取付けられかつ
使用時には取付けられた内燃機関と調時関係を保
つて駆動されるところの一端が前記本体の円筒形
室１５内に延び且つ軸方向に伸びると共に直径上
に穿設された溝孔１６を有し、更に傾斜した内面
を有する拡大カツプ状部分１４ａを有する回転駆
動軸１４と、前記回転駆動軸により回転駆動され
ると共に前記拡大カツプ状部分内に位置する拡大
頭部分を一方の端部に具備した回転式分配部材２
８と、前記拡大頭部分の両側面に取付けられ且つ
前記溝孔１６内に係合する半径方向に延びる突縁
４８を備えることにより前記回転駆動軸の回転を
該分配部材に伝達している側板４６，４７と、前
記分配部材の拡大頭部分において横方向に穿設さ
れた少なくとも対向する１対の内孔２９と該内孔
内に夫々配設されたプランジヤ３０と、前記分配
部材を取囲む環状のカムリング４１と、該カムリ
ングの内側表面に形成されたカム山と、該カム山
と係合するローラ４４および該ローラを担持する
と共に前記プランジヤの外端と当接し且つ前記溝
孔１６内に位置すると共に軸方向位置が前記側板
により規定されているシユー４５とから成るカム
従動子と、前記分配部材の軸方向に沿つて延び前
記内孔２９に連通し入口ポート３７から機関運転
速度に応答する低圧燃料を前記内孔へ送り込み前
記プランジヤにより加圧された燃料を出口ポート
３４へ送り出すところのめくら通路３１とプラン
ジヤの外向き運動を制限すると共に前記拡大カツ
プ状部分１４ａの傾斜した内面の前記溝孔１６に
沿つた部分と補合する表面を半径方向表面として
有する前記シユーの側面に円周方向に延びる突部
４９と、本体部分と分配部材の他方の端部に依つ
て画定され且つ低圧燃料を導入するための制限オ
リフイス５１および圧力制御用電磁弁６２に連通
する通路が開口し該分配部材の軸方向設定位置を
前記回転駆動軸との間に配設された圧縮コイルば
ね５３の偏倚に抗して調節するための室５０とか
ら構成され、前記プランジヤの１つと組合わされ
たカム従動子と前記拡大カツプ状部分の傾斜した
内面の前記溝孔に沿つた部分とが前記分配部材の
軸方向位置を調整するための手段とは別の運転速
度に応答する手段５５，５７により軸方向に沿つ
て相対移動可能に成した事を特徴とする内燃機関
への燃料供給用液体燃料噴射ポンプ装置。２前記１つのプランジヤと組合わされたカム従
動子が前記拡大カツプ状部分の傾斜した内面の溝
孔に沿つた部分に対して軸方向に前記別の運転速
度に応答する手段によつて移動可能である特許請
求の範囲第１項に記載の液体燃料噴射ポンプ装
置。３前記別の運転速度に応答する手段が本体部分
に固定されたシリンダ内に収容された流体圧作動
ピストン５７であり、ローラ４４Ａ担持するシユ
ー４５Ａを軸方向に保持している１対の別の側板
５６，５６の一方の面に対し、他方の面に対する
カツプ状部分１４Ａに取付けられたばね５８によ
り負荷に抗して前記流体圧作動ピストン５７が押
圧している特許請求の範囲第２項に記載の液体燃
料噴射ポンプ装置。４前記傾斜した拡大カツプ状部分１４Ｂの内面
の溝孔１６に沿つた部分が内側傾斜表面をもつ傾
斜ブロツク５３にて該カツプ状部分の１部として
且つ残りの部分の表面上を軸方向運動可能に切欠
かれており、前記別の運転速度に応答する手段が
前記カツプ状部分の底壁の軸方向に延びる孔内を
滑動可能なピン５４を介して該傾斜ブロツクの軸
方向位置を設定している特許請求の範囲第１項に
記載の液体燃料噴射ポンプ装置。