JPH05256222A - 分配型燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バルブや付属部品などを用いることなく、運
転状況に応じて効果的に噴射率を制御することのできる
分配型燃料噴射ポンプを提供する。 【構成】 カットオフポート２１が開放されるに先立っ
て圧送燃料をリークさせるための逃し通路（逃し孔２
７、逃しグルーブ３３、連通孔３１）を設けると共に、
コントロールスリーブ２２が噴射量の増大方向（始動時
や低速高負荷時などに移動される位置）に移動した場合
に、コントロールスリーブ２２と一体的に移動して逃し
孔２７を閉塞する部材２９を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は分配型燃料噴射ポンプに
係り、特にエンジンの低速低負荷時などに噴射率を制御
して燃焼音や振動を低減させる分配型燃料噴射ポンプに
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、燃料噴射ポンプにおいて、エン
ジンの低速低負荷時などに噴射率を制御する技術は知ら
れている。この種の技術は、図５に示すように、シリン
ダ５５内を摺動するプランジャ５６により、燃料を圧送
する際に、その圧送過程で燃料リーク経路５７を通じて
燃料をリークさせることにより、噴射率を低減させるよ
うにしている。この構成では、リーク効果が回転数に依
存するために、図６に示すように、所定回転数以下のＣ
領域でリーク効果が発揮され、Ｄ領域ではリーク効果が
発揮されないようになっている。

【０００３】ところで、上記の構成では、始動時や低速
高負荷時などのように、低速回転であって多くの噴射量
や高い噴射率を必要とするような時にも（Ｅ領域）、燃
料のリーク効果が発揮されるので、その時点で必要な燃
料噴射が得られなくなり、始動が困難になると共に、低
速高負荷時にエンジンの出力が不足するなどの問題があ
る。これを解消するために、燃料リーク経路５７にバル
ブ５８を介装して、始動時又は低速高負荷時には、バル
ブ５８を用いてリーク経路５７をしゃ断するようにした
ものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、燃料の高圧リークをしゃ断するために、バル
ブ５８や付属部品５９などが必要になるので、コスト高
になると共に、バルブ５８の故障などに伴うメンテナン
スが厄介になるという問題がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、バルブや付属部品などを
用いることなく、運転状況に応じて効果的に噴射率を制
御することのできる分配型燃料噴射ポンプを提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、バレル内を回転並びに往復動するプラン
ジャを設け、このプランジャにカットオフポートを設
け、このカットオフポートを開放自在にしてなるコント
ロールスリーブを設けた分配型燃料噴射ポンプにおい
て、カットオフポートが開放されるに先立って圧送燃料
をリークさせるための逃し通路を設けると共に、コント
ロールスリーブが噴射量の増大方向に移動した場合に、
コントロールスリーブと一体的に移動して逃し通路を閉
塞する部材を設けたことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明によれば、カットオフポートが開放され
るに先立って逃し通路が開口するので、必要に応じたリ
ーク効果が得られ、とくに低速低負荷の場合には燃料の
噴射率が低くなるので、燃焼音や振動が低減される。ま
た、コントロールスリーブが噴射量の増大方向（始動時
や高負荷時などに移動する位置）に移動すると、逃し通
路が閉塞されるので、この時には、低速回転であって
も、リークがなくなるので、高い噴射率が得られ、エン
ジンの出力不足などが解消される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【０００９】図１において、分配型燃料噴射ポンプは、
吸込み空間１を構成するハウジング２を有し、このハウ
ジング２には駆動軸３が挿入されている。この駆動軸３
は、エンジンを駆動源として回転し、この駆動軸３にフ
ィードポンプ４が装着され、このフィードポンプ４の駆
動により吸込み空間１に燃料が供給されるようになって
いる。この吸込み空間１の燃料圧は、図示しないレギュ
レーティングバルブにより制御されてエンジンの回転数
に対応するようになっている。また、ハウジング２の一
端にはバレル５が固装され、このバレル５にはプランジ
ャ６が摺動自在に挿入されており、このバレル５とプラ
ンジャ６とに囲まれて高圧室７が構成されている。

【００１０】プランジャ６は、駆動軸３にカムディスク
８を介して嵌合されている。このカムディスク８の他面
周縁にはカムが形成され、このカムにローラ９が当接
し、このローラ９はローラホルダ１０に回動自在に支持
されている。従って、プランジャ６は、カムプロフィル
に沿って往復動すると共に、駆動軸３及びカムディスク
８と共に回転する。このローラホルダ１０はタイマ１１
に連結されており、このタイマ１１は、吸込み空間１の
燃料圧により作動し、エンジンの回転数に応じてローラ
ホルダ１０を回動して進角させるようにしてある。

【００１１】前述したプランジャ６には、高圧室７に臨
む先端に吸入グルーブ１２がエンジンの気筒数に対応す
る数だけ形成されている。また、該吸入グルーブ１２に
所定の角度で連通する吸入ポート１３がバレル５に形成
されている。この吸入ポート１３の他端は、ハウジング
２に形成された吸入通路１４を介して吸込み空間１に連
通している。また、プランジャ６の軸方向には、一端が
高圧室７に開口する縦孔１５が形成されている。この縦
孔１５には、プランジャ６に形成された分配ポート１６
が連通し、この分配ポート１６は、ハウジング２及びバ
レル５に形成された分配通路１７に所定の角度のとき連
通する。

【００１２】分配通路１７は、デリバリバルブ１８を介
して噴射管１９に接続され、この噴射管１９は噴射弁２
０に接続されている。また縦孔１５の他端の吸込み空間
１に臨む部位にはカットオフポート２１が連通し、この
カットオフポート２１の周囲には、カットオフポート２
１を開放自在にコントロールスリーブ２２が嵌挿されて
いる。コントロールスリーブ２２は、ガバナからの出力
に応じて変位し、噴射量を調節する。このような分配型
燃料噴射ポンプそのものは公知である。

【００１３】しかして、本実施例によれば、上記バレル
５内を摺動するプランジャ６により燃料を圧送する過程
で、燃料をリークさせて、燃料の噴射率を制御するため
の機構に特徴がある。

【００１４】即ち、バレル５の端面には、図２に示すよ
うに、コントロールスリーブ２２側に延びる内輪２５が
一体的に突設され、この内輪２５の周壁には、カットオ
フポート２１が開放されるに先立って開口する逃し孔２
７が穿孔されている。この逃し孔２７は、プランジャ６
の縦孔１５に連通する連通孔３１、及びプランジャ６外
周の周方向に延びる逃しグルーブ３３に連通自在になっ
ている。

【００１５】そして、この実施例では、逃し孔２７、連
通孔３１、及び逃しグルーブ３３がつながった場合に、
いわゆる逃がし通路を構成する。

【００１６】コントロールスリーブ２２の端面には、内
輪２５に嵌まり合って、上記の逃し孔２７を閉塞する外
輪２９が突設されている。そして、外輪２９と内輪２５
との間には、環状の空間３７が形成され、外輪２９の周
壁には、空間３７内の圧力を外輪２９の外に逃すための
通し孔３９が穿孔されている。

【００１７】次に、この実施例の作用を説明する。

【００１８】まず駆動軸３が回転すると、プランジャ６
は、駆動軸３及びカムディスク８と一体にバレル５内で
回転すると共に、カムディスク８に設けられたカムのプ
ロフィルに従ってバレル５内で往復動する。プランジャ
６が所定角度だけ回転して、吸入グルーブ１２と吸入ポ
ート１３とが連通すると、吸込み空間１内の燃料が高圧
室７内に吸い込まれる。その後、プランジャ６が図１右
方に移動すると、高圧室７内の燃料が加圧される。そし
て、プランジャ６がさらに移動して、縦孔１５、及び分
配ポート１６が分配通路１７に連通すると、加圧された
燃料はデリバリバルブ１８、及び噴射管１９を介して噴
射弁２０に達する。

【００１９】ところで、図２からも明らかなように、プ
ランジャ６の有効圧送ストロークＨは、コントロールス
リーブ２２の端面からカットオフポート２１が外れるま
での距離であり、これはコントロールスリーブ２２によ
り制御される。

【００２０】そして、この実施例では、カットオフポー
ト２１が開放されるに先立って開口する逃し通路（逃し
孔２７、連通孔３１、及び逃しグルーブ３３からなる）
が設けられることにより、有効圧送ストロークＨのうち
のストロークｈ（逃し孔２７に逃しグルーブ３３が臨む
までの距離）を過ぎると、その後は、燃料をリークしな
がら圧送することになる。しかし、このリーク量は回転
数に依存し、高速回転になると、慣性により逃し孔２７
が絞られるので、そのリーク量は減り、通常噴射に近い
状態となる。

【００２１】これによれば、図３に示すように、回転数
によって、リーク効果が低減される領域Ａが存在するこ
とになる。

【００２２】一方、始動時や低速高負荷時などには、噴
射量を調節するために、コントロールスリーブ２２を、
必然的に図１で右方に移動する。すると、図２からも明
らかなように、外輪２９と内輪２５とが深く嵌まり合
い、プランジャ６の有効圧送ストロークＨが大きくなる
と共に、逃し孔２７が徐々に閉塞される。

【００２３】とくに、有効圧送ストロークＨが、距離Ｌ
（外輪２９の端部が逃し孔２７を閉じるまでの距離）に
等しくなると、逃し孔２７は完全に閉塞されるので、リ
ーク量は零になる。

【００２４】これによれば、回転数によりリーク効果が
低減される領域Ａのほかに、図３に示すように、内輪２
５と外輪２９との嵌め合いにより、リーク効果をしゃ蔽
する領域Ｂが存在することになる。

【００２５】従って、始動時や低速高負荷時などのよう
に、低速回転でしかも多量の噴射量や高い噴射率を必要
とする時には、リーク効果がしゃ蔽されるので、その時
点で必要な燃料噴射が得られ、始動が容易になり、低速
高負荷時のエンジン出力不足が解消される。

【００２６】以上の実施例では、バレル５とプランジャ
６とコントロールスリーブ２１とが二重芯構造になって
いるので、このまゝの状態では、加工が困難であり、加
工コストの上昇につながる懸念もある。

【００２７】図４は他の実施例を示している。

【００２８】これによれば、加工の容易化を図って、加
工コストの低減を達成するための工夫がなされている。
プランジャ６の外周には内輪４１が嵌め込まれ、この内
輪４１の外周には外輪４３が嵌め込まれている。そし
て、内輪４１は、内輪スプリング４５によりバレル５側
に付勢され、外輪４３は、外輪スプリング４７によりコ
ントロールスリーブ２１側に付勢されている。また、内
輪４１には逃し孔４９が穿孔されており、この逃し孔４
９の位置を調整するために、内輪４１とバレル５との間
には、調整シム５１が介装されている。

【００２９】これによれば、内輪４１、及び外輪４３を
個別に製作しておいて、これらをプランジャ６の外周に
嵌め込んだ後、各スプリング４５，４７を用いて、それ
ぞれを付勢し、軸方向の寸法に関しては、調整シム５１
により調整すればよいので、その加工は極めて簡単であ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、カットオフポートが開放されるに先立って圧
送燃料をリークさせるための逃し通路を設けると共に、
コントロールスリーブが噴射量の増大方向に移動した場
合に、コントロールスリーブと一体的に移動して逃し通
路を閉塞する部材を設けたので、負荷に応じたリーク効
果を得ることができ、とくに低速低負荷の場合には燃料
の噴射率を低く抑えることができるので、燃焼音や振動
が低減される。また、低速高負荷時には高い噴射率が得
られるので、エンジンの出力不足が解消される。さら
に、バルブや付属部品などを用いることなく制御するこ
とができるので、低コストになり、しかも運転状況に応
じて、効果的に噴射率を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】分配型燃料噴射ポンプの概略構成を示す断面図
である。

【図２】本発明によるリーク経路の一実施例を示す断面
図である。

【図３】本発明によるリーク効果を説明するための図で
ある。

【図４】他の実施例を示す断面図である。

【図５】従来のリーク経路を示す断面図である。

【図６】従来のリーク効果を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 吸込み空間 ５ バレル ６ プランジャ ２２ コントロールスリーブ ２５，４１ 内輪 ２７，４９ 逃し孔 ２９，４３ 外輪（逃し孔を閉塞する部材） ３１ 連通孔 ３３ 逃しグルーブ ２７，３１，３３ 逃し通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バレル内を回転並びに往復動するプラン
   ジャを設け、このプランジャにカットオフポートを設
   け、このカットオフポートを開放自在にしてなるコント
   ロールスリーブを設けた分配型燃料噴射ポンプにおい
   て、前記カットオフポートが開放されるに先立って圧送
   燃料をリークさせるための逃し通路を設けると共に、前
   記コントロールスリーブが噴射量の増大方向に移動した
   場合に、前記コントロールスリーブと一体的に移動して
   前記逃し通路を閉塞する部材を設けたことを特徴とする
   分配型燃料噴射ポンプ。