JPS5856376Y2 - Fuel injection pump delivery valve - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の燃料噴射ポンプに関し、特にアイド
リング時の燃焼騒音を低減し得るよう改善された構造を
有する溢流型燃料噴射ポンプの送出し弁に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fuel injection pump for an internal combustion engine, and more particularly to a delivery valve for an overflow type fuel injection pump having an improved structure to reduce combustion noise during idling.

公知の如く、ディーゼルエンジンにあってはアイドリン
グ時に特有の爆発音と振動を生じ、これは車輌の運転者
にとって疲労その他の障害となるばかりでなく、車輌の
騒音公害として問題となる。As is well known, diesel engines produce a characteristic explosion noise and vibration when idling, which not only causes fatigue and other problems for vehicle drivers, but also poses a problem as noise pollution for vehicles.

すなわち、アイドリングの状態ではプランジャの有効ス
トロークを減少し噴射時間を短くして噴射量を減少する
と同時にエンジンの出力特性を最良にすべく送油率即ち
単位時間当りの噴射量を太きくする必要があるため、プ
ランジャの行程中燃料噴射時間の占める割合が極端に縮
小され、その結果着火遅れを招き急激な燃焼が起き、燃
料騒音やノッキングを引き起こすので゛ある。In other words, in the idling state, it is necessary to reduce the effective stroke of the plunger, shorten the injection time, and reduce the injection amount, and at the same time increase the oil feed rate, that is, the injection amount per unit time, in order to optimize the engine output characteristics. As a result, the proportion of fuel injection time during the plunger stroke is extremely reduced, resulting in ignition delay and rapid combustion, causing fuel noise and knocking.

かかるアイドリング時の燃焼騒音を低減させるため、燃
料噴射ポンプの送出し弁の吸戻しピストンのカラ一部側
面に切欠きを設けることによりアイドリング時の吸戻し
量を減少させて二次、三次噴射を故意に生じせしめて動
的噴射時間を延長するようにした方法が提案されており
、かなりの効果を得ているが、依然上述した欠陥を根本
的に克服するに至っていない。In order to reduce such combustion noise during idling, a notch is provided on the side of the back of the suction and return piston of the fuel injection pump's delivery valve to reduce the amount of suction and return during idling, thereby increasing secondary and tertiary injection. Methods have been proposed in which the dynamic injection time is intentionally extended, and although they have achieved considerable success, the above-mentioned deficiencies have not yet been fundamentally overcome.

本考案に依れば、送出し弁の弁案内に逃げ孔を設け、例
えばポンプのプランジャの角度を変えて前記逃げ孔から
の燃料排出量だけプランジャの有効ストロークを増大し
てアイドリング時の燃料噴射時間を延長する即ち噴射率
を下げることにより上述の欠陥を略完全に除去するもの
である。According to the present invention, a relief hole is provided in the valve guide of the delivery valve, and the effective stroke of the plunger is increased by the amount of fuel discharged from the relief hole by, for example, changing the angle of the plunger of the pump, thereby injecting fuel during idling. By extending the time, that is, by lowering the injection rate, the above-mentioned defects are almost completely eliminated.

第１図は本考案の一実施例を示す一部断面正面図であり
、符号１は全体として本考案に依る燃料噴射ポンプの送
出し弁を示し、送出し弁の弁座体を或す弁案内２と該弁
案内２内に滑動自在に挿着された弁体を構成する吸戻し
ピストン３とから構成されている。FIG. 1 is a partially sectional front view showing an embodiment of the present invention, and reference numeral 1 indicates a delivery valve of a fuel injection pump according to the invention as a whole, and the valve seat body of the delivery valve is a part of the valve body. It is composed of a guide 2 and a suction/return piston 3 that is slidably inserted into the valve guide 2 and constitutes a valve body.

該送出し弁１の下方即ち燃料流路上流側に接して燃料噴
射ポンプの図示しないプランジャとプランジャバレルが
且つその上方即ち燃料流路下流側には弁ばね４を介して
同じく図示しない弁ホルダが取り付けられる。A plunger and plunger barrel (not shown) of the fuel injection pump are connected below the delivery valve 1, that is, on the upstream side of the fuel flow path, and a valve holder, also not shown, is connected above the delivery valve 1, that is, on the downstream side of the fuel flow path, via a valve spring 4. It is attached.

前記吸戻しピストン３には吸戻しストロークを決定する
カラ一部３ａが設けられているとともに、その下端部に
は案内スカート部３ｂが形成されている。The suction-return piston 3 is provided with a collar portion 3a that determines the suction-return stroke, and a guide skirt portion 3b is formed at its lower end.

該案内スカート部３ｂは弁案内２の案内孔２ａの内壁に
密接する形状および寸法を有し、作動時には案内孔２ａ
内をその上方側と下方側とに液密に仕切りながら滑動す
るようになされている。The guide skirt portion 3b has a shape and dimensions that closely contact the inner wall of the guide hole 2a of the valve guide 2, and during operation, the guide skirt portion 3b
The interior is liquid-tightly partitioned into an upper side and a lower side so that it can slide.

案内スカート部３ｂの中心にはその下端面から延びる軸
孔３ｂ′と該軸孔に続く半径孔３ｂ″が穿設され、該半
径孔３ｂ″は前記カラ一部３ａ、スカート部３ｂおよび
弁案内２の内壁により画成される間隙５に開口している
。A shaft hole 3b' extending from the lower end surface of the guide skirt portion 3b and a radial hole 3b'' following the shaft hole are bored in the center of the guide skirt portion 3b. It opens into a gap 5 defined by the inner walls of 2.

また、弁案内２には半径方向に通孔２ｂが穿設され図示
しない油溜室等に連通して燃料の逃げ孔として作用する
。Further, a through hole 2b is formed in the valve guide 2 in the radial direction, and communicates with an oil reservoir chamber (not shown), etc., and functions as a fuel escape hole.

かかる構成において、プランジャの下方に配置された図
示しないカム軸の回転によりプランジャが上下に往復動
するに伴い、プランジャと送出し弁１間の燃料が送出し
弁１の案内スカート部３ｂの下端面を断続的に押圧しつ
つ軸孔３ｂ’を次いで半径孔３ｂ″を通って間隙５に至
り、その一部は弁案内２の逃げ孔２ｂを通って油溜室等
に排出される。In this configuration, as the plunger reciprocates up and down due to the rotation of a camshaft (not shown) disposed below the plunger, the fuel between the plunger and the delivery valve 1 is transferred to the lower end surface of the guide skirt portion 3b of the delivery valve 1. While being pressed intermittently, the shaft hole 3b' then passes through the radial hole 3b'' to reach the gap 5, and a part of it passes through the relief hole 2b of the valve guide 2 and is discharged into the oil sump chamber or the like.

そして、プランジャの上昇により加圧された燃料の圧力
が吸戻しピストン３を上方から押圧している弁ばね４の
力を上廻ると吸戻しピストン３は弁案内２内を上昇し、
カラ一部３ａが弁案内２の上端を越えると、燃料が該カ
ラ一部３ａと弁案内２の上端間から流出して図示しない
噴射管に導かれる。Then, when the pressure of the fuel pressurized by the rise of the plunger exceeds the force of the valve spring 4 pressing the suction piston 3 from above, the suction piston 3 rises inside the valve guide 2,
When the collar portion 3a exceeds the upper end of the valve guide 2, fuel flows out from between the collar portion 3a and the upper end of the valve guide 2 and is guided to an injection pipe (not shown).

ポンプの低回転域ではプランジャの往復動による燃料の
量が少く且つ速度も遅いため送出し弁１の揚程りは第２
図に領域Ａとして示す如く低く吸戻しピストン３の案内
スカート部３ｂの上端は逃げ孔２ｂを完全に閉塞するに
至らず逃げ孔２ｂから一部の燃料が排出量ｑとして流出
される。In the low rotation range of the pump, the amount of fuel due to the reciprocating movement of the plunger is small and the speed is slow, so the lift of the delivery valve 1 is at the second level.
As shown as area A in the figure, the upper end of the guide skirt portion 3b of the suction and return piston 3 does not completely close the escape hole 2b, and a portion of the fuel flows out from the escape hole 2b as a discharge amount q.

他方、ポンプの回転速度が上昇し吸戻しピストン３の案
内スカー１〜部３ｂが逃げ孔２ｂを閉塞すると、送出し
弁の揚程は第２図の領域Ｂに至って急上昇し、更にポン
プ回転速度が上昇して領域Ｃに至るとスカート部３ｂが
リフトすることによって逃げ孔２ｂをふさぐため逃げ燃
料ｑはなくなり、送出し弁は従来の通常の送出し弁と略
同様に作動する。On the other hand, when the rotation speed of the pump increases and the guide scars 1 to 3b of the suction/return piston 3 close the escape hole 2b, the lift of the delivery valve rapidly increases to reach region B in FIG. 2, and the pump rotation speed further increases. When it rises and reaches area C, the skirt portion 3b lifts and closes the escape hole 2b, so that the escape fuel q disappears, and the delivery valve operates in substantially the same manner as a conventional delivery valve.

尚、第２図において斜線部分は逃げ孔２ｂが開口してい
る領域である。In FIG. 2, the shaded area is the area where the escape hole 2b is open.

上述のようにポンプの低回転域においては実際の噴射量
は逃げ孔２ｂからの排出量ｑだけ減少するための本考案
の送出し弁を備えた燃料噴射ポンプの使用においてこの
減少量ｑに相当する量だけプランジャの有効ストローク
を増大して噴射量を補い静的噴射時間を延長するように
する。As mentioned above, in the low rotation range of the pump, the actual injection amount is reduced by the amount q of discharge from the escape hole 2b, so when using a fuel injection pump equipped with the delivery valve of the present invention, the actual injection amount is equivalent to this reduction amount q. The effective stroke of the plunger is increased by the amount that compensates for the injection amount and extends the static injection time.

上述のように弁案内２に逃げ孔２ｂを設けた本考案の送
出し弁を使用した燃料噴射ポンプのカム軸の角度θと燃
料噴射量Ｑとの関係は第６図に示す通りであり、従来の
送出し弁を使用した場合の噴射量曲線は実線で示すよう
に幅狭の山部を有しており、燃料の噴射波形山高であり
騒音の原因を威していることが分るが、他方本考案によ
り得られる噴射量曲線は破線で示す通りであり、従来の
ように山高でなく穏やかなカーブを描き、燃料の噴射時
間が延長し騒音の発生が回避される。The relationship between the angle θ of the camshaft of the fuel injection pump using the delivery valve of the present invention in which the escape hole 2b is provided in the valve guide 2 as described above and the fuel injection amount Q is as shown in FIG. The injection amount curve when using a conventional delivery valve has a narrow peak as shown by the solid line, which indicates that the peak height of the fuel injection waveform is a major cause of noise. On the other hand, the injection amount curve obtained by the present invention is as shown by the broken line, which is not a steep curve as in the conventional case, but a gentle curve, which extends the fuel injection time and avoids the generation of noise.

かかる穏やかな噴射量特性が得られるのは静的には前述
のようにプランジャの有効ストロークの増大により静的
噴射時間が延長したことの他、逃げ孔２ｂによってプラ
ンジャの往復動による燃料の圧力パルス特性が減衰した
ことに因るものと考えられる。Such a gentle injection amount characteristic is obtained not only because the static injection time is extended due to the increase in the effective stroke of the plunger as described above, but also due to the pressure pulse of the fuel caused by the reciprocating movement of the plunger due to the escape hole 2b. This is thought to be due to the characteristics being attenuated.

尚、上述した構成において、使用するエンジンの仕様や
ポンプの使用条件に応じて逃げ孔の口径を適宜変えて排
出量を調整できることは勿論である。In the above-described configuration, it is of course possible to adjust the discharge amount by appropriately changing the diameter of the escape hole depending on the specifications of the engine used and the usage conditions of the pump.

ここで燃料噴射ポンプの標準のアングライヒ送出し弁の
ポンプ回転速度と噴射量との関係は第３図に示す通りで
あり、この送出し弁の特性は低速で送出し弁のリフトが
小さい為、低回転程噴射量が多くなっている。Here, the relationship between the pump rotational speed and the injection amount of the standard Angleich delivery valve of the fuel injection pump is as shown in Figure 3, and the characteristics of this delivery valve are low speed and small lift of the delivery valve, so The injection amount increases as the rotation speed decreases.

本考案に依る逃げ孔２ｂを設けた場合、逃げ孔２ｂから
の排出量特性は第４図に示す如くカラ一部３ａによる吸
戻し量および燃料調節杆の位置により機関始動時低回転
域では排出量が多く回転数が上昇するにつれて少なくな
る傾向を示す。When the escape hole 2b according to the present invention is provided, the characteristics of the amount of emissions from the escape hole 2b depend on the amount of suction back by the collar part 3a and the position of the fuel adjustment rod, as shown in Fig. 4, in the low rotation range when starting the engine. It shows a tendency to decrease as the amount increases and the rotation speed increases.

この結果、逃げ孔２ｂを設けた送出し弁を用いた場合第
３図と第４図を加えた特性である第５図に示す如き噴射
量特性が得られ、破線で示した従来の送出し弁の特性に
比し低速域から高速域に亙り噴射量は実質的に変化しな
いこととになる。As a result, when the delivery valve provided with the relief hole 2b is used, the injection amount characteristics as shown in Fig. 5, which are the characteristics shown in Figs. Compared to the characteristics of the valve, the injection amount does not substantially change from a low speed range to a high speed range.

更に、カラ一部３ａの側面に切欠き、例えば厚さｔを有
する平面切欠き３ａ’を弁軸に平行に形成すると実質的
に機関始動時に、カラ一部３ａによる吸戻し量が制限さ
れて必要量を確保することができる。Furthermore, if a notch, for example a flat notch 3a' having a thickness t, is formed in the side surface of the collar part 3a in parallel to the valve shaft, the amount of suction back by the collar part 3a is substantially limited when the engine is started. The required amount can be secured.

以上説明したように本考案に依る燃料噴射ポンプの送出
し弁は吸戻しピストンの案内スカート部を弁案内内壁に
密接して滑動自在な大径の円柱状形状とし該案内スカー
ト部をその燃料流路上流側端から該案内スカート部と吸
戻しピストンのカラ一部との間隙に開口する通孔を形成
するとともに前記弁案内に前記大径部の縁により非着座
状態で開口する逃げ孔を設け、使用時に該逃げ孔からの
燃料排出量だけ燃料噴射ポンプのプランジャの有効スト
ロークを増大するようにしたので、アイドリング時の燃
料噴射時間が延長し、着火遅れが回避されて機関の燃焼
騒音やノッキングの発生を防止することができる。As explained above, in the delivery valve of the fuel injection pump according to the present invention, the guide skirt of the suction/return piston has a large diameter cylindrical shape that can freely slide in close contact with the inner wall of the valve guide. A through hole is formed that opens from the upstream end of the roadway into a gap between the guide skirt portion and a portion of the collar of the suction/return piston, and an escape hole is provided in the valve guide that opens by the edge of the large diameter portion in a non-seated state. Since the effective stroke of the plunger of the fuel injection pump is increased by the amount of fuel discharged from the escape hole during use, the fuel injection time during idling is extended, ignition delay is avoided, and engine combustion noise and knocking are reduced. can be prevented from occurring.

更に、吸戻しビスｌ−ンのカラ一部側面に切欠きを設け
ることにより機開始動時の吸戻し量を適宜制限すること
により機開始動時の必要噴射量を確保して機関の始動性
の向上を損わずに作動することができる。Furthermore, by providing a notch on the side of a part of the back of the suction screw l-n, the amount of suction back at the time of starting the engine is appropriately restricted, thereby ensuring the necessary injection amount at the time of starting the engine and improving the startability of the engine. can be operated without sacrificing improvements in performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本考案の一実施例を示す一部断面正面図、第２
図乃至第５図はポンプ回転速度に対する緒特性曲線を示
すグラフ、第６図は従来の送出し弁と本考案の送出し弁
のポンプのカム軸角度に対する燃料噴射量曲線を示すグ
ラフである。 １・・・・・・送出し弁、２・・・・・・弁案内、２ａ
・・・・・・内壁、２ｂ・・・・・・逃げ孔、３・・・
・・・吸戻しピストン、３ａ・・・・・・カラ一部、３
ａ’・・・・・・平面切欠き、３ｂ・・・・・・案内ス
カート部、３ｂ′・・・・・・軸孔、３ｂ″・・・・・
・半径孔、５・・・・・・間隙。Fig. 1 is a partially sectional front view showing one embodiment of the present invention;
5 to 5 are graphs showing the characteristic curves against the pump rotational speed, and FIG. 6 is a graph showing the fuel injection amount curves against the camshaft angle of the pump of the conventional delivery valve and the delivery valve of the present invention. 1... Delivery valve, 2... Valve guide, 2a
...Inner wall, 2b...Escape hole, 3...
... Suction and return piston, 3a... Partial part, 3
a'...Flat notch, 3b...Guide skirt portion, 3b'...Shaft hole, 3b''...
- Radius hole, 5... Gap.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 弁座体内で摺動し、吸戻しカラ一部に切欠を有する燃料
噴射ポンプの送出し弁において、カラ一部から所定の距
離を隔て、大径の円柱状案内摺動部を形成し、燃料上流
側端より前記カラ一部と大径部との間に開口する軸孔を
設け、非着座状態で、前記大径部の縁により開口する、
燃料逃げ孔を弁座体に設けたことを特徴とする燃料噴射
ポンプの送出し弁。In a fuel injection pump delivery valve that slides within the valve seat body and has a notch in a part of the suction and return collar, a large-diameter cylindrical guide sliding part is formed at a predetermined distance from the collar part, and the fuel A shaft hole is provided that opens from the upstream end between the collar portion and the large diameter portion, and opens at the edge of the large diameter portion when the seat is not seated.
A delivery valve for a fuel injection pump, characterized in that a fuel escape hole is provided in a valve seat body.