JPS6332158A

JPS6332158A - 分配形燃料噴射ポンプ

Info

Publication number: JPS6332158A
Application number: JP61172962A
Authority: JP
Inventors: エルンスト・リンダー; ヴアルター・シユラークミユラー
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-07-25
Filing date: 1986-07-24
Publication date: 1988-02-10
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: JPH0826827B2; GB8618145D0; DE3526629A1; US4667639A; GB2178112B; GB2178112A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、内燃機関用の分配形燃料貫射ポンプであって
、交互に吸込み行程で燃料を吸込み、かつ吐出行程で燃
料噴射圧を発生させるよって作業する高圧ポンプと、高
圧ポンプを複数の噴射弁の各１つと順次接続するための
分配器と、弁入口と弁出口とを制御する制御スプールを
有する、燃料噴射量を調量するための滑り弁と、圧電式
調節部材と、調節部材と制御スプールとの間に配置され
ていて、しかも燃料充填された、調節部材の調節移動距
離を制御スプールの摺動運動に油圧伝達するための制御
室とを備えた形式のものに関する。

従来技術上記形式の公知の分配形燃料噴射ポンプでは油圧制御室
は、調節部材によって作動される調節ピストンによって
常に油圧的にブレロー団をかけられた２つの圧力室に分
配されている。調節ピストンは２つの絞り間隙を有して
いて、この絞り間隙を介して２つの圧力室が相互に、か
つ油圧によるプレロード圧と接７読されている。

滑り弁は制御スプールの端面１て配置された２つの制御
室を備えており、制御室はそれぞれ油圧制御室の２つの
圧力室の一方と接続されている。

圧電式調節部材のだめの励起電圧が印加されると、調節
部材は伸長し、かつ調節ピストンを摺動させる。一方の
圧力室内の圧力は急激に上昇し、かつ他方の圧力室内の
圧力は、［株］、ａ′ｖて低下する。同様にして滑り弁
の制御室内の圧力が変化する。圧力差によって制御スプ
ールが移動せしめられ、かつ弁が開放される。励起電圧
を切ると、調節ピストンは別の方向へ移動する。圧力室
内、したがってまた制御室内の圧力状態が入れ替わり、
かつ制御スプールは再び弁開放位置へもたらされる。

燃料で満たされた油圧制御室の圧力媒体（ディーゼル油
）内におけるベーパ形成の阻止は、圧力室が常に油圧的
にプレロードをかけられていることによって十分に達成
される。片側で働く調節ピストンとは異なり両側で作用
する調節ぎストンによってガイド間隙を通ってがスが圧
力媒体内に引込まれる危険はなくなる。温度変化時に生
じる、圧電式調節部材の寸法変化および圧力媒体と油圧
制御室の異なる容積膨張の問題を補償するためには、圧
力室は絞り間隙によって互いに接続されており、ピスト
ン横断面対制御スプール噴断面の油圧伝達比は制御スプ
ール距離対ピストン距離の比よりも大きく設定され、か
つ制御スプールの移動距離は調節可能なストッパによっ
て制限されている。実験から示されたように、このよう
な構造費用にもかかわらず比較的長時間にわたって制御
スプールおよび圧電式調節部材がき、ｂめで高速で往復
行程を行なった場合には油圧制御室の圧力媒体中のベー
パの発生は望ましい程完全には阻止されない。

油圧制御室内のベーパは己度変化時の圧電式調節部材の
寸法変化と全く同様に噴射開始時期および（または）終
了時期、したがってまた燃料噴射量の意図せぬずれをも
たらす。したがってこの分配形燃料噴射ポンプはもはや
最適（Ｃは作動しない。

発明が解決しようとする問題点本発明の課題は上記の欠点を回避することである。

問題点を解決するための手段上記の課題を解決するための本発明の手段は冒頭に記載
の形式の分配形燃料噴射・ざンプにおるいて燃料供給通路と接続可能で；ｉ、ｉ　／Ｌｇ　１の
掃流導管部分と、燃料戻り通路と接続可能である第２の
帰流導管部分とが制御室に開口しており、かつ高圧ポン
プの燃料１及込み行程において掃流導管と、燃料供給通
路および燃料戻り通路との接続が分配器を介して形成さ
れるようになっていることである。

発明の効果分配形燃料噴射ポンプを本発明のように構成したことに
よって、有害なベーパの形成が公知の分配形燃料噴射ポ
ンプの場合よりも著しく高い程度で抑制されるのみなら
ず、分配形燃料噴射ポンプを構造的に著しく簡単に、し
だがって手ごろな費用で製作し得る前提が得られる。

実施態様特許請求の範囲第７項に記載の実施態様によれば、高価
な二重ピストン滑り弁の代わりにばねによって戻される
簡単な滑り弁を使用することができる。油圧制御室内に
２つの圧力室を作るための付加的な調節ピストンは省略
される。

高圧ポンプの各吸込み行程の間は常に油圧制御室が掃流
されることによって油圧制御室は殆どベーパのない状態
に保持することができる。

油圧制御室の掃流実施後特許請求の範囲第６項に記載さ
れた実施態様により一方の掃流導管部分と燃料戻り通路
との接続の遮断が他方つ掃除導管部分と燃料供給通路と
の接続の遮断の直前に行なわれると、制御圧は確実に常
に等しい圧力水準から形成され、かつ滑り弁内において
制御スプールの制御時点は常に等しくされる。

各吸込み行程において制御室が掃流されるので、圧力媒
体中の圧力平衡も行なわれる。滑り弁における制御スプ
ールのだめの制御圧は圧電成式調節部材の各制御時に常に新たに形式される。

これにより温度変化【よる圧電式調節部材の寸法変化も
完全Ｇて補償され、かつ燃料噴射量の調量に不利な作用
を及ぼさない。

特許請求の範囲の他の項に記載の手段により特許請求の
範囲第１項に記載された分配形燃料噴射ポンプの有利な
構成と改善が可能である。

本発明の有利な実施形は特許請求の範囲第６項から得ら
れる。皿ばねに工っで所定の効果が改善されるのみなら
ず、圧電式調節部材の調節移動距離と制御スプールの移
動距離との有利な伝速比が達成さｎろ。その上に皿ばね
は調節ばねのンｔめのプレロードばねとして働き、かつ
従来−膜内な円筒ばねの代わりをする。円筒ばねとは異
なり皿ばねは質量が小さく、かつ摩擦がなく、そのため
に短かい切換え時間が可能である。

皿ばねは調節部材と結合された従来の制限ピストンの代
わりに制御室を制限する部材として働くっ制限ぎストン
に対して皿ばねは漏れがないことそしてコスト上有利に
製作されることで浸れている。

実施例図面に略示された分配形燃料噴射ポンプはケーシング１
０を備えている。ケーシング１０は図面では略示されて
いる。分配形燃料噴射ポンプは燃料供給通路１１を介し
てフィードポンプ１２と、かつ燃料戻り通路１３を介し
て燃料タンク１４と接続されている。公知の形式でフィ
ードポンプ１２はフィルタ１５を介して燃料タンク１４
に接続されている。分配形噴射ポンプは噴射導管を介し
て４つの噴射弁と接続されているが、図面では噴射導管
１６と噴射弁１７とが示されているにすぎない。

分配形燃料噴射ポンプのケーシング１０内には高圧ポン
プ１８および分配器１９が配置されている。これらは図
面では略示されている。これらの構造的な構成は公知で
あり、かつ例えば欧州特許出願公開第００７４５５０号
明細書に示され、かつ記載されている。高圧ポンプ１８
はピストン対を備えており、このうちピストン２０だけ
が示されている。各ピストン２０は圧縮ばね２３によっ
て外側でローラ対２１に対して支持されており、ローラ
対２１はぎストンとともにケーシング１０内のカムリン
グ２２の内側のカム状面に対して押圧されている。カム
リングはローラ対２１とともに９０’回転せしめられて
因子面内に示されている。各ピストン２０は回転体の半
径方向孔２４内で案内されるようになっている。回転体
は分配器１９の分配器軸２５と一体である。半径方向の
孔２４は直径方向に配置されている。

駆動される分配器軸２５はケーシング１０の孔２６内に
収容されていて、中央通路２γを有している。中央通路
２７は片側で高圧ポンプ１８の圧力室２８と、かつ他方
の側で半径方向の分配孔２９と接続されている。分配器
軸２５の周囲のケーシング１０内ては分配孔２９の平面
内に４つの噴射通路が星形に設けられており、噴射通路
は噴射弁への噴射導管と接続されている。図面には噴射
通路３０しか示されていない。

噴射通路３０には噴射弁１γに通じる噴射導管１６が接
続されている。分配器軸２５の回転時ンこ順次その都度
１つの噴射通路３０が分配孔２９を介して高圧ポンプ１
８の圧力室２８と接続され、かつこのようにして各噴射
弁１７に調量された燃料噴射量が供給される。

更に高圧ポンプ１８の圧力室２８は滑り弁３１を介して
燃料供給通路１１と接続される。

滑り弁３１はケーシング１０内（（統合されている。滑
り弁は弁入口３２、弁出口３３、制御スプール３４を有
して分り、制御スプール３４は片側で戻しばね３５によ
って負荷されており、かつ他方の側で制御室３６を制限
していて、かつここに生じた制御圧を介して戻しばね３
５０作用に抗して移動可能である。弁入口３２と弁出口
３３は制御スプール３４０制御されないベース位置ない
しは休止位置において互いに接続され、かつ制御される
作業位置ておいて互いに遮断されるよってなっている。

弁入口３２は燃料供給通路１１と、かつ弁出口３３は高
圧ポンプ１８の圧力室２８と接続されている。更に弁入
口３２には同様にケーシング１０内Ｖこ統合された圧力
制限弁３７の人口が接続されており、圧力制限弁３７の
出口は燃料戻り通路１３と接続されている。

滑り弁３１は圧厖大調節部材３９によって制御されろよ
うになっている。該調節部材３９は公知の形式でピエゾ
カラムもしくはピエゾスタック４０から成つ°〔おり、
その復元は皿ばね４３によつ１行なわれる。ケー・／フ
グ１０の内室４２内に収容されたビニゲスタック４０は
片側で内室４２の底部知支持されており、かつ他方の側
で皿ばね４３に同心的に固定されており、皿はね４３は
皿部の縁でもって内室４２の環状肩４４に支持されてい
る。皿ばね４３は燃料で充填された油圧制御室３８を制
限しており、油圧制御室３８は滑り弁３１０制御室３６
と接続されている。接続導線４５を介してビニデスタッ
ク４０て励起電圧を印加することができ、印加によって
ビニデスタックは＠線方向の長さを増大させる。ピエゾ
スタック４０の長さの変化、したがって圧電式調節部材
３９の調節距離は油圧制御室３８を介して滑り弁３１内
の制御スプール３４の移動距離に油圧にエリ伝達される
。

油圧制御室３８と６ｔり弁３１の制御室３６との間の接
続は接続導管４６によって図面では略示されている。

分配器１９の分配器軸２５は分配孔２９から距離を置い
て制御みぞ４７を有しており、制御みぞ４７は外周面に
等しい回転角度ずつ互いにずらされて設げられ、かつ等
しい周方向角度にわたって延びている。制御みぞ４７の
数は存在する噴射弁１７の数に等しいが、噴射弁１７が
１個しか存在しない場合ては少なくとも２つなげればな
らない。制御みぞ４γの位置せる平面と等しい横断面平
面内に分配器＠　２４　’ｔζ対費してケーシング１０
内に４つの開口４８〜５１が設けられている。開口４８
〜５１は各対にまとめられている。開口４８．４９の対
もしくはｓｏ、ｓｉの対はそれぞれ制御みぞ４７の１つ
を介して、しかもほぼ同時に接、読することができる。

一方の開口４８．４９間の距離と他方の開口５０．５１
間の距離とを適切て選択することによって分配器軸２５
回転時に開口５０と開口５１との間の接続が開口４８と
開口４９との間ノ接、銃の遮断直前に遮断されるように
なっている。開口４８は孔５２を介して燃料供給通路１
１と接続され、かつ開口５１は孔５３を介して燃料戻り
通路１３と接続されている。孔５３内には絞り５４が設
けられている。開口４９と５０はそれぞれ油圧制ｊ部室
３８のだめの掃流導管５５の始点と終点を成し、掃流導
管５５の、孔として構成された第１の掃流導管部分５６
は開口４９から油圧制御室３８へかつ第２の、同様に孔
として構成された掃流導管部分５７は油圧制御室３８か
ら開口５０へ通じている。分配器軸２５内の制御みぞ４
７の配置とケーシング１０内の高圧ポンプ１８の２スト
ン２０のだめのカムリング２２の配置とは、高圧ポンプ
が燃料吸込み行程にある場合には、すなわちピストン２
０が半径方向でみて外方へ移動するときには常に開口４
８〜５１の接続が制御みぞ４７を介して行なわれるよっ
て互いに調和せしめられている。付加的に圧電式調節部
材３９の接続導線４５を介しての制御は、滑り弁３１内
の制御スプール３４の制御が掃流導管５５の燃料供給通
路１１と燃料戻り通路１３とから遮断されている状態で
のみ実施される工うに分配器軸２５０回転運動に対して
調和せしめられている。掃流導管５５のこの遮断は、制
御みぞ４７が一対の開口４８．４９もしくは５０．５１
間の接続を遮断する瞬間に行なわれる。

上記の分配形燃料噴射ポンプの作用形式は以下の通りで
ある：圧電式調節部材３９が励、起されていない状態では滑り
弁３１は図示の休止位置を取りこの位置では弁入口３２
と弁出口３３とは互いに接続されている。分配器１８の
回転する分配器軸２５が瞬間的に図示の回転位；愛にあ
るときには、開口４８〜５１制御みぞ４７を介して相互
に接続されている。高圧ポンプ１８のピストン２０が既
に半径方向でみて最も外側の位置を去ったときには、高
圧ポンプ１８の圧力室２８は既・ｌて燃料供給通路１１
と開かれている滑り弁３１とを介して燃料を充填されて
おり、七扛とともに高圧ポンプ１８の燃、科吸込み行程
は既に終了している。制御みぞ４７を介して掃流導管５
５は燃料供給通路１１と燃料戻り通路１３とに接続され
、かつフィードポンプによって圧送された燃料は油圧制
御室３８をＸｖｌｆ、し、かつ佼り５４と燃料戻り通路
１３を経て再び燃料タンク１４内に流入する。このよう
にして高圧ポンプ１８の吸込み行程の間油圧制御室３８
は燃料で掃流される。

分配器軸２５が更に回転すると、先ず開口５０と５１と
の間の接続が遮１析され、かつ直後に開口４８と４９と
の間の接続が遮断される。

圧電式調節部材３９に直流電圧パルスの形の励起電圧を
印加する。印加時間は噴射間隔に等しい。ビニゲスタッ
ク４０は膨張し、かつダイヤフラムとして作用する皿ば
ね４３を介して液体容積を押出す。この液体容積は掃流
導管５５の閉鎖時に接続導管４６を介して滑り弁３１内
の制御スゾール３４を弁閉鎖の方向へ移動させる。

滑り弁３１の閉鎖時には圧力制御長井３７も高圧ポンプ
１８の圧力室２８から遮断される。高圧ポン７’１８の
ピストン２０が半径方向の比２４内を半径方向内側・て
向かって摺動することによって噴射圧が形成され、かつ
分配孔３９によって圧力室２８と接続された噴射弁１７
を介して燃料噴射が行なわれる。

噴射の終了をもって直流パルスが切断される。

ビニデスタック４０は皿ばね４３０作用下に収縮して当
初の寸法になる。これにより油圧制御室３８内で負圧が
生じ、負圧は戻しばね３５のばね作用力と一席に滑り弁
３１内の制御スゾール３４を弁開放の方向へ移動させる
。滑り弁３１開放時′には高圧ポンプ１８の圧力室２８
は圧力制限弁３１と接続され、これによって圧力室２８
内の圧力は急激に低下する。これによって噴射過程は終
了する。

分配器軸２５が更に回転すると、高圧Ｉンゾ１８のぎス
トン２０は再び半径方向外側へ向かって移動する。した
がって開放の滑り弁３１を介して燃料は吸込まれて圧力
室２８内に入る。

噴射弁１７への接続は遮断され、かつ開口４８〜５１の
接続によって制御みぞ４７は掃流導管５５と燃料供給通
路１１および燃料戻り通路１３との接続を再び形成する
。油圧制御室３８は改めて掃流される。分配器軸２５０
更なる回転によって初めに記載された過程が繰返される
。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明による分配形燃料噴射ポンプの略示図
である。１０・・・ケーシング、１１・・・燃料供給通路、１２
・・・フィードポンプ、１３・・・燃料戻り通路、１４
・・・燃料タンク、１５・・・濾過器、１日・・・噴射
導管、１１・・・噴射弁、１８・・・高圧ポンプ、１９
・・・分配器、２０・・・ピストン、２１・・・ローラ
対、２２・・・カムリング、２３・・・圧縮ばね、２４
・・・孔、２５・・・分配器軸、２６・・・孔、２７・
・・中央通路、２８・・・圧力室、２９・・・分配孔、
３０・・・噴射通路、３１・・・滑り弁、３２・・・弁
入口、３３・・・弁出口、３４・・・制御スプール、３
５・・・戻しばね、３６・・・室化１１ｉ卸室、３７・・・圧力制御弁、３８・・・油圧
制御／、３９・・・調節部材、４０・・・ビニデスタッ
ク、４２・・・内室、４３・・・皿げね、４４・・・環
状肩、４５・・・接続導線、４６・・・接続導管、４７
．５７・・・制御みぞ、４８．４９，５０．５１・・・
開口、５２゜５３・・・孔、５４・・・絞り、５５・・
・掃流導管、５６゜５７・・・掃流４１部分。代理人　弁理士　欠　野　敏　雄１１　　燃料供給通路　　　　３８　制御室１３　燃料
戻り通路　　　　５５　掃流導管１８　高圧ポンプ　　
　　　５６．５７　掃流導管部分１９　分配器

Claims

【特許請求の範囲】

１．　内燃機関用の分配形燃料噴射ポンプであつて、交
互に吸込み行程で燃料を吸込み、かつ吐出行程で燃料噴
射圧を発生させるように作業する高圧ポンプと、高圧ポ
ンプを複数の噴射弁の各１つと順次接続するための分配
器と、弁入口と弁出口とを制御する制御スプールを有す
る、燃料噴射量を調量するための滑り弁と、圧電式調節
部材と、調節部材と制御スプールとの間に配置されてい
て、しかも燃料充填された、調節部材の調節移動距離を
制御スプールの摺動運動に油圧伝達するための制御室と
を備えた形式のものにおいて、燃料供給通路（１１）と
接続可能である第１の掃流導管部分（５６）と、燃料戻
り通路（１３）と接続可能である第２の掃流導管部分（
５７）とが制御室（３８）に開口しており、かつ高圧ポ
ンプ（１８）の燃料吸込み行程において掃流導管（５５
）と、燃料供給通路および燃料戻り通路との接続が分配
器（１９）を介して形成されるようになつていることを
特徴とする、分配形燃料噴射ポンプ。
２．　分配器（１９）が回転する分配器軸（２５）と、
分配器軸（２５）の外周面に固定的に配置された開口（
４８〜５１）とを備えており、開口の中の第１の開口（
４８）が燃料供給通路（１１）と、第２の開口（４９）
が第１の掃流導管部分（５６）と、第６の開口（５０）
が第２の掃流導管部分（５７）と、第４の開口（５１）
が燃料戻り通路（１３）と接続されており、分配器軸（
２５）が外周面に少なくとも２つの制御みぞ（４７）を
有しており、分配器軸（２５）の少なくとも１つの回転
位置で一方の制御みぞ（４７）と第１および第２の開口
（４８，４９）とが、かつ他方の制御みぞ（４７）と第
３および第４の開口（５０，５１）とが互いに接続され
るように、開口（４８〜５１）と制御みぞ（４７）とが互いに対置され
ている、特許請求の範囲第１項記載の分配形燃料噴射ポ
ンプ。
３．　それぞれ互いに対になるように対置された開口（
４８〜５１）の各相互間隔が、分配器軸（２５）回転時
に第３と第４の開口（５０，５１）間の接続が第１と第
２の開口（４８，４９）間の接続遮断直前に遮断される
ように互いに設計されている、特許請求の範囲第２項記
載の分配形燃料噴射ポンプ。
４．　分配器軸（２５）が噴射弁（１７）の数に相当す
る数の制御みぞ（４７）を備えており、制御みぞ（４７
）が分配器軸（２５）の外周面上で互いに等回転角度ず
つずらされており、かつ等周方向角度にわたつて延びて
いる、特許請求の範囲第２項または第３項記載の分配形
燃料噴射ポンプ。
５．　第２の掃流導管部分（５７）または燃料戻り通路
（１３）内に絞り（５４）が設けられている、特許請求
の範囲第１項から第４項までのいずれか１つの項記載の
分配形燃料噴射ポンプ。
６．　制御室（３８）が皿ばね（４３）によつて制限さ
れており、皿ばね（４３）に同心的に圧電式調節部材（
３９）が固定されている、特許請求の範囲第１項から第
５項までのいずれか１つの項記載の分配形燃料噴射ポン
プ。
７．　滑り弁（３１）の制御スプール（３４）がばね負
荷されていて、しかも弁入口（３２）と弁出口（３３）
とを制御されない休止位置で互いに接続し、かつ制御さ
れた作用位置で互いに遮断するようになつており、かつ
弁入口（３２）が燃料供給通路（１１）に、および弁出
口（３３）が高圧ポンプ（１８）に接続されている、特
許請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１つの項
記載の分配形燃料噴射ポンプ。
８．　圧力制限弁（３７）が弁入口（３２）と接続され
ている、特許請求の範囲第７項記載の分配形燃料噴射ポ
ンプ。
９．　掃流導管（５５）が燃料供給通路（１１）および
燃料戻り通路（１３）から遮断されているときにのみ制
御スプール（３４）の制御が行なわれるように、分配器
軸（２５）の回転運動と圧電式調節部材（３９）の制御
とが互いに調和せしめられている、特許請求の範囲第２
項から第８項までのいずれか１つの項記載の分配形燃料
噴射ポンプ。