JPH02169856A - 燃料噴射ポンプ - Google Patents

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） この発明は燃料噴射ポンプ、特にカムディスクとローラ
との摺接によりプランジャを往復動させて燃料を噴射す
る燃料噴射ポンプに関する。

（従来の技術） この種の燃料噴射ポンプは、燃料圧縮ポンプの回転に連
動して回転する回転ディスクにローラが設けられており
、このローラがカム面に摺接してカムディスクを往復動
させるようになっている。

カムディスクにはプランジャが固定されており、カムデ
ィスクの往復動に順してプランジャがシリンダ内を往復
動じて燃料を加圧し噴射する。

このようなカムディスクのカム面の凹凸とローラとの摺
接を保持するために、カムディスクにはこれをローラ側
に押圧するように付勢するコイルスプリングが配置され
ているが、このコイルスプリングは従来カムディスクの
リフト量にかかわらず略−様に付勢力を作用するもので
あった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、ローラがカム面の凸面から凹面に沿って
摺動する際には特にカムディスクの高速回転時に、慣性
力によりローラとカム面とが離れる所謂ジャンピング現
象が生じることがある。特に、第３図に示すごとくカム
速度特性にあつて、第２変曲点及び最大リフト時のジャ
ンピング現象が生じる。

このようなジャンピング現象を防止するためにコイルス
プリングの付勢力を強化することが考えられるが、コイ
ルスプリング自体の付勢力を単に強化したのでは、ロー
ラとカム面の凹から凸面への摺動における圧接力が大き
すぎて摩耗が激しくまた機械音も大きくなるという問題
点がある。

そこで、この発明はコイルスプリング自体の付勢力を強
化することなく、ジャンピング現象を防止することがで
きる燃料噴射ポンプの提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明は、カムディスクと、カムディスクに形成のカ
ム面に摺接するローラと、該カムディスクとローラとの
摺接により移動する該カムディスクをローラに抗して付
勢する付勢手段と、該カムディスクに連動するプランジ
ャを往復動させて燃料を加圧する燃料噴射ポンプにおい
て、前記付勢手段はコイル長の異なる複数のコイルスプ
リングを有し、カムディスクの移動量に応じて付勢力を
段階的に強めることを特徴とする。

付勢手段において、複数のコイルスプリングの少なくと
も一個はコイル線断面がオーバル形状のコイルスプリン
グであることが好ましい。

（作用） かかる装置によれば、カムディスクがローラに押し上げ
られて移動する際には、カムディスクは単一のコイルス
プリングのみにてローラに向けて付勢され、所定量リフ
ト後には複数のコイルスプリングにて付勢されるので、
従来のジャンピングポイント位置では該複数のコイルス
プリングが協動して、強い付勢力が作用することとなる
。従って、コイルスプリング自体の付勢力を実質的に強
めなくとも、段階的に付勢力を変化させて、ローラとカ
ムディスクにおけるジャンピング現象の防止を図ること
ができる。

更に、コイルスプリングにコイル線断面がオーバル形状
のものを用いれば、密着コイル長さを小さくすることが
できるとともに断面円形のコイルに比較して荷重を高め
ることができるから、装置を小型にすることができる。

（実施例） 以下に添付図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図は、この発明の第１の実施例による燃料噴射ポン
プ１の主要部を示したものであり、駆動軸２の機関速度
に関連した回転速度に従って駆動される吸入ポンプ３に
より燃料がポンプ室４内に加圧流入され、ポンプ室４か
らヘッド５に形成の通路５ａを通ってプランジャ室６へ
圧送される。

教室６の燃料は機関の回転に関連して駆動される駆動軸
２に固定のカムプレート７がローラ８上を回転して生じ
るプランジャ９の往復回転運動のなかで、プランジャ９
の上昇の際に圧縮され、プランジャ９内に形成の通路１
０からプランジャバレルの通路１１を通ってヘッド５に
形成の通路１２を経てノズル（図示せず）よりエンジン
のシリンダ内に噴射されるようになっている。

ローラ８を支承する輪状のローラホルダ１４は、駆動軸
２と同心に回転可能に設けられており、噴射時期調節装
置（図示せず）によって回転数に比例する進角特性が保
持されている。

プランジャ９の中途部には、エンジンの負荷に応じて噴
射タイミングを自動的にコントにｌ−ルするためのコン
トロールスリーブ１３が摺動自在に設けられており、こ
のコントロールスリーブ１３にはその移動を制御するコ
ントロールレバー１３ａが係合されて、エンジンの負荷
に応じて所定の位置にセントされるようになっている。

プランジャ９が往復動作するポンプ室４のカムディスク
側にはプランジャ９と平行に配置された一対の付勢手段
１５ａ、１５ｂが設けられており、カムディスク７の往
復動作時にカムディスク７をローラ側に付勢してローラ
８とカム面との接触を保持するようになっている。付勢
手段１５ａ、１５ｂはカムディスク７に当接する付勢板
１９に対称となる位置に設けられ、前述のコントロール
レバー１３８の邪魔にならないように配置されている。

各付勢手段１５ａ、１５ｂには、ガイドビン１６と、こ
のガイドビン１６の周囲に互いにコイル長さの異なる２
個のコイルスプリング１７．１８が配置されており、ガ
イドビン１６のすぐ外側に内側コイルスプリング１７が
、その外側にこれよりコイル長さの長い外側コイルスプ
リング１８が配されており、これらのコイルスプリング
１７゜１８の付勢力に抗してカムディスク７が往復動作
するようになっている。

付勢板１９と外側コイルスプリング１８との間にはスペ
ーサ２２が介在されており、このスペーサ２２から所定
距離ｈ（プレリフト距離）を開けた位置に内側スプリン
グ１７を保持するビンスリーブ２４がガイドビン１６に
摺動自在に設けられている。このビンスリーブ２４は外
側スプリングコイル１８が初期位置にあるときに、ビン
ヘッド１６ａに係止されてビンから抜けないようになっ
ている。

一方、付勢手段１５ａ、１５ｂのヘッド５側において、
スプリングシート２０上に配置されたシム２３には外側
コイルスプリング１８が着座されており、その内側に配
置されたスペーサ２５の内側コイルスプリング１７が着
座されている。また、ガイドビン１６はその先端のねじ
部１６ｂが取り付はナツト２７にねじ込まれてヘッド５
に固定されている。

尚、この実施例では断面が円形のコイルスプリングを用
いているが、これに限らず断面がオーバル形状のコイル
ススプリングを用いてもよい。即ち、第４図に示すよう
に、線断面が卵形状のいわゆるオーパール断面２１のコ
イルスプリングを不等ピッチｐ、ｐ’に巻いて用いても
よい。線断面２１は横軸長さをＷとし、縦軸長さをｔと
するとｗ　／　ｔを１より小さく取り、内側の曲率より
外側の曲率が大きくなるように形成されている。このよ
うなオーバル形状のコイル線を用いることにより、コイ
ルスプリング１７．１８が縮んだ際にその密着長さを小
さくでき、また、取り付は寸法等を変更せずにコイルス
プリングの荷重を高めることができるので、装置の小型
化を図ることができる。更に、オーバル断面のコイルス
プリングを用いることにより、断面が円形の線に比較し
て固有振動数が高いことから、サージング応力を低くす
るとかできる。

尚、コイルピッチｐ、ｐ’を不等に取ることによりばね
の共振現象として発生するいわゆるサージングを防止す
ることができる。

以上の構成によれば、吸入ポンプ３の作動時には、ロー
ラホルダ１４が回転し、ローラ８がカムディスク７のカ
ム面を移動することによりプランジヤニ５がカム面に対
して上下動する。カムディスク７は、矢印Ａ方向に移動
する場合には、２段に配設されたコイルスプリング１７
．１８に抗して付勢板１９を押圧して移動するが、第３
図にて示すように、プレリフ）Ｉｈまでは外側コイル１
８のみに抗して移動し、プレリフト量り以上移動すると
内側のコイル１７と外側のコイル１８との両方の付勢力
が共同して作用してプレリフト時よりも強い付勢力にて
押圧される。即ち、カム速度特性線条におけるジャンピ
ングポイントが生じる付近で強い付勢力が作用してくる
のでカムディスク７のカム面がローラ８に充分に追従で
きるので、カム面におけるローラ８のジャンピングを確
実に防止できる。

尚、コントロールスリーブを使用せずプランジャの周囲
を取り巻くようにコイルスプリングを配置した燃料噴射
ポンプにおいて、プランジャの周囲に同様にコイルスプ
リングを２段に配置しても同様な効果を得ることができ
る。

また、言うまでもなく、断面がオーバル形状のコイルス
プリングは複数のコイルスプリング全てについて用いて
もまたは一部のコイルスプリングについて用いてもよい
。

（発明の効果） 請求の範囲１に記載の発明によれば、ローラに向けてカ
ムディスクを押圧するコイルスプリングを複数配置し、
コイルスプリングに抗して移動するカムディスクの移動
量に応じて付勢力を段階的に強めているから、コイルス
プリング自身の付勢力を強めることなく、カムディスク
とローラとのジャンピング現象を防止することができる
。

請求の範囲２に記載の発明によれば、線断面がオーバル
形状のコイルスプリングを用いることによりコイルスプ
リングの密着長さを小さくできるから、装置の小型化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る燃料噴射ポンプの主要部分を示
す断面図、第２図は付勢手段の断面図、第３図はカムデ
ィスクのリフト量と付勢力との関係を示すグラフ図、第
４図はこの発明の実施例に使用される断面オーバル形状
のコイルスプリングを示す断面図である。 １・・・・・・燃料噴射ポンプ、７・・・・・・カムデ
ィスク、８・・・・・・ローラ、９・・・・・・プラン
ジャ、１５ａ、１５ｂ・・・・・・付勢手段、１７・・
・・・・内側コイルスプリング、１８・・・・・・外側
コイルスプリング、２１・・・・・・コイルスプリング
の断面。 第 図 ソフ）夛

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）カムディスクと、カムディスクに形成のカム面に
   摺接するローラと、該カムディスクとローラとの摺接に
   より移動する該カムディスクをローラに抗して付勢する
   付勢手段とを備え該カムディスクに連動するプランジャ
   を往復動させて燃料を加圧する燃料噴射ポンプにおいて
   、前記付勢手段はコイル長の異なる複数のコイルスプリ
   ングを有し、カムディスクの移動量に応じて付勢力を段
   階的に強めることを特徴とする燃料噴射ポンプ。
2. （２）前記複数のコイルスプリングの少なくとも一個は
   コイル線断面がオーバル形状のコイルスプリングである
   ことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射ポンプ。