JPH02215967A - 内燃機関の燃料噴射ポンプ - 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］ 本発明は、主請求項に記載の形式の燃料噴射ポンプに関
する。この程の燃料噴射ポンプは、内燃機関の各シリン
ダに対して１つの特定のポンプ要素が存在し、そして同
ボシプ要素が列を成して配置されているところのいわゆ
る列形燃料噴射ポンプとして構成されているか、あるい
は、まず第１に大出力用として、つまりトラックの応用
分野で使用されるいわゆるスライダポンプとして構成さ
れている。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課Ｍ］この第
２の形式の燃料噴射ポンプにおいて、各ポンプピストｙ
に設けられた制御スライダの軸方向の移動及び／又はポ
ンプピストンの回転によって、噴射量の正確な配分に加
えて、噴射開始時点の非常に正確な調節も達成される。

青石式の噴射ポンプの場合、配分制御縁における高圧燃
料の溢流により、逆流する同燃料は結果的に加熱され、
そして同燃料はまた吸込室内に存在する新鮮な燃料を加
熱する。この加熱によって、燃料の密度、圧縮率などの
物理的特性が変化し、その結果ポンプ行程毎に配分され
る燃料量、並びに燃料のエネルギ含有量が変化する。そ
れゆえ、供給された燃料における温度差は、以後の噴射
に際して、内燃機関のシリンダ出力を異ならしめる。

燃料流入通路の入口付近の吸込室内の燃料の温度は、新
鮮な燃料の割合が高いためにまだ比較的低温であるのに
対して、同温度は、前記入口から離れるにしたがって上
昇して、吸込室の燃料流出部の近傍において最大値に達
する。したがって、噴射ポンプの個々のポンプ作動室内
の燃料温度も、前記結果を伴ってまちまちである。

シリンダ出力の非一様性を回避するために、この種の燃
料噴射ポンプは部分吸込室を有しており、′Ｆ４ＰＪ分
吸込室から噴射ポンプに燃料が供給される。すべての部
分吸込室内において燃料の流量が等しいために、燃料温
度はすべての部分吸込室内において等しく維持され得る
。

スライダポンプの形式の公知の燃料噴射ポンプ（西独国
特許出願公閏第３５４６２２２号明組１において、各部
分吸込室内の燃料の流量は以下のようにして調節される
。ｔａ＋ち、８Ｉ通方向に沿って段状に先細になってい
る燃料流入通路として利用される管の壁部に、絞りとし
て作用する半径方向の分岐孔を設けることによって、そ
れも各Ｆ！ｉ部に、付属の接続通路を介して付属の部分
吸込室と連通ずるところの孔を設けることによって調節
される。前記半径方向の分岐孔の横断面積及びその長さ
は、答礼を通過する流量がすべてのポンプ要素に関して
等しくなるように相互に設定されている。この場合管の
回転位置は、ケーシング内に延びる固定ねじによって決
定されるが、その位置については非常に厳しい精度上の
要求を満たさなければならない。

これは、第１に（スライダポンプの場合は特に）管の絞
り孔と部分吸込室間の接続通路と同絞り孔とを、流量が
低下しないように正確に整列させるために、そして第２
に同様に流量に影響を及ぼす河れ流れを回避するところ
の、管とポンプケーシング間の十分なシールを実現させ
るために必要なことである。同じ理由がら、ポンプケー
シング内に管を非常に正確に嵌め込まなければならない
、多数のシリンダを有するポンプの場合は特に、高い製
作費を要し、それゆえ製造原価が裏引になる。

スライダポンプの配分管とは別個に列形ポンプの配分管
を製作しなければならず、その結果大量生産に際して２
つの異なる配分管を部品として考慮しなければならない
ために、さらに製作費及び原価は上昇する。

その他の問題は、ポンプケーシング内における管の正確
な位置決め及び管の固定にある。管の位置に高い精度が
要求されるために、位置ずれや回転が生じないように、
固定も相応して確実に行わなければならない、吸込室内
への燃料噴射に際して燃料の流れが大きく方向転喚せし
められるために１周囲の部材がキャビテーションにより
Ｊ１１傷する危険性がある。

類似の形式の公知の噴射装置の場合、配分管と電気的切
り離し装Ｗ（ＥＬＡＢ）間の接続通路は特定の位置に配
置されなければならない。

このことは、ポンプケーシングにおけるＥＬＡＢの位置
決めがそれによって限定されて、自由に選定することが
できないという欠点を生ぜしめる。

［発明の利点］ これに対して、主請求項の特徴的事項を備える本発明の
燃料噴射ポンプは、供給孔の形状及び位置に対する精度
上の要求は低く、そのために製造原価がはるかに安いと
いう利点を有する。

ＤＩＮ　（ドイツ工業規格）の部品から造り出されて、
主通路と部分吸込室間に設けられたケーシング孔内に装
着されるところの、部分吸込室への燃料配分のための絞
り孔を備える、ｌ側においてｔｎ＊された絞りインサー
トを使用することによって、製造原価は明らかに減少す
る。なぜならば、第１に前記部品は、列形ポンプに対し
ても、スライダポンプに対して利用可能であり（大量生
産）、そして第２に主通路並びに同主通路と部分吸込室
間のケーシング孔に対しては、配分管をもって作用する
燃料噴射ポンプの場合よりもはるかに大きな寸法公差が
許容されるからである。また、寸法安定性、製造上のパ
リなどに関する絞りインサートの状態は筒車な方法で検
査ないしチエツクすることができる。

その他の利点は、ＥＬＡＢと供給孔の間の接続通路の位
置決めを、著しく自由に遊走することができる点にある
。

本発明の有利な構成帽よれば、絞りインサートは、その
開口端をもって、主通路から部分吸込室に連通する接続
通路内に圧入されている。

絞りインサートは、このような構成により、２つの機能
、　ＩＩＩち噴射及の配分機能の他に、部分吸込室と主
通路間の接続通路の漏れ流れに対するシールミＩ歳を奏
する。

本発明の有利な構成によれば、絞りインサートは、過大
寸法をもって、つまり付属の接続通路の直径を若干上回
る直径をもって、形成されている。この絞りインサート
の接続通路への圧大仁よって、所望の位置が達成される
。このことは、一方では弱れ流れに対する良好なシール
が維持され、そして他方では絞りインサートのために固
定要素を用意する必要がないという利点を生ぜしぬる。

有利な改良によれば、絞りインサートは、環状のかしめ
によって緩まないように付加的に固定される。このこと
は、簡単な手段で、絞リインサートの位置が永続的に固
定されるという利点を生でしめる。

本発明のその他の有利な改良によれば、絞りインサート
は、主通路を部分吸込室に接続する通路を形成するため
にポンプケーシングにおいて穿設されたケーシング孔内
に密着的に圧入されている。このことは、絞りインサー
トが同時に外部に対する主通路のシール手段として利用
されるという利点を生ぜしめる０例えばねじ又は圧入さ
れた球のような特定のシール要素は、不要もしくは付加
的に利用されるにすぎない。

有利な構成は、ケーシング孔に属する領域においても、
過大寸法をもって絞りインサートを形成することによっ
て生ずる。これによって同様に、良好なシール作用が保
証され、そして追加的に、絞りインサートの位置が保持
される。

本発明のその池の有利な構成によれば、絞り孔は、絞り
インサートにスタンピングにより形成されている。これ
は、大量の個数に相応した大量生産に適するところの、
特に簡単でコスト的に有利なＩｌ遣方法である。

本発明のその他の有利な構成によれば、絞りインサート
はシリンダの形態を有する。これは。

１１造に関して特に簡単でそれゆえコスト的に有利な形
態である。

本発明のその他の有利な構成によれば、絞りインサート
は、その開口側に向かって円錐状の先細の形状を有する
。この構成の利点は、過大寸法をもって形成された絞り
インサートが、主通路と部分吸込室間の接続通路内に特
に良好に圧入される点にある。

特に絞りインサートが第２のケーシング孔内にも圧入さ
れる場合に有利な本発明のその他の有利な構成によれば
、絞りインサートは、円筒状の領域と円錐状の先細の領
域とにより構成される０円錐状の領域は、主通路を部分
吸込室に接続する通路に割り当てられており、そして円
筒状の領域は、外部に連通するケーシング孔に割り当て
られている。このことは、過大寸法をもって形成された
絞りインサートが、特に良好に圧入され得るという利点
を生ザしぬる。この場合全体的に円錐状の絞りインサー
トと比べて直径を、少なくとも部分的に小さく維持する
ことができる。

本発明のその他の有利な改良によれば、主通路と部分吸
込室の間の接続通路は、同部分吸込室内に接線方向に沿
って連通している。このことは、燃料が方向転換をあま
り強制されず、したがって中心に向かって流入する時の
ような大幅な圧力降下が生じないために、燃料の流入に
際して、キャビテーションによる損傷を引き起こすとこ
ろの気泡をあまり発生させないという利点を生ゼしぬる
。

西独国特許発明第８６１７６２号明ｍ１１によれば、確
かに、ボッ１作動室内へ燃料を接線方向に沿って流入さ
せることによってキャビテーションの危険性を低減せし
めている構成は公知である、しかしながら、そこでは、
全く異なるｔｌｌＩｒＬの噴射ポンプを対象にしている
。その上、本発明では、燃料は、ポンプ作動室内へ接線
方向に沿って流入するのではなく、前記特許明細書には
記載されてないところの部分吸込室内に流入するのであ
る。その他では、危険な気泡を搬出するイヤ用態様も異
なっている。なぜなら、そこでは、接線方向に沿って供
給された燃料は、吸込行程の間に、本質的に円形の軌道
上に強制され、それによって軽い気泡は中心部に集まり
、そしてその比較的小さな比重に基づいて、ポンプピス
トンの穴を通って上方へ移動して、溢流開口及び戻り通
路に到達するからである０本発明においては、燃料が部
分吸込室を永続的に貫流しており、そして燃料の接線方
向の流入にもかかわらず発生した気泡は、燃料の流通に
よって戻し通路に連行される。

本発明のその他の有利な構成によれば、燃料の流出開口
は、流入開口に対して高さを異ならしめるとともに、中
心的に設けられている。これは、燃料の接線方向の流入
と中心的な流出によって、気泡を連行しかつ中心的な流
出ｍ口を通して同気泡を迅速に排出せしめるところの角
運動量が発生するために、燃料の流入に際して発生した
気泡が迅速に搬出されるという利点を生ザしぬる。

本発明のその他の利点及び有利な構成は、以下の記載１
図面並びは各々のＭｆｆ求項から推察することができる
。

［実施例Ｊ 図示の燃料噴射ポンプの場合、ケーシングｌ内に６ｆｌ
ｌのシリンダブシュ２が列を成して底着されており、こ
の各シリンダブシュ内において、それぞれ１つのポンプ
ピストン３が、ローラを有するローラタペット４を介し
てカム軸６によって、ポンプ吐出圧及びばね７の力に抗
して、作動工程を形成する軸方向運動のために駆動され
る。シリンダブシュ２及びケーシングｌ内の適当な凹部
によって、部分吸込室８が形成され、この各々の部分吸
込室は、シリンダブシュ２とポンプピストン３から構成
されるポンプ’Ｊ！’ｆにそれぞれ割り当てられている
。

ポンプピストン３．シリンダブシュ２そして圧力弁９は
１つのポンプｆ１！動室１０を限定し。

同ポンプ作動室から圧力通路１１が、エンジンの噴射ノ
ズルにおいて終了する図示されない圧力管路に通じてい
る。各々のポンプピストン３は、制御縁１２を備える傾
斜溝を有しており。

同制御縁は、燃料配分のためにシリンダブシュ２の溢流
開口１３と共０する。この場合溢ｙＬｒＭ口１３は部分
吸込室８内に通じて、Ｆｉ１時に吸込開口として利用さ
れる。

ポンプピストン３はその下部に面取部１４を有し、同面
取部には、調節棒１５によって公知のように回転可能な
スリーブ１６が係合し、その結果１１節棒１５の軸方向
の移動は、ポンプピストン３の回転、ひいては溢流開口
１３に対するｍ御縁１２の配列の変更を生ぜしめる。ポ
ンプピストン３は、第２の制御縁１７を有しており、Ｆ
′４ｇｉ御縁は、溢流開口１３の遮蔽によって燃料の供
給Ｉ＋Ｆｌ始を決定する０部分吸込室８内番こ帰流する
高圧力の制０１後の流出燃料が、その運動エネルギーの
ために、シリンダブシュ２の表面仁おいてエロージョン
を発生させることがないように、そこに衝突リング１８
が存在している。

個々の部分吸込室８への燃料供給は、全部で６１１１の
部分吸込室８に対して１つの流入通路１９によって共通
的に行われる。噴射されなかった燃料は１部分吸込室８
からそれぞれ１つの接続通路２０を介して、戻し通路２
１に流出する。

各々の部分吸込室８と流入通路１９との間には接続通路
２２が設けられ、そして流入通路１９と外部空間との間
には、ケーシング孔２３が、その都度通路２２の軸方向
延長において設けられている。互いに対を成して関係付
けられた各々の接続通路２２とケーシング孔２３の中に
、第３図において詳細に示された片側がｍ８された絞り
インサート２４が密着的に嵌め込まれており、この場合
１１０側は部分吸込室８内に連遇している、絞りインサ
ート２４の流入通路１９内に位置する中間領域には、絞
り孔２５が設けられている。第２図において、矢印２６
によって部分吸込室８内の燃料流れの方向が示されてい
る。

第３図に示された絞りインサート２４は、片側で開基さ
れるとともに、３つの異なる領域２６．２７．２８を有
している。■塞された側に位置する領域２６は、中実状
に構成されて、流入通路１９と外部室の間のシール材と
して利用される。

中ＩＦＸＩｍ域２７及び絞りインサート２４の開口側に
位置する領域２８は、軸方向の袋穴２９を有しており、
同袋穴は、中間領域２７の半径方向外側に通しる絞り孔
２５を、絞りインサート２４の開口３０と連通せしめる
。

ｍ１された側に位置する領域２６及び中間領域２７は、
好ましくはシリンダ状の外側寸法をもって構成されてお
り、開口側に位置する領域２８は、好ましくは開口３０
に向かって先細の円錐状の外側寸法をもって精成されて
いる。

第１，２図に示された燃料噴射ポンプは以下のように作
動する。

ポンプピストン３の吸込行程の少なくとも１部分であっ
てかつその行程運動の下死点近傍において１部分吸込室
８から溢流開口１３を経て燃料がポンプ作動室ｌＯ内に
流入する。ポンプピストン３のそれに続く加圧行程に際
して、溢流開口１３がボンアビストン３によって完全に
遮蔽された時に初めて、噴射に必要な圧力がポンプ作動
室１０内に発生する。それまでは、燃料はポンプ作動室
ｌＯから部分吸込室８内に再び流入して戻る。

溢流開口１３の閑１ｔｔ＆に、ポンプ作動室１０内に噴
射に必要な高圧力が発生し、そして噴射を伴う内燃機関
への吐出が始まる。ポンプピストン３が高圧行程を進行
した後、ポンプ作動室１０は部分吸込室８と連通せしめ
られ、その結果更に吐出される高圧下の燃料は、部分吸
込室８へ排出せしめられる。ポンプピストン３の前記有
効な噴射行程は、ポンプピストン３の回転位置によって
特定されるのであって、同回転位置に、半径方向の開口
１３から制御縁１２までの特定の距離がその都度対応し
ている。その結果前記のようなり８＠御によってポンプ
作動室１０が、噴射を終了せしめるべく溢ＫＩｊＦＩ口
１３を介して部分吸込室８と連通ずる前に、ポンプピス
トン３は種々の長さの行程を進行しなければならない。

新鮮な燃料は、流入通路１９から、絞りインサート２４
の絞り孔２５及び袋穴２９を介し。

更に接続通ｒ＆２２を経て部分吸込室８内に絶えず流れ
る。燃料は、そこから接続通路２０を経て戻し通路２１
内に流出し、そして図示されない別の接続通路を介して
燃料タンクに再び供給される。

個々の絞りインサート２４の絞り孔２５は、流入通路１
９と部分吸込室８との間で全部で６個のポンプ要素につ
いて同一の圧力降下が発生し、したがって各々の部分吸
込室８に燃料が同一流量で供給されるように設定されて
いる。これによって、ｒｌ−温度の燃料によるポンプ作
動室の−様な充填が、極端な運転状態においても保証さ
れる。

その他、部分吸込室８への燃料の接線方向の流入は、気
泡形成の抑制に加えて、異なる高さの中心的な流出と関
連して、それでもなお発生した気泡の搬出を促進すると
ころの角運動量を燃料が得るように寄与する。

列形ポンプの場合１部分吸込室８内において燃料の一定
ｙＬ員を発生させるために、絞りインサート２４は、Ｆ
ＩＬ入罷ではなくて流出側において、部分吸込室８と戻
し通路２１間の接続通路２０内に同様に装着されること
になる。この場合戻し通ｆｉ２１の構成並びに接続通路
２０と絞りインサート２４間の寸法関係は、前述の形式
に対応して選択され得る。ここでも絞りインサート２４
は、対応するケーシング孔内への圧入により、同時に、
部分吸込室８と戻し通路２１の間、ないしは戻し通路２
１と外部室の間のシ−ル材として利用されｔ″Ｊる。

第４．５図には、スライダポンプへの本発明の絞りイン
サート２４の適用が示されている。

列形ポンプとは異なって、ここではスライダポンプの構
成に起因して、絞りインサート２４の装着は、主通路１
９と部分吸込室８間の接続通路２２内においてのみ可能
である。Ｆｘ人及び流出用の接続部の交換いよって、こ
こにおいても、絞りインサートを流出側に設けることが
可能である。

各々の部分吸込室８内において燃料の一定流量を発生さ
せるための絞り孔２５を備える絞りインサート２４の作
用は、この場合も同一である。スライダポンプの動作態
様は、例えば西独国特許出願公開第３５４６２２２号明
細書に、記載されている。スライダポンプに本発明の絞
りインサート２４を適用する場合の本質的な相違は、接
線方向の燃料の流入がスライダポンプにおいては重要で
ないことにある。

詳細な説明の記載、各特許請求の範囲及び図面において
示されたすべての特徴は、個別的にも、相互の任意の組
み合わせにおいても本発明の木質であり得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の列形噴射ポンプの第２図の線Ａ−Ａ
に沿った縦断面図、第２図は、本発明を明示するために
構成を部分的に省略した列形噴射ポンプの第１図のａ［
ｌ−Ｈに沿った部分横断面図、第３図は、本発明の配分
栓体の縦断面図、第４図は、本発明のスライダポンプの
第５図の線Ｃ−Ｃに沿った縦断面図、そして第５図は、
本発明を明示するために構成を部分的に省略したスライ
ダポンプの第４図の線Ｄ−Ｄに沿った４ＲＩｔｌｒ面図
である。 １・・・ポンプケーシング、２・・・シリンダブシュ、
３・・・ポンプピストン、６−・・カム軸、８・・一部
分吸込室、１２・・・１１１１１ｍ縁、１３・・・溢流
開口、１７・・・＠御縁、１９・・−流人通路（主通路
）、２０・・・接続通路、２１・・・戻し通路、２２・
・・接続通路、２３・・・ケーシング孔、２４・・・絞
りインサート、２５・・・絞り孔、２６・・・絞りイン
サートの領域、３Ｏ・・・端部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　ポンプケーシングの収容孔内に配設されたポンプ
   シリンダと該ポンプシリンダ内で作動するポンプピスト
   ンとを有するところの列を成して配置された複数のポン
   プ要素を備える内燃機関の燃料噴射ポンプであって、前
   記ポンプシリンダを取り囲むとともに溢流開口によつて
   該ポンプシリンダと連通する部分吸込室と、前記ポンプ
   ピストンに配設されるとともに噴射量を配分するために
   前記溢流開口と共働する制御縁と、前記部分吸込室の燃
   料流入ないし流出のための、カム軸に対して平行に配置
   された主通路と、前記各部分吸込室と前記各主通路との
   間に存在する限定されたそれぞれ１つの接続通路とを備
   え、該接続通路を介して、前記部分吸込室のすべてに、
   該接続通路によって生じた圧力降下の作用のもとに同量
   の燃料が配分される燃料噴射ポンプにおいて、前記両主
   通路（１９）の一方における各々の前記接続通路（２２
   ）は、該接続通路（１９）に連通する限定された絞り孔
   （２５）を備え、片側で閉塞され、開口側をもつて前記
   部分吸込室（８）に連通しかつ前記閉塞側をもって前記
   主通路（１９）内に突出するところのそれぞれ１つの絞
   りインサート（２４）を有することを特徴とする内燃機
   関の燃料噴射ポンプ。 ２．　前記絞り孔（２５）は、前記絞りインサート（２
   ４）の縦軸線に向かって半径方向に配置されている、請
   求項１記載の燃料噴射ポンプ。 ３．　前記絞りインサート（２４）は、その開口端（３
   ０）をもつて、前記主通路（１９）と前記部分吸込室（
   ８）間の前記接続通路（２２）内に密着的に圧入されて
   いる、請求項１又は２記載の燃料噴射ポンプ。 ４．　前記絞りインサート（２４）は、過大寸法をもつ
   て形成されるとともに、前記接続通路（２２）内に圧入
   されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の
   燃料噴射ポンプ５．　前記絞りインサート（２４）は、
   環状のかしめによって緩まないように付加的に固定され
   ている、前記各請求項のいずれか１項記載の燃料噴射ポ
   ンプ。 ６．　前記絞りインサート（２４）は、前記付属の主通
   路（１９）を前記部分吸込室（８）に接続する前記通路
   （２２）を形成するために前記ポンプケーシング（１）
   において穿設されたケーシング孔（２３）内に密着的に
   圧入されている、前記各請求項のいずれか１項記載の燃
   料噴射ポンプ。 ７．　前記絞りインサート（２４）は、該絞りインサー
   トの、前記ケーシング孔（２３）に割り当てられた領域
   （２６）においても、過大寸法をもって形成されるとと
   もに、該ケーシング孔（２３）内に圧入されている、請
   求項６記載の燃料噴射ポンプ。 ８．　前記絞り孔（２５）は、前記絞りインサート（２
   ４）にスタンピングにより形成されている、前記各請求
   項のいずれか１項記載の燃料噴射ポンプ。 ９．　前記絞りインサート（２４）はシリンダの形態を
   有する、前記各請求項のいずれか１項記載の燃料噴射ポ
   ンプ。 １０．　前記絞りインサート（２４）は、その開口側（
   ３０）に向かつて円錐状に先細である、前記各請求項の
   いずれか１項記載の燃料噴射ポンプ。 １１．　前記絞りインサート（２４）は、円筒状の領域
   と円錐状の先細の領域とを有しており、この場合前記円
   錐状の領域は、前記付属の主通路（１９）を前記部分吸
   込室に接続する前記通路（２２）に割り当てられており
   、一方、前記円筒状の領域は、前記主通路（１９）から
   外側に通じている前記ケーシング孔（２３）及び前記主
   通路（１９）それ自体に割り当てられている、前記各請
   求項のいずれか１項記載の燃料噴射ポンプ。 １２．　流入通路（１９）と前記部分吸込室（８）間の
   前記接続通路（２２）は、前記部分吸込室（８）内に接
   線方向に沿って連通している、前記各請求項のいずれか
   １項記載の燃料噴射ポンプ。 １３．　前記部分吸込室（８）と戻し通路（２１）間の
   前記接続通路（２０）は、前記部分吸込室（８）内に、
   中心的に、かつ前記流入通路（１９）と該部分吸込室（
   ８）間の前記接続通路（２２）に対して高さを異ならし
   めて連通している、請求項１１記載の燃料噴射ポンプ。