JPH07269439A

JPH07269439A - 分配型燃料噴射ポンプ

Info

Publication number: JPH07269439A
Application number: JP6085508A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kubo; 賢一久保; Tsunayoshi Motoyoshi; 綱義本吉; Atsushi Matsubara; 淳松原
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-10-17
Also published as: DE69503410T2; EP0675280B1; US5641274A; EP0675280A1; KR0137528B1; DE69503410D1

Abstract

(57)【要約】【目的】インナカム方式の燃料噴射ポンプにおいて、
発熱しやすいローラ周囲の冷却を効率よく行う。併せ
て、カムジャンプの低減、進角と燃料噴射量との独立制
御、燃料の吸入効率の向上を図る。【構成】燃料流入口２６からフィードポンプ４にかけ
て形成される低圧側燃料経路２７と、燃料の流出入ポー
ト３１に連通可能なチャンバ８とをハウジング内に画成
し、低圧側燃料経路２７にカムリング、シュー、ローラ
を配してローラ周囲に低圧低温燃料を導く。シューの背
面には上流側で低圧側燃料経路２７と絞りなく連通する
空間２８が形成され、カムリングとコントロールスリー
ブ３４は低圧側燃料経路とチャンバとの境に設けられる
アダプタ２５によって位相が固定されている。アダプタ
２５に吸入ポートと連通する吸入通路を形成して吸入経
路を短縮してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼルエンジン
等の機関に燃料を供給するために利用されるインナカム
方式の分配型燃料噴射ポンプ、即ち、機関に同期する回
転部材にその径方向でプランジャを往復動させる形式の
燃料噴射ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】インナカム方式の分配型燃料噴射ポンプ
は、例えば、特開昭５９−１１０８３５号公報の第２
頁、第４頁、第１図、第７図に示されるようなものが公
知となっている。即ち、燃料室１２１（チャンバ）内に
おいて、燃料分配回転部材４（回転部材）の周囲に同心
状のインナカムリング１を配置し、このインナカムリン
グ１の内側に形成されたカム面に転動体２３、２４（ロ
ーラ）、シュー２５、２６を介して圧送プランジャ２
１、２２があてがわれ、この圧送プランジャ２１、２２
が燃料分配回転部材４の径方向に往復動されるようにな
っている。燃料分配回転部材４には、圧送プランジャ２
１、２２により容積が変化するポンプ室２（圧縮室）
と、吸入工程時にポンプ室２へ燃料を吸入する吸入孔５
１乃至５４、圧送工程時にポンプ室２で加圧された燃料
を送出する分配ポート６、および燃料送出をカットオフ
する溢流ポート７１乃至７４が形成され、溢流ポート７
１乃至７４を覆うようにリング状部材７（コントロール
スリーブ）が油密に外嵌されている。このリング状部材
７の内面には、カットオフ用の斜めリード溝部１０が形
成され、リング状部材７の軸方向への位置をリニアソレ
ノイド８１によって調節することで、圧送工程時のカッ
トオフ時期（溢流ポートが斜めリード溝部に開口して圧
縮燃料が燃料室１２１に流出する時期）を変更し燃料噴
射量を可変できるようになっている（第１従来技術）。

【０００３】さらに、特開昭５９−６５５２３号公報の
第１図には、インナカム方式の分配型噴射ポンプにおい
て、フィードポンプによって吸入された燃料が絞り２３
によって減圧されて低圧燃料溜２４（チャンバ）に導か
れ、低圧燃料溜２４には、プランジャ３の基端に設けら
れたシュー４、このシュー４に支持されたローラ５、こ
のローラが当接するカムリング６が配置され、低圧燃料
溜２４の燃料を回転部材１の吸入ポート２０に供給でき
るようにすると共にカムリング６と回転部材１とで囲ま
れた空間にも供給する点が開示されている（第２従来技
術）。このような構成にあっても、圧送工程時には、ロ
ータ１内に閉じ込められた燃料を圧縮するが、この圧縮
された燃料がバイパスポート３６から流出されると噴射
がカットオフされるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
噴射ポンプのように、カットオフ時に燃料が流出する空
間と、ローラ周囲の空間が連通している場合には、例え
第２従来技術のように絞り２３によって燃料圧を減圧し
たとしても、圧送工程で圧縮された高温高圧燃料のチャ
ンバへの流出によって、チャンバ内の温度が上昇し、摩
擦熱の生じやすいカムリングとローラとの接触部分、ロ
ーラとシューとの接触部分等の冷却が十分に行えなくな
る。

【０００５】そこで、この発明においては、発熱しやす
いローラ周囲の接触部分の冷却を効率よく行うことを主
な課題としている。

【０００６】この目的を達成するために、ローラ周囲の
空間と、燃料の流出入ポートに連通するチャンバとを画
成することが考えられるが、単に画成した場合には、ロ
ーラ周囲の燃料がよどむ虞れもあり、特に高速回転時に
は、ローラ周囲にこもる熱量が多くなるのでローラ周囲
の潤滑に携わる燃料の油膜切れが発生し易くなり、磨耗
が助長されてしまうことが懸念されるので、この点を配
慮する必要がある。

【０００７】また、プランジャの往復動に伴ってローラ
やシューがジャンプ（カムジャンプ）すると、安定した
噴射特性が得られなくなるので、このようなカムジャン
プを抑える必要があるが、カムジャンプを抑えるために
はローラやシューをカムリング側に付勢する力が予想以
上に必要であり、少しでもカムジャンプの低減を図るよ
うにした構造が望まれる。

【０００８】さらには、第１従来技術のように、コント
ロールスリーブを回転部材の軸方向に位置調節して燃料
噴射量を制御する場合には、タイマの進角量に同期した
位置決めを行う必要があるが、ローラ周囲とチャンバと
を画成する場合には、これをどう処理するかが問題とな
る。コントロールスリーブの進角補正を、コントロール
スリーブの位置センサとタイマ位置センサとのそれぞれ
の出力を比較考量して補正量を設定する方法も考えられ
るが、各センサの精度にばらつきがあることから制御精
度上問題である。

【０００９】加えて、圧縮室から圧送される燃料量が多
くなると、吸入工程で吸入しなければならない燃料の吸
入量も多くなるので、特に高送油時にあっては、吸入効
率のよい吸入経路を確保する必要があること、エレクト
リックガバナが故障してコントロールスリーブがカット
オフを遅らす方向へ必要以上に移動した場合には、圧力
の異常な上昇によってポンプ内部やポンプを駆動してい
るエンジン部品等が破損してしまうこと等を考慮する必
要がある。

【００１０】したがって、付随的な目的としては、カム
ジャンプを低減して安定した燃料特性を得ること、タイ
マの動きに合わせたコントロールスリーブの位置決めを
精度よく行い、タイマ制御と燃料噴射量制御とを独立さ
せて一方の制御を行う場合に他方の制御を考慮しなくて
も済む分配型燃料噴射ポンプを提供することにある。

【００１１】更に他の目的としては、燃料の吸入効率を
高めると共に、エレクトリックガバナの故障時において
もポンプ等の破損を防ぐことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、インナカム
方式の燃料噴射装置について種々研究した結果、ローラ
との接触部分をチャンバの外に配置する構成とするのが
良く、そのために生じる上記種々の不都合を解決する観
点から本願発明を完成するに至った。

【００１３】即ち、本願発明の分配型燃料噴射ポンプ
は、機関と同期して回転する回転部材と、前記回転部材
の径方向に設けられ、前記回転部材に形成された圧縮室
の容積を可変するプランジャと、前記回転部材の周囲に
同心状に設けられたカムリングと、前記プランジャの基
部に設けれたシューと、このシューと前記カムリングと
の間に設けられたローラとをハウジング内に備え、前記
圧縮室に連通して燃料を吸入、送出、カットオフするポ
ートが前記回転部材に形成されている分配型燃料噴射ポ
ンプにおいて、前記ハウジング内を燃料流入口からフィ
ードポンプの上流側にかけて形成される低圧側燃料経路
と、前記フィードポンプによって加圧された燃料が導か
れて前記燃料を吸入、カットオフするポートに連通可能
なチャンバとに画成し、前記低圧側燃料経路に前記カム
リング、シュー、及びローラを配したことにある（請求
項１）。

【００１４】低圧側燃料経路とチャンバとを画成するに
は、回転部材の軸方向に燃料流入口、フィードポンプ、
チャンバが順次配置される構成ではフィードポンプによ
って画成できるが、燃料流入口とフィードポンプとの間
にチャンバが配置される構成では、ハウジング内にチャ
ンバを構成するための隔壁を設けるようにすればよい。

【００１５】ここで、シューの背面と回転部材との間に
空間を設け、この空間と低圧側燃料経路とを燃料流入口
側において絞り無く連通させることが望ましく（請求項
２）、また、回転部材に、燃料をカットオフするポート
に連通可能なカットオフ孔が少なくとも形成されている
コントロールスリーブを油密に外嵌すると共に、カムリ
ングと同期するリング状のアダプタを油密に外嵌し、前
記アダプタを低圧側燃料経路とチャンバとを画成する部
材の一部として、コントロールスリーブをこのアダプタ
に対して位置決めするのが望ましい（請求項３）。

【００１６】さらには、燃料吸入ポートをアダプタによ
って覆われた部位に形成し、低圧側燃料経路とチャンバ
とを画成する部材の一部をなすアダプタに、チャンバと
燃料吸入ポートとを連通可能とする吸入通路を形成する
のが望ましい（請求項４）。尚、この吸入通路は、許容
できる最大有効ストロークを設定する観点から、圧縮工
程において所定リフト以上になった場合に燃料吸入ポー
トとチャンバとを連通するようなものであってもよい。

【００１７】

【作用】したがって、この発明によれば、ハウジング内
がフィードポンプを境に低圧側燃料経路とチャンバとに
画成され、しかも低圧側燃料通路にカムリング、シュ
ー、及びローラが配されるので、燃料流入口から流入さ
れた低温低圧燃料はカムリング、シュー、ローラ間の隙
間を通ってフィードポンプに導かれるので、ローラ周囲
の摩擦熱を生じやすい部分の冷却が促進される。

【００１８】特に請求項２のように、シューの背面と回
転部材との間に空間を設け、この空間と低圧側燃料経路
とを燃料流入口側において絞り無く連通させれば、カム
リング、シュー、ローラ間は通路抵抗のために燃料圧が
低下するので、シューのカムリング側とシューの回転部
材側との間には差圧が形成され、この差圧をもってロー
ラやシューをカムリング側に付勢することができる。

【００１９】また、請求項３のような構成にすれば、燃
料をカットオフするタイミングを制御するコントロール
スリーブと、カムリングとの位相を固定することができ
るので、カムリングを回動させて進角が変更されると、
コントロールスリーブも同様に回動されることになり、
噴射量を進角の変更によって補正する必要がなくなり、
進角、噴射量の一方の制御を他方の制御に関係なく独立
におこなうことができる。

【００２０】さらに請求項４のような構成にすれば、ア
ダプタに形成された吸入通路とアダプタで覆われた燃料
吸入ポートを介してチャンバ内の燃料が圧縮室に導かれ
るので、チャンバ中程から燃料を吸入する場合に比べて
吸入経路を短くすることができ、そのため、上記課題を
達成することができる。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００２２】図１において、インナカム方式の分配型燃
料噴射ポンプが示され、分配型燃料噴射ポンプ１は、ポ
ンプハウジング２に駆動軸３が挿入され、この駆動軸３
の一端はポンプハウジング２の外部に突出し、図示しな
い機関からの駆動トルクを受け、機関と同期して回転す
るようになっている。駆動軸３の他端は、ポンプハウジ
ング２内に延びており、その駆動軸３には、フィードポ
ンプ４が連結され、このフィードポンプ４により後述す
る低圧側燃料経路を介して供給される燃料をチャンバ８
へ供給するようになっている。

【００２３】ここで、ポンプハウジング２は、駆動軸が
挿通されたハウジング部材２ａと、このハウジング部材
２ａに組付けられ、送出弁１０が設けられたハウジング
部材２ｂと、さらにこのハウジング部材２ｂの開口端部
を閉塞するハウジング部材２ｃとからなり、前記チャン
バ８は、ポンプハウジング内に固定された隔壁体９と後
述するアダプタ２５とによって囲まれた空間によって形
成されている。隔壁体９は、後述するエレクトリックガ
バナ１２のシャフト１３を覆うような空間を有し、この
空間がガバナハウジング６によって画成されるガバナ収
納室１４に連通するようポンプハウジング２にＯ−リン
グを介して密に接合されている。また、この隔壁体９
は、側部に一体形成された嵌合突設部９ａを有し、送出
弁を有するハウジング部材２ｂの回転部材挿入部１５に
この嵌合突設部９ａが挿嵌されている。

【００２４】回転部材１６は、隔壁体９を挿通して先端
部近傍が嵌合突設部９ａに形成された挿通部９ｂに油密
よく且つ回転自在に支持されており、基端部がカップリ
ング１７を介して駆動軸３に連結され、駆動軸３の回動
に伴って回転のみが許されるようになっている。また、
回転部材１６の先端部に形成されたスプリング受け１８
とハウジング部材２ｃとの間に設けられたスプリング１
９によって、回転部材１６をカップリング側へ付勢し、
軸方向への遊びをなくすようにしている。

【００２５】回転部材１６の基端部には、径方向（放射
方向）にプランジャ２０が摺動自在に挿入されている。
この実施例においては、図２にも示されるように、同一
平面上に例えば９０度の間隔をおいて４つのプランジャ
２０が設けられており、それぞれのプランジャ２０の先
端は、回転部材１６の基端部中央に設けられた圧縮室２
１を閉塞するように臨み、該プランジャ２０の基端は、
シュー２２及びローラ２３を介してリング状のカムリン
グ２４の内面を摺接するようになっている。このカムリ
ング２４は、回転部材１６の周囲に同心状に設けられる
と共に、機関の気筒数に対応したカム面２４ａが内側に
形成され、回転部材１６が回転すると、各プランジャ２
０が回転部材１６の径方向（放射方向）に往復動し、圧
縮室２１の容積を可変するようになっている。

【００２６】即ち、カムリング２４は、例えば４気筒に
対応して形成されているものであれば、カムリング２４
の内側に凸面が９０度毎に形成されており、したがっ
て、４つのプランジャ２０は、圧縮室２１を挟み付ける
形で同時に圧縮するように移動し、またカムリング２４
の中心から同時に遠ざかるようになっている。

【００２７】回転部材１６の先端部と基端部との間に
は、環状のアダプタ２５が油密よく回動自在に外嵌さ
れ、このアダプタ２５は、周縁の一部が前記カムリング
２４に係止されて回動を束縛され、カムリング２４に対
し位置決めされている。また、アダプタ２５は、回転部
材１６の先端部側に突設された筒状部２５ａが隔壁体９
に形成された嵌合孔９ｃに油密よく回動自在に挿嵌して
いる。

【００２８】送出弁１０が設けられたハウジング部材２
ｂには、さらに燃料タンクに通じる燃料流入口２６が形
成され、この燃料流入口２６から流入される燃料は、ポ
ンプハウジング内の隔壁体９及びアダプタ２５の周囲に
形成された空間２７ａ、カムリング２４と回転部材１６
との間に形成された空間２７ｂ、カップリング１７の周
囲に形成された通路２７ｃ等を介してフィードポンプ４
の吸引側に導かれるようになっており、これら空間や通
路によって、燃料流入口２６からフィードポンプ４にか
けて低圧側燃料経路２７（図５において黒く塗りつぶさ
れた部分）が形成されている。

【００２９】また、フィードポンプ４によって圧縮され
た燃料は、ポンプハウジング上部に形成される通路５、
及びポンプハウジング２とこれに組付られるガバナハウ
ジング６との間に形成される隙間７を介してチャンバ８
に導かれると共にガバナ収納室１４を介してオーバーフ
ローバルブ４６へ導かれ、更には隔壁体９の嵌合突設部
９ａに形成された挿通部９ｂを介して回転部材１６の先
端部周囲及び回転部材１６に形成された均圧ポート４７
に導かれており、全体として図６において黒く塗りつぶ
された高圧側燃料経路２９が形成されている。

【００３０】ところで、シュー２２の背面には、該シュ
ー２２と回転部材１６とで囲まれた空間２８が形成さ
れ、この空間２８は低圧側燃料経路２７と燃料流入口２
６に近い側（上流側）において絞り無く連通されてい
る。この空間２８は、どのような断面形状に形成される
ものでもよいが、シュー２２にカムリング２４側に向う
背圧が均等に付加されるようにすることが好ましい。そ
のような空間としては、各プランジャ２０の両脇を回転
部材１６の軸方向に穿設して設けるとよい。

【００３１】回転部材１６には、その軸方向に形成され
て圧縮室２１に通じる縦孔３０、この縦孔３０に連通
し、回転部材１６の周面に開口する流出入ポート３１、
及び、隔壁体９及びハウジング部材２ｂに形成された分
配通路３２と前記縦孔３０とを連通可能とする分配ポー
ト３３が形成されている。この流出入ポート３１は、回
転部材１６の表面において開口する部分が長孔に形成さ
れ、その長孔の延設方向は、回転部材１６の軸方向に対
して所定の角度に傾斜している。そして、回転部材１６
には、コントロールスリーブ３４が流出入ポート３１を
覆うように摺動自在に外嵌されている。

【００３２】このコントロールスリーブ３４には、流出
入ポート３１と連通可能な吸入孔３５とカットオフ孔３
６とが形成されている。これら吸入孔３５とカットオフ
孔３６とは、回転部材１６の軸方向に対して流出入ポー
ト３１と同様の角度に傾斜した長孔で構成され、流出入
ポート３１に対して平行になるように設けられている。

【００３３】しかして、回転部材１６が回転すると、流
出入ポート３１はコントロールスリーブ３４の吸入孔３
５とカットオフ孔３６とに順次連通されることになり、
前記プランジャ２０がカムリング２４の中心から遠ざか
る方向へ移動する吸入工程にあっては、流出入ポート３
１と吸入孔３５とが整合して、チャンバ８内の燃料が圧
縮室２１に吸入される。

【００３４】その後、プランジャ２０がカムリング２４
の中心に向かって移動する圧送工程に入ると、流出入ポ
ート３１と吸入孔３５との連通が断たれ、分配ポート３
３と分配通路３２の１つとが整合し、圧縮された燃料が
この分配通路３２を介して送出弁１０へ供給されるよう
になっている。

【００３５】尚、送出弁１０から送出された燃料は、図
示しない噴射管を介して噴射ノズルへ送られ、この噴射
ノズルから機関の気筒内へ噴射するようになっている。

【００３６】そして、圧送工程の途中で、流出入ポート
３１とカットオフ孔３６とが整合すると、圧縮された燃
料がチャンバ８に流出し、噴射ノズルへの送出は停止
し、噴射が終了する。

【００３７】ここで、流出入ポート３１がカットオフ孔
３６と整合するタイミングは、コントロールスリーブ３
４の位置によって可変することから、コントロールスリ
ーブ３４の位置調整によって噴射終わり、即ち噴射量を
調節でき、コントロールスリーブ３４を図中左方（回転
部材１６の基端部側）へ移動するほど噴射量を減少さ
せ、右方（回転部材１６の先端部側）へ移動するほど噴
射量を増加させることができる。

【００３８】より詳しく説明すると、コントロールスリ
ーブ３４と回転軸１６との位置関係が図３のであると
きに、コントロールスリーブ３４を右方へ移動させて
の状態にすると、流出入ポート３１が吸入孔３５及びカ
ットオフ孔３６と連通するタイミングが早められて、カ
ムリング２４の圧送工程時でのカム面の使用領域がリフ
ト初期の領域（低カム速度領域）に以降し、回転部材１
６の回転数を同一とすれば、噴射期間は同じであるが噴
射量が減少する。逆に、コントロールスリーブ３４と回
転軸１６との位置関係が図３のであるときに、コント
ロールスリーブ３４を左方へ移動させての状態にする
と、流出入ポート３１が吸入孔３５及びカットオフ孔３
６と連通するタイミングが遅められて、カムリング２４
の圧送工程時での使用領域が高カム速度領域側に以降
し、噴射量が増加する。

【００３９】ここで、コントロールスリーブ３４には、
上部表面の周方向に所定角度の範囲で形成された係合溝
３７が形成され、エレクトリックガバナ１２のロータ３
８に取り付けられたシャフト１３の先端に形成されてい
るボール３９がこの係合溝３７に係合されている。この
ボール３９は、シャフト１３に対して偏心して設けられ
ており、外部からの信号によってロータ３８が回転され
ると、コントロールスリーブ３４が回転部材１６の軸方
向に移動されるようになっている。

【００４０】また、コントロールスリーブ３４には、軸
方向に延びる溝３４ａが形成され、この溝３４ａに前記
アダプタ２５の筒状部２５ａの一部が挿入されて、アダ
プタ２５とコントロールスリーブ３４との位相が常に一
定に保たれるようになっている。

【００４１】タイマ装置４０は、ポンプハウジング２の
下部に設けられたシリンダに摺動自在にタイマピストン
４１を収納し、このタイマピストン４１をレバー４２を
介してカムリング２４に連結し、タイマピストン４１の
動きをカムリング２４の回動に変換して噴射時期を調節
できるようになっている。

【００４２】タイマピストン４１の一端には、チャンバ
８内の高圧燃料が導入される高圧室が、また他端には、
低圧側燃料経路２７と連通する低圧室が形成されてい
る。さらに、低圧室には、タイマスプリングが弾装さ
れ、このタイマスプリングによりタイマピストン４１が
常時高圧室側に付勢されている。したがって、タイマピ
ストン４１は、タイマスプリングのスプリング圧と高圧
室内の燃料圧とが釣り合った位置で停止し、高圧室圧が
高くなると、タイマピストン４１がタイマスプリングに
抗して低圧室側に移動し、カムリング２４が噴射時期を
進角する方向に回動させられ、噴射時期が早くなる。ま
た、高圧室圧が低くなると、タイマピストン４１が高圧
室側に移動し、カムリング２４が噴射時期を遅角する方
向に回動させられ、噴射時期が遅くなる。

【００４３】即ち、コントロールスリーブ３４と回転部
材１６との位置関係が図４のであるときに、タイマピ
ストン４１が低圧側に移動してカムリング２４が噴射時
期を進角する方向に回動すると、カムリング２４の回動
に伴って、コントロールスリーブ３４はアダプタ２５を
介して同方向に同じ角度だけ回動され、流出入ポート３
１が吸入孔３５及びカットオフ孔３６と連通するタイミ
ングが早められる（図４のの状態）。したがって、圧
送工程時でのカムリング２４の使用領域には変化はない
が、カムリング２４が回動したことによってカムリフト
の特性線が、図４に示されるように、全体として噴射タ
イミングを早くする方向へシフトする。

【００４４】逆に、コントロールスリーブ３４と回転部
材１６との位置関係が図４のであるときに、タイマピ
ストン４１が高圧側に移動してカムリング２４が噴射時
期を遅角する方向に回動すると、カムリング２４の回動
に伴って、コントロールスリーブ３４はアダプタ２５を
介して同方向に同じ角度だけ回動され、流出入ポート３
１が吸入孔３５及びカットオフ孔３６と連通するタイミ
ングが遅められる（図４のの状態）。したがって、圧
送工程時でのカムリング２４の使用領域には変化はない
が、カムリング２４が回動したことによってカムリフト
の特性線が全体として噴射タイミングを遅くする方向へ
シフトする。

【００４５】尚、タイマの高圧室の圧力は、要求される
タイマ進角が得られるようタイミングコントロールバル
ブ（ＴＣＶ）４３で調節される。このタイミングコント
ロールバルブ４３には、チャンバ８に通じると共にタイ
マピストン４１の高圧室側に通じる入口部が側部に形成
され、またタイマピストン４１の低圧室側に通じる出口
部が先端部にそれぞれ形成され、内部には、入口部と出
口部との間を開閉するニードル４４が収納されている。
このニードル４４は、入口部と出口部との連通を遮断す
る方向にスプリングで常時付勢されており、ソレノイド
４５への通電によってスプリングに抗して引き寄せられ
ると入口部と出口部とが連通して高圧室と低圧室とが連
通されるようになっている。

【００４６】従って、ソレノイド４５に電流が流れてい
ないときには、高圧室と低圧室は完全に遮断されるが、
電流が流れているときには、高圧室と低圧室はつなが
り、高圧室の圧力が低下する。このように、高圧室圧の
変動に伴い、タイマピストン４１は、タイマスプリング
のばね力とバランスする位置まで移動し、これによりカ
ムリング１４が回動して噴射時期が変更される。尚、タ
イミングコントロールバルブ４３の制御は、デューティ
比制御で行うようにするとよい。

【００４７】上記構成において、ポンプハウジング２内
は、燃料流入口２６から流入される低圧低温燃料が満た
された低圧側燃料経路２７と、フィードポンプ４で圧縮
されて幾分高圧に保たれた燃料が満たされる高圧側燃料
経路２９とに画成されており、低圧側燃料経路２７を流
れる低圧低温燃料は、カムリング２４、シュー２２、ロ
ーラ２３間の隙間を通ってフィードポンプ４に送られる
ので、回転部材１６の回転に伴って摩擦熱を持ちやすい
カムリング２４とローラ２３との接触部分、ローラ２３
とシュー２２との接触部分の冷却を促進すると共に、ロ
ーラ周囲の潤滑を促進して滑らかな動きを保証する。

【００４８】また、回転部材１６のシュー２２の背後に
形成された空間２８には燃料流入口側から低圧低温燃料
が絞り無く流入されるので、カムリング２４、シュー２
２、ローラ２３間（空間２７ｂ）を通過する燃料のよう
に、通路抵抗による燃料圧の低下はなく、空間２８の燃
料圧は空間２７ｂの燃料圧に対して相対的に高くなる。
このため、シュー２２のプランジャ側とシュー２２のカ
ムリング側との間には、カムリング側へシュー２２を付
勢する圧力差が形成されるので、ローラ２３やシュー２
２のジャンプを低減し、燃料噴射特性の乱れを緩和する
ことができる。

【００４９】さらに、コントロールスリーブ３４はアダ
プタ２５、カムリング２４を介してタイマピストン４１
の動きと同期しているので、タイマ制御を行った際に、
噴射量をタイマピストン４１の動きを考慮して調整する
必要がなく、タイマ制御と噴射量制御とを独立させるこ
とができる。また、このようにコントロールスリーブの
タイマピストン４１との連結は隔壁体９を隔てて行われ
るものであるが、アダプタ２５は隔壁体９に油密よく挿
嵌されているので、低圧側燃料経路２７とチャンバ８と
の差圧は維持される。

【００５０】尚、カムリング２４、シュー２２、ローラ
２３の冷却を促進する構成としては、図７に示されるよ
うに、燃料流入口２６がフィードポンプ４より駆動軸側
に設けら、燃料流入口２６から駆動軸３の周囲を通って
カップリング１７、カムリング２４、シュー２２、ロー
ラ２３間の隙間を通過し、フィードポンプ４に至るよう
低圧側燃料経路２７を構成してもよい。この場合には、
燃料流入口２６からフィードポンプ４にかけて形成され
る低圧側燃料経路２７と、フィードポンプ４によって加
圧された燃料が導かれ、燃料を吸入、カットオフするポ
ートに連通可能なチャンバ８とがフィードポンプ４自体
によって区画される。

【００５１】このような構成においても、カムリング２
４、シュー２２、ローラ２３間の隙間とは別にローラ背
面と回転部材１６との間に燃料流入口側（上流側）を絞
ることなく低圧側燃料経路２７と連通する空間２８を設
け、燃料圧をシュー２２の背面に作用させてプランジャ
２０のジャンピングを抑えるようにすることも、また、
コントロールスリーブ３４とカムリング２４との位相ず
れをなくすために、カムリング２４に連結するアダプタ
２５をコントロールスリーブ３４に形成される溝３４ａ
に係止させる構成としてもよい。

【００５２】図８に分配型燃料噴射ポンプの他の構成例
が示され、以下異なる点を主として説明し、同様の構成
については、同一箇所に同一番号を付して説明を省略す
る。

【００５３】分配型燃料噴射ポンプの駆動軸３に連結さ
れた回転部材１６には、基端部の径方向（放射方向）に
プランジャ２０が摺動自在に挿入されているが、この実
施例においては、図９にも示されるように、１８０度位
相の異なる対向する２つのプランジャ２０を回転部材１
６の軸方向にずらして２組設け、それぞれの組を９０度
位相をずらしたものとしている。前記実施例の場合にお
いては、圧縮室２１に臨む４つのプランジャが干渉しな
いように配慮する必要があったが、この実施例の構成に
よれば、対向する２つのプランジャ間の干渉を考慮すれ
ばよいので、圧縮効率を向上させることができると共
に、カム形状の設計自由度が大きくなるメリットもあ
る。

【００５４】このような軸方向に前後する２組のプラジ
ャ２０は、シュー２２、ローラ２３を介してリング状の
共通のカムリング２４の内面を摺接するようになってい
る。このカムリング２４は、回転部材１６の周囲に同心
状に設けられると共に、機関の気筒数に対応したカム面
２４ａが内側に形成され、例えば４気筒に対応して形成
されているものであれば、カムリング２４の内側に凸面
が９０度毎に形成されており、したがって、４つのプラ
ンジャ２０は、圧縮室２１を挟み付ける形で同時に圧縮
するように移動し、またカムリング２４の中心から同時
に遠ざかるようになっている。

【００５５】また、回転部材２６の先端部と基端部との
間には、環状のアダプタ２５が油密よく摺動自在に外嵌
され、このアダプタ２５は、周縁の一部が前記カムリン
グ２４に形成された溝に係止される等してカムリング２
４と同期して回動するようになっている。そして、前記
実施例と同様に回転軸１６の先端部側へ延設された筒状
部２５ａが隔壁体９に形成された嵌合孔９ｃに油密よく
摺動可能に挿嵌され、筒状部に設けられた位置決部材４
８がコントロールスリーブ１６に形成される溝３４ａに
挿入されて、アダプタ２５とコントロールスリーブ３４
との位相が常に一定に保たれるようになっている。

【００５６】尚、タイマ装置４０は、カムリング２４の
下方に設けられて、タイマピストン４１はレバー４２を
介してカムリング２４に直接連結されている。

【００５７】このような構成においても、プランジャ２
０の配置が異なることによるメリットを除いて、前述し
た実施例と同様の作用効果を奏するものである。

【００５８】図８に示す分配型燃料噴射ポンプの変形例
としては、図１０に示されるものが考えられ、この分配
型燃料噴射ポンプにおいては、流出入ポート３１がカッ
トオフポートとしてのみ用いられ、コントロールスリー
ブ３４にはカットオフ孔３６のみが形成されている点
と、回転部材１６には、吸入ポート５０がカットオフポ
ートより基端部側であってアダプター２５に覆われた部
分に形成され、アダプター２５には、一端が吸入ポート
５０に連通可能であり、他端がチャンバ８に開口する吸
入通路５１が形成されている点が異なっている。

【００５９】そして、吸入ポート５０と吸入通路５１と
は、図１１に示されるように、カムリフトが増大する所
定の位置から連通し始め、次の圧縮工程が始まるよりも
前において連通が断たれるようになっており、したがっ
て、カムリフトが開始されてから吸入ポートがチャンバ
に開口するまでの区間が圧送可能な許容最大有効ストロ
ークとなる。

【００６０】このような構成にあっては、コントロール
スリーブよりもより近い位置からチャンバ８内の燃料が
圧縮室２１へ吸入されるので、燃料の吸入効率が良くな
り、また、吸入ポート５０を所定のカムリフト以上にな
った場合にはチャンバに開口させるようにしたので、エ
レクトリックガバナが故障してカットオフ時期が大幅に
遅れた場合でも、所定のカムリフト以上になれば吸入ポ
ート５０と吸入通路５１を介して圧縮燃料がチャンバに
リークしてカットオフされるので、回転部材内の燃料圧
が異常に上昇することがなくなる。

【００６１】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１にかかる発
明によれば、ハウジング内にチャンバから区分けされた
低圧側燃料経路を形成し、この低圧側燃料通路にカムリ
ング、シュー、及びローラを配したので、燃料流入口か
ら流入された低温低圧燃料によってカムリング、シュ
ー、ローラの冷却を効率よくおこなうことができ、ま
た、これらカムリング、シュー、ローラ間に導かれる燃
料によって潤滑も促進され、部品の磨耗を低減すること
ができる。

【００６２】請求項２にかかる発明によれば、さらにシ
ューと回転部材との間に空間を設け、この空間と低圧側
燃料経路とを燃料流入口側において絞り無く連通させた
ので、ローラやシューのジャンプが抑えられ、安定した
燃料特性を得ることができる。また、カム下り方向への
付勢力が増加するので、燃料の吸入効率が良くなり、高
回転でも安定したポンプの運転が可能となる。

【００６３】請求項３にかかる発明によれば、コントロ
ールスリーブと、カムリングとの位相がアダプタによっ
て固定されているので、噴射量制御と進角制御とを独立
させることができる。しかも、アダプタは低圧側燃料経
路とチャンバとを画成する部材の一部をなしているの
で、低圧側燃料経路とチャンバとの差圧を維持すること
ができ、吸入工程で必要となるチャンバ内の圧力を確保
できて、高回転域までの運転を保証する。

【００６４】請求項４にかかる発明によれば、アダプタ
に形成された吸入通路と、アダプタに覆われた燃料吸入
ポートとを介してチャンバ内の燃料を圧縮室に導くよう
にしたので、圧縮室に近い位置から燃料を吸入すること
ができ、燃料の吸入効率を高めることができる。また、
圧縮工程で所定リフト以上になった場合に燃料吸入ポー
トとチャンバとが連通するよう吸入通路と燃料吸入ポー
トが形成されれば、エレクトリックガバナが故障してカ
ットオフ時期が大幅に遅れるような設定になっても、所
定リフト以上になると、吸入通路と燃料吸入ポートを介
して圧縮燃料がリークされるので、燃料圧の異常な上昇
は抑えられ、ポンプ等の破損を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明に係る分配型燃料噴射ポンプ
を示す断面図である。

【図２】図２は、図１に示すカムリングとその内側の部
材とを回転部材の軸方向から見た図である。

【図３】図３は、コントロールスリーブを回転部材の軸
方向に移動させた場合の噴射量変化を説明する図であ
る。

【図４】図４は、コントロールスリーブを回転部材の周
方向に回動させた場合の進角変化を説明する図である。

【図５】図５は、図１の分配型燃料噴射ポンプにおける
低圧側燃料経路を説明する図である。

【図６】図６は、図１の分配型燃料噴射ポンプにおける
高圧側燃料経路を説明する図である。

【図７】図７は、分配型燃料噴射ポンプの他の例を示す
概略構成図である。

【図８】図８は、この発明に係る分配型燃料噴射ポンプ
の更に他の例を示す断面図である。

【図９】図９は、図８に示すカムリングとその内側の部
材とを回転部材の軸方向から見た図である。

【図１０】図１０は、この発明に係る分配型燃料噴射ポ
ンプの更に他の例を示す要部を拡大した断面図である。

【図１１】図１１は、図１０で示す分配型燃料噴射ポン
プの吸入ポートがチャンバと連通する区間を説明する線
図である。

【符号の説明】

２ポンプハウジング４フィードポンプ８チャンバ１６回転部材２０プランジャ２１圧縮室２２シュー２３ローラ２４カムリング２５アダプタ２６燃料流入口２７低圧側燃料経路２８空間３１流出入ポート３３分配ポート３４コントロールスリーブ３５吸入孔３６カットオフ孔５０吸入ポート５１吸入通路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年２月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】送出弁１０が設けられたハウジング部材２
ｂには、さらに燃料タンクに通じる燃料流入口２６が形
成され、この燃料流入口２６から流入される燃料は、ポ
ンプハウジング内の隔壁体９及びアダプタ２５の周囲に
形成された空間２７ａ、カムリング２４と回転部材１６
との間に形成された空間２７ｂ、カップリング１７の周
囲に形成された通路２７ｃ等を介してフィードポンプ４
の吸引側に導かれるようになっており、これら空間や通
路によって、燃料流入口２６からフィードポンプ４にか
けて低圧側燃料経路２７（図５において砂状に示された
部分）が形成されている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】また、フィードポンプ４によって圧縮され
た燃料は、ポンプハウジング上部に形成される通路５、
及びポンプハウジング２とこれに組付られるガバナハウ
ジング６との間に形成される隙間７を介してチャンバ８
に導かれると共にガバナ収納室１４を介してオーバーフ
ローバルブ４６へ導かれ、更には隔壁体９の嵌合突設部
９ａに形成された挿通部９ｂを介して回転部材１６の先
端部周囲及び回転部材１６に形成された均圧ポート４７
に導かれており、全体として図６において砂状に示され
た高圧側燃料経路２９が形成されている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】より詳しく説明すると、コントロールスリ
ーブ３４と回転部材１６との位置関係が図３のである
ときに、コントロールスリーブ３４を右方へ移動させて
の状態にすると、流出入ポート３１が吸入孔３５及び
カットオフ孔３６と連通するタイミングが早められて、
カムリング２４の圧送工程時でのカム面の使用領域がリ
フト初期の領域（低カム速度領域）に以降し、回転部材
１６の回転数を同一とすれば、噴射期間は同じであるが
噴射量が減少する。逆に、コントロールスリーブ３４と
回転部材１６との位置関係が図３のであるときに、コ
ントロールスリーブ３４を左方へ移動させての状態に
すると、流出入ポート３１が吸入孔３５及びカットオフ
孔３６と連通するタイミングが遅められて、カムリング
２４の圧送工程時での使用領域が高カム速度領域側に以
降し、噴射量が増加する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５５】また、回転部材１６の先端部と基端部との
間には、環状のアダプタ２５が油密よく摺動自在に外嵌
され、このアダプタ２５は、周縁の一部が前記カムリン
グ２４に形成された溝に係止される等してカムリング２
４と同期して回動するようになっている。そして、前記
実施例と同様に回転部材１６の先端部側へ延設された筒
状部２５ａが隔壁体９に形成された嵌合孔９ｃに油密よ
く摺動可能に挿嵌され、筒状部に設けられた位置決部材
４８がコントロールスリーブ３４に形成される溝３４ａ
に挿入されて、アダプタ２５とコントロールスリーブ３
４との位相が常に一定に保たれるようになっている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図３】

【図９】

【図１】

【図４】

【図１０】

【図１１】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関と同期して回転する回転部材と、前
記回転部材の径方向に設けられ、前記回転部材に形成さ
れた圧縮室の容積を可変するプランジャと、前記回転部
材の周囲に同心状に設けられたカムリングと、前記プラ
ンジャの基部に設けれたシューと、このシューと前記カ
ムリングとの間に設けられたローラとをハウジング内に
備え、前記圧縮室に連通して燃料を吸入、送出、カット
オフするポートが前記回転部材に形成されている分配型
燃料噴射ポンプにおいて、前記ハウジング内を燃料流入
口からフィードポンプの上流側にかけて形成される低圧
側燃料経路と、前記フィードポンプによって加圧された
燃料が導かれて前記燃料を吸入、カットオフするポート
に連通可能なチャンバとに画成し、前記低圧側燃料経路
に前記カムリング、シュー、及びローラを配したことを
特徴とする分配型燃料噴射ポンプ。
【請求項２】前記シューの背面と前記回転部材との間
に空間を設け、この空間と前記低圧側燃料経路とを燃料
流入口側において絞り無く連通させたことを特徴とする
請求項１記載の分配型燃料噴射ポンプ。
【請求項３】前記燃料をカットオフするポートに連通
可能なカットオフ孔が少なくとも形成されているコント
ロールスリーブと、前記カムリングと同期するリング状
のアダプタとが前記回転部材に油密に外嵌され、このア
ダプタは前記低圧側燃料経路と前記チャンバとを画成す
る部材の一部をなしており、前記コントロールスリーブ
は前記アダプタに対して位置決めされていることを特徴
とする請求項１記載の分配型燃料噴射ポンプ。
【請求項４】前記燃料を吸入するポートが前記アダプ
タによって覆われた部位に形成され、前記アダプタには
前記チャンバと前記燃料を吸入するポートとの連通を可
能にする吸入通路が形成されていることを特徴とする請
求項３記載の分配型燃料噴射ポンプ。