JPS6157466B2 - - Google Patents
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- JPS6157466B2 JPS6157466B2 JP57197407A JP19740782A JPS6157466B2 JP S6157466 B2 JPS6157466 B2 JP S6157466B2 JP 57197407 A JP57197407 A JP 57197407A JP 19740782 A JP19740782 A JP 19740782A JP S6157466 B2 JPS6157466 B2 JP S6157466B2
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
- F02M59/08—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by two or more pumping elements with conjoint outlet or several pumping elements feeding one engine cylinder
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は圧縮着火機関用の分配型燃料噴射ポ
ンプの改良に関し、詳しくは排気有害物質及び燃
焼騒音の低減を目的として要求量の燃料を段階的
に噴射するようにした装置に関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an improvement of a distribution type fuel injection pump for a compression ignition engine, and more specifically, the present invention relates to an improvement of a distribution type fuel injection pump for a compression ignition engine, and more specifically, it injects a required amount of fuel in stages for the purpose of reducing exhaust harmful substances and combustion noise. Regarding equipment.
乗用車用デイーゼル機関に代表される比較的小
型の高速型圧縮着火機関によく適合する燃料噴射
ポンプとして、第1図に示したような分配型燃料
噴射ポンプが知られている。 A distributed fuel injection pump as shown in FIG. 1 is known as a fuel injection pump that is well suited for relatively small high-speed compression ignition engines such as diesel engines for passenger cars.
これを説明すると、図において燃料はポンプ本
体の入口1から、機関に同期して通常はそのクラ
ンク軸の二分の一の速度で回転するドライブシヤ
フト2により駆動されるフイードポンプ3によつ
て吸引される。 To explain this, in the figure, fuel is sucked from the inlet 1 of the pump body by a feed pump 3 driven by a drive shaft 2 that rotates in synchronization with the engine, usually at half the speed of its crankshaft. .
フイードポンプ3からの吐出燃料は、圧力調整
弁4により供給圧を制御された後、ポンプハウジ
ング5Aの内部のポンプ室5へと供給される。 The fuel discharged from the feed pump 3 is supplied to the pump chamber 5 inside the pump housing 5A after the supply pressure is controlled by the pressure regulating valve 4.
ポンプ室5の燃料は作動部分の潤滑を行なうと
同時に、吸入ポート6を通つてプランジヤバレル
7Aとプランジヤ8よりなるプランジヤポンプ7
に送られる。 The fuel in the pump chamber 5 lubricates the operating parts and, at the same time, passes through the suction port 6 to the plunger pump 7 consisting of a plunger barrel 7A and a plunger 8.
sent to.
プランジヤ8は、エキセントリツクデイスク9
に固定されており、スプライン状の継手2Aを介
して前記ドライブシヤフト2により回転駆動され
る。 The plunger 8 has an eccentric disk 9
It is fixed to and is rotationally driven by the drive shaft 2 via a spline-shaped joint 2A.
そして、エキセントリツクデイスク9は、スプ
リング11によつて常に第1図の左方に押圧され
ている。また、このエキセントリツクデイスク9
は、図示しない機関シリンダと同数のフエイスカ
ム10をもち、ローラリング12に配設されたフ
エイスカム10と同数のローラ13を乗り越えて
回転する。 The eccentric disk 9 is always pressed to the left in FIG. 1 by the spring 11. Also, this eccentric disk 9
has the same number of face cams 10 as engine cylinders (not shown), and rotates over the same number of rollers 13 as the face cams 10 disposed on a roller ring 12.
従つて、プランジヤ8は回転しながら所定のカ
ムリフトだけプランジヤバレル7A内を軸方向に
往復運動することになり、この回転往復運動に伴
い吸入ポート6から導入溝16を通つて圧縮室1
7に吸引された燃料が通路18を通つて分配通路
14へと圧送され、その後デリバリバルブ15を
通過して、図示しない噴射ノズルへと供給され
る。 Therefore, the plunger 8 reciprocates in the axial direction within the plunger barrel 7A by a predetermined cam lift while rotating, and as a result of this rotational reciprocating movement, the air flows from the suction port 6 through the introduction groove 16 into the compression chamber 1.
The fuel sucked into the fuel pump 7 is forced into the distribution passage 14 through the passage 18, and then passes through the delivery valve 15 and is supplied to an injection nozzle (not shown).
ところで、燃料の噴射量はプランジヤ8に、通
路18と連通して形成されたスピルポート19を
被覆するスピルリング20の位置により、つまり
プランジヤ8の有効ストロークを変化することに
より決められるのであり、プランジヤ8の右行に
よりスピルポート19がスピルリング20の被覆
を脱して開くと高圧燃料をポンプ室5の内部へ解
放して圧送を終了する。 Incidentally, the amount of fuel to be injected is determined by the position of the spill ring 20 that covers the spill port 19 formed in the plunger 8 in communication with the passage 18, that is, by changing the effective stroke of the plunger 8. 8 moves to the right, the spill port 19 escapes from the cover of the spill ring 20 and opens, releasing the high pressure fuel into the pump chamber 5 and ending the pumping.
スピルリング20の位置は、ドライブシヤフト
2の回転に連動して駆動されるガバナ機構21及
びスタートレバー31等からなる噴射量制御装置
を介してフイードバツクされる。すなわち、ドラ
イブシヤフト2に固定されたギヤ2Bの回転力を
受けて、ガバナシヤフト32に取付けられたギヤ
33が回転すると、このギヤ33と一体的に回転
するフライウエイトホルダ34に支点を中心に回
転自在に固定されたフライウエイト36が回転遠
心力を生じ、支点を中心に拡がる。 The position of the spill ring 20 is fed back via an injection amount control device including a governor mechanism 21 and a start lever 31, which are driven in conjunction with the rotation of the drive shaft 2. That is, when the gear 33 attached to the governor shaft 32 rotates in response to the rotational force of the gear 2B fixed to the drive shaft 2, the flyweight holder 34, which rotates integrally with the gear 33, is rotated about a fulcrum. The flyweight 36 fixed to generates rotational centrifugal force and spreads around the fulcrum.
この時、フライウエイト36は、ガバナシヤフ
ト32に摺動自由に嵌合されたガバナスリーブ3
7を押圧し、右行させるように付勢力が働く。 At this time, the flyweight 36 is attached to the governor sleeve 3 which is slidably fitted to the governor shaft 32.
A biasing force acts to press 7 and move it to the right.
ところで、スタートレバー31はテンシヨンレ
バー38と共に、コレクタレバー39に支点Aを
中心に回転自在に取付けられており、このスター
トレバー31の延長上先端に、ボールジヨイント
40を介してスピルリング20が係合している。
そして、スタートレバー31は、テンシヨンレバ
ー38に与えられるコントロールスプリング41
の引張力を、スタートスプリング42を介して受
けることにより、ガバナスリーブ37に密着して
いる。 Incidentally, the start lever 31 is attached to the collector lever 39 together with the tension lever 38 so as to be rotatable about a fulcrum A, and a spill ring 20 is attached to the extended tip of the start lever 31 via a ball joint 40. engaged.
The start lever 31 is connected to a control spring 41 provided to the tension lever 38.
By receiving a tensile force of through the start spring 42, the governor sleeve 37 is brought into close contact with the governor sleeve 37.
従つて、ガバナスリーブ37がコントロールス
プリング41の引張力に打ち勝つて右行すると、
スタートレバー31が支点Aを中心に回転し、ス
ピルリング20を変位させ、前記の要領に従つて
噴射量のフイードバツク制御を行なう。 Therefore, when the governor sleeve 37 overcomes the tensile force of the control spring 41 and moves to the right,
The start lever 31 rotates around the fulcrum A, displacing the spill ring 20, and performing feedback control of the injection amount in accordance with the above-described procedure.
なお、コントロールスプリング41の引張力
は、アクセルペダル(図示せず)に連結するコン
トロールレバー43を回動させることによつて調
節され、負荷に応じた噴射量の制御ができる。 Note that the tensile force of the control spring 41 is adjusted by rotating a control lever 43 connected to an accelerator pedal (not shown), so that the injection amount can be controlled according to the load.
一方、燃料の噴射の時期は、ローラリング12
を回転させることにより制御される。 On the other hand, the timing of fuel injection is determined by the roller ring 12.
It is controlled by rotating the .
すなわち、エキセントリツクデイスク9のフエ
イスカム10がローラ13に乗り上げたときに燃
料が噴射されるので、例えばデイスク9の回転方
向と逆方向にローラリング12を回転させると、
フエイスカム10のローラ13に乗り上げる時期
がそれだけ早くなるため、燃料の噴射時期が早ま
る。 That is, since fuel is injected when the face cam 10 of the eccentric disk 9 rides on the roller 13, for example, if the roller ring 12 is rotated in the opposite direction to the rotation direction of the disk 9,
Since the time when the face cam 10 rides on the roller 13 becomes earlier, the fuel injection time becomes earlier.
デイスク9に対する位相を変化させるため、ロ
ーラリング12にはドライビングピン23が一体
的に固着しており、このドライビングピン23に
後述するシリンダ25内を摺動自由なタイマピス
トン24が結合されている。 In order to change the phase relative to the disk 9, a driving pin 23 is integrally fixed to the roller ring 12, and a timer piston 24 that can freely slide inside a cylinder 25, which will be described later, is connected to this driving pin 23.
上記タイマピストン24が摺動するシリンダ2
5の右端高圧室26には、通路27を経てポンプ
室5の燃圧が導かれ、また反対側の低圧室28は
フイードポンプ3の吸込側に燃料逃し孔29によ
つて連通させ、高圧室26の圧力と、タイマスプ
リング37の弾性力とがバランスする位置へとタ
イマピストン24を変位させる。なお、第1図
は、ピストン24の軸線を90゜回転させた状態を
示しており、実際にはローラリング12の回転接
線方向に一致する。 Cylinder 2 on which the timer piston 24 slides
The fuel pressure of the pump chamber 5 is introduced to the right end high pressure chamber 26 of the pump chamber 5 through a passage 27, and the low pressure chamber 28 on the opposite side is communicated with the suction side of the feed pump 3 through a fuel relief hole 29. The timer piston 24 is displaced to a position where the pressure and the elastic force of the timer spring 37 are balanced. Note that FIG. 1 shows a state in which the axis of the piston 24 is rotated by 90 degrees, which actually coincides with the tangential direction of rotation of the roller ring 12.
同様に説明の便宜上からフイードポンプ3の軸
線も90゜回転させたものが図示してある。 Similarly, for convenience of explanation, the axis of the feed pump 3 is also shown rotated by 90 degrees.
ポンプ室5の燃圧は、フイードポンプ3の回転
数に比例して上昇するので、ピストン24は機関
回転数の上昇に伴つて左方へと押され、これによ
りエキセントリツクデイスク9の回転と逆方向へ
ローラリング12を回動し、噴射時期を相対的に
早めるように作用する。 Since the fuel pressure in the pump chamber 5 increases in proportion to the rotational speed of the feed pump 3, the piston 24 is pushed to the left as the engine rotational speed increases, thereby causing the piston 24 to move in the opposite direction to the rotation of the eccentric disk 9. It rotates the roller ring 12 and acts to relatively advance the injection timing.
このようにしてポンプ室の燃圧に応動するタイ
マピストン24により、ローラリング12の回転
位相を変える燃料噴射時期制御装置を構成する。 In this way, the timer piston 24 that responds to the fuel pressure in the pump chamber constitutes a fuel injection timing control device that changes the rotational phase of the roller ring 12.
以上のようにして、この分配型燃料噴射ポンプ
によれば、要求運転状態に応じて適正な燃料噴射
量及び噴射時期に制御することができる。 As described above, according to this distribution type fuel injection pump, it is possible to control the fuel injection amount and injection timing to be appropriate depending on the required operating state.
ところで、そのプランジヤポンプ7の作用に着
目すると、プランジヤ8のストローク量は常に一
定で、スピルポート19を開く噴射終りの時期を
変化させることにより有効ストローク及び噴射量
を制御するようになつており、有効ストロークの
範囲では噴射率はほぼ一定である。 By the way, focusing on the action of the plunger pump 7, the stroke amount of the plunger 8 is always constant, and the effective stroke and injection amount are controlled by changing the timing at which the spill port 19 opens at the end of injection. The injection rate is approximately constant within the effective stroke range.
このため、相対的に初期噴射率が大きく、結果
的には燃焼騒音が目立ち、また燃焼初期にNOx
を発生しやすいという問題を生じる。 For this reason, the initial injection rate is relatively large, resulting in noticeable combustion noise and NOx in the early stages of combustion.
The problem arises that it is easy to cause
つまり、一般に圧縮着火機関では燃焼室に燃料
を噴射供給してから僅かな時間を経てはじめて着
火するという着火遅れ現象が見られ、この着火遅
れの間に噴射される燃料の量が多くなるほぼ燃焼
初期の圧力及び温度上昇が急激になるからであ
る。 In other words, in compression ignition engines, there is generally an ignition delay phenomenon in which ignition occurs only after a short period of time after fuel is injected into the combustion chamber, and during this ignition delay the amount of fuel injected increases. This is because the initial pressure and temperature rise will be rapid.
これに対して、例えば実公昭56−156459号公報
では、プランジヤポンプの圧縮室を同軸的に2個
設け、それぞれの噴射終り時期を2つのスピルリ
ング(リングスライダ)で個々に変化させること
により噴射量と無関係に噴射時間を制御して騒音
を低減するようにしたものが開示されているが、
この場合、2つのスピルリングの位置を機械的に
制御するのは精度上困難であり、実用上は高価な
電気的制御システムが必要になると考えられる。 On the other hand, for example, in Japanese Utility Model Publication No. 56-156459, two compression chambers of a plunger pump are provided coaxially, and the injection end timing of each is individually varied by two spill rings (ring sliders). A method has been disclosed in which noise is reduced by controlling the injection time regardless of the amount.
In this case, it is difficult to mechanically control the positions of the two spill rings in terms of accuracy, and in practice an expensive electrical control system would be required.
この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、プランジヤポンプに2個の圧
縮室を同軸的に画成し、一方の圧縮室に面した吸
入ポートの円周上の位置を可変制御して各圧縮室
相互間の圧縮開始時期を機関運転状態に応じてず
らすことにより段階的に噴射を開始させるように
した分配型燃料噴射ポンプの多段階噴射装置を提
供するものである。 This invention was made by focusing on such conventional problems, and consists of defining two compression chambers coaxially in a plunger pump, and defining a pressure on the circumference of the suction port facing one of the compression chambers. This invention provides a multi-stage injection device for a distribution type fuel injection pump in which injection is started in stages by variably controlling the positions and shifting the compression start timing between each compression chamber according to the engine operating state. be.
上記段階的噴射を実現するためにこの発明で
は、2個の圧縮室の各々に対応して、スピルポー
ト並びに分配ポートを備えた燃料通路をプランジ
ヤに形成するとともに、同じく前記分配ポートか
らの燃料を逆止弁を介して対応機関気筒に供給す
る分配通路をプランジヤポンプの周囲に配設す
る。 In order to realize the above-mentioned staged injection, in the present invention, a fuel passage including a spill port and a distribution port is formed in the plunger corresponding to each of the two compression chambers, and the fuel passage from the distribution port is also formed in the plunger. A distribution passage is arranged around the plunger pump, supplying the corresponding engine cylinder via a check valve.
また、2個の圧縮室相互間の圧縮開始時期位相
をずらすために、いずれか一方の圧縮室を、プラ
ンジヤの周りに回転自由に支持した環状の補助バ
レルで包囲し、当該圧縮室に面して開口するよう
に前記バレルに形成した吸入ポートの円周上の位
置をバレルを回動させることにより制御して、他
方の圧縮室に面した吸入ポートとの間で開閉タイ
ミングに差を設ける。 In addition, in order to shift the compression start timing phase between the two compression chambers, one of the compression chambers is surrounded by an annular auxiliary barrel that is rotatably supported around the plunger, and an annular auxiliary barrel is provided that faces the compression chamber. By rotating the barrel, the position on the circumference of the suction port formed in the barrel is controlled so as to open at the same time as the suction port facing the other compression chamber, thereby providing a difference in opening/closing timing between the suction port facing the other compression chamber and the suction port facing the other compression chamber.
なお、補助バレルは、例えばポンプ室内圧に基
づいて作動する油圧アクチユエータなどを設け
て、機関運転状態に応じて吸入ポートが所定の位
置をとるように駆動する。 The auxiliary barrel is provided with, for example, a hydraulic actuator that operates based on the pump chamber pressure, and is driven so that the suction port takes a predetermined position depending on the engine operating state.
以下、図示実施例に基づいてこの発明を説明す
る。なお、第1図に対応する部分については同一
の符号を付して示すことにする。 The present invention will be explained below based on illustrated embodiments. Note that parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
第2図または第3図において、8は機関回転に
同期して回転しつつプランジヤバレル7Aの中で
往復運動するプランジヤで、その頭部は段付き状
をなし、プランジヤバレル7Aとの間に内外2個
の圧縮室17A,17Bを画成する。ただし、内
側の圧縮室17Aは、プランジヤ頭部の細径部8
Aが摺動可能なように嵌合するシリンダ孔51A
を備えた略環状の補助バレル51との間に画成さ
れる。 In FIG. 2 or 3, reference numeral 8 denotes a plunger that rotates in synchronization with the engine rotation and reciprocates inside the plunger barrel 7A. Two compression chambers 17A and 17B are defined. However, the inner compression chamber 17A is located at the narrow diameter portion 8 of the plunger head.
Cylinder hole 51A into which A is slidably fitted
It is defined between the substantially annular auxiliary barrel 51 and the substantially annular auxiliary barrel 51.
プランジヤ8には、内外の圧縮室17A,17
Bの各々に対応して2つの互いに独立した燃料通
路18A,18Bが形成される。2つの燃料通路
18A,18Bはそれぞれスピルリング20に面
して開口するスピルポート19A,19B並びに
プランジヤバレル7Aの内周面に面して開口する
分配ポート50A,50Bを備える。 The plunger 8 has inner and outer compression chambers 17A, 17.
Two mutually independent fuel passages 18A, 18B are formed corresponding to each of B. The two fuel passages 18A, 18B each include spill ports 19A, 19B that open facing the spill ring 20 and distribution ports 50A, 50B that open facing the inner peripheral surface of the plunger barrel 7A.
プランジヤバレル7Aないしポンプ本体(図示
せず)には、上記2つの分配ポート50A,50
Bの各々に対応して、それぞれ吐出行程域に面し
て開口するように一組の分配通路14A,14B
が形成される。一組の分配通路14A,14B
は、それぞれ途中に逆止弁(またはデリバリバル
ブ)15A,15Bが介装され、その下流側にて
合流し、所定機関気筒の噴射ノズル(図示せず)
に接続される。なお、分配通路14A,14B
は、例えば6気筒機関の場合、プランジヤ8を包
囲するように6組が配設される。 The plunger barrel 7A or pump body (not shown) has the two distribution ports 50A and 50.
A pair of distribution passages 14A, 14B open facing the discharge stroke area, corresponding to each of the distribution passages B
is formed. A set of distribution passages 14A, 14B
Check valves (or delivery valves) 15A and 15B are interposed in the middle of each, and they merge on the downstream side, and are connected to the injection nozzle (not shown) of a predetermined engine cylinder.
connected to. In addition, distribution passages 14A, 14B
For example, in the case of a six-cylinder engine, six sets are arranged so as to surround the plunger 8.
一方、補助バレル51は、プランジヤバレル7
Aにその端面側から固着される略有底筒状のカバ
ープレート52に、プランジヤ8の回りに回動可
能なように保持され、既述したようにプランジヤ
細径部8Aとの間に圧縮室17Aを画成する。 On the other hand, the auxiliary barrel 51 is the plunger barrel 7.
A substantially bottomed cylindrical cover plate 52 is fixed to the end face of the plunger 8 so as to be rotatable around the plunger 8, and as described above, a compression chamber is formed between it and the plunger narrow diameter portion 8A. 17A.
この補助バレル51とプランジヤバレル7Aに
は、それぞれポンプ室(図示せず)からの燃料通
路6Cに連通する吸入ポート6A,6Bが形成さ
れ、このポート6A,6Bが各々プランジヤ8の
肩部に形成された内外の導入溝16A,16Bを
介して圧縮室17A及び17Bへと燃料を供給す
る。ただし、燃料通路6Cのポート6Aとの接続
部は、補助バレル51がある程度回動しても接続
状態を保つように円弧状に形成される(第3図参
照)。なお、53,54は補助バレル51とプラ
ンジヤバレル7A及びカバープレート52との間
の油密を確保するめのシールリング、55,56
は補助バレルシリンダ孔51Aの開口端部及びこ
れに対応してカバープレート52に開口形成され
た通孔52Aを塞ぐためのプラグスクリユーであ
る。前記2つのプラグスクリユー55,56を取
り去ることにより、通孔52A及びシリンダ孔5
1Aを通してプランジヤ8のリフトを測定するこ
とができる。また、第2図、第3図で内外の導入
溝16A,16Bは各々1つだけ示されている
が、多気筒機関では気筒数に応じた数だけ放射状
に設けられる。 The auxiliary barrel 51 and the plunger barrel 7A are each formed with suction ports 6A and 6B that communicate with a fuel passage 6C from a pump chamber (not shown), and these ports 6A and 6B are formed at the shoulder of the plunger 8, respectively. Fuel is supplied to the compression chambers 17A and 17B through the inner and outer introduction grooves 16A and 16B. However, the connection portion between the fuel passage 6C and the port 6A is formed in an arc shape so as to maintain the connected state even if the auxiliary barrel 51 rotates to some extent (see FIG. 3). In addition, 53 and 54 are seal rings 55 and 56 for ensuring oil tightness between the auxiliary barrel 51, the plunger barrel 7A, and the cover plate 52.
is a plug screw for closing the open end of the auxiliary barrel cylinder hole 51A and a corresponding through hole 52A formed in the cover plate 52. By removing the two plug screws 55 and 56, the through hole 52A and the cylinder hole 5 are removed.
The lift of plunger 8 can be measured through 1A. Further, although only one inner and outer introduction groove 16A and 16B are shown in FIGS. 2 and 3, in a multi-cylinder engine, the number of guide grooves 16A and 16B are radially provided in accordance with the number of cylinders.
この発明では上記補助バレル51をプランジヤ
8の周りに相対回転させて外側圧縮室17Bに対
する内側圧縮室17Aの圧縮開始時期を制御する
ことにより段階的な噴射開始を実現するのである
が、この補助バレル51の回動を制御するための
アクチユエータとして、この実施例では油圧シリ
ンダ装置60が設けられる。 In this invention, the auxiliary barrel 51 is relatively rotated around the plunger 8 to control the compression start timing of the inner compression chamber 17A relative to the outer compression chamber 17B, thereby achieving a stepwise injection start. As an actuator for controlling the rotation of 51, a hydraulic cylinder device 60 is provided in this embodiment.
油圧シリンダ装置60は、第3図に示したよう
に補助バレル51に対して接線方向に向けてカバ
ープレート52に設けられるシリンダ部61と、
このシリンダ部61に摺動可能に嵌装されるピス
トン62などを備え、補助バレル51に半径方向
に植設されたピン63が前記ピストン62に係合
している。 The hydraulic cylinder device 60 includes a cylinder portion 61 provided on the cover plate 52 in a tangential direction with respect to the auxiliary barrel 51, as shown in FIG.
The cylinder portion 61 includes a piston 62 that is slidably fitted in the cylinder portion 61, and a pin 63 that is implanted in the radial direction of the auxiliary barrel 51 is engaged with the piston 62.
シリンダ部61はピストン62の両側に2つの
圧力室64,65が画成され、図で左方の第1圧
力室64にはピストン62を右方の第2圧力室6
5の方向へ付勢するコイルバネ66が介装され
る。第1圧力室64にはフイードポンプ吸込側の
圧力が、第2圧力室65にはポンプ室圧力が導入
され、これによりピストン62の位置は第1室6
4の圧力とコイルバネ66との合成力と、第2室
65のポンプ室圧力との釣り合いに応じて決ま
る。 The cylinder portion 61 has two pressure chambers 64 and 65 defined on both sides of the piston 62. The first pressure chamber 64 on the left side in the figure has the piston 62 in the second pressure chamber 64 on the right side.
A coil spring 66 that biases in the direction of 5 is interposed. The pressure on the suction side of the feed pump is introduced into the first pressure chamber 64, and the pump chamber pressure is introduced into the second pressure chamber 65, so that the position of the piston 62 is
It is determined according to the balance between the combined force of the pressure of No. 4 and the coil spring 66 and the pump chamber pressure of the second chamber 65.
ポンプ室圧力はポンプ回転に比例することか
ら、機関回転の上昇に伴つてピストン62は左方
へ移動し、補助バレル52は時計方向へ回動する
といる特性になるが、この補助バレル52の位置
制御をさらに精度良く行ない、あるいは機関負荷
等の要素を考慮した位置制御を可能とするため
に、ポンプ室圧力を第2圧力室65に導入する通
路67の途中に電磁リリーフ弁68が介装され
る。 Since the pump chamber pressure is proportional to the pump rotation, as the engine rotation increases, the piston 62 moves to the left and the auxiliary barrel 52 rotates clockwise. In order to perform control with higher precision or to enable position control that takes into account factors such as engine load, an electromagnetic relief valve 68 is interposed in the middle of the passage 67 that introduces the pump chamber pressure into the second pressure chamber 65. Ru.
電磁リリーフ弁68は、これをデユーテイ制御
して第1圧力室65へのポンプ室圧力を加減する
もので、例えばそのリリーフをデユーテイを増す
ほど第1圧力室65の圧力を減らしてピストン6
2の左方への移動量ないし補助バレル51の時計
方向への回動量を減じることができる。つまり、
これにより機関回転のみならず負荷や機関の特性
に応じた補助バレル51の位置制御が可能にな
る。 The electromagnetic relief valve 68 controls the duty to adjust the pump chamber pressure to the first pressure chamber 65. For example, as the duty increases, the pressure in the first pressure chamber 65 is reduced and the pressure in the first pressure chamber 65 is reduced.
2 or the amount of clockwise rotation of the auxiliary barrel 51 can be reduced. In other words,
This makes it possible to control the position of the auxiliary barrel 51 in accordance with not only the engine rotation but also the load and engine characteristics.
いま、第3図でプランジヤ8の回転が時計方向
である場合に、油圧シリンダ装置60の第1圧力
室65に供給する圧力をある程度高めて上述した
ようにして補助バレル51を時計方向へ回動させ
ると、外側圧縮室17Bに面した吸入ポート6B
に較べて内側圧縮室17Aの吸入ポート6Aの位
置が遅れ側に移動し(図示状態)、従つてそれぞ
れの圧縮室17A,17Bにおいて圧縮行程に入
る時期にずれを生じて、この場合、内側圧縮室1
7Aでの噴射開始時期が遅れることになる。 Now, when the plunger 8 is rotating clockwise in FIG. 3, the pressure supplied to the first pressure chamber 65 of the hydraulic cylinder device 60 is increased to some extent and the auxiliary barrel 51 is rotated clockwise as described above. When the suction port 6B faces the outer compression chamber 17B,
The position of the suction port 6A of the inner compression chamber 17A is moved to the delayed side (as shown in the figure) compared to the above, and therefore, there is a difference in the timing of entering the compression stroke in the respective compression chambers 17A and 17B, and in this case, the inner compression Room 1
The injection start timing at 7A will be delayed.
つまり、外側導入溝16Bが吸入ポート6Aを
閉じて燃料の圧送を開始したときに内側導入溝1
6Aは未だポート6Aを開いており、外側圧縮室
17Bの燃料が通路18B及び分配通路14Bを
介してある程度噴射供給されてからはじめて吸入
ポート6Aが閉じて内側圧縮室17Aでの圧送作
用が開始される。 In other words, when the outer introduction groove 16B closes the suction port 6A and starts pumping fuel, the inner introduction groove 1
6A still has the port 6A open, and only after the fuel in the outer compression chamber 17B has been injected to some extent through the passage 18B and the distribution passage 14B, the suction port 6A is closed and the pumping action in the inner compression chamber 17A is started. Ru.
このため、燃料は内側圧縮室17Aでの圧送開
始が遅れる分だけ第4図に示したような段階的な
特性で噴射され、噴射の初期には外側圧縮室17
Bでの圧送作用に基づく比較的少量の燃料だけが
噴射されることになる。すなわち、初期噴射率が
小さくなるのである。 Therefore, the fuel is injected in stages as shown in FIG. 4 by the delay in the start of pressure feeding in the inner compression chamber 17A.
Only a relatively small amount of fuel will be injected due to the pumping action at B. In other words, the initial injection rate becomes smaller.
これにより、着火遅れの間に機関燃焼室に供給
される燃料の量、つまり予混合状態で燃焼する量
が減少するため、燃焼初期の圧力及び温度の上昇
が比較的緩やかになり、この結果NOxの発生量
及び燃焼騒音が減少するのである。 As a result, the amount of fuel supplied to the engine combustion chamber during the ignition delay, that is, the amount of fuel combusted in a premixed state, is reduced, so the rise in pressure and temperature at the beginning of combustion is relatively slow, resulting in NOx This reduces the amount of gas generated and combustion noise.
また、内側圧縮室17Aでの噴射開始時期は油
圧シリンダ装置60へのポンプ室圧力の加減によ
り補助バレル51及び吸入ポート6Aの位置を可
変制御して遅進させることができ、従つて機関の
運転状態や特性、用途等に応じて最適の初期噴射
率に制御することが可能である。 Furthermore, the injection start timing in the inner compression chamber 17A can be retarded by variable control of the positions of the auxiliary barrel 51 and the suction port 6A by adjusting the pump chamber pressure to the hydraulic cylinder device 60. It is possible to control the optimum initial injection rate depending on the state, characteristics, application, etc.
なお、2つの分配通路14A,14Bの途中に
はそれぞれ逆止弁15A,15Bが介装されてい
るので、この場合先に噴射工程に入つた外側圧縮
室17Bの燃料が通路14Aを通つて内側圧縮室
17Aへと逆流するようなことはない(もし2つ
の圧縮室17A,17Bのいずれか一方、例えば
内側圧縮室17Aの噴射開始時期が他方の圧縮室
17Bよりも必ず遅れるように設定する場合は、
先に噴射圧が作用する分配通路14Bの逆止弁1
5Bは無くてもよい。)
また、内外圧縮室17A,17Bでの噴射終り
時期は、それぞれのスピルポート19A,19B
がスピルリング20から脱する時期で決まるの
で、2つのスピルポート19A,19Bがプラン
ジヤ部の軸方向について同位置に開口している場
合は、同時に噴射を終了する。 In addition, since check valves 15A and 15B are interposed in the middle of the two distribution passages 14A and 14B, respectively, in this case, the fuel in the outer compression chamber 17B, which has entered the injection process first, passes through the passage 14A and flows into the inner side. There is no possibility that the fuel will flow back into the compression chamber 17A (if the injection start timing of one of the two compression chambers 17A and 17B, for example, the inner compression chamber 17A, is set to always be later than that of the other compression chamber 17B) teeth,
Check valve 1 of distribution passage 14B to which injection pressure acts first
5B may be omitted. ) Also, the end timing of injection in the inner and outer compression chambers 17A and 17B is determined by the respective spill ports 19A and 19B.
Since the timing is determined by the time when the spill leaves the spill ring 20, if the two spill ports 19A and 19B are opened at the same position in the axial direction of the plunger, the injection ends at the same time.
第5図はこの発明の第2の実施例で、補助バレ
ル51を外側圧縮室17Bを包囲するように設け
て、外側圧縮室17Bでの噴射開始時期を可変制
御するように図つたものである。その他の点につ
いては第2図と同様であるので、実質的に同一の
部分に同一の符号を付してその説明を省略する。 FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, in which an auxiliary barrel 51 is provided to surround an outer compression chamber 17B, and the injection start timing in the outer compression chamber 17B is variably controlled. . Since the other points are the same as those in FIG. 2, substantially the same parts are given the same reference numerals and their explanation will be omitted.
以上説明してきたようにこの発明によれば、プ
ランジヤポンプに同軸的に画成した2個の圧縮室
の一方をプランジヤの周りに回動可能に支持した
補助バレルで包囲し、その吸入ポートの円周上の
位置を可変制御して当該圧縮室での噴射開始時期
を他方の圧縮室に対してずらすことにより、燃料
噴射量を段階的に増加して機関運転状態に応じた
最適の初期噴射率に制御しうるようにしたので、
機関の燃焼騒音及びNOxを効果的に低減するこ
とができる。 As explained above, according to the present invention, one of the two compression chambers coaxially defined in the plunger pump is surrounded by an auxiliary barrel rotatably supported around the plunger, and the suction port is By variably controlling the position on the circumference and shifting the injection start timing in the compression chamber relative to the other compression chamber, the fuel injection amount is increased in stages to achieve the optimal initial injection rate according to the engine operating state. Since we made it possible to control
Engine combustion noise and NOx can be effectively reduced.
第1図は従来例の縦断面図である。第2図はこ
の発明の第1の実施例の要部縦断面図、第3図は
その−線による断面図である。第4図は前記
第1の実施例の作用説明図である。第5図はこの
発明の第2の実施例の要部縦断面図である。
6A,6B……吸入ポート、7A……プランジ
ヤバレル、8……プランジヤ、14A,14B…
…分配通路、15A,15B……逆止め弁、16
A,16B……導入溝、17A,17B……圧縮
室、18A,18B……燃料通路、19A,19
B……スピルポート、20……スピルリング、5
0A,50B……分配ポート、51……補助バレ
ル、60……油圧シリンダ装置(アクチユエー
タ)。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a conventional example. FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of a main part of the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the - line. FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation of the first embodiment. FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a main part of a second embodiment of the invention. 6A, 6B... Suction port, 7A... Plunger barrel, 8... Plunger, 14A, 14B...
...Distribution passage, 15A, 15B...Check valve, 16
A, 16B...Introduction groove, 17A, 17B...Compression chamber, 18A, 18B...Fuel passage, 19A, 19
B... Spill port, 20... Spill ring, 5
0A, 50B...Distribution port, 51...Auxiliary barrel, 60...Hydraulic cylinder device (actuator).
Claims (1)
ンジヤポンプと、このプランジヤに摺動自由に嵌
合してプランジヤ圧縮室に通じるスピルポートの
開時期を制御するスピルリングと、要求運転状態
に応じてスピルリングの位置を制御する噴射量制
御装置と、同じくプランジヤに往復運動を付与す
るローラリングの位相を制御する噴射時期制御装
置とを備えた分配型燃料噴射ポンプにおいて、前
記プランジヤポンプに同軸的に2個の圧縮室を画
成するとともに、前記2個の圧縮室の各々に対応
して、スピルポート並びに分配ポートを備えた燃
料通路をプランジヤに、同じく前記分配ポートか
らの燃料を対応機関気筒に供給する分配通路をプ
ランジヤポンプの周囲にそれぞれ形成し、さらに
2個の圧縮室のうちの一方は、プランジヤの周り
に回転可能に支持されかつ当該圧縮室に面して開
口する吸入ポートを備えた略環状の補助バレルで
包囲するとともに、機関運転状態に応じて前記補
助バレルを駆動してその吸入ポートの円周上の位
置を制御するアクチユエータを設けたことを特徴
とする分配型燃料噴射ポンプの多段階噴射装置。1. A plunger pump that rotates and reciprocates in synchronization with the engine, a spill ring that is slidably fitted to the plunger and controls the opening timing of the spill port leading to the plunger compression chamber, and A distribution type fuel injection pump comprising an injection amount control device that controls the position of a spill ring, and an injection timing control device that also controls the phase of a roller ring that imparts reciprocating motion to the plunger. Two compression chambers are defined, and a fuel passage provided with a spill port and a distribution port is connected to the plunger corresponding to each of the two compression chambers, and fuel from the distribution port is connected to the corresponding engine cylinder. Supply distribution passages are each formed around the plunger pump, and one of the two compression chambers is rotatably supported around the plunger and includes a suction port opening facing the compression chamber. A distribution type fuel injection pump, characterized in that it is surrounded by a substantially annular auxiliary barrel and is provided with an actuator that drives the auxiliary barrel and controls the circumferential position of the suction port according to engine operating conditions. Multi-stage injection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57197407A JPS5987266A (en) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | Multi-stage injection device of distributor type fuel injection pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57197407A JPS5987266A (en) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | Multi-stage injection device of distributor type fuel injection pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5987266A JPS5987266A (en) | 1984-05-19 |
| JPS6157466B2 true JPS6157466B2 (en) | 1986-12-06 |
Family
ID=16373996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57197407A Granted JPS5987266A (en) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | Multi-stage injection device of distributor type fuel injection pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5987266A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2295262A (en) * | 1994-11-17 | 1996-05-22 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | A cover mechanism for covering a drive unit opening |
-
1982
- 1982-11-10 JP JP57197407A patent/JPS5987266A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5987266A (en) | 1984-05-19 |
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