JPH0346664B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の産業上の利用分野は、内燃機関用の燃
料噴射装置である。すなわち本発明は、作業シリ
ンダ当たりそれぞれ１つの、搬送ポンプによつて
供給圧力の燃料を供給される噴射ポンプの機械的
に駆動されるポンプピストンと、それぞれ１つ
の、すべての噴射ポンプに共通な制御燃料源の制
御圧力によつて少なくとも戻しばねの力に抗して
操作可能な制御スライダとを備え、該制御スライ
ダは、ポンプ作業室に持続的に接続されているオ
ーバフロー導管内に挿入されていて、このオーバ
フロー導管を噴射開始のために閉じかつ噴射終了
のために再び開き、更に、制御装置を備え、該制
御装置によつて制御圧力が制御導管を介して制御
スライダの圧力室に切り替え可能である形式の内
燃機関用の燃料噴射装置に関するものである。制
御スライダは、ポンプ作業室からの逆流を遮断す
ることによつて、噴射ポンプの有効搬送ストロー
クひいては燃料噴射量を定め、制御スライダがオ
ーバフロー導管を開いて、噴射圧力が逃げ得るよ
うになると、噴射が終了する。

このような形式の従来の技術の燃料噴射装置は
米国特許第3486493号明細書に記載されている。
この場合制御スライダの両方の端面には燃料の供
給圧力が作用せしめられ、かつ一方の端面には付
加的に戻しばねが作用している。噴射を開始させ
るときには、一方の端面に作用している供給圧力
が逃がされるようになつており、制御スライダは
他方の端面に作用し続けている供給圧力と一方の
端面に作用している戻しばねの力との差によつて
動かされるにすぎない。また噴射を終了させるの
は戻しばねの力であるが、戻しばねの力はこの場
合供給圧力との関係で任意に大きくすることがで
きない。したがつて、この燃料噴射装置は高速回
転機関に使用するには適していない。更にこの公
知の燃料噴射装置においては、制御圧力導管が充
てん導管でもあるので、制御作用に影響が及ぼさ
れる。

更に、前述のような形式の燃料噴射装置は米国
特許第3465737号明細書にも記載されている。こ
の場合には制御スライダは、制御ポンプとして役
立ちポンプノズルと同時に駆動される別個の噴射
ポンプの制御圧力によつて操作されるようになつ
ているが、噴射開始点を変化させるために、制御
ポンプの駆動装置内に、駆動トルクを伝達する公
知の噴射調節機が内蔵されている。したがつてこ
の燃料噴射装置全体の費用は極めて高価である。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、
個々の噴射ポンプのために機械的な制御部分を使
用することなしに、安価な費用で、高速デイーゼ
ル機関に使用することのできるコンパクトな構造
の燃料噴射装置を提供することである。

この課題を解決するための本発明の手段は、特
許請求の範囲第１項に記載したように、前述の形
式の燃料噴射装置において、制御燃料源が、噴射
ポンプの供給圧力よりも何倍も高い制御圧力を生
ぜしめるように構成された搬送ポンプと、複数の
制御導管に接続可能な１つの制御圧力導管内の前
記制御圧力を制限する第１の圧力制御弁とによつ
て形成されており、第１の圧力制限弁の後方に、
制御導管から隔てられた充てん導管内の供給圧力
を定める第２の圧力制限弁が接続されており、制
御装置が、すべての噴射ポンプに共通で制御スラ
イダの圧力室の圧力負荷の開始点及び持続期間を
定める弁装置と、この弁装置とは別の分配装置と
から形成されており、該分配装置によつて噴射の
周期で、制御スライダの圧力室に通じている制御
導管のそのつど１つが制御圧力導管に接続可能で
あり、制御スライダの操作に必要な、分配装置を
介して圧力室のそのつど１つに供給される制御圧
力が、制御圧力導管から低圧導管内への制御燃料
の排流を阻止する前記弁装置によつて生ぜしめら
れ、次いで制御スライダの戻りストロークのため
に低圧導管に向かつて再び逃がされるようにした
点に存する。更に本発明によれば、充てん導管
が、すべての噴射ポンプに共通な、供給圧力下に
ある供給導管に接続されており、供給導管が、弁
装置を介して制御圧力導管から排流する燃料のた
めの低圧導管として役立つており、制御スライダ
の制御箇所によつて制御されるオーバフロー導管
によつてポンプ作業室が充てん導管に接続可能で
あるようにする。

本発明の構成では、制御導管が充てん導管から
隔てられているので、搬送ポンプによつて充分に
高い制御圧力を生ぜしめることができる。別個の
駆動装置を必要とする付加的な制御ポンプは必要
でない。供給圧力は圧力制御弁によつて形成され
る。制御圧力を30〜80バールに調整し、供給圧力
を例えば６バールに調整すると、極めて迅速かつ
正確な燃料噴射を行うことができる。更に制御ス
ライダの切り替え制御の際に生ずる圧力逃がし衝
撃ひいてはこれらの制御スライダのきりかえ運動
が緩衝され、オーバフロー導管は同時にポンプ作
業室の充てんに役立つ。

特許請求の範囲第２項以下に記載した手段によ
つて、特許請求の範囲第１項に記載した燃料噴射
装置を更に改善することが可能である。例えば特
許請求の範囲第２項によれば搬送ポンプとして定
量ポンプが使用され、これは、噴射燃料量並びに
制御燃料量を供給し、必要な制御圧力を生ぜしめ
ることができる。

特許請求の範囲第３項の実施態様によれば導管
接続形式が更に簡単になるとともに、制御スライ
ダの通路によつて充てん通路の相応の部分が代替
される。

特許請求の範囲第４項により制御スライダの圧
力室をそのばね室に接続する絞り導孔は、制御ス
ライダが非操作状態において常に出発位置にとど
まり、したがつて漏えい流動の影響を受けないよ
うにする。これに対し特許請求の範囲第５項の実
施態様によれば、ポンプ作業室からの圧力逃がし
の際に高圧で流出する燃料が直接に制御スライダ
のばね室内に達して、場合により制御スライダの
制御運動に支障をきたすことはない。

特許請求の範囲第６項によつて、噴射開始点及
び噴射量をただ１つの磁石弁装置により電気的に
制御することが達成され、また極端に短い切り替
え時間は特許請求の範囲第７項の実施態様により
達成される。

特許請求の範囲第８項〜第１０項の実施態様に
よれば磁石弁が種種の形式で組み合わされ、これ
らの実施態様のうち第８項又は第９項の実施態様
では、制御圧力導管内にそう入された３ポート２
位置弁を使用することによつて制御圧力と供給圧
力とを明確に分離することが可能になり、したが
つて制御スライダのじん速なストローク運動が保
証される。特許請求の範囲第９項の実施態様によ
れば、構造が極めて簡単な２ポート２位置弁を使
用することができ、簡単な配管が可能になる。

特許請求の範囲第１１項の実施態様は、そのつ
ど噴射開始点又は噴射終了点を制御する磁石弁の
じん速な操作を保証し、流動がない場合には噴射
が行なわれず、安全性が高められる。

特許請求の範囲第１項の前段上位概念部に記載
した構造の燃料噴射装置であつて、分配装置とし
て役立つ中央の回転デイストリビユータを備え、
これは噴射ポンプと同期して駆動されかつ制御ス
ライダを操作するために個個の制御導管と制御圧
力導管との接続を噴射の周期で順次に生ぜしめか
つ中断させるようになつている形式のものにおい
ては、必要な分配機能は特許請求の範囲第１２項
の後段部に記載した手段により達成される。この
回転デイストリビユータは分配機能だけを果たせ
ばよいので、その精度はあまり高くなくてもよ
い。

特許請求の範囲第１項の前段上位概念部に記載
した燃料噴射装置が、最初に述べた米国特許第
3486493号明細書に記載されているような回転デ
イストリビユータを有している中央の弁装置を備
えており、該弁装置が制御スライダの操作期間を
定めるようになつている場合には、特許請求の範
囲第１３項の後段部に記載した手段によつて、公
知技術水準よりも著しく簡単な配管形式及び操作
形式が得られる。

特許請求の範囲第１４項及び第１５項に記載し
た回転デイストリビユータを有している中央の弁
装置を備えている燃料噴射装置においては、搬送
量変化及び噴射開始点変化のためにだけ操作可能
な配量スライダは駆動装置と一緒に回転せず、こ
れにより公知の電気的又は機械的な調節部材によ
つて簡単に操作することができる。この配置の特
別な利点は、噴射開始点を変化させる調節部材と
搬送量を制御する機械的又は電気的に操作可能な
調節部材とが正確に分離されていることである。

特許請求の範囲第１６項及び第１７項の実施態
様では、各ポンプピストンにおいてそれぞれ１つ
の制御箇所により形成されている分配装置によつ
て、そのつど制御圧力を供給すべき圧力室への制
御圧力導管の強制的な接続が簡単な形式で可能で
あり、制御導管の長さを極めて短くすることがで
き、これによつて制御導管のデツドスペースが減
少せしめられ、分配装置の駆動装置が省略され
る。

以下においては図面に示した実施例について本
発明の構成を具体的に説明する。

第１図に示した燃料噴射装置においては、符号
１０ａ〜１０ｄで、機械的に駆動される４つのポ
ンプノズルが示されており、これらのポンプノズ
ルは大体において、カム軸の駆動カム１１ａ〜１
１ｄによりそれぞれ駆動されピストンポンプとし
て構成されている噴射ポンプ１２ａ〜１２ｄと、
これと組み合わされ圧力制御の噴射弁として構成
されている噴射ノズル１３とより成つている。噴
射ノズルとしては、機関の必要に応じ、燃料圧力
により制御され外方又は内方に向かつて開く弁と
して構成されている公知の噴射弁のうち任意のも
のを使用することができる。符号１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ及び１４ｄで示したポンプピストン
は、プランジヤばね１５に抗して駆動カム１１ａ
〜１１ｄによりローラプランジヤ１６を介して生
ぜしめられるその吐出ストロークの際に、ポンプ
ピストン１４ａ〜１４ｄのシリンダ孔１７の一部
により形成されるポンプ作業室１８内に突入す
る。これらのポンプ作業室１８は、全てのポンプ
ノズル１０ａ〜１０ｄに共通な供給圧力P_V下の
供給導管１９に接続されている充てん導管２１を
介して燃料を充てんされる。充てん導管２１は、
ポンプ作業室１８に接続されているオーバフロー
導管２２の延長部と見なすこともできる。図示の
実施例では別個の充てん導管がポンプ作業室１８
内に開口しているのではないので、オーバフロー
導管２２は充てん導管２１の一部として見なすこ
ともできる。各オーバフロー導管２２と充てん導
管２１との接続部にはもどしばね２３の力に抗し
て操作可能な制御スライダ２４がそう入されてお
り、これはポンプノズル１０ａにおいては、噴射
の開始のためにオーバフロー導管２２を閉鎖する
位置にあり、これに対し他のポンプノズル１０ｂ
〜１０ｄにおいては、ポンプ作業室１８を充てん
導管２１に、ひいては低圧導管として役立つ供給
導管１９に接続する出発位置にある。導管充てん
を簡単にするために充てん導管２１は、もどしば
ね２３を内蔵している制御スライダ２４のばね室
２５内にそれぞれ開口しており、ばね室２５は、
制御スライダ２４の区分２４ａに面又はみぞによ
り形成されている通路２６を介してリングみぞと
して形成されている制御スライダ２４の制御箇所
２７に持続的に接続されている。ポンプノズル１
０ｂ〜１０ｄにおいて示されている出発位置に制
御スライダ２４がある場合、制御箇所２７は充て
ん導管２１からオーバフロー導管２２への接続を
開放しており、第１のポンプノズル１０ａにおい
てはこの接続はしや断されている。

各制御スライダ２４は、もどしばね２３とは逆
の側の端部で圧力室２８を仕切つており、この圧
力室自体は、制御導管２９を介して、全てのポン
プノズルに共通な制御圧力導管３１に接続されて
いる。

制御圧力導管３１は、搬送ポンプ３３によりタ
ンク３４から制御圧力導管３１内に送られる燃料
の圧力が第１の圧力制限弁３５により決定される
場合に制御燃料源３２の制御圧力P_S下にある。こ
れは、制御圧力導管３１内の制御燃料が著しく低
い圧力下にある低圧導管内への排流を弁装置３６
によつて阻止されている場合である。図示の実施
例では供給導管１９が低圧導管として役立ち、供
給圧力P_V下にある。この供給圧力P_Vを制御する
ために第１の圧力制限弁３５の後方に第２の圧力
制限弁３７が接続されている。

制御燃料源３２はしたがつて、殊に定量ポンプ
として構成されている搬送ポンプ３３と第１の圧
力制限弁３５とによつて形成されており、もどり
路がしや断されている場合に制御圧力導管内に支
配している制御圧力P_Sは、供給導管１９及び充て
ん導管２１内に支配している供給圧力P_Vの何倍
も大きい。有利な値はP_V＝６バール及びP_S＝30
〜80バールのときに生ずる。

すべてのポンプノズル１０ａ〜１０ｄのための
中央の弁装置３６は回転デイストリビユータ３８
を有しており、これは同時にカム軸１１により噴
射ポンプ１２ａ〜１２ｄと同期して駆動され、搬
送量変化のために縦移動可能であり、かつ噴射開
始点変化のためにその駆動装置に対して相対的に
回動可能である。第１図及び第１ａ図から分かる
ように、回転する回転デイストリビユータ３８は
その外とう面に４つの制御面４１を備えている。
換言すれば回転デイストリビユータ３８は制御さ
れる制御導管２９当たりそれぞれ１つの制御面４
１を有している。弁装置３６は、低圧導管として
役立つ供給導管１９に制御圧力導管３１を接続す
る導管４２内にそう入されており、この場合、制
御圧力導管３１に持続的に接続されている導管４
２の制御開口４２ａは回転デイストリビユータ３
８の制御面４１により制御され、低圧導管１９に
通じている他方の制御開口４２ｂは、制御面４１
により仕切られている回転デイストリビユータ３
８の切り欠き４０に持続的に接続されている。制
御面４１の１つの制御開口４２ａを閉じると、制
御圧力導管３１内に、第１の圧力制限弁３５によ
り制限される制御圧力P_Sが形成され、そして第１
図に示すように、分配装置として役立つポンプピ
ストン１４ａのリングみぞ４３及び制御導管２９
を経て第１のポンプノズル１０ａの圧力室２８内
に導かれる。第１図は第１のポンプノズル１０ａ
のための噴射開始位置を示す。すなわちポンプ作
業室１８内の燃料は、オーバフロー導管２２をし
や断している制御スライダ２４によつて、低圧導
管１９内に排流することを阻止されている。ポン
プピストン１４ａが更に下向ストロークを行う
と、ポンプ作業室１８内で圧縮された燃料が噴射
ノズル１３を経て所属の機関シリンダ内に噴射さ
れる。操作されない残りのポンプノズル１０ｂ〜
１０ｄにおいては、所属の駆動カム１１ｂ〜１１
ｄが下死点位置か又は上死点位置にあつて、制御
圧力導管３１から制御スライダ２４の圧力室２８
への接続が、所属のポンプピストン１４ｂ〜１４
ｄのリングみぞ４３の位置がずれているためにし
や断されている。ポンプピストン１４ａ〜１４ｄ
の４つのリングみぞ４３により形成されている分
配装置と中央の弁装置３６とは、ポンプノズル１
０ａ〜１０ｄの搬送開始点及び搬送終了点を制御
する制御装置を形成している。

回転デイストリビユータ３８が、第１図に示し
た位置から矢印４４で示すように時計回り方向に
更に回転すると、制御面４１が制御開口４２ａを
もはや閉じなくなつたときに、噴射終了点の制御
のために制御圧力導管３１の圧力が供給導管１９
に、回転デイストリビユータ３８の切り欠き４
０，制御開口４２ｂ及び導管４２を経て逃がされ
る。これによつて制御圧力導管３１内の圧力が供
給圧力P_Vに減少せしめられ、第１のポンプノズ
ル１０ａの、リングみぞ４３及び制御導管２９を
介していぜんとして制御圧力導管３１に接続され
ている圧力室２８内で圧力が低下せしめられ、も
どしばね２３が制御スライダ２４をその出発位置
に移動させることができる。この場合ポンプ作業
室１８はオーバフロー導管２２，制御スライダ２
４の制御箇所２７，通路２６，ばね室２５及び充
てん導管２１を介して供給導管１９に接続され
る。これによりポンプ作業室１８内の圧力が低下
して、噴射が終了し、ポンプ作業室１８内には供
給圧力P_Vに相当する基準圧力だけが維持される。
ポンプピストン１４ａの残りのストロークが終了
するまでは、過剰な燃料がポンプ作業室１８から
供給導管１９内に押し出され、次いで行われる吸
い込みストロークの際にこのポンプ作業室１８は
充てん導管２１及びオーバフロー導管２２を介し
て再び燃料を充てんされる。この充てんは、第３
のポンプノズル１０ｃ及び第４のポンプノズル１
０ｄのポンプピストン１４ｃ及び１４ｄのように
ポンプピストン１４ａがその下死点位置に再び達
したときに終了する。

駆動カム１１ａ〜１１ｄは、下死点位置並びに
上死点位置においてポンプピストン１４ａ〜１４
ｄが長時間休止するように構成されており、これ
により、制御スライダ２４の１つが操作されると
きに別の制御スライダが影響を受けることはな
い。それは、下死点位置並びに上死点位置におい
てポンプピストン１４ａ〜１４ｄのリングみぞ４
３が、圧力室２８から制御導管２９を経て共通の
制御圧力導管３１への接続をしや断するからであ
る。

図示の実施例では個個のポンプノズル１０ａ〜
１０ｄは、鎖線で示した殊に頭上型の機関カム軸
により形成されているカム軸１１に結合された駆
動カム１１ａ〜１１ｄにより直接に操作され、こ
れによつて高い噴射圧力を生ぜしめるために必要
な剛性の駆動が保証されている。もちろんポンプ
ピストン１４ａ〜１４ｄは自体公知の揺れ腕を介
して駆動カム１１ａ〜１１ｄにより、駆動するこ
ともできる（図示せず）。有利な形式で回転デイ
ストリビユータ３８も同じカム軸１１により駆動
され、また搬送ポンプ３３のところで鎖線により
示すように搬送ポンプもカム軸１１によつて駆動
されるようにすると、燃料噴射装置全体の空間間
的に有利な配置が生ずる。

第２図〜第４図について以下に説明する別の実
施例においては同一若しくは同等の部分には同じ
符号が付けられており、構造的に変化せしめられ
た部分にはダツシユを付けた符号が付けられてお
り、また新しい部分には新しい符号が付けられて
いる。

第２図に示した第２実施例においてはポンプノ
ズル１０ａ〜１０ｄは第１図の第１実施例の場合
と同じように構成されており、制御燃料源３２も
同じ形式で働く。この実施例においては、やはり
カム軸１１を介して結合されている４つの駆動カ
ム１１ａ〜１１ｄが示されており、各ポンプノズ
ル１０ａ〜１０ｄのための同じ長さの制御導管２
９は、分配装置として役立つポンプピストン１４
ａ〜１４ｄのリングみぞ４３によつて制御圧力導
管３１に接続可能である。しかしながらこの場合
弁装置としては、２つの磁石弁４６及び４７より
成り制御装置の一部と見なすことのできる磁石弁
装置４８が役立ち、この磁石弁装置によつて、磁
石弁４６及び４７が図示の位置にある場合に、制
御圧力導管３１から供給圧力P_V下にある供給導
管１９若しくは低圧導管への制御燃料の排流がし
や断されている。これによつて制御圧力導管３１
及び第１のポンプノズル１０ａの圧力室２８内に
は制御圧力P_Sが支配する。すなわち駆動カム１１
ａは、リングみぞ４３が所属の制御導管２９を制
御圧力導管３１に接続して、制御スライダ２４が
オーバフロー導管２２をしや断する図示の位置に
移動せしめられるまで、第１のポンプノズル１０
ａのポンプピストン１４を既に動かしているから
である。同時に、駆動カム１１ｂ〜１１ｄにより
駆動されその上死点位置若しくは下死点位置にあ
る他のポンプノズル１０ｂ〜１０ｄの制御圧力下
にない制御導管２９は所属のリングみぞ４３のそ
れぞれの位置に応じて制御圧力下の制御圧力導管
３１からしや断されている。磁石弁装置は、第２
図の簡単な図示から分かるように、液力的に並列
に接続された２つの磁石弁４６及び４７より成
り、これらの磁石弁の制御信号を適当に交差させ
ておくことによつて、ただ１つの磁石弁では達成
することのできない極端に短い制御時間を達成す
ることがができる。

第１の磁石弁４６は２ポート２位置弁として構
成されており、第２図においては所属の励磁され
た電磁石により移動せしめられた第２の切り替え
位置で示されており、この切り替え位置では制御
圧力導管３１から供給導管１９への接続をしや断
している。第２の磁石弁４７は３ポート２位置弁
として構成されていて、第２図に示した励磁され
ていない第１の切り替え位置では、分配装置４３
に通じている制御圧力導管３１の一方の部分３１
ａを、制御燃料源３２に接続されている他方の部
分３１ｂに接続している。噴射を終了させかつ制
御圧力導管３１の圧力を逃がすために、この第２
の磁石弁４７は、電磁石が励磁されることによつ
て、制御圧力導管３１の部分３１ａを供給導管１
９に接続するその第２の切り替え位置に切り替え
られる。次の噴射過程を開始させる前に、第１の
磁石弁４６は、電磁石の励磁が解除されることに
よつて、その第１の切り替え位置にもどり、第２
の磁石弁４７は、やはり電磁石の励磁が解除され
ることにより、図示の第１の切り替え位置にもた
らされる。

第２ａ図には全ての実施例において使用される
制御スライダの変化実施例が図示されており、符
号２４′で示されている。この制御スライダ２
４′は、ほぼその縦軸線に沿つて形成された絞り
導孔５１を有しており、この絞り導孔は圧力室２
８を、もどしばね２３を内蔵しているばね室２５
に接続しており、かつ、分配装置４３がしや断さ
れている場合に、制御導管２９を経て圧力室２８
内に達する漏えい燃料がばね室２５内に流れるこ
とができるが、しかし圧力室２８が制御圧力P_S下
に置かれている場合に制御スライダ２４′の操作
に支障をきたすことがない程度の細さに形成され
ている。絞り導管５１は全体として絞りとして構
成しておくことができるが、この導孔の軸方向に
延びる部分を幾分か大径にしかつ第２ａ図におい
て符号５１ａで示した短い部分だけを流動絞りと
して形成しておくのが有利である。第１図，第２
図及び後で説明する第３図においても図示され使
用されている制御スライダ２４の代わりに、絞り
導孔５１の存在とは無関係に第２ａ図においては
制御スライダ２４′は、もどしばね２３を内蔵し
ているばね室２５に対してシールされている制御
箇所（リングみぞ）２７′を備えており、この制
御箇所によつてオーバフロー導管２２が別個の逃
がし導管５２に接続可能である。この逃がし導管
５２は直接にタンク３４に通じていて大気圧下に
あつてもよいし、あるいは適当な箇所で充てん導
管２１又は供給導管１９内に開口して、ばね室２
５の直接的な圧力負荷ひいては制御スライダ２
４′又は２４のストローク運動の支障が回避され
るようにしてもよい。

第３図に示した第３実施例においては、ポンプ
ノズル１０a′〜１０d′のポンプピストン１４a′〜
１４d′は、第１図及び第２図の駆動カム１１ａ〜
１１ｄとは形状が異なつている駆動カム１１a′〜
１１d′により駆動され、分配装置としてはポンプ
ノズル１０a′〜１０d′と同期して駆動される回転
デイストリビユータ５３が役立ち、これはやはり
直接的又は間接的にカム軸１１と結合されてい
る。この回転デイストリビユータ５３の外とう面
５４は、制御圧力導管３１に持続的に接続されて
いるる制御開口５５を備えており、その円周方向
で測つた幅Ｂは、実地に生ずる回転数を考慮して
制御スライダ２４の操作期間ができるだけ長くな
るように選定されている。制御開口５５は回転デ
イストリビユータ５３内の横孔５６及び縦孔５７
を介して制御圧力導管３１に持続的に接続されて
おり、ポンプノズル１０a′〜１０d′を制御するた
めに回転デイストリビユータ５３が時計回り方向
に回転運動を行うと、個個の制御導管２９は順次
に噴射の周期で制御開口５５によつて制御圧力導
管３１に接続される。分配装置５３に通じている
制御圧力導管３１の部分３１ａと制御燃料源３２
から燃料を供給されるこの導管３１の部分３１ｂ
との間で制御圧力導管３１内にそう入されている
磁石弁装置は第３図において符号４８′で示され
ており、２つの３ポート２位置弁として構成され
ている磁石弁４６′及び４７′より成つており、こ
れらの磁石弁によつて、分配装置５３に持続的に
接続されている制御圧力導管３１の一方の部分３
１ａが交互に、制御燃料源３２に接続されている
制御圧力導管３１の他方の部分３１ｂに、あるい
は低圧導管若しくは供給導管１９に接続可能であ
る。第３図においては噴射を開始させるために操
作される第１の磁石弁４６′は、制御圧力導管３
１から低圧導管１９内への燃料の排流を阻止する
が制御燃料源３２から回転デイストリビユータ５
３への制御燃料の流通を可能ならしめる切り替え
位置において示されており、第２の磁石弁４７′
はこの切り替え位置に既にあつて、噴射を終了さ
せるために第２の磁石弁４７′は、回転デイスト
リビユータ５３に通じている制御圧力導管３１の
部分３１ａから制御圧力P_Sを逃がす切り替え位置
に切替えることができる。この切り替え位置にお
いては供給導管１９への接続が生ぜしめられる。
供給導管１９内には制御圧力P_Sよりも著しく低い
供給圧力P_Vが存在しており、この供給圧力は、
既に第１図に関連して説明したように圧力制限弁
３７により制御される。

第４図は、第２図若しくは第３図の磁石弁装置
４８又は４８′の代わりに使用可能な配管の簡単
な磁石弁装置４８″を示し、これは、２ポート２
位置弁として構成されている２つのほとんど同一
の磁石弁４６″及び４７″より成つている。両方の
磁石弁４６″及び４７″は、制御圧力導管３１を供
給導管１９に接続している導管４２′及び４２″内
にそう入されている。第２図及び第３図に示した
磁石弁の切り替え位置に相応して第１の磁石弁４
６″は、電磁石が励磁されることにより制御圧力
導管３１から低圧導管１９への接続をしや断する
その第２の切り替え位置にあるのに対し、励磁さ
れていない第２の磁石弁４７″は、この接続をし
や断するその第１の切り替え位置に既にある。第
４図から分かるように制御圧力導管３１は制御燃
料源３２に直接に接続されており、供給導管１９
は両方の圧力制限弁３５及び３７の間から分岐し
ている。磁石弁装置４８″の動作を改善するため
に、鎖線で示すように、供給導管１９への接続を
生ぜしめる導管４２′及び４２″の前方で制御圧力
導管３１内に絞り５９をそう入しておくことがで
きる。この絞り５９は次のように構成しておかな
ければならない。すなわち第２の磁石弁４７″に
よつて制御される供給導管１９への制御圧力導管
３１の接続の際に制御スライダ２４のもどりスト
ロークを可能にする供給圧力P_Vへの圧力降下が
制御圧力導管３１内で可能であり、排流がしや断
されている場合には制御圧力導管３１内で制御圧
力P_Sがじん速に形成されるようにする。

第２図において制御圧力導管３１からの排流を
しや断する切り替え位置で示されている両方の磁
石弁４６及び４７並びに第３図及び第４図に関連
して説明した磁石弁４６′及び４７′若しくは４
６″及び４７″の作用は第５図の線図から知ること
ができる。

縦軸には両方の磁石弁４６及び４７若しくは４
６′及び４７′あるいは４６″及び４７″の「閉」位
置及び「開」位置がとられており、横軸には時間
ｔがとられてお、これらの関係を示す２つの曲線
ａ及びｂは高さを互いにわずかにずらせて記入さ
れている。実線の曲線ａは第１の磁石弁４６，４
６′，４６″のためのものであり、波線の曲線ｂは
第２の磁石弁４７，４７′，４７″のためのもので
ある。曲線ｂから分かるように、t₁において第２
の磁石弁４７，４７′，４７″は既に閉じられてお
り、t₂において第１の磁石弁４６，４６′，４
６″がその開位置から閉位置に切り替えられて、
t_Eで表わした噴射が開始される。転点t₃において
第２の磁石弁４７，４７′，４７″が開位置に切り
替わると、噴射が終了する。その直後の時点t₄に
おいて第１の磁石弁４６，４６′，４６″が再びそ
の開位置に切り替えられる。したがつて時点t₁及
びt₂に行われる両方の磁石弁の閉鎖運動の前には
両方の磁石弁は開いており、制御圧力導管３１内
の圧力は低圧導管１９に逃がされている。このよ
うに２つの磁石弁を切り替えることによつて、極
端に短い、つまりゼロにまで短縮される切り替え
時間のためにも、最低切り替え時間を必要とする
圧力バランスされた市販の磁石弁を使用すること
ができる。弁部材のストロークだけによつて決ま
る切り替え時間は曲線ａ，ｂの傾斜区分によつて
示されており、曲線ｃ及びｄによつて所属の電磁
石のための電気的な切り替えパルスが示されてい
る。曲線ｃ及びｄから分かるように、第１の磁石
弁４６，４６′，４６″はt₂の直前に噴射開始のた
めに接続され、t₃とt₄との間で自由に確定可能な
時点において再びしや断される。破線の曲線ｄが
示すように、第２の磁石弁４７，４７′，４７″は
噴射を終了させるためにt₃において接続され、か
つt₂の前、例えばt₁において、あるいは鎖線で示
すようにt₅において再びしや断される。

第６図は、第１図及び第１ａ図に概略的に示し
た弁装置３６及び回転デイストリビユータ３８の
操作のために重要な部品の実施例の断面図を示
し、第６ａ図は回転デイストリビユータ３８の斜
視図を示す。回転デイストリビユータ３８の駆動
部内には遠心重り群６１がそう入されており、そ
の遠心重り６２は調節スリーブ６３に作用する。
調節ばね６６の力に抗して遠心力に関連して調節
スリーブ６３が軸方向運動を行うと、ピン６とス
ロツト６５との作用で回転デイストリビユータ３
８はその駆動部１１に対して相対的に回転し、こ
れにより噴射開始点が変化せしめられる。回転デ
イストリビユータ３８内の制御面４１により一方
の方向で仕切られている切り欠き４０は制御開口
４２ｂと導管４２の一部とを介して供給導管１９
に持続的に接続されているのに対し、噴射期間の
制御のために制御面４１により閉鎖可能な制御開
口４２ａは制御圧力導管３１に接続されている。
搬送量を制御する回転デイストリビユータ３８の
軸方向運動は搬送の停止又は搬送量の修正のため
にレバー６７を介して行うことができ、他面にお
いて調速ばね６８ａ，６８ｂ及び６８ｃの調整は
調節レバー６９を介して行うことができる。調速
ばねの力の伝達は中間レバー７１を介して行われ
る。

第７図には、第１図，第１ａ図，第６図及び第
６ａ図において使用されている機械的な弁装置３
６の変化実施例が図示されている。第７図におい
て符号３６′で示した弁装置は不動のケーシング
９１内に、回転デイストリビユータとして役立つ
制御スリーブ９２を有しており、これは、鎖線で
示されカム軸１１と同期して回転する軸により、
あるいは図示のようにカム軸１１自体により、遊
びのないカツプリング、例えばダイヤフラムカツ
プリングを介して駆動される。第７図においては
図面を簡単にするためにカツプリングは、45゜だ
けずらして示したつめカツプリング９３として図
示されている。制御スリーブ９２は中央の縦孔９
４内に、搬送量変化のために長手方向に移動可能
なかつ噴射開始点変化のために回動可能なしかし
他の場合には停止している配量スライダ９５を有
しており、この配量スライダは、符号４１′で示
した４つの制御面を備えている。配量スライダ９
５の回りに同心的に配置されている制御スリーブ
９２は、制御スリーブ９２の縦軸線に対して垂直
な平面内に位置しているラジアル孔として形成さ
れているたんに１つの制御孔９６を備えており、
これは、制御スリーブ９２の外周に形成されてい
るリングみぞ９８内に開口しており、リングみぞ
９８自体はケーシング９１内の制御開口４２ａを
介して、制御圧力導管３１に通じている導管４２
の部分に接続さされている。制御面４１′により
片側を軸方向で仕切られている切り欠き４０′は
制御スリーブ９２のラジアル孔９７及びリングみ
ぞ１００を介してケーシング９１内の制御開口４
２ｂに持続的に接続されており、かつこの制御開
口４２ｂ及び導管４２の一部を介して供給導管１
９に接続されている。搬送量変化のために必要な
配量スライダ９５の縦移動はレバー９９を介して
行われ、噴射開始点変化のために必要な回動運動
はレバー１０１を介して行われる。両方のレバー
は機械的又は電気機械的な公知の調速機又は噴射
調節器を介して操作することができ、また、液力
式若しくは電気液力式の調節部材をこれらのレバ
ー９９及び１０１に係合させることもできる。

以上の実施例で説明した燃料噴射装置はもつぱ
らポンプノズルを備えている。なぜならばこの場
合本発明による液力式制御装置の利点が最大に発
揮されるからである。しかし本発明の原理は、単
個ポンプ並びに列型ポンプにまとめられた噴射ポ
ンプにも適用することができる。

本発明は以上のように構成されているので、次
のような著しい効果を奏するものである。すなわ
ち、充てん導管２１とは別個の制御導管２９内に
搬送ポンプ３３によつて充分に高い制御圧力P_Sを
生ぜしめることができ、制御圧力導管と充てん導
管２１とが明確に分離されていて、正確な制御が
行われるので、燃料噴射装置を高速回転デイーゼ
ル機関において使用することができる。また、別
個の駆動装置を必要とする付加的な制御ポンプ、
あるいは個々の噴射ポンプのための機械的な制御
部分は使用しないので、燃料噴射装置全体がコン
パクトにかつ安価になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の概略的断面図、第１ａ図
は第１図の−線に沿つた部分的断面図、第２
図は第２実施例の概略的断面図、第２ａ図は制御
スライダの変化実施例を示した図、第３図は第３
実施例の概略的断面図、第４図は第４実施例の概
略的部分図、第５図は磁石弁装置の制御線図、第
６図は、第１図において使用されている弁装置の
部分的断面図、第６ａ図は、同上弁装置に使用さ
れている回転デイストリビユータの斜視図、第７
図は変化実施例の弁装置の概略的断面図である。 １０ａ〜１０d′…ポンプノズル、１１…カム
軸、１１ａ〜１１d′…駆動カム、１２ａ〜１２ｄ
…噴射ポンプ、１３…噴射ノズル、１４ａ〜１４
d′…ポンプピストン、１５…プランジヤばね、１
６…ローラプランジヤ、１７…シリンダ孔、１８
…ポンプ作業室、１９…供給導管、２１…充てん
導管、２２…オーバフロー導管、２３…もどしば
ね、２４及び２４′…制御スライダ、２４ａ…区
分、２５…ばね室、２６…通路、２７及び２７′
…制御箇所、２８…圧力室、２９…制御導管、３
１…制御圧力導管、３１ａ及び３１ｂ…部分、３
２…制御燃料源、３３…搬送ポンプ、３４…タン
ク、３５…圧力制限弁、３６及び３６′…弁装置、
３７…圧力制限弁、３８…回転デイストリビユー
タ、３９…外とう面、４０及び４０′…切り欠き、
４１及び４１′…制御面、４２〜４２″…導管、４
２ａ及び４２ｂ…制御開口、４３…リングみぞ、
４４…矢印、４６〜４７″…磁石弁、４８〜４
８″…磁石弁装置、５１…絞り導孔、５１ａ…部
分、５２…逃がし導管、５３…回転デイストリビ
ユータ、５４…外とう面、５５…制御開口、５６
…横孔、５７…縦孔、５９…絞り、６１…遠心重
り群、６２…遠心重り、６３…調節スリーブ、６
４…ピン、６５…スロツト、６６…調節ばね、６
７…レバー、６８ａ〜６８ｃ…調速ばね、６９…
調節レバー、７１…中間レバー、９１…ケーシン
グ、９２…制御スリーブ、９３…つめカツプリン
グ、９４…縦孔、９５…配量スライダ、９６…制
御孔、９７…ラジアル孔、９８…リングみぞ、９
９…レバー、１００…リングみぞ、１０１…レバ
ー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 作業シリンダ当たりそれぞれ１つの、搬送ポ
   ンプ３３によつて供給圧力の燃料を供給される噴
   射ポンプ１２ａ〜１２ｄの機械的に駆動されるポ
   ンプピストン１４ａ〜１４ｄ，１４a′〜１４
   d′と、それぞれ１つの、すべての噴射ポンプ１２
   ａ〜１２ｄに共通な制御燃料源３２の制御圧力に
   よつて少なくとも戻しばね２３の力に抗して操作
   可能な制御スライダ２４，２４′とを備え、該制
   御スライダ２４，２４′は、ポンプ作業室１８に
   持続的に接続されているオーバフロー導管２２内
   に挿入されていて、このオーバフロー導管２２を
   噴射開始のために閉じかつ噴射終了のために再び
   開き、更に、制御装置３６，３６′，４８，４
   ８′，４８″を備え、該制御装置３６，３６′，４
   ８，４８′，４８″によつて制御圧力が制御導管２
   ９を介して制御スライダ２４，２４′の圧力室２
   ８に切り替え可能である形式の内燃機関用の燃料
   噴射装置において、 (イ) 制御燃料源３２が、噴射ポンプ１２ａ〜１２
   ｄの供給圧力Pvよりも何倍も高い制御圧力Ps
   を生ぜしめるように構成された搬送ポンプ３３
   と、複数の制御導管２９に接続可能な１つの制
   御圧力導管３１内の前記制御圧力Psを制限す
   る第１の圧力制御弁３５とによつて形成されて
   おり、 (ロ) 第１の圧力制限弁３５の後方に、制御導管２
   ９から隔てられた充てん導管２１内の供給圧力
   Pvを定める第２の圧力制限弁３７が接続され
   ており、 (ハ) 制御装置が、すべての噴射ポンプ１２ａ〜１
   ２ｄに共通で制御スライダ２４，２４′の圧力
   室２８の圧力負荷の開始点及び持続期間を定め
   る弁装置３６，３６′，４８，４８′，４８″と、
   この弁装置３６，３６′，４８，４８′，４８″
   とは別の分配装置４３，５３とから形成されて
   おり、該分配装置４３，５３によつて噴射の周
   期で、制御スライダ２４，２４′の圧力室２８
   に通じている制御導管２９のそのつど１つが制
   御圧力導管３１に接続可能であり、 (ニ) 制御スライダ２４，２４′の操作に必要な、
   分配装置４３，５３を介して圧力室２８のその
   つど１つに供給される制御圧力Psが、制御圧
   力導管３１から低圧導管１９内への制御燃料の
   排流を阻止する前記弁装置３６，３６′，４８，
   ４８′，４８″によつて生ぜしめられ、次いで制
   御スライダ２４，２４′の戻りストロークのた
   めに低圧導管１９に向かつて再び逃がされるよ
   うになつており、 (ホ) 充てん導管２１が、すべての噴射ポンプ１２
   ａ〜１２ｄに共通な、供給圧力Pv下にある供
   給導管１９に接続されており、 (ヘ) 供給導管１９が、弁装置３６，３６′，４８，
   ４８′，４８″を介して制御圧力導管３１から排
   流する燃料のための低圧導管として役立つてお
   り、 (ト) 制御スライダ２４の制御箇所２７によつて制
   御されるオーバフロー導管２２によつてポンプ
   作業室１８が充てん導管２１に接続可能である
   ようにしたことを特徴とする内燃機関用の燃料
   噴射装置。 ２ 搬送ポンプ３３が定量ポンプとして構成され
   ている特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射装
   置。 ３ 充てん導管２１が、制御スライダ２４の戻し
   ばね２３を内蔵しているばね室２５に接続されて
   いて、制御スライダ２４の制御箇所２７とばね室
   ２５との間の制御スライダ２４の区分２４ａに形
   成されている通路２６を介してオーバフロー導管
   ２２に接続可能である特許請求の範囲第１項記載
   の燃料噴射装置。 ４ 制御スライダ２４′の圧力室２８が絞り導孔
   ５１を介して、戻しばね２３を内蔵しているばね
   室２５に接続されている特許請求の範囲第１項記
   載の燃料噴射装置。 ５ 戻しばね２３を内蔵しているばね室２５に対
   してシールされている制御スライダ２４′のリン
   グ溝２７′によつてオーバフロー導管２２が逃が
   し導管５２に接続可能である特許請求の範囲第１
   項記載の燃料噴射装置。 ６ 弁装置４８，４８′，４８″が、噴射開始点及
   び噴射持続期間を定める磁石弁装置４８，４８′，
   ４８″として構成されている特許請求の範囲第１
   項記載の燃料噴射装置。 ７ 磁石弁装置４８，４８′，４８″が、液力的に
   互いに並列に持続された２つの磁石弁４６，４
   ７，４６′，４７′，４６″，４７″から成つてお
   り、これらの磁石弁のうち噴射開始の前に低圧導
   管１９に向かつて開いている第１の磁石弁４６，
   ４６′，４６″はその切り替え運動によつて、第２
   の磁石弁４７，４７′，４７″が噴射開始の前に既
   に制御圧力導管３１から低圧導管内への制御燃料
   の排流を遮断している状態で、この排流を遮断し
   て、噴射を開始せしめ、第２の磁石弁４７，４
   ７′，４７″は該排流を可能ならしめるその切り替
   え運動によつて、第１の磁石弁４６，４６′，４
   ６″がまだ切り替えられている状態で、噴射を終
   了せしめる特許請求の範囲第６項記載の燃料噴射
   装置。 ８ 両方の磁石弁４６′及び４７′が３ポート２位
   置弁として構成されていて、これらの３ポート２
   位置弁によつて、分配装置５３に持続的に接続さ
   れている制御圧力導管３１の一方の部分３１ａ
   が、制御燃料源３２に接続されている制御圧力導
   管３１の他方の部分３１ｂに、あるいは低圧導管
   １９に交互に接続可能である特許請求の範囲第７
   項記載の燃料噴射装置。 ９ 第１の磁石弁４６が２ポート位置弁として構
   成されていて、制御圧力導管３１を低圧導管１９
   に接続している導管４２′内に挿入されており、
   第２の磁石弁４７は３ポート２位置弁として構成
   されていて、分配装置４３に通じている制御圧力
   導管３１の一方の部分３１ａを、制御燃料源３２
   に接続されている制御圧力導管３１の他方の部分
   ３１ｂに、あるいは低圧導管１９に接続する特許
   請求の範囲第７項記載の燃料噴射装置。 １０ 磁石弁装置４８″の両方の磁石弁４６″，４
   ７″が２ポート２位置弁として構成されていて、
   制御圧力導管３１を低圧導管１９に接続している
   導管４２′，４２″内にそれぞれ挿入されており、
   かつこれらの導管４２′，４２″を交互に開閉する
   特許請求の範囲第７項記載の燃料噴射装置。 １１ 第１の磁石弁４６，４６′，４６″が、制御
   圧力導管３１から低圧導管１９への接続を遮断し
   て噴射を開始させるその切り替え運動のために励
   磁可能であり、かつ第２の磁石弁４７，４７′，
   ４７″は制御圧力導管３１から低圧導管１９への
   接続を生ぜしめて噴射を終了させるその切り替え
   運動のために励磁可能である特許請求の範囲第７
   項記載の燃料噴射装置。 １２ 分配装置５３として役立つ中央の回転デイ
   ストリビユータ５３を備え、これは噴射ポンプと
   同期して駆動され、かつ制御スライダ２４を操作
   するために個々の制御導管２９と制御圧力導管３
   １との接続を噴射の周期で順次に生ぜしめかつ中
   断させ、前記回転デイストリビユータ５３の回転
   する外とう面５４が、制御圧力導管３１に持続的
   に接続されている制御開口５５を備えており、こ
   の制御開口５５の円周方向での幅Ｂが、制御スラ
   イダ２４の操作期間が可及的に長くなるように選
   定されている特許請求の範囲第１項記載の燃料噴
   射装置。 １３ 回転デイストリビユータ３８を有している
   中央の弁装置３６を備え、その回転デイストリビ
   ユータ３８は噴射ポンプ１２ａ〜１２ｄと同期し
   て駆動され、搬送量変化のために縦移動可能かつ
   噴射開始点変化のためにその駆動装置に対して相
   対的に回動可能であり、更にこの回転デイストリ
   ビユータ３８は、制御スライダ２４を操作する制
   御圧力Psを制御するために制御面４１によつて
   噴射の周期で、制御される制御導管２９から低圧
   導管１９への接続を遮断又は開放するようになつ
   ており、弁装置３６が、制御圧力導管３１を低圧
   導管１９に接続する導管４２内に挿入されてお
   り、回転デイストリビユータ３８はその外とう面
   ３９に、制御導管２９当たり１つの制御面４１を
   有している特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射
   装置。 １４ 回転弁９２を有している中央の弁装置３
   ６′を備え、その回転弁９２は噴射ポンプ１２ａ
   〜１２ｄと同期して駆動され、かつ制御スライダ
   ２４，２４′を操作する制御圧力Psを制御するた
   めに制御面４１′によつて噴射の周期で、制御さ
   れる制御導管２９から低圧導管１９への接続を遮
   断又は開放するようになつており、回転弁９２
   が、配量スライダ９５の回りに同心的に配置され
   ている制御スリーブ９２によつて形成されてお
   り、配量スライダ９５は、制御すべき制御導管２
   ９当りの１つの制御面４１′を備えていて、搬送
   量変化のために縦移動可能にかつ噴射開始点変化
   のために回転可能に制御スリーブ９２内で支承さ
   れており、かつ低圧導管１９に持続的に接続され
   制御面４１′によつて片側を仕切られている切り
   欠き４０′を有している特許請求の範囲第１項記
   載の燃料噴射装置。 １５ 制御スリーブ９２が、配量スライダ９５の
   制御面４１′と協働するラジアル孔として形成さ
   れた単に１つの制御孔９６を備えており、この制
   御孔９６は制御スリーブ９２の外周面のリング溝
   ９８内に開口しており、該リング溝９８は制御圧
   力導管３１に持続的に接続されている特許請求の
   範囲第１４項記載の燃料噴射装置。 １６ 分配装置４３が、各噴射ポンプ１２ａ〜１
   ２ｄのポンプピストン１４ａ〜１４ｄに削成され
   ているそれぞれ１つの制御箇所４３によつて形成
   されており、該制御箇所４３によつて、ポンプピ
   ストン１４ａ〜１４ｄが少なくとも出発位置若し
   くは下死点位置にある場合に所属の制御導管２９
   から制御圧力導管３１への接続が中断されており
   かつ最初の部分ストロークの後に該接続が再び生
   ぜしめられるようにした特許請求の範囲第１項記
   載の燃料噴射装置。 １７ 制御箇所４３が、ポンプピストン１４ａ〜
   １４ｄの外とう面に削成されているリング溝４３
   によつて形成されている特許請求の範囲第１６項
   記載の燃料噴射装置。 １８ 制御燃料源３２と磁石弁４６″，４７″を有
   する導管４２′，４２″への接続部との間で絞り５
   ９が制御圧力導管３１内に挿入されている特許請
   求の範囲第１０項記載の燃料噴射装置。