JPH0777166A - 油圧式ダイアフラムポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、油圧式ダイアフラムポンプにおい
て、オイル作動室内のエアが確実に排出され、ポンプ吐
出量の減少を防止することを課題とする。 【構成】 本発明は、ポンプ本体１内の空間がダイアフ
ラム８によってオイル作動室11とポンプ室12とに気密状
に区画され、オイル作動室11に連設されたシリンダ６に
プランジャ７が往復動自在に挿入され、ポンプ室12に搬
送流路が接続される。シリンダ６の側壁の下部にオイル
吸入ポート28及び側壁の上部にオイル排出ポート26が形
設され、オイル吸入ポート28にはオイル吸入弁29が配設
され、オイル排出ポート26にはオイル排出弁27が配設さ
れる。ポンプ吸入行程の終期にオイル吸入弁29・吸入ポ
ート28を通ってオイルがオイル作動室11内に流入し、ポ
ンプ吐出行程の初期にオイル排出弁27・オイル排出ポー
ト26を通ってオイルが排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばエンジンのシリ
ンダ内に燃料を直接噴射する筒内噴射用に使用され、油
圧によってダイアフラムを往復動させて流体を圧送する
油圧駆動式のダイアフラムポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ガソリンエンジンの燃料噴射シス
テムにおいて、燃圧の高圧化が検討されており（例えば
２５０ＫＰａから１０ＭＰａへ）、ガソリンを高圧で圧
送可能なポンプとして、油圧式のダイアフラムポンプが
ある。図２は、従来の油圧式ダイアフラムポンプ（例え
ば、実開昭５５−８８０８８号公報、特公平１−３８１
９８号公報参照）を示し、ポンプボデー２、シリンダ部
材４及びカバー３が順次に連設されてポンプ本体１が構
成され、ポンプボデー２とシリンダ部材４等とによりプ
ランジャ室（カム室）５が形成される。シリンダ部材４
の上方部にはプランジャ室５に突出する円筒状のシリン
ダ６が一体に形成され、シリンダ６にはプランジャ７が
往復動自在かつ可及的気密状態に挿入される。プランジ
ャ室５には、プランジャ駆動機構（図示せず）が組み込
まれ、このプランジャ駆動機構によってプランジャ７に
往復運動が加えられる。

【０００３】図２に示されるように、シリンダ部材４と
カバー３との間にダイアフラム８及びバックアッププレ
ート９が気密状に挟持され、バックアッププレート９に
は多数の略水平方向に延びるオイル通路穴10が形成され
る。ダイアフラム８はバックアッププレート９とカバー
３との間に配設され、シリンダ部材４とカバー３との間
に形成される空間は、ダイアフラム８によってオイル作
動室（油圧室）11とポンプ室12とに気密状に区画（離
隔）される。バックアッププレート９がダイアフラム８
と接触する側面の形状は、下死点時のダイアフラム８の
設計上の変位形状にされる。カバー３にはポンプ室12に
連通する吸入口13及び吐出口14が形成され、吸入口13は
吸入管15を介して燃料タンク16内のインタンク式フィー
ドポンプ17の吐出口に連通され、ポンプ室12の吐出口14
は吐出管18を介してエンジンのデリバリパイプ（図示せ
ず）に連通されている。吸入管15及び吐出管18には吸入
側チェック弁19及び吐出側チェック弁20がそれぞれ配設
され、吸入側チェック弁19はフィードポンプ17からポン
プ室12へのみ流体を流動させ、吐出側チェック弁20はポ
ンプ室12からデリバリパイプへのみ流体を流動させる。

【０００４】シリンダ６の側壁上部であってプランジャ
７先端の下死点（図２で最も左方の実線の位置）の近傍
にオイル補充ポート21が形設され、オイル補充ポート21
にはオイル管22の下端が連通される。オイル管22はポン
プボデー２を貫通して上方に伸び、オイル管22の上端は
オイルチャンバ23の底部に連通される。オイル作動室11
はオイルチャンバ23からのオイルによって充満され、オ
イル補充ポート21は、オイル補充ポート21の内側を移動
するプランジャ７の円柱状側面によって開閉される。プ
ランジャ７が下死点にあるときにオイル補充ポート21が
完全に開かれ、オイルチャンバ23とオイル作動室11とが
連通される。オイルチャンバ23の底部にはオイル連通管
24の上端が連結され、オイル連通管24はポンプボデー２
を貫通して下方に伸び、オイル連通管24の下端はプラン
ジャ室５の上端と連通する。フィードポンプ17は、ダイ
アフラムポンプの最大吐出量以上の吐出流量をもち、か
つ所定の吐出圧を有する。吐出側チェック弁20の開弁圧
はフィード圧以上に設定され、吸入管15及び吐出管18に
よって搬送流路が形成される。

【０００５】従来の油圧式ダイアフラムポンプにおい
て、プランジャ駆動機構が作動すると、シリンダ６内の
プランジャ７が下死点と上死点（図２で最も右方の点線
の位置）との間を往復動作し、ポンプ作用が行われる。
プランジャ７が下死点から上死点に向かって移動すると
き、プランジャ７の先端がオイル補充ポート21を閉鎖し
てから上死点に移行する間に、プランジャ７の行程容積
分だけのオイルがバックアッププレート９のオイル通路
穴10を通って、ダイアフラム８とバックアッププレート
９との間の部分へ送られる。バックアッププレート９は
ダイアフラム８の過剰変形を防止するために設置された
ものであり、オイルの圧縮力に比例した量だけダイアフ
ラム８が変位する。ダイアフラム８のこの変位により、
フィードポンプ17から送られた燃料を高圧にして、吐出
管18へ吐出する。プランジャ７が上死点から下死点に向
かって移動すると、ダイアフラム８とバックアッププレ
ート９との間の部分のオイルが、オイル通路穴10を通っ
てオイル作動室11に戻される。

【０００６】ポンプ吐出行程時にオイル作動室11からオ
イルが漏れ、プランジャ７の下死点近傍でオイル補充ポ
ート21が開く毎に、漏れたオイルが補充される。そし
て、オイル補充ポート21はオイル作動室11の上方にあ
り、オイル作動室11内のエアはオイル補充ポート21・オ
イル補充管22を通ってオイルチャンバ23に移動する構造
となっている。しかし、プランジャ７の往復動によっ
て、オイル補充管22内のオイルが上下に往復動するた
め、特にエンジンが２０００ｒｐｍ以上の高速回転時
に、オイル作動室11からオイル補充管22に移動したばか
りのエアが、ポンプ吸入行程時にオイル補充管22内をオ
イル作動室11へ向かって流れるオイルに乗って、オイル
作動室11へ逆戻りする。こうして、エアが排出されずに
オイル作動室11内に残り、ポンプ吐出量の減少をまね
く。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、油圧式ダイ
アフラムポンプにおいて、オイル作動室内のエアが確実
に排出され、ポンプ吐出量の減少を防止することを課題
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の油圧式ダイアフラムポンプは、ポンプ本体
(1) 内の空間がダイアフラム(8) によってオイル作動室
(11)とポンプ室(12)とに気密状に区画され、オイル作動
室(11)に連設されたシリンダ(6) にプランジャ(7) が往
復動自在に挿入され、ポンプ室(12)に搬送流路が接続さ
れ、シリンダ(6) の側壁の下部にオイル吸入ポート(28)
及び側壁の上部にオイル排出ポート(26)が形設され、オ
イル吸入ポート(28)にはオイル吸入弁(29)が配設され、
オイル排出ポート(26)にはオイル排出弁(27)が配設され
たことを技術的手段としている。

【０００９】

【作用】プランジャ(7) を所定の速度で往復動させる
と、オイル作動室(11)内の圧力が周期的に変動し、その
圧力変動に応じてダイアフラム(8) が変位する。ダイア
フラム(8) の変位によってポンプ室(12)の容積が変動
し、ポンプ作用が行われる。ポンプ吸入行程の終期にオ
イル吸入弁(29)・吸入ポート(28)を通ってオイルがオイ
ル作動室(11)内に流入し、ポンプ吐出行程の初期にオイ
ル排出弁(27)・オイル排出ポート(26)を通ってオイルが
排出される。

【００１０】

【実施例】図面に基づいて本発明の実施例の構成につい
て説明をする。図１は、本発明の油圧式ダイアフラムポ
ンプの第１実施例をあらわし、図２に示された従来例と
同一の部分には従来例と同一の符号を付し、その説明は
原則として省略する。実施例においては、図１に示すよ
うに、従来例のオイル補充ポート21の位置にオイル排出
ポート26が形成され、オイル排出ポート26はプランジャ
室５の上方部に開口され、オイル排出ポート26にオイル
排出弁27が配設される。オイル排出弁27は、チェック弁
により構成され、オイルをオイル作動室11からプランジ
ャ室５へのみ流動させる。オイル排出ポート26はシリン
ダ６の側壁上部に形成されているが、シリンダ６の側壁
下部でオイル排出ポート26と対向する位置（オイル排出
ポート26の真下）にオイル吸入ポート28が形成される。
オイル吸入ポート28には、オイル吸入弁29が配設され、
更にオイル吸入管30の一端が連通される。オイル吸入管
30は、シリンダ６の下側から側部を通って上方に伸び、
ポンプボデー２の上壁を貫通し、オイル吸入管30の他端
（上端）はオイルチャンバ23の底部（従来例でオイル管
22が連通されていた箇所）に連通される。オイル吸入弁
29は、チェック弁により構成され、オイルをオイルチャ
ンバ23からオイル吸入管30を通してオイル作動室11への
み流動させる。

【００１１】実施例の油圧式ダイアフラムポンプにおい
て、ポンプ吸入行程の終期に、プランジャ７の先端によ
ってオイル吸入ポート28が開放されるときに、オイルチ
ャンバ23内のオイルはオイル吸入管30、オイル吸入弁2
9、オイル吸入ポート28を通ってオイル作動室11内（シ
リンダ６内）に流入する。そして、ポンプ吐出行程の初
期にプランジャ７の先端によってオイル排出ポート26が
閉鎖されるときに、オイル作動室11内のオイルはオイル
排出弁27、オイル排出ポート26を通ってプランジャ室５
に流出する。このように、オイルの流れは、オイル作動
室11内→オイル排出弁27→オイル排出ポート26→プラン
ジャ室５→オイルポート25→オイル連通管24→オイルチ
ャンバ23→オイル吸入管30→オイル吸入弁29→オイル吸
入ポート28→オイル作動室11内と一方だけの流れとな
る。従って、オイル作動室11から一度オイル排出弁27・
オイル排出ポート26に流出したエアが、逆戻りして再び
オイル作動室11に流入することはない。オイル排出弁27
・オイル排出ポート26に流出したエアは、プランジャ室
11からオイルポート25、オイル連通管24を通ってオイル
チャンバ23内に入り、オイルチャンバ23から大気中に排
出される。

【００１２】

【発明の効果】本発明の油圧式ダイアフラムポンプにお
いては、シリンダの側壁の下部にオイル吸入ポート及び
側壁の上部にオイル排出ポートが形設され、オイル吸入
ポートにはオイル吸入弁が配設され、オイル排出ポート
にはオイル排出弁が配設されている。そして、ポンプ吸
入行程の終期にオイル吸入弁・吸入ポートを通ってオイ
ルがオイル作動室内に流入し、ポンプ吐出行程の初期に
オイル排出弁・オイル排出ポートを通ってオイルが排出
される。このように、オイルは一方だけに流れ、オイル
作動室内のエアが確実に排出されるので、ポンプ吐出量
の減少を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油圧式ダイアフラムポンプの実施例を
あらわす断面図である。

【図２】従来の油圧式ダイアフラムポンプの断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ポンプ本体 ６ シリンダ ７ プランジャ ８ ダイアフラム 11 オイル作動室 12 ポンプ室 26 オイル排出ポート 27 オイル排出弁 28 オイル吸入ポート 29 オイル吸入弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプ本体内の空間がダイアフラムによ
   ってオイル作動室とポンプ室とに気密状に区画され、オ
   イル作動室に連設されたシリンダにプランジャが往復動
   自在に挿入され、ポンプ室に搬送流路が接続される油圧
   式ダイアフラムポンプにおいて、シリンダの側壁の下部
   にオイル吸入ポート及び側壁の上部にオイル排出ポート
   が形設され、オイル吸入ポートにはオイル吸入弁が配設
   され、オイル排出ポートにはオイル排出弁が配設された
   ことを特徴とする油圧式ダイアフラムポンプ。