WO2002055870A1 - High-pressure fuel feed pump - Google Patents

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Hiroyuki Yamada
Toru Onose
Masami Abe
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Hitachi Ltd
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    • F05C2201/0436Iron

Definitions

  • the present invention relates to a high-pressure fuel supply pump for pumping high-pressure fuel to a fuel injection valve of an internal combustion engine.
  • a recess is provided in a housing (also referred to as a body or a base) of a pump, and a cylinder (both a plunger support member and a tubular member) is provided in the recess.
  • the pressurized chamber is formed inside the cylinder by closing the open end of the cylinder with a seal mechanism.
  • the pump housing from a non-abrasion-resistant metal material such as an aluminum alloy, and by forming the cylinder from an iron-based wear-resistant material, the pump performance can be reduced in the long term. And that processing becomes easier.
  • the cylinder is fitted or press-fitted into a recess or a hole in the pump housing to form the pressurizing chamber in the cylinder itself formed of a hard material. For this reason, there was a possibility that a local stress would act on the cylinder under the influence of the thermal expansion of the pump housing, and the cylinder would be deformed.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and basically to provide a low-cost and highly reliable high-pressure fuel supply pump.
  • the present invention provides a sealing mechanism that does not require grinding of a sealing surface or a sealing material such as an O-ring and a gasket.
  • the present invention provides a seal mechanism in which the seal material is not damaged by pressure fluctuation in the pressurized chamber.
  • the present invention provides a sealing mechanism in which sealing performance does not easily decrease even if cavitation occurs due to pressure-varying fuel flow in the pressurized chamber.
  • the stroke required to reduce the suction valve passage resistance during inhalation operates the actuator drive unit, which increases the operating distance and the operation stopper.
  • the parts could be worn or damaged.
  • a high-pressure fuel supply pump in which there is no delay in closing a discharge valve after a pump pressurizing step, and high-pressure fuel does not flow back into a pressurized chamber and fuel cavitation does not occur.
  • the present invention provides a high-pressure fuel supply pump that can ensure the sealing performance without performing high-precision processing of the seat portion and the guide portion.
  • a recess for a pressurizing chamber is formed in a pump housing, and this recess is defined as a pressurizing chamber by mounting a cylinder on the pump housing.
  • a recess for a pressurizing chamber is formed in a pump housing made of aluminum alloy, and a ferrous metal cylinder is pressed into contact with an opening of the recess. Then, the recess was sealed, and the recess was defined as a pressure chamber.
  • the low pressure chamber surrounds the periphery of the seal defining the pressure chamber.
  • multiple high-pressure seal portions are formed in a discharge direction at a discharge port portion formed on an aluminum alloy pump housing.
  • a flange portion of a cylindrical member with a flange is sandwiched between contact portions of a pump housing and a cylinder, and the cylindrical portion is formed along the inner peripheral wall of the pressurizing chamber. It was attached like so.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view of an embodiment according to the present invention.
  • FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of FIG.
  • FIG. 3 is a partially exploded perspective view of the embodiment shown in FIGS.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a fuel injection system using the present embodiment.
  • Figs. 5 (a) and (b) are enlarged views of the discharge valve unit of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a view showing another embodiment of the 5-discharge valve unit.
  • Fig. 7 (a) and (b) are diagrams showing still another embodiment of the discharge valve unit.
  • Figs. 8 (a) and (b) are enlarged sectional views showing a first embodiment of the suction valve unit.
  • FIG. 9 is a drawing showing another embodiment of the plunger seal portion.
  • FIG. 10 is a drawing showing still another embodiment of the plunge palm portion.
  • FIG. 11 is a drawing showing still another embodiment of the plunge palm portion.
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the high-pressure fuel supply pump.
  • FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the high-pressure fuel supply pump.
  • FIG. 14 is a partially enlarged sectional view of the high-pressure fuel supply pump shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a vertical sectional view of the entire pump
  • FIG. 2 is a sectional view of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the inside of the pump
  • FIG. 3 is a configuration diagram of the fuel injection system.
  • the pump body 1 has a fuel intake passage 10, a discharge passage 11, and a pressurizing chamber 12.
  • the suction passage 10 and the discharge passage 11 are provided with a suction valve 5 and a discharge valve 6, which are held in one direction by springs 5a and 6a, respectively, and are check valves for restricting a fuel flow direction. It has become.
  • the pressurizing chamber 12 is formed by a pump chamber 12 in which the plunger 2 as a pressurizing member slides, a suction hole 5 b communicating with the suction valve 5, and a discharge flow 6 b communicating with the discharge valve 6. ing.
  • a solenoid 200 is held in the pump body 1 in the suction chamber 100a, and an engaging member 201 and a spring 202 are arranged in the solenoid 200. I have.
  • the engaging member 201 is biased by the spring 202 in a direction to open the suction valve 5. Since the biasing force of the spring 200 is greater than the biasing force of the suction valve spring 5a, when the solenoid 200 is OFF, the suction valve 5 is opened as shown in FIGS. It is in the valve state.
  • the fuel is regulated from the tank 50 to the fuel inlet of the pump body 1 by the low-pressure pump 51, and is regulated to a constant pressure by the prestressing pump 52 to be introduced.
  • the pump body 1 is pressurized by the pump body 1 and is fed to the common rail 53 from the fuel discharge port.
  • An injector 54, a relief valve 55, and a pressure sensor 56 are mounted on the common rail 53.
  • the injectors 54 are mounted in accordance with the number of cylinders of the engine, and fire when the engine control unit (ECU) 40 signals.
  • the relief valve 55 opens when the pressure in the common rail 53 exceeds a predetermined value to prevent damage to the piping system.
  • a lifter 3 provided at the lower end of the plunger 2 is pressed against the cam 100 by a spring 4.
  • Plunger 2 is slidably held by cylinder 20
  • the cam 100 is rotated by an engine camshaft or the like, and reciprocates to change the volume in the pressurizing chamber 12.
  • a plunger 30 is provided to prevent fuel from flowing out to the cam 100 side.
  • the suction valve 5 automatically opens when the pressure in the pressurizing chamber 12 becomes lower than the fuel introduction port, but the closing of the valve is determined by the operation of the solenoid 200.
  • the suction valve 5 is an automatic valve that opens and closes in synchronization with the reciprocation of the plunger 2. Therefore, during the compression process, the suction valve 5 is closed, and the fuel corresponding to the reduced volume of the pressurizing chamber 12 pushes the discharge valve 6 open and is fed to the common rail 53.
  • the solenoid 200 is turned on during the compression process, the fuel is fed to the common rail 53 from this time. Also, once the pressure feed starts, the pressure in the pressurizing chamber 12 increases, and then the solenoid 200 Even if is turned off, the suction valve 5 remains closed, and the suction process is automatically opened in synchronization with the start.
  • the pressurizing chamber 12 is formed by bringing the suction valve holder 50, the discharge valve seat 60, and the cylinder 20 into pressure contact with the pump body 1.
  • the protector 70 is used between the cylinder 20 and the press-contact portion of the main body 1.
  • the cylinder 20 can be directly press-contacted to the main body 1, and it is determined whether the protector 70 is used. It can be selected according to the use conditions described later. Further, in order to obtain the same effect, it is also possible to use it for a pressure contact portion with another main body 1 other than the cylinder 20.
  • a suction chamber 10a, an annular chamber 10b, and a fuel chamber 11b, which are fuel chambers, are provided outside the pressurizing chamber 12 of the press-contact portion.
  • the pressure-contact member harder than the main body 1, the pressure-contact member can bite into the main-body-side pressure-contact surface, and the sealing performance can be improved.
  • the sealing performance can be further improved.
  • the soft material is eroded (eroded) by the fuel cavitation, and the seal surface may be damaged.
  • the sealing surface 70a (flat surface) between the cylinder 20 and the main body 1 and the sealing surface 7Ob (cylindrical surface) inside the pump chamber 12a are formed. Two sealing surfaces are provided. Seal surface 70 a The holder 21 is screwed to the main body 1 by screwing. Further, the sealing surface 7 Ob is pressed into contact with the main body 1 by press-fitting the protector 70.
  • sealing surface is divided into 70a and 70b, the propagation of the pressure from the pressurizing chamber is alleviated at the divided portion, and the erosion of the sealing surface 70a can be prevented.
  • the protector 70 is provided at the press-contact portion of the cylinder 20.
  • the protector 70 may be provided at another press-contact portion.
  • a low-pressure chamber 10b communicating with the suction chamber 10a is provided in the upper part of the pump chamber 12a in the drawing, which is a part of the pressurizing chamber 12, and a wall 1a between the chambers is provided. It is the weakest part of all walls of the pressurizing chamber 12.
  • the cylinder 20 is screwed to the main body 1 by a cylinder holder 21 provided on the outer peripheral portion.
  • the fastening portion C between the main body 1 and the cylinder holder 21 is provided between the cylinder fixing portion A on the main body side and the cylinder fixing portion B on the cylinder holder side.
  • the main body 1 is made of aluminum and the cylinder 20 is made of a material with a different linear expansion coefficient (aluminum> steel), such as steel, the length of the expanded part (A to C) on the main body is reduced. Because the length of the expansion part on the cylinder side is shorter (from part A to part B), the expansion length on the aluminum side and the cylinder side that occurs when the temperature changes (expansion length-expansion part length X-ray expansion coefficient X change temperature) The difference Can be reduced. Therefore, no clearance is generated at the contact surface between the cylinder 20 and the main body 1, and no reduction in sealing performance due to a reduction in the pressure contact force occurs.
  • aluminum> steel such as steel
  • a fitting portion D is provided on the inner diameter side of the cylinder holder 21 for fitting with the outer diameter of the cylinder 20.
  • the fitting portion D and the engaging portion C of the cylinder holder 20 and the main body 1 are located at different positions on the cylinder axis.
  • the engaging portion C is provided on the upper opening end side of the cylinder holder 21 in the drawing from the fitting portion D.
  • the joint D has a slight gap.
  • the heat of the main body 1 is less likely to be transmitted to the cylinder 20, and the seizure of the plunger 2 can be prevented. .
  • annular chamber 10 b communicating with the suction chamber 10 a is provided on the outer peripheral portion of the cylinder 20.
  • the plunger seal 30 and the plunger 2 as a sliding material can be held coaxially. Good sealing performance of the sliding part can be maintained.
  • the plunger seal chamber 30a inside the pump of the plunger seal 30 passes through the clearance X between the cylinder 20 and the sliding part of the plunger 2, and is connected to the fuel sump 20a provided in the cylinder. Passing through passageway 20b, it is connected to annular chamber 10b.
  • the outer periphery of the cylinder 20 is provided on the cylinder holder 21. At joint B, it is divided into an annular chamber 10b connected to the suction chamber 10a and a plunge palm chamber 30a.
  • the plunger seal chamber 30 a passes through a communication hole 2 la provided in the cylinder holder 21 and is connected to a return pipe 40.
  • the return pipe 40 is connected to a fuel tank 50 at substantially atmospheric pressure through a return pipe (not shown). Therefore, since the plunge palm chamber 30a communicates with the fuel tank 50 through the return pipe 40, the atmospheric pressure is substantially equal to the fuel tank pressure.
  • the fuel leaking from the sliding gap between the cylinder 20 and the plunger 2 from the pressurizing chamber 12 flows from the fuel reservoir 20a to the suction chamber 10a through the passage 20b.
  • the fuel since low pressure is supplied to the fuel reservoir 20a from the suction chamber 10a, the fuel flows through the sliding clearance X to the plunge sill chamber 30a. This fuel flows to the fuel tank 50 through the return pipe 40.
  • the plunger seal chamber 30a is almost at atmospheric pressure, so the fuel is easily gasified.
  • the distance of the sliding clearance X from the fuel reservoir 10a to the opening of the cylinder 20 on the plunger seal side is shorter than the reciprocating sliding length of the plunger.
  • the portion of the plunger .2 where fuel is wet at the fuel pool 20a at the top dead center passes through the cylinder opening at the bottom dead center, so that a fuel oil film at the opening can be secured and lubricity is improved. In addition, wear can be reduced.
  • a throttle 21b is provided between the plunger seal chamber 30a and the return pipe 40.
  • the fuel is more likely to remain in the plunger chamber 30a, and the plunger seal 30 and the cylinder opening by fuel lubrication are provided.
  • the wear resistance of the portion can be improved. This is particularly effective when the plunger seal 30 is located above the return pipe 40 when the pump is installed (upside down in the direction shown).
  • a solenoid 200 for controlling the opening / closing timing of the suction valve 5 is held inside the suction chamber 10a by a solenoid holder 210, and the solenoid 200 An annular fuel chamber is formed around the solenoid coil between the solenoid holders 210.
  • an annular fuel chamber may be formed on the outer periphery of the solenoid.
  • the solenoid holder 210 a material with lower thermal conductivity than the body 1 is used for the solenoid holder 210. By using this, it becomes difficult for the heat of the main body 1 to be transmitted to the solenoid 200, and burning of the solenoid 200 can be prevented.
  • the drive current of the solenoid 200 is gradually reduced at the time of OFF to reduce the collision force at the time of OFF and prevent wear and damage of the collision part. it can.
  • the suction valve 5 is quickly opened when the pressure in the pressurizing chamber changes (when shifting from the discharge process to the suction process). By opening the valve, the opening area of the suction valve 5 can be sufficiently ensured, and the operating distance of the solenoid 200 can be reduced to reduce the collision force.
  • the passage resistance in the suction valve 5 is reduced, so that the pressure in the pressurizing chamber during the suction process can be prevented from lowering, and the occurrence of cavitation can be suppressed.
  • FIG. 5 Another press-contact method for forming a pressurizing chamber will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7.
  • FIG. 5 Another press-contact method for forming a pressurizing chamber will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the discharge valve portion of FIG. 1, and FIGS. 6 and 7 (a) and (b) are other embodiments of FIG.
  • the discharge valve 6 is a pole valve, and has a pole holder 6 3 that fits into the pole valve.
  • a cylindrical portion is formed on the outer periphery of the pole holder 6 3 so that the discharge valve 6 can slide on the inner diameter side of the discharge valve holder 6 2. I have.
  • the pole is held by the pole holder 63 when the pole valve is opened, so that the pole swing can be suppressed and the fuel flow can be stabilized. Therefore, it is possible to prevent cavitation caused by anyone of the flow.
  • the outer diameter of the pole holder 63 is made larger than the diameter of the pole valve, and a cutout is formed in a part of the outer diameter of the cylindrical portion as shown in the cross section taken along line PP in FIG. In this embodiment, three places are provided, but the number is not limited.
  • an appropriate fuel passage can be formed in the valve mechanism, so that cavitation caused by a decrease in fuel pressure due to pressure loss can be prevented.
  • This structure is not limited to the discharge valve, but by adopting it as a discharge valve, it is possible to secure oil tightness of the high-pressure pipe with a cheaper method than when a conical valve is used. .
  • the discharge valve seat 60 is pressed against the pump body 1 to form a pressurized chamber, and the gasket 61 is provided on the outer peripheral side of the discharge valve seat 60.
  • the fuel chamber lib is formed.
  • the discharge valve sheet 60 and the gasket 61 are pressed against the main body 1 by screwing the discharge valve holder 62. Therefore, two press contact portions with the main body 1 for forming the pressurizing chamber 12 are provided.
  • the gasket 61 is made to be softer than the discharge valve seat 60 and the body 1. Thus, fuel leakage to the outside of the pump can be reliably prevented. Further, since the second pressure contact portion does not directly receive the pressure fluctuation and the fuel flow in the pressurized chamber, even if a soft material is used for the gasket 61, it does not receive the fuel cavitation generated in the pressurized chamber. It can have a reliable sealing property.
  • a protection plate 61a is placed between the discharge valve seat 60 and the main body 1, and a soft material gasket 61 is placed outside the discharge valve seat 60 and the discharge valve holder 62.
  • the fuel chamber 11b is formed by being pressed against the fuel chamber.
  • FIG. 6 shows an embodiment in which excessive fuel cavitation does not occur.
  • One gasket 61 is pressed between the discharge valve seat 60, the discharge valve 62, and the main body 1 in a press-fit manner. I have. On both sides of the gasket 61, there is a groove 11c, which divides the pressure contact surface into two parts, and the groove serves as a fuel chamber (or space).
  • the groove is provided on the gasket surface, but may be provided on the opposite surface (such as the main body surface).
  • FIG. 8 shows an enlarged view of the fifth part of the suction valve.
  • the suction valve 5 is a flat valve having a cup-shaped cylindrical portion, and the outer peripheral portion of the cylindrical portion is slidably held on the inner diameter side of the suction valve holder 50.
  • the cylindrical portion is held when the flat valve is opened, so that the valve body can be prevented from swaying and the fuel flow can be stabilized. Therefore, cavitation caused by the flow can be prevented.
  • the valve closing spring 5a can be disposed in the cup portion, space can be saved.
  • a cut-out portion forming a fuel passage is provided in a part of the inner diameter of the suction valve holder 50, as shown in the cross section Q—Q in FIG. In this embodiment, five locations are provided, but the number is not limited.
  • this structure is not limited to the suction valve, the adoption of the suction valve ensures a high response when the valve is opened, thus suppressing the pressure drop in the pressurized chamber due to the delay of the valve opening at the beginning of the suction process. Therefore, cavitation caused by a decrease in fuel pressure can be prevented.
  • FIG. 9 a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9, 10, 11, and 12.
  • FIG. 9 a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9, 10, 11, and 12.
  • FIG. 12 is a view showing the same cross section as FIG. 1, and the reference numerals in the figure are the same as those in FIG. Fig. 9 to Fig. 11 show the plunger seal of Fig. 12 It is an enlarged view and shows the other Example regarding the plunger seal shape.
  • the return pipe 40 connected to the fuel tank 50 and the communication hole 21 a are not provided in FIGS. 1 and 2.
  • a ring-type seal 31 has been added to the upper part of the plunge bottle 30 in the figure to provide a plurality of seals.
  • the inner portion of the plunger seal 31 becomes a dead end that communicates only with the cylinder opening.
  • the inside of the plunger palm 31 is maintained at the pressure on the suction side, so that gasification of fuel can be prevented, and lubrication is provided, so that wear resistance is improved. Also, even when the pressure in the suction chamber 10a pulsates due to the pump operation, the pressure pulsation is attenuated in the sliding portion X between the plunger 2 and the cylinder 20 and is transmitted to the plunger seal 31. None is done. Therefore, breakage and wear of the plunger seal 31 can be prevented.
  • the present invention is also effective when only the lip-type seal 30 is used as shown in FIG. That is, the inner portion of the plunger seal 30 is a dead end that communicates only with the cylinder opening.
  • the pressure inside the plunger seal 30 is maintained at the pressure on the suction side, so that gasification of the fuel can be prevented, and lubrication is provided.
  • the top is peeled off. Further, even when the pressure in the suction chamber 10a pulsates due to the pump operation, the pressure pulsation is attenuated in the sliding portion X between the plunger 2 and the cylinder 20 and is transmitted to the plunger seal 30. None is done. Therefore, breakage and wear of the plunge palm 30 can be prevented.
  • the pressure resistance of the seal material that directly touches the fuel can be improved, and the outside of the pump can be improved.
  • the pressure applied to the sealing material at the part can be reduced, and the reliability of sealing can be improved.
  • a plurality of sealing materials having different shapes are provided on the plunger sliding portion, and the sealing material in the outer direction of the pump has a lip shape.
  • the ring type seal shape is as follows: O-ring in Fig. 12, O-ring with resin ring 3 la on the sliding side in Fig. 9, or X-ring in Fig. 10, K-ring in Fig. 11 Such a shape.
  • ring seals such as O, X, and K have better formability than lip seals, and there is a high degree of freedom in material selection. Therefore, rubber materials can be selected according to the fuel (alcohol, etc.) used. Can be selected.
  • FIG. FIG. 13 is a vertical sectional view of the entire pump
  • FIG. 14 is an enlarged view of the inside of the pump of FIG.
  • the cylinder 20 and the main body 1 are separated from each other, and the pressurizing chamber 12 does not touch the pump main body 1, and the suction valve holder 50, the discharge valve sheet 60, the cylinder 20
  • the cylindrical pipes 5 f and 6 f are pressed into contact with each other.
  • a pressurizing chamber is formed by pressing a plug 20f on the upper part of the cylinder 20 in the drawing in order to improve the workability of the cylinder 20, but the pressure chamber is formed integrally with the cylinder. Good.
  • cylindrical tube material with a flanged shape and making one of the press contact portions a flat surface contact and the other a cylindrical surface contact, it is possible to absorb the dimensional variation of the two components in the X and Y directions. .
  • the material of the first press-contact portion and the material of the second press-contact portion by separating the material of the first press-contact portion and the material of the second press-contact portion, and using a hard material on the pressurizing chamber side and a soft material on the outside, it is possible to prevent the first press-contact portion from being damaged by the cavity. In addition, it is possible to improve the sealing property of the second press contact portion.
  • the hardness of the second pressure contact member softer than that of the housing, deformation of the seal surface on the housing side is reduced, and when disassembling and reassembling, even if only the pressure contact member is replaced, Good sealing performance can be maintained.
  • the pressurizing chamber and the low-pressure chamber are formed of the same member, and the strength of the separating wall between the pressurizing chamber and the low-pressure chamber is made the weakest part of the pressurizing chamber.
  • a cylinder holder for fixing the housing and a separate cylinder is provided, and an engagement portion C between the cylinder holder and the housing is provided between the cylinder fixing portion A on the housing side and the cylinder fixing portion B on the cylinder holder side.
  • the expansion length on the aluminum side is smaller than that on the cylinder side. Can be made equal to the expansion length on the cylinder side. Therefore, no clearance is generated at the contact surface between the cylinder and the housing, and no reduction in sealing performance due to a reduction in the pressure contact force is generated.
  • the outer diameter of the cylinder is fitted to the inner diameter side of the cylinder holder, and the fitting portion and the engaging portion between the cylinder holder and the housing are connected to the cylinder shaft. Different positions on the line.
  • a seal member for sealing the sliding portion of the plunger is engaged with the cylinder holder.
  • the cylinder and the seal member can be held coaxially, and the sealability of the plunger insertion portion can be kept good.
  • the engaging portion C between the cylinder holder and the housing is provided closer to the opening end of the cylinder holder than the cylinder and the mating portion D.
  • the rigidity of the engaging portion C of the cylinder holder is lower than that of the fitting portion D, so that deformation in the inner diameter direction due to expansion of the housing does not easily reach the fitting portion D. Therefore, the clearance of the plunger sliding portion inside the cylinder can be appropriately maintained, and seizure of the plunger can be prevented.
  • a screw portion is provided on the outer peripheral portion of the cylinder holder so as to engage with the housing.
  • the cylinder can be securely fixed by an inexpensive method.
  • the heat of the housing is less likely to be transmitted to the cylinder, and seizure of the plunger can be prevented.
  • the screw portion is coated with a resin.
  • annular fuel chamber is formed on the outer periphery of the cylinder, and this fuel chamber is Communicate with pressure chamber.
  • a sealing material is provided on the sliding part of the plunger, and a fuel reservoir connected to the low-pressure fuel chamber is provided on a part of the sliding part of the cylinder and the plunger connected to the inside of the sealing material.
  • the inside of the sealing material shall be a blind lane communicating only with the cylinder opening.
  • the inside of the sealing material is kept at the pressure on the suction side, so that gasification of the fuel can be prevented, and the lubricating property is improved, so that the wear resistance is improved. Also, even when the pressure in the low-pressure fuel chamber pulsates due to the pump operation, the pressure pulsation is attenuated at the clearance between the sliding portion of the plunger and the cylinder, so that the pressure pulsation may be transmitted to the inside of the seal material. Absent. Therefore, breakage and wear of the sealing material can be prevented.
  • a sealing material is provided on the sliding portion of the plunger, and a cylinder connected to the inner portion of the sealing material and a fuel reservoir connected to the low-pressure fuel chamber are provided in a part of the insertion portion of the plunger. Make the distance to the seal material opening shorter than the reciprocating sliding length of the plunger.
  • the plunger that has been wetted by the fuel in the fuel reservoir at the top dead center passes through the cylinder opening at the bottom dead center, so that an oil film can be secured at the opening, lubrication is improved, and wear is reduced. be able to.
  • a sealing material is provided on the sliding portion of the plunger, and the inside of the pump of the sealing material is communicated with a room such as a fuel tank which has a substantially atmospheric pressure.
  • the abrasion resistance of the sealing material and the opening of the cylinder can be improved. This is particularly effective when the sealing material is above the communication passage.
  • a sealing material for the sliding part of the plunger and fill the inside of the pump with lubricating oil (oil, grease, etc.).
  • annular fuel chamber is formed on the outer periphery of the heating section (such as the coil section of the solenoid) that controls the opening and closing timing of the suction valve, and this fuel chamber is connected to the low-pressure chamber.
  • the reactor can be cooled with fuel.
  • an actuator holder for fixing the actuator holder is provided, and a screw portion is provided on an outer peripheral portion of the actuator holder to engage with the housing.
  • the heat transfer from the housing to the actuator can be reduced, and the cylinder can be securely fixed by an inexpensive method. Also, by using a material having a lower thermal conductivity than the housing for the actuator holder, the heat of the housing is less likely to be transferred to the actuator, thereby preventing burning of the actuator.
  • the screw portion is coated with a resin.
  • the drive power supply for the actuator controlling the opening / closing timing of the suction valve is gradually reduced at the time of OFF.
  • the driving unit for the actuator and the suction valve are separated from each other, and the operating distance of the driving unit for the actuator is smaller than the operating distance of the suction valve.
  • the collision distance can be reduced by reducing the operating distance of the actuator, and the opening area of the suction valve can be sufficiently secured.
  • the operating distance of the discharge valve shall be shorter than the suction valve.
  • At least one of the suction valve and the discharge valve is a pole valve, and has a cylindrical member that fits into the pole valve, so that the outer peripheral portion of the cylindrical member can slide toward the inner diameter side of the cylindrical portion holding member.
  • the outer diameter of the cylindrical member is made larger than the diameter of the poll valve, and a cutout portion is formed at a part of the outer diameter of the cylindrical member.
  • an appropriate fuel passage can be formed in the valve mechanism, so that the pressure loss This can prevent cavitation caused by a decrease in fuel pressure due to fuel pressure.
  • At least one of the suction valve and the discharge valve is a flat valve having a cup-shaped cylindrical portion, and the outer peripheral portion of the cylindrical portion is slidably held on the inner diameter side of the cylindrical holding member.
  • the cylindrical portion is held when the flat valve is opened, so that the valve body can be restrained from oscillating and the fuel flow can be stabilized. Therefore, cavitation caused by only the flow can be prevented. Further, a spring for closing the valve can be arranged in the cup portion, so that space can be saved.
  • a cutout portion for forming a fuel passage is provided in a part of the inner diameter of the cylindrical portion holding member.
  • a high response at the time of opening the valve can be achieved, so that the pressure drop in the pressurizing chamber due to the delay of opening the valve at the beginning of the suction process can be suppressed, so that the cavitation caused by the decrease in fuel pressure can be achieved. Can be prevented.
  • the cylindrical tube is held by pressure welding.
  • one of the press-contact portions is in planar contact and the other is in cylindrical contact, so that dimensional variations in the X- and Y-direction components can be absorbed.
  • a plurality of sealing materials having different shapes are provided on the plunger sliding portion.
  • the sealing material in the outer direction of the pump has a lip shape.
  • seal material in the pump inner direction shall be shaped like an O-ring (including a resin ring etc. on the sliding side) or an XK ring.
  • ring type seals such as ⁇ , X, and K have better formability than the lip type seals, so there is flexibility in selecting materials. Therefore, the rubber material can be selected according to the fuel used.

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Description

明 細 書
高圧燃料供給ポンプ 技術分野
本発明は内燃機関の燃料噴射弁に高圧燃料を圧送する高圧燃料供給ポ ンプに関する。 背景技術
特開平 1 1 — 8 2 2 3 6号で知られる従来技術では、 ポンプのハウジ ング (ボディ, ベースとも称す) に凹所を設け、 この凹所にシリンダ (プ ランジャ支承部材, 筒状部材とも称す). を嵌入装着し、 シリ ンダの開口 端をシール機構で塞いでシリンダ内部に加圧室を形成している。 そして、 ポンプのハウジングをアルミニウム合金のような非耐摩耗性の金属材で 形成すると共に、 シリンダを鉄系の耐摩耗性材料で形成することによつ て、 長期的にポンプ性能を低下させることなく、 加工が容易になること が記載されている。
その他特開平 1 0 - 3 3 1 7 3 5号, 特開平 8— 6 8 3 7 0号等が知 られている。
上述した従来の装置においては、 硬質材料で形成されるシリンダ自体 に加圧室を形成するため、 シリンダはポンプハウジングの凹所乃至は孔 に嵌合あるいは圧入している。 このためポンプハウジングの熱膨張の影 響を受けてシリンダに局所応力が作用し、 シリンダが変形する虞があつ た。
また、 上述した従来の装置においては、 シリンダの外周部全面がボン プハウジングで覆われているため、 エンジンに接するポンプハウジング にアルミニウムのような熱伝導率の高い材料を用いた場合、 シリンダに おけるプランジャの摺動熱が放散し難く、 プランジャの焼き付きの発生 率が高くなるという問題があつた。
いずれの従来技術にも高圧燃料の圧力脈動によるキヤビテーショ ンが 加圧室のシール機構や吐出弁機構, 吸入弁機構のシールに損傷を与える 点について考慮されていない。 発明の開示
本発明の目的は、 上記問題点を解決するにあり、 基本的には低コス ト で信頼性の高い高圧燃料供給ポンプを提供することにある。
具体的にはシール面の研削加工や、 Oリング · ガスケッ ト等のシール 材を必要としないシール機構を提供する。
また、 加圧室内の圧力変動でシ一ル材が破損しないシール機構を提供 する。
また、 加圧室内の圧力変動燃料流動にて発生するキヤビテーションが 生じてもシール性能が低下し難いシール機構を提供する。
また、 ハウジングとシリンダに線膨張係数の違う材料 (例えば、 ハウ ジングにアルミ材, シリンダに鋼材) を用いた際にも、 温度変化 (例え ば、 高温時) によって、 シリンダ固定部にすきまが生じたり、.シール性 の劣化や、 シリンダのがたつきが発生しない高圧燃料供給ポンプを提供 する。
また、 高温の下でも、 燃料がガス化することなく、 シール材及びシリ ンダとのプランジャ摺動部の潤滑性の悪化がなく、 摩耗 · 焼きつきが発 生し難くする。
また、 上述した従来の電子制御ァクチユエ一夕を有した装置において は、 吸入弁とァクチユエ一夕が一体になつているため、 吸入時の吸入弁 通路抵抗を減らすために必要なストローク量をァクチユエ一夕駆動部が 動作するため、 動作距離が大きくなり、 動作ストッパ部が摩耗 ·破損す る恐れがあった。
また、 これを防止するため、 ス トローク量を小さくすると、 通路抵抗 が大きくなり、 吸入時の加圧室内圧力が低減し、 燃料キヤビテ一シヨン が発生し、 加圧室形成部品が破損する恐れがあった。
ポンプの加圧工程終了後の、 吐出弁の閉弁遅れがなく、 高圧燃料が加 圧室内に逆流したり、 燃料キヤビテーションが発生することのない高圧 燃料供給ポンプを提供する。
また、 シート部とガイ ド部の高精度加工をしないでもシール性が確保 できる、 高圧燃料供給ポンプを提供する。
本発明は上記いずれかの目的を達成するために、 ポンプハウジングに 加圧室用の凹所を形成し、 ポンプハウジングにシリンダを装着すること でこの凹所を加圧室として画成する。
別の発明では上記いずれかの目的を達成するために、 アルミニウム合 金製のポンプハウジングに加圧室用の凹所を形成し、 鉄系金属製のシリ ンダをこの凹所の開口部に圧接して凹所を封止し、 かっして凹所を加圧 室として画成した。
また、 他の発明では、 加圧室を画成するシール部の周囲を低圧室で包 囲した。
また、 別の発明ではアルミ合金製のポンプハウジングに形成された吐 出ポ一ト部において形方向に多重の高圧シール部を形成した。
また、 別の発明ではポンプハウジングとシリンダとの当接部にフラン ジ付き筒状部材のフランジ部を挟み付け、 筒状部を加圧室の内周壁に沿 うように装着した。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明による一実施例の垂直断面図である。
第 2図は第 1図の部分拡大断面図である。
第 3図は第 1, 2図に示す一実施例の部分分解斜視図である。
第 4図は本実施例を用いた燃料噴射システムの構成を示す図である。 第 5図 ( a ), (b ) は第一実施例の吐出弁ユニッ トの拡大図である。 第 6図は 5吐出弁ュニッ トの他の実施例を示す図である。
第 7図 ( a ), ( b ) は吐出弁ユニッ トの更に他の実施例を示す図であ る。
第 8図 ( a ), ( b ) は吸入弁ユニッ トの第一の実施例を示す拡大断面 図である。
第 9図はプランジャシール部の別の実施例を示す図面である。
第 1 0図はプランジヤシ一ル部の更に別の実施例を示す図面である。 第 1 1図はプランジヤシ一ル部のまた更に別の実施例を示す図面であ る。
第 1 2図は高圧燃料供給ポンプの第 2の実施例を示す縦断面図である。 第 1 3図は高圧燃料供給ポンプの第 3の実施例を示す縦断面図である。 第 1 4図は第 1 3図の高圧燃料給ポンプの部分拡大断面図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明による実施例について、 以下図面を参照して説明する。
第 1図, 第 2図, 第 3図により、 本発明による一実施例の構成 . 動作 を説明する。 第 1図は、 ポンプ全体の垂直断面図、 第 2図は、 第 1図の ポンプ内部拡大図、 第 3図は、 燃料噴射システム構成図を示す。 ポンプ本体 1 には、 燃料吸入通路 1 0, 吐出通路 1 1 , 加圧室 1 2が 形成されている。 吸入通路 1 0及び吐出通路 1 1 には、 吸入弁 5 , 吐出 弁 6が設けられており、 それぞればね 5 a , 6 aにて一方向に保持され、 燃料の流通方向を制限する逆止弁となっている。 加圧室 1 2は、 加圧部 材であるプランジャ 2が摺動するポンプ室 1 2, 吸入弁 5に連通する吸 入孔 5 b , 吐出弁 6に連通する吐出瀬 6 bにて形成されている。
また、 吸入室 1 0 aには、 ソレノイ ド 2 0 0がポンプ本体 1に保持さ れており、 ソレノィ ド 2 0 0には、 係合部材 2 0 1 , ばね 2 0 2が配さ れている。 係合部材 2 0 1は、 ソレノイ ド 2 0 0が O F F時は、 ばね 2 0 2によって、 吸入弁 5を開弁する方向に付勢力がかけられている。 ばね 2 0 2の付勢力は、 吸入弁ばね 5 aの付勢力より大きくなつている ため、 ソレノイ ド 2 0 0が O F F時は、 第 1図, 第 2図のように、 吸入 弁 5は開弁状態となっている。 燃料は、 タンク 5 0から低圧ポンプ 5 1 にてポンプ本体 1の燃料導入口に、 プレツシャレギユレ一夕 5 2にて一 定の圧力に調圧されて、 導かれている。 その後、 ポンプ本体 1にて加圧 され、 燃料吐出口からコモンレール 5 3に圧送される。 コモンレール 5 3には、 インジェクタ 5 4 , リ リーフ弁 5 5 , 圧力センサ 5 6が装着 されている。 インジェクタ 5 4は、 エンジンの気筒数にあわせて装着さ れており、 エンジンコントロールユニッ ト (E C U ) 4 0の信号にて噴 射する。 また、 リ リーフ弁 5 5は、 コモンレール 5 3内の圧力が所定値 を超えた際開弁し、 配管系の破損を防止する。
以上構成により、 動作を以下説明する。
プランジャ 2の下端に設けられたリフタ 3は、 ばね 4にてカム 1 0 0 に圧接されている。 プランジャ 2は、 シリンダ 2 0に摺動可能に保持さ れており、 エンジンカムシャフト等により回転されるカム 1 0 0により、 往復運動して加圧室 1 2内の容積変化させる。
また、 シリンダ 2 0の図中下端には、 燃料がカム 1 0 0側に流出する ことを防止するプランジヤシ一ル 3 0が設けられている。
プランジャ 2の圧縮工程中に吸入弁 5が閉弁すると、 加圧室 1 2内圧 力が上昇し、 これにより吐出弁 6が自動的に開弁し、 燃料をコモンレー ル 5 3に圧送する。
吸入弁 5は、 加圧室 1 2の圧力が燃料導入口より低くなると自動的に 開弁するが、 閉弁に関しては、 ソレノイ ド 2 0 0の動作により決定され る。 ,
ソレノイ ド 2 0 0が O N (通電) 状態を保持した際は、 ばね 2 0 2の 付勢力以上の電磁力を発生させ、 係合部材 2 0 1をソレノイ ド 2 0 0側 に引き寄せるため、 係合部材 2 0 1と吸入弁 5は分離される。 この状態 であれば、 吸入弁 5はプランジャ 2の往復運動に同期して開閉する自動 弁となる。 従って、 圧縮工程中は、 吸入弁 5は閉塞し、 加圧室 1 2の容 積減少分の燃料は、 吐出弁 6を押し開きコモンレ一ル 5 3へ圧送される。
これに対し、 ソレノイ ド 2 0 0が O F F (無通電) を保持した際は、 ばね 2 0 2の付勢力により、 係合部材 2 0 1は吸入弁 5に係合し、 吸入 弁 5を開弁状態に保持する。 従って、 圧縮工程時においても、 加圧室 1 2の圧力は燃料導入口部とほぼ同等の低圧状態を保っため、 吐出弁 6 を開弁することができず、 加圧室 1 2の容積減少分の燃料は、 吸入弁 5 を通り燃料導入口側へ戻される。
また、 圧縮工程の途中で、 ソレノイ ド 2 0 0を O N状態とすれば、 こ のときから、 コモンレ一ル 5 3へ燃料圧送される。 また、 一度圧送が始 まれば、 加圧室 1 2内の圧力は上昇するため、 その後、 ソレノイ ド 200 を O F F状態にしても、 吸入弁 5は閉塞状態を維持し、 吸入工程は始ま りと同期して自動開弁する。
本ポンプにおいて、 加圧室 1 2は、 ポンプ本体 1 に、 吸入弁ホルダ 5 0 , 吐出弁シート 6 0 , シリ ンダ 2 0を圧接させて形成されている。 本実施例では、 シリンダ 2 0と本体 1の圧接部の間に、 プロテク夕 7 0 を用いるが、 シリンダ 2 0を直接本体 1に圧接させることも可能であり、 プロテクタ 7 0を用いるかどうかは、 後述する使用条件に合わせて選択 することができる。 また、 同様の効果を得るために、 シリンダ 2 0以外 の他の本体 1 との圧接部に用いることも可能である。 また、 上記圧接部 の加圧室 1 2の外側には、 燃料室である吸入室 1 0 a , 環状室 1 0 b 、 及び、 燃料室 1 1 bが設けられている。
一般的に、 力 q圧室のシールをするためには、 加圧室の圧力変動に耐え られるようにするため、 通常の一定圧シ一ル材に対して高価なシ一ル材 を用いなければならないが、 上記構造とすることで、 圧接部にシール材 を用いない場合において、 圧接部からわずかな燃料もれがあって、 ボン プ外部に燃料もれを引き起こすことを防止することができる。
更に、 圧接部材を本体 1より高硬度にすることにより、 本体側圧接面 に圧接部材が食い込み、 シール性を向上することができる。
また、 本体 1に軟質材を用いると、 シール性をより向上させることが できる。
反面、 高燃圧化, 高速運転化した際に、 燃料キヤビテーシヨンにより、 軟質材が侵食 (壊食) され、 シール面が破損する場合がある。
本実施例では、 プロテク夕 7 0を用い、 シリンダ 2 0と本体 1の間の シール面 7 0 a (平面) と、 ポンプ室 1 2 a内面のシール面 7 O b (円 筒面) の、 2ケ所のシール面を設けている。 シール面 7 0 aは、 シリン ダホルダ 2 1をねじ締結することにより、 本体 1 に'圧接されている。 ま た、 シ一ル面 7 O bは、 プロテク夕 7 0を圧入することにより、 本体 1 に圧接されている。
これにより、 軟質材である本体 1 との圧接シール面を長くすることが でき、 シール面が完全に貫通するまでの期間延命ができる。
また、 シール面が 7 0 aと 7 0 bに 2分割されているため、 分割部に て加圧室からの圧力伝播が緩和され、 シール面 7 0 aの侵食を防止する ことができる。
本実施例では、 シリンダ 2 0の圧接部にプロテク夕 7 0を設けたが、 他の圧接部に設けてもよい。
また、 加圧室 1 2の一部であり、 ポンプ室 1 2 aの図中上部には、 吸 入室 1 0 aに連通する低圧室 1 0 bが設けてあり、 この間の壁 1 a部を 加圧室 1 2の全壁のなかで最弱部としてある。
これにより、 なんらかの故障で加圧室の圧力が異常に上昇した際、 こ の最弱部が破損し、 高圧燃料が低圧室に開放されるので、 燃料の外部漏 れを防止することができる。
また、 シリンダ 2 0は、 外周部には設けてあるシリンダホルダ 2 1に て、 本体 1にねじ締結されている。
本体 1 とシリ ンダホルダ 2 1の締結部 Cは、 本体側のシリ ンダ固定部 Aとシリンダホルダ側のシリンダ固定部 Bの間に設けられている。
これにより、 本体 1にアルミ材, シリンダ 2 0に鋼材のような線膨張 係数の違う材料 (アルミ >鋼) を組み合わせた場合においても、 本体側 の膨張部分長さ (A部から C部) がシリンダ側の膨張部分長さ (A部か ら B部) により短いため、 温度変化時に発生するアルミ側とシリンダ側 の膨張長さ (膨張長さ-膨張部分長さ X線膨張係数 X変化温度) の差を 低減することができる。 従って、 シリンダ 2 0と本体 1 の接触面にすき まが発生したり、 圧接力の低下によるシール性の低下が発生したりする ことがない。
また、 シリンダホルダ 2 1の内径側にシリンダ 2 0の外径と勘合する 勘合部 Dを設け、 この勘合部 Dとシリンダホルダ 2 0 と本体 1の係合部 Cをシリンダ軸線上で異なった位置にしてあり、 係合部 Cは、 勘合部 D より、 シリンダホルダ 2 1の図中上部開口端側に設けてある。 また、 勘 合部 Dはわずかな隙間を有している。
これにより、 シリンダボルダ 2 1 とシリンダ 2 0の同軸を保ちつつ、 本体 1の熱膨張で内径方向に係合部 Cが変形しても、 シリンダホルダ側 の係合部 Cの剛性が勘合部 Dより低くなるため、 内径方向の変形が勘合 部 Dに到達しにくくなり、 シリンダ 2 0を締め付けることを防止するこ とができる。 従って、 シリ ンダ内部のプランジャ摺動部すきまを適正に 保つことができ、 プランジャ 2の焼きつき等を防止できる。
また、 シリンダホルダ 2 1に本体 1より熱伝導率の少ない材料を用い ることにより、 本体 1の熱がシリンダ 2 0に伝達しにく くなり、 プラン ジャ 2の焼きつきを防止することができる。
更に、 シリンダホルダ 2 1のねじ部に樹脂コ一ティ ングすることによ り、 本体 1からの伝熱を少なくできる。
また、 シリンダ 2 0の外周部に吸入室 1 0 aに連通する環状室 1 0 b を設けている。
これにより、 本体 1からシリンダ 2 0への伝熱を低減するとともに、 シリンダ 2 0を燃料にて冷却することができる。
また、 シリンダホルダ 2 1の内側には、 プランジャ 2の插動部から力 ム 1 0 0側への燃料流出をシールすると共に、 カム側からプランジャ摺 動部へのオイルの浸入をシールするプランジャシール 3 0が保持されて いる。
これにより、 シリンダ 2 0とプランジヤシ一ル 3 0は同一部材のシリ ンダホルダ 2 1に係合しているので、 プランジャシール 3 0 と摺動材で あるプランジャ 2を同軸に保持することができ、 プランジャ摺動部のシ —ル性を良好に保つことができる。
また、 プランジャシール 3 0のポンプ内側部のプランジャシ一ル室 3 0 aは、 シリンダ 2 0とプランジャ 2の摺動部すきま Xを通り、 シリ ンダ内に設けてある燃料溜り 2 0 aにつながり、 通路 2 0 bを通り、 環 状室 1 0 bにつながって.いる。 なお、 シリンダ 2 0の外周部は、 シリン ダホルダ 2 1 に設けられている。 勘合部 Bにて、 吸入室 1 0 aにつなが る環状室 1 0 bとプランジヤシ一ル室 3 0 aに分割されている。
また、 プランジャシール室 3 0 aは、 シリンダホルダ 2 1 に設けられ た連通孔 2 l aを通り、 リターンパイプ 4 0につながっている。 リタ一 ンパイプ 4 0は、 図示されていないリターン配管を通して、 略大気圧で ある燃料タンク 5 0につながっている。 従って、 プランジヤシ一ル室 3 0 aは、 リターンパイプ 4 0を通して燃料タンク 5 0に連通している ため、 燃料タンク圧とほぼ同等な大気圧になっている。
以上の構成により、 加圧室 1 2からシリンダ 2 0とプランジャ 2の摺 動すきまからもれた燃料は、 燃料溜り 2 0 aから通路 2 0 bを通して、 吸入室 1 0 a側に流れる。 また、 一方、 燃料溜り 2 0 aには吸入室 10 a から低圧が供給されているため、 摺動すきま Xを通して、 プランジヤシ ール室 3 0 aに燃料が流れている。 この燃料は、 リターンパイプ 4 0を 通して燃料タンク 5 0に流れる。 但し、 高温化では、 プランジャシール 室 3 0 aがほぼ大気圧のため、 燃料はガス化しやすくなつている。 本実施例においては、 燃料溜り部 1 0 aからシリンダ 2 0のプランジ ャシール側開口部までの摺動すきま Xの距離を、 プランジャの往復摺動 長さより短くしている。
これにより、 プランジャ .2が上死点時に燃料溜り 2 0 aにて燃料ぬれ した部分が、 下死点時にシリンダ開口部を通過するため、 開口部での燃 料油膜が確保でき潤滑性が向上し、 摩耗低減をはかることができる。
または、 プランジャシール室 3 0 aとリターンパイプ 4 0の間には、 絞り部 2 1 bを設けてある。
これにより、 プランジャシール室 3 0 aから燃料タンク 5 0に流れる 燃料量を規制することによって、 燃料がプランジヤシ一ル室 3 0 a内に とどまりやすくなり、 燃料潤滑によるプランジャシール 3 0及びシリン ダ開口部の耐摩耗性向上をはかることができる。 特に、 ポンプ装着時に プランジャシール 3 0がリターンパイプ 4 0より上部にある (図示方向 に対し、 天地を逆にする) 際は効果的である。
また、 本実施例においては、 吸入弁 5の開閉時期を制御するソレイ ド 2 0 0をソレノィ ドホルダ 2 1 0にて吸入室 1 0 aの内部に保持してお り、 ソレノイ ド 2 0 0とソレノイ ドホルダ 2 1 0の間のソレノイ ドコィ ル外周に環状の燃料室を形成している。
これにより、 ソレノイ ド 2 0 0を燃料にて冷却することができる。 な お、 ソレノイ ドホルダを用いないで、 ソレノイ ド外周部に環状燃料室を 形成してもよい。
また、 ソレノイ ドホルダ 2 1 0の外周部にねじ部を設けてハウジング に係合させることにより、 本体 1からソレノイ ド 2 0 0への伝達を低減 することができる。
更に、 ソレノイ ドホルダ 2 1 0に本体 1より熱伝導率の少ない材料を 用いることにより、 本体 1の熱がソレノィ ド 2 0 0に伝達しにくくなり、 ソレノイ ド 2 0 0の焼損を防止することができる。
更に、 ソレノイ ドホルダ 2 1 0のねじ部に樹脂コ一ティングすること により、 本体 1からの伝熱をより少なくできる。
または、 ソレノイ ド 2 0 0の駆動電流を、 第 4図に示したように、 O F F時に徐々に低減させることにより、 O F F時の衝突力を低減し、 衝突部の摩耗 ·破損防止をはかることができる。
更に、 ソレノイ ド 2 0 0の駆動部の動作距離を吸入弁 5の動作距離に より小さくする。
これにより、 ソレノイ ド 2 0 0の動作時間 (O F F時の応答性) が遅 い場合においても、 吸入弁 5を加圧室の圧力変化時 (吐出工程から吸入 工程に移行する時) にすばやく開弁させて、 吸入弁 5の開口面積を十分 に確保することができるとともに、 ソレノイ ド 2 0 0の動作距離を小さ くして衝突力を低減できる。
これらによって、 吸入弁 5での通路抵抗が低減されるため、 吸入工程 時の加圧室内圧力低下を防止でき、 キヤビテーシヨ ンの発生を抑制する ことができる。
または、 吐出弁 6の動作距離を吸入弁 5より短くする。
これにより、 吐出弁 6の閉じ遅れ (吐出工程から吸入工程に移行する 時) による高圧燃料の加圧室内への逆流を最低限をおさえることができ、 加圧室内のキヤピティ一ションの発生を抑制することができる。
次に、 第 5図, 第 6図, 第 7図により、 加圧室を形成するための、 他 の圧接法について説明する。
第 5図は、 第 1図の吐出弁部の拡大図、 第 6図, 第 7図 ( a ) , ( b ) は、 第 5図のその他の実施例である。 吐出弁 6をポール弁とし、 このポール弁に勘合するポールホルダ 6 3 を有し、 ポールホルダ 6 3の外周部に円筒部を形成し、 吐出弁ホルダ 6 2の内径側に摺動可能にしている。
これにより、 ポール弁開口時にポールがポールホルダ 6 3に保持され るため、 ポールの振れが抑制でき、 燃料流れを安定化することがきる。 従って、 流れのみだれによって発生するキヤビテーションを防止するこ とができる。
また、 ポールホルダ 6 3の外径をポール弁径より大きく し、 第 5図の P— P断面に示すように、 円筒部の外径の一部に切りかき部を形成する。 なお、 本実施例では、 3ケ所設けてあるが、 数を制限するものではない。
これにより、 弁機構部に適切な燃料通路を形成できるため、 圧力損失 による燃圧低下によって発生するキヤビテ一ションを防止することがで きる。
本構造は、 吐出弁に限定するものではないが、 吐出弁に採用すること によって、 円錐弁を用いた際に対して、 安価な手法にて、 高圧配管の油 密の確保をはかることができる。
第 5図では、 前述のように、 ポンプ本体 1に吐出弁シート 6 0を圧接 させて加圧室を形成するとともに、 吐出弁シート 6 0の外周側にガスケ ッ ト 6 1 を設けることにより、 燃料室 l i bを形成している。 吐出弁シ —ト 6 0 とガスケッ ト 6 1は、 吐出弁ホルダ 6 2をねじ締結することに よって、 本体 1に圧接されている。 従って、 加圧室 1 2を形成するため の本体 1 との圧接部 2ケ所としている。
これにより、 加圧室側の第 1の圧接部からわずかな燃料もれがあって も、 ポンプ外部に燃料もれを引き起こすことを防止することができる。 更に、 ガスケッ ト 6 1を吐出弁シート 6 0及び本体 1より軟硬度とす ることにより、 ポンプ外部への燃料もれを確実に防止することができる。 また、 第 2の圧接部は、 加圧室内の圧力変動及び燃料流を直接受けな いため、 ガスケッ ト 6 1に軟質材を用いても、 加圧室で発生する燃料キ ャビテーシヨンを受けることなく、 確実なシール性をもつことができる。 第 5図では、 吐出弁シート 6 0 と本体 1の間にプロテク夕 6 1 aを配 し、 その外側に、 軟質材のガスケッ ト 6 1を吐出弁シート 6 0と吐出弁 ホルダ 6 2の両方に圧接させることによって、 燃料室 1 1 bを形成して いる。
これにより、 吐出弁 6の下流の吐出室 1 1 aから燃料室 1 1 bへの燃 料流入を確実にシールすることができるため、 加圧室側の第 1の圧接部 かわわずかな燃料もれがあつても、 吐出燃料の加圧室への逆流を防止で きるため、 ポンプの吐出効率を向上することができる。
第 6図は、 過度な燃料キヤビテ一ションが起きない場合の実施例であ り、 吐出弁シート 6 0と吐出弁 6 2と本体 1の間に、 一枚のガスケッ ト 6 1 を圧接している。 ガスケッ ト 6 1の両側表面には、 みぞ部 1 1 cが あり、 これで圧接面を 2分割して、 みぞ部が燃料室 (又は、 空間部) と なっている。
これにより、 みぞ部 1 1 cにて加圧室からの圧力伝播が緩和され、 ガ スケッ ト 6 1の外側シール面の侵食を防止することができる。
本実施例では、 みぞ部はガスケッ ト面に設けられているが、 反対側の 面 (本体面等) に設けてもよい。
また、 本実施例では、 吐出弁シート部への実施例を示したが、 他の圧 接部に適用してもよい。
次に、 第 8図 ( a ), ( b ) により吸入弁 5の構造について説明する。 第 8図は、 吸入弁 5部の拡大図を示す。 第 8図では、 吸入弁 5をカップ状の円筒部を有するフラッ ト弁とし、 円筒部の外周部を吸入弁ホルダ 5 0の内径側に摺動可能に保持している。
これにより、 フラッ ト弁開口時に円筒部が保持されているため、 弁体 の振れが抑制でき、 燃料流れを安定化することができる。 従って、 流れ のみだれによって発生するキヤビテ一ションを防止することができる。 また、 カツプ部に閉弁用のスプリング 5 aを配置することができるため、 省スペース化をはかることができる。
また、 吸入弁ホルダ 5 0の内径の一部に、 第 8図の Q— Q断面に示す ように、 燃料通路を形成する切りかき部を設ける。 なお、 本実施例では、 5ケ所設けてあるが、 数を制限するものではない。
これにより、 弁体の円筒部の厚肉化を行うことなく、 弁機構部に適切 な燃料通路を形成できるため、 圧力損失による燃圧低下によって発生す るキヤビテーションを防止することができるとともに、 弁体の軽量化が はかれ、 開閉弁の応答性を高めることができる。
本構造は、 吸入弁に限定するものではないが、 吸入弁に採用すること によって、 開弁時の高応答がはかれるため、 吸入工程始まり時の開弁遅 れによる加圧室内の圧力低下を抑えられるため、 燃圧低下によって発生 するキヤビテーシヨンを防止することができる。
また、 吐出弁に採用した際は、 開弁時の高応答がはかれるため、 吐出 工程始まり時の開弁遅れによる加圧室内のピーク圧力増加を抑えられる ことができる。
次に、 第 9図, 第 1 0図, 第 1 1図, 第 1 2図により、 本発明による 第二の実施例を説明する。
第 1 2図は、 第 1図と同一断面を示した図で、 図中の符号は第 1図と 同じである。 第 9図から第 1 1図は、 第 1 2図のプランジャシール部の 拡大図であり、 プランジャシール形状に関するその他の実施例を示す。 第 1 2図では、 第 1図, 第 2図に対し、 燃料タンク 5 0につながるリ ターンパイプ 4 0 , 連通孔 2 1 aを設けていない。 また、 プランジヤシ ール 3 0の図中上部に、 リング式のシール 3 1 を追加し、 複数のシール を設けている。
この構成により、 プランジャシール 3 1の内側部は、 シリンダ開口部 のみに連通した袋小路となる。
これにより、 プランジヤシ一ル 3 1の内側は、 吸入側の圧力に保たれ るため、 燃料のガス化を防止でき、 潤滑性をたもてるため、 耐摩耗性向 上がはかれる。 また、 吸入室 1 0 aの圧力がポンプ動作により脈動した 際においても、 圧力脈動は、 プランジャ 2とシリンダ 2 0の摺動部すき ま X部にて減衰されるため、 プランジャシール 3 1まで伝達されること がない。 従って、 プランジャシール 3 1 の破損 · 摩耗を防止することが できる。
また、 プランジャシール室 3 0 aに潤滑油 (オイル, グリス等) を封 入する。
これにより、 シール材の耐摩耗性向上がはかれるとともに、 ポンプ内 の燃料が直接プランジャシール 3 0に触れないため、 プランジャシール 3 0からの燃料漏れを低減することができる。
なお、 本実施例では、 複数のプランジャシールを用いているが、 第 1 図のようにプランジャシールをリ ップ式シール 3 0のみとした場合にお いても有効である。 すなわち、 プランジャシール 3 0の内側部は、 シリ ンダ開口部のみに連通した袋小路となる。
これにより、 プランジャシール 3 0の内側は、 吸入側の圧力に保たれ るため、 燃料のガス化を防止でき、 潤滑性をたもてるため、 耐摩耗性向 上がはかれる。 また、 吸入室 1 0 aの圧力がポンプ動作により脈動した 際においても、 圧力脈動は、 プランジャ 2とシリンダ 2 0の摺動部すき ま X部にて減衰されるため、 プランジャシール 3 0まで伝達されること がない。 従って、 プランジヤシ一ル 3 0の破損 · 摩耗を防止することが できる。
また、 プランジャシール室 3 0 aに潤滑油 (オイル, グリス等) を封 入する。
これにより、 シール材の耐摩耗性向上がはかれるとともに、 ポンプ内 の燃料が直接プランジャシール 3 0に触れないため、 プランジヤシ一ル 3 0からの燃料漏れを低減することができる。
また、 本実施例のように、 プランジャシール 3 0の図中上部に、 リン グ式のシール 3 1 を追加することによって、 直接燃料にふれるシ一ル材 の耐圧性を向上できるとともに、 ポンプ外側部のシール材にかかる圧力 を緩和することができ、 シール性の信頼性向上をはかることができる。 また、 プランジャ摺動部に異なった形状の複数のシール材を設け、 ポ ンプ外側方向のシール材をリップ形状する。
リング式シール形状は、 第 1 2図の Oリング、 第 9図の摺動側に樹脂 リング 3 l aを配した 0リング、 又は、 第 1 0図の Xリング, 第 1 1図 の Kリングのような形状とする。
これにより、 O · X · Kのようなリング式シールは、 リ ップ式より成 形性がよいため、 材料選択に自由度があるので、 使用燃料 (アルコール 等) にあわせて、 ゴム材質を選定することができる。
次に、 第 1 3図, 第 1 4図により、 本発明によ.る第三の実施例の構成 を説明する。 第 1 3図は、 ポンプ全体の垂直断面図、 第 1 4図は、 第 1 3図のポンプ内部拡大図を示す。 本実施例では、 シリンダ 2 0 と本体 1 を別体とし、 加圧室 1 2は、 ポ ンプ本体 1 にふれずに、 吸入弁ホルダ 5 0, 吐出弁シ一ト 6 0 , シリン ダ 2 0に円筒管材 5 f , 6 f を圧接させて形成されている。 なお、 本実 施例では、 シリンダ 2 0の加工性向上のため、 シリンダ 2 0の図中上部 にプラグ 2 0 f を圧接させて加圧室を形成しているが、 シリンダと一体 構造としてもよい。
これにより、 シリンダ 2 0と吸入弁 5または吐出弁 6の位置が離れて いる際においても、 この間を円筒管材 5 f , 6 f でつなぐことにより、 組立時に円筒管を変形させて固定することによって、 寸法ばらつきを吸 収することができる。 従って、 加圧室 1 2の壁面に本体 1を用いない場 合においても、 吸入弁 5または吐出弁 6の配置に自由度がとれるため、 ポンプ全体の小型化をはかることができる。
また、 組立時に、 円筒管材の圧接部にて寸法ばらつきを吸収すること ができる。
更に、 円筒管材を鍔付き形状にして、 圧接部の一方を平面接触、 もう 一方を円筒面接触とすることにより、 X, Y方向の 2方向成分の寸法ば らっきを吸収することができる。
上記構成により、 本体 1をアルミのような軟質材を用いた際でも、 キ ャビテ一ション壊食防止をはかることができる。
また、 本体 1 とシリンダ 2 0に線膨張係数の大きく違う材料を用いた 場合においても、 温度変化によるシリンダの摺動穴の変形からおこるプ ランジャ 2のステツクを防止できる。
また、 熱伝導率の高い材料を本体 1 に用いた場合においても、 ソレノ イ ド 2 0 0の焼損 · プランジャ 2の焼付きを防止することができる。 従って、 本体 1のアルミ化により、 切削性の向上による低コスト化, 軽量化をはかった信頼性の高いポンプを提供できる。
以下、 本発明の実施態様とその作用効果を説明する。
また、 第 1の圧接部と第 2の圧接部の材質を分け、 加圧室側を硬質材、 外側を軟質材とすることにより、 第 1の圧接部がキヤビテーシヨンで破 損することを防止するとともに、 第 2の圧接部のシール性を向上するこ とができる。
また、 好ましくは、 第 2の圧接部材の硬度をハウジングより軟硬度に することにより、 ハウジング側のシ一ル面の変形が低減され、 分解再組 する際、 圧接部材のみ交換しても、 良好なシール性を保つことができる。
また、 加圧室と低圧室を同一部材で形成し、 加圧室と低圧室の隔離壁 の強度を加圧室の最弱部にする。
これより、 なんらかの故障で加圧室の圧力が異常に上昇した際、 この 最弱部が破損し、 高圧燃料が低圧室に開放されるので、 燃料の外部漏れ を防止することができる。
または、 ハウジングと別材のシリンダを固定するシリンダホルダを有 し、 ハウジング側のシリンダ固定部 Aとシリンダホルダ側のシリンダ固 定部 Bの間にシリンダホルダと前記ハウジングの係合部 Cを設ける。
これにより、 ハウジングにアルミ材、 シリンダに鋼材のような線膨張 係数の違う材料を組み合わせた場合、 アルミ側の膨張長さがシリンダ側 により小さいため、 高温時に、 膨張係数の大きいアルミ側の膨張長さを シリンダ側の膨張長さと同等にできる。 従って、 シリンダとハウジング の接触面にすきまが発生したり、 圧接力の低下によるシール性の低下が 発生したりすることがない。
また、 好ましくは、 シリンダホルダの内径側にシリンダの外径を勘合 させ、 この勘合部とシリンダホルダとハウジングの係合部をシリンダ軸 線上で異なった位置にする。
これにより、 シリンダホルダとシリンダの同軸を保ちつつ、 シリンダ ホルダが、 ハウジングの膨張で内径方向に変形してシリンダを締め付け ることを防止することができる。 従って、 シリンダ内部のプランジャ摺 動部すきまを適正に保つことができ、 プランジャの焼きつき等を防止で さる。
また、 好ましくは、 シリンダホルダにプランジャの摺動部をシールす るシール部材を係合させる。
これにより、 シリンダとシール材を同軸に保持することができ、 ブラ ンジャ插動部のシ一ル性を良好に保つことができる。
また、 好ましくは、 シリンダホルダとハウジングの係合部 Cは、 シリ ンダと勘合部 Dよりシリンダホルダの開口端側に設ける。
これにより、 シリンダホルダの係合部 Cの剛性が勘合部 Dより低くな るため、 ハウジングの膨張による内径方向の変形が勘合部 Dに到達しに くくなる。 従って、 シリンダ内部のプランジャ摺動部すきまを適正に保 つことができ、 プランジャの焼きつき等を防止できる。
また、 好ましくは、 シリンダホルダの外周部にねじ部を設けてハウジ ングに係合させる。
これにより、 安価な方法にて確実にシリンダを固定することができる。 また、 シリ ンダホルダにハウジングより熱伝導率の少ない材料を用いる ことにより、 ハウジングの熱がシリンダに伝達しにくくなり、 プランジ ャの焼きつきを防止することができる。
また、 好ましくは、 ねじ部に樹脂コーティングする。
これにより、 ハウジングからの伝熱を更に少なくできる。
または、 シリンダの外周部に環状の燃料室を形成し、 この燃料室を低 圧室に連通させる。
これにより、 ハウジングからシリンダへの伝熱を低減するとともに、 シリンダを燃料にて冷却することができる。
または、 プランジャ摺動部にシール材を設け、 シール材の内側部につ ながるシリンダとブランジャの摺動部の一部に低圧燃料室につながる燃 料溜りを設ける。 この際、 シール材の内側部は、 シリンダ開口部のみに 連通した袋小路とする。
これにより、 シール材の内側は、 吸入側の圧力に保たれるため、 燃料 のガス化を防止でき、 潤滑性をたもてるため、 耐摩耗性向上がはかれる。 また、 低圧燃料室の圧力がポンプ動作により脈動した際においても、 圧 力脈動は、 プランジャとシリンダの摺動部すきま部にて減衰されるため、 シ一ル材内側部まで伝達されることがない。 従って、 シール材の破損 - 摩耗を防止することができる。
また、 プランジャ摺動部にシール材を設け、 シール材の内側部につな がるシリンダとプランジャの插動部の一部に低圧燃料室につながる燃料 溜りを設け、 この燃料溜り部からシリンダのシール材側開口部までの距 離を、 プランジャの往復摺動長さより短くする。
これにより、 上死点時に燃料溜り部にて燃料ぬれしたプランジャ部が、 下死点時にシリ ンダ開口部を通過するため、 開口部での油膜が確保でき 潤滑性が向上し、 摩耗低減をはかることができる。
または、 プランジャ摺動部にシール材を設け、 シール材のポンプ内側 を燃料タンク等のほぼ大気圧となる部屋に連通させ、 この連通通路の一 部に絞り部を設ける。
これにより、 シール材にかかる圧力を低減するとともに、 シール材部 から大気圧室側に流れる燃料量を規制し、 シール材部を燃料で満たすこ とによって、 シール材及びシリンダ開口部の耐摩耗性向上をはかること ができる。 特に、 シール材が連通通路より上部にある際は、 効果的であ る。
または、 プランジャ摺動部のシール材を設け、 このシール材のポンプ 内側に潤滑油 (オイル, グリス等) を封入する。
これにより、 シール材の耐摩耗性向上がはかれるとともに、 ポンプ内 の燃料が直接シールに触れないため、 シール部からの燃料漏れを低減す ることができる。
または、 吸入弁の開閉時期を制御するァクチユエ一夕の発熱部 (ソレ ノィ ドのコイル部等) 外周に環状の燃料室を形成し、 この燃料室を低圧 室に連通させる。
これにより、 ァクチユエ一夕を燃料にて冷却することができる。
また、 好ましくは、 ァクチユエ一夕を固定するァクチユエ一夕ホルダ を設け、 ァクチユエ一夕ホルダの外周部にねじ部を設けてハウジングに 係合させる。
これにより、 ハウジングからァクチユエ一夕への伝熱を低減するとと もに、 安価な方法にて確実にシリンダを固定することができる。 また、 ァクチユエ一夕ホルダにハウジングより熱伝導率の少ない材料を用いる ことにより、 ハウジングの熱がァクチユエ一夕に伝達しにく くなり、 ァ クチユエ一夕の焼損を防止することができる。
また、 好ましくは、 ねじ部に樹脂コーティングする。
これにより、 ハウジングからの伝熱を更に少なくできる。
または、 吸入弁の開閉時期を制御するァクチユエ一夕の駆動電源を O F F時に徐々に低減させる。
これにより、 O F F時の衝突力を低減し、 衝突部の摩耗 · 破損防止を かはることができる。
また、 好ましくは、 ァクチユエ一夕の駆動部と吸入弁を別体にし、 ァ クチユエ一夕駆動部の動作距離を吸入弁の動作距離より小さくする。
これにより、 ァクチユエ一夕の動作時間 (O F F時の応答性) が遅い 場合においても、 吸入弁を加圧室の圧力変化時 (吐出工程から吸入工程 に移行する時) に開弁させることができる。
また、 ァクチユエ一夕の動作距離を小さく して衝突力を低減できると ともに、 吸入弁の開口面積を十分に確保することができる。
これらによって、 吸入弁での通路抵抗が低減されるため、 吸入工程時 の加圧室内圧力低下を防止でき、 キヤビテ一ションの発生を抑制するこ とができる。
または、 吐出弁の動作距離を吸入弁以下とする。
これにより、 吐出弁の閉じ遅れ (吐出工程から吸入工程に移行する時) による高圧燃料の加圧室内への逆流を最低限におさえることができ、 加 圧室内のキヤビテ一シヨンの発生を抑制することができる。
または、 吸入弁と吐出弁のすくなく とも一方は、 ポール弁とし、 この ポール弁に勘合する円筒部材を有し、 円筒部材の外周部を円筒部保持部 材内径側に摺動可能にする。
これにより、 ポール弁開口時にポールが円筒部材に保持されるため、 ポールの振れが抑制でき、 燃料流れを安定化することができる。 従って、 流れのみだれによって発生するキヤビテーションを防止することができ る。
また、 好ましくは、 円筒部材の外径をポ一ル弁径より大きく し、 円筒 部材の外径の一部に切りかき部を形成する。
これにより、 弁機構部に適切な燃料通路を形成できるため、 圧力損失 による燃圧低下によつて発生するキヤビテーションを防止することがで きる。
また、 好ましくは、 吐出弁に採用することによって、 安価な手法にて、 高圧配管の油密の確保をはかることができる。
また、 吸入弁と吐出弁の少くとも一方は、 カップ状の円筒部を有する フラッ ト弁とし、 円筒部の外周部を円筒部保持部材内径側に摺動可能に 保持する。
これにより、 フラッ ト弁開口時に円筒部が保持されるため、 弁体の振 れが抑制でき、 燃料流れを安定化することができる。 従って、 流れのみ だれによって発生するキヤビテーションを防止することができる。 また、 カップ部に閉弁用のスプリングを配置することができるため、 省スぺー ス化をはかることができる。
また、 好ましくは、 円筒部保持材の内径の一部に燃料通路を形成する 切りかき部を設ける。
これにより、 弁体の厚肉化を行うことなく、 弁機構部に適切な燃料通 路を形成できるため、 圧力損失による燃圧低下によって発生するキヤビ テーシヨンを防止することができるとともに、 弁体の軽量化がはかれ、 開閉弁の応答性を高めることができる。
また、 好ましくは、 吸入弁に採用することによって、 開弁時の高応答 がはかれるため、 吸入工程始まり時の開弁遅れによる加圧室内の圧力低 下を抑えられるため、 燃圧低下によって発生するキヤビテーシヨンを防 止することができる。
または、 シリンダとハウジングを別体とし、 加圧室の一部に円筒管材 を用いる。
これにより、 シリンダ材と吸入弁または吐出弁の位置が離れている際 においても、 この間を円筒管材でつなぐことにより、 組立時に円筒管を 変形させて固定することによって、 寸法ばらつきを吸収することができ る。 従って、 加圧室の壁面にハウジングを用いない場合においても、 吸 入弁または吐出弁の配置に自由度がとれるため、 ポンプ全体の小型化を はかることができる。
また、 好ましくは、 円筒管材を圧接により保持する。
これにより、 組立時に、 圧接部にて寸法ばらつきを吸収することがで さる。
また、 好ましくは、 圧接部の一方を平面接触、 もう一方を円筒面接触 とすることにより、 X, Y方向の 2方向成分の寸法ばらつきを吸収する ことができる。
上記構成により、 ハウジングをアルミのような軟質材を用いた際でも、 キヤビテーション壌食防止をはかることができる。
また、 ハウジングとシリンダに線膨張係数の大きく違う材料を用いた 場合においても、 温度変化によるシリンダの摺動穴の変形からおこるプ ランジャのステックを防止できる。
また、 熱伝導率の高い材料をハウジングに用いた場合においても、 ァ クチユエ一夕の焼損 · プランジャの焼付きを防止することができる。 従って、 ハウジングのアルミ化により、 切削性の向上による低コス ト 化, 軽量化をはかった信頼性の高いポンプを提供できる。
また、 プランジャ摺動部に異なった形状の複数のシール材を設ける。 また、 好ましくは、 ポンプ外側方向のシール材をリップ形状とする。
に、 ポンプ内側方向のシール材は、 Oリング (摺動側に樹脂リング 等を配するものも含む)、 又は、 X · Kリングのような形状とする。
これにより、 ポンプ内側部の燃料室に触れるシ一ル材の耐圧性を向上 できるとともに、 ポンプ外側部のシール材にかかる圧力を緩和すること ができ、 シール性の信頼性向上をはかることができる。
また、 〇 · X · Kのようなリング式シールは、 リ ップ式より成形性が よいため、 材料選択に自由度がある。 従って、 使用燃料にあわせて、 ゴ ム材質を選定することができる。
本発明によれば、 ポンプハウジングにアルミニウム合金のような軟質 材を用いた際の問題点を解決し、 信頼性が高く、 かつ切削加工性の良好 な高圧燃料ポンプを提供することができた。 これによつて高圧燃料供給 ポンプの低コスト, 軽量化が実現できた。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 凹所を備えた第一部材、
当該第一部材に組み付けられ、 前記凹所を加圧室として画成する第二 部材、
当該第二部材によつて往復可能に支承され、 前記加圧室内に進退して 燃料を加圧するプランジャ、
前記第一部材と第二部材との間に挟持される環状面と、 当該環状面の 内周側で前記プランジャの進退方向に沿って延びる筒状部とを有する薄 板状の中間部材、
当該中間部材は前記第一部材の凹所に筒状部が圧入されており、 その 環状部が前記第一部材および第二部材と圧接してシール部を形成してお Ό ,
前記第一部材と第二部材とを前記中間部材の環状部に向かって相対的 に押圧する押圧機構を備えた高圧燃料供給ポンプ。
2 . 凹所を備えた金属ハウジング、
当該金属ハウジングと組み付けられて前記凹所を加圧室として画成す ると共に、
前記金属八ウジングょり硬度が高い金属筒体、
当該金属筒体によって往復可能に支承され、 前記加圧室に進退して燃 料を加圧するプランジャ、
前記金属ハウジングと金属筒体との圧接部に挟持される環状面と、 当 該環状面の内周側で前記プランジャの進退方向に沿って延びる筒状部と を有する薄板状の中間部材、
当該中間部材は前記金属ハウジングの凹所に筒状部が圧入されており , 前記環状部が前記金属ハウジングおよび前記金属筒体と圧接してシール 部を形成しており、
前記金属ハウジングと前記金属筒体とを前記中間部材の環状部に向か つて相対的に押圧する押圧機構を備えた高圧燃料供給ポンプ。
3 . 請求項 1, 2に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、 前記中間部材 を前記第二部材及び前記金属筒体より硬度の低い材料で形成した高圧燃 料供給ポンプ。
4 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けられ た吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に設 けられた低圧室を有し、
前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダと燃料通路の一部を形 成するハウジングを別体にしたポンプにおいて、
前記ハウジングと他の部材を圧接させることにより前記加圧室を形成 し、 圧接部の外側に燃料室を設けたことを特徴とする高圧燃料供給ボン プ。
5 . 請求項 4のポンプにおいて、 前記圧接部材を前記ハウジングの材質 より高硬度の材質としたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
6 . 請求項 4のポンプにおいて、 前記圧接部材に 2箇所以上の前記ハウ ジングとの圧接面を設けたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
7 . 請求項 6のポンプにおいて、 前記 2箇所の圧接面は、 円筒面と平面 であることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
8 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けられ た吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に設 けられた低圧室を有し、
前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダと燃料通路の一部を形 成するハウジングを別体にしたボンプにおいて、 前記ハウジングと他の部材を圧接させることにより前記加圧室を形成 し、 該圧接部 (第 1の圧接部) の前記加圧室外側に第 2の圧接部を設け たことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
9 . 請求項 5のポンプにおいて、 第 2の圧接部材の硬度を第 1 の圧接部 材より軟硬度としたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
1 0 . 請求項 5のポンプにおいて、 第 2の圧接部材の硬度を前記ハウジ ングょり軟硬度としたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
1 1 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に 設けられた低圧室を有し、
前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダと燃料通路の一部を形 成するハウジングを別体にしたポンプにおいて、
前記ハウジングに前記低圧室を設け、 該低圧室と前記加圧室の隔離壁 の強度を加圧室の全壁のなかで最弱部としたことを特徴とする高圧燃料 供給ポンプ。
1 2 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に 設けられた低圧室を有し、
前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダと燃料通路の一部を形 成するハウジングを別体にしたボンプにおいて、
前記ハウジングと他の部材を圧接させることにより前記加圧室を形成 し、 該圧接面の一部に空間部を設けたことを特徴とする高圧燃料供給ポ ンプ。
1 3 . 請求項 9のポンプにおいて、 前記圧接面は、 前記空間部により 2 分割以上に分離させたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
1 4 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に 設けられた低圧室を有し、
前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダと燃料通路の一部を形 成するハウジングを別体にしたポンプにおいて、
前記シリンダを固定するシリンダホルダを有し、 八ゥジング側のシリ ンダ固定部 Aと該シリンダホルダ側のシリンダ固定部 Bの間に該シリン ダホルダと前記ハウジングの係合部 Cを設けたことを特徴とする高圧燃 料供給ポンプ。
1 5 . 請求項 1 4のポンプにおいて、 前記係合部 Cと前記シリンダ軸線 上にて異なった部分に、 前記シリンダホルダの内径と前記シリンダの外 径が径方向に勘合する勘合部 Dを設けたことを特徴とする高圧燃料供給 ポンプ。
1 6 . 請求項 1 5のポンプにおいて、 前記シリンダホルダに、 前記ブラ ンジャの摺動部をシールするシール部材を係合させたことを特徴とする 高圧燃料供給ポンプ。
1 7 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に 設けられた低圧室を有し、
前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダと燃料通路の一部を形 成するハウジングを別体にしたポンプにおいて、
前記シリンダを固定するシリンダホルダを有し、 該シリンダホルダの 内側に、 前記シリンダとの勘合部 Bを設けたことを特徴とする高圧燃料 供給ポンプ。
1 8 . 請求項 1 7のポンプにおいて、 前記勘合部 Bにて圧力の違う部屋 を形成したことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
1 9 . 請求項 1 7のポンプにおいて、 前記シリンダホルダを前記八ウジ ングと係合させ、 該係合部 Cは前記勘合部 Bよりシリンダホルダの開口 端側に設けられたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
2 0 . 請求項 1 8のポンプにおいて、 前記係合部 Cと前記勘合部 Bの間 に前記シリンダホルダと前記シリンダの径方向勘合部 Dを設けたことを 特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
2 1 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に 設けられた低圧室を有し、
前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダと燃料通路の一部を形 成するハウジングを別体にしたポンプにおいて、
前記シリンダを固定するシリンダホルダを有し、 該シリンダホルダの 外周部に前記ハウジングと係合するねじ部を設けたことを特徴とする高 圧燃料供給ポンプ。
2 2 . 請求項 2 1のポンプにおいて、 前記ねじ部を樹脂コーティングし たことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
2 3 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に 設けられた低圧室を有し、
前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダと燃料通路の一部を形 成するハウジングを別体にしたポンプにおいて、
前記シリンダの外周部に環状の燃料室を形成し、 該燃料室を前記低圧 室に連通させたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
2 4 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に 設けられた低圧室、 前記プランジャを搐動可能に保持するシリンダを有 したポンプにおいて、
前記プランジャの摺動部をシールするシール部材を配し、 該シール材 のポンプ内部側を、 前記シリンダと前記プランジャの摺動すきま Xを経 由して前記低圧室に連通させた袋小路にしたことを特徴とする高圧燃料 供給ポンプ。
2 5 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に 設けられた低圧室、 前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダを有 したポンプにおいて、
前記プランジャの摺動部をシールするシール部材を配し、 該シール材 のポンプ内部側を、 前記シリンダと前記プランジャの摺動すきま Xを経 由して前記低圧室に連通させ、 該摺動すきま Xの長さをプランジャの往 復摺動長さより短く したことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
2 6 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に 設けられた低圧室、 前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダを有 したポンプにおいて、
前記ブランジャの摺動部をシールするシール部材を配し、 該シール材 のポンプ内部側を略大気圧室に連通させ、 該連通路の一部に絞り部を設 けたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
2 7 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に 設けられた低圧室、 前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダを有 したポンプにおいて、
前記プランジャの摺動部をシールするシール部材を配し、 該シール材 のポンプ内部側に潤滑油溜り部を設けたことを特徴とする高圧燃料供給 ポンプ。
2 8 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に 設けられた低圧室、 前記プランジャを搐動可能に保持するシリンダを有 したポンプにおいて、
前記吸入弁の開閉時期を電子制御するァクチユエ一夕を有し、 該ァク チユエ一夕の外周部に環状の燃料室を形成し、 該燃料室を前記低圧室に 連通させたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
2 9 . 請求項 2 8のポンプにおいて、 前記ァクチユエ一夕を固定するァ クチユエ一夕ホルダを有し、 該ァクチユエ一夕ホルダの外周部に前記ハ ウジングと係合するねじ部を設けたことを特徴とする高圧燃料供給ポン づ。
3 0 . 請求項 2 9のポンプにおいて、 前記ねじ部を樹脂コーティングし たことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
3 1 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の開閉時期 を電子制御するァクチユエ一夕を有したポンプにおいて、
該ァクチユエ一夕の駆動電流の O F F時に徐々に減少するようにした ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
3 2 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の開閉時期 を電子制御するァクチユエ一夕を有したポンプにおいて、 該ァクチユエ一夕の駆動部と前記吸入弁を別体とし、 前記ァクチユエ 一夕駆動部の動作距離が前記吸入弁の動作距離より小さくしたことを特 徴とする高圧燃料供給ポンプ。
3 3 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁を有したポンプにおい て、
前記吐出弁の動作距離を前記吸入弁の動作距離を同等または、 短く規 制したことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
3 4 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁を有したポンプにおい て、
前記吸入弁と吐出弁の少なくとも一方は、 ポール弁とし、 該ポール弁 に勘合する円筒部材を有し、 該円筒部材の外周部を円筒部保持部材内径 側に摺動可能に保持したことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
3 5 . 請求項 3 4のポンプにおいて、 前記円筒部材の外径の一部に燃料 通路を形成する切りかき部を設けたことを特徴とする高圧燃料供給ボン プ。
3 6 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁を有したポンプにおい て、
前記吸入弁と吐出弁の少なく とも一方は、 カツプ状の円筒部を有する フラッ ト弁とし、 該円筒部の外周部を円筒部保持部材内径側に摺動可能 に保持したことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
3 7 . 請求項 3 3のポンプにおいて、 前記円筒部保持部材の内径の一部 に燃料通路を形成する切りかき部を設けたことを特徴とする高圧燃料供 給ポンプ。
3 8 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に 設けられた低圧室を有し、
前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダと燃料通路の一部を形 成するハウジングを別体にしたポンプにおいて、
前記加圧室の一部に円筒管材を用いたことを特徴とする高圧燃料供給 ポンプ。
3 9 . 請求項 3 8のポンプにおいて、 前記円筒管材は鍔付きであること を特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
4 0 . 請求項 3 8のポンプにおいて、 前記円筒管材は圧接にて保持され ていることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
4 1 . 請求項 4 0のポンプにおいて、 前記円筒管材の圧接部を円筒面と 平面の 2ケ所としたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
4 2 . 加圧室内の燃料を圧送するプランジャ、 該加圧室の入口に設けら れた吸入弁、 該加圧室の出口に設けられた吐出弁、 該吸入弁の上流側に 設けられた低圧室、 前記プランジャを摺動可能に保持するシリ ンダを有 したポンプにおいて、
前記プランジャの摺動部をシールする複数のシール部材を設けたこと を特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
4 3 . 請求項 4 2のポンプにおいて、 前記複数のシール材は、 異なった 形状とし、 一方は、 リップ形状としたことを特徴とする高圧燃料供給ポ ンプ。
4 4 . 請求項 4 3のポンプにおいて、 前記リップ形状のシール材を他方 のシール材に対し、 ポンプ外側方向に設けたことを特徴とする高圧燃料 供給ポンプ。
4 5 . 請求項 4 4のポンプにおいて、 前記ハウジングを軟質材とした とを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
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