JP2010112304A - Fuel supply pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は燃料供給ポンプに関し、特に、コモンレールを備えた蓄圧式燃料供給システムに用いられ、従来よりも高圧の燃料をコモンレールに圧送する燃料供給ポンプに関するものである。 The present invention relates to a fuel supply pump, and more particularly to a fuel supply pump that is used in an accumulator fuel supply system having a common rail and that pumps fuel at a pressure higher than that of a conventional rail to the common rail.
従来、ディーゼルエンジンをはじめとする内燃機関に燃料を供給する装置として、複数の燃料噴射弁が接続されるとともに高圧の燃料が蓄圧されるコモンレールを備え、常時加圧された燃料を各燃料噴射弁に供給することによって、燃料の緻密な噴射制御を可能にした蓄圧式燃料供給装置(コモンレールシステム)が使用されている。 Conventionally, as a device for supplying fuel to an internal combustion engine such as a diesel engine, a plurality of fuel injection valves are connected and a common rail for accumulating high-pressure fuel is provided. An accumulator fuel supply device (common rail system) that enables precise fuel injection control by supplying to the fuel tank is used.
この蓄圧式燃料供給装置に用いられる燃料供給ポンプは、シリンダ内を摺動自在に支持されたプランジャの往復動によって容積が変化する加圧室に燃料を吸入するための燃料吸入弁を備えている。燃料吸入弁を含む燃料供給ポンプの構成の一例を図8に示す。この燃料供給ポンプ300の燃料吸入弁320は、バルブピストン335と、バルブピストン335を摺動自在に保持する摺動孔336及びバルブピストン335がシートされるシート面を備えたバルブボディ333と、バルブピストン335の端部付近に固定されたスプリングシート337と、両端がバルブボディ333及びスプリングシート337によって挟持されバルブピストン335を閉弁方向に付勢する付勢手段341と、を備え、スクリュープラグ331の締付け力によってバルブボディ333を押え付けることによって固定されている(特許文献1参照)。
A fuel supply pump used in this accumulator fuel supply apparatus includes a fuel intake valve for sucking fuel into a pressurizing chamber whose volume changes by reciprocation of a plunger slidably supported in the cylinder. . An example of the configuration of the fuel supply pump including the fuel intake valve is shown in FIG. The
図8に示すような構成の燃料吸入弁を備えた燃料供給ポンプ300では、バルブボディ333を固定するスクリュープラグ331の締付け力によってバルブボディ333とプランジャバレル312との当接面に面圧を発生させ、加圧室314からの燃料漏れを防ぐようになっている。
しかしながら、この燃料吸入弁320のバルブボディ333には、スクリュープラグ331の締付け力が作用する方向に対して交差する方向に沿って燃料通路350が形成されている。したがって、スクリュープラグ331の締付け力によって燃料通路350が歪められ、燃料通路350に相当する部分のバルブボディ333とプランジャバレル312との当接面に生じる面圧が他の領域の面圧に較べて弱められてしまい、加圧室314から低圧側に高圧燃料が漏れてしまうおそれがあった。
In the
However, a
このように、加圧室から低圧側への燃料漏れが生じると、加圧室での燃料の圧縮効率の低下や、高圧燃料の通過によるフレッチング磨耗を生じるおそれがある。また、高圧燃料は高温になるため、低圧側に高圧燃料が漏れ出すことが繰り返されることによって燃料供給ポンプ内の燃料の温度が次第に上昇し、プランジャの摺動部分等の潤滑油としても用いられる燃料の粘度が低下してしまい、潤滑不良による損傷を生じるおそれもある。 As described above, when fuel leakage from the pressurizing chamber to the low pressure side occurs, there is a possibility that the compression efficiency of the fuel in the pressurizing chamber may be reduced or fretting wear may occur due to the passage of the high pressure fuel. Further, since the high pressure fuel becomes high temperature, the temperature of the fuel in the fuel supply pump gradually increases due to repeated leakage of the high pressure fuel to the low pressure side, and is also used as a lubricating oil for the sliding portion of the plunger. The viscosity of the fuel may decrease, and damage due to poor lubrication may occur.
そこで、本発明の発明者らは鋭意努力し、燃料供給ポンプに備えられる燃料吸入弁において、バルブボディを押え付ける力が作用する方向に対して交差する方向に形成される燃料通路をバルブボディから無くして、バルブボディを押え付ける部材側に設けることにより、このような問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、バルブボディとプランジャバレルとの当接面に生じる面圧のばらつきを抑えて、加圧室からの燃料漏れを防止することができる燃料供給ポンプを提供することを目的とする。
Accordingly, the inventors of the present invention have made diligent efforts, and in the fuel intake valve provided in the fuel supply pump, a fuel passage formed in a direction intersecting the direction in which the force for pressing the valve body acts is formed from the valve body. The present invention has been completed by finding that such a problem can be solved by providing the valve body on the side of the member that presses the valve body away.
That is, an object of the present invention is to provide a fuel supply pump capable of preventing fuel leakage from the pressurizing chamber by suppressing variations in surface pressure generated on the contact surface between the valve body and the plunger barrel. .
本発明によれば、燃料吸入弁を介して加圧室に燃料を吸入し、加圧室内で燃料を加圧して圧送するための燃料供給ポンプであって、燃料吸入弁は、シート部を有するバルブピストンと、バルブピストンを摺動自在に保持する摺動孔及びバルブピストンのシート部がシートされるシート面を備えたバルブボディと、を備えるとともに、バルブボディ押え部材によってバルブボディを押え付けることによって固定されており、バルブボディ押え部材は、バルブボディに対向する側に開口する空間部と、燃料を空間部に導入するための燃料通過孔と、を備えるとともに、バルブボディ又はバルブピストンは、空間部に導入された燃料を加圧室側に導く燃料通路を備えることを特徴とする燃料供給ポンプが提供され、上述した問題を解決することができる。 According to the present invention, a fuel supply pump for sucking fuel into a pressurizing chamber via a fuel suction valve, pressurizing and feeding the fuel in the pressurizing chamber, and the fuel suction valve has a seat portion. The valve body includes a valve piston, a valve body having a seat surface on which a seat portion of the valve piston is slidably held and a valve piston seat, and the valve body is pressed by a valve body pressing member. The valve body pressing member includes a space portion that opens to the side facing the valve body, and a fuel passage hole for introducing fuel into the space portion. A fuel supply pump is provided that includes a fuel passage that guides fuel introduced into the space to the pressurizing chamber side, and can solve the above-described problems. That.
また、本発明の燃料供給ポンプを構成するにあたり、燃料吸入弁は、バルブピストンにおけるシート部とは反対側の端部付近に固定されたスプリングシートと、両端がバルブボディ及びスプリングシートによって挟持されバルブピストンを閉弁方向に付勢する付勢手段と、を備え、バルブボディ押え部材の空間部は、スプリングシート及び付勢手段が配置される空間であることが好ましい。 In configuring the fuel supply pump of the present invention, the fuel intake valve includes a spring seat fixed near the end of the valve piston on the side opposite to the seat, and both ends sandwiched by the valve body and the spring seat. Biasing means for biasing the piston in the valve closing direction, and the space of the valve body pressing member is preferably a space in which the spring seat and the biasing means are arranged.
また、本発明の燃料供給ポンプを構成するにあたり、燃料通路がバルブボディの摺動孔に面して設けられ、燃料通路及び摺動孔が一つの開口を構成することが好ましい。 In configuring the fuel supply pump of the present invention, it is preferable that the fuel passage is provided facing the sliding hole of the valve body, and the fuel passage and the sliding hole constitute one opening.
また、本発明の燃料供給ポンプを構成するにあたり、バルブボディは、プランジャバレルの開口部に配置されるとともに、バルブボディ押え部材によって押え付けられることが好ましい。 In configuring the fuel supply pump of the present invention, the valve body is preferably disposed at the opening of the plunger barrel and pressed by the valve body pressing member.
また、本発明の燃料供給ポンプを構成するにあたり、バルブボディ押え部材は燃料通過孔を複数備え、バルブピストンがバルブボディのシート面にシートされた状態でのスプリングシートにおける付勢手段が係止される位置を規準として、バルブピストンの摺動方向の両側にそれぞれ燃料通過孔を備えることが好ましい。 In configuring the fuel supply pump of the present invention, the valve body pressing member has a plurality of fuel passage holes, and the biasing means on the spring seat in a state where the valve piston is seated on the seat surface of the valve body is locked. The fuel passage holes are preferably provided on both sides in the sliding direction of the valve piston.
また、本発明の燃料供給ポンプを構成するにあたり、燃料吸入弁がプランジャの軸方向に対して側方側に配置されることが好ましい。 Further, in configuring the fuel supply pump of the present invention, it is preferable that the fuel intake valve is disposed on the side of the plunger in the axial direction.
本発明の燃料供給ポンプによれば、バルブボディを押え付ける力が作用する方向に対して交差する方向に形成される燃料通路をバルブボディ押え部材の燃料通過孔として設け、バルブボディに設けないように構成したために、バルブボディの燃料通路の歪みによるバルブボディとプランジャバレルとの当接面の面圧のばらつきをなくすことができる。したがって、バルブボディとプランジャバレルとの当接面からの燃料漏れを防止して、加圧室における燃料の圧縮効率の低下やフレッチング磨耗を防ぐとともに、燃料供給ポンプ内の燃料の温度上昇による潤滑不良を防止することができる。 According to the fuel supply pump of the present invention, the fuel passage formed in the direction intersecting the direction in which the force for pressing the valve body acts is provided as the fuel passage hole of the valve body pressing member, and is not provided in the valve body. Therefore, it is possible to eliminate variations in the contact pressure between the valve body and the plunger barrel due to the distortion of the fuel passage of the valve body. Therefore, fuel leakage from the contact surface between the valve body and the plunger barrel is prevented to prevent deterioration of fuel compression efficiency and fretting wear in the pressurizing chamber, and poor lubrication due to fuel temperature rise in the fuel supply pump. Can be prevented.
また、本発明の燃料供給ポンプにおいて、バルブボディ押え部材の空間部が、スプリングシート及び付勢手段が配置される空間であることにより、バルブボディ押え部材の形状を大きく変更することなく、従来から存在する空間を利用して加圧室へと流入する燃料の通路を形成することができる。 Further, in the fuel supply pump of the present invention, since the space portion of the valve body pressing member is a space in which the spring seat and the urging means are disposed, the shape of the valve body pressing member has not been greatly changed. A passage for the fuel flowing into the pressurizing chamber can be formed using the existing space.
また、本発明の燃料供給ポンプにおいて、バルブボディの燃料通路が摺動孔に面して設けられることにより、バルブボディの強度を低下させることがない一方、バルブボディの外形が大型化することを防ぐことができる。 Further, in the fuel supply pump of the present invention, the fuel passage of the valve body is provided so as to face the sliding hole, so that the strength of the valve body is not lowered, while the outer shape of the valve body is increased. Can be prevented.
また、本発明の燃料供給ポンプにおいて、バルブボディがプランジャバレルの開口部に配置され、バルブボディ押え部材で押え付けられることにより、バルブボディの位置決めが容易になるとともに、バルブボディとプランジャバレルとの間のシール性を高めることができる。 Further, in the fuel supply pump of the present invention, the valve body is disposed at the opening of the plunger barrel and is pressed by the valve body pressing member, thereby facilitating the positioning of the valve body and the valve body and the plunger barrel. It is possible to improve the sealing performance.
また、本発明の燃料供給ポンプにおいて、複数の燃料通過孔を所定位置に設けることにより、燃料吸入弁が閉じる方向にバルブピストンが移動する際に、空間部に低圧燃料が溜まることによってバルブピストンの移動が阻害されることを防ぐとともに、燃料を空間部を介してバルブボディの燃料通路に向かってスムーズに流れやすくすることができる。 Further, in the fuel supply pump of the present invention, by providing a plurality of fuel passage holes at predetermined positions, when the valve piston moves in the direction in which the fuel intake valve closes, the low pressure fuel accumulates in the space portion, thereby It is possible to prevent the movement from being hindered and to make the fuel flow smoothly toward the fuel passage of the valve body through the space.
また、本発明の燃料供給ポンプにおいて、燃料吸入弁がプランジャの軸方向に対して側方側に配置されることにより、プランジャが摺動するシリンダに作用する軸力を低減することができるため、シリンダ内面に作用する応力を軽減し、耐久性に優れた燃料供給ポンプを提供することができる。 Further, in the fuel supply pump of the present invention, the axial force acting on the cylinder on which the plunger slides can be reduced by arranging the fuel intake valve laterally with respect to the axial direction of the plunger. It is possible to provide a fuel supply pump that reduces stress acting on the cylinder inner surface and has excellent durability.
以下、図面を参照して、本発明の燃料供給ポンプに関する実施の形態について具体的に説明する。ただし、かかる実施の形態は本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。
なお、それぞれの図中、同じ符号を付してあるものは同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。
Hereinafter, embodiments of the fuel supply pump of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, this embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the present invention.
In addition, what attached | subjected the same code | symbol in each figure has shown the same member, and description is abbreviate | omitted suitably.
1.燃料供給ポンプの全体構成
図1は、本実施形態の燃料供給ポンプ1を複数のプランジャ13の配列方向に沿って切断した断面図を表している。この燃料供給ポンプ1は、コモンレールシステムに用いられ、加圧室14内の燃料を加圧するプランジャ13が摺動可能に配置されるシリンダ12aが並列配置されたポンプであって、燃料を加圧して、内燃機関の燃料噴射弁95が接続されたコモンレール93に高圧燃料を圧送する高圧ポンプ部10と、燃料タンク91の燃料を汲み上げ高圧ポンプ部10に送る低圧フィードポンプ3と、高圧ポンプ部10に送られる燃料の流量を調整するための流量制御弁5とを主要な要素として構成されている。
それぞれの構成要素は、燃料通路で接続されており、燃料タンク91内の燃料を燃料供給ポンプ1によって加圧してコモンレール93に圧送し、コモンレール93に接続された複数の燃料噴射弁95に対して高圧の燃料を供給しておくことで、燃料噴射弁95の通電制御による内燃機関への燃料の噴射制御が行われるようになっている。
1. 1 is a cross-sectional view of the
Each component is connected by a fuel passage, and the fuel in the
低圧フィードポンプ3は、カムシャフト23の端部に連結された駆動ギヤ(図示せず)と、駆動ギヤに連結された従動ギヤ(図示せず)とを含むギヤポンプ構造を有しており、カムシャフト23が回転することにより、負圧によって燃料タンク91内の燃料が吸い上げられ、圧送されるようになっている。また、低圧フィードポンプ3の上流側には、プレフィルタ(図示せず)が介在し、燃料タンク91内の燃料に異物が混入している場合に、それらの異物が燃料供給ポンプ1内に流れ込まないように捕集されるようになっている。
The low-
また、流量制御弁5は、例えば、電磁比例制御弁を用いて構成され、低圧フィードポンプ3と高圧ポンプ部10との間の燃料通路に備えられている。そして、コモンレールシステムが要求する燃料圧力に対応する大きさの電流を通電することによって、高圧ポンプ部10の加圧室14に送り込む燃料の流量を調整するようになっている。
The
また、図示しないものの、燃料供給ポンプ1は、低圧フィードポンプ3と流量制御弁5とを連通する燃料通路の途中から分岐して、流量制御弁5と並列的に配置されたオーバーフローバルブを備えている。このオーバーフローバルブは燃料タンク91に連通する燃料還流路97に接続されており、流量制御弁5に送られる燃料の圧力が規定値を超えたり、あるいは、流量制御弁5に送られる燃料の圧力とオーバーフローバルブよりも下流側の燃料還流路内の燃料の圧力と差が所定範囲を超えたりする場合に、オーバーフローバルブを介して燃料タンク91に燃料を還流させるようになっている。
このとき、オーバーフローバルブを介して還流される燃料を、後述する高圧ポンプ部10のカム室11b内に送り、潤滑油として使用することもできる。その結果、カム室内の潤滑油として別途潤滑オイル等を使用することなく、燃料を潤滑油として有効活用することができる。
Although not shown, the
At this time, the fuel recirculated through the overflow valve can be sent into a
次に、高圧ポンプ部10の構成について詳細に説明する。
図2は、図1のXX断面を矢印方向に見た断面図を示している。この図2に示すように、本実施形態の燃料供給ポンプ1の高圧ポンプ部10は、カム21が回転可能に収容されたカム室11b及びカム21の上方側に設けられた円柱空間11aを有するポンプハウジング11と、円柱空間11a内に装着されたプランジャバレル12とを備えている。プランジャバレル12の内部に設けられたシリンダ12aにはプランジャ13が摺動保持されており、プランジャ13の端部にはスプリングシート19が係止されている。また、ポンプハウジング11の円柱空間11aには、スプリングシート19とプランジャバレル12とによって両端が係止されたプランジャスプリング15が配設されており、プランジャ13が下方側に付勢されるようになっている。
Next, the configuration of the high-
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the XX cross-section of FIG. 1 as viewed in the direction of the arrow. As shown in FIG. 2, the high-
また、プランジャ13とカム21との間には、ポンプハウジング11の円柱空間11aの内周面と摺動可能な外周面を有するタペット構造体18が介在しており、カム21の回転に伴い、プランジャスプリング15の付勢力に抗してプランジャ13を芯出ししつつ上方に押し上げるようになっている。
本実施形態の燃料供給ポンプ1に備えられたタペット構造体18は、ローラ17とタペット本体部16とから構成され、ローラ本体部16は、ローラ17を摺動保持するローラ保持部16b及び円柱空間11aに対する摺動面16aを備えている。これ以外にも、例えば、ローラを備えていないタペットを用いることもできる。
Further, a
The
また、プランジャバレル12のシリンダ12aの上方開口部61には燃料吐出弁22が配置されるとともに、プランジャバレル12のシリンダ12aから横方向に延びる燃料吸入路12bを介して、燃料吸入弁20が配置されている。
また、プランジャバレル12のシリンダ12aの一部は、プランジャ13と燃料吐出弁22とによって画成され、加圧室14を形成している。そして、プランジャ13の下降時に発生する負圧によって燃料吸入弁20が開かれ、燃料吸入路12bを介して低圧燃料が加圧室14に供給される一方、プランジャ13の上昇時には燃料吸入弁20が閉じられるとともに加圧室14内の燃料が加圧され、燃料吐出弁22が開かれることによって下流側のコモンレールに圧送されるようになっている。
A
A part of the
プランジャバレル12のシリンダ12aの上方開口部61に配置された燃料吐出弁22は、デリバリバルブ型の弁体51と、弁体51を閉弁方向に付勢するバルブスプリング53と、バルブスプリング53の端部のうち弁体51に係止される端部とは反対側の端部を押さえるスプリング押え部55と、スプリング押え部55を保持しプランジャバレル12に固定するプラグホルダ57とを備えている。このようにしてプランジャバレル12に装着された燃料吐出弁22は、常時、バルブスプリング53の付勢力によって弁体51のシート部51bがシート面63にシートされて閉弁されている。そして、加圧室14内の圧力が上昇し、バルブスプリング53の付勢力とコモンレール内の圧力との和を上回ったときに弁体51がリフトして開弁されることによって、加圧された燃料がコモンレールへ供給される。
The
2.燃料吸入弁
次に、本実施形態の燃料供給ポンプ1に備えられた燃料吸入弁20の構成について図3及び図4(a)〜(b)を参照しながら詳細に説明する。図3は、図2に示す本実施形態の燃料供給ポンプ1における燃料吸入弁20周辺(図2中、一点鎖線の円Aで囲った部分)の拡大断面図を示している。また、図4(a)〜(b)は、本実施形態の燃料供給ポンプで使用する燃料吸入弁20の構成を説明するための図であり、図4(a)には燃料吸入弁20の斜視図が示され、図4(b)にはバルブボディ33及びバルブピストン35のみを図4(a)の上方側から見た平面図が示されている。
2. Fuel Intake Valve Next, the configuration of the
この燃料吸入弁20は、流量制御弁を介して送られてくる燃料を加圧室14に供給するための弁であり、本実施形態の燃料供給ポンプでは、プランジャバレル12のシリンダ12a内に設けられた加圧室14の側方側において、燃料吸入路12bと連通するように形成された側方開口部65に配置されている。
The
また、本実施形態の燃料供給ポンプに備えられた燃料吸入弁20は、一端側につば部35aを有するバルブピストン35と、バルブピストン35を摺動自在に保持するバルブボディ33と、バルブピストン35におけるつば部35aが設けられた端部とは反対側の端部付近に固定されたスプリングシート37と、スプリングシート37及びバルブボディ33によって両端を係止され、バルブピストン35を閉弁方向に付勢するための付勢手段としてのバルブスプリング41とを主要な構成要素として備えている。
The
バルブボディ33は円筒状の外形を有するとともに、軸方向に沿って両端が開口した摺動孔36を備えている。このバルブボディ33の摺動孔36内には、一端側につば部35aを備え、このつば部35aが加圧室14側に配置されるようにしてバルブピストン35が摺動自在に保持されている。
また、バルブボディ33の加圧室14側の面には、摺動孔36よりも大径であり、かつ、摺動孔36と同心円状に形成された大径凹部38が形成されており、当該大径凹部38の開口エッジは、バルブピストン35のつば部35aがシートされるシート面38aとなっている。この大径凹部38は、バルブピストン35がシートされた状態において、大径凹部38内に空間が形成されるように、その深さ(軸方向長さ)が設定されている。
The
Further, a large-
また、バルブボディ33のスクリュープラグ31側の面には、摺動孔36と同心円状に形成され、バルブスプリング41の一端を押えるとともにバルブスプリング41の径方向位置を規定するスプリング保持溝39が設けられている。
図3及び図4(a)〜(b)に示す燃料吸入弁20では、バルブボディ33のスクリュープラグ31側の面に対して全体が沈み込んだ円形状のスプリング保持溝39として構成されているが、図5(a)〜(b)に示すように、中央の摺動孔36の周囲に突起部71が形成されたドーナツ状のスプリング保持溝73とすることもできる。この突起部71を設けることにより、バルブスプリング41が縮んだときに、後述するスプリングシート37が当接し、バルブピストン35の最大ストローク量が規制されるようになる。なお、図5(a)ではバルブスプリングが省略されている。
A
The
また、バルブボディ33の摺動孔36の周囲には、当該摺動孔36に面してバルブボディ33の軸方向に沿って形成された燃料通路50が設けられ、摺動孔36と燃料通路50とによって一つの開口が形成されている。この燃料通路50は、バルブボディ33のスクリュープラグ31側の面と、加圧室14側の大径凹部38とを連通するようになっている。
バルブボディ33のスクリュープラグ31側の面と、加圧室14側の大径凹部38とを連通する燃料通路は、バルブボディ33に設ける以外に、バルブピストン35に設けることもできるが、合計の流路面積やバルブピストン35の強度を考慮すれば、バルブボディ33に設けることが好ましい。
A
The fuel passage that communicates the surface of the
図4(b)に示すように、本実施形態の燃料吸入弁20の構成例では、三つの燃料通路50a〜50cが均等な間隔で配置されている。燃料通路50の数については特に制限されるものではないが、本実施形態の燃料吸入弁20では、三つの燃料通路50a〜50cで構成されているために、燃料通路50a〜50cの面積を比較的大きくしても、燃料通路50a〜50c同士の間が薄肉になりにくく、バルブボディ33の強度が確保されるとともに、バルブピストン35の摺動部分が確保されやすくなる。
As shown in FIG.4 (b), in the structural example of the
また、摺動孔から独立して燃料通路が設けられるのではなく、本実施形態の燃料吸入弁20のように、燃料通路50a〜50cと摺動孔36とが一つの開口をなすことにより、摺動孔36との間に薄肉部分が形成されることがないため、強度が低下することが防止されるとともに、バルブピストン35と摺動孔36との間の摺動部分に燃料を浸透させやすくなり、潤滑性が確保されるようになっている。また、燃料通路50a〜50cが摺動孔に面する構成であれば、バルブボディ33の加圧室14側に形成される大径凹部38の直径をできるだけ小さくすることができるため、バルブボディ33やバルブピストン35のつば部35aがコンパクト化され、燃料吸入弁20の大型化が防止されるようになっている。
In addition, the fuel passage is not provided independently of the sliding hole, but the
また、バルブボディ33のスプリング保持溝39に配置されたバルブスプリング41の他端側は、バルブピストン35のつば部35a側とは反対側に固定されたスプリングシート37によって係止されている。したがって、バルブスプリング41はバルブボディ33とスプリングシート37とによって挟持され、バルブピストン35のつば部35aがバルブボディ33のシート面38aにシートされる方向にバルブピストン35を付勢して、バルブピストン35に対して開弁のためのセット荷重を与えている。
Further, the other end side of the
また、本実施形態の燃料吸入弁20は、バルブボディ33がプランジャバレル12の側方開口部65に配置されるとともに、スクリュープラグ31の締付け力によってプランジャバレル12側に押圧されることによってプランジャバレル12の側方開口部65内に固定されている。
このスクリュープラグ31は、加圧室14側の小径部31a及び加圧室14とは反対側の大径部31bを有し、大径部31bの外周面にはネジ溝が形成され、プランジャバレル12の側方開口部65に螺合されている。また、スクリュープラグ31の小径部31aの周囲には、プランジャバレル12の側方開口部65の内周面との間に形成された空間が設けられ、燃料溜まり室49として構成されている。
In the
The screw plug 31 has a
また、スクリュープラグ31の小径部31aの内部には、バルブボディ33に面する側に開口する空間部43が設けられ、バルブピストン33及びスプリングシート37、バルブスプリング41が当該空間部43内に配置されている。また、スクリュープラグ31の小径部31aには、空間部43と燃料溜まり室49とをつなぐ複数の燃料通過孔45を備えている。この複数の燃料通過孔45のうち、一部の燃料通過孔45aは、バルブピストン35がシート位置にある状態におけるスプリングシート37のスプリング係止部37aよりもバルブボディ33側に形成されており、スプリングシート37によって燃料の流れが阻害されにくくされている。また、別の一部の燃料通過孔45bは、バルブピストン35がシート位置にある状態におけるスプリングシート37のスプリング係止部37aよりもバルブボディ33とは反対側の位置に設けられており、バルブピストン35がリフト位置からシート位置に戻る際に、スプリングシート37と空間部43との間に圧力が溜まることが防止され、バルブピストン35の動きを阻害しないようにされている。
In addition, a space 43 that opens to the side facing the
このように、スクリュープラグ31によって固定された燃料吸入弁20では、低圧フィードポンプによって圧送され、ポンプハウジング及びプランジャバレルに形成された低圧燃料通路内を流れてくる低圧燃料が、燃料溜まり室49内に流れ込み、スクリュープラグ31の小径部31aに形成された複数の燃料通過孔45を介して、スクリュープラグ31内の空間部43内に流入する。また、空間部43内に流入した低圧燃料はバルブボディ33に形成された燃料通路50にも流れ込み、空間部43及び燃料通路50内の圧力が高められる。そして、プランジャ13の下降に伴って燃料吸入路12b内に負圧が生じると、空間部43及び燃料通路50内の圧力と燃料吸入路12b内の負圧との和がバルブスプリング41の付勢力を上回ることによってバルブピストン35がリフトして、加圧室14側に低圧燃料が供給されるようになっている。
その後、プランジャの上昇に伴い、加圧室14内の燃料の圧力が高まるにつれ、バルブピストン35が再びバルブボディ33にシートされることによって、燃料の供給が中止される。
As described above, in the
Thereafter, as the pressure of the fuel in the pressurizing
ここで、上述したように、本実施形態の燃料吸入弁20は、バルブボディ33をスクリュープラグ31の締付け力で押さえつけることによってプランジャバレル12の側方開口部65内に固定されている。このとき、バルブボディ33とプランジャバレル12とが当接する当接面Sは、加圧室14内で加圧される高圧燃料が漏れ出さないようにシール性を確保する必要があるため、スクリュープラグ31の締付け力は比較的大きくされ、面圧が高められている。
そして、本実施形態の燃料吸入弁20の構成では、バルブボディ33には軸方向の燃料通路50のみが形成され、周方向に延設する燃料通路が設けられていないために、スクリュープラグ31の締付け力によって、バルブボディ33とプランジャバレル12との当接面Sの面圧が均一に生じるようになり、当該当接面Sからの燃料漏れが防止されている。
Here, as described above, the
In the configuration of the
より具体的には、図6(a)に示すように、バルブボディ133に周方向に延設する燃料通過孔150が形成されている従来の燃料吸入弁120では、スクリュープラグ131による締付け力がバルブボディ133に作用すると、締付け力が作用する方向に交差して配置された燃料通過孔150が歪められる。そうすると、図6(b)に示すように、バルブボディ133とプランジャバレル112との当接面Sのうち、燃料通過孔150の位置に相当する領域の面圧が低下し、燃料が漏れやすくなるおそれがある。特に、従来よりも高圧に加圧する構成の燃料供給ポンプの場合には、面圧が低下した領域から高圧燃料が漏れ出しやすくなってしまう。
More specifically, as shown in FIG. 6A, in the conventional
これに対し、本実施形態の燃料吸入弁20では、燃料溜まり室49の燃料を、スクリュープラグ31の燃料通過孔45を介して空間部43に流入させつつ、バルブボディ33の軸方向に沿って形成された燃料通路50を介して加圧室14に供給するようになっている。そのため、図7に示すように、バルブボディ33の周方向に沿って形成される燃料通過孔が省かれ、バルブボディ33とプランジャバレル12との当接面Sに生じる面圧が均一にされる。その結果、バルブボディ33とプランジャバレル12との当接面Sからの燃料漏れが防止されるとともに、面圧のばらつきを考慮する必要がないため、スクリュープラグ31の締付け力を増大させることもできるようになる。
On the other hand, in the
このように、本実施形態の燃料供給ポンプによれば、スクリュープラグ31の締付け力によって固定される燃料吸入弁20のバルブボディ33から、締付け力に交差する方向に沿って配置される燃料通過孔が省略され、バルブボディ33とプランジャバレル12との当接面Sに生じる面圧を均一にすることができる。したがって、バルブボディ33とプランジャバレル12との間のシール性が高められ、加圧室14側からの燃料漏れを効果的に防止することができる。
その結果、高圧燃料が漏れ出すことによる燃料の圧縮効率の低下やフレッチング磨耗や、さらには、低圧燃料系の燃料温度上昇による潤滑不良の発生を抑えることができる。
As described above, according to the fuel supply pump of the present embodiment, the fuel passage hole disposed along the direction intersecting the tightening force from the
As a result, it is possible to suppress a reduction in fuel compression efficiency and fretting wear due to leakage of high-pressure fuel, and further occurrence of poor lubrication due to an increase in fuel temperature in the low-pressure fuel system.
また、図2に示すように、本実施形態の燃料供給ポンプ1では、燃料吸入弁20が、燃料吸入路12bを通じてシリンダ12aの軸方向に対して側方側に配置されており、スクリュープラグ31の締付け力がシリンダ12aの軸方向に作用することがないようにされている。したがって、スクリュープラグ31の締付け力が大きく作用した場合であっても、シリンダ12aに対する軸力となって作用することがなくなり、シリンダ12aの内周に生じる応力の軽減が図られて、燃料供給ポンプ1の耐久性の向上が図られている。
Further, as shown in FIG. 2, in the
1:燃料供給ポンプ、3:低圧フィードポンプ、5:流量制御弁、10:高圧ポンプ部、11:ポンプハウジング、11a:円柱空間、11b:カム室、12:プランジャバレル、12a:シリンダ、12b:燃料吸入路、13:プランジャ、14:加圧室、15:プランジャスプリング、16:タペット本体部、16a:摺動面、16b:ローラ保持部、17:ローラ、18:タペット構造体、19:スプリングシート、21:カム、20:燃料吸入弁、22:燃料吐出弁、23:カムシャフト、31:スクリュープラグ、33:バルブボディ、35:バルブピストン、35a:つば部、36:摺動孔、37:スプリングシート、37a:スプリング係止部、38:大径凹部、38a:シート面、39:スプリング保持溝、41:バルブスプリング、43:空間部、45:燃料通過孔、49:燃料溜まり室、51:弁体、51b:シート部、53:バルブスプリング、55:スプリング押え部、57:プラグホルダ、61:上方開口部、63:シート面、65:側方開口部、91:燃料タンク、93:コモンレール、95:燃料噴射弁 1: fuel supply pump, 3: low pressure feed pump, 5: flow control valve, 10: high pressure pump section, 11: pump housing, 11a: cylindrical space, 11b: cam chamber, 12: plunger barrel, 12a: cylinder, 12b: Fuel intake path, 13: Plunger, 14: Pressurizing chamber, 15: Plunger spring, 16: Tappet body, 16a: Sliding surface, 16b: Roller holding part, 17: Roller, 18: Tappet structure, 19: Spring Seat: 21: Cam, 20: Fuel intake valve, 22: Fuel discharge valve, 23: Cam shaft, 31: Screw plug, 33: Valve body, 35: Valve piston, 35a: Collar portion, 36: Sliding hole, 37 : Spring seat, 37a: Spring locking part, 38: Large diameter recess, 38a: Seat surface, 39: Spring holding groove, 41: Valves Ring, 43: space, 45: fuel passage hole, 49: fuel reservoir, 51: valve body, 51b: seat, 53: valve spring, 55: spring retainer, 57: plug holder, 61: upper opening 63: Seat surface, 65: Side opening, 91: Fuel tank, 93: Common rail, 95: Fuel injection valve
Claims (6)
前記燃料吸入弁は、シート部を有するバルブピストンと、前記バルブピストンを摺動自在に保持する摺動孔及び前記バルブピストンがシートされるシート面を備えたバルブボディと、を備えるとともに、バルブボディ押え部材によって前記バルブボディを押え付けることによって固定されており、
前記バルブボディ押え部材は、前記バルブボディに対向する側に開口する空間部と、前記燃料を前記空間部に導入するための燃料通過孔と、を備えるとともに、
前記バルブボディ又は前記バルブピストンは、前記空間部に導入された前記燃料を前記加圧室側に導く燃料通路を備えることを特徴とする燃料供給ポンプ。 In a fuel supply pump for sucking fuel into a pressurizing chamber via a fuel intake valve, pressurizing and feeding fuel in the pressurizing chamber,
The fuel intake valve includes a valve piston having a seat portion, a valve body including a sliding hole for slidably holding the valve piston and a seat surface on which the valve piston is seated, and a valve body It is fixed by pressing the valve body with a pressing member,
The valve body pressing member includes a space portion that opens to the side facing the valve body, and a fuel passage hole for introducing the fuel into the space portion,
The valve body or the valve piston includes a fuel passage that guides the fuel introduced into the space to the pressurizing chamber side.
前記バルブボディ押え部材の前記空間部は、前記スプリングシート及び前記付勢手段が配置される空間であることを特徴とする請求項1に記載の燃料供給ポンプ。 The fuel intake valve includes a spring seat fixed near the end of the valve piston opposite to the seat portion, and both ends sandwiched between the valve body and the spring seat, and attaches the valve piston in the valve closing direction. An urging means for energizing,
2. The fuel supply pump according to claim 1, wherein the space portion of the valve body pressing member is a space in which the spring seat and the urging means are arranged.
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- 2008-11-07 JP JP2008286718A patent/JP2010112304A/en active Pending
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