JP5077775B2 - High pressure pump - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関(以下「エンジン」という)に用いられる高圧ポンプに関する。 The present invention relates to a high-pressure pump used in an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”).
従来、エンジンへ燃料を供給する燃料供給装置は、高圧燃料を圧送する高圧ポンプを備える。高圧ポンプは、カムシャフトの回転によって往復移動するプランジャを備えるのが一般的である。 Conventionally, a fuel supply device that supplies fuel to an engine includes a high-pressure pump that pumps high-pressure fuel. Generally, a high-pressure pump includes a plunger that reciprocates by the rotation of a camshaft.
燃料を加圧する行程は、具体的に、プランジャが上死点から下死点へ移動するときにポンプ内の燃料ギャラリから加圧室へ燃料を吸入する吸入行程、プランジャが下死点から上死点へ向かうときに一部の低圧の燃料を燃料ギャラリへ戻す調量行程、及び、吸入弁を閉じてからさらに上死点へ向かうプランジャによって燃料が加圧される加圧行程に大別される。 Specifically, the stroke of pressurizing the fuel is an intake stroke in which the fuel is sucked from the fuel gallery in the pump into the pressurizing chamber when the plunger moves from the top dead center to the bottom dead center. A metering process for returning a part of the low-pressure fuel to the fuel gallery when going to the point, and a pressurization process for pressurizing the fuel by a plunger toward the top dead center after closing the intake valve. .
ところで、燃料ギャラリへは通常インレットから燃料が供給されるが、この供給量は、高圧ポンプ上流側の低圧ポンプのポンプ性能によって決まってくる。このとき、エンジン回転数が大きくなり、カムシャフトの回転数が大きくなると、プランジャが高速で往復移動することになるため、インレットから供給される燃料だけでは、吸入行程において加圧室を満たすだけの燃料が吸入できなくなる虞がある。 By the way, fuel is normally supplied from the inlet to the fuel gallery, but this supply amount is determined by the pump performance of the low-pressure pump upstream of the high-pressure pump. At this time, if the engine speed increases and the camshaft speed increases, the plunger reciprocates at high speed, so that only the fuel supplied from the inlet can fill the pressure chamber in the intake stroke. There is a risk that the fuel cannot be inhaled.
このような問題を解決するための技術として、プランジャが上死点から下死点へ移動する際にもポンプ機能を果たし、燃料ギャラリへ燃料を送り出す高圧ポンプが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a technique for solving such a problem, a high-pressure pump that performs a pump function even when the plunger moves from top dead center to bottom dead center and sends fuel to the fuel gallery has been proposed (for example, Patent Documents). 1).
ところが、上記特許文献1では、燃料ギャラリにおける燃料の流れまでは考慮されておらず、インレットから供給される燃料とプランジャの移動によって送り出される燃料とが燃料ギャラリ内で干渉する虞がある。このような干渉が生じると加圧室への燃料の吸入が妨げられてしまうことが懸念される。 However, in Patent Document 1, the flow of fuel in the fuel gallery is not taken into consideration, and there is a possibility that the fuel supplied from the inlet and the fuel sent out by the movement of the plunger interfere with each other in the fuel gallery. If such interference occurs, there is a concern that the intake of fuel into the pressurizing chamber may be hindered.
本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、その目的は、プランジャによる燃料の吸入にあたり、燃料を効率的に吸入することが可能な高圧ポンプを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a high-pressure pump capable of efficiently sucking fuel when sucking fuel with a plunger.
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の高圧ポンプでは、インレットから燃料が供給されると、当該燃料が、供給通路、燃料ギャラリ、吸入弁及び加圧室を順に経由してアウトレットから吐出される。
供給通路は、インレットから燃料ギャラリのインレット開口部までを接続する。したがって、インレットに供給された燃料は、供給通路によって燃料ギャラリへ供給される。
In the high-pressure pump according to claim 1, which is made to achieve the above object, when fuel is supplied from an inlet, the fuel passes through a supply passage, a fuel gallery, a suction valve, and a pressurizing chamber in order. It is discharged from.
The supply passage connects from the inlet to the inlet opening of the fuel gallery. Therefore, the fuel supplied to the inlet is supplied to the fuel gallery through the supply passage.
燃料ギャラリへ供給された燃料は燃料ギャラリの吸入部から加圧室へ送られるのであるが、加圧室までの途中に吸入弁が設けられている。周知のごとく、加圧行程において、この吸入弁が閉じられる。 The fuel supplied to the fuel gallery is sent from the fuel gallery suction section to the pressurization chamber, and a suction valve is provided halfway to the pressurization chamber. As is well known, this suction valve is closed during the pressurization stroke.
燃料は加圧室にて加圧される。この加圧室の容積変化を作出するのが、プランジャの大径部である。このプランジャは、大径部と、大径部と一体に加圧室の反対側に形成された小径部とを、有している。そして、加圧室にて加圧された燃料は、アウトレットから吐出される。 The fuel is pressurized in the pressurizing chamber. It is the large diameter portion of the plunger that creates the volume change of the pressurizing chamber. This plunger has a large diameter portion and a small diameter portion formed on the opposite side of the pressurizing chamber integrally with the large diameter portion. The fuel pressurized in the pressurizing chamber is discharged from the outlet.
このような基本構成の下、本発明では、オイルシールホルダが、プランジャに対応させてハウジングに取り付けられる。このオイルシールホルダに囲繞されるシール部材が、上述したハウジングと共に、プランジャの小径部の周囲に、可変容積室を形成する。そして、容積室通路によって、可変容積室から燃料ギャラリの容積室開口部までが接続されている。このとき、プランジャの移動によって、加圧室の容積が減少すると、可変容積室の容積が増加し、燃料ギャラリから可変容積室へ燃料が供給される。一方、プランジャの移動によって、加圧室の容積が増加すると、可変容積室の容積が減少し、可変容積室から燃料ギャラリへ燃料が供給される。 Under such a basic configuration, in the present invention, the oil seal holder is attached to the housing in correspondence with the plunger. The seal member surrounded by the oil seal holder forms a variable volume chamber around the small diameter portion of the plunger together with the housing described above. The volume chamber passage connects the variable volume chamber to the volume chamber opening of the fuel gallery. At this time, when the volume of the pressurizing chamber decreases due to the movement of the plunger, the volume of the variable volume chamber increases, and fuel is supplied from the fuel gallery to the variable volume chamber. On the other hand, when the volume of the pressurizing chamber increases due to the movement of the plunger, the volume of the variable volume chamber decreases, and fuel is supplied from the variable volume chamber to the fuel gallery.
すなわち、本発明では、燃料ギャラリへはインレット開口部だけでなく容積室開口部からも燃料供給がなされ、供給された燃料は、燃料ギャラリの吸入部から加圧室へ送られることになる。
ここで特に本発明では、容積室開口部からの燃料供給に際し、燃料ギャラリ内に生じる燃料の流動によってインレット開口部からの燃料供給が阻害されることを、燃料ギャラリ内の抑制壁が抑制する。
That is, in the present invention, fuel is supplied to the fuel gallery not only from the inlet opening but also from the volume chamber opening, and the supplied fuel is sent from the suction part of the fuel gallery to the pressurizing chamber.
Particularly in the present invention, when the fuel is supplied from the volume chamber opening, the suppression wall in the fuel gallery suppresses the fuel supply from the inlet opening being inhibited by the flow of fuel generated in the fuel gallery.
プランジャが高速で往復移動する状態では、容積室開口部から供給される燃料によって、燃料ギャラリ内の燃料の流動が大きくなり、インレット開口部へ向かう燃料の流動が生じると、インレット開口部からの燃料供給を阻害する虞がある。 In the state where the plunger reciprocates at high speed, the fuel supplied from the volume chamber opening increases the flow of fuel in the fuel gallery, and when the fuel flows toward the inlet opening, the fuel from the inlet opening There is a risk of hindering supply.
そこで本発明では、抑制壁を燃料ギャラリ内のインレット開口部と容積室開口部との間に設け、容積室開口部から燃料ギャラリを介して吸入部に流れる燃料の流動によってインレット開口部から燃料ギャラリを介して吸入部に流れる燃料の供給が阻害されることを抑制した。このようにすれば、プランジャによる燃料の吸入にあたり、燃料を効率的に吸入することができる。
Therefore, in the present invention, a suppression wall is provided between the inlet opening and the volume chamber opening in the fuel gallery, and the fuel gallery flows from the inlet opening due to the flow of fuel flowing from the volume chamber opening to the suction portion via the fuel gallery. The supply of the fuel flowing through the suction portion to the intake is inhibited from being hindered. If it does in this way, in inhaling fuel with a plunger, fuel can be inhaled efficiently.
上記抑制壁は、請求項2に示すように、インレット開口部の開口縁に立設された開口縁壁で構成することが例示される。このようにすれば、インレット開口部へ向かう燃料が開口縁壁の周囲を流れる可能性が高くなり、燃料の流動によってインレット開口部からの燃料供給が阻害されることを抑制できる。 As shown in claim 2, the suppression wall is exemplified by an opening edge wall erected on the opening edge of the inlet opening. If it does in this way, possibility that the fuel which goes to an inlet opening will flow the circumference | surroundings of an opening edge wall will become high, and it can suppress that the fuel supply from an inlet opening is obstructed by the flow of fuel.
なお、開口縁壁の周囲を流れる燃料が開口縁壁の下流側で渦を巻くと、開口縁壁の部分で燃料の流動自体が阻害される虞がある。そこで、請求項3に示すように、開口縁壁の外周を、テーパ状に形成してもよい。外周にテーパが付くことで開口縁壁に外径の大きな部分が出来るため、当該外径の大きな部分の周囲を燃料が流れることにより、下流側における渦の発生を抑制することができる。その結果、開口縁壁の部分で燃料の流動が阻害されるという事態を抑制することができる。 Note that if the fuel flowing around the opening edge wall swirls on the downstream side of the opening edge wall, the fuel flow itself may be hindered at the opening edge wall. Therefore, as shown in claim 3, the outer periphery of the opening edge wall may be tapered. Since the outer peripheral portion is tapered, a portion having a large outer diameter is formed on the opening edge wall, so that the flow of fuel around the portion having the large outer diameter can suppress the generation of vortices on the downstream side. As a result, it is possible to suppress the situation where the flow of fuel is inhibited at the opening edge wall.
また、上記抑制壁は、請求項4に示すように、容積室開口部から供給される燃料を燃料ギャラリの吸入部へ案内する案内壁で構成することが例示される。例えば、容積室開口部の周辺から吸入部へ向かって延びる板状の壁として具現化することが考えられる。このようにすれば、案内壁によって燃料ギャラリの吸入部へ向かう燃料の流れが作出される可能性が高くなり、燃料をより効率的に吸入することができる。 Further, as shown in claim 4, the suppression wall is exemplified by a guide wall that guides the fuel supplied from the volume chamber opening to the suction part of the fuel gallery. For example, it may be realized as a plate-like wall extending from the periphery of the volume chamber opening portion toward the suction portion. If it does in this way, possibility that the flow of the fuel which goes to the suction part of a fuel gallery will be created by a guide wall will become high, and can inhale fuel more efficiently.
さらにまた、上記抑制壁は、請求項5に示すように、容積室開口部から供給される燃料がインレット開口部へ流れることを抑制する仕切壁で構成することが例示される。例えば、燃料ギャラリ内で容積室開口部とインレット開口部とを仕切る板状の壁として具現化することが考えられる。このようにすれば、仕切壁によってインレット開口部へ向かう燃料の流れが抑制される可能性が高くなり、燃料の流動によってインレット開口部からの燃料供給が阻害されることを抑制できる。 Furthermore, as shown in claim 5, the suppression wall is exemplified by a partition wall that suppresses the fuel supplied from the volume chamber opening from flowing to the inlet opening. For example, it may be realized as a plate-like wall that partitions the volume chamber opening and the inlet opening in the fuel gallery. If it does in this way, possibility that the flow of the fuel which goes to an inlet opening will be controlled by a partition wall will become high, and it can control that fuel supply from an inlet opening is inhibited by the flow of fuel.
ところで、インレット開口部にフィルタが装着される構成を考えると、請求項6に示すように、抑制壁は、インレット開口部に装着されるフィルタ構成部材の一部で構成することが例示される。例えば、フィルタ構成部材の一部をインレット開口部から突出させて、上記開口縁壁を構成するという具合である。このようにすれば、フィルタ構成部材を利用して抑制壁を設けることができるため、その構成や組付けが容易になる。 By the way, when the structure with which a filter is mounted | worn with an inlet opening part is considered, as shown in Claim 6, it is illustrated that the suppression wall is comprised by a part of filter structural member with which an inlet opening part is mounted | worn. For example, a part of the filter constituent member is protruded from the inlet opening to form the opening edge wall. If it does in this way, since a control wall can be provided using a filter constituent member, the composition and assembly become easy.
また、フィルタ構成部材とは別に抑制壁を形成してもよい。このとき、請求項7に示すように、板状部材を折り曲げることで抑制壁を構成することが例示される。上記開口縁壁、案内壁、及び、仕切壁は、いずれも板状の壁として実現できるためである。このようにすれば、燃料ギャラリの内部を加工する場合と比べ、その加工が容易になる。 Moreover, you may form a suppression wall separately from a filter structural member. At this time, as shown in claim 7, it is exemplified that the suppression wall is formed by bending the plate-like member. This is because the opening edge wall, the guide wall, and the partition wall can all be realized as plate-like walls. In this way, the processing becomes easier as compared with the case of processing the inside of the fuel gallery.
さらにまた、請求項8に示すように、樹脂の一体成型で抑制壁を構成することが例示される。このようにすれば、金属板をプレス加工する場合と比べ、容易に抑制壁を作製することができ、コスト面で有利となる。また、組み付け性能の向上に寄与する。 Furthermore, as shown in claim 8, it is exemplified that the suppression wall is formed by integral molding of resin. In this way, it is possible to easily manufacture the suppression wall as compared with the case of pressing the metal plate, which is advantageous in terms of cost. Moreover, it contributes to the improvement of assembly performance.
なお、インレット開口部及び容積室開口部が形成されていることから、請求項8に示すように、抑制壁の一部を容積室開口部又はインレット開口部へ挿入することによって抑制壁が位置決めされる構成としてもよい。このようにすれば、例えば板状部材などハウジングとは別部材で抑制壁を構成するときも、位置決めが容易となり、ひいては組付け作業が容易となる。 Since the inlet opening and the volume chamber opening are formed, as shown in claim 8, the suppression wall is positioned by inserting a part of the suppression wall into the volume chamber opening or the inlet opening. It is good also as a structure to be. In this way, for example, even when the restraint wall is formed of a member different from the housing, such as a plate-like member, positioning is facilitated, and as a result, assembly work is facilitated.
以下、発明を実施するための最良の形態を記載する。なお、以下では、請求項1、2の具現化を第1実施形態とし、請求項1、2、6、7、9の具現化を第2実施形態とし、請求項1〜3の具現化を第3実施形態とし、請求項1、4〜7、9の具現化を第4実施形態とし、請求項1、2、4、5、7、9の具現化を第5実施形態とする。請求項1、2、4、5、8、9の具現化を第6実施形態とする。 The best mode for carrying out the invention will be described below. In the following, the embodiment of claims 1 and 2 will be referred to as a first embodiment, the embodiment of claims 1, 2, 6, 7, and 9 will be referred to as a second embodiment, and the embodiments of claims 1 to 3 will be described. In the third embodiment, the realization of claims 1, 4 to 7, 9 is referred to as a fourth embodiment, and the realization of claims 1, 2, 4, 5, 7, 9 is referred to as a fifth embodiment. An embodiment of claims 1, 2, 4, 5, 8, and 9 is a sixth embodiment.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、ここでは最初に高圧ポンプの基本構成について説明し、その後、第1〜第5実施形態を説明する。
(基本構成)
本構成の高圧ポンプは、図1に示すごとくである。高圧ポンプ1は、図示しないインレットから供給される燃料を加圧し、吐出弁部70から図示しない燃料レールへ吐出する。なお、インレットの上流側には、低圧燃料ポンプからの配管が接続される。
高圧ポンプ1は、外郭を構成している本体部10、プランジャ部30、吸入弁部50、及び、吐出弁部70を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the basic configuration of the high-pressure pump will be described first, and then the first to fifth embodiments will be described.
(Basic configuration)
The high-pressure pump of this configuration is as shown in FIG. The high-pressure pump 1 pressurizes fuel supplied from an inlet (not shown) and discharges the fuel from the
The high-pressure pump 1 includes a
本体部10は、外郭を構成するハウジング11を備えている。ハウジング11の一方向(図1中では上方)にカバー12が取り付けられており、カバー12とハウジング11とで囲まれる空間が燃料ギャラリ13となっている。燃料ギャラリ13は、その内部に、パルセーションダンパ131を有している。パルセーションダンパ131は、その端部を挟持されて配置されている。
The
また、プランジャ部30は、カバー12のちょうど反対側(図1中の下方)に設けられている。そして、プランジャ部30と燃料ギャラリ13との中間付近に、燃料を加圧可能な加圧室14が形成されている。
さらにまた、カバー12及びプランジャ部30の配列方向に直交する方向に、吸入弁部50(図1中の左方)及び吐出弁部70(図1中の右方)が設けられている。
このような構成により、燃料ギャラリ13に供給された燃料は、吸入弁部50を経由し、加圧室14を経由して、吐出弁部70から吐出される。
Further, the
Furthermore, an intake valve portion 50 (left side in FIG. 1) and a discharge valve portion 70 (right side in FIG. 1) are provided in a direction orthogonal to the arrangement direction of the
With such a configuration, the fuel supplied to the
次に、プランジャ部30、吸入弁部50、及び、吐出弁部70の構成について、詳細に説明する。
最初にプランジャ部30について説明する。
プランジャ部30は、プランジャ31、オイルシールホルダ32、スプリングシート33、及び、プランジャスプリング34などを備えている。
Next, the structure of the
First, the
The
プランジャ31は、ハウジング11の内部に形成されたシリンダ15に支持される大径部311と、オイルシールホルダ32に囲まれる大径部311よりも径の小さな小径部312とを有している。これら大径部311及び小径部312は、一体となっており、同位相で軸方向に往復移動する。
The
オイルシールホルダ32は、シリンダ15の端部に配置されており、プランジャ31を支持する基部321と、ハウジング11に圧入される圧入部322とを有している。
基部321は、略円筒状である。、基部321は、その内部に、リング状のシール323を有している。このシール323により、プランジャ31の小径部312周囲の燃料油膜の厚さが調整され、エンジンへの燃料のリークが抑制される。このシール323に隣接して、加圧室14側に、プランジャストッパ324が配設されている。また、基部321は、その先端部分に、オイルシール325を有している。このオイルシール325によって、プランジャ31の小径部312の周囲のオイル油膜の厚さが規制され、オイルのリークが抑制される。
The
The
圧入部322は、基部321の周囲に円筒状に張り出す部分であり、断面コ字状となっている。一方、ハウジング11には、圧入部322に対応する凹部16が形成されている。これにより、オイルシールホルダ32は、圧入部322が凹部16の径外方向の内壁に圧接する態様で圧入される。
The press-
スプリングシート33は、プランジャ31の端部に配設されている。このスプリングシート33は、図示しないカムシャフトに取り付けられたカムにその外面を当接させ、カムシャフトの回転により、カムプロフィールに応じて軸方向に往復移動する図示しないリフターに当接している。これにより、プランジャ31が軸方向に往復移動することになる。
The
プランジャスプリング34は、スプリングシート33に一端を係止され、他端をオイルシールホルダ32の圧入部322の深部に係止されている。これにより、プランジャスプリング34は、プランジャ31の戻しバネとして機能し、リフター33をカム面に当接させるよう付勢する。
One end of the
かかる構成により、カムシャフトの回転に応じたプランジャ31の往復移動が実現される。このとき、プランジャ31の大径部311によって、加圧室14の容積変化が作出される。
With this configuration, the reciprocating movement of the
また、本構成では特に、プランジャ31の小径部312の周囲に、可変容積室35が形成されている。ここでは、ハウジング11のシリンダ15、プランジャ31の大径部311の基端面(小径部312との段差面)、小径部312の外周壁、及び、オイルシールホルダ32のシール323に囲まれた領域が、可変容積室35である。シール323が燃料のリークを抑制することは上述したが、シール323は、可変容積室35を液密にシールし、可変容積室35からエンジンへの燃料のリークを防止する。また、シール323は、エンジン内から可変容積室35へのオイルのリークを防止する。
In this configuration, in particular, the
可変容積室35は、プランジャストッパ324の燃料流路326、圧入部322の径内方向において凹部16との間に形成される円筒状の円筒流路327、凹部16の深部に形成される環状の環状流路328、及び、ハウジング11内部に形成された戻し流路17(図中に破線で示す流路)を経由して、燃料ギャラリ13に接続する。
The
次に、吸入弁部50について説明する。
吸入弁部50は、図1に示すように、ハウジング11によって形成される筒部51、筒部51の開口を覆う弁部カバー52、及び、コネクタ53等を備えている。
筒部51は、略円筒状に形成され、内部に燃料通路55を有している。燃料通路55には、略円筒状のシートボディ56が配置されている。シートボディ56の内部には、吸入弁57が配置されている。この吸入弁57の内部には、スプリング58が収容配置されている。
Next, the
As shown in FIG. 1, the
The
また、吸入弁57には、ニードル59が当接している。このニードル59は、上述した弁部カバー52を貫通し、コネクタ53の内部まで延びている。コネクタ53は、コイル531と当該コイル531へ通電するための端子532とを有している。コイル531の内側には、所定位置に保持される固定コア533、可動コア534、及び、固定コア533と可動コア534との間に介在するスプリング535が配置されている。ここで、可動コア534に固定されるのが、上述したニードル59である。つまり、可動コア534とニードル59とは一体になっている。
A
かかる構成により、コネクタ53の端子532を介して通電が行われると、コイル531にて発生する磁束によって固定コア533と可動コア534との間に磁気吸引力が発生する。その結果、可動コア534が固定コア533側へ移動し、これに伴ってニードル59が、加圧室14から離れる方向へ移動する。このときは、吸入弁57の移動がニードル59にて規制されない。したがって、吸入弁57がシートボディ56に着座可能となり、吸入弁57の着座により、燃料通路55と加圧室14とが遮断される。
With this configuration, when energization is performed via the
一方、コネクタ53の端子532を介した通電が行われないと、磁気吸引力は発生しないため、スプリング535によって、可動コア534が加圧室14へ近づく方向へ移動する。これにより、ニードル59が加圧室14側へ移動する。その結果、ニードル59によって吸入弁57の移動が規制され、吸入弁57が加圧室14側に保持される。このときは、吸入弁57がシートボディ56から離座することとなり、燃料通路55と加圧室14とが連通する。
On the other hand, if energization through the
次に、吐出弁部70について説明する。
吐出弁部70は、図1に示すように、ハウジング11にて形成される円筒状の収容部71を有している。この収容部71にて形成される収容室711に、吐出弁72、スプリング73、及び、係止部74が収容されている。また、収容室711の開口部分が、吐出口75となっている。吐出口75とは反対側の収容室711の深部には、弁座712が形成されている。
Next, the
As shown in FIG. 1, the
吐出弁72は、スプリング73の付勢力と図示しない燃料レール側からの圧力とにより、弁座712に当接する。これにより、吐出弁72は、加圧室14の燃料の圧力が低いうちは、燃料の吐出を停止する。一方、加圧室14の燃料の圧力が大きくなってスプリング73の付勢力と燃料レール側からの圧力とに打ち勝つと、吐出弁72が吐出口75の方向へ移動する。これにより、収容室711へ流入した燃料は、吐出口75から吐出される。
The
次に、燃料ギャラリ13への燃料供給等について説明する。図2は、図1に示した高圧ポンプ1の断面の一部を切り欠き、可変容積室35からの戻し流路17及び、インレットからの供給通路18を示している。また、図3は、図2のIII−III線断面を模式的に示す説明図である。図3では、燃料ギャラリ13の部分のみを示している。
Next, fuel supply to the
図3に示すように、ハウジング11で構成される燃料ギャラリ13の底面には、容積室開口部132及びインレット開口部133が形成されている。そして、上述した戻し流路17(図2参照)が容積室開口部132へ接続されている。また、上述した供給通路18(図2参照)が、インレット開口部133に接続されている。供給通路18には、フィルタ19が配設されている。これにより、図示しない低圧燃料ポンプを経由してインレットへ供給された燃料が燃料ギャラリ13へ供給されることになる。また、燃料ギャラリ13には、吸入部134が形成されている。この吸入部134から吸入される燃料が、吸入弁部50から加圧室14へ送られる。
As shown in FIG. 3, a
次に、高圧ポンプ1の作動について説明する。なお、図4はプランジャ部30のプランジャ31が上死点にある状態を示し、図5はプランジャ部30のプランジャ31が下死点にあることを示している。
Next, the operation of the high-pressure pump 1 will be described. 4 shows a state where the
高圧ポンプ1は、吸入行程、調量行程、及び、加圧行程を繰り返すことで動作する。
吸入行程は、燃料ギャラリ13から加圧室14へ燃料を吸入する行程である。このとき、プランジャ31は、上死点(図4参照)から下死点(図5参照)へ向かって移動し、吸入弁57は開弁状態となっている。
The high-pressure pump 1 operates by repeating an intake stroke, a metering stroke, and a pressurization stroke.
The suction stroke is a stroke for sucking fuel from the
調量行程は、加圧室14から燃料ギャラリ13へ低圧の燃料を戻す行程である。このとき、プランジャ31は、下死点(図5参照)から上死点(図4参照)へ向かって移動し、吸入弁57は開弁状態となっている。
加圧行程は、加圧室14から吐出弁部70を経由して燃料を吐出する行程である。このとき、プランジャ31は、上死点(図4参照)へ向かって移動し、吸入弁57は閉弁状態となっている。
なお、図4及び図5では、吸入弁57は、便宜上、すべて開弁状態で示している。
The metering process is a process of returning low-pressure fuel from the pressurizing
The pressurizing process is a process of discharging fuel from the pressurizing
4 and 5, all of the
ここで可変容積室35の機能を説明する。
上記吸入行程では、プランジャ31の移動により加圧室14の容積が増加する。一方、可変容積室35の容積は減少する。したがって、可変容積室35に蓄えられた燃料が燃料ギャラリ13へ供給されることになる。
上記調量行程では、プランジャ31の移動により加圧室14の容積が減少する。一方、可変容積室35の容積は増加する。したがって、加圧室14から燃料ギャラリ13へ戻される低圧の燃料の一部は、可変容積室35へ送られる。
Here, the function of the
In the suction stroke, the volume of the pressurizing
In the metering stroke, the volume of the pressurizing
ここで、可変容積室35の容積変化は、加圧室14と同様に、プランジャ31の大径部311によって生じる。つまり、加圧室14の容積変化と可変容積室35の容積変化とは、いわば同位相で生じる。
なお、加圧行程においては、吸入弁57が閉弁状態となることで、加圧室14から燃料ギャラリ13への燃料の戻りは問題にならない。
Here, the volume change of the
In the pressurization stroke, the return of fuel from the
このような可変容積室35の機能により、以下のような効果が得られる。
吸入行程において、可変容積室35の容積の減少が「60」であるとすると、可変容積室35から燃料ギャラリ13へ「60」の燃料が供給される。ここで加圧室14の容積の増加が「100」であるとすると、インレット開口部133からの燃料の供給量は、「40」で賄えることになる。
The function of the
If the decrease in the volume of the
一方、調量行程において問題となるのは、燃料の脈動である。加圧室14の容積の減少が「100」であるとすると、100に相応する脈動が燃料ギャラリ13に発生する。この脈動がインレット開口部133から供給通路18へ伝播すると、振動などが生じ燃料配管等に騒音や異音を発生させる要因となる。ところが、可変容積室35の容積の増加が「60」である場合、燃料ギャラリ13に発生する脈動は、「40」に相応するものに抑えられる。
On the other hand, a problem in the metering process is fuel pulsation. If the decrease in the volume of the pressurizing
しかも、上述したように加圧室14の容積変化と可変容積室35の容積変化とは同位相で生じるため、エンジンの回転数によらず、常に効果が得られる。
Moreover, since the volume change of the pressurizing
また、可変容積室35を形成すべくプランジャ31に小径部312を設けているが、小径部312をシール323及びオイルシール325でシールする場合、大径の部分でシールする場合と比べ、円周が小さくなるため、効果的なシールが実現される。
Further, the
さらにまた、小径部312の径はそのままとし、大径部311の径を大きくすれば、吐出量を増加させることができる。この場合、基本的に大径部311及び、大径部311が摺動するシリンダ15を設計するだけでよく、簡単な設計変更で吐出量をアップさせることができる。
Furthermore, if the diameter of the
なお、本構成における供給通路18が「供給通路」を構成し、吸入弁57が「吸入弁」を構成し、プランジャ31が「プランジャ」を構成し、吐出口75が「アウトレット」を構成し、オイルシールホルダ32が「オイルシールホルダ」を構成し、シール323が「シール部材」を構成し、燃料流路326、円筒流路327、環状流路328及び戻し流路17が「容積室通路」を形成する。
In this configuration, the
(第1実施形態)
以上説明した高圧ポンプ1においては、プランジャ31が高速で往復移動する状態では、容積室開口部132から供給される燃料によって、燃料ギャラリ13内の燃料の流動が大きくなり、インレット開口部133へ向かう燃料の流動が生じると、インレット開口部133からの燃料供給を阻害する虞がある。
(First embodiment)
In the high-pressure pump 1 described above, when the
具体的には、インレット開口部133から供給される燃料に比べ相当大きな勢いで容積室開口部132から燃料が供給されるため、例えばパルセーションダンパ131に衝突した燃料が燃料ギャラリ13内で横方向の流れを作りやすい。
Specifically, since the fuel is supplied from the volume chamber opening 132 at a considerably higher rate than the fuel supplied from the
そこで、本形態では、図6(a)に示すように、開口縁壁135を、インレット開口部133の開口縁に立設した。なお、図6(a)は、供給通路18から燃料ギャラリ13へのインレット開口部133周辺を示している。開口縁壁135は、インレット開口部133を取り囲む円筒状の壁である。このようにすれば、インレット開口部133へ向かう燃料が開口縁壁135の周囲を流れる可能性が高くなり、燃料の流動によってインレット開口部133からの燃料供給が阻害されることを抑制できる。結果として、プランジャ31による燃料の吸入行程において、燃料を効率的に吸入することができる。
なお、本形態における開口縁壁135が「抑制壁」及び「開口縁壁」を構成する。
Therefore, in this embodiment, the opening
In addition, the opening
(第2実施形態)
本形態では、図6(b)に示すように、フィルタ82の構成部材の一部を、開口縁壁821とした。なお、図6(b)は、供給通路18から燃料ギャラリ13へのインレット開口部133周辺を示している。開口縁壁821は、フィルタ82を装着した状態でインレット開口部133から突出するフィルタ82の構成部材の一部である。具体的には、金属の板状部材を折り曲げて作製された端部となっている。
このようにしても、上記形態と同様の効果が奏される。加えて、フィルタ82の構成部材を利用して開口縁壁821を設けたため、その構成や組付けが容易になる。
(Second Embodiment)
In this embodiment, as shown in FIG. 6B, a part of the constituent members of the
Even if it does in this way, the same effect as the above-mentioned form is produced. In addition, since the opening
また、開口縁壁821は金属状の板状部材を折り曲げて作製された端部となっているため、燃料ギャラリ13の内部を加工する場合と比べ、その加工が容易になる。
さらにまた、フィルタ82の装着によって、開口縁壁821が、インレット開口部133に位置決めされる。これによって、ハウジングとは別部材で開口縁壁821を構成するときも、位置決めが容易となる。
なお、本形態における開口縁壁821が「抑制壁」及び「開口縁壁」を構成する。
Further, since the opening
Furthermore, the opening
In addition, the opening
(第3実施形態)
本形態では、図6(c)に示すように、開口縁壁136を、インレット開口部133の開口縁に立設した。なお、図6(c)は、供給通路18から燃料ギャラリ13へのインレット開口部133周辺を示している。開口縁壁136は、インレット開口部133を取り囲む壁で、その外周が、テーパ状に形成されている。
(Third embodiment)
In this embodiment, as shown in FIG. 6C, the opening
これによって、インレット開口部133へ向かう燃料が開口縁壁136の周囲を流れる可能性が高くなり、燃料の流動によってインレット開口部133からの燃料供給が阻害されることを抑制できる。しかも、外周にテーパが付くことで開口縁壁136に外径の大きな部分が出来るため、当該外径の大きな部分の周囲を燃料が流れることで、下流側における渦の発生を抑制することができる。これにより、開口縁壁136の部分で燃料の流動が阻害されるという事態を抑制することができる。結果として、プランジャ31による燃料の吸入行程において、燃料を効率的に吸入することができる。
なお、本形態における開口縁壁136が「抑制壁」及び「開口縁壁」を構成する。
As a result, there is a high possibility that the fuel toward the inlet opening 133 flows around the opening
In addition, the opening
(第4実施形態)
本形態では、図7(a)に示すように、容積室開口部132に対し、吸入部134へ向かう案内仕切壁91を取り付けた。案内仕切壁91は、図7(b)に示すように、容積室開口部132に挿入される挿入部911を有している。この挿入部911は板状の金属部材を折り曲げることで形成されており、案内仕切壁91全体が、一つの板状部材にて形成されている。
(Fourth embodiment)
In this embodiment, as shown in FIG. 7A, a
この案内仕切壁91により、燃料ギャラリ13の吸入部134へ向かう燃料の流れが作出される可能性が高くなり、燃料をより効率的に吸入することができる。また、案内仕切壁91により、インレット開口部133へ向かう燃料の流れが抑制される可能性が高くなり、燃料の流動によってインレット開口部133からの燃料供給が阻害されることを抑制できる。結果として、プランジャ31による燃料の吸入行程において、燃料を効率的に吸入することができる。
The
また、案内仕切壁91は板状部材にて形成されているため、燃料ギャラリ13の内部を加工する場合と比べ、その加工が容易になる。
さらにまた、案内仕切壁91が容積室開口部132に挿入される挿入部911を有しているため、位置決めが容易となり、ひいては組付け作業が容易となる。
Further, since the
Furthermore, since the
(第4実施形態の変形形態)
本形態では、図8に示すように、インレット開口部133に対し、吸入部134へ向かう案内仕切壁92を取り付けた。この場合も、案内仕切壁92は、挿入部を有しており、一つの板状部材にて形成されている。
このように容積室開口部132に代えインレット開口部133に対して案内仕切壁92を取り付けても、上述した効果と同様の効果が奏される。
なお、上記形態及び本形態における案内仕切壁91、92が「抑制壁」、「案内壁」及び「仕切壁」を構成する。
(Modification of the fourth embodiment)
In this embodiment, as shown in FIG. 8, a
Thus, even if the
In addition, the
(第5実施形態)
本形態では、図9(a)に示すように、インレット開口部133に対し、案内仕切壁93を取り付けた。この案内仕切壁93は、図9(b)に示すように、インレット開口部133へ挿入される挿入部931を有している。この挿入部931は板状の金属部材を折り曲げることで形成されており、案内仕切壁93全体が、一つの板状部材にて形成されている。この場合、案内仕切壁93は断面U字状となっており、その一部が、開口縁の一部に立設された壁となっている。このような案内仕切壁93によっても、上記案内仕切壁91、92と同様の効果が奏される。
(Fifth embodiment)
In this embodiment, as shown in FIG. 9A, a
(第5実施形態の変形形態)
本形態では、図10に示すように、容積室開口部132が、インレット開口部133より吸入部134に近い側に設けられている。このときは、吸入部134側が開口する案内仕切壁94を設けることが例示される。また、図11に示すように、インレット開口部133と容積室開口部132とが吸入部134に対して同距離にあるような場合、両方に案内仕切壁95、96を設けるようにしてもよい。いずれにしても、上述したのと同様の効果が奏される。
なお、上記形態及び本形態の案内仕切壁93〜96が「抑制壁」、「開口縁壁」、「案内壁」及び「仕切壁」を構成する。
(Modification of the fifth embodiment)
In this embodiment, as shown in FIG. 10, the volume chamber opening 132 is provided closer to the
In addition, the above-mentioned form and the
(第6実施形態)
本形態では、図12(a)に示すように、容積室開口部132に対し、吸入部134へ向かう案内仕切壁97を取り付けた。案内仕切壁97は、図12(b)に示すように、容積室開口部132に挿入される挿入部971を有している。この案内仕切壁97は、上記形態における案内仕切壁91(図7参照)と同様の形状であるが、樹脂により一体成形成されている点で異なる。樹脂により一体成形されているため、図12(a)及び(b)に示すように、挿入部971の合わせ面はなくなっている。
(Sixth embodiment)
In this embodiment, as shown in FIG. 12A, a
この案内仕切壁97により、燃料ギャラリ13の吸入部134へ向かう燃料の流れが作出される可能性が高くなり、燃料をより効率的に吸入することができる。また、案内仕切壁97により、インレット開口部133へ向かう燃料の流れが抑制される可能性が高くなり、燃料の流動によってインレット開口部133からの燃料供給が阻害されることを抑制できる。結果として、プランジャ31による燃料の吸入行程において、燃料を効率的に吸入することができる。
This
また、案内仕切壁97は板状部材にて形成されているため、燃料ギャラリ13の内部を加工する場合と比べ、その加工が容易になる。
さらにまた、案内仕切壁97が容積室開口部132に挿入される挿入部971を有しているため、位置決めが容易となり、ひいては組付け作業が容易となる。特に、樹脂によって形成されているため、金属部材をプレス加工で折り曲げる場合と比べ、容易に作製することができる。これにより、コスト面で有利となる。また、組み付け性という面においても優れる。
Further, since the
Furthermore, since the
なお、上記形態及び本形態における案内仕切壁97が「抑制壁」、「案内壁」及び「仕切壁」を構成する。
In addition, the
以上、本発明は、上記実施形態に何等限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々なる形態で実施可能である。 As mentioned above, this invention is not limited to the said embodiment at all, In the range which does not deviate from the meaning, it can implement with a various form.
1…高圧ポンプ、10…本体部、11…ハウジング、12…カバー、13…燃料ギャラリ、131…パルセーションダンパ、132…容積室開口部、133…インレット開口部、134…吸入部、135、136…開口縁壁、14…加圧室、15…シリンダ、16…凹部、17…戻し流路、18…供給通路、30…プランジャ部、31…プランジャ、311…大径部、312…小径部、32…オイルシールホルダ、321…基部、322…圧入部、323…シール、324…プランジャストッパ、325…オイルシール、326…燃料流路、327…円筒流路、328…環状流路、33…スプリングシート、34…プランジャスプリング、35…可変容積室、50…吸入弁部、51…筒部、52…弁部カバー、53…コネクタ、531…コイル、532…端子、533…固定コア、534…可動コア、535…スプリング、55…燃料通路、56…シートボディ、57…吸入弁、58…スプリング、59…ニードル、70…吐出弁部、71…収容部、711…収容室、712…弁座、72…吐出弁、73…スプリング、74…係止部、75…吐出口(アウトレット)、82…フィルタ、821…開口縁壁、91、92、93、94、95、96、97…案内仕切壁、911、931、971…挿入部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... High pressure pump, 10 ... Main part, 11 ... Housing, 12 ... Cover, 13 ... Fuel gallery, 131 ... Pulsation damper, 132 ... Volume chamber opening, 133 ... Inlet opening, 134 ... Suction part, 135, 136 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Opening edge wall, 14 ... Pressurizing chamber, 15 ... Cylinder, 16 ... Recess, 17 ... Return flow path, 18 ... Supply passage, 30 ... Plunger part, 31 ... Plunger, 311 ... Large diameter part, 312 ... Small diameter part, 32 ... Oil seal holder, 321 ... Base, 322 ... Press-fit portion, 323 ... Seal, 324 ... Plunger stopper, 325 ... Oil seal, 326 ... Fuel flow path, 327 ... Cylindrical flow path, 328 ... Annular flow path, 33 ... Spring Seat, 34 ... Plunger spring, 35 ... Variable volume chamber, 50 ... Suction valve part, 51 ... Tube part, 52 ... Valve part cover, 53 ... Connector, 531 ...
Claims (9)
前記燃料ギャラリの吸入部から加圧室までの途中に設けられる吸入弁と、
前記加圧室の容積変化を作出する大径部、及び、当該大径部と一体に前記加圧室の反対側に形成され前記大径部よりも小径の小径部を有するプランジャと、
前記加圧室にて加圧された燃料を吐出するアウトレットと、
前記プランジャに対応させてハウジングに取り付けられるオイルシールホルダと、
前記オイルシールホルダに囲繞され、前記ハウジングと共に、前記小径部の周囲に、可変容積室を形成するシール部材と、
前記可変容積室から前記燃料ギャラリの容積室開口部までを接続する容積室通路と、を備え、
前記プランジャによって、前記加圧室の容積が減少すると前記可変容積室の容積が増加し前記燃料ギャラリから前記可変容積室へ燃料が供給され、一方、前記加圧室の容積が増加すると前記可変容積室の容積が減少し前記可変容積室から前記燃料ギャラリへ燃料が供給されるようになっており、
前記可変容積室から前記燃料ギャラリへの燃料供給に際し、前記容積室開口部から前記燃料ギャラリを介して前記吸入部に流れる燃料の前記燃料ギャラリ内での流動によって前記インレット開口部から前記燃料ギャラリ内を介して前記吸入部に流れる燃料の前記吸入弁への供給が阻害されることを抑制するように前記燃料ギャラリ内の前記インレット開口部と前記容積室開口部との間に抑制壁を設けたことを特徴とする高圧ポンプ。
A supply passage connecting the inlet from which fuel is supplied to the inlet opening of the fuel gallery,
A suction valve provided midway from the suction part of the fuel gallery to the pressurizing chamber;
A large-diameter portion that creates a volume change of the pressurizing chamber, and a plunger that is formed on the opposite side of the pressurizing chamber integrally with the large-diameter portion and has a small-diameter portion smaller than the large-diameter portion;
An outlet for discharging fuel pressurized in the pressurizing chamber;
An oil seal holder attached to the housings so as to correspond to said plunger,
A seal member surrounded by the oil seal holder and forming a variable volume chamber around the small diameter portion together with the housing;
A volume chamber passage connecting the variable volume chamber to the volume chamber opening of the fuel gallery,
When the volume of the pressurizing chamber is decreased by the plunger, the volume of the variable volume chamber is increased and fuel is supplied from the fuel gallery to the variable volume chamber, while when the volume of the pressurizing chamber is increased, the variable volume is increased. The volume of the chamber is reduced and fuel is supplied from the variable volume chamber to the fuel gallery.
The variable upon supply of fuel from the volume chamber to the fuel gallery, the volume chamber in the fuel gallery from the inlet opening by the flow through the opening in the fuel gallery of the fuel flowing through the suction unit via the fuel gallery the restraint wall digits set between the inlet opening and the volume chamber opening in the fuel gallery so to suppress that the supply to the inlet valve of the fuel flowing through the suction unit is inhibited through the A high-pressure pump characterized by that.
前記抑制壁は、前記インレット開口部の開口縁の少なくとも一部に立設された開口縁壁で構成されていることを特徴とする高圧ポンプ。 The high-pressure pump according to claim 1,
The high-pressure pump according to claim 1, wherein the suppression wall is configured by an opening edge wall standing on at least a part of an opening edge of the inlet opening.
前記開口縁壁の外周は、テーパ状に形成されていることを特徴とする高圧ポンプ。 The high-pressure pump according to claim 2,
The high-pressure pump characterized in that the outer periphery of the opening edge wall is formed in a tapered shape.
前記抑制壁は、前記容積室開口部から供給される燃料を前記燃料ギャラリの吸入部へ案内する案内壁で構成されていることを特徴とする高圧ポンプ。 In the high pressure pump according to any one of claims 1 to 3,
The high-pressure pump, wherein the suppression wall is constituted by a guide wall that guides fuel supplied from the volume chamber opening to the suction part of the fuel gallery.
前記抑制壁は、前記容積室開口部から供給される燃料が前記インレット開口部へ流れることを抑制する仕切壁で構成されていることを特徴とする高圧ポンプ。 In the high pressure pump according to any one of claims 1 to 4,
The high-pressure pump, wherein the suppression wall is constituted by a partition wall that suppresses fuel supplied from the volume chamber opening from flowing to the inlet opening.
前記抑制壁は、前記インレット開口部に装着されるフィルタ構成部材の一部で構成されていることを特徴とする高圧ポンプ。 In the high-pressure pump according to any one of claims 1 to 5,
The high-pressure pump, wherein the suppression wall is constituted by a part of a filter constituent member attached to the inlet opening.
前記抑制壁は、板状部材を折り曲げることで構成されていることを特徴とする高圧ポンプ。 In the high pressure pump according to any one of claims 1 to 6,
The said suppression wall is comprised by bending a plate-shaped member, The high pressure pump characterized by the above-mentioned.
前記抑制壁は、樹脂の一体成形で構成されていることを特徴とする高圧ポンプ。 In the high pressure pump according to any one of claims 1 to 6,
The high pressure pump, wherein the suppression wall is formed by integral molding of resin.
前記抑制壁は、その一部を前記容積室開口部又は前記インレット開口部へ挿入することによって位置決めされることを特徴とする高圧ポンプ。 In the high-pressure pump according to any one of claims 1 to 8,
The suppression wall is positioned by inserting a part of the suppression wall into the volume chamber opening or the inlet opening.
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