JP2000179430A - 燃料噴射ポンプおよびその組付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易かつ高精度に円筒部材を組付けることが
でき、作業工数を低減することが可能な燃料噴射ポンプ
およびその組付け方法を提供する。 【解決手段】 フィードホール３３から燃料室１３へ溢
流する高圧の燃料は、燃料室１３の内壁を覆っている円
筒部材５０の内壁に当たり、ポンプハウジング１０の内
壁面に直接作用しないため、ポンプハウジング１０の浸
蝕を防止することができる。また、円筒部材５０の一端
をポンプハウジング１０に固定する圧入プラグ６１は、
燃料室１３の一端に圧入され、円筒部材５０と当接する
側に位置決め部６１１を有しているので、円筒部材５０
の開口部とポンプハウジング１０のフィードホール３３
の位置合わせが容易であり、かつ高精度に位置合わせす
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（以下、
内燃機関を「エンジン」という）用の燃料噴射ポンプお
よびその組付け方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばディーゼルエンジンに
用いられる燃料噴射ポンプとして、特公昭５４−２１４
８８号公報に開示されるような燃料噴射ポンプが知られ
ている。特公昭５４−２１４８８号公報に開示される燃
料噴射ポンプにおいては、フィードホールから溢流する
高圧の燃料によりポンプハウジングの浸蝕を防止するた
め、ポンプハウジングの燃料室に全気筒にわたる筒状の
円筒部材が挿入されている。円筒部材は、フィードホー
ルに対応する部分に開口部が形成され、フィードホール
と開口部が重なり合うようにポンプハウジングに組付け
られている。また、円筒部材は外径が燃料室の内径より
も僅かに大きくなるように形成されており、円筒部材自
身が有するバネ力を利用して燃料室の内壁面に圧着され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
５４−２１４８８号公報に開示される燃料噴射ポンプに
おいては、ポンプハウジングに円筒部材を組付ける場
合、燃料室に円筒部材を圧着するため、円筒部材の位置
決めが困難である。そのため、円筒部材をポンプハウジ
ングに高精度に組付けることが困難であり、組付け工数
が増大するという問題があった。

【０００４】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたものであり、その目的となるところは、容易かつ高
精度に組付けることが可能な燃料噴射ポンプを提供する
ことにある。本発明の別の目的は、組付け工数を低減す
ることが可能な燃料噴射ポンプおよびその組付け方法を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
燃料噴射ポンプによると、第１保持部材は筒部材と当接
するとともに、筒部材のポンプハウジングに対する位置
を決定することができる位置決め部を有している。その
ため、筒部材をポンプハウジングの燃料室に固定する場
合、ポンプハウジングに組付けた第１保持部材の位置決
め部に筒部材を組付けることができる。したがって、例
えば従来のように筒部材を圧入する場合と比較して、筒
部材をポンプハウジングに容易かつ高精度に組付けるこ
とができ、さらに作業工数を低減することができる。

【０００６】本発明の請求項２記載の燃料噴射ポンプに
よると、第１保持部材は圧入によってポンプハウジング
の燃料室に組付けられるので、組付け作業が容易であ
り、作業工数を低減することができる。また、第１保持
部材が例えば燃料室内で回転したり、移動したりするこ
とを防止することができるので、筒部材の位置決めを高
精度に行うことができる。

【０００７】本発明の請求項３記載の燃料噴射ポンプに
よると、第２保持部材はねじ結合によってポンプハウジ
ングに組付けられるので、組付け作業が容易であり、作
業工数を低減することができる。本発明の請求項４記載
の燃料噴射ポンプの組付け方法によると、ポンプハウジ
ングに第１保持部材を圧入した後、燃料室に筒部材を挿
入し、第１保持部材の位置決め部で筒部材の位置決めを
行う。したがって、筒部材の組付けを容易に行なうこと
ができるので、作業工数を低減することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
一実施例を図面に基づいて説明する。ディーゼルエンジ
ン用の燃料噴射ポンプに本発明を適用した一実施例を図
１〜図５に示す。この燃料噴射ポンプ１は、エンジン側
に燃料噴射時期を調節するタイマならびに調速機として
のガバナが備えられており、燃料噴射ポンプ自体は、圧
送機構部を６個直列に備えた６気筒型の構成である。

【０００９】図２に示すように、ポンプハウジング１０
の内部には、プランジャ２０およびエレメントバレル３
０から構成され燃料を吸入し圧送する圧送機構部と、コ
ントロールラック４０およびコントロールスリーブ４１
から構成され、燃料の噴射量を調節する噴射量調節機構
部とが設けられている。ポンプハウジング１０内には、
下部にカム室１１が形成され、上部からカム室１１まで
貫通する内孔１２が形成されている。また、ポンプハウ
ジング１０には２本の燃料室１３が形成されており、燃
料室１３は燃料供給路１４を経由して図示しない燃料配
管に連通している。燃料室１３の内壁には、燃料噴射ポ
ンプ１の燃料噴射終了時に発生する溢流を受け止め高圧
燃料による衝撃力を減衰するための筒部材としての円筒
部材５０が設けられている。

【００１０】図１に示すように、ポンプハウジング１０
の燃料室１３の両端部には、円筒部材５０を固定する圧
入プラグ６１、ねじ止めプラグ６２が設けられている。
プラグは、各端部で形状ならびにポンプハウジング１０
への組付け方法が異なっている。図１および図３に示す
ように、第１保持部材としての圧入プラグ６１は、円筒
部材の位置決めするための位置決め部６１１となる小径
部６１３と、ポンプハウジング１０の燃料室１３に圧入
し固定するための大径部６１２とを有している。位置決
め部６１１は、小径部６１３と、小径部６１３と大径部
６１２との境界部である段差部６１４、６１５とで構成
されている。位置決め部６１１は、円筒部材５０の一方
の端部に形成されている当接部５１と概略同一形状であ
り、段差部６１４、６１５に円筒部材５０の当接部５１
の端部が当接する。段差部６１４は円筒部材５０の周方
向への移動を規制し、段差部６１５は円筒部材５０の軸
方向への移動を規制する。大径部６１２の外径は燃料室
１３の内径と概略同一径である。圧入プラグ６１は燃料
室１３へ圧入され、圧入された大径部６１２により圧入
プラグ６１はポンプハウジング１０に固定される。

【００１１】図１および図４に示すように、第２保持部
材としてのねじ止めプラグ６２は、圧入プラグ６１によ
って一方の端部をポンプハウジング１０に組付けられた
円筒部材５０の他方の端部をポンプハウジング１０に固
定する。ねじ止めプラグ６２には、ポンプハウジング１
０に組付けるためのねじ部６２１と、円筒部材５０の端
部を支持する支持部６２２とが形成されている。ねじ止
めプラグ６２は、燃料室１３にねじ止めされ、ポンプハ
ウジング１０に固定される。

【００１２】図５に示すように円筒部材５０は、円筒形
状であり、例えば炭素鋼などの硬質材料で形成されてい
る。円筒部材５０は、周方向の１ヶ所が軸方向に割かれ
ており、外径は燃料室１３の内径よりも僅かに小さくな
るように形成されている。円筒部材５０の一端には当接
部５１が形成され、ポンプハウジング１０の燃料室１３
に圧入された圧入プラグ６１の位置決め部６１１に当接
可能である。円筒部材５０の他の一端はねじ止めプラグ
６２の支持部６２２に支持されている。円筒部材５０に
は、組付け時に燃料噴射ポンプ１の各気筒のフィードホ
ール３３と対応する部分に開口部５２が形成されてお
り、円筒部材５０がフィードホール３３内に突出しない
ように燃料室１３に組付けられる。１つの円筒部材５０
は、燃料室１３の反フィードホール側の内壁を全気筒に
わたって覆っており、各気筒のフィードホール３３から
溢流する高圧の燃料が燃料室１３の壁面、つまりポンプ
ハウジング１０の壁面に直接当たるのを防止し、ポンプ
ハウジング１０が浸蝕されるのを防止する。

【００１３】エレメントバレル３０は、フランジ形状の
ホルダ部３１と円筒形状のシリンダとしてのバレル部３
２とからなり、６気筒の各気筒ごとにポンプハウジング
１０の内孔１２に液密に嵌挿されている。エレメントバ
レル３０は、ホルダ部３１がボルト９０などの固定部材
によりポンプハウジング１０の上部に固定され取付けら
れている。バレル部３２の内周面３４は、プランジャ２
０を摺動自在に保持している。バレル部３２には、内周
面３４から燃料室１３へ連通する連通孔としてのフィー
ドホール３３が形成されている。このフィードホール３
３は燃料室１３より燃料を吸入、燃料室１３へ燃料を排
出するための吸排用孔を構成している。また、バレル部
３２にはプランジャの上端面２１、バレル部３２の内周
面３４、およびデリバリバルブ７０の下端面７１で囲ま
れるポンプ室３５が形成されている。

【００１４】バレル部３２のポンプ室３５の上部に形成
される内孔にはバルブホルダ８０が嵌挿されている。バ
ルブホルダ８０にはバレル部３２と当接することにより
閉弁し、バレル部３２と離間することにより開弁するデ
リバリバルブ７０が設けられている。デリバリバルブ７
０の反プランジャ側にデリバリバルブ７０を閉弁方向に
付勢するバルブスプリング７２が設けられている。ま
た、バルブホルダ８０には図示しない高圧燃料通路を経
由して図示しない燃料噴射ノズルに連通する出口部８１
が形成されている。

【００１５】プランジャ２０はロアシート２２と当接し
ており、プランジャ２０のドライビングフェース２３は
コントロールスリーブ４１と嵌合している。プランジャ
２０の上端面２１の下部から軸方向に対し斜め方向に燃
料の噴射終了を規定するためのリード２４が形成されて
いる。タペット２５は、図示しないエンジンの駆動軸と
同期して回転するカムシャフト１５に形成されたカム１
６にタペットローラ２５２を介して押接している。タペ
ット２５は、カム１６に当接しカム１６の回転により回
動するタペットローラ２５２と、タペットローラ２５２
の回転によりポンプハウジング１０内を往復動するタペ
ット本体２５１とから構成される。

【００１６】ロアシート２２は、一端がプランジャ２０
の脚部２６に当接し、他端がタペット２５に当接してい
る。アッパーシート２７とロアシート２２との間には、
一端がアッパーシート２７に当接し、他端がロアシート
２２に当接するコイルスプリング２８が設けられてい
る。コイルスプリング２８は、タペット２５およびロア
シート２２をカムシャフト１５方向に付勢している。こ
れによりプランジャ２０の下降時、ポンプ室３５の負圧
によってプランジャ２０がポンプ室３５へ吸引されるの
を防止し、ロアシート２２およびプランジャ２０が一体
的に上下動する。

【００１７】コントロールラック４０は、燃料噴射ポン
プ１のエンジンへの搭載時、図示しないエンジン側のガ
バナに連結されて制御される。コントロールスリーブ４
１はコントロールラック４０の駆動力を受けて回動可能
であり、プランジャ２０のドライビングフェース２３と
嵌合している。燃料の噴射量は、コントロールラック４
０によりコントロールスリーブ４１を回動し、プランジ
ャ２０の圧送ストロークを変化することで調節可能であ
る。例えば図２において、コントロールラック４０を図
２の手前または奥に移動すると、コントロールラック４
０に噛み合うコントロールスリーブ４１と一体で動くド
ライビングフェース２３を介してプランジャ２０が回動
し、フィードホール３３とリード２４とが連通するまで
の圧送ストロークが得られ、圧送ストロークに相当する
燃料量が圧送される。したがって、プランジャ２０に回
転運動を伝えることにより、燃料の噴射量を調節可能で
ある。

【００１８】次に、上記のように構成された燃料噴射ポ
ンプ１の組付け手順について説明する。 ポンプハウジング１０に形成された燃料室１３の一
方の端部に圧入プラグ６１を圧入する。 ポンプハウジング１０の燃料室１３に円筒部材５０
を挿入する。 燃料室１３に挿入した円筒部材５０の当接部５１を
圧入プラグ６１の位置決め部６１１に当接させ、円筒部
材５０を位置を決定する。これにより、円筒部材５０の
一端がポンプハウジング１０に固定されると同時に、円
筒部材５０の開口部５２がポンプハウジング１０のフィ
ードホール３３に対応する位置に正確に配置される。

【００１９】 円筒部材５０の他方の端部にねじ止め
プラグ６２をねじ止めし、円筒部材５０をポンプハウジ
ング１０に固定する。 円筒部材５０を固定したポンプハウジング１０にプ
ランジャ２０およびロアシート２２などが組付けられた
エレメントバレル３０を嵌挿する。 エレメントバレル３０のホルダ部３１をボルト９０
によりポンプハウジング１０の上部に固定する。

【００２０】 デリバリバルブ７０とバルブスプリン
グ７２とを組込んだバルブホルダ８０をエレメントバレ
ル３０の内孔に嵌挿し、コントロールラック４０をポン
プハウジング１０に組付けて燃料噴射ポンプ１の組付け
が終了する。そして、燃料噴射開始時期の調整および燃
料噴射量の調整を行う。

【００２１】次に、上記の構成の燃料噴射ポンプの作動
について説明する。 燃料は燃料供給路１４を通って燃料室１３へ給送さ
れ、燃料室１３内に蓄えられる。 プランジャ２０が図２の下方向に移動すると、燃料
は燃料室１３からフィードホール３３を経由してポンプ
室３５内へ吸入される。 プランジャ２０が図２の上方向に移動し、プランジ
ャ２０の上端面２１がフィードホール３３の上端面を閉
塞すると、ポンプ室３５内の燃料は加圧され、デリバリ
バルブ７０を図２の上方向に押し上げる。

【００２２】 燃料の圧力によりデリバリバルブ７０
の下端面７１に作用する力がバルブスプリング７２の付
勢力よりも大きくなると、デリバリバルブ７０が開弁
し、加圧された燃料の圧送が開始される。圧送された燃
料はバルブホルダ８０の出口部より図示しない高圧燃料
通路を通って噴射ノズルへ圧送され、噴射ノズルからエ
ンジンの燃焼室へ噴射される。

【００２３】 プランジャ２０がさらに上昇し、リー
ド２４の上端面がフィードホール３３の下端面より高く
なると、ポンプ室３５の燃料はリード２４およびフィー
ドホール３３を経由して燃料室１３に排出されるので、
ポンプ室３５内の燃料の圧力は低下する。 燃料の圧力が低下すると、バルブスプリング７２の
付勢力によりデリバリバルブ７０が閉弁し、燃料の圧送
を終了する。

【００２４】本実施例では、圧入プラグ６１をポンプハ
ウジング１０に圧入し、固定した後、円筒部材５０の当
接部５１と圧入プラグ６１の位置決め部６１１とを当接
させ、円筒部材５０の位置決めを行う。したがって、円
筒部材５０の位置決めが容易である。また、圧入プラグ
６１は燃料室１３内で回転したり、移動したりすること
がないので、円筒部材５０の位置決めを高精度に行うこ
とができる。

【００２５】以上、本実施例で説明した燃料噴射ポンプ
１によると、円筒部材５０の一端をポンプハウジング１
０に固定する圧入プラグ６１は、円筒部材５０と当接す
る側に位置決め部６１１を有しているので、円筒部材５
０の開口部５２とポンプハウジング１０のフィードホー
ル３３の位置合わせが容易であり、かつ高精度に位置合
わせすることができる。したがって、例えば従来のよう
に全気筒にわたる長い円筒部材を圧入する場合と比較し
て、円筒部材の組付け工数を低減することができる。ま
た、燃料の圧送終了時にプランジャ２０のリード２４と
エレメントバレル３０のフィードホール３３とが重なり
合うことによりフィードホール３３から燃料室１３へ溢
流する高圧の燃料は、燃料室１３の内壁を覆っている円
筒部材５０の内壁に当たり、ポンプハウジング１０の内
壁面に直接作用しないため、ポンプハウジング１０の浸
蝕を防止することができる。

【００２６】以上、実施例では圧入プラグ６１を別体と
し、２つの燃料室にそれぞれ圧入する構成について説明
したが、圧入プラグ６１を一体として１つの圧入プラグ
を２つの燃料室へ同時に圧入する構成とすることも可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による燃料噴射ポンプを図１
のII−II線で切断した断面図である。

【図２】本発明の一実施例による燃料噴射ポンプを示す
断面図である。

【図３】本発明の一実施例による燃料噴射ポンプの圧入
プラグを示す概略斜視図である。

【図４】本発明の一実施例による燃料噴射ポンプのねじ
止めプラグを示す概略斜視図である。

【図５】本発明の一実施例による燃料噴射ポンプの円筒
部材を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 燃料噴射ポンプ １０ ポンプハウジング １３ 燃料室 ２０ プランジャ ２４ リード ３０ エレメントバレル ３２ バレル部（シリンダ） ３３ フィードホール（連通孔） ５０ 円筒部材（筒部材） ５２ 開口部 ６１ 圧入プラグ（第１保持部材） ６２ ねじ止めプラグ（第２保持部材） ６１１ 位置決め部 ６２２ 支持部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に燃料室が形成されているポンプハ
   ウジングと、 前記ポンプハウジング内に設けられ、前記燃料室へ連通
   する連通孔が形成されているシリンダを有するエレメン
   トバレルと、 前記連通孔と重なり合うことで加圧した燃料を前記燃料
   室へ溢流し燃料の圧送を終了するリード部を先端に有
   し、前記シリンダ内を往復運動することで前記燃料室か
   らの燃料の吸入ならびに燃料の圧送を行うプランジャ
   と、 前記燃料室の内周面を覆うように前記燃料室内に設けら
   れ、前記連通孔側に開口部を有する筒部材と、 前記筒部材の一方の端部と当接することにより、前記筒
   部材の前記ポンプハウジングに対する位置を決定する位
   置決め部を有する第１保持部材と、 前記筒部材の他方の端部を支持する第２保持部材と、 を備えることを特徴とする燃料噴射ポンプ。
2. 【請求項２】 前記第１支持部材は、前記ポンプハウジ
   ングに圧入により固定されていることを特徴とする請求
   項１記載の燃料噴射ポンプ。
3. 【請求項３】 前記第２支持部材は、前記ポンプハウジ
   ングにねじ結合により固定されていることを特徴とする
   請求項１または２記載の燃料噴射ポンプ。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３記載の燃料噴射ポ
   ンプを組付ける方法であって、 前記ポンプハウジングに前記第１保持部材を固定する工
   程と、 前記燃料室に前記筒部材を挿入する工程と、 前記位置決め部に前記筒部材を当接する工程と、 前記燃料室の他方の端部に前記第２支持部材を固定する
   工程と、 前記プランジャを前記エレメントバレルに組付ける工程
   と、 前記筒部材を組付けたポンプハウジングに前記プランジ
   ャを組付けたエレメントバレルを組付ける工程と、 を含むことを特徴とする燃料噴射ポンプの組付け方法。