JP2001059465A - 内燃機関に燃料を供給するためのオンオフ弁を備えた高圧ポンプ - Google Patents

内燃機関に燃料を供給するためのオンオフ弁を備えた高圧ポンプ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オンオフ弁を有する公知のポンプの欠点をな
くすために、製造が安価で組立が容易なオンオフ弁を有
する極めて簡単な信頼性の高い高圧ポンプを提供するこ
と。 【解決手段】 ポンプ（５）は、少なくとも１つの燃料
圧縮室（２２）とポンプ（５）の作動部材を取り囲む１
つの作動室（２３）とを含む本体（８）を有する。オン
オフ弁（３７）は、本体（８）における孔（３４）の内
部を滑動して燃料供給導管（３０）を閉じるシャッタ
（３８）を有する。シャッタ（３８）は圧縮ばね（４
２）によって閉位置に保持され、圧縮ばね（４２）は孔
（３４）中でショルダ（４３）上に直接または間接に載
置されている。一実施形態では、ばね（４２）は、孔
（３４）における環状溝（４９）中に取外し可能にクリ
ック止めされている保持リングによって保持された孔あ
きディスク（４４）を介して、ショルダ（４３）上に載
置されている。さらに別の実施形態では、ばね（４２）
はショルダ（４３）上に載置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関とくに自
動車エンジンに燃料を供給するためのオンオフ弁を備え
た高圧ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】さまざまな形式の高圧燃料供給ポンプは
既に公知であり、これらは一般に低圧ポンプによって普
通のタンクから燃料が供給される。高圧ポンプは、通常
オンオフ弁を含み、この弁は低圧ポンプによって供給さ
れる燃料によって自動的に開かれる。
【０００３】公知の高圧ポンプの本体は、少なくとも圧
縮室と、ポンプ作動部材を収容する作動室とを含み、オ
ンオフ弁は弁が閉じているときでも作動部材への燃料の
流れを保証して作動部材を潤滑冷却するように設計され
たシャッタを含む。
【０００４】とくにある公知のラジアルピストンポンプ
においては、ポンプ本体は３本のシリンダを収容し、こ
れら中を共通カムによって作動されるそれぞれのピスト
ンが滑動し、この共通カムは駆動軸によって作動される
主軸により支えられ、カムはポンプの作動室または作動
ケーシングの内部に収容されており、シャッタは中空シ
リンダの形状をなしており、ポンプ本体中で半径方向孔
の壁に沿って滑動する。
【０００５】ポンプ本体はまた、半径方向孔からシリン
ダへ燃料を供給するための燃料供給導管も有し、供給導
管はシャッタの側壁によって閉じられ、ポンプ主軸、カ
ム、およびポンプ本体とピストンのさまざまな摩擦表面
を潤滑および冷却するために、シャッタはケーシングへ
の連続的な燃料の流れを可能にする較正された軸方向孔
も有している。
【０００６】それぞれのインジェクタが故障した場合に
エンジンシリンダに燃料が蓄積することを防止するため
に、または低圧ポンプによる供給がたとえば障害によっ
て少なくなるか完全にとまった場合に、作動室から燃料
が引かれることを防止するために、流入する燃料の圧力
が所定の値以下に低下するとシャッタが圧縮ばねによっ
て自動的に閉じられる。
【０００７】圧縮ばねはシャッタの内部に収容され、孔
あきプレート上に載置され、この孔あきプレートは、ば
ねの端部を受けるための表面を有し、通常は溶接などに
よってシャッタの案内孔の反対側端部に固定されてい
る。
【０００８】この公知のポンプ形式では、ポンプ本体に
おける半径方向孔の機械切削、プレートの固定、および
ばねの組立は、長い時間と高度熟練者を含めて困難でコ
ストの高い作業である。さらにまた、ケーシングに面す
る孔の端部における孔あきプレートは、カムの外径を、
したがって所与の条件におけるポンプの容量をある程度
制限する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、オンオフ弁
を有する公知のポンプの上記欠点をなくすために、製造
が安価で組立が容易なオンオフ弁を有する極めて簡単な
信頼性の高い高圧ポンプを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、内燃機
関に燃料を供給するためのオンオフ弁を備えた高圧ポン
プにおいて、少なくとも１つの燃料圧縮室と、前記ポン
プの作動部材を包囲する１つの作動室とを含む本体を具
備し、前記弁は、前記本体の孔の内部を滑動して燃料供
給導管を閉じるシャッタを備え、前記供給導管は前記本
体の前記孔と前記圧縮室との間に形成され、前記シャッ
タは圧縮ばねによって閉じた位置に保持されている高圧
ポンプであって、前記ばねが前記孔の内部でショルダ上
に直接または間接に載置されており、前記ショルダは前
記本体と一体に形成されていることを特徴とする高圧ポ
ンプが提供される。
【００１１】本発明の第１実施形態では、ばねは、孔の
内部に取外し可能に固定された手段によってショルダ上
に載置され、この手段は、孔の内部に取外し可能に挿入
された孔あきディスクと、ディスクとショルダの間でシ
ョルダに隣接する環状溝の内部に位置する弾性のＣ形金
属エレメントとを含む。
【００１２】本発明のさらに別の実施形態では、ばねは
ショルダ上に直接に載置され、孔の壁は壁の精密な機械
加工を可能にする環状溝を有する。
【００１３】例として本発明の２つの好ましい非限定的
な実施形態について、以下に添付の図面を参照して説明
する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１の符号５は、たとえば自動車
の内燃機関に燃料を供給するための高圧ポンプを全体と
して示す。ポンプ５には、エンジンが始動すると付勢さ
れる電動機によって動力を与える低圧ポンプ（図示せ
ず）によって通常のタンクから燃料が供給される。
【００１５】高圧ポンプ５は、ポンプ５の本体８の内部
に径方向状に配置された３つのシリンダ７の内部を滑動
する３つのラジアルピストン６を含む形式のもので、各
シリンダ７は取入れ弁１１と吹出し弁１２を支持するプ
レート９によって閉じられ、各シリンダ７とそれぞれの
プレート９は対応するロックヘッド１３によって本体８
にロックされている。
【００１６】ピストン６は、内燃機関駆動軸によって動
力を受ける主軸１６と一体になった単一カム１４によっ
て次々と作動される。カム１４は、各ピストン６ごとに
ピストン６に固定されたシュー１９と協働するように表
面が形成された面付き部分１８を有するリング１７を介
してピストン６に作用し、各シュー１９は対応するばね
２１によってカムに向かって押される。
【００１７】各ピストン６の端部とそれぞれのプレート
９との間のギャップは、３つの圧縮室２２が本体８内部
に明らかに内蔵されるように圧縮室２２を画定する。シ
リンダ７を収容し、主軸１６とカム１４がその中で回転
する本体８内の空間は、ポンプ５の作動室２３を形成
し、この室は本体８に公知の方式で固定されたフランジ
２４によって閉じられ、主軸１６はフランジ２４に回転
式かつ流体密閉式に固定され、室２３は公知の方式で、
タンク中に排流する排流導管２５に通じている。
【００１８】本体８は鋳鉄で作られており、ヘッド１３
は鋼製であり、本体８とヘッド１３は、フランジ２４の
上の環状溝２７によって画定された導管に通じている３
つの取入れ導管２６を有し、各導管２６はまた対応する
取入れ弁１１を介して対応する圧縮室２２にも通じてお
り、各ヘッド１３はまた、対応する吹出し弁１２を介し
て圧縮室２２をポンプ５の吐出し導管２９に連結する圧
縮導管２８も有している。
【００１９】本体８はまた、互いに交差して配置されて
２つのプラグ３２によって外側で閉じられている２つの
孔３１によって形成された供給導管３０を有する。一端
部で導管３０はフランジ２４の環状溝２７に、したがっ
て圧縮室２２に通じており、他端部で、本体８中に形成
された円筒形半径方向孔３４の円筒形壁３３から出てい
る。孔３４は作動室２３と連絡しており、一部はフラン
ジ２４に向かって突出しており、低圧ポンプに連結され
た取入れ導管３６が孔３４中に挿入されている。
【００２０】孔３４は、中空円筒形シャッタ３８を含む
全体として３７で示されるオンオフ弁を収容している。
さらに具体的には、シャッタ３８はピストン形状または
カップ形状であり、孔３４の壁３３に沿って正確に滑動
する側壁３９を含み、したがって孔３４との壁３３とシ
ャッタ３８の壁３９を精密に機械加工しなければならな
い。
【００２１】シャッタ３８はまた、較正された孔４１を
有する平面壁４０を含み、この較正孔は、導管３０がシ
ャッタ３８によって閉じられたときでもある量の燃料が
通過できるようにする。つる巻き圧縮ばね４２がシャッ
タ３８の内部に挿入されて、作動室２３に面する孔３４
の端部に固定された支持エレメント上に載置されてい
る。支持エレメントは、イタリア特許出願ＴＯ９５Ａ０
０００１０号に記載のように、孔３４から作動室２３へ
の燃料の通過を可能にするために孔あけしなければなら
ない。
【００２２】本発明によれば、ばね４２の支持エレメン
トは、孔３４のショルダ４３によって画定され、本体８
と一体に形成され、作動室２３に隣接する孔３４の端部
に位置している。ショルダ４３は孔３４よりも小さな直
径を有する円形開口部４５（図２）を画定し、ばね４２
はショルダ４３上に直接または間接に載置され、こうし
てオンオフ弁３７の組立が簡単になる。
【００２３】図２の実施形態では、ばね４２は、孔３４
の内部に取外し可能に固定された手段によってショルダ
４３上に載置され、この手段は孔３４から作動室２３へ
の燃料の通過を可能にする中央開口部４６を有するディ
スク４４を含む。孔３４と開口部４５との直径の差は１
〜３ｍｍの範囲にあり、ショルダ４３の厚さは２〜４ｍ
ｍの範囲にあることが好ましい。
【００２４】ディスク４４における開口部４６は、ばね
４２の端部の１つを案内するための突出した縁部４７を
有し、ディスク４４は開口部４６および突出した縁部４
７と共に、打抜き冷間成形または打出しプレスによって
金属板から安価に形成することができる。
【００２５】孔３４の内部に取外し可能に固定された手
段はまた、孔３４（図２）の内部にディスク４４とショ
ルダ４３の間に収容された標準的な保持リング（図３）
などの、半径方向に可とう性のＣ形金属エレメント４８
も含む。さらに具体的には、孔３４の壁３３はショルダ
４３に隣接する環状溝４９を有し、この環状溝中にリン
グ４８が取外し可能にクリック止めされる。開口部４５
の直径は、開口部４５を通じて溝４９を機械加工するこ
とができる程度の大きさである。
【００２６】リング４８は、リング４８の２つの端部を
共に動かすことによって、溝４９の内部に固定され、ま
たは溝から取り外されるので、明らかに弁３７の部品は
組立ても容易であり、唯一注意すべきはディスク４４を
ばね４２に面する縁部４７と組み立てることだけであ
る。
【００２７】上記の注意もなくすため、および／または
弁３７の自動組立てを簡略化するために、図４の変形実
施形態では、ディスク４４の開口部４６は、ディスク４
４に関して対称で２つの軸反対方向に突出している２つ
の縁部を形成するリング５１を備えることができる。リ
ング５１は、ディスク４４に溶接するか、または金属粉
の成形または焼結によってディスク４４と一体に形成す
ることもできる。
【００２８】図５の実施形態では、ばね４２がショルダ
４３上に直接載置されている。開口部４５の直径は３〜
５ｍｍの範囲にあり、ショルダ４３の厚さは５〜８ｍｍ
の範囲にあることが好ましい。本体８の外側から孔３４
の壁３３を精密に機械加工できるように、環状溝５２が
壁３３に機械加工されており、この溝５２は図２の溝４
９よりも浅くすることができるので、図５の弁３７は図
２におけるよりも製造がさらに安価である。
【００２９】
【発明の効果】公知のポンプと比較した本発明による高
圧ポンプの利点が以上の説明から明らかである。とく
に、ディスク４４とリング４８の取外し可能な組立ては
ポンプの製造コストを低下させ、ショルダ４３によって
ばね４２の支持エレメントを孔３４の内部に固定する必
要がなくなり、カムリング１７とばね４２の支持エレメ
ントとの間の干渉がなくなるので、カム１４の直径を増
大させてポンプ容量を増加することができる。
【００３０】特許請求の範囲を逸脱することなく、上述
の高圧ポンプに変更を加えることができることは明らか
である。たとえば、ポンプ５のピストンを上述以外の方
式で配置することもでき、ポンプを自動車エンジン以外
のものに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関に燃料を供給するためのオンオフ弁を
有する、本発明による高圧ポンプの部分側面断面図であ
る。
【図２】本発明の第１実施形態による弁とポンプの一部
分とを示す拡大断面図である。
【図３】図２における要部拡大平面図である。
【図４】図２の変形例におけるさらに別の要部を示す断
面図である。
【図５】本発明のさらに別の実施形態における弁とポン
プの一部分とを示す拡大断面図である。
【符号の説明】
５ 高圧ポンプ ６ ラジアルピストン ７ シリンダ ８ ポンプ本体 ９ プレート １１ 取入れ弁 １２ 吐出し弁 １３ ロックヘッド １４ カム １６ 主軸 １７ リング １８ 面付き部分 １９ シュー ２１ ばね ２２ 圧縮室 ２３ 作動室 ２４ フランジ ２５ 排流導管 ２６ 取入れ導管 ２７ 環状溝 ２８ 圧縮導管 ２９ 吐出し導管 ３０ 供給導管 ３１ 孔 ３２ プラグ ３３ 円筒形壁 ３４ 円筒形半径方向孔 ３７ オンオフ弁 ３８ シャッタ ３９ 側壁 ４０ 平面壁 ４１ 較正孔 ４２ つる巻き圧縮ばね ４３ ショルダ ４４ ディスク ４６ 中央開口部 ４７ 突出した縁部 ４８ Ｃ形金属エレメント ４９ 環状溝 ５１ リング ５２ 環状溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 59/46 Ｆ０２Ｍ 59/46 Ｙ (72)発明者 ペーター グラベルト ドイツ国 66450 ベックスバッハ コー ルストラーセ 59エー (72)発明者 ニコーラ チマグリア イタリア国 70017 プティグナノ ヴィ アレ カヴァリエリ ディ マルタ 26 ／６

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関に燃料を供給するためのオンオ
    フ弁を備えた高圧ポンプにおいて、少なくとも１つの燃
    料圧縮室（２２）と、前記ポンプの作動部材（１４、１
    ６、１７、１９）を取り囲む１つの作動室（２３）とを
    含む本体（８）を具備し、前記弁（３７）が、前記本体
    （８）の孔（３４）の内部を滑動して燃料供給導管（３
    ０）を閉じるシャッタ（３８）を備え、前記供給導管は
    前記本体（８）の前記孔（３４）と前記圧縮室（２２）
    との間に形成され、前記シャッタ（３８）は圧縮ばね
    （４２）によって閉じた位置に保持されている高圧ポン
    プであって、前記ばね（４２）が前記孔（３４）のショ
    ルダ（４３）上に直接または間接に載置されており、前
    記ショルダ（４３）は前記本体（８）と一体に形成され
    ていることを特徴とする高圧ポンプ。
  2. 【請求項２】 前記ばね（４２）が前記ショルダ（４
    ３）の上に、前記孔（３４）の内部に取外し可能に固定
    された手段（４４、４８）によって載置されることを特
    徴とする請求項１に記載の高圧ポンプ。
  3. 【請求項３】 前記手段（４４、４８）が前記作動室
    （２３）への燃料の流れを可能にする開口部（４６）を
    有するディスク（４４）を備え、前記ディスク（４４）
    が前記孔（３４）の内部に取外し可能に挿入されること
    を特徴とする請求項２に記載の高圧ポンプ。
  4. 【請求項４】 前記手段（４４、４８）が、前記ディス
    ク（４４）と前記ショルダ（４３）との間に位置するＣ
    形の金属エレメント（４８）も含み、前記エレメント
    （４８）は半径方向への可とう性を有し、前記孔（３
    ４）は前記ショルダ（４３）に隣接する環状溝（４９）
    を有し、この溝中に前記エレメント（４８）が取外し可
    能にクリックされることを特徴とする請求項３に記載の
    高圧ポンプ。
  5. 【請求項５】 前記エレメントが標準的な保持環である
    ことを特徴とする請求項４に記載の高圧ポンプ。
  6. 【請求項６】 前記ショルダ（４３）が、前記孔（３
    ４）の直径より小さな直径を有する環状開口部（４５）
    によって画定され、前記開口部（４５）を通じて前記溝
    （４９）を機械加工できるようにされていることを特徴
    とする請求項５に記載の高圧ポンプ。
  7. 【請求項７】 前記２つの直径の差が１〜３ｍｍの範囲
    にあり、前記ショルダ（４３）の厚さが２〜４ｍｍの範
    囲にあることを特徴とする請求項５に記載の高圧ポン
    プ。
  8. 【請求項８】 前記ディスク（４４）における開口部
    （４６）が、前記ばね（４２）を案内するための突出縁
    （４７）を有することを特徴とする請求項３から請求項
    ７のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
  9. 【請求項９】 前記縁（４７）が前記ディスク（４４）
    の低温変形によって形成されていることを特徴とする請
    求項８に記載の高圧ポンプ。
  10. 【請求項１０】 前記ディスク（４４）における開口部
    （４６）が、前記ディスク（４４）に関して対称であっ
    て２つの軸反対方向に突出している２つの縁部（５１）
    を有し、前記孔（３４）におけるディスクの配置を簡素
    化することを特徴とする請求項３から請求項７までのい
    ずれか一項に記載の高圧ポンプ。
  11. 【請求項１１】 前記ばね（４２）が前記ショルダ（４
    ３）の上に直接支えられ、前記ショルダ（４３）は半径
    が３〜５ｍｍの範囲にある開口部（４５）によって画定
    されることを特徴とする請求項１に記載の高圧ポンプ。
  12. 【請求項１２】 前記孔（３４）の円筒形壁（３３）が
    前記ショルダ（４３）に隣接する環状溝（５２）を有
    し、前記壁（３３）の精密な機械加工を可能にすること
    を特徴とする請求項１１に記載の高圧ポンプ。
  13. 【請求項１３】 前記ショルダ（４３）の厚さが５〜８
    ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１１または請
    求項１２に記載の高圧ポンプ。
  14. 【請求項１４】 いくつかのシリンダ（７）が前記本体
    （８）の内部に半径方向に配置され、いくつかのピスト
    ン（６）が前記シリンダ（７）に付属して半径方向に滑
    動し、前記作動部材（１４、１６、１７、１９）は主軸
    （１６）と一体に形成された共通カム（１４）を含み、
    前記カム（１４）と前記主軸（１６）は前記作動部材
    （２３）中に収容されていることを特徴とする請求項１
    から請求項１３までのいずれか一項に記載の高圧ポン
    プ。
  15. 【請求項１５】 前記カム（１４）が、いくつかの面付
    き部分（１８）を有するリング（１７）を介して前記ピ
    ストン（６）を作動させ、前記部分（１８）の各々は対
    応するピストン（６）によって担持されるシュー（１
    ９）と係合し、前記リング（１７）と前記シュー（１
    ９）は前記作動室（２３）中に収容されていることを特
    徴とする請求項１４に記載の高圧ポンプ。
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