JP2001099032A - 燃料噴射ポンプ - Google Patents
燃料噴射ポンプInfo
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Abstract
ーション及びエロージョンが発生し、油溜室の内壁を浸
食して燃料噴射ポンプの耐久性、信頼性を低下させる虞
れがあった。 【解決手段】 ハウジング1の内部に固定されるバレル
3と、バレル3の内部に摺動自在に収容されバレル3の
内壁とでポンプ室16を形成するプランジャ15と、ハ
ウジング1とバレル3との間に形成される油溜室5と、
バレル3に穿設されポンプ室16及び油溜室5を連通さ
せる燃料油流出入口7と、ハウジング1に穿設され油溜
室5及びハウジング1外を連通させる螺子穴41と、螺
子穴41に液密に螺合されるデフレクタ31とを具備し
た燃料噴射ポンプ53において、油溜室5に接するデフ
レクタ31の壁面に、油溜室5の一部分となる凹部43
と密閉空間47を形成した。
Description
機関等の内燃機関に用いられる燃料噴射ポンプに関す
る。
燃料を燃料噴射ノズルに送る燃料噴射ポンプを備えるこ
とが挙げられる。図5は従来のボッシュ型の燃料噴射ポ
ンプの構造を示す断面図である。この燃料噴射ポンプ
は、円筒形のハウジング1内に固定されたバレル3を有
する。バレル3とハウジング1の間には供給源から送ら
れた燃料油が溜まる油溜室5が形成されている。ハウジ
ング1にはボルト状のデフレクタ6が螺合され、デフレ
クタ6の先端は油溜室5の内壁の一部を形成している。
デフレクタ6は、回転調整されることにより油溜室5の
容積を可変して、噴射による圧力波を減衰させる。第5
図に示すデフレクタ6は、燃料油供給口と燃料油戻し口
を兼ね備えている。バレル3の内周面には燃料油流出入
口7が開口している。前記燃料油流出入口7は油溜室5
に連通している。バレル3の上端には等圧弁9が設けら
れている。等圧弁9は、加圧された燃料油の圧力で作動
して燃料油をバレル3外に吐出させる吐出側チェックバ
ルブ11と、戻り側チェックバルブ13を有している。
下摺動可能に設けられている。プランジャ15の上方の
バレル3内は、ポンプ室16となっている。プランジャ
15の上端の周面には、前記燃料油流出入口7を適当な
ストロークで開閉するための切り欠き部17が形成され
ている。この切り欠き部17は、プランジャ15の上端
面と螺旋状の下端縁に区画されてバレル3の内周面に摺
接する周面部19と、周面部19よりも凹んだ略周状の
逃げ部21と、プランジャ15の上端面と前記逃げ部2
1を連通する縦溝23とからなる。
プ25の動作は、プランジャ15の周面部19がバレル
3の燃料油流出入口7を塞ぐと、プランジャ15の逃げ
部21と油溜室5は遮断され、プランジャ15の上昇と
ともにバレル3内の燃料油の圧力が上昇していく。プラ
ンジャ15の周面部19が燃料油流出入口7を塞いだ瞬
間を圧送始めと呼ぶ。更にプランジャ15が上昇する
と、燃料油の圧力によって等圧弁9の吐出側チェックバ
ルブ11が開き、燃料油は図示しないノズルに圧送され
る。
17の周面部19の下端縁が燃料油流出入口7を通過
し、燃料油流出入口7が切り欠き部17の逃げ部21に
開口すると、プランジャ15内の高圧の燃料油は切り欠
き部17の縦溝23から逃げ部21を通り、燃料油流出
入口7を介して油溜室5に戻される。プランジャ15が
上昇して燃料油流出入口7がプランジャ15の周面部1
9の逃げ部21に開口した瞬間を圧送終わりと呼ぶ。圧
送始めから圧送終わりまで、実際に燃料油を圧送してい
るプランジャ15の移動範囲の長さを有効ストロークと
呼ぶ。プランジャ15の有効ストロークは噴射量に比例
する。
来の燃料噴射ポンプ25では、プランジャ15の下降
時、油溜室5の燃料油が燃料油流出入口7を通過しポン
プ室16に流入する。その際、燃料油流出入口7とデフ
レクタ6の内壁面には、圧力の低下によって、燃料油の
中に溶解していた空気が遊離して気泡(キャビティ)と
なり、キャビテーション(cavitation)を発生させる。次
いで、プランジャ15が上昇すると、ポンプ室16の燃
料が燃料油流出入口7を通過して燃料油供給管に流入
し、キャビティを発生させる。プランジャ15が更に上
昇すると、燃料油流出入口7を塞ぎ、燃料油は吐出側チ
ェックバルブ11を通過して、図示しないノズルから噴
射される。噴射が終わると、ポンプ室16の高圧の燃料
油が燃料油流出入口7を通過して油溜室5へと流れる。
この際、キャビティが再び燃料油に溶解してつぶれ、こ
の衝撃が繰り返し内壁に作用することにより、内壁が次
第に破壊されるエロージョン (壊食;erosion)の発生す
る問題があった。また、前述した燃料噴射ポンプ25へ
の燃料供給口及び燃料戻し口は、通常、燃料噴射ポンプ
25の両側に対向して設けられているが、燃料噴射ポン
プ25の周辺レイアウトによっては、他の機器が干渉し
ないように配置しなければならない場合があり、また燃
料供給上、入口配管の取付性改善のための構造をとらな
ければならない場合もある。図6〜図8はこれらの場合
を模式的に例示したものである。図6の例は燃料供給口
26及び燃料戻し口27を直角方向に配置せざるを得な
い場合であり、図7の例はブロック型の燃料供給出入り
口管28を配置せざるを得ない場合であり、図8の例は
燃料噴射ポンプ25の下部に燃料供給配管29を配置せ
ざるを得ない場合を示す。このような場合に、特に油溜
室でキャビテーション及びエロージョンが発生する場合
があった。本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、
油溜室で発生するキャビテーション及びエロージョンが
抑制できる燃料噴射ポンプを提供し、もって、燃料噴射
ポンプの耐久性、信頼性の向上を図ることを目的とす
る。
の本発明の構成を、実施形態に対応する図を用いて説明
すると、請求項1記載の燃料噴射ポンプ53は、ハウジ
ング1の内部に固定されるバレル3と、該バレル3の内
部に摺動自在に収容され該バレル3の内壁とでポンプ室
16を形成するプランジャ15と、前記ハウジング1と
前記バレル3との間に形成される油溜室5と、前記バレ
ル3に穿設され前記ポンプ室16及び該油溜室5を連通
させる燃料油流出入口7と、前記ハウジング1に穿設さ
れ前記油溜室5及びハウジング1外を連通させる螺子穴
41と、該螺子穴41に液密に螺合されるデフレクタ3
1とを具備した燃料噴射ポンプ53において、前記油溜
室5に接する前記デフレクタ31の壁面に、前記油溜室
5の一部分となる凹部43を形成したことを特徴とす
る。
レルの形状が変更されることなく、デフレクタの形状変
更のみで容易に油溜室の容積が増大可能になる。そし
て、油溜室の容積が増大すれば、高圧燃料流入時におけ
る油溜室の圧力が低下され、キャビテーションの発生が
抑えられることになり、キャビテーションに伴って発生
するエロージョンが抑制されて、油溜室の耐久性が高め
られることになる。また、デフレクタの交換による容易
な部品交換施工によって、油溜室の容積が増大可能にな
る。
記デフレクタ31をボルト形状に形成し、一端が前記ハ
ウジング1の外面、他端が該デフレクタ31の頭部37
に液密する筒状のスリーブ(アイ35)を前記デフレク
タ31の外周に挿着し、前記デフレクタ31の外周と該
スリーブ35の内周との間に密閉間隙47を形成し、該
密閉間隙47と前記凹部43とを連通させる連通孔51
を前記デフレクタ31に穿設したことを特徴とする。
周とスリーブの内周との間に密閉間隙が形成され、この
密閉間隙と凹部とが連通孔によって連通されることで、
凹部に加えて更に密閉間隙分の容積が、油溜室の容積増
大分に加えられることになり、凹部のみを形成する場合
に比べて更に油溜室の圧力を低下させることができるよ
うになり、キャビテーション、エロージョンの発生がよ
り効果的に抑えられることになる。
プの好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明す
る。図1は本発明に係る燃料噴射ポンプの構造を示す断
面図である。なお、図5に示した部材と同一の部材には
同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとす
る。
1が螺合され、デフレクタ31の先端は油溜室5の内壁
の一部を形成している。デフレクタ31は、ホローボル
ト33と、円筒状のスリーブ(アイ)35とからなる。
状の頭部37が形成され、頭部37に連設される先端側
の外周には雄螺子39が形成されている。この雄螺子3
9は、従来のデフレクタに形成される雄螺子と同一のも
ので形成されている。つまり、デフレクタ31のホロー
ボルト33は、ハウジング1に形成された螺子穴41
に、従来のデフレクタ31と同様に螺合されるようにな
っている。
形成され、凹部43は先端が油溜室5で開口している。
つまり、油溜室5は、凹部43の形成された分、容積が
増大されている。
ホローボルト33が挿通される。アイ35の内径側には
円周方向に周溝45が形成されている。アイ35は、ホ
ローボルト33に挿通されて、ホローボルト33が螺子
穴41に螺合されると、一端がハウジング1の外面、他
端がホローボルト33の頭部37に当接する。アイ35
の一端面とハウジング1との間、及びアイ35の他端面
と頭部37との間にはOリング49が介装され、Oリン
グ49はアイ35の両端を液密にシールしている。つま
り、アイ35がホローボルト33に挿着されることで、
アイ35の内周とホローボルト33の外周との間には密
閉間隙47が形成される。
孔51が穿設され、連通孔51は一端が凹部43に開口
し、他端が密閉間隙47に開口している。つまり、油溜
室5は、凹部43と密閉間隙47と連通して、その分、
容積が増大されている。
プ53の動作を説明する。プランジャ15の下降時、油
溜室5の燃料が燃料油流出入口7を通過しポンプ室16
に流入する。その際、燃料油流出入口7とデフレクタ3
1の内壁面には、圧力の低下によって、燃料油の中に溶
解していた空気が遊離してキャビテーションが発生しよ
うとするが、油溜室5の容積が大きいため、圧力の低下
が少なく、キャビテーションの発生が抑えられることに
なる。
ンプ室16の燃料油が燃料油流出入口7を通過して燃料
油供給管に流入する。プランジャ15が更に上昇する
と、燃料油流出入口7を塞ぎ、燃料油は吐出側チェック
バルブ11を通過して、図示しないノズルから噴射され
る。噴射が終わると、ポンプ室16の高圧の燃料油が燃
料油流出入口7を通過して油溜室5へと流れる。この
際、油溜室5の圧力は上昇するが、凹部43及び密閉間
隙47の容積が増大された分、油溜室5の圧力上昇が抑
えられる。これにより、キャビティのつぶれによる衝撃
の繰り返し、即ち、エロージョンの発生が抑制される。
よれば、ハウジング1やバレル3の形状を変更すること
なく、デフレクタ31の形状変更のみで容易に油溜室5
の容積を増大させ、油溜室5の圧力を低下させてキャビ
テーションの発生を抑えることができる。この結果、エ
ロージョンを抑制して燃料噴射ポンプ53の耐久性、信
頼性を向上させることができる。また、形状変更された
デフレクタ31を、既存のデフレクタと交換するのみ
で、容易な交換施工によって油溜室5の容積を増大させ
ることができる。
7の容積も増大させることができるので、デフレクタ3
1の体積以上の容積を増大させて、高圧燃料流入時にお
ける油溜室5の圧力を低下させることができ、エロージ
ョンの発生をより効果的に抑えることができる。
油溜室の圧力を計測した結果を図2乃至図4に基づき説
明する。図2は従来の中実のデフレクタを用いた場合の
油溜室の圧力測定結果のグラフ、図3は発明に係るデフ
レクタを用いた場合の油溜室の圧力測定結果のグラフ、
図4は容積と圧力との関係を旧形状と発明に係る形状と
で対比したグラフである。
時間を示す。また、図中、R側とは、燃料入口であり、
反Rとは戻り側である。図2、図3から明らかなよう
に、従来のデフレクタを用いた場合には、圧力P G が比
較的高いのに対し、本発明に係るデフレクタを用いた場
合には、R側の圧力PG 、反R側の圧力PG とも大幅な
圧力低下が確認された。(P1 >P3 、P 2 >P4 ) また、この際の油溜室の容積は、図4に示すように、従
来のデフレクタよりも、本発明に係るデフレクタは大き
く増大している。
ることにより、高圧燃料油流入時における油溜室の圧力
を低下させることができ、この結果、キャビテーション
の発生を抑えて、エロージョンの発生を抑制できること
が分かった。
る請求項1の燃料噴射ポンプは、油溜室に接するデフレ
クタの壁面に、油溜室の一部分となる凹部を形成したの
で、ハウジングやバレルの形状を変更することなく、デ
フレクタの形状変更のみで容易に油溜室の容積を増大さ
せることができる。この結果、油溜室の圧力を低下させ
てキャビテーションの発生を抑えることができ、エロー
ジョンを抑制して燃料噴射ポンプの耐久性、信頼性を向
上させることができる。また、デフレクタの形状変更の
みで油溜室の容積を増大させることができるので、形状
変更されたデフレクタを、既存のデフレクタと交換する
のみで、容易な交換施工によって油溜室の容積を増大さ
せることができる。更に、燃料供給用の配管レイアウト
の自由度が向上する。
ーブをデフレクタの外周に挿着し、デフレクタの外周と
スリーブの内周との間に密閉間隙を形成して、この密閉
間隙と凹部とを連通孔によって連通させたので、凹部に
加えて更に密閉間隙分の容積を増大させることができ
る。この結果、凹部のみを形成する場合に比べて更に油
溜室の圧力を低下させることができ、キャビテーション
を抑えて、エロージョンの発生をより効果的に抑えるこ
とができる。
図である。
測定結果のグラフである。
の圧力測定結果のグラフである。
とで対比したグラフである。
す断面図である。
ンプの取り付け配置例を示す図である。
ンプの取り付け配置例を示す図である。
ポンプの取り付け配置例を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 ハウジングの内部に固定されるバレル
と、該バレルの内部に摺動自在に収容され該バレルの内
壁とでポンプ室を形成するプランジャと、前記ハウジン
グと前記バレルとの間に形成される油溜室と、前記バレ
ルに穿設され前記ポンプ室及び該油溜室を連通させる燃
料油流出入口と、前記ハウジングに穿設され前記油溜室
及びハウジング外を連通させる螺子穴と、該螺子穴に液
密に螺合されるデフレクタとを具備した燃料噴射ポンプ
において、 前記油溜室に接する前記デフレクタの壁面に、前記油溜
室の一部分となる凹部を形成したことを特徴とする燃料
噴射ポンプ。 - 【請求項2】 前記デフレクタをボルト形状に形成し、 一端が前記ハウジングの外面、他端が該デフレクタの頭
部に液密する筒状のスリーブを前記デフレクタの外周に
挿着し、 前記デフレクタの外周と該スリーブの内周との間に密閉
間隙を形成し、 該密閉間隙と前記凹部とを連通させる連通孔を前記デフ
レクタに穿設したことを特徴とする請求項1記載の燃料
噴射ポンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28302399A JP3585784B2 (ja) | 1999-10-04 | 1999-10-04 | 燃料噴射ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28302399A JP3585784B2 (ja) | 1999-10-04 | 1999-10-04 | 燃料噴射ポンプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001099032A true JP2001099032A (ja) | 2001-04-10 |
JP3585784B2 JP3585784B2 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=17660233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28302399A Expired - Fee Related JP3585784B2 (ja) | 1999-10-04 | 1999-10-04 | 燃料噴射ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3585784B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4221021B2 (ja) | 2006-11-06 | 2009-02-12 | 三菱重工業株式会社 | 回転式デフレクタをそなえた燃料噴射ポンプ |
-
1999
- 1999-10-04 JP JP28302399A patent/JP3585784B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3585784B2 (ja) | 2004-11-04 |
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