JP2001182639A - 高圧燃料供給装置 - Google Patents
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- F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
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- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機関始動時に定格吐出圧力での燃料吐出が可
能な低圧ポンプを使用して蓄圧室内の燃料圧力を低圧ポ
ンプの吐出圧より高く昇圧する増圧機構とを具備する高
圧燃料供給装置において、機関始動後に高圧ポンプによ
って蓄圧室内の燃料圧力がさらに昇圧された時には、増
圧機構へ低圧ポンプの吐出圧力が作用しなくても、蓄圧
室から増圧機構を介して燃料が漏れることを防止する。 【解決手段】 増圧機構は、蓄圧室２の一部を区画する
一壁部２ａに形成された穴部２ｂを貫通する小面積ピス
トン１０ａと、大面積ピストン１０ｂと、大面積ピスト
ンへ低圧ポンプ４の吐出圧力を提供するための燃料経路
１２とを有し、小面積ピストンは拡大部分１０ｆを有
し、拡大部分は、機関始動後において蓄圧室内の燃料圧
力がさらに昇圧された時には、蓄圧室の一壁部に形成さ
れた対向シール部２ｃに当接させられ、一壁部に形成さ
れた穴部のシールが実現される。
能な低圧ポンプを使用して蓄圧室内の燃料圧力を低圧ポ
ンプの吐出圧より高く昇圧する増圧機構とを具備する高
圧燃料供給装置において、機関始動後に高圧ポンプによ
って蓄圧室内の燃料圧力がさらに昇圧された時には、増
圧機構へ低圧ポンプの吐出圧力が作用しなくても、蓄圧
室から増圧機構を介して燃料が漏れることを防止する。 【解決手段】 増圧機構は、蓄圧室２の一部を区画する
一壁部２ａに形成された穴部２ｂを貫通する小面積ピス
トン１０ａと、大面積ピストン１０ｂと、大面積ピスト
ンへ低圧ポンプ４の吐出圧力を提供するための燃料経路
１２とを有し、小面積ピストンは拡大部分１０ｆを有
し、拡大部分は、機関始動後において蓄圧室内の燃料圧
力がさらに昇圧された時には、蓄圧室の一壁部に形成さ
れた対向シール部２ｃに当接させられ、一壁部に形成さ
れた穴部のシールが実現される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関燃料噴射
用の高圧燃料供給装置に関する。
用の高圧燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の気筒内へ直接的に燃料を噴射
するには、各燃料噴射弁へ高圧燃料を供給することが必
要であり、そのための高圧燃料供給装置が公知である。
するには、各燃料噴射弁へ高圧燃料を供給することが必
要であり、そのための高圧燃料供給装置が公知である。
【０００３】一般的に、高圧燃料供給装置は、各燃料噴
射弁へ通じる蓄圧室と、蓄圧室へ高圧燃料を圧送するた
めの高圧ポンプと、高圧ポンプの燃料吸入を確実にする
ために高圧ポンプの吸入側と接続された低圧ポンプとを
有している。一般的に、低圧ポンプは電気駆動式であ
り、機関始動時から定格吐出圧力での燃料圧送が可能で
あるが、高圧ポンプは機関駆動式であり、機関始動時に
は十分に駆動されずに良好に燃料を圧送することができ
ない。
射弁へ通じる蓄圧室と、蓄圧室へ高圧燃料を圧送するた
めの高圧ポンプと、高圧ポンプの燃料吸入を確実にする
ために高圧ポンプの吸入側と接続された低圧ポンプとを
有している。一般的に、低圧ポンプは電気駆動式であ
り、機関始動時から定格吐出圧力での燃料圧送が可能で
あるが、高圧ポンプは機関駆動式であり、機関始動時に
は十分に駆動されずに良好に燃料を圧送することができ
ない。
【０００４】こうして、機関始動時には、蓄圧室内を低
圧ポンプの定格吐出圧力（例えば、０．３ＭＰａ）に昇
圧して、燃料噴射を開始することも種々提案されている
が、この圧力は、通常時における蓄圧室内の目標高燃料
圧力（例えば、１２ＭＰａ）に比較して、非常に低い圧
力であり、良好な燃料噴射を実現することは難しい。
圧ポンプの定格吐出圧力（例えば、０．３ＭＰａ）に昇
圧して、燃料噴射を開始することも種々提案されている
が、この圧力は、通常時における蓄圧室内の目標高燃料
圧力（例えば、１２ＭＰａ）に比較して、非常に低い圧
力であり、良好な燃料噴射を実現することは難しい。
【０００５】この問題を解決するために、特開平５−３
２１７８７号公報には、互いに軸線方向に連結された大
径ピストン及び小径ピストンを有する増圧ポンプを使用
し、機関始動時には、大径ピストンに低圧ポンプの吐出
圧を作用させ、大径ピストン及び小径ピストンを軸線方
向に移動させることにより、小径ピストンによって小径
シリンダ内の燃料を大径ピストンと小径ピストンとの受
圧面積比によって増圧し、この燃料を小径シリンダに連
通する蓄圧室内へ圧送することにより、蓄圧室内を低圧
ポンプの定格吐出圧力より高く昇圧することが提案され
ている。
２１７８７号公報には、互いに軸線方向に連結された大
径ピストン及び小径ピストンを有する増圧ポンプを使用
し、機関始動時には、大径ピストンに低圧ポンプの吐出
圧を作用させ、大径ピストン及び小径ピストンを軸線方
向に移動させることにより、小径ピストンによって小径
シリンダ内の燃料を大径ピストンと小径ピストンとの受
圧面積比によって増圧し、この燃料を小径シリンダに連
通する蓄圧室内へ圧送することにより、蓄圧室内を低圧
ポンプの定格吐出圧力より高く昇圧することが提案され
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術におい
て、小径ピストンの先端部は先細の弁体として形成さ
れ、燃料圧送時におけるピストンの移動によって、この
先端部を小径シリンダの底壁に形成された弁座に当接さ
せることにより、蓄圧室側からの小径ピストンの受圧面
積が減少し、機関始動後に高圧ポンプによって蓄圧室内
がさらに昇圧されても大径ピストンに作用する低圧ポン
プの吐出圧によって、増圧ポンプを介して蓄圧室内の燃
料が漏れることを防止している。
て、小径ピストンの先端部は先細の弁体として形成さ
れ、燃料圧送時におけるピストンの移動によって、この
先端部を小径シリンダの底壁に形成された弁座に当接さ
せることにより、蓄圧室側からの小径ピストンの受圧面
積が減少し、機関始動後に高圧ポンプによって蓄圧室内
がさらに昇圧されても大径ピストンに作用する低圧ポン
プの吐出圧によって、増圧ポンプを介して蓄圧室内の燃
料が漏れることを防止している。
【０００７】しかしながら、機関始動後において、低圧
ポンプの故障又は低圧ポンプから増圧ポンプまでの燃料
配管等に異常が発生すると、小径ピストンの先端部によ
って蓄圧室のシールができなくなり、増圧ポンプを介し
て蓄圧室内の燃料が漏れ、蓄圧室内を目標高燃料圧力に
維持できずに良好な燃料噴射が困難となる。
ポンプの故障又は低圧ポンプから増圧ポンプまでの燃料
配管等に異常が発生すると、小径ピストンの先端部によ
って蓄圧室のシールができなくなり、増圧ポンプを介し
て蓄圧室内の燃料が漏れ、蓄圧室内を目標高燃料圧力に
維持できずに良好な燃料噴射が困難となる。
【０００８】従って、本発明の目的は、高圧ポンプと、
機関始動時からほぼ定格吐出圧力での燃料吐出が可能な
低圧ポンプと、機関始動時に低圧ポンプの吐出圧を使用
して蓄圧室内の燃料圧力を低圧ポンプの吐出圧より高く
昇圧する増圧機構とを具備する高圧燃料供給装置におい
て、機関始動後に高圧ポンプによって蓄圧室内の燃料圧
力がさらに昇圧された時には、増圧機構へ低圧ポンプの
吐出圧力が作用しなくても、蓄圧室から増圧機構を介し
て燃料が漏れることを防止可能とすることである。
機関始動時からほぼ定格吐出圧力での燃料吐出が可能な
低圧ポンプと、機関始動時に低圧ポンプの吐出圧を使用
して蓄圧室内の燃料圧力を低圧ポンプの吐出圧より高く
昇圧する増圧機構とを具備する高圧燃料供給装置におい
て、機関始動後に高圧ポンプによって蓄圧室内の燃料圧
力がさらに昇圧された時には、増圧機構へ低圧ポンプの
吐出圧力が作用しなくても、蓄圧室から増圧機構を介し
て燃料が漏れることを防止可能とすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による請求項１に
記載の高圧燃料供給装置は、燃料噴射弁へ高圧燃料を供
給するための蓄圧室と、前記蓄圧室へ高圧燃料を圧送す
るための高圧ポンプと、機関始動時からほぼ定格吐出圧
力での燃料吐出が可能な低圧ポンプと、増圧機構とを具
備し、前記増圧機構は、前記蓄圧室の一部を区画する一
壁部に形成された穴部を貫通して前記蓄圧室の前記一部
内への突出長が可変とされた小面積ピストンと、前記小
面積ピストンを前記突出長が増加するように押圧するた
めに前記蓄圧室の外側に位置する大面積ピストンと、前
記大面積ピストンへ前記低圧ポンプの吐出圧力を作用さ
せるための圧力室とを有し、前記増圧機構は、前記大面
積ピストンに前記低圧ポンプの前記定格吐出圧力が作用
した時に前記小面積ピストンに前記蓄圧室の目標高燃料
圧力より低い所定圧力を発生させるものであり、前記小
面積ピストンは、前記蓄圧室の前記一部内にシール部と
して機能する拡大部分を有し、前記拡大部分は、機関始
動後において前記高圧ポンプにより前記蓄圧室内の燃料
圧力が前記所定圧力より高くなった時には、前記小面積
ピストンに作用する前記蓄圧室内の燃料圧力によって、
前記蓄圧室の前記一壁部に形成された対向シール部に当
接させられ、前記一壁部に形成された前記穴部のシール
が実現されることを特徴とする。
記載の高圧燃料供給装置は、燃料噴射弁へ高圧燃料を供
給するための蓄圧室と、前記蓄圧室へ高圧燃料を圧送す
るための高圧ポンプと、機関始動時からほぼ定格吐出圧
力での燃料吐出が可能な低圧ポンプと、増圧機構とを具
備し、前記増圧機構は、前記蓄圧室の一部を区画する一
壁部に形成された穴部を貫通して前記蓄圧室の前記一部
内への突出長が可変とされた小面積ピストンと、前記小
面積ピストンを前記突出長が増加するように押圧するた
めに前記蓄圧室の外側に位置する大面積ピストンと、前
記大面積ピストンへ前記低圧ポンプの吐出圧力を作用さ
せるための圧力室とを有し、前記増圧機構は、前記大面
積ピストンに前記低圧ポンプの前記定格吐出圧力が作用
した時に前記小面積ピストンに前記蓄圧室の目標高燃料
圧力より低い所定圧力を発生させるものであり、前記小
面積ピストンは、前記蓄圧室の前記一部内にシール部と
して機能する拡大部分を有し、前記拡大部分は、機関始
動後において前記高圧ポンプにより前記蓄圧室内の燃料
圧力が前記所定圧力より高くなった時には、前記小面積
ピストンに作用する前記蓄圧室内の燃料圧力によって、
前記蓄圧室の前記一壁部に形成された対向シール部に当
接させられ、前記一壁部に形成された前記穴部のシール
が実現されることを特徴とする。
【００１０】また、本発明による請求項２に記載の高圧
燃料供給装置は、燃料噴射弁へ高圧燃料を供給するため
の蓄圧室と、前記蓄圧室へ高圧燃料を圧送するための高
圧ポンプと、機関始動時からほぼ定格吐出圧力での燃料
吐出が可能な低圧ポンプと、増圧機構とを具備し、前記
増圧機構は、前記蓄圧室の一部を区画する一壁部に形成
された穴部を貫通して前記蓄圧室の前記一部内への突出
長が可変とされた小面積ピストンと、前記小面積ピスト
ンを前記突出長が増加するように押圧するために前記蓄
圧室の外側に位置する大面積ピストンと、前記大面積ピ
ストンへ前記低圧ポンプの吐出圧力を作用させるための
圧力室と、機関始動時には前記圧力室を前記低圧ポンプ
の吐出側に連通させ、機関始動後において前記高圧ポン
プが正常に作動する時には前記圧力室を燃料タンクへ連
通させる切換弁とを有し、前記小面積ピストンは、前記
蓄圧室の前記一部内にシール部として機能する拡大部分
を有し、前記拡大部分は、前記切換弁によって前記圧力
室が前記燃料タンクへ連通させられた時には、前記小面
積ピストンに作用する前記蓄圧室内の燃料圧力によっ
て、前記蓄圧室の前記一壁部に形成された対向シール部
に当接させられ、前記一壁部に形成された前記穴部のシ
ールが実現されることを特徴とする。
燃料供給装置は、燃料噴射弁へ高圧燃料を供給するため
の蓄圧室と、前記蓄圧室へ高圧燃料を圧送するための高
圧ポンプと、機関始動時からほぼ定格吐出圧力での燃料
吐出が可能な低圧ポンプと、増圧機構とを具備し、前記
増圧機構は、前記蓄圧室の一部を区画する一壁部に形成
された穴部を貫通して前記蓄圧室の前記一部内への突出
長が可変とされた小面積ピストンと、前記小面積ピスト
ンを前記突出長が増加するように押圧するために前記蓄
圧室の外側に位置する大面積ピストンと、前記大面積ピ
ストンへ前記低圧ポンプの吐出圧力を作用させるための
圧力室と、機関始動時には前記圧力室を前記低圧ポンプ
の吐出側に連通させ、機関始動後において前記高圧ポン
プが正常に作動する時には前記圧力室を燃料タンクへ連
通させる切換弁とを有し、前記小面積ピストンは、前記
蓄圧室の前記一部内にシール部として機能する拡大部分
を有し、前記拡大部分は、前記切換弁によって前記圧力
室が前記燃料タンクへ連通させられた時には、前記小面
積ピストンに作用する前記蓄圧室内の燃料圧力によっ
て、前記蓄圧室の前記一壁部に形成された対向シール部
に当接させられ、前記一壁部に形成された前記穴部のシ
ールが実現されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による内燃機関燃
料噴射用の高圧燃料供給装置の実施形態を示す概略図で
ある。内燃機関は四気筒であるとして以下に説明する
が、これは本発明を限定するものではない。図１におい
て、１は各気筒毎に配置された四つの燃料噴射弁であ
り、２は各燃料噴射弁１へ高圧の燃料を供給するための
蓄圧室である。蓄圧室２には、蓄圧室２内の燃料圧力を
検出するための圧力センサ５が設けられている。燃料噴
射弁１は、噴孔を開閉するための弁体と、弁体を開弁方
向に吸引するソレノイドとを有している。弁体にはバネ
力及び蓄圧室２内の燃料圧力が閉弁方向に作用してお
り、ソレノイドが消磁されている時には確実な閉弁が保
証され燃料噴射が停止される。ソレノイドが励磁されれ
ば、ソレノイドは、弁体をバネ力及び燃料圧力に逆らっ
て開弁方向に吸引し、燃料噴射が実施される。
料噴射用の高圧燃料供給装置の実施形態を示す概略図で
ある。内燃機関は四気筒であるとして以下に説明する
が、これは本発明を限定するものではない。図１におい
て、１は各気筒毎に配置された四つの燃料噴射弁であ
り、２は各燃料噴射弁１へ高圧の燃料を供給するための
蓄圧室である。蓄圧室２には、蓄圧室２内の燃料圧力を
検出するための圧力センサ５が設けられている。燃料噴
射弁１は、噴孔を開閉するための弁体と、弁体を開弁方
向に吸引するソレノイドとを有している。弁体にはバネ
力及び蓄圧室２内の燃料圧力が閉弁方向に作用してお
り、ソレノイドが消磁されている時には確実な閉弁が保
証され燃料噴射が停止される。ソレノイドが励磁されれ
ば、ソレノイドは、弁体をバネ力及び燃料圧力に逆らっ
て開弁方向に吸引し、燃料噴射が実施される。
【００１２】３は燃料タンクであり、燃料タンク３内に
は低圧ポンプ４が配置されている。低圧ポンプ４は、バ
ッテリにより駆動される電気式ポンプであり、例えば、
０．３ＭＰａの定格吐出圧力を有している。低圧ポンプ
４は、スタータスイッチのオン信号と同時に作動され
る。低圧ポンプ４の吸入側には、燃料タンク３から燃料
を吸入する際の異物を除去するためのフィルタ（図示せ
ず）が設けられている。
は低圧ポンプ４が配置されている。低圧ポンプ４は、バ
ッテリにより駆動される電気式ポンプであり、例えば、
０．３ＭＰａの定格吐出圧力を有している。低圧ポンプ
４は、スタータスイッチのオン信号と同時に作動され
る。低圧ポンプ４の吸入側には、燃料タンク３から燃料
を吸入する際の異物を除去するためのフィルタ（図示せ
ず）が設けられている。
【００１３】また、７は、蓄圧室２内の燃料圧力を、例
えば、１２ＭＰａの目標高燃料圧力近傍に維持するため
の高圧ポンプである。この高圧ポンプ７は、クランクシ
ャフトに連結されたカムによって駆動されるプランジャ
を有して燃料を圧送する機関駆動式である。本実施形態
において、二つの気筒の燃料噴射毎に高圧ポンプ７の吐
出行程がもたらされるようになっている。
えば、１２ＭＰａの目標高燃料圧力近傍に維持するため
の高圧ポンプである。この高圧ポンプ７は、クランクシ
ャフトに連結されたカムによって駆動されるプランジャ
を有して燃料を圧送する機関駆動式である。本実施形態
において、二つの気筒の燃料噴射毎に高圧ポンプ７の吐
出行程がもたらされるようになっている。
【００１４】高圧ポンプ７の吐出側は高圧配管８によっ
て蓄圧室２へ接続され、高圧ポンプ７の吸入側は低圧配
管９によって低圧ポンプ４の吐出側へ接続されている。
こうして、高圧ポンプ７の吸入行程において低圧配管９
から吸入される燃料は、低圧ポンプ４により前述のよう
に０．３ＭＰａに昇圧されているために、負圧に伴う燃
料ベーパを発生し難くしている。
て蓄圧室２へ接続され、高圧ポンプ７の吸入側は低圧配
管９によって低圧ポンプ４の吐出側へ接続されている。
こうして、高圧ポンプ７の吸入行程において低圧配管９
から吸入される燃料は、低圧ポンプ４により前述のよう
に０．３ＭＰａに昇圧されているために、負圧に伴う燃
料ベーパを発生し難くしている。
【００１５】高圧ポンプ７は、蓄圧室２内の燃料圧力が
目標高燃料圧力となるように必要な燃料を調量して圧送
するものであり、プランジャによって吐出される全燃料
のうちで不必要な分の燃料は低圧配管９を介して燃料タ
ンク３へ戻される。この時、高圧の燃料が低圧ポンプ４
内を逆流することは、あまり好ましくなく、低圧ポンプ
４の定格吐出圧力を僅かに越える圧力で開弁するリリー
フ弁を介して低圧配管９を燃料タンク３へ連通させるよ
うにしても良い。
目標高燃料圧力となるように必要な燃料を調量して圧送
するものであり、プランジャによって吐出される全燃料
のうちで不必要な分の燃料は低圧配管９を介して燃料タ
ンク３へ戻される。この時、高圧の燃料が低圧ポンプ４
内を逆流することは、あまり好ましくなく、低圧ポンプ
４の定格吐出圧力を僅かに越える圧力で開弁するリリー
フ弁を介して低圧配管９を燃料タンク３へ連通させるよ
うにしても良い。
【００１６】また、高圧ポンプ７は、燃料を調量せず
に、プランジャによって吐出される燃料の全てを常に蓄
圧室２へ圧送するようにしても良い。この場合には、蓄
圧室２と燃料タンク３とは、目標高燃料圧力を僅かに越
える燃料圧力で開弁するリリーフ弁を介して連通され
る。
に、プランジャによって吐出される燃料の全てを常に蓄
圧室２へ圧送するようにしても良い。この場合には、蓄
圧室２と燃料タンク３とは、目標高燃料圧力を僅かに越
える燃料圧力で開弁するリリーフ弁を介して連通され
る。
【００１７】こうして、いずれの場合にも、機関始動後
において高圧ポンプ７が良好に作動すれば、蓄圧室２内
を目標高燃料圧力近傍に維持することができ、燃料噴射
弁１を介して良好な燃料噴射が実現される。しかしなが
ら、機関始動時には、ほぼ大気圧まで低下している蓄圧
室２内の燃料圧力を早期に昇圧しなければならないの
に、高圧ポンプ７は、機関駆動式であるために、スター
タモータによる機関低回転では良好に作動せず、蓄圧室
２内を昇圧することができない。
において高圧ポンプ７が良好に作動すれば、蓄圧室２内
を目標高燃料圧力近傍に維持することができ、燃料噴射
弁１を介して良好な燃料噴射が実現される。しかしなが
ら、機関始動時には、ほぼ大気圧まで低下している蓄圧
室２内の燃料圧力を早期に昇圧しなければならないの
に、高圧ポンプ７は、機関駆動式であるために、スター
タモータによる機関低回転では良好に作動せず、蓄圧室
２内を昇圧することができない。
【００１８】この一方で、低圧ポンプ４は電気駆動式で
あり、機関始動時にも良好に作動可能であり、定格吐出
圧力で燃料を圧送することができる。それにより、蓄圧
室２内を早期に低圧ポンプ４の定格吐出圧力とすること
は可能であるが、前述したように、低圧ポンプ４の定格
吐出圧力は、目標高燃料圧力に比較して非常に低く、所
望噴霧形態での燃料噴射が困難であるだけでなく、必要
量の燃料を噴射するのに燃料噴射弁１の開弁時間が長く
なり、所望時期での燃料噴射も困難となる。
あり、機関始動時にも良好に作動可能であり、定格吐出
圧力で燃料を圧送することができる。それにより、蓄圧
室２内を早期に低圧ポンプ４の定格吐出圧力とすること
は可能であるが、前述したように、低圧ポンプ４の定格
吐出圧力は、目標高燃料圧力に比較して非常に低く、所
望噴霧形態での燃料噴射が困難であるだけでなく、必要
量の燃料を噴射するのに燃料噴射弁１の開弁時間が長く
なり、所望時期での燃料噴射も困難となる。
【００１９】本実施形態の高圧燃料供給装置は、このよ
うな機関始動時において、蓄圧室２内の燃料圧力を低圧
ポンプ４の定格吐出圧力より高く昇圧するために、増圧
機構１０を有している。増圧機構１０は、蓄圧室２を区
画する圧肉の一壁部２ａに形成された穴部２ｂ貫通して
蓄圧室２内への突出長を可変とされた小面積ピストン１
０ａを有している。小面積ピストン１０ａは、穴部２ｂ
の直径より僅かに小さな直径を有する一様な円形断面を
有し、穴部２ｂに対して摺動する。増圧機構１０は、さ
らに、小面積ピストン１０ａを突出長が増加するように
押圧するために、蓄圧室２の外側に位置して小面積ピス
トン１０ａの一様円形断面より大きな一様断面積を有す
る大面積ピストン１０ｂを有している。
うな機関始動時において、蓄圧室２内の燃料圧力を低圧
ポンプ４の定格吐出圧力より高く昇圧するために、増圧
機構１０を有している。増圧機構１０は、蓄圧室２を区
画する圧肉の一壁部２ａに形成された穴部２ｂ貫通して
蓄圧室２内への突出長を可変とされた小面積ピストン１
０ａを有している。小面積ピストン１０ａは、穴部２ｂ
の直径より僅かに小さな直径を有する一様な円形断面を
有し、穴部２ｂに対して摺動する。増圧機構１０は、さ
らに、小面積ピストン１０ａを突出長が増加するように
押圧するために、蓄圧室２の外側に位置して小面積ピス
トン１０ａの一様円形断面より大きな一様断面積を有す
る大面積ピストン１０ｂを有している。
【００２０】大面積ピストン１０ｂを摺動させるための
シリンダ１０ｃが、前述の一壁部２ａと一体的に形成さ
れている。小面積ピストン１０ａ及びそれが摺動する穴
部２ｂと大面積ピストン１０ｂ及びそれが摺動するシリ
ンダ１０ｃとは、それぞれ円形断面を有するものとした
が、もちろん、それぞれの摺動を可能とすれば、任意の
断面形状としても良い。大面積ピストン１０ｂは、軽量
化のために、小面積ピストン１０ａ側において同心円柱
状にくり貫かれ、それにより形成された底部に小面積ピ
ストン１０ａの端面が接続されている。詳しくは後述す
るが、大面積ピストン１０ｂは、小面積ピストン１０ａ
を押圧することだけに機能するために、大面積ピストン
１０ｂと小面積ピストン１０とは一体的に接続しなくて
も互いに当接させるだけでも良い。このように非接続す
ることにより、大面積ピストン１０ｂが摺動するシリン
ダ１０ｃの中心軸線と、小面積ピストン１０ａが摺動す
る穴部２ｂの中心軸線とは、互いに平行であれば、特に
一致させる必要はなく、シリンダ１０ｃ及び穴部２ｂの
機械加工を容易にすることができる。
シリンダ１０ｃが、前述の一壁部２ａと一体的に形成さ
れている。小面積ピストン１０ａ及びそれが摺動する穴
部２ｂと大面積ピストン１０ｂ及びそれが摺動するシリ
ンダ１０ｃとは、それぞれ円形断面を有するものとした
が、もちろん、それぞれの摺動を可能とすれば、任意の
断面形状としても良い。大面積ピストン１０ｂは、軽量
化のために、小面積ピストン１０ａ側において同心円柱
状にくり貫かれ、それにより形成された底部に小面積ピ
ストン１０ａの端面が接続されている。詳しくは後述す
るが、大面積ピストン１０ｂは、小面積ピストン１０ａ
を押圧することだけに機能するために、大面積ピストン
１０ｂと小面積ピストン１０とは一体的に接続しなくて
も互いに当接させるだけでも良い。このように非接続す
ることにより、大面積ピストン１０ｂが摺動するシリン
ダ１０ｃの中心軸線と、小面積ピストン１０ａが摺動す
る穴部２ｂの中心軸線とは、互いに平行であれば、特に
一致させる必要はなく、シリンダ１０ｃ及び穴部２ｂの
機械加工を容易にすることができる。
【００２１】シリンダ１０ｃ内の空間は、大面積ピスト
ン１０ｂによって二分され、小面積ピストン１０ａ側の
一方の空間１０ｄは大気室であり、他方の空間１０ｅは
圧力室となる。大気室１０ｄは、戻し配管１１によって
燃料タンク３へ通じている。一方、圧力室１０ｅは、分
岐管１２によって低圧配管９へ通じている。分岐管１２
には、燃料タンク３へ通じる配管を有する切換弁１３が
配置され、切換弁１３は、第一切換位置において圧力室
１０ｅを低圧配管９へ連通させ、第二切換位置において
圧力室１０ｅを燃料タンク３へ連通させるものである。
ン１０ｂによって二分され、小面積ピストン１０ａ側の
一方の空間１０ｄは大気室であり、他方の空間１０ｅは
圧力室となる。大気室１０ｄは、戻し配管１１によって
燃料タンク３へ通じている。一方、圧力室１０ｅは、分
岐管１２によって低圧配管９へ通じている。分岐管１２
には、燃料タンク３へ通じる配管を有する切換弁１３が
配置され、切換弁１３は、第一切換位置において圧力室
１０ｅを低圧配管９へ連通させ、第二切換位置において
圧力室１０ｅを燃料タンク３へ連通させるものである。
【００２２】このように構成された高圧燃料供給装置
は、機関始動時において、切換弁１３を第一切換位置と
して、低圧ポンプ４の定格吐出圧力を分岐管１２を介し
て圧力室１０ｅに作用させ、図２に示すように、大面積
ピストン１０ｂは、瞬間的に小面積ピストン１０ａを押
圧移動させる。それにより、小面積ピストン１０ａの蓄
圧室２内への突出長が増加し、その分、蓄圧室２の容積
が減少するために、蓄圧室２内の燃料は圧縮され、燃料
圧力を、低圧ポンプ４の吐出圧力に大面積ピストン１０
ｂの断面積と小面積ピストン１０ａの断面積との面積比
を乗じた所定圧力（例えば、４ＭＰａ）、すなわち、低
圧ポンプ４の定格吐出圧力をかなり上回る圧力に昇圧す
ることができる。こうして、機関始動時において良好な
燃料噴射を実現することが可能となる。
は、機関始動時において、切換弁１３を第一切換位置と
して、低圧ポンプ４の定格吐出圧力を分岐管１２を介し
て圧力室１０ｅに作用させ、図２に示すように、大面積
ピストン１０ｂは、瞬間的に小面積ピストン１０ａを押
圧移動させる。それにより、小面積ピストン１０ａの蓄
圧室２内への突出長が増加し、その分、蓄圧室２の容積
が減少するために、蓄圧室２内の燃料は圧縮され、燃料
圧力を、低圧ポンプ４の吐出圧力に大面積ピストン１０
ｂの断面積と小面積ピストン１０ａの断面積との面積比
を乗じた所定圧力（例えば、４ＭＰａ）、すなわち、低
圧ポンプ４の定格吐出圧力をかなり上回る圧力に昇圧す
ることができる。こうして、機関始動時において良好な
燃料噴射を実現することが可能となる。
【００２３】本実施形態において、小面積ピストン１０
ａと穴部２ｂとの間及び大面積ピストン１０ｂとシリン
ダ１０ｃとの間には、摺動に際して大きな摩擦力を与え
るシール部材は配置されておらず、それにより、機関始
動時において圧力室１０ｅ内に圧力が作用すると、小面
積ピストン１０ａは瞬間的に押圧移動されて蓄圧室２内
の燃料圧力が前述の所定圧力に昇圧されるために、早期
に燃料噴射を開始することができる。
ａと穴部２ｂとの間及び大面積ピストン１０ｂとシリン
ダ１０ｃとの間には、摺動に際して大きな摩擦力を与え
るシール部材は配置されておらず、それにより、機関始
動時において圧力室１０ｅ内に圧力が作用すると、小面
積ピストン１０ａは瞬間的に押圧移動されて蓄圧室２内
の燃料圧力が前述の所定圧力に昇圧されるために、早期
に燃料噴射を開始することができる。
【００２４】しかしながら、こうしてシール部材が省略
されているために、圧力室１０ｅ内の燃料が大面積ピス
トン１０ｂとシリンダ１０ｃとの間の隙間から大気室１
０ｄへ漏れることが考えられるが、圧力室１０ｅ内は低
圧ポンプ４の定格吐出圧力であり、低圧であるために、
この隙間を適当に選択することにより、このような燃料
漏れはほとんど発生しない。また、昇圧によって蓄圧室
２内の燃料が小面積ピストン１０ａと穴部２ｂとの間の
隙間から大気室１０ｄへ漏れることも考えられるが、こ
の時の所定圧力は、蓄圧室２の目標高燃料圧力に比較し
て低く、この隙間を適当に選択することで、燃料漏れを
ほとんど発生させないようにすることは可能である。
されているために、圧力室１０ｅ内の燃料が大面積ピス
トン１０ｂとシリンダ１０ｃとの間の隙間から大気室１
０ｄへ漏れることが考えられるが、圧力室１０ｅ内は低
圧ポンプ４の定格吐出圧力であり、低圧であるために、
この隙間を適当に選択することにより、このような燃料
漏れはほとんど発生しない。また、昇圧によって蓄圧室
２内の燃料が小面積ピストン１０ａと穴部２ｂとの間の
隙間から大気室１０ｄへ漏れることも考えられるが、こ
の時の所定圧力は、蓄圧室２の目標高燃料圧力に比較し
て低く、この隙間を適当に選択することで、燃料漏れを
ほとんど発生させないようにすることは可能である。
【００２５】仮に、圧力室１０ｅ及び蓄圧室２から大気
室１０ｄへ僅かな燃料漏れが発生したとしても、大気室
１０ｄは、戻し管１１によって燃料タンク３へ通じてお
り、漏れ燃料は、重力によって燃料タンク３へ戻され、
特に問題が発生することはない。
室１０ｄへ僅かな燃料漏れが発生したとしても、大気室
１０ｄは、戻し管１１によって燃料タンク３へ通じてお
り、漏れ燃料は、重力によって燃料タンク３へ戻され、
特に問題が発生することはない。
【００２６】しかしながら、機関始動後に高圧ポンプ７
が正常に作動して、蓄圧室２内の燃料圧力が非常に高圧
な目標高燃料圧力近傍となると、シールなしでは、小面
積ピストン１０ａと穴部２ｂとの間の隙間から確実に燃
料漏れが発生することとなり、これを防止する必要があ
る。本実施形態では、蓄圧室２内に位置する小面積ピス
トン１０ａの端部に、同心的で切頭円錐形状の拡大部分
１０ｆが設けられている。図３は、この拡大部分１０ｆ
近傍の拡大断面図であり、同図に示すように、拡大部分
１０ｆには、軸線回りの溝１０ｆ’が形成され、この溝
１０ｆ’にはＯリング１０ｇが嵌装されている。一方、
穴部２ｂが形成された蓄圧室２の一壁部２ａは、穴部２
ｂに対して同心的で拡大部分１０ｆと同様な切頭円錐形
状の内壁面２ｃを有している。
が正常に作動して、蓄圧室２内の燃料圧力が非常に高圧
な目標高燃料圧力近傍となると、シールなしでは、小面
積ピストン１０ａと穴部２ｂとの間の隙間から確実に燃
料漏れが発生することとなり、これを防止する必要があ
る。本実施形態では、蓄圧室２内に位置する小面積ピス
トン１０ａの端部に、同心的で切頭円錐形状の拡大部分
１０ｆが設けられている。図３は、この拡大部分１０ｆ
近傍の拡大断面図であり、同図に示すように、拡大部分
１０ｆには、軸線回りの溝１０ｆ’が形成され、この溝
１０ｆ’にはＯリング１０ｇが嵌装されている。一方、
穴部２ｂが形成された蓄圧室２の一壁部２ａは、穴部２
ｂに対して同心的で拡大部分１０ｆと同様な切頭円錐形
状の内壁面２ｃを有している。
【００２７】蓄圧室２内の燃料圧力が目標高燃料圧力と
なると、小面積ピストン１０ａは大面積ピストン１０ｂ
に作用する圧力に逆らって、押し戻されることなるが、
この時、図３に示すように、Ｏリング１０ｇは圧縮され
て、一壁部２ａの内壁面２ｃに密着すると共に、拡大部
分１０ｆの溝１０ｆ’全体に密着する。こうして、穴部
２ｂのシールが実現され、前述の燃料漏れを防止するこ
とを可能とする。
なると、小面積ピストン１０ａは大面積ピストン１０ｂ
に作用する圧力に逆らって、押し戻されることなるが、
この時、図３に示すように、Ｏリング１０ｇは圧縮され
て、一壁部２ａの内壁面２ｃに密着すると共に、拡大部
分１０ｆの溝１０ｆ’全体に密着する。こうして、穴部
２ｂのシールが実現され、前述の燃料漏れを防止するこ
とを可能とする。
【００２８】本実施形態では、大面積ピストン１０ｂと
小面積ピストン１０ａの面積比は、大面積ピストン１０
ｂに低圧ピストン４の定格吐出圧力が作用した時に、小
面積ピストン１０ａには蓄圧室２の目標高燃料圧力より
低い所定圧力が作用して釣り合うように設定されてい
る。それにより、高圧ポンプ７によって蓄圧室２内が、
この所定圧力より高くなった時点で、小面積ピストン１
０ａは押し戻され、蓄圧室２のシールが保証される。こ
うして、蓄圧室２内が目標高燃料圧力近傍となれば、蓄
圧室２のさらに完全なシールを保証することができる。
小面積ピストン１０ａの面積比は、大面積ピストン１０
ｂに低圧ピストン４の定格吐出圧力が作用した時に、小
面積ピストン１０ａには蓄圧室２の目標高燃料圧力より
低い所定圧力が作用して釣り合うように設定されてい
る。それにより、高圧ポンプ７によって蓄圧室２内が、
この所定圧力より高くなった時点で、小面積ピストン１
０ａは押し戻され、蓄圧室２のシールが保証される。こ
うして、蓄圧室２内が目標高燃料圧力近傍となれば、蓄
圧室２のさらに完全なシールを保証することができる。
【００２９】また、本実施形態において、圧力室１０ｅ
へ低圧ポンプ４の定格吐出圧力を提供するための分岐管
１２には、切換弁１３が設けられており、機関始動後に
おいて、高圧ポンプ７が正常に動作する時には、切換弁
１３を第二切換位置として、圧力室１０ｅを燃料タンク
３へ連通するようにしても良い。それにより、圧力室１
０ｅ内が低圧ポンプ４の定格吐出圧力より低い大気圧と
なるために、蓄圧室２内が前述の所定圧力より低い圧力
であっても大気圧より高ければ、蓄圧室２のシールが保
証され、蓄圧室２内が目標高燃料圧力となる時には、さ
らに完全な蓄圧室２のシールが保証される。
へ低圧ポンプ４の定格吐出圧力を提供するための分岐管
１２には、切換弁１３が設けられており、機関始動後に
おいて、高圧ポンプ７が正常に動作する時には、切換弁
１３を第二切換位置として、圧力室１０ｅを燃料タンク
３へ連通するようにしても良い。それにより、圧力室１
０ｅ内が低圧ポンプ４の定格吐出圧力より低い大気圧と
なるために、蓄圧室２内が前述の所定圧力より低い圧力
であっても大気圧より高ければ、蓄圧室２のシールが保
証され、蓄圧室２内が目標高燃料圧力となる時には、さ
らに完全な蓄圧室２のシールが保証される。
【００３０】本実施形態において、大面積ピストン１０
ｂと小面積ピストン１０ａとの面積比は、大面積ピスト
ン１０ｂに低圧ポンプ４の定格吐出圧力が作用した時に
蓄圧室２内が目標高燃料圧力より低い所定圧力となるよ
うにしたが、機関始動時の燃料噴射をさらに良好にする
ためには、面積比を大きくして所定圧力を目標高燃料圧
力へ近づけることが好ましい。
ｂと小面積ピストン１０ａとの面積比は、大面積ピスト
ン１０ｂに低圧ポンプ４の定格吐出圧力が作用した時に
蓄圧室２内が目標高燃料圧力より低い所定圧力となるよ
うにしたが、機関始動時の燃料噴射をさらに良好にする
ためには、面積比を大きくして所定圧力を目標高燃料圧
力へ近づけることが好ましい。
【００３１】機関始動後において高圧ポンプが正常に作
動しても、例えば、燃料噴射直後等に蓄圧室２内の燃料
圧力が目標高燃料圧力をある程度下回ることがあり、こ
の時に、前述の所定圧力を高く設定していると、この所
定圧力も下回る可能性がある。本実施形態において、所
定圧力が目標高燃料圧力に対して十分に低く設定されて
いれば、このような可能性はなくなり、前述の切換弁１
３を特に設けずに圧力室１０ｅに常に低圧ポンプ４の吐
出圧力を作用させても、小面積ピストン１０ａは蓄圧室
２内の燃料圧力によって押し戻され、蓄圧室２のシール
を保証することができる。
動しても、例えば、燃料噴射直後等に蓄圧室２内の燃料
圧力が目標高燃料圧力をある程度下回ることがあり、こ
の時に、前述の所定圧力を高く設定していると、この所
定圧力も下回る可能性がある。本実施形態において、所
定圧力が目標高燃料圧力に対して十分に低く設定されて
いれば、このような可能性はなくなり、前述の切換弁１
３を特に設けずに圧力室１０ｅに常に低圧ポンプ４の吐
出圧力を作用させても、小面積ピストン１０ａは蓄圧室
２内の燃料圧力によって押し戻され、蓄圧室２のシール
を保証することができる。
【００３２】しかしながら、このような構成では、前述
のように所定圧力を高く設定したことで蓄圧室２内の燃
料圧力が所定圧力を下回る際に、小面積ピストン１０ａ
は大面積ピストン１０ｂによって押し込まれ、蓄圧室２
のシールを保証できずに穴部２ａを介しての燃料漏れが
発生することとなる。しかしながら、機関始動後に切換
弁１３によって圧力室１０ｅ内を大気圧とすれば、大面
積ピストン１０ｂには押圧力が全く作用せず、蓄圧室２
内の燃料圧力が所定圧力を下回っても小面積ピストン１
０ａが押し込まれることはなく、蓄圧室２のシールを保
証することができる。こうして、機関始動後に切換弁１
３によって圧力室１０ｅ内を大気圧にすることにより、
機関始動時において蓄圧室２内を目標高燃料圧力まで高
めて燃料噴射をさらに良好にすることもできる。
のように所定圧力を高く設定したことで蓄圧室２内の燃
料圧力が所定圧力を下回る際に、小面積ピストン１０ａ
は大面積ピストン１０ｂによって押し込まれ、蓄圧室２
のシールを保証できずに穴部２ａを介しての燃料漏れが
発生することとなる。しかしながら、機関始動後に切換
弁１３によって圧力室１０ｅ内を大気圧とすれば、大面
積ピストン１０ｂには押圧力が全く作用せず、蓄圧室２
内の燃料圧力が所定圧力を下回っても小面積ピストン１
０ａが押し込まれることはなく、蓄圧室２のシールを保
証することができる。こうして、機関始動後に切換弁１
３によって圧力室１０ｅ内を大気圧にすることにより、
機関始動時において蓄圧室２内を目標高燃料圧力まで高
めて燃料噴射をさらに良好にすることもできる。
【００３３】このように、本実施形態は、機関始動後に
おいて、圧力室１０ｅ内を大気圧へ低下させることによ
り、蓄圧室２のシールはさらに良好となるために、低圧
ポンプの故障又は低圧ポンプから増圧ポンプまでの燃料
配管等に異常が発生しても蓄圧室２のシール性に問題が
発生することはなく、蓄圧室内を目標高燃料圧力近傍に
維持することができる。
おいて、圧力室１０ｅ内を大気圧へ低下させることによ
り、蓄圧室２のシールはさらに良好となるために、低圧
ポンプの故障又は低圧ポンプから増圧ポンプまでの燃料
配管等に異常が発生しても蓄圧室２のシール性に問題が
発生することはなく、蓄圧室内を目標高燃料圧力近傍に
維持することができる。
【００３４】図４は、小面積ピストンの拡大部分の変形
例を示す図３に相当する断面図である。この小面積ピス
トン１００ａの拡大部分１００ｆは、軸線方向中央部１
００ｆ’が外方向に突出するように、それぞれ同心的で
連続する二つの切頭円錐形状から構成されており、この
中央部１００ｆ’が前述のＯリングに相当する金属シー
ルとなり、蓄圧室２内の燃料圧力によって小面積ピスト
ン１００ａが押し戻される時に、蓄圧室２の一壁部２ａ
の内壁面２ｃに当接して穴部２ｂのシールが実現するよ
うになっている。
例を示す図３に相当する断面図である。この小面積ピス
トン１００ａの拡大部分１００ｆは、軸線方向中央部１
００ｆ’が外方向に突出するように、それぞれ同心的で
連続する二つの切頭円錐形状から構成されており、この
中央部１００ｆ’が前述のＯリングに相当する金属シー
ルとなり、蓄圧室２内の燃料圧力によって小面積ピスト
ン１００ａが押し戻される時に、蓄圧室２の一壁部２ａ
の内壁面２ｃに当接して穴部２ｂのシールが実現するよ
うになっている。
【００３５】また、図５は、小面積ピストンの拡大部分
のもう一つの変形例を示す図３に相当する断面図であ
る。この小面積ピストン２００ａの拡大部分２００ｆ
は、同心的な円柱形状を有し、小面積ピストン２００ａ
側の環状端面に環状の溝２００ｆ’が形成され、この溝
２００ｆ’にＯリング２００ｇが嵌装されている。ま
た、穴部２ｂが形成された蓄圧室２の一壁部２ａの内壁
面２０ｃは、環状垂直面である。このような構成によっ
ても、蓄圧室２内の燃料圧力によって小面積ピストン２
００ａが押し戻される時に、Ｏリング２００ｇは圧縮さ
れて、一壁部２ａの内壁面２０ｃに密着すると共に、拡
大部分２００ｆの溝２００ｆ’全体に密着し、穴部２ｂ
のシールが実現可能である。
のもう一つの変形例を示す図３に相当する断面図であ
る。この小面積ピストン２００ａの拡大部分２００ｆ
は、同心的な円柱形状を有し、小面積ピストン２００ａ
側の環状端面に環状の溝２００ｆ’が形成され、この溝
２００ｆ’にＯリング２００ｇが嵌装されている。ま
た、穴部２ｂが形成された蓄圧室２の一壁部２ａの内壁
面２０ｃは、環状垂直面である。このような構成によっ
ても、蓄圧室２内の燃料圧力によって小面積ピストン２
００ａが押し戻される時に、Ｏリング２００ｇは圧縮さ
れて、一壁部２ａの内壁面２０ｃに密着すると共に、拡
大部分２００ｆの溝２００ｆ’全体に密着し、穴部２ｂ
のシールが実現可能である。
【００３６】前述した実施形態において、小面積ピスト
ン１０ａは、蓄圧室２を区画する一壁部を貫通するよう
にしたが、もちろん、蓄圧室２に連通する別室を区画す
る一壁部を貫通させて、機関始動時においてこの別室を
介して蓄圧室２内の燃料圧力を昇圧するようにしても良
い。この場合において、この別室は蓄圧室２の一部と考
えることができ、いずれにしても、小面積ピストン１０
ａを蓄圧室２の一部を区画する一壁部を貫通させること
により、機関始動時において蓄圧室の昇圧が可能とな
る。
ン１０ａは、蓄圧室２を区画する一壁部を貫通するよう
にしたが、もちろん、蓄圧室２に連通する別室を区画す
る一壁部を貫通させて、機関始動時においてこの別室を
介して蓄圧室２内の燃料圧力を昇圧するようにしても良
い。この場合において、この別室は蓄圧室２の一部と考
えることができ、いずれにしても、小面積ピストン１０
ａを蓄圧室２の一部を区画する一壁部を貫通させること
により、機関始動時において蓄圧室の昇圧が可能とな
る。
【００３７】
【発明の効果】このように、本発明による高圧燃料供給
装置は、増圧機構を具備し、この増圧機構は、蓄圧室の
一部を区画する一壁部に形成された穴部を貫通して蓄圧
室の一部内への突出長が可変とされた小面積ピストン
と、小面積ピストンを突出長が増加するように押圧する
ために蓄圧室の外側に位置する大面積ピストンと、大面
積ピストンへ低圧ポンプの吐出圧力を作用させるための
圧力室とを有し、増圧機構は、大面積ピストンに低圧ポ
ンプの定格吐出圧力が作用した時に小面積ピストンに蓄
圧室の目標高燃料圧力より低い所定圧力を発生させるも
のであり、小面積ピストンは、蓄圧室の一部内にシール
部として機能する拡大部分を有し、拡大部分は、機関始
動後において高圧ポンプにより蓄圧室内の燃料圧力が所
定圧力より高くなった時には、小面積ピストンに作用す
る蓄圧室内の燃料圧力によって、蓄圧室の一壁部に形成
された対向シール部に当接させられ、一壁部に形成され
た穴部のシールが実現されるようになっている。それに
より、機関始動後において低圧ポンプの故障等によって
増圧機構へ低圧ポンプの吐出圧力が作用しない場合に
は、蓄圧室内と圧力室内との差圧が大きくなって、小面
積ピストンの拡大部分は、さらに強い力によって蓄圧室
の一壁部に形成された対向シール部に当接されられ、蓄
圧室から増圧機構を介して燃料が漏れることはない。
装置は、増圧機構を具備し、この増圧機構は、蓄圧室の
一部を区画する一壁部に形成された穴部を貫通して蓄圧
室の一部内への突出長が可変とされた小面積ピストン
と、小面積ピストンを突出長が増加するように押圧する
ために蓄圧室の外側に位置する大面積ピストンと、大面
積ピストンへ低圧ポンプの吐出圧力を作用させるための
圧力室とを有し、増圧機構は、大面積ピストンに低圧ポ
ンプの定格吐出圧力が作用した時に小面積ピストンに蓄
圧室の目標高燃料圧力より低い所定圧力を発生させるも
のであり、小面積ピストンは、蓄圧室の一部内にシール
部として機能する拡大部分を有し、拡大部分は、機関始
動後において高圧ポンプにより蓄圧室内の燃料圧力が所
定圧力より高くなった時には、小面積ピストンに作用す
る蓄圧室内の燃料圧力によって、蓄圧室の一壁部に形成
された対向シール部に当接させられ、一壁部に形成され
た穴部のシールが実現されるようになっている。それに
より、機関始動後において低圧ポンプの故障等によって
増圧機構へ低圧ポンプの吐出圧力が作用しない場合に
は、蓄圧室内と圧力室内との差圧が大きくなって、小面
積ピストンの拡大部分は、さらに強い力によって蓄圧室
の一壁部に形成された対向シール部に当接されられ、蓄
圧室から増圧機構を介して燃料が漏れることはない。
【００３８】また、本発明によるもう一つの高圧燃料供
給装置は、増圧機構を具備し、この増圧機構は、蓄圧室
の一部を区画する一壁部に形成された穴部を貫通して蓄
圧室の一部内への突出長が可変とされた小面積ピストン
と、小面積ピストンを突出長が増加するように押圧する
ために蓄圧室の外側に位置する大面積ピストンと、大面
積ピストンへ低圧ポンプの吐出圧力を作用させるための
圧力室と、機関始動時には圧力室を低圧ポンプの吐出側
に連通させ、機関始動後において高圧ポンプが正常に作
動する時には圧力室を燃料タンクへ連通させる切換弁と
を有し、小面積ピストンは、蓄圧室の一部内にシール部
として機能する拡大部分を有し、拡大部分は、切換弁に
よって圧力室が燃料タンクへ連通させられた時には、小
面積ピストンに作用する蓄圧室内の燃料圧力によって、
蓄圧室の一壁部に形成された対向シール部に当接させら
れ、一壁部に形成された穴部のシールが実現されるよう
になっている。それにより、機関始動後には、もともと
増圧機構へ低圧ポンプの吐出圧力が作用しないようにな
っており、低圧ポンプの故障等が発生しても蓄圧室から
増圧機構を介して燃料が漏れることはない。
給装置は、増圧機構を具備し、この増圧機構は、蓄圧室
の一部を区画する一壁部に形成された穴部を貫通して蓄
圧室の一部内への突出長が可変とされた小面積ピストン
と、小面積ピストンを突出長が増加するように押圧する
ために蓄圧室の外側に位置する大面積ピストンと、大面
積ピストンへ低圧ポンプの吐出圧力を作用させるための
圧力室と、機関始動時には圧力室を低圧ポンプの吐出側
に連通させ、機関始動後において高圧ポンプが正常に作
動する時には圧力室を燃料タンクへ連通させる切換弁と
を有し、小面積ピストンは、蓄圧室の一部内にシール部
として機能する拡大部分を有し、拡大部分は、切換弁に
よって圧力室が燃料タンクへ連通させられた時には、小
面積ピストンに作用する蓄圧室内の燃料圧力によって、
蓄圧室の一壁部に形成された対向シール部に当接させら
れ、一壁部に形成された穴部のシールが実現されるよう
になっている。それにより、機関始動後には、もともと
増圧機構へ低圧ポンプの吐出圧力が作用しないようにな
っており、低圧ポンプの故障等が発生しても蓄圧室から
増圧機構を介して燃料が漏れることはない。
【図１】本発明による内燃機関燃料噴射用の高圧燃料供
給装置を示す概略図である。
給装置を示す概略図である。
【図２】図１の高圧燃料供給装置における増圧機構の動
作を説明するための図である。
作を説明するための図である。
【図３】図１の高圧燃料供給装置における蓄圧室のシー
ル部を示す拡大断面図である。
ル部を示す拡大断面図である。
【図４】蓄圧室のシール部の変形例を示す拡大断面図で
ある。
ある。
【図５】蓄圧室のシール部のもう一つの変形例を示す拡
大断面図である。
大断面図である。
１…燃料噴射弁 ２…蓄圧室 ３…燃料タンク ４…低圧ポンプ ７…高圧ポンプ １０…増圧機構 １０ａ…小面積ピストン １０ｂ…大面積ピストン １０ｆ…拡大部分 １０ｇ…Ｏリング
───────────────────────────────────────────────────── 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 55/02 ３５０ Ｆ０２Ｍ 55/02 ３５０Ｅ 59/44 59/44 Ｄ
Claims (2)
- 【請求項１】 燃料噴射弁へ高圧燃料を供給するための
蓄圧室と、前記蓄圧室へ高圧燃料を圧送するための高圧
ポンプと、機関始動時からほぼ定格吐出圧力での燃料吐
出が可能な低圧ポンプと、増圧機構とを具備し、前記増
圧機構は、前記蓄圧室の一部を区画する一壁部に形成さ
れた穴部を貫通して前記蓄圧室の前記一部内への突出長
が可変とされた小面積ピストンと、前記小面積ピストン
を前記突出長が増加するように押圧するために前記蓄圧
室の外側に位置する大面積ピストンと、前記大面積ピス
トンへ前記低圧ポンプの吐出圧力を作用させるための圧
力室とを有し、前記増圧機構は、前記大面積ピストンに
前記低圧ポンプの前記定格吐出圧力が作用した時に前記
小面積ピストンに前記蓄圧室の目標高燃料圧力より低い
所定圧力を発生させるものであり、前記小面積ピストン
は、前記蓄圧室の前記一部内にシール部として機能する
拡大部分を有し、前記拡大部分は、機関始動後において
前記高圧ポンプにより前記蓄圧室内の燃料圧力が前記所
定圧力より高くなった時には、前記小面積ピストンに作
用する前記蓄圧室内の燃料圧力によって、前記蓄圧室の
前記一壁部に形成された対向シール部に当接させられ、
前記一壁部に形成された前記穴部のシールが実現される
ことを特徴とする高圧燃料供給装置。 - 【請求項２】 燃料噴射弁へ高圧燃料を供給するための
蓄圧室と、前記蓄圧室へ高圧燃料を圧送するための高圧
ポンプと、機関始動時からほぼ定格吐出圧力での燃料吐
出が可能な低圧ポンプと、増圧機構とを具備し、前記増
圧機構は、前記蓄圧室の一部を区画する一壁部に形成さ
れた穴部を貫通して前記蓄圧室の前記一部内への突出長
が可変とされた小面積ピストンと、前記小面積ピストン
を前記突出長が増加するように押圧するために前記蓄圧
室の外側に位置する大面積ピストンと、前記大面積ピス
トンへ前記低圧ポンプの吐出圧力を作用させるための圧
力室と、機関始動時には前記圧力室を前記低圧ポンプの
吐出側に連通させ、機関始動後において前記高圧ポンプ
が正常に作動する時には前記圧力室を燃料タンクへ連通
させる切換弁とを有し、前記小面積ピストンは、前記蓄
圧室の前記一部内にシール部として機能する拡大部分を
有し、前記拡大部分は、前記切換弁によって前記圧力室
が前記燃料タンクへ連通させられた時には、前記小面積
ピストンに作用する前記蓄圧室内の燃料圧力によって、
前記蓄圧室の前記一壁部に形成された対向シール部に当
接させられ、前記一壁部に形成された前記穴部のシール
が実現されることを特徴とする高圧燃料供給装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37125199A JP2001182639A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 高圧燃料供給装置 |
| DE2000164792 DE10064792A1 (de) | 1999-12-27 | 2000-12-22 | Hochdruckkraftstoffzufuhrvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37125199A JP2001182639A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 高圧燃料供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001182639A true JP2001182639A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18498393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37125199A Pending JP2001182639A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 高圧燃料供給装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001182639A (ja) |
| DE (1) | DE10064792A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2379716A (en) * | 2001-09-04 | 2003-03-19 | Caterpillar Inc | Volume reducer for pressurizing the common rail in i.c. engine fuel injection systems to improve starting |
| WO2007111343A1 (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 噴射燃料増圧装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002115622A (ja) | 2000-10-12 | 2002-04-19 | Toyota Motor Corp | 高圧燃料供給装置 |
| FR2832462B1 (fr) * | 2001-11-19 | 2004-01-02 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Systeme d'injection pour moteur a combustion interne |
| DE10248467A1 (de) * | 2002-10-17 | 2004-05-06 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit Druckübersetzer und fördermengenreduziertem Niederdruckkreis |
-
1999
- 1999-12-27 JP JP37125199A patent/JP2001182639A/ja active Pending
-
2000
- 2000-12-22 DE DE2000164792 patent/DE10064792A1/de not_active Ceased
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2379716A (en) * | 2001-09-04 | 2003-03-19 | Caterpillar Inc | Volume reducer for pressurizing the common rail in i.c. engine fuel injection systems to improve starting |
| US6604508B2 (en) | 2001-09-04 | 2003-08-12 | Caterpillar Inc | Volume reducer for pressurizing engine hydraulic system |
| WO2007111343A1 (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 噴射燃料増圧装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10064792A1 (de) | 2001-09-20 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050114 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050322 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050802 |