JP2003206825A - High pressure pump for alternate fuel - Google Patents

High pressure pump for alternate fuel

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JP2003206825A
JP2003206825A JP2002007332A JP2002007332A JP2003206825A JP 2003206825 A JP2003206825 A JP 2003206825A JP 2002007332 A JP2002007332 A JP 2002007332A JP 2002007332 A JP2002007332 A JP 2002007332A JP 2003206825 A JP2003206825 A JP 2003206825A
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JP
Japan
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fuel
pressure
seal
leak
recovery passage
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Application number
JP2002007332A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Kato
正明 加藤
Hisaharu Takeuchi
久晴 竹内
Shigeiku Enomoto
榎本  滋郁
Moriyasu Goto
守康 後藤
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Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Denso Corp
Nippon Soken Inc
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/442Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston means preventing fuel leakage around pump plunger, e.g. fluid barriers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/95Fuel injection apparatus operating on particular fuels, e.g. biodiesel, ethanol, mixed fuels
    • F02M2200/953Dimethyl ether, DME

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high pressure pump 1 for alternate fuel for improving an output for a fuel consumption of an internal combustion engine by keeping a suitable force feed amount of DME fuel, by reducing and retrieving the DME fuel leaking from a clearance between a plunger 9 and a cylinder 7. <P>SOLUTION: The DME fuel leaking from a pump chamber 22 between the cylinder 7 and the plunger 9 is decreased in pressure in two high and low stages by a retrieving groove 28 and a seal chamber 32, and is sealed doubly by a high-pressure X-shaped seal 43 and an oil seal 31. Much of the DME fuel passing through the high-pressure X-shaped seal 43 is retrieved from a leak passage to a purge tank in a liquified state. A slight amount of DME fuel leaking from the oil seal 31 to a cam chamber 2a is sealed by a seal 37 for lubricating oil and a seal 38 for fuel, retrieved by the purge tank or the like via a through hole 42 for retrieval, thereby largely reducing external leakage of the DME fuel. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料噴
射装置において、ジメチルエーテルといったように低粘
度で比較的気化し易い燃料を使用する代替燃料用の高圧
ポンプに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high pressure pump for an alternative fuel in a fuel injection system for an internal combustion engine, which uses a fuel such as dimethyl ether which has a low viscosity and is relatively easily vaporized.

【0002】[0002]

【従来の技術】軽油などに替わるディーゼル機関の代替
燃料は、環境対策などを考慮して物性値が低粘度、高蒸
気圧になる傾向に向かいつつある。この代替燃料の代表
としてのジメチルエーテルは、軽油と略同一のセタン価
を持ち、燃焼後の排気ガス中に含まれるNOxやHCの
濃度が低い。このため、ジメチルエーテルをディーゼル
機関に適用した場合、ジメチルエーテルが全出力範囲で
黒煙が少ないクリーンな代替燃料となることが期待され
ている。ディーゼル機関でジメチルエーテルを主燃料と
して用いる高圧ポンプは、特開平10−281029号
公報および特開平10−281030号公報に記載され
ている。
2. Description of the Related Art As an alternative fuel for diesel engines, which replaces light oil, etc., physical properties tend to have low viscosity and high vapor pressure in consideration of environmental measures. Dimethyl ether as a representative of this alternative fuel has substantially the same cetane number as light oil, and the concentration of NOx and HC contained in the exhaust gas after combustion is low. Therefore, when dimethyl ether is applied to a diesel engine, it is expected that dimethyl ether will be a clean alternative fuel with less black smoke in the entire output range. High-pressure pumps that use dimethyl ether as the main fuel in diesel engines are described in JP-A-10-281029 and JP-A-10-281030.

【0003】これら特開平10−281029号公報お
よび特開平10−281030号公報のいずれでも、プ
ランジャとプランジャバレルとの隙間(3μm未満)を
狭く設定して燃料漏れを低減し、この隙間から漏れた燃
料をリークガス導入管からディーゼル機関の吸気管に供
給して再使用する。
In both of Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-281029 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-281030, the gap between the plunger and the plunger barrel (less than 3 μm) is set to be small to reduce fuel leakage, and the fuel leaks from this gap. Fuel is supplied from the leak gas introduction pipe to the intake pipe of the diesel engine for reuse.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラン
ジャとプランジャバレル(シリンダ)との隙間が3μm
の近傍になると、公知のポンプでは一般的な値となり、
特に狭い仕様の設計ではなくなる。さらに、高圧下の燃
料を単一経路で回収しているため、急激なプランジャ室
の増圧により、プランジャとプランジャバレルとの隙間
から燃料が漏れ易く、その漏れが多量になる傾向があ
る。
However, the gap between the plunger and the plunger barrel (cylinder) is 3 μm.
In the vicinity of, it becomes a general value in the known pump,
The design will not be particularly narrow. Further, since the fuel under high pressure is collected by a single path, the fuel is likely to leak from the gap between the plunger and the plunger barrel due to the rapid pressure increase in the plunger chamber, and the leak tends to be large.

【0005】とりわけ、高温度下では、燃料の粘度が低
下して燃料の漏れ量は急増する。このため、吸気管に導
入された漏れ燃料と噴射ノズルからの燃料との合計噴射
量は適正値を越えて過剰となり、ディーゼル機関の適切
な制御が困難となる虞がある。
Particularly, at high temperature, the viscosity of the fuel decreases and the amount of fuel leakage increases rapidly. Therefore, the total injection amount of the leaked fuel introduced into the intake pipe and the fuel from the injection nozzle exceeds a proper value and becomes excessive, which may make it difficult to appropriately control the diesel engine.

【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされ、その目
的はプランジャとシリンダとの隙間から漏れる燃料の低
減および回収を図り、かつ燃料の外部リークを防止して
燃料の適正な圧送量を維持し、内燃機関の燃費に対する
出力の向上を図り、静粛運転に繋がる代替燃料用の高圧
ポンプを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to reduce and collect fuel leaking from a gap between a plunger and a cylinder, and to prevent an external leak of fuel to maintain an appropriate amount of fuel to be pumped. An object of the present invention is to provide a high-pressure pump for an alternative fuel that improves the output of the internal combustion engine with respect to fuel consumption and that leads to quiet operation.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】(請求項1について)燃
料がフィードポンプにより燃料ギャラリーを介してポン
プ室に圧送される。カム軸は、内燃機関の潤滑油による
潤滑を受けながら回転駆動されるカム部を有する。プラ
ンジャは、カム部によりシリンダ内を往復移動してポン
プ室内の燃料を押圧し、吐出弁およびインジェクタを介
して内燃機関に噴射する。プランジャが往復移動するの
に伴い、高圧リーク回収通路は、ポンプ室からシリンダ
とプランジャとの隙間を介して漏れる燃料を回収する。
高圧リーク回収通路からの燃料漏れを封止するために第
1のシール手段および第2のシール手段を設けている。
低圧リーク回収通路は、第1のシール手段を通過して漏
れる燃料を回収する。リーク燃料回収通路は、第2のシ
ール手段を通過してカム室へ漏れる燃料を回収する。リ
ーク燃料回収通路からの燃料漏れを封止するために第3
のシール手段および第4のシール手段を設けている。
Fuel is pumped by a feed pump through a fuel gallery into a pump chamber. The cam shaft has a cam portion that is rotationally driven while being lubricated by the lubricating oil of the internal combustion engine. The plunger reciprocates in the cylinder by the cam portion to press the fuel in the pump chamber and inject it into the internal combustion engine via the discharge valve and the injector. As the plunger reciprocates, the high-pressure leak recovery passage recovers fuel that leaks from the pump chamber through the gap between the cylinder and the plunger.
First sealing means and second sealing means are provided for sealing fuel leakage from the high-pressure leak recovery passage.
The low-pressure leak recovery passage collects fuel that has leaked through the first sealing means. The leak fuel recovery passage recovers fuel that has passed through the second sealing means and leaks to the cam chamber. Leak Fuel recovery passage for sealing fuel leakage from fuel recovery passage
And a fourth sealing means.

【0008】漏れ燃料を回収する際、漏れ燃料の回収通
路を高圧および低圧リーク回収通路の2系統に分けてい
るので、高圧下で漏れ燃料を単一系統の通路により回収
する従来に比較して、漏れ燃料が急激な減圧を受けず高
低二段階で減圧される。これにより、漏れ燃料の大部分
が液化状態で回収されるので、高回収率となり燃料の漏
れ量を低減させることができる。すなわち、高圧リーク
回収通路からの漏れ燃料は、第1のシール手段により封
止されるが、それでも第1のシール手段を通過して漏れ
る燃料は、低圧リーク回収通路を介して回収される。ま
た、第2のシール手段を通過してカム室に漏れ出る燃料
はカム室の第3のシール手段により封止されるが、それ
でも第3のシール手段を通過する漏れ燃料は、カム室の
第4のシール手段により外部リークを封止した状態でリ
ーク燃料回収通路を介して回収される。
When the leaked fuel is collected, the leaked fuel recovery passage is divided into two systems, that is, the high pressure and low pressure leak recovery passages. The leaked fuel is not depressurized rapidly, but is depressurized in two steps, high and low. As a result, most of the leaked fuel is recovered in a liquefied state, so that the recovery rate is high and the amount of fuel leakage can be reduced. That is, the fuel leaking from the high-pressure leak recovery passage is sealed by the first sealing means, but the fuel leaking through the first sealing means is still recovered via the low-pressure leak recovery passage. Further, the fuel leaking into the cam chamber after passing through the second sealing means is sealed by the third sealing means in the cam chamber, but the leaking fuel passing through the third sealing means is still leaked into the cam chamber. The external leak is sealed by the sealing means 4 and is collected through the leak fuel collecting passage.

【0009】このように、高圧リーク回収通路に漏れた
燃料は、減圧を受けながら第1のシール手段および第2
のシール手段により重複的に封止され、漏れ量を低減さ
れて大部分が液化状態で回収される。また、カム室に漏
れた燃料は、第3のシール手段および第4のシール手段
により重複的に封止され、漏れ量を低減されつつ回収さ
れる。このため、漏れ燃料量の効果的な低減化および高
率回収が可能となり、外部への漏れ燃料量が大幅に減少
する。この結果、燃料の適正な圧送量を維持でき、高圧
ポンプを高効率なものとし、内燃機関の燃費に対する出
力を大幅に向上させることができる。すなわち、内燃機
関の運転状態に応じて気化し易い燃料の物性変化を補正
し、噴射時に適正な物性値の燃料を内燃機関に必要量だ
け供給することができる。
As described above, the fuel leaked into the high pressure leak recovery passageway is subjected to the depressurization while undergoing the first sealing means and the second sealing means.
The sealing means is redundantly sealed, the amount of leakage is reduced, and most of it is recovered in a liquefied state. Further, the fuel leaking into the cam chamber is redundantly sealed by the third sealing means and the fourth sealing means, and is collected while reducing the leakage amount. Therefore, the amount of leaked fuel can be effectively reduced and high-rate recovery can be achieved, and the amount of leaked fuel to the outside can be significantly reduced. As a result, an appropriate amount of fuel to be pumped can be maintained, the high-pressure pump can be made highly efficient, and the output of the internal combustion engine with respect to fuel consumption can be significantly improved. That is, it is possible to correct the change in the physical properties of the fuel that is easily vaporized according to the operating state of the internal combustion engine, and to supply the required amount of fuel having the appropriate physical property value to the internal combustion engine during injection.

【0010】(請求項2について)高圧リーク回収通路
は、燃料ギャラリーに連通するフィード回路を介するた
め高圧に保たれる。また、低圧リーク回収通路は、プラ
ンジャの下方に設けられたシール室を臨むため低圧とな
る。このため、漏れ燃料の回収通路を高圧および低圧リ
ーク回収通路の2系統に分けることができる。この結
果、高圧下で漏れ燃料を単一系統の通路により回収する
場合と異なり、高低二段階的な減圧により漏れ燃料の大
部分を液化状態で回収でき、漏れ燃料量の低減化が図ら
れる。また、リーク燃料回収通路は、カム軸を包囲する
シールホルダの内部を形成するので、第2のシール手段
からカム室へ漏れる燃料は、カム軸に沿ってシールホル
ダの内部に至りリーク燃料回収通路を介して良好に回収
される。
(Claim 2) The high-pressure leak recovery passageway is maintained at a high pressure because it passes through the feed circuit communicating with the fuel gallery. Also, the low-pressure leak recovery passage faces the seal chamber provided below the plunger, and thus has a low pressure. For this reason, the leak fuel recovery passage can be divided into two systems, the high-pressure and low-pressure leak recovery passages. As a result, unlike the case where the leaked fuel is collected under a high pressure through a single system passage, most of the leaked fuel can be collected in a liquefied state by the high and low two-step depressurization, and the amount of leaked fuel can be reduced. Further, since the leak fuel recovery passage forms the inside of the seal holder that surrounds the cam shaft, the fuel leaking from the second sealing means to the cam chamber reaches the inside of the seal holder along the cam shaft and leaks the fuel recovery passage. Good recovery via.

【0011】(請求項3について)高圧リーク回収通
路、第1のシール手段、低圧リーク回収通路、第2のシ
ール手段およびリーク燃料回収通路を介して漏れ出る燃
料は、回収手段を介して回収される。このため、漏れ燃
料は、戻されて再使用に供されるので、漏れ燃料が外部
リークとして無駄に消失してしまうことがない。
(Claim 3) The fuel leaking through the high pressure leak recovery passage, the first sealing means, the low pressure leak recovery passage, the second sealing means and the leak fuel recovery passage is recovered through the recovery means. It For this reason, since the leaked fuel is returned and used again, the leaked fuel does not wastefully disappear as an external leak.

【0012】(請求項4について)燃料がフィードポン
プから燃料ギャラリーを介してポンプ室に圧送される。
カム軸は、燃料ギャラリー内で内燃機関の燃料による潤
滑を受けながら回転駆動されるカム部を有する。プラン
ジャは、燃料ギャラリーに設けられカム部によりシリン
ダ内を往復移動し、ポンプ室内の燃料を押圧し、吐出弁
およびインジェクタを介して内燃機関に噴射する。プラ
ンジャが往復移動するのに伴い、リーク燃料回収通路
は、ポンプ室からシリンダとプランジャとの隙間を介し
て燃料ギャラリーからカム軸に沿って漏れる燃料を回収
する。リーク燃料回収通路からの燃料漏れを封止するた
めに第1のシール手段および第2のシール手段を設けて
いる。
(Claim 4) Fuel is pumped from the feed pump through the fuel gallery into the pump chamber.
The cam shaft has a cam portion that is driven to rotate while being lubricated by the fuel of the internal combustion engine in the fuel gallery. The plunger is provided in the fuel gallery and reciprocates in the cylinder by a cam portion to press the fuel in the pump chamber and inject it into the internal combustion engine via the discharge valve and the injector. As the plunger reciprocates, the leak fuel recovery passage collects fuel that leaks from the fuel chamber along the cam shaft through the gap between the cylinder and the plunger. First sealing means and second sealing means are provided for sealing fuel leakage from the leak fuel recovery passage.

【0013】この場合、カム部は、内燃機関の燃料によ
る潤滑を受け、燃料ギャラリー内で燃料に接触してい
る。このため、燃料ギャラリーからカム軸に沿って漏れ
出る燃料は、第1のシール手段により封止されるが、そ
れでも第1のシール手段を通過する漏れ燃料は、第2の
シール手段により外部リークが封止された状態でリーク
燃料回収通路を介して回収される。漏れ燃料の低減化お
よび回収により漏れ燃料量を大幅に減少させることがで
きる。
In this case, the cam portion is lubricated by the fuel of the internal combustion engine and is in contact with the fuel in the fuel gallery. Therefore, the fuel leaking from the fuel gallery along the cam shaft is sealed by the first sealing means, but the leaking fuel passing through the first sealing means is still leaked to the outside by the second sealing means. It is recovered in the sealed state through the leak fuel recovery passage. The amount of leaked fuel can be significantly reduced by reducing and collecting the leaked fuel.

【0014】(請求項5について)ポンプ室からシリン
ダとプランジャとの隙間を介してカム室に漏れる燃料
は、カム軸を包囲するシールホルダに形成した回収手段
を介して回収される。このため、請求項3と同様に漏れ
燃料は戻されて再使用に供されるので、漏れ燃料が外部
リークとして無駄に消失してしまうことがない。
(Claim 5) The fuel leaking from the pump chamber to the cam chamber through the gap between the cylinder and the plunger is recovered by the recovery means formed in the seal holder surrounding the cam shaft. For this reason, as in the third aspect, the leaked fuel is returned and used for reuse, so that the leaked fuel does not wastefully disappear as an external leak.

【0015】(請求項6について)燃料がフィードポン
プから燃料ギャラリーを介してポンプ室に圧送される。
プランジャがカム室内で内燃機関のクランク軸に設けた
カム部によりシリンダ内を往復移動し、ポンプ室内の燃
料を押圧して吐出弁およびインジェクタを介して内燃機
関に噴射する。プランジャが往復移動するのに伴い、高
圧リーク回収通路は、ポンプ室からシリンダとプランジ
ャとの隙間を介して漏れる燃料を回収する。高圧リーク
回収通路からカム室内への燃料漏れを封止するために第
1のシール手段および第2のシール手段を設けている。
第1のシール手段を通過して漏れる燃料を第2のシール
手段により防いだ状態で回収するため低圧リーク回収通
路を設けている。
(Claim 6) Fuel is pumped from the feed pump through the fuel gallery into the pump chamber.
The plunger reciprocates in the cylinder by the cam portion provided on the crankshaft of the internal combustion engine in the cam chamber, presses the fuel in the pump chamber and injects it into the internal combustion engine via the discharge valve and the injector. As the plunger reciprocates, the high-pressure leak recovery passage recovers fuel that leaks from the pump chamber through the gap between the cylinder and the plunger. First sealing means and second sealing means are provided to seal fuel leakage from the high pressure leak recovery passage into the cam chamber.
A low-pressure leak recovery passage is provided for recovering fuel that has leaked through the first sealing device while being prevented by the second sealing device.

【0016】この場合、カム部を内燃機関のクランク軸
に設けているので、カム室への燃料漏れを厳格に防止す
る必要がある。このため、第1のシール手段および第2
のシール手段により高圧リーク回収通路からカム室内へ
の燃料漏れを封止する。これにより、低圧リーク回収通
路は、第2のシール手段によりカム室への燃料漏れを防
いだ状態で第1のシール手段を通過して漏れる燃料を回
収することができ、漏れ燃料量を大幅に低減することが
できる。
In this case, since the cam portion is provided on the crankshaft of the internal combustion engine, it is necessary to strictly prevent fuel leakage into the cam chamber. Therefore, the first sealing means and the second sealing means
The sealing means seals fuel leakage from the high pressure leak recovery passage into the cam chamber. As a result, the low-pressure leak recovery passage can recover the fuel leaking through the first sealing device while preventing the fuel leakage to the cam chamber by the second sealing device, so that the amount of leaked fuel can be greatly increased. It can be reduced.

【0017】(請求項7について)高圧リーク回収通路
は、燃料ギャラリーに連通するフィード回路を介するた
め高圧に保たれる。また、低圧リーク回収通路は、プラ
ンジャの下方に設けられたシール室を臨むため低圧とな
る。このため、漏れ燃料の回収通路を高圧および低圧リ
ーク回収通路の2系統に分けることができる。この結
果、高圧下で漏れ燃料を単一系統の通路により回収する
場合と異なり、高低二段階的な減圧により漏れ燃料の大
部分を液化状態で回収でき、漏れ燃料量の低減化が図ら
れる。
(Claim 7) The high-pressure leak recovery passageway is maintained at a high pressure because the feed circuit communicates with the fuel gallery. Also, the low-pressure leak recovery passage faces the seal chamber provided below the plunger, and thus has a low pressure. For this reason, the leak fuel recovery passage can be divided into two systems, the high-pressure and low-pressure leak recovery passages. As a result, unlike the case where the leaked fuel is collected under a high pressure through a single system passage, most of the leaked fuel can be collected in a liquefied state by the high and low two-step depressurization, and the amount of leaked fuel can be reduced.

【0018】(請求項8および請求項10について)低
圧リーク回収通路およびリーク燃料回収通路から漏れる
燃料は、内燃機関の吸気管に予混合燃料として導入され
て再使用されるので、外部に無駄に消失してしまうこと
がない。
(Claims 8 and 10) The fuel leaking from the low-pressure leak recovery passage and the leak fuel recovery passage is introduced into the intake pipe of the internal combustion engine as a premixed fuel and reused, so that it is wasted to the outside. It never disappears.

【0019】(請求項9および請求項11について)低
圧リーク回収通路およびリーク燃料回収通路から漏れる
燃料は、内燃機関の排気管に設けられた排気ガス浄化用
の触媒に還元剤あるいは加熱源として供給される。この
ため、排気管からの排気ガスに含まれるNOxの低減化
に寄与することができる。
(Claims 9 and 11) Fuel leaking from the low-pressure leak recovery passage and the leak fuel recovery passage is supplied to a catalyst for purifying exhaust gas provided in an exhaust pipe of an internal combustion engine as a reducing agent or a heating source. To be done. Therefore, it can contribute to the reduction of NOx contained in the exhaust gas from the exhaust pipe.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】本発明を内燃機関としてのディー
ゼル機関に適用した各実施例について図面を参照しなが
ら説明する。図1ないし図4は、本発明の第1実施例に
係る高圧ポンプ1を示す。この高圧ポンプ1は、ディー
ゼル機関の燃料供給装置(図示せず)において、主成分
としてジメチルエーテル(DME)を含む高圧燃料を代
替燃料として供給する。この代替燃料は、純粋あるいは
種々の純度に調整されたジメチルエーテル成分のみであ
ってもよく、ジメチルエーテルを主成分とし他のディー
ゼル燃料を含んでいてもよく、概して粘度が低くて比較
的気化し易い性質を有するものとする。この代替燃料
は、低粘度で比較的気化し易いため、本発明で用いる
「液密」あるいは「油密」といった文言には、「気密」
の意味を含むものとする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments in which the present invention is applied to a diesel engine as an internal combustion engine will be described with reference to the drawings. 1 to 4 show a high pressure pump 1 according to a first embodiment of the present invention. The high-pressure pump 1 supplies a high-pressure fuel containing dimethyl ether (DME) as a main component as an alternative fuel in a fuel supply device (not shown) of a diesel engine. This alternative fuel may be pure or various dimethyl ether components adjusted to various purities, may contain other diesel fuels containing dimethyl ether as a main component, and generally has a low viscosity and is relatively easily vaporized. Shall have. Since this alternative fuel has a low viscosity and is relatively easily vaporized, the term "liquid tight" or "oil tight" used in the present invention means "air tight".
The meaning of is included.

【0021】高圧ポンプ1は、ディーゼル機関により駆
動され、代替燃料(以後、DME燃料と称す)を高圧配
管および高圧燃料蓄圧器としてのコモンレールを介して
インジェクタ(いずれも図示せず)に圧送する。この
際、DME燃料の圧力は、ディーゼル機関の回転数や負
荷、ならびに燃料、吸入空気、冷却水の温度および入力
圧に基づいて制御される。
The high-pressure pump 1 is driven by a diesel engine and pressure-feeds an alternative fuel (hereinafter referred to as DME fuel) to an injector (neither is shown) through a high-pressure pipe and a common rail as a high-pressure fuel accumulator. At this time, the pressure of the DME fuel is controlled based on the rotation speed and load of the diesel engine, and the temperature and input pressure of the fuel, intake air, cooling water.

【0022】高圧ポンプ1は、図1および図2に示すよ
うに、ハウジング2内の下部に回転可能に取り付けら
れ、ディーゼル機関により回転駆動されるカム軸3を備
える。このカム軸3は、基礎円(ベースサークル)3C
の径方向に対向するカム部4a、4bを形成したカム4
を有している。このカム部4a、4bは、いずれか一方
のみでもよく、あるいは二個に限らず所定の角度間隔で
三個、四個など複数設けてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the high-pressure pump 1 includes a cam shaft 3 which is rotatably attached to a lower portion of a housing 2 and is rotationally driven by a diesel engine. This camshaft 3 is a base circle (base circle) 3C.
4 having cam portions 4a and 4b facing each other in the radial direction
have. Only one of the cam portions 4a and 4b may be provided, or a plurality of cam portions such as three and four may be provided at a predetermined angular interval without being limited to two.

【0023】カム部4a、4bは、タペット5に滑動可
能に設けられたローラ6に当接し、カム軸3の回転に伴
ってローラ6を介してタペット5を上下方向に移動させ
る。ハウジング2の上端開口部には、シリンダ7がタペ
ット5と所定のストローク間隔を保ちながら嵌め込ま
れ、ねじ(図示せず)により液密に固定されている。タ
ペット5は、圧縮コイルスプリング8により下方に付勢
されたプランジャ9をシリンダ7の内壁7aに沿って上
下に往復摺動させる。
The cam portions 4a, 4b contact a roller 6 slidably provided on the tappet 5, and move the tappet 5 in the vertical direction via the roller 6 as the cam shaft 3 rotates. A cylinder 7 is fitted into the upper end opening of the housing 2 while keeping a predetermined stroke interval with the tappet 5, and is liquid-tightly fixed by a screw (not shown). The tappet 5 slides a plunger 9 biased downward by a compression coil spring 8 up and down along an inner wall 7 a of a cylinder 7.

【0024】ハウジング2とシリンダ7との間には、フ
ィードポンプ(図示せず)により供給されるDME燃料
を充満させ、フィード回路をなす環状の燃料ギャラリー
10が形成されている。ハウジング2には、DME燃料
を導入する入口用中空スクリュー11および出口用中空
スクリュー12がそれぞれ液密に取り付けられている。
入口用中空スクリュー11は、燃料通路13を介して燃
料ギャラリー10に連通している。
An annular fuel gallery 10 is formed between the housing 2 and the cylinder 7 and filled with DME fuel supplied by a feed pump (not shown) to form a feed circuit. An inlet hollow screw 11 and an outlet hollow screw 12 for introducing DME fuel are liquid-tightly attached to the housing 2.
The hollow inlet screw 11 communicates with the fuel gallery 10 via the fuel passage 13.

【0025】出口用中空スクリュー12は、燃料通路1
6を介して燃料ギャラリー10に連通し、この燃料ギャ
ラリー10内の最大圧力を規定する調圧弁14と調圧弁
14の開弁圧を設定するコイルスプリング15を組み込
んでいる。この出口用中空スクリュー12は、開弁時に
調圧作用により放出されるDME燃料を燃料タンク(図
示せず)に戻すように配管により連結されている。
The hollow outlet screw 12 is used for the fuel passage 1
A pressure regulating valve 14 that communicates with the fuel gallery 10 via 6 and that regulates the maximum pressure in the fuel gallery 10 and a coil spring 15 that sets the valve opening pressure of the pressure regulating valve 14 are incorporated. The outlet hollow screw 12 is connected by a pipe so as to return the DME fuel released by the pressure regulating action to the fuel tank (not shown) when the valve is opened.

【0026】調圧弁14の開弁に伴い、DME燃料は燃
料通路16から外部に溢れ出るように調圧弁14を通過
して燃料タンクに供給される。この際、DME燃料の温
度上昇によりDME燃料の一部が気化する。DME燃料
の気化により発生する蒸気成分圧が負荷として調圧弁1
4を閉弁する方向に加わる。このため、DME燃料の温
度変化に伴い、コイルスプリング15により設定された
調圧弁14の開弁圧がDME燃料の気化量に応じて大小
変化する。すなわち、DME燃料の温度上昇に伴って調
圧弁14の開弁圧が自動的に高くなり、燃料ギャラリー
10の内圧を高めて燃料ギャラリー10内のDME燃料
が気化するのを抑制している。
When the pressure regulating valve 14 is opened, the DME fuel is supplied to the fuel tank through the pressure regulating valve 14 so as to overflow from the fuel passage 16. At this time, part of the DME fuel is vaporized due to the temperature rise of the DME fuel. The pressure regulator valve 1 uses the vapor component pressure generated by the vaporization of DME fuel as a load.
4 is added in the direction of closing the valve. Therefore, as the temperature of the DME fuel changes, the valve opening pressure of the pressure regulating valve 14 set by the coil spring 15 changes in magnitude depending on the vaporization amount of the DME fuel. That is, the valve opening pressure of the pressure regulating valve 14 automatically increases as the temperature of the DME fuel rises, and the internal pressure of the fuel gallery 10 is increased to prevent the DME fuel in the fuel gallery 10 from vaporizing.

【0027】シリンダ7の上端開口部には、制御用電磁
弁17のハウジング18が雄ねじと雌ねじとの締結構造
19により液密にねじ込まれている。そして、制御用電
磁弁17の弁ボデー20とシリンダ7との間に環状の上
部燃料ギャラリー21を形成している。また、制御用電
磁弁17の弁ボデー20とシリンダ7とプランジャ9に
より包囲される空間をポンプ室22としている。
The housing 18 of the control solenoid valve 17 is screwed into the upper end opening of the cylinder 7 in a liquid-tight manner by a fastening structure 19 of a male screw and a female screw. An annular upper fuel gallery 21 is formed between the valve body 20 of the control solenoid valve 17 and the cylinder 7. A space surrounded by the valve body 20 of the control solenoid valve 17, the cylinder 7 and the plunger 9 is a pump chamber 22.

【0028】燃料ギャラリー10からのDME燃料は、
シリンダ7の側壁内に形成された導入通路53を介して
上部燃料ギャラリー21に充填される。上部燃料ギャラ
リー21内のDME燃料は、弁ボデー20に形成された
連通路23を介して後述するようにポンプ室22に供給
される。
The DME fuel from Fuel Gallery 10 is
The upper fuel gallery 21 is filled through an introduction passage 53 formed in the side wall of the cylinder 7. The DME fuel in the upper fuel gallery 21 is supplied to the pump chamber 22 via a communication passage 23 formed in the valve body 20 as described later.

【0029】さらに、シリンダ7は、中空の吐出弁ホル
ダ24を取り付けている。この吐出弁ホルダ24は、内
部に吐出弁25と吐出弁25の開弁圧を設定する圧縮コ
イルスプリング26を組み込んでいる。吐出弁25は、
燃料通路27を介してポンプ室22と連通し、ポンプ室
22から高圧のDME燃料をコモンレールに送り出す。
ポンプ室22の圧力の低下に伴い、吐出弁25は自身の
弁口部25aを液密(油密)に閉じてコモンレール圧を
所定に維持する。
Further, the cylinder 7 is attached with a hollow discharge valve holder 24. The discharge valve holder 24 incorporates a discharge valve 25 and a compression coil spring 26 that sets the valve opening pressure of the discharge valve 25 inside. The discharge valve 25 is
It communicates with the pump chamber 22 through the fuel passage 27, and sends high-pressure DME fuel from the pump chamber 22 to the common rail.
As the pressure in the pump chamber 22 decreases, the discharge valve 25 closes its valve opening 25a liquid-tightly (oil-tightly) to maintain the common rail pressure at a predetermined level.

【0030】プランジャ9の摺動面であるシリンダ7の
内壁7aには、高圧リーク回収通路をなす環状の回収溝
28が周方向に形成されている。この回収溝28は、シ
リンダ7の側壁に形成した回収路29を介して燃料ギャ
ラリー10に連通しており、ポンプ室22からシリンダ
7とプランジャ9との間に沿って漏れ出る高圧のDME
燃料をフィード圧にする高圧リーク回収通路を形成して
いる。また、シリンダ7の下端内周面には、図4に示す
ように、回収溝28の下部に位置する環状空間7bが形
成されている。プランジャ9には、断面略X字状の高圧
X形シール(第1のシール手段)43が環状空間7b内
で液密に嵌め込まれ、これにより後述するカップ状のオ
イルシール(第2のシール手段)31とともに二重シー
ル構造を実現している。
On the inner wall 7a of the cylinder 7 which is the sliding surface of the plunger 9, an annular recovery groove 28 forming a high pressure leak recovery passage is formed in the circumferential direction. The recovery groove 28 communicates with the fuel gallery 10 via a recovery passage 29 formed in the side wall of the cylinder 7, and the high-pressure DME leaking from the pump chamber 22 along the space between the cylinder 7 and the plunger 9.
A high-pressure leak recovery passage that forms fuel at the feed pressure is formed. Further, as shown in FIG. 4, an annular space 7b located below the recovery groove 28 is formed on the inner peripheral surface of the lower end of the cylinder 7. A high-pressure X-shaped seal (first sealing means) 43 having a substantially X-shaped cross section is fitted into the plunger 9 in a liquid-tight manner in the annular space 7b, whereby a cup-shaped oil seal (second sealing means) described later is formed. ) 31 and a double seal structure is realized.

【0031】さらに、シリンダ7は、パージ用中空スク
リュー30を連結しているとともに、低圧リーク回収通
路をなす細長なリーク通路33を略上下方向に形成して
いる。このパージ用中空スクリュー30は、シリンダ7
の下端面に液密に嵌め込まれたカップ状のオイルシール
31により形成されるシール室32(低圧リーク回収通
路)にリーク通路33を介して連通する。
Further, the cylinder 7 is connected to the purging hollow screw 30, and is formed with an elongated leak passage 33 which is a low pressure leak recovery passage in a substantially vertical direction. This purging hollow screw 30 is used for the cylinder 7
Through a leak passage 33 to a seal chamber 32 (low-pressure leak recovery passage) formed by a cup-shaped oil seal 31 that is liquid-tightly fitted to the lower end surface of the.

【0032】回収溝28からシリンダ7とプランジャ9
との間に沿い高圧X形シール43を通過して漏れる低圧
のDME燃料は、低圧リーク回収通路を形成するシール
室32に至る。シール室32内のDME燃料は、リーク
通路33およびパージ用中空スクリュー30内の案内路
34を順に介してパージタンク(図示せず)に回収され
る。
From the recovery groove 28 to the cylinder 7 and the plunger 9.
The low-pressure DME fuel that leaks through the high-pressure X-shaped seal 43 along the space reaches the seal chamber 32 forming the low-pressure leak recovery passage. The DME fuel in the seal chamber 32 is recovered in a purge tank (not shown) via the leak passage 33 and the guide passage 34 in the hollow hollow screw 30 in order.

【0033】図4に示すオイルシール31は、シリンダ
7の下端外周部に圧入された筒状の金属部31aを有す
る。金属部31aの下端内周縁部は、プランジャ9を受
容する挿通孔31cを形成したゴム底部31bに圧入さ
れている。挿通孔31cの内周縁部には、燃料シール用
の上リップ部35および潤滑油シール用の下リップ部3
6とがプランジャ9の外周面部にそれぞれ弾接するよう
に形成されている。
The oil seal 31 shown in FIG. 4 has a cylindrical metal portion 31a which is press-fitted into the outer periphery of the lower end of the cylinder 7. The inner peripheral edge of the lower end of the metal portion 31a is press-fitted into a rubber bottom portion 31b having an insertion hole 31c for receiving the plunger 9. At the inner peripheral edge of the insertion hole 31c, an upper lip portion 35 for fuel sealing and a lower lip portion 3 for lubricating oil sealing are provided.
6 and 6 are formed so as to make elastic contact with the outer peripheral surface of the plunger 9, respectively.

【0034】プランジャ9の上下移動に伴ってプランジ
ャ9に付着するDME燃料や潤滑油は、上リップ部35
および下リップ部36により大部分が排除される。この
ため、プランジャ9は、所定量のDME燃料および潤滑
油を付着したまま上リップ部35および下リップ部36
を上下に往復摺動する。
The DME fuel and the lubricating oil that adhere to the plunger 9 as the plunger 9 moves up and down are absorbed by the upper lip portion 35.
And the lower lip 36 largely eliminates it. Therefore, the plunger 9 has the upper lip portion 35 and the lower lip portion 36 with a predetermined amount of DME fuel and lubricating oil attached.
Slide back and forth.

【0035】上リップ部35および下リップ部36によ
り排除されたDME燃料は、シール室32内に収容さ
れ、リーク通路33およびパージ用中空スクリュー30
内の案内路34を順に介してパージタンクに回収され
る。また、同様に排除された潤滑油は、タペット5とハ
ウジング2の内壁との間に沿ってハウジング2内のカム
室2aに戻される。
The DME fuel removed by the upper lip portion 35 and the lower lip portion 36 is accommodated in the seal chamber 32, and the leak passage 33 and the purging hollow screw 30.
It is collected in the purge tank through the inner guide path 34 in order. Similarly, the removed lubricating oil is returned to the cam chamber 2a in the housing 2 along the gap between the tappet 5 and the inner wall of the housing 2.

【0036】カム軸3に沿って漏れる潤滑油およびDM
E燃料を効果的に封止するため、カム軸3の径小部3a
は、図1および図3に示すようにシールホルダ39が被
せられた潤滑油用シール(第3のシール手段)37およ
び燃料用シール(第4のシール手段)38をそれぞれ挿
通して二重シール構造を実現している。潤滑油用シール
37は、断面略コ字状に形成されてクリップ40により
径小部3aに取り付けられ、カム室2aからの潤滑油の
通過を禁じ、気化したDME燃料の通過は許容する。燃
料用シール38は、高圧Xシールとして断面略X状に形
成され、その先端部を径小部3aの外周部およびシール
ホルダ39の内周部に密着状態に弾接させている。
Lubricating oil and DM leaking along the camshaft 3
E To effectively seal the fuel, the small diameter portion 3a of the camshaft 3
Is a double seal by inserting a lubricating oil seal (third sealing means) 37 and a fuel seal (fourth sealing means) 38 covered with a seal holder 39 as shown in FIGS. The structure is realized. The lubricating oil seal 37 is formed in a substantially U-shaped cross section and is attached to the small diameter portion 3a by a clip 40, prohibits the lubricating oil from passing through the cam chamber 2a, and allows the vaporized DME fuel to pass therethrough. The fuel seal 38 is formed as a high-pressure X-seal with a substantially X-shaped cross section, and its tip end is in close contact with the outer peripheral portion of the small diameter portion 3a and the inner peripheral portion of the seal holder 39 in a close contact state.

【0037】このため、潤滑油用シール37から気化状
態で通過したDME燃料は、燃料用シール38により封
止され、カム軸3の径小部3aに沿って外部に漏れるこ
とを防ぐ。シールホルダ39内で潤滑油用シール37と
燃料用シール38との間に形成された空間41は、シー
ルホルダ39に形成した回収用透孔(回収手段)42を
介してパージタンクに連通している。
Therefore, the DME fuel that has passed through the lubricating oil seal 37 in a vaporized state is sealed by the fuel seal 38 and prevented from leaking to the outside along the small diameter portion 3a of the cam shaft 3. A space 41 formed in the seal holder 39 between the lubricating oil seal 37 and the fuel seal 38 communicates with the purge tank through a recovery through hole (recovery means) 42 formed in the seal holder 39. There is.

【0038】ディーゼル機関の運転に伴い、カム軸3の
カム4により駆動されるローラ6がカム4の基礎円3C
上に摺接する時、プランジャ9は下死点に位置し、制御
用電磁弁17は無通電状態にある。このため、制御用電
磁弁17の連通路23は、図2に示す止め板Kの連通孔
を介して上部燃料ギャラリー21とポンプ室22とを連
通する。
With the operation of the diesel engine, the roller 6 driven by the cam 4 of the cam shaft 3 moves the base circle 3C of the cam 4.
When sliding up, the plunger 9 is located at the bottom dead center and the control solenoid valve 17 is in the non-energized state. Therefore, the communication passage 23 of the control solenoid valve 17 communicates the upper fuel gallery 21 and the pump chamber 22 via the communication hole of the stopper plate K shown in FIG.

【0039】この状態で、フィードポンプにより加圧さ
れたDME燃料は、入口用中空スクリュー11および燃
料通路13を介して燃料ギャラリー10に充填され、シ
リンダ7の側壁内に形成された導入通路53を介して上
部燃料ギャラリー21に充填される。上部燃料ギャラリ
ー21内のDME燃料は、制御用電磁弁17の連通路2
3および止め板Kの連通孔を順に介してポンプ室22に
充填される。
In this state, the DME fuel pressurized by the feed pump is filled in the fuel gallery 10 through the inlet hollow screw 11 and the fuel passage 13, and the introduction passage 53 formed in the side wall of the cylinder 7 is filled. The upper fuel gallery 21 is filled therewith. The DME fuel in the upper fuel gallery 21 is connected to the communication passage 2 of the control solenoid valve 17.
The pump chamber 22 is filled through the communication holes 3 and the stop plate K in order.

【0040】この時、コモンレール圧がDME燃料のフ
ィード圧よりも低いと(例えばディーゼル機関の始動
時)、フィード圧が吐出弁25の圧縮コイルスプリング
26の設定荷重とコモンレール圧の総和量よりも大きく
なる。このフィード圧により、圧縮コイルスプリング2
6の付勢力に抗して吐出弁25を開弁し、ポンプ室22
内のDME燃料を燃料通路27を介してコモンレールに
充填する。
At this time, if the common rail pressure is lower than the feed pressure of the DME fuel (for example, when the diesel engine is started), the feed pressure is larger than the total amount of the set load of the compression coil spring 26 of the discharge valve 25 and the common rail pressure. Become. Due to this feed pressure, the compression coil spring 2
6, the discharge valve 25 is opened against the biasing force of the pump chamber 22,
The DME fuel inside is filled into the common rail through the fuel passage 27.

【0041】カム軸3の回転駆動に伴って、カム部4a
がローラ6によりタペット5を押し上げるため、プラン
ジャ9を圧縮コイルスプリング8の付勢力に抗して上方
変位させ、ポンプ室22の容積を縮小する方向に駆動す
る。このため、ポンプ室22内のDME燃料は、制御用
電磁弁17の連通路23を介して上部燃料ギャラリー2
1に排出される。
With the rotational drive of the cam shaft 3, the cam portion 4a
Pushes up the tappet 5 with the roller 6, the plunger 9 is displaced upward against the biasing force of the compression coil spring 8 and is driven in a direction to reduce the volume of the pump chamber 22. Therefore, the DME fuel in the pump chamber 22 passes through the communication passage 23 of the control solenoid valve 17 and the upper fuel gallery 2
It is discharged to 1.

【0042】カム4がリフトする過程で、ディーゼル機
関やフィードポンプの回転数およびアクセル開度などに
応じて制御用電磁弁17に通電されると、連通路23を
介する上部燃料ギャラリー21とポンプ室22との連通
が遮断される。
When the control solenoid valve 17 is energized according to the number of revolutions of the diesel engine or the feed pump and the accelerator opening in the process of lifting the cam 4, the upper fuel gallery 21 and the pump chamber via the communication passage 23 are connected. The communication with 22 is cut off.

【0043】さらに、カム軸3の回転に伴ってカム部4
aがリフトすると、プランジャ9の上昇によりポンプ室
22の容積を一層縮小させる。そして、ポンプ室22の
縮小容積とDME燃料の体積弾性係数に基づいてポンプ
室22内の圧力が上昇する。この過程で、ポンプ室22
内の圧力が、コモンレール圧と圧縮コイルスプリング2
6の付勢力である設定開弁圧との総和量よりも大きくな
ると、吐出弁25が圧縮コイルスプリング26の付勢力
に抗して開弁し、DME燃料をコモンレールに圧送す
る。制御用電磁弁17への通電は、ポンプ室22内の燃
料圧が上昇した時に停止するが、ポンプ室22内の燃料
圧が高いと、制御用電磁弁17は閉弁状態を維持する。
Further, as the cam shaft 3 rotates, the cam portion 4
When a is lifted, the volume of the pump chamber 22 is further reduced due to the rise of the plunger 9. Then, the pressure in the pump chamber 22 rises based on the reduced volume of the pump chamber 22 and the bulk elastic coefficient of the DME fuel. In this process, the pump chamber 22
The internal pressure is common rail pressure and compression coil spring 2
When it becomes larger than the total amount of the urging force of 6 and the set valve opening pressure, the discharge valve 25 opens against the urging force of the compression coil spring 26 and pumps the DME fuel to the common rail. The energization of the control solenoid valve 17 stops when the fuel pressure in the pump chamber 22 rises, but when the fuel pressure in the pump chamber 22 is high, the control solenoid valve 17 maintains the closed state.

【0044】カム部4aが上死点に至ると、プランジャ
9のポンプ室22に対する加圧は停止し、燃料圧力は低
下し始める。カム部4aがリフト量を減らして下降し始
めると、ポンプ室22の圧力はさらに低下する。コモン
レール圧と圧縮コイルスプリング26の付勢力により吐
出弁25は閉弁し、コモンレールを所定の圧力に維持す
る。
When the cam portion 4a reaches the top dead center, the pressurization of the plunger 9 to the pump chamber 22 is stopped and the fuel pressure starts to decrease. When the cam portion 4a reduces the lift amount and starts descending, the pressure in the pump chamber 22 further decreases. The discharge valve 25 is closed by the common rail pressure and the urging force of the compression coil spring 26, and the common rail is maintained at a predetermined pressure.

【0045】カム部4aの下降移動に伴ってポンプ室2
2の圧力は低下し続け、制御用電磁弁17が開弁し、上
部燃料ギャラリー21からDME燃料がポンプ室22に
再び充填される。カム軸3の回転に伴ってカム部4aが
下降して下死点に至ると、プランジャ9の上下往復移動
が完了して1サイクルが終了する。
The pump chamber 2 is moved along with the downward movement of the cam portion 4a.
The pressure of 2 continues to drop, the control solenoid valve 17 opens, and the DME fuel is refilled into the pump chamber 22 from the upper fuel gallery 21. When the cam portion 4a descends to reach the bottom dead center with the rotation of the cam shaft 3, the vertical reciprocating movement of the plunger 9 is completed, and one cycle is completed.

【0046】高圧ポンプ1の作動時、プランジャ9とシ
リンダ7の内壁7aとの間の隙間を介して漏れるDME
燃料は、ポンプ室22からの高圧DME燃料とともに回
収溝28に至る。回収溝28には、燃料ギャラリー10
からのフィード圧が加わっており、DME燃料のように
気化し易い燃料では数MPaに達する。このため、回収
溝28から比較的高圧のDME燃料がプランジャ9とシ
リンダ7の内壁7aとの間の隙間に沿って漏れ出る。こ
のDME燃料の漏出は、数気圧の耐圧を有する通常のオ
イルシール構造では高圧のフィード圧に対抗することが
できず、漏れ燃料の略全量を通過させることになる。
During operation of the high-pressure pump 1, the DME leaks through the gap between the plunger 9 and the inner wall 7a of the cylinder 7.
The fuel reaches the recovery groove 28 together with the high pressure DME fuel from the pump chamber 22. In the recovery groove 28, the fuel gallery 10
Since the feed pressure is applied to the fuel, it easily reaches a few MPa in the case of a fuel that is easily vaporized such as DME fuel. Therefore, the relatively high pressure DME fuel leaks from the recovery groove 28 along the gap between the plunger 9 and the inner wall 7 a of the cylinder 7. The leakage of the DME fuel cannot withstand a high feed pressure with a normal oil seal structure having a pressure resistance of several atmospheres, and almost all of the leaked fuel passes through.

【0047】これに対して、図4に示す高圧X形シール
43は、断面が略X字状をなす特殊な形状をしているの
で、その先端部をプランジャ9およびシリンダ7の内壁
7aに密着状態に強く弾接させる高耐圧構造を実現す
る。このため、高圧X形シール43は、プランジャ9と
シリンダ7の内壁7aとの間の隙間から漏出するDME
燃料の通過を略完全に封止することができる。仮に高圧
X形シール43からDME燃料が僅かに漏れても、漏れ
るDME燃料は低圧のオイルシール31により対処する
ことができる。
On the other hand, the high-pressure X-shaped seal 43 shown in FIG. 4 has a special shape having a substantially X-shaped cross section, and therefore the tip end portion thereof is in close contact with the plunger 9 and the inner wall 7a of the cylinder 7. Realizes a high withstand voltage structure that makes a strong elastic contact with the state. Therefore, the high-pressure X-shaped seal 43 leaks through the gap between the plunger 9 and the inner wall 7a of the cylinder 7 into the DME.
The passage of fuel can be sealed almost completely. Even if the DME fuel slightly leaks from the high pressure X-shaped seal 43, the leaked DME fuel can be dealt with by the low pressure oil seal 31.

【0048】すなわち、カム4によりプランジャ9が上
下方向に駆動されるのに伴い、オイルシール31は、プ
ランジャ9の外表面に付着したDME燃料および潤滑油
を所定量以上は下方に通過させないように機能する。プ
ランジャ9が上昇してオイルシール31の挿通孔31c
を通過する時は、図4に示す下リップ部36が所定厚み
の潤滑油をプランジャ9の外表面に残す。このため、プ
ランジャ9に付着する所定厚み以上の潤滑油は、下リッ
プ部36に掬い取られてハウジング2内のカム室2aに
戻される。
That is, as the plunger 9 is driven in the vertical direction by the cam 4, the oil seal 31 prevents the DME fuel and the lubricating oil attached to the outer surface of the plunger 9 from passing downward by a predetermined amount or more. Function. The plunger 9 rises and the insertion hole 31c of the oil seal 31
4 passes, the lower lip portion 36 shown in FIG. 4 leaves a predetermined thickness of lubricating oil on the outer surface of the plunger 9. Therefore, the lubricating oil having a predetermined thickness or more attached to the plunger 9 is scooped by the lower lip portion 36 and returned to the cam chamber 2a in the housing 2.

【0049】また、プランジャ9が下降して挿通孔3c
を通過する時は、上リップ部35が所定厚みのDME燃
料をプランジャ9の外表面に残す。このため、プランジ
ャ9に付着する所定厚み以上のDME燃料は、上リップ
部35に掬い取られてシール室32に収容される。
Further, the plunger 9 descends to move into the insertion hole 3c.
When passing through, the upper lip portion 35 leaves the DME fuel having a predetermined thickness on the outer surface of the plunger 9. Therefore, the DME fuel having a predetermined thickness or more attached to the plunger 9 is scooped by the upper lip portion 35 and is housed in the seal chamber 32.

【0050】プランジャ9の外表面に残る所定厚みの潤
滑油およびDME燃料は、プランジャ9と上、下リップ
部35、36との潤滑に必要な量のみである。潤滑油お
よびDME燃料の殆どが上、下リップ部35、36を通
過しないように、上、下リップ部35、36は所定圧で
プランジャ9に弾接している。高圧X形シール43を通
過したDME燃料は、オイルシール31の上リップ部3
5により殆どが回収される。仮に上リップ部35から僅
かにDME燃料が通過した場合、通過したDME燃料は
カム室2aに漏れ出て、後述するように処理される。オ
イルシール31の下リップ部36を通過した潤滑油は、
高圧X形シール43に至り、その一部が高圧X形シール
43を通過してプランジャ9の潤滑に利用される。
The amount of lubricating oil and DME fuel having a predetermined thickness remaining on the outer surface of the plunger 9 is only the amount necessary for lubricating the plunger 9 and the upper and lower lip portions 35 and 36. The upper and lower lip portions 35 and 36 are in elastic contact with the plunger 9 with a predetermined pressure so that most of the lubricating oil and DME fuel do not pass through the upper and lower lip portions 35 and 36. The DME fuel that has passed through the high-pressure X-shaped seal 43 is the upper lip portion 3 of the oil seal 31.
Most are recovered by 5. If the DME fuel slightly passes from the upper lip portion 35, the passed DME fuel leaks to the cam chamber 2a and is processed as described later. The lubricating oil that has passed through the lower lip portion 36 of the oil seal 31 is
The high pressure X-shaped seal 43 is reached, and a part thereof passes through the high pressure X-shaped seal 43 and is used for lubricating the plunger 9.

【0051】シール室32内に溜まったDME燃料は、
リーク通路33、パージ用中空スクリュー30の案内路
34を介してパージタンクに回収される。この場合、ポ
ンプ室22内の高圧のDME燃料は、シール室32に直
接漏れ出るのではなく、回収溝28で回収され、燃料ギ
ャラリー10に連通する回収路29によりフィード圧に
なる。さらに、プランジャ9およびシリンダ7の内壁7
aとの間に沿って漏れるDME燃料を高圧X形シール4
3により封止するが、それでも高圧X形シール43を僅
かに通過するDME燃料はオイルシール31により封止
される。
The DME fuel accumulated in the seal chamber 32 is
It is collected in the purge tank via the leak passage 33 and the guide passage 34 of the hollow hollow screw 30 for purging. In this case, the high-pressure DME fuel in the pump chamber 22 is not leaked directly to the seal chamber 32, but is collected in the collection groove 28 and becomes feed pressure by the collection passage 29 communicating with the fuel gallery 10. Further, the plunger 9 and the inner wall 7 of the cylinder 7
DME fuel leaking along with a
3, but the DME fuel that still slightly passes through the high pressure X-shaped seal 43 is sealed by the oil seal 31.

【0052】DME燃料がオイルシール31を僅かに通
過してカム室2aに漏れ出た場合、漏れ出たDME燃料
は、カム軸3に沿って潤滑油用シール37を気化状態で
通過するが、燃料用シール38により封止される。これ
により、カム室2aに漏れ出たDME燃料が径小部3a
に沿って外部に漏れることを防止する。潤滑油用シール
37を通過したDME燃料は、空間41からシールホル
ダ39の回収用透孔42を介してパージタンクに回収さ
れる。
When the DME fuel slightly passes through the oil seal 31 and leaks to the cam chamber 2a, the leaked DME fuel passes through the lubricating oil seal 37 along the cam shaft 3 in a vaporized state. It is sealed by the fuel seal 38. As a result, the DME fuel leaking into the cam chamber 2a is prevented from leaking to the small diameter portion 3a.
To prevent leakage along the outside. The DME fuel that has passed through the lubricating oil seal 37 is collected in the purge tank from the space 41 through the collecting through hole 42 of the seal holder 39.

【0053】このように、ポンプ室22内の高圧のDM
E燃料は、シール室32内に直接漏れるのではなく、回
収溝28に一旦回収され、燃料ギャラリー10に連通す
る回収路29により、高圧リーク回収通路のフィード圧
になる。ついで、回収溝28内のDME燃料は、プラン
ジャ9とシリンダ7との間の隙間から低圧リーク回収通
路のシール室32に漏れるといったように、高圧から低
圧へと二段階的に減圧されて大部分が液化状態で回収さ
れる。
Thus, the high pressure DM in the pump chamber 22
The E fuel is not directly leaked into the seal chamber 32, but is temporarily collected in the collection groove 28, and becomes the feed pressure of the high pressure leak collection passage by the collection passage 29 communicating with the fuel gallery 10. Then, the DME fuel in the recovery groove 28 is depressurized in two steps from high pressure to low pressure, for example, leaking from the gap between the plunger 9 and the cylinder 7 to the seal chamber 32 of the low pressure leak recovery passage. Are recovered in a liquefied state.

【0054】しかも、フィード圧に低下して漏れるDM
E燃料は、高圧X形シール43により封止され、高圧X
形シール43を僅かに通過するDME燃料は、オイルシ
ール31により封止され、リーク通路33を介してパー
ジタンクに回収される。また、オイルシール31を通過
してカム室2aに漏れるDME燃料は、潤滑用シール3
7および燃料用シール38により封止されながら回収用
透孔42からパージタンクに回収される。これにより、
DME燃料の漏れ量の効果的な低減化および高率回収が
可能となり、外部への燃料漏れ量が大幅に減少し、DM
E燃料の適正な圧送量を維持でき、高圧ポンプを高効率
なものとし、内燃機関の燃費に対する出力を大幅に向上
させることができる。
Moreover, the DM leaks when the feed pressure drops.
The E fuel is sealed by the high pressure X-shaped seal 43,
The DME fuel slightly passing through the shape seal 43 is sealed by the oil seal 31 and is collected in the purge tank via the leak passage 33. In addition, the DME fuel that has passed through the oil seal 31 and leaked to the cam chamber 2a is protected by the lubrication seal 3
7 and the fuel seal 38, and is collected in the purge tank through the collecting through hole 42. This allows
It is possible to effectively reduce the leakage amount of DME fuel and to recover it at a high rate.
It is possible to maintain an appropriate amount of E fuel pumped, to make the high-pressure pump highly efficient, and to significantly improve the output of the internal combustion engine with respect to fuel consumption.

【0055】なお、DME燃料の漏れ量をアイドル要求
噴射量以下に減少させた状態で、リーク通路33および
回収用透孔42を介して漏れるDME燃料をパージタン
クに代わってディーゼル機関の吸気管に予混合吸気とし
て供給してもよい。また、漏れるDME燃料をディーゼ
ル機関の排気管あるいは排気ガス処理用の触媒に供給
し、還元剤や触媒加熱燃料として利用し、ディーゼル機
関からNOxの排出量を減少させるようにしてもよい。
It should be noted that, with the amount of DME fuel leakage reduced to a value equal to or less than the idle required injection amount, the DME fuel leaking through the leak passage 33 and the recovery through hole 42 is used as the intake pipe of the diesel engine instead of the purge tank. It may be supplied as premixed intake air. Further, the leaked DME fuel may be supplied to the exhaust pipe of the diesel engine or the catalyst for exhaust gas treatment and used as a reducing agent or catalyst heating fuel to reduce the NOx emission amount from the diesel engine.

【0056】また、第1実施例では、高圧X形シール4
3およびオイルシール31を第1のシール手段および第
2のシール手段として二重に設けたが、さらに他のシー
ル手段を追加して三重、四重といったように重複したシ
ール構造にしてもよい。潤滑油用シール37および燃料
用シール38についても同様に重複したシール構造にす
ることができる。
Further, in the first embodiment, the high pressure X-shaped seal 4
Although 3 and the oil seal 31 are doubly provided as the first sealing means and the second sealing means, another sealing means may be added to form a double or triple sealing structure. Similarly, the lubricating oil seal 37 and the fuel seal 38 can have overlapping seal structures.

【0057】図5および図6は本発明の第2実施例を示
す。この第2実施例では、第1実施例の高圧X形シール
43に代わって複合シール構造(第1のシール手段)4
5Aを設けている。この複合シール構造45Aは、シー
ル室32内でプランジャ9を貫通する支持環46上に設
置したテフロン(登録商標)製のシールリング44とO
−リング45からなる。
5 and 6 show a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, a composite seal structure (first sealing means) 4 is used instead of the high pressure X-shaped seal 43 of the first embodiment.
5A is provided. This composite seal structure 45A includes a seal ring 44 made of Teflon (registered trademark) and an O installed on a support ring 46 penetrating the plunger 9 in the seal chamber 32.
Consisting of a ring 45

【0058】シールリング44をプランジャ9に密着状
態で摺動可能に嵌め込み、O−リング45をシールリン
グ44の外周部に弾接状態に嵌め込んでいる。シールリ
ング44とO−リング45からなる複合シール構造45
Aにより、高圧X形シール43の場合と同様にプランジ
ャ9とシリンダ7との間の隙間から漏れるDME燃料を
効果的に封止することができる。この場合、シールリン
グ44はプランジャ9に対する摺動に優れており、O−
リング45はシールリング44と環状空間7bの内壁と
の間を封止するのに優れているため、両者の組み合わせ
により良好なシール効果が得られる。
The seal ring 44 is slidably fitted in the plunger 9 in a close contact state, and the O-ring 45 is fitted in the outer peripheral portion of the seal ring 44 in an elastic contact state. Composite seal structure 45 consisting of seal ring 44 and O-ring 45
By A, it is possible to effectively seal the DME fuel leaking from the gap between the plunger 9 and the cylinder 7 as in the case of the high pressure X-shaped seal 43. In this case, the seal ring 44 is excellent in sliding on the plunger 9, and O-
Since the ring 45 is excellent in sealing between the seal ring 44 and the inner wall of the annular space 7b, a good sealing effect can be obtained by combining the two.

【0059】図7および図8は本発明の第3実施例を示
す。この第3実施例では、第2実施例の複合シール構造
45Aおよび支持環46に代わってU字形シール(第1
のシール手段)47を設けている。断面略U字状をなす
U字形シール47は、プランジャ9の外表面部に形成し
た環状溝9a内に嵌め込まれている。このU字形シール
47は、これの上面窪み47aにDME燃料の圧力が加
わると、先端部47b、47cをシリンダ7の内壁7a
および環状溝9aの内壁部にそれぞれ密着状態に弾接さ
せ、シリンダ7とプランジャ9との間を強固に封止す
る。それでも、DME燃料がシリンダ7とU字形シール
47との間から僅かに漏れる場合、漏れたDME燃料
は、シール室32に受けられ、第1実施例と同様にリー
ク通路33からパージタンクに回収される。
7 and 8 show a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, instead of the composite seal structure 45A and the support ring 46 of the second embodiment, a U-shaped seal (first
Sealing means) 47 is provided. The U-shaped seal 47 having a substantially U-shaped cross section is fitted in the annular groove 9 a formed in the outer surface portion of the plunger 9. In the U-shaped seal 47, when the DME fuel pressure is applied to the upper surface depression 47a, the tip portions 47b and 47c are moved to the inner wall 7a of the cylinder 7.
And the inner wall of the annular groove 9a are elastically brought into close contact with each other to firmly seal between the cylinder 7 and the plunger 9. Nevertheless, when the DME fuel slightly leaks from between the cylinder 7 and the U-shaped seal 47, the leaked DME fuel is received in the seal chamber 32 and is recovered from the leak passage 33 to the purge tank as in the first embodiment. It

【0060】図9は本発明の第4実施例を示す。この実
施例では第1実施例と同一部材には同一符号を付して異
なる部分のみ説明する。第4実施例では、カム4とタペ
ット5とがDME燃料により潤滑される燃料潤滑式ポン
プ1Aに適用している。この場合、燃料ギャラリー10
は、カム4、タペット5、シリンダ7およびプランジャ
9を内部に含み、シリンダ7とプランジャ9との隙間か
ら漏れるDME燃料を燃料ギャラリー10内に導入して
いるため、第1実施例の高圧X形シール43およびオイ
ルシール31に相当する部材は、不要となり設けられて
いない。
FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the same members as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and only different parts will be described. In the fourth embodiment, the cam 4 and the tappet 5 are applied to the fuel lubrication pump 1A in which the DME fuel is lubricated. In this case, Fuel Gallery 10
Includes the cam 4, the tappet 5, the cylinder 7 and the plunger 9, and introduces the DME fuel leaking from the gap between the cylinder 7 and the plunger 9 into the fuel gallery 10, so that the high pressure X-shape of the first embodiment is used. The members corresponding to the seal 43 and the oil seal 31 are unnecessary and are not provided.

【0061】ハウジング2の径小部2Aには、カム軸3
の入力側が挿通するシールホルダ48が連結されてい
る。この径小部2Aとカム軸3との間を封止するため、
プレートワッシャ50および第1の高圧X形シール(第
1のシール手段)49をカム軸3に嵌着している。シー
ルホルダ48とカム軸3との間を封止するため、第2の
高圧X形シール(第2のシール手段)51をカム軸3に
嵌着している。プレートワッシャ50は、第1の高圧X
形シール49に弾接する押さえとして機能し、ハウジン
グ2の径小部2Aとシールホルダ48との間に油密状態
が保たれるようにしている。
The camshaft 3 is attached to the small diameter portion 2A of the housing 2.
A seal holder 48 through which the input side of is inserted is connected. In order to seal between the small diameter portion 2A and the cam shaft 3,
A plate washer 50 and a first high-pressure X-shaped seal (first sealing means) 49 are fitted on the camshaft 3. In order to seal between the seal holder 48 and the cam shaft 3, a second high-pressure X-shaped seal (second sealing means) 51 is fitted on the cam shaft 3. The plate washer 50 has a first high pressure X
It functions as a presser for elastically contacting the shaped seal 49, and an oil-tight state is maintained between the small diameter portion 2A of the housing 2 and the seal holder 48.

【0062】この第4実施例では、燃料ギャラリー10
内の比較的高圧のDME燃料がカム軸3に沿って漏れる
ことを第1の高圧X形シール49により封止する。第1
の高圧X形シール49から低圧のDME燃料が僅かに漏
れ出す場合、この漏れを第2の高圧X形シール51によ
り封止する。第1の高圧X形シール49から漏れる低圧
のDME燃料は、空間41から回収用透孔42を介して
パージタンクに回収される。
In the fourth embodiment, the fuel gallery 10
The leakage of the relatively high pressure DME fuel inside along the camshaft 3 is sealed by the first high pressure X-shaped seal 49. First
When a small amount of low-pressure DME fuel leaks from the high-pressure X-shaped seal 49 of No. 2, the leak is sealed by the second high-pressure X-shaped seal 51. The low pressure DME fuel leaking from the first high pressure X-shaped seal 49 is recovered from the space 41 through the recovery through hole 42 into the purge tank.

【0063】図10ないし図12は本発明の第5実施例
を示す。この実施例では第1実施例と同一部材には同一
符号を付して異なる部分のみ説明する。第5実施例が第
1実施例と異なるところは、ディーゼル機関のクランク
軸Hに設けたカム部4aを備えたクランク連結形高圧ポ
ンプ1Bに適用したことである。
10 to 12 show a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the same members as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and only different parts will be described. The fifth embodiment is different from the first embodiment in that it is applied to a crank-coupled high-pressure pump 1B including a cam portion 4a provided on a crankshaft H of a diesel engine.

【0064】このクランク連結形高圧ポンプ1Bでは、
DME燃料がカム室2aに漏れることを厳格に防止する
必要があるため、シリンダ7とプランジャ9との隙間か
ら漏れるDME燃料の全量を回収するようにしている。
このため、第1実施例の単独の高圧X形シール43に代
わって二個の高圧X形シール(第1のシール手段)52
a、52bを設けている。
In this crank-coupled high-pressure pump 1B,
Since it is necessary to strictly prevent the DME fuel from leaking to the cam chamber 2a, the entire amount of the DME fuel leaking from the gap between the cylinder 7 and the plunger 9 is collected.
Therefore, two high pressure X-shaped seals (first sealing means) 52 are used instead of the single high pressure X-shaped seal 43 of the first embodiment.
a and 52b are provided.

【0065】これら高圧X形シール52a、52bは、
図10および図11に示すようにシリンダ7の環状空間
7bおよびシール室32内でプランジャ9に上下二段に
嵌着され、プランジャ9と環状空間7bの内壁との間を
封止してシール室32を気密に保っている。高圧X形シ
ール52a、52bの間には、嵌合孔54aを介してプ
ランジャ9に嵌め込まれたプレートワッシャ54を配置
し、高圧X形シール52aの押さえとしている。プレー
トワッシャ54は、図12に示すように嵌合孔54aか
ら複数(例えば四個)の放射状の送り溝54bを表裏方
向に一周するように形成している。
These high pressure X-shaped seals 52a and 52b are
As shown in FIGS. 10 and 11, in the annular space 7b of the cylinder 7 and in the seal chamber 32, the plunger 9 is fitted in two steps, that is, between the plunger 9 and the inner wall of the annular space 7b. 32 is kept airtight. A plate washer 54 fitted into the plunger 9 through a fitting hole 54a is arranged between the high-pressure X-shaped seals 52a and 52b to hold the high-pressure X-shaped seal 52a. As shown in FIG. 12, the plate washer 54 is formed so as to make a plurality of (for example, four) radial feed grooves 54b from the fitting hole 54a in the front-back direction.

【0066】シリンダ7とプランジャ9との隙間から漏
れる高圧のDME燃料は、高圧X形シール52aにより
封止されるが、それでもDME燃料が高圧X形シール5
2aを僅かに通過する場合、通過した僅かなDME燃料
は、高圧X形シール52bおよびオイルシール31によ
り完全に封止される。高圧X形シール52bおよびオイ
ルシール31により封止されたDME燃料は、プレート
ワッシャ54の送り溝54bに案内され、送り溝54b
から第1実施例と同様にリーク通路33を介してパージ
タンクに回収される。
The high-pressure DME fuel leaking from the gap between the cylinder 7 and the plunger 9 is sealed by the high-pressure X-type seal 52a, but the DME fuel is still high-pressure X-type seal 5.
When passing slightly through 2a, the passing slight amount of DME fuel is completely sealed by the high pressure X-shaped seal 52b and the oil seal 31. The DME fuel sealed by the high pressure X-shaped seal 52b and the oil seal 31 is guided to the feed groove 54b of the plate washer 54, and the feed groove 54b.
Is collected in the purge tank through the leak passage 33 as in the first embodiment.

【0067】なお、第5実施例では、オイルシール31
の上リップ部35を省略し、下リップ部36のみを有し
ている。上リップ部35を省略したことにより、プラン
ジャ9に対する摺動は下リップ部36のみとなり、プラ
ンジャ9に対する摺動長さの短縮化が図られる。本発明
では、DME燃料について「漏れ」、「通過」、「漏れ
出る」あるいは「通過して漏れる」といった文言を用い
たが、これらの文言は、「燃料漏れ」と同一の意味が含
まれる場合があるとする。また、「漏れ燃料量」と「燃
料漏れ量」とは同一意味を持つものとする。
In the fifth embodiment, the oil seal 31
The upper lip portion 35 is omitted and only the lower lip portion 36 is provided. By omitting the upper lip portion 35, only the lower lip portion 36 slides on the plunger 9, and the sliding length on the plunger 9 can be shortened. In the present invention, the terms such as “leak”, “pass”, “leak”, or “pass and leak” are used for the DME fuel, but these terms have the same meaning as “fuel leak”. There is. Further, the "leakage fuel amount" and the "fuel leakage amount" have the same meaning.

【0068】上記実施例では、回収溝28は環状に形成
したが、数条の螺旋形に形成してもよい。また、リーク
通路33の下端部は、二分岐させてシール室32を臨む
ようにしてもよい。その他、本発明の具体的な実施にあ
たっては、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更でき
る。
In the above embodiment, the recovery groove 28 is formed in an annular shape, but it may be formed in several spiral shapes. Further, the lower end of the leak passage 33 may be bifurcated to face the seal chamber 32. In addition, various modifications can be made without departing from the gist of the invention in implementing the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る高圧ポンプの縦断面図である(第
1実施例)。
FIG. 1 is a vertical sectional view of a high-pressure pump according to the present invention (first embodiment).

【図2】図1のA−A線に沿う縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view taken along the line AA of FIG.

【図3】潤滑油用シールおよび燃料用シールを示す拡大
縦断面図である。
FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view showing a seal for lubricating oil and a seal for fuel.

【図4】シール構造を示す拡大縦断面図である。FIG. 4 is an enlarged vertical sectional view showing a seal structure.

【図5】シール構造を示す拡大縦断面図である(第2実
施例)。
FIG. 5 is an enlarged vertical sectional view showing a seal structure (second embodiment).

【図6】シール構造を示す拡大分解斜視図である。FIG. 6 is an enlarged exploded perspective view showing a seal structure.

【図7】シール構造を示す拡大縦断面図である(第3実
施例)。
FIG. 7 is an enlarged vertical sectional view showing a seal structure (third embodiment).

【図8】U字形シールの拡大斜視図である。FIG. 8 is an enlarged perspective view of a U-shaped seal.

【図9】燃料潤滑式高圧ポンプを示す縦断面図である
(第4実施例)。
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view showing a fuel lubrication high-pressure pump (fourth embodiment).

【図10】クランク連結形高圧ポンプを示す縦断面図で
ある(第5実施例)。
FIG. 10 is a vertical sectional view showing a crank-coupled high-pressure pump (fifth embodiment).

【図11】シール構造を示す拡大縦断面図である。FIG. 11 is an enlarged vertical sectional view showing a seal structure.

【図12】プレートワッシャを示す拡大斜視図である。FIG. 12 is an enlarged perspective view showing a plate washer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 高圧ポンプ 3 カム軸 4 カム 7 シリンダ 9 プランジャ 10 燃料ギャラリー(フィード回路) 11 入口用中空スクリュー 12 出口用中空スクリュー 13、16 燃料通路 14 調圧弁 17 制御用電磁弁 18 ハウジング 21 上部燃料ギャラリー 22 ポンプ室 25 吐出弁 28 回収溝(高圧リーク回収通路) 29 回収路 31 オイルシール(第2のシール手段) 32 シール室(低圧リーク回収通路) 33 リーク通路(低圧リーク回収通路) 35 上リップ部 36 下リップ部 37 潤滑油用シール(第3のシール手段) 38 燃料用シール(第4のシール手段) 39、48 シールホルダ 41 空間(リーク燃料回収通路) 42 回収用透孔(回収手段) 43 高圧X形シール(第1のシール手段) 47 U字形シール(第1のシール手段) 49 第1の高圧X形シール(第1のシール手段) 51 第2の高圧X形シール(第2のシール手段) 52a、52b 高圧X形シール(第1のシール手段) 1A 燃料潤滑式高圧ポンプ 1B クランク連結形高圧ポンプ 2a カム室 4a、4b カム部 7a 内壁 45A 複合シール構造(第1のシール手段) H クランク軸 1 high pressure pump 3 cam shaft 4 cams 7 cylinders 9 Plunger 10 Fuel gallery (feed circuit) 11 Hollow screw for inlet 12 Hollow screw for outlet 13, 16 Fuel passage 14 Regulator 17 Control solenoid valve 18 housing 21 Upper Fuel Gallery 22 Pump room 25 discharge valve 28 Recovery groove (high pressure leak recovery passage) 29 Recovery route 31 Oil seal (second sealing means) 32 Seal chamber (low pressure leak recovery passage) 33 Leak passage (low-pressure leak recovery passage) 35 Upper lip 36 Lower lip 37 Lubricating oil seal (third sealing means) 38 Fuel seal (fourth sealing means) 39, 48 Seal holder 41 space (leak fuel recovery passage) 42 Collection through hole (collection means) 43 High-pressure X-shaped seal (first sealing means) 47 U-shaped seal (first sealing means) 49 First high-pressure X-shaped seal (first sealing means) 51 Second high-pressure X-shaped seal (second sealing means) 52a, 52b High-pressure X-shaped seal (first sealing means) 1A fuel lubrication high pressure pump 1B crank linked high pressure pump 2a Cam room 4a, 4b cam part 7a inner wall 45A composite seal structure (first sealing means) H crank shaft

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 久晴 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 榎本 滋郁 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 後藤 守康 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 Fターム(参考) 3G066 AA07 AB04 AC01 AD02 BA36 CD10 CD17 CE02    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hisaharu Takeuchi             1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi stock market             Inside the company DENSO (72) Inventor Shigeki Enomoto             14 Iwatani Shimohakaku-cho, Nishio-shi, Aichi Stock Association             Company Japan Auto Parts Research Institute (72) Inventor Moriyasu Goto             14 Iwatani Shimohakaku-cho, Nishio-shi, Aichi Stock Association             Company Japan Auto Parts Research Institute F term (reference) 3G066 AA07 AB04 AC01 AD02 BA36                       CD10 CD17 CE02

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料をフィードポンプから燃料ギャラリ
ーを介して受けるポンプ室と、 カム室内で内燃機関の潤滑油による潤滑を受けながら回
転駆動されるカム部を有するカム軸と、 前記カム部によりシリンダ内を往復移動し、前記ポンプ
室内の燃料を押圧して吐出弁およびインジェクタを介し
て前記内燃機関に噴射するプランジャと、 このプランジャが往復移動するのに伴い、前記ポンプ室
から前記シリンダと前記プランジャとの隙間を介して漏
れる燃料を回収するために設けた高圧リーク回収通路
と、 この高圧リーク回収通路からの燃料漏れを封止するため
に設けた第1のシール手段および第2のシール手段と、 前記第1のシール手段を通過して漏れる燃料を回収する
ために設けた低圧リーク回収通路と、 前記第2のシール手段を通過して前記カム室へ漏れる燃
料を回収するために設けたリーク燃料回収通路と、 このリーク燃料回収通路から外部への燃料漏れを封止す
るために設けた第3のシール手段および第4のシール手
段とを備えたことを特徴とする代替燃料用の高圧ポン
プ。
1. A pump chamber that receives fuel from a feed pump through a fuel gallery, a cam shaft that has a cam portion that is driven to rotate while being lubricated by lubricating oil of an internal combustion engine in the cam chamber, and a cylinder that includes the cam portion. A plunger that reciprocates inside to press the fuel in the pump chamber and inject it into the internal combustion engine via a discharge valve and an injector; and as the plunger reciprocates, the plunger and the cylinder from the pump chamber A high-pressure leak recovery passage provided to recover fuel leaking through a gap between the high-pressure leak recovery passage and a first sealing means and a second sealing means provided to seal fuel leakage from the high-pressure leak recovery passage. , A low-pressure leak recovery passage provided to recover fuel leaking through the first sealing means, and a second low-pressure leak passage A leak fuel recovery passage provided to recover fuel leaking to the cam chamber, and third sealing means and fourth seal provided to seal fuel leakage from the leak fuel recovery passage to the outside. A high-pressure pump for an alternative fuel, characterized by comprising:
【請求項2】 前記高圧リーク回収通路はフィード回路
を介して前記燃料ギャラリーに連通し、前記低圧リーク
回収通路は前記シリンダの前記ポンプ室とは反対側に設
けたシール室を前記第1のシール手段を介して臨み、前
記リーク燃料回収通路は前記カム軸を包囲するシールホ
ルダの内部を形成することを特徴とする請求項1に記載
の代替燃料用の高圧ポンプ。
2. The high-pressure leak recovery passage communicates with the fuel gallery via a feed circuit, and the low-pressure leak recovery passage has a seal chamber provided on a side of the cylinder opposite to the pump chamber. The high-pressure pump for alternative fuel according to claim 1, characterized in that the leak fuel recovery passage, which is exposed through a means, forms the inside of a seal holder surrounding the cam shaft.
【請求項3】 前記高圧リーク回収通路、前記第1のシ
ール手段、前記低圧リーク回収通路、前記第2のシール
手段および前記リーク燃料回収通路を介して漏れる燃料
は、回収手段により回収されることを特徴とする請求項
1または請求項2に記載の代替燃料用の高圧ポンプ。
3. The fuel leaking through the high pressure leak recovery passageway, the first sealing means, the low pressure leak recovery passageway, the second sealing means and the leak fuel recovery passageway is recovered by the recovery means. The high-pressure pump for alternative fuel according to claim 1 or 2, characterized in that.
【請求項4】 燃料をフィードポンプから燃料ギャラリ
ーを介して受けるポンプ室と、 前記燃料ギャラリー内で内燃機関の燃料による潤滑を受
けながら回転駆動されるカム部を有するカム軸と、 前記燃料ギャラリー内に設けられ前記カム部によりシリ
ンダ内を往復移動し、前記ポンプ室内の燃料を押圧して
吐出弁およびインジェクタを介して前記内燃機関に噴射
するプランジャと、 このプランジャが往復移動するのに伴い、前記ポンプ室
から前記シリンダと前記プランジャとの隙間を介して前
記燃料ギャラリーから前記カム軸に沿って漏れる燃料を
回収するリーク燃料回収通路と、 このリーク燃料回収通路からの燃料漏れを封止するため
に設けた第1のシール手段および第2のシール手段とを
備えたことを特徴とする代替燃料用の高圧ポンプ。
4. A pump chamber that receives fuel from a feed pump through a fuel gallery, a cam shaft having a cam portion that is driven to rotate while being lubricated by the fuel of the internal combustion engine in the fuel gallery, and in the fuel gallery. A plunger that is reciprocally moved in the cylinder by the cam portion, presses the fuel in the pump chamber and injects the fuel into the internal combustion engine through a discharge valve and an injector, and as the plunger reciprocates, A leak fuel recovery passage for recovering fuel leaking from the fuel gallery along the cam shaft through a gap between the pump chamber and the cylinder and the plunger, and for sealing fuel leakage from the leak fuel recovery passage. A high-pressure pump for alternative fuel, characterized in that it comprises a first sealing means and a second sealing means provided. .
【請求項5】 前記リーク燃料回収通路の前記第1のシ
ール手段を通過して漏れる燃料は、前記カム軸を包囲す
るシールホルダに形成した回収手段を介して回収される
ことを特徴とする請求項4に記載の代替燃料用の高圧ポ
ンプ。
5. The fuel leaking through the first seal means of the leak fuel recovery passage is recovered via a recovery means formed in a seal holder surrounding the cam shaft. Item 5. A high-pressure pump for an alternative fuel according to Item 4.
【請求項6】 燃料をフィードポンプから燃料ギャラリ
ーを介して受けるポンプ室と、 カム室内で内燃機関のクランク軸に設けたカム部により
シリンダ内を往復移動し、前記ポンプ室内の燃料を押圧
して吐出弁およびインジェクタを介して前記内燃機関に
噴射するプランジャと、 このプランジャが往復移動するのに伴い、前記ポンプ室
から前記シリンダと前記プランジャとの隙間を介して漏
れる燃料を回収するために設けた高圧リーク回収通路
と、 この高圧リーク回収通路から前記カム室内への燃料漏れ
を封止するために設けた第1のシール手段および第2の
シール手段と、 前記第1のシール手段を通過して漏れる燃料を前記第2
のシール手段により防いだ状態で回収するために設けた
低圧リーク回収通路とを備えたことを特徴とする代替燃
料用の高圧ポンプ。
6. A pump chamber for receiving fuel from a feed pump through a fuel gallery, and a cam portion provided on a crankshaft of an internal combustion engine in the cam chamber to reciprocate in the cylinder to press the fuel in the pump chamber. A plunger for injecting into the internal combustion engine via a discharge valve and an injector, and provided for collecting fuel leaking from the pump chamber through a gap between the cylinder and the plunger as the plunger reciprocates. A high-pressure leak recovery passage, first sealing means and second sealing means provided to seal fuel leakage from the high-pressure leak recovery passage into the cam chamber, and a passage through the first sealing means. The leaking fuel is the second
And a low-pressure leak recovery passage provided for recovering in a state of being prevented by the sealing means of 1.
【請求項7】 前記高圧リーク回収通路はフィード回路
を介して前記燃料ギャラリーに連通し、前記低圧リーク
回収通路は前記シリンダの前記ポンプ室とは反対側に設
けたシール室を前記第1のシール手段を介して臨むこと
を特徴とする請求項6に記載の代替燃料用の高圧ポン
プ。
7. The high-pressure leak recovery passage communicates with the fuel gallery via a feed circuit, and the low-pressure leak recovery passage has a seal chamber provided on a side of the cylinder opposite to the pump chamber. A high-pressure pump for alternative fuel according to claim 6, characterized in that it is exposed via means.
【請求項8】 前記リーク燃料回収通路の封止を通過し
て漏れる燃料は、内燃機関の吸気管に予混合燃料として
導入されることを特徴とする請求項1ないし請求項5の
いずれかに記載の代替燃料用の高圧ポンプ。
8. The fuel leaking through the sealing of the leaked fuel recovery passage is introduced as a premixed fuel into an intake pipe of an internal combustion engine, according to any one of claims 1 to 5. High-pressure pump for the alternative fuel described.
【請求項9】 前記リーク燃料回収通路の封止を通過し
て漏れる燃料は、内燃機関の排気管に設けられた排気ガ
ス浄化用の触媒に還元剤あるいは加熱源として供給され
ることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか
に記載の代替燃料用の高圧ポンプ。
9. The fuel leaking through the sealing of the leaked fuel recovery passage is supplied to a catalyst for purifying exhaust gas provided in an exhaust pipe of an internal combustion engine as a reducing agent or a heating source. The high pressure pump for the alternative fuel according to any one of claims 1 to 5.
【請求項10】 前記第1のシール手段を通過して前記
低圧リーク回収通路に漏れる燃料は、内燃機関の吸気管
に予混合燃料として導入されることを特徴とする請求項
1、請求項2、請求項3、請求項6または請求項7のい
ずれかに記載の代替燃料用の高圧ポンプ。
10. The fuel leaking into the low-pressure leak recovery passage after passing through the first sealing means is introduced into an intake pipe of an internal combustion engine as a premixed fuel. A high-pressure pump for an alternative fuel according to claim 3, claim 6, or claim 7.
【請求項11】 前記第1のシール手段を通過して前記
低圧リーク回収通路に漏れる燃料は、内燃機関の排気管
に設けられた排気ガス浄化用の触媒に還元剤あるいは加
熱源として供給されることを特徴とする請求項1、請求
項2、請求項3、請求項6または請求項7のいずれかに
記載の代替燃料用の高圧ポンプ。
11. The fuel that passes through the first sealing means and leaks into the low-pressure leak recovery passage is supplied as a reducing agent or a heating source to an exhaust gas purifying catalyst provided in an exhaust pipe of an internal combustion engine. The high pressure pump for the alternative fuel according to any one of claims 1, 2, 3, 6 and 7.
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