JP2003247474A

JP2003247474A - 高圧燃料ポンプ

Info

Publication number: JP2003247474A
Application number: JP2002044051A
Authority: JP
Inventors: Hideya Kikuchi; 英弥菊地; Etsuro Hozumi; 悦郎穂積; Takeshi Nagaki; 剛長岐; Kaoru Maeda; 薫前田
Original assignee: Bosch Automotive Systems Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2002-02-20
Publication date: 2003-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】ポンプ部品の簡素化を図り、低圧側およ
び高圧側での圧力変動を押さえつつコストの低減を可能
とし、さらに吸入弁および吐出弁部分の油密性および強
度を増強可能とした高圧燃料ポンプを提供すること。【解決手段】吸入弁および吐出弁の構造をリード弁構
造に代えてフラット弁構造とすること、吐出弁と蓄圧器
との間にオリフィス６３を設けること、ポンプの各種構
造部品を削除ないし簡素化すること、たとえば、高圧レ
ギュレーターの圧力リリーフ弁２２への変更、圧力リリ
ーフ弁２２の取付け構造の変更、吐出側リターン通路２
１の燃料供給通路１７への接続によるその配管構造の短
縮化などに着目したもので、吸入弁および吐出弁は、こ
れを共通構造のフラット弁とするとともに、吐出弁と蓄
圧器６との間にオリフィス６３を設けたことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高圧燃料ポンプにか
かるもので、とくに筒内直接噴射式燃料噴射装置などに
装備される高圧燃料ポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえばエンジンのシリンダー内にガソ
リンなどの燃料を直接噴射する筒内直接噴射式燃料噴射
装置においては、エンジンへの搭載性を向上させるた
め、およびコストが比較的高い多気筒ポンプに代わって
そのコスト低減を図るため、単気筒の高圧燃料ポンプが
考案されている。図１４ないし図１８にもとづき、従来
の燃料噴射装置１およびその高圧燃料ポンプ５について
概説する。図１４は、燃料噴射装置１の概略回路図であ
って、燃料噴射装置１は、燃料タンク２と、フィードポ
ンプ３（低圧ポンプ）と、低圧レギュレーター４と、高
圧燃料ポンプ５と、コモンレール６（蓄圧器）と、イン
ジェクター７と、を有する。

【０００３】フィードポンプ３は、電動モーター（図示
せず）などによりこれを駆動し、ガソリンなどの燃料を
高圧燃料ポンプ５に供給する。低圧レギュレーター４
は、フィードポンプ３による燃料の圧力を制御する。

【０００４】高圧燃料ポンプ５は、低圧側フィルター８
と、低圧ダンパー９と、高圧ポンプ部１０と、高圧ダン
パー１１と、高圧チェック弁１２と、バイパスチェック
弁１３と、ベローズリターンチェック弁１４と、高圧側
フィルター１５と、高圧レギュレーター１６（圧力制御
弁）と、を有する。

【０００５】低圧側フィルター８および低圧ダンパー９
は、燃料供給通路１７にこれを設け、高圧ダンパー１１
および高圧チェック弁１２は、燃料吐出通路１８にこれ
を設けてある。

【０００６】バイパスチェック弁１３は、燃料供給通路
１７から高圧ポンプ部１０、高圧ダンパー１１および高
圧チェック弁１２を迂回して燃料吐出通路１８に至るバ
イパス通路１９にこれを設ける。ベローズリターンチェ
ック弁１４は、ベローズリターン通路２０にこれを設け
て、高圧ポンプ部１０から燃料タンク２に漏れ燃料を還
流する。高圧側フィルター１５および高圧レギュレータ
ー１６は、燃料吐出通路１８の途中からの吐出側リター
ン通路２１にこれを設ける。

【０００７】コモンレール６は、所定圧力で燃料を蓄
え、インジェクター７による燃料噴射の圧力を提供する
とともに、圧力リリーフ弁２２を設けている。圧力リリ
ーフ弁２２は、コモンレール６内の圧力を所定値以下に
保持する安全弁として機能するとともに、高圧燃料ポン
プ５の高圧レギュレーター１６が故障したときの圧力制
御弁としても機能する。

【０００８】図１５は、高圧燃料ポンプ５の縦断面図、
図１６は、同、横断面図であって、とくに図１５に示す
ように、高圧燃料ポンプ５は、そのポンプハウジング２
３およびタペットホルダー２４に各構成要素部品を設け
ている。すなわち、ポンプハウジング２３には、燃料供
給通路１７に通ずる吸入ポート２５（図１６）、および
燃料吐出通路１８に通ずる吐出ポート２６（図１６）を
形成し、燃料供給通路１７に対向して低圧ダンパー９
を、燃料吐出通路１８に対向して高圧ダンパー１１を設
ける。さらにポンプハウジング２３には、バルブ押さえ
プレート２７およびプランジャバレル２８を設け、バル
ブ押さえプレート２７によりバルブプレート２９を押さ
えて固定し、リード弁構成の吸入弁３０および吐出弁３
１を形成する。

【０００９】プランジャバレル２８には、往復動可能に
プランジャ３２を収容し、ベローズ３３を取り付けると
ともに、ベローズ３３の下端部にプランジャ３２の下端
部を当接させる。プランジャ３２におけるプランジャス
プリング室３４内の第１のプランジャスプリング３５、
およびベローズ３３に取り付けたプランジャスプリング
シート３６にシートさせた第２のプランジャスプリング
３７によって、プランジャ３２を燃料吸入方向に付勢す
る。プランジャ３２の先端部とプランジャバレル２８と
の間にポンプ室３８（プランジャ室）を形成して、プラ
ンジャ３２のポンプ作用により燃料の吸入および吐出を
行う。

【００１０】プランジャスプリングシート３６の下方に
位置して、タペットホルダー２４にタペット３９を取り
付け、タペットローラー４０がエンジンのカム４１の駆
動を受けて、第１のプランジャスプリング３５および第
２のプランジャスプリング３７の付勢力に抗してプラン
ジャ３２を燃料圧送方向に駆動可能とし、高圧ポンプ部
１０を構成する。

【００１１】なお、ベローズ３３は、プランジャバレル
２８とプランジャ３２との間から漏れた燃料を受け、ベ
ローズリターン通路２０を通して燃料タンク２側に還流
可能とする。

【００１２】低圧ダンパー９は、金属製のダイヤフラム
４２と、このダイヤフラム４２により画成したアキュム
レーター容積室４３および圧力室４４を有し、低圧側の
脈動を低減可能とする。高圧ダンパー１１は、金属製の
ダイヤフラム４５と、このダイヤフラム４５により画成
したアキュムレーター容積室４６および圧力室４７を有
し、高圧側の脈動を低減可能とする。

【００１３】高圧チェック弁１２は、高圧ダンパー１１
と協動して高圧側の脈動を低減可能とする。バイパスチ
ェック弁１３は、エンジンの低速時に、高圧ポンプ部１
０によらず、フィードポンプ３から直接コモンレール６
に燃料を供給するためのものである。

【００１４】図１７は、高圧レギュレーター１６の断面
図であって、高圧レギュレーター１６は、レギュレータ
ーハウジング４８と、スプリングシート４９と、レギュ
レータースプリング５０と、スプール弁５１と、を有
し、燃料吐出通路１８からの燃料圧力によりスプール弁
５１がシート部５２からリフトすることにより、燃料吐
出通路１８と低圧ポート５３とを連通し、燃料吐出通路
１８内の圧力を制御する。

【００１５】図１８は、コモンレール６に取り付ける圧
力リリーフ弁２２の断面図であって、圧力リリーフ弁２
２は、バルブホルダー５４と、スプリングシート５５
と、バルブスプリング５６と、ボール弁５７と、を有
し、コモンレール６内の燃料圧力が所定レベル以上にな
ったとき、ボール弁５７がシート部５８からリフトする
ことにより、コモンレール６と燃料タンク２とを連通
し、コモンレール６内の圧力を安全に保持する。なお、
圧力リリーフ弁２２は、バルブホルダー５４のフランジ
部５４Ａをスナップリング５９などにより押さえて、こ
れをコモンレール６に取り付ける。

【００１６】こうした構成の燃料噴射装置１およびその
高圧燃料ポンプ５においては、高圧ダンパー１１や高圧
チェック弁１２により、とくに高圧側の脈動を低減する
とともに、高圧レギュレーター１６により高圧燃料ポン
プ５の圧力を制御し、さらにバイパスチェック弁１３に
より、とくにエンジンの始動時における高圧ポンプ部１
０の迂回などを行っているが、このようなポンプとして
の機能や特性の維持とともにコストの低減も要請されて
いる。

【００１７】さらに、ポンプ圧力およびポンプ容量を可
変として、駆動動力を低減することも要請されている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、低圧側および高圧側
での圧力変動を押さえつつコストの低減を可能とした高
圧燃料ポンプを提供することを課題とする。

【００１９】また本発明は、従来の機能ないし特性を損
なうことなく、コストダウンを可能とした高圧燃料ポン
プを提供することを課題とする。

【００２０】また本発明は、ポンプ部品の簡素化を図っ
た高圧燃料ポンプを提供することを課題とする。

【００２１】また本発明は、吸入弁および吐出弁部分の
油密性を向上可能な高圧燃料ポンプを提供することを課
題とする。

【００２２】また本発明は、吸入弁および吐出弁の強度
を増強可能とした高圧燃料ポンプを提供することを課題
とする。

【００２３】また本発明は、プランジャにおけるプラン
ジャスプリング室によるデッドボリュームを減少させ、
コストの低減とともに性能を向上可能とした高圧燃料ポ
ンプを提供することを課題とする。

【００２４】また本発明は、ポンプ圧力およびポンプ容
量を可変として、駆動動力を低減することができる高圧
燃料ポンプを提供することを課題とする。

【００２５】また本発明は、コモンレール内の圧力変動
を極力少なくすることができる高圧燃料ポンプを提供す
ることを課題とする。

【００２６】また本発明は、可変圧力および可変容量と
することによるポンプ性能の向上とともに、始動時の圧
力上昇を早め、エンジンからの炭化水素の排出量を低減
可能とした高圧燃料ポンプを提供することを課題とす
る。

【００２７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、吸入
弁および吐出弁の構造をリード弁構造に代えてフラット
弁構造とすること、吐出弁と蓄圧器との間にオリフィス
を設けること、ポンプの各種構造部品を削除ないし簡素
化すること、たとえば高圧ダンパー、高圧チェック弁、
あるいはバイパスチェック弁などの削除、高圧レギュレ
ーターの圧力リリーフ弁への変更、圧力リリーフ弁の取
付け構造の変更、プランジャの付勢構造の簡素化（第１
のプランジャスプリングの省略）、吐出側リターン通路
の燃料供給通路への接続によるその配管構造の短縮化、
さらには電磁弁によるポンプ圧力および容量の可変化な
どに着目したもので、燃料タンクからの燃料を吸入弁か
らポンプ室に吸い込むとともにこの燃料を高圧として吐
出弁から蓄圧器に供給する高圧ポンプ部と、この高圧ポ
ンプ部における上記吐出弁の下流側から低圧側に接続す
る圧力制御弁と、を有する高圧燃料ポンプであって、上
記吸入弁および上記吐出弁は、これを共通構造のフラッ
ト弁とするとともに、上記吐出弁と上記蓄圧器との間に
オリフィスを設けたことを特徴とする高圧燃料ポンプで
ある。

【００２８】上記圧力制御弁は、これを圧力リリーフ弁
とするとともに、この圧力リリーフ弁を上記吐出弁の下
流側から上記吸入弁と上記燃料タンクとの間の低圧側に
接続することができる。この圧力リリーフ弁は、コモン
レールなどと蓄圧器に取り付けていたものと同じ弁とす
ることができる。

【００２９】上記吸入弁および吐出弁が連通する上記ポ
ンプ室を形成したプランジャバレルと、このプランジャ
バレル内を往復動することにより、上記吸入弁を介して
上記ポンプ室内に燃料を吸入するとともに、この燃料を
上記吐出弁を介して圧送可能なプランジャと、このプラ
ンジャを吸入方向に付勢するプランジャスプリングと、
を有することができる。

【００３０】上記プランジャスプリングをガイドするス
プリングガイドを設けるとともに、上記ポンプ室に燃料
を供給する燃料供給通路を、上記スプリングガイドに形
成することができる。

【００３１】上記プランジャを吸入方向に付勢する第１
のプランジャスプリングおよび第２のプランジャスプリ
ングを有することができる。

【００３２】上記プランジャスプリングのプランジャス
プリングシートに上記プランジャを固定するとともに、
上記プランジャスプリングは、これを単一のプランジャ
スプリングとすることができる。

【００３３】上記圧力リリーフ弁は、上記高圧ポンプ部
のポンプハウジングとタペットホルダーとの間にそのフ
ランジ部を設けることができる。

【００３４】上記プランジャによるポンプ作用に応じて
上記ポンプ室の開閉を制御する電磁弁を設けることがで
きる。

【００３５】上記蓄圧器に接続したインジェクターによ
る燃料噴射のタイミングに同期して上記ポンプ室の開閉
を制御する電磁弁を設けることができる。

【００３６】上記高圧ポンプ部は、単気筒式のポンプで
あることができる。

【００３７】本発明による高圧燃料ポンプにおいては、
吸入弁および吐出弁の構造をフラット弁とするととも
に、吐出弁と蓄圧器との間にオリフィスを設けることに
より、吸入弁および吐出弁の油密性および強度を増強す
るとともに、高圧ダンパーなしでも高圧側の脈動を所定
レベルに押さえることができる。したがって、ポンプの
各種構造部品を削除ないし簡素化することが可能となっ
た。たとえば、高圧ダンパー、高圧チェック弁、バイパ
スチェック弁などの削除、高圧レギュレーターの圧力リ
リーフ弁への変更が可能となり、コストを低減すること
ができる。また、圧力リリーフ弁の取付け構造の変更、
プランジャの付勢構造の簡素化（第１のプランジャスプ
リングの省略）、吐出側リターン通路の燃料供給通路へ
の接続によるその配管構造の短縮化などにより、コスト
ダウンを可能とすることができる。

【００３８】さらに、高圧ダンパーに代わって電磁弁を
圧力制御弁として設けることにより、電磁弁によるポン
プ圧力および容量の可変化などにを可能とし、ポンプ性
能の維持ないし向上とともに、燃料噴射とポンプとの圧
力制御を同期させて蓄圧器の容量を小型化することが可
能となる。

【００３９】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の第１の実施の形態
による高圧燃料ポンプを備えた燃料噴射装置を図１ない
し図６にもとづき説明する。ただし、図１４ないし図１
８と同様の部分には同一符号を付し、その詳述はこれを
省略する。図１は、燃料噴射装置６０およびその高圧燃
料ポンプ６１の概略回路図であって、燃料噴射装置６０
においては、従来の燃料噴射装置１（図１４）における
バイパスチェック弁１３およびそのバイパス通路１９、
さらに高圧ダンパー１１を取り除くとともに、吐出側リ
ターン通路２１を燃料タンク２ではなく燃料供給通路１
７側に接続している。また、高圧燃料ポンプ６１の高圧
ポンプ部６２の構造も変更している。さらに、吐出側リ
ターン通路２１における高圧レギュレーター１６の代わ
りに圧力リリーフ弁２２を設けているとともに、コモン
レール６の圧力リリーフ弁２２を省略している。さらに
また、燃料吐出通路１８において高圧チェック弁１２と
コモンレール６との間にオリフィス６３を設けている。

【００４０】図２は、高圧燃料ポンプ６１部分の縦断面
図、図３は、図２を９０度回動した状態の縦断面図であ
って、とくに図２に示すように、プランジャバレル２８
およびプランジャ３２、さらにベローズ３３、プランジ
ャスプリングシート３６、第１のプランジャスプリング
３５および第２のプランジャスプリング３７などの部分
については、従来の燃料噴射装置１の高圧燃料ポンプ５
（図１５参照）と同様であるが、従来の高圧燃料ポンプ
５のようなバルブプレート２９によるリード弁構造の吸
入弁３０および吐出弁３１ではなく、フラット弁構成の
吸入弁６４および吐出弁６５を設けるとともに、高圧ダ
ンパー１１を削除してその設置部分をプラグ６６により
閉鎖している。

【００４１】吸入弁６４および吐出弁６５は、その構成
自体は共通化されており、燃料の吸入方向あるいは吐出
方向にそれぞれを向けるかが異なっている。すなわち図
４は、吸入弁６４（吐出弁６５）部分の拡大断面図であ
って、吸入弁６４および吐出弁６５は、バルブハウジン
グ６７と、スプリングシート６８と、バルブスプリング
６９と、フラットプレートから構成したフラットバルブ
ボディ７０と、バルブシート７１と、を有する。

【００４２】バルブハウジング６７をポンプハウジング
２３内にネジ込み構造とし、バルブハウジング６７に取
り付けたスプリングシート６８にバルブスプリング６９
をシートさせ、フラットバルブボディ７０をバルブシー
ト７１に所定押圧力で押し付けて、バルブスプリング６
９の付勢力に抗して吸入方向あるいは吐出方向に可動に
取り付ける。

【００４３】ただし、吸入弁６４については、プランジ
ャスプリング室３４に臨むスプリングガイド７２をバル
ブハウジング６７に取り付け、このスプリングガイド７
２に燃料吸入通路７３を形成している。

【００４４】こうした構成の高圧燃料ポンプ６１および
燃料噴射装置６０において、低圧脈動および高圧脈動を
所定範囲内に押さえることができるとともに、吸入弁６
４および吐出弁６５の強度を増すとともに油密性を向上
し、かつ部品の共通化によるコストの削減を実現するこ
とができる。

【００４５】すなわち図５は、ポンプの回転数に対する
吸入圧力の関係を示すグラフであって、従来の燃料噴射
装置１（図１４）のように吐出側リターン通路２１を燃
料タンク２ではなく、燃料供給通路１７に接続しても、
吸入圧力の平均値に対する低圧脈動の上下のレベルがポ
ンプ回転数２５００ｒｐｍ以下で６５ｋＰａ以下である
ことがわかる。

【００４６】また図６は、ポンプの回転数に対するコモ
ンレール６内の圧力の関係を示すグラフであって、高圧
ダンパー１１を削除し、代わりにオリフィス６３（図
１）を設けるだけでも、オリフィス６３による流量抑制
作用により、コモンレール６内の圧力に対して高圧脈動
の上下のレベルが１ＭＰａを大きく下回ることがわか
る。

【００４７】さらに、従来の吸入弁３０および吐出弁３
１のようにバルブプレート２９によるリード弁構造では
なくフラットバルブボディ７０によるフラット弁構造と
したので、吸入弁６４および吐出弁６５の強度を増し、
油密性を向上させることができる。

【００４８】さらにまた、高圧ダンパー１１およびバイ
パスチェック弁１３の削除による部品点数の減少、なら
びに吐出側リターン通路２１の短縮化による燃料タンク
２へのホースジョイントの削減を実現し、コストの低減
が可能となった。

【００４９】なお本発明において、圧力リリーフ弁２２
は、燃料吐出通路１８から高圧ポンプ部６２より低圧側
の燃料供給通路１７に至る吐出側リターン通路２１にこ
れを接続するが、この吐出側リターン通路２１を吸入弁
６４の上流側に接続し、さらに高圧ポンプ部６２におけ
るポンプ室３８に高圧側フィルター１５とともに圧力リ
リーフ弁２２を臨ませてもよい。

【００５０】図７は、本発明の第２の実施の形態による
高圧燃料ポンプ８０の縦断面図、図８は、同、横断面図
であって、高圧燃料ポンプ８０は、第１の実施の形態に
よる高圧燃料ポンプ６１（図２、図３）とは、吸入弁６
４および吐出弁６５について同様の構成であるが、異な
る点は、プランジャ３２およびその付勢構造、ならびに
従来の燃料噴射装置１のように高圧ダンパー１１をその
まま設けている点、さらに圧力リリーフ弁２２の取付け
構造にある。なお、高圧ダンパー１１を装備しているの
で、燃料吐出通路１８にオリフィス６３を設ける必要は
ない。

【００５１】すなわち、とくに図７に示すように、プラ
ンジャバレル２８内のプランジャ３２の下端部をプラン
ジャスプリングシート３６に固定することにより、プラ
ンジャ３２とプランジャスプリングシート３６とを一体
構造として、高圧ポンプ部８１とする。したがって、プ
ランジャ３２の吸入方向への付勢部材としては単一の第
２のプランジャスプリング３７だけでよいばかりか、プ
ランジャ３２の先端側にプランジャスプリング室３４を
形成する必要がないとともに、第１のプランジャスプリ
ング３５用のスプリングガイド７２を設ける必要がな
く、ポンプ室３８のデッドボリュームを減らしてコスト
低減および性能向上に寄与することができる。

【００５２】さらに図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線断面図
であって、圧力リリーフ弁２２の取付け構造を示す。す
なわち、圧力リリーフ弁２２は、ポンプハウジング２３
とタペットホルダー２４との当接部分にこれを配置し、
図１８に示した圧力リリーフ弁２２のバルブホルダー５
４のフランジ部５４Ａをタペットホルダー２４の端面２
４Ａに付き当てるように固定することができる。したが
って、図１８のように圧力リリーフ弁２２を固定するた
めのスナップリング５９が不要となって部品点数を減ら
すことができる。あるいは高圧レギュレーター１６自体
を圧力リリーフ弁２２に取り替えることで、高圧レギュ
レーター１６をポンプハウジング２３に固定していたナ
ットなどが不要となる。

【００５３】図１０は、本発明の第３の実施の形態によ
る燃料噴射装置９０の概略回路図であって、燃料噴射装
置９０の高圧燃料ポンプ９１においては、従来の燃料噴
射装置１（図１４）における高圧ダンパー１１、高圧チ
ェック弁１２およびバイパスチェック弁１３を取り除く
とともに、バイパスチェック弁１３の代わりに高圧ダン
パー１１の部分に電磁弁によるコントロールバルブ９２
を設け、高圧レギュレーター１６の代わりに圧力リリー
フ弁２２を設けている。なお、コントロールバルブ９２
を装備しているので、燃料吐出通路１８にオリフィス６
３を設ける必要はない。また、吐出側リターン通路２１
は、従来の燃料噴射装置１（図１４）と同様に、燃料タ
ンク２に接続している。

【００５４】図１１は、高圧燃料ポンプ９１の縦断面
図、図１２は、同、横断面図であって、高圧燃料ポンプ
９１においては、プランジャバレル２８内のプランジャ
３２は、第２の実施の形態による高圧燃料ポンプ８０
（図７）ないしその高圧ポンプ部８１の構造と同様であ
り、吸入弁６４および吐出弁６５の構造は、そのスプリ
ングシート６８（図４参照）をプランジャバレル２８の
先端部に圧入、固定している。

【００５５】ただし、ベローズ３３の代わりに、ともに
リップシールによるガソリンシール９３およびオイルシ
ール９４を設け、ガソリンシール９３により燃料をシー
ルし、オイルシール９４によりエンジンオイルをシール
している。

【００５６】コントロールバルブ９２は、プランジャ３
２の往復動に応じてポンプ室３８を開閉制御する。すな
わち、吸入弁６４およびポンプ室３８に臨んで形成した
連通路９５をコントロールバルブ９２のバルブボディ９
６が開閉可能としている。すなわち、コントロールバル
ブ９２を「オン」とすると連通路９５を「閉」とし、燃
料供給通路１７に通ずる低圧側通路９７と連通路９５と
の連通を遮断する。コントロールバルブ９２を「オフ」
とすると、連通路９５を「開」とし、連通路９５と低圧
側通路９７とを連通することにより、ポンプ室３８を低
圧側に連通する。

【００５７】こうした構成の燃料噴射装置９０および高
圧燃料ポンプ９１において、コントロールバルブ９２に
より高圧燃料ポンプ９１の圧力および容量を可変とする
ことができる。すなわち、プランジャ３２による燃料の
圧送時にコントロールバルブ９２を「オン」とすること
により連通路９５を「閉」として圧送を実行させる。ま
た、プランジャ３２の圧送停止時にコントロールバルブ
９２を「オフ」とすることにより連通路９５を「開」と
して圧送を無効化する。かくして、プランジャ３２の作
動に対するコントロールバルブ９２の駆動タイミングを
制御することにより、高圧燃料ポンプ９１による吐出圧
力および容量を可変とすることができる。

【００５８】たとえば、プランジャ３２による圧送の始
めのタイミングを制御する方式により、カム角度に対す
る圧送タイミングを前方にずらすとともに、ポンプ吐出
量を漸増させることができる。あるいは、プランジャ３
２による圧送の終わりのタイミングを制御する方式によ
り、カム角度に対する圧送タイミングを後方にずらすと
ともに、ポンプ吐出量を漸増させることができる。

【００５９】さらに、エンジンが四シリンダーの場合、
エンジンのカム４１により駆動される高圧燃料ポンプ９
１の一回転にコントロールバルブ９２を四回作動させ、
すなわち、四本のインジェクター７の作動回数と同じく
することにより、良好な性能を得る。図１３は、カム４
１の回転角に対するインジェクターの駆動信号、コモン
レール６内の圧力、低圧脈動、およびコントロールバル
ブ９２の駆動電流の関係を示すグラフであって、図示の
ように、コモンレール６内の圧力をほぼ一定に制御する
ことができるとともに、インジェクター７の駆動電流に
併せてコントロールバルブ９２の駆動電流を供給するこ
とにより、高圧燃料ポンプ９１の駆動をインジェクター
７の作動と同期させ、良好な噴射特性を得ることができ
る。したがって、燃料噴射と高圧燃料ポンプ９１の圧力
制御を同期することができ、コモンレール６の容量を小
さくすることが可能となって、エンジンの始動時の圧力
上昇が早く、エンジンの炭化水素の排出量を減少させる
ことができる。

【００６０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、吸入弁お
よび吐出弁をフラット弁としてその強度を増し、またポ
ンプの構成部品を簡素化して、コストの低減およびポン
プ性能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による高圧燃料ポン
プ６１を備えた燃料噴射装置６０の概略回路図である。

【図２】同、高圧燃料ポンプ６１部分の縦断面図であ
る。

【図３】同、図２を９０度回動した状態の縦断面図であ
る。

【図４】同、吸入弁６４（吐出弁６５）部分の拡大断面
図である。

【図５】同、ポンプの回転数に対する吸入圧力の関係を
示すグラフである。

【図６】同、ポンプの回転数に対するコモンレール６内
の圧力の関係を示すグラフである。

【図７】本発明の第２の実施の形態による高圧燃料ポン
プ８０の縦断面図である。

【図８】同、横断面図である。

【図９】同、図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。

【図１０】本発明の第３の実施の形態による燃料噴射装
置９０の概略回路図である。

【図１１】同、高圧燃料ポンプ９１の縦断面図である。

【図１２】同、横断面図である。

【図１３】同、カム４１の回転角に対するインジェクタ
ーの駆動信号、コモンレール６内の圧力、低圧脈動、お
よびコントロールバルブ９２の駆動電流の関係を示すグ
ラフである。

【図１４】従来の燃料噴射装置１の概略回路図である。

【図１５】同、高圧燃料ポンプ５の縦断面図である。

【図１６】同、横断面図である。

【図１７】同、高圧レギュレーター１６の断面図であ
る。

【図１８】同、コモンレール６に取り付ける圧力リリー
フ弁２２の断面図である。

【符号の説明】

１燃料噴射装置（図１４）２燃料タンク３フィードポンプ（低圧ポンプ）４低圧レギュレーター５高圧燃料ポンプ（図１５、図１６）６コモンレール（蓄圧器）７インジェクター８低圧側フィルター９低圧ダンパー１０高圧ポンプ部１１高圧ダンパー１２高圧チェック弁１３バイパスチェック弁１４ベローズリターンチェック弁１５高圧側フィルター１６高圧レギュレーター（圧力制御弁）（図１４、図
１７）１７燃料供給通路１８燃料吐出通路１９バイパス通路２０ベローズリターン通路２１吐出側リターン通路２２圧力リリーフ弁（図１４、図１８）２３ポンプハウジング２４タペットホルダー２４Ａタペットホルダー２４の端面（図９）２５吸入ポート２６吐出ポート２７バルブ押さえプレート２８プランジャバレル２９バルブプレート３０バルブ押さえプレート２７による吸入弁３１バルブ押さえプレート２７による吐出弁３２プランジャ３３ベローズ３４プランジャスプリング室３５第１のプランジャスプリング３６プランジャスプリングシート３７第２のプランジャスプリング３８ポンプ室（プランジャ室）３９タペット４０タペットローラー４１エンジンのカム４２低圧ダンパー９のダイヤフラム４３アキュムレーター容積室４４圧力室４５高圧ダンパー１１のダイヤフラム４６アキュムレーター容積室４７圧力室４８高圧レギュレーター１６のレギュレーターハウジ
ング（図１７）４９スプリングシート５０レギュレータースプリング５１スプール弁５２シート部５３低圧ポート５４圧力リリーフ弁２２のバルブホルダー（図１８）５４Ａバルブホルダー５４のフランジ部５５スプリングシート５６バルブスプリング５７ボール弁５８シート部５９スナップリング６０燃料噴射装置（図１）６１高圧燃料ポンプ（第１の実施の形態、図１、図
２、図３）６２高圧ポンプ部６３オリフィス６４フラット弁構造の吸入弁（図４）６５フラット弁構造の吐出弁（図４）６６プラグ６７吸入弁６４（吐出弁６５）のバルブハウジング
（図４）６８スプリングシート６９バルブスプリング７０フラットバルブボディ７１バルブシート７２スプリングガイド７３燃料吸入通路８０高圧燃料ポンプ（第２の実施の形態、図７、図
８）８１高圧ポンプ部９０燃料噴射装置（図１０）９１高圧燃料ポンプ９１（第３の実施の形態、図１
１、図１２）９２コントロールバルブ（電磁弁）９３ガソリンシール（リップシール）９４オイルシール（リップシール）９５連通路９６バルブボディ９７低圧側通路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｍ 59/46 Ｆ０２Ｍ 59/46 Ｑ (72)発明者穂積悦郎神奈川県横浜市都筑区牛久保３−９−１株式会社ボッシュオートモーティブシステム横浜事業所内 (72)発明者長岐剛神奈川県横浜市都筑区牛久保３−９−１株式会社ボッシュオートモーティブシステム横浜事業所内 (72)発明者前田薫神奈川県横浜市都筑区牛久保３−９−１株式会社ボッシュオートモーティブシステム横浜事業所内Ｆターム(参考） 3G066 AA02 AB02 AC09 AD12 BA61 BA63 BA67 CA01S CA04T CA05T CA20T CA23T CA36 CA38 CB11 CD03 CD29 CE02 CE22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンクからの燃料を吸入弁からポ
ンプ室に吸い込むとともにこの燃料を高圧として吐出弁
から蓄圧器に供給する高圧ポンプ部と、この高圧ポンプ部における前記吐出弁の下流側から低圧
側に接続する圧力制御弁と、を有する高圧燃料ポンプで
あって、前記吸入弁および前記吐出弁は、これを共通構造のフラ
ット弁とするとともに、前記吐出弁と前記蓄圧器との間にオリフィスを設けたこ
とを特徴とする高圧燃料ポンプ。
【請求項２】前記圧力制御弁は、これを圧力リリー
フ弁とするとともに、この圧力リリーフ弁を前記吐出弁の下流側から前記吸入
弁と前記燃料タンクとの間の低圧側に接続することを特
徴とする請求項１記載の高圧燃料ポンプ。
【請求項３】前記吸入弁および吐出弁が連通する前
記ポンプ室を形成したプランジャバレルと、このプランジャバレル内を往復動することにより、前記
吸入弁を介して前記ポンプ室内に燃料を吸入するととも
に、この燃料を前記吐出弁を介して圧送可能なプランジ
ャと、このプランジャを吸入方向に付勢するプランジャスプリ
ングと、を有することを特徴とする請求項１記載の高圧
燃料ポンプ。
【請求項４】前記プランジャスプリングをガイドす
るスプリングガイドを設けるとともに、前記ポンプ室に燃料を供給する燃料供給通路を、前記ス
プリングガイドに形成したことを特徴とする請求項３記
載の高圧燃料ポンプ。
【請求項５】前記プランジャを吸入方向に付勢する
第１のプランジャスプリングおよび第２のプランジャス
プリングを有することを特徴とする請求項３記載の高圧
燃料ポンプ。
【請求項６】前記プランジャスプリングのプランジ
ャスプリングシートに前記プランジャを固定するととも
に、前記プランジャスプリングは、これを単一のプランジャ
スプリングとしたことを特徴とする請求項３記載の高圧
燃料ポンプ。
【請求項７】前記圧力リリーフ弁は、前記高圧ポン
プ部のポンプハウジングとタペットホルダーとの間にそ
のフランジ部を設けたことを特徴とする請求項２記載の
高圧燃料ポンプ。
【請求項８】前記プランジャによるポンプ作用に応
じて前記ポンプ室の開閉を制御する電磁弁を設けたこと
を特徴とする請求項１記載の高圧燃料ポンプ。
【請求項９】前記蓄圧器に接続したインジェクター
による燃料噴射のタイミングに同期して前記ポンプ室の
開閉を制御する電磁弁を設けたことを特徴とする請求項
１記載の高圧燃料ポンプ。