JP2003524099A - 高圧液圧燃料ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ポンプ（５）は、圧縮方向に積極的に及びインテイク方向に弾性的に移動されるピストン（１６）を滑動させる少なくとも１つのシリンダー（６）を有している。圧縮ばね（２６）は、インテイクバルブ（１９）のシャッター（２１）とピストン（１６）との間に配置されており、ピストン（１６）の位置により異なる弾性力をかけることにより弾性的にシャッター（２１）を閉鎖位置に押す。シャッター（２１）は、インテイクバルブ（１９）の座部（２２）と協働するとともにピストン（１６）と平行移動可能なプレート（２８）を有しており；圧縮ばね（２６）は、インテイクバルブ（１９）の開閉を助長するようにプレート（２８）に作用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、高圧液圧ポンプに関し、特に内燃機関のラジアルピストン型燃料ポ
ンプに関する。

【０００２】 （背景技術） 公知のように、内燃機関特にディーゼルエンジンにおいて、このようなポンプ
は、高圧で１６００バール程度でも作動するとともに、ラジアル型シリンダーで
あってその中で各ピストンが共通のカムにより作動されて滑動するラジアル型シ
リンダーのグループを含む。各ピストンは、燃料インテイクストローク中に弾性
的に移動するように戻しばねを有するとともに、通常は別の戻しばねにより閉鎖
され、インテイク燃圧により打ち勝った時にインテイクバルブを開口するための
シャッターを含むインテイクバルブと連動される。

【０００３】 公知の３つのラジアルピストン型ポンプにおいて、各シャッターは、シリンダ
ーにおいて対応する座部と協働するプレートを有するとともに、インテイク燃圧
が概ね５バールに到達すると開口され；またドライブシャフト上の３つのピスト
ンの反応は、通常、これらのピストンの間隔を１２０°とすることによりバラン
スが十分とれる。ポンプが例えば最大３０％未満の低い容量で作動した場合に、
ドライブシャフトと種々のシリンダーの送出圧とのバランスが取れないことがあ
る。実際、インテイクバルブは、遅延量が変動して開口し、全く開口さえしない
場合もあり、その結果、ピストンは異なる量の燃料を圧縮することになる。

【０００４】 （発明の開示） 本発明の目的は、公知のポンプに一般的に伴う上述の欠点を排除するように設
計された高度に簡素化され信頼度の高い高圧液圧ポンプを提供することである。

【０００５】 本発明によれば、高圧液圧ポンプであって、ピストンを滑動させる少なくとも
１つのシリンダーと、前記ピストンを積極的に圧縮方向に移動するための作動手
段と、前記シリンダーに固定されたシャッターを含むインテイクバルブとを含み
；前記ピストンが前記圧縮方向と反対のインテイク方向に弾性的に移動される高
圧液圧ポンプであって；弾性手段が、前記ピストンと前記シャッターとの間に備
えられており、前記シリンダーにおける前記ピストンの位置に応じた弾性力をか
けることにより前記シャッターを閉鎖位置に押して、その結果、前記インテイク
バルブの開閉が助長されることを特徴とする高圧液圧ポンプが提供される。

【０００６】 特に、シャッターがシリンダーにより運ばれる座部と協働するプレートを含み
、またプレートがピストンと平行に移動できるポンプにおいて、弾性手段は、プ
レートとピストンとの間に螺旋状の圧縮ばねを含む。

【０００７】 （本発明を実施するためのベストモード） 本発明の好ましいが非限定的な実施形態は、例として添付の図面を参照して説
明される。

【０００８】 図１の番号５は、内燃機関、例えばディーゼルエンジンに燃料を供給するため
の高圧ポンプ全体を示している。ポンプ５は、ラジアルピストン型であって、各
軸線が１２０°の間隔を置くように中空本体７内に放射状に配置した３つのシリ
ンダー６（図１では一つだけを図示している）を含む。より具体的には、シリン
ダー６は、フランジ８により閉鎖される中空本体７と一体に形成されている。

【０００９】 ポンプ５は、中空本体７の中央チャンバー１２に収容された偏心器（eccentri
c）１１と一体化したドライブシャフト９を有する。偏心器１１は、ポンプ５を
制御するための環状カムを支持しており、それは、偏心器１１上で回転するリン
グ１３により画定される。リング１３の外面には、シリンダー６に関連し、対応
のシリンダー６の軸線にそれぞれ垂直な３つの平面部１４がある。

【００１０】 各ピストン１６は、各シリンダー６において滑動し；シリンダー６においてピ
ストン１６の外部側のラジアル表面は圧縮チャンバー１５を画定し；及びピスト
ン１６は、シリンダー６からシャフト９に向かって突出するとともに公知の方法
でリング１３の対応部分１４において滑動するパッド１７を運ぶ。シャフト９が
回転すると、リング１３により、ピストン１６が圧縮方向にすなわち外部方向に
積極的に連続して移動する。逆に、パッド１７が、ばね１８によりピストン１６
とともにリング１３に対応する平面部１４の方に向かってインテイク方向に弾性
的に押される。

【００１１】 各ピストン１６は、バルブ本体２３内に形成された座部２２（図２）と協働す
るとともに対応のシリンダー６と同軸であるシャッター２１を含むインテイクバ
ルブ１９と連動される。バルブ本体２３は、シリンダー６と、従って中空本体７
（図１）と一体化しているとともに、防流体リングナット締め部材２４により中
空本体７に固定されている。各ピストン１６は図面には示していない放出バルブ
とさらに連動される。

【００１２】 本発明により、圧縮ばね２６によって定められる弾性手段は、ピストン１６と
シャッター２１との間に配置されている。特に、バルブ本体２３（図２）は、ベ
ル型であって、ピストン１６に対向しばね２６の一部を収容する実質的に円筒形
の空洞部２７を含む。座部２２は、空洞部２７内に配置され、円錐台形状である
とともに圧縮チャンバー１５に向かって朝顔状に広がっている。

【００１３】 シャッター２１は、バルブ本体２３において軸方向孔３１により案内されるス
テム２９と一体化したプレート２８を含み；軸方向孔３１は、バルブ本体２３の
供給導管３２と連通した拡大部分３０を有し；及び導管３２は、中空本体７及び
／またはフランジ８により支持された供給チャネル３３（図１）と連通している
。

【００１４】 プレート２８は、ステム２９側には、座部２２の形状と相補的な形状の円錐台
形状のエッジ３５を有している。プレート２８は、ステム２９と離れる側では、
ばね２６の一方の端部を固定するための円筒形の突出部３４を支持している。ピ
ストン１６の外部側のラジアル表面は、ピストン１６より小さい直径の円筒形の
突起部３６を有し；ピストン１６の円筒形の突起部３６に圧縮ばね２６の他方の
端部が固定されている。

【００１５】 ポンプ５は以下のように作動する。

【００１６】 偏心器１１が図１の位置にある時、図１に図示したピストン１６は、上死点位
置にありばね２６を圧縮している。シャフト９が回転すると、偏心器１１は、リ
ング１３によって、ばね１８がピストン１６を内部方向に移動するようにでき、
それによって、インテイクチャンバー１５を減圧するとともにばね２６をわずか
に圧縮状態を解いて伸ばし、これにより、シャッター２１のプレート２８にかか
る力が、プレート２８の底面の１．８バールという圧力と等しい数値まで減少す
る。

【００１７】 供給導管３２と圧縮チャンバー１５間の圧力の差が、圧縮が低下したばね２６
によりかかる力より大きくなった時に、インテイクバルブ１９が開口する。イン
テイクバルブ１９は、従って、公知のバルブに対し進歩して供給導管３２におけ
る燃圧または流れが小さくても迅速に開口する。次に、燃料が、バルブ本体２３
の供給チャネル３３及び導管３２に沿い出される。ばね２６によりシャッター２
１のプレート２８にかかる力は、ピストン１６の下死点位置において最低まで低
減されるが、チャンバー１５内の燃圧は、供給導管３２におけるものと同じに維
持される。

【００１８】 偏心器１１は、次に、ピストン１６を積極的に外部側に移動し始め、チャンバ
ー１５内の燃料の圧縮を開始する。ピストン１６はさらにばね２６を圧縮し始め
、ばね２６がシャッター２１のプレート２８にかかる弾性力を増加し、次に、チ
ャンバー１５内の燃圧にばね２６によりかかる力が伴って、シャッター２１が閉
鎖される。これによって、バルブ１９は公知のバルブに対し進歩して迅速に閉鎖
されるので、圧縮効率がさらに高くなる。圧縮は、ピストン１６がもう一度上死
点位置に到達するまで続く。

【００１９】 図３は、偏心器１１の作動中の典型的な段階における３つのピストン１６とポ
ンプ５の対応するシャッター２１の相対位置を図示している。図３において、３
つのシリンダー６はＡ、Ｂ及びＣで示している。特に、シリンダー６Ａにおいて
、ピストン１６は、上死点位置の近くのインテイクストロークの開始位置にあり
；また、シャッター２１はまだ閉鎖されているが、ばね２６が、伸び始めシャッ
ター２１にかかる力を減少し始めている。

【００２０】 シリンダー６Ｂにおいて、ピストン１６が下死点位置へ向かって動いており；
ばね２６はわずかしか圧縮されていないので；シャッター２１は、供給チャネル
３３の燃圧が低くても開口される。シリンダー６Ｃにおいて、ピストン１６が、
圧縮ストロークを開始するとともにさらにばね２６を圧縮し始めているので、そ
の結果シャッター２１はすぐに閉鎖される。

【００２１】 本発明によるポンプの公知の先行技術と比較した場合の利点は、前述の説明か
ら明らかである。特に、シャッター２１は、供給導管内の燃圧が低くてもより急
速に開閉され；またポンプの作動はバランスがとれており連続している。

【００２２】 添付の特許請求項の範囲を逸脱しない限り、ここに説明したようなポンプを変
更することができるのは明らかである。例えば、シリンダー６は、中空本体７と
分離してその中の孔に挿入することができ；また各バルブ本体２３は、締め付け
プレートにより対応のシリンダーとともに中空本体７に固定することができる。

【００２３】 インテイクバルブ１９の座部２２は、円錐台形状とは対照的に平らにすること
ができ；またポンプは、単一のピストンまたは複数の直線ピストン型にもするこ
とができ、エンジン燃料以外の他の流体をポンピングするために使用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるラジアルピストン型ポンプの側部の部分断面図である。

【図２】 図１の拡大詳細図である。

【図３】 図１のポンプの操作図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC01 AD12 BA00 BA51 CA01S CA03 CA04S CA04T CA08 CA09 CD04 CE01 CE02 CE13 CE34 DA01 DB08 3H071 AA07 AA09 BB01 DD12 DD32 3H075 AA03 BB03 BB13 DA09 DB24

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧液圧ポンプであって、 ピストン（１６）を滑動させる少なくとも１つのシリンダー（６）と、 前記ピストン（１６）を積極的に圧縮方向に移動するための作動手段（９、１
   １）と、 前記シリンダー（６）に固定されたシャッター（２１）を含むインテイクバル
   ブ（１９）とを含み； 前記ピストン（１６）が前記圧縮方向と反対のインテイク方向に弾性的に移動
   される高圧液圧ポンプであって； 弾性手段（２６）が、前記ピストンと前記シャッターとの間に備えられており
   、前記シリンダー（６）における前記ピストン（１６）の位置に応じた弾性力を
   かけることにより前記シャッター（２１）を閉鎖位置に押して、その結果、前記
   インテイクバルブ（１９）の開閉が助長されることを特徴とする高圧液圧ポンプ
   。
2. 【請求項２】 前記シャッター（２１）は、前記インテイクバルブ（１９）
   の座部（２２）と協働するプレート（２８）を含み； 前記プレート（２８）は前記ピストン（１６）と平行に移動可能である前記ポ
   ンプであって； 前記弾性手段は、前記プレート（２８）と前記ピストン（１６）との間に配置
   された圧縮ばね（２６）を含むことを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
3. 【請求項３】 前記シャッター（２１）には、前記プレート（２８）と一体
   化しているとともに半径方向外方に延びたステム（２９）がさらに含まれ； 前記ステムは、前記インテイクバルブ（１９）のバルブ本体（２３）の軸方向
   孔（３１）内に案内されている請求項２に記載のポンプ。
4. 【請求項４】 前記座部（２２）は、円錐台形状で前記ピストン（１６）に
   向かって朝顔状に広がり、 前記プレート（２８）は、前記ステム側に、前記座部（２２）の形状と相補的
   な円錐台形状のエッジ（３５）を有する請求項３に記載のポンプ。
5. 【請求項５】 前記プレートは、前記ステムの反対側に、前記ばね（２６）
   の一方の端部を固定するための円筒形の突出部（３４）を含むことを特徴とする
   請求項４に記載のポンプ。
6. 【請求項６】 前記ピストン（１６）は、前記プレート（２８）と同軸であ
   るとともに前記ばね（２６）のもう一方の端部を固定するための円筒形の突起部
   （３６）を有することを特徴とする請求項４または５に記載のポンプ。
7. 【請求項７】 前記座部（２２）は、前記シリンダー（６）と同軸であると
   ともに、前記シリンダー（６）に固定されたバルブ本体（２３）により支持され
   ており； 前記バルブ本体（２３）は供給導管（３２）を有する前記ポンプであって； 前記バルブ本体（２３）は、前記ばね（２６）の少なくとも一部分を収容する
   ようにベル形状であることを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載のポン
   プ。
8. 【請求項８】 前記軸方向孔（３１）は、前記供給導管（３２）と連通する
   拡大部分（３０）を有することを特徴とする請求項３から７のいずれかに記載の
   ポンプ。
9. 【請求項９】 内燃機関燃料用のラジアルピストン型ポンプであって、 フランジ（８）により閉鎖された中空本体（７）を含み； 前記中空本体（７）は、前記ピストン（１６）の対応グループ及びインテイク
   バルブ（１９）の対応グループと関連付けられたラジアル型シリンダー（６）の
   グループを支持し； 前記ピストン（１６）は共通の偏心器（１１）により作動され； 前記各バルブ本体（２３）は、防流体締め部材（２４）により前記中空本体（
   ７）内に固定され； 前記防流体締め部材（２４）は、外部から前記中空本体（７）に固定可能であ
   ることを特徴とする請求項８に記載のポンプ。
10. 【請求項１０】 各バルブ本体（２３）の前記供給導管（３２）は、前記中
    空本体（７）及び／または前記フランジ（８）内に形成された供給チャネル（３
    ３）と連通していることを特徴とする請求項９に記載のポンプ。