JP2004218547A - High pressure fuel pump - Google Patents

High pressure fuel pump

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JP2004218547A
JP2004218547A JP2003007471A JP2003007471A JP2004218547A JP 2004218547 A JP2004218547 A JP 2004218547A JP 2003007471 A JP2003007471 A JP 2003007471A JP 2003007471 A JP2003007471 A JP 2003007471A JP 2004218547 A JP2004218547 A JP 2004218547A
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pressure
fuel
high
pump
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Application number
JP2003007471A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideya Kikuchi
Takeo Kushida
Keisuke Matsumoto
Takeshi Nagaki
丈夫 串田
圭右 松本
英弥 菊地
剛 長岐
Original Assignee
Bosch Automotive Systems Corp
株式会社ボッシュオートモーティブシステム
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily perform adjustment of an injection-valve opening pressure of a pressure relief valve 22 by incorporating the pressure relief valve 22 to a discharge valve 25 part of a high pressure fuel pump, and to enable reduction in size and weight of the entire high pressure fuel pump.
SOLUTION: An attention is paid that the pressure relief valve 22 is not mounted to a common rail 8 (accumulator) but is integrated into the discharge valve 25 of the high pressure fuel pump. The high pressure fuel pump comprises: a plunger 33 which sucks fuel from an intake valve 31 into a pump chamber 46 and discharges the fuel as a high pressure from the discharge valve 25 to the accumulator 8; and a solenoid valve 14 for controlling opening/closing of the intake valve 31. In this high pressure fuel pump, the pressure relief valve 22 capable of controlling a pressure of the accumulator 8 is arranged inside a discharge valve housing 49 of the discharge valve 25.
COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は高圧燃料ポンプにかかるもので、とくに内燃機関の燃焼室内にガソリンその他の燃料を直接噴射する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。 The present invention relates to a high-pressure fuel pump in accordance things, the high-pressure fuel pump which is especially equipped with a combustion chamber of an internal combustion engine such as gasoline and other fuel directly injected to cylinder direct injection type fuel injection device.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来の高圧燃料ポンプについて、図11にもとづき概説する。 A conventional high pressure fuel pump is outlined on the basis of FIG. 11.
図11は、高圧燃料ポンプ5を備えた燃料噴射装置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、可変容量タイプの高圧燃料ポンプ5と、高圧配管6に設けたオリフィス7と、コモンレール8(蓄圧器)と、圧力リリーフ弁9と、複数本のインジェクター10と、を有する。 Figure 11 is a schematic circuit diagram of a fuel injection device 1 with high-pressure fuel pump 5, fuel injector 1 has a fuel tank 2, a feed pump 3 (low pressure pump), a low-pressure regulator 4, the variable capacitance having a high-pressure fuel pump 5 type, the orifice 7 provided in the high-pressure pipe 6, a common rail 8 (accumulator), a pressure relief valve 9, the injector 10 a plurality of, a.
【0003】 [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。 Feed pump 3, an electric motor (not shown) to drive it due to supply fuel such as gasoline to a high pressure fuel pump 5.
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。 Low pressure regulator 4 controls the pressure of the fuel by the feed pump 3.
【0004】 [0004]
高圧燃料ポンプ5は、フィルター11と、低圧ダンパー12と、高圧ポンプ部13と、を有する。 High-pressure fuel pump 5 includes a filter 11, a low-pressure damper 12, a high pressure pump unit 13, a.
高圧ポンプ部13には、電磁弁14を一体に設けている。 The high-pressure pump unit 13 is provided with a solenoid valve 14 together.
【0005】 [0005]
こうした構成の燃料噴射装置1および高圧燃料ポンプ5において、高圧燃料ポンプ5により高圧化された燃料を高圧配管6およびオリフィス7を介してコモンレール8に供給し、インジェクター10からの燃料噴射に応じてコモンレール8内の圧力を所定範囲内に維持するように高圧燃料ポンプ5を運転するとともに、コモンレール8内の異常高圧については、安全弁としての圧力リリーフ弁9を開弁して、高圧燃料ポンプ5(高圧ポンプ部13)の低圧側に圧力を開放して圧力制御する。 The fuel injection system 1 and the high-pressure fuel pump 5 of this structure, the high pressure fuel by a high-pressure fuel pump 5 is supplied to the common rail 8 through a high-pressure pipe 6 and orifices 7, in accordance with the fuel injection from the injector 10 common rail with operating a high-pressure fuel pump 5 the pressure in the 8 to maintain within a predetermined range, for abnormally high pressure in the common rail 8, by opening the pressure relief valve 9 as a safety valve, a high-pressure fuel pump 5 (high pressure control by releasing the pressure on the low pressure side of the pump portion 13).
【0006】 [0006]
従来の、たとえば特許文献1などにおける高圧ポンプにおいては、このような圧力リリーフ弁(安全弁)をポンプハウジングに設けている。 Conventional, for example, in the high-pressure pump in Patent Document 1, is provided such a pressure relief valve (safety valve) to the pump housing.
しかしながら、圧力リリーフ弁9がポンプハウジングに設けられているため、その分ポンプハウジングが大型化するとともに、圧力リリーフ弁の開弁圧力調整が困難であるなどの問題がある。 However, since the pressure relief valve 9 is provided in the pump housing, together with the correspondingly pump housing becomes large, there are problems such as it is difficult to open the pressure adjustment of the pressure relief valve.
【0007】 [0007]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特開平11−230025号公報【0008】 Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-230025 [0008]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
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、高圧燃料ポンプないしそのポンプハウジング部分を大型化することなく、圧力リリーフ弁を組み込んだ高圧燃料ポンプを提供することを課題とする。 The present invention has been considered that bite the problems described above, without increasing the size of the high-pressure fuel pump to the pump housing portion thereof, and to provide a high-pressure fuel pump incorporating a pressure relief valve.
【0009】 [0009]
また本発明は、圧力リリーフ弁の開弁圧の調整を容易に行う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。 The present invention aims to provide a high-pressure fuel pump which can be easily adjusted in valve opening pressure of the pressure relief valve.
【0010】 [0010]
また本発明は、圧力リリーフ弁を高圧燃料ポンプの吐出弁部分に組み込んで、全体の小型化および軽量化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。 The present invention also incorporates a pressure relief valve to the discharge valve portion of the high pressure fuel pump, and to provide a high-pressure fuel pump which enables entire size and weight.
【0011】 [0011]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
すなわち本発明は、圧力リリーフ弁をコモンレール(蓄圧器)に取り付けるのではなく、高圧燃料ポンプの吐出弁に一体化することに着目したもので、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吐出するプランジャと、上記吸入弁を開閉制御する電磁弁と、を有する高圧燃料ポンプであって、上記吐出弁の吐出弁ハウジング内に、上記蓄圧器の圧力を制御可能な圧力リリーフ弁を設けたことを特徴とする高圧燃料ポンプである。 That is, the present invention does not mount the pressure relief valve in a common rail (pressure accumulator), attention is paid to be integrated into the discharge valve of the high pressure fuel pump sucks the fuel from the fuel tank from the suction valve to the pump chamber with a plunger for ejecting the fuel into the accumulator from the discharge valve as a high pressure, a high pressure fuel pump having a solenoid valve, the opening and closing controlling the intake valve, the discharge valve within the housing of the discharge valve, the accumulator a high pressure fuel pump, characterized in that a controllable pressure relief valve pressure.
【0012】 [0012]
上記吐出弁ハウジング内に隔壁を設けることにより、上記吐出弁を組み込み可能な吐出弁取付け空間と、上記圧力リリーフ弁を組み込み可能な圧力リリーフ弁取付け空間と、上記蓄圧器に連通可能なポート連通路と、を画成することができる。 By providing the partition to the discharge valve housing, the discharge valve and discharge valve mounting space embeddable, a pressure relief valve installation space capable incorporate the pressure relief valve, which can communicate with a port communicating path above accumulator and, it is possible to define a.
【0013】 [0013]
上記圧力リリーフ弁は、上記吐出弁直後の圧力を制御可能とすることができる。 The pressure relief valve may be controllable pressure immediately after the discharge valve.
【0014】 [0014]
本発明による高圧燃料ポンプにおいては、圧力リリーフ弁を高圧燃料ポンプの吐出弁に一体化するようにしたので、コモンレールに圧力リリーフ弁を設けることなく、燃料噴射装置ないしその高圧燃料ポンプ全体の小型化および軽量化を実現することができるとともに、圧力リリーフ弁による制御圧力をできるだけ平坦にすることができる。 In the high-pressure fuel pump according to the present invention, since the pressure relief valve to be integrated into the discharge valve of the high pressure fuel pump, without providing a pressure relief valve in a common rail fuel injection device or the overall size of the high-pressure fuel pump and it is possible to realize the weight reduction can be as flat as possible to control pressure by the pressure relief valve.
さらに、吐出弁の部分において圧力リリーフ弁の開弁圧の調整を容易に行うことができる。 Furthermore, it is possible to easily adjust the opening pressure of the pressure relief valve in the portion of the discharge valve.
【0015】 [0015]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
つぎに本発明の実施の形態による高圧燃料ポンプを図1ないし図7にもとづき説明する。 Then the high-pressure fuel pump according to an embodiment of the present invention based will be described in FIGS. 1-7. ただし、図11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。 However, the same reference numerals are given to the same parts as FIG. 11, a detailed description thereof will be omitted this.
図1は、当該高圧燃料ポンプを備えた燃料噴射装置20の概略回路図であって、燃料噴射装置20においては、図11の燃料噴射装置1と同様に、燃料タンク2と、フィードポンプ3と、低圧レギュレーター4と、可変容量タイプの高圧燃料ポンプ21と、高圧配管6に設けたオリフィス7と、コモンレール8と、複数本のインジェクター10と、を有するが、圧力リリーフ弁22を高圧燃料ポンプ21に組み込んでいる。 Figure 1 is a schematic circuit diagram of the high-pressure fuel pump fuel injection system equipped with a 20, a fuel injection device 20, similarly to the fuel injection device 1 of FIG. 11, a fuel tank 2, a feed pump 3 , a low pressure regulator 4, a high-pressure fuel pump 21 of variable displacement type, the orifice 7 provided in the high-pressure pipe 6, a common rail 8, and the injector 10 a plurality of, but with a high-pressure fuel pump 21 pressure relief valve 22 It incorporates in.
【0016】 [0016]
図2は、高圧燃料ポンプ21の断面図であって、高圧燃料ポンプ21は、そのポンプハウジング23に吸入ポート24と、吐出弁25および吐出ポート26と、を設けるとともに、低圧ダンパー27と、高圧ポンプ部28と、を有する。 Figure 2 is a cross-sectional view of a high pressure fuel pump 21, high-pressure fuel pump 21 includes a suction port 24 to the pump housing 23, a discharge valve 25 and the discharge port 26, provided with a low-pressure damper 27, a high pressure having a pump portion 28, a.
低圧ダンパー27は、燃料供給通路29に対向させてこれを設け、燃料供給通路29と燃料吐出通路30との間に高圧ポンプ部28を設けてある。 Low pressure damper 27, it is provided to face the fuel supply passage 29 is provided with a high-pressure pump portion 28 between the fuel supply passage 29 and the fuel discharge passage 30.
【0017】 [0017]
高圧ポンプ部28は、前記電磁弁14と、吸入弁31と、プランジャバレル32と、プランジャ33と、を有する。 High-pressure pump unit 28 includes a the solenoid valve 14, a suction valve 31, a plunger barrel 32, a plunger 33, a.
【0018】 [0018]
電磁弁14は、その非励磁状態で吸入弁31を「開」とするノーマルオープンタイプ、およびその非励磁状態で吸入弁31を「閉」とするノーマルクローズタイプの二種があり、いずれを採用してもよく、図2に示す電磁弁14は、ノーマルクローズタイプのものであって、バルブケース34と、ソレノイド35と、アーマチュア36および一体のロッド部37と、リターンスプリング38と、ボール39およびそのボール固定部40と、バルブシート41と、を有し、ソレノイド35オンによってバルブケース34にアーマチュア36が吸引される。 Solenoid valve 14, has its normal open type that "open" the intake valve 31 in a non-excited state, and normally closed two of the intake valve 31 as a "closed" in its non-excited state, adopt any solenoid valve 14 shown in even better, Figure 2 and has been made in view of the normally closed type, the valve case 34, a solenoid 35, a rod portion 37 of the armature 36 and integrally, a return spring 38, ball 39 and and its ball fixing portion 40, a valve seat 41, has, armature 36 is attracted to the valve case 34 by a solenoid 35 on.
アーマチュア36の先端部(ロッド部37の先端部37A)に臨んで上記吸入弁31を設けている。 Facing the front end portion of the armature 36 (tip 37A of the rod portion 37) is provided with the suction valve 31.
【0019】 [0019]
吸入弁31は、バルブボディ42と、バルブスプリング43と、バルブストッパー44と、を有する。 Suction valve 31 includes a valve body 42, a valve spring 43, a valve stopper 44, a.
バルブシート41には、吸入通路45を形成してあり、吸入弁31のバルブボディ42がバルブシート41の下面からリフト、および同下面にシートすることにより、吸入通路45を開閉可能とする。 The valve seat 41, Yes to form a suction passage 45, the valve body 42 of the suction valve 31 by sheet from the lower surface of the valve seat 41 lifts, and in the lower surface to allow opening and closing the intake passage 45.
プランジャバレル32は、プランジャ33を軸方向に往復摺動可能に収容しているとともに、燃料吐出通路30および吸入弁31に連通するポンプ室46をプランジャ33の頂部との間に形成している。 Plunger barrel 32, a plunger 33 with houses for reciprocal slide in the axial direction, the pump chamber 46 which communicates with the fuel discharge passage 30 and the intake valve 31 is formed between the top portion of the plunger 33. プランジャ33の下方部にはプランジャスプリング47を設けている。 The lower portion of the plunger 33 is provided with a plunger spring 47. なお、バルブストッパー44にはポンプ室46に連通する連通口48を形成してある。 Note that the valve stopper 44 is formed with communication port 48 communicating with the pump chamber 46.
プランジャ33は、エンジンのカム(図示せず)により駆動されて、ポンプ室46における燃料圧縮作用を行う。 The plunger 33 is driven by a cam of an engine (not shown), the fuel is compression action in the pump chamber 46.
【0020】 [0020]
図3は、圧力リリーフ弁22、吐出弁25および吐出ポート26部分の拡大断面図であって、吐出弁25における、燃料吐出通路30から吐出ポート26に至る吐出弁ハウジング49内を隔壁50により、吐出弁取付け空間51と、圧力リリーフ弁取付け空間52と、ポート連通路53と、に画成している。 3, the pressure relief valve 22, an enlarged cross-sectional view of the discharge valve 25 and a discharge port 26 portion, on the discharge valve 25, a discharge valve housing 49 extending from the fuel discharge passage 30 to the discharge port 26 by a partition wall 50, a discharge valve mounting space 51, the pressure relief valve mounting space 52, and port communication passage 53, and has two strokes.
吐出弁取付け空間51には、当該吐出弁25として、バルブシート54と、バルブボディ55と、バルブスプリング56と、スプリングシート57と、を設ける。 The discharge valve mounting space 51, as the discharge valve 25, a valve seat 54, the valve body 55 is provided a valve spring 56, a spring seat 57.
圧力リリーフ弁取り付け空間52には、圧力リリーフ弁22として、ボールバルブシート58と、ボールバルブ59と、可動スプリングシート60および固定スプリングシート61と、バルブスプリング62と、開弁圧調整用ボール63と、を設け、ボールバルブ59のボールバルブシート58からのリフトにより、スプリングシート57の連通窓64および吐出弁ハウジング49の低圧側連通窓65を互いに連通可能とし、低圧側連通窓65から、吐出弁ハウジング49とポンプハウジング23との間の低圧側連通路66を通って燃料供給通路29に連通可能として、低圧側に圧力を逃がすようになっている。 The pressure relief valve mounting space 52, as a pressure relief valve 22, a ball valve seat 58, the ball valve 59, the movable spring seat 60 and a fixed spring seat 61, a valve spring 62, the valve opening pressure adjusting ball 63 the provided by the lift from the ball valve seat 58 of the ball valve 59, and can communicate with each other low pressure side communication windows 65 of the communication windows 64 and discharge valve housing 49 of the spring seat 57, from the low pressure side communication windows 65, a discharge valve as can communicate with the fuel supply passage 29 through the low-pressure side communication channel 66 between the housing 49 and the pump housing 23, so that the escape of pressure on the low pressure side.
なお、吐出弁ハウジング49とポンプハウジング23との間にはシール部材としてOリング67を設けている。 Incidentally, it is provided an O-ring 67 as a seal member is provided between the discharge valve housing 49 and the pump housing 23.
【0021】 [0021]
こうした構成の燃料噴射装置20、高圧燃料ポンプ21およびそのノーマルクローズタイプの電磁弁14による燃料の吸入および吐出の作用を説明する。 Such a configuration of the fuel injection device 20, the operation of the suction and discharge of fuel by the high-pressure fuel pump 21 and the electromagnetic valve 14 of the normally closed type.
プランジャ33によりポンプ室46への燃料の吸入およびポンプ室46からの吐出作用を行い、電磁弁14のオンオフにより燃料の吐出のタイミングを制御して、燃料の吐出容量を可変とすることができる。 Performs discharge action from the fuel inlet and the pump chamber 46 into the pump chamber 46 by the plunger 33, by controlling the timing of discharge of the fuel by the on-off solenoid valve 14, the discharge capacity of the fuel can be varied.
図4は、前記カムのリフト、電磁弁14への信号、吸入弁31(バルブボディ42)の動き、および燃料の吐出を示すタイミングチャート図であって、電磁弁14のソレノイド35がオフの非励磁状態では、リターンスプリング38の付勢力によりアーマチュア36はバルブケース34から離れていて、そのロッド部37の頂部がボール39に突き当たって、ロッド部37がバルブシート41の下面から内方に位置し、吸入弁31のバルブボディ42をバルブスプリング43の付勢力(およびプランジャ33による圧縮工程においてはポンプ室46の高圧)によって吸入通路45を「閉」状態としている。 4, the cam lift, the signal to the electromagnetic valve 14, a timing chart showing motion, and the discharge of the fuel of the intake valve 31 (valve body 42), a non-solenoid 35 of the solenoid valve 14 is off the excitation state, the armature 36 by the urging force of the return spring 38 remote from the valve case 34, abuts against the top ball 39 of the rod portion 37, the rod portion 37 is positioned inwardly from the lower surface of the valve seat 41 , and a "closed" state the intake passage 45 by (high pressure of the pump chamber 46 in the compression stroke by and plunger 33) the biasing force of the valve body 42 of the valve spring 43 of intake valve 31.
したがって、ソレノイド35のオフ状態で、プランジャ33が上昇し、ポンプ室46から燃料吐出通路30を介して吐出弁25への燃料の吐出動作を行うことができる。 Therefore, the off state of the solenoid 35, the plunger 33 is raised, the pump chamber 46 via the fuel discharge passage 30 can be discharged operation of fuel to the discharge valve 25.
【0022】 [0022]
ソレノイド35がオン状態となって、アーマチュア36がバルブケース34の上面に当接するまでリフト(下降)すると、ロッド部37の先端部37Aがわずかに吸入弁31側に突出し、吸入弁31のバルブボディ42をバルブスプリング43の付勢力に抗して吸入通路45をわずかに「開」状態とし、低圧スピルを可能とするスピル通路を形成可能である。 Solenoid 35 is turned on, the lift until the armature 36 abuts against the upper surface of the valve case 34 (downward), the projecting suction valve 31 side slightly tip 37A of the rod portion 37, the valve body of the intake valve 31 42 the intake passage 45 slightly against the biasing force of the valve spring 43 to the "open" state, it is possible to form a spill passage that allows the low pressure spill.
この低圧スピル状態とは、プランジャ33の燃料圧縮作用にともなってポンプ室46から低圧側に燃料が漏れ出るように供給される状態をいう。 This and the low pressure spill condition, say from the pump chamber 46 with the fuel compression action of the plunger 33 a state in which the fuel to the low pressure side is supplied to leaks. したがって、電磁弁14が正常な状態で作動しているときには、コモンレール8側が高圧となっているため、吐出弁25を開くことなく、吸入弁31(吸入通路45)側から吸入ポート24ないし燃料タンク2側に燃料をスピルする。 Therefore, when the solenoid valve 14 is operating in a normal state, since the common rail 8 side is a high pressure, without opening the discharge valve 25, the intake port 24 to the fuel tank from the suction valve 31 (intake passage 45) side to spill fuel to the 2 side. 一方、電磁弁14がソレノイド35オフのまま故障した場合には、インジェクター10による燃料噴射にともなってコモンレール8内がより低圧となり、吐出弁25を開いてスピル通路を形成し、コモンレール8側に低圧燃料を供給可能であるため、エンジン停止という事態を回避することができる。 On the other hand, when the solenoid valve 14 has failed left solenoid 35 off, more becomes lower pressure in the common rail 8 with the fuel injection by the injector 10 to open the discharge valve 25 to form a spill passage, a low pressure to the common rail 8 side since fuel can be supplied, it is possible to avoid a situation where the engine is stopped.
さらにソレノイド35をオンからオフに切り替えて、吸入弁31を「閉」とし、プランジャ33の下死点からの上昇にともなって、燃料の吐出を開始する。 Further switched off the solenoid 35 from ON, the intake valve 31 is "closed", with a rise from the bottom dead center of the plunger 33, to start the discharge of fuel. 以後、同様の燃料吸入および吐出作用を行う。 Thereafter, the same fuel intake and discharge action.
なお、電磁弁14をオフにするタイミングを変えることにより、吐出の開始時点を制御し、燃料吐出量を可変とすることができる。 Incidentally, by changing the timing of turning off the electromagnetic valve 14, it controls the start of the discharge, the fuel discharge amount can be varied.
【0023】 [0023]
かくして、吸入工程では、ソレノイド35のオンオフにかかわらず、プランジャ33が下降すると、バルブボディ42はバルブストッパー44に突き当たるまで最大限に開弁する。 Thus, in the suction stroke, regardless of the on-off solenoid 35, the plunger 33 is moved downward, the valve body 42 is opened maximally until it hits the valve stopper 44.
吐出工程では、その前段として、ソレノイド35がオンでは、アーマチュア36がリターンスプリング38の付勢力に抗してバルブケース34の上方突出部34Aに吸引されているため、バルブボディ42はアーマチュア36のロッド部37に突き当たっていて、バルブボディ42が開弁しているので吐出が行われず、低圧側に燃料をスピルする。 In the discharge process, as the previous stage, the solenoid 35 is turned on, since the armature 36 is attracted to the upwardly projecting portion 34A of the valve case 34 against the urging force of the return spring 38, the rod of the valve body 42 is armature 36 have abutted against the section 37, the discharge the valve body 42 is open is not performed, to spill fuel to the low pressure side.
さらにソレノイド35がオフで、リターンスプリング38によりアーマチュア36が閉弁方向に保持されており、バルブボディ42はバルブシート41の下面に突き当たり、吸入弁31が閉弁状態となって燃料の吐出が始まる。 Furthermore solenoid 35 is off, the return spring 38 and the armature 36 is held in the closing direction, the valve body 42 abuts against the lower surface of the valve seat 41, discharge of the fuel begins intake valve 31 becomes a closed state .
【0024】 [0024]
図5および図6は、圧力リリーフ弁22の作動時の様子を示すグラフであって、図5は、時間に対する圧力の関係を示し、図6は、同グラフの要部を拡大して示している。 5 and 6 is a graph showing how during the operation of the pressure relief valve 22, FIG. 5 shows the relationship between the pressure versus time, Figure 6 is an enlarged view of a main part of the graph there.
図5に示すように、ポンプ室46内の圧力(図中点線)は、プランジャ33の往復動により変化し、吐出弁25の直後であって圧力リリーフ弁22直前の圧力(図中実線)は、圧力リリーフ弁22の開弁圧を周期的にこえて変化し、圧力リリーフ弁22の作用により、コモンレール8内の圧力(図5中太い点線)はほぼ一定となる。 As shown in FIG. 5, the pressure in the pump chamber 46 (dotted line in the figure) is changed by the reciprocating motion of the plunger 33, immediately after the A in the pressure relief valve 22 just before the pressure of the discharge valve 25 (solid line in the figure) is , varies the valve opening pressure of the pressure relief valve 22 exceeds periodically, by the action of the pressure relief valve 22, the pressure in the common rail 8 (Fig. 5 in bold dotted line) is substantially constant.
すなわち、圧力リリーフ弁22を従来のように(図11参照)、コモンレール8に直接取り付ける場合に比較して、圧力リリーフ弁22を吐出弁25と一体的にその直後に設けることにより、吐出弁25からの吐出流量の大小にかかわらず、ポンプ室46における高圧変動を直ちに低圧側にリークしてこれを制御可能である。 That is, (see FIG. 11) as in the conventional pressure relief valve 22, as compared with the case of attaching directly to a common rail 8, by providing immediately thereafter the pressure relief valve 22 integral with the discharge valve 25, the discharge valve 25 regardless of the discharge flow rate from a controllable this immediately leaked to the low pressure side of the high pressure fluctuations in the pump chamber 46.
とくに図6に拡大して示すように、吐出弁25の直後に位置している圧力リリーフ弁22が直ちに高圧部分を制御することができるので、コモンレール8内の圧力を、より平坦に制御可能である。 In particular, as shown enlarged in FIG. 6, the pressure relief valve 22 which is located immediately after the discharge valve 25 can be immediately controls the high voltage portion, the pressure in the common rail 8, flatter controllable is there.
【0025】 [0025]
図7は、高圧燃料ポンプ21による流量に対する制御圧力の関係を示すグラフである。 Figure 7 is a graph showing the relationship between the control pressure to the flow rate by the high-pressure fuel pump 21.
図7に示すように、高圧燃料ポンプ21の低流量域では、ポンプ室46におけるプランジャ33のオーバーシュートが小さいため、吐出弁25直後の吐出弁取付け空間51ないしはポート連通路53内の圧力と、コモンレール8内の圧力とは互いに大きな差はない。 As shown in FIG. 7, in the low flow rate region of the high-pressure fuel pump 21, the pressure for overshoot of the plunger 33 in the pump chamber 46 is small, the discharge valve 25 discharge valve installation space 51 or in the port communication passage 53 immediately after, there is no significant difference from each other and the pressure in the common rail 8.
しかして、高圧燃料ポンプ21の大流量域になるほど、ポンプ室46におけるプランジャ33のオーバーシュートが大きくなって、従来のように(図11参照)圧力リリーフ弁22をコモンレール8に装着した場合には、図7中点線で示すように、吐出弁25直後の圧力変動が大きくなり、制御圧力が上昇してしまう可能性がある。 Thus, the more becomes large flow area of ​​the high-pressure fuel pump 21, increased overshoot of the plunger 33 in the pump chamber 46, as in the prior art when mounted (see FIG. 11) the pressure relief valve 22 to the common rail 8 , as indicated by a dotted line in FIG. 7, the pressure fluctuation immediately after the discharge valve 25 is increased, there is a possibility that the control pressure is increased.
一方、本発明のように、圧力リリーフ弁22を吐出弁25に一体化するとともにそのの直後に取り付けた場合には、圧力リリーフ弁22を取り付ける圧力リリーフ弁取付け空間52における圧力変動がコモンレール8部分より大きいので、高圧燃料ポンプ21の流量が増加して吐出弁25直後の圧力変動が大きくなっても、吐出弁取付け空間51のとなりの圧力リリーフ弁取り付け空間52に位置している圧力リリーフ弁22が直ちに圧力を制御可能であり、制御圧力が減少し、図7中実線で示すように、コモンレール8の制御圧力を平坦にし、望ましい圧力制御特性を得ることができる。 On the other hand, as in the present invention, if the the attached immediately with integrated pressure relief valve 22 to the discharge valve 25, the pressure fluctuation is common rail 8 parts of the pressure relief valve mounting space 52 for mounting the pressure relief valve 22 since larger, even if pressure fluctuation immediately after the discharge valve 25 the flow rate of the high-pressure fuel pump 21 is increased is increased, the pressure relief valve is located in the pressure relief valve mounting space 52 next to the discharge valve mounting space 51 22 There are possible immediately control the pressure, decreases the control pressure, as indicated by a solid line in FIG. 7, the flat control pressure of the common rail 8, it is possible to obtain the desired pressure control characteristics.
かくして、流量に対して平坦な制御圧力を得て、コモンレール8内の圧力を下がり気味にし、インジェクター10の異常噴射時などにも早めに減圧可能であるとともに、この異常時にあたって修理工場までの運搬時にも安全である。 Thus, to obtain a flat control pressure against flow rate, and the low side pressure in the common rail 8, transport as well as a possible vacuum early even such abnormal injection of the injector 10, to a repair shop hit this abnormality even when it is safe.
【0026】 [0026]
なお、圧力リリーフ弁22の開弁圧は、吐出ポート26から操作可能な開弁圧調整用ボール63の圧入量によりこれを調節可能であり、圧力調整が容易である。 Incidentally, the valve opening pressure of the pressure relief valve 22 is adjustable to thereby press-fitting amount of operable valve opening pressure adjusting ball 63 from the discharge port 26, it is easy to pressure adjustment.
【0027】 [0027]
また、吐出弁25における吐出弁ハウジング49内の余分な空間を活用して吐出弁取付け空間51、圧力リリーフ弁取り付け空間52、ポート連通路53等を画成し、圧力リリーフ弁取り付け空間52に圧力リリーフ弁を設けるようにしたので、全体を小型軽量化および低コスト化することができる。 Moreover, defining a discharge valve discharge valve mounting space 51 by utilizing the extra space in the housing 49, the pressure relief valve mounting space 52, port communicating passage 53 and the like in the discharge valve 25, the pressure in the pressure relief valve mounting space 52 since as provided relief valves, it is possible to reduce the size and weight and cost of the whole.
【0028】 [0028]
さらに、吐出弁25の部分に圧力リリーフ弁22を設けない場合には、吐出弁ハウジング49とポンプハウジング23との間のシールを行うOリング67は、これを高圧シールとする必要があったが、本発明のように吐出弁25と圧力リリーフ弁22とを一体化することにより、Oリング67は、これを低圧シールとすることができる。 Furthermore, the case without the pressure relief valve 22 in the portion of the discharge valve 25, O-ring 67 for sealing between the discharge valve housing 49 and the pump housing 23, but it was necessary to a high pressure seal by integrating the discharge valve 25 and the pressure relief valve 22 as in the present invention, O-ring 67, which may be a low pressure seal.
すなわち、吐出弁ハウジング49内が異常高圧になっても、圧力リリーフ弁22が開弁して圧力調整を行うため、吐出弁ハウジング49とポンプハウジング23との間のシールを高圧タイプにすることなく低圧タイプですむもので、燃料の外部漏れにかかわる部分を、すべて低圧タイプとすることができる。 That is, even when the in the abnormally high pressure discharge valve housing 49, for performing pressure adjustment pressure relief valve 22 is opened, without the high-pressure type seal between the discharge valve housing 49 and the pump housing 23 those that live in the low-pressure type, a portion related to external leakage of the fuel, can all be a low pressure type.
【0029】 [0029]
本発明においては、電磁弁14の構成は任意であるとともに、吐出弁25と圧力リリーフ弁22との一体構造、ないしは吐出弁25における圧力リリーフ弁22の取付け構造は任意の形態を採用可能である。 In the present invention, the configuration of the solenoid valve 14 is optional, mounting structure of the pressure relief valve 22 in an integral structure, or the discharge valve 25 of the discharge valve 25 and the pressure relief valve 22 can adopt any form .
たとえば、図8は、吐出弁25への圧力リリーフ弁22の取付け形態の第1の変形例を示す要部断面図であって、この形態では、隔壁50に直交する第2の隔壁68を設けて、ここに吐出弁25のスプリングシート57および圧力リリーフ弁22のバルブスプリング62をシートさせている。 For example, Figure 8 is a fragmentary cross-sectional view showing a first modification of the mounting form of the pressure relief valve 22 to the discharge valve 25, in this embodiment, is provided a second partition wall 68 which is perpendicular to the partition wall 50 Te, thereby seat the valve spring 62 of the spring seat 57 and the pressure relief valve 22 of the discharge valve 25 here.
吐出弁25の開弁方向と圧力リリーフ弁22の開弁方向とは互いに逆方向であり、吐出弁25側からの高圧をポート連通路53を介して圧力リリーフ弁22のボールバルブ59が受けることになる。 A valve opening direction of the valve opening direction and the pressure relief valve 22 of the discharge valve 25 is opposite to each other, the ball valve 59 of the pressure relief valve 22 is received via the port communication passage 53 a high pressure from the discharge valve 25 side become.
なお、圧力リリーフ弁22の開弁圧は、ボールバルブシート58の圧入量によりこれを調節することができる。 Incidentally, the valve opening pressure of the pressure relief valve 22 can be adjusted to thereby press-fitting amount of the ball valve seat 58.
【0030】 [0030]
図9は、圧力リリーフ弁22の取付け形態の第2の変形例を示した要部断面図であって、この形態では、圧力リリーフ弁22を吐出弁ハウジング49の中央から偏心した位置に設けるとともに、ポート連通路53を複数本形成している。 Figure 9 is a fragmentary cross-sectional view showing a second modification of the mounting form of the pressure relief valve 22, in this embodiment, provided with a position eccentric pressure relief valve 22 from the center of the discharge valve housing 49 the port communication passage 53 has a plurality of formed.
【0031】 [0031]
図10は、圧力リリーフ弁22の取付け形態の第3の変形例を示した要部断面図であって、この形態では、圧力リリーフ弁22を吐出弁ハウジング49の中央位置に設けるとともに、そのまわりに複数本のポート連通路53を放射状に形成している。 Figure 10 is a fragmentary cross-sectional view showing a third modification of the mounting form of the pressure relief valve 22, in this embodiment, provided with a pressure relief valve 22 in a central position of the discharge valve housing 49, around the It is formed radially a plurality of ports communicating path 53.
【0032】 [0032]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上のように本発明によれば、吐出弁内に圧力リリーフ弁を一体化したので、全体を小型軽量化および低コスト化可能とするとともに、圧力リリーフ弁の交換も容易で、圧力制御ないしその調整も適切に行うことができる。 According to the present invention as described above, since the integrated pressure relief valve in the discharge valve, with the whole allows reduction in size and weight and cost, the exchange of the pressure relief valve is easy, pressure control or its adjustment can be performed appropriately.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の実施の形態による高圧燃料ポンプ21を備えた燃料噴射装置20の概略回路図である。 1 is a schematic circuit diagram of a fuel injection device 20 with high-pressure fuel pump 21 according to an embodiment of the present invention.
【図2】同、高圧燃料ポンプ21の断面図である。 [2] the same, is a cross-sectional view of a high pressure fuel pump 21.
【図3】同、圧力リリーフ弁22、吐出弁25および吐出ポート26部分の拡大断面図である。 [3] the pressure relief valve 22 is an enlarged cross-sectional view of the discharge valve 25 and a discharge port 26 portion.
【図4】同、カムのリフト、電磁弁14への信号、吸入弁31(バルブボディ42)の動き、および燃料の吐出を示すタイミングチャート図である。 [4] the a timing chart showing motion, and the discharge of the fuel lift of the cam, the signal to the electromagnetic valve 14, the suction valve 31 (valve body 42).
【図5】同、圧力リリーフ弁22の作動時の様子を示すグラフであって、時間に対する圧力の関係を示す。 [5] the, a graph showing the state during operation of the pressure relief valve 22, shows the relationship between the pressure versus time.
【図6】同、圧力リリーフ弁22の作動時の様子を示すグラフであって、図5のグラフの要部を拡大して示す。 [6] the, a graph showing the state during operation of the pressure relief valve 22, shown on an enlarged scale, a principal part of the graph of FIG.
【図7】同、高圧燃料ポンプ21による流量に対する制御圧力の関係を示すグラフである。 [7] the is a graph showing the relationship between the control pressure to the flow rate by the high-pressure fuel pump 21.
【図8】同、吐出弁25への圧力リリーフ弁22の取付け形態の第1の変形例を示す要部断面図である。 [8] the, it is a fragmentary cross-sectional view showing a first modification of the mounting form of the pressure relief valve 22 to the discharge valve 25.
【図9】同、圧力リリーフ弁22の取付け形態の第2の変形例を示した要部断面図である。 [9] the, it is a fragmentary cross-sectional view showing a second modification of the mounting form of the pressure relief valve 22.
【図10】同、圧力リリーフ弁22の取付け形態の第3の変形例を示した要部断面図である。 [10] the, it is a fragmentary cross-sectional view showing a third modification of the mounting form of the pressure relief valve 22.
【図11】従来の高圧燃料ポンプ5を備えた燃料噴射装置1の概略回路図である。 11 is a schematic circuit diagram of a fuel injection device 1 including conventional high-pressure fuel pump 5.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1 燃料噴射装置(図11) 1 fuel injector (Fig. 11)
2 燃料タンク3 フィードポンプ(低圧ポンプ) 2 fuel tank 3 feed pump (low pressure pump)
4 低圧レギュレーター5 高圧燃料ポンプ6 高圧配管7 オリフィス8 コモンレール(蓄圧器) 4 low regulator 5 high-pressure fuel pump 6 pressure pipe 7 orifice 8 common rail (pressure accumulator)
9 圧力リリーフ弁10 インジェクター11 フィルター12 低圧ダンパー13 高圧ポンプ部14 電磁弁20 燃料噴射装置(図1) 9 pressure relief valve 10 Injector 11 filter 12 low damper 13 the high-pressure pump unit 14 solenoid valve 20 fuel injection device (Figure 1)
21 高圧燃料ポンプ(実施の形態、図2) 21 high-pressure fuel pump (Embodiment, FIG. 2)
22 圧力リリーフ弁23 ポンプハウジング24 吸入ポート25 吐出弁26 吐出ポート27 低圧ダンパー28 高圧ポンプ部29 燃料供給通路30 燃料吐出通路31 吸入弁32 プランジャバレル33 プランジャ34 バルブケース34A バルブケース34の上方突出部35 ソレノイド36 アーマチュア37 アーマチュア36のロッド部37A ロッド部37の先端部38 リターンスプリング39 ボール40 ボール固定部41 バルブシート42 バルブボディ43 バルブスプリング44 バルブストッパー45 吸入通路46 ポンプ室47 プランジャスプリング48 連通口49 吐出弁ハウジング50 隔壁51 吐出弁取付け空間52 圧力リリーフ弁取り付け空間53 ポート連通路54 バルブシート55 バルブボディ56 バルブスプリン 22 upwardly projecting portion of the pressure relief valve 23 the pump housing 24 suction port 25 a discharge valve 26 fuel supply passage 30 discharge port 27 low damper 28 pressure pump unit 29 discharge passage 31 intake valve 32 plunger barrel 33 the plunger 34 the valve case 34A valve case 34 35 solenoid 36 the armature 37 distal portion 38 return spring 39 balls 40 balls fixing portion 41 valve seat 42 valve body 43 valve spring 44 the valve stopper 45 suction passage 46 pump chamber 47 plunger spring 48 communication port of the rod portion 37A rod portion 37 of the armature 36 49 the discharge valve housing 50 partition wall 51 discharge valve installation space 52 pressure relief valve mounting space 53 port communication passage 54 a valve seat 55 valve body 56 valve scan purine グ57 スプリングシート58 ボールバルブシート59 ボールバルブ60 可動スプリングシート61 固定スプリングシート62 バルブスプリング63 開弁圧調整用ボール64 連通窓65 低圧側連通窓66 低圧側連通路67 Oリング68 第2の隔壁(図8) Grayed 57 spring seat 58 ball valve seat 59 ball valve 60 movable spring seat 61 fixed spring seat 62 valve spring 63 opening pressure adjustment ball 64 communication window 65 low-pressure side communication windows 66 low pressure side communication path 67 O-ring 68 second partition (Figure 8)

Claims (3)

  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吐出するプランジャと、 A plunger for ejecting the fuel into the accumulator from the discharge valve as a high pressure sucks the fuel from the fuel tank from the suction valve to the pump chamber,
    前記吸入弁を開閉制御する電磁弁と、を有する高圧燃料ポンプであって、 A high-pressure fuel pump having a solenoid valve which controls the opening and closing of the said intake valve,
    前記吐出弁の吐出弁ハウジング内に、前記蓄圧器の圧力を制御可能な圧力リリーフ弁を設けたことを特徴とする高圧燃料ポンプ。 High-pressure fuel pump, characterized in that the the discharge valve housing of the discharge valve, provided with a pressure relief valve capable of controlling the pressure of the accumulator.
  2. 前記吐出弁ハウジング内に隔壁を設けることにより、 By providing the partition to the discharge valve housing,
    前記吐出弁を組み込み可能な吐出弁取付け空間と、 A discharge valve installation space capable incorporate the discharge valve,
    前記圧力リリーフ弁を組み込み可能な圧力リリーフ弁取付け空間と、 A pressure relief valve installation space capable incorporate the pressure relief valve,
    前記蓄圧器に連通可能なポート連通路と、を画成することを特徴とする請求項1記載の高圧燃料ポンプ。 High-pressure fuel pump according to claim 1, wherein the defining and a port communicating passage that can communicate with the accumulator.
  3. 前記圧力リリーフ弁は、前記吐出弁直後の圧力を制御可能であることを特徴とする請求項1記載の高圧燃料ポンプ。 Said pressure relief valve, the high pressure fuel pump according to claim 1, characterized in that the controllable pressure immediately after the discharge valve.
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