JP2007127002A - Fuel injection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料噴射ポンプの技術に関する。より詳細には、燃料供給圧力を調整する調圧弁のピストン機構において、逃がし機構を設けた燃料噴射装置の技術に関する。 The present invention relates to a technology of a fuel injection pump. More specifically, the present invention relates to a technology of a fuel injection device provided with a relief mechanism in a piston mechanism of a pressure regulating valve that adjusts a fuel supply pressure.
従来からディーゼルエンジンには、燃焼室内に燃料を噴射するための、燃料噴射装置が付設されており、該燃料噴射装置においては、高圧側の燃料ギャラリと低圧側の燃料タンクとの間に調圧弁100が介装されている。該調圧弁100は、例えば図12に示すように、嵌通孔101aが形成される調圧弁本体(ホルダー)101と、該調圧弁本体101の嵌通孔101a内に摺動自在に嵌挿されるピストン102と、該ピストン102を摺動方向の一側に付勢するバネ103とで構成されている。
Conventionally, a diesel engine has been provided with a fuel injection device for injecting fuel into a combustion chamber. In the fuel injection device, a pressure regulating valve is provided between a high-pressure side fuel gallery and a low-pressure side fuel tank. 100 is interposed. For example, as shown in FIG. 12, the
調圧弁本体101には、嵌通孔101a内部と外部を連通する本体孔101bが形成され、該本体孔101bはピストン102の摺動により開閉される。嵌通孔101aの一端側101cは、燃料噴射ポンプの高圧側回路である燃料ギャラリに接続されており、本体孔101bは、低圧側回路である燃料タンクに接続されている。そして、本体孔101bがピストン102により閉じられている場合には、嵌通孔101aの一端側101cと該本体孔101bとが分断され、開いている場合には、嵌通孔101aの一端側101cと該本体孔101bとが連通するように構成されている。
The pressure regulating valve
この本体孔101bのピストン102による開閉は、ピストン102の摺動動作により行われ、燃料ギャラリ内の圧力が所定圧力以上となるまでは、ピストン102は、バネ103により本体孔101bが閉じる方向に付勢されている。逆に、燃料ギャラリ内の圧力が所定圧力以上となると、該圧力によりバネ103の付勢力に抗してピストン102が摺動し、本体孔101bが開いて燃料ギャラリ内の圧力を開放し、該燃料ギャラリ内の内圧を調整するように構成されている。
The opening and closing of the
また、調圧弁本体101の嵌通孔101aにおける、バネ103が収納される空間は、バネ収納室101dに構成されており、ピストン102には、該バネ収納室101dと嵌通孔101aの一端側101cとを連通するエア抜き孔102aが形成されている。エア抜き孔102aは小径に形成されており、燃料ギャラリ内に発生する気泡を該エア抜き孔102aから低圧側へ排出するように構成されている。また、エア抜き孔102aからは、常時、燃料ギャラリ内の燃料油が除々に低圧側へ漏出している。尚、調圧弁本体101には、バネ収納室101d内と低圧側とを連通する連通孔101eが形成される。
The space in which the
ところで前述した調圧弁を有する、燃料噴射ポンプにおいては、従来からポンプ内に発生するキャビテーション・エロージョン(高速で流れる流体中に発生する気泡が、崩壊するときに発生する衝撃力による材料表面の損傷)を低減させ、ポンプの長寿命化を図ると同時に、ポンプ低回転時の、ハンチングやエンストを防止する対策が検討されてきた。ここで、キャビテーション・エロージョンの発生を低減する為には、調圧弁100が開く設定圧力をできるだけ高圧に設定し、燃料ギャラリ圧を高圧に保持することが望ましい一方、ハンチングやエンストを防止する為には、逆に燃料ギャラリ圧を低圧に保持することが望ましい為、両者対峙する要望を同時に満足させることが必要となる。
By the way, in the fuel injection pump having the pressure regulating valve described above, cavitation erosion that occurs in the pump conventionally (damage of the material surface due to the impact force generated when the bubbles generated in the fluid flowing at high speed collapse) Measures to prevent hunting and engine stall at the time of low pump rotation have been studied at the same time as reducing pumping and extending pump life. Here, in order to reduce the occurrence of cavitation and erosion, it is desirable to set the set pressure that the
上記対策として、ピストンに圧力逃がし用嵌通孔を設けて、ポンプ高回転時の燃料ギャラリ圧の高圧保持と、ポンプ低回転時の燃料ギャラリ圧の低圧保持と、を同時に満足させる技術が公知となっている。即ち、ポンプ低回転時においては、ピストンは閉じているが、前記圧力逃がし用嵌通孔を介して、燃料ギャラリ側(高圧側)と燃料タンク側(低圧側)を連通させ、該燃料ギャラリ内の燃料を低圧側へと漏出させる結果、該燃料ギャラリ圧を低圧に保持することができる。また、ポンプ高回転時においては、ピストンが開くと同時に、圧力逃がし用嵌通孔は閉じるので、圧力損失は発生せず、設定圧力を高圧に設定し、燃料ギャラリ圧を高圧に保持することができる(特許文献1を参照)。
このように、従来の調圧弁を改善し、キャビテーション・エロージョンの減少と、ハンチングやエンストの防止を同時に満足させる技術が提供されているが、実現化に伴う課題は依然に残る。即ち、特許文献1に示す発明においては、ピストンが閉じている状態では、圧力逃がし用嵌通孔は全開状態とし、ピストンがバネ収納室101d側へ摺動するに従い、該圧力逃がし用嵌通孔を徐々に閉塞させ、ピストンが本体孔101bを開くと同時に、該圧力逃がし用嵌通孔を完全に閉塞させる要件を満足する必要があり、加工および組付けに関する精度の確保が容易でなく、またコストの増加も誘発する。
As described above, there has been provided a technique for improving the conventional pressure regulating valve and simultaneously satisfying the reduction of cavitation erosion and the prevention of hunting and engine stalling, but problems associated with realization still remain. That is, in the invention shown in
よって、本発明においては、従来の調圧弁を改善する新技術として、ポンプ高回転時の燃料ギャラリ圧の高圧保持と、ポンプ低回転時の燃料ギャラリ圧の低圧保持と、を同時に満足させ、キャビテーション・エロージョンの減少と、ハンチングやエンストの防止を図る技術の提供を課題とする。 Therefore, in the present invention, as a new technology for improving the conventional pressure regulating valve, the high pressure holding of the fuel gallery pressure at the time of high pump rotation and the low pressure holding of the fuel gallery pressure at the time of low pump rotation are satisfied at the same time.・ Provide technologies to reduce erosion and prevent hunting and engine stalls.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、ディーゼルエンジンに係る燃料噴射ポンプの吐出側に燃料供給圧力を調整する調圧弁を設ける構成において、前記調圧弁を、ホルダーと、該ホルダーに収納するピストンと、該ピストンを付勢するバネより構成し、該ホルダーとピストンの間における、ピストンストローク初期部分に逃がし機構を設けたものである。 That is, in the first aspect of the present invention, in the configuration in which the pressure regulating valve for adjusting the fuel supply pressure is provided on the discharge side of the fuel injection pump according to the diesel engine, the pressure regulating valve includes a holder, a piston housed in the holder, and the piston And a relief mechanism is provided at the initial part of the piston stroke between the holder and the piston.
請求項2においては、前記逃がし機構について、前記ピストンの端部に段付部を設けて形成したものである。 According to a second aspect of the present invention, the escape mechanism is formed by providing a stepped portion at the end of the piston.
請求項3においては、前記逃がし機構について、前記ホルダーにオリフィスを設けて形成したものである。 According to a third aspect of the present invention, the escape mechanism is formed by providing an orifice in the holder.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、燃料噴射ポンプの吐出側に設けた調圧弁において、ホルダーとピストンの間における、ピストンストローク初期部分に逃がし機構を設けたことにより、ピストンの摺動初期領域における、燃料ギャラリ内の燃料が、該逃がし機構を介して低圧側へ漏出し、燃料供給圧力(フィード圧力)を低減させる為、プランジャーの追従性が向上し、燃料噴射ポンプの回転数が低回転となるローアイドル運転時の、ハンチングやエンストを防止することができる。また、燃料噴射ポンプの回転数が高回転となる定格運転時においては、燃料ギャラリ内の圧力は増加し、燃料供給圧力も上昇する為、キャビテーション・エロージョンの発生が抑止され、ポンプ自体の長寿命化に繋がる。
According to
請求項2においては、前記逃がし機構を、前記ピストンの端部に段付部を設けて形成したことにより、簡単な構成で逃がし機構が構成でき、安価なコストで燃料噴射ポンプ低回転時の燃料供給圧力を低減することができる。 According to a second aspect of the present invention, since the escape mechanism is formed by providing a stepped portion at the end of the piston, the escape mechanism can be configured with a simple configuration, and the fuel at low cost can be obtained at low cost. Supply pressure can be reduced.
請求項3においては、前記ホルダーにオリフィスを設けて逃がし機構を構成したことにより、ピストンは従来のまま使用でき、且つ、孔を開口するだけの簡単な構成で逃がし機構を構成できるので、上記と同様、安価なコストで燃料噴射ポンプ低回転時の燃料供給圧力を低減することが実現できる。 According to the third aspect of the present invention, by providing an escape mechanism by providing an orifice in the holder, the piston can be used as it is, and the escape mechanism can be configured with a simple configuration in which a hole is opened. Similarly, it is possible to reduce the fuel supply pressure during low rotation of the fuel injection pump at a low cost.
次に、発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の一実施例に係る、ポンプ本体の調圧弁の配設部を示す正面図、図2は同じく、調圧弁の配設部を示す平面図、図3は本発明の調圧弁と配設される燃料噴射ポンプを示す側面断面図である。図4は本発明の第一実施例に係る調圧弁の、ピストンが閉じた状態を示す側面断面図、図5は本発明の第一実施例に係る調圧弁の、ピストンが開いた状態を示す側面断面図、図6は本発明の一実施例に係る、調圧弁のピストンを斜上方から見た斜視図である。図7は本発明の第二実施例に係る調圧弁の、ピストンが閉じた状態を示す側面断面図、図8は本発明の第二実施例に係る調圧弁の、ピストンが開いた状態を示す側面断面図、図9は本発明の第二実施例に係る調圧弁の、ホルダーを示した側面断面図である。図10は従来の調圧弁を用いた場合と、本発明に係る調圧弁を用いた場合の、燃料噴射ポンプ回転数の低速領域における、燃料供給圧力の差異を示す図である。図11は調圧弁の開口面積と、ピストンの摺動量との関係を示す図、図12は従来の調圧弁に係る、ピストンが閉じた状態を示す側面断面図である。
Next, embodiments of the invention will be described.
1 is a front view showing an arrangement portion of a pressure regulating valve of a pump body according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the arrangement portion of the pressure regulating valve, and FIG. 3 is a pressure regulating valve of the present invention. It is side surface sectional drawing which shows the fuel-injection pump arrange | positioned. FIG. 4 is a side sectional view showing a state where the piston is closed in the pressure regulating valve according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view showing a state where the piston is opened in the pressure regulating valve according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a side sectional view, and FIG. 6 is a perspective view of the piston of the pressure regulating valve according to one embodiment of the present invention as viewed obliquely from above. FIG. 7 is a side sectional view showing a state in which the piston is closed in the pressure regulating valve according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 shows a state in which the piston is opened in the pressure regulating valve according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a side sectional view showing the holder of the pressure regulating valve according to the second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a diagram showing a difference in fuel supply pressure in the low speed region of the fuel injection pump rotation speed when the conventional pressure regulating valve is used and when the pressure regulating valve according to the present invention is used. FIG. 11 is a view showing the relationship between the opening area of the pressure regulating valve and the sliding amount of the piston, and FIG. 12 is a side sectional view showing a state where the piston is closed according to a conventional pressure regulating valve.
本発明の実施例1を、以下に説明する。 Example 1 of the present invention will be described below.
[全体構成]
図1及び図2に示すように、本発明の調圧弁20は、ポンプ本体1の上面部に、複数の燃料噴射ポンプと並設され、該ポンプ本体1内部において、その一端を燃料ギャラリ8と連通する。燃料噴射ポンプは、図3に示すように、ポンプ本体1に内嵌されたプランジャバレル2内にポンプ室3が形成され、プランジャバレル2の上部に取り付けられたデリベリホルダー4内にポンプ室3に連通するデリベリ油路5が穿設されていて、ポンプ室3内において、プランジャ6が往復摺動することによって、デリベリ油路5を介して、燃料噴射バルブに燃料を圧送するものである。
[overall structure]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
プランジャバレル2には、プランジャ6の摺動方向と直角方向にバレルポート7・7が穿設され、このバレルポート7・7がポンプ本体1に形成された燃料ギャラリ8に連通している。ポンプ本体1には、燃料ギャラリ8と外部とを連通させる燃料吸入通路(図示せず)及び燃料排出通路(図示せず)が設けられており燃料は、燃料吸入通路より燃料ギャラリ8、バレルポート7を介してポンプ室3内に供給され、また逃がし油をバレルポート7、燃料ギャラリ8を介して燃料排出通路より燃料タンク(図示せず)側へ排出するようになっている。燃料ギャラリ8に連通する燃料排出通路と燃料タンクとの間には、調圧弁(図示せず)が介装されており、ポンプ本体1に装着されている。
In the
また、燃料ギャラリ8への燃料の供給は、燃料噴射ポンプに付設される燃料供給ポンプ(図示せず。)により行われ、該燃料供給ポンプは、エンジン回転数により燃料吐出量が変化するように構成されている。即ち、エンジン回転数が低いときには吐出量が少なく、エンジン回転数が高いときには吐出量が多くなるように構成されている。
The fuel is supplied to the
[調圧弁]
次に、調圧弁20の構成について説明する(尚、本発明の実施例1に係る調圧弁20は、ピストンの一部形状に関して、従来の調圧弁100と相違する)。
図4及び図5に示すように、調圧弁20は、嵌通孔21aが軸心部に形成される調圧弁本体21と、該調圧弁本体21の嵌通孔21a内に摺動自在に嵌装されるピストン22と、該ピストン22を摺動方向の一側に付勢するバネ23とで構成される。
[Pressure control valve]
Next, the configuration of the
As shown in FIGS. 4 and 5, the
調圧弁本体(ホルダー)21には、嵌通孔21a内と外部とを連通する本体孔21bが嵌通孔21aと直角方向に調圧弁本体21の長手方向中途部に開口され、該本体孔21bはピストン22の摺動により開閉される。調圧弁本体21の嵌通孔21aの一端は調整ネジ25または栓により閉じられ、ピストン22とこの閉じられた空間内にバネ23が収納されてバネ収納室21dとしている。嵌通孔21aの一端側21cは、燃料噴射ポンプの高圧側回路である燃料ギャラリ8と連通する、燃料排出通路に接続されており、本体孔21bは、低圧側(余剰戻し側)回路である燃料タンクに接続されている。
In the pressure regulating valve main body (holder) 21, a
そして、図4に示すように、ピストン22がバネ23により付勢されて一端側21cに摺動している場合には、本体孔21bがピストン22により閉じられ、逆に、図5に示すように、ピストン22がバネ23の付勢力に抗してバネ収納室21d側に摺動すると、本体孔21bがピストン22により開いて、嵌通孔21aの一端側21cと該本体孔21bとが直接連通するように構成されている。
As shown in FIG. 4, when the
また、本体孔21bのピストン22による開閉は、ピストン22の摺動動作により行われ、燃料ギャラリ内の圧力が所定圧力以上となるまでは、ピストン22は、バネ23により本体孔21bが閉じる方向に付勢された状態を保持する。逆に、燃料ギャラリ内の圧力が所定圧力以上になると、該圧力によりバネ23の付勢力に抗してピストン22が摺動し、本体孔21bが開いて燃料ギャラリ内の圧力が開放される。これにより、燃料ギャラリ内の圧力がバネ23により設定される圧力以上とならないように調整される。尚、ピストン22を押圧するバネ23の付勢力は、該ピストン22と対峙して配設する調整ネジ25を出入することにより、自在に調整可能な機構を有する。
そして、本発明では前記調圧弁本体(ホルダー)21とピストン22の間における、ピストンストローク初期部分に逃がし機構を設けている。まず、ピストンに逃がし機構を設けた実施例について説明する。
The opening and closing of the
In the present invention, a relief mechanism is provided in the initial part of the piston stroke between the pressure regulating valve main body (holder) 21 and the
[ピストン]
ピストン22は、従来型ピストン102の燃料ギャラリ側に、外径を設定長さ小径とした段付部24を設けた形状を有し、その形成範囲(軸心方向における小径部の長さ、つまり、図4に示す、寸法イ)は、嵌通孔21aに挿入したピストン22が燃料ギャラリ側から圧力を受けない状態(非作用時)での挿入深さ(図4に示す、寸法ロ)より、僅かに浅い領域となっている。そして、ピストン22と嵌通孔21aとの微小掛止部(図4に示す、寸法ハ)は、該ピストン22挿入時の位置規制に利用される。但し、ピストン22の燃料ギャラリ側外周に、寸法イの範囲で溝を設けたり、すり割を設けたりして段付部を構成することも可能である。
[piston]
The
ピストン22がバネ23により一端側21c(ストーク始端側)に摺動している状態においては(図4に示す状態)、ピストン22により本体孔21bが閉じられているが、エア抜き孔22aは連通しており、燃料ギャラリ内に発生する気泡及び燃料油が徐々に低圧側へ漏出する。
In the state where the
この状態から、燃料ギャラリ内の圧力が上昇して、ピストン22がバネ収納室21d側(ストロークエンド側)へ摺動する場合、該ピストン22が前記微小掛止部から脱離した直後から、燃料ギャラリ内の燃料油はピストン22の段付部24からも、低圧側へ漏出し始める。そして、ピストン22の摺動距離が伸長するにつれて、段付部24における間隙部21fも緩やかに拡大する。
From this state, when the pressure in the fuel gallery rises and the
燃料ギャラリ内の圧力が更に上昇し、ピストン22の一側端が嵌通孔21aとの挿入部を完全に脱すると、本体孔21bの開口断面積が広がり始め、燃料ギャラリと低圧側との連通部面積は急激に増加する。そして、更にピストン22は摺動し、図5に示す状態において、本体孔21bは、完全に開口される。
When the pressure in the fuel gallery further rises and one side end of the
以上ように、ピストン22の摺動領域内において、燃料ギャラリ内の圧力が低圧時の領域と、高圧時の領域とで、燃料ギャラリと低圧部との連通部面積の増加量を変化させる機構を設けることで、低圧領域での燃料供給圧力を、従来調圧弁と比較して、減少させ、且つ、高圧領域での燃料供給圧力を、従来調圧弁と同等に、所定の設定圧力に保持することを可能とする。尚、調圧弁20における調圧弁本体21には、バネ収納室21d内部と外部の低圧側とを連通する連通穴21eが形成されており、ピストン22がバネ収納室21d側へ摺動する場合に、該バネ収納室21d内の燃料が低圧側へ逃げることができるように構成している。これにより、バネ収納室21d内の燃料がピストン22の摺動に対する抵抗となることを防止するようにしている。
As described above, in the sliding region of the
次に、燃料供給ポンプ運転時における、調圧弁20の具体的動作を説明する。
上述のように構成される調圧弁20は、エンジン停止時には、ピストン22は、一端側21cに摺動しており、本体孔21bは該ピストン22によって完全に閉口された状態にある(図4に示す状態。)。この状態においては、該ピストンに嵌通されたエア抜き孔22aのみを通じて、高圧側と低圧側とが連通されている(図11に示すS1)。
Next, a specific operation of the
In the
この状態からエンジンが始動して、エンジンの燃料供給ポンプは、エンジン回転数の上昇に伴って吐出量が増加していくので、エンジン回転数が上昇していくと、燃料噴射ポンプの燃料ギャラリ内の圧力も上昇していき、ピストン22は該圧力によりバネ収納室21d側へ摺動していく。そして、ピストン22が嵌通孔21aとの挿入部を完全に脱するまでの間、該ピストン22の段付部24により形成される間隙部21fが徐々に増加し、燃料ギャラリと低圧側とを連通する開口部面積は、エア抜き孔22aと、間隙部21fとの合計となる為、全体として、緩やかに増加する(図11に示すS2)。
Since the engine is started from this state and the discharge amount of the fuel supply pump of the engine increases as the engine speed increases, when the engine speed increases, the fuel gallery in the fuel injection pump The pressure of the
その後更にエンジン回転数が上昇し、吐出量が増加すると、本体孔21bが開口し始め、ピストン22の摺動距離に伴ってその開口面積が大きくなる為、燃料ギャラリと低圧側とを連通する開口部面積は、エア抜き孔22aと、間隙部21fと、本体孔21bとの合計となる為、全体として急激に増加し、該本体孔21bが完全に開口した状態(図5に示す状態。)で、燃料ギャラリと低圧側とを連通する開口部面積は最大値となる(図11に示すS3)。
Thereafter, when the engine speed further increases and the discharge amount increases, the
これに対し、図12に示した従来の調圧弁100は、ピストン102が一定の摺動量に達するまで(即ち燃料ギャラリ内圧力が所定の圧力に達するまで)は、開口面積Sは極僅かなエア抜き孔102a分の面積のみであり、その摺動量を超えると、本体孔101bが開口し始めて、ピストン102の摺動量に応じて開口面積が急激に増加する。
On the other hand, the conventional
このように、従来の調圧弁100においては、エンジン回転数が低いときには開口面積Sが殆どゼロに近い状態であるので、燃料供給ポンプからの燃料圧が殆ど全て燃料ギャラリ内に蓄積され、図10に示すように、エンジン回転数がローアイドル時の低い回転数N1であるときから燃料ギャラリ内の圧力は、ほぼ定格運転時に近い圧力P2となっている。
As described above, in the conventional
一方、本発明の調圧弁20においては、エンジン回転数が低い時でも、間隙部21fの開口によって、全体としてある程度の開口面積を確保できる為、燃料供給ポンプからの燃料圧の一部が、本体孔21bと連通穴21eを介して、低圧側へ逃げていくこととなり、ローアイドル時の低い回転数N1には、燃料ギャラリ内の圧力は、前記圧力P2よりもかなり低い圧力P3となっている。そして、エンジン回転数が増加していくと、それに伴って燃料ギャラリ内の圧力も増加し、定格運転時の回転数N2となると、本体孔21bは全開となり、燃料ギャラリ内の圧力は、前記調圧弁100と同様にP2となる。
On the other hand, in the
ここで、燃料噴射ポンプ内でのキャビテーション・エロージョンの発生を低減する為には、燃料ギャラリ圧を高くすることが望ましく、ハンチングやエンストを防ぐ為には、燃料ギャラリ圧を低くすることが望ましいが、本発明の調圧弁20では、燃料供給ポンプの吐出量が少ない低回転時には、燃料ギャラリの圧力を低くするとともに、燃料供給ポンプの吐出量が多い高回転時には、燃料ギャラリの圧力を高くすることができる。従って、調圧弁20が設けられる燃料噴射ポンプにおいては、高負荷高回転時に燃料ギャラリ内の圧力を高く設定して、キャビテーション・エロージョンの発生を抑えることができるとともに、停回転時には燃料ギャラリ圧を低く設定して、ハンチングやエンストを防止することが可能となり、キャビテーション・エロージョンの低減と、ハンチングやエンストの防止との両方を実現することが可能となる。
Here, in order to reduce the occurrence of cavitation erosion in the fuel injection pump, it is desirable to increase the fuel gallery pressure, and in order to prevent hunting and engine stall, it is desirable to decrease the fuel gallery pressure. In the
また、高圧側の燃料ギャラリ内の燃料を低圧側の燃料タンクへ流出させる為の間隙部21fは、低圧側に対しては本体孔21bとのみ連通し、バネ収納室21dへは設けていない為、燃料ギャラリからの燃料圧が、バネ収納室21d内に侵入してピストン22の摺動動作の妨げとなることがないようにして、低回転時に燃料ギャラリの圧力を低くできるようにしている。
Further, the
次に、本発明の実施例2を、以下に説明する。
本発明に係る実施例2は、実施例1と比較し、ピストン32の形状は、従来のピストン102と同形状とし、調圧弁本体(ホルダー)31の一部に嵌通孔31fを加えたことにより内容を異にする。
Next, Example 2 of the present invention will be described below.
In the second embodiment, the
[調圧弁]
即ち、図7及び図8に示すように、調圧弁30は、嵌通孔31aが形成される調圧弁本体31と、該調圧弁本体31の嵌通孔31a内に摺動自在に嵌装されるピストン32と、該ピストン32を摺動方向の一側に付勢するバネ33とで構成され、且つ、該バネ33により一端側31cに付勢されて、該ピストン32が、燃料ギャラリ内の圧力の上昇により、該バネ33の付勢力に抗して、該ピストン32が、バネ収納室31d側へ摺動し、本体穴31bを開口する機能を有する。そして、調圧弁本体31の嵌通孔31aにおいて、燃料ギャラリ内の圧力がかかっていない状態でのピストン32先端から設定長さ摺動側に嵌通孔31fを設けることにより、燃料供給ポンプの低回転時における、燃料ギャラリの圧力を低くできるようにしている。以下、調圧弁本体31を中心に詳細を説明する。
[Pressure control valve]
That is, as shown in FIGS. 7 and 8, the
[調圧弁本体]
調圧弁本体(ホルダー)31は、従来型調圧弁本体101の一部に嵌通孔31fを設けた構造を有する。即ち、図8において、該調圧弁本体31を軸方向に貫く嵌通孔31aと、該嵌通穴と直角に嵌通する本体孔31bと、該本体孔31bに並列し、且つ、該調圧弁本体31内部と外部を連通する連通孔31eと、を有する従来型調圧弁本体101の構造において、該嵌通孔31aのピストン32挿入部に、該調圧弁本体31内部と外部を連通する嵌通孔31fをピストンストローク初期部分に設けている。即ち、該嵌通孔31fはピストン32がバネ33に抗して摺動していない状態における本体孔31bとピストン32先端との間に、本体孔31bよりも小径の孔が開口して配置されている。この嵌通孔31fにより、ピストン22の摺動初期時における、燃料ギャラリ内の燃料油を徐々に低圧側へ漏出させ、該燃料ギャラリ内の圧力を急激に高くなるのを防止する構造を有する。
[Pressure adjustment valve body]
The pressure regulating valve main body (holder) 31 has a structure in which a
次に、調圧弁30の動作について説明する。
ピストン32がバネ33により一端側(ストローク始端側)に摺動している状態においては(図7に示す状態)、ピストン32により本体孔31bが閉じられているが、エア抜き孔32aは連通しており、燃料ギャラリ内に発生する気泡及び燃料油が徐々に低圧側へ漏出する。
Next, the operation of the
In a state where the
この状態から、燃料ギャラリ内の圧力が上昇して、該圧力によりバネ33の付勢力に抗してピストン32が他端側(ストロークエンド側)へ摺動し始めると、燃料ギャラリ内の燃料油は、嵌通孔31aとピストン32先端部に生じた間隙部を介して嵌通孔31fを通り、低圧側へと漏出し始める。そして、ピストン32の摺動距離が伸長するにつれて、嵌通孔31aとピストン32先端部に生じる間隙部も徐々に増加し、燃料油の低圧側への漏出量を増加するが、嵌通孔31fの開口断面積は一定である為、燃料油の漏出量も一定量を超えると、増加は停止する。
From this state, when the pressure in the fuel gallery rises and the
燃料ギャラリ内の圧力が更に上昇し、ピストン32の一側端が嵌通孔31aとの挿入部を完全に脱すると、本体孔31bの開口断面積が広がり始め、燃料ギャラリと低圧側との連通部面積は急激に増加する。そして、更にピストン32は摺動し、図8に示す状態において、本体孔31bは、完全に開口される。
When the pressure in the fuel gallery further increases and one end of the
以上ように、ピストン32の摺動領域内において、実施例1と同様、燃料ギャラリ内の圧力が低圧及び高圧時の領域で、燃料ギャラリと低圧部との連通部面積の増加量を変化させる機構を設けることで、低圧領域での燃料供給圧力を、従来調圧弁と比較して、減少させ、且つ、高圧領域での燃料供給圧力を、従来調圧弁と同等に、所定の設定圧力に保持することを可能とする。その結果、燃料供給ポンプの吐出量が少ない低回転時には、燃料ギャラリ圧を低く設定して、ハンチングやエンストを防止することが可能となり、同時に、吐出量が多い高回転時には、燃料ギャラリ内の圧力を高く設定して、キャビテーション・エロージョンの発生を抑えることができる。
As described above, in the sliding region of the
20 調圧弁
21 調圧弁本体
22 ピストン
23 バネ
24 段付部
25 調整ネジ
21a 嵌通孔
21b 本体孔
21c 嵌通孔21aの一端側
21d バネ収納室
21e 連通孔
21f 間隙部
20
Claims (3)
The fuel injection apparatus according to claim 1, wherein the escape mechanism is formed by providing an orifice in the holder.
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