JP2007255700A - レギュレート装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 レギュレートバルブ15のバネ係止部はバルブハウジング44に圧入された圧入プラグ46であり、流体入口41が規定圧力以上になると圧入プラグ46がバルブハウジング44から抜け出る方向へ移動する。すると、リターンスプリング47のセット荷重が低減して、流体入口41と流体出口42の連通度合が高まり、フィード圧が低下し、結果的にエンジン出力が低下したり、エンジンの運転が停止する。これにより、車両に大きなダメージが発生するのを回避できる。また、圧入プラグ46がバルブハウジング44から抜け出ると、圧入プラグ46がキャップ59に当接して抜け出る量が規制される。この抜け出る量によってエンジン出力の低下量を任意に設定することができる。
【選択図】 図1
Description
流体圧力を所定圧力に調圧するレギュレート装置の従来技術の一例として、コモンレール式燃料噴射装置に用いられるサプライポンプに搭載されるレギュレート装置(レギュレートバルブを用いた調圧手段)が知られている(例えば、特許文献1参照)。
サプライポンプの概略構成を図8に示す。サプライポンプ3は、フィードポンプ14、レギュレートバルブ15、電磁調量弁(以下、SCV)16、高圧ポンプ17等を用いて構成されている。
レギュレートバルブ15は、流体入口41と流体出口42を備えるバルブハウジング44と、このバルブハウジング44内において移動可能に支持された弁体45と、この弁体45を流体入口41の閉塞方向に付勢するリターンスプリング47とを備える。このレギュレートバルブ15は、流体入口41に与えられる流体圧力(フィードポンプ14の吐出側の燃料圧力)が上昇するに従い、流体入口41と流体出口42の連通度合が大きくなってフィードポンプ14の吐出側の燃料の一部を低圧側へ戻す量を増やすことで、フィードポンプ14の吐出側のフィード圧(レギュレート圧)を所定圧力に保つものである。
車両に搭載されるサプライポンプ3は、燃料フィルタの目詰まり、燃料配管での絞り等により、大きな吐出負荷が加わったり、燃料中にエアが混入するなどの「異常条件」が生じる可能性がある。
このような「異常条件下」で車両走行を続けると、フィード圧の脈動が発生して、サプライポンプ3のポンプ部品に異常負荷が加わる。その結果、サプライポンプ3に異常摩耗が生じたり、サプライポンプ3のポンプ部品が破損して、車両に対して大きなダメージを与える可能性がある。具体的には、フィード圧の脈動により、SCV16のスプリングが破損する等によりコモンレール圧が異常上昇して、車両のエンジン等に大きなダメージを与える可能性がある。
請求項1の手段を採用するレギュレート装置のバネ係止部は、バルブハウジングに取り付けられたものであり、流体入口の流体圧力が流体出口の流体圧力に対して上昇して、リターンスプリングの圧縮荷重が所定値に達すると、リターンスプリングの圧縮荷重によってバルブハウジングから抜け出る方向へ移動し、リターンスプリングのセット荷重を低減させるプラグである。
このように、流体入口に与えられる流体圧力が規定圧力以上になると、プラグが移動してリターンスプリングのセット荷重が低減する。この結果、流体入口と流体出口の連通度合が高まり、流体入口側の圧力が低下する。
これにより、レギュレート装置が調圧する流体圧力が異常圧力になることによって生じる大きなダメージの発生を回避することができる。
即ち、プラグ抜け量設定手段によって、プラグの移動によるセット荷重の低下量を設定することができ、セット荷重低下時におけるレギュレート圧(例えば、フィードポンプに用いられる場合はフィード圧)の設定を行うことができる。
これによって、例えば、レギュレート装置を燃料噴射装置の高圧燃料ポンプ(サプライポンプ等)に適用する場合、燃料圧力が異常圧力になり、プラグの移動によるセット荷重の低下時に、高圧燃料ポンプの吐出量を任意に設定することが可能となる。これによって、エンジン出力を低下させて退避走行を可能にしたり、エンジンを停止させることが任意に設定できる。
請求項2の手段を採用するレギュレート装置のプラグは、バルブハウジングに圧入されて取り付けられたものである。
これにより、バルブハウジングとプラグの圧入代の設定および圧入量の設定により、上述した規定圧力を設定することができる。
また、プラグ抜け量設定手段は、バルブハウジングまたはレギュレートバルブが組付けられる固定部材に取り付けられて、プラグの抜け出る部位を覆うキャップである。
このように、キャップを追加するのみで、上記請求項1の手段の効果を得ることができる。
請求項3の手段を採用するレギュレート装置のキャップは、バルブハウジングに嵌め合わされて、バルブハウジングに装着される。
バルブハウジングにキャップを嵌め合わせるだけで、上記請求項1の手段の効果を得ることができる。
請求項4の手段を採用するレギュレート装置のキャップは、バルブハウジングにおける工具係合部の係合部頭部が嵌め入れられるキャップ孔を備える。
このキャップ孔が工具係合部の係合部頭部と嵌め合わされることで、キャップの抜け止めがなされる。
請求項5の手段を採用するレギュレート装置のキャップは、バルブハウジングにおける工具係合部の平行面に押し付けられるポッチを備える。
このポッチが工具係合部の平行面に押し付けられることで、ポッチがキャップの回り止めの役目を果たすとともに、振動によりキャップが動くのを防止する。
請求項6の手段を採用するレギュレート装置は、導入通路に与えられる流体圧力が規定圧力以上になると、導入通路に与えられる流体圧力によって挿入穴内から抜け出る方向へバルブハウジングを移動させて、バルブハウジングと挿入穴の間に形成されるバイパス隙間を介して導入通路と排出通路とを連通させるバイパス路形成手段を備える。
このように、導入通路に与えられる流体圧力が規定圧力以上になると、バルブハウジングが移動してバイパス隙間を介して導入通路と排出通路とが連通するため、流体入口側の圧力が低下する。即ち、レギュレートバルブが調圧する流体圧力が低下する。
これによって、レギュレートバルブが調圧する流体圧力が異常圧力になることによって生じる大きなダメージの発生を回避することができる。
即ち、ハウジング抜け量設定手段によって、バルブハウジングの移動によるバイパス隙間の連通度合を設定することができ、バイパス隙間が連通した時におけるレギュレート圧(例えば、フィードポンプに用いられる場合はフィード圧)の設定を行うことができる。 これによって、例えば、レギュレート装置を燃料噴射装置の高圧燃料ポンプ(サプライポンプ等)に適用する場合、燃料圧力が異常圧力になり、バルブハウジングの移動によりバイパス隙間が形成された時の高圧燃料ポンプの吐出量を任意に設定することが可能となる。これによって、エンジン出力を低下させて退避走行を可能にしたり、エンジンを停止させることが任意に設定できる。
請求項7の手段を採用するレギュレート装置のバイパス路形成手段は、バルブハウジングを挿入穴内でバルブハウジングの挿入方向に対して移動可能に支持するハウジング支持手段と、固定部材に設けられた第2バネ係止部とバルブハウジングとの間で圧縮配置され、バルブハウジングの先端部を挿入穴の底部に押し付ける方向にバルブハウジングを付勢する第2リターンスプリングとを備える。
これにより、第2リターンスプリングによるバルブハウジングの付勢力によって、上述した規定圧力を設定することができる。
また、導入通路に与えられる流体圧力が規定圧力よりも低下すると、第2リターンスプリングの付勢力によってバルブハウジングが元の位置へ自動的に戻るため、修理に要するコストが不要になる。
このように、第2バネ係止部によってバルブハウジングが抜け出る際の移動量を設定することができる。
請求項8の手段を採用するレギュレート装置のレギュレートバルブは、高圧燃料を蓄圧するコモンレールへ高圧燃料を供給する高圧ポンプと、この高圧ポンプに燃料タンクの燃料を供給するフィードポンプとを備えたサプライポンプに搭載され、流体入口はフィードポンプの吐出側に接続され、流体出口はフィードポンプの低圧側に接続されて、フィードポンプの吐出圧を調圧する。
燃料フィルタの目詰まり、燃料配管における絞り等により、燃料の吐出圧力が大きな負荷になったり、燃料中にエアが混入するなどの「異常条件下」でコモンレール式燃料噴射装置が運転されて、フィード圧に脈動が生じ、導入通路および流体入口に与えられる流体圧力が規定圧力以上になると、プラグまたはバルブハウジングが移動して、フィード圧が低下する。
このように、フィードポンプの吐出圧が上昇できなくなることで、エンジンの出力上昇が抑えられ、SCVが破損する等の不具合を回避することができ、車両に大きなダメージが発生するのを回避することができる。
レギュレートバルブは、流体入口と流体出口を備えるバルブハウジングと、流体入口に与えられる流体圧力を受けるとともに、バルブハウジング内において変位可能に支持され、変位位置に応じて流体入口と流体出口の連通度合を調整する弁体と、バルブハウジングに設けられたバネ係止部と弁体との間で圧縮配置され、流体入口を閉弁させる方向に弁体を付勢するリターンスプリングとを備えるものであり、流体入口に与えられる流体圧力の上昇に伴い、流体入口と流体出口の連通度合が大きくなるものである。
固定部材は、バルブハウジングが挿入される挿入穴と、この挿入穴にバルブハウジングが挿入された状態において流体入口に流体圧力を導く導入通路と、流体出口から排出される流体圧力を排出する排出通路とを備える。
また、最良の形態1のレギュレート装置は、プラグがバルブハウジングから抜け出る量が所定値に達するとプラグに当接し、プラグがバルブハウジングから抜け出る量を規制して、セット荷重の低減量の設定を行うプラグ抜け量設定手段を備える。
また、最良の形態2のレギュレート装置は、バルブハウジングが挿入穴から抜け出る量を規制して、バイパス隙間を介する導入通路と排出通路との連通度合の設定を行うハウジング抜け量設定手段を備える。
図3に示すコモンレール式燃料噴射装置は、エンジン(例えばディーゼルエンジン:図示しない)の各気筒に燃料噴射を行うシステムであり、コモンレール1、インジェクタ2、サプライポンプ3、ECU4(エンジン制御ユニット)、EDU5(駆動ユニット)等から構成される。なお、EDU5はECU4のケース内に内蔵される場合もある。
コモンレール1の他端には、内部に蓄圧するコモンレール圧を検出するためのコモンレール圧センサ11が取り付けられている。このコモンレール圧センサ11はECU4に接続され、ECU4においてコモンレール圧が測定できるようになっている。
具体的な演算の一例を示すと、ECU4は、燃料の噴射毎に、ROMに記憶されたプログラムと、RAMに読み込まれたセンサ類の信号(車両の運転状態)とに基づいて、各気筒毎の目標噴射量、噴射形態、インジェクタ2の開弁閉弁時期、SCV16の開度(通電電流値)を決定するように設けられている。
また、ECU4には、車両の運転状態等を検出する手段として、コモンレール圧を検出するコモンレール圧センサ11の他に、アクセル開度を検出するアクセルセンサ、エンジン回転数を検出する回転数センサ、エンジンの冷却水温度を検出する水温センサ等のセンサ類が接続されている。
サプライポンプ3を図4を参照して説明する。
このサプライポンプ3は、上述したように、フィードポンプ14、レギュレートバルブ15、SCV16、2つの高圧ポンプ17等から構成される。
フィードポンプ14は、燃料タンク10から吸引した燃料をSCV16を介して2つの高圧ポンプ17へ送る低圧供給ポンプであり、例えば、カムシャフト19によって回転駆動されるトロコイドポンプによって構成される。
なお、カムシャフト19はポンプ駆動軸であり、エンジンのクランク軸によって回転駆動されるものである。
このSCV16は、ECU4からのポンプ駆動信号によって制御されることにより、加圧室32内に吸入される燃料の吸入量を調整し、コモンレール1へ圧送する燃料の吐出量を変更するバルブであり、コモンレール1へ圧送する燃料の吐出量を調整することにより、コモンレール圧を調整するものである。
それぞれの高圧ポンプ17は、共通のカムシャフト19によって往復駆動されるプランジャ33、このプランジャ33の往復動によって容積が変化する加圧室32に燃料を供給する吸入弁(逆止弁)34、加圧室32で圧縮された燃料をコモンレール1へ向けて吐出する吐出弁(逆止弁)35を備える。
プランジャ33が下降して加圧室32の圧力が低下すると、吐出弁35が閉弁するとともに、吸入弁34が開弁してSCV16で調量された燃料が加圧室32内に供給される。 逆に、プランジャ33が上昇して加圧室32の圧力が上昇すると吸入弁34が閉弁する。そして、加圧室32で加圧された圧力が所定圧力に達すると吐出弁35が開弁して加圧室32で加圧された高圧燃料がコモンレール1へ向けて吐出される。
この実施例1の特徴では、先ず「レギュレート装置の基本構造」を説明し、その後で図1を参照して「本発明が適用されたレギュレート装置」を説明する。
(レギュレート装置の基本構造)
レギュレート装置は、ポンプハウジング21に組付けられたレギュレートバルブ15を用いてフィードポンプ14の吐出側の圧力を所定のフィード圧に調圧するものであり、図2を参照してレギュレートバルブ15を説明する。
ここで、図1を参照して挿入穴52について説明する。挿入穴52は、挿入口から奥方へ向かって、大径穴52a、中径穴52b、小径穴52cからなり、中径穴52bの開口側には、レギュレートバルブ15をポンプハウジング21に締結するための雌ネジ53が形成されている。なお、挿入穴52の底面の中心には、フィードポンプ14の吐出側の圧力をレギュレートバルブ15の流体入口41へ導くための導入通路22が開口している。
バルブハウジング44の挿入端側(図1左側)には、バルブストッパ55が装着されており、バルブストッパ55の中心部に導入通路22とバルブハウジング44内とを連通する流体入口41が形成されている。そして、弁体45よりも上流側のバルブハウジング44内に調圧室αが形成される。
流体出口42は、調圧室αの圧力によりバルブハウジング44内で摺動する弁体45によって開度調整されるものであり、調圧室αの圧力が低いとリターンスプリング47の付勢力が打ち勝ち弁体45によって流体出口42が閉塞され、調圧室αの圧力が高まるほど、調圧室α内の圧力によって弁体45がリターンスプリング47側に付勢されて、流体出口42の開口割合が高まる。
一方、呼吸口43は、リターンスプリング47が配置されたバネ室βと排出通路23とを連通する呼吸通孔である。
圧入プラグ46は、円筒穴51の外端内側(工具係合部57の内側)に圧入固定された略円柱形状の栓体であり、圧入によって円筒穴51内の燃料が外部へ漏れないようになっている。
リターンスプリング47は、弁体45と圧入プラグ46との間で圧縮配置されたコイルスプリングであり、流体入口41を閉塞させる方向に弁体45を付勢するものである。
サプライポンプ3は、燃料入口に設けられた燃料フィルタ58の目詰まり、燃料配管での絞り等により、燃料の吐出圧力が大きな負荷になったり、燃料中にエアが混入するなどの「異常条件」が生じる可能性がある。
このような「異常条件下」で車両走行を続けると、フィード圧に脈動が発生して、図4に示すSCV16が破損したり、SCV16のプラグ抜けが発生する可能性がある。
具体的には、フィード圧の脈動が発生すると、SCV16のバルブ16aが大きく脈動して、SCV16のスプリング16bが破損する可能性がある。SCV16のスプリング16bが破損すると、SCV16の開度制御が出来なくなり、コモンレール圧が異常上昇して、車両のエンジン等に大きなダメージを与える可能性がある。
上記の不具合を解決するために、実施例1のレギュレート装置は、次の特徴を採用している。
(実施例1の第1の特徴)
レギュレートバルブ15に設けられた圧入プラグ46(バネ係止部に相当する)は、流体入口41に与えられる燃料圧力が規定圧力以上になり、リターンスプリング47を介して受ける圧入プラグ46の軸方向荷重が設定値に達すると、圧入プラグ46が受ける軸方向荷重によってバルブハウジング44から抜け出る方向へ移動して、リターンスプリング47のセット荷重を低減させるプラグである。
ここで、従来のレギュレートバルブ15の圧入プラグ46は、リターンスプリング47を支持して円筒穴51の端部を防ぐためだけの機能であり、円筒穴51から圧入プラグ46が意図的に抜け出るようには考えられていなかった。
実施例1のレギュレート装置は、上記の構成を採用することにより、燃料フィルタ58の目詰まり、燃料配管における絞り等により、大きな吐出負荷が加わったり、燃料中にエアが混入するなどの「異常条件下」でコモンレール式燃料噴射装置が運転されて、フィード圧に脈動が生じるなどして、流体入口41に与えられる燃料圧力が規定圧力以上になると、圧入プラグ46が抜け出る方向へ移動する。すると、リターンスプリング47のセット荷重が低減するため、流体入口41と流体出口42の連通度合が高まり、流体入口41側の圧力が低下する。即ち、フィードポンプ14の吐出圧が低下する。
このフィードポンプ14の吐出圧低下により、サプライポンプ3からコモンレール1への燃料吐出が抑えられてコモンレール圧が低下し、エンジン出力が低下したり、エンジンの運転が停止する。これによって、SCV16が破損するなど、サプライポンプ3に大きなダメージを与える不具合を回避できるとともに、エンジンにダメージを与える不具合を回避できる。
実施例1のレギュレート装置は、圧入プラグ46がバルブハウジング44から抜け出る量が所定値に達すると圧入プラグ46に当接して、圧入プラグ46がバルブハウジング44から抜け出る量を規制して、リターンスプリング47のセット荷重の低減量の設定を行うキャップ59(プラグ抜け量設定手段に相当する)が設けられている。
このキャップ59は、金属板(例えば、ステンレス板等)をプレス加工したカップ形状を呈するものであり、大径穴52aと中径穴52bとの段差面に当接するバルブハウジング44のリングフランジ60の外周面または大径穴52aの内周面に圧入等により固定されている。
流体入口41に与えられる燃料圧力が規定圧力以上になり、圧入プラグ46がバルブハウジング44から抜け出ると、圧入プラグ46の端面がキャップ59の底面に当接する。このように、圧入プラグ46の端面がキャップ59の底面に当接することで、圧入プラグ46がバルブハウジング44から抜け出る量が規制されてリターンスプリング47のセット荷重の低減量の設定が行われる。
このように、リターンスプリング47のセット荷重の低減量の設定を行うことができるため、圧入プラグ46が抜け出る方向へ移動してサプライポンプ3の吐出量が低下した際の吐出量を任意に設定することが可能となる。即ち、圧入プラグ46が抜け出る方向へ移動した際に、エンジン出力を低下させて退避走行を可能にしたり、エンジンを停止させることを任意に設定することができる。
実施例1のキャップ59は、圧入プラグ46が抜け出る空間を完全に覆うものであり、圧入プラグ46がバルブハウジング44から抜け出る方向へ移動して、円筒穴51と圧入プラグ46の隙間から燃料が流出したとしても、流出する燃料がキャップ59の外部へ漏れるのを防ぐように設けられている。
このように、圧入プラグ46がバルブハウジング44から抜け出る方向へ移動しても、燃料がサプライポンプ3の外部へ漏れることが防がれるため、高い安全性を確保することができる。
なお、圧入プラグ46が移動したことを早期に発見できるように、キャップ59の内外を連通させても良い。具体的には、キャップ59をカップ状ではなく、断面略コ字形に設けたり、微細な連通孔を設けるなど、キャップ59の内外を連通する部位を設けて、圧入プラグ46が移動した際に、キャップ59内の燃料を意図的に外部へ漏れ出るようにしても良い。
上記の実施例1では、キャップ59が圧入プラグ46の抜け出る空間を完全に覆う例を示した。
これに対し、実施例2は、キャップ59の底部に内外を連通する貫通穴59aを設けたものである。なお、キャップ59の底部には貫通穴59aが設けられているが、圧入プラグ46がバルブハウジング44から抜け出る方向へ移動すると、圧入プラグ46がキャップ59の底面と当接して、圧入プラグ46がキャップ59から抜け出ないことは、実施例1と同じである。
実施例3のキャップ59は、バルブハウジング44に嵌め合わされて、バルブハウジング44に装着されたものである。
実施例3のキャップ59は、工具係合部57の周囲に嵌め合わされる略カップを呈する。ここで、この実施例3において例示する工具係合部57は、図6(a)に示すように、軸方向から見て対向する平行面57aを備えた略長丸形状を呈するものであり、図6(a)の左右方向に示す工具係合部57の長丸先端のR部を係合部頭部57bと称して説明する。
工具係合部57の周囲を覆うキャップ59の筒部は、図6(a)に示すように、角部がR形状に設けられた略矩形筒形状を呈する。
また、キャップ59の筒部においてキャップ孔59bとは90°ズレた対向面には、図6(a)の上下方向に示すように、工具係合部57の平行面57aに押し付けられる内側に突出したポッチ59c(凸部)が設けられている。このポッチ59cは、工具係合部57の平行面57aに押し付けられることで、キャップ59の回り止めの役目を果たすとともに、バルブハウジング44に伝わる振動等によりキャップ59が動くのを防止する役目を果たす。
なお、キャップ59のカップ底の中央部には、実施例2で示した貫通穴59aが形成されている。
なお、この実施例3では、略長丸形状を呈する工具係合部57にキャップ59を被せて係合させる例を示したが、他の形状の工具係合部57にキャップ59を被せて係合させても良い。また、キャップ59と係合させる部位はバルブハウジング44であれば良く、工具係合部57に限定されるものではない。
また、この実施例3では、キャップ59をカップ形状に設ける例を示したが、断面コ字形など、キャップ59を他の形状に設けてバルブハウジング44に嵌め合わせる構造を採用しても良い。
(実施例4の第1の特徴)
実施例1〜3のレギュレート装置は、流体入口41に与えられる燃料圧力が規定圧力以上になった際、圧入プラグ46がバルブハウジング44から抜け出ることで、フィードポンプ14のフィード圧を低下させるものである。
これに対し、この実施例4のレギュレート装置は、導入通路22に与えられる燃料圧力が規定圧力以上になると、導入通路22に与えられる燃料圧力によって挿入穴52内から抜け出る方向へバルブハウジング44を移動させて、バルブハウジング44と挿入穴52の間に形成されるバイパス隙間γを介して導入通路22と排出通路23とを連通させることで、フィードポンプ14のフィード圧を低下させるバイパス路形成手段を備える。
実施例4のバルブハウジング44の外径は一定径に設けられており、実施例1で示したOリング54は廃止され、雌ネジ53は大径穴52aの内周面に形成されている。
ポンプハウジング21に形成された小径穴52cの内径寸法は、バルブハウジング44の外径寸法より僅かに大きく設けられており、バルブハウジング44が小径穴52cの内周面において軸方向(図7の左右方向)に移動可能に支持されている。
なお、実施例4のバネ係止部は、円筒穴51の内周溝に嵌め合わされた係合プラグ46aであり、流体入口41に与えられる燃料圧力が規定圧力以上になっても、バルブハウジング44から抜け出ないように設けられている。
バルブストッパ55と挿入穴52の底面との間には、リング形状を呈したシール部材63が配置されており、バルブストッパ55が挿入穴52の底面に押し付けられた状態の時に、導入通路22と排出通路23がバイパス隙間γを介して連通しないようになっている。
ここで、第2リターンスプリング62によるバルブハウジング44の付勢力は、導入通路22に与えられる燃料圧力が規定圧力以上になると、導入通路22に与えられる燃料圧力によって挿入穴52内から抜け出る方向へバルブハウジング44が移動するバネ力に設定されている。
通常の作動時(フィードポンプ14の吐出圧が規定圧力より低い状態)は、図7(a)に示すように、第2リターンスプリング62の付勢力によって、バルブハウジング44の先端のバルブストッパ55がシール部材63を介して挿入穴52の底面に押し付けられている。このため、流体入口41に与えられる燃料圧力に応じて弁体45が変位して流体入口41と流体出口42の連通度合が調整され、フィード圧が調圧される。
このように、バルブハウジング44の先端が挿入穴52の底面から離座することにより、導入通路22から与えられる燃料が、バイパス隙間γ(バルブハウジング44と挿入穴52のクリアランス)を介して排出通路23へ導かれる。
即ち、(1)弁体45の変位量が大きくなって流体入口41と流体出口42の連通度合が大きくなってフィードポンプ14の吐出圧を下げるとともに、(2)バイパス隙間γを介して導入通路22と排出通路23が連通してフィードポンプ14の吐出圧を下げる。
実施例4のレギュレート装置は、上記の構成を採用することにより、燃料フィルタ58の目詰まり、燃料配管における絞り等により、大きな吐出負荷が加わったり、燃料中にエアが混入するなどの「異常条件下」でコモンレール式燃料噴射装置が運転されて、フィード圧に脈動が生じるなどして、流体入口41に与えられる燃料圧力が規定圧力以上になると、バルブハウジング44が抜け出る方向へ移動する。すると、レギュレートバルブ15の開弁とともに、バイパス隙間γを介して導入通路22と排出通路23が連通するため、フィードポンプ14の吐出圧が大きく低下する。
フィードポンプ14の吐出圧が大きく低下することにより、サプライポンプ3からコモンレール1への燃料吐出が抑えられてコモンレール圧が低下し、エンジン出力が低下したり、エンジンの運転が停止する。これによって、SCV16が破損するなど、サプライポンプ3に大きなダメージを与える不具合を回避できるとともに、エンジンにダメージを与える不具合を回避できる。
実施例4のレギュレート装置は、バルブハウジング44がポンプハウジング21の挿入穴52から抜け出る量が所定値に達するとバルブハウジング44がスクリュープラグ61に当接して、バルブハウジング44が挿入穴52から抜け出る量を規制することで、バイパス隙間γを介する導入通路22と排出通路23との連通度合の設定を行うハウジング抜け量設定手段が設けられている。
ここで、バイパス隙間γを介する導入通路22と排出通路23との連通度合は、小径穴52cとバルブハウジング44との隙間量と、小径穴52cとバルブハウジング44の軸方向のオーバーラップ量とにより決定される。即ち、小径穴52cとバルブハウジング44との隙間量が一定でも、小径穴52cとバルブハウジング44の軸方向のオーバーラップ量が変化することで、連通度合が変化する。
実施例4のハウジング抜け量設定手段は、ポンプハウジング21に取り付けられて、バルブハウジング44の抜け出る部位を覆うスクリュープラグ61であり、スクリュープラグ61の内側には、バルブハウジング44が挿入穴52から抜け出た際にバルブハウジング44と当接する規制段差61aが形成されている。
導入通路22に与えられる燃料圧力が規定圧力以上になり、バルブハウジング44が挿入穴52から抜け出る方向へ移動すると、バルブハウジング44の端面がスクリュープラグ61の規制段差61aに当接することで、バルブハウジング44が挿入穴52から抜け出る量が規制されて、バイパス隙間γを介する導入通路22と排出通路23との連通度合の設定が行われる。
このように、バイパス隙間γを介する導入通路22と排出通路23との連通度合の設定を行うことができるため、バルブハウジング44が抜け出る方向へ移動してサプライポンプ3の吐出量が低下した際の吐出量を任意に設定することが可能となる。即ち、バルブハウジング44が抜け出る方向へ移動した際に、エンジン出力を低下させて退避走行を可能にしたり、エンジンを停止させることを任意に設定することができる。
上記の実施例では、コモンレール式燃料噴射装置のサプライポンプ3に搭載されるレギュレート装置に本発明を適用した例を示したが、流体の圧力を調圧する全てのレギュレート装置に本発明を適用することができる。
3 サプライポンプ
10 燃料タンク
14 フィードポンプ
15 レギュレートバルブ
17 高圧ポンプ
21 ポンプハウジング(固定部材)
22 導入通路
23 排出通路
41 流体入口
42 流体出口
44 バルブハウジング
45 弁体
46 圧入プラグ(バネ係止部)
47 リターンスプリング
52 挿入穴
52c 小径穴(ハウジング支持手段)
57 工具係合部
57a 平行面
57b 係合部頭部
59 キャップ(プラグ抜け量設定手段)
59b キャップ孔
59c ポッチ
61 スクリュープラグ(第2バネ係止部、ハウジング抜け量設定手段)
62 第2リターンスプリング
γ バイパス隙間
Claims (8)
- 流体入口と流体出口を備えるバルブハウジング、前記流体入口に与えられる流体圧力を受けるとともに、前記バルブハウジング内において変位可能に支持され、変位位置に応じて前記流体入口と前記流体出口の連通度合を調整する弁体、前記バルブハウジングに設けられたバネ係止部と前記弁体との間で圧縮配置され、前記流体入口を閉弁させる方向に前記弁体を付勢するリターンスプリングを備え、前記流体入口に与えられる流体圧力の上昇に伴い、前記流体入口と前記流体出口の連通度合が大きくなるレギュレートバルブを具備するレギュレート装置において、
前記バネ係止部は、前記バルブハウジングに取り付けられ、前記流体入口に与えられる流体圧力が規定圧力以上になると、前記リターンスプリングにかかる圧縮荷重によって前記バルブハウジングから抜け出る方向へ移動して、前記リターンスプリングのセット荷重を低減させるプラグであり、
前記レギュレート装置は、前記プラグが前記バルブハウジングから抜け出る量が所定値に達すると前記プラグに当接して、前記プラグが前記バルブハウジングから抜け出る量を規制して、前記セット荷重の低減量の設定を行うプラグ抜け量設定手段を備えることを特徴とするレギュレート装置。 - 請求項1に記載のレギュレート装置において、
前記プラグは、前記バルブハウジングに圧入されて取り付けられたものであり、
前記プラグ抜け量設定手段は、前記バルブハウジングまたは前記レギュレートバルブが組付けられる固定部材に取り付けられて、前記プラグの抜け出る部位を覆うキャップであることを特徴とするレギュレート装置。 - 請求項2に記載のレギュレート装置において、
前記キャップは、前記バルブハウジングに嵌め合わされて、当該バルブハウジングに装着されることを特徴とするレギュレート装置。 - 請求項3に記載のレギュレート装置において、
前記バルブハウジングにおける工具係合部は径方向に突出する係合部頭部を備え、
前記キャップは、前記係合部頭部が嵌め入れられるキャップ孔を備えることを特徴とするレギュレート装置。 - 請求項3または請求項4に記載のレギュレート装置において、
前記バルブハウジングにおける工具係合部は平行面を備え、
前記キャップは、前記平行面に押し付けられるポッチを備えることを特徴とするレギュレート装置。 - 流体入口と流体出口を備えるバルブハウジング、前記流体入口に与えられる流体圧力を受けるとともに、前記バルブハウジング内において変位可能に支持され、変位位置に応じて前記流体入口と前記流体出口の連通度合を調整する弁体、前記バルブハウジングに設けられたバネ係止部と前記弁体との間で圧縮配置され、前記流体入口を閉弁させる方向に前記弁体を付勢するリターンスプリングを備え、前記流体入口に与えられる流体圧力の上昇に伴い、前記流体入口と前記流体出口の連通度合が大きくなるレギュレートバルブと、
前記バルブハウジングが挿入される挿入穴、この挿入穴に前記バルブハウジングが挿入された状態において前記流体入口に流体圧力を導く導入通路、前記流体出口から排出される流体圧力を排出する排出通路を備えた固定部材と、
を具備するレギュレート装置において、
このレギュレート装置は、
前記導入通路に与えられる流体圧力が規定圧力以上になると、前記導入通路に与えられる流体圧力によって前記挿入穴内から抜け出る方向へ前記バルブハウジングを移動させて、前記バルブハウジングと前記挿入穴の間に形成されるバイパス隙間を介して前記導入通路と前記排出通路とを連通させるバイパス路形成手段と、
前記バルブハウジングが前記挿入穴から抜け出る量を規制して、前記バイパス隙間を介する前記導入通路と前記排出通路との連通度合の設定を行うハウジング抜け量設定手段と、
を備えることを特徴とするレギュレート装置。 - 請求項6に記載のレギュレート装置において、
前記流体入口は前記バルブハウジングの先端部に設けられ、前記導入通路は前記挿入穴の底部で開口するものであり、
前記バイパス路形成手段は、前記バルブハウジングを前記挿入穴内で前記バルブハウジングの挿入方向に対して移動可能に支持するハウジング支持手段と、前記固定部材に設けられた第2バネ係止部と前記バルブハウジングとの間で圧縮配置され、前記バルブハウジングの先端部を前記挿入穴の底部に押し付ける方向に前記バルブハウジングを付勢する第2リターンスプリングとを備え、
前記ハウジング抜け量設定手段は、前記固定部材に取り付けられて、前記バルブハウジングの抜け出る部位を覆う前記第2バネ係止部であることを特徴とするレギュレート装置。 - 請求項1〜請求項7のいずれかに記載のレギュレート装置において、
前記レギュレートバルブは、高圧燃料を蓄圧するコモンレールへ高圧燃料を供給する高圧ポンプと、この高圧ポンプに燃料タンクの燃料を供給するフィードポンプとを備えたサプライポンプに搭載されるものであり、
前記流体入口は前記フィードポンプの吐出側に接続され、前記流体出口は前記フィードポンプの低圧側に接続されて、前記フィードポンプの吐出圧を調圧することを特徴とするレギュレート装置。
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