JP2007332842A

JP2007332842A - Fuel supply system and fuel filter equipped in fuel supply system

Info

Publication number: JP2007332842A
Application number: JP2006164346A
Authority: JP
Inventors: Takashi Usui; 隆臼井; Kenji Sugiura; 賢二杉浦
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-06-14
Filing date: 2006-06-14
Publication date: 2007-12-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel supply system and a fuel filter equipped in the fuel supply system, capable of preventing fatigue failure and damage of the fuel filter, without enlarging an outside diametrical dimension of a wire rod for constituting the fuel filter. <P>SOLUTION: This fuel filter 8 is arranged in an outside flow passage A to a pulsation damper 7 composed of a double tube structure, supplying fuel toward an inside flow passage C from the outside flow passage A and reducing fuel pressure pulsation in the inside flow passage C by facing a diaphragm 74 to a boundary part between this outside flow passage A and the inside flow passage C. Thus, damage of the fuel filter 3 is prevented by restraining influence of the fuel pressure pulsation from reaching the fuel filter 8. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば筒内直噴型エンジン等の内燃機関に適用され、燃料噴射弁（インジェクタ）に向けて高圧燃料を供給するための燃料供給システム及びその燃料供給システムに備えられ燃料中の異物を除去するための燃料フィルタに係る。特に、本発明は、燃料フィルタの配置形態の改良に関する。 The present invention is applied to an internal combustion engine such as an in-cylinder direct injection engine, for example, and includes a fuel supply system for supplying high-pressure fuel toward a fuel injection valve (injector) and a foreign matter in the fuel provided in the fuel supply system. The present invention relates to a fuel filter for removing water. In particular, the present invention relates to an improvement in the arrangement of fuel filters.

従来より、例えば筒内直噴型エンジンのようにインジェクタへ供給する燃料に高い圧力が要求されるエンジンにあっては、燃料タンクから送られてきた燃料を高圧燃料ポンプで加圧してインジェクタに向けて供給するようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an engine where high pressure is required for fuel supplied to an injector, such as an in-cylinder direct injection engine, the fuel sent from the fuel tank is pressurized with a high-pressure fuel pump and directed to the injector. To supply.

具体的に、この種のエンジンにおける燃料供給システムの構成としては、下記の特許文献１及び特許文献２にも開示されているように、燃料タンクから燃料を送り出すフィードポンプ、このフィードポンプによって送り出された燃料を加圧する高圧燃料ポンプを備えている。そして、この高圧燃料ポンプによって加圧された燃料を、複数のインジェクタが接続されたデリバリパイプに貯留するようになっている。これにより、インジェクタの開弁動作に伴って、デリバリパイプに貯留されている高圧燃料が、その開弁されたインジェクタから燃焼室に向けて噴射されることになる。 Specifically, as disclosed in the following Patent Document 1 and Patent Document 2, the configuration of the fuel supply system in this type of engine is a feed pump that feeds fuel from a fuel tank, and is fed by this feed pump. High pressure fuel pump for pressurizing the fuel. The fuel pressurized by the high-pressure fuel pump is stored in a delivery pipe to which a plurality of injectors are connected. As a result, the high-pressure fuel stored in the delivery pipe is injected from the opened injector toward the combustion chamber as the injector opens.

また、上記高圧燃料ポンプは、シリンダ内にプランジャが挿入されており、このプランジャがリフタを介して駆動カムからの押圧力を受けてシリンダ内で往復移動し、加圧室に吸入した燃料を加圧するようになっている。また、この種の高圧燃料ポンプにおける燃料吐出量の調整機構としてはスピル弁が備えられており、このスピル弁が、フィードポンプからの燃料供給路となる低圧燃料配管と高圧燃料ポンプの加圧室との間での連通状態と非連通状態とを切り換えることで燃料吐出量を調整するようになっている。以下、図９を用いて具体的に説明する。 In the high-pressure fuel pump, a plunger is inserted in the cylinder. The plunger receives a pressing force from the drive cam via the lifter and reciprocates in the cylinder, and adds the fuel sucked into the pressurizing chamber. It comes to press. In addition, a spill valve is provided as a mechanism for adjusting the fuel discharge amount in this type of high-pressure fuel pump. The spill valve includes a low-pressure fuel pipe serving as a fuel supply path from the feed pump and a pressurizing chamber of the high-pressure fuel pump. The fuel discharge amount is adjusted by switching between a communication state and a non-communication state. Hereinafter, this will be specifically described with reference to FIG.

図９は、スピル弁ａの配設位置及びその周辺の構造を示す模式図である。この図に示すように、スピル弁ａは、電磁ソレノイドｂによって開閉駆動して上記連通状態と非連通状態とを切り換え可能としている。そして、スピル弁ａの開弁状態で、加圧室ｃの容積が拡大する方向へプランジャｄが移動（図中において下方へ移動）する際には、フィードポンプから送り出された燃料が低圧燃料配管ｅを経て加圧室ｃ内に吸入される（吸入行程）。一方、加圧室ｃの容積が収縮する方向へプランジャｄが移動（図中において上方へ移動）する際において、スピル弁ａが閉弁状態になると、低圧燃料配管ｅと加圧室ｃとの間が遮断され、加圧室ｃ内の燃料が加圧されて高圧燃料がデリバリパイプに向けて吐出される（加圧行程）。そして、この加圧室ｃの容積が収縮する方向へプランジャｄが移動する際において、スピル弁ａの閉弁期間を制御することによって燃料吐出量が調整されるようになっている。つまり、スピル弁ａの閉弁開始時期を早めて閉弁期間を長くすると燃料吐出量が増加し、スピル弁ａの閉弁開始時期を遅らせて閉弁期間を短くすると燃料吐出量が減少することになる。 FIG. 9 is a schematic diagram showing the arrangement position of the spill valve a and the surrounding structure. As shown in this figure, the spill valve a can be opened and closed by an electromagnetic solenoid b to switch between the communication state and the non-communication state. When the plunger d moves (moves downward in the figure) in the direction in which the volume of the pressurizing chamber c expands in the open state of the spill valve a, the fuel sent from the feed pump is low-pressure fuel piping. The air is sucked into the pressurizing chamber c through e (suction stroke). On the other hand, when the plunger d moves in the direction in which the volume of the pressurizing chamber c contracts (moves upward in the figure), if the spill valve a is closed, the low-pressure fuel pipe e and the pressurizing chamber c The gap is cut off, the fuel in the pressurizing chamber c is pressurized, and the high-pressure fuel is discharged toward the delivery pipe (pressurization stroke). When the plunger d moves in the direction in which the volume of the pressurizing chamber c contracts, the fuel discharge amount is adjusted by controlling the valve closing period of the spill valve a. That is, if the valve closing start time of the spill valve a is advanced and the valve closing period is lengthened, the fuel discharge amount increases. If the valve closing start time of the spill valve a is delayed and the valve closing period is shortened, the fuel discharge amount decreases. become.

このため、加圧室ｃの容積が収縮する方向へプランジャｄが移動する際にスピル弁ａが開弁状態である場合には、加圧室ｃに一旦吸入された燃料の一部は低圧燃料配管ｅ側に向けて戻される状況となる。 For this reason, when the spill valve a is open when the plunger d moves in the direction in which the volume of the pressurizing chamber c contracts, a part of the fuel once sucked into the pressurizing chamber c is low-pressure fuel. It will be the situation returned toward the piping e side.

また、この種の高圧燃料ポンプの吸入口近傍位置には、この燃料ポンプ内に供給される燃料に混在する異物を除去するための燃料フィルタｆが備えられている。この燃料フィルタｆは、燃料流れ方向の上流側（フィードポンプ側）が開放されると共に下流側（加圧室ｃ側）が閉塞された略円筒形状の金属メッシュにより形成されており、低圧燃料配管ｅから加圧室ｃに供給される燃料中に混在する異物を捕捉することで、燃料ポンプやインジェクタ等の作動に支障を招かないようにしている。
特開２０００−２９７７１０号公報特開２００３−３２８８４７号公報 Further, a fuel filter f for removing foreign matters mixed in the fuel supplied into the fuel pump is provided in the vicinity of the suction port of this type of high-pressure fuel pump. The fuel filter f is formed of a substantially cylindrical metal mesh that is open on the upstream side (feed pump side) in the fuel flow direction and closed on the downstream side (pressure chamber c side). By capturing the foreign matters mixed in the fuel supplied from e to the pressurizing chamber c, the operation of the fuel pump, the injector and the like is not hindered.
JP 2000-297710 A JP 2003-328847 A

ところで、上述した如く高圧燃料ポンプの吸入口近傍位置に燃料フィルタｆが配設されている構成にあっては、上記吸入行程では、図中に実線の矢印で示すように、燃料は燃料フィルタｆによって濾過された後に加圧室ｃ内に導入されるものの、上述した如く、加圧室ｃの容積が収縮する方向へプランジャｄが移動する際にスピル弁ａが開弁状態である場合であって加圧室ｃに一旦吸入された燃料の一部が低圧燃料配管ｅ側に戻される状況では、図中に破線の矢印で示すように、燃料は加圧室ｃから燃料フィルタｆに向けて流れる（逆流する）ことになる。このように、燃料フィルタｆには、低圧燃料配管ｅから加圧室ｃに向かう燃料の流れに伴う圧力と、加圧室ｃから低圧燃料配管ｅに向かう燃料の流れに伴う圧力とが交互に作用する所謂繰り返し応力が加わることになる。このため、図１０に示すように、高圧燃料ポンプの長期間の使用に伴って燃料フィルタｆが疲労破壊してしまう虞がある。 By the way, in the configuration in which the fuel filter f is disposed in the vicinity of the suction port of the high-pressure fuel pump as described above, in the suction stroke, as shown by the solid line arrow in the drawing, the fuel is removed from the fuel filter f. However, as described above, the spill valve a is in the open state when the plunger d moves in the direction in which the volume of the pressurization chamber c contracts. In a situation where a part of the fuel once sucked into the pressurizing chamber c is returned to the low pressure fuel pipe e side, the fuel is directed from the pressurizing chamber c to the fuel filter f as indicated by a broken arrow in the figure. It will flow (reverse). Thus, in the fuel filter f, the pressure accompanying the flow of fuel from the low pressure fuel pipe e to the pressurization chamber c and the pressure accompanying the flow of fuel going from the pressurization chamber c to the low pressure fuel pipe e alternately A so-called repetitive stress acting is applied. For this reason, as shown in FIG. 10, there is a possibility that the fuel filter f may be fatigued and destroyed with the long-term use of the high-pressure fuel pump.

また、燃料が加圧室ｃから燃料フィルタｆに向けて流れる際の燃料流速が高い場合には燃料フィルタｆに大きな荷重（燃料の流体圧）が作用し、これに伴って燃料フィルタｆに損傷を招いてしまう虞もある。 Further, when the fuel flow rate when the fuel flows from the pressurizing chamber c toward the fuel filter f is high, a large load (fuel fluid pressure) acts on the fuel filter f, and the fuel filter f is damaged accordingly. There is a risk of inviting.

このように燃料フィルタｆが疲労破壊したり損傷した場合、フィルタ機能に支障を来し、燃料中に混在する異物を十分に捕捉することができなくなってしまう。 When the fuel filter f is fatigued or damaged in this way, the filter function is hindered, and foreign matters mixed in the fuel cannot be sufficiently captured.

このような燃料フィルタｆの疲労破壊や損傷を回避するための手段として、燃料フィルタｆの剛性を高く確保しておくことが考えられる。例えば燃料フィルタｆを構成している線材（ワイヤ）として径寸法の大きなものを採用することが挙げられる。 As a means for avoiding such fatigue destruction and damage of the fuel filter f, it is conceivable to ensure high rigidity of the fuel filter f. For example, it is possible to employ a material having a large diameter as a wire (wire) constituting the fuel filter f.

しかし、これでは、燃料フィルタｆでの流通抵抗が大きくなってしまう可能性があり、この流通抵抗を低く維持するためにはメッシュサイズを大きくせねばならず、その結果、微小な異物を捕捉することが困難になるといった不具合を招いてしまうことに繋がる。 However, this may increase the flow resistance in the fuel filter f, and in order to keep this flow resistance low, the mesh size must be increased, and as a result, minute foreign matter is captured. This leads to inconveniences such as difficulty.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、燃料フィルタの剛性を高くすることなしにその疲労破壊や損傷を防止できる燃料供給システム及びその燃料供給システムに備えられた燃料フィルタを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a fuel supply system and a fuel supply system that can prevent fatigue failure and damage without increasing the rigidity of the fuel filter. It is an object of the present invention to provide an improved fuel filter.

−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、燃料ポンプの作動時にその上流側で生じる燃圧脈動をパルセーションダンパによって抑制する際のその脈動低減対象とする供給路内領域よりも上流側、例えばパルセーションダンパの燃料入口部分（燃料ポンプの加圧室に向かって燃料が流れる際における入口部分）に燃料フィルタを配設することにより、この燃料フィルタに、燃料の逆流に伴う繰り返し応力等が作用しないようにしている。 -Principle of solving the problem-
The solution principle of the present invention taken in order to achieve the above object is that the fuel pressure pulsation generated on the upstream side when the fuel pump is operated is suppressed by the pulsation damper when the fuel pressure pulsation is suppressed. In addition, a fuel filter is disposed on the upstream side, for example, the fuel inlet portion of the pulsation damper (the inlet portion when the fuel flows toward the pressurizing chamber of the fuel pump). Repeated stress is not applied.

−解決手段−
具体的に、本発明は、低圧燃料供給路から供給された燃料を容積形の燃料ポンプによって加圧して燃料噴射弁に向けて供給する燃料供給システムを前提とする。この燃料供給システムに対し、上記低圧燃料供給路における燃料ポンプの燃料吸入口近傍位置に、燃料ポンプからの燃料戻りに起因して発生する燃圧脈動を低減するための燃圧脈動低減手段と、燃料ポンプ内に供給される燃料を濾過するための燃料フィルタとを配設させる。そして、上記燃料フィルタの配設位置を、燃料ポンプの燃料吸入口近傍位置において、上記燃圧脈動低減手段が脈動低減対象とする供給路内領域よりも燃料流通方向の上流側の領域に設定している。 -Solution-
Specifically, the present invention is premised on a fuel supply system in which fuel supplied from a low-pressure fuel supply passage is pressurized by a positive displacement fuel pump and supplied to a fuel injection valve. Fuel pressure pulsation reducing means for reducing fuel pressure pulsation generated due to fuel return from the fuel pump at a position near the fuel inlet of the fuel pump in the low pressure fuel supply path in the fuel supply system, and a fuel pump A fuel filter for filtering the fuel supplied into the inside is disposed. Then, the fuel filter is disposed at a position upstream of the fuel passage direction in the fuel passage in the vicinity of the fuel suction port of the fuel pump with respect to the region in the supply passage that is subject to pulsation reduction by the fuel pressure pulsation reducing means. Yes.

この特定事項により、燃料ポンプの駆動に伴い、低圧燃料供給路から供給された燃料は加圧されて燃料噴射弁に向けて供給されることになる。この燃料供給動作時に、燃料ポンプからの燃料戻りが生じる状況になると（例えば、ポンプの燃料吐出量調整のための燃料戻りが生じる状況になると）、低圧燃料供給路中に燃圧脈動が発生することになるが、この燃圧脈動は燃圧脈動低減手段によって低減（減衰）される。この燃圧脈動低減手段が脈動低減対象とする供給路内領域は、この燃圧脈動低減手段よりも燃料ポンプの加圧室側である。そして、本解決手段では、燃料フィルタを、燃料ポンプの燃料吸入口近傍位置において、上記燃圧脈動低減手段が脈動低減対象とする供給路内領域よりも燃料流通方向の上流側の領域に配設している。つまり、上記燃料戻りに起因する燃圧脈動を低減するための領域よりも燃料流通方向の上流側としている。この領域は、上記燃圧脈動低減手段の存在により燃圧脈動の影響が殆ど及ばない領域となっている。このため、燃料の流れの変化に伴う繰り返し応力が燃料フィルタに作用して燃料フィルタが疲労破壊したり、加圧室からの戻り燃料によって燃料フィルタに大きな荷重が作用して燃料フィルタが損傷したりするといった状況を回避することができる。 With this specific matter, the fuel supplied from the low pressure fuel supply path is pressurized and supplied toward the fuel injection valve as the fuel pump is driven. During this fuel supply operation, when fuel returns from the fuel pump (for example, when fuel returns to adjust the fuel discharge amount of the pump), fuel pressure pulsation occurs in the low-pressure fuel supply path. However, this fuel pressure pulsation is reduced (damped) by the fuel pressure pulsation reducing means. The region in the supply path that is subject to pulsation reduction by the fuel pressure pulsation reducing means is closer to the pressurizing chamber side of the fuel pump than the fuel pressure pulsation reducing means. In the present solution, the fuel filter is disposed in a region near the fuel inlet of the fuel pump in an upstream region in the fuel flow direction with respect to the region in the supply passage that the fuel pressure pulsation reducing unit is intended to reduce pulsation. ing. That is, it is set on the upstream side in the fuel flow direction from the region for reducing the fuel pressure pulsation caused by the fuel return. This region is a region where the influence of the fuel pressure pulsation hardly reaches due to the existence of the fuel pressure pulsation reducing means. For this reason, the repeated stress accompanying the change in the fuel flow acts on the fuel filter, and the fuel filter is fatigued, or the return fuel from the pressurizing chamber causes a large load on the fuel filter and damages the fuel filter. It is possible to avoid the situation of doing.

また、上記燃料ポンプの具体構成として以下のものが挙げられる。つまり、燃料ポンプがスピル弁式のプランジャポンプであり、加圧室の容積が収縮する方向へプランジャが移動する際にスピル弁が開弁状態である場合に、加圧室内の燃料の一部が低圧燃料配管側に戻されることにより燃料戻りが生じて燃圧脈動が生じる構成となっているものである。特にこのような機構によって燃料ポンプからの燃料吐出量を調整しているものにあっては、燃料の流れ方向が短時間で交互に変化するため、この燃料の流れ方向の変化に伴う繰り返し応力が燃料フィルタに継続的に作用し、燃料フィルタの疲労破壊が懸念されるものであったが、本発明によれば、この繰り返し応力の作用を軽減または無くすことができ、燃料フィルタにおけるフィルタ機能の信頼性の向上、燃料フィルタの長寿命化、燃料フィルタの細メッシュ化を図ることができる。 Moreover, the following are mentioned as a specific structure of the said fuel pump. That is, when the fuel pump is a spill valve type plunger pump and the spill valve is open when the plunger moves in a direction in which the volume of the pressurizing chamber contracts, a part of the fuel in the pressurizing chamber is By returning to the low-pressure fuel pipe side, the fuel returns and fuel pressure pulsation occurs. In particular, in the case where the fuel discharge amount from the fuel pump is adjusted by such a mechanism, the flow direction of the fuel changes alternately in a short time, so that the repeated stress accompanying the change in the flow direction of the fuel is increased. Although the fuel filter is continuously acting on the fuel filter and there is a concern about fatigue failure of the fuel filter, according to the present invention, the action of this repeated stress can be reduced or eliminated, and the reliability of the filter function in the fuel filter can be reduced. It is possible to improve the performance, extend the life of the fuel filter, and make the fuel filter finer.

燃料フィルタの配置形態として具体的には以下の各構成が挙げられる。先ず、燃圧脈動低減手段の内部に燃料流路が形成されており、この燃料流路のうちの一部が脈動低減対象領域とされて、燃料フィルタが、この脈動低減対象領域よりも燃料流通方向の上流側の位置において燃圧脈動低減手段に一体的に取り付けられた構成である。 Specific arrangements of the fuel filter include the following configurations. First, a fuel flow path is formed inside the fuel pressure pulsation reducing means, a part of the fuel flow path is set as a pulsation reduction target area, and the fuel filter is in a fuel flow direction more than the pulsation reduction target area. This is a structure integrally attached to the fuel pressure pulsation reducing means at the upstream position.

また、燃圧脈動低減手段の内部に燃料流路が形成されており、この燃料流路の燃料流通方向上流側の端部に上流側配管が接続されている一方、燃料フィルタにガスケットが一体的に形成されており、このガスケットが、上記燃圧脈動低減手段における燃料流路の燃料流通方向上流側の端部と、上流側配管との間に挟持された状態で燃料フィルタが燃圧脈動低減手段に組み付けられた構成である。 Further, a fuel flow path is formed inside the fuel pressure pulsation reducing means, and an upstream pipe is connected to the upstream end of the fuel flow direction in the fuel flow direction, while a gasket is integrated with the fuel filter. The fuel filter is assembled to the fuel pressure pulsation reducing means with the gasket being sandwiched between the upstream end of the fuel flow direction of the fuel flow path in the fuel pressure pulsation reducing means and the upstream pipe. It is the structure which was made.

特に後者の構成によれば、燃料フィルタにガスケットとしての機能を兼用させることができ、個別部品としてのガスケットが不要になって、部品点数の削減を図ることができる。また、このガスケットとしては、燃料フィルタのフィルタ材を支持するフレーム材（燃料フィルタの枠体）としての機能を兼用させる構成とすることも可能である。 In particular, according to the latter configuration, the fuel filter can also function as a gasket, the gasket as an individual component is not necessary, and the number of components can be reduced. In addition, the gasket may have a structure that also serves as a frame material (fuel filter frame) that supports the filter material of the fuel filter.

また、燃圧脈動低減手段の具体構成としては、内部にダイヤフラムを備え、このダイヤフラムの移動動作によって低圧燃料供給路中で発生する燃圧脈動を低減する構成となっている。 In addition, as a specific configuration of the fuel pressure pulsation reducing means, a diaphragm is provided inside, and the fuel pressure pulsation generated in the low-pressure fuel supply path is reduced by the movement operation of the diaphragm.

また、上記各解決手段のうち何れか一つの燃料供給システムに備えられた燃料フィルタも本発明の技術的思想の範疇である。つまり、燃料ポンプの燃料吸入口近傍位置において、上記燃圧脈動低減手段が脈動低減対象とする供給路内領域よりも燃料流通方向の上流側の領域に配設された燃料フィルタである。 Further, the fuel filter provided in any one of the above solutions is also within the scope of the technical idea of the present invention. That is, the fuel filter is disposed in a region upstream of the region in the supply passage where the fuel pressure pulsation reducing means is a pulsation reduction target at a position near the fuel inlet of the fuel pump.

また、この燃料フィルタの配設形態として具体的には、燃料が通過するフィルタ材を、燃料の流線方向に対して傾斜させたものとしている。これによれば、燃料流路の断面積（燃料の流線に直交する方向での断面積）に対してフィルタ材の表面積（フィルタ面積）を大きく確保することができ、これによりフィルタ性能の向上を図ることができる。 Further, as an arrangement form of the fuel filter, specifically, the filter material through which the fuel passes is inclined with respect to the direction of the fuel flow line. According to this, it is possible to secure a large surface area (filter area) of the filter material with respect to the cross-sectional area of the fuel flow path (cross-sectional area in the direction orthogonal to the fuel flow line), thereby improving the filter performance. Can be achieved.

本発明では、燃料ポンプの作動時にその上流側で生じる燃圧脈動を燃圧脈動低減手段によって抑制する際のその脈動低減対象とする供給路内領域よりも上流側に燃料フィルタを配設している。このため、燃料フィルタに、燃料の逆流に伴う繰り返し応力等の作用を軽減または無くすことができ、燃料フィルタの疲労破壊や損傷を防止できて、フィルタ機能の信頼性の向上、燃料フィルタの長寿命化、燃料フィルタの細メッシュ化を図ることができる。 In the present invention, the fuel filter is disposed on the upstream side of the region in the supply path that is the pulsation reduction target when the fuel pressure pulsation reducing means suppresses the fuel pressure pulsation generated on the upstream side when the fuel pump is operated. Therefore, it is possible to reduce or eliminate the effects of repetitive stress caused by the back flow of fuel on the fuel filter, prevent fatigue breakdown and damage of the fuel filter, improve the reliability of the filter function, and increase the life of the fuel filter And a fine mesh of the fuel filter can be achieved.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、自動車に搭載された筒内直噴型多気筒（例えば４気筒）ガソリンエンジンにおける燃料供給システムに本発明を適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case will be described in which the present invention is applied to a fuel supply system in an in-cylinder direct injection multi-cylinder (for example, 4-cylinder) gasoline engine mounted on an automobile.

−燃料供給システム−
図１は本実施形態における燃料供給システム１００の構造を模式的に示す図である。この図１に示すように、燃料供給システム１００は、燃料タンク１０１から燃料を送り出すフィードポンプ１０２と、そのフィードポンプ１０２によって送り出された燃料を加圧して各気筒（４気筒）のインジェクタ（燃料噴射弁）４，４，…に向けて吐出する高圧燃料ポンプ１とを備えている。 -Fuel supply system-
FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of a fuel supply system 100 in the present embodiment. As shown in FIG. 1, a fuel supply system 100 includes a feed pump 102 that sends out fuel from a fuel tank 101, and pressurizes the fuel sent out by the feed pump 102 to inject (inject) fuel into each cylinder (four cylinders). And a high-pressure fuel pump 1 that discharges toward the valves 4, 4,.

上記高圧燃料ポンプ１の概略構成としては（具体構成については、後で図３を用いて説明する）、シリンダ２１、プランジャ２３、加圧室２２及び電磁スピル弁３０を備えている。プランジャ２３は、エンジンの排気カムシャフト１１０に取り付けられた駆動カム１１１の回転によって駆動され、シリンダ２１内を往復移動する。このプランジャ２３の往復移動により加圧室２２の容積が拡大または縮小する。本実施形態では、排気カムシャフト１１０の回転軸回りに１８０°の角度間隔をもって２つのカム山（カムノーズ）１１２，１１２が駆動カム１１１に形成されている。そして、このカムノーズ１１２，１１２によってプランジャ２３が押し上げられて、このプランジャ２３がシリンダ２１内で移動するようになっている。尚、本実施形態に係るエンジンは４気筒型であるため、エンジンの１サイクル中、つまりクランクシャフトが２回転する間に、気筒毎に設けられたインジェクタ４から各１回ずつ、合計４回の燃料噴射が行われることになる。また、このエンジンでは、クランクシャフトが２回転する度に排気カムシャフト１１０は１回転する。よって、インジェクタ４からの燃料噴射は４回ずつ、高圧燃料ポンプ１からの吐出動作は２回ずつ、エンジンの１サイクル毎に行われるようになっている。 As a schematic configuration of the high-pressure fuel pump 1 (the specific configuration will be described later with reference to FIG. 3), a cylinder 21, a plunger 23, a pressurizing chamber 22, and an electromagnetic spill valve 30 are provided. The plunger 23 is driven by the rotation of a drive cam 111 attached to the exhaust camshaft 110 of the engine, and reciprocates in the cylinder 21. By the reciprocating movement of the plunger 23, the volume of the pressurizing chamber 22 is enlarged or reduced. In the present embodiment, two cam peaks (cam noses) 112 and 112 are formed on the drive cam 111 with an angular interval of 180 ° around the rotation axis of the exhaust camshaft 110. The plungers 23 are pushed up by the cam noses 112, 112, and the plungers 23 are moved in the cylinder 21. Since the engine according to the present embodiment is a four-cylinder type, a total of four times, one each from the injector 4 provided for each cylinder during one cycle of the engine, that is, while the crankshaft rotates twice. Fuel injection will be performed. In this engine, the exhaust camshaft 110 rotates once every time the crankshaft rotates twice. Therefore, the fuel injection from the injector 4 is performed four times, and the discharge operation from the high pressure fuel pump 1 is performed twice, every cycle of the engine.

上記加圧室２２はプランジャ２３及びシリンダ２１によって区画されている。この加圧室２２は、低圧燃料配管１０４を介してフィードポンプ１０２に連通しており、また、高圧燃料配管１０５を介してデリバリパイプ（蓄圧容器）１０６内に連通している。 The pressurizing chamber 22 is partitioned by a plunger 23 and a cylinder 21. The pressurizing chamber 22 communicates with the feed pump 102 via a low-pressure fuel pipe 104, and communicates with a delivery pipe (pressure accumulating vessel) 106 via a high-pressure fuel pipe 105.

このデリバリパイプ１０６には、上記インジェクタ４，４，…が接続されていると共に、デリバリパイプ１０６内の燃料圧力（実燃圧）を検出する燃圧センサ１６１が配設されている。また、このデリバリパイプ１０６には、リリーフバルブ１７１を介してリターン配管１７２が接続されている。このリリーフバルブ１７１は、デリバリパイプ１０６内の燃料圧力が所定圧（例えば１３ＭＰａ）を越えたときに開弁する。この開弁により、デリバリパイプ１０６に蓄えられた燃料の一部をリターン配管１７２を介して燃料タンク１０１に戻すようになっている。これにより、デリバリパイプ１０６内の燃料圧力の過上昇が防止される。また、上記リターン配管１７２と高圧燃料ポンプ１とは、燃料排出配管１０８（図１では破線で示している）によって接続されており、プランジャ２３とシリンダ２１との間隙から漏出した燃料がシールユニット５の上部の燃料収容室６に蓄積され、その後、この燃料収容室６に接続された上記燃料排出配管１０８に戻されるようになっている。 The delivery pipe 106 is connected to the injectors 4, 4,... And a fuel pressure sensor 161 that detects the fuel pressure (actual fuel pressure) in the delivery pipe 106. In addition, a return pipe 172 is connected to the delivery pipe 106 via a relief valve 171. The relief valve 171 opens when the fuel pressure in the delivery pipe 106 exceeds a predetermined pressure (for example, 13 MPa). By opening the valve, a part of the fuel stored in the delivery pipe 106 is returned to the fuel tank 101 via the return pipe 172. Thereby, an excessive increase in the fuel pressure in the delivery pipe 106 is prevented. The return pipe 172 and the high-pressure fuel pump 1 are connected by a fuel discharge pipe 108 (shown by a broken line in FIG. 1), and the fuel leaked from the gap between the plunger 23 and the cylinder 21 is sealed unit 5. The fuel is stored in the upper fuel storage chamber 6 and then returned to the fuel discharge pipe 108 connected to the fuel storage chamber 6.

尚、低圧燃料配管１０４には、フィルタ１４１及びプレッシャレギュレータ１４２が設けられている。このプレッシャレギュレータ１４２は、低圧燃料配管１０４内の燃料圧力が所定圧（例えば０．４ＭＰａ）を越えたときに低圧燃料配管１０４内の燃料を燃料タンク１０１に戻すことによって、この低圧燃料配管１０４内の燃料圧力を所定圧以下に維持している。また、低圧燃料配管１０４には、パルセーションダンパ（燃圧脈動低減手段）７が備えられており、このパルセーションダンパ７によって高圧燃料ポンプ１の作動時における低圧燃料配管１０４内の燃圧脈動が抑制されるようになっている（このパルセーションダンパ７の具体的な構成については後述する）。また、高圧燃料配管１０５には、高圧燃料ポンプ１から吐出された燃料が逆流することを阻止するための逆止弁１５１が設けられている。 Note that the low-pressure fuel pipe 104 is provided with a filter 141 and a pressure regulator 142. The pressure regulator 142 returns the fuel in the low-pressure fuel pipe 104 to the fuel tank 101 when the fuel pressure in the low-pressure fuel pipe 104 exceeds a predetermined pressure (for example, 0.4 MPa). The fuel pressure is maintained below a predetermined pressure. Further, the low pressure fuel pipe 104 is provided with a pulsation damper (fuel pressure pulsation reducing means) 7, and the pulsation damper 7 suppresses fuel pressure pulsation in the low pressure fuel pipe 104 when the high pressure fuel pump 1 is operated. (A specific configuration of the pulsation damper 7 will be described later). The high pressure fuel pipe 105 is provided with a check valve 151 for preventing the fuel discharged from the high pressure fuel pump 1 from flowing backward.

上記高圧燃料ポンプ１には、低圧燃料配管１０４と加圧室２２との間を連通または遮断するための上記電磁スピル弁３０が設けられている。この電磁スピル弁３０は、電磁ソレノイド３１を備えており、その電磁ソレノイド３１への通電を制御することにより開閉動作する。電磁スピル弁３０は、電磁ソレノイド３１への通電が停止されているときにはコイルスプリング３７の付勢力によって開弁する。以下、この電磁スピル弁３０の開閉動作について図２を参照しながら説明する。 The high-pressure fuel pump 1 is provided with the electromagnetic spill valve 30 for communicating or blocking between the low-pressure fuel pipe 104 and the pressurizing chamber 22. The electromagnetic spill valve 30 includes an electromagnetic solenoid 31 and opens and closes by controlling energization of the electromagnetic solenoid 31. The electromagnetic spill valve 30 is opened by the biasing force of the coil spring 37 when the energization of the electromagnetic solenoid 31 is stopped. Hereinafter, the opening / closing operation of the electromagnetic spill valve 30 will be described with reference to FIG.

先ず、電磁ソレノイド３１に対する通電が停止された状態のときには、電磁スピル弁３０がコイルスプリング３７の付勢力によって開弁し、低圧燃料配管１０４と加圧室２２とが連通した状態になる。この状態において、加圧室２２の容積が増大する方向にプランジャ２３が移動するとき（吸入行程）には、フィードポンプ１０２から送り出された燃料が低圧燃料配管１０４を経て加圧室２２内に吸入される。 First, when the energization of the electromagnetic solenoid 31 is stopped, the electromagnetic spill valve 30 is opened by the biasing force of the coil spring 37, and the low pressure fuel pipe 104 and the pressurizing chamber 22 are in communication with each other. In this state, when the plunger 23 moves in the direction in which the volume of the pressurizing chamber 22 increases (intake stroke), the fuel sent from the feed pump 102 is sucked into the pressurizing chamber 22 through the low-pressure fuel pipe 104. Is done.

一方、加圧室２２の容積が収縮する方向にプランジャ２３が移動するとき（加圧行程）において、電磁ソレノイド３１への通電により電磁スピル弁３０がコイルスプリング３７の付勢力に抗して閉弁すると、低圧燃料配管１０４と加圧室２２との間が遮断され、加圧室２２内の燃料圧力が所定値に達した時点でチェック弁４０が開放して、高圧の燃料が高圧燃料配管１０５を通じてデリバリパイプ１０６に向けて吐出される。 On the other hand, when the plunger 23 moves in the direction in which the volume of the pressurizing chamber 22 contracts (pressurization stroke), the electromagnetic spill valve 30 is closed against the urging force of the coil spring 37 by energizing the electromagnetic solenoid 31. Then, the low-pressure fuel pipe 104 and the pressurizing chamber 22 are disconnected, and when the fuel pressure in the pressurizing chamber 22 reaches a predetermined value, the check valve 40 is opened, and the high-pressure fuel is supplied to the high-pressure fuel pipe 105. And is discharged toward the delivery pipe 106.

そして、高圧燃料ポンプ１における燃料吐出量の調整は、加圧行程での電磁スピル弁３０の閉弁期間を制御することによって行われる。即ち、電磁スピル弁３０の閉弁開始時期を早めて閉弁期間を長くすると燃料吐出量が増加し、電磁スピル弁３０の閉弁開始時期を遅らせて閉弁期間を短くすると燃料吐出量が減少するようになる。このように、高圧燃料ポンプ１の燃料吐出量を調整することにより、デリバリパイプ１０６内の燃料圧力が制御される。 The fuel discharge amount in the high-pressure fuel pump 1 is adjusted by controlling the closing period of the electromagnetic spill valve 30 in the pressurization stroke. That is, if the closing time of the electromagnetic spill valve 30 is advanced and the closing period is lengthened, the fuel discharge amount increases. If the closing start time of the electromagnetic spill valve 30 is delayed and the closing period is shortened, the fuel discharge amount decreases. To come. In this manner, the fuel pressure in the delivery pipe 106 is controlled by adjusting the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 1.

ここで、高圧燃料ポンプ１の燃料吐出量（電磁スピル弁３０の閉弁開始時期）を制御するための制御量であるポンプデューティＤＴについて説明する。 Here, the pump duty DT which is a control amount for controlling the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 1 (the valve closing start timing of the electromagnetic spill valve 30) will be described.

このポンプデューティＤＴは、０〜１００％という値の間で変化するものであって、電磁スピル弁３０の閉弁期間に対応する排気カムシャフト１１０の駆動カム１１１のカム角度に関係した値である。 The pump duty DT varies between 0 and 100%, and is a value related to the cam angle of the drive cam 111 of the exhaust camshaft 110 corresponding to the valve closing period of the electromagnetic spill valve 30. .

具体的には、駆動カム１１１のカム角度に関して、図２に示すように、電磁スピル弁３０の最大閉弁期間に対応したカム角度（最大カム角度）をθ０とし、その最大閉弁期間の目標燃圧に対応するカム角度（目標カム角度）をθとすると、ポンプデューティＤＴは、最大カム角度θ０に対する目標カム角度θの割合（ＤＴ＝θ／θ０）で表される。従って、ポンプデューティＤＴは、目標とする電磁スピル弁３０の閉弁期間（閉弁開始時期）が最大閉弁期間に近づくほど１００％に近い値となり、目標とする閉弁期間が「０」に近づくほど０％に近い値となる。 Specifically, as shown in FIG. 2, regarding the cam angle of the drive cam 111, the cam angle (maximum cam angle) corresponding to the maximum valve closing period of the electromagnetic spill valve 30 is θ0, and the target of the maximum valve closing period is set. Assuming that the cam angle (target cam angle) corresponding to the fuel pressure is θ, the pump duty DT is expressed by the ratio of the target cam angle θ to the maximum cam angle θ0 (DT = θ / θ0). Therefore, the pump duty DT becomes a value closer to 100% as the closing period (closing timing) of the target electromagnetic spill valve 30 approaches the maximum closing period, and the target closing period becomes “0”. The closer it is, the closer to 0%.

そして、ポンプデューティＤＴが１００％に近づくほど、ポンプデューティＤＴに基づいて調整される電磁スピル弁３０の閉弁開始時期は早められ、電磁スピル弁３０の閉弁期間は長くなる。その結果、高圧燃料ポンプ１の燃料吐出量が増加して実燃圧が上昇するようになる。また、ポンプデューティＤＴが０％に近づくほど、ポンプデューティＤＴに基づいて調整される電磁スピル弁３０の閉弁開始時期は遅らされ、電磁スピル弁３０の閉弁期間は短くなる。その結果、高圧燃料ポンプ１の燃料吐出量が減少して実燃圧が低下するようになる。尚、上記ポンプデューティＤＴの算出手順の詳細についてはここでは説明を省略する。 And as the pump duty DT approaches 100%, the valve closing start timing of the electromagnetic spill valve 30 adjusted based on the pump duty DT is advanced, and the valve closing period of the electromagnetic spill valve 30 becomes longer. As a result, the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 1 increases and the actual fuel pressure increases. Further, as the pump duty DT approaches 0%, the valve closing start timing of the electromagnetic spill valve 30 adjusted based on the pump duty DT is delayed, and the valve closing period of the electromagnetic spill valve 30 is shortened. As a result, the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 1 is reduced and the actual fuel pressure is lowered. The details of the procedure for calculating the pump duty DT are omitted here.

−高圧燃料ポンプ１の具体構成−
次に、上記高圧燃料ポンプ１の具体構成について図３を用いて説明する。図３は高圧燃料ポンプ１の縦断面図である。この図３に示すように、本実施形態の高圧燃料ポンプ１は、ハウジング１０内にポンプ部２０、上記電磁スピル弁３０及びチェック弁４０を備えた構成となっている。 -Specific configuration of high-pressure fuel pump 1-
Next, a specific configuration of the high-pressure fuel pump 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the high-pressure fuel pump 1. As shown in FIG. 3, the high-pressure fuel pump 1 of the present embodiment has a configuration in which a pump unit 20, the electromagnetic spill valve 30 and a check valve 40 are provided in a housing 10.

上記ポンプ部２０は、シリンダ２１、加圧室２２、プランジャ２３、リフタ２４及びリフタガイド２５を備えている。シリンダ２１はハウジング１０の中央部に形成され、その先端側（図３における上端側）に加圧室２２が形成される。プランジャ２３は円柱状であって、シリンダ２１内にその軸線方向の摺動が可能に挿入されている。リフタ２４は有底円筒状に形成されており、その内部に、プランジャ２３の基端部、後述するリテーナ２６及びコイルスプリング２７等が収容される。リフタガイド２５はハウジング１０の下側に取り付けられた円筒状の部材であって、その内部に上記リフタ２４が軸線方向へ摺動可能に収納されている。 The pump unit 20 includes a cylinder 21, a pressurizing chamber 22, a plunger 23, a lifter 24, and a lifter guide 25. The cylinder 21 is formed at the center of the housing 10, and a pressurizing chamber 22 is formed at the tip side (the upper end side in FIG. 3). The plunger 23 has a cylindrical shape and is inserted into the cylinder 21 so as to be slidable in the axial direction. The lifter 24 is formed in a bottomed cylindrical shape, and a base end portion of the plunger 23, a retainer 26, a coil spring 27, and the like described later are accommodated therein. The lifter guide 25 is a cylindrical member attached to the lower side of the housing 10, and the lifter 24 is accommodated therein so as to be slidable in the axial direction.

上記プランジャ２３の基端部にはリテーナ２６が係合されている。具体的には、プランジャ２３の基端部に小径部２３ａが設けられており、リテーナ２６にはこの小径部２３ａの外径寸法に略一致する幅を有する溝２６ａが形成されていて、この溝２６ａに小径部２３ａが嵌め込まれることによってプランジャ２３の基端部がリテーナ２６に往復移動一体に係合されている。そして、リフタガイド２５の上部にはスプリングシート部材２５ａが嵌め込まれており、このスプリングシート部材２５ａの下面とリテーナ２６との間にコイルスプリング２７が圧縮状態で配置されている。つまり、このコイルスプリング２７により、プランジャ２３に対して下方への付勢力が付与されていると共に、リフタ２４が駆動カム１１１に向けて付勢されている。尚、駆動カム１１１の外周面の中心位置（駆動カム１１１の回転軸方向の中心位置）とリフタ２４の下面の中心点とは駆動カム１１１の回転軸方向に沿ってずらされ（偏心され）ており、これら両者は所謂オフセット配置されている。また、このオフセットの方向としては、駆動カム１１１の外周面とリフタ２４の下面との間の摩擦力を利用してリフタ２４が平面視において時計回り方向に回転するようにされている。 A retainer 26 is engaged with the proximal end portion of the plunger 23. Specifically, a small-diameter portion 23a is provided at the base end portion of the plunger 23, and a groove 26a having a width that substantially matches the outer diameter of the small-diameter portion 23a is formed in the retainer 26. By inserting the small-diameter portion 23a into 26a, the base end portion of the plunger 23 is reciprocally engaged with the retainer 26 integrally. A spring seat member 25a is fitted into the upper portion of the lifter guide 25, and a coil spring 27 is disposed in a compressed state between the lower surface of the spring seat member 25a and the retainer 26. That is, the coil spring 27 applies a downward biasing force to the plunger 23, and the lifter 24 is biased toward the drive cam 111. The center position of the outer peripheral surface of the drive cam 111 (the center position of the drive cam 111 in the rotation axis direction) and the center point of the lower surface of the lifter 24 are shifted (eccentric) along the rotation axis direction of the drive cam 111. Both of these are so-called offset arrangement. Further, as the direction of the offset, the lifter 24 is rotated in the clockwise direction in a plan view using a frictional force between the outer peripheral surface of the drive cam 111 and the lower surface of the lifter 24.

上記電磁スピル弁３０は加圧室２２に対向して配設され、上記電磁ソレノイド３１、ボビン３２、コア３３、アーマチャ３４、ポペット弁３５及びシート体３６を備えている。電磁ソレノイド３１はボビン３２にリング状に巻装されたコイルで成り、コア３３はボビン３２の中心貫通孔に嵌合固定されている。アーマチャ３４はポペット弁３５の一端に固定された状態で、その一部がコア３３と同軸上でボビン３２の中心貫通孔に進入可能に配置されている。コア３３及びアーマチャ３４の各対向面には凹部がそれぞれ形成されており、それら凹部間にはコイルスプリング３７が圧縮状態で収容されている。そして、このコイルスプリング３７により、アーマチャ３４が加圧室２２側に向かって付勢されている。 The electromagnetic spill valve 30 is disposed opposite to the pressurizing chamber 22 and includes the electromagnetic solenoid 31, bobbin 32, core 33, armature 34, poppet valve 35, and sheet body 36. The electromagnetic solenoid 31 is a coil wound around the bobbin 32 in a ring shape, and the core 33 is fitted and fixed in the central through hole of the bobbin 32. The armature 34 is fixed to one end of the poppet valve 35, and a part of the armature 34 is arranged coaxially with the core 33 so as to be able to enter the central through hole of the bobbin 32. Concave portions are respectively formed on the opposing surfaces of the core 33 and the armature 34, and a coil spring 37 is accommodated in a compressed state between the concave portions. The coil spring 37 urges the armature 34 toward the pressurizing chamber 22 side.

上記ポペット弁３５はシート体３６内の貫通孔に摺動可能に挿入され、その下端部には円板状の弁体３５ａが形成されている。そして、電磁ソレノイド３１の非通電時には、コイルスプリング３７の付勢力により、弁体３５ａがシート体３６のシート部３６ａから離間されて、電磁スピル弁３０は開弁状態となる。一方、図示しない電子制御装置から端子３８を介して電磁ソレノイド３１に通電されると、コア３３、アーマチャ３４及び電磁スピル弁３０全体を支持する支持部材３９により磁気回路が形成され、コイルスプリング３７の付勢力に抗して、アーマチャ３４がコア３３側に移動する。これにより、ポペット弁３５が加圧室２２と反対側に移動し、その弁体３５ａがシート体３６のシート部３６ａに当接して、電磁スピル弁３０は閉弁状態となる（図３に示す状態）。 The poppet valve 35 is slidably inserted into a through-hole in the sheet body 36, and a disc-shaped valve body 35a is formed at the lower end thereof. When the electromagnetic solenoid 31 is not energized, the valve body 35a is separated from the seat portion 36a of the seat body 36 by the biasing force of the coil spring 37, and the electromagnetic spill valve 30 is opened. On the other hand, when the electromagnetic solenoid 31 is energized through a terminal 38 from an electronic control device (not shown), a magnetic circuit is formed by the support member 39 that supports the core 33, the armature 34, and the electromagnetic spill valve 30 as a whole. The armature 34 moves to the core 33 side against the urging force. As a result, the poppet valve 35 moves to the side opposite to the pressurizing chamber 22, the valve body 35a comes into contact with the seat portion 36a of the seat body 36, and the electromagnetic spill valve 30 is closed (shown in FIG. 3). Status).

一方、電磁スピル弁３０が開弁状態にあるときには、シート体３６に形成された複数の供給通路３６ｂと加圧室２２との間で燃料が流通可能となっている。 On the other hand, when the electromagnetic spill valve 30 is in the open state, fuel can flow between the plurality of supply passages 36 b formed in the seat body 36 and the pressurizing chamber 22.

上記ハウジング１０には、内部空間が上記供給通路３６ｂに連通する吸入管部材１１が取り付けられている。そして、電磁スピル弁３０の開弁状態で、プランジャ２３が下降するとき、フィードポンプ１０２の作動により燃料タンク１０１から汲み上げられた低圧燃料が、フィルタ１４１、プレッシャレギュレータ１４２、パルセーションダンパ７、吸入管部材１１及び供給通路３６ｂを経て加圧室２２に吸入されるようになっている。 A suction pipe member 11 whose inner space communicates with the supply passage 36b is attached to the housing 10. When the plunger 23 descends with the electromagnetic spill valve 30 open, the low pressure fuel pumped from the fuel tank 101 by the operation of the feed pump 102 is filtered 141, the pressure regulator 142, the pulsation damper 7, the suction pipe. The pressure chamber 22 is sucked through the member 11 and the supply passage 36b.

上記シリンダ２１の先端側に形成された加圧室２２は、シリンダ２１の内周面よりも大径に形成されている。そして、プランジャ２３は電磁スピル弁３０の閉タイミング前に加圧室２２に進入し、電磁スピル弁３０が閉弁した後にプランジャ２３が上死点に到達するようになっている。また、プランジャ２３の先端部が加圧室２２内に進入した状態で、加圧室２２の内周面とプランジャ２３の外周面との間に隙間が形成されるようになっている。ハウジング１０には燃料吐出通路１２が形成されており、加圧室２２がこの燃料吐出通路１２を介してチェック弁４０に連通するようになっている。 The pressurizing chamber 22 formed on the tip side of the cylinder 21 is formed with a larger diameter than the inner peripheral surface of the cylinder 21. The plunger 23 enters the pressurizing chamber 22 before the closing timing of the electromagnetic spill valve 30, and the plunger 23 reaches the top dead center after the electromagnetic spill valve 30 is closed. In addition, a gap is formed between the inner peripheral surface of the pressurizing chamber 22 and the outer peripheral surface of the plunger 23 in a state where the distal end portion of the plunger 23 has entered the pressurizing chamber 22. A fuel discharge passage 12 is formed in the housing 10, and the pressurizing chamber 22 communicates with the check valve 40 through the fuel discharge passage 12.

上記チェック弁４０は、燃料吐出通路１２に接続されたケーシング４１と、そのケーシング４１内に配置されたシート体４２及びスプリングベース体４５と、シート体４２に接離可能に対向するバルブ体（弁体）４３と、このバルブ体４３をシート体４２に対する当接位置に向かって付勢するコイルスプリング４４とを備えている。また、このチェック弁４０は上記高圧燃料配管１０５に接続されている。そして、加圧室２２内から燃料吐出通路１２を介して圧送される燃料の圧力が所定値を超えたとき、バルブ体４３がコイルスプリング４４の付勢力に抗してシート体４２から離間する位置に移動される。これにより、チェック弁４０が開弁状態になって、燃料吐出通路１２から圧送される高圧燃料が高圧燃料配管１０５を経てデリバリパイプ１０６に供給されるようになっている。 The check valve 40 includes a casing 41 connected to the fuel discharge passage 12, a seat body 42 and a spring base body 45 disposed in the casing 41, and a valve body (valve facing the seat body 42 detachably). Body) 43 and a coil spring 44 that urges the valve body 43 toward a contact position with respect to the seat body 42. The check valve 40 is connected to the high pressure fuel pipe 105. When the pressure of the fuel pumped from the pressurizing chamber 22 through the fuel discharge passage 12 exceeds a predetermined value, the valve body 43 is separated from the seat body 42 against the urging force of the coil spring 44. Moved to. As a result, the check valve 40 is opened, and high-pressure fuel pumped from the fuel discharge passage 12 is supplied to the delivery pipe 106 via the high-pressure fuel pipe 105.

次に、本発明の特徴部分についての複数の実施形態について説明する。 Next, a plurality of embodiments of the characteristic part of the present invention will be described.

（第１実施形態）
先ず、第１実施形態について説明する。 (First embodiment)
First, the first embodiment will be described.

−パルセーションダンパユニットの構成−
図４は、上記パルセーションダンパ７と、本実施形態の特徴とする部材である燃料フィルタ８とが一体的に組み付けられて成るパルセーションダンパユニット９を示す断面図である。また、図５（ａ）は燃料フィルタ８の側面図であり、図５（ｂ）は燃料フィルタ８の平面図である。更に、図６は、上記パルセーションダンパユニット９が高圧燃料ポンプ１の吸入管部材１１に取り付けられた状態を示す断面図である。 −Pulsation damper unit configuration−
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a pulsation damper unit 9 in which the pulsation damper 7 and a fuel filter 8 which is a characteristic feature of the present embodiment are integrally assembled. FIG. 5A is a side view of the fuel filter 8, and FIG. 5B is a plan view of the fuel filter 8. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the pulsation damper unit 9 is attached to the suction pipe member 11 of the high-pressure fuel pump 1.

これらの図に示すように、パルセーションダンパユニット９は、後述するユニオンパイプ（上流側配管）１３を吸入管部材１１との間で挟持しながら高圧燃料ポンプ１に組み付けられていると共に、上記低圧燃料配管１０４の流路の一部を構成し、且つその内部において燃圧脈動を抑制する機能を備えている。 As shown in these drawings, the pulsation damper unit 9 is assembled to the high-pressure fuel pump 1 while sandwiching a union pipe (upstream side pipe) 13 described later between the suction pipe member 11 and the low-pressure fuel pump 1. A part of the flow path of the fuel pipe 104 is formed, and a function of suppressing fuel pressure pulsation is provided inside the fuel pipe 104.

具体的には、このパルセーションダンパ７は、ダイアフラム機構を有するダンパ部７１と、燃料流路を形成する配管部７２とを備えている。 Specifically, the pulsation damper 7 includes a damper portion 71 having a diaphragm mechanism and a piping portion 72 that forms a fuel flow path.

上記ダンパ部７１は、屈曲形成された２枚の板材が組み合わされて成るケーシング７３内に、薄肉の金属円板で成り弾性変形自在なダイアフラム７４が収容された構成となっている。このダイアフラム７４は、その外周縁が上記ケーシング７３を構成する２枚の板材の間に挟持された状態で支持されている。そして、このダイアフラム７４とケーシング７３の内壁面との間で背圧空間７４ａが形成されており、この背圧空間７４ａにはコイルスプリング７５が圧縮状態で収容されている。これにより、ダイアフラム７４はコイルスプリング７５の付勢力により配管部７２内の燃料流路Ａ，Ｂ，Ｃに向かう方向の付勢力が付与されている。つまり、ダイアフラム７４は、燃料流路Ｂ，Ｃ内の燃料圧力が高まった場合に、上記コイルスプリング７５の付勢力に抗して変形（燃料流路Ｂ，Ｃから後退する方向へ変形）して燃料圧力を吸収し、これによって燃圧脈動を抑制する機能を発揮するようになっている。尚、上記コイルスプリング７５が収容されているダイアフラム７４の背圧空間７４ａは大気に連通している。 The damper portion 71 is configured such that an elastically deformable diaphragm 74 made of a thin metal disk is accommodated in a casing 73 formed by combining two bent plates. The diaphragm 74 is supported in a state in which the outer peripheral edge is sandwiched between two plate members constituting the casing 73. A back pressure space 74a is formed between the diaphragm 74 and the inner wall surface of the casing 73, and a coil spring 75 is accommodated in a compressed state in the back pressure space 74a. Thus, the diaphragm 74 is given a biasing force in a direction toward the fuel flow paths A, B, and C in the pipe portion 72 by the biasing force of the coil spring 75. That is, the diaphragm 74 is deformed against the urging force of the coil spring 75 when the fuel pressure in the fuel flow paths B and C is increased (deformed in the direction of retreating from the fuel flow paths B and C). A function of absorbing fuel pressure and thereby suppressing fuel pressure pulsation is exhibited. The back pressure space 74a of the diaphragm 74 in which the coil spring 75 is accommodated communicates with the atmosphere.

一方、配管部７２は、二重管構造で成り、外側の流路Ａからダイアフラム７４が臨む空間Ｂを経て内側の流路Ｃに向けて燃料が流れる構成となっている。具体的には、上記ダンパ部７１のケーシング７３には燃料流路の一部を構成するための開口７３ａが形成されており、この開口７３ａの縁部には、比較的大径であって且つ軸心方向の長さ寸法が比較的短い外側管７６が取り付けられている。この外側管７６を上記開口７３ａの縁部に取り付ける手法としては溶接等が挙げられる。一方、この外側管７６の内側には、外側管７６よりも小径であって且つ軸心方向の長さ寸法が外側管７６よりも長い内側管７７が配設されている。この内側管７７の支持構造としては、上記外側管７６の内面から延びる支持ピン等が利用される。また、内側管７７の長手方向の両端部のうち、ダンパ部７１側の端部は、ダイアフラム７４との間に所定間隔を存しており、これによって上記二重管構造の外側流路Ａと内側流路Ｃとを連通する連通路Ｂを形成している。また、内側管７７における吸入管部材１１側の端部には雄ネジ７７ａか形成されており、この雄ネジ７７ａを利用してパルセーションダンパユニット９が高圧燃料ポンプ１に組み付けられるようになっている。 On the other hand, the piping part 72 has a double-pipe structure, and has a structure in which fuel flows from the outer flow path A toward the inner flow path C through the space B where the diaphragm 74 faces. Specifically, an opening 73a for constituting a part of the fuel flow path is formed in the casing 73 of the damper portion 71, and an edge portion of the opening 73a has a relatively large diameter and An outer tube 76 having a relatively short axial length is attached. As a method for attaching the outer tube 76 to the edge of the opening 73a, welding or the like can be mentioned. On the other hand, an inner tube 77 having a smaller diameter than the outer tube 76 and having a longer axial length than the outer tube 76 is disposed inside the outer tube 76. As the support structure of the inner tube 77, a support pin extending from the inner surface of the outer tube 76 is used. Of the both ends of the inner tube 77 in the longitudinal direction, the end portion on the damper portion 71 side has a predetermined distance from the diaphragm 74, thereby the outer channel A of the above-mentioned double tube structure. A communication path B communicating with the inner flow path C is formed. Further, a male screw 77 a is formed at the end of the inner pipe 77 on the suction pipe member 11 side, and the pulsation damper unit 9 is assembled to the high-pressure fuel pump 1 using this male screw 77 a. Yes.

そして、本実施形態において特徴とする部材である燃料フィルタ８は、上記外側管７６の先端部から内側管７７の外周面に亘って配設されている。具体的に、この燃料フィルタ８は、図５に示すように、上記外側管７６の先端面形状に略一致するリング形状とされた金属製平板で成る下流側リング８１と、内側管７７の外周面に密着するように内径寸法が内側管７７の外径寸法に略一致するリング形状とされた同じく金属製平板で成る上流側リング８２とを備えている。そして、これら両リング８１，８２同士の間に略擂り鉢形状に成形されたメッシュ（金網）で成るフィルタ材８３が掛け渡され、これらが一体的に接続された構成となっている。そして、このように構成された燃料フィルタ８に対し、上記パルセーションダンパ７の内側管７７が上流側リング８２の内部空間に挿通された状態で、上記下流側リング８１の端面が外側管７６の先端面に当接され、この両者が溶接等の手段によって接合されることにより燃料フィルタ８がパルセーションダンパ７に一体的に取り付けられている。この際、上記上流側リング８２の内周面は内側管７７の外周面の全周囲に亘って当接されることになる。従って、上記外側管７６と内側管７７との間の空間である上記外側流路Ａの開放側は燃料フィルタ８によって覆われた状態、つまり、この外側管７６と内側管７７との間の外側流路Ａに燃料が流入する場合に、この燃料が燃料フィルタ８を通過する構成となっている。このようにして、パルセーションダンパユニット９が構成されている。 The fuel filter 8, which is a characteristic member in the present embodiment, is disposed from the distal end portion of the outer tube 76 to the outer peripheral surface of the inner tube 77. Specifically, as shown in FIG. 5, the fuel filter 8 includes a downstream ring 81 formed of a metal flat plate having a ring shape that substantially matches the distal end surface shape of the outer tube 76, and an outer periphery of the inner tube 77. An upstream ring 82 made of the same metal flat plate having a ring shape whose inner diameter dimension substantially matches the outer diameter dimension of the inner tube 77 so as to be in close contact with the surface. And the filter material 83 which consists of the mesh (metal net) shape | molded in the substantially bowl shape between these both rings 81 and 82 is spanned, and it has the structure which connected these integrally. The end face of the downstream ring 81 is connected to the outer pipe 76 in a state where the inner pipe 77 of the pulsation damper 7 is inserted into the internal space of the upstream ring 82 with respect to the fuel filter 8 configured as described above. The fuel filter 8 is integrally attached to the pulsation damper 7 by being brought into contact with the front end surface and being joined by means such as welding. At this time, the inner peripheral surface of the upstream ring 82 is brought into contact with the entire outer periphery of the inner tube 77. Accordingly, the open side of the outer flow path A, which is the space between the outer pipe 76 and the inner pipe 77, is covered with the fuel filter 8, that is, the outer side between the outer pipe 76 and the inner pipe 77. When the fuel flows into the flow path A, the fuel passes through the fuel filter 8. In this way, the pulsation damper unit 9 is configured.

−ユニオンパイプ１３の構成−
次に、上記パルセーションダンパユニット９と吸入管部材１１との間で挟持されるユニオンパイプ１３について説明する。図６に示すように、このユニオンパイプ１３は、上記フィードポンプ１０２の作動により燃料タンク１０１から汲み上げられた低圧燃料をパルセーションダンパユニット９に流入させるための配管部材である。 -Configuration of the union pipe 13-
Next, the union pipe 13 clamped between the pulsation damper unit 9 and the suction pipe member 11 will be described. As shown in FIG. 6, the union pipe 13 is a piping member for allowing the low pressure fuel pumped up from the fuel tank 101 by the operation of the feed pump 102 to flow into the pulsation damper unit 9.

詳しくは、このユニオンパイプ１３は、その外径寸法が上記パルセーションダンパ７の外側管７６の外径寸法に略一致する管体で成り、その外周面の一部に、燃料タンク１０１から延びる低圧燃料配管１０４が接続される接続管１３ａが一体形成されている。つまり、このユニオンパイプ１３は、パルセーションダンパユニット９と吸入管部材１１との間で挟持された状態において、上記内側管７７の外周面との間で燃料流路Ｄを形成している。この燃料流路Ｄは加圧室２２に向かう燃料流れ方向において燃料フィルタ８の上流側の空間（上記外側流路Ａの上流側に連続する燃料流路）となっている。 Specifically, the union pipe 13 is formed of a tubular body whose outer diameter dimension substantially matches the outer diameter dimension of the outer pipe 76 of the pulsation damper 7, and a low pressure extending from the fuel tank 101 on a part of its outer peripheral surface. A connecting pipe 13a to which the fuel pipe 104 is connected is integrally formed. That is, the union pipe 13 forms a fuel flow path D between the inner pipe 77 and the outer peripheral surface of the union pipe 13 while being sandwiched between the pulsation damper unit 9 and the suction pipe member 11. The fuel flow path D is a space upstream of the fuel filter 8 in the fuel flow direction toward the pressurizing chamber 22 (a fuel flow path continuous to the upstream side of the outer flow path A).

また、このユニオンパイプ１３における吸入管部材１１に当接する側の端縁には内周側に向かって延びるフランジ１３ｂが形成されている。このフランジ１３ｂの内径寸法は上記内側管７７の外径寸法に一致しており、このユニオンパイプ１３がパルセーションダンパユニット９と吸入管部材１１との間で挟持された状態では、このフランジ１３ｂの内周面が内側管７７の外周面に当接することで、パルセーションダンパユニット９とユニオンパイプ１３との相互の位置決めが成されるようになっている。 Further, a flange 13b extending toward the inner peripheral side is formed at an end edge of the union pipe 13 on the side in contact with the suction pipe member 11. The inner diameter dimension of the flange 13b matches the outer diameter dimension of the inner pipe 77. When the union pipe 13 is sandwiched between the pulsation damper unit 9 and the suction pipe member 11, the flange 13b The inner peripheral surface abuts on the outer peripheral surface of the inner pipe 77, whereby the pulsation damper unit 9 and the union pipe 13 are positioned relative to each other.

また、上記ユニオンパイプ１３及びパルセーションダンパユニット９が高圧燃料ポンプ１に組み付けられた状態では、吸入管部材１１とユニオンパイプ１３との合わせ面部分、ユニオンパイプ１３とパルセーションダンパユニット９との合わせ面部分（詳しくはユニオンパイプ１３と燃料フィルタ８の下流側リング８１との合わせ面部分）にはそれぞれリング形状のガスケット１４，１５が介在されており、各合わせ面部分からの燃料漏れが防止されている。 When the union pipe 13 and the pulsation damper unit 9 are assembled to the high-pressure fuel pump 1, the mating surface portion of the suction pipe member 11 and the union pipe 13, and the union pipe 13 and the pulsation damper unit 9 are aligned. Ring-shaped gaskets 14 and 15 are interposed in the surface portions (specifically, the mating surface portion between the union pipe 13 and the downstream ring 81 of the fuel filter 8), and fuel leakage from each mating surface portion is prevented. ing.

−パルセーションダンパユニット９の動作−
次に、上述の如く構成されたパルセーションダンパユニット９の動作について説明する。エンジンの駆動に伴って上記フィードポンプ１０２及び高圧燃料ポンプ１が駆動すると、燃料タンク１０１から汲み上げられた低圧燃料が、フィルタ１４１、プレッシャレギュレータ１４２及び低圧燃料配管１０４を経てユニオンパイプ１３の内部空間Ｄに導入される（図６における矢印Ｉ参照）。つまり、このユニオンパイプ１３とパルセーションダンパ７の内側管７７との間で形成されている空間Ｄに燃料が流れ込む。その後、この燃料は燃料フィルタ８を通過する。ここで、燃料中に混在する異物が燃料フィルタ８によって捕捉され、燃料が浄化される。 -Operation of pulsation damper unit 9-
Next, the operation of the pulsation damper unit 9 configured as described above will be described. When the feed pump 102 and the high-pressure fuel pump 1 are driven as the engine is driven, the low-pressure fuel pumped from the fuel tank 101 passes through the filter 141, the pressure regulator 142, and the low-pressure fuel pipe 104, and the internal space D of the union pipe 13 (See arrow I in FIG. 6). That is, the fuel flows into the space D formed between the union pipe 13 and the inner pipe 77 of the pulsation damper 7. Thereafter, the fuel passes through the fuel filter 8. Here, foreign matters mixed in the fuel are captured by the fuel filter 8 to purify the fuel.

そして、上記加圧室２２の容積が増大する方向にプランジャ２３が移動するとき（吸入行程）には、燃料フィルタ８を通過した燃料が、パルセーションダンパ７の外側管７６と内側管７７と間の空間（外側流路）Ａ、ダイアフラム７４が臨む空間（連通路）Ｂ、内側管７７の内部空間（内側流路）Ｃを経て吸入管部材１１より、加圧室２２に向けて流入することになる（図６における矢印ＩＩ参照）。 When the plunger 23 moves in the direction in which the volume of the pressurizing chamber 22 increases (intake stroke), the fuel that has passed through the fuel filter 8 is between the outer tube 76 and the inner tube 77 of the pulsation damper 7. From the suction pipe member 11 to the pressurizing chamber 22 through the space (outer flow path) A, the space (communication path) B where the diaphragm 74 faces, and the inner space (inner flow path) C of the inner pipe 77. (See arrow II in FIG. 6).

一方、加圧室２２の容積が収縮する方向にプランジャ２３が移動するとき（加圧行程）において、電磁スピル弁３０がコイルスプリング３７の付勢力によって開弁状態とされているときには、加圧室２２内の燃料は、供給通路３６ｂを逆流し、吸入管部材１１の内部を経て内側管７７の内部空間Ｃに流入する（図６における矢印ＩＩＩ参照）。この際、この内側管７７の内部空間Ｃでは燃料に脈動が生じやすい状況となるが、上記パルセーションダンパ７のダイアフラム７４がコイルスプリング７５の付勢力に抗して変形（内側管７７の内部空間Ｃから後退する方向へ変形）し、空間Ｂを拡大させることで燃料圧力を吸収し、これによって燃圧脈動が抑制される。つまり、この燃料の逆流に伴う脈動は、上記内側管７７の内部空間Ｃ及びダイアフラム７４が臨む空間Ｂにおいて抑制されることになり、パルセーションダンパ７の外側管７６と内側管７７と間の空間Ａに脈動が及ぶことはない。言い換えると、このパルセーションダンパ７の外側管７６と内側管７７と間の空間Ａでは、常に加圧室２２側に向かう燃料の流れが生じており、上記脈動の影響は殆ど生じない。 On the other hand, when the plunger 23 moves in the direction in which the volume of the pressurizing chamber 22 contracts (pressurization stroke), when the electromagnetic spill valve 30 is opened by the biasing force of the coil spring 37, the pressurizing chamber The fuel in 22 flows backward in the supply passage 36b and flows into the inner space C of the inner pipe 77 through the inside of the suction pipe member 11 (see arrow III in FIG. 6). At this time, in the inner space C of the inner pipe 77, the fuel is likely to pulsate, but the diaphragm 74 of the pulsation damper 7 is deformed against the urging force of the coil spring 75 (the inner space of the inner pipe 77). The fuel pressure is absorbed by expanding the space B and the fuel pressure pulsation is suppressed. That is, the pulsation due to the back flow of the fuel is suppressed in the inner space C of the inner tube 77 and the space B where the diaphragm 74 faces, and the space between the outer tube 76 and the inner tube 77 of the pulsation damper 7. A does not pulsate. In other words, in the space A between the outer tube 76 and the inner tube 77 of the pulsation damper 7, a fuel flow always goes to the pressurizing chamber 22 side, and the influence of the pulsation hardly occurs.

その結果、燃料フィルタ８に、燃料の流れの変化に伴う繰り返し応力が作用してこの燃料フィルタ８が疲労破壊したり、加圧室２２からの戻り燃料によって燃料フィルタ８に大きな荷重が作用して燃料フィルタ８が損傷したりするといった状況が回避されることになる。このため、燃料フィルタ８のフィルタ材８３を構成する線材の径寸法を大きくする等して燃料フィルタ８の剛性を高めておくことなしに燃料フィルタ８の疲労破壊や損傷を防止することができ、燃料フィルタ８のフィルタ機能の信頼性の向上、燃料フィルタ８の長寿命化、燃料フィルタ８の細メッシュ化を図ることができる。 As a result, repeated stress accompanying the change in the fuel flow acts on the fuel filter 8 to cause the fatigue failure of the fuel filter 8, or a large load acts on the fuel filter 8 due to the return fuel from the pressurizing chamber 22. A situation in which the fuel filter 8 is damaged is avoided. For this reason, fatigue breakdown and damage of the fuel filter 8 can be prevented without increasing the rigidity of the fuel filter 8 by increasing the diameter of the wire constituting the filter material 83 of the fuel filter 8. The reliability of the filter function of the fuel filter 8 can be improved, the life of the fuel filter 8 can be extended, and the fuel filter 8 can be made finer.

また、上述した如く本実施形態に係る燃料フィルタ８はフィルタ材８３が略擂り鉢形状に成形されている。つまり、上記外側管７６と内側管７７との間に形成される空間の断面積（軸心に直交する方向での断面積）に対してフィルタ材８３の表面積（フィルタ面積）を大きく確保することができ、これによりフィルタ性能の向上を図ることができる。 Further, as described above, in the fuel filter 8 according to the present embodiment, the filter material 83 is formed in a substantially bowl shape. In other words, a large surface area (filter area) of the filter material 83 is ensured with respect to the cross-sectional area of the space formed between the outer tube 76 and the inner tube 77 (cross-sectional area in the direction perpendicular to the axis). Thus, the filter performance can be improved.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態は、燃料フィルタ８の構成及び配設形態が上述した第１実施形態のものと異なっており、その他の構成は第１実施形態のものと同様である。従って、ここでは、第１実施形態との相違点について主に説明する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the present embodiment, the configuration and arrangement of the fuel filter 8 are different from those of the first embodiment described above, and other configurations are the same as those of the first embodiment. Accordingly, differences from the first embodiment will be mainly described here.

図７は、本実施形態におけるパルセーションダンパユニット９の組み付け箇所を分解した断面図である。また、図８は、パルセーションダンパユニット９及びユニオンパイプ１３が吸入管部材１１に組み付けられた状態を示す断面図である。尚、本実施形態では、図７及び図８において上記第１実施形態のものと同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 7 is an exploded cross-sectional view of the assembly location of the pulsation damper unit 9 in the present embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state where the pulsation damper unit 9 and the union pipe 13 are assembled to the suction pipe member 11. In the present embodiment, in FIGS. 7 and 8, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施形態における燃料フィルタ８は、パルセーションダンパ７の外側管７６の先端面に溶接等の手段によって予め接合されているものではなく、パルセーションダンパ７とは別体として構成されている。そして、図７に示すように、吸入管部材１１に対してガスケット１４、ユニオンパイプ１３、パルセーションダンパ７、燃料フィルタ８を組み付ける際に、パルセーションダンパ７の内側管７７が上流側リング８２の内部空間に挿通されることで、パルセーションダンパ７と燃料フィルタ８とが組み合わされ、これによってパルセーションダンパユニット９が構成されるようになっている。 The fuel filter 8 in the present embodiment is not joined in advance to the distal end surface of the outer pipe 76 of the pulsation damper 7 by means such as welding, and is configured separately from the pulsation damper 7. As shown in FIG. 7, when the gasket 14, the union pipe 13, the pulsation damper 7, and the fuel filter 8 are assembled to the suction pipe member 11, the inner pipe 77 of the pulsation damper 7 is connected to the upstream ring 82. By being inserted into the internal space, the pulsation damper 7 and the fuel filter 8 are combined, whereby the pulsation damper unit 9 is configured.

そして、本実施形態の特徴として、上記燃料フィルタ８を構成している下流側リング８１及び上流側リング８２は共にゴム製であって、これらリング８１，８２がシール部としての機能を兼ね備えた構成となっている。尚、これらリング８１，８２はゴム製に限らず樹脂製であってもよい。 As a feature of this embodiment, the downstream ring 81 and the upstream ring 82 constituting the fuel filter 8 are both made of rubber, and the rings 81 and 82 also have a function as a seal portion. It has become. The rings 81 and 82 are not limited to rubber but may be made of resin.

従って、本実施形態では、パルセーションダンパ７のダンパ部７１における外側管７６とユニオンパイプ１３との合わせ面部分のシール機能を下流側リング８１によって得ることが可能となり、この合わせ面部分には個別にガスケット（第１実施形態に係る図６において符号１５のガスケット）が不要になる。これにより、部品点数の削減を図ることができる。尚、この下流側リング８１に十分なシール機能を発揮させるために、この下流側リング８１の厚さ寸法としては上述した第１実施形態における下流側リング８１（金属製平板で成る）よりも大きな寸法に設定されている。 Therefore, in this embodiment, it is possible to obtain the sealing function of the mating surface portion of the outer pipe 76 and the union pipe 13 in the damper portion 71 of the pulsation damper 7 by the downstream ring 81, Further, a gasket (a gasket indicated by reference numeral 15 in FIG. 6 according to the first embodiment) is not required. Thereby, the number of parts can be reduced. In order to make the downstream ring 81 perform a sufficient sealing function, the thickness of the downstream ring 81 is larger than that of the downstream ring 81 (made of a metal flat plate) in the first embodiment described above. Set to dimensions.

また、本実施形態では、パルセーションダンパ７の内側管７７の外周面に対する上流側リング８２の密着度も高く得ることができ、この両者の隙間から燃料がバイパスしてしまう（燃料フィルタ８を通過することなしに加圧室２２に流れ込む）といったことを確実に回避することができる。 Further, in this embodiment, it is possible to obtain a high degree of adhesion of the upstream ring 82 to the outer peripheral surface of the inner pipe 77 of the pulsation damper 7, and the fuel bypasses the gap between the two (passes through the fuel filter 8). It is possible to reliably avoid such a situation that it flows into the pressurizing chamber 22 without doing so.

−その他の実施形態−
以上説明した各実施形態では、本発明を自動車に搭載された筒内直噴型４気筒ガソリンエンジンに適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、例えば筒内直噴型６気筒ガソリンエンジンなど他の任意の気筒数のガソリンエンジンにも適用可能である。また、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジン等の他の内燃機関にも本発明は適用可能である。更には、本発明が適用可能なエンジンは、自動車用のエンジンに限るものでもない。 -Other embodiments-
In each embodiment described above, the case where the present invention is applied to an in-cylinder direct injection type four-cylinder gasoline engine mounted on an automobile has been described. The present invention is not limited to this, and can be applied to other arbitrary number of cylinders such as a direct injection type 6 cylinder gasoline engine. Further, the present invention is not limited to a gasoline engine, but can be applied to other internal combustion engines such as a diesel engine. Furthermore, the engine to which the present invention is applicable is not limited to an automobile engine.

また、上記各実施形態における高圧燃料ポンプ１では、排気カムシャフト１１０に取り付けられた駆動カム１１１の回転によってプランジャ２３が駆動される構成としたが、吸気カムシャフトに取り付けられた駆動カムの回転によってプランジャ２３が駆動される構成としてもよい。 In the high-pressure fuel pump 1 in each of the above embodiments, the plunger 23 is driven by the rotation of the drive cam 111 attached to the exhaust camshaft 110, but by the rotation of the drive cam attached to the intake camshaft. The plunger 23 may be driven.

更に、本発明は、２つのカムノーズ１１２，１１２を有する駆動カム１１１を備えたものに限らず、その他の個数のカムノーズを有する駆動カムを備えたものにも適用可能である。 Furthermore, the present invention is not limited to the one provided with the drive cam 111 having the two cam noses 112 and 112 but can be applied to the one provided with the drive cam having other numbers of cam noses.

また、上記各実施形態における高圧燃料ポンプ１はプランジャポンプであったが、その他の容積形ポンプ（例えば、ピストンポンプやベーンポンプ等）に対しても本発明は適用可能である。 In addition, the high-pressure fuel pump 1 in each of the above embodiments is a plunger pump, but the present invention can be applied to other positive displacement pumps (for example, a piston pump and a vane pump).

加えて、上述した各実施形態では、二重管構造で成るパルセーションダンパ７に対して本発明を適用した場合について説明したが、パルセーションダンパの構成はこれに限るものではなく、種々の形態のパルセーションダンパに対して本発明は適用可能である。 In addition, in each of the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to the pulsation damper 7 having a double tube structure has been described. However, the configuration of the pulsation damper is not limited to this, and various forms are possible. The present invention is applicable to other pulsation dampers.

実施形態に係る燃料供給システムの構造を模式的に示す図である。It is a figure showing typically the structure of the fuel supply system concerning an embodiment. 電磁スピル弁の開閉動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the opening / closing operation | movement of an electromagnetic spill valve. 高圧燃料ポンプを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows a high pressure fuel pump. 第１実施形態におけるパルセーションダンパユニットの内部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the pulsation damper unit in 1st Embodiment. 第１実施形態における燃料フィルタを示し、図５（ａ）は燃料フィルタの側面図、図５（ｂ）は燃料フィルタの平面図である。The fuel filter in 1st Embodiment is shown, Fig.5 (a) is a side view of a fuel filter, FIG.5 (b) is a top view of a fuel filter. 第１実施形態においてパルセーションダンパユニット及びユニオンパイプが高圧燃料ポンプに組み付けられた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the pulsation damper unit and the union pipe were assembled | attached to the high pressure fuel pump in 1st Embodiment. 第２実施形態におけるパルセーションダンパユニット及びユニオンパイプの組み付け箇所を分解した断面図である。It is sectional drawing which decomposed | disassembled the assembly | attachment location of the pulsation damper unit and union pipe in 2nd Embodiment. 第２実施形態においてパルセーションダンパユニット及びユニオンパイプが高圧燃料ポンプに組み付けられた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the pulsation damper unit and the union pipe were assembled | attached to the high pressure fuel pump in 2nd Embodiment. 従来例の燃料フィルタの配設構造を示す高圧燃料ポンプ吸入口周辺の断面図である。It is sectional drawing of the high pressure fuel pump inlet port periphery which shows the arrangement structure of the fuel filter of a prior art example. 従来例において燃料フィルタが破損した状態を示す図９相当図である。FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 9 illustrating a state in which the fuel filter is damaged in the conventional example.

Explanation of symbols

１高圧燃料ポンプ
１３ユニオンパイプ（上流側配管）
２２加圧室
２３プランジャ
３０電磁スピル弁
４インジェクタ（燃料噴射弁）
７パルセーションダンパ（燃圧脈動低減手段）
７４ダイアフラム
８燃料フィルタ
８１下流側リング（ガスケット）
８３フィルタ材
９パルセーションダンパユニット
１０４低圧燃料配管（低圧燃料供給路）
Ａ外側流路（燃圧脈動低減手段内部の燃料流路）
Ｂ連通路（脈動低減対象領域、燃圧脈動低減手段内部の燃料流路）
Ｃ内側流路（脈動低減対象領域、燃圧脈動低減手段内部の燃料流路） 1 High-pressure fuel pump 13 Union pipe (upstream piping)
22 Pressurizing chamber 23 Plunger 30 Electromagnetic spill valve 4 Injector (fuel injection valve)
7 Pulsation damper (Fuel pressure pulsation reduction means)
74 Diaphragm 8 Fuel filter 81 Downstream ring (gasket)
83 Filter material 9 Pulsation damper unit 104 Low pressure fuel pipe (low pressure fuel supply path)
A Outer channel (fuel channel inside the fuel pressure pulsation reducing means)
B Communication path (Pulsation reduction target area, fuel flow path inside fuel pressure pulsation reduction means)
C Inner flow path (Pulsation reduction target area, fuel flow path inside fuel pressure pulsation reduction means)

Claims

In a fuel supply system in which fuel supplied from a low-pressure fuel supply passage is pressurized by a positive displacement fuel pump and supplied to a fuel injection valve,
A fuel pressure pulsation reducing means for reducing fuel pressure pulsation generated due to return of fuel from the fuel pump and fuel supplied into the fuel pump are disposed in the vicinity of the fuel inlet of the fuel pump in the low pressure fuel supply path. And a fuel filter for filtering
The fuel filter is disposed at a position in the vicinity of the fuel suction port of the fuel pump in an upstream area in the fuel flow direction with respect to the area in the supply passage where the fuel pressure pulsation reducing means is targeted for pulsation reduction. A fuel supply system characterized by.

The fuel supply system according to claim 1,
The fuel pump is a spill valve type plunger pump,
When the spill valve is open when the plunger moves in the direction in which the volume of the pressurizing chamber contracts, a part of the fuel in the pressurizing chamber is returned to the low-pressure fuel piping side, causing fuel return. A fuel supply system characterized in that fuel pressure pulsation is generated.

In the fuel supply system according to claim 1 or 2,
A fuel flow path is formed inside the fuel pressure pulsation reducing means, and a part of the fuel flow path is set as a pulsation reduction target area, and the fuel filter has a fuel flow direction more than the pulsation reduction target area. A fuel supply system that is integrally attached to the fuel pressure pulsation reducing means at a position upstream of the fuel.

In the fuel supply system according to claim 1 or 2,
A fuel flow path is formed inside the fuel pressure pulsation reducing means, and an upstream pipe is connected to the upstream end of the fuel flow direction in the fuel flow direction,
A gasket is integrally formed on the fuel filter, and the gasket is sandwiched between the upstream end of the fuel flow direction in the fuel flow direction in the fuel pressure pulsation reducing means and the upstream pipe. A fuel supply system, wherein a fuel filter is assembled to a fuel pressure pulsation reducing means.

In the fuel supply system according to any one of claims 1 to 4,
The fuel pressure pulsation reducing means includes a diaphragm inside, and is configured to reduce fuel pressure pulsation generated in the low pressure fuel supply path by the movement of the diaphragm.

A fuel filter provided in the fuel supply system according to any one of claims 1 to 5,
A fuel filter, characterized in that the fuel pressure pulsation reducing means is disposed in a region upstream of the region in the supply passage targeted for pulsation reduction in the vicinity of the fuel inlet of the fuel pump.

The fuel filter according to claim 6, wherein
The fuel filter, wherein the filter material through which the fuel passes is inclined with respect to the flow line direction of the fuel.