JP2008014315A - Transfer pump with several pistons - Google Patents
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Abstract
Description
本発明が目的とするのは、可動部品を備えたいわゆる移送型のポンプ、すなわち、自動車用燃料を圧がかけられた状態で供給するトランスファポンプを提供することである。
ここで、可動部品は、ピストンの往復運動によって動作し、圧がかけられた状態で燃料を供給するものである。
An object of the present invention is to provide a so-called transfer-type pump having a movable part, that is, a transfer pump that supplies automobile fuel in a pressurized state.
Here, the movable part operates by the reciprocating motion of the piston, and supplies fuel in a state where pressure is applied.
単一のピストンを備える油圧ポンプ、いわゆるモノピストンポンプを使用して、高圧の燃料をエンジンの燃料噴射装置に供給することが公知である。 It is known to supply high-pressure fuel to an engine fuel injector using a hydraulic pump with a single piston, a so-called mono-piston pump.
この種のポンプは、1928年12月25日の米国特許第1696825号明細書、ならびに本出願人による2006年3月24日の特許出願06/02594号にも記載されている。 This type of pump is also described in U.S. Pat. No. 1,696,825, December 25, 1928, as well as patent application 06/02594, filed March 24, 2006 by the applicant.
しかしながら、シリンダ容積が大きい場合、モノピストンポンプによって提供される流量は不十分であることが明白である。 However, it is clear that when the cylinder volume is large, the flow rate provided by the monopiston pump is insufficient.
実際、モノピストンポンプのシリンダ容積には現実的に上限があることが明白であり、その限界は1回転につきおよそ1シーシーより少し大きい。
このシリンダ容積を大きくするためには、ピストンのストロークを長くするか、またはピストンの直径を大きくすることが必要となる。
ストロークを長くすると、加速がかなり大きくなり、直径を大きくすると、ピストンを駆動するカムに接する応力が大きくなりすぎる。
In order to increase the cylinder volume, it is necessary to lengthen the stroke of the piston or increase the diameter of the piston.
When the stroke is lengthened, the acceleration is considerably increased. When the diameter is increased, the stress in contact with the cam that drives the piston becomes too large.
従って、二つのモノピストンポンプを配置することが提案されたが、それには電子制御手段も二重化しなければならず、それは試作品としては適しているが、極めて大規模な大量生産では経済的に適切ではない(一日につき1000台のエンジン用に、2000台のモノピストンポンプと2000個の電子制御手段が必要である)。 Therefore, it has been proposed to arrange two mono-piston pumps, which also requires electronic control means to be duplicated, which is suitable as a prototype, but economically for very large-scale mass production. Not suitable (2000 monopiston pumps and 2000 electronic controls are required for 1000 engines per day).
これらの電子制御手段は、通常、エンジンの制御コンピュータによって制御される電磁弁である。 These electronic control means are usually solenoid valves controlled by an engine control computer.
本発明によるトランスファポンプは、可動ポンプ部品によって高圧の油圧液で交互に充填されたり空になったりする金属ベローズ型のトランスファポンプであり、前記ベローズの伸縮によってチャンバ内に入る燃料の量は、上流で、エンジンの制御コンピュータにより制御される電磁弁によって決定され、該ポンプは少なくとも二つのポンプユニット(ベローズ、およびピストン)を備え、該ユニットは少なくとも二つのユニットに共通な単一の供給路によって燃料が供給されることを特徴とする。
本発明は、さらに、以下のa〜eの要素の全てまたは一部を含むことができる。
a.排出路は、ポンプユニットに共通である。
b.ポンプは、二つのピストンを備え、各ピストンはカムによって動作し、二つのカムはカムシャフトによって平行に支持されており、角度が60°ずらされている。
c.ポンプは、n個のピストンを備え、各ピストンはカムによって動作し、n個のカムはカムシャフトによって互いに平行に支持されており、角度がずらされている。
d.ポンプは、単一のピストンと、カムを中心にして放射状に配置された少なくとも二つのピストンを備える。
e.ポンプは、互いに60°でV字形に配置された二つのピストンを備える。
The transfer pump according to the present invention is a metal bellows type transfer pump that is alternately filled with a high-pressure hydraulic fluid by a movable pump component or is emptied. The pump comprises at least two pump units (bellows and piston), which are fueled by a single supply channel common to at least two units. Is provided.
The present invention can further include all or part of the following elements a to e.
a. The discharge path is common to the pump unit.
b. The pump comprises two pistons, each piston being operated by a cam, the two cams being supported in parallel by a camshaft and being offset by 60 °.
c. The pump includes n pistons, each piston is operated by a cam, and the n cams are supported parallel to each other by a camshaft and are offset in angle.
d. The pump includes a single piston and at least two pistons arranged radially about the cam.
e. The pump comprises two pistons arranged in a V shape at 60 ° to each other.
第1に、
可動ポンプ部品が、カム(2)により動作するピストン(1)によって高圧の油圧液で交互に充填されたり空になったりするベローズ(4)によるトランスファポンプであり、
可動ポンプ部品が、カム(2)により動作するピストン(1)によって高圧の油圧液で交互に充填されたり空になったりするベローズ(4)であるタイプのトランスファポンプであり、
該ベローズ(4)の伸縮によってチャンバ(5)内に入る燃料の量は、上流で、エンジンの制御コンピュータに制御される流量制御電磁弁(8)によって決定され、
該トランスファポンプは、少なくとも二つのポンプユニット(ピストン1/ベローズ4)を備え、
各ポンプユニットには、上流に流量制御電磁弁(8)が配置されている各ポンプユニットに共通な単一の供給路(6)を介して、燃料が供給され、
また、各ポンプユニットには、各ポンプユニットに共通または専用の単一の排出路(10)を備えていることを特徴とする、トランスファポンプ。
第2に、
ピストン(1)が、専用のモノローブまたはマルチローブの少なくとも一つのカム(2)によって動作することを特徴とする、上記第1に記載のポンプ。
第3に、
共通の供給路(6)に接続されたチャンバ(5a、5b、...、5n)内に配置されたベローズ(4a、4b、...、4n)を伸縮させる複数のピストン(1a、1b、...、1n)を備えることを特徴とする、上記第2に記載のポンプ。
第4に、
前記チャンバ(5a、5b、...、5n)が、共通の排出路(10)に接続されていることを特徴とする、上記第3に記載のポンプ。
第5に、
前記ピストン(1a、1b、...、1n)が、カムシャフト(3)に平行に配置されたモノローブまたはマルチローブのカム(2a、2b、...、2n)によってそれぞれ動作することを特徴とする、上記第1〜4のいずれか一つに記載のポンプ。
第6に、
前記各チャンバ(5a、5b、...、5n)が、各々に専用の排出路に接続されていることを特徴とする、上記第3に記載のポンプ。
第7に、
前記ピストン(1a、1b、...、1n)が、単一のカム(2)によって動作し、
前記ピストンは、カム(2)を中心に放射状に配置されていることを特徴とする、上記第1〜4のいずれか一つに記載のポンプ。
First,
The movable pump part is a transfer pump with a bellows (4) that is alternately filled with high-pressure hydraulic fluid or emptied by a piston (1) operated by a cam (2),
The movable pump component is a transfer pump of the type that is a bellows (4) that is alternately filled or emptied with high pressure hydraulic fluid by a piston (1) operated by a cam (2),
The amount of fuel entering the chamber (5) by expansion and contraction of the bellows (4) is determined upstream by a flow control solenoid valve (8) controlled by the engine control computer,
The transfer pump includes at least two pump units (piston 1 / bellows 4),
Fuel is supplied to each pump unit via a single supply path (6) common to each pump unit in which a flow control solenoid valve (8) is arranged upstream,
Moreover, each pump unit is provided with the single discharge path (10) common or dedicated to each pump unit, The transfer pump characterized by the above-mentioned.
Second,
Pump according to claim 1, characterized in that the piston (1) is operated by at least one cam (2) of a dedicated monolobe or multilobe.
Third,
Plural pistons (1a, 1b) for expanding and contracting bellows (4a, 4b, ..., 4n) disposed in chambers (5a, 5b, ..., 5n) connected to a common supply path (6) 2. The pump according to
Fourth,
Pump according to
Fifth,
The pistons (1a, 1b, ..., 1n) are respectively operated by monolobe or multilobe cams (2a, 2b, ..., 2n) arranged parallel to the camshaft (3). The pump according to any one of the first to fourth aspects.
Sixth,
The pump according to the third aspect, wherein each of the chambers (5a, 5b, ..., 5n) is connected to a dedicated discharge path.
Seventh,
The pistons (1a, 1b, ..., 1n) are operated by a single cam (2);
The pump according to any one of the first to fourth aspects, wherein the pistons are arranged radially about the cam (2).
非限定的な実施例として、また、本発明を理解しやすくするために、添付図面に図示した。
図1は、本発明の第一の実施例の概略図である。
図2は、図1の変形例である。
図3は、図1によるポンプを図示する斜視図である。
図4は、n個のピストンを備える図1および図2の変形実施例の概略図である。
図5は、本発明の第二の実施例の概略図である。
As a non-limiting example, and to facilitate understanding of the present invention, it is illustrated in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a modification of FIG.
FIG. 3 is a perspective view illustrating the pump according to FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram of the variant embodiment of FIGS. 1 and 2 with n pistons.
FIG. 5 is a schematic diagram of a second embodiment of the present invention.
図1および図2を参照すると、本発明によるポンプは、ピストン1aおよびピストン1bを備えている。
これらのピストン1a、ピストン1bは、カムシャフト3によって支持される二つの平行な、カム2a、カム2bによって、各々が動作する。
1 and 2, the pump according to the present invention includes a
The
カム2aおよびカム2bは、各々三つのローブを備えている。
該ローブは、互いに120°で配置されている(これは図3に図示されている)。
Each of the
The lobes are arranged at 120 ° to each other (this is illustrated in FIG. 3).
それ自体公知のように、ピストン1aおよびピストン1bは、各々、チャンバ5a、5b内で伸縮するベローズ4a、ベローズ4bの内部に油圧液を移動させる。
ベローズ4a、ベローズ4bの内部は、ピストン1a、ピストン1bが上がったときに高圧の油圧液を受け、その高圧はチャンバ5a、チャンバ5b内に存在する燃料に伝えられる。
As is known per se, the
The inside of the
本発明によると、燃料は、分岐6a、分岐6bを備える単一の供給路6を介して、チャンバ5a、チャンバ5b内に入る。
According to the present invention, the fuel enters the chamber 5a and the
該供給路6は、チャンバ5a、チャンバ5b内に導入できる燃料の量を測定して制御する流量制御電磁弁8を有しており、供給口であるオリフィス7を介してタンクに接続されている。
The
逆流防止弁7a、逆流防止弁7bを通り、供給路6を通じて供給された燃料は、チャンバ5a、チャンバ5b内に侵入することができる。
また、逆流防止弁9a、逆流防止弁9bによって、ベローズ4a、ベローズ4bにより高圧で排出された燃料は、排出口であるオリフィス11に向かって、一方向に排出路10内を流れる。
The fuel supplied through the
Further, the fuel discharged at a high pressure by the bellows 4a and the
カム2aおよびカム2bは、角度が60°ずれていることが好ましい。
The
この配置は、以下の利点をもたらす。
供給路および排出路があるので、二つの標準的なモノピストンポンプを使用するよりも構成要素が少ない。
特に、エンジンに送られる燃料の量を制御するための流量制御電磁弁8は、一つしか存在しない。
ピストンが、カムシャフト3に及ぼす応力は、同じシリンダ容積では、単一のピストンの場合よりも小さい。
二つのカム2の角度をずらすことによって、噴射レールに向かう圧力下にある流れの漸進性が良くなる効果があり、カムシャフトへのトルクの変化を減少させることができる。
This arrangement provides the following advantages.
Because of the supply and discharge paths, there are fewer components than using two standard monopiston pumps.
In particular, there is only one flow
The stress that the piston exerts on the
By shifting the angles of the two
図1に示した実施例では、排出路10は、ピストン1aおよびピストン1bに共通であるが、本発明は、この特定の実施例に限定されるものではなく、図2に図示したように各ピストン専用に排出路10aおよび排出路10bを配置することができる。
なお、図2では、図1と同一の要素には同一の符号を付した。
In the embodiment shown in FIG. 1, the
In FIG. 2, the same elements as those in FIG.
図4には、変形実施例を図示したが、同一の構成要素には同一の符号を付した。 FIG. 4 shows a modified embodiment, but the same components are denoted by the same reference numerals.
この変形例では、二つ以上のピストン1a、ピストン1b、...、ピストン1nが存在し、その各々は、カム2a、カム2b、...、カム2nによって駆動されている。
これらのカム2a、カム2b、...、カム2nは、互いに平行であり、同一のカムシャフト3によって支持されている。
In this modification, two or
These
図1の場合と同様に、n個のピストン全てに共通の排出路10があるが、図2の場合のように、ピストン各々につき一つの排出路(10a、10b、...、10n)を配置することも可能である。
As in the case of FIG. 1, there is a
図1のポンプとの相違は、単一のカム(カムシャフト3は象徴的に図示されている)だけでピストン1a及びピストン1bを動かすが、これらのピストン1aおよびピストン1bがV字形に配置され、軸線が60°になるように配置されている点である。
The difference from the pump of FIG. 1 is that the
図2の実施例と同じ利点が得られるが、全体は少しコンパクトである。 The same advantages as the embodiment of FIG. 2 are obtained, but the whole is a little more compact.
図5は、同様に供給路6の分岐6a、分岐6b、...、分岐6mによる補足のピストン1a、ピストン1b、...、ピストン1mを象徴的に図示したが、それは排出路10の分岐10a、分岐10b、...、分岐10mによって接続されている。
FIG. 5 similarly shows the
この図5は、m個の複数のピストンを、カム2を中心にして放射状に配置することができることを示すことである。
FIG. 5 shows that a plurality of m pistons can be arranged radially around the
図示した全ての実施例において、カム2は、互いに120°になるように配置された三つのローブを備えているが、本発明はこの特定の実施例に限定されるものではないことに注意する必要があり、カム2は一つまたは複数のローブを備えることもある。
In all the illustrated embodiments, the
1 ピストン
1a〜1n ピストン
2 カム
2a〜2n カム
3 カムシャフト
4 ベローズ
4a〜4n ベローズ
5 チャンバ
5a〜5n チャンバ
6 供給路
6a、6b 分岐
7 オリフィス
7a、7b 逆流防止弁
8 流量制御電磁弁
9a、9b 逆流防止弁
10 排出路
10a、10b 排出路
11 オリフィス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
ベローズ(4)の伸縮によってチャンバ(5)内に入る燃料の量は、上流で、エンジンの制御コンピュータに制御される流量制御電磁弁(8)によって決定され、
ピストン(1)とベローズ(4)とで、ポンプユニットを形成し、
該トランスファポンプは、二つ以上のポンプユニットを備え、
各ポンプユニットには、上流に流量制御電磁弁(8)が配置されている各ポンプユニットに共通な単一の供給路(6)を介して、燃料が供給され、
また、各ポンプユニットには、各ポンプユニットに共通または専用の単一の排出路(10)を備えていることを特徴とする、トランスファポンプ。 The movable pump part is a transfer pump with a bellows (4) that is alternately filled with high-pressure hydraulic fluid or emptied by a piston (1) operated by a cam (2),
The amount of fuel entering the chamber (5) due to the expansion and contraction of the bellows (4) is determined upstream by a flow control solenoid valve (8) controlled by the engine control computer,
The piston (1) and bellows (4) form a pump unit,
The transfer pump includes two or more pump units,
Fuel is supplied to each pump unit via a single supply path (6) common to each pump unit in which a flow control solenoid valve (8) is arranged upstream,
Moreover, each pump unit is provided with the single discharge path (10) common or dedicated to each pump unit, The transfer pump characterized by the above-mentioned.
前記ピストンは、カム(2)を中心に放射状に配置されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一つに記載のポンプ。 The pistons (1a, 1b, ..., 1n) are operated by a single cam (2);
The pump according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the pistons are arranged radially around a cam (2).
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