JP2008038850A - 燃料噴射ポンプのアキュムレータ - Google Patents

Abstract

【課題】アキュムレータ内のバネ部材の破損防止と、アキュムレータの性能および信頼性の確保を簡易な構造で実現する技術を提供する。
【解決手段】受圧室５３と、受圧室５３の内部に摺動自在に嵌装されるアキュムレータピストン５１と、アキュムレータピストン５１を付勢するバネ部材５２と、により構成される燃料噴射ポンプ１に設けるアキュムレータ５０において、アキュムレータピストン５１のバネ部材５２側への摺動範囲を制限するストッパー５６を設けた構成とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、燃料噴射ポンプにおいて、燃料の流路内に発生する流体の脈動を吸収するアキュムレータの技術に関する。

従来から、ディーゼル機関の燃料噴射ノズルへ燃料を送出する燃料噴射ポンプとして、例えば、プランジャの往復運動により分配軸に圧送される燃料を、該分配軸に形成された分配用溝から、複数の分配通路を通じて各吐出弁へ送出し、各吐出弁から燃料噴射ノズルへ圧送する分配型燃料噴射ポンプが広く用いられている。
そして、前記燃料噴射ポンプにおいては、圧油ポンプ等により燃料を圧送するようにしているが、該燃料は流路内を脈動しながら流れるため、この脈動がプランジャの往復運動等に悪影響を与えていた。そこで、燃料噴射ポンプには燃料の脈動を吸収するためのアキュムレータを連結する技術が提案されており、その技術は公知となっている。
該アキュムレータは、アキュムレータピストンと、高圧燃料ギャラリとなる受圧室と、低圧燃料ギャラリとなる受圧室と、前記アキュムレータピストンを付勢する高圧燃料ギャラリ側に付勢するバネ部材等から構成されており、高圧燃料ギャラリと低圧燃料ギャラリを連通するようにしている。そして、高圧燃料ギャラリ内の燃料の圧力変動に応じて、アキュムレータピストンが往復摺動し、これにより低圧燃料ギャラリ内の燃料の圧力を変動させて、高圧燃料ギャラリ内の燃料の圧力変動を打ち消すような構成としている。
また、アキュムレータをプランジャ側方において、アキュムレータピストンの摺動方向を略水平方向に向けた配置とし、プランジャ室とアキュムレータを燃料ポートを介して連通させ、該燃料ポートの出口部近傍にアキュムレータピストンの燃料ポート側端面を対向させる配置とすることにより、燃料出口をハイドロリックヘッドの上面より突出させて、横方向の出っ張りをなくしシステムのコンパクト化を図ると共に、エア抜き性の向上を図るようにしたアキュムレータの技術が、特許文献１に開示されている。
特開２００１−２８９１４１号公報

しかしながら、従来のアキュムレータにおいては、高圧燃料ギャラリ内が過度に高圧となった場合には、前記バネ部材には過度の応力が作用することとなり、バネ部材の破損を招く恐れがあった。
また、アキュムレータの脈動吸収性能の如何によっては、燃料噴射ポンプの燃料噴射特性を直接的に左右するため、アキュムレータの脈動吸収性能および信頼性を確保することが重要視されていた。
そこで本発明では、このような状況を鑑み、アキュムレータ内のバネ部材の破損防止と、アキュムレータの性能および信頼性の確保を簡易な構造で実現する技術を提供することを課題としている。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、受圧室と、該受圧室の内部に摺動自在に嵌装されるピストンと、該ピストンを付勢するバネ部材と、により構成される燃料噴射ポンプに設けるアキュムレータにおいて、前記ピストンのバネ部材側への摺動範囲を制限するストッパーを設けたこと、を特徴としたものである。

請求項２においては、前記ストッパーが、前記バネ部材の保持部材と兼用されること、を特徴としたものである。

請求項３においては、前記ストッパーの前記ピストンとの当接部には、燃料用の流通切欠が形成されること、を特徴としたものである。

請求項４においては、前記流通切欠が、前記ピストンの受圧面積に比して、大きな流通面積を確保されること、を特徴としたものである。

請求項５においては、受圧室と、該受圧室の内部に摺動自在に嵌装されるピストンと、該ピストンを付勢するバネ部材と、により構成される燃料噴射ポンプに設けるアキュムレータにおいて、前記バネ部材が、複数のバネにより構成されること、を特徴としたものである。

請求項６においては、前記複数のバネが、第一バネ部材と、該第一バネ部材に比して長さが短い第二バネ部材と、により構成され、前記第一バネ部材が、前記ピストンと常時当接する構成とし、かつ、前記第二バネ部材が、前記ピストンの摺動初期には当接せず、摺動動作の途中において、前記ピストンと当接する構成としたこと、を特徴としたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、高圧燃料ギャラリ内の圧力が異常値まで上昇した場合に、バネ部材に過度の応力が作用することが防止できる。また、これにより、バネ部材が折損することを防止できる。

請求項２においては、部品点数を低減することができる。また、構造の簡素化を図ることができ、アキュムレータの信頼性向上に寄与することができる。

請求項３においては、燃料の流通切欠を確保することにより、低圧燃料ギャラリ側の燃料の流通が妨げられることが防止できる。また、これにより、アキュムレータの性能を確保することができる。

請求項４においては、十分な燃料の流通切欠を確保することにより、アキュムレータの性能を確実に確保することができる。

請求項５においては、バネ部材一つ当たりのバネ定数を弱く設定することができ、各バネ部材に作用するバネ応力を緩和することができる。また、これにより、バネ部材の折損をより確実に防止することができる。

請求項６においては、燃料ギャラリ内の圧力が通常範囲である場合には、従来どおりのアキュムレータ性能を確保し、かつ、燃料ギャラリ内の圧力が異常上昇した場合には、アキュムレータ性能を制限することにより、バネ部材の折損を防止することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明を適用する一実施例に係る燃料噴射ポンプの全体構成を示した側面断面図、図２は同じく燃料噴射ポンプの正面断面図、図３は同じく燃料噴射ポンプの構成を示す概略配管系統図である。図４は従来のアキュムレータを示す側面断面図、図５は本発明の第一実施例に係るアキュムレータを示す側面断面図、図６は本発明の第一実施例に係るアキュムレータの作動状況を示す側面断面図、図７は本発明の第二実施例に係るアキュムレータを示す側面断面図、図８は本発明の第二実施例に係るアキュムレータの作動状況を示す側面断面図、図９は本発明の第三実施例に係るアキュムレータを示す側面断面図、図１０は本発明の第四実施例に係るアキュムレータを示す側面断面図である。

まず始めに、本発明を適用する一実施例に係る燃料噴射ポンプの全体構成について、図１乃至図３を用いて説明をする。
尚、本実施例においては、燃料噴射ポンプとして分配型燃料噴射ポンプを例にとって説明をするが、本発明を適用する燃料噴射ポンプの種類はこれに限定するものではない。
本発明を適用する燃料噴射ポンプ１は、ディーゼルエンジンに備えられるものであり、シリンダ内に形成される燃焼室内に臨ませて設けられる燃料噴射弁から噴射される燃料を、所定のタイミングで所定量圧送するためのものである。

図１に示す如く、燃料噴射ポンプ１は、ケース体に軸受５を介してカム軸６を支持している。ケース体は、エンジンのシリンダブロックの一側に組み付けられるギヤケース２と、該ギヤケース２に組み付けられるとともに前記カム軸６を支持するポンプケース３と、ガバナ機構２０を収容するガバナケース４とを備える。

ギヤケース２は、前記のとおりシリンダブロックの一側に組み付けられ、シリンダブロック内にて前後方向に支承されるクランク軸に設けられるクランクギヤ等を収容するとともに、シリンダブロックの側壁よりも横方向に突出する。このギヤケース２の突設部分にポンプケース３が組み付けられる。
ポンプケース３内には、カム軸６が前後方向を軸方向として支持されており、カム軸６の前側はポンプケース３の前壁３ａに支承され、カム軸６の後側は、ポンプケース３の後部に位置決めされた状態で設けられる軸受５を介して支持されている。そして、ポンプケース３の後側にガバナケース４が組み付けられている。つまり、ポンプケース３は、その前側がギヤケース２に装着されるとともに後側にガバナケース４が装着されている。

ポンプケース３に支承されるカム軸６は、ポンプケース３からギヤケース２内へ延設されており、この延設部に、エンジンのクランク軸からの動力が伝達されるカム軸駆動ギヤ（ポンプ駆動ギヤ）７が固設されている。
詳しくは、該カム軸駆動ギヤ７は、カム軸６上に固設されたカム軸固定フランジ３２に固設されるような構成としている。
これにより、エンジンのクランク軸の回転が、前記クランクギヤ及び該クランクギヤに噛合するアイドルギヤ等を介してカム軸駆動ギヤ７に伝達され、カム軸６が回転する構成となっている。

ポンプケース３の上側には、ハイドロリックヘッド８が接合されており、このハイドロリックヘッド８にプランジャ９を上下摺動自在に内装するプランジャバレル１０が挿嵌されている。プランジャ９は、該プランジャ９の下端に付設されるタペット１１が、カム軸６に形成されるカム６ａに当接するようにスプリング３８等の付勢手段により下方へ付勢されており、カム軸６の回転にともなうカム６ａの回転により上下摺動する構成となっている。

また、カム軸６にはベベルギヤ１２が固設されており、該ベベルギヤ１２と噛合するベベルギヤ１３を有する駆動軸１４が、カム軸６の上方において垂直方向に回転自在にポンプケース３に支持されている。この駆動軸１４の上端部には、分配軸１５の下端部が係合されている。つまり、カム軸６の回転にともないベベルギヤ１２・１３を介して駆動軸１４が回転し、これにより分配軸１５が回転する構成となっている。

このような構成により、プランジャ９が上下動範囲の下端部に位置すると、図示せぬ送油ポンプ３６等から供給経路を介して圧送される燃料は、プランジャバレル１０内に形成されるプランジャ室９ａ内へ圧送される。そして、プランジャ９がカム６ａにより押し上げられて上昇することにともない、プランジャ室９ａ内の燃料は、プランジャバレル１０に形成される分配ポート１０ａから、ハイドロリックヘッド８に形成される油路を介して分配軸１５へと送られ、該分配軸１５を介し、ハイドロリックヘッド８において分配軸１５の近傍に挿嵌される送出弁１８へと圧送され、エンジンのシリンダヘッド部に設けられる燃料噴射弁から燃焼室内に噴射される構成となっている。

また、プランジャ９の外周部には、該プランジャ９と一体的に回動する制御スリーブ１７が設けられており、該制御スリーブ１７がガバナ機構２０により回動されることで、プランジャ９がプランジャバレル１０に対して回動する。また、プランジャ９にはプランジャリード９ｂが形成されており、制御スリーブ１７が回動されることでプランジャリード９ｂのプランジャバレル１０に対する角度が変更され、燃料の噴射量が調整される構成となっている。

また、ハイドロリックヘッド８におけるプランジャバレル１０の近傍には、低温始動進角機構（以下、「ＣＳＤ」）１９が設けられている。ＣＳＤ１９においては、プランジャ室９ａ内の燃料が、プランジャバレル１０に形成される油路からハイドロリックヘッド８に形成される一連のサブポートを介して同じくハイドロリックヘッド８に形成される低圧室１９ａ側に溢流されるように構成されている。つまり、ＣＳＤ１９は、低温始動時において、前記サブポートを閉じ、プランジャ室９ａ内の燃料の溢流をなくすことによってプランジャ室９ａから高圧の燃料を供給し、燃料の噴射タイミングを早める進角制御を行うものである。

一方、ガバナケース４内のガバナ機構２０は、次のような構成となっている。すなわち、ポンプケース３内に支持されるカム軸６は、ポンプケース３からガバナケース４内へ延設されており、この延設部にガバナウェイト２１及びガバナスリーブ２２が装着されている。ガバナスリーブ２２は、カム軸６の回転により生じる遠心力によるガバナウェイト２１の動きにともなってカム軸６の軸方向に移動する。また、ガバナケース４内に架設されるガバナ軸２３には、第一ガバナレバー２４、第二ガバナレバー２５及びテンションレバー２６が回動自在に支持されている。第一ガバナレバー２４と第二ガバナレバー２５は、スプリング２７により連結されている。第二ガバナレバー２５の上端部は、リンク２８を介して図示せぬコントロールラックに連結されている。

すなわち、ガバナ機構２０においては、カム軸６の回転によってガバナスリーブ２２が第一ガバナレバー２４の下端部を押すことにより、第一ガバナレバー２４がガバナ軸２３を中心に回動し、これに連動して第二ガバナレバー２５が回動する。この第二ガバナレバー２５の回動により、リンク２８を介して前記コントロールラックが移動し、燃料噴射ポンプ１の燃料噴射量が変化する構成となっている。
また、テンションレバー２６の近傍にはコントロールレバー２９が設けられており、該コントロールレバー２９はテンションレバー２６に連結されている。コントロールレバー２９が外部から回動操作されることにより、テンションレバー２６が回動され、このテンションレバー２６の回動が第二ガバナレバー２５に伝達され、前記コントロールラックが移動して、燃料の噴射タイミングが変化する構成となっている。
なお、図１中３０は、噴射量減量用アクチュエータであり、その電子制御されるピストン３１を作動させることで第二ガバナレバー２５に作用し、燃料噴射量を減量する。

図２または図３に示す如く、燃料噴射ポンプ１の燃料吸入側となるハイドロリックヘッド８内には燃料ギャラリ４２が形成されている。
そして、図３に示す如く、送油ポンプ３６等により、燃料タンク３７内の燃料を、燃料配管３３を通じて燃料ギャラリ４２内へ圧送すると、該燃料は、プランジャ９の上昇によって、燃料圧送通路４１を通じて分配軸１５へ圧送される。
分配軸１５へ圧送された燃料は、分配軸１５と送出弁１８とを接続する燃料分配通路４３を通じて複数の送出弁１８へ供給される。送出弁１８に供給された燃料は、噴射ノズル５５へ圧送されて噴射される。

また、図２または図３に示す如く、燃料噴射ポンプ１においては、圧力脈動減衰用のアキュムレータ５０を設けており、該アキュムレータ５０は、受圧室５３、該受圧室５３内に摺動自在に嵌装されるアキュムレータピストン５１、及び該アキュムレータピストン５１を側方へ付勢するバネ部材５２等により構成されている。

受圧室５３は、アキュムレータピストン５１により高圧燃料ギャラリ５３ａと低圧燃料ギャラリ５３ｂとに分断され、高圧燃料ギャラリ５３ａ側が燃料ポート５４によりプランジャ９上部のプランジャ室９ａと連通されるように構成している。
そして、送油ポンプ３６等により燃料を圧送すると、該燃料には疎密波の如く圧力の大きくなる部分と逆に圧力の小さくなる部分とが交互に生じ、流路内を脈動しながら流れていく。こうして生じた燃料流体の脈動により、アキュムレータ５０は、例えば、高圧燃料ギャラリ５３ａ側の圧力が上がると、該アキュムレータ５０はバネ部材５２を圧縮してアキュムレータピストン５１を低圧燃料ギャラリ５３ｂ側に押し上げ、また逆に、高圧燃料ギャラリ５３ａ側の圧力が下がると、バネ部材５２の復元力が高圧燃料ギャラリ５３ａ内の圧力に打ち勝って、アキュムレータピストン５１を押し下げるように構成している。つまり、このようにして、燃料流体の脈動を吸収するようにしている。
以上が、本発明を適用する燃料噴射ポンプの全体構成についての説明である。

次に、本発明の要部である、アキュムレータの詳細構造について、図４乃至図１０を用いて説明をする。
図４に示す如く、従来本発明に係るアキュムレータ５０は、アキュムレータピストン５１と、バネ部材５２と、ストッパー５６およびプラグ５７等により構成されている。
アキュムレータピストン５１は、略円筒形状の部材であり、断面視で略Ｈ字状となるように仕切り部５１ａが形成されている。そして、アキュムレータピストン５１は、ハイドロリックヘッド８においてプランジャ９に対して直交する水平方向に形成された受圧室５３内に摺動可能に挿嵌されて、プランジャ９側に形成された窪みにより高圧燃料ギャラリ５３ａを形成している。また、アキュムレータピストン５１は、プランジャ９側とは反対側の窪みにはバネ部材５２が当接するように構成している。

バネ部材５２は、前記アキュムレータピストン５１の窪みと、プラグ５７に形成された窪みに自然長から縮小された状態で介装されており、アキュムレータピストン５１を常時プランジャ９側に付勢するように構成している。
このバネ部材５２が介装されているアキュムレータピストン５１とプラグ５７により形成されている空間が低圧燃料ギャラリ５３ｂとなるように構成している。

低圧燃料ギャラリ５３ｂは、燃料戻し通路５９により燃料タンク３７と連通するように構成しており、高圧燃料ギャラリ５３ａ内が昇圧するのに伴ってアキュムレータピストン５１がバネ部材５２の付勢力に抗して低圧燃料ギャラリ５３ｂ側に摺動し、低圧燃料ギャラリ５３ｂの体積が減少するのに応じて、低圧燃料ギャラリ５３ｂ内の燃料を燃料タンク３７に戻すようにしている。

このように構成される従来のアキュムレータ５０においては、高圧燃料ギャラリ５３ａ内が異常圧に昇圧した場合には、バネ部材５２は異常な圧力で圧縮される可能性があり、このためバネ部材５２が折損する可能性が懸念されていた。
そこで、以下にバネ部材５２の折損を防止する本発明の具体的な実施例を示していく。

図５に示す如く、本発明の第一実施例に係るアキュムレータ５０においては、プラグ５７の窪みにストッパー５６を挿入し、アキュムレータピストン５１とストッパー５６との間にバネ部材５２を介装する構成としている。
ストッパー５６は、側面視略Ｔ字型の部材であり、円盤上の台座部５６ａと、該台座部５６ａの中心より立設した円柱状の当接部５６ｂとで構成されている。台座部５６ａの外形寸法はプラグ５７に形成された窪みと略一致するように形成されており、台座部５６ａが窪みの底部に安定して嵌り込むような構成としている。
また、当接部５６ｂの外形寸法は、バネ部材５２が形成する管状の空間よりも小さい寸法としており、バネ部材５２の伸縮を妨げないような構成としている。

さらに、図６に示す如く、当接部５６ｂは、アキュムレータピストン５１の仕切り部５１ａと当接するような構成としている。ここで、当接部５６ｂの長さは、アキュムレータピストン５１による押圧力によってはバネ部材５２が折損しない位置で、アキュムレータピストン５１と当接して、バネ部材５２に作用する押圧力を制限して所定長さ（バネ部材５２の最小縮小位置）まで縮小できる長さに構成している。
このように第一実施例においては、アキュムレータピストン５１を掛止するストッパー５６を具備することにより、バネ部材５２に作用する応力を制限するような構成として、バネ部材５２の折損を確実に防止するようにしている。

図７に示す如く、本発明の第二実施例に係るアキュムレータ５０においては、プラグ５７の受圧室５３内に挿入される端部を円筒状に延長させて当接部５７ａを形成し、従来のアキュムレータ５０と同様にアキュムレータピストン５１とプラグ５７にバネ部材５２を介装する構成としている。

そして、図８に示す如く、この当接部５７ａを有するプラグ５７が、アキュムレータピストン５１の低圧燃料ギャラリ５３ｂ側の端部と当接するような構成としている。ここで、当接部５７ａの長さは、第一実施例の場合と同様に、アキュムレータピストン５１による押圧力によってはバネ部材５２が折損しない位置で、アキュムレータピストン５１と当接して、バネ部材５２に作用する押圧力を制限するような構成としている。
このように第二実施例においては、プラグ５７にアキュムレータピストン５１の端部と当接する当接部５７ａを形成することにより、従来の構成から部品点数を増加させることなく、バネ部材５２に作用する応力を制限するような構成として、バネ部材５２の折損を確実に防止するようにしている。

また、図８に示す如く、第二実施例で示したプラグ５７には、燃料の流通を確保するための流通切欠５７ｂが当接部５７ａの端部に形成されている。仮に、流通切欠５７ｂを形成しないプラグ５７が、アキュムレータピストン５１と当接した場合には、プラグ５７とアキュムレータピストン５１により形成される空間が閉域となるため、アキュムレータピストン５１の摺動を妨げて、アキュムレータ５０の性能が発揮できなくなってしまう。
そこで、プラグ５７に流通切欠５７ｂを形成することにより、プラグ５７とアキュムレータピストン５１により形成される空間には常に燃料の流通が可能となるため、アキュムレータ５０の性能を確保することができる。

さらに、図８に示す如く、第二実施例で示したプラグ５７に形成される流通切欠５７ｂは、開口面積がアキュムレータピストン５１の受圧面積に比して大きくなるように、十分な開口が確保されるように形成されている。仮に、流通切欠５７ｂの開口面積が、アキュムレータピストン５１の受圧面積に比して小さい場合には、アキュムレータピストン５１の摺動を妨げて、アキュムレータ５０の性能が十分に発揮できなくなってしまう。
そこで、流通切欠５７ｂの開口面積がアキュムレータピストン５１の受圧面積に比して大きくなるように十分な開口を確保するように形成することにより、アキュムレータ５０の性能を確保することができる。
尚、本実施例においては、プラグ５７に流通切欠５７ｂを形成する構成としているが、アキュムレータピストン５１側に流通切欠を形成するような構成であっても良いし、また、プラグ５７とアキュムレータピストン５１の双方に流通切欠を形成するような構成であってもよい。また、開口面積を確保するために、複数の流通切欠を設ける構成であってもよい。
尚、本実施例においては、流通切欠５７ｂの形状はＵ字状としているが、孔状や三角形状等であってもよく、限定するものではない。

図９に示す如く、本発明の第三実施例に係るアキュムレータ５０においては、プラグ５７とアキュムレータピストン５１との間に複数（本実施例では２本）のバネ部材（第一バネ部材５２ａおよび第二バネ部材５２ｂ）を介装する構成としている。
各バネ部材５２ａ・５２ｂは、第一実施例に係るバネ部材５２に比して低いバネ定数を有しており、２本のバネが有するバネ力を合成すれば第一実施例に係るバネ部材５２と同じバネ定数が得られるような構成としている。

第二バネ部材５２ｂは、コイル状のバネ部材であり、コイルの内径寸法がプラグ５７内側の窪みに形成される突起部５７ｃの外径寸法と略一致するように形成されている。そして、第二バネ部材５２ｂの一側端部が、突起部５７ｃと嵌合することにより固定されている。このとき、第二バネ部材５２ｂは、第一バネ部材５２ａが形成する管状の空間内に挿通された状態で、かつ、他方端部がアキュムレータピストン５１と当接するように固定される構成としている。

このような構成とすることにより、各バネ部材５２ａ・５２ｂには、アキュムレータピストン５１による押圧力が略二分されて作用するようになり、各バネ部材５２ａ・５２ｂに作用する応力が低減される。

このように第三実施例においては、複数のバネ（第一バネ部材５２ａおよび第二バネ部材５２ｂ）によりバネ部材５２を構成することにより、各バネ部材５２ａ・５２ｂに作用する応力を低減するような構成として、バネ部材５２の折損を防止するようにしている。
尚、本実施例では、バネ部材５２を２本のバネ部材により構成しているが、バネ部材の本数はこれに限定するものではなく、３本以上のバネ部材で構成することも可能である。

図１０に示す如く、本発明の第四実施例に係るアキュムレータ５０においては、第三実施例と同様に、プラグ５７とアキュムレータピストン５１に複数（本実施例では２本）のバネ部材第一バネ部材５２ａおよび第三バネ部材５２ｃを介装する構成としている。
第四実施例においては、第三バネ部材５２ｃを第一バネ部材５２ａに比して短いバネで構成するようにしている。

第三バネ部材５２ｃは、コイル状のバネ部材であり、コイルの内径寸法がプラグ５７内側の窪みに形成される突起部５７ｃの外径寸法と略一致するように形成されている。そして、第三バネ部材５２ｃの一側端部が、突起部５７ｃと嵌合することにより固定されている。このとき、第三バネ部材５２ｃは、第一バネ部材５２ａが形成する管状の空間内に挿通された状態で、かつ、他方端部がアキュムレータピストン５１とは当接しないように固定される構成としている。
尚、本実施例では、第三バネ部材５２ｃを第一バネ部材５２ａに内包する構成としているが、これに限定するものではなく、第一バネ部材５２ａを第三バネ部材５２ｃに内包する構成であっても同様の効果を奏するものである。
そして、第一バネ部材５２ａは、アキュムレータピストン５１と常時当接するように構成しており、かつ、第三バネ部材５２ｃは、アキュムレータピストン５１とは、該アキュムレータピストン５１の摺動動作の途中から当接するように構成している。

このような構成とすることにより、通常動作時には、第一バネ部材５２ａのみをアキュムレータピストン５１と当接させて、異常圧力時には、第一バネ部材５２ａに加えて第三バネ部材５２ｃもアキュムレータピストン５１と当接させることができる。
つまり、通常動作時には、第一バネ部材５２ａの作用により、従来どおりのアキュムレータ５０の性能を容易に得ることができ、かつ、異常圧力時には、第三バネ部材５２ｃの作用により、第一バネ部材５２ａに作用する押圧力を緩和するようにして、各バネ部材５２ａ・５２ｃの折損を防止するような構成としている。

このように第四実施例においては、複数のバネ（第一バネ部材５２ａおよび第三バネ部材５２ｃ）によりバネ部材５２を構成することにより、従来のアキュムレータ５０の性能を確保しつつ、各バネ部材５２ａ・５２ｃに作用する応力を低減するような構成として、バネ部材５２の折損を防止するようにしている。
尚、本実施例では、バネ部材５２を２本のバネ部材により構成しているが、バネ部材の本数はこれに限定するものではなく、３本以上のバネ部材で構成することも可能である。
以上が、本発明の要部である、アキュムレータの詳細構造についての説明である。

以上の説明に示す如く、受圧室５３と、受圧室５３の内部に摺動自在に嵌装されるアキュムレータピストン５１と、アキュムレータピストン５１を付勢するバネ部材５２と、により構成される燃料噴射ポンプ１に設けるアキュムレータ５０において、アキュムレータピストン５１のバネ部材５２側への摺動範囲を制限するストッパー５６を設けた構成としている。
これにより、高圧燃料ギャラリ５３ａ内の圧力が異常値まで上昇した場合に、バネ部材５２に過度の応力が作用することが防止できるのである。また、これにより、バネ部材５２が折損することを防止できるのである。

また、ストッパー５６が、バネ部材５２の保持部材（プラグ５７）と兼用される構成としている。
これにより、部品点数を低減することができるのである。また、構造の簡素化を図ることができ、アキュムレータ５０の信頼性向上に寄与することができるのである。

また、プラグ５７のアキュムレータピストン５１との当接部５７ａには、燃料用の流通切欠５７ｂが形成される構成としている。
このように、燃料の流通切欠５７ｂを確保することにより、低圧燃料ギャラリ５３ｂ側の燃料の流通が妨げられることが防止できるのである。また、これにより、アキュムレータ５０の性能を確保することができるのである。

また、流通切欠５７ｂが、アキュムレータピストン５１の受圧面積に比して、大きな流通面積を確保されるように構成している。
このように、十分な燃料の流通切欠５７ｂを形成し流通面積を確保することにより、アキュムレータ５０の性能を確実に確保することができるのである。

また、受圧室５３と、受圧室５３の内部に摺動自在に嵌装されるアキュムレータピストン５１と、アキュムレータピストン５１を付勢するバネ部材５２と、により構成される燃料噴射ポンプ１に設けるアキュムレータ５０において、バネ部材５２が、複数のバネ（第一バネ部材５２ａおよび第二バネ部材５２ｂ）により構成されること、を特徴としたものである。
これにより、各バネ部材５２ａ・５２ｂの一個当たりのバネ定数を弱く設定することができ、各バネ部材５２ａ・５２ｂに作用するバネ応力を緩和することができるのである。また、これにより、バネ部材５２の折損をより確実に防止することができるのである。

また、複数のバネが、第一バネ部材５２ａと、第一バネ部材５２ａに比して長さが短い第三バネ部材５２ｃと、により構成され、第一バネ部材５２ａが、アキュムレータピストン５１と常時当接する構成とし、かつ、第三バネ部材５２ｃが、アキュムレータピストン５１の摺動初期には当接せず、摺動動作の途中において、アキュムレータピストン５１と当接する構成としている。
これにより、燃料ギャラリ４２内の圧力が通常範囲である場合には、従来どおりのアキュムレータ性能を確保し、かつ、燃料ギャラリ４２内の圧力が異常上昇した場合には、アキュムレータ性能を制限することにより、バネ部材５２の折損を防止することができるのである。

本発明を適用する一実施例に係る燃料噴射ポンプの全体構成を示した側面断面図。 同じく燃料噴射ポンプの正面断面図。 同じく燃料噴射ポンプの構成を示す概略配管系統図。 従来のアキュムレータを示す側面断面図。 本発明の第一実施例に係るアキュムレータを示す側面断面図。 本発明の第一実施例に係るアキュムレータの作動状況を示す側面断面図。 本発明の第二実施例に係るアキュムレータを示す側面断面図。 本発明の第二実施例に係るアキュムレータの作動状況を示す側面断面図。 本発明の第三実施例に係るアキュムレータを示す側面断面図。 本発明の第四実施例に係るアキュムレータを示す側面断面図。

符号の説明

１ 燃料噴射ポンプ
５０ アキュムレータ
５１ アキュムレータピストン
５２ バネ部材
５３ 受圧室
５６ ストッパー

Claims (6)

1. 受圧室と、
   該受圧室の内部に摺動自在に嵌装されるピストンと、
   該ピストンを付勢するバネ部材と、
   により構成される燃料噴射ポンプに設けるアキュムレータにおいて、
   前記ピストンのバネ部材側への摺動範囲を制限するストッパーを設けたこと、
   を特徴とする燃料噴射ポンプのアキュムレータ。
2. 前記ストッパーが、
   前記バネ部材の保持部材と兼用されること、
   を特徴とする請求項１記載の燃料噴射ポンプのアキュムレータ。
3. 前記ストッパーの前記ピストンとの当接部には、
   燃料用の流通切欠が形成されること、
   を特徴とする請求項２記載の燃料噴射ポンプのアキュムレータ。
4. 前記流通切欠が、
   前記ピストンの受圧面積に比して、
   大きな流通面積を確保されること、
   を特徴とする請求項３記載の燃料噴射ポンプのアキュムレータ。
5. 受圧室と、
   該受圧室の内部に摺動自在に嵌装されるピストンと、
   該ピストンを付勢するバネ部材と、
   により構成される燃料噴射ポンプに設けるアキュムレータにおいて、
   前記バネ部材が、
   複数のバネにより構成されること、
   を特徴とする燃料噴射ポンプのアキュムレータ。
6. 前記複数のバネが、
   第一バネ部材と、
   該第一バネ部材に比して長さが短い第二バネ部材と、
   により構成され、
   前記第一バネ部材が、
   前記ピストンと常時当接する構成とし、かつ、
   前記第二バネ部材が、
   前記ピストンの摺動初期には当接せず、
   摺動動作の途中において、
   前記ピストンと当接する構成としたこと、
   を特徴とする請求項５記載の燃料噴射ポンプのアキュムレータ。

Images