JP2010090797A - Fuel lubrication device for injection pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、噴射ポンプの燃料潤滑装置に関する。 The present invention relates to a fuel lubrication device for an injection pump.
近年、コモンレール式の燃料噴射装置(蓄圧式燃料噴射装置)を採用しているディーゼルエンジンなどの内燃機関においては、燃料の高圧化に伴う燃料温度の上昇が著しく、この燃料の温度上昇によってインジェクタ及び噴射ポンプ内の摺動部品等が熱的にもたないという問題が生じている。 In recent years, in an internal combustion engine such as a diesel engine that employs a common rail type fuel injection device (accumulation type fuel injection device), the fuel temperature rises significantly due to the high pressure of the fuel. There is a problem that sliding parts and the like in the injection pump are not thermally provided.
又、近年では、前記内燃機関の燃料を用いて噴射ポンプ内の摺動部品を潤滑する構造のものが提案されるようになって来ており、このように燃料で噴射ポンプ内の摺動部品を潤滑することによって、燃料の温度は更に上昇するという問題が生じている。 In recent years, there has been proposed a structure in which a sliding part in an injection pump is lubricated by using the fuel of the internal combustion engine, and the sliding part in the injection pump is thus made of fuel. Lubricating the fuel causes a problem that the temperature of the fuel further increases.
このための対策としては燃料配管系に燃料クーラを設けて昇温した燃料の温度を低下させることが行われている。 As a countermeasure for this, a fuel cooler is provided in the fuel piping system to lower the temperature of the heated fuel.
図2は従来における噴射ポンプの燃料潤滑装置の一例を示したもので、燃料タンク1の燃料は燃料供給流路2によってフィードポンプ3と高圧ポンプ4からなる噴射ポンプ5を介して、コモンレール6及びインジェクタ7を備えてなる蓄圧式燃料噴射装置8に供給されており、コモンレール6及びインジェクタ7の余剰の燃料は噴射装置戻り流路9によって前記燃料タンク1に戻すようにしている。尚、図2のフィードポンプ3と高圧ポンプ4は独立して設けた状態を示しているが、フィードポンプ3と高圧ポンプ4は一体に組み立てられたものが多く用いられている。
FIG. 2 shows an example of a conventional fuel lubrication device for an injection pump. The fuel in the fuel tank 1 is supplied to a common rail 6 and a common rail 6 through an
前記フィードポンプ3の出口には調流弁10が設けてあり、該調流弁10によってフィードポンプ3出口の燃料の大半(例えばフィードポンプ3出口の燃料の約9割程度の多量の燃料)を取り出し、この燃料を潤滑流路11により前記フィードポンプ3及び高圧ポンプ4の摺動部品3a,4aに導いて当該摺動部品3a,4aを潤滑するようにしている。噴射ポンプ5の摺動部品3a,4aとしては、軸受及びプランジャポンプの場合のカムローラ等が含まれる。前記調流弁10によって取り出された燃料はフィードポンプ3と高圧ポンプ4に内蔵された夫々の摺動部品3a,4aに別々に導くようになっているが、図示例ではこれらの摺動部品3a,4aをフィードポンプ3及び高圧ポンプ4から取り出した状態を示している。
A rectifying
前記フィードポンプ3と高圧ポンプ4の摺動部品3a,4aを潤滑した燃料は、ポンプ戻り流路13を介して前記燃料タンク1に戻すようにしている。又、前記高圧ポンプ4に設けた調圧弁14からの余剰燃料も返送流路15によって前記ポンプ戻し流路13に戻すようにしている。図2中、12は高圧ポンプ4からコモンレール6に供給される燃料を冷却するための燃料クーラ、16はスルーフィードバルブである。
The fuel that has lubricated the
上記噴射ポンプの燃料潤滑装置では、燃料タンク1の燃料は燃料供給流路2を介して噴射ポンプ5のフィードポンプ3により吸込まれて高圧ポンプ4で昇圧された後、蓄圧式燃料噴射装置8のコモンレール6に供給されてインジェクタ7からエンジンの気筒に噴射される。コモンレール6及びインジェクタ7の余剰の燃料は噴射装置戻り流路9によって前記燃料タンク1に戻される。
In the fuel lubrication device of the injection pump, the fuel in the fuel tank 1 is sucked by the feed pump 3 of the
更に、フィードポンプ3の出口に設けた調流弁10から取り出された燃料は前記フィードポンプ3及び高圧ポンプ4の摺動部品3a,4aに導かれることにより当該摺動部品3a,4aの潤滑を行う。又、摺動部品3a,4aを潤滑した後の燃料はポンプ戻り流路13によって前記燃料タンク1に戻される。この時、前記高圧ポンプ4の調圧弁14からの余剰燃料も返送流路15により前記ポンプ戻り流路13に合流されて燃料タンク1に戻される。
Further, the fuel taken out from the rectifying
上記において、前記高圧ポンプ4で加圧されることによって昇温した燃料は、燃料クーラ12で冷却されてコモンレール6に供給される。
In the above, the fuel whose temperature is increased by being pressurized by the high-pressure pump 4 is cooled by the
従来において、燃料である軽油を潤滑油として用いるエンジンについて技術開示した先行技術情報としては特許文献1があり、又、蓄圧式燃料噴射装置を有する内燃機関における燃料冷却装置について技術開示した先行技術情報としては特許文献2がある。
しかしながら、図2に示した従来の噴射ポンプの燃料潤滑装置においては、前記フィードポンプ3及び高圧ポンプ4の摺動部品3a,4aを潤滑した燃料をポンプ戻り流路13によって燃料タンク1に戻すようにしているために、次のような問題が生じていた。
However, in the conventional fuel lubrication device for an injection pump shown in FIG. 2, the fuel that has lubricated the
即ち、前記前記フィードポンプ3及び高圧ポンプ4の摺動部品3a,4aを潤滑するためには大量の燃料を摺動部品3a,4aに供給する必要があり、このためにフィードポンプ3による燃料の吸込量は大量となり、従って、燃料供給流路2、潤滑流路11及びポンプ戻り流路13は、図2中太線で示すように大径の配管で構成する必要があるが、例えばバスの場合には燃料タンク1と噴射ポンプ5との間の距離が10メートルにも及ぶ場合があるために、燃料供給流路2とポンプ戻り流路13は大口径の長い配管で構成する必要があり、よって車両への搭載面で制約が発生する問題があると共に、車両重量が増加するという問題が生じていた。
That is, in order to lubricate the
又、フィードポンプ3による吸込量が増加することによってフィードポンプ3の駆動動力が増加し、更に、フィードポンプ3の吸込負圧が増加することによってフィードポンプ3にエロージョンが発生する問題を生じていた。 In addition, when the suction amount by the feed pump 3 is increased, the driving power of the feed pump 3 is increased. Further, when the suction negative pressure of the feed pump 3 is increased, the feed pump 3 is eroded. .
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、燃料タンクに接続する大口径配管を不要とし、フィードポンプの駆動動力を小さく抑えることができる噴射ポンプの燃料潤滑装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and provides a fuel lubrication device for an injection pump that can eliminate the need for a large-diameter pipe connected to a fuel tank and suppress the drive power of the feed pump to a small level. It is in.
本発明は、燃料タンクの燃料が燃料供給流路によりフィードポンプと高圧ポンプからなる噴射ポンプを介してコモンレールとインジェクタを備えた蓄圧式燃料噴射装置に供給されており、前記フィードポンプ出口の燃料を調流弁により取り出して前記フィードポンプ及び高圧ポンプの摺動部品の潤滑を行うようにしている噴射ポンプの燃料潤滑装置であって、
前記フィードポンプ及び高圧ポンプの摺動部品を潤滑した後の燃料を前記フィードポンプ入口の燃料供給流路に戻す循環流路を設けて燃料循環ループを形成したことを特徴とする。
In the present invention, fuel in a fuel tank is supplied to an accumulator fuel injection device having a common rail and an injector via an injection pump comprising a feed pump and a high-pressure pump through a fuel supply flow path, and the fuel at the outlet of the feed pump is supplied to the fuel tank. A fuel lubrication device for an injection pump which is taken out by a rectifying valve and lubricates sliding parts of the feed pump and the high-pressure pump,
A fuel circulation loop is formed by providing a circulation passage for returning the fuel after lubricating the sliding parts of the feed pump and the high pressure pump to the fuel supply passage at the feed pump inlet.
而して、上記手段では、フィードポンプ及び高圧ポンプの摺動部品を潤滑した後の燃料をフィードポンプ入口の燃料供給流路に戻す循環流路を設けて燃料循環ループを形成したので、燃料循環ループのみを大口径の配管で形成することで、摺動部品に供給して潤滑する燃料の流量を増加することができる。 Thus, in the above means, the fuel circulation loop is formed by providing the circulation passage for returning the fuel after lubricating the sliding parts of the feed pump and the high pressure pump to the fuel supply passage at the inlet of the feed pump. By forming only the loop with a large-diameter pipe, it is possible to increase the flow rate of the fuel that is supplied to the sliding component and lubricated.
更に、大量の燃料を燃料循環ループで循環させることによりフィードポンプの駆動動力が低減され、又、大量の燃料の全てを燃料タンクから吸引する場合に比してフィードポンプの吸引負圧を低減することができる。 Furthermore, the feed pump drive power is reduced by circulating a large amount of fuel in the fuel circulation loop, and the suction negative pressure of the feed pump is reduced as compared with the case where all of the large amount of fuel is sucked from the fuel tank. be able to.
上記噴射ポンプの燃料潤滑装置において、前記循環流路に燃料除熱器を備えることは好ましい。 In the fuel lubrication device for an injection pump, it is preferable that a fuel heat remover is provided in the circulation passage.
又、上記噴射ポンプの燃料潤滑装置において、前記高圧ポンプの調圧弁からの余剰燃料を前記循環流路に戻す返送流路を備えることは好ましい。 In the fuel lubrication device for the injection pump, it is preferable to provide a return flow path for returning surplus fuel from the pressure regulating valve of the high pressure pump to the circulation flow path.
本発明の噴射ポンプの燃料潤滑装置によれば、フィードポンプ及び高圧ポンプの摺動部品を潤滑した後の燃料をフィードポンプ入口の燃料供給流路に戻す循環流路を設けて燃料循環ループを形成したので、エンジンより遠い燃料タンクから多量の燃料を吸い上げることなく、摺動部品に供給する潤滑用の燃料の流量を増加することができ、よって燃料タンクに接続する大口径配管を不要として車両への搭載性を高めることができると共に、車両の重量を軽減できる効果がある。 According to the fuel lubrication device for an injection pump of the present invention, a fuel circulation loop is formed by providing a circulation passage for returning the fuel after lubricating the sliding parts of the feed pump and the high pressure pump to the fuel supply passage at the feed pump inlet. Therefore, it is possible to increase the flow rate of the lubricating fuel supplied to the sliding parts without sucking a large amount of fuel from the fuel tank farther from the engine, thus eliminating the need for a large-diameter pipe connected to the fuel tank to the vehicle. As well as improving the mountability of the vehicle, it is possible to reduce the weight of the vehicle.
更に、大量の燃料を燃料循環ループで循環させることによりフィードポンプの駆動動力を低減することができ、又、大量の燃料の全てを燃料タンクから吸引する場合に比してフィードポンプの吸引負圧を低減することができ、よって、従来のようにフィードポンプの吸込負圧が増加することによってエロージョンが発生していた問題も防止できる効果がある。 Furthermore, the feed pump drive power can be reduced by circulating a large amount of fuel in the fuel circulation loop, and the suction negative pressure of the feed pump can be reduced compared to when all of the large amount of fuel is sucked from the fuel tank. Therefore, it is possible to prevent the problem that erosion has occurred due to the increase in the suction negative pressure of the feed pump as in the prior art.
又、前記燃料循環ループによって燃料タンクに戻る燃料が大幅に削減されるため、従来に比して燃料タンクの温度上昇を小さく抑えられる効果がある。 Further, since the fuel returning to the fuel tank is greatly reduced by the fuel circulation loop, there is an effect that the temperature increase of the fuel tank can be suppressed to be smaller than that in the conventional case.
更に、前記循環流路に燃料除熱器を備えると、燃料循環ループによって熱的なクローズド回路が形成されて燃料の冷却を噴射ポンプ部分で完結することができ、よって摺動部品に供給される燃料を確実に冷却できる効果がある。 Further, when a fuel heat remover is provided in the circulation flow path, a thermal closed circuit is formed by the fuel circulation loop, so that the cooling of the fuel can be completed at the injection pump portion, and is thus supplied to the sliding parts. This has the effect of reliably cooling the fuel.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図1中、図2と同一のものには同一の符号を付して説明を省略し、本発明の特徴部分についてのみ以下で詳述する。 FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Only the features of the present invention are described in detail below. Describe.
図1に示す如く、燃料タンク1の燃料が燃料供給流路2によりフィードポンプ3と高圧ポンプ4からなる噴射ポンプ5に供給されてコモンレール6及びインジェクタ7を備えている蓄圧式燃料噴射装置8に供給さており、前記フィードポンプ3出口の燃料が調流弁10により取り出されて前記フィードポンプ3及び高圧ポンプ4の摺動部品3a,4aの潤滑を行うようにしている構成において、調流弁10によりフィードポンプ3及び高圧ポンプ4の摺動部品3a,4aに供給されて潤滑を行った後の燃料を、前記フィードポンプ3入口の燃料供給流路2に戻す循環流路17を設けることにより燃料循環ループ18を形成する。ここで、前記フィードポンプ3及び高圧ポンプ4の摺動部品3a,4aを潤滑した後の燃料は、オーバーフローにより循環流路17を流動してフィードポンプ3に循環供給されるようになっている。
As shown in FIG. 1, fuel in a fuel tank 1 is supplied to an
更に、前記高圧ポンプ4の調圧弁14からの余剰燃料は返送流路15によって前記循環流路17に合流するようにしている。
Further, surplus fuel from the
又、前記循環流路17には燃料除熱器19を備えている。燃料除熱器19としては、フィンを備えて車両のフロント部分に設けるようにした空冷式クーラ、或いは冷却水を供給して冷却するようにした水冷式クーラ等を用いることができる。
The
而して、図1に示す噴射ポンプの燃料潤滑装置によれば、フィードポンプ3及び高圧ポンプ4の摺動部品3a,4aを潤滑した後の燃料をフィードポンプ3入口の燃料供給流路2に戻す循環流路17を設けて燃料循環ループ18を形成するようにしたので、燃料循環ループ18のみの短い距離だけ大口径の配管で構成することで、摺動部品3a,4aに供給して潤滑する燃料の流量を増加することができ、長い長さの燃料供給流路2は小口径の配管とすることができるので、車両への搭載性を高めることができると共に、車両の重量を軽減することができる。
Thus, according to the fuel lubrication device for the injection pump shown in FIG. 1, the fuel after lubricating the sliding
又、燃料循環ループ18では大量の燃料がオーバーフローにより流動して循環するようになるため、従来のように1分間に300リットル前後の大量の燃料を燃料タンク1から吸引する場合に比して、フィードポンプ3の駆動動力を大幅に低減することができる。更に、フィードポンプ3の吸引負圧も従来の場合に比して約1/10前後まで低減されるようになり、よって、従来のようにフィードポンプの吸込負圧が増加することによってエロージョンが発生していた問題を防止することができる。
In addition, since a large amount of fuel flows and circulates in the
更に、前記燃料循環ループ18を形成することによって燃料タンク1に戻る燃料が大幅に削減されるため、従来に比して燃料タンク1の温度上昇を小さく抑えることができる。
Furthermore, since the fuel returning to the fuel tank 1 is significantly reduced by forming the
更に、前記循環流路17に燃料除熱器19を備えたので、燃料循環ループ18により熱的なクローズド回路が形成され、摺動部品3a,4aからの熱により昇温した燃料の冷却を噴射ポンプ5部分で完結することができ、よって摺動部品3a,4aに供給する燃料を確実に冷却できるようになる。
Further, since the
又、前記高圧ポンプ4の調圧弁14からの余剰燃料は返送流路15によって前記循環流路17に合流させるようにしているので、高圧ポンプ4の調圧弁14からの余剰燃料も循環流路17を介して燃料循環ループ18で循環させ、燃料除熱器19によって冷却することができる。
Further, since the surplus fuel from the
なお、本発明は上記形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 In addition, this invention is not limited only to the said form, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention.
1 燃料タンク
2 燃料供給流路
3 フィードポンプ
3a,4a 摺動部品
4 高圧ポンプ
5 噴射ポンプ
6 コモンレール
7 インジェクタ
8 蓄圧式燃料噴射装置
10 調流弁
14 調圧弁
15 返送流路
17 循環流路
18 燃料循環ループ
19 燃料除熱器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記フィードポンプ及び高圧ポンプの摺動部品を潤滑した後の燃料を前記フィードポンプ入口の燃料供給流路に戻す循環流路を設けて燃料循環ループを形成したことを特徴とする噴射ポンプの燃料潤滑装置。 Fuel in the fuel tank is supplied to an accumulator fuel injector having a common rail and an injector through an injection pump comprising a feed pump and a high-pressure pump through a fuel supply flow path. A fuel lubrication device for an injection pump which is taken out and lubricates sliding parts of the feed pump and the high-pressure pump,
Fuel lubrication of an injection pump characterized in that a fuel circulation loop is formed by providing a circulation flow path for returning the fuel after lubricating the sliding parts of the feed pump and the high pressure pump to the fuel supply flow path at the feed pump inlet. apparatus.
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