JP2010185459A - High-pressure fuel pump - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-pressure fuel pump capable of reducing pressure pulsation in low-pressure piping caused by operation of the high-pressure fuel pump. <P>SOLUTION: In the high-pressure fuel pump, an inlet auxiliary chamber whose volume varies through reciprocation of a plunger is provided on an opposite side of a compression chamber. An accumulator is disposed in a fuel inlet passage between the inlet valve and the inlet side pipe line. The inlet auxiliary chamber and the compression chamber are connected to the inlet side pipe line via the accumulator. With this structure, the accumulator can effectively reduce pulsation of fuel returning from the compression chamber to the inlet passage, pulsation of fuel flowing from the inlet auxiliary chamber to the inlet passage, and pulsation flowing from a low-pressure pipe to the accumulator. This can prevent the pulsation from being easily transmitted to the low-pressure piping. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の燃料供給システムに用いられるプランジャ式高圧燃料ポンプ、特に、低圧配管の圧力脈動を効果的に低減できるプランジャ式高圧燃料ポンプに関するものである。   The present invention relates to a plunger-type high-pressure fuel pump used in a fuel supply system for an internal combustion engine, and more particularly to a plunger-type high-pressure fuel pump that can effectively reduce pressure pulsation in a low-pressure pipe.

近年、環境保全の観点から自動車のクリーンな排気と燃費の向上を目的として、ダイレクトインジェクションエンジン(筒内噴射内燃機関)の開発が行われている。この筒内噴射内燃機関は、燃料噴射弁による燃料噴射を気筒の燃焼室内に直接行うタイプの内燃機関であり、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の粒径を小さくすることにより、前記噴射燃料の燃焼を促進し、排出ガス中の特定物質の削減と燃費向上等を図っているものである。   In recent years, direct injection engines (in-cylinder injection internal combustion engines) have been developed for the purpose of improving the exhaust emission and fuel consumption of automobiles from the viewpoint of environmental conservation. This in-cylinder injection internal combustion engine is an internal combustion engine of a type in which fuel injection by a fuel injection valve is directly performed in a combustion chamber of a cylinder, and by reducing the particle size of fuel injected from the fuel injection valve, the injected fuel Combustion is promoted to reduce specific substances in exhaust gas and improve fuel efficiency.

ここで、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の粒径を小さくするには、前記燃料の高圧化を図る手段が必要となり、このため前記燃料噴射弁に高圧の燃料を圧送する高圧燃料ポンプの技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Here, in order to reduce the particle size of the fuel injected from the fuel injection valve, means for increasing the pressure of the fuel is required. For this reason, a high-pressure fuel pump that pumps high-pressure fuel to the fuel injection valve is required. A technique has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載された技術は、燃料噴射弁の燃料噴射量に応じて供給される高圧燃料の流量制御を行うことにより、高圧燃料ポンプ駆動力の低減と流量制御用の弁が作動しない場合にも燃料の供給を行うものである。流量制御機構として、常時開弁式と常時閉弁式の2種類の吸入弁が記されており、いずれの場合でも、吐出工程中に吸入弁が閉弁するタイミングを操作することにより、高圧燃料ポンプが加圧する燃料の容積を調節するものである。   In the technique described in Patent Document 1, when the flow control of the high-pressure fuel supplied according to the fuel injection amount of the fuel injection valve is performed, the driving force of the high-pressure fuel pump is reduced and the flow control valve does not operate. It also supplies fuel. Two types of intake valves, normally open and normally closed, are described as flow control mechanisms. In either case, high-pressure fuel is controlled by manipulating the timing at which the intake valve closes during the discharge process. The volume of the fuel pressurized by the pump is adjusted.

特開2000−8997号公報JP 2000-8997 A

しかしながら、上記の高圧燃料ポンプは燃料の間欠的な吸入・吐出を繰返すため、その上流側と下流側の配管に圧力脈動が発生し、例えば低圧配管側においては、高圧ポンプが燃料を加圧室に吸入するときに圧力が低下し、加圧室から燃料導入口側に戻されるときに圧力が上昇する。   However, since the above-described high-pressure fuel pump repeats intermittent intake and discharge of fuel, pressure pulsation occurs in the upstream and downstream pipes. For example, on the low-pressure pipe side, the high-pressure pump supplies fuel to the pressurizing chamber. The pressure decreases when sucked into the fuel, and the pressure increases when the pressure chamber returns to the fuel inlet side.

本発明はこのような問題の解決を課題としてなされたものであり、その目的は、高圧燃料ポンプの動作に起因する低圧配管における圧力脈動を低減することができる高圧燃料ポンプを提供することにある。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a high-pressure fuel pump that can reduce pressure pulsation in low-pressure piping caused by the operation of the high-pressure fuel pump. .

上記の目的を達成するため、本発明の高圧燃料ポンプは、プランジャが往復運動することにより容積が変化する吸入副室を加圧室とは反対側に設けると共に、吸入弁と吸入側管路との間の燃料吸入通路にアキュムレータを設け、吸入副室と加圧室とをアキュムレータを介して吸入側管路に接続した。   In order to achieve the above object, the high-pressure fuel pump of the present invention is provided with a suction sub chamber whose volume changes as the plunger reciprocates on the side opposite to the pressurizing chamber, and a suction valve, a suction side pipe line, An accumulator was provided in the fuel suction passage between the suction sub chamber and the suction sub chamber and the pressurizing chamber.

このように構成した本発明によれば、アキュムレータで加圧室から吸入通路に戻る燃料の脈動と吸入副室から流入する燃料の脈動と、低圧ポンプからアキュムレータに流入する燃料の脈動とを効果的に低減でき、これらの脈動が低圧配管に伝わりにくくできる。   According to the present invention configured as described above, the pulsation of fuel returning from the pressurizing chamber to the suction passage by the accumulator, the pulsation of fuel flowing from the suction subchamber, and the pulsation of fuel flowing from the low-pressure pump to the accumulator are effective. These pulsations can be hardly transmitted to the low-pressure piping.

本発明の一実施形態である内燃機関の燃料供給システムの全体構成図。1 is an overall configuration diagram of a fuel supply system for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 本発明におけるプランジャポンプの流速変化を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the flow velocity change of the plunger pump in this invention. 0%吐出モードにおける燃料の流れを示す概略図。Schematic which shows the flow of the fuel in 0% discharge mode. 100%吐出モードにおける燃料の流れを示す概略図。Schematic which shows the flow of the fuel in 100% discharge mode. 容積比と流速差ΔQの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between volume ratio and flow velocity difference (DELTA) Q. 本発明を適用した別の実施形態。Another embodiment to which the present invention is applied.

[実施例1]
以下、本発明の実施例を説明する。
まず、図1を用いて本実施例の可変容量式燃料ポンプであるプランジャ式高圧燃料ポンプを用いた燃料供給システムの構成を説明する。ポンプ本体1には、燃料吸入通路10、吐出通路11、加圧室12が形成されている。ポンプ本体1内部のシリンダ部63には加圧部材であるプランジャ2が摺動可能に保持されている。プランジャ2は、小径部2aと大径部2bを有しており、大径部2bは加圧室12の一部を形成する。プランジャ2が回転するカム100に従って往復運動することにより、加圧室12の容積が変化する。燃料吸入通路10には吸入弁5が吐出通路11には吐出弁6が設けられており、それぞればねにより一方向に保持される構造により燃料の流通方向を制限する逆止弁となっている。また、電磁アクチュエータ8は、ポンプ本体1に保持されているものであり、ソレノイドコイル90、ロッド91、ばね92により構成されている。ロッド91には、電磁アクチュエータ8に駆動信号が与えられていない状態で、ばね92により吸入弁5を開弁する方向に付勢力がかけられる。ばね92の付勢力は吸入弁5のばねの付勢力より大きく設定されているので、電磁アクチュエータ8に駆動信号が与えられていない状態では、図1が示すように吸入弁5は開弁状態となる。
[Example 1]
Examples of the present invention will be described below.
First, the configuration of a fuel supply system using a plunger-type high-pressure fuel pump, which is a variable displacement fuel pump according to this embodiment, will be described with reference to FIG. A fuel suction passage 10, a discharge passage 11, and a pressurizing chamber 12 are formed in the pump body 1. A plunger 2 as a pressurizing member is slidably held in a cylinder portion 63 inside the pump body 1. The plunger 2 has a small diameter portion 2 a and a large diameter portion 2 b, and the large diameter portion 2 b forms a part of the pressurizing chamber 12. As the plunger 2 reciprocates according to the rotating cam 100, the volume of the pressurizing chamber 12 changes. A suction valve 5 is provided in the fuel suction passage 10 and a discharge valve 6 is provided in the discharge passage 11, each of which serves as a check valve that restricts the direction of fuel flow by a structure that is held in one direction by a spring. The electromagnetic actuator 8 is held by the pump body 1 and includes a solenoid coil 90, a rod 91, and a spring 92. A biasing force is applied to the rod 91 in a direction in which the intake valve 5 is opened by the spring 92 in a state where a drive signal is not applied to the electromagnetic actuator 8. Since the biasing force of the spring 92 is set to be larger than the biasing force of the spring of the suction valve 5, the suction valve 5 is in an open state as shown in FIG. Become.

プランジャ2の小径部2aにはシール部材60が摺接されており、該シール部材により吸入副室61内の燃料がカム100側へ漏洩するのを防ぐ。プランジャ2が往復運動することにより、吸入副室61の容積は変化する。連通流路62は吸入副室61と燃料吸入通路10を連通し、吸入副室61の増減にあわせて燃料を通過させる。   A seal member 60 is slidably contacted with the small diameter portion 2a of the plunger 2, and the seal member prevents the fuel in the suction sub chamber 61 from leaking to the cam 100 side. As the plunger 2 reciprocates, the volume of the suction sub chamber 61 changes. The communication channel 62 communicates the suction sub chamber 61 and the fuel suction passage 10 and allows fuel to pass as the suction sub chamber 61 increases or decreases.

タンク50から低圧ポンプ51にて吸入された燃料は、プレッシャレギュレータ52によって一定の圧力に調圧されて、ポンプ本体1の燃料導入口に導かれる。ポンプ本体1にて加圧された燃料は、燃料吐出口からコモンレール53に圧送される。コモンレール53には、インジェクタ54、圧力センサ56、安全弁58が装着されている。安全弁58はコモンレール53内の燃料圧力が所定値を超えると開弁して高圧配管系の破損を防止する。インジェクタ54は、エンジンの気筒数にあわせて装着されており、コントローラ57の信号により燃料を噴射する。圧力センサ56は取得した圧力データをコントローラ57に送る。   The fuel drawn from the tank 50 by the low pressure pump 51 is adjusted to a constant pressure by the pressure regulator 52 and guided to the fuel inlet of the pump body 1. The fuel pressurized by the pump body 1 is pumped to the common rail 53 from the fuel discharge port. An injector 54, a pressure sensor 56, and a safety valve 58 are attached to the common rail 53. The safety valve 58 opens when the fuel pressure in the common rail 53 exceeds a predetermined value, and prevents damage to the high-pressure piping system. The injectors 54 are installed according to the number of cylinders of the engine, and inject fuel by a signal from the controller 57. The pressure sensor 56 sends the acquired pressure data to the controller 57.

コントローラ57は各種センサから得られたエンジン状態量(クランク回転角、スロットル開度、エンジン回転数、燃料圧力等)に基づいて適切な噴射燃料量や燃料圧力等を演算し、更にポンプ1やインジェクタ54を駆動するタイミング・流量を演算して駆動信号を出力する。コントローラ57は、指令値を演算する上位コントローラと直接的にポンプ・インジェクタに駆動信号を出力して送るコントローラとが別体のユニットとなる場合もあるが、これらをまとめて1つのユニットの構成としてもよい。   The controller 57 calculates an appropriate amount of fuel to be injected, fuel pressure, etc. based on engine state quantities (crank rotation angle, throttle opening, engine speed, fuel pressure, etc.) obtained from various sensors. The timing and flow rate for driving 54 are calculated and a drive signal is output. In the controller 57, there are cases where the host controller that calculates the command value and the controller that directly outputs the drive signal to the pump / injector are separate units. Also good.

プランジャ2は、エンジンカムシャフト等により回転されるカム100に従って往復運動して加圧室12と吸入副室61の容積を増減させる。プランジャ2が図1において上方向に動作する場合、加圧室12の容積が減少すると共に吸入副室61の容積は増加する。他方、プランジャ2が図1において下方向に動作する場合、加圧室12の容積が増加すると共に吸入副室61の容積は減少する。加圧室12と吸入副室61は連通流路62を介して繋がっており、加圧室12に吸入される燃料又は該室12から吐出される燃料の一部は、吸入副室61から吐出される燃料又は該室61へ吸入される燃料となる構造となっている。そのため、燃料吸入通路10へ流入したり該吸入通路10から流出する燃料量は、加圧室12へ吸入されたり該加圧室12から吐出される燃料量よりも少なくなるような構成となっている。   The plunger 2 reciprocates according to the cam 100 rotated by an engine camshaft or the like to increase or decrease the volumes of the pressurizing chamber 12 and the suction sub chamber 61. When the plunger 2 moves upward in FIG. 1, the volume of the pressurizing chamber 12 decreases and the volume of the suction sub chamber 61 increases. On the other hand, when the plunger 2 moves downward in FIG. 1, the volume of the pressurizing chamber 12 increases and the volume of the suction subchamber 61 decreases. The pressurizing chamber 12 and the suction sub chamber 61 are connected via a communication channel 62, and the fuel sucked into the pressurizing chamber 12 or a part of the fuel discharged from the chamber 12 is discharged from the suction sub chamber 61. The fuel is structured to be the fuel to be sucked or the fuel sucked into the chamber 61. For this reason, the amount of fuel flowing into or out of the fuel intake passage 10 is configured to be smaller than the amount of fuel sucked into or discharged from the pressurization chamber 12. Yes.

プランジャ2の吐出工程中に電磁アクチュエータ8を操作して吸入弁5を閉弁すると、加圧室12内の圧力が上昇し、これにより吐出弁6が自動的に開弁して燃料をコモンレール53に圧送する。吸入弁5は、加圧室12の圧力が燃料導入口より低くなると自動的に開弁するが、閉弁については電磁アクチュエータ8の動作により決定される。   If the electromagnetic actuator 8 is operated during the discharge process of the plunger 2 to close the suction valve 5, the pressure in the pressurizing chamber 12 rises, whereby the discharge valve 6 is automatically opened and the fuel is supplied to the common rail 53. To pump. The suction valve 5 is automatically opened when the pressure in the pressurizing chamber 12 becomes lower than the fuel inlet, but the closing is determined by the operation of the electromagnetic actuator 8.

電磁アクチュエータ8は、コントローラ57より駆動信号が与えられると、ソレノイドコイル90に電流が流れて電磁場を発生し、ばね92に付勢されているロッド91を引き寄せる。そうすると、吸入弁5とロッド91の係合が解かれるので、吸入弁5はプランジャ2の往復運動に同期して開閉する自動弁となる。すなわち、吐出工程中は吸入弁5が閉塞し、加圧室12の容積減少分の燃料は、吐出弁6を押し開いてコモンレール53へ圧送される。   When a drive signal is given from the controller 57, the electromagnetic actuator 8 generates a magnetic field by causing a current to flow through the solenoid coil 90 and pulls the rod 91 biased by the spring 92. Then, since the engagement between the suction valve 5 and the rod 91 is released, the suction valve 5 becomes an automatic valve that opens and closes in synchronization with the reciprocating motion of the plunger 2. That is, during the discharge process, the suction valve 5 is closed, and the fuel corresponding to the volume reduction of the pressurizing chamber 12 is pushed and opened to the common rail 53 by pushing the discharge valve 6 open.

これに対し、電磁アクチュエータ8に駆動信号が与えられない状態では、ばね92の付勢力によりロッド91は吸入弁5に係合して吸入弁5を開弁状態に保持するので、加圧室12の圧力は、吐出工程時においても燃料導入口部とほぼ同等の低圧状態を保ち、吐出弁6を開弁することができない。その結果、加圧室12の容積減少分の燃料は吸入弁5を通って燃料導入口側へ戻されて、吐出通路へのポンプ吐出流量を0とすることができる。   On the other hand, in a state where a drive signal is not applied to the electromagnetic actuator 8, the rod 91 is engaged with the suction valve 5 by the biasing force of the spring 92, and the suction valve 5 is held in the open state. This pressure is maintained at a low pressure almost equal to that of the fuel inlet even during the discharge process, and the discharge valve 6 cannot be opened. As a result, the fuel corresponding to the volume reduction of the pressurizing chamber 12 is returned to the fuel introduction port side through the suction valve 5, and the pump discharge flow rate to the discharge passage can be made zero.

吐出工程の途中で電磁アクチュエータ8に駆動信号を与えると、ロッド91が変位して吸入弁5との係合が解除されて該弁5が閉弁し、吐出工程の途中からコモンレール53へ燃料の圧送が開始される。一度圧送が始まると、加圧室12内の圧力が上昇しているため、その後に電磁アクチュエータ8の駆動信号を切っても吸入弁5は閉塞状態を維持し、次の吸入工程の始まりと同期して自動的に開弁する。このようにして、電磁アクチュエータ8に駆動信号を与えるタイミングを調節すると、ポンプ吐出流量を0から最大吐出量の範囲内で可変に調節することができる。   When a drive signal is given to the electromagnetic actuator 8 in the middle of the discharge process, the rod 91 is displaced, the engagement with the intake valve 5 is released, the valve 5 is closed, and fuel is supplied to the common rail 53 from the middle of the discharge process. Pumping is started. Once the pumping starts, the pressure in the pressurizing chamber 12 has increased. Therefore, even if the drive signal for the electromagnetic actuator 8 is turned off after that, the suction valve 5 remains closed and is synchronized with the start of the next suction process. And automatically opens the valve. In this way, by adjusting the timing for supplying the drive signal to the electromagnetic actuator 8, the pump discharge flow rate can be variably adjusted within the range of 0 to the maximum discharge amount.

また、圧力センサ56の信号に基づき、コントローラ57により適切な吐出タイミングを演算して電磁アクチュエータ8に駆動信号を与えることにより、コモンレール53の圧力を略一定値に保つことができる。   Further, the pressure of the common rail 53 can be maintained at a substantially constant value by calculating an appropriate discharge timing by the controller 57 based on the signal from the pressure sensor 56 and giving a drive signal to the electromagnetic actuator 8.

ここで、プランジャ2の往復運動により、燃料が燃料吸入通路10から吸引されたり又は該通路10へ吐出されるので、燃料吸入通路10とその上流側の配管に圧力脈動が発生する。加圧室12が燃料を吸入するとき、吸入副室61は燃料を吐出して燃料吸入通路10に流入する燃料流量を低減し、その結果、燃料吸入流路とその上流側の配管圧力の低下を軽減する。また、加圧室12が燃料を吐出するときは、吸入副室61は燃料を吸入して燃料吸入通路10から流出する燃料流量を低減して、燃料吸入流路とその上流側の圧力増加を軽減する。吸入副室は、上記した原理により燃料吸入通路10とその上流側の脈動低減に寄与する機能を有する。   Here, the reciprocating motion of the plunger 2 causes the fuel to be sucked in or discharged from the fuel suction passage 10, so that pressure pulsation occurs in the fuel suction passage 10 and the upstream piping. When the pressurizing chamber 12 sucks fuel, the suction subchamber 61 discharges the fuel and reduces the flow rate of the fuel flowing into the fuel suction passage 10, and as a result, the fuel suction flow path and the upstream pipe pressure decrease. Reduce. In addition, when the pressurizing chamber 12 discharges fuel, the suction subchamber 61 reduces the flow rate of the fuel that sucks in the fuel and flows out of the fuel suction passage 10, and increases the pressure in the fuel suction passage and its upstream side. Reduce. The suction subchamber has a function that contributes to reduction of pulsation on the fuel suction passage 10 and its upstream side based on the principle described above.

次に本発明が奏する脈動低減効果について、図2を用いて説明する。
図2は、本発明における高圧燃料ポンプの駆動タイミングチャートの例を示す。図2の最上段の「プランジャ変位」は図1におけるプランジャ2の動作を示す。上昇工程が加圧工程を示し、下降工程が吸入工程を示す。図2の2段目の「加圧室流速」は加圧室12から低圧側へ流出・流入する燃料の流速(単位:m/s等)を示す。ポンプ駆動信号が与えられていない場合、プランジャ2の上昇中は加圧室から燃料が流出し、プランジャ2の下降中は加圧室へ燃料が流入する。
Next, the pulsation reducing effect exhibited by the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 2 shows an example of a drive timing chart of the high-pressure fuel pump in the present invention. 2 indicates the operation of the plunger 2 in FIG. The ascending process indicates a pressurizing process, and the descending process indicates an inhaling process. The “pressurization chamber flow velocity” in the second stage in FIG. 2 indicates the flow velocity (unit: m 3 / s, etc.) of the fuel flowing out / inflow from the pressurization chamber 12 to the low pressure side. When the pump drive signal is not given, the fuel flows out from the pressurizing chamber while the plunger 2 is raised, and the fuel flows into the pressurizing chamber while the plunger 2 is lowered.

図2の4段目に示された「ポンプ駆動信号」は、電磁アクチュエータ8を駆動する信号を示す。ポンプ駆動信号があるタイミングで与えられると、ロッド91が変位して吸入弁5の係合を解除し、図2の5段目に示された「吸入弁変位」のタイミングで吸入弁5を閉弁する。その結果、加圧室12内の燃料が高圧側へ吐出されるようになる。一方で、吸入弁5が閉弁する前には、燃料は低圧側へ吐出される。ポンプ駆動信号を与えるタイミングを変化させることにより、吸入弁5を閉弁するタイミングを変化させ、高圧側へ吐出される燃料の量を調節することができる。その結果、低圧側へ吐出される燃料の量も変化する。図2の3段目の「吸入副室流速」は、吸入副室61から流入・流出する燃料の流速を示す。吸入副室61の容積の増減は加圧室12の増減と逆位相であるため、図示のように、吸入副室流速は加圧室流速とは増減の向きが逆となる。   A “pump drive signal” shown in the fourth row in FIG. 2 indicates a signal for driving the electromagnetic actuator 8. When the pump drive signal is given at a certain timing, the rod 91 is displaced to release the engagement of the suction valve 5, and the suction valve 5 is closed at the timing of "suction valve displacement" shown in the fifth stage of FIG. I speak. As a result, the fuel in the pressurizing chamber 12 is discharged to the high pressure side. On the other hand, before the intake valve 5 is closed, the fuel is discharged to the low pressure side. By changing the timing at which the pump drive signal is applied, the timing at which the intake valve 5 is closed can be changed, and the amount of fuel discharged to the high pressure side can be adjusted. As a result, the amount of fuel discharged to the low pressure side also changes. The “suction sub chamber flow velocity” in the third stage in FIG. 2 indicates the flow velocity of the fuel flowing in / out of the suction sub chamber 61. Since the increase / decrease in the volume of the suction sub-chamber 61 is in the opposite phase to the increase / decrease in the pressurization chamber 12, as shown in the drawing, the increase / decrease direction of the suction sub-chamber flow velocity is opposite to that of the pressurization chamber flow velocity.

図2の6段目の「吸入通路流速」は、最終的に燃料吸入通路10に出入りする燃料の流速を示す。吸入通路流速が正、すなわち吸入流路10に燃料が流入するときに、吸入流路10内の燃圧は上昇する。吸入通路流速は、図2の2段目に示す加圧室流速と3段目に示す吸入副室流速の和である。吐出工程において吸入弁5が閉弁する前は、加圧室12から燃料が流出し、その一部が吸入副室61に流入する。そのため、燃料吸入通路10に流出する燃料量は、加圧室12から流出される量と吸入副室に流入する量の差となる。一方、吸入弁5が閉弁した後は、加圧室12は吸入弁5によって燃料吸入通路10から遮断されるので、吸入副室61が吸入するだけの燃料が燃料吸入通路10から吸引される。吸入通路流速の最大値と最小値の差をΔQと定義する。このΔQが大きいほど、低圧配管側の圧力脈動が大きくなるため、これを脈動の評価指標とすることができる。   The “suction passage flow velocity” in the sixth stage in FIG. 2 indicates the flow velocity of the fuel that finally enters and exits the fuel suction passage 10. When the suction passage flow velocity is positive, that is, when fuel flows into the suction passage 10, the fuel pressure in the suction passage 10 increases. The suction passage flow velocity is the sum of the pressurization chamber flow velocity shown in the second stage of FIG. 2 and the suction sub-chamber flow velocity shown in the third stage. Before the suction valve 5 is closed in the discharge process, fuel flows out from the pressurizing chamber 12 and part of the fuel flows into the suction sub chamber 61. Therefore, the amount of fuel flowing out into the fuel suction passage 10 is the difference between the amount flowing out from the pressurizing chamber 12 and the amount flowing into the suction sub chamber. On the other hand, after the intake valve 5 is closed, the pressurizing chamber 12 is shut off from the fuel intake passage 10 by the intake valve 5, so that only the fuel sucked by the intake subchamber 61 is sucked from the fuel intake passage 10. . The difference between the maximum value and the minimum value of the suction passage flow velocity is defined as ΔQ. The larger this ΔQ, the larger the pressure pulsation on the low-pressure pipe side, and this can be used as an evaluation index of pulsation.

次に、図3及び図4を用いて、ポンプの運転モードの説明をする。
ポンプ吐出量が0%の場合における、吸入及び吐出工程における燃料の流れを図3a及び図3bに示す。図3aが示す吸入工程時では、加圧室12へ燃料が流入すると同時に、吸入副室61から燃料が流出する。このとき、燃料吸入通路10から流入する燃料の流速は、加圧室12への流入速度と、吸入副室61からの流出速度の差となる。一方、図3bが示す吐出工程時では、加圧室12内の燃料は全て低圧側へ流出すると同時に、吸入副室61へ燃料が流入する。このとき、燃料吸入通路10へ流出する燃料の流速は、加圧室12からの流出速度と吸入副室61への流入速度の差となる。
Next, the operation mode of the pump will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
The fuel flow in the suction and discharge process when the pump discharge amount is 0% is shown in FIGS. 3a and 3b. In the suction process shown in FIG. 3 a, the fuel flows out from the suction subchamber 61 at the same time as the fuel flows into the pressurizing chamber 12. At this time, the flow rate of the fuel flowing in from the fuel suction passage 10 is the difference between the flow rate into the pressurizing chamber 12 and the flow rate from the suction sub chamber 61. On the other hand, at the time of the discharge process shown in FIG. 3B, all the fuel in the pressurizing chamber 12 flows out to the low pressure side, and at the same time, the fuel flows into the suction sub chamber 61. At this time, the flow rate of the fuel flowing out into the fuel suction passage 10 is the difference between the flow rate from the pressurizing chamber 12 and the flow rate into the suction sub chamber 61.

ポンプ吐出量が100%の場合における、吸入及び吐出工程の燃料の流れを図4a及び図4bに示す。図4aが示す吸入工程時は、0%吐出と同様、加圧室12へ燃料が流入すると同時に、吸入副室61から燃料が流出する。一方、図4bに示す吐出工程時では、加圧室12内の燃料は吐出通路11側へ吐出される。そのため、低圧側では吸入副室61が吸入する燃料のみが、燃料吸入通路10から流出する。   FIGS. 4a and 4b show the fuel flow in the suction and discharge processes when the pump discharge amount is 100%. At the time of the suction process shown in FIG. 4a, the fuel flows out from the suction subchamber 61 at the same time as the fuel flows into the pressurizing chamber 12, as in the case of 0% discharge. On the other hand, in the discharge process shown in FIG. 4B, the fuel in the pressurizing chamber 12 is discharged to the discharge passage 11 side. Therefore, only the fuel sucked by the suction sub chamber 61 flows out from the fuel suction passage 10 on the low pressure side.

次に、数式を用いて最も効果的に低圧配管側の脈動を低減できる加圧室12と吸入副室61の押しのけ容積について述べる。すなわち、流速差ΔQが最小となる容積の関係について説明する。前記のとおり、燃料吸入流路10内の流速は、ポンプの運転モードによって異なる。本発明の高圧燃料ポンプは可変容量式であるため、それぞれの運転モードを考慮した最適値が存在する。   Next, the displacement volume of the pressurizing chamber 12 and the suction subchamber 61 that can reduce the pulsation on the low-pressure piping side most effectively will be described using mathematical expressions. That is, the relationship of the volume that minimizes the flow rate difference ΔQ will be described. As described above, the flow velocity in the fuel intake passage 10 varies depending on the operation mode of the pump. Since the high-pressure fuel pump of the present invention is a variable displacement type, there is an optimum value in consideration of each operation mode.

プランジャ2の大径部の断面積をA、小径部分の断面積をAとすると、吸入副室61の押しのけ容積に寄与する断面積Aは、(数1)となる。 Assuming that the cross-sectional area of the large-diameter portion of the plunger 2 is A 1 and the cross-sectional area of the small-diameter portion is A 2 , the cross-sectional area A 3 that contributes to the displacement volume of the suction sub chamber 61 is (Equation 1).

Figure 2010185459
Figure 2010185459

吸入工程時における燃料吸入通路10に流入する燃料の最大流速Qinは、吸入工程時のプランジャ2の最大速度をvとすると、(数2)により表される。 The maximum flow rate Q in of the fuel flowing into the fuel intake passage 10 during the intake process is expressed by (Expression 2), where v is the maximum speed of the plunger 2 during the intake process.

Figure 2010185459
Figure 2010185459

吐出工程時における燃料吸入通路10に流入する燃料の最大流速Qoutは、吐出モードにより異なる。0%吐出モードにおいては、吐出工程時のプランジャ2の最大速度をvとすると、(数3)により表される。 Maximum flow rate Q out of the fuel flowing into the fuel inlet passage 10 during the discharge process varies by the discharge mode. In the 0% discharge mode, when the maximum speed of the plunger 2 at the time of the discharge process is v, it is expressed by (Equation 3).

Figure 2010185459
Figure 2010185459

一方、100%吐出モードにおいては、吐出工程時に燃料吸入通路10に流入する燃料の最大流速Qoutは、(数4)により表される。 On the other hand, in the 100% discharge mode, maximum flow rate Q out of the fuel flowing into the fuel inlet passage 10 during the discharge process is represented by the equation (4).

Figure 2010185459
Figure 2010185459

燃料吸入通路10に流入・流出する燃料の流速差ΔQは、QinとQoutの最大値から最小値を引くことによって求めることができる。0%吐出モードにおける流速差ΔQは、(数3)から(数2)を引くことにより求められる。 The flow velocity difference ΔQ of the fuel flowing into and out of the fuel intake passage 10 can be obtained by subtracting the minimum value from the maximum values of Q in and Q out . The flow rate difference ΔQ in the 0% discharge mode is obtained by subtracting (Equation 2) from (Equation 3).

Figure 2010185459
Figure 2010185459

また、100%吐出モードにおける流速差ΔQは、(式2)と(式4)のいずれか絶対
値の大きい方となる。
Further, the flow rate difference ΔQ in the 100% discharge mode is the larger one of (Equation 2) and (Equation 4).

Figure 2010185459
Figure 2010185459

図5に、0%吐出モードにおける流速差(数5)、100%吐出モードにおける流速差(数6)、及びこれらの最大値を重ね合わせたグラフを示す。0%吐出の場合、ΔQは容積比(A/A)が1に近づくほど小さくなる傾向にある。一方、100%吐出の場合には、ΔQは容積比(A/A)が0.5の時に最小値をとる。すなわち、ある容積比(A/A)で100%吐出モードのΔQを小さくしたとしても、0%吐出モードまでは小さくならない場合もあることがわかる。0%吐出から100%吐出の全域においてΔQが最小となる容積比(A/A)を検討する場合、(数5)と(数6)の最大値の最小値を求める必要がある。すなわち、(数7)の最小値を求めることとなる。 FIG. 5 shows a graph in which the flow rate difference in the 0% discharge mode (Equation 5), the flow rate difference in the 100% discharge mode (Equation 6), and the maximum values thereof are superimposed. In the case of 0% ejection, ΔQ tends to decrease as the volume ratio (A 3 / A 1 ) approaches 1. On the other hand, in the case of 100% ejection, ΔQ takes the minimum value when the volume ratio (A 3 / A 1 ) is 0.5. That is, it can be seen that even if ΔQ of the 100% discharge mode is reduced at a certain volume ratio (A 3 / A 1 ), the 0% discharge mode may not be reduced. When examining the volume ratio (A 3 / A 1 ) that minimizes ΔQ in the entire region from 0% discharge to 100% discharge, it is necessary to obtain the minimum value of the maximum values of (Equation 5) and (Equation 6). That is, the minimum value of (Expression 7) is obtained.

Figure 2010185459
Figure 2010185459

上記(数7)の最小値は、図5において太い実線が折れ曲がった位置、すなわち、容積比(A/A)=2/3においてΔQを極小とする。すなわち、吸入副室61と加圧室12の押しのけ容積の比を2:3とすると、理論上、低圧配管の圧力脈動を最小とすることができる。 The minimum value of the above (Expression 7) makes ΔQ minimum at the position where the thick solid line is bent in FIG. 5, that is, at the volume ratio (A 3 / A 1 ) = 2/3. That is, when the ratio of the displacement volume of the suction sub chamber 61 and the pressurizing chamber 12 is 2: 3, theoretically, the pressure pulsation of the low pressure pipe can be minimized.

そして、この理論上の最適点において、小径部分の断面積Aは、(数1)により、

Figure 2010185459
となる。すなわち、プランジャ2の小径部分と大径部分の断面積の比率を1:3とする時、理論上、低圧配管の圧力脈動を最小とすることができる。 And at this theoretical optimum point, the cross-sectional area A 2 of the small diameter portion is given by (Equation 1)
Figure 2010185459
It becomes. That is, when the ratio of the cross-sectional area of the small diameter portion and the large diameter portion of the plunger 2 is 1: 3, theoretically, the pressure pulsation of the low pressure pipe can be minimized.

もっとも、上記した比率は理論上導かれる数値であるから、概ねこの値であれば最小値に近い脈動特性が得られるため、必ずしも正確にこの値とする必要はない。吸入副室61と加圧室12の押しのけ容積の比については、2:3の時に最適であると記載したが、概ね2:3であれば最小値に近い脈動特性が得られるし、同様に、プランジャ2の小径部分と大径部分の断面積比についても、概ね1:3であれば、最小値に近い脈動が得られる。   However, since the above ratio is a numerical value that is theoretically derived, if this value is approximately this value, a pulsation characteristic close to the minimum value can be obtained, and therefore it is not always necessary to accurately set this value. The ratio of the displacement volume of the suction sub chamber 61 and the pressurizing chamber 12 is described as optimal at 2: 3, but if it is approximately 2: 3, the pulsation characteristic close to the minimum value can be obtained, and similarly If the cross-sectional area ratio between the small diameter portion and the large diameter portion of the plunger 2 is also approximately 1: 3, a pulsation close to the minimum value can be obtained.

最後に、図6を用いて本発明を適用した別の実施形態である可変容量式燃料ポンプの詳細構造を説明する。プランジャ2cはその大径部2eにおいてシリンダ63cによって摺動可能に保持されている。加圧室12cは、ポンプボディ68c、プランジャ2cなどにより形成される。シリンダ63cは、シリンダホルダ64cによってポンプボディ68cに押圧されている。シリンダホルダ64cは、フランジホルダ66cによってシリンダホルダ64cに押圧されている。フランジホルダ64cは、ねじ又は圧入によってポンプボディ68cに固定され、フランジホルダ64cを押圧する。プランジャ2cの小径部2dにはシール部材60cが摺接されており、シール部材60cはシリンダホルダ64cに固定されている。   Finally, the detailed structure of a variable displacement fuel pump according to another embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. The plunger 2c is slidably held by a cylinder 63c at the large diameter portion 2e. The pressurizing chamber 12c is formed by the pump body 68c, the plunger 2c, and the like. The cylinder 63c is pressed against the pump body 68c by the cylinder holder 64c. The cylinder holder 64c is pressed against the cylinder holder 64c by the flange holder 66c. The flange holder 64c is fixed to the pump body 68c by screws or press-fitting and presses the flange holder 64c. A seal member 60c is slidably contacted with the small diameter portion 2d of the plunger 2c, and the seal member 60c is fixed to the cylinder holder 64c.

シリンダホルダ64c、プランジャ小径部2d、シール部材60cにより吸入副室61cが形成される。吸入副室61c内の燃料は、シール部材60cとOリング67cによって外部漏れをシールされている。吸入副室61cは連通流路62cを通じて燃料吸入通路10cと連通する。連通流路62cの一部には、シリンダ63cとシリンダホルダ64cの一部によって絞り部70cが形成される。燃料吸入通路10cと加圧室12cの間には脈動吸収室69cが設けられ、そこにはアキュムレータ65cが設置されている。脈動吸収室69cと加圧室12cの間には燃料の流通方向を制限する吸入弁5cが設けられている。この吸入弁5cは、アクチュエータ8cによってその開弁・閉弁動作が制御される。また、図示6では省略されているが、加圧室12cと吐出通路の間に吐出弁が設けられている。   A suction sub chamber 61c is formed by the cylinder holder 64c, the plunger small diameter portion 2d, and the seal member 60c. The fuel in the suction sub chamber 61c is sealed from external leakage by the seal member 60c and the O-ring 67c. The suction sub chamber 61c communicates with the fuel suction passage 10c through the communication channel 62c. A throttle portion 70c is formed in a part of the communication channel 62c by a part of the cylinder 63c and the cylinder holder 64c. A pulsation absorbing chamber 69c is provided between the fuel suction passage 10c and the pressurizing chamber 12c, and an accumulator 65c is installed there. A suction valve 5c is provided between the pulsation absorbing chamber 69c and the pressurizing chamber 12c to limit the fuel flow direction. The opening / closing operation of the intake valve 5c is controlled by the actuator 8c. Although omitted in FIG. 6, a discharge valve is provided between the pressurizing chamber 12c and the discharge passage.

プランジャ2cが往復動作すると、吸入副室61c内の容積が増減し、連通流路62cを通じて燃料が脈動吸収室69cに流入・流出される。一方、加圧室12cからも脈動吸収室へ燃料が流入・流出される。脈動吸収室12c内でこれらの燃料流出入が差し引かれ、余剰分が圧力脈動発生に寄与するが、アキュムレータ65cによって脈動は低減される。燃料吸入通路10cの途中にオリフィスやチョークなどを設けると、脈動吸収室69c内の圧力脈動を上流側の配管(低圧配管)へ伝播することを低減できるので、更に望ましい。   When the plunger 2c reciprocates, the volume in the suction sub chamber 61c increases and decreases, and the fuel flows into and out of the pulsation absorption chamber 69c through the communication flow path 62c. On the other hand, fuel also flows into and out of the pulsation absorbing chamber from the pressurizing chamber 12c. These fuel inflows and inflows are subtracted in the pulsation absorption chamber 12c, and the surplus contributes to the generation of pressure pulsation, but the pulsation is reduced by the accumulator 65c. Providing an orifice, choke, or the like in the fuel intake passage 10c is more desirable because it can reduce the propagation of the pressure pulsation in the pulsation absorption chamber 69c to the upstream pipe (low pressure pipe).

以上の説明から理解されるように、本実施例に係るプランジャ式高圧燃料ポンプは、加圧室とは反対側に、プランジャが往復運動することにより容積が変化する吸入副室を設け、かつ吸入副室と吸入側管路を連通する通路を備え、望ましくは吸入副室と加圧室の容積比を2:3とすることにより、加圧室と吸入通路の間で吸入又は吐出される燃料を、吸入副室と吸入通路の間で吐出又は吸入される燃料が効果的に相殺することにより、吸入通路に連通する低圧配管の圧力脈動を低減することができる。   As can be understood from the above description, the plunger type high-pressure fuel pump according to this embodiment is provided with a suction sub chamber whose volume is changed by the reciprocating movement of the plunger on the side opposite to the pressurizing chamber, and A fuel that is provided with a passage that communicates the sub chamber and the suction side pipe line, and preferably has a volume ratio of the suction sub chamber and the pressurization chamber of 2: 3, so that the fuel is sucked or discharged between the pressurization chamber and the suction passage. By effectively canceling out the fuel discharged or sucked between the suction sub chamber and the suction passage, the pressure pulsation of the low-pressure pipe communicating with the suction passage can be reduced.

以上の実施例の態様をまとめると以下の通りである。
本実施例の高圧燃料ポンプは、ポンプハウジング内に設けられたシリンダと、シリンダ内に摺動可能に設けられるものであってかつ回転するカムに従って往復運動するプランジャと、プランジャ及びシリンダにより形成される加圧室と、加圧室と吸入側管路の間を開閉する吸入弁と、加圧室と吐出側管路の間を開閉する吐出弁と、吸入弁の開閉を制御するアクチュエータとを備えたプランジャ式高圧燃料ポンプであって、プランジャの加圧室とは反対側に、プランジャが往復運動することにより容積が変化する吸入副室を設け、吸入副室と前記吸入側管路を連通する通路を備える。こうすることにより、プランジャが往復運動して加圧室へ燃料が吸入・吐出されると同時に、吸入副室へ燃料が吐出・吸入されるため、流量の変動を低減する共に低圧配管の圧力脈動を低減する。
The aspects of the above embodiment are summarized as follows.
The high-pressure fuel pump of the present embodiment is formed by a cylinder provided in the pump housing, a plunger slidably provided in the cylinder and reciprocating according to a rotating cam, and the plunger and the cylinder. A pressurizing chamber; a suction valve that opens and closes between the pressurizing chamber and the suction side pipe; a discharge valve that opens and closes between the pressurization chamber and the discharge side pipe; and an actuator that controls opening and closing of the suction valve A plunger-type high-pressure fuel pump having a suction sub chamber whose volume is changed by reciprocating movement of the plunger on the opposite side of the plunger from the pressurizing chamber, and communicating the suction sub chamber with the suction side pipe line. Provide a passage. By doing so, the plunger reciprocates and the fuel is sucked and discharged into the pressurizing chamber, and at the same time, the fuel is discharged and sucked into the suction subchamber. Reduce.

更に望ましくは、前記プランジャ式高圧燃料ポンプにおいて、吸入副室と加圧室の押しのけ容積の比が概ね2:3とするものである。詳細は後述するが、こうすることにより、ポンプの運転モード全域において、低圧配管への燃料流速が理論上最小化され、低圧配管の圧力脈動を効果的に低減できる。   More preferably, in the plunger type high-pressure fuel pump, the ratio of the displacement volume between the suction sub chamber and the pressurizing chamber is approximately 2: 3. Although details will be described later, by doing so, the fuel flow velocity to the low-pressure pipe is theoretically minimized in the entire operation mode of the pump, and the pressure pulsation of the low-pressure pipe can be effectively reduced.

または、ポンプハウジング内に設けられたシリンダと、シリンダ内に摺動可能に設けられるものであってかつ回転するカムに従って往復運動するプランジャと、プランジャ及びシリンダにより形成される加圧室と、加圧室と吸入側管路の間を開閉する吸入弁と、加圧室と吐出側管路の間を開閉する吐出弁と、吸入弁の開閉を操作するアクチュエータとを備えたプランジャ式高圧燃料ポンプであって、前記プランジャは大径部と小径部から形成されて該小径部には摺接するシール部材を設け、前記プランジャの該小径部と該シール部材により形成される吸入副室を設け、吸入副室と吸入側管路との間を連通する通路を備えたプランジャ式高圧燃料ポンプとする。   Alternatively, a cylinder provided in the pump housing, a plunger slidably provided in the cylinder and reciprocating according to a rotating cam, a pressurization chamber formed by the plunger and the cylinder, and pressurization A plunger-type high-pressure fuel pump comprising a suction valve that opens and closes between the chamber and the suction side pipe, a discharge valve that opens and closes between the pressurization chamber and the discharge side pipe, and an actuator that opens and closes the suction valve The plunger is formed of a large-diameter portion and a small-diameter portion, and a seal member is provided in sliding contact with the small-diameter portion, and a suction sub chamber formed by the small-diameter portion of the plunger and the seal member is provided. The plunger type high-pressure fuel pump is provided with a passage communicating between the chamber and the suction side pipe line.

こうすることにより、前記の吸入副室を、プランジャの小径部とシール部材により構成することができ、かつ、シール部材の径を小型化することにより、シール部材からの漏れ量を低減できる。   In this way, the suction sub chamber can be constituted by the small diameter portion of the plunger and the seal member, and the amount of leakage from the seal member can be reduced by reducing the diameter of the seal member.

更に望ましくは、プランジャの小径部と大径部の断面積の比が概ね1:3となるようにするものである。こうすることにより、吸入副室と加圧室の押しのけ容積の比が概ね2:3となって、前記と同じく、低圧配管の圧力脈動を効果的に低減することができる。   More preferably, the ratio of the cross-sectional area of the small diameter portion and the large diameter portion of the plunger is approximately 1: 3. By doing so, the ratio of the displacement volume of the suction sub chamber and the pressurizing chamber becomes approximately 2: 3, and the pressure pulsation of the low pressure pipe can be effectively reduced as described above.

更に望ましくは、吸入副室と吸入側管路との間を連通する通路内にオリフィスなどの絞り部を設けたものである。こうすることにより、ポンプの吐出工程中において、吸入副室内に燃料が抜けにくくなり、吸入副室内の圧力が低くなる。そうすると、次の吸入工程において、プランジャが吸入副室側へ吸い寄せられてジャンピングしにくくなる。   More preferably, a throttle portion such as an orifice is provided in a passage communicating between the suction sub chamber and the suction side pipe line. This makes it difficult for fuel to escape into the suction subchamber during the pump discharge process, and lowers the pressure in the suction subchamber. Then, in the next inhalation step, the plunger is sucked toward the inhalation subchamber side and is difficult to jump.

更に望ましくは、吸入側管路と吸入弁の間にアキュムレータを設けたものである。こうすることにより、前述のごとく吸入側管路へ出入りする流量変動が低減され、かつ、アキュムレータが吸入側管路へ伝播する前に圧力脈動を吸収することができる。   More preferably, an accumulator is provided between the suction side pipe line and the suction valve. By doing so, the flow rate fluctuation entering and exiting the suction side conduit as described above is reduced, and the pressure pulsation can be absorbed before the accumulator propagates to the suction side conduit.

以上のごとく構成されたプランジャ式高圧燃料ポンプでは、加圧室から低圧配管へ戻る燃料の量を吸入副室へ吸入する燃料が効果的に相殺することにより、低圧配管の圧力脈動を低減することができる。   In the plunger type high-pressure fuel pump configured as described above, the pressure pulsation in the low-pressure pipe is reduced by effectively canceling out the amount of fuel returning from the pressurization chamber to the low-pressure pipe into the suction sub-chamber. Can do.

本実施例ではエンジン負荷が低い状態から高い状態、すなわちポンプの燃料吐出量が少ない状態から多い状態まで、全域において脈動低減に有効である。低圧配管の圧力脈動はエンジン回転数によって共振点が存在することもあるが、起振力となるポンプ内部からの流量変動を最小に抑えることにより、いかなる状況でも圧力脈動を低減することができる。また、ポンプ内部の流量変動が小さくなるため、アキュムレータの性能を下げる余裕もできる。すなわち、アキュムレータの小型化、簡素化を図ることもできる。また、プランジャの小径部で燃料シールを行うため、大径部で燃料シールする場合と比べてシール面積が小さくなるので燃料リーク量を減らす効果もある。本発明では、吸入副室と加圧室の押しのけ容積の比率を2:3としたが、概ねそれに近い値であれば同等の脈動低減効果を得ることができる。   The present embodiment is effective for reducing pulsation in the entire region from a low engine load state to a high engine load state, that is, from a low fuel discharge amount to a high fuel discharge amount. Although the pressure pulsation of the low-pressure pipe may have a resonance point depending on the engine speed, the pressure pulsation can be reduced in any situation by minimizing the flow rate fluctuation from the inside of the pump, which becomes the excitation force. In addition, since the flow rate fluctuation inside the pump is reduced, there is a margin for lowering the performance of the accumulator. That is, the accumulator can be reduced in size and simplified. Further, since the fuel seal is performed at the small diameter portion of the plunger, the seal area is reduced as compared with the case where the fuel seal is performed at the large diameter portion. In the present invention, the ratio of the displacement volume between the suction sub chamber and the pressurizing chamber is set to 2: 3, but an equivalent pulsation reducing effect can be obtained as long as the ratio is substantially close thereto.

1 高圧燃料ポンプ(本体)
2 プランジャ
2a プランジャ小径部
2b プランジャ大径部
3 タペット
5 吸入弁
6 吐出弁
8 電磁アクチュエータ
10 (燃料)吸入通路
11 吐出通路
12 加圧室
61 吸入副室
62 連通流路
90 ソレノイドコイル
91 ロッド
92 ばね
100 カム
1 High-pressure fuel pump (main unit)
2 Plunger 2a Plunger small diameter portion 2b Plunger large diameter portion 3 Tappet 5 Suction valve 6 Discharge valve 8 Electromagnetic actuator 10 (Fuel) Suction passage 11 Discharge passage 12 Pressurization chamber 61 Suction subchamber 62 Communication flow passage 90 Solenoid coil 91 Rod 92 Spring 100 cams

Claims (9)

ポンプハウジング内に設けられた加圧室と、
回転するカムに従って往復運動するプランジャと、
前記加圧室と吸入側管路の間を開閉する吸入弁と、
前記加圧室と吐出側管路の間を開閉する吐出弁と、
前記吸入弁の開閉を制御するアクチュエータと、
前記プランジャの前記加圧室とは反対側に設けられ、前記プランジャが往復運動することにより容積が変化する吸入副室と、
前記吸入弁と前記吸入側管路との間の燃料吸入通路に設けられた脈動吸収室と、
当該脈動吸収室に設けられたアキュムレータと、を備え、
前記吸入副室と前記加圧室が前記脈動吸収室を介して前記吸入側管路に接続されている
プランジャ式高圧燃料ポンプ。
A pressurizing chamber provided in the pump housing;
A plunger that reciprocates according to a rotating cam;
A suction valve that opens and closes between the pressurizing chamber and the suction side pipe;
A discharge valve for opening and closing between the pressurizing chamber and the discharge side pipe line;
An actuator for controlling opening and closing of the suction valve;
A suction subchamber that is provided on the opposite side of the plunger from the pressurizing chamber, and whose volume changes as the plunger reciprocates;
A pulsation absorbing chamber provided in a fuel suction passage between the suction valve and the suction side pipe;
An accumulator provided in the pulsation absorption chamber,
A plunger type high-pressure fuel pump in which the suction sub chamber and the pressurizing chamber are connected to the suction side pipe line via the pulsation absorption chamber.
ポンプハウジング内に設けられた加圧室と、
回転するカムに従って往復運動するプランジャと、
前記加圧室と吸入側管路の間を開閉する吸入弁と、
前記加圧室と吐出側管路の間を開閉する吐出弁と、
前記吸入弁の開閉を制御するアクチュエータと、
前記プランジャの前記加圧室とは反対側に設けられ、前記プランジャが往復運動することにより容積が変化する吸入副室と、
前記吸入弁と前記吸入側管路との間の燃料吸入通路に設けられた脈動吸収室と、
当該脈動吸収室に設けられたアキュムレータと、を備え、
前記脈動吸収室には前記吸入側管路が接続され、かくして前記吸入側管路からの燃料は前記脈動吸収室に設けたアキュムレータの周囲を通って前記加圧室の容積が増加するとき、前記吸入弁を通じて前記脈動吸収室から加圧室に流入し、また前記加圧室の容積が減少するとき前記吸入弁が開いておれば当該吸入弁を通じて前記加圧室から前記脈動吸収室に燃料が戻り、
且つ前記吸入副室内の容積が増加するとき、前記連通流路を通じて前記脈動吸収室内の燃料が前記脈動吸収室から前記吸入副室へ流出し、また前記吸入副室内の容積の減少によって、前記連通流路を通じて前記吸入副室内の燃料が前記吸入副室から前記脈動吸収室に流入する
プランジャ式高圧燃料ポンプ。
A pressurizing chamber provided in the pump housing;
A plunger that reciprocates according to a rotating cam;
A suction valve that opens and closes between the pressurizing chamber and the suction side pipe;
A discharge valve for opening and closing between the pressurizing chamber and the discharge side pipe line;
An actuator for controlling opening and closing of the suction valve;
A suction subchamber that is provided on the opposite side of the plunger from the pressurizing chamber, and whose volume changes as the plunger reciprocates;
A pulsation absorbing chamber provided in a fuel suction passage between the suction valve and the suction side pipe;
An accumulator provided in the pulsation absorption chamber,
The suction side conduit is connected to the pulsation absorption chamber, and thus fuel from the suction side conduit passes through the periphery of an accumulator provided in the pulsation absorption chamber, and the volume of the pressurization chamber increases, Fuel flows from the pulsation absorption chamber through the suction valve into the pressurization chamber, and if the suction valve is open when the volume of the pressurization chamber decreases, fuel flows from the pressurization chamber to the pulsation absorption chamber through the suction valve. return,
When the volume in the suction subchamber increases, the fuel in the pulsation absorption chamber flows out from the pulsation absorption chamber to the suction subchamber through the communication channel, and the communication in the communication due to the decrease in the volume in the suction subchamber. A plunger type high-pressure fuel pump in which fuel in the suction subchamber flows into the pulsation absorption chamber from the suction subchamber through a flow path.
請求項1若しくは請求項2のいずれかに記載のものにおいて、
前記プランジャは大径部と小径部から形成され、当該小径部には前記プランジャの外周に摺接するシール部材を有し、
前記吸入副室が前記プランジャの前記小径部と前記シール部材により形成され、
前記吸入副室と前記アキュムレータとを連通する連通流路が前記プランジャの長手方向に沿って形成されている
プランジャ式高圧燃料ポンプ。
In one of claim 1 or claim 2,
The plunger is formed of a large-diameter portion and a small-diameter portion, and the small-diameter portion has a seal member that is in sliding contact with the outer periphery of the plunger,
The suction subchamber is formed by the small diameter portion of the plunger and the seal member;
A plunger-type high-pressure fuel pump, wherein a communication flow path communicating the suction sub chamber and the accumulator is formed along a longitudinal direction of the plunger.
請求項1乃至請求項3に記載したものにおいて、
前記加圧室と前記アキュムレータとを連通する連通流路が前記プランジャの長手方向に沿って形成されている
プランジャ式高圧燃料ポンプ。
In one of claims 1 to 3,
A plunger-type high-pressure fuel pump in which a communication channel that communicates the pressurizing chamber and the accumulator is formed along the longitudinal direction of the plunger.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載したものにおいて、
前記吸入側管路としての低圧配管を前記脈動吸収室に接続した
プランジャ式高圧燃料ポンプ。
In what was described in any one of Claims 1-4,
A plunger type high pressure fuel pump in which a low pressure pipe as the suction side pipe is connected to the pulsation absorbing chamber.
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載したものにおいて、
前記加圧室を挟んで前記プランジャが位置する側とは反対側のポンプハウジング部に前記アクチュエータが設けられている
プランジャ式高圧燃料ポンプ。
In what was described in any one of Claims 1-5,
A plunger type high-pressure fuel pump in which the actuator is provided in a pump housing part opposite to a side where the plunger is located across the pressurizing chamber.
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載したものにおいて、
前記アクチュエータが前記ポンプハウジングの側面に前記プランジャと交差する方向に取り付けられている
プランジャ式高圧燃料ポンプ。
In what was described in any one of Claims 1-6,
A plunger-type high-pressure fuel pump, wherein the actuator is attached to a side surface of the pump housing in a direction crossing the plunger.
請求項2から請求項7のいずれか一項に記載したものにおいて、
前記シール部材が前記ポンプハウジングに取り付けられている
プランジャ式高圧燃料ポンプ。
In what is described in any one of Claims 2-7,
A plunger type high pressure fuel pump in which the seal member is attached to the pump housing.
ポンプハウジング内に設けられた加圧室と、
回転するカムに従って往復運動するプランジャと、
前記加圧室と吸入側管路の間を開閉する吸入弁と、
前記加圧室と吐出側管路の間を開閉する吐出弁と、
前記吸入弁の開閉を制御するアクチュエータと、
前記吸入弁と前記吸入側管路との間にあって前記ポンプハウジングに形成された燃料吸入通路に設けられた脈動吸収室と、
当該脈動吸収室に設けられたアキュムレータと、を備え、
前記加圧室が前記脈動吸収室を介して前記吸入側管路に接続されており、低圧配管としての前記吸入側管路が前記脈動吸収室に接続されている
プランジャ式高圧燃料ポンプ。
A pressurizing chamber provided in the pump housing;
A plunger that reciprocates according to a rotating cam;
A suction valve that opens and closes between the pressurizing chamber and the suction side pipe;
A discharge valve for opening and closing between the pressurizing chamber and the discharge side pipe line;
An actuator for controlling opening and closing of the suction valve;
A pulsation absorbing chamber provided in a fuel intake passage formed in the pump housing between the intake valve and the intake side pipe;
An accumulator provided in the pulsation absorption chamber,
A plunger type high-pressure fuel pump, wherein the pressurizing chamber is connected to the suction side pipe line via the pulsation absorption chamber, and the suction side pipe as a low pressure pipe is connected to the pulsation absorption chamber.
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