JP2010275874A - 燃料噴射ポンプ - Google Patents

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Abstract

【課題】燃料の高圧化に耐え得る優れた耐久性を有する燃料噴射ポンプを提供。
【解決手段】プランジャ20と、プランジャを往復移動可能に支持する筒状のシリンダ内壁34を有し、プランジャと共に加圧室35を形成するハウジング10、32と、加圧室を介してプランジャとは軸方向の反対側に設けられ、加圧室を形成する加圧室壁部材73と、加圧室に開口する吸入口37を有し、燃料が吸入口から加圧室に吸入される吸入燃料通路41と、加圧室に開口する吐出口72を有し、加圧室で加圧された燃料を吐出口より加圧室外へ吐出する吐出燃料通路81とを備え、吐出燃料通路81は吐出口72が加圧室壁部材73に形成され、吸入燃料通路41は、吸入口37がハウジング32に形成されると共に、加圧室35内に設けられ、弁シート部51を有し、かつ加圧室内の燃料の加圧時に弁シート部が吸入口の周辺部36aに着座し吸入口及びその周辺部を覆う逆止弁50を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、燃料噴射ポンプに関し、例えばディーゼルエンジンなどの内燃機関において燃料を燃料噴射圧相当に加圧する燃料噴射ポンプに適用して好適である。
従来、燃料噴射ポンプとしては、ポンプハウジングのシリンダ内で往復動可能なプランジャと、円筒状のシリンダ穴とプランジャとにより形成される加圧室とを備え、カム軸の回転に伴うプランジャの往復動により加圧室内の燃料を加圧する燃料噴射ポンプが知られている(特許文献1参照)。
このような燃料供給ポンプの一種として特許文献1に開示の装置では、加圧室に常に開口する吸入燃料口を有する燃料通路を設けると共に、その燃料通路の途中には、制御弁を設けるようにしている。この制御弁による燃料通路は、加圧されるべき燃料量を、加圧室に充填させることを可能にする。
特開平1−73166号公報
さて、特許文献1に開示の装置では、上記吸入燃料口と、加圧された燃料を吐出する燃料吐出通路の吐出燃料口とを、常に加圧室に開口させる必要があるため、吐出口及び吸入口の少なくともいずれかの燃料口穴は、加圧室が形成されるシリンダ穴における円筒状の内壁に形成されていた。
近年、内燃機関の排気性能等を高める目的で、燃料噴射圧を高圧化する要求がある。燃料供給ポンプは、燃料が加圧される加圧室を形成する壁部材に、高圧化された燃料に耐え得る耐久性確保が求められる。
しかしながら、上記特許文献1による従来技術の如く上記加圧室の壁部材のうち、上記円筒状の内壁は、シリンダ穴と燃料口穴が交差する交差穴部の開口周辺の内壁部分が、応力集中し易い。応力集中により過度な応力が発生すると、交差穴部の開口周辺の内壁部分、言い換えると燃料口のシリンダ穴側の開口部周辺の内壁部分で、亀裂発生などの耐久性低下を招く懸念がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、加圧される燃料の高圧化に耐え得る、優れた耐久性を有する燃料噴射ポンプを提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。
即ち、請求項1に記載の発明では、燃料を吸入及び加圧するために軸方向に往復移動するプランジャと、プランジャを往復移動可能に支持し、筒状を呈するシリンダ内壁を有するハウジングであって、プランジャとともに、吸入された燃料を加圧する加圧室を形成するハウジングと、加圧室を介してプランジャとは軸方向の反対側に設けられ、加圧室を形成する加圧室壁部材と、加圧室に開口する吸入口を有する吸入燃料通路であって、吸入燃料通路に供給される燃料が吸入口から加圧室に吸入される吸入燃料通路と、加圧室に開口する吐出口を有する吐出燃料通路であって、加圧室で加圧された燃料を、吐出口より加圧室外へ吐出する吐出燃料通路と、を備え、プランジャの往復移動によって加圧室に吸入した燃料を、加圧して吐出する燃料噴射ポンプにおいて、吐出燃料通路は、吐出口が加圧室壁部材に形成され、吸入燃料通路は、吸入口がハウジングに形成されるとともに、加圧室内に設けられ、弁シート部を有し、吸入口から吸入燃料通路への燃料の逆流を阻止する逆止弁であって、加圧室内の燃料の加圧時に弁シート部が吸入口の周辺部に着座し、吸入口及び吸入口の周辺部を覆う逆止弁を備えていることを特徴とする。
この発明では、吐出燃料通路の吐出口及び吸入燃料通路の吸入口が加圧室に開口する。吐出口は、加圧室を介してプランジャとは軸方向の反対側に設けられる加圧室壁部材に形成されており、吸入口は、プランジャを往復移動可能に支持するシリンダ内壁を有するハウジングに形成されている。
ここで、例えば吸入口をシリンダ内壁に形成する場合、筒状を呈するシリンダ内壁穴に、吸入口穴を開けることになる。当該吸入口穴と筒状シリンダ内壁穴とが交差する交差穴部、換言すれば吸入口の加圧室側の開口部は応力集中し易い形状となる。それ故に、吸入口の当該開口部周辺のシリンダ内壁部分には、加圧時に加圧室内で加圧された燃料により引張り力を受けて過度な応力が発生するおそれがある。
しかし、加圧室内に逆止弁が設けられ、加圧室内の燃料の加圧時に逆止弁の弁シート部が吸入口の周辺部に着座し、それによって吸入口及び吸入口の周辺部を覆うことから、当該吸入口及びその周辺部は、加圧室内の加圧された燃料から遮断されるのである。これにより、吸入口及びその周辺部は、加圧時に加圧室の燃料の加圧力(引張り力)を受けないので、当該引張り力を受けて発生懸念がある過度な応力発生を防止することができる。したがって、上記吸入口が、ハウジングのうち、シリンダ内壁に形成される場合があったとしても、加圧室内で加圧される燃料の高圧化に対し耐久性を高めることができる。
また、吐出口は、常に加圧室に開口するものの、筒状シリンダ内壁穴と異なる加圧室壁部材に形成されるので、応力集中し易い形状になることを防止し得る。それにより、応力集中し易い形状に起因して加圧室の燃料の加圧力を受けて発生する過度な応力の発生防止ができる。
以上の請求項1に記載の発明によれば、加圧される燃料の高圧化に耐え得る、優れた耐久性を有し得るのである。
また、請求項2に記載の発明では、吸入口及びその周辺部は、加圧室を形成するハウジングの内壁のうち、シリンダ内壁に対して直交する平面部に形成されていることを特徴とする。
これによると、逆止弁が着座する吸入口及びその周辺部は、平面部に形成されることになる。それにより、逆止弁は、吸入口及びその周辺部に着座する弁シート部を、例えば平面部に対向する平面状に形成し得るので、加圧室内で加圧される燃料から吸入口及びその周辺部を遮断し得る、簡単かつ安価な逆止弁とすることができる。
また、吸入口及びその周辺部は平面部に形成されることから、吸入口及びその周辺部で応力集中することが防止し得る。それにより、例えば万が一、逆止弁の吸入口周辺部への着座が不充分である場合があったとしても、加圧時に過度な応力が吸入口及びその周辺部で発生するのを防止することができる。
また、請求項3に記載の発明では、逆止弁は、弁シート部を有する弁本体と、弁本体が着座方向及び離座方向に移動可能に加圧室壁部材に支持される支持部と、内部を支持部が挿通すると共に弁本体と加圧室壁部材の間に介在する付勢部材であって、弁シート部を着座方向に付勢する付勢部材と、を有することを特徴とする。
これによると、加圧室壁部材は、加圧室を介してプランジャとは軸方向の反対側に配置されており、当該加圧室壁部材により逆止弁の支持部を、弁本体が移動可能に支持する。そして、逆止弁は、弁本体と加圧室壁部材の間に介在する付勢部材により、弁シート部が着座方向に付勢される。これにより、逆止弁は、軸方向移動するプランジャの軸に対し平行に配置され、かつ弁シート部がハウジング内壁のうち、シリンダ内壁とは異なる平面部などの内壁部分に着座し得る。
また、請求項4乃至6に記載の発明では、逆止弁は、弁シート部を有する弁本体であって、プランジャに対して軸方向にずれて配設され、円環状を呈する弁本体を備え、弁本体の内周部は、プランジャより大きく、かつ弁本体の外周部は、加圧室を形成するハウジングの内壁のうち、シリンダ内壁より径拡大された支持内壁に支持されることを特徴とする。
これによると、逆止弁は、弁シート部を有する弁本体が、円環状に形成されると共にプランジャに対して軸方向にずれて配設される。そして、逆止弁は、その弁本体の内周部がプランジャより大きく形成され、かつ弁本体の外周部がシリンダ内壁より径拡大された支持内壁に支持される。それ故に、逆止弁を加圧室内に設けた加圧室空所、換言すると加圧室の燃料無駄容積(デッドボリューム)を小さく抑えることが可能となる。
また、請求項5に記載の発明では、逆止弁は、弁本体と加圧室壁部材の間に介在する付勢部材であって、内部をプランジャが挿通する付勢部材を有することを特徴とする。
これによると、逆止弁は、弁本体と加圧室壁部材との間に介在すると共に内部をプランジャが挿通する付勢部材を有する。故に、逆止弁を加圧室内に設けたときの加圧室の燃料無駄容積(デッドボリューム)を、効果的に小さく抑えることができる。
また、請求項6に記載の発明では、吸入口は、弁シート部に対して凹状に窪む環状凹部に形成されていることを特徴とする。
これによると、加圧室を形成するハウジングに設けられる吸入口は、円環状の弁本体の弁シート部に対して凹状に窪む環状凹部に形成されるので、吸入口における必要な燃料流路面積に対し弁本体の外周部を小径化でき、ひいては加圧室の燃料無駄容積(デッドボリューム)を効果的に小さく抑え得る。
また、請求項7乃至9に記載の発明では、吐出燃料通路は、吐出燃料通路から加圧室への吐出された燃料の逆流を阻止する吐出弁であって、吐出燃料通路を閉塞可能な弁体を有する吐出弁を備え、加圧室壁部材は、弁体を移動可能に支持すると共に弁体が着座及び離座する弁座を有する吐出弁本体を有していることを特徴とする。
これによると、吐出燃料通路には、吐出燃料通路を閉塞可能な弁体を有する吐出弁が設けられており、加圧室壁部材は、弁体を移動可能に支持すると共に弁体が着座及び離座する弁座を有する吐出弁本体を有する構成とすることができる。
また、請求項8に記載の発明によると、吐出弁本体は、プランジャと同軸または平行に配置され得る。
また、請求項9に記載の発明によると、吐出弁本体に支持される弁体は、プランジャと同軸または平行に配置され得る。
本発明の第1実施形態による燃料噴射ポンプを示す断面図である。 図1中の加圧室周りを示す断面図である。 図1中の加圧室周りを説明する図であって、図2に対応する断面図である。 第2実施形態による燃料噴射ポンプを示す断面図である。 図4中の加圧室周りを示す断面図である。 図4中の加圧室周りを説明する図であって、図5に対応する断面図である。 比較例の燃料噴射ポンプに係る加圧室周りを説明する図であって、図2に対応する断面図である。
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
(第1実施形態)
図1〜図3は、本発明の一実施形態による燃料噴射ポンプを、車両用のコモンレール式燃料噴射装置に用いられる燃料噴射ポンプに適用した例を示している。図1は燃料噴射ポンプの全体構成を示しており、図2及び3は本発明の特徴構成を示している。
図1に示すように、コモンレール式燃料噴射装置は、主に燃料タンク2、燃料噴射ポンプ1、コモンレール5及び燃料噴射弁6を備えている。当該燃料噴射装置は、燃料噴射ポンプ1から供給される高圧燃料をコモンレール5で蓄圧すると共に、当該コモンレール5内の高圧燃料を、内燃機関の各気筒に設けられた燃料噴射弁6に分配し、気筒の燃焼室に噴射供給するものである。
燃料タンク2及び燃料噴射ポンプ1は、コモンレール5及び燃料噴射弁6に高圧燃料を供給する燃料供給装置を構成している。
燃料タンク2は常圧の燃料を蓄えており、燃料噴射ポンプ1は、常圧の燃料を燃料タンク2から吸い上げると共に、当該燃料を加圧し、圧送することによりコモンレール5へ供給する高圧燃料を形成する。
燃料噴射ポンプ1は燃料を加圧し、当該加圧燃料を圧送する高圧燃料供給ポンプである。図1に示すように燃料噴射ポンプ1はポンプハウジング10を備えており、ポンプハウジング10の一方の端部にはカム室11が形成されている。カム室11には、エンジンによって駆動され回転される駆動軸15が収容されている。駆動軸15には、駆動軸15の軸中心に対し偏心してカム16が設けられており、駆動軸15とカム16は一体に形成されている。
ポンプハウジング10には、駆動軸15と直交する方向(図1の上下方向)において反カム室側に、シリンダボディ32が設けられており、シリンダボディ32には、プランジャ20を摺動自在に支持するシリンダ内壁34が形成されている。ポンプハウジング10及びシリンダボディ32は請求範囲に記載の「ハウジング」に相当する。シリンダボディ32とポンプハウジング10は、例えばボルトなどの締結固定手段90により固定されている。
シリンダ内壁34内には、プランジャ20が、駆動軸15と直交する方向である軸方向へ往復摺動可能に支持されている。ポンプハウジング10内には、下部にカム室11が形成されると共に、上部からカム室11まで貫通する内孔12が形成されている。このポンプハウジング10の内孔12とシリンダボディ32との間にはタペット室14が形成されており、タペット室14の内部にはタペット25が往復移動可能に収容されている。
プランジャ20は、円柱形状に形成されている。シリンダボディ32の内部には、プランジャ20の上端面21とシリンダ内壁34と吐出弁70の下端面71とで囲まれる加圧室35が形成されている。
プランジャ20の反加圧室側の端部26には、ロアシート22が連結されている。ロアシート22にはスプリング28が当接しており、プランジャ28はロアシート22を介してスプリング28の付勢力によりタペットに押し付けられている。スプリング28の他方の端部はアッパシート27に当接しており、スプリング28の加圧室35側への移動が規制されている。
タペット25は、概ね筒状に形成されており、ポンプハウジング10の内孔12に軸方向移動可能に支持されている。タペット25は、タペット本体251とタペットローラ252とを有しており、回転運動を直線運動に変換する回転・直線変換機構を構成する。タペット本体251は、タペットローラ252を、駆動軸15に対し平行にして回転可能に支持する。また、タペットローラ252は、カム16の外周に当接している。当該タペット25は、タペットローラ252がカム16に当接しカム16の回転により回動することでカム16の回転に従って軸方向移動することにより、プランジャ20を軸方向に往復移動する。
シリンダボディ32の加圧室35の上部に形成される内孔にはバルブホルダ80が嵌挿されている。バルブホルダ80とシリンダボディ32との軸方向の間には吐出弁70が配設されている。吐出弁70は、加圧室35内で加圧された燃料を加圧室35外に吐出する吐出燃料通路81の途中に配置されている。
吐出弁70は、弁孔72を有する吐出弁本体73と、弁孔72に移動可能に支持される弁体74と、弁体74とバルブホルダ80との間に配設されるバルブスプリング77とを備えている。吐出弁本体73と弁体74は、それぞれ、弁座75、シート部76を有しており、弁座75からシート部76が離座することにより、弁体74が吐出弁本体73の弁孔72を開き、また弁座75にシート部76が着座することにより、弁体74が弁孔72を閉じる。バルブスプリング77は、弁体74を、弁孔73を閉じる方向に所定の開弁圧または噴射圧に相当する押圧力で付勢している。
シリンダボディ32の加圧室35には、加圧室35に燃料を供給する吸入燃料通路41が接続している。吸入燃料通路41は、燃料タンク2内の燃料を吸い上げ、加圧する低圧燃料ポンプ3から供給される低圧燃料が流入する。吸入燃料通路41の途中または外部には、低圧燃料ポンプ3の下流側に、加圧室35に吸入される燃料量を調整する吸入調量装置4が設けられている。吸入調量装置4は、例えば、吸入燃料通路41の通路開口面積を調整する吸入調量弁を有し、当該開口面積を変化させることにより加圧室35に流入する燃料流量を調整するものであればよい。
また、吸入調量装置4並びに低圧燃料ポンプ3は、燃料噴射ポンプ1に一体的に組付けられて構成されるものであっても、別部材で構成されるものであってもよい。
以上、燃料噴射ポンプ1の基本構成について説明した。次に、燃料噴射ポンプ1の特徴的構成について説明する。
(特徴的構成)
図2は図1中の加圧室周りにおいて吸入時の状態を示し、また図3は加圧時の状態を示している。
図2に示すように、吐出燃料通路81及び吸入燃料通路41が加圧室35に連通しており、吐出弁70における吐出弁本体73の弁孔72は、吐出燃料通路81が加圧室35に開口する吐出口を構成している。また、シリンダボディ32の内壁には、円筒状のシリンダ内壁34に対して概ね直交する平面部36が形成されており、当該平面部36に、吸入燃料通路41が加圧室35に開口する吸入口37及びその周辺部36aが形成されている。
加圧室35内には、逆止弁50が配設されている。逆止弁50は、吸入燃料通路41から加圧室35に向かう燃料の流れを順方向とする逆止弁である。換言すれば、逆止弁50は、加圧室35に開口する吸入口37から吸入燃料通路への燃料の逆流を阻止する。
逆止弁50は、図3の加圧室35の加圧時状態に示されるように、吸入口37の周辺部36aに着座する弁シート部51を有している。弁シート部51は、周辺部36aに当接する面が、周辺部36aに対向して押し当て可能な平面状に形成されている。
逆止弁50は、傘状を呈し弁シート部51を有する弁本体52と、弁本体52の反弁シート部側に設けられ、円柱状の支持部53と、スプリング54を備えている。
支持部53は、吐出弁本体73の支持孔73aにより移動可能に支持されている。スプリング54は、吐出弁本体73と弁本体52の間に配置されると共に、内部を支持部53が挿通している。スプリング54は、弁本体52の弁シート部51を、吸入口37の周辺部36aに向かう着座方向に、所定の開弁圧または噴射圧に相当する押圧力で付勢する。
吐出弁本体73及び弁体74の軸線70jは、プランジャ20の軸線20jに対して平行に配置されている。これにより、軸方向移動するプランジャ20に対して吐出弁本体73の干渉防止が容易となる。
ここで、吐出弁本体73は請求範囲に記載の「加圧室壁部材」に相当し、吐出弁本体73の弁孔72は「吐出口」に相当する。逆止弁50のスプリング54は「付勢部材」に相当する。
次に、上述の構成を有する燃料噴射ポンプ1の作動について説明する。駆動軸15の回転により、駆動軸15と一体のカム16が回転する。そのため、カム16に当接するタペットローラ252は、カム16のプロフィール面に沿って回転すると共に軸方向(図1の上下方向)に往復移動する。タペットローラ252の図1の上下方向への往復移動に伴って、タペットローラ252を支持するタペット本体251は、タペット室14内を図1の上下方向へ往復移動される。これにより、タペット25と当接しているプランジャ20が、シリンダ内壁34を図1の上下方向へ往復移動される。
図2に示すように、プランジャ20がシリンダ内壁34内を下降するとき、加圧室35の容積が増加し、加圧室35内の燃料の圧力が低下する。吸入燃料通路41に供給される供給燃料圧力と加圧室35内の燃料圧力との差圧が、逆止弁50の開弁圧を超えると、逆止弁50が開弁し、弁シート部51が吸入口37の周辺部36aから離座する。そして、吸入調量装置4で調量された燃料が吸入口37を経由して加圧室35内に流入する。
プランジャ20が上昇を開始すると、逆止弁50が閉弁し、弁シート部51が吸入口37の周辺部36aに着座する。弁シート部51の周辺部36aへの着座により、図3に示すように吸入口37及びその周辺部36aが、加圧室35から遮断される。
そして、プランジャ20の上昇に伴って加圧室35内の燃料圧力が、逆止弁50の弁本体52の反弁シート部側の端面に加わる。それ故に、加圧室35内の燃料圧力によって弁シート部51が周辺部36aへ押し付けられるため、逆止弁50における燃料の圧縮漏れが防止される。換言すれば、加圧室35内の加圧された燃料が、吸入口37及びその周辺部36aへ漏れ出るのを防止される。
また、プランジャ20の上昇に伴って加圧室35内の燃料圧力が、吐出弁70の開弁圧を超えると、この燃料圧力で弁体74がバルブスプリング77の押圧力に抗して上昇され、これにより弁孔(吐出口)72が開かれる。これにより、加圧室35内の高圧燃料は吐出燃料通路81を介してコモンレール5へ圧送される。
以上説明した本実施形態では、加圧室35内に逆止弁50が設けられ、加圧室35内の燃料の加圧時に逆止弁50の弁シート部51が吸入口37の周辺部36aに着座することにより、弁シート部51が吸入口37及びその周辺部36aを覆う。そのため、吸入口37及びその周辺部36aは、加圧室35内で加圧される燃料から遮断されるのである。
これより、吸入口37及びその周辺部36aは、加圧時に加圧室35内の燃料の加圧力(引張り力)を受けない。それ故に、シリンダボディ32において吸入口37及びその周辺部36aが形成される平面部36は、加圧時に加圧室35内の燃料の加圧力を受けて過度な応力が発生することが防止される。
したがって、本実施形態による燃料噴射ポンプ1は、加圧室35内で加圧される燃料が高圧化されたとしても、当該高圧化された燃料に対し耐久性を高めることができる。
また、吐出燃料通路81の吐出口としては、円筒状のシリンダ内壁34と異なる吐出弁本体73の平面状の下端面71に弁孔72で形成されているので、当該吐出口である弁孔72は、応力集中し易い形状になることを防止し得る。
また、吸入燃料通路41の吸入口37は、シリンダボディ32において円筒状のシリンダ内壁34と異なる平面部36に形成されているので、吸入口37は、応力集中し易い形状になることを防止し得る。
ここで、吐出弁本体73の平面状下端面71に形成される弁孔(吐出口)72並びに平面部36に形成される吸入口37の形状の効果について、図7の比較例と比較して説明する。
まず、図7の比較例を説明すると、例えば、吸入燃料通路941の吸入口937が、シリンダ内壁934に形成されている。なお、逆止弁950は、加圧室35内ではなく、吸入燃料通路941の途中に設けられている。図7の比較例に示すように吸入口937を、円筒状を呈するシリンダ内壁934に形成する場合、吸入口937穴と当該円筒状シリンダ内壁934穴とが交差する交差穴部、換言すれば吸入口37の加圧室35側の開口部は応力集中し易い形状となる。
これに対し本実施形態による吸入口37は、吸入口37穴が平面部36に形成されるので、加圧室35内の燃料の加圧力を受けて応力が分散される形状となる。また、本実施形態による弁孔(吐出口)72は、吐出弁本体73の平面状下端面71に形成されるため、吸入口37の形状と同様に、加圧室35内の燃料の加圧力を受けて応力が分散される形状となし得る。従って、弁孔(吐出口)72及び吸入口37は、応力集中し易い形状になることを防止し得るのである。
また、本実施形態による吸入口37は、吸入口37及びその周辺部36aで応力集中することが防止されるので、万が一、逆止弁50の弁シート部51による周辺部36aへの着座が不充分である場合があったとしても、加圧時に過度な応力が吸入口37及びその周辺部36aで発生するのを防止することができる。
また、本実施形態による吸入口37及びその周辺部36aは平面部36形成されるので、逆止弁50の弁シート部51は、周辺部36aに当接する面が、平面部36に対向する平面状に形成し得る。
また、逆止弁50は、弁本体52の反弁シート部側に設けられる支持部53を有しており、支持部53は、吐出弁本体73の支持孔73aによって、軸方向移動可能に支持されている。これにより、図2、3に示すように逆止弁50の軸線50jは、軸方向移動するプランジャ20の軸線20jに対し平行に配置され、かつ逆止弁50の弁シート部51が、吸入口37の周辺部36aに容易に着座し得る。
(第2実施形態)
第2実施形態を図5に示す。第2実施形態は第1実施形態の変形例である。第2実施形態は、逆止弁50の弁本体52を、プランジャ20と同軸とした一例を示すものである。図5は、第2実施形態の燃料噴射ポンプ1に係わる加圧室周りの構成を示す断面図であり、吸入時の状態を示している。また、図6は、図5に対応する断面図であり、加圧時の状態を示している。なお、図4は、第2実施形態の燃料噴射ポンプ1の全体構成を示すものである。
図4、5に示すように、逆止弁50は、円環状を呈する弁本体52を有している。弁本体52は、プランジャ20の軸線20jに対し概ね同軸に配置されており、プランジャ20に対して軸方向にずれて形成されている。
弁本体52の内周部は、プランジャ20の外径より大きく、かつ弁本体52の外周部は、シリンダボディ32の内壁のうち、シリンダ内壁34より拡径された支持内壁38に支持されている。
図5に示すように、弁本体52の弁シート部51が着座及び離座する平面部36は、略円環状面に形成されている。吸入口37は、弁シート部51に対して凹状に窪む環状凹部に形成されている。
逆止弁50は、スプリング54が、弁本体52と吐出弁本体73の間に介在して配置されている。また、図6の加圧室35の加圧時状態に示されるようにスプリング54は、内部をプランジャ20が挿通する。
以上の本実施形態による構成であっても、第1実施形態と同様な効果を得ることができる。
また、本実施形態では、図6の加圧室35の加圧時状態に示されるように、プランジャ20が弁本体52の内周部を挿通し得る。また、図5、6に示すように、弁本体52の外周部は、軸方向移動可能に支持内壁38に支持されている。それ故に、逆止弁50を加圧室35に設けた加圧室空所、換言すると加圧室35の燃料無駄容積(デッドボリューム)を小さく抑えることができる。
また、逆止弁50は、弁本体52と吐出弁本体73の間に介在すると共に内部をプランジャ20が挿通するスプリング54を有している。これにより、上記加圧室35の燃料無駄容積(デッドボリューム)を、更に効果的に小さく抑えることができる。
また、本実施形態では、吸入口37は、弁シート部51に対して凹状に窪む環状凹部に形成されるので、吸入口37における必要な燃料流路面積に対し弁本体52の外周部を小型化でき、ひいては上記加圧室35の燃料無駄容積(デッドボリューム)を効果的に小さく抑えることができる。
また、吐出弁70は、プランジャ20の軸線20jに対し概ね同軸に配置されている。これにより、シリンダボディ32においてシリンダ内壁34、支持内壁38、及び吐出弁70を収容する内孔が同軸加工し得るので、本実施形態による燃料噴射ポンプ1は生産性を高め得る。
(他の実施形態)
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
(1)例えば以上説明した本実施形態では、吸入口37を、シリンダボディ32の内壁のうち、円筒状のシリンダ内壁34と異なる平面部36に設けた。吸入口37は、これに限らず、シリンダ内壁34の円筒状面に形成されるものであってもよい。この場合、吸入口は応力集中し易い形状となるが、加圧時に逆止弁により吸入口の周辺部に着座し、吸入口及びその周辺部を覆うことで、逆止弁により加圧時の加圧室の燃料から吸入口及びその周辺部が遮断されるからである。
(2)以上説明した本実施形態では、吸入口37及びその周辺部36aが平面部36に形成され、かつ当該平面状の周辺部36aに逆止弁50の弁シート部51が着座するという構成とした。上記周辺部は、平面状に限らず、テーパ面状などの非平面状に形成されるものであってもよい。
この場合、非平面状の周辺部は例えば以下のように構成される。即ち、吸入口37が平面部36に形成されると共に、周辺部は、吸入口37と平面部36との間に介在されるテーパ面部に形成され、かつ当該テーパ面状のテーパ面部に弁シート部が着座するという構成であってもよい。この構成による弁シート部は、テーパ面部に着座可能に当接する面が、円錐面状に形成される。
1 燃料噴射ポンプ、 10 ポンプハウジング(ハウジング)、 11 カム室、 12 内孔、 14 タペット室、 15 駆動軸、 16 カム、 20 プランジャ、 20j 軸線、 21 上端面、 25 タペット、 251 タペット本体、 252 タペットローラ、 32 シリンダボディ、 34 シリンダ内壁、 35 加圧室、 36 平面部、 36a 周辺部、 37 吸入口、 41 吸入燃料通路、 50 逆止弁、 50j 軸線、 51 弁シート部、 52 弁本体、 53 支持部、 54 スプリング(付勢部材)、 70 吐出弁、 70j 軸線、 71 下端面、 72 弁孔(吐出口)、 73 吐出弁本体(加圧室壁部材)、 73a 支持孔、 74 弁体、 75 弁座、 76 シート部、 77 バルブスプリング、 80 バルブホルダ、 81 吐出燃料通路

Claims (9)

  1. 燃料を吸入及び加圧するために軸方向に往復移動するプランジャと、
    前記プランジャを往復移動可能に支持し、筒状を呈するシリンダ内壁を有するハウジングであって、前記プランジャとともに、吸入された燃料を加圧する加圧室を形成するハウジングと、
    前記加圧室を介して前記プランジャとは軸方向の反対側に設けられ、前記加圧室を形成する加圧室壁部材と、
    前記加圧室に開口する吸入口を有する吸入燃料通路であって、前記吸入燃料通路に供給される燃料が前記吸入口から前記加圧室に吸入される吸入燃料通路と、
    前記加圧室に開口する吐出口を有する吐出燃料通路であって、前記加圧室で加圧された燃料を、前記吐出口より前記加圧室外へ吐出する吐出燃料通路と、
    を備え、前記プランジャの往復移動によって前記加圧室に吸入した燃料を、加圧して吐出する燃料噴射ポンプにおいて、
    前記吐出燃料通路は、前記吐出口が前記加圧室壁部材に形成され、
    前記吸入燃料通路は、前記吸入口が前記ハウジングに形成されるとともに、
    前記加圧室内に設けられ、弁シート部を有し、前記吸入口から前記吸入燃料通路への燃料の逆流を阻止する逆止弁であって、前記加圧室内の燃料の加圧時に前記弁シート部が前記吸入口の周辺部に着座し、前記吸入口及び前記吸入口の周辺部を覆う逆止弁を備えていることを特徴とする燃料噴射ポンプ。
  2. 前記吸入口及び前記周辺部は、前記加圧室を形成する前記ハウジングの内壁のうち、前記シリンダ内壁に対して直交する平面部に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射ポンプ。
  3. 前記逆止弁は、
    前記弁シート部を有する弁本体と、
    前記弁本体が着座方向及び離座方向に移動可能に前記加圧室壁部材に支持される支持部と、
    内部を前記支持部が挿通すると共に前記弁本体と前記加圧室壁部材の間に介在する付勢部材であって、前記弁シート部を着座方向に付勢する付勢部材と、
    を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の燃料噴射ポンプ。
  4. 前記逆止弁は、
    前記弁シート部を有する弁本体であって、前記プランジャに対して軸方向にずれて配設され、円環状を呈する弁本体を備え、
    前記弁本体の内周部は、前記プランジャより大きく、かつ前記弁本体の外周部は、前記加圧室を形成する前記ハウジングの内壁のうち、前記シリンダ内壁より径拡大された支持内壁に支持されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の燃料噴射ポンプ。
  5. 前記逆止弁は、前記弁本体と前記加圧室壁部材の間に介在する付勢部材であって、内部を前記プランジャが挿通する付勢部材を有することを特徴とする請求項4に記載の燃料噴射ポンプ。
  6. 前記吸入口は、前記弁シート部に対して凹状に窪む環状凹部に形成されていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の燃料噴射ポンプ。
  7. 前記吐出燃料通路は、前記吐出燃料通路から前記加圧室への吐出された燃料の逆流を阻止する吐出弁であって、前記吐出燃料通路を閉塞可能な弁体を有する吐出弁を備え、
    前記加圧室壁部材は、前記弁体を移動可能に支持すると共に前記弁体が着座及び離座する弁座を有する吐出弁本体を有していることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の燃料噴射ポンプ。
  8. 前記吐出弁本体は、前記プランジャと同軸または平行に配置されていることを特徴とする請求項7に記載の燃料噴射ポンプ。
  9. 前記吐出弁本体に支持される前記弁体は、前記プランジャと同軸または平行に配置されていることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の燃料噴射ポンプ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106089529A (zh) * 2016-08-29 2016-11-09 无锡威孚高科技集团股份有限公司 共轨高压泵的泵油系
KR102058785B1 (ko) * 2015-08-04 2019-12-23 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 연료 분사 펌프, 연료 분사 장치, 내연 기관
JP2020118093A (ja) * 2019-01-24 2020-08-06 株式会社デンソー 燃料噴射ポンプ

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