JP2013181505A - 燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】容易にハウジング２１の第二燃料供給路２１ｂとインサートピース２２の燃料通路である燃料供給孔２２ａとの位置を合わすことができ、かつインサートピース２２をハウジング２１内で回転しないように固定することができる燃料噴射ポンプ１の提供を目的とする。
【解決手段】電磁スピル弁２０を具備する燃料噴射ポンプ１であって、電磁スピル弁２０は、インサートピース孔２１ｄが形成されるハウジング２１と、内周面に弁座２２ｂを有する略円筒状に形成され、インサートピース孔２１ｄに着脱自在に挿入されるインサートピース２２と、外周面に弁座２２ｂに着座可能なシール面２３ｂを有する略円柱状に形成され、インサートピース２２に摺動自在に挿入されるスピル弁体２３と、インサートピース孔２１ｄに対するインサートピース２２の軸心周りの位置を固定する固定手段とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディーゼルエンジンに搭載される燃料噴射ポンプの技術に関する。

従来、大型のディーゼルエンジンに搭載される燃料噴射ポンプとして、燃料効率の向上や排気ガスエミッションの低減のために、エンジンの運転状態に応じて燃料噴射のタイミングや燃料噴射の回数等を制御するものが知られている。このような燃料噴射ポンプは、電磁スピル弁を任意のタイミングで開閉することにより精密な燃料噴射を行う。

このような燃料噴射ポンプにおいては、電磁スピル弁のスピル弁体がエンジンの運転状態に応じて複雑かつ高速に開閉されるため、スピル弁体のシール面が電磁スピル弁のハウジングに形成される弁座に着座する際に大きな衝撃や摩擦が連続的に生じる。このため、シール面及び弁座の耐摩耗性を向上させるために、スピル弁体やハウジング全体を高強度の材料で構成する必要があり、生産コストが増大する要因になっていた。

そこで、スピル弁体、（弁体）及び弁座（弁座部）を有する弁座スリーブ（インサートピース）を高強度の材料で形成し、通常の材料で形成されたハウジングに当該弁座スリーブを圧入することで耐摩耗性を向上させるとともに、生産コストの増大を抑制する技術が提案されている。例えば特許文献１のごとくである。

しかし、上述した特許文献１に開示されるような技術では、インサートピースが適切な位置でハウジングに圧入されていない場合や、ハウジングやインサートピースの加工精度が不適切なためにインサートピースの位置がハウジング内で移動した場合に、ハウジングに形成される燃料通路とインサートピースに形成される燃料通路とが連通されずに燃料通路がふさがる可能性があった。

特開平１１−２９４２９７号公報

本発明は、上記の如き課題を鑑みてなされたものであり、容易にハウジングの燃料通路とインサートピースの燃料通路との位置を合わすことができ、かつインサートピースをハウジング内で回転しないように固定することができる燃料噴射ポンプの提供を目的とする。

請求項１においては、電磁スピル弁を具備する燃料噴射ポンプであって、前記電磁スピル弁は、インサートピース孔が形成されるハウジングと、内周面に弁座を有する略円筒状に形成され、前記インサートピース孔に着脱自在に挿入されるインサートピースと、外周面に前記弁座に着座可能なシール面を有する略円柱状に形成され、前記インサートピースに摺動自在に挿入されるスピル弁体と、前記インサートピース孔に対する前記インサートピースの軸心周りの位置を固定する固定手段と、を具備するものである。

請求項２においては、前記固定手段は、前記ハウジングの側面から前記インサートピース孔に連通するように形成される固定用孔と、前記固定用孔に対向する前記インサートピースの外周面に形成される切り欠き部と、前記固定用孔及び前記切り欠き部に挿入される固定部材と、からなるものである。

請求項３においては、前記固定手段は、前記インサートピース孔の内周面に形成されるハウジング側切り欠き部と、前記ハウジング側切り欠き部に対向する前記インサートピースの外周面に形成されるインサートピース側切り欠き部と、前記ハウジング側切り欠き部及び前記インサートピース側切り欠き部に挿入される固定部材と、前記インサートピースと前記固定部材とを前記ハウジング内部に密閉する封止部材と、からなるものである。

請求項４においては、前記固定手段は、前記インサートピース孔の内周面に形成されるハウジング側平面部と、前記ハウジング側平面部に対向する前記インサートピースの外周面に形成されるインサートピース側平面部と、からなるものである。

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の如く構成したので、インサートピースをインサートピース孔内で回転可能な状態でハウジングに組み付けることができる。これにより、容易にハウジングの燃料通路とインサートピースの燃料通路との位置を合わすことができ、かつ固定手段によってインサートピースをハウジング内で回転しないように固定することができる。

請求項２の如く構成したので、インサートピースが固定部材によってハウジングの所定位置に固定される。これにより、容易にハウジングの燃料通路とインサートピースの燃料通路との位置を合わすことができ、かつ固定手段によってインサートピースをハウジング内で回転しないように固定することができる。

請求項３の如く構成したので、インサートピースがインサートピース孔とインサートピースとの間に構成される固定手段によって固定される。これにより、固定手段がハウジング内部に密閉されて外部に露出しないので、固定手段からの油漏れを防止することができる。また、容易にハウジングの燃料通路とインサートピースの燃料通路との位置を合わすことができ、かつ固定手段によってインサートピースをハウジング内で回転しないように固定することができる。

請求項４の如く構成したので、インサートピースが固定部材によらずにハウジングの所定位置に固定される。これにより、固定部材の組み込みが不要となり、組み立て工数を削減することができる。また、容易にハウジングの燃料通路とインサートピースの燃料通路との位置を合わすことができ、かつ固定手段によってインサートピースをハウジング内で回転しないように固定することができる。

本発明の第一実施形態に係る燃料噴射ポンプの一部を示す断面図。 （ａ）本発明の第二実施形態に係る燃料噴射ポンプの電磁スピル弁部分を示す拡大断面図。（ｂ）図２（ａ）におけるＣ矢視図。 （ａ）本発明の第一実施形態に係る電磁スピル弁が閉弁した場合の燃料の流れを示す電磁スピル弁部分の拡大断面図。（ｂ）本発明の第一実施形態に係る電磁スピル弁が開弁した場合の燃料の流れを示す電磁スピル弁部分の拡大断面図。 （ａ）本発明の第二実施形態に係る燃料噴射ポンプの電磁スピル弁部分を示す拡大断面図。（ｂ）図４（ａ）におけるＤ矢視図。 （ａ）本発明の第三実施形態に係る燃料噴射ポンプの電磁スピル弁部分を示す拡大断面図。（ｂ）本発明の第三実施形態に係るインサートピースを示す斜視図。（ｃ）図５（ａ）におけるＥ矢視図。 （ａ）燃料噴射ポンプの別実施形態における電磁スピル弁部分を示す拡大断面図。（ｂ）本実施形態に係るインサートピースを示す斜視図。（ｃ）図６（ａ）におけるＦ矢視図。

次に、図１及び図２を用いて、本発明に係る燃料噴射ポンプの第一実施形態である燃料噴射ポンプ１について説明する。なお、以下では矢印Ａ方向を上方向として上下方向を規定し、矢印Ｂ方向を右方向として左右方向を規定する。

図１に示すように、燃料噴射ポンプ１は、図示しない低圧ポンプ（フィードポンプ）と接続され、低圧ポンプからの燃料を加圧して図示しない燃料噴射ノズルへ供給するものである。燃料噴射ポンプ１は、ポンプ本体部１０と、電磁スピル弁２０と、等圧弁部３０とを具備する。

ポンプ本体部１０は、ポンプ本体上部１１と、バレル１２と、プランジャ１３と、プランジャばね１４と、タペット１５と、図示しないカム等とから構成される。

ポンプ本体上部１１は、略円筒状に形成され、図示しないポンプ本体下部の上部に固定される。ポンプ本体上部１１の下側端面の軸心部には、プランジャばね１４及びタペット１５等を内装するプランジャばね室１１ａが下側を開放して形成される。また、ポンプ本体上部１１の上側端面の軸心部には、バレル１２を保持するバレル保持孔１１ｂが上側を開放して形成される。バレル保持孔１１ｂはプランジャばね室１１ａとポンプ本体上部１１内で連通される。また、ポンプ本体上部１１のバレル保持孔１１ｂの上下途中部には、円環状の拡径部が形成される。この拡径部は燃料給排室１１ｃの外側面を構成する。ポンプ本体上部１１の外周面には、燃料供給ポート１１ｄが燃料給排室１１ｃと連通するように形成される。燃料供給ポート１１ｄは図示しない低圧ポンプと接続される。

バレル１２は、プランジャ１３を軸心方向、即ち上下方向に摺動自在に内装するものである。バレル１２は、略円筒状に形成されて、上端部及び下端部がポンプ本体上部１１のバレル保持孔１１ｂから上下方向に突出するように、当該バレル保持孔１１ｂに隙間なく挿入される。バレル１２の軸心部には、プランジャ１３を内装するプランジャ孔１２ａが下側端部を開放して形成される。バレル１２の軸心部でプランジャ孔１２ａよりも上側には、第一燃料供給路１２ｂが上下方向に延びるように形成される。第一燃料供給路１２ｂはプランジャ孔１２ａと連通される。バレル１２の上端部には、フランジが径方向へ突出するように形成される。

バレル１２は、バレル保持孔１１ｂに挿入された状態で、フランジを介してポンプ本体上部１１の上側端部にボルト等で固定される。これにより、バレル保持孔１１ｂの円環状の拡径部とバレル１２の外周面とから燃料給排室１１ｃが構成される。バレル１２の第一燃料供給路１２ｂよりも径方向外側には、第一スピル油排出路１２ｃが概ね上下方向に形成される。第一スピル油排出路１２ｃは、ポンプ本体上部１１の燃料給排室１１ｃと連通される。

プランジャ１３は、燃料を加圧するものである。プランジャ１３は、略円柱状に形成されて、プランジャ孔１２ａに隙間なく上下方向に摺動自在に挿入される。プランジャ１３の上端面とプランジャ孔１２ａとから加圧室１６が形成される。加圧室１６は、バレル１２に形成される燃料吸入路１２ｄによって燃料給排室１１ｃと連通される。

プランジャばね１４は、圧縮ばねでありプランジャ１３を下方に付勢するものである。プランジャばね１４は、伸縮方向を上下方向として、プランジャ１３の下部に配置される。プランジャばね１４の下側端部はプランジャばね受け１４ａを介してプランジャ１３に支持され、上側端部はプランジャばね受け１４ｂを介してポンプ本体上部１１に接している。つまり、プランジャばね１４は、ポンプ本体上部１１から下方向にプランジャ１３を付勢している。

タペット１５は、図示しないカムからの押圧力をプランジャ１３に伝達するものである。タペット１５は、有底円筒状に形成されて、プランジャばね室１１ａに隙間なく上下方向に摺動自在に挿入される。タペット１５の内部には、プランジャ１３の下部、プランジャばね１４の下部、及びプランジャばね受け１４ａが内装される。タペット１５の底部には、図示しないローラが下方に配置される前記カムに臨むように回動自在に支持される。タペット１５は、プランジャばね１４の付勢力によって、前記カムに前記ローラを介して接している。タペット１５は、前記カムからの押圧力を前記ローラを介して受け、これをプランジャ１３に伝達する。これにより、プランジャ１３は、前記カムの回転に従って上下方向に移動される。

電磁スピル弁２０は、燃料噴射ポンプ１の燃料噴射量、及び噴射時期を調節するものである。電磁スピル弁２０は、ハウジング２１と、インサートピース２２と、スピル弁体２３と、ストッパ２４と、ソレノイド２５等を具備する。

ハウジング２１は、電磁スピル弁２０の本体部分を構成する構造体である。ハウジング２１は、略直方体に形成される。ハウジング２１の上部には、等圧弁ばね室２１ａが上下方向に形成される。また、等圧弁ばね室２１ａの途中部から拡径されて上方向に吐出弁室２１ｆが形成される。ハウジング２１の下部には、第二燃料供給路２１ｂが上下方向に形成される。第二燃料供給路２１ｂは、ハウジング２１の下面から等圧弁ばね室２１ａに連通するように形成される。等圧弁ばね室２１ａは、第二燃料供給路２１ｂよりも拡径して形成される。

図２に示すように、ハウジング２１の上下中途部には、インサートピース孔２１ｄがハウジング２１を左右方向に貫通するように形成される。インサートピース孔２１ｄは、第二燃料供給路２１ｂと交差して連通される。こうして、インサートピース孔２１ｄは、第二燃料供給路２１ｂを介して等圧弁ばね室２１ａと連通される。インサートピース孔２１ｄは、第二燃料供給路２１ｂよりも左側の途中部から右側部分が縮径されて段付部２１ｇが形成される。また、インサートピース孔２１ｄの左側端部に雌ねじ部が形成される。

ハウジング２１の第二燃料供給路２１ｂよりも左側には、第二スピル油排出路２１ｃが上下方向に形成される。第二スピル油排出路２１ｃはインサートピース孔２１ｄと連通される。ハウジング２１は、下側端面をバレル１２の上側端面に密着させて当該バレル１２にボルト等で固定される。ここで、第二燃料供給路２１ｂがバレル１２の第一燃料供給路１２ｂと連通され、第二スピル油排出路２１ｃがバレル１２の第一スピル油排出路１２ｃと連通される。

ハウジング２１には、インサートピース２２を固定する固定手段を構成する固定用孔２１ｈが形成される。固定用孔２１ｈは、ハウジング２１の上面の第二燃料供給路２１ｂよりも左側からインサートピース孔２１ｄに連通するように形成される。固定用孔２１ｈの下部に雌ねじ部が形成される。固定用孔２１ｈには、固定手段を構成する固定部材である固定用ねじ２６が挿入されて雌ねじ部に配置される。なお、固定用孔２１ｈが形成される位置は、本実施形態に限定されるものではなくインサートピース孔２１ｄに連通していればよい。

インサートピース２２は、スピル弁体２３が着座するものである。インサートピース２２は、インサートピース孔２１ｄよりも短い全長の略円筒状に形成される。インサートピース２２には、その途中部から縮径されて段付部２２ｆが形成される。インサートピース２２は、段付部２２ｆとインサートピース孔２１ｄの段付部２１ｇとが当接するようにしてインサートピース孔２１ｄに隙間なく、かつ着脱自在に挿入される。インサートピース２２の左側端は、ストッパ２４に付勢されてインサートピース孔２１ｄに内装される。インサートピース２２は、インサートピース孔２１ｄに内装された際、第二燃料供給路２１ｂに対向する部分に燃料供給孔２２ａがインサートピース２２の内径に貫通するように形成される。

インサートピース２２の段付部２２ｆの拡径側（左側）外周部には、ハウジング２１の固定用孔２１ｈと対向する位置に固定手段を構成する切り欠き部２２ｈが形成される。切り欠き部２２ｈは、インサートピース２２の内径部に連通しない深さで固定用ねじ２６の直径と略同一幅になるように形成される。切り欠き部２２ｈには、固定用孔２１ｈの雌ねじ部に固定されている固定用ねじ２６が切り欠き部２２ｈに合わせて挿入される。つまり、インサートピース２２は、固定手段（固定用孔２１ｈ、固定用ねじ２６、切り欠き部２２ｈ）によってインサートピース孔２１ｄ内に固定される。これにより、インサートピース２２は、固定するためにインサートピース孔２１ｄに圧入する必要がない。

インサートピース２２の内径には、燃料供給孔２２ａの左側方に内径を拡径した第一拡径部２２ｄが形成される。インサートピース２２は、この第一拡径部２２ｄの右側端部に、その内周面に連続して左側方へむかって拡径するテーパ状に形成された弁座２２ｂを有する。さらに、インサートピース２２は、第一拡径部２２ｄよりも左側方の内径を縮径した第二拡径部２２ｅが形成される。第一拡径部２２ｄは、第二拡径部２２ｅよりも大きい内径に形成される。インサートピース２２の第一拡径部２２ｄには、ハウジング２１の第二スピル油排出路２１ｃに対向する部分にスピル油排出口２２ｃがインサートピース２２の内径に貫通するように形成される。

スピル弁体２３は、第二燃料供給路２１ｂを圧送される燃料の流路を切替えるものである。スピル弁体２３は、インサートピース２２に摺動自在に挿入される。スピル弁体２３は、インサートピース２２に挿入された状態においてインサートピース２２の燃料供給孔２２ａと交差する部分にスピル弁体２３の直径よりも小径の縮径部２３ａを有する。これにより、スピル弁体２３とインサートピース２２との間に隙間が形成されるので、インサートピース２２をまたいで第二燃料供給路２１ｂを流れる燃料の流れを閉塞することがない。スピル弁体２３は、この縮径部２３ａの左側端部に左側方へむかって拡径するテーパ状に形成されるシール面２３ｂを有する。シール面２３ｂは、インサートピース２２の弁座２２ｂに密接して着座可能な面になるように形成される。

スピル弁体２３には、その左側端面からシール面２３ｂまでをインサートピース２２の第二拡径部２２ｅの内径と略同一径に拡径した拡径部２３ｃが形成される。スピル弁体２３は、縮径部２３ａよりも右側部分がインサートピース２２に摺動自在に挿入され、拡径部２３ｃがインサートピース２２の第二拡径部２２ｅに摺動自在に挿入される。つまり、スピル弁体２３は、その軸方向の長さの半分以上がハウジング２１に内装されるインサートピース２２のみに挿入されており、スピル弁体２３が摺動される際にはインサートピース２２のみによって案内される。スピル弁体２３は、インサートピース孔２１ｄの右側端部に内装されるスピル弁ばね２３ｅによって左側方に付勢される。スピル弁体２３の右側端部には、磁性体で構成されるアーマチュア２３ｄが配設されている。

ストッパ２４は、スピル弁体２３の摺動を規制するものである。ストッパ２４は、右側端面に当接面２４ａを有し、ハウジング２１のインサートピース孔２１ｄに固定可能な略円柱状に形成される。ストッパ２４は、当接面２４ａがインサートピース孔２１ｄに内装されたインサートピース２２の左側端面に接するように、ハウジング２１のインサートピース孔２１ｄに左側から挿入される。これにより、ストッパ２４は、インサートピース２２をインサートピース孔２１ｄ内において軸方向に移動不能に固定する。また、ストッパ２４は、スピル弁体２３が左側方に摺動されたとき、スピル弁体２３の左側端が当接面２４ａに当たるよう構成される。これにより、ストッパ２４は、スピル弁体２３の摺動量を規制することが可能となっている。

ソレノイド２５は、磁力を発生させるものである。ソレノイド２５は、吸着面がスピル弁体２３に配設されているアーマチュア２３ｄと対向するように、ハウジング２１に固定される。ソレノイド２５は、図示しない制御装置からの信号を取得することにより磁力を発生して、スピル弁体２３に配設されているアーマチュア２３ｄを吸着するように構成される。これにより、ソレノイド２５は、図示しない制御装置からの信号に基づいて、スピル弁体２３を右側方に摺動させる。

以上より、電磁スピル弁２０においては、スピル弁ばね２３ｅによってスピル弁体２３が左側方に摺動される場合、スピル弁体２３のシール面２３ｂがインサートピース２２の弁座２２ｂから離間される。その結果、第二燃料供給路２１ｂが、インサートピース２２の燃料供給孔２２ａ、第一拡径部２２ｄ内、及びスピル油排出口２２ｃを介して、第二スピル油排出路２１ｃと連通される。
一方、ソレノイド２５によって、スピル弁体２３がスピル弁ばね２３ｅの付勢力に抗して右側方に摺動される場合、スピル弁体２３のシール面２３ｂがインサートピース２２の弁座２２ｂに着座される。その結果、第二燃料供給路２１ｂと第二スピル油排出路２１ｃとの連通が遮断される。

図１に示すように、等圧弁部３０は、燃料を吐出したり噴射終了後の高圧管継手３５内の燃料圧力を所定の値に維持したりするものである。等圧弁部３０は、等圧弁本体３２と、吐出弁３３と、等圧弁３４等を具備する。また、等圧弁部３０は、高圧管継手３５が接続される。

等圧弁本体３２は、下側端面がハウジング２１の上側端面と略同一形状の円柱状に形成される。等圧弁本体３２は、下側端面とハウジング２１の上側端面とを密着させて、ハウジング２１にボルト等で固定される。等圧弁本体３２の下部には、吐出弁ばね室３２ａが上下方向に形成されて、吐出弁室２１ｆと対向配置される。吐出弁ばね室３２ａは、等圧弁ばね室２１ａ、及び吐出弁室２１ｆと連通される。等圧弁本体３２の上部には、高圧管継手３５を枢密的に締結するため、その内周面に連続して下側方へむかって縮径するロート状に形成される円環状のシール面３２ｃが形成される。等圧弁本体３２の上下中途部には、吐出口３２ｂが開口される。吐出弁ばね室３２ａは、吐出口３２ｂを介して外部に連通される。

図１及び図２に示すように、吐出弁３３は、吐出口３２ｂから燃料を吐出するものである。吐出弁３３は、吐出弁体３３ａ及び吐出弁ばね３３ｃから構成される。吐出弁体３３ａは、略円筒状に形成されて、吐出弁室２１ｆの内周面との間に高圧燃料が通過可能な隙間が生じるように吐出弁室２１ｆに内装される。吐出弁ばね３３ｃは、吐出弁室２１ｆの吐出弁体３３ａよりも上方に内装される。吐出弁体３３ａは、下側端面が吐出弁室２１ｆの下側端面に着座するように吐出弁ばね３３ｃによって下方へ付勢されている。また、吐出弁体３３ａの下部には、下方を開放した凹部が形成される。この凹部内が等圧弁室３３ｄとされる。吐出弁体３３ａの上部には、等圧弁通路３３ｂが上下方向に形成される。等圧弁通路３３ｂは、下側で等圧弁室３３ｄと連通されるとともに上側で吐出弁ばね室３２ａと連通される。

等圧弁３４は、等圧弁通路３３ｂを開閉するものである。等圧弁３４は、等圧弁体３４ａ及び等圧弁ばね３４ｂから構成される。等圧弁体３４ａは、ボールと受部材で構成される。受部材は、等圧弁室３３ｄの内周面との間に燃料が通過可能な隙間が生じるように等圧弁室３３ｄに内装される。ボールは、等圧弁室３３ｄの上面に開口する等圧弁通路３３ｂの開口部に着座するように受部材上に配置される。等圧弁体３４ａは、受部材の下側端面で等圧弁ばね室２１ａに内装される等圧弁ばね３４ｂと接し、この等圧弁ばね３４ｂにより上側に付勢される。こうして、等圧弁３４は、等圧弁ばね３４ｂの付勢力を用いて等圧弁体３４ａにより等圧弁室３３ｄと等圧弁通路３３ｂとの連通を遮断する。

高圧管継手３５は、高圧燃料を図示しない燃料噴射ノズルへ供給するものである。高圧管継手３５の一側（吐出口３２ｂ側）には、その外周面に連続して下側方へむかって縮径するテーパ状に形成される円環状のシール面３５ａが形成される。高圧管継手３５は、シール面３５ａを等圧弁本体３２のシール面３２ｃに密接するように押圧されて等圧弁本体３２に取り付けられる。高圧管継手３５の内部には、燃料供給路３５ｂが形成される。燃料供給路３５ｂは、吐出口３２ｂに連通される。

本発明に係る燃料噴射ポンプ１は、タペットがエンジンに具備されるＰＦ形燃料噴射ポンプであるが、これに限定されるものではない。例えば、燃料噴射ポンプ本体部にタペットを具備するＰＦＲ形燃料噴射ポンプでもよい。

次に、図３を用いて、燃料噴射ポンプ１における電磁スピル弁２０の動作態様について説明する。

燃料は、図示しない低圧ポンプによってポンプ本体上部１１の燃料供給ポート１１ｄを介して燃料給排室１１ｃに送給される。燃料給排室１１ｃ内に送給された燃料は、プランジャ１３が下降したときにバレル１２の第一スピル油排出路１２ｃを介して加圧室１６に送給される。加圧室１６内の燃料は、図示しないカムの回転に従って上方向に摺動されるプランジャ１３によって加圧され、加圧室１６、第一燃料供給路１２ｂ、ハウジング２１の第二燃料供給路２１ｂの順に送給される。

燃料噴射ポンプ１が燃料を吐出する場合、図３（ａ）に示すように、図示しない制御装置からの信号に基づいて電磁スピル弁２０のソレノイド２５が励磁される。電磁スピル弁２０のスピル弁体２３は、ソレノイド２５の吸着力によって右側方（白矢印方向）に摺動される。そして、スピル弁体２３のシール面２３ｂがインサートピース２２の弁座２２ｂに着座される。この結果、ハウジング２１の第二燃料供給路２１ｂと第二スピル油排出路２１ｃとの連通が遮断されて、第二燃料供給路２１ｂ内の燃料圧力が第二スピル油排出路２１ｃを通じて放圧されずに維持される。よって、加圧された燃料が、黒矢印方向に流れて、加圧室１６（図１参照）から、第一燃料供給路１２ｂ及び第二燃料供給路２１ｂを介して等圧弁ばね室２１ａ内に満たされた状態となる。即ち、電磁スピル弁２０が閉弁して燃料を供給可能な状態となる。

等圧弁ばね室２１ａ内の燃料圧力によって、吐出弁３３の吐出弁体３３ａ（等圧弁３４の等圧弁体３４ａ）に加わる力が、吐出弁体３３ａを下方に付勢している吐出弁ばね３３ｃの付勢力より大きくなると、吐出弁体３３ａが上方に移動して吐出弁室２１ｆの下側端面から離間して、吐出弁３３が開弁する。ここで、等圧弁３４は閉弁している。この結果、加圧された燃料が等圧弁ばね室２１ａから吐出弁ばね室３２ａへ流れ、この吐出弁ばね室３２ａから吐出口３２ｂを介して高圧管継手３５の燃料供給路３５ｂに吐出される（図１参照）。

こうして、等圧弁ばね室２１ａ内の燃料圧力が放圧されると、吐出弁体３３ａを下方へ付勢している吐出弁ばね３３ｃの付勢力によって吐出弁体３３ａが下方に移動して吐出弁室２１ｆの下側端面に着座して、吐出弁３３が閉弁する。その結果、燃料が吐出弁ばね室３２ａから吐出口３２ｂを介して燃料供給路３５ｂへ吐出されなくなる。この際、吐出弁３３よりも下流に位置する燃料供給路３５ｂと図示しない燃料噴射ノズルとの間にわたって残留している燃料圧力に脈動が発生する。発生した燃料圧力の脈動によって等圧弁体３４ａに加わる力が、等圧弁体３４ａを上側（吐出口３２ｂ側）方向に付勢している等圧弁ばね３４ｂの付勢力より大きいとき、等圧弁体３４ａが下側（反吐出口３２ｂ側）方向に移動して等圧弁３４が開弁する。これにより脈動により昇圧した燃料圧力が放圧され、所定の値まで降圧される。

燃料噴射ポンプ１が燃料の吐出を停止する場合、図３（ｂ）に示すように、図示しない制御装置からの信号に基づいて電磁スピル弁２０のソレノイド２５が消磁される。電磁スピル弁２０のスピル弁体２３は、スピル弁ばね２３ｅの付勢力によって、スピル弁体２３がストッパ２４の当接面２４ａに当接するまで左側方（白矢印方向）に摺動される。そして、スピル弁体２３のシール面２３ｂがインサートピース２２の弁座２２ｂから離間される。この結果、ハウジング２１の第二燃料供給路２１ｂと第二スピル油排出路２１ｃとが連通されて、第二燃料供給路２１ｂ内の燃料圧力が第二スピル油排出路２１ｃを通じて放圧される。よって、燃料が、第二燃料供給路２１ｂからインサートピース２２の燃料供給孔２２ａ、第一拡径部２２ｄ内、スピル油排出口２２ｃ、第二スピル油排出路２１ｃの順に黒矢印方向に流れ、第一スピル油排出路１２ｃを経て燃料給排室１１ｃに排出され、高圧管継手３５の燃料供給路３５ｂに吐出されない。即ち、電磁スピル弁２０が開弁して燃料が供給不能な状態となる。

この際、インサートピース２２は、固定手段（固定用孔２１ｈ、固定用ねじ２６、切り欠き部２２ｈ）によってハウジング２１のインサートピース孔２１ｄ内に固定されているのでインサートピース孔２１ｄ内で軸周りに回転することがない。これにより、第二燃料供給路２１ｂは、インサートピース２２によってふさがることがない。

以上の如く、本発明に係る燃料噴射ポンプの第一実施形態である燃料噴射ポンプ１は、電磁スピル弁２０を具備する燃料噴射ポンプ１であって、電磁スピル弁２０は、インサートピース孔２１ｄが形成されるハウジング２１と、内周面に弁座２２ｂを有する略円筒状に形成され、インサートピース孔２１ｄに着脱自在に挿入されるインサートピース２２と、外周面に弁座２２ｂに着座可能なシール面２３ｂを有する略円柱状に形成され、インサートピース２２に摺動自在に挿入されるスピル弁体２３と、インサートピース孔２１ｄに対するインサートピース２２の軸心周りの位置を固定する固定手段と、を具備するものである。
このように構成することで、インサートピース２２をインサートピース孔２１ｄ内で回転可能な状態でハウジング２１に組み付けることができる。これにより、容易にハウジング２１の第二燃料供給路２１ｂとインサートピース２２の燃料通路である燃料供給孔２２ａとの位置を合わすことができ、かつ固定手段によってインサートピース２２をハウジング２１内で回転しないように固定することができる。

また、固定手段は、ハウジング２１の側面からインサートピース孔２１ｄに連通するように形成される固定用孔２１ｈと、固定用孔２１ｈに対向するインサートピース２２の外周面に形成される切り欠き部２２ｈと、固定用孔２１ｈ及び切り欠き部２２ｈに挿入される固定部材である固定用ねじ２６と、からなるものである。
このように構成することで、インサートピース２２が固定部材である固定用ねじ２６によってハウジング２１の所定位置に固定される。これにより、容易にハウジング２１の第二燃料供給路２１ｂとインサートピース２２の燃料通路である燃料供給孔２２ａとの位置を合わすことができ、かつ固定手段によってインサートピース２２をハウジング２１内で回転しないように固定することができる。

以下では、図４を用いて、本発明に係る燃料噴射ポンプの第二実施形態である燃料噴射ポンプ１の電磁スピル弁４０について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した第一実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。

電磁スピル弁４０は、加圧室１６で加圧された燃料を低圧側の燃料給排室１１ｃへ逃がすための第一及び第二スピル油排出路１２ｃ・４１ｃを開閉して、燃料噴射ポンプ１の燃料噴射を制御するものである。電磁スピル弁４０は、ハウジング４１と、インサートピース４２と、スピル弁体４３と、ストッパ２４と、ソレノイド２５等を具備する。

ハウジング４１は、電磁スピル弁４０の本体部分を構成する構造体である。ハウジング４１は、略直方体に形成される。ハウジング４１の上下中途部には、インサートピース孔４１ｄがハウジング４１を左右方向に貫通するように形成される。インサートピース孔４１ｄは、第二燃料供給路４１ｂよりも左側の途中部から左側部分が拡径されて途中段付部４１ｇが形成される。さらに、インサートピース孔４１ｄは、左側端部から右側に向かって拡径されて左段付部４１ｊが形成される。当該拡径部には雌ねじ部が形成される。

さらに、ハウジング４１には、図４（ｂ）に示すように、インサートピース４２を固定する固定手段を構成するハウジング側切り欠き部４１ｈが形成される。ハウジング側切り欠き部４１ｈは、インサートピース孔４１ｄの左段付部４１ｊから右方向に第二燃料供給路４１ｂに連通しない深さでインサートピース孔４１ｄの軸方向の断面視が略半円状になるように形成される。

インサートピース４２は、スピル弁体４３が着座するものである。インサートピース４２には、その途中部から縮径されて段付部４２ｆが形成される。インサートピース４２は、段付部４２ｆとインサートピース孔４１ｄの途中段付部４１ｇとが当接するようにしてインサートピース孔４１ｄに隙間なく、かつ着脱自在に挿入される。

インサートピース４２の段付部４２ｆの拡径側（左側）外周部には、ハウジング４１のハウジング側切り欠き部４１ｈと対向する位置に固定手段を構成するインサートピース側切り欠き部４２ｈが形成される。インサートピース側切り欠き部４２ｈは、その内径部に連通しない深さで、インサートピース４２の軸方向の断面視が略半円状になるように形成される。すなわち、インサートピース側切り欠き部４２ｈは、ハウジング側切り欠き部４１ｈとインサートピース側切り欠き部４２ｈとから軸方向の断面視円形状のピン孔部が構成されるように形成される。なお、固定手段は、断面視円形状の固定ピン４６を用いるものに限定されず、インサートピース４２がインサートピース孔４１ｄ内に固定されるもの（例えば断面視矩形状の固定キー等）であればよい。

ハウジング側切り欠き部４１ｈとインサートピース側切り欠き部４２ｈとに、固定手段を構成する固定部材である固定ピン４６が挿入される。つまり、インサートピース４２は、固定手段（ハウジング側切り欠き部４１ｈ、インサートピース側切り欠き部４２ｈ、固定ピン４６）によってインサートピース孔４１ｄ内に固定される。そして、ハウジング４１の左段付部４１ｊが形成される拡径部にストッパ２４が取り付けられる。

これにより、インサートピース４２を固定するためにインサートピース孔４１ｄに圧入する必要がない。また、インサートピース４２は、固定手段（ハウジング側切り欠き部４１ｈ、インサートピース側切り欠き部４２ｈ、固定ピン４６）によってハウジング４１のインサートピース孔４１ｄ内に固定されているのでインサートピース孔４１ｄ内で軸周りに回転することがない。さらに、インサートピース４２及び固定ピン４６は、ストッパ２４によってハウジング４１の内部に密閉された状態で軸方向に固定される。

以上の如く、本発明に係る燃料噴射ポンプの第二実施形態である燃料噴射ポンプ１の電磁スピル弁４０の固定手段は、インサートピース孔４１ｄの内周面に形成されるハウジング側切り欠き部４１ｈと、ハウジング側切り欠き部４１ｈに対向するインサートピース４２の外周面に形成されるインサートピース側切り欠き部４２ｈと、ハウジング側切り欠き部４１ｈ及びインサートピース側切り欠き部４２ｈに挿入される固定部材である固定ピン４６と、インサートピース４２と固定ピン４６とをハウジング４１内部に密閉する封止部材であるストッパ２４と、からなるものである。
このように構成することで、インサートピース４２がインサートピース孔４１ｄとインサートピース４２との間に形成される固定手段である固定ピン４６によって固定される。これにより、固定ピン４６がストッパ２４によってハウジング４１のハウジング内部に密閉されて外部に露出しないので固定ピン４６からの油漏れを防止することができる。また、容易にハウジング４１の第二燃料供給路４１ｂとインサートピース４２の燃料通路である燃料供給孔４２ａとの位置を合わすことができ、かつ固定手段によってインサートピース４２をハウジング４１内で回転しないように固定することができる。

以下では、図５を用いて、本発明に係る燃料噴射ポンプの第三実施形態である燃料噴射ポンプ１の電磁スピル弁５０について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した第一実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。

電磁スピル弁５０は、加圧室１６で加圧された燃料を低圧側の燃料給排室１１ｃへ逃がすための第一及び第二スピル油排出路１２ｃ・５１ｃを開閉して、燃料噴射ポンプ１の燃料噴射を制御するものである。電磁スピル弁５０は、ハウジング５１と、インサートピース５２と、スピル弁体５３と、ストッパ２４と、ソレノイド２５等を具備する。

ハウジング５１は、電磁スピル弁５０の本体部分を構成する構造体である。ハウジング５１は、略直方体に形成される。ハウジング５１の上下中途部には、インサートピース孔５１ｄがハウジング５１を左右方向に貫通するように形成される。インサートピース孔５１ｄには、第二燃料供給路５１ｂよりも左側部分にインサートピース５２を固定する固定手段を構成するハウジング側平面部５１ｈが形成される。ハウジング側平面部５１ｈは、インサートピース孔５１ｄの内側側面の対向する一部がそれぞれ平面に形成される。この際、対向するハウジング側平面部５１ｈの間の長さはインサートピース孔５１ｄの直径よりも小さくなるように形成される（図５（ｃ）参照）。

インサートピース５２は、スピル弁体５３が着座するものである。インサートピース５２には、その途中部から縮径されて段付部５２ｆが形成される。インサートピース５２は、段付部５２ｆとインサートピース孔５１ｄの段付部５１ｇとが当接するようにしてインサートピース孔５１ｄに隙間なく、かつ着脱自在に挿入される。インサートピース５２の段付部５２ｆの拡径側（左側）外周部には、ハウジング５１のハウジング側平面部５１ｈと対向する位置に固定手段を構成するインサートピース側平面部５２ｈがそれぞれ形成される。

インサートピース５２は、インサートピース側平面部５２ｈとハウジング側平面部５１ｈとが密接するようにしてインサートピース孔５１ｄに挿入される。つまり、インサートピース５２は、固定手段（ハウジング側平面部５１ｈ、インサートピース側平面部５２ｈ）によってインサートピース孔５１ｄ内に固定される。これにより、インサートピース５２を固定するためにインサートピース孔５１ｄに圧入する必要がない。インサートピース側平面部５２ｈは、本実施形態において１８０度位相が異なる位置に二面設けているが、一面であっても、三面以上設けることも可能である。

また、インサートピース５２は、固定手段（ハウジング側平面部５１ｈ、インサートピース側平面部５２ｈ）によってハウジング５１のインサートピース孔５１ｄ内に固定されているのでインサートピース孔５１ｄ内で軸周りに回転することがない。

以上の如く、本発明に係る燃料噴射ポンプの第二実施形態である燃料噴射ポンプ１電磁スピル弁５０の固定手段は、インサートピース孔５１ｄの内周面に形成されるハウジング側平面部５１ｈと、ハウジング側平面部５１ｈに対向するインサートピース５２の外周面に形成されるインサートピース側平面部５２ｈと、からなるものである。
このように構成することで、インサートピース５２が固定部材によらずにハウジング５１の所定位置に固定される。これにより、固定部材の組み込みが不要となり、組み立て工数を削減することができる。また、容易にハウジング５１の第二燃料供給路５１ｂとインサートピース５２の燃料通路である燃料供給孔５２ａとの位置を合わすことができ、かつインサートピース５２をハウジング５１内で回転しないように固定することができる。

以下では、図６を用いて、燃料噴射ポンプの別実施形態である燃料噴射ポンプ１の電磁スピル弁６０について説明する。本実施形態における電磁スピル弁６０は、インサートピースの軸周りの回転を固定したり位置を合わせたりする必要がないものである。なお、以下の実施形態において、既に説明した第一実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。

電磁スピル弁６０は、加圧室１６で加圧された燃料を低圧側の燃料給排室１１ｃへ逃がすための第一及び第二スピル油排出路１２ｃ・６１ｃを開閉して、燃料噴射ポンプ１の燃料噴射を制御するものである。電磁スピル弁６０は、ハウジング６１と、インサートピース６２と、スピル弁体６３と、ストッパ２４と、ソレノイド２５等を具備する。

ハウジング６１は、電磁スピル弁６０の本体部分を構成する構造体である。ハウジング６１は、略直方体に形成される。ハウジング６１の上下中途部には、インサートピース孔６１ｄがハウジング６１を左右方向に貫通するように形成される。

インサートピース６２は、スピル弁体６３が着座するものである。インサートピース６２には、その途中部から縮径されて段付部６２ｆが形成される。インサートピース６２は、段付部６２ｆとインサートピース孔６１ｄの段付部６１ｇとが当接するようにしてインサートピース孔６１ｄに隙間なく、かつ着脱自在に挿入される。

インサートピース６２には、インサートピース孔６１ｄ内で第二燃料供給路６１ｂと対向する外周面に燃料供給溝６２ｈが全周に形成される。燃料供給溝６２ｈには、第二燃料供給路６１ｂと対向する位置に燃料供給孔６２ａがインサートピース６２の内径に貫通するように形成される。つまり、第二燃料供給路６１ｂは、燃料供給孔６２ａを介して等圧弁ばね室６１ａと連通されるとともに、燃料供給溝６２ｈを介しても等圧弁ばね室６１ａと連通される。

同様に、インサートピース６２には、第二スピル油排出路６１ｃと対向する外周面にスピル油排出溝６２ｊが全周に形成される。スピル油排出溝６２ｊには、第二スピル油排出路６１ｃと対向する位置にスピル油排出口６２ｃがインサートピース６２の内径に貫通するように形成される。つまり、第二スピル油排出路６１ｃは、スピル油排出口６２ｃを介してインサートピース６２内部と連通されるとともに、スピル油排出溝６２ｊ及びスピル油排出口６２ｃを介してもインサートピース６２内部と連通される。

燃料噴射ポンプ１が燃料を吐出する場合、図示しない制御装置からの信号に基づいて作動する電磁スピル弁６０によって、ハウジング６１の第二燃料供給路６１ｂと第二スピル油排出路６１ｃとの連通が遮断される。これにより、第二燃料供給路６１ｂ内の燃料圧力は、第二スピル油排出路６１ｃを通じて放圧されずに維持される。よって、加圧された燃料が、加圧室１６内（図１参照）、第一燃料供給路１２ｂ内、第二燃料供給路６１ｂ内、インサートピース６２の燃料供給孔６２ａを介して等圧弁ばね室６１ａ内に満たされた状態となる。

この際、インサートピース６２がインサートピース孔６１ｄ内で回転して第二燃料供給路６１ｂと燃料供給孔６２ａとが対向する位置になくても、加圧された燃料は、インサートピース６２の燃料供給溝６２ｈを介して等圧弁ばね室６１ａ内に到達する。すなわち、インサートピース６２がインサートピース孔６１ｄ内で回転しても燃料の供給を妨げることがない。

燃料噴射ポンプ１が燃料の吐出を停止する場合、図示しない制御装置からの信号に基づいて電磁スピル弁２０によって、第二燃料供給路６１ｂと第二スピル油排出路６１ｃとが連通される。これにより、第二燃料供給路６１ｂ内の燃料圧力は、第二スピル油排出路６１ｃを通じて放圧される。よって、燃料が、第二燃料供給路６１ｂからインサートピース６２の燃料供給孔６２ａ、インサートピース６２の内部、インサートピース６２のスピル油排出口６２ｃ及び第二スピル油排出路６１ｃを介して燃料給排室１１ｃに排出される。

この際、インサートピース６２がインサートピース孔６１ｄで回転して第二燃料供給路６１ｂと燃料供給孔６２ａ及び第二スピル油排出路６１ｃとスピル油排出口６２ｃが対向する位置になくても、第二燃料供給路６１ｂ内の燃料は、燃料供給溝６２ｈ及び燃料供給孔６２ａを介してインサートピース６２の内部に到達する。そして、インサートピース６２の内部に到達した燃料は、スピル油排出溝６２ｊ及びスピル油排出口６２ｃを介して燃料給排室１１ｃ内に排出される。すなわち、インサートピース６２がインサートピース孔６１ｄ内で回転しても燃料の排出を妨げることがない。

このように構成することで、ハウジング６１の燃料通路とインサートピース６２の燃料通路との位置を合わせたり、インサートピース６２をハウジング６１内で回転しないように固定したりする必要がない。

１ 燃料噴射ポンプ
２０ 電磁スピル弁
２１ ハウジング
２１ｄ インサートピース孔
２２ インサートピース
２２ｂ 弁座
２３ スピル弁体

Claims (4)

1. 電磁スピル弁を具備する燃料噴射ポンプであって、
   前記電磁スピル弁は、
   インサートピース孔が形成されるハウジングと、
   内周面に弁座を有する略円筒状に形成され、前記インサートピース孔に着脱自在に挿入されるインサートピースと、
   外周面に前記弁座に着座可能なシール面を有する略円柱状に形成され、前記インサートピースに摺動自在に挿入されるスピル弁体と、
   前記インサートピース孔に対する前記インサートピースの軸心周りの位置を固定する固定手段と、を具備する燃料噴射ポンプ。
2. 前記固定手段は、
   前記ハウジングの側面から前記インサートピース孔に連通するように形成される固定用孔と、
   前記固定用孔に対向する前記インサートピースの外周面に形成される切り欠き部と、
   前記固定用孔及び前記切り欠き部に挿入される固定部材と、からなる請求項１に記載の燃料噴射ポンプ。
3. 前記固定手段は、
   前記インサートピース孔の内周面に形成されるハウジング側切り欠き部と、
   前記ハウジング側切り欠き部に対向する前記インサートピースの外周面に形成されるインサートピース側切り欠き部と、
   前記ハウジング側切り欠き部及び前記インサートピース側切り欠き部に挿入される固定部材と、
   前記インサートピースと前記固定部材とを前記ハウジング内部に密閉する封止部材と、からなる請求項１に記載の燃料噴射ポンプ。
4. 前記固定手段は、
   前記インサートピース孔の内周面に形成されるハウジング側平面部と、
   前記ハウジング側平面部に対向する前記インサートピースの外周面に形成されるインサートピース側平面部と、からなる請求項１に記載の燃料噴射ポンプ。

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