JP2015010502A

JP2015010502A - 高圧燃料ポンプ

Info

Publication number: JP2015010502A
Application number: JP2013134963A
Authority: JP
Inventors: 武之薮内; Takeshi Yabuuchi; 浩一横山; Koichi Yokoyama
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2015-01-19
Anticipated expiration: 2033-06-27
Also published as: CN105339645A; WO2014207520A1; DE112014002994T5; DE112014002994B4; JP6221410B2; CN105339645B; WO2014207520A8; US10584700B1

Abstract

【課題】燃料に混入した異物がリターン通路に入らず、異物による燃料シール部材の損傷を回避できる高圧燃料ポンプを提供する。【解決手段】ポンプハウジング１２は、シリンダ部材２１、上ハウジング部材３２、下ハウジング部材３３およびカバー部材３１により吸入ギャラリ室１２ｇを形成し、燃料導入管３４は、カバー部材３１の外部から吸入ギャラリ室１２ｇへ燃料を導入し得るようカバー部材３１に接続され、シールユニット１８は、プランジャ１１の外周面部１１ａとシリンダ部材２１との間を封止し、下ハウジング部材３３は、プランジャ１１、シリンダ部材２１およびシールユニット１８により囲まれる空間Ｓと吸入ギャラリ室１２ｇとを連通するリターン通路３３ｅを有し、リターン通路３３ｅの吸入ギャラリ室１２ｇ側の端部は、シリンダ部材２１を中心として燃料導入管３４の反対側に位置するよう構成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、高圧燃料ポンプに関する。

高圧燃料噴射を行う内燃機関において、ポンプハウジングのシリンダ内にプランジャを摺動可能に挿入し、プランジャの往復動によって燃料を吸入および吐出できるようにした高圧燃料ポンプが多用されている。

また、プランジャのヘッド側の外周面部とポンプハウジングの内周面部との間に、燃料シール部材を設置するとともに、ポンプハウジングに逃がし通路（リターン通路）を形成して、プランジャとシリンダとの摺動個所から漏出した燃料を、ポンプハウジングの燃料入口部へ戻すよう構成した高圧燃料ポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２５７９７２号公報

しかしながら、上述のような従来の高圧燃料ポンプでは、燃料に混入した異物がポンプハウジングの燃料入口部から逃がし通路を経由して、燃料シール部材の内周面部とプランジャのヘッド側の外周面部との間に噛み込まれ、燃料シール部材に損傷が生じることが懸念される。

そこで、本発明は、燃料に混入した異物がリターン通路に入らず、異物による燃料シール部材の損傷を回避できる高圧燃料ポンプを提供することを目的とする。

本発明に係る高圧燃料ポンプは、上記目的達成のため、（１）プランジャと、前記プランジャが摺動可能に挿入され、前記プランジャによる燃料の加圧が可能な燃料加圧室、前記燃料加圧室に連通する吸入側の燃料通路および吐出側の燃料通路が形成されているポンプハウジングと、前記吸入側の燃料通路に連通するよう前記ポンプハウジングに装着された吸入弁と、前記吐出側の燃料通路に連通するよう前記ポンプハウジングに装着された吐出弁と、前記プランジャの外周面部と前記ポンプハウジングとの間を封止する燃料シール部材と、燃料導入管と、を備えた高圧燃料ポンプであって、前記ポンプハウジングは、前記プランジャが摺動可能に挿入されるシリンダ・ハウジング部材と、前記シリンダ・ハウジング部材を覆うカバー部材と、を含み、前記ポンプハウジングは、前記シリンダ・ハウジング部材および前記カバー部材により吸入ギャラリ室を形成し、前記燃料導入管は、前記カバー部材の外部から前記吸入ギャラリ室へ燃料を導入し得るよう前記カバー部材に接続され、前記吸入弁は、前記吸入ギャラリ室から燃料が流入するよう構成され、前記ポンプハウジングは、前記プランジャ、前記シリンダ・ハウジング部材および前記燃料シール部材により囲まれる空間と前記吸入ギャラリ室とを連通するリターン通路を有し、前記リターン通路の前記吸入ギャラリ室側の端部は、前記シリンダ・ハウジング部材を中心として前記燃料導入管の反対側に位置するよう構成されていることを特徴とする。

この構成により、リターン通路の吸入ギャラリ室側の端部が、シリンダ・ハウジング部材を中心として燃料導入管の反対側に位置しているため、燃料導入管から吸入ギャラリ室に流入した燃料に異物が混入していても、異物はリターン通路に入り難い。

その理由は、燃料導入管から吸入ギャラリ室に流入した燃料に混入している異物は、シリンダ・ハウジング部材の周りを迂回しないとリターン通路に到達しないことによる。すなわち、燃料導入管からリターン通路までの間に距離があり、かつシリンダ・ハウジング部材が存在するため、異物はリターン通路に入り難い。よって、燃料シール部材の内周面部とプランジャの外周面部との間に異物が噛み込まれず、燃料シール部材に損傷が生じない。

本発明の高圧燃料ポンプにおいては、（２）プランジャと、前記プランジャが摺動可能に挿入され、前記プランジャによる燃料の加圧が可能な燃料加圧室、前記燃料加圧室に連通する吸入側の燃料通路および吐出側の燃料通路が形成されているポンプハウジングと、前記吸入側の燃料通路に連通するよう前記ポンプハウジングに装着された吸入弁と、前記吐出側の燃料通路に連通するよう前記ポンプハウジングに装着された吐出弁と、前記プランジャの外周面部と前記ポンプハウジングとの間を封止する燃料シール部材と、燃料導入管と、を備えた高圧燃料ポンプであって、前記ポンプハウジングは、前記プランジャが摺動可能に挿入されるシリンダ・ハウジング部材と、前記シリンダ・ハウジング部材を覆うカバー部材と、を含み、前記ポンプハウジングは、前記シリンダ・ハウジング部材および前記カバー部材により吸入ギャラリ室を形成し、前記燃料導入管は、前記カバー部材の外部から前記吸入ギャラリ室へ燃料を導入し得るよう前記カバー部材に接続され、前記吸入弁は、前記吸入ギャラリ室から燃料が流入するよう構成され、前記ポンプハウジングは、前記プランジャ、前記シリンダ・ハウジング部材および前記燃料シール部材により囲まれる空間と前記吸入ギャラリ室とを連通するリターン通路を有し、前記吸入ギャラリ室は、前記燃料導入管から前記シリンダ・ハウジング部材を挟んだ反対側に、前記リターン通路の前記吸入ギャラリ室の端部が位置するよう構成されていることを特徴とする。

この構成により、吸入ギャラリ室が、燃料導入管からシリンダ・ハウジング部材を挟んだ反対側に、前記リターン通路の前記吸入ギャラリ室の端部が位置しているため、燃料導入管から吸入ギャラリ室に流入した燃料に異物が混入していても、異物はリターン通路に入り難い。

その理由は、燃料導入管から吸入ギャラリ室に流入した燃料に混入している異物は、シリンダ・ハウジング部材の周りを迂回しないとリターン通路に到達できないからである。すなわち、燃料導入管とリターン通路とが距離を隔て、かつ燃料導入管とリターン通路との間にシリンダ・ハウジング部材が存在するため、異物はリターン通路に入り難い。よって、燃料シール部材の内周面部とプランジャの外周面部との間に異物が噛み込まれず、燃料シール部材に損傷が生じない。

本発明の高圧燃料ポンプにおいては、（３）前記吸入ギャラリ室に配置されるリターン管を有し、前記リターン管は、一端部が前記リターン通路の前記吸入ギャラリ室側の端部に連通するようシリンダ・ハウジング部材に接続されるとともに、他端部が前記燃料導入管の開口端部よりも上側に位置する構成としてもよい。

この構成により、リターン管の他端部が燃料導入管の開口端部よりも上側に位置しているため、燃料導入管から吸入ギャラリ室に流入した燃料に異物が混入していても、リターン通路への異物の侵入を確実に防止することができる。よって、燃料シール部材の内周面部とプランジャの外周面部との間に異物が噛み込まれず、燃料シール部材に損傷が生じない。

本発明によれば、燃料に混入した異物がリターン通路に入らず、異物による燃料シール部材の損傷を回避できる高圧燃料ポンプを提供することができる。

本発明の実施形態に係る高圧燃料ポンプの概略縦断面図である。本発明の実施形態に係る高圧燃料ポンプをその燃料通路の中心軸線位置で見た概略横断面図である。本発明の実施形態に係る高圧燃料ポンプをその燃料導入管の中心軸線位置で見た概略縦断面図である。本発明の実施形態に係る高圧燃料ポンプの組付姿勢の一例を示す概略縦断面図である。本発明の実施形態の変形例に係る高圧燃料ポンプをその燃料導入管の中心軸線位置で見た概略縦断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（実施形態）
図１ないし図４は、本発明の第１実施形態に係る高圧燃料ポンプを示している。

本実施形態の高圧燃料ポンプは、車両に搭載される内燃機関、例えば気筒内直接燃料噴射が可能ないわゆる筒内噴射式あるいはデュアル噴射式の多気筒のガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）に装備され、そのエンジンの燃料をプランジャにより高圧に加圧して吐出するものである。

図１に示す本実施形態の高圧燃料ポンプ１０は、その吸入側で、図示しない低圧燃料ポンプから燃料が供給される低圧燃料回路に配管接続されており、低圧燃料ポンプによって燃料タンク内から汲み上げられてフィード圧に加圧された燃料を吸入するようになっている。ここにいう低圧燃料ポンプは、例えばポンプインペラを駆動モータで回転駆動する電動式ポンプ等で構成されている。

また、高圧燃料ポンプ１０は、その吐出側でデリバリーパイプを介して複数の筒内噴射用のインジェクタに配管接続されており、デリバリーパイプに対して高圧の燃料を圧送するようになっている。ここにいうデリバリーパイプは、高圧燃料ポンプ１０から吐出される高圧の燃料を貯留し蓄圧するもので、前記エンジンの各気筒内直接燃料噴射（以下、筒内噴射という）用のインジェクタの開弁時に、そのインジェクタに高圧の燃料を分配・供給するようになっている。

図１に示すように、高圧燃料ポンプ１０は、略円柱状のプランジャ１１と、このプランジャ１１の一端側を軸方向に往復変位可能に保持するポンプハウジング１２と、ポンプハウジング１２に対しプランジャ１１の軸線と直交する径方向に向かって取り付けられた吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４と、を備えている。

プランジャ１１は、図１中の下方側で駆動カム１５に係合するとき、駆動カム１５の回転に伴って図１中の上下方向に往復移動するように、復帰ばね１６およびばね受け板１７を介して駆動カム１５側に付勢されるようになっている。この駆動カム１５は、少なくとも周方向の一個所でそのリフト量が大きくなるカムプロフィール、例えば楕円形または角が丸められた多角形のカムプロフィールを有している。この駆動カム１５は、例えばエンジンの排気側か吸気側のカムシャフトＳｃに一体に装着されており、エンジンの動力により回転駆動される。

ポンプハウジング１２の基端側には、複数の取付ボルト穴１２ｈが形成された取付フランジ部１２ｆと、ヘッドカバー等に一体化されたポンプ取付ケースＣｖの取付穴部に嵌入される取付嵌合部１２ｅとが設けられており、ポンプハウジング１２は、複数の取付ボルト穴１２ｈに挿入された図示しない複数のボルトによってポンプ取付ケースＣｖに締結される。また、プランジャ１１とポンプハウジング１２の間には、燃料シールおよびオイルシールを併有するシールユニット１８が介装されている。

ポンプハウジング１２は、プランジャ１１を摺動可能に案内するシリンダ部材２１と、このシリンダ部材２１を中心部に圧入嵌合させたハウジング本体２２とによって構成されている。そして、これらシリンダ部材２１およびハウジング本体２２により、プランジャ１１を介して燃料を加圧可能な燃料加圧室２３と、その燃料加圧室２３に連通する吸入側の燃料通路２４ａ（燃料吸入通路）および吐出側の燃料通路２４ｂ（燃料吐出通路）とが形成されている。

吸入側の燃料通路２４ａは、低圧燃料ポンプからの燃料を燃料加圧室２３に吸入させることができ、吐出側の燃料通路２４ｂは、燃料加圧室２３の内部で加圧された燃料を燃料加圧室２３からデリバリーパイプ側に吐出させることができるようになっている。

ハウジング本体２２は、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４が図１中の左右方向に貫通するカップ状すなわち有底筒状のカバー部材３１と、カバー部材３１の内方に収納された上ハウジング部材３２と、取付フランジ部１２ｆや復帰ばね１６のばね受け部を有し、シリンダ部材２１とともにカバー部材３１の開口端を閉止する下ハウジング部材３３と、を含んで構成されている。

そして、シリンダ部材２１がハウジング本体２２の長手方向中央部に軸直角方向に圧入嵌合された状態で、これらカバー部材３１、上ハウジング部材３２および下ハウジング部材３３が一体的に結合されている。また、カバー部材３１の下ハウジング部材３３への結合方法や、シリンダ部材２１の下ハウジング部材３３への結合方法としては、圧入やろう付け、ねじ結合等、任意の結合方法が採用できる。

ポンプハウジング１２の内部であって上ハウジング部材３２の周囲には、吸入ギャラリ室１２ｇが形成している。この吸入ギャラリ室１２ｇは、吸入側の燃料通路２４ａに連通する所定容積の室で、低圧側の燃料が貯留されるとともに図示しない公知のパルセーションダンパが収納されている。

吸入バルブユニット１３は、詳細を図示しないが、吸入側の燃料通路２４ａの途中に弁座１３ｃを形成する筒状の外筒部材１３ａと、その外筒部材１３ａ内に収納された吸入弁体１３ｂおよび弁ばね１３ｄとを備えている。そして、その外筒部材１３ａは、上ハウジング部材３２の吸入側の取付穴３２ａに嵌入されるか、ねじ結合され、その取付穴３２ａの内奥側の突当部３２ｂに突き当てられている。さらに、外筒部材１３ａには、外部から吸入側の燃料通路２４ａに連通する流入穴１３ｅが形成されている。

また、吸入弁体１３ｂは、弁ばね１３ｄによって例えば、閉弁側に常時付勢されており、その前後に燃料加圧室２３側が低圧となる所定の開弁差圧が生じるときに開弁するようになっている。また、吸入バルブユニット１３は、吸入弁体１３ｂを開弁操作することができるソレノイド等を実装したものであってもよいし、常開型の吸入弁体１３ｂをソレノイド等により閉弁させるものでもよい。

吐出バルブユニット１４は、上ハウジング部材３２の吐出側の取付穴３２ｃにねじ結合された外筒部材１４ａと、外筒部材１４ａのねじ先端側から内方に圧入された内筒部材１４ｂとを有し、これら外筒部材１４ａおよび内筒部材１４ｂによって吐出側の燃料通路２４ｂの一部を形成している。また、外筒部材１４ａの内方には逆止弁機能を有する吐出弁体１４ｖが収納されており、吐出バルブユニット１４は、吐出側の燃料通路２４ｂを吐出弁体１４ｖによって開閉するようハウジング本体２２にねじ結合された流体制御ユニットとなっている。

吐出バルブユニット１４の外筒部材１４ａは、ハウジング本体２２にねじ結合するねじ結合部１４ｓを有しており、そのねじ結合部１４ｓの先端側で内筒部材１４ｂのフランジ部１４ｆを介して上ハウジング部材３２の取付穴３２ｃの内奥側の突当部３２ｄに突き当たるようになっている。

内筒部材１４ｂには、吐出側の燃料通路２４ｂの一部を形成するとともに吐出弁体１４ｖが係合および離脱することによって開閉される弁座１４ｗが形成されている。また、内筒部材１４ｂには、吐出弁体１４ｖを閉弁方向に常時付勢する弁ばね１４ｐが収納されている。さらに、内筒部材１４ｂの弁座１４ｗより下流側の部分は、外筒部材１４ａとともに吐出弁体１４ｖより下流側の高圧通路部分２４ｃの一部を画成している。

そして、吐出弁体１４ｖは、燃料加圧室２３から吐出される燃料の圧力が下流側の燃料圧力に対して所定の吐出弁開弁差圧（例えば数十ｋＰａの差圧）分だけ余計に加圧されたときに開弁する。すなわち、プランジャ１１が燃料加圧室２３の容積を減少させるよう図１中の上方側に変位するとき、燃料加圧室２３内の燃料が加圧され、吐出弁体１４ｖの前後に吐出弁開弁差圧以上の差圧が生じることにより、吸入弁の閉弁状態下で吐出弁体１４ｖが開弁方向に変位し得るようになっている。

このように、本実施形態の高圧燃料ポンプ１０は、シリンダ部材２１を有するとともに燃料加圧室２３、吸入側の燃料通路２４ａおよび吐出側の燃料通路２４ｂがそれぞれ形成されたポンプハウジング１２を備えており、そのハウジング本体２２を構成する上ハウジング部材３２に対して吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４が結合されている。

これら吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４は、互いに同一軸線上に直線的に配置されつつカバー部材３１を貫通するよう、カバー部材３１の一対の貫通穴３１ａ，３１ｂの内方にそれぞれ挿入されている。そして、カバー部材３１と吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４は、互いの間の環状隙間をそれぞれ気密的に閉止するように、略Ｌ字形断面の環状補助部材５１，５２を介した溶接結合により互いに固着されている。

カバー部材３１は、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の共通の軸線に対し直交しつつ互いに平行に離間する少なくとも一対の平行面、例えば４対の平行面３１ｆを外周側に有している。そして、カバー部材３１の貫通穴３１ａ，３１ｂは、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の共通の軸方向における上ハウジング部材３２の両端と平行をなす一対の平行面３１ｆ上に開口しており、カバー部材３１の両平行面３１ｆに対してこれらに対応する環状補助部材５１，５２が固着されている。

上ハウジング部材３２は、吸入バルブユニット１３が圧入結合された一端側の第１の接続部材結合部３２ｅと、吐出バルブユニット１４がねじ結合された他端側の第２の接続部材結合部３２ｆとを有している。

また、上ハウジング部材３２は、第１および第２の接続部材結合部３２ｅ，３２ｆの間に位置する長手方向中央部に、シリンダ部材２１の一端部２１ａが嵌入された中央の圧入穴３２ｈと、その圧入穴３２ｈの下端側を形成する下端側内周壁部３２ｉとを有している。

そして、下端側内周壁部３２ｉと第１および第２の接続部材結合部３２ｅ，３２ｆとの間には、それぞれ圧入穴３２ｈの径方向において下端側内周壁部３２ｉと第１および第２の接続部材結合部３２ｅ，３２ｆとを離間させる所定形状の溝状の隙間３２ｇが形成されている。

図２中に破線で示すように、この隙間３２ｇは、上ハウジング部材３２の下端側内周壁部３２ｉの全周を取り囲む下向きの凹部、例えば環状溝として形成されているが、シリンダ部材２１を間に挟んで対向する一対の円弧溝状の隙間として形成されていてもよい。また、隙間３２ｇの断面形状は、矩形、Ｕ字形、Ｖ形その他の任意の断面形状とし得るし、全周で一定の断面形状である必要はない。

下ハウジング部材３３は、シリンダ部材２１が嵌入された中央の嵌入穴３３ａと、嵌入穴３３ａの周囲で上ハウジング部材３２の下部に嵌入された環状の凸形状をなす環状圧接部３３ｂとを有している。

この下ハウジング部材３３の嵌入穴３３ａは、上ハウジング部材３２の圧入穴３２ｈと略同一の穴径を有しており、例えば上ハウジング部材３２の圧入穴３２ｈよりもシリンダ部材２１に対する圧入代が小さくなっている。

下ハウジング部材３３の環状圧接部３３ｂは、上ハウジング部材３２に対してシリンダ部材２１の他端部２１ｂ側である図１中の下方側に配置されており、上ハウジング部材３２の接続部材結合部３２ｅ，３２ｆに対して径方向の内方側から圧接するとともに、圧入穴３２ｈの軸方向で上ハウジング部材３２の下端側内周壁部３２ｉに対向している。

そして、環状圧接部３３ｂの外周面３３ｃ側（圧入穴３２ｈの径方向外方側）では、環状圧接部３３ｂが接続部材結合部３２ｅ，３２ｆの下端側の内壁面部３２ｊ，３２ｋに圧接し、一方、環状圧接部３３ｂの内周面３３ｄ側（圧入穴３２ｈの径方向内方側）では、環状圧接部３３ｂがシリンダ部材２１に圧接している。

また、下ハウジング部材３３は、図１中の上方側で段付状に形成されて、環状圧接部３３ｂの上面および径方向外側でそれぞれ上ハウジング部材３２に突き当てられるとともに、図１中の下方側でシリンダ部材２１の拡径部２１ｆに突き当てられている。さらに、下ハウジング部材３３は、外周側に取付フランジ部１２ｆを有している。

吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４は、上ハウジング部材３２にねじ結合されていてもよいし、他の結合方法で一体的に結合されていてもよく、一部品として一体形成されていてもよい。また、吐出バルブユニット１４の外筒部材１４ａの一端側の外周には、ねじ締結時に工具を係合させるための係合部、例えば６角形に拡径された工具係合部１４ｈｘが設けられているとともに、図示しない配管接続用のねじ部等が設けられている。

前述したシールユニット１８は、内周面部１８ａにプランジャ１１の外周面部１１ａが接するようプランジャ１１に外嵌しており、プランジャ１１と、ポンプハウジング１２を構成しているシリンダ部材２１との間を封止する役割を担っている。

前述したカバー部材３１は、シリンダ部材２１、上ハウジング部材３２および下ハウジング部材３３を覆っている。カバー部材３１は、開口端の全周が下ハウジング部材３３の外縁部の上面に気密的に固着されており、シリンダ部材２１、カバー部材３１、上ハウジング部材３２および下ハウジング部材３３によって囲まれる吸入ギャラリ室１２ｇを形成している。この吸入ギャラリ室１２ｇは、吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに形成した流入穴１３ｅを介して、上ハウジング部材３２における吸入側の燃料通路２４ａに連通するようになっている。

本実施形態の高圧燃料ポンプ１０は、図２ないし図４に示すように、燃料導入管３４を備えている。燃料導入管３４は、一端部が図示しない低圧燃料ポンプの燃料吐出口に連通し、他端部が吸入ギャラリ室１２ｇに連通するようカバー部材３１に接続されている。

本実施形態の高圧燃料ポンプ１０は、図２ないし図４に示すように、下ハウジング部材３３にリターン通路３３ｅを形成している。リターン通路３３ｅは、プランジャ１１の外周面部１１ａ、シリンダ部材２１およびシールユニット１８により囲まれる空間Ｓと吸入ギャラリ室１２ｇとを連通するようになっている。さらに、リターン通路３３ｅは、吸入ギャラリ室１２ｇ側の端部が、シリンダ部材２１を中心として燃料導入管３４の反対側に位置するようになっている。

次に、作用を説明する。

高圧燃料ポンプ１０は、低圧燃料ポンプが吐出する燃料を、燃料導入管３４により吸入ギャラリ室１２ｇに導入し、吸入ギャラリ室１２ｇに導入された燃料を、吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに形成した流入穴１３ｅ、および上ハウジング部材３２の第１の接続部材結合部３２ｅにおける吸入側の燃料通路２４ａを介して、シリンダ部材２１の内部の燃料加圧室２３に送給する。

高圧燃料ポンプ１０は、燃料加圧室２３に送給された燃料を、プランジャ１１の変位により圧縮して、上ハウジング部材３２の第２の接続部材結合部３２ｆにおける吐出側の燃料通路２４ｂ、および吐出バルブユニット１４の外筒部材１４ａと内筒部材１４ｂとにより画成される高圧通路部分２４ｃを介して、図示しないインジェクタに送給する。

高圧燃料ポンプ１０は、燃料加圧室２３からプランジャ１１の外周面部１１ａ、シリンダ部材２１およびシールユニット１８により囲まれる空間Ｓに流下した燃料を、リターン通路３３ｅを介して吸入ギャラリ室１２ｇへ還流させる。

上述のように構成された本実施形態の高圧燃料ポンプ１０においては、リターン通路３３ｅの吸入ギャラリ室１２ｇ側の端部が、シリンダ部材２１を中心として燃料導入管３４の反対側に位置しているため、燃料導入管３４から吸入ギャラリ室１２ｇに流入した燃料に異物が混入していても、異物はリターン通路３３ｅに入り難い。

その理由は、燃料導入管３４から吸入ギャラリ室１２ｇに流入した燃料に混入している異物は、シリンダ部材２１の周りを迂回しないとリターン通路３３ｅの吸入ギャラリ室１２ｇ側の端部に到達できないからである。すなわち、燃料導入管３４とリターン通路３３ｅの吸入ギャラリ室１２ｇ側の端部とが距離を隔て、かつ燃料導入管３４とリターン通路３３ｅの吸入ギャラリ室１２ｇ側の端部との間にシリンダ部材２１が存在するため、異物はリターン通路３３ｅに入り難い。

よって、本実施形態では、シールユニット１８の内周面部１８ａとプランジャ１１の外周面部１１ａとの間に異物が噛み込まれることがなく、シールユニット１８に損傷が生じない。その結果、燃料に混入した異物がリターン通路３３ｅに入らず、異物によるシールユニット１８の損傷を回避できる高圧燃料ポンプ１０を提供することができる。

図４は、車両に対する高圧燃料ポンプ１０の組付姿勢の一例を示すものである。高圧燃料ポンプ１０は、プランジャ１１の軸線が垂線に対して所定の角度をなすよう車両に組み付けられており、リターン通路３３ｅの吸入ギャラリ室１２ｇ側の端部が、燃料導入管３４の開口端部よりも上側に位置するようになっている。

上述のように車両に組み付けた高圧燃料ポンプ１０においては、リターン通路３３ｅの吸入ギャラリ室１２ｇ側の端部が、燃料導入管３４の開口端部よりも上側に位置しているため、リターン通路３３ｅへの異物の侵入を確実に防止することができる。

その理由は、燃料導入管３４から吸入ギャラリ室１２ｇに流入した燃料に混入している異物は、吸入ギャラリ室１２ｇの燃料導入管３４側の部分に沈んでしまって、リターン通路３３ｅの吸入ギャラリ室１２ｇ側の端部に到達できないからである。よって、燃料に混入した異物がリターン通路３３ｅに入らず、異物によるシールユニット１８の損傷を回避できる。

（変形例）
図５は、本発明の実施形態に係る高圧燃料ポンプの変形例を示している。

以下に説明する実施形態の変形例は、上述の実施形態と略同様な全体構成を有する高圧燃料ポンプ１０であり、リターン管３５を設けた点が上述の実施形態とは相違するものである。したがって、以下の実施形態の変形例については、上述の実施形態と略同様な構成部分については図１ないし図３に示した対応する構成要素の符号を用い、上述の実施形態との相違点についてのみ説明する。

リターン管３５は、吸入ギャラリ室１２ｇに配置されている。リターン管３５は、一端部がリターン通路３３ｅの吸入ギャラリ室１２ｇ側の端部に連通するよう下ハウジング部材３３に接続されるとともに、他端部が燃料導入管３４の開口端部よりも上側に位置するよう構成されている。

上述のように構成された本実施形態の高圧燃料ポンプ１０においては、リターン管３５の他端部が燃料導入管３４の開口端部よりも上側に位置しているため、リターン通路３３ｅへの異物の侵入を確実に防止することができる。

その理由は、燃料導入管３４から吸入ギャラリ室１２ｇに流入した燃料に混入している異物は、吸入ギャラリ室１２ｇの燃料導入管３４側の部分に沈んでしまって、リターン通路３３ｅの吸入ギャラリ室１２ｇ側の端部に到達できないからである。

よって、実施形態の変形例では、シールユニット１８の内周面部１８ａとプランジャ１１の外周面部１１ａとの間に異物が噛み込まれることがなく、シールユニット１８に損傷が生じない。その結果、燃料に混入した異物がリターン通路３３ｅに入らず、異物によるシールユニット１８の損傷を回避できる高圧燃料ポンプ１０を提供することができる。

さらに、本発明の高圧燃料ポンプは、ガソリンを燃料とするものに限定されないことはいうまでもなく、他の燃料を用いるエンジンにも効果的に適用できる。

以上説明したように、本発明に係る高圧燃料ポンプは、燃料に混入した異物がリターン通路に入らず、異物によるシール部材の損傷を回避できる。このような本発明は、プランジャの外周面部とポンプハウジングとの間を封止する燃料シール部材を有する高圧燃料ポンプ全般に有用である。

１０…高圧燃料ポンプ、１１…プランジャ、１１ａ…外周面部、１２…ポンプハウジング、１２ｇ…吸入ギャラリ室、１３…吸入バルブユニット（吸入弁）、１４…吐出バルブユニット（吐出弁）、１８…シールユニット（燃料シール部材）、２１…シリンダ部材（シリンダ・ハウジング部材）、２３…燃料加圧室、２４ａ…吸入側の燃料通路、２４ｂ…吐出側の燃料通路、３１…カバー部材、３２…上ハウジング部材（シリンダ・ハウジング部材）、３３…下ハウジング部材（シリンダ・ハウジング部材）、３３ｅ…リターン通路、３４…燃料導入管、３５…リターン管

Claims

プランジャと、前記プランジャが摺動可能に挿入され、前記プランジャによる燃料の加圧が可能な燃料加圧室、前記燃料加圧室に連通する吸入側の燃料通路および吐出側の燃料通路が形成されているポンプハウジングと、前記吸入側の燃料通路に連通するよう前記ポンプハウジングに装着された吸入弁と、前記吐出側の燃料通路に連通するよう前記ポンプハウジングに装着された吐出弁と、前記プランジャの外周面部と前記ポンプハウジングとの間を封止する燃料シール部材と、燃料導入管と、を備えた高圧燃料ポンプであって、
前記ポンプハウジングは、前記プランジャが摺動可能に挿入されるシリンダ・ハウジング部材と、前記シリンダ・ハウジング部材を覆うカバー部材と、を含み、
前記ポンプハウジングは、前記シリンダ・ハウジング部材および前記カバー部材により吸入ギャラリ室を形成し、
前記燃料導入管は、前記カバー部材の外部から前記吸入ギャラリ室へ燃料を導入し得るよう前記カバー部材に接続され、
前記吸入弁は、前記吸入ギャラリ室から燃料が流入するよう構成され、
前記ポンプハウジングは、前記プランジャ、前記シリンダ・ハウジング部材および前記燃料シール部材により囲まれる空間と前記吸入ギャラリ室とを連通するリターン通路を有し、
前記リターン通路の前記吸入ギャラリ室側の端部は、前記シリンダ・ハウジング部材を中心として前記燃料導入管の反対側に位置するよう構成されていることを特徴とする高圧燃料ポンプ。
プランジャと、前記プランジャが摺動可能に挿入され、前記プランジャによる燃料の加圧が可能な燃料加圧室、前記燃料加圧室に連通する吸入側の燃料通路および吐出側の燃料通路が形成されているポンプハウジングと、前記吸入側の燃料通路に連通するよう前記ポンプハウジングに装着された吸入弁と、前記吐出側の燃料通路に連通するよう前記ポンプハウジングに装着された吐出弁と、前記プランジャの外周面部と前記ポンプハウジングとの間を封止する燃料シール部材と、燃料導入管と、を備えた高圧燃料ポンプであって、
前記ポンプハウジングは、前記プランジャが摺動可能に挿入されるシリンダ・ハウジング部材と、前記シリンダ・ハウジング部材を覆うカバー部材と、を含み、
前記ポンプハウジングは、前記シリンダ・ハウジング部材および前記カバー部材により吸入ギャラリ室を形成し、
前記燃料導入管は、前記カバー部材の外部から前記吸入ギャラリ室へ燃料を導入し得るよう前記カバー部材に接続され、
前記吸入弁は、前記吸入ギャラリ室から燃料が流入するよう構成され、
前記ポンプハウジングは、前記プランジャ、前記シリンダ・ハウジング部材および前記燃料シール部材により囲まれる空間と前記吸入ギャラリ室とを連通するリターン通路を有し、
前記吸入ギャラリ室は、前記燃料導入管から前記シリンダ・ハウジング部材を挟んだ反対側に、前記リターン通路の前記吸入ギャラリ室の端部が位置するよう構成されていることを特徴とする高圧燃料ポンプ。
前記吸入ギャラリ室に配置されるリターン管を有し、
前記リターン管は、一端部が前記リターン通路の前記吸入ギャラリ室側の端部に連通するようシリンダ・ハウジング部材に接続されるとともに、他端部が前記燃料導入管の開口端部よりも上側に位置するよう構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高圧燃料ポンプ。