JP2015218677A - 高圧燃料供給ポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポンプハウジング303に設けられた吸入弁と加圧室308との連通路を2箇所以上に設定した。具体的には、連通路をバルブ304に直接的に水撃が及ばないような位置としつつ、一方で吸入弁側の開口部の位置と近くなるような配置にする。このとき、連通路の流路面積は圧損の影響が支配的とならないようにする。
【選択図】図5
Description
さらには、安定したバルブの動きを確保することが可能となるため、流量バラツキや、ショットバラツキなどが改善されるという効果も期待できる。
燃料は、燃料タンク50から低圧ポンプ51によってポンプハウジング1の燃料導入口としての吸入ジョイント10へ導かれている。
まず、図3(A)(B)により燃料吸入状態を説明する。ピストンプランジャ2が図2の破線で示す上死点位置から矢印Q2に示す方向に下降する吸入工程では、コイル204は非通電状態である。プランジャロッド付勢ばね202の付勢力SP1は矢印に示すようにバルブ203に向かってプランジャロッド201を付勢する。一方バルブ付勢ばねS4の付勢力SP2はバルブ203を矢印に示す方向へ付勢する。プランジャロッド付勢ばね202の付勢力がバルブ付勢ばねS4の付勢力SP2の付勢力より大きく設定されているので両ばねの付勢力はこのときバルブ203を開弁方向に付勢する。また低圧燃料室10A内に位置するバルブ203の平面部203Fに代表されるバルブ203の外表面に作用する燃料の静圧P1と加圧室内の燃料の圧力P12との圧力差によってバルブ203は開弁方向の力を受ける。さらに燃料導入通路10Pを通って矢印R4に沿って加圧室12に流入する燃料流とバルブ203の円筒部203Hの周面との間に発生する流体摩擦力P2はバルブ203を開弁方向に付勢する。さらに、バルブシート214Sとバルブ203の環状面部203Rとの間に形成される環状燃料通路10Sを通る燃料流の動圧P3はバルブ203の環状面部203Rに作用してバルブ203を開弁方向に付勢する。重量数ミリグラムのバルブ203はこれらの付勢力によって、ピストンプランジャ2が下降し始めると素早く開弁し、ストッパSTに衝突するまでストロークする。
燃料スピル状態を図2、および図3(B)により説明する。ピストンプランジャ2が下死点位置から転じて矢印Q1方向に上昇し始めるが、コイル204は非通電状態であるので、一端加圧室12内に吸入された燃料の一部が燃料通路S6,環状燃料通路10Sおよび燃料導入通路10Pを通して低圧燃料室10Aにスピル(溢流)される。燃料通路S6における燃料の流れが矢印R4方向からR5方向へ切り替わる際一瞬、燃料の流れが止り、環状空隙SGPの圧力が上がるがこのときはプランジャ付勢ばね202がバルブ203をストッパS0に押し付ける。むしろ、バルブシート214Sの環状燃料通路10Sに流れ込む燃料の動圧によってバルブ203をストッパS0側に押し付ける流体力と環状空隙SGPの外周を流れる燃料流の吸出し効果でバルブ203とストッパS0とを引き付けるように作用する流体力によってバルブ203はしっかりとストッパS0に押し付けられる。
燃料吐出状態を図4を用いて説明する。前述の燃料スピル状態においてエンジン制御装置ECUからの指令に基づきコイル204に通電されると、閉磁路CMPが図3(A)に示すごとく生起される。閉磁路CMPが形成されると磁気空隙GPにおいて、固定コア206とアンカー207の対抗面間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力はプランジャロッド付勢ばね202の付勢力に打勝ってアンカー207とこれに固定されているプランジャロッド201を固定コア205に引き付ける。このとき、磁気空隙GP、プランジャロッド付勢ばね202の収納室206K内の燃料は燃料通路201Kおよびアンカー207の周囲を通して燃料通路214Kから低圧通路に排出される。これにより、アンカー207とプランジャロッド201はスムースに固定コア206側に変位する。アンカー207が固定コア206に接触すると、アンカー207とプランジャロッド201は運動を停止する。
2 ピストンプランジャ
3 リフタ
4 ばね
5 プランジャシール
6 吐出弁
7 カム
10 吸入ジョイント
10A 低圧燃料室
10B ダンパ室
10P 燃料導入通路
10S 環状燃料通路
11 吐出ジョイント
12 加圧室
20 シリンダ
21 シリンダホルダ
22 シールホルダ
30 ダンパホルダ
40 ダンパカバー
50 燃料タンク
51 低圧ポンプ
53 コモンレール
54 インジェクタ
56 圧力センサ
600 エンジンコントロールユニット(ECU)
80 金属ダイヤフラムダンパ(組体)
200 電磁駆動型吸入弁機構
201 プランジャロッド
203 バルブ
203H 筒状部
214 バルブハウジング
214P 開口部
214S バルブシート
250 燃料副室
EMD 電磁駆動機構部
INV 吸入弁部
S0 バルブストッパ
SG バルブガイド
301 バルブシート
302 バルブストッパ
303 ポンプハウジング
304 バルブ
305 ロッド
306 バルブ付勢ばね
307 バルブとバルブシートの燃料シート部からなる流路
308 加圧室
309 低圧燃料室
310 バルブストッパの孔
F1 ロッド付勢力
F2 バルブ付勢ばね力
F3 流体力
Z1、Z2、Z3 吸入弁の吸入口
Y1、Y2、Y3 ポンプハウジング連通路
Claims (5)
- 加圧室を備えたポンプハウジング、当該ポンプハウジングに直接または間接的に支持され、前記加圧室内で往復動作を繰り返すことで前記加圧室内に流体を吸入し、加圧して前記加圧室から前記流体を吐出するピストンプランジャ、前記ポンプハウジングに取付けられた電磁駆動型の吸入弁を備え、前記電磁駆動型の吸入弁が、前記加圧室の入口に設けられた吸入弁と当該吸入弁の開閉時期を制御する電磁駆動機構とから構成され、前記吸入弁はバルブハウジングに設けられたバルブシートに対して前記加圧室側に配置されるバルブと、前記バルブを前記バルブシート側に付勢するバルブ付勢ばねを備えたものにおいて、前記バルブは前記バルブシートに当接して燃料吸入通路を遮断する環状当接面と当該環状当接面の内周側に設けられた有底筒状部を備え、当該有底筒状部は、前記バルブシートの内側において前記バルブハウジングに設けられた燃料導入孔に挿通され、前記有底筒状部の内周部に対面して前記バルブの往復動を支持する円筒面部を有する部材が前記バルブハウジングに固定されている電磁駆動型の吸入弁を備えた高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記のポンプハウジングと前記の電磁駆動型吸入弁との連通路を2ヶ所以上有することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
- 請求項1に記載した高圧燃料供給ポンプにおいて、連通路をポンプハウジング側に設けることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
- 請求項2に記載した高圧燃料供給ポンプにおいて、吸入弁のポンプハウジング側に設けられた開口部とポンプハウジングに設けられた加圧室との連通路の位相が揃うように配置することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
- 請求項2に記載した高圧燃料供給ポンプにおいて、ハウジングに設けられた連通路の面積を、加圧室から低圧燃料室までの燃料スピル流路の中で、最も流路面積が小さい部分よりも大きく設定することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
- 請求項2に記載した高圧燃料供給ポンプにおいて、吸入弁中心軸方向のある任意の断面でポンプハウジングに設けられた連通路を見た時、2箇所以上設けられた連通路が対称に配置されていることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
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