JP2016061246A - 高圧燃料供給ポンプ - Google Patents
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Abstract
ダンパカバーの剛性を向上して固有周波数を高くすることにより、ダンパカバーから放射される放射音を低減することを目的とする。
【解決手段】
往復運動するプランジャと、プランジャの往復運動により体積が変化する燃料の加圧室と、加圧室の燃料吸入側に位置し、燃料流路の開閉を行う吸入弁と、加圧室の燃料吐出側に位置し、燃料流路の開閉を行う吐出弁と、加圧室を内部に有するポンプボディと、ポンプボディに形成されたダンパ室に配設されたダンパと、ダンパ室を覆うダンパカバーとを備えた高圧燃料供給ポンプにおいて、ダンパカバーは、ダンパ室と反対側に又はダンパ室の側に凸となる略円形状凸部が設けられるとともに、略円形状凸部と重なる位置に、略円形状凸部と同じ側に凸となる略矩形状凸部が設けられる。
【選択図】 図4
Description
まず、燃料吸入状態について説明する。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吸入弁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は吸入弁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SP1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吸入弁203を開弁方向に付勢する。また低圧燃料室10a内に位置する吸入弁203の平面部203Fに代表される吸入弁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吸入弁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吸入弁203の円筒部203Hの周面との間に発生する流体摩擦力P2は吸入弁203を開弁方向に付勢する。さらに、バルブシート214Sと吸入弁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は吸入弁203の環状面部203Rに作用して吸入弁203を開弁方向に付勢する。重量が数ミリグラムの吸入弁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S0に衝突するまでストロークする。
も直径方向で外側に形成されている。これによりP1、P2、P3が作用する面積を大き
くすることが可能となり、吸入弁203の開弁速度を速くすることができる。このときプ
ランジャロッド201およびアンカー207の周囲は滞留した燃料で満たされていること、および軸受214Bとの摩擦力が作用することによって、プランジャロッド201およびアンカー207は吸入弁203の開弁速度よりわずかに図面右方向へのストロークが遅れる。その結果プランジャロッド201の先端面と吸入弁203の平面部203Fとの間にわずかな隙間ができる。このためプランジャロッド201から付与される開弁力が一瞬低下する。しかし、この隙間には低圧燃料室10a内の燃料の圧力P1が遅れなく作用するので、プランジャロッド201(プランジャロッド付勢ばね202)から付与される開弁力の低下をこの吸入弁203を開弁する方向の流体力が補う。かくして、吸入弁203の開弁時には吸入弁203の低圧燃料室10a側の全表面に流体の静圧および動圧が作用するので、開弁速度が速くなる。
0の突出部STの円筒面SGによって形成されるバルブガイドでガイドされ、バルブ20
3は径方向に変位することなくスムースにストロークする。バルブガイドを形成する円筒
面SGはバルブシート214Sが形成された面を挟んでその上流側および下流側にまたがって形成されており、吸入弁203のストロークを十分に支持できるだけでなく、バルブ
203の内周側のデッドスペースを有効に利用できるので、吸入弁部INVの軸方向の寸
法を短くできる。また、バルブ付勢ばねS4はバルブストッパS0の端面SHとバルブ2
03の平面部203FのバルブストッパS0側底面部との間に設置されているので、開口
部214Cと吸入弁203の円筒部203Hとの間に形成される燃料導入通路10pの通
路面積を十分確保しながら開口部214Cの内側に吸入弁203とバルブ付勢ばねS4を
配置できる。また燃料導入通路10pを形成する開口部214Cの内側に位置するバルブ
203の内周側のデッドスペースを有効に利用してバルブ付勢ばねS4を配置できるので、吸入弁部INVの軸方向の寸法を短くできる。
バルブストッパS0の環状面部S3の受け面S2に接触する環状突起部203Sを有する。さらにその径方向外側の位置にバルブシート214Sが形成されている。バルブシート214Sおよび吸入弁203の環状面部203Rの径方向外側には、ポンプボディ1に形成されたガイドホール1GHを通路壁面とする3個の燃料通路Sn1〜Sn3が、ガイドホール1GHの周方向に等間隔に配置されている。燃料通路Sn1〜Sn3がバルブシート214Sの径方向外側に形成されているので、燃料通路Sn1〜Sn3の断面積を十分に大きく取れる利点がある。
状空隙SGPへ加圧室側の流体圧力Pを速やかに作用させて吸入弁203をバルブシート
214に押し付ける際の閉弁速度を上げることができる。
次に、燃料スピル状態について説明する。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Sn1〜Sn3、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Sn1〜Sn3における燃料の流れが矢印R4方向からR5方向(図2参照)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ロッド付勢ばね202が吸入弁203をストッパS0に押し付ける。むしろ、バルブシート214の環状燃料通路10Sに流れ込む燃料の動圧によって吸入弁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吸入弁203とストッパS0とを引き付けるように作用する流体力とによって、吸入弁203はしっかりとストッパS0に押し付けられる。
次に、燃料吐出状態について説明する。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を流れる磁束が図3に示すごとく生起される。閉磁路CMPを流れる磁束が生起されると、磁気空隙GPにおいてインナーコア206Bとアンカー207の対抗面間に磁気吸引力MF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の付勢力に打ち勝ってアンカー207とこれに固定されているプランジャロッド201をインナーコア206B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内の燃料は貫通孔201Hを通して低圧通路に、或いはアンカー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はスムースにインナーコア206B側に変位する。アンカー207がインナーコア206B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。
Claims (6)
- 往復運動するプランジャと、
前記プランジャの往復運動により体積が変化する燃料の加圧室と、
前記加圧室の燃料吸入側に位置し、燃料流路の開閉を行う吸入弁と、
前記加圧室の燃料吐出側に位置し、燃料流路の開閉を行う吐出弁と、
前記加圧室を内部に有するポンプボディと、
前記ポンプボディに形成されたダンパ室に配設されたダンパと、
前記ダンパ室を覆うダンパカバーと、を備えた高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記ダンパカバーは、前記ダンパ室と反対側に又は前記ダンパ室の側に凸となる略円形状凸部が設けられるとともに、前記略円形状凸部と重なる位置に、前記略円形状凸部と同じ側に凸となる略矩形状凸部が設けられることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。 - 請求項1に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記略矩形状凸部の短手方向の幅は、前記略円形状凸部の径より狭く設定されていることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。 - 請求項1に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記略矩形状凸部は前記吸入弁の駆動方向に垂直となる方向以外に沿って形成されたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。 - 請求項1から3の何れかに記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記ダンパカバーは外周縁部に曲面部が形成されており,前記略矩形状凸部の両端部は前記曲面部に接続されていることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。 - 請求項1に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記略円形状凸部の高さは前記略矩形状凸部の高さ以上であることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。 - 請求項1から3の何れかに記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記ダンパカバー,前記略円形状凸部,前記略矩形状凸部が概略同等の板厚で形成されることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
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- 2014-09-19 JP JP2014190660A patent/JP6324282B2/ja active Active
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2015
- 2015-06-08 WO PCT/JP2015/066430 patent/WO2016042853A1/ja active Application Filing
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