JP2017031903A - High-pressure fuel supply pump - Google Patents

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川崎 健司
Kenji Kawasaki
健司 川崎
静 山口
Shizuka Yamaguchi
山口  静
淳 伯耆田
Atsushi Houkida
淳 伯耆田
菅波 正幸
Masayuki Suganami
正幸 菅波
徳尾 健一郎
Kenichiro Tokuo
健一郎 徳尾
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit advancement of cavitation erosion even when a high-pressure fuel supply pump discharges at high-pressure or when biofuel (alcohol, methanol, etc.) or fuel with high-biofuel oil containing-proportion is used.SOLUTION: The high-pressure fuel supply pump includes: a discharge valve for discharging fuel from a compression chamber; and a discharge valve seat on which the discharge valve seats, where a substrate of the discharge valve or discharge valve seat is iron steel material and the surface thereof is formed of a nitrogen martensitic structure in which nitrogen atom is solid-solubilized.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、内燃機関の燃料噴射弁に燃料を圧送する高圧燃料供給ポンプに関し、特には、加圧室の吐出側に設けられた吐出弁を備えた高圧燃料供給ポンプに関する。   The present invention relates to a high-pressure fuel supply pump that pumps fuel to a fuel injection valve of an internal combustion engine, and more particularly, to a high-pressure fuel supply pump that includes a discharge valve provided on the discharge side of a pressurizing chamber.

自動車等の内燃機関の内、燃焼室内部に直接的に燃料を噴射する直接噴射タイプにおいて、燃料を高圧化し所望の燃料流量を吐出する電磁吸入弁を備えた高圧燃料供給ポンプが広く用いられている。   In an internal combustion engine such as an automobile, in a direct injection type in which fuel is directly injected into a combustion chamber, a high-pressure fuel supply pump having an electromagnetic intake valve that increases the pressure of the fuel and discharges a desired fuel flow rate is widely used. Yes.

この高圧燃料供給ポンプとして、特開2012−251447号公報(特許文献1)に記載されたものが知られている。特許文献1の高圧燃料供給ポンプおいては、「燃料室内の摺動機構部品が過酷環境下において耐摩耗性の優れた燃料ポンプとするため、潤滑油中で摺動する斜板、スリッパ、プランジャと、燃料中で摺動するプランジャ、シリンダとの各摺動部材の互いに接触し上記燃料を介して摺動する少なくとも一方の摺動面に、窒化層、浸炭焼入れ層及び浸炭窒化層のいずれからかなる硬化層、あるいはその硬化層に対して耐食性が高く、硬質な金属化合物層を形成すること」が開示されている。   As this high-pressure fuel supply pump, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-251447 (Patent Document 1) is known. In the high-pressure fuel supply pump disclosed in Patent Document 1, “the swash plate, the slipper, and the plunger that slide in the lubricating oil in order to make the sliding mechanism parts in the fuel chamber have excellent wear resistance in a harsh environment. And at least one sliding surface that contacts each other of the sliding members of the plunger and cylinder that slide in the fuel and slides through the fuel, from any of the nitrided layer, the carburized and quenched layer, and the carbonitrided layer It is disclosed that such a hardened layer or a hard metal compound layer having high corrosion resistance with respect to the hardened layer is formed.

特開2003−148294号公報JP 2003-148294 A

吸入弁、吐出弁、あるいはリリーフ弁は弁の開閉を繰り返す中で燃料の激しい流れに常に曝される。激しい流れはキャビテーション現象で説明されるキャビティの発生を引き起こす。キャビティが弁の表面で崩壊すると、弁の表面はキャビティの崩壊圧を受け、やがてキャビテーション壊食が進行するようになる。キャビテーション壊食が進行し、弁の表面が損傷すると、弁は閉弁の状態で油密性を保持できない。   The intake valve, the discharge valve, or the relief valve is constantly exposed to the intense flow of fuel as the valve is repeatedly opened and closed. Vigorous flow causes the generation of cavities explained by the cavitation phenomenon. When the cavity collapses on the surface of the valve, the valve surface receives the collapse pressure of the cavity and eventually cavitation erosion proceeds. As cavitation erosion progresses and the valve surface is damaged, the valve cannot remain oil tight in the closed state.

近年、自動車あるいは筒内噴射式エンジンシステムを取り巻く環境は刻々変化を続けている。特に環境保全意識の高まりや自動車から排出される煤等に関する規制が今後も強化される予定である。筒内噴射式エンジンシステム側でそれらに対応するには、エンジンの筒内にインジェクタがより希薄な燃料を噴射できるようする必要がある。それには高圧燃料供給ポンプが吐出できる圧力の能力をより高くする必要がある。吐出圧力が高くなるとキャビテーション壊食の発生確率や進行速度が高まる。   In recent years, the environment surrounding automobiles or in-cylinder injection engine systems has been changing every moment. In particular, regulations regarding heightened awareness of environmental conservation and soot discharged from automobiles will be strengthened in the future. In order to cope with them on the side of the in-cylinder injection engine system, it is necessary that the injector can inject a leaner fuel into the cylinder of the engine. For this purpose, it is necessary to increase the capacity of the pressure that the high-pressure fuel supply pump can discharge. As the discharge pressure increases, the probability of cavitation erosion and the speed of progress increase.

また近年、従来の鉱油由来の燃料に変わるものとして、生物由来のバイオ燃料が生産・流通するようになっている。バイオの使用形態は、各国・地域様々であるが、主に鉱油とバイオ燃料を混ぜた混合燃料として使われる例が多い。また鉱油や天然ガス由来のアルコール燃料も、それ単独や従来の鉱油由来の燃料と混ぜた混合燃料として使われる例が多くなっている。ガソリン自動車用の燃料では、鉱油由来の燃料をE0と称し、アルコール燃料はエタノールやメタノール濃度に応じて、例えば次のようにE3、E85、M15と称する。ここでE3、E85はエタノールの容積比が3%、85%のガソリン自動車用燃料である。またM15はメタオールの容積比が15%であるガソリン自動車用燃料である。   In recent years, bio-derived biofuels have been produced and distributed as an alternative to conventional mineral oil-derived fuels. There are various forms of bio use in various countries and regions, but there are many examples that are mainly used as a mixed fuel in which mineral oil and bio fuel are mixed. In addition, mineral oil and natural gas-derived alcohol fuels are often used alone or as mixed fuels mixed with conventional mineral oil-derived fuels. In the fuel for gasoline automobiles, the fuel derived from mineral oil is referred to as E0, and the alcohol fuel is referred to as E3, E85, and M15 as follows, for example, depending on the concentration of ethanol or methanol. Here, E3 and E85 are gasoline automobile fuels whose ethanol volume ratio is 3% and 85%. M15 is a fuel for gasoline automobiles in which the volume ratio of methanol is 15%.

本発明者による試験では、E0とE100とではキャビテーション壊食が生じるまでの時間が異なることが把握できている。それはE100を使った場合は少なくともE0の2分の1の時間でキャビテーション壊食が生じる。E10、E22、E85を使った場合は、それぞれはE0とE100の間の時間でキャビテーション壊食が生じる。それら時間の長さは、エタノールの濃度が濃くなるにつれ短くなる。今後ガソリン自動車用燃料にエタノール等の混合比率が高まることが予想される。また国や地域によっては既に高濃度のエタノール燃料を用いているところもある。そのような状況から、高圧燃料供給ポンプでは、エタノールを含む燃料に対応したキャビテーション壊食の対策が必要となっている。   In the test by the present inventor, it can be understood that the time until cavitation erosion occurs differs between E0 and E100. That is, when E100 is used, cavitation erosion occurs at least half the time of E0. When E10, E22, and E85 are used, cavitation erosion occurs at a time between E0 and E100. The length of these times decreases as the ethanol concentration increases. In the future, the mixing ratio of ethanol and other fuels to gasoline automobile fuel is expected to increase. Some countries and regions already use high-concentration ethanol fuel. Under such circumstances, high-pressure fuel supply pumps need countermeasures against cavitation erosion corresponding to fuel containing ethanol.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、高圧燃料供給ポンプにおいて、より高圧になった場合、あるいはバイオ燃料(アルコールやメタノール等)、あるいはバイオ燃料の含油比率が多い燃料を用いた場合でも、キャビテーション壊食の進行を抑制することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in a high-pressure fuel supply pump, when the pressure becomes higher, biofuel (alcohol, methanol, etc.), or fuel with a high oil content ratio of biofuel is used. Even when used, it aims to suppress the progress of cavitation erosion.

本発明では、上記課題を解決するために、燃料を加圧室から吐出する吐出弁と、前記吐出弁が着座する吐出弁シートと、を備えた高圧燃料供給ポンプにおいて、前記吐出弁、又は前記吐出弁シートの基材は鉄鋼材であって、その表面は窒素原子が固溶した窒素マルテンサイト組織で形成されることを特徴とする。     In the present invention, in order to solve the above problems, a high-pressure fuel supply pump comprising a discharge valve for discharging fuel from a pressurizing chamber and a discharge valve seat on which the discharge valve is seated, the discharge valve, or the The base material of the discharge valve sheet is a steel material, and the surface thereof is formed of a nitrogen martensite structure in which nitrogen atoms are dissolved.

本発明によれば、高圧燃料供給ポンプにおいて、より高圧になった場合、あるいはバイオ燃料(アルコールやメタノール等)、あるいはバイオ燃料の含油比率が多い燃料を用いた場合でも、キャビテーション壊食の進行を抑制することができる。   According to the present invention, the cavitation erosion progresses even when the pressure of the high-pressure fuel supply pump becomes higher, or when biofuel (alcohol, methanol, etc.) or fuel with a high biofuel oil content is used. Can be suppressed.

本発明の第一実施例による高圧燃料供給ポンプの縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view of a high-pressure fuel supply pump according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施例による高圧燃料供給ポンプの、図1とは異なる断面で示した縦断面図であり、エンジンへの取付けについても示した断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view shown by the cross section different from FIG. 1 of the high-pressure fuel supply pump by 1st Example of this invention, and is sectional drawing which also showed attachment to an engine. 本発明の第一実施例による高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁の拡大縦断面図であり、電磁吸入弁が開弁した状態を示す。1 is an enlarged longitudinal sectional view of an electromagnetic suction valve of a high-pressure fuel supply pump according to a first embodiment of the present invention, showing a state in which the electromagnetic suction valve is opened. 本発明の第一実施例による高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁の拡大縦断面図であり、電磁吸入弁が閉弁初期の状態であり、電磁吸入弁に通電中の状態を示す。1 is an enlarged longitudinal sectional view of an electromagnetic intake valve of a high-pressure fuel supply pump according to a first embodiment of the present invention, showing an electromagnetic intake valve in an initial state of closing and a state in which the electromagnetic intake valve is energized. 本発明の第一実施例による高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁の拡大縦断面図であり、電磁吸入弁が閉弁後期の状態であり、電磁吸入弁への通電を解除した状態を示す。1 is an enlarged longitudinal sectional view of an electromagnetic suction valve of a high-pressure fuel supply pump according to a first embodiment of the present invention, showing a state in which the electromagnetic suction valve is in a late valve closing state and energization of the electromagnetic suction valve is released. 本発明の第一実施例による高圧燃料供給ポンプのプランジャ及び電磁吸入弁の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the plunger of the high pressure fuel supply pump by 1st Example of this invention, and an electromagnetic suction valve. 本発明の構成の効果を示すキャビテーション試験の結果Cavitation test results showing the effect of the configuration of the present invention 本発明の第二実施例による高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁の断面図である。It is sectional drawing of the electromagnetic suction valve of the high pressure fuel supply pump by 2nd Example of this invention. 本発明の第一実施例及び第二実施例による高圧燃料供給ポンプを含む燃料供給システムの一例を模式的に示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram schematically showing an example of a fuel supply system including a high-pressure fuel supply pump according to a first embodiment and a second embodiment of the present invention. ステンレス素材の吐出弁8b、又は吐出弁シート8aに浸窒処理により窒素マルテンサイト組織を形成した場合の窒素マルテンサイト組織の深さと濃度との関係を示す。The relationship between the depth and the concentration of the nitrogen martensite structure when a nitrogen martensite structure is formed on the discharge valve 8b or the discharge valve seat 8a made of stainless steel by nitriding treatment is shown.

以下、図面を用いて、本発明に係る実施例を詳細に説明する。以下の説明で、特に断りなく上下方向或いは上下方向における位置を説明する場合は、その上下方向或いは上下方向における位置は、図1の紙面上における上下方向或いは上下方向における位置によって定義され、高圧燃料供給ポンプが実装された状態における上下方向或いは上下方向における位置を意味するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, when the position in the vertical direction or the vertical direction is described without particular notice, the vertical direction or the vertical position is defined by the vertical direction or the vertical position on the paper surface of FIG. It does not mean the vertical direction or the vertical position in the state where the supply pump is mounted.

図8に示すシステムの全体構成図を用いてシステムの構成と動作を説明する。   The configuration and operation of the system will be described with reference to the overall configuration diagram of the system shown in FIG.

破線で囲まれた部分が高圧燃料供給ポンプ(以下高圧ポンプと呼ぶ)の本体であり、この破線の中に示されている機構及び部品は高圧ポンプ本体1に一体に組み込まれている。   A portion surrounded by a broken line is a main body of a high-pressure fuel supply pump (hereinafter referred to as a high-pressure pump), and mechanisms and components shown in the broken line are integrated in the high-pressure pump main body 1.

燃料タンク20の燃料は、エンジンコントロールユニット27(以下ECUと称す)からの信号に基づいてフィードポンプ21によって汲み上げられ、適切なフィード圧力に加圧されて吸入配管28を通して高圧ポンプの低圧燃料吸入口(吸入ジョイント)10aに送られる。   The fuel in the fuel tank 20 is pumped up by the feed pump 21 based on a signal from the engine control unit 27 (hereinafter referred to as ECU), pressurized to an appropriate feed pressure, and passed through the suction pipe 28 to the low pressure fuel inlet of the high pressure pump. (Suction joint) 10a.

吸入ジョイント10aを通過した燃料は、圧力脈動低減機構9及び吸入通路10dを介して、容量可変機構を構成する電磁吸入弁300の吸入ポート31bに至る。   The fuel that has passed through the suction joint 10a reaches the suction port 31b of the electromagnetic suction valve 300 constituting the variable capacity mechanism via the pressure pulsation reducing mechanism 9 and the suction passage 10d.

電磁吸入弁300に流入した燃料は、吸入弁30を通過し、加圧室11に流入する。エンジンのカム機構によりプランジャ2に往復運動する動力が与えられ、プランジャ2の往復運動により、プランジャ2の下降工程では吸入弁30部から燃料を吸入し、上昇工程では燃料が加圧され、吐出弁8bを有する吐出弁機構8を介し、圧力センサ26が装着されているコモンレール23へ燃料が圧送され、ECU27からの信号に基づきインジェクタ24がエンジンへ燃料を噴射する。   The fuel that has flowed into the electromagnetic suction valve 300 passes through the suction valve 30 and flows into the pressurizing chamber 11. The reciprocating power of the plunger 2 is given to the plunger 2 by the cam mechanism of the engine, and the reciprocating motion of the plunger 2 sucks fuel from the suction valve 30 part in the lowering process of the plunger 2 and pressurizes the fuel in the ascending process. The fuel is pumped to the common rail 23 to which the pressure sensor 26 is mounted via the discharge valve mechanism 8 having 8b, and the injector 24 injects the fuel into the engine based on a signal from the ECU 27.

高圧ポンプは、ECU27から電磁吸入弁300への信号により、所望の供給燃料圧力となるように燃料を吐出する。   The high-pressure pump discharges the fuel so that a desired supply fuel pressure is obtained by a signal from the ECU 27 to the electromagnetic suction valve 300.

異常な高圧を防止するためにリリーフ弁機構100が構成され、リリーフバルブ100の設定圧力以上に圧力が上昇すると、リリーフ弁機構100が開弁し、高圧ポンプの加圧室11内に燃料が戻されることで、コモンレール23内が異常な高圧状態になるのを防止する。   The relief valve mechanism 100 is configured to prevent abnormal high pressure. When the pressure rises above the set pressure of the relief valve 100, the relief valve mechanism 100 is opened and the fuel is returned to the pressurizing chamber 11 of the high pressure pump. This prevents the inside of the common rail 23 from becoming an abnormally high pressure state.

ポンプ本体1にはさらに、吐出弁機構8の下流側の吐出通路12と加圧室11とを連通する高圧流路110が吐出弁機構8をバイパスして設けられている。高圧流路110には燃料の流れを吐出通路12から加圧室11への一方向のみに制限する、リリーフ弁102を有するリリーフ弁機構100が設けられている。リリーフ弁102は、押付力を発生するリリーフばね105によりリリーフ弁シート101に押付けられており、加圧室11内と高圧流路110内との間の圧力差が規定の圧力以上になるとリリーフ弁102がリリーフ弁シート101から離れ、開弁するように設定している。   The pump body 1 is further provided with a high-pressure channel 110 that communicates the discharge passage 12 on the downstream side of the discharge valve mechanism 8 and the pressurizing chamber 11, bypassing the discharge valve mechanism 8. The high-pressure channel 110 is provided with a relief valve mechanism 100 having a relief valve 102 that restricts the flow of fuel in only one direction from the discharge passage 12 to the pressurizing chamber 11. The relief valve 102 is pressed against the relief valve seat 101 by a relief spring 105 that generates a pressing force, and when the pressure difference between the inside of the pressurizing chamber 11 and the inside of the high-pressure flow path 110 exceeds a specified pressure, the relief valve 102 is pressed. 102 is set to open from the relief valve seat 101.

高圧ポンプの電磁吸入弁300の故障等によりコモンレール23が異常な高圧となり、吐出通路12と加圧室11との差圧がリリーフ弁102の開弁圧力以上になると、リリーフ弁102が開弁し、異常高圧となった燃料は高圧流路110から加圧室11へと戻され、コモンレール23等の高圧部配管が保護される。   When the common rail 23 becomes an abnormally high pressure due to a failure of the electromagnetic suction valve 300 of the high-pressure pump and the differential pressure between the discharge passage 12 and the pressurizing chamber 11 exceeds the opening pressure of the relief valve 102, the relief valve 102 opens. The fuel having an abnormally high pressure is returned from the high-pressure channel 110 to the pressurizing chamber 11, and the high-pressure section piping such as the common rail 23 is protected.

図1、図2及び図9を用いて、高圧ポンプの構成及び動作について説明する。   The configuration and operation of the high-pressure pump will be described with reference to FIGS.

一般に、高圧ポンプはポンプ本体1に設けられたフランジ1eを用い、内燃機関のシリンダヘッド90の平面に密着し、複数のボルト91で固定される。取付けフランジ1eは溶接部1fにてポンプ本体1に全周を溶接結合されて環状固定部を形成している。本実施例では、レーザー溶接を用いている。   In general, the high-pressure pump uses a flange 1 e provided in the pump body 1, is in close contact with the plane of the cylinder head 90 of the internal combustion engine, and is fixed by a plurality of bolts 91. The mounting flange 1e is welded and joined to the pump body 1 at the welded portion 1f to form an annular fixed portion. In this embodiment, laser welding is used.

シリンダヘッド90とポンプ本体1との間のシールのために、Oリング61がポンプ本体1に嵌め込まれ、エンジンオイルが外部に漏れるのを防止している。   An O-ring 61 is fitted into the pump main body 1 for sealing between the cylinder head 90 and the pump main body 1 to prevent engine oil from leaking to the outside.

ポンプ本体1にはプランジャ2の往復運動をガイドし、かつ内部に加圧室11を形成するよう端部が有底筒形状に形成されたシリンダ6が取り付けられている。さらに加圧室11は燃料を供給するための電磁吸入弁300と加圧室11から吐出通路12に燃料を吐出するための吐出弁機構8に連通するよう、外周側に環状の溝6aと、環状の溝6aと加圧室11とを連通する複数個の連通穴6bが設けられている。   A cylinder 6 having an end formed in a bottomed cylindrical shape is attached to the pump body 1 so as to guide the reciprocating motion of the plunger 2 and to form a pressurizing chamber 11 therein. Further, the pressurizing chamber 11 communicates with an electromagnetic suction valve 300 for supplying fuel and a discharge valve mechanism 8 for discharging fuel from the pressurizing chamber 11 to the discharge passage 12. A plurality of communication holes 6b for communicating the annular groove 6a and the pressurizing chamber 11 are provided.

シリンダ6はその外径部(外周部)において、ポンプ本体1に圧入固定され、ポンプ本体1との隙間から加圧した燃料が低圧側に漏れないよう圧入部円筒面でシールしている。また、シリンダ6の加圧室側端部に小径部6cを有し、ポンプ本体1に設けられた小径部1aに嵌められている。加圧室11の燃料が加圧されることにより、シリンダ6には低圧燃料室10c側に向けて押圧する力が作用する。小径部1a及び小径部6cは、この力を受けてシリンダ6が低圧燃料室10c側に抜けることを防止している。シリンダ6の小径部6cの周囲に形成された環状面とポンプ本体1の小径部1aの周囲に形成された環状面とは平面で構成されており、お互いの平面を軸方向に接触させることで、ポンプ本体1とシリンダ6との前記接触円筒面のシールに加え、二重のシールの機能をも果たす。   The cylinder 6 is press-fitted and fixed to the pump main body 1 at the outer diameter portion (outer peripheral portion), and sealed with a cylindrical surface of the press-fitting portion so that fuel pressurized from a gap with the pump main body 1 does not leak to the low pressure side. The cylinder 6 has a small-diameter portion 6 c at the end of the pressurizing chamber, and is fitted into a small-diameter portion 1 a provided in the pump body 1. When the fuel in the pressurizing chamber 11 is pressurized, a force that presses the cylinder 6 toward the low-pressure fuel chamber 10c acts. The small diameter portion 1a and the small diameter portion 6c receive this force to prevent the cylinder 6 from coming out to the low pressure fuel chamber 10c side. The annular surface formed around the small-diameter portion 6c of the cylinder 6 and the annular surface formed around the small-diameter portion 1a of the pump main body 1 are configured by planes, and the respective planes are brought into contact with each other in the axial direction. In addition to the sealing of the contact cylindrical surface of the pump body 1 and the cylinder 6, it also functions as a double seal.

プランジャ2の下端には、内燃機関のカムシャフトに取り付けられたカム93の回転運動を上下運動に変換し、プランジャ2に伝達するタペット92が設けられている。プランジャ2はリテーナ15を介してばね4にてタペット92に圧着されている。これによりカム93の回転運動に伴い、プランジャ2を上下に往復運動させることができる。   At the lower end of the plunger 2 is provided a tappet 92 that converts the rotational motion of the cam 93 attached to the camshaft of the internal combustion engine into vertical motion and transmits it to the plunger 2. The plunger 2 is pressure-bonded to the tappet 92 by the spring 4 through the retainer 15. Thereby, the plunger 2 can be reciprocated up and down with the rotational movement of the cam 93.

また、シールホルダ7の内周下端部に保持されたプランジャシール13がシリンダ6の図中下方部においてプランジャ2の外周に摺動可能に接触する状態で設置されており、低圧室7aの燃料をプランジャ2が摺動した場合にでもシール可能な構造とし、外部に燃料が漏れることを防止する。同時に内燃機関内の摺動部を潤滑する潤滑油(エンジンオイルも含む)がポンプ本体1の内部に流入するのを防止する。   Further, the plunger seal 13 held at the lower end of the inner periphery of the seal holder 7 is installed in a slidable contact with the outer periphery of the plunger 2 in the lower part of the cylinder 6 in the figure, and the fuel in the low pressure chamber 7a is supplied. The structure is such that even when the plunger 2 slides, the fuel can be prevented from leaking outside. At the same time, lubricating oil (including engine oil) for lubricating the sliding portion in the internal combustion engine is prevented from flowing into the pump body 1.

ポンプ本体1の頭部にはダンパカバー14が固定されている。ダンパカバー14には吸入ジョイント51が設けられており、低圧燃料吸入口10aを形成している。低圧燃料吸入口10aを通過した燃料は、吸入ジョイント51の内側に固定されたフィルタ52を通過し、圧力脈動低減機構9及び低圧燃料流路10dを介して電磁吸入弁300の吸入ポート31bに至る。   A damper cover 14 is fixed to the head of the pump body 1. The damper cover 14 is provided with a suction joint 51 and forms a low-pressure fuel suction port 10a. The fuel that has passed through the low-pressure fuel suction port 10a passes through the filter 52 fixed inside the suction joint 51, and reaches the suction port 31b of the electromagnetic suction valve 300 via the pressure pulsation reducing mechanism 9 and the low-pressure fuel flow path 10d. .

吸入ジョイント51内の吸入フィルタ52は、燃料タンク20から低圧燃料吸入口10aまでの間に存在する異物を燃料の流れによって高圧燃料供給ポンプ内に吸入することを防ぐ役目がある。   The suction filter 52 in the suction joint 51 serves to prevent foreign matter existing between the fuel tank 20 and the low pressure fuel suction port 10a from being sucked into the high pressure fuel supply pump by the flow of fuel.

プランジャ2は、大径部2aと小径部2bを有することにより、プランジャ2の往復運動によって環状低圧燃料室7aの体積は増減する。体積の増減分は、燃料通路1dにより低圧燃料室10と連通していることにより、プランジャ2の下降時は、環状低圧燃料室7aから低圧燃料室10へ、上昇時は、低圧燃料室10から環状低圧燃料室7aへと燃料の流れが発生する。   Since the plunger 2 has the large diameter portion 2a and the small diameter portion 2b, the volume of the annular low-pressure fuel chamber 7a is increased or decreased by the reciprocating motion of the plunger 2. The increase / decrease of the volume is communicated with the low pressure fuel chamber 10 by the fuel passage 1d, so that when the plunger 2 is lowered, the annular low pressure fuel chamber 7a is moved to the low pressure fuel chamber 10, and when the plunger 2 is lifted, A fuel flow is generated into the annular low pressure fuel chamber 7a.

このことにより、ポンプの吸入工程もしくは、戻し工程におけるポンプ内外への燃料流量を低減することができ、脈動を低減する機能を有している。   As a result, the flow rate of fuel into and out of the pump in the pump suction process or return process can be reduced, and the function of reducing pulsation is provided.

低圧燃料室10には高圧ポンプ内で発生した圧力脈動が燃料配管28へ波及するのを低減させる圧力脈動低減機構9が設置されている。一度加圧室11に流入した燃料が、容量制御のため再び開弁状態の吸入弁体30を通して吸入通路10d(吸入ポート31b)へと戻される場合、吸入通路10d(吸入ポート31b)へ戻された燃料により低圧燃料室10には圧力脈動が発生する。しかし、低圧燃料室10に設けた圧力脈動低減機構9は、波板状の円盤型金属板2枚をその外周で張り合わせ、内部にアルゴンのような不活性ガスを注入した金属ダンパで形成されており、圧力脈動はこの金属ダンパが膨張・収縮することで吸収低減される。9bは金属ダンパをポンプ本体1の内周部に固定するための取付金具であり、燃料通路上に設置されるため、複数の穴を設け取付金具9bの表裏に流体が自由に行き来できるようにしている。   The low pressure fuel chamber 10 is provided with a pressure pulsation reducing mechanism 9 for reducing the pressure pulsation generated in the high pressure pump from spreading to the fuel pipe 28. When the fuel that has once flowed into the pressurizing chamber 11 is returned to the suction passage 10d (suction port 31b) through the suction valve body 30 that is opened again for capacity control, it is returned to the suction passage 10d (suction port 31b). Pressure pulsation occurs in the low pressure fuel chamber 10 due to the fuel. However, the pressure pulsation reducing mechanism 9 provided in the low-pressure fuel chamber 10 is formed of a metal damper in which two corrugated disk-shaped metal plates are bonded together on the outer periphery and an inert gas such as argon is injected inside. The pressure pulsation is absorbed and reduced as the metal damper expands and contracts. Reference numeral 9b denotes a mounting bracket for fixing the metal damper to the inner peripheral portion of the pump body 1, and since it is installed on the fuel passage, a plurality of holes are provided so that fluid can freely move back and forth of the mounting bracket 9b. ing.

加圧室11の出口には吐出弁機構8が設けられている。吐出弁機構8は吐出弁シート8a、吐出弁シート8aと接離する吐出弁8b、吐出弁8bを吐出弁シート8aに向かって付勢する吐出弁ばね8c及び吐出弁8bと吐出弁シート8aとを収容する吐出弁ホルダ8dから構成され、吐出弁シート8aと吐出弁ホルダ8dとは当接部8eで溶接により接合されて一体の吐出弁機構8を形成している。   A discharge valve mechanism 8 is provided at the outlet of the pressurizing chamber 11. The discharge valve mechanism 8 includes a discharge valve sheet 8a, a discharge valve 8b that contacts and separates from the discharge valve sheet 8a, a discharge valve spring 8c that urges the discharge valve 8b toward the discharge valve sheet 8a, a discharge valve 8b, and a discharge valve sheet 8a. The discharge valve seat 8a and the discharge valve holder 8d are joined by welding at a contact portion 8e to form an integral discharge valve mechanism 8.

なお、吐出弁ホルダ8dの内部には、吐出弁8bのストロークを規制するスットパーを形成する段付部8fが設けられている。   A stepped portion 8f that forms a stopper that restricts the stroke of the discharge valve 8b is provided inside the discharge valve holder 8d.

加圧室11と燃料吐出口12に燃料差圧が無い状態では、吐出弁8bは吐出弁ばね8cによる付勢力で吐出弁シート8aに圧着され閉弁状態となっている。加圧室11の燃料圧力が、燃料吐出口12の燃料圧力よりも大きくなった時に始めて、吐出弁8bは吐出弁ばね8cに逆らって開弁し、加圧室11内の燃料は燃料吐出口12を経てコモンレール23へと高圧吐出される。吐出弁8bは開弁した際、吐出弁ストッパ8fと接触し、ストロークが制限される。したがって、吐出弁8bのストロークは吐出弁ストッパ8dによって適切に決定される。これによりストロークが大きすぎて、吐出弁8bの閉じ遅れにより、燃料吐出口12へ高圧吐出された燃料が、再び加圧室11内に逆流してしまうのを防止でき、高圧ポンプの効率低下が抑制できる。また、吐出弁8bが開弁および閉弁運動を繰り返す時に、吐出弁8bがストローク方向にのみ運動するように、吐出弁ホルダ8dの内周面でガイドしている。以上のようにすることで、吐出弁機構8は燃料の流通方向を制限する逆止弁となる。   In a state where there is no fuel differential pressure in the pressurizing chamber 11 and the fuel discharge port 12, the discharge valve 8b is pressed against the discharge valve seat 8a by the urging force of the discharge valve spring 8c and is closed. Only when the fuel pressure in the pressurizing chamber 11 becomes higher than the fuel pressure in the fuel discharge port 12, the discharge valve 8 b opens against the discharge valve spring 8 c, and the fuel in the pressurization chamber 11 is discharged from the fuel discharge port. 12 is discharged to the common rail 23 through a high pressure. When the discharge valve 8b is opened, it comes into contact with the discharge valve stopper 8f, and the stroke is limited. Accordingly, the stroke of the discharge valve 8b is appropriately determined by the discharge valve stopper 8d. As a result, the stroke is too large, and the fuel discharged at high pressure to the fuel discharge port 12 due to the delay in closing the discharge valve 8b can be prevented from flowing back into the pressurizing chamber 11, and the efficiency of the high pressure pump is reduced. Can be suppressed. Further, when the discharge valve 8b repeats opening and closing movements, the discharge valve 8b is guided by the inner peripheral surface of the discharge valve holder 8d so as to move only in the stroke direction. By doing so, the discharge valve mechanism 8 becomes a check valve that restricts the flow direction of fuel.

これらの構成により、加圧室11は、ポンプハウジング1、電磁吸入弁300、プランジャ2、シリンダ6及び吐出弁機構8にて構成される。   With these configurations, the pressurizing chamber 11 includes the pump housing 1, the electromagnetic suction valve 300, the plunger 2, the cylinder 6, and the discharge valve mechanism 8.

カム93の回転により、プランジャ2がカム93方向に移動して吸入工程状態にある時は、加圧室11の容積は増加し加圧室11内の燃料圧力が低下する。この工程で加圧室11内の燃料圧力が吸入通路10dの圧力よりも低くなると、燃料は、開口状態にある吸入弁30を通り、ポンプ本体1に設けられた連通穴1aと、シリンダ外周通路6dを通過し、加圧室11に流入する。   When the plunger 2 moves in the direction of the cam 93 due to the rotation of the cam 93 and is in the suction process state, the volume of the pressurizing chamber 11 increases and the fuel pressure in the pressurizing chamber 11 decreases. In this step, when the fuel pressure in the pressurizing chamber 11 becomes lower than the pressure in the suction passage 10d, the fuel passes through the suction valve 30 in the open state, and the communication hole 1a provided in the pump body 1 and the cylinder outer peripheral passage. It passes through 6d and flows into the pressurizing chamber 11.

プランジャ2が吸入工程を終了した後、プランジャ2が圧縮工程に移る。ここで電磁コイル43は無通電状態を維持したままであり、磁気付勢力は作用しない。よって、吸入弁30は、ロッド付勢ばね40の付勢力により開弁したままである。加圧室11の容積は、プランジャ2の圧縮運動に伴い減少するが、この状態では、一度加圧室11に吸入された燃料が、再び開弁状態の吸入弁30を通して吸入通路10dへと戻されるので、加圧室11の圧力が上昇することは無い。この工程を戻し工程と称する。   After the plunger 2 finishes the suction process, the plunger 2 moves to the compression process. Here, the electromagnetic coil 43 remains in a non-energized state, and no magnetic biasing force acts. Therefore, the suction valve 30 remains open by the biasing force of the rod biasing spring 40. The volume of the pressurizing chamber 11 decreases with the compression movement of the plunger 2, but in this state, the fuel once sucked into the pressurizing chamber 11 is returned to the suction passage 10d through the opened suction valve 30 again. Therefore, the pressure in the pressurizing chamber 11 does not increase. This process is called a return process.

この状態で、ECU27からの制御信号が電磁吸入弁300に印加されると、電磁コイル43には電流が流れ、磁気付勢力によりロッド35が吸入弁30から離れる方向に移動し、吸入弁付勢ばね33による付勢力と燃料が吸入通路10dに流れ込むことによる流体力により吸入弁30が閉弁する。閉弁後、加圧室11の燃料圧力はプランジャ2の上昇運動と共に上昇し、燃料吐出口12の圧力以上になると、吐出弁機構8を介して燃料の高圧吐出が行われ、コモンレール23へと供給される。この工程を吐出工程と称する。   In this state, when a control signal from the ECU 27 is applied to the electromagnetic intake valve 300, an electric current flows through the electromagnetic coil 43, and the rod 35 moves away from the intake valve 30 due to the magnetic urging force, thereby energizing the intake valve. The suction valve 30 is closed by the urging force of the spring 33 and the fluid force caused by the fuel flowing into the suction passage 10d. After closing the valve, the fuel pressure in the pressurizing chamber 11 rises with the upward movement of the plunger 2, and when the pressure exceeds the pressure at the fuel discharge port 12, high-pressure discharge of fuel is performed via the discharge valve mechanism 8, and to the common rail 23. Supplied. This process is called a discharge process.

すなわち、プランジャ2の圧縮工程(下始点から上始点までの間の上昇工程)は、戻し工程と吐出工程からなる。そして、電磁吸入弁300のコイル43への通電タイミングを制御することで、吐出される高圧燃料の量を制御することができる。電磁コイル43へ通電するタイミングを早くすれば、圧縮工程中の、戻し工程の割合が小さく、吐出工程の割合が大きい。すなわち、吸入通路10dに戻される燃料が少なく、高圧吐出される燃料は多くなる。一方、通電するタイミングを遅くすれば圧縮工程中の、戻し工程の割合が大きく吐出工程の割合が小さい。すなわち、吸入通路10dに戻される燃料が多く、高圧吐出される燃料は少なくなる。電磁コイル43への通電タイミングは、ECU27からの指令によって制御される。   That is, the compression process of the plunger 2 (the ascending process from the lower start point to the upper start point) includes a return process and a discharge process. And the quantity of the high-pressure fuel discharged can be controlled by controlling the energization timing to the coil 43 of the electromagnetic suction valve 300. If the timing of energizing the electromagnetic coil 43 is advanced, the ratio of the return process in the compression process is small and the ratio of the discharge process is large. That is, the amount of fuel returned to the suction passage 10d is small and the amount of fuel discharged at high pressure is large. On the other hand, if the timing of energization is delayed, the ratio of the return process in the compression process is large and the ratio of the discharge process is small. That is, the amount of fuel returned to the suction passage 10d is large, and the amount of fuel discharged at high pressure is small. The energization timing to the electromagnetic coil 43 is controlled by a command from the ECU 27.

以上のように構成することで、電磁コイル43への通電タイミングを制御することで、高圧吐出される燃料の量を内燃機関が必要とする量に制御することが出来る。   With the configuration described above, the amount of fuel discharged at high pressure can be controlled to the amount required by the internal combustion engine by controlling the energization timing to the electromagnetic coil 43.

ここで、本実施例の電磁吸入弁について、図3から図5の断面図及び図6のタイミングチャートを用い詳細に説明する。   Here, the electromagnetic intake valve of the present embodiment will be described in detail with reference to cross-sectional views of FIGS. 3 to 5 and a timing chart of FIG.

図3は電磁吸入弁300の拡大図で、電磁コイル43に通電されていない無通電の状態であり、加圧室11の圧力が低い(フィードポンプ21で圧送される圧力)状態の図である。この状態で、吸入工程と戻し工程とが行われる。図4は電磁吸入弁300の拡大図で、電磁コイル43に通電され、可動部であるアンカー36が電磁吸引力により第二コア39に接触し、吸入弁30が閉弁した状態の図である。図5は電磁吸入弁300の拡大図で、ポンプ室の圧力が十分増加した後の吸入弁が閉まった状態での、電磁コイル43への通電が解除された無通電の状態の図である。   FIG. 3 is an enlarged view of the electromagnetic suction valve 300, showing a state in which the electromagnetic coil 43 is not energized and in a state where the pressure in the pressurizing chamber 11 is low (pressure fed by the feed pump 21). . In this state, an inhalation process and a return process are performed. FIG. 4 is an enlarged view of the electromagnetic suction valve 300, in which the electromagnetic coil 43 is energized, the anchor 36, which is a movable part, comes into contact with the second core 39 by electromagnetic suction force, and the suction valve 30 is closed. . FIG. 5 is an enlarged view of the electromagnetic suction valve 300, and shows a non-energized state in which the energization of the electromagnetic coil 43 is released when the suction valve is closed after the pressure in the pump chamber has increased sufficiently.

吸入弁部は、吸入弁30、吸入弁シート31、吸入弁ストッパ32、吸入弁付勢ばね33、吸入弁ホルダ34からなる。   The intake valve section includes an intake valve 30, an intake valve seat 31, an intake valve stopper 32, an intake valve biasing spring 33, and an intake valve holder 34.

吸入弁シート31は円筒型で、内周側の軸方向にシート部31a、円筒の軸を中心に放射状に1つが2つ以上の吸入通路部31bを有し、外周円筒面でポンプ本体1に圧入保持される。   The suction valve seat 31 has a cylindrical shape, and has a seat portion 31a in the axial direction on the inner peripheral side, and two or more suction passage portions 31b radially around the axis of the cylinder. Press-fitted and held.

吸入弁ホルダ34は、放射状に2方向以上の爪を有し、爪外周側が吸入弁シート31の内周側で同軸に嵌合保持される。さらに円筒型で一端部につば形状を持つ吸入弁ストッパ32が吸入弁ホルダ34の内周円筒面に圧入保持される。   The suction valve holder 34 has claws in two or more directions radially, and the outer peripheral side of the claws is fitted and held coaxially on the inner peripheral side of the suction valve seat 31. Further, a suction valve stopper 32 having a cylindrical shape and having a collar shape at one end is press-fitted and held on the inner peripheral cylindrical surface of the suction valve holder 34.

吸入弁付勢ばね33は、吸入弁ストッパ32の内周側に設けられ、一部がばね33の一端を同軸に安定させるための小径部32cに配置されている。吸入弁30は、吸入弁シート部31aと吸入弁ストッパ32の間に、弁ガイド部30bに吸入弁付勢ばね33が嵌合する形で構成される。吸入弁付勢ばね33は圧縮コイルばねであり、吸入弁30が吸入弁シート部31aに押し付けられる方向に付勢力が働く様に設置される。圧縮コイルばねに限らず、付勢力を得られるものであれば形態を問わないし、吸入弁と一体になった付勢力を持つ板ばねの様なものでも良い。   The suction valve biasing spring 33 is provided on the inner peripheral side of the suction valve stopper 32, and a part of the suction valve biasing spring 33 is disposed in the small diameter portion 32 c for stabilizing one end of the spring 33 coaxially. The suction valve 30 is configured such that a suction valve biasing spring 33 is fitted to the valve guide portion 30b between the suction valve seat portion 31a and the suction valve stopper 32. The suction valve urging spring 33 is a compression coil spring and is installed so that the urging force acts in a direction in which the suction valve 30 is pressed against the suction valve seat portion 31a. It is not limited to the compression coil spring, and any form may be used as long as it can obtain an urging force, and a leaf spring having an urging force integrated with the suction valve may be used.

この様に吸入弁部を構成することで、ポンプの吸入工程においては、吸入通路31bを通過し内部に入った燃料が、吸入弁30とシート部31aの間を通過し、吸入弁30の外周側及び吸入弁ホルダ34の爪の間を通り、ポンプ本体1及びシリンダ6の通路を通過し、ポンプ室(加圧室)11へ燃料を流入させる。また、ポンプの吐出工程においては、吐出弁30が吸入弁シート部31aと接触シールすることで、燃料の入口側への逆流を防ぐ逆止弁の機能を果たす。   By configuring the suction valve portion in this way, in the pump suction process, the fuel that has passed through the suction passage 31b and entered the interior passes between the suction valve 30 and the seat portion 31a, and the outer periphery of the suction valve 30 The fuel flows into the pump chamber (pressurizing chamber) 11 through the passages of the pump body 1 and the cylinder 6 through the side and the claw of the suction valve holder 34. In the discharge process of the pump, the discharge valve 30 is in contact with the suction valve seat portion 31a to perform a check valve function for preventing the reverse flow of fuel to the inlet side.

吸入弁30の動きを滑らかにするために、吸入弁ストッパ32の内周側の液圧を吸入弁30の動きに応じて逃がすために、通路32aが設けられている。   In order to smooth the movement of the suction valve 30, a passage 32 a is provided in order to release the hydraulic pressure on the inner peripheral side of the suction valve stopper 32 according to the movement of the suction valve 30.

吸入弁30の軸方向の移動量30eは吸入弁ストッパ32によって有限に規制されている。移動量が大きすぎると吸入弁30の閉じる時の応答遅れにより前記逆流量が多くなりポンプとしての性能が低下するためである。この移動量の規制は、吸入弁シート31a、吸入弁30及び吸入弁ストッパ32の軸方向の形状寸法及び、圧入位置で規定することが可能である。   The amount of axial movement 30e of the intake valve 30 is limited by the intake valve stopper 32. This is because if the amount of movement is too large, the reverse flow rate increases due to a response delay when the intake valve 30 is closed, and the performance as a pump decreases. The movement amount can be regulated by the axial dimensions and the press-fitting positions of the suction valve seat 31a, the suction valve 30 and the suction valve stopper 32.

吸入弁ストッパ32には、環状突起32bが設けられ、吸入弁32が開弁している状態において、吸入弁ストッパ32との接触面積を小さくしている。開弁状態から閉弁状態へ遷移時、吸入弁32が吸入弁ストッパ32から離れやすい様、すなわち閉弁応答性を向上させるためである。環状突起32bが無い場合、すなわち前記接触面積が大きい場合、吸入弁30と吸入弁ストッパ32の間に大きなスクイーズ力が働き、吸入弁30が吸入弁ストッパ32から離れにくくなる。   The suction valve stopper 32 is provided with an annular protrusion 32b to reduce the contact area with the suction valve stopper 32 in a state where the suction valve 32 is opened. This is because the intake valve 32 is likely to be separated from the intake valve stopper 32 during the transition from the open state to the closed state, that is, the valve closing response is improved. When there is no annular protrusion 32b, that is, when the contact area is large, a large squeeze force acts between the intake valve 30 and the intake valve stopper 32, and the intake valve 30 is difficult to separate from the intake valve stopper 32.

吸入弁30、吸入弁シート31及び吸入弁ストッパ32は、お互い作動時に衝突を繰返すため、高強度、高硬度で耐食性にも優れるマルテンサイト系ステンレスに熱処理を施した材料を使用する。吸入弁スプリング33及び吸入弁ホルダ34には耐食性を考慮しオーステナイト系ステンレス材を用いる。   The suction valve 30, the suction valve seat 31, and the suction valve stopper 32 are made of a material obtained by heat-treating martensitic stainless steel having high strength, high hardness, and excellent corrosion resistance in order to repeatedly collide with each other. The suction valve spring 33 and the suction valve holder 34 are made of austenitic stainless steel in consideration of corrosion resistance.

次にソレノイド機構部について説明する。ソレノイド機構部は、可動部であるロッド35、アンカー36、固定部であるばね座部材37、第一コア38、第二コア39、そして、ロッド付勢ばね40、アンカー付勢ばね41からなる。   Next, the solenoid mechanism will be described. The solenoid mechanism portion includes a rod 35 that is a movable portion, an anchor 36, a spring seat member 37 that is a fixed portion, a first core 38, a second core 39, a rod biasing spring 40, and an anchor biasing spring 41.

可動部であるロッド35とアンカー36は別部材に構成している。ロッド35はばね座部材37の内周側で軸方向に摺動自在に保持され、アンカー36の外周側は、第一コア38の内周側で摺動自在に保持される。すなわち、ロッド35及びアンカー36共に幾何学的に規制される範囲で軸方向に摺動可能に構成されている。   The rod 35 and the anchor 36 which are movable parts are configured as separate members. The rod 35 is slidably held in the axial direction on the inner peripheral side of the spring seat member 37, and the outer peripheral side of the anchor 36 is slidably held on the inner peripheral side of the first core 38. That is, both the rod 35 and the anchor 36 are configured to be slidable in the axial direction within a geometrically regulated range.

アンカー36は燃料中で軸方向に自在に滑らかに動くために、部品軸方向に貫通する貫通穴36aを1つ以上有し、アンカー前後の圧力差による動きの制限を極力排除している。ばね座部材37は、径方向には、ポンプ本体1の吸入弁が挿入される穴の内周側に挿入され、軸方向には、吸入弁シート31の一端部に突き当てられ、ポンプ本体1に溶接固定される第一コア38とポンプ本体1との間に挟み込まれる形で配置される構成としている。ばね座部材37にもアンカー36と同様に軸方向に貫通する貫通穴37aが設けられ、アンカーが自在に滑らかに動くことができる様、アンカー側の燃料室の圧力がアンカーの動きを妨げない様に構成している。   The anchor 36 has one or more through holes 36a penetrating in the axial direction of the component in order to move smoothly and freely in the axial direction in the fuel, and eliminates the restriction of movement due to the pressure difference before and after the anchor as much as possible. The spring seat member 37 is inserted in the radial direction on the inner peripheral side of the hole into which the suction valve of the pump body 1 is inserted, and in the axial direction, is abutted against one end portion of the suction valve seat 31. It is set as the structure arrange | positioned in the form inserted | pinched between the 1st core 38 and the pump main body 1 which are weld-fixed to. Similarly to the anchor 36, the spring seat member 37 is provided with a through-hole 37a penetrating in the axial direction so that the anchor can move freely and smoothly so that the pressure of the fuel chamber on the anchor side does not hinder the movement of the anchor. It is configured.

第一コア38は、ポンプ本体と溶接される部位との反対側38bの形状を薄肉円筒形状としており、その内周側に第二コア39が挿入される形で溶接固定される。第二コア39の内周側にはロッド付勢ばね40が、小径部39aをガイドに配置され、ロッド35の先端が吸入弁30と接触し、吸入弁30を吸入弁シート部31aから引き離す方向、すなわち吸入弁の開弁方向に付勢力を与える。すなわち吸入弁30はロッド35と別体として構成され、ロッド35の一端部に当接することにより閉弁方向への移動を規制されるように構成されている。第二コア39には、アンカー36の磁気吸引面36cと対向する磁気吸引面39aが形成されている。第二コア39の磁気吸引面39aとアンカー36の磁気吸引面36cとは平行であり、両者の間には開弁状態にあるときに符号36eで示す間隙が設けられており、コイル43に通電することにより両社の間に磁気吸引力が作用し、アンカー36が第二コア39側に引き付けられる。   The first core 38 has a thin cylindrical shape on the side 38b opposite to the portion to be welded to the pump body, and is fixed by welding in such a manner that the second core 39 is inserted on the inner peripheral side thereof. A rod biasing spring 40 is disposed on the inner peripheral side of the second core 39 with the small diameter portion 39a as a guide, the tip of the rod 35 contacts the suction valve 30, and the suction valve 30 is pulled away from the suction valve seat portion 31a. That is, an urging force is applied in the opening direction of the intake valve. That is, the intake valve 30 is configured as a separate body from the rod 35 and is configured to be restricted from moving in the valve closing direction by contacting one end of the rod 35. The second core 39 is formed with a magnetic attraction surface 39 a that faces the magnetic attraction surface 36 c of the anchor 36. The magnetic attraction surface 39a of the second core 39 and the magnetic attraction surface 36c of the anchor 36 are parallel to each other, and a gap indicated by reference numeral 36e is provided between the two when the valve is in an open state. By doing so, a magnetic attractive force acts between the two companies, and the anchor 36 is attracted to the second core 39 side.

アンカー付勢ばね41は、ばね座部材37の中心側に設けた円筒形状のロッド挿通部37cに一方の端部を挿入し同軸を保ちながら、アンカー36にロッドつば部35a方向に付勢力を与える配置としている。ロッド挿通部37cの中心部には、ロッド挿通孔37bが形成され、ロッド挿通孔37bにロッド35が挿通されている。ロッドつば部35aは、ロッド35の、アンカー36に対する開弁方向への相対変位を規制する。すなわちロッド35がアンカー36に対して開弁方向に相対変位する場合に、アンカー36と係合して相対変位を規制する係合部を構成している。ロッド35はロッド挿通孔37bには接触しておらず、ロッド35の外周面とロッド挿通孔37bの内周面との間には間隙が設けてある。   The anchor biasing spring 41 applies a biasing force to the anchor 36 in the direction of the rod collar 35a while inserting one end into a cylindrical rod insertion portion 37c provided on the center side of the spring seat member 37 and maintaining the same axis. It is arranged. A rod insertion hole 37b is formed at the center of the rod insertion portion 37c, and the rod 35 is inserted through the rod insertion hole 37b. The rod collar portion 35a restricts relative displacement of the rod 35 in the valve opening direction with respect to the anchor 36. That is, when the rod 35 is relatively displaced in the valve opening direction with respect to the anchor 36, an engaging portion that engages with the anchor 36 and restricts the relative displacement is configured. The rod 35 is not in contact with the rod insertion hole 37b, and a gap is provided between the outer peripheral surface of the rod 35 and the inner peripheral surface of the rod insertion hole 37b.

アンカー36の移動量36eは吸入弁30の移動量30eよりも大きく設定される。確実に吸入弁30が閉弁するためである。   The movement amount 36e of the anchor 36 is set larger than the movement amount 30e of the suction valve 30. This is because the intake valve 30 is surely closed.

ロッド35はアンカー36と摺動するため、またロッド35は吸入弁30と衝突を繰返すため、硬度と耐食性を考慮しマルテンサイト系ステンレスに熱処理を施したものを使用する。アンカー36と第二コア39は磁気回路を形成するため磁性ステンレスを用い、さらにアンカー36と第二コアのそれぞれの衝突面には、硬度を向上させるための表面処理を施している。さらにアンカー36外周面と第一コア38の内周面にも硬度と耐食性を向上させるために表面処理を施しても良い。表面処理には硬質Crめっきがあるがその限りでは無い。ロッド付勢スプリング40、アンカー付勢スプリング41には耐食性を考慮しオーステナイト系ステンレスを用いる。   Since the rod 35 slides with the anchor 36 and the rod 35 repeatedly collides with the suction valve 30, martensitic stainless steel subjected to heat treatment is used in consideration of hardness and corrosion resistance. The anchor 36 and the second core 39 are made of magnetic stainless steel to form a magnetic circuit, and the respective collision surfaces of the anchor 36 and the second core are subjected to a surface treatment for improving the hardness. Further, the outer peripheral surface of the anchor 36 and the inner peripheral surface of the first core 38 may be subjected to a surface treatment in order to improve hardness and corrosion resistance. The surface treatment includes hard Cr plating, but is not limited thereto. Austenitic stainless steel is used for the rod biasing spring 40 and the anchor biasing spring 41 in consideration of corrosion resistance.

吸入弁部には1つのばねが設けられ、ソレノイド機構部には2つのばねが設けられることにより、電磁吸入弁300には3つのばねが構成されることになる。すなわち、電磁吸入弁300には、吸入弁部に構成される吸入弁付勢ばね33、ソレノイド機構部に構成されるロッド付勢ばね及びアンカー付勢ばねが構成される。本実施例ではいずれのばねもコイルばねを使用しているが付勢力を得られる形態であればいかなるものでも構成可能である。   The intake valve portion is provided with one spring, and the solenoid mechanism portion is provided with two springs, so that the electromagnetic intake valve 300 is configured with three springs. That is, the electromagnetic suction valve 300 includes a suction valve biasing spring 33 configured as a suction valve portion, a rod biasing spring and an anchor biasing spring configured as a solenoid mechanism portion. In this embodiment, any spring uses a coil spring, but any spring can be used as long as it can obtain an urging force.

次にコイル部の構成について説明する。コイル部は、第一ヨーク42、電磁コイル43、第二ヨーク44、ボビン45、端子46、コネクタ47から成る。ボビン45に銅線が複数回巻かれたコイル43が、第一ヨーク42と第二ヨーク44により取り囲まれる形で配置され、樹脂部材であるコネクタ47と一体にモールドされて固定されている。二つの端子46の一方の端部はコイルの銅線の両端にそれぞれ通電可能に接続される。端子46はコネクタ47と一体にモールドされ、他方の端部がエンジン制御ユニット側と接続される構成としている。コイル部は第一ヨーク42の中心部の穴部が、第一コア38に圧入されて固定されている。その時、第二ヨーク44の内径側は、第二コア39と接触もしくは僅かなクリアランスで近接する構成となっている。   Next, the configuration of the coil portion will be described. The coil portion includes a first yoke 42, an electromagnetic coil 43, a second yoke 44, a bobbin 45, a terminal 46, and a connector 47. A coil 43 in which a copper wire is wound around a bobbin 45 is disposed so as to be surrounded by a first yoke 42 and a second yoke 44, and is molded and fixed integrally with a connector 47 that is a resin member. One end of each of the two terminals 46 is connected to both ends of the copper wire of the coil so as to be energized. The terminal 46 is molded integrally with the connector 47, and the other end is connected to the engine control unit side. The coil portion is fixed by press-fitting a hole at the center of the first yoke 42 into the first core 38. At that time, the inner diameter side of the second yoke 44 is in contact with the second core 39 or close to the second core 39 with a slight clearance.

第一ヨーク42及び第二ヨーク44は共に、磁気回路を構成するために、また耐食性を考慮して磁性ステンレス材料で構成し、ボビン45及びコネクタ47は強度特性及び耐熱特性を考慮して、高強度耐熱樹脂を用いて構成している。コイル43には銅、端子46には真鍮に金属めっきを施した物を使用する。   Both the first yoke 42 and the second yoke 44 are made of a magnetic stainless material in order to form a magnetic circuit and in consideration of corrosion resistance, and the bobbin 45 and the connector 47 are made of high strength in consideration of strength characteristics and heat resistance characteristics. It is constructed using a strong heat-resistant resin. The coil 43 is made of copper, and the terminal 46 is made of brass plated with metal.

上述の様にソレノイド機構部とコイル部とを構成することで、図3の矢印部に示す様に、第一コア38、第一ヨーク42、第二ヨーク44、第二コア39及びアンカー36で磁気回路を形成し、コイルに電流を与えると、第二コア39とアンカー36との間に電磁力が発生し、アンカー36を第二コア39側に引き寄せる力が発生する。第一コア38において、第二コア39とアンカー36とが対向して吸引力を発生させる軸方向部位を、極力薄肉(薄肉円筒形状)にして磁気抵抗を高めることで、磁束のほぼ全てが第二コア39とアンカー36との間を通過するため、効率良く電磁力を得ることができる。この薄肉円筒形状部38bにおいて、第二コア39とアンカー36とが対向する軸方向部位に環状溝を形成し、さらに肉厚を薄くして磁気抵抗を高める場合もある。   By configuring the solenoid mechanism portion and the coil portion as described above, the first core 38, the first yoke 42, the second yoke 44, the second core 39, and the anchor 36 are used as shown by the arrows in FIG. When a magnetic circuit is formed and a current is applied to the coil, an electromagnetic force is generated between the second core 39 and the anchor 36, and a force that pulls the anchor 36 toward the second core 39 is generated. In the first core 38, the second core 39 and the anchor 36 face each other in the axial direction where the attractive force is generated, and the magnetic resistance is increased by making the axial portion as thin as possible (thin cylindrical shape). Since it passes between the two cores 39 and the anchor 36, an electromagnetic force can be obtained efficiently. In the thin cylindrical portion 38b, an annular groove may be formed in the axial portion where the second core 39 and the anchor 36 face each other, and the thickness may be further reduced to increase the magnetic resistance.

上記電磁力が、ロッド付勢ばね40の付勢力からアンカー付勢ばね41の付勢力及び吸入弁付勢ばね33の付勢力を差し引いた開弁付勢力f1を上回った時に、可動部であるアンカー36がロッド35と共に第二コア39に引き寄せられる運動、また第二コア39とアンカー36とが接触し、接触を継続することを可能とする。   When the electromagnetic force exceeds the valve opening biasing force f1 obtained by subtracting the biasing force of the anchor biasing spring 41 and the biasing force of the suction valve biasing spring 33 from the biasing force of the rod biasing spring 40, the anchor which is a movable part The movement in which 36 is attracted to the second core 39 together with the rod 35, and the second core 39 and the anchor 36 are brought into contact with each other, and the contact can be continued.

以下、図3〜5、及び図6のタイミングチャートを用いて動作と本実施例の利点について詳細に説明する。   Hereinafter, the operation and the advantages of the present embodiment will be described in detail with reference to the timing charts of FIGS.

≪吸入工程≫
プランジャ2が上死点から下降を始めると、加圧室11内の圧力が例えば20MPaレベルの高圧の状態から急激に小さくなり、前述の力f1によりロッド35、アンカー36及び吸入弁30が、吸入弁30の開弁方向に移動を始める。吸入弁30が開弁することで、吸入弁シート31の通路31bから吸入弁シート31内径側に流入した燃料が、加圧室11内に吸入され始める。
≪Inhalation process≫
When the plunger 2 starts to descend from the top dead center, the pressure in the pressurizing chamber 11 suddenly decreases from a high pressure state of, for example, a 20 MPa level, and the rod 35, the anchor 36 and the suction valve 30 are sucked by the aforementioned force f1. The movement starts in the valve opening direction of the valve 30. When the intake valve 30 is opened, the fuel that has flowed from the passage 31 b of the intake valve seat 31 to the inner diameter side of the intake valve seat 31 starts to be sucked into the pressurizing chamber 11.

吸入弁30が吸入弁ストッパ32に衝突し、吸入弁30はその位置で停止する。同じくロッド35も先端が吸入弁30に接触する位置(図6におけるプランジャロッドの開弁位置)で停止する。   The suction valve 30 collides with the suction valve stopper 32, and the suction valve 30 stops at that position. Similarly, the rod 35 also stops at a position where the tip comes into contact with the intake valve 30 (a plunger rod opening position in FIG. 6).

アンカー36についてもロッド35と同速度で吸入弁30の開弁方向に移動するが、ロッド35が吸入弁30に接触し停止した後も、慣性力で移動を続けようとする。この慣性力による移動は、図6のAに示す部分である。ところが、アンカー付勢ばね41がその慣性力に打ち勝ち、アンカー36は再び第二コア39に近付く方向に移動をし、ロッドつば部35aにアンカー36が押し当てられる形で接触する位置(図6におけるアンカー開弁位置)で停止することができる。この停止した時点におけるアンカー36、ロッド35及び吸入弁30の位置を示す状態が図3の状態である。   The anchor 36 also moves in the valve opening direction of the suction valve 30 at the same speed as the rod 35, but after the rod 35 comes into contact with the suction valve 30 and stops, it tries to continue to move with inertial force. The movement due to the inertial force is a portion shown in FIG. However, the anchor urging spring 41 overcomes the inertial force, the anchor 36 moves again in the direction approaching the second core 39, and contacts the rod collar portion 35a in such a manner that the anchor 36 is pressed against it (in FIG. 6). It can be stopped at the anchor opening position). A state showing the positions of the anchor 36, the rod 35, and the suction valve 30 at the time of stopping is the state shown in FIG.

図6のAに示す部分で、ロッド35とアンカー36とが完全に離れる説明としているが、ロッド35とアンカー36とが接触したままの状態でも良い。言い換えると、ロッドつば部35aとアンカー36との接触部に作用する荷重は、ロッド35の運動停止後減少し、0になるとアンカー36がロッド35に対し分離を開始するが、0にならず僅かの荷重を残すようにアンカー付勢ばね41の付勢力を設定しても良い。   6A and 6B, the rod 35 and the anchor 36 are completely separated from each other. However, the rod 35 and the anchor 36 may be in contact with each other. In other words, the load acting on the contact portion between the rod collar portion 35a and the anchor 36 decreases after the movement of the rod 35 stops, and when it becomes zero, the anchor 36 starts to separate from the rod 35, but does not become zero and is slightly The urging force of the anchor urging spring 41 may be set so as to leave the load.

吸入弁30が吸入弁ストッパ32に衝突する時には、製品としての重要な特性となる異音の問題が発生する。異音の大きさには前記衝突時のエネルギーの大きさが影響する。しかし、ロッド35とアンカー36とを別体に構成しているために、吸入弁ストッパ32に衝突するエネルギーは、吸入弁30の質量とロッド35の質量のみで発生することとなる。すなわちアンカー36の質量は衝突エネルギーに寄与しないため、ロッド35とアンカー36とを別体に構成することで、異音の大きさを低減することができる。   When the suction valve 30 collides with the suction valve stopper 32, a problem of abnormal noise that becomes an important characteristic as a product occurs. The magnitude of the noise is affected by the magnitude of the energy at the time of the collision. However, since the rod 35 and the anchor 36 are configured separately, the energy that collides with the suction valve stopper 32 is generated only by the mass of the suction valve 30 and the mass of the rod 35. That is, since the mass of the anchor 36 does not contribute to the collision energy, the size of the noise can be reduced by configuring the rod 35 and the anchor 36 separately.

アンカー36の径方向における保持方法(支持方法)は、アンカー36の内径とロッド35の外径とのクリアランスで保持する方法と、アンカー36の外径と第一コア38の内周面とのクリアランスで保持する方法とがある。本実施例においては、アンカー36の外径と第一コア38の内周面とを摺動面とすることで、アンカー36の径方向位置を保持するようにしている。   The holding method (supporting method) in the radial direction of the anchor 36 includes a method of holding with a clearance between the inner diameter of the anchor 36 and the outer diameter of the rod 35, and a clearance between the outer diameter of the anchor 36 and the inner peripheral surface of the first core 38. There is a method to hold in. In the present embodiment, the radial position of the anchor 36 is maintained by using the outer diameter of the anchor 36 and the inner peripheral surface of the first core 38 as sliding surfaces.

吸入弁30が開弁した後、さらにプランジャ2が降下を行い下死点に到達する。この間、加圧室11には燃料が流入し続け、この工程が吸入工程である。   After the intake valve 30 is opened, the plunger 2 further descends and reaches the bottom dead center. During this time, fuel continues to flow into the pressurizing chamber 11, and this process is an intake process.

≪戻し工程≫
下死点まで降下したプランジャ2は、上昇工程に入る。吸入弁30は前記f1を超える電磁力で開弁状態に停止したままであり、吸入弁30を通過する流体の方向が真逆になる。すなわち吸入工程では燃料が、吸入弁シート通路31bから加圧室11に流入していたのに対し、上昇工程となった時点で、加圧室11から吸入弁シート通路31b方向に戻される。この工程を戻し工程と呼ぶ。
≪Return process≫
The plunger 2 lowered to the bottom dead center enters the ascending process. The suction valve 30 remains stopped in the open state by the electromagnetic force exceeding f1, and the direction of the fluid passing through the suction valve 30 is reversed. That is, in the suction process, the fuel flows into the pressurizing chamber 11 from the suction valve seat passage 31b. On the other hand, the fuel is returned from the pressurizing chamber 11 toward the suction valve seat passage 31b at the time of the rising process. This process is called a return process.

≪戻し工程〜吐出工程への遷移状態≫
所望の吐出時刻よりも、電磁力の発生遅れ、吸入弁30の閉弁遅れを考慮した早い時刻において、電磁コイル43に電流が与えられ、アンカー36と第二コア39との間に磁気吸引力が働く。電流は前記力f1に打ち勝つ磁気吸引力を発生するのに必要な大きさの電流を与える必要がある。この磁気吸引力が前記力f1に打ち勝った時点で、アンカー36が第二コア39方向へ移動を開始する。アンカー36の外周面が第一コア38の内周面を摺動、移動することで、軸方向につば部35aで接触しているロッド35も同じく移動し、吸入弁30が吸入弁付勢ばね33の力を受けて閉弁を開始する。このとき、流体力、主には、加圧室11側からシート部を通過する燃料の流速による静圧は低下する。
≪Transition state from return process to discharge process≫
A current is applied to the electromagnetic coil 43 at a time earlier than the desired discharge time considering the generation delay of the electromagnetic force and the valve closing delay of the suction valve 30, and the magnetic attraction force between the anchor 36 and the second core 39. Work. It is necessary to apply a current having a magnitude necessary to generate a magnetic attractive force that overcomes the force f1. When this magnetic attraction force overcomes the force f1, the anchor 36 starts moving toward the second core 39. When the outer peripheral surface of the anchor 36 slides and moves on the inner peripheral surface of the first core 38, the rod 35 that is in contact with the collar portion 35a in the axial direction also moves, and the intake valve 30 is moved to the intake valve biasing spring. The valve closes under the force of 33. At this time, the hydrodynamic force, mainly the static pressure due to the flow rate of the fuel passing through the seat portion from the pressurizing chamber 11 side, decreases.

上述したように本実施例では、アンカー36は第一コア38の内周面38aがガイド面となってロッド35の軸方向に移動するように構成されている。このため、アンカー36の外周面と第一コア38の内周面38aとの間の間隔は非常に小さく、この隙間を流れようとする燃料流れに対して非常に大きな流体抵抗を与える構成となっている。   As described above, in the present embodiment, the anchor 36 is configured to move in the axial direction of the rod 35 with the inner peripheral surface 38a of the first core 38 serving as a guide surface. For this reason, the distance between the outer peripheral surface of the anchor 36 and the inner peripheral surface 38a of the first core 38 is very small, and a very large fluid resistance is given to the fuel flow that attempts to flow through the gap. ing.

本実施例では、アンカー36と第一コア38とが接触して摺動する構成とし、ロッド35はアンカー36の貫通孔36bに当接して摺動する構成としている。すなわちロッド35はアンカー36の貫通孔36bによってガイドされて、アンカー36と相対変位可能に構成されている。このため、ばね座部材37のロッド挿通孔37bの内周面とロッド35の外周面との間には間隙が設けてある。   In the present embodiment, the anchor 36 and the first core 38 are configured to slide in contact with each other, and the rod 35 is configured to slide in contact with the through hole 36 b of the anchor 36. That is, the rod 35 is guided by the through hole 36 b of the anchor 36 and is configured to be relatively displaceable with the anchor 36. For this reason, a gap is provided between the inner circumferential surface of the rod insertion hole 37 b of the spring seat member 37 and the outer circumferential surface of the rod 35.

移動を始めた吸入弁30は、シート部31aに衝突し停止することで、閉弁状態となる。閉弁すると、筒内圧が急速に増大するため、吸入弁30は筒内圧により閉弁方向に前記力f1よりも遥かに大きい力で強固に押し付けられ、閉弁状態の維持を開始する。   The suction valve 30 that has started to move is brought into a closed state by colliding with the seat portion 31a and stopping. When the valve is closed, the in-cylinder pressure rapidly increases, so that the suction valve 30 is firmly pressed by the in-cylinder pressure in the valve closing direction with a force much larger than the force f1 and starts to maintain the valve closed state.

アンカー36についても、第二コア39に衝突し停止する。ロッド35はアンカー36停止後も慣性力で運動を続けるが、ロッド付勢ばね40の付勢力が慣性力に打ち勝ち押し戻され、つば部35aがアンカー36に接触する位置まで戻ることができる。   The anchor 36 also collides with the second core 39 and stops. The rod 35 continues to move with the inertial force even after the anchor 36 stops, but the urging force of the rod urging spring 40 overcomes the inertial force and is pushed back so that the collar portion 35a can return to a position where it comes into contact with the anchor 36.

アンカー36が第二コア39に衝突する時には、製品としての重要な特性となる異音の問題が発生する。この異音は、前述した吸入弁30と吸入弁ストッパ32とが衝突する異音の大きさよりも大きく、より大きな問題となる。異音の大きさには前記衝突時のエネルギーの大きさが影響する。しかし、ロッド35とアンカー36とを別体に構成しているために、第二コア39に衝突するエネルギーは、アンカー36の質量のみで発生することとなる。すなわちロッド35の質量は衝突エネルギーに寄与しないため、ロッド35とアンカー36とを別体に構成することで、異音の大きさを低減することができる。   When the anchor 36 collides with the second core 39, a problem of abnormal noise that becomes an important characteristic as a product occurs. This abnormal noise is larger than the magnitude of the abnormal noise with which the suction valve 30 and the suction valve stopper 32 collide, and becomes a larger problem. The magnitude of the noise is affected by the magnitude of the energy at the time of the collision. However, since the rod 35 and the anchor 36 are configured separately, the energy that collides with the second core 39 is generated only by the mass of the anchor 36. That is, since the mass of the rod 35 does not contribute to the collision energy, the size of the noise can be reduced by configuring the rod 35 and the anchor 36 separately.

一度アンカー36が第二コア39に接触した後は、接触することにより十分な磁気吸引力が発生しているため、接触を保持するためだけの小さな電流値とすることができる。   Once the anchor 36 has contacted the second core 39, a sufficient magnetic attraction force is generated by the contact, and therefore, a small current value can be obtained only for maintaining contact.

ここで、ソレノイド機構部内に発生する懸念のある、壊食の問題について説明する。   Here, the problem of erosion that may occur in the solenoid mechanism will be described.

アンカー36と第一コア38との間に燃料が流れる流路が構成されていると、コイルに電流が与えられてアンカー36が第二コア39に引き寄せられる際、アンカー36と第二コア39との間にある空間体積が急速に縮小することで、その空間にある流体(燃料)は行き場を失い、速い流れを持ってアンカー36の外周側へ押し流され、第一コア38の薄肉部に衝突する。この燃料流れの衝突のエネルギーにより、第一コア38の薄肉円筒形状部38bに壊食が発生する懸念がある。また、押し流された流体がアンカー36の外周を通過してばね座部材37側に流れる。このとき、アンカー36の外周側の流路が狭いために流速が大きくなり、静圧が急速に低下することによってキャビテーションが発生し、第一コア38の薄肉部においてキャビテーションによる壊食が発生する懸念がある。   When a flow path in which fuel flows is formed between the anchor 36 and the first core 38, when the current is applied to the coil and the anchor 36 is pulled toward the second core 39, the anchor 36 and the second core 39 As the volume of the space between them rapidly shrinks, the fluid (fuel) in that space loses its destination, is swept away toward the outer periphery of the anchor 36 with a fast flow, and collides with the thin portion of the first core 38. To do. There is a concern that erosion may occur in the thin cylindrical portion 38b of the first core 38 due to the energy of the collision of the fuel flow. In addition, the pushed fluid passes through the outer periphery of the anchor 36 and flows to the spring seat member 37 side. At this time, since the flow path on the outer peripheral side of the anchor 36 is narrow, the flow velocity increases, and cavitation occurs due to a rapid decrease in static pressure, and erosion due to cavitation may occur in the thin portion of the first core 38. There is.

このキャビテーション壊食を本実施例では以下の理由から解決する事が出来る。   This cavitation erosion can be solved in the present embodiment for the following reason.

本実施例において、アンカー36の外周と第一コア38の内周部は摺動部を構成しているため、そのクリアランスは直径差でおよそ5〜10μm程度である。一方、アンカー36の中心側に1つ以上の軸方向の貫通穴(貫通孔)36aを設置している。貫通穴36aはアンカー36を中心軸方向(ロッド35の軸方向)に貫通し、アンカー36に対して第二コア39側の空間(燃料室)とばね座部材37側の空間(燃料室)とを連通する燃料通路を構成する。アンカー36が第二コア39側に引き寄せられる際、アンカー36と第二コア39との間の空間の流体のほとんどは、アンカー36の外周側の狭い通路を通過せず、貫通穴36aを通過してアンカー36とばね座部材37との間に形成された燃料室に移動する。この様に構成することで、第一コア38の薄肉部38bの壊食を回避することができる。   In the present embodiment, since the outer periphery of the anchor 36 and the inner peripheral portion of the first core 38 constitute a sliding portion, the clearance is about 5 to 10 μm in diameter difference. On the other hand, one or more axial through holes (through holes) 36 a are provided on the center side of the anchor 36. The through hole 36a penetrates the anchor 36 in the central axis direction (axial direction of the rod 35), and a space (fuel chamber) on the second core 39 side and a space (fuel chamber) on the spring seat member 37 side with respect to the anchor 36. The fuel passage which communicates is constituted. When the anchor 36 is drawn toward the second core 39 side, most of the fluid in the space between the anchor 36 and the second core 39 does not pass through the narrow passage on the outer peripheral side of the anchor 36 but passes through the through hole 36a. Thus, the fuel chamber moves to the fuel chamber formed between the anchor 36 and the spring seat member 37. By comprising in this way, the erosion of the thin part 38b of the 1st core 38 can be avoided.

アンカー36とロッド35とを一体で構成している場合においても、アンカー36の貫通穴36aの容量を最適化することにより上記問題を解決することが可能である。アンカー36の貫通穴36aは、その流体抵抗が、アンカー36の外周面と第一コア38の内周面との間の隙間における流体抵抗よりも小さくなるように構成されていればよい。そして、アンカー36の貫通穴36aは、アンカー36の外周面よりも半径方向の内方(中心側)に設けられていればよい。例えば、ロッド35が挿通される中心孔36bの内周面に、周方向に間隔を置いて、溝を設けてもよい。或いは、アンカー36の貫通穴36aをロッド35の外周面が摺動しない構成にしてもよい。この場合、ロッド35はばね座部材37のロッド挿入孔37bの内周面に摺動するようにするとよい。すなわちばね座部材37をロッドガイドとして構成すると良い。   Even when the anchor 36 and the rod 35 are integrally formed, the above problem can be solved by optimizing the capacity of the through hole 36a of the anchor 36. The through hole 36a of the anchor 36 only needs to be configured such that its fluid resistance is smaller than the fluid resistance in the gap between the outer peripheral surface of the anchor 36 and the inner peripheral surface of the first core 38. And the through-hole 36a of the anchor 36 should just be provided inward (center side) of radial direction rather than the outer peripheral surface of the anchor 36. FIG. For example, a groove may be provided on the inner peripheral surface of the center hole 36b through which the rod 35 is inserted, with an interval in the circumferential direction. Alternatively, the through hole 36a of the anchor 36 may be configured such that the outer peripheral surface of the rod 35 does not slide. In this case, the rod 35 may slide on the inner peripheral surface of the rod insertion hole 37 b of the spring seat member 37. That is, the spring seat member 37 may be configured as a rod guide.

アンカー36とロッド35とを一体で構成している場合、エンジン高回転時すなわちプランジャ2の上昇速度が大きい条件において、コイル43に電流が付与されアンカー36が第二コア39に移動しようとする力に、さらに非常に速度の大きい流体による吸入弁30を閉じる力が追加付与力として増加され、ロッド35及びアンカー36が第二コア39へ急激に接近するため、その空間の流体が押し出される速度がさらに大きくなる。そのため、アンカー36の貫通穴36aの容量を大きくする、すなわち穴数を増やす、或いは穴径を拡大する等の最適設計をすることにより、壊食の問題を解決することが出来る。   In the case where the anchor 36 and the rod 35 are integrally configured, a force is applied to the coil 43 to cause the anchor 36 to move to the second core 39 when the engine is rotating at a high speed, that is, when the ascending speed of the plunger 2 is high. Furthermore, the force that closes the suction valve 30 by the fluid having a very high speed is increased as an additional imparting force, and the rod 35 and the anchor 36 approach the second core 39 rapidly, so that the speed at which the fluid in the space is pushed out is increased. It gets bigger. Therefore, the problem of erosion can be solved by optimizing the design such as increasing the capacity of the through hole 36a of the anchor 36, that is, increasing the number of holes or expanding the hole diameter.

アンカー36とロッド35とを別体で構成する弊害は前述した通り、所望の磁気吸引力を得られない問題、異音、機能低下があるが、アンカー付勢ばね41を設置することでこの弊害を取り払うことが可能となる。   As described above, there are problems that the anchor 36 and the rod 35 are separately formed. However, there are problems that the desired magnetic attraction force cannot be obtained, abnormal noise, and functional deterioration. It becomes possible to get rid of.

≪吐出工程≫
プランジャ2が下死点から上昇工程に転じ、所望のタイミングでコイル43に電流が与えられ吸入弁30が閉じるまでの戻し工程が終了した直後、加圧室11内の圧力が急速に増大し、吐出工程となる。吐出工程後には、省電力の観点からコイル43に与える電力を削減することが望ましいため、コイルに与える電流を切断する。電磁力が付加されなくなりアンカー36及びロッド35が、ロッド付勢ばね40とアンカー付勢ばね41の合力により、第二コア39から離れる方向へ移動する。ところが、吸入弁30が強固な閉弁力で閉弁位置にあるためロッド35は閉弁状態の吸入弁30に衝突した位置で停止する。
≪Discharge process≫
Immediately after the return of the plunger 2 from the bottom dead center to the ascending process and when the current is applied to the coil 43 at the desired timing and the suction valve 30 is closed, the pressure in the pressurizing chamber 11 rapidly increases, It becomes a discharge process. After the discharging process, it is desirable to reduce the power applied to the coil 43 from the viewpoint of power saving, so the current applied to the coil is cut. The electromagnetic force is no longer applied, and the anchor 36 and the rod 35 move away from the second core 39 by the resultant force of the rod biasing spring 40 and the anchor biasing spring 41. However, since the intake valve 30 is in the closed position with a strong closing force, the rod 35 stops at the position where it collides with the closed intake valve 30.

ロッド35とアンカー36とは電流切断後同時に移動を開始するが、ロッド35の先端と閉弁状態の吸入弁30とが接触した状態でロッド35が停止した後も、アンカー36は慣性力で吸入弁30の方向へ移動を続けようとする。図6のBの状態である。ところが、アンカー付勢ばね41が慣性力に打ち勝ち、アンカー36に第二コア39の方向に付勢力を与えるため、アンカー36はロッド35のつば部35aに接触した状態(図5の状態)で停止することができる。   The rod 35 and the anchor 36 start to move at the same time after the current is cut off, but the anchor 36 is sucked by inertia force even after the rod 35 is stopped in a state where the tip of the rod 35 and the suction valve 30 in the closed state are in contact with each other. It tries to continue moving in the direction of the valve 30. It is the state of B of FIG. However, since the anchor biasing spring 41 overcomes the inertial force and applies a biasing force in the direction of the second core 39 to the anchor 36, the anchor 36 stops in a state where it is in contact with the collar portion 35a of the rod 35 (the state shown in FIG. 5). can do.

この様に、燃料が吐出される吐出工程が行われ、次の吸入工程直前においては、吸入弁30、ロッド35及びアンカー36は図5の状態となっている。   In this way, the discharge process for discharging the fuel is performed, and immediately before the next intake process, the intake valve 30, the rod 35 and the anchor 36 are in the state shown in FIG.

プランジャ2が上死点に達した時点で、吐出工程が終了し、再び吸入工程が開始される。   When the plunger 2 reaches the top dead center, the discharge process is finished and the suction process is started again.

かくして、低圧燃料吸入口10aに導かれた燃料はポンプ本体1の加圧室11にてプランジャ2の往復動によって必要な量が高圧に加圧され、燃料吐出口12からコモンレール23に圧送されるのに好適な高圧ポンプを提供することができる。   Thus, the fuel guided to the low pressure fuel suction port 10a is pressurized to a high pressure by the reciprocation of the plunger 2 in the pressurizing chamber 11 of the pump body 1, and is pumped from the fuel discharge port 12 to the common rail 23. Therefore, it is possible to provide a high pressure pump suitable for the above.

また上記したように近年、高圧燃料供給ポンプは更なる高圧化が求められており、たとえば目標吐出圧力が25MPa以上の高圧燃料供給ポンプが必要となることもある。このように目標吐出圧力が非常に高圧になった場合、あるいはバイオ燃料(アルコールやメタノール等)、あるいはバイオ燃料の含油比率が多い燃料が高圧燃料供給ポンプに用いられる場合には、キャビテーションによる壊食が問題となる。そのため、このキャビテーション壊食の進行を抑制する、あるいはキャビテーション壊食が発生する確率をより低くする、あるいはキャビテーション壊食が発生するまでの時間をより長くなることが必要となる。本実施例では弁座と弁体が接触する箇所において特にキャビテーション壊食が発生することが分かったため、これを抑制する。   In addition, as described above, in recent years, the high-pressure fuel supply pump has been required to have a higher pressure. For example, a high-pressure fuel supply pump having a target discharge pressure of 25 MPa or more may be required. In this way, when the target discharge pressure becomes very high, or when biofuel (alcohol, methanol, etc.) or fuel with a high biofuel content is used for the high-pressure fuel supply pump, erosion caused by cavitation Is a problem. Therefore, it is necessary to suppress the progress of this cavitation erosion, to lower the probability of occurrence of cavitation erosion, or to increase the time until cavitation erosion occurs. In this embodiment, since it has been found that cavitation erosion occurs particularly at the location where the valve seat and the valve body contact, this is suppressed.

より具体的には、吐出弁8b、吐出弁シート8aの双方、又は少なくとも一方の基材は鉄鋼材であって、その表面は窒素原子が固溶した窒素マルテンサイト組織で形成する。すなわち、吐出弁8b、吐出弁シート8aの双方、又は少なくとも一方の表面に窒素マルテンサイトが形成される表面改質処理を行う。吐出弁8b、吐出弁シート8aの双方、又は少なくとも一方の表面に存在する窒素マルテンサイト組織はそれを構成するFeとNからなる格子の格子定数が0.286Åから0.3Å以下であり、窒素濃度が0.14%から3%以下である。   More specifically, both the discharge valve 8b and the discharge valve seat 8a, or at least one base material, is a steel material, and the surface thereof is formed of a nitrogen martensite structure in which nitrogen atoms are dissolved. That is, a surface modification process is performed in which nitrogen martensite is formed on the surface of both or at least one of the discharge valve 8b and the discharge valve seat 8a. The nitrogen martensite structure present on at least one surface of both the discharge valve 8b and the discharge valve seat 8a has a lattice constant of a lattice composed of Fe and N of 0.286 to 0.3 mm, and nitrogen. The concentration is from 0.14% to 3% or less.

なお、ここでは吐出弁8b、吐出弁シート8aについて説明したが、リリーフバルブ100、リリーフ弁シート101も同様にキャビテーション壊食が発生する虞がある。したがってリリーフバルブ100、リリーフ弁シート101の双方、または一方の表面を窒素原子が固溶した窒素マルテンサイト組織で形成するようにしても良い。あるいは吸入弁30、吸入弁シート31の表面に窒素マルテンサイト組織で形成するようにしても良い。
窒素マルテンサイト組織をそれら部品に形成する方法としては、浸窒処理と呼ばれる表面改質処理が最適である。浸窒処理は、窒化処理とは異なっており、通常800℃以上で行われる。窒化処理はおおむね400℃から600℃である。800℃以上で熱処理する理由は、窒素マルテンサイト組織を作るには、鉄鋼材を800℃以上に加熱してオーステナイト相の状態に保持、その上で窒素を鉄鋼材に固溶させるためである。窒素を固溶するには、アンモニアガスとアンモニアが鉄と触れたときの触媒反応を利用する。触媒反応によるアンモニアの化学変化は次の式で示される。
NH3→1/2N2+3/2H2
また、オーステナイト相の状態の鉄鋼材表面に窒素を固溶させた後、通常の焼入れ作業と同じように、ガスで急冷させる。部品形状の変形等が問題にならない場合は油冷で急冷してもかまわない。本実施例では、上記の窒素マルテンサイト組織をするプロセスを、吐出弁に適用した後に、弁体と弁座の接触面積が増えるよう、#1000以上のエメリー紙、もしくは直径3μm以下のダイヤモンド粒子によって研磨した。
Although the discharge valve 8b and the discharge valve seat 8a have been described here, the relief valve 100 and the relief valve seat 101 may similarly cause cavitation erosion. Therefore, both or one of the relief valve 100 and the relief valve seat 101 may be formed of a nitrogen martensite structure in which nitrogen atoms are dissolved. Alternatively, a nitrogen martensite structure may be formed on the surfaces of the suction valve 30 and the suction valve seat 31.
As a method for forming a nitrogen martensite structure in these parts, a surface modification treatment called a nitriding treatment is optimal. The nitriding treatment is different from the nitriding treatment and is usually performed at 800 ° C. or higher. The nitriding treatment is generally performed at 400 to 600 ° C. The reason for heat treatment at 800 ° C. or higher is to form a nitrogen martensite structure by heating the steel material to 800 ° C. or higher and maintaining it in the austenite phase, and then dissolving nitrogen in the steel material. To dissolve nitrogen, a catalytic reaction is used when ammonia gas and ammonia come into contact with iron. The chemical change of ammonia by the catalytic reaction is expressed by the following formula.
NH3 → 1 / 2N2 + 3 / 2H2
Moreover, after making nitrogen dissolve into the steel material surface of the state of an austenite phase, it quenches with gas like a normal hardening operation. If deformation of the part shape does not become a problem, it may be cooled rapidly with oil cooling. In this example, after applying the above-described process for forming a nitrogen martensite structure to a discharge valve, the contact area between the valve body and the valve seat is increased by using emery paper of # 1000 or more, or diamond particles having a diameter of 3 μm or less. Polished.

上記の窒素マルテンサイト組織を形成し、表面を仕上げた吐出弁8b、吐出弁シート8aを高圧燃料ポンプに組み込み、キャビテーション壊食が生じるか確認した。窒素マルテンサイト組織を形成しない鉄鋼材の部品(吐出弁、吐出弁シート)のものと比較して、少なくともキャビテーション壊食の発生量は同じか、適用前のものに比べ少なくなっていることを確認した。但し、吐出弁8b、吐出弁シート8aの一方のみに本実施例の浸窒処理を行うことによっても効果が得られる。また一方のみであれば、それだけ生産効率を向上させ生産コスト低減が図れる。特に本実施例においては、シート部におけるキャビテーション抑制を目的としているので、シート部と弁体の双方ではなく、吐出弁シート8aやリリーフ弁シート101、あるいは吸入弁シートのみに本実施例の浸窒処理を行い、表面に窒素マルテンサイト組織を形成することが望ましい。   The above-described discharge valve 8b and discharge valve seat 8a having a nitrogen martensite structure and having a finished surface were incorporated into a high-pressure fuel pump to confirm whether cavitation erosion occurred. Confirm that at least the amount of cavitation erosion is the same or less than that before application compared to steel parts that do not form a nitrogen martensite structure (discharge valve, discharge valve seat). did. However, the effect can also be obtained by performing the nitriding treatment of this embodiment on only one of the discharge valve 8b and the discharge valve seat 8a. If only one is used, the production efficiency can be improved and the production cost can be reduced. In particular, in the present embodiment, since the purpose is to suppress cavitation in the seat portion, the nitriding of the present embodiment is performed not only on the seat portion and the valve body, but only on the discharge valve seat 8a, the relief valve seat 101, or the suction valve seat. It is desirable to perform treatment to form a nitrogen martensite structure on the surface.

図10は、ステンレス素材の吐出弁8b、又は吐出弁シート8aに本実施例の浸窒処理により窒素マルテンサイト組織を形成した場合の窒素マルテンサイト組織の深さと濃度との関係を示す。本実施例の浸窒処理は,窒素原子が固溶することで窒素マルテンサイトを形成するものであり、窒素マルテンサイトは炭素マルテンサイトと同じように硬く靱性を有す。そしてゼロではないものの窒素物はほぼ形成しない。また図10に示すように本実施例により形成された窒素マルテンサイトの表面は、深さ200um以内においてN濃度は0.1%〜1%で,窒化処理よりも低い。一方で窒化処理はFe3N, Fe4N等の窒化物を作る処理である。窒化物は硬いが脆いため,耐キャビテーション特性は良くない。また、N濃度は5〜20%となる。   FIG. 10 shows the relationship between the depth and the concentration of the nitrogen martensite structure when the nitrogen martensite structure is formed on the discharge valve 8b or the discharge valve sheet 8a made of stainless steel by the nitriding treatment of this embodiment. The nitriding treatment of this embodiment forms nitrogen martensite by solid solution of nitrogen atoms, and nitrogen martensite is hard and tough like carbon martensite. And although it is not zero, nitrogen is hardly formed. As shown in FIG. 10, the surface of the nitrogen martensite formed by this example has an N concentration of 0.1% to 1% within a depth of 200 μm, which is lower than the nitriding treatment. On the other hand, the nitriding process is a process for forming nitrides such as Fe3N and Fe4N. Nitride is hard but brittle, so its cavitation resistance is not good. Further, the N concentration is 5 to 20%.

図7は、本発明の耐キャビテーション壊食に対する材料ともしくはその構成が、どの程度の耐キャビテーション壊食性を持っているかを定量的に示すために行った実験の結果である。縦軸はキャビテーションの壊食量、横軸はキャビテーションを受けた時間を示す。試験は水で行った。本実施例の高圧燃料供給ポンプはガソリンもしくはバイオ燃料等が適用されるが、別の検証で、水、ガソリン、バイオ燃料に相当するエタノールでのキャビテーション壊食は、現象として同じであり、ガソリンの代わりに水を用いても材料強度の比較の結果は変わらないことを確認している。   FIG. 7 shows the results of an experiment conducted in order to quantitatively show the degree of resistance to cavitation erosion of a material and / or its configuration against cavitation erosion resistance according to the present invention. The vertical axis represents the amount of cavitation erosion, and the horizontal axis represents the time of cavitation. The test was performed with water. Gasoline or biofuel is applied to the high-pressure fuel supply pump of this embodiment, but in another verification, cavitation erosion with water, gasoline, ethanol corresponding to biofuel is the same phenomenon, It has been confirmed that even if water is used instead, the result of comparison of material strength does not change.

実験の結果、図7に示すように、焼入れのみのSUS420J2と窒素マルテンサイト組織を表面に形成したSUS420J2では、キャビテーション壊食現象で潜伏期間と呼ばれる質量損失をほとんど伴わない期間が前者で46分、後者で75分となった。高圧燃料供給ポンプにおいて、仮に潜伏期間後のキャビテーション壊食が起こると、油密性等が維持できなくなる。そのため、キャビテーション壊食という現象が起こってもそれは潜伏期間内にとどめておく必要がある。従って高圧燃料供給ポンプにおける耐キャビテーション壊食材料の基準は、潜伏期間の長さである。   As a result of the experiment, as shown in FIG. 7, in SUS420J2 formed by quenching only and SUS420J2 formed with a nitrogen martensite structure on the surface, the former has a period of almost no mass loss called a latent period due to cavitation erosion phenomenon, The latter was 75 minutes. In the high-pressure fuel supply pump, if cavitation erosion occurs after the incubation period, the oil tightness cannot be maintained. Therefore, even if the phenomenon of cavitation erosion occurs, it must be kept within the incubation period. Thus, the criterion for anti-cavitation erosion material in high pressure fuel supply pumps is the length of the incubation period.

上記したように窒素マルテンサイト組織を表面に形成しSUS420J2は、焼入れのみのSUS420J2に比べてキャビテーション壊食現象の潜伏期間が長くなる。従って、先に示した実際の高圧燃料供給ポンプにおいて、本発明を適用したポンプのキャビテーション壊食の発生量が同じか少なくなっている理由は、本発明を適用した構成が効いたものと推察される。   As described above, a nitrogen martensite structure is formed on the surface, and SUS420J2 has a longer incubation period of the cavitation erosion phenomenon than SUS420J2 which is only quenched. Therefore, in the actual high-pressure fuel supply pump shown above, the reason why the amount of cavitation erosion generated in the pump to which the present invention is applied is the same or less is presumed that the configuration to which the present invention is applied works. The

本実施例の高圧燃料供給ポンプは、液体が流れる部分にキャビテーション壊食の発生もしくはその進行が遅い材料を適用しているため、燃料の圧力と流量をより高くすることが可能である。またアルコール燃料を用いた場合でも、鉱油由来の燃料を用いた場合を同じように長時間の信頼性が確保できる。   In the high-pressure fuel supply pump of the present embodiment, a material in which cavitation erosion occurs or progresses slowly is applied to the portion where the liquid flows, so that the fuel pressure and flow rate can be increased. Even when alcohol fuel is used, long-term reliability can be secured in the same manner as when fuel derived from mineral oil is used.

図9は吸入弁部の別の実施例を示すものである。アンカー36に付勢力を与える、アンカー付勢ばね41を有しない構造である。アンカー付勢ばね41以外の構成は、実施例1と同様である。実施例1と同じくアンカー36の外周を第一コア38の内周で保持する構造であり、実施例1で示す電磁吸入弁300と同等の動作、効果を発揮するものである。   FIG. 9 shows another embodiment of the intake valve portion. This is a structure that does not have an anchor biasing spring 41 that applies a biasing force to the anchor 36. The configuration other than the anchor urging spring 41 is the same as that of the first embodiment. As in the first embodiment, the outer periphery of the anchor 36 is held by the inner periphery of the first core 38 and exhibits the same operation and effect as the electromagnetic suction valve 300 shown in the first embodiment.

1…ポンプ本体、2…プランジャ、6…シリンダ、7…シールホルダ、8…吐出弁機構、9…圧力脈動低減機構、10a…低圧燃料吸入口、11…加圧室、12…燃料吐出口、13…プランジャシール、30…吸入弁、31…吸入弁シート、33…吸入弁ばね、35…ロッド、36…アンカー、38…第一コア、38b…第一コアの薄肉円筒形状、39…第二コア、40…ロッド付勢ばね、41…アンカー付勢ばね、43…電磁コイル、300…電磁吸入弁。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pump main body, 2 ... Plunger, 6 ... Cylinder, 7 ... Seal holder, 8 ... Discharge valve mechanism, 9 ... Pressure pulsation reduction mechanism, 10a ... Low-pressure fuel intake port, 11 ... Pressurization chamber, 12 ... Fuel discharge port, DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Plunger seal, 30 ... Suction valve, 31 ... Suction valve seat, 33 ... Suction valve spring, 35 ... Rod, 36 ... Anchor, 38 ... First core, 38b ... Thin core shape of the first core, 39 ... Second Core: 40 ... Rod biasing spring, 41 ... Anchor biasing spring, 43 ... Electromagnetic coil, 300 ... Electromagnetic suction valve.

Claims (6)

燃料を加圧室から吐出する吐出弁と、
前記吐出弁が着座する吐出弁シートと、を備えた高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記吐出弁、又は前記吐出弁シートの基材は鉄鋼材であって、その表面は窒素原子が固溶した窒素マルテンサイト組織で形成されることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
A discharge valve for discharging fuel from the pressurizing chamber;
In a high-pressure fuel supply pump comprising a discharge valve seat on which the discharge valve is seated,
A base material of the discharge valve or the discharge valve seat is a steel material, and a surface thereof is formed of a nitrogen martensite structure in which nitrogen atoms are solid-dissolved.
請求項1に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
前記吐出弁、又は前記吐出弁シートの表面に存在する該窒素マルテンサイト組織はそれを構成するFeとNからなる格子の格子定数が0.286Åから0.3Å以下であり、窒素濃度が0.14%から3%以下であることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
The high-pressure fuel supply pump according to claim 1,
The nitrogen martensite structure present on the surface of the discharge valve or the discharge valve seat has a lattice constant of 0.286 to 0.3 mm in a lattice composed of Fe and N constituting the nitrogen martensite structure. A high-pressure fuel supply pump characterized by being 14% to 3% or less.
請求項1に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
前記吐出弁、又は前記吐出弁シートの表面は浸窒処理により窒素原子が固溶した窒素マルテンサイト組織で形成されることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
The high-pressure fuel supply pump according to claim 1,
The discharge valve or the surface of the discharge valve seat is formed of a nitrogen martensite structure in which nitrogen atoms are solid-dissolved by nitriding treatment.
請求項1に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
前記吐出弁シートと前記吐出弁のうち、前記吐出弁シートの表面のみが窒素原子が固溶した窒素マルテンサイト組織で形成されることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
The high-pressure fuel supply pump according to claim 1,
Of the discharge valve seat and the discharge valve, only the surface of the discharge valve seat is formed of a nitrogen martensite structure in which nitrogen atoms are solid-dissolved.
請求項1に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
吐出側の圧力が設定圧力以上となったときに開弁するリリーフ弁と、
前記リリーフ弁が押し付けられるリリーフ弁シートと、を備え、
前記リリーフ弁シートと前記リリーフ弁のうち、前記リリーフ弁シートの表面のみが窒素原子が固溶した窒素マルテンサイト組織で形成されることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
The high-pressure fuel supply pump according to claim 1,
A relief valve that opens when the pressure on the discharge side exceeds the set pressure;
A relief valve seat against which the relief valve is pressed,
Of the relief valve seat and the relief valve, only the surface of the relief valve seat is formed of a nitrogen martensite structure in which nitrogen atoms are solid-dissolved.
請求項1に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
前記窒素マルテンサイトの表面は、深さ200um以内においてN濃度は0.1%〜1%であることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
The high-pressure fuel supply pump according to claim 1,
The nitrogen martensite surface has a N concentration of 0.1% to 1% within a depth of 200 μm.
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