JP2017529487A - 燃料、好ましくはディーゼル油を内燃機関に供給するためのポンプユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】内燃機関にディーゼル油を供給するための製造が簡単で経済的なポンプユニットを提供する。【解決手段】内燃機関に、燃料、好ましくはディーゼル油を供給するためのポンプユニットが、少なくとも２つのシリンダ（１０）を有する。当該シリンダ（１０）は、少なくとも１つのヘッド（９）内に形成され、それぞれのピストン（１３）により摺動的に係合され、且つ、前記シリンダ（１０）内のそれぞれの燃料入口（１１）に、それぞれの介在された吸入弁（１５）を介して油圧により連通している。吸入弁（１５）には、前記ヘッド（９）内に組み込まれたそれぞれの弁本体（１６）が設けられている。全てのシリンダ（１０）の入口（１１）は、ヘッド（９）に固定された単一のカバー（３３）により閉鎖されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、燃料、好ましくはディーゼル油を内燃機関に供給するためのポンプユニットに関する。
特に、本発明は、燃料を内燃機関に供給するための高圧ポンプと、当該高圧ポンプに燃料を供給するための前供給ポンプとを備えたタイプのポンプユニットに関する。
一般的に、高圧ポンプは、中央孔と、少なくとも２つの横孔とを有するポンプ本体を含む。横孔は、互いに平行で且つ中央穴の長手方向軸に対して垂直なそれぞれの長手方向軸を有し、且つ、この中央穴に面している。
各横孔は、その内部に管状のヘッドを収容しており、管状ヘッドは、高圧ポンプのシリンダを形成している狭窄部と、当該狭窄部に環状ショルダにて接続された拡幅部とを含む。
燃料はシリンダに、吸入弁を通して供給される。吸入弁は弁本体を含み、弁本体は拡幅部内に、環状ショルダに接触して取り付けられている。また、吸入弁は、吸入弁の開放位置と閉鎖位置との間を移動するように弁本体内に取り付けられたシャッタ部材を有する。
ヘッドは、弁本体を環状ショルダに対して軸方向にロックするように拡幅部にねじ込まれたプラグにより、軸方向に閉鎖されている。
また、各ヘッドは、燃料をヘッドの拡幅部に、次いで吸入弁に供給するための導管も有し、当該導管内に、内燃機関への燃料供給を選択的に制御するための送出弁を収容している。
シリンダは、それぞれのピストンにより摺動的に係合され、ピストンは、駆動装置により与えられる力の下で、対応するシリンダに沿った往復直線運動により移動できる。駆動装置は、前記ポンプ本体の上述の中央孔を通って回転可能に取り付けられた伝動シャフトを含む。また、駆動装置は、各ピストンのために、ヘッドとピストンとの間に介在されたそれぞれのばねを含む。
各ピストンは、対応するシリンダ内に燃料を取り込むために、対応するばねによりストローク運動され、また、対応するシリンダから内燃機関に燃料を送出するために、伝動シャフトによりストローク運動される。
各ヘッドが、対応する供給導管、及び、対応する拡幅部のねじ山の構造を含むため、上述のタイプの公知のポンプユニットには多数の欠点がある。これは主に、対応するヘッドのための生産サイクルが比較的複雑で費用高であることによる。
さらに、各ヘッドのための閉鎖プラグが存在するため、このポンプユニットは部品数が比較的多く、また、組立時間が比較的長い。尚且つ、シリンダに燃料を供給するための導管の存在により、全体寸法及びヘッドの重量が比較的大きい。
本発明の目的は、内燃機関に、燃料、好ましくはディーゼル油を供給するための、上述の欠点を有さず、且つ、製造が簡単で経済的なポンプユニットを提供することである。
本発明によれば、添付の特許請求の範囲に記載されているような、内燃機関に、燃料、好ましくはディーゼル油を供給するためのポンプユニットが提供される。
ここで、本発明を、添付図面を参照しつつ説明する。
本発明の非限定的な例示的な実施形態を示す断面図であり、明瞭化のために幾つかの部品が省かれている。
添付図面を参照すると、参照番号１は、内燃機関（図示せず）に、燃料、好ましくはディーゼル油を供給するためのポンプユニットの全体を示す。
ポンプユニット１は、上記の内燃機関（図示せず）に燃料を供給するための高圧ポンプ（この場合、ピストンポンプ２）と、ポンプ２に燃料を供給するための前供給ポンプ（この場合、ギヤポンプ３）とを備えている。
この場合、ポンプ２はポンプ本体４を含み、ポンプ本体４に、長手方向軸６を有する中央孔５が設けられ、また、複数の横孔７（この場合、２つの横孔７）も設けられている。横孔７は、それぞれの長手方向軸８を有し、長手方向軸８は互いに平行で、且つ、軸６に対して垂直である。また、横孔７は孔５に面している。
各孔７は、その内部に、ポンプ本体４に固定された管状ヘッド９を収容している。管状ヘッド９は、孔７内部に突出し、且つ、対応する軸８を中心として延在している。
各へッド９は、ポンプ２のシリンダ１０を形成している狭窄部(constricted portion)と、対応する軸８に対して垂直な自由端面１２により軸方向に制限された拡幅部分１１とを含む。自由端面１２は、他方のヘッド９の面１２と面一である。
各シリンダ１０はピストン１３により摺動的に係合している。ピストン１３はシリンダ１０の外側に突出し、シリンダ１０と共に、可変容積チャンバ１４を形成している。
チャンバ１４は部分１１に、これらの間に配置された吸入弁１５を介して連通している。吸入弁１５は弁本体１６を含み、弁本体１６は、ヘッド９に組み込まれ、ヘッド９と一体的につくられ、且つ、環状のフランジにより形成されている。環状フランジは、ヘッド９の側面の内側に向かって半径方向に突出し、且つ、軸８と同軸状に延在している。
また、弁１５は、弁本体１６を軸８と同軸状に通って延在するシャッタ部材１７も含む。シャッタ部材１７は、弁１５の開放位置と閉鎖位置との間を移動可能であり、通常はその閉鎖位置に、ヘッド９と部材１７との間に介在されたばね１８により保持されている。
また、チャンバ１４は、燃料を内燃機関（図示せず）に送出するための導管（図示せず）にも、ヘッド９内に形成された公知のタイプの送出弁１９を介して接続されている。
ピストン１３は、駆動装置２０により、対応するシリンダ１０に沿って、燃料を対応するチャンバ１４内に取り込むためのストロークと、燃料を内燃機関（図示せず）に送出するためのストロークとを含む往復直線運動により移動される。
装置２０は、各ピストン１３のために、それぞれの管状スリーブ２１を含む。スリーブ２１は、対応する孔７内部に摺動的に係合され、対応するシリンダ１０の周囲に延在し、且つ、環状のフランジ２２を有する。環状フランジ２２は、スリーブ２１内に半径方向に突出して、フランジ２２を２つの円筒状部２３と円筒状部２４とに分割している。円筒状部２４は孔５に面している。
また、装置２０は、各スリーブ２１のために、それぞれのカムフォロア２５も有する。カムフォロア２５は、ほぼ円筒形状のカップリングブロック２６を含む。カップリングブロック２６は、対応する部分２４の内側に嵌め込まれ、対応するフランジ２２と接触して配置され、且つ、対応する部分２４の内側に、干渉によりロックされている。
また、カムフォロア２５はカムフォロアローラ２７も含む。カムフォロアローラ２７は、ブロック２６から孔５に向って突出し、且つ、ブロック２６に対してカムフォロアローラ２７自体の長手方向軸２８（対応する軸８に対してほぼ垂直）を中心として回転するように、ブロック２６に回転可能に連結されている。
部分２３は、その内部に環状のプレート２９を収容している。環状プレート２９は、ピストン１３の周囲に軸８と同軸状に延在し、且つ、ピストン１３のヘッドに軸方向において面している内周縁と、フランジ２２に面している外周縁とを有する。
また、装置２０は、各ピストン１３のために、それぞれの円筒状ばね３０も含む。ばね３０は、対応する孔７の内側に取り付けられ、且つ、対応するヘッド９と対応するスリーブ２１との間に、対応する軸８と同軸状に延在している。
ばね３０は、対応するヘッド９と対応するプレート２９との間に介在され、これにより、プレート２９を、対応するフランジ２２及び対応するピストン１３と接触させて配置させ、且つ、通常はこれを保持し、また、ピストン１３を、対応するカムフォロア２５と接触させて配置させ、且つ、通常はこれを保持し、また、対応するローラ２７を、伝動シャフト３２の外面上に形成されたそれぞれのカム３１と接触させて配置させ、且つ、通常はこれを保持する。伝動シャフト３２は、孔５全体にわたり、軸６を中心としてポンプ本体４に対して回転するように取り付けられている。
また、ポンプユニット１は、ヘッド９の拡幅部１１を閉鎖するための単一のカバー３３、及び、燃料を部分１１に供給し、次いでチャンバ１４に供給するための油圧回路３４も備えている。
カバー３３は、面１２に接触して配置されたクロージャプレート３５、及び、プレート３５から面１２に対して垂直に突出して２つのヘッド９間に係合されているセンタリングシャンク３６を含む。
回路３４は、ヘッド９の完全に外側に形成され、且つ、含む分配マニホルド３７を含む。
分配マニホルド３７は、この場合、ポンプ本体４を通って形成された第１の部分３８と、カバー３３を通って形成された第２の部分３９とを含む。
また、回路３４は、各シリンダ１０のために、カバー３３を通って形成されたそれぞれの供給導管４０も含む。供給導管４０は、マニホルド３７と対応する部分１１とを互いに接続している。
供給導管４０は、カバー３３を通って形成されるがヘッド９は通らずに形成されるため、ヘッド９は、比較的小さい寸法、全体寸法、及び重量を有する。
吸入弁１５の弁本体１６がヘッド９内に組み込まれているため、チャンバ１４に収容された燃料の圧縮による力は、ヘッド９に作用するがカバー３３には作用しない。従って、カバー３３を、比較的安価な材料、例えばアルミニウム又はプラスチック材料からつくることができる。
また、単一のカバー３３の存在は、ポンプユニット１の部品の個数及び組立時間を減らすことを可能にする。
以下に示す幾つかの変型例によれば、
２つのヘッド９を用いず、その代わりに、両方のシリンダ１０を含む単一のヘッドを用いる、
分配マニホルド３７を用いず、その代わりに、カバー３３全体を通って形成された分配マニホルドを用いる、
カバー３３がその内部に、シリンダ１０に供給される燃料の流量を調整するための少なくとも１つの流量調節弁を収容する。
１ ポンプユニット
２ ピストンポンプ
３ ギヤポンプ
４ ポンプ本体
５ 中央孔
６ 中央孔の長手方向軸
７ 横孔
８ 横孔の長手方向軸
９ ヘッド
１０ シリンダ
１１ 拡幅部分
１２ 自由端面
１３ ピストン
１４ 可変容積チャンバ
１５ 吸入弁
１６ 弁本体
１７ シャッタ部材
１８ ばね
１９ 送出弁
２０ 駆動装置
２１ スリーブ
２２ 環状フランジ
２３ 円筒状部
２４ 円筒状部
２５ カムフォロア
２６ カップリングブロック
２７ カムフォロアローラ
２９ 環状プレート
３０ 円筒状ばね
３１ カム
３２ 伝動シャフト
３３ カバー
３４ 油圧回路
３５ クロージャプレート
３６ センタリングシャンク
３７ 分配マニホルド
４０ 供給導管

Claims (12)

  1. 内燃機関に、燃料、好ましくはディーゼル油を供給するためのポンプユニットであって、当該ポンプユニットが、前記燃料を前記内燃機関に供給するための高圧ポンプ（２）と、前記燃料を前記高圧ポンプ（２）に供給するための前供給ポンプ（３）とを備え、前記高圧ポンプ（２）が、互いに平行なそれぞれの長手方向軸（８）を有する少なくとも２つのシリンダ（１０）と、各シリンダ（１０）内で摺動的に係合しているピストン（１３）と、少なくとも１つのヘッド（９）とを含み、各ヘッド（９）が、対応する前記長手方向軸（８）と同軸状の少なくとも１つの通し孔を有し、且つ、対応する前記シリンダ（１０）を形成している第１の部分、及び、前記シリンダ（１０）の燃料入口（１１）を形成している第２の部分を含み、各シリンダ（１０）のために、それぞれの吸入弁（１５）が、前記シリンダ（１０）と、当該シリンダに対応する入口（１１）との間に、前記シリンダへの燃料供給を選択的に制御するために介在されており、各吸入弁（１５）が、弁本体（１６）と、当該弁本体（１６）内で前記吸入弁（１５）の開放位置と閉鎖位置との間を移動可能なシャッタ部材（１７）とを含むポンプユニットにおいて、
    各吸入弁（１５）の前記弁本体（１６）が、前記少なくとも１つのヘッド（９）と一体的に形成されており、且つ、前記入口（１１）が全て、前記少なくとも１つのヘッド（９）に固定された単一のカバー（３３）により閉鎖されている
    ことを特徴とするポンプユニット。
  2. 前記シリンダ（１０）と等しい個数の複数の管状ヘッド（９）を含み、各シリンダ（１０）が、対応するヘッド（９）内に形成されている
    請求項１に記載のポンプユニット。
  3. 前記入口（１１）が前記少なくとも１つのヘッド（９）の端面（１２）にて軸方向外側に開放されており、前記カバー（３３）が、前記端面（１２）に接触して取り付けられている
    請求項１又は２に記載のポンプユニット。
  4. さらに、前記燃料を前記シリンダ（１０）の前記入口（１１）に供給するための油圧回路（３４）を含み、当該油圧回路（３４）が、前記少なくとも１つのヘッド（９）の完全に外側に形成されている
    請求項１〜３のいずれかに記載のポンプユニット。
  5. 前記油圧回路（３４）の全体がカバー（３３）を通って形成されている
    請求項４に記載のポンプユニット。
  6. さらに、前記少なくとも１つのヘッド（９）を受け入れ且つ保持するように構成されたポンプ本体（４）を備え、前記油圧回路（３４）が部分的に前記ポンプ本体（４）を通って形成され、且つ、部分的に前記カバー（３３）を通って形成されている
    請求項４に記載のポンプユニット。
  7. 前記油圧回路（３４）が、前記入口（１１）に供給される燃料の流量を選択的に制御するための少なくとも１つの制御弁を含み、前記制御弁が前記カバー（３３）に取り付けられている
    請求項４〜６のいずれかに記載のポンプユニット。
  8. 前記油圧回路（３４）が、前記カバー（３３）を少なくとも部分的に通って形成された分配マニホルド（３７）を含み、且つ、各入口（１１）のために、前記分配マニホルド（３７）と前記入口（１１）との間に延在するそれぞれの供給導管（４０）を含み、当該供給導管（４０）の全体がカバー（３３）を通って形成されている
    請求項４〜７のいずれかに記載のポンプユニット。
  9. 前記内燃機関への燃料供給を選択的に制御するために、各シリンダ（１０）のために前記少なくとも１つのヘッド（９）内に取り付けられたそれぞれの送出弁（１９）をさらに備える
    請求項１〜８のいずれかに記載のポンプユニット。
  10. 前記ピストン（１３）を、対応するシリンダ（１０）に沿った往復直線運動により移動させるための駆動装置（２０）をさらに備え、当該駆動装置（２０）が、前記シリンダ（１０）の前記長手方向軸（８）に対して垂直な回転軸（６）を中心に回転するように取り付けられた伝動シャフト（３２）を含む
    請求項１〜９のいずれかに記載のポンプユニット。
  11. 前記対応するシリンダ（１０）の前記長手方向軸（８）の周囲に延在する管形状の２つの前記ヘッド（９）を含み、当該ヘッド（９）が、互いに面一で且つ長手方向軸（８）に対して垂直なそれぞれの端面（１２）により軸方向に制限されており、前記カバー（３３）が、前記端面（１２）に接触して配置されたクロージャプレート（３５）と、当該クロージャプレート（３５）から前記長手方向軸（８）に平行に突出し、且つ前記２つのヘッド（９）間に係合されているセンタリングシャンク（３６）とを含む
    請求項１〜１０のいずれかに記載のポンプユニット。
  12. 前記カバー（３３）がアルミニウム又はプラスチック材料からつくられる
    請求項１〜１１のいずれかに記載のポンプユニット。
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