JP2018527515A

JP2018527515A - Fuel pump assembly

Info

Publication number: JP2018527515A
Application number: JP2018515053A
Authority: JP
Inventors: ベンジャミン・ピー・ウェスト; ギュナイ・チチェク
Original assignee: デルフィ・テクノロジーズ・アイピー・リミテッド
Priority date: 2015-09-21
Filing date: 2016-09-13
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2036-09-13
Also published as: EP3353412B1; EP3353412A1; WO2017050608A1; CN108350846B; CN108350846A; JP6806769B2; KR102659828B1; KR20180053399A; GB201516704D0

Abstract

内燃機関のための燃料ポンプアセンブリ（３０）であって、燃料ポンプアセンブリは、燃料のためのポンプチャンバ（３６）と、駆動手段を用いて駆動されて、これによりポンプチャンバ（３６）内の燃料を加圧するプランジャ（３２）と、凹部（３８ａ、３８ｂ）が設けられ、凹部の上側領域にはポンプチャンバ（３６）を形成し、且つ凹部の下側領域には細長い第２ハウジング部（４４）を受容した第１ハウジング部（４０）であって、第２ハウジング部（４４）は、プランジャ（３２）を受容するためのプランジャボア（３４）の少なくとも一部を形成した、第１ハウジング部（４０）と、を含んでいる。第２ハウジング部（４４）は凹部（３８ａ、３８ｂ）から突出して、これにより凹部（３８ａ、３８ｂ）から延びた細長い第２ハウジング部（４４）は、凹部（３８ａ、３８ｂ）内に受容された第２ハウジング部よりも大きい比率である。 A fuel pump assembly (30) for an internal combustion engine, the fuel pump assembly being driven using a pump chamber (36) for fuel and drive means, whereby fuel in the pump chamber (36) And a recess (38a, 38b), a pump chamber (36) is formed in the upper region of the recess, and an elongated second housing part (44) is formed in the lower region of the recess. A first housing part (40), wherein the second housing part (44) forms at least part of a plunger bore (34) for receiving the plunger (32). 40). The second housing part (44) protrudes from the recess (38a, 38b) so that the elongated second housing part (44) extending from the recess (38a, 38b) is received in the recess (38a, 38b). The ratio is larger than that of the second housing part.

Description

本発明は、燃料を内燃機関、特に圧縮着火型内燃機関に圧送するために使用することに適した燃料ポンプアセンブリに関する。 The present invention relates to a fuel pump assembly suitable for use in pumping fuel to an internal combustion engine, particularly a compression ignition internal combustion engine.

圧縮着火型内燃機関のための既知の燃料ポンプアセンブリ１０が、図１に示されている。ポンプアセンブリはより大きいポンプアセンブリ（図示略）の一部を形成し、より大きいアセンブリは、ポンプのための共通の駆動シャフトにより駆動されるように構成された複数の類似のポンプヘッドを含み得る。 A known fuel pump assembly 10 for a compression ignition internal combustion engine is shown in FIG. The pump assembly forms part of a larger pump assembly (not shown), which can include a plurality of similar pump heads configured to be driven by a common drive shaft for the pump.

各ポンプヘッドは、駆動シャフトに装着されたカム（図示略）を用いて駆動されるポンププランジャ１２を含んでいる。ポンププランジャ１２は、ポンプヘッド１８内に設けられたボア１４内を往復し、ボア１４の一端に形成されたポンプチャンバ１６内の燃料を加圧する。入口バルブ２０はポンプチャンバ内に延びており、ボア１４の最上端部に形成された入口バルブシートに向かって、およびそこから離れるように移動するように動作可能であり、これにより加圧前にポンプチャンバ１６内への低圧燃料の流れを制御する。入口バルブ２０が、プランジャ戻り行程（すなわちプランジャがプランジャボア１４内を下向きに移動する場合）の際に、入口バルブシート２２から離れるように移動した場合、低圧燃料は入口バルブ２０を通ってポンプチャンバ１６内に引き込まれ、続くプランジャ１２の圧送行程の際の加圧のための準備が完了する。入口バルブ２０が、プランジャ圧送行程の際に入口バルブシート２２に接触して位置した場合、ポンプチャンバ１６内の燃料は加圧され、出口バルブ（図示略）を通じて燃料噴射器の下流の部品へと供給される。 Each pump head includes a pump plunger 12 that is driven using a cam (not shown) mounted on the drive shaft. The pump plunger 12 reciprocates in a bore 14 provided in the pump head 18 and pressurizes fuel in a pump chamber 16 formed at one end of the bore 14. The inlet valve 20 extends into the pump chamber and is operable to move toward and away from the inlet valve seat formed at the top end of the bore 14 so that it can be pressurized prior to pressurization. Controls the flow of low pressure fuel into the pump chamber 16. If the inlet valve 20 moves away from the inlet valve seat 22 during the plunger return stroke (i.e., when the plunger moves downward in the plunger bore 14), the low pressure fuel passes through the inlet valve 20 to the pump chamber. 16 and the preparation for pressurization during the subsequent pumping stroke of the plunger 12 is completed. When the inlet valve 20 is positioned in contact with the inlet valve seat 22 during the plunger pumping stroke, the fuel in the pump chamber 16 is pressurized and through the outlet valve (not shown) to the downstream component of the fuel injector. Supplied.

出口バルブは、プランジャ１２へと接線方向に延びており、同じくポンププランジャ１２へと接線方向に延びた、加圧燃料のための供給経路を提供している。したがって、ポンプチャンバ１６への入口経路およびポンプチャンバ１６からの供給経路は、互いに接線方向に配置されている。 The outlet valve extends tangentially to the plunger 12 and also provides a supply path for pressurized fuel that also extends tangentially to the pump plunger 12. Therefore, the inlet path to the pump chamber 16 and the supply path from the pump chamber 16 are arranged tangential to each other.

ポンプヘッド１８はハウジング部に鍛造成形されており、その内部にプランジャボア１４が穴加工されている。ポンプヘッド１８は略平坦な水平構造体１８ａの形状とされ、この構造体は、水平構造体の下側から下向きに延びた、垂直に延びたノーズ部１８ｂを備えている。プランジャボア１４の大部分は、水平構造体１８ａの内部の中央に位置したポンプチャンバ１６を備えたノーズ部１８ｂ内に配置されている。 The pump head 18 is forged in the housing portion, and the plunger bore 14 is bored therein. The pump head 18 has a substantially flat horizontal structure 18a. The structure includes a vertically extending nose portion 18b extending downward from the lower side of the horizontal structure. Most of the plunger bore 14 is disposed in a nose portion 18b having a pump chamber 16 located in the center of the horizontal structure 18a.

いくつかのポンプアセンブリにおいては、ポンプチャンバ１６内で加圧されるものは燃料であり、一方で中間駆動部品および駆動シャフトはエンジンオイルにより潤滑され、このオイルは、比較的長い長さのプランジャシールが使用されている場合を除いて、燃料との相互汚染を生じる。しかしながら、このことは問題を生じ、それはプランジャボア１４の上端部に形成された入口バルブシート２２が、ノーズ部１８ｂの全長に延びたプランジャ１２のための長いシール長さを必要とするため、比較的アクセス困難となるためである。したがって、入口バルブシート２２の機械加工は困難であり、正確な機械加工が特に困難である。 In some pump assemblies, what is pressurized in the pump chamber 16 is fuel, while the intermediate drive parts and drive shaft are lubricated by engine oil, which is a relatively long plunger seal. Cause cross-contamination with fuel, except when used. However, this creates a problem because the inlet valve seat 22 formed at the upper end of the plunger bore 14 requires a longer seal length for the plunger 12 that extends the entire length of the nose portion 18b. This is because it becomes difficult to access. Therefore, machining of the inlet valve seat 22 is difficult and accurate machining is particularly difficult.

本発明の目的は、前述の問題の解決策を提供した燃料ポンプアセンブリを提供することである。 It is an object of the present invention to provide a fuel pump assembly that provides a solution to the aforementioned problems.

したがって、本発明の目的は、内燃機関のための燃料ポンプアセンブリを提供することであり、この燃料ポンプアセンブリは、燃料のためのポンプチャンバと、駆動手段を用いて駆動されて、これによりポンプチャンバ内の燃料を加圧するプランジャと、凹部が設けられ、凹部の上側領域にはポンプチャンバを形成し、且つ凹部の下側領域には細長い第２ハウジング部を受容した第１ハウジング部と、を含んでいる。第２ハウジング部は、プランジャを受容するためのプランジャボアを形成し、且つ凹部から突出しており、これにより凹部から延びた第２ハウジング部は、凹部内に受容された第２ハウジング部よりも大きい比率である。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a fuel pump assembly for an internal combustion engine, the fuel pump assembly being driven using a pump chamber for fuel and drive means, thereby providing a pump chamber. A plunger for pressurizing the fuel therein, a recess provided, a pump chamber formed in an upper region of the recess, and a first housing portion receiving an elongated second housing portion in the lower region of the recess It is out. The second housing part forms a plunger bore for receiving the plunger and protrudes from the recess, whereby the second housing part extending from the recess is larger than the second housing part received in the recess. It is a ratio.

本発明の燃料ポンプアセンブリは、加圧の前にポンプチャンバ内への燃料の流れを制御するための手段である入口バルブのバルブシートが、より容易に機械加工され得ることを、プランジャのための２つの部品の性質は意味する点において特に有利である。このことは、入口バルブシートが凹部を通じてアクセス可能である一方で、既知の燃料ポンプアセンブリにおいては、入口バルブシートが、長い長さおよび限定された直径を必要とするプランジャボアを通じてのみアクセス可能であることによるものである。 The fuel pump assembly of the present invention enables the valve seat for the inlet valve, which is a means for controlling the flow of fuel into the pump chamber prior to pressurization, to be more easily machined. The nature of the two parts is particularly advantageous in terms of meaning. This means that the inlet valve seat is accessible through the recess, whereas in known fuel pump assemblies, the inlet valve seat is only accessible through a plunger bore that requires a long length and a limited diameter. It is because.

本発明の一実施形態においては、第２ハウジング部の少なくとも３分の２の長さは、凹部から延びている。 In one embodiment of the present invention, at least two thirds of the length of the second housing portion extends from the recess.

本発明の別の実施形態においては、第２ハウジング部の少なくとも４分の３の長さは、凹部から延びている。 In another embodiment of the present invention, at least three quarters of the length of the second housing portion extends from the recess.

燃料ポンプアセンブリは、ポンプチャンバ内のプランジャの端面の上に垂直に配置された入口バルブを含み得る。入口バルブは、加圧の前にポンプチャンバ内の燃料の供給を制御するように動作可能とし得る。入口バルブは、ポンプチャンバへの入口ポートに形成された入口バルブシートと協働可能とし得る。 The fuel pump assembly may include an inlet valve disposed vertically over the end face of the plunger in the pump chamber. The inlet valve may be operable to control the supply of fuel in the pump chamber prior to pressurization. The inlet valve may be capable of cooperating with an inlet valve seat formed at the inlet port to the pump chamber.

本発明の利点の１つは、入口バルブシートが、アセンブリのハウジングの二部品構造のために、非常に容易に機械加工されることである。 One advantage of the present invention is that the inlet valve seat is very easily machined due to the two-part construction of the assembly housing.

一般的に、入口バルブシートは、第１ハウジング部内に形成され得る。 Generally, the inlet valve seat can be formed in the first housing part.

燃料ポンプアセンブリは、第１ハウジング部内に配置されて、ポンプチャンバから接線方向に延びた出口バルブを含み得る。入口バルブは、ポンプチャンバからの加圧された燃料の供給を制御するように動作可能とし得る。 The fuel pump assembly may include an outlet valve disposed within the first housing portion and extending tangentially from the pump chamber. The inlet valve may be operable to control the supply of pressurized fuel from the pump chamber.

第２ハウジング部は、スリーブを含み得る。スリーブは、プランジャボアの上部を形成し得る。 The second housing part may include a sleeve. The sleeve may form the top of the plunger bore.

スリーブは、第２ハウジング部に固定され得る。 The sleeve may be fixed to the second housing part.

スリーブは、第１ハウジング部内の凹部と共に、燃料のための間隙を形成し得る。燃料のための間隙は、スリーブの外側の周りに燃料が流れることを可能にし得る。 The sleeve may form a gap for fuel with the recess in the first housing part. The gap for the fuel may allow the fuel to flow around the outside of the sleeve.

第２ハウジング部内のプランジャボアには、プランジャボア内に漏れた燃料を収集するための環状凹部が設けられている。この環状凹部および漏れた燃料の収集は、燃料損失を制御している。 The plunger bore in the second housing part is provided with an annular recess for collecting fuel that has leaked into the plunger bore. This annular recess and collection of leaked fuel controls fuel loss.

燃料ポンプアセンブリは、プランジャの戻り行程を達成するためのプランジャ戻りばね含み得る。プランジャの戻り行程の際に、プランジャはポンプチャンバから退避され、燃料がポンプチャンバ内に引き込まれることを可能にする。 The fuel pump assembly may include a plunger return spring for achieving a plunger return stroke. During the return stroke of the plunger, the plunger is withdrawn from the pump chamber, allowing fuel to be drawn into the pump chamber.

プランジャ戻りばねは、凹部から延びた、より大きい比率の第２ハウジング部を受容している。 The plunger return spring receives a larger proportion of the second housing part extending from the recess.

本発明は、添付の図を参照するとともに例示のみによりここに記載されている。 The present invention is described herein by way of example only with reference to the accompanying drawings.

すでに記載された、先行技術による既知の燃料ポンプアセンブリの断面を示した図である。1 shows a cross section of a known fuel pump assembly according to the prior art as already described. FIG. 本発明の実施形態の燃料ポンプアセンブリの断面を示した図である。It is the figure which showed the cross section of the fuel pump assembly of embodiment of this invention.

本願の以下の記載における例えば上、下、より高い、より低い、左、右、垂直、および水平との参照は、限定されることを意図するものではなく、単に図示された向きに関連して使用されていることが理解されるだろう。 References to, for example, top, bottom, higher, lower, left, right, vertical, and horizontal in the following description of the present application are not intended to be limiting and are merely related to the orientation shown. It will be understood that it is used.

図２を参照すると、本発明に実施形態の燃料ポンプアセンブリ３０はポンププランジャ３２を含み、このプランジャは、エンジン駆動シャフト（図示略）に装着されたカムの影響下にある中間駆動手段（図示略）を用いて駆動される。カムはポンププランジャ３２と協働して、プランジャ３２をプランジャボア３４内で往復移動させる。一般的に、中間駆動手段は、プランジャ３２に連結されたタペットを含んでいる。カムが駆動シャフトと共に回転した場合、タペットはカムとの協働を通じて駆動され、プランジャ３２はプランジャボア３４内で移動させられて、プランジャボア３４の端部に形成されたポンプチャンバ３６内の燃料を加圧する。 Referring to FIG. 2, the fuel pump assembly 30 of the embodiment of the present invention includes a pump plunger 32, which is an intermediate drive means (not shown) under the influence of a cam mounted on an engine drive shaft (not shown). ). The cam cooperates with the pump plunger 32 to reciprocate the plunger 32 within the plunger bore 34. In general, the intermediate drive means includes a tappet connected to the plunger 32. When the cam rotates with the drive shaft, the tappet is driven through cooperation with the cam and the plunger 32 is moved within the plunger bore 34 to draw fuel in the pump chamber 36 formed at the end of the plunger bore 34. Pressurize.

ポンプチャンバ３６は、ポンプアセンブリの第１の上側ハウジング部４０内に設けられた凹部内に形成されている。第１ハウジング部４０は、比較的平坦なディスク形状に形成されたハウジングであり、比較的大きい幅寸法を有し、凹部は中央に配置されている。凹部は段付き形状であり、ポンプチャンバ３６を形成した比較的小さい直径の上側領域３８ａと、比較的大きい直径の下側領域３８ｂと、を形成している。比較的大きい幅寸法は、第１ハウジング部４０の材料の適切な体積が存在することを確実にし、その内部においてポンプを出る高圧燃料のための供給通路４２を形成しており、それは後にさらに詳細に記載されている。 The pump chamber 36 is formed in a recess provided in the first upper housing part 40 of the pump assembly. The first housing portion 40 is a housing formed in a relatively flat disk shape, has a relatively large width dimension, and the concave portion is disposed at the center. The recess has a stepped shape, and forms a relatively small diameter upper region 38a that forms the pump chamber 36 and a relatively large diameter lower region 38b. The relatively large width dimension ensures that there is a proper volume of material of the first housing part 40 and forms a supply passage 42 for high pressure fuel exiting the pump therein, which will be described in more detail later. It is described in.

凹部３８ｂの下側領域は、自身の上端部に配置されたスリーブ４６を備えた細長いハウジング部の形状の第２の下側ハウジング部４４を受容している。細長いハウジング部４４にはボアが設けられ、このボアはプランジャのためのプランジャボア３４の長さの大部分を形成し、プランジャボア３４の上端部を形成したスリーブ４６を備えている。細長いハウジング部４４の外径は段付きであり、これにより第１ハウジング部４０の凹部３８ａ、３８ｂの段付き径に適合している。細長いハウジング部４４は、ろう付けもしくは溶接等の任意の適切な手段により第１ハウジング部４０に結合されているか、または締りばめにより結合され得る。 The lower region of the recess 38b receives a second lower housing part 44 in the form of an elongated housing part with a sleeve 46 arranged at its upper end. The elongated housing portion 44 is provided with a bore that includes a sleeve 46 that forms the majority of the length of the plunger bore 34 for the plunger and that forms the upper end of the plunger bore 34. The outer diameter of the elongated housing portion 44 is stepped, and thereby conforms to the stepped diameter of the recesses 38a, 38b of the first housing portion 40. The elongated housing portion 44 may be coupled to the first housing portion 40 by any suitable means such as brazing or welding, or may be coupled by an interference fit.

細長いハウジング部４４は第１ハウジング部４０と比較して比較的長い長さであり、凹部３８ｂから突出した細長いハウジング部４４の比率は、凹部内に受け入れられている部分よりも大きい。図２に示された例においては、細長いハウジング部４４の約３分の２の長さが凹部３８ａ、３８ｂの下に延びており、細長いハウジング部の約３分の１は凹部３８ａ、３８ｂ内に存在している。結果として、プランジャボア３４の比率は、第１ハウジング部４０内に実際に形成された部分よりも第１ハウジング部４０の外側に形成された部分のほうが大きい。駆動手段が一般的に潤滑用エンジンオイル内に浸漬されるので、ポンプチャンバ３６が噴射可能な燃料により満たされた場合、異なった流体間の相互汚染を減少させる補助をするので、プランジャボア３４の長い長さは有利である。潤滑油が噴射可能な燃料を汚染し得ることが、特に懸念される。流体間の相互汚染の危険性をさらに減少するために、細長いハウジング部内のプランジャボア３４には環帯（図示略）が設けられ、（プランジャシール長さとして形成された）プランジャボア３４から漏れ落ちた燃料を収集する。環帯に収集された過剰な燃料は、燃料を低圧排出部へ搬送する穴（図示略）を通じて環帯から排出され得る。 The elongated housing portion 44 has a relatively long length compared to the first housing portion 40, and the ratio of the elongated housing portion 44 protruding from the recess 38b is greater than the portion received in the recess. In the example shown in FIG. 2, approximately two thirds of the elongated housing portion 44 extends below the recesses 38a, 38b, and approximately one third of the elongated housing portion is within the recesses 38a, 38b. Exists. As a result, the ratio of the plunger bore 34 is larger in the portion formed outside the first housing portion 40 than in the portion actually formed in the first housing portion 40. Since the drive means is typically immersed in the lubricating engine oil, when the pump chamber 36 is filled with injectable fuel, it helps to reduce cross-contamination between different fluids, so that the plunger bore 34 A long length is advantageous. Of particular concern is that the lubricant can contaminate the injectable fuel. To further reduce the risk of cross-contamination between fluids, the plunger bore 34 in the elongated housing portion is provided with an annulus (not shown) that leaks from the plunger bore 34 (formed as a plunger seal length). Collect fuel. Excess fuel collected in the annulus can be discharged from the annulus through a hole (not shown) that carries the fuel to the low pressure discharge.

ポンプチャンバ３６は、プランジャボア３４の端部（図の上端部）に設けられ、入口バルブ５０の制御の下に入口ポート４８を通じて比較的低圧で燃料を供給される。入口ポート４８は、プランジャ３２の上端面の上の中央に垂直に配置されている。入口バルブのためのシート（符号略）は、ポート４８内に形成されている。入口バルブ５０は、第１ハウジング部４０内に設けられた入口バルブ通路５４内に配置され、入口バルブ通路５４は入口穴５６と連通している。入口穴５６は所定の角度において入口バルブ通路５４と交わっており、比較的低圧の燃料供給部（図示略）からの燃料を受容する。入口ポート４８の近傍の、入口バルブ通路５４とポンプチャンバ３６との間の交差領域において、入口バルブシートの良好な面仕上げを達成することが重要である。 The pump chamber 36 is provided at the end of the plunger bore 34 (upper end in the figure), and is supplied with fuel at a relatively low pressure through the inlet port 48 under the control of the inlet valve 50. The inlet port 48 is vertically disposed at the center on the upper end surface of the plunger 32. A seat (not shown) for the inlet valve is formed in the port 48. The inlet valve 50 is disposed in an inlet valve passage 54 provided in the first housing portion 40, and the inlet valve passage 54 communicates with an inlet hole 56. The inlet hole 56 intersects the inlet valve passage 54 at a predetermined angle, and receives fuel from a relatively low pressure fuel supply (not shown). It is important to achieve a good surface finish of the inlet valve seat in the intersection region between the inlet valve passage 54 and the pump chamber 36 in the vicinity of the inlet port 48.

ポンプチャンバ３６には出口ポート５８も設けられ、そこを通じて加圧された燃料は、出口バルブ６０の制御の下で、第１ハウジング部４０内に形成された供給通路４２へと、および燃料噴射システムの下流部品へと前方へ供給される。供給通路４２はプランジャ３２へと接線方向に延び、その側壁を通じてポンプチャンバ３６と連通している。出口バルブ６０はボールバルブの形式であり、供給通路４２内に配置され、出口バルブばね６２を用いて閉位置へと付勢されており、閉位置において、バルブは出口バルブシート（符号略）に接触して位置し、且つ閉位置において、ポンプチャンバ３６と供給通路４２との間の連通は閉鎖されている。出口ポート５８の近傍の、供給通路４２とポンプチャンバ３６との間の領域において、交差部の応力を最小化するように良好な面仕上げを達成することが重要である。 The pump chamber 36 is also provided with an outlet port 58 through which pressurized fuel passes under the control of the outlet valve 60 to a supply passage 42 formed in the first housing part 40 and to the fuel injection system. Supplied forward to downstream components. The supply passage 42 extends tangentially to the plunger 32 and communicates with the pump chamber 36 through its side wall. The outlet valve 60 is in the form of a ball valve, is disposed in the supply passage 42, and is urged to a closed position by using an outlet valve spring 62. In contact and in the closed position, the communication between the pump chamber 36 and the supply passage 42 is closed. In the region between the supply passage 42 and the pump chamber 36 in the vicinity of the outlet port 58, it is important to achieve a good surface finish so as to minimize the stress at the intersection.

入口バルブ５０は、入口バルブばね６４を用いて閉位置に向かって付勢されており、閉位置において、燃料はポンプチャンバ３６内に流れることが不可能である。入口バルブ５０は、アクチュエータ（図示略）を用いて、ばね６４の力に対抗して入口バルブシートから離れるように移動可能である。アクチュエータは従来型の電磁アクチュエータであってもよく、電磁力の下で移動可能な、入口バルブ５０に連結された電機子を含んでいてもよい。 The inlet valve 50 is biased toward the closed position using the inlet valve spring 64, where no fuel can flow into the pump chamber 36. The inlet valve 50 can be moved away from the inlet valve seat using an actuator (not shown) against the force of the spring 64. The actuator may be a conventional electromagnetic actuator and may include an armature connected to the inlet valve 50 that is movable under electromagnetic force.

使用において、プランジャ３２は、圧送行程および戻り行程を含んだ圧送サイクルを実行する。圧送行程の際、プランジャ３２はプランジャボア３４内を内向きに駆動され、ポンプチャンバ３６の容積は減少されて、ポンプチャンバ３６内の燃料は加圧される。プランジャ３２の戻り行程の際に、プランジャ３２はボア３４から後退し、ポンプチャンバ３６の容積が増大して、比較的低圧の燃料が、開いた入口バルブ５０を通じて引き込まれる。プランジャ戻り行程は、細長いハウジング部４４が通じて延びたプランジャ戻りばね７０を用いて達成されている。ばね７０の下端部は、中央開口部を備えたシルクハット形状部７２の形状のリテーナに取り付けられており、その開口部を通じてプランジャ３２の下端部は突出している。プランジャ３２は、プランジャ３２に圧入されたカラー７４を担持している。カラー７４は、リテーナ７２の開口部を通過することが不可能な、且つプランジャがばね７０の下端部に間接的に固定されるサイズとされている。 In use, the plunger 32 performs a pumping cycle that includes a pumping stroke and a return stroke. During the pumping stroke, the plunger 32 is driven inward within the plunger bore 34, the volume of the pump chamber 36 is reduced, and the fuel in the pump chamber 36 is pressurized. During the return stroke of the plunger 32, the plunger 32 retracts from the bore 34 and the volume of the pump chamber 36 increases and relatively low pressure fuel is drawn through the open inlet valve 50. The plunger return stroke is accomplished using a plunger return spring 70 through which the elongated housing portion 44 extends. A lower end portion of the spring 70 is attached to a retainer having a shape of a top hat shape portion 72 having a central opening portion, and a lower end portion of the plunger 32 protrudes through the opening portion. The plunger 32 carries a collar 74 press-fitted into the plunger 32. The collar 74 is sized such that it cannot pass through the opening of the retainer 72 and the plunger is indirectly fixed to the lower end of the spring 70.

細長いハウジング部４４の上端部のスリーブ４６は、細長いハウジング部４４の主本体と一体に形成されており、ハウジング部４４の恒久的な部分を形成し、且つプランジャボア３４の上部を形成している。スリーブ４６は凹部３８ａの上側領域内に配置され、その外径は、凹部３８ａの内壁と共に外側環状間隙を形成するように選択されている。外側環状間隙は、図の寸法の範囲内では不可視であるが、そのポンプチャンバ３６との連通のために高圧燃料を受容し、ポンプチャンバ３６内の燃料が、スリーブ４６の周りを流れ、且つ外側環状間隙と連通した出口ポート５８を通じてポンプチャンバ３６を出ていくことを可能にすることを確実にすることが必要である。 A sleeve 46 at the upper end of the elongated housing portion 44 is formed integrally with the main body of the elongated housing portion 44, forms a permanent part of the housing portion 44, and forms an upper portion of the plunger bore 34. . The sleeve 46 is disposed in the upper region of the recess 38a and its outer diameter is selected to form an outer annular gap with the inner wall of the recess 38a. The outer annular gap is invisible within the dimensions of the figure, but receives high pressure fuel for its communication with the pump chamber 36, the fuel in the pump chamber 36 flows around the sleeve 46, and the outer It is necessary to ensure that it is possible to exit the pump chamber 36 through an outlet port 58 in communication with the annular gap.

スリーブ４６の内径は、プランジャ３２と共に内側環状間隙を形成するように選択されている。ポンプチャンバ３６内の燃料は内側環状間隙を満たすことも可能であり、これはスリーブ４６に径方向外向きの力を加え、この力は外側環状間隙内の燃料による径方向内向きの力にほぼ等しい。凹部３８ａの上端部にいくらかの膨張が生じるが、スリーブ４６の形成は膨張効果を減少させている。この膨張効果は、図１の先行技術のデザインにおいてはプランジャボア３４を通じた漏れを生じさせるが、本発明においては、ハウジングは２つの部品４０、４４から形成されて、所定の位置にスリーブを備えており、膨張の衝撃を減少させることが可能であり、これにより、より高い圧力レベルが過度の損失なく達成可能である。 The inner diameter of the sleeve 46 is selected to form an inner annular gap with the plunger 32. The fuel in the pump chamber 36 can also fill the inner annular gap, which applies a radially outward force to the sleeve 46, which is approximately the radial inward force due to the fuel in the outer annular gap. equal. Although some expansion occurs at the upper end of the recess 38a, the formation of the sleeve 46 reduces the expansion effect. This expansion effect causes leakage through the plunger bore 34 in the prior art design of FIG. 1, but in the present invention the housing is formed from two parts 40, 44 with a sleeve in place. The expansion impact can be reduced, so that higher pressure levels can be achieved without undue loss.

ハウジングを２つの部品（第１ハウジング部４０および細長いハウジング部４４）から形成することのさらなる利点は、入口ポート４８の領域内の入口バルブシートへのアクセスが、より直線的になることである。それに加えて、出口バルブ５８へのアクセスおよび凹部３８ａ、３８ｂへの遷移が改善されている。この改善されたアクセスは、電解加工（ＥＣＭ）技術、およびショットピーニングのような有利な技術が、シート形成のために使用されて、シート接触を改善することを可能にしている。 A further advantage of forming the housing from two parts (first housing part 40 and elongated housing part 44) is that the access to the inlet valve seat in the region of the inlet port 48 is more linear. In addition, access to the outlet valve 58 and transition to the recesses 38a, 38b are improved. This improved access allows electrolytic machining (ECM) techniques and advantageous techniques such as shot peening to be used for sheet formation to improve sheet contact.

使用において、プランジャ３２は、カムが回転してタペットを駆動した場合に駆動され、プランジャ３２は、圧送サイクルを通じてプランジャボア３４の内部を往復させられる。プランジャ３２の戻り行程の際に、プランジャ３２は戻りばね７０の影響下でプランジャボア３４から引かれ、入口バルブ５０は開くように作動されて、比較的低圧の燃料がポンプチャンバ３６内に流れることを可能にする。圧送サイクルのこの段階の間に、ポンプチャンバ３６内の燃料圧力が比較的低圧であるので、出口バルブ６０は出口バルブばね６２の影響下で閉じている。 In use, the plunger 32 is driven when the cam rotates to drive the tappet, and the plunger 32 is reciprocated within the plunger bore 34 through a pumping cycle. During the return stroke of the plunger 32, the plunger 32 is pulled from the plunger bore 34 under the influence of the return spring 70 and the inlet valve 50 is actuated to open so that a relatively low pressure fuel flows into the pump chamber 36. Enable. During this phase of the pumping cycle, the outlet valve 60 is closed under the influence of the outlet valve spring 62 because the fuel pressure in the pump chamber 36 is relatively low.

引き続きのプランジャ行程において、入口バルブ５０は入口バルブばね６４の力により閉じられ、カムのノーズを乗り越えた場合に、プランジャ３２はプランジャボア３４内を内向きに駆動される。ポンプチャンバ３６の容積が減少した場合、ポンプチャンバ３６内の燃料圧力による力が、出口バルブばね６２による力を克服して、出口バルブ６０がそのシートから離れるように持ち上げられるまで、ポンプチャンバ３６内の燃料の圧力は上昇する。そのとき、ポンプチャンバ３６内の加圧された燃料は、開いた出口バルブ６０を通過し、供給通路４２を通じて燃料噴射システムの下流の部品へと流れることが可能である。 In the subsequent plunger stroke, the inlet valve 50 is closed by the force of the inlet valve spring 64 and the plunger 32 is driven inwardly within the plunger bore 34 when the cam nose is overcome. If the volume of the pump chamber 36 decreases, the force due to the fuel pressure in the pump chamber 36 overcomes the force due to the outlet valve spring 62 until the outlet valve 60 is lifted away from its seat. The fuel pressure rises. The pressurized fuel in the pump chamber 36 can then pass through the open outlet valve 60 and flow through the supply passage 42 to the downstream components of the fuel injection system.

ポンプチャンバ３６内の高圧燃料の膨張効果は、細長いハウジング部４０の上端部のスリーブ４６の存在により軽減され、プランジャボア３４を通じた燃料の漏れ損失を含むことなく、燃料をより高いレベルへと加圧することを可能にしている。このことは、燃料と、駆動部品の潤滑に使用されるエンジン潤滑オイルと、の相互連通の危険性を減少咲いている。 The expansion effect of the high pressure fuel in the pump chamber 36 is mitigated by the presence of the sleeve 46 at the upper end of the elongated housing portion 40 and adds fuel to a higher level without including fuel leakage loss through the plunger bore 34. It is possible to press. This reduces the risk of mutual communication between the fuel and the engine lubricating oil used to lubricate the drive components.

本発明が、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、ここに記載された形態とは異なった多くの形態をとるために改良され得ることは、当業者により理解されるだろう。 It will be appreciated by persons skilled in the art that the present invention may be modified to take many forms different from those set forth herein without departing from the scope of the appended claims.

１０・・・既知の燃料ポンプアセンブリ
１２・・・ポンププランジャ
１４・・・ボア
１６・・・ポンプチャンバ
１８・・・ポンプヘッド
２０・・・入口バルブ
２２・・・入口バルブシート
３０・・・燃料ポンプアセンブリ
３２・・・ポンププランジャ
３４・・・プランジャボア
３６・・・ポンプチャンバ
３８ａ・・・上側領域
３８ｂ・・・下側領域
４０・・・第１ハウジング部
４２・・・供給通路
４４・・・第２ハウジング部
４６・・・スリーブ
４８・・・入口ポート
５０・・・入口バルブ
５４・・・入口バルブ通路
５６・・・入口穴
５８・・・出口ポート
６０・・・出口バルブ
６２・・・出口バルブばね
６４・・・入口バルブばね
７０・・・プランジャ戻りばね
７２・・・リテーナ
７４・・・カラー DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Known fuel pump assembly 12 ... Pump plunger 14 ... Bore 16 ... Pump chamber 18 ... Pump head 20 ... Inlet valve 22 ... Inlet valve seat 30 ... Fuel Pump assembly 32 ... Pump plunger 34 ... Plunger bore 36 ... Pump chamber 38a ... Upper region 38b ... Lower region 40 ... First housing part 42 ... Supply passage 44 ...・ Second housing part 46 ・・・ Sleeve 48 ・・・ Inlet port 50 ・・・ Inlet valve 54 ・・・ Inlet valve passage 56 ・・・ Inlet hole 58 ・・・ Outlet port 60 ・・・ Outlet valve 62 ・・・ Outlet valve spring 64 ・・・ Inlet valve spring 70 ・・・ Plunger return spring 72 ・・・ Retainer 74 ・・・ Color

Claims

A fuel pump assembly for an internal combustion engine, the fuel pump assembly comprising:
A pump chamber (36) for fuel;
A plunger (32) driven using drive means, thereby pressurizing fuel in the pump chamber (36);
A first housing provided with recesses (38a, 38b), forming the pump chamber (36) in an upper region of the recess, and receiving an elongated second housing part (44) in the lower region of the recess A first housing portion (40), wherein the elongated second housing portion (44) forms at least a portion of a plunger bore (34) for receiving the plunger (32). Including,
The elongated second housing part (44) protrudes from the recesses (38a, 38b), so that the second housing part (44) extending from the recesses (38a, 38b) becomes the recesses (38a, 38b). A larger ratio than the second housing part received within,
The fuel pump assembly includes an inlet valve (50) that is vertically disposed on the end face of the plunger (32) in the pump chamber (36) and prior to pressurization the pump chamber (36). The inlet valve (50) is operable to control the supply of fuel into the inlet valve seat formed in the inlet port (48) to the pump chamber (36). Is possible, fuel pump assembly.

The fuel pump assembly according to claim 1, wherein a length of at least two thirds of the elongated second housing part (44) extends from the recess (38a, 38b).

The fuel pump assembly according to claim 2, wherein a length of at least three quarters of the elongated second housing part (44) extends from the recess (38a, 38b).

The fuel pump assembly according to claim 1, wherein the inlet valve seat is formed in the first housing part (40).

An outlet disposed in the first housing portion (40) and extending tangentially from the pump chamber (36) and operable to control the supply of pressurized fuel from the pump chamber (36) The fuel pump assembly according to any one of the preceding claims, comprising a valve (60).

The fuel pump assembly according to any one of the preceding claims, wherein the elongated second housing portion (44) includes a sleeve (46) forming an upper portion of the plunger bore (34).

The fuel pump assembly of claim 6, wherein the sleeve (46) is secured to the elongated second housing portion (44).

The sleeve (46), together with a recess (38a) in the first housing part (40), forms a gap for the fuel that allows the fuel to flow around the outside of the sleeve (46). A fuel pump assembly according to claim 6 or claim 7.

The plunger bore (34) in the elongated second housing part (44) is provided with an annular recess (46) to collect fuel leaked into the plunger bore (34). The fuel pump assembly according to claim 8.

To achieve a return stroke of the plunger (32) that allows fuel to be drawn into the pump chamber (36) as the plunger (32) is withdrawn from the pump chamber (36). The fuel pump assembly according to any one of the preceding claims, comprising a plunger return spring (70).

The fuel pump assembly of claim 10, wherein the plunger return spring (70) receives a greater proportion of the elongated second housing portion (44) extending from the recess (38a, 38b).