JP2546822B2 - 燃料ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は内燃機関へ供給する燃料を加圧する燃料ポン
プに関し、特に、燃料ポンプ内部の燃料加圧室へ燃料を
導入する燃料導入通路とは別に設けられ、燃料加圧室に
連通し、その燃料加圧室からの加圧燃料を溢流させる燃
料主溢流ポートを備え、燃料加圧室とその燃料加圧室か
ら絞り通して燃料が導入される背圧室との圧力差に応じ
て移動し、燃料溢流主ポートを開放・遮断する弁体を、
付勢手段により燃料主溢流ポートを遮断する方向に付勢
するようにした自動式弁を備えた燃料ポンプに関するも
のである。

［従来の技術］ 従来、この種の燃料ポンプとして、ディーゼルエンジ
ンに燃料を噴射供給する燃料噴射ポンプが特公昭51−34
936号公報に開示されている。この公報には、電磁弁を
開示することにより、燃料加圧室内の加圧燃料を燃料溜
りへ溢流し、これにより１回ごとの燃料噴射を終了させ
る、いわゆる電磁弁スピル方式のポンプが開示されてい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、この種の燃料噴射ポンプとして、その要部
が第２図に示されるようなものが本出願人により開発さ
れつつある。

この燃料噴射ポンプP1は、分配型であり、プランジャ
ポンプ10の燃料加圧室11に、燃料噴射ポンプP1内部の燃
料溜り20へ通じる燃料溢流ポートとしての燃料主溢流ポ
ート11aと、燃料溜り20へ通じかつ電磁弁30により解
放、閉塞される燃料副溢流ポート11bとがそれぞれ設け
られている。更に、燃料加圧室11に連通して、自動式弁
40が設けられており、この自動式弁40は絞り41aを有す
る弁体41により燃料加圧室11をプランジャ12側と燃料副
溢流ポート11b側の背圧室11cとを二分するとともに、燃
料副溢流ポート11bが閉塞状態にあるときノーマル位置
に保たれ前記燃料主溢流ポート11aを閉塞保持するよう
動作し、また、燃料副溢流ポート11b側の背圧室11c内の
燃料圧が減少することにより開弁し燃料主溢流ポート11
aを開放する。

このように、この燃料噴射ポンプP1では、電磁弁30と
自動式弁40とにより燃料加圧室11から加圧燃料を溢流さ
せる溢流弁が構成されている。

ところで、この燃料噴射ポンプP1には、燃料溜り20か
ら燃料加圧室11へ燃料を巻き入れる燃料導入路50を開
放、遮断する燃料カット弁60が内蔵されている。そし
て、エンジンを緊急停止させたり、エンジン回転数の上
昇を迅やかに押さえたいような場合、この燃料カット弁
60を作動し、前記燃料導入路50を遮断することにより燃
料加圧室11へ燃料が供給されなくなるようにしている。

しかしながら、前記開発途中の燃料噴射ポンプP1にあ
っては、自動式弁40の小型化を図るために、弁体41をノ
ーマル位置に保つ作用をする付勢手段としてのバネ42を
小型にすると、燃料カット弁作動中のプランジャポンプ
吸入工程中に、弁体41が燃料溜り20の燃料圧によって前
記バネ42の弾発力に抗して移動し燃料主溢流ポート11a
が開放して燃料加圧室11に燃料が侵入し、燃料が噴射さ
れるという不都合が生じ易かった。このため自動式弁40
の小型化ひいては燃料噴射ポンプP1の小型化には前記バ
ネ42の強度と大きさとによる限界があった。

このように、自動式弁40に用いられるバネ42等の付勢
手段を小型化することは、自動式弁40の小型化ひいては
燃料ポンプ自体の小型化の実現に寄与するのであるが、
燃料を溢流させる燃料溢流ポートから燃料加圧室へ燃料
が吸入されることがあり、燃料ポンプの加圧作動を確実
に停止することができず、所望しない燃料噴射につなが
るという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、自動式弁に用いられる
付勢手段を小型化を実現しながら、燃料加圧を停止すべ
きときに燃料加圧を確実に停止させることのできる燃料
ポンプを提供することを目的とする。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するためになされた本発明の燃料ポン
プは、 燃料ポンプ内部の燃料溜りより燃料加圧室へ燃料カッ
ト弁を介して燃料を導入する燃料導入通路と、 該燃料導入通路の前記燃料カット弁を介さずに、前記
燃料溜りと前記燃料加圧室とを連通し、該燃料加圧室か
らの加圧燃料を前記燃料溜りへ溢流させる燃料主溢流ポ
ートと、 前記燃料加圧室と、その燃料加圧室から絞り通して燃
料が導入される背圧室との圧力差に応じて移動し、前記
燃料溢流主ポートを開放・遮断する弁体と、 該弁体を、前記燃料主溢流ポートを遮断する方向に付
勢する付勢手段と、 前記背圧室に連通し、該背圧室からの燃料を溢流させ
る燃料副溢流ポートと、 該燃料副溢流ポートを開放・遮断する電磁弁と、 を備え、前記燃料副溢流ポートが開放されて前記背圧
室からの燃料が溢流され、該背圧室の圧力が減少するこ
とにより、前記弁体が前記燃料溢流ポートを開放する方
向に移動するように構成し、 前記燃料加圧室への燃料導入が前記燃料カット弁によ
って遮断され、燃料加圧が停止されるときには、前記燃
料主溢流ポートを介した前記燃料加圧室への燃料流入を
阻止する流入阻止手段を設けたことを特徴とする。

［作用］ 上記構成を有する本発明の燃料ポンプによれば、燃料
加圧室への燃料導入が遮断され、燃料加圧が停止される
ときには、流入阻止手段が、燃料主溢流ポートを介した
燃料加圧室への燃料流入を阻止する。したがって、加圧
を行うべきでないときに、燃料主溢流ポートを介した燃
料加圧室への燃料の流入（すなわち逆流）が確実に阻止
され、燃料ポンプの加圧作動を確実に停止することがで
きる。

そのため、燃料主溢流ポートを開閉する弁体とその弁
体を付勢する付勢手段からなるいわゆる自動式弁におけ
る付勢手段として例えばバネを使用する場合、そのバネ
を小型化しても燃料ポンプの加圧作動を確実に停止する
ことができる。そしてこれは、燃料噴射ポンプに適用し
た場合には、所望しない燃料噴射を防止することができ
るという効果につながる。

また、例えば、実開昭60−125336号マイクロフィルム
に記載されているように、燃料加圧室へ燃料を導入する
燃料導入通路と燃料主溢流ポートとが合流するように構
成し、その合流部に燃料カット弁を設けることによっ
て、燃料導入通路及び燃料主溢流ポートを同時に開放・
遮断するようにしたものがあるが、そのような構成のも
のでは、次のような不利な点がある。

すなわち、燃料主溢流ポートが燃料カット弁よりも下
流側に連通する構成を採用すると、燃料カット弁が開い
ている通常時でアイドル等のような噴射（消費）される
燃料が少ない状態では、噴射されなかった分の燃料が内
部循環する形となり、ポンプ低圧室からの温度の低い燃
料が吸入される分が少なくなる。そのため、燃料副溢流
ポートを開放・遮断する電磁弁まわりの温度が高くなる
ため、耐久性の面で問題が生じる可能性がある。

それに対して本願発明のように、燃料加圧室へ燃料を
導入する燃料導入通路の燃料カット弁を介さずに、燃料
溜りと燃料加圧室とを連通し、その燃料加圧室からの加
圧燃料を燃料溜りへ溢流させる燃料主溢流ポートを設け
る構成を採用すれば、ポンプ低圧室からの温度の低い燃
料が吸入される分が相対的に多くなり、燃料副溢流ポー
トを開放・遮断する電磁弁まわりの温度が高くなるのを
防止し、耐久性の面で有利になる。

［実施例］ 以下、本発明を燃料噴射ポンプに適用した実施例を、
図面を参照しつつ説明する。

第１図は、本発明の一実施例としての燃料噴射ポンプ
P2の要部断面図であり、この燃料噴射ポンプP2の構成
は、第２図を用いて既に説明した従来技術としての燃料
噴射ポンプP1の構成とほぼ同様であるので、同一あるい
は同様の部分については、同一の符号あるいは「11」と
「110」、「42」と「420」のように百と十の桁が対応す
る符号を付して説明を簡単にする。

本実施例では、燃料主溢流ポート110aの燃料溜り20へ
の開放端に逆止弁70を設けている。この逆止弁70は第１
図に図示されるような構造を有しているから、燃料主溢
流ポート110aから燃料溜り20への燃料流出を許容し、燃
料溜り20から燃料主溢流ポート110aへの燃料流入を遮断
する。そして、燃料主溢流ポート110aは一端が燃料加圧
室110に連通し、他端が燃料溜り20に連通するだけの通
路であるから、逆止弁70によって、燃料主溢流ポート11
0aから燃料加圧室110への燃料吸入が阻止される。

この燃料噴射ポンプP2は分配型であり、プランジャ12
が図示しないエンジンを駆動源とし同時に回転運動と往
復動をする。

燃料カット弁60が作動していないとき、つまり非作動
時には次のような動作をする。

プランジャ12が弁体410から離れる方向（第１図中で
左方向）へ移動する吸入工程時にあっては、燃料導入通
路50を介して燃料溜り20内の予圧燃料を燃料加圧室110
に吸入する。そしてプランジャ12が今度は弁体410へ近
づく方向（第１図中で右方向）へ移動する圧縮工程時の
前期にあっては、電磁弁30により燃料副溢流ポート110b
を閉塞状態とし、400の燃料溜り20により弁体410を図面
左方向へ押圧し、この弁体410により燃料主溢流ポート1
10aを閉塞状態に保つようにする。したがって、プラン
ジャ12が弁体弁体410に近づく方向（第１図中で右方
向）へ移動するにしたがい燃料加圧室110内の燃料圧が
上昇してゆき、図示しない噴射ノズルの開弁圧を超える
と、燃料がエンジン燃料室に噴射開始される。この燃料
噴射開始後、適宜の時刻に電磁弁30に対して図示しない
燃料噴射量制御回路から駆動電流を供給開始し、電磁弁
30が開弁動作し燃料副溢流ポート110bを開放する。この
燃料副溢流ポート110b側の110c内の加圧燃料が燃料副溢
流ポート110bをへて低圧側の燃料溜り20に溢流し始め、
110c内の燃料圧が低下し、弁体410が図面右方向へ移動
し燃料主溢流ポート110aが開放する。この燃料主溢流ポ
ート110aの開放により燃料加圧室110内の加圧燃料が燃
料主溢流ポート110a、逆止弁70を順にへて低圧側の燃料
溜り20に溢流し、燃料加圧室110の燃料圧が低下し噴射
ノズルの開弁圧よりも小さくなると噴射ノズルから燃料
が噴射されなくなる。つまり燃料噴射が終了する。

一方、燃料カット弁60の作動時には、プランジャ12は
燃料カット弁非作動時と同様に回転運動と往復運動とを
同時に行なうが、、プランジャポンプ吸入工程時にあっ
ては、燃料カット弁60により燃料導入通路50が遮断され
ていることから、この燃料導入通路50を介しての燃料加
圧室110への燃料供給は行われない。燃料主溢流ポート1
10aの下流側には逆止弁70が設けられており、燃料溜り2
0と燃料主溢流ポート110aとの間の燃料通路が逆止弁70
により遮断されることから、プランジャポンプ吸入工程
時であっても燃料主溢流ポート110aを介しての燃料の燃
料加圧室110への侵入はなく、燃料カット弁作動時の非
所望な燃料噴射を防止できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の燃料ポンプによれば、
自動式弁に用いられる付勢手段を小型化を実現しなが
ら、本来燃料加圧を行うべきでないときの燃料加圧を確
実に停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての燃料噴射ポンプの要
部断面図、第２図は本発明の前提となる先行技術として
の燃料噴射ポンプの要部断面図である。 P2……燃料噴射ポンプ,12……プランジャ,20……燃料溜
り,30……電磁弁,50……燃料導入通路,60……燃料カッ
ト弁,70……逆止弁,100……プランジャポンプ,110……
燃料加圧室,110a……燃料主溢流ポート,110b……燃料副
溢流ポート,400……自動式弁,410……弁体,410a……絞
り,420……バネ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊吹 典高 刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電装株 式会社内 (72)発明者 小林 文明 豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株 式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−125336（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料ポンプ内部の燃料溜りより燃料加圧室
   へ燃料カット弁を介して燃料を導入する燃料導入通路
   と、 該燃料導入通路の前記燃料カット弁を介さずに、前記燃
   料溜りと前記燃料加圧室とを連通し、該燃料加圧室から
   の加圧燃料を前記燃料溜りへ溢流させる燃料主溢流ポー
   トと、 前記燃料加圧室と、その燃料加圧室から絞りを通して燃
   料が導入される背圧室との圧力差に応じて移動し、前記
   燃料溢流主ポートを開放・遮断する弁体と、 該弁体を、前記燃料主溢流ポートを遮断する方向に付勢
   する付勢手段と、 前記背圧室に連通し、該背圧室からの燃料を溢流させる
   燃料副溢流ポートと、 該燃料副溢流ポートを開放・遮断する電磁弁と、 を備え、前記燃料副溢流ポートが開放されて前記背圧室
   からの燃料が溢流され、該背圧室の圧力が減少すること
   により、前記弁体が前記燃料溢流ポートを開放する方向
   に移動するように構成し、 前記燃料加圧室への燃料導入が前記燃料カット弁によっ
   て遮断され、燃料加圧が停止されるときには、前記燃料
   主溢流ポートを介した前記燃料加圧室への燃料流入を阻
   止する流入阻止手段を設けたことを特徴とする燃料ポン
   プ。
2. 【請求項２】前記流入阻止手段は、 前記燃料加圧室への燃料流入は遮断し、前記燃料加圧室
   からの燃料流出は許容する逆止弁を備えたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の燃料ポンプ。