JP2738917B2 - 可変排出量高圧ポンプ及びポンプシステム - Google Patents

可変排出量高圧ポンプ及びポンプシステム

Info

Publication number
JP2738917B2
JP2738917B2 JP7109391A JP10939195A JP2738917B2 JP 2738917 B2 JP2738917 B2 JP 2738917B2 JP 7109391 A JP7109391 A JP 7109391A JP 10939195 A JP10939195 A JP 10939195A JP 2738917 B2 JP2738917 B2 JP 2738917B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pump
fluid
pressure
chamber
high pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP7109391A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0842426A (ja
Inventor
ダブリュ.ブラック ジョン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KAMINSU ENJIN CO Inc
Original Assignee
KAMINSU ENJIN CO Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KAMINSU ENJIN CO Inc filed Critical KAMINSU ENJIN CO Inc
Publication of JPH0842426A publication Critical patent/JPH0842426A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2738917B2 publication Critical patent/JP2738917B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル・エンジン
燃料システムの蓄積(アキュムレーション)チェンバー
に計量した量の燃料を供給するための可変排出高圧ポン
プに関する。特に、本発明は、蓄積チェンバー内の燃料
の圧力を、事前に決定された最適値で維持するためのシ
ステムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の可変排出(排出量)高圧ポンプ
は、通常、そのそれぞれが、その中でポンプ・プランジ
ャーが回転式カムによって往復運動するポンプ・チェン
バーを具備する複数のポンプ要素を備え、燃料は低圧ポ
ンプによって低圧(約40psi(約2.7気圧))で
それに供給される。このような高圧ポンプの例は、米国
特許番号5,133,645、5,094,216、
5,058,553、4,777,921および4,5
02,445に記載される。
【0003】さらに、一般的には、高圧ポンプには、ポ
ンプ容量に応じて2個から4個のポンプ要素が備えら
れ、各電磁弁は、ポンプ・ユニットのそれぞれの中に計
量して供給される燃料の量を制御するために使用され
る。費用およびそれ以外の関連する事由から、複数のポ
ンプ・ユニットのポンプ・チェンバー内への燃料の計量
供給は、単独の電磁弁によってのみ制御できるようにす
るのが望ましい。運転中、従来の可変排出高圧ポンプ
は、ポンプ・プランジャーの収縮(充填)ストロークの
間、燃料がポンプ・チェンバーの中に流れ込み、ポンプ
・チェンバーを満たすように、常オープン(常開)位置
で電磁弁を維持する。ポンプ・プランジャーはその圧縮
ストロークを開始すると、それがクローズするためのコ
マンド信号を受け取るまで、燃料はオープン状態の電磁
弁を通って溢れて戻る。その時点で、ポンプ・チェンバ
ー内に残留する燃料は、複数のインジェクター、または
分配弁を通してエンジン・インジェクターに順次接続で
きる蓄圧器(アキュムレータ)に直接接続される、共通
のレールの中に燃料を高圧で流れ込ませるポンプ・プラ
ンジャーによって遮られ(トラップされ)、与圧され
る。これが、一般的に、噴射ポンプの可変始動、一定停
止として知られている。
【0004】米国特許番号5,109,822および
5,035,221は、一対のポンプ要素が1個の電磁
弁により制御される高圧ディーゼル・エンジン用の共通
レール燃料噴射システムを開示する。しかし、同じ電磁
弁により制御される対のポンプ要素の両方が、同時に満
たされ、排出される。したがって、その対のポンプ要素
が満たされているときに、燃料を共通レールに供給でき
るようにするために、第2電磁弁により制御される第2
対のポンプ要素が具備される。したがって、さまざまな
時に、できれば互いから180゜位相で、ポンプ要素
に燃料を供給できるようにする1個の電磁弁によって、
複数のポンプ要素を制御する方法を達成するのが望まし
い。
【0005】前記の短所を克服するために、1993年
5月6日に提出され、本発明の譲受人に譲渡され、その
内容がこれによって本明細書に参照によって取り入れら
れる、米国特許出願番号057,510は、各ポンプ・
サイクルの少なくとも一部の間、ポンプ・プランジャー
がローラー・タペットに相対的に浮揚でき、それによっ
てポンプ・チェンバーの容量をポンプ・プランジャーに
より達成可能な完全なストロークより少ない程度に制限
できるようにするやり方で、別個にされたリンクにより
各ポンプ・プランジャーに接続されるポンプ要素のポン
プ・プランジャーのポンプ転位を達成するために、その
それぞれのポンプ・ユニットが回転式カム駆動型ローラ
ー・タペットを備える、低圧燃料ポンプから燃料を受け
取る複数の高圧ポンプ要素を具備する、可変排出高圧ポ
ンプ・システムを開示する。このようにして、与圧さ
れ、蓄積チェンバーの中に注入される燃料の量は、ポン
プ・プランジャーの圧縮ストロークの間に過剰に計量供
給された燃料の溢れ出る流れを遮断することによって、
決定される必要はない。結果的に、低圧電磁弁を利用す
ることができる。運転中、燃料が燃料供給ラインによっ
てポンプ・チェンバーの中に計量供給できるように、ポ
ンプ・プランジャーは、差圧により下方に向かって移動
させられ、電子制御装置が所定の量の燃料がポンプ・チ
ェンバーの中に計量供給されたと判断した時点で、低圧
燃料をポンプ・プランジャーの下側に供給できるように
コマンド信号が作成され、それによってポンプ・プラン
ジャーの両側にかかる圧力を均一にし、その結果、この
ようなプランジャーを、リンク・プランジャーの継続的
な下方への動きにもかかわらず休止させる。したがっ
て、ポンプ・プランジャー3が、蓄積チェンバーの中に
供給される燃料の量を制御するのに必要な正確な位置で
停止していることを保障する必要がある。
【0006】他実施例においては、燃料は電磁弁により
ポンプ・チェンバーに計量供給され、電子制御装置が、
燃料の必要な量がポンプ・チェンバーの中に計量供給さ
れたと判断したときに、電磁弁はクローズ(閉止)す
る。したがって、ポンプ・プランジャーにタペットが接
触すると、事前に決定した燃料の計量供給量が与圧さ
れ、蓄積チェンバーに通される。ただし、複数の実施例
のそれぞれにおいては、電子電磁弁は、後で与圧され、
蓄積チェンバーに導かれる圧力チェンバーの中に事前に
決定した量の燃料を計量供給するためだけに、使用され
る。さらに、溢れ出たり、側管(バイパス)を流れる燃
料は燃料供給部に戻され、低圧ポンプによりポンプ・チ
ェンバーに再度供給され、ポンプ・ユニットのそれぞれ
は互いに独立して動作する。さらに、燃料をポンプ・チ
ェンバーに供給する電子制御弁が、各ポンプの運転サイ
クルに合わされることが必須である。つまり、電磁弁の
運転サイクルをポンプ・サイクルに合わせる必要があ
る。
【0007】したがって、複数の高圧ポンプ・ユニット
が事前に決定された最適値で蓄積チェンバー内の燃料の
圧力を維持する燃料噴射システム用の高圧ポンプに対す
る明かなニーズが存在する。さらに、少なくとも2つの
関連するポンプ・ユニットが、制御弁の運転サイクルを
ポンプ・サイクルのタイミングに合わせるより、蓄積チ
ェンバーで感知される圧力に従って動作される1個の制
御弁により、基本的に180゜位相で動作可能であ
る、高圧ポンプ・ユニットに対するニーズも存在する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的と
は、従来のポンプ・ユニットに関連した前記短所を克服
することである。
【0009】本発明の第2の目的とは、蓄積チェンバー
(アキュムレーション室)内の燃料の圧力が、事前に決
定された最適値で維持される、燃料噴射システム用高圧
ポンプを提供することである。
【0010】本発明の第3の目的とは、少なくとも2つ
のポンプ・ユニットが、互いに協調しているが180゜
位相で、あるいは蓄積チェンバー内に蓄積される燃料
の圧力に応じて独立して動作できる、高圧ポンプ・シス
テムを提供することである。
【0011】本発明の第4の目的とは、流体が、1個の
電磁(ソレノイド)動作弁により制御される複数のポン
プ・ユニットによって蓄積チェンバーに供給される、高
圧ポンプ・システムを提供することである。
【0012】本発明の第5の目的とは、1つのポンプ・
ユニットから蓄積チェンバーに供給されない流体が、供
給タンクに戻されることなく、第2ポンプ・ユニットに
通される、高圧ポンプ・システムを提供することであ
る。
【0013】本発明の第6の目的とは、ポンプ・システ
ムの各ポンプ・ユニットが、蓄積チェンバーに高圧で供
給されている燃料の量に関係なく、完全なポンプ・サイ
クルを経る、内燃機関用高圧ポンプ・システムを提供す
ることである。
【0014】本発明の第7の目的とは、ポンプ・システ
ムの各ポンプ・ユニットが与圧されず、蓄積チェンバー
に通される燃料が、それぞれのポンプ・ユニット間で通
されるように、ポンプ・システムの別のポンプ・ユニッ
トと相互接続される、高圧ポンプ・システムを提供する
ことである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の補助的な目的だ
けではなく、これらの目的は、低圧で流体を供給するた
めの低圧供給ポンプ、入口を通して低圧の流体を受け取
り、この受け取った流体を低圧を越える高圧で蓄積チェ
ンバーに送出または送出停止を選択的に行う第1高圧ポ
ンプ・ユニット、入口を通して低圧の流体を受け取り、
この受け取った流体を低圧より高い圧力で蓄積チェンバ
ーに送出または送出停止を選択的に行う第2高圧ポンプ
・ユニット、第1および第2高圧ポンプ・ユニットの一
方から第1および第2高圧ポンプ・ユニットのもう一方
へ流体が流れるように、第1および第2高圧ポンプ・ユ
ニットのそれぞれと流体連絡する共通流体通路、弁が第
1および第2高圧ポンプ・ユニット間の流体の流れをブ
ロックするときに、第1および第2高圧ポンプ・ユニッ
トの一方が高圧で蓄積チェンバーに燃料を送出するよう
に、第1および第2高圧ポンプ・ユニット間の流体の流
ブロックまたは開放を選択的に行うために、共通流
体通路内に配置される圧力均衡制御弁を具備する、蓄積
チェンバーに高圧で流体を供給する可変排出(排出量)
高圧ポンプを提供することにより達成される。
【0016】あるいは、前記目的は、流体を高圧で蓄積
チェンバーに送出するための複数の高圧ポンプ・ユニッ
ト、複数の高圧ポンプのそれぞれの入口に低圧で流体を
供給するための流体供給ポンプ、高圧ポンプのそれぞれ
の出口に流体工学的に接続される共通の流体チェンバー
を備え、共通流体チェンバーが、蓄積チェンバーに流体
工学的に接続される第1出口、および複数の高圧ポンプ
の各入口に流体工学的に接続される第2出口を備え、圧
力均衡制御弁を備え、この弁が共通流体チェンバーの第
2出口から流体の流れをブロックするときに、流体が蓄
積チェンバーに高圧で送出されるように、共通流体チェ
ンバーから複数の高圧ポンプへの流体の流れブロック
または開放を選択的に行うために第2出口内に位置す
る、蓄積チェンバー内で高い流体圧力を維持するための
ポンプ・システムを提供することによって達成できる。
【0017】本発明の補助的な利点だけではなく、これ
らの利点は、複数の図の観点から読まれると、次の詳細
な説明から明らかになるであろう。
【0018】
【実施例】いくつかの図、特に図1、3、5および7を
参照すると、本発明の第1の実施例が詳細に説明され
る。図1に図解されるように、本発明の高圧ポンプ・シ
ステム10は、それぞれ往復運動を行うことができるポ
ンプ要素16および18を備えた、少なくとも2つのポ
ンプ・ユニット12と14を具備する。ポンプ要素は、
ポンプ要素16および18の循環転位を伝達することが
できるような従来の方法で、図示されていない回転可能
なカムおよび従動部によって往復運動される。特定のカ
ムおよび従動部装置は、このような装置が一般的に知ら
れているという理由から、図解されていない。一方の要
素が収縮(充填)ストロークを実行し、もう一方の要素
が進行(ポンプ)ストロークを実行し、さらにその逆が
実行されるように、ポンプ要素16および18を180
゜位相で往復運動させることが望ましい。各ポンプ・
ユニット12および14は、それぞれ、できれば燃料と
いう形での流体が、後で内燃機関のシリンダーの中に噴
射されるように、与圧され選択的に蓄積チェンバー24
に通される、ポンプ・チェンバー20および22を具備
する。図1に図解されるように、燃料は、100−40
0psi(6.80−27.2気圧)の範囲の圧力、で
きれば約300psi(20.4気圧)で低圧供給ポン
プ(図示されていない)から、従来の方法で供給ライン
26を通って供給され、そこでは燃料は、ボール弁28
という形のチェック弁を通過し、ポンプ・ユニット12
のポンプ・チェンバー20の中に通される。ボール弁3
0は、ポンプ・チェンバー20内の流体圧力が、蓄積チ
ェンバー24の流体圧力を越えるような時点まで、クロ
ーズ位置にあることに注目すべきである。同様に、ポン
プ・ユニット14は、供給流体のポンプ・チェンバー2
2の中への通過を可能にするためのチェック弁34を備
える入口32を具備する。
【0019】図1に図解されるような循環ストロークに
より、ポンプ・ユニット14は、与圧済みの流体を通路
36を通して蓄積チェンバー24の中に供給し、その場
合ポンプ・チェンバー22内の流体の圧力が、蓄積チェ
ンバー内の流体圧力より大きく、その結果、チェック弁
40のボール38を転位させることが図示される。ポン
プ・ユニット12および14のそれぞれの間に、その間
を流体が通過するために、共通流体通路42が提供され
ることに注目すべきである。さらに、共通通路42を通
る流体の流れブロックまたは開放を選択的に行うため
に、共通流体通路42の中に配置されるのは、制御弁4
4である。制御弁44は、その内容が本明細書に参照に
より取り入れられ、そのそれぞれが本発明の譲受人に譲
渡される、バーンハートその他(Barnhart e
t.al)に発行された米国特許番号4,905,96
0、または1993年3月31日に提出された本願と共
に出願中の米国特許出願番号041,424に開示され
る種類の圧力均衡電磁弁であることが望ましい。その点
で、弁を通る流体の流れは、電機子(アーマチャー)を
引きつけ、選択してその中を通る流体の通過を遮断また
は開放する電子作動器(アクチュエータ)により制御さ
れる。図1に図解されるシステムの中に3方電磁作動弁
を取り入れられるが、このように電磁作動弁は、圧力が
均衡され、どちらの方向でも等しく流体を通過させるこ
とができることが望ましい。この重要性は、これ以降の
説明から明かとなるであろう。
【0020】制御弁44の動作は、圧力センサー46に
よって感知される蓄積チェンバー24の圧力に応答し
て、電子制御装置45(ECU)により調節される。こ
の圧力センサーは、既知のどの種類でもかまわない。開
示されているフィードバック制御は電子的であるが、油
圧フィードバックも使用できる。
【0021】図1より、ポンプ・ユニット12および1
4のそれぞれの循環(サイクル)動作は、ポンプ要素1
8が進行(前進)しポンプ・チェンバー22内の流体
送出させるときにポンプ要素16が収縮(充填)する
ように、実質的に、180゜位相であることに注目す
べきである。ポンプ要素16の収縮(充填)の間、低圧
ポンプ・システム(図示されていない)からの流体は、
チェック弁28を通り越してポンプ・チェンバー20の
中に流れ込む。圧力センサー46は、蓄積チェンバー2
4内の流体の圧力が事前に決定したレベルよりに下がっ
たと判断すると、電子制御装置45は、制御弁44を、
そのクローズ位置に移動させ、そこでポンプ・チェンバ
ー22内の流体は与圧され、チェック弁38を通して蓄
積チェンバー24に通される。高圧流体の流れは、二重
矢印Aによって示され、低圧流体の流れは一重矢印Bに
よって示される。蓄積チェンバー24の事前に決定した
最適流体圧力は、5,000psi(340気圧)から
30,000psi(2041気圧)の範囲であり、1
6,000psi(1088気圧)から22,000p
si(1497気圧)の範囲が望ましい。
【0022】図3を参照すると、圧力センサー46は、
蓄積チェンバー24内の流体の圧力が事前に決定した最
適レベルにある、または最適レベルを越えたと判断し、
その結果、制御弁44がオープン位置に移動され、ポン
プ・ユニット12と14の間の共通流体通路42を通る
流体の連絡が復元される。したがって、ポンプ要素16
が継続的に上方に移動することによって、ポンプ・チェ
ンバー20の中の流体は、強制的に共通通路42を通過
させられ、ポンプ・ユニット18の下方へのストローク
のため、ポンプ・ユニット14のポンプ・チェンバー2
2の中に入る。図3から分かるように、チェック弁28
および34のそれぞれはクローズ位置にあり、それ以上
の燃料が低圧ポンプ・システム(図示されていない)か
らポンプ・チェンバーのどちらにも供給されることはな
い。同様にして、ポンプ・チェンバー20の中の流体は
ポンプ・チェンバー22に通れるので、チェック弁30
は着座したままで、その点でポンプ・チェンバー20内
の流体の圧力は、蓄積チェンバー24内の流体の圧力よ
り大きくはない。
【0023】電子制御装置45により、蓄積チェンバー
24内の圧力が、ポンプ・ユニット12のポンプ要素1
6の上方へのストロークの間に圧力センサー46によっ
て感知された圧力に応答して、その事前に決定した値よ
り低下したと判断されると、電子制御装置45は制御弁
44を作動し、図5に図解されるように弁をクローズ位
置まで移動し、それによってポンプ20内の流体を与圧
し、このような流体をチェック弁30を通り越して通過
させ、蓄積チェンバー24の中に入れる。これは、二重
矢印Aによって図解されている。ポンプ・ユニットが与
圧済みの流体を蓄圧器(アキュムレータ)24に供給し
ているときには、100−400psi(6.80−2
7.2気圧)の供給圧力での流体が、通路48を通し
て、チェック弁34を通り越して、ポンプ・ユニット1
4の入口32に送達され、これによってポンプ要素18
の下方へのストロークの間にポンプ・チェンバー22を
流体で満たす。電子制御装置45は、蓄積チェンバー2
4内の流体圧力が、圧力センサー46によって感知され
た圧力に応答して、十分であると判断すると、電子制御
装置45は、制御弁44をオープン位置に留まるように
位置させ、これによってそれぞれのポンプ・チェンバー
20および22内の流体が、圧力センサー46が蓄積チ
ェンバー24内の流体圧力が低下したことに気づく時点
まで、共通通路42を通って行ったり来たりできるよう
にする。この時点で、制御弁44は、電子制御装置45
によりクローズ位置まで移動され、どちらのポンプ要素
がその上方へのストロークに入っていようとも、高圧流
体を蓄積チェンバー24に通す。
【0024】図7を参照すると、ポンプ・システムは、
図3に示されるポンプ・システムと同様に、受動状態に
あることが図示されている。ただし、上方へのストロー
クにあり、共通通路42を通して流体をポンプ・ユニッ
ト12のポンプ・チェンバー20に通すのは、ポンプ・
ユニット14のポンプ要素18である。ここでも、ポン
プ・チェンバー20または22のどちらかの中の流体の
圧力は蓄積チェンバー24内の圧力より大きくはないた
め、チェック弁30および38は所定位置のままであ
り、これによって、共通通路42を経由してポンプ・チ
ェンバー20と22の間で流体を通す。さらに、これ以
上の流体は、チェック弁28および34を通して低圧ポ
ンプ・システム(図示されていない)によって供給され
ず、その点で、ポンプ・チェンバー20および22内の
流体の圧力は、低圧ポンプ・システムによって供給され
る圧力より高い。ここでも、いったん電子制御装置が、
圧力センサー46によって感知された圧力に応答して、
蓄積チェンバー24内の流体圧力が事前に決定した最適
値より低下したと判断すると、電子制御装置45は制御
弁44を作動し、弁をクローズ位置に移動し、これによ
って、ポンプ要素16および18のどちらがその上方へ
のストロークにあり、そのためこのように与圧された流
体をチェック弁30または38を通り越して蓄積チェン
バー24の中に通すのかに応じて、ポンプ・チェンバー
20または22のどちらかの中の流体を与圧する。
【0025】したがって、制御弁44がオープン状態に
ある場合は、燃料は、2つのポンプ・チェンバーの間で
行ったり来たり流れることができる。低圧ポンプ・シス
テムからの入口の流れはなく、蓄積チェンバー24への
出口の流れもないため、ポンプは互いに受動モードで同
時に動作する。あるいは、制御弁44が電子制御装置4
5によりクローズされると、ポンプ・ユニット12およ
び14の各々は、互いに独立して動作する。いずれの場
合も、制御弁の運転(動作)サイクルを既知のポンプ・
システムのようにポンピング(送給)サイクルに合わせ
る必要はない。制御弁44は、圧力センサー46が、ポ
ンプ要素の位置に関係なく、事前に決定した最適値より
下の流体圧力を感知すると、電子制御装置によりクロー
ズされる。
【0026】ポンプ・システムの前記の動作は、制御弁
44を、蓄積チェンバー24の事前に決定した低圧制限
に応答して動作させるが、電子制御装置は、代わりに他
の希望の要因に応答して制御弁を開閉するように命令を
出すことができる。例えば、燃料システムにおいては、
少量の燃料が、噴射イベント(事象)があるたびに、蓄
積チェンバーから除去される。さらに、各噴射イベント
は、ポンプ動作・イベントと同じ頻度で発生する。した
がって、蓄積チェンバーは、それぞれのイベントが、蓄
積チェンバーの内圧にマイナーな(わずかな)影響のみ
を与えるような大きさとすることができる。したがっ
て、このような燃料システムにおいては、ポンプ・ユニ
ットは、通常、平均的な蓄積チェンバー圧力に基づいて
制御弁44を制御することによって、蓄積チェンバーに
送出されることになるポンプ量の一部を変更するように
作られている、電子制御装置45による各ストローク
で、その全量の少なくとも一部を供給することになるで
あろう。実際の圧力が目標平均圧力を下回ると、比例し
てより大量の燃料が蓄積チェンバー24に供給(ポンピ
ング)されるであろう。
【0027】このようなシステムでは、圧力均衡制御弁
を利用することにより、制御弁44を、ポンプ動作・イ
ベント(送給事象)のどの部分においても開閉できる。
前記に説明したように、ポンプ要素は、1回回転するた
びに2回以上ポンプ要素を転位させる事前に決定したカ
ム・プロファイル(形状)を持つ回転可能カムによって
駆動される。従来のカム・プロファイルで周知のよう
に、これらは、通常、低速度でポンプ要素の前方への転
位を開始し、終了する。したがって、制御弁44は、ポ
ンプ動作が、システムの瞬間的な負荷を減らすポンプ動
作・ストロークの低速部分で開始するように、ポンプ動
作・イベントで早期にクローズすることができたり、ポ
ンプ動作が、ポンプ・ストロークの低速部分で終了し、
それによってシステム・ノイズを減少させるように、ポ
ンプ動作・イベントの後期にクローズすることができ
る。制御弁のクローズの特定のタイミングは、第1に、
蓄積チェンバー内の希望圧力を達成するのに必要な燃料
の量、第2に、希望の運転特性に依存するであろう。
【0028】図2、4、6および8を参照すると、本発
明の他の(第2の)実施例に従った高圧ポンプ・システ
ムが、詳細に説明される。
【0029】高圧ポンプ・システム110は、それぞれ
ポンプ要素116および118を備えるポンプ・ユニッ
ト112および114を具備する。前記の実施例の場合
でのように、ポンプ要素116および118上の空間
が、それぞれポンプ・チェンバー120および122を
形成する。これらのポンプ・チェンバーのそれぞれが、
事前に決定した最適値で、蓄積チェンバー124内の流
体の圧力を維持するように、与圧済み流体に提供され
る。この最適値は、前記実施例の最適値と同じである。
高圧ポンプ・システム110は、低圧ポンプ・システム
(図示されていない)からポンプ・ユニット112また
はポンプ・ユニット114のどちらかに流体を供給する
ために、供給通路126を具備する。低圧流体は、通路
127を通過し、チェック弁128を通り(バイパス
し)、ポンプ・チェンバー120の中に入る。図2に図
解される特定の運転サイクルで、ポンプ・ユニット11
4は、ポンプ・チェンバー122から蓄積チェンバー1
24へ高圧で流体を供給する過程にある。これは、二重
矢印Aによって図示される。高圧与圧された流体がポン
プ・チェンバー120の中に通されないことを保証する
目的で、チェック弁130が提供される。ポンプ・シス
テム110から分かるように、このポンプ・システム
は、共通圧力チェンバー132がポンプ・ユニット11
2と114の間に提供され、1本の通路131および1
個のチェック弁134だけが、共通チェンバー132と
蓄積チェンバー124の間に提供されているという点
で、図1に図解されるポンプ・システムと異なる。共通
通路132からポンプ・チェンバー120または122
のどちらかへの戻る流れは、チェック弁130および1
46により制限されている。
【0030】共通チェンバー132は2つの出口を具備
し、第1の出口は蓄積チェンバー124への出口138
であり、第2の出口は流体供給とポンプ・チェンバー1
20と122に通る出口140である。通路140内に
配置されるのは、前記に説明した種類であることが望ま
しい、圧力均衡制御弁144である。図1に図解される
圧力均衡制御弁44とは異なり、圧力均衡制御弁144
は、1方向でのみ流体を通過させればよいので、その結
果、いずれの方向にでも等しく流体を通過させるように
作られる必要はないため、安価な費用の制御弁で済ませ
ることになる。前記の実施例の場合でのように、圧力セ
ンサー146が、蓄積チェンバー124内の流体の圧力
を感知するために提供され、電子制御装置(ECU)1
45が、センサー146により感知される蓄積チェンバ
ー124の流体圧力に従って、圧力均衡制御弁144の
位置を決定するために、提供される。
【0031】図2に図解される運転のサイクルで、電子
制御装置145は、蓄積チェンバー124内の流体圧力
が、センサー146によって感知された圧力に応答して
事前に決定した最適値より下に低下したと判断し、その
結果、電子制御装置145は、制御弁144をクローズ
位置に位置した。いったんこの位置になると、共通チェ
ンバー132内の流体は、蓄積チェンバー124内の流
体圧力を越えるポイントまで急速に与圧され、これによ
ってチェック弁134を転位させ、与圧済み流体を共通
132内で与圧し、ポンプチェンバー122を蓄積チェ
ンバー124の中に通させる。このようなシーケンスの
間、チェック弁148は、与圧済み流体が、ポンプ・チ
ェンバー122から供給通路150の中に通るのを妨
げ、チェック弁130は高圧流体のポンプ・チェンバー
120の中への流れを妨げる。
【0032】図4を参照すると、電子制御装置145
は、圧力センサー146により感知された流体圧力に応
答して、蓄積チェンバー124内の流体圧力が事前に決
定した最適値と少なくとも同じくらい高いと判断した。
したがって、制御弁144は、オープン位置に移動され
る。この位置では、ポンプ・ユニット112のポンプ要
素の継続的な上方への移動により、流体はチェック弁1
30を通り越して、共通チェンバー132の中に入る。
この流体圧力が蓄積チェンバー124内の流体圧力より
下であるため、チェック弁134は所定位置のままとな
り、共通チェンバー132の中に入る流体は通路140
および制御弁144を通過し、供給通路150の中に導
かれる。このようにする際に、流体は、ポンプ要素11
8の下方へのストロークの間、チェック弁148を通り
越してポンプ・ユニット114に供給される。ポンプ・
チェンバー129内の流体の圧力は、通路126を通っ
て供給される流体の圧力より高いため、チェック弁12
8は、流体が通路128を通されないように、着座され
たままとなる。
【0033】図6を参照すると、電子制御装置145
が、蓄積チェンバー124内の圧力が、ポンプ要素11
6の上方へのストロークの間に圧力センサー146によ
って感知される流体圧力に応答して最適値を下回ったと
判断すると、制御弁144が、電子制御装置145から
の信号に応答して、クローズ位置に転位され、これによ
り、共通チェンバー132およびポンプ・チェンバー1
20内の流体圧力が、蓄積チェンバー124の圧力より
上に素早く上昇し、その結果、チェック弁134が転位
され、与圧済み流体が共通チェンバー132から蓄積チ
ェンバー124へ通過できるようになる。このようにす
る際に、チェック弁128および136は、そのクロー
ズ位置に維持され、ポンプ・ユニット112およびポン
プ・ユニット114の間の流体連絡を遮断する。同様に
して、いったん制御弁144がクローズされると、供給
ポンプにより供給される流体は、チェック弁148を通
り越して、通路126および150を通され、ポンプ・
チェンバー122の中に入る。ポンプ・ユニット112
および114は180°位相外れであるため、ポンプ要
素116は、ポンプ要素118が底部死点に到達すると
同時に上部死点に到達するため、ポンプ要素116の下
方への移動によって、ポンプ・チェンバー120内の圧
力が緩和され、ポンプ要素118の上方への移動によっ
てポンプ・チェンバー122内の流体圧力が上昇する。
この瞬間に、制御弁144は、ポンプ・チェンバー12
2内の与圧済み流体が共通チェンバー132を満たし、
それ以降、蓄積チェンバー124に通されるようにする
クローズ位置に留まるか、あるいは制御弁144は、電
子制御装置145からの信号に応答して、その中を流体
が通過できるようにする、図8に図解される位置に移動
される。すなわち、電子制御装置145が、蓄積チェン
バー124内の流体圧力が、事前に決定した最適値にあ
るまたは最適値を越えたと判断すると、制御弁144
は、図8に示されるように位置され、これによってチェ
ック弁130および144をクローズし、チェック弁1
28および136をオープンし、共通チェンバー13
2、通路140および通路127を通って、流体がポン
プ・チェンバー122からポンプ・チェンバー120へ
流れるようにする。ポンプ・ユニット114のポンプ要
素118の継続的な上方への移動およびポンプ112の
ポンプ要素116の継続的な下方への移動は、制御弁1
44が圧力センサー146によって感知される圧力に応
答してクローズ位置に転置されるか、あるいはポンプ要
素116が底部死点に到達し、ポンプ要素が上部死点に
到達するまで、ポンプ・チェンバー122からポンプ・
チェンバー120への流体の通過を可能にし続け、その
時点で、チェック弁は、図4に示される位置に移動し、
流体はポンプ・ユニット112のポンプ・チェンバー1
20からポンプ・ユニット114のポンプ・チェンバー
122まで通過する。いったん電子制御装置は、圧力セ
ンサー146によって感知される蓄積チェンバー124
内の流体圧力が、事前に決定した最適値より低いと判断
すると、制御弁は、図2または6のどちらかに示される
位置に移動し、その結果、与圧済み流体は、ポンプ・ユ
ニット112またはポンプ・ユニット114の、上昇す
るポンプ要素を備えるどちらかのユニットによって、蓄
積チェンバー124に通過する。
【0034】前記に説明した実施例の場合でのように、
ポンプ・システムの前記の動作は、蓄積チェンバー14
4の事前に決定した低圧限界に応答して、制御弁144
を動作させるが、電子制御装置は、代わりに、他の希望
の要因に応答して、制御弁の開閉を命じることができ
る。例えば、少量の燃料が、前記に説明したように、噴
射があるたびに、蓄積チェンバーから除去される燃料シ
ステムにおいてである。したがって、このような燃料シ
ステムにおいては、ポンプ・ユニットは、通常、平均蓄
積チェンバー圧力に基づいて制御弁144を制御するこ
とによって蓄積チェンバーに送出されることになる供給
量の一部を変更するように設計された電子制御装置14
5をもって、ストロークのたびに全量の少なくとも一部
を供給するであろう。平均圧力が目標平均圧力より下に
低下すると、比例してより大量の燃料が蓄積チェンバー
124に供給されるであろう。
【0035】このようなシステムでは、圧力均衡制御弁
を利用することにより、制御弁144は、前記に説明し
たように、ポンプ動作イベントの任意の部分の間に、開
閉可能である。すなわち、制御弁144は、ポンプ動作
が、システムの瞬間的な負荷を減少させるポンプ・スト
ロークの低速部分で開始できるように、ポンプ・イベン
トの早期でクローズできるか、あるいは制御弁144
は、ポンプ動作が、ポンプ・ストロークの低速部分で終
了し、これによってシステムのノイズを減少させるよう
に、ポンプ・イベントの後期にクローズできる。ここで
も、制御弁をクローズするための特定のタイミングは、
第1に、蓄積チェンバー内の希望の圧力を達成するため
に必要となる燃料の量に、第2に希望の動作特性に依存
するであろう。
【0036】本発明の動作は、図1−8の概要説明に関
連して説明されるが、図2、4、6および8に図解され
るポンプ・システムの実践的な構造は、図9−11に関
連して詳細に説明する。
【0037】図9は、実践的な状態にあるポンプ・ユニ
ット110の部分的な断面図を示し、1993年5月6
日に提出され、本発明の譲受人に譲渡され、これにより
本明細書に参照によってその開示が取り入れられる本願
と共に出願中の米国特許出願番号057,489に開示
されるポンプ・システムの形態を取る、インライン(i
n−line)・ポンプ・システム・タイプのポンプ・
ユニット112および114を具備する。ポンプ・シス
テムは、ポンプ・ユニット112および114の上部を
受け取り、一連の相互接続された空洞124a、124
bおよび124cによって形成される蓄積チェンバー1
24を具備するポンプ・ハウジング・ヘッド160だけ
ではなく、ポンプ・ユニット112および114を収容
する、ポンプ・ハウジング172から形成される。蓄積
チェンバー124は、チェック弁134によって共通チ
ェンバー132に接続される。同様にして、各ポンプ・
ユニット112および114のそれぞれのポンプ・チェ
ンバーは、チェック弁130および136を介して、流
体的に、共通チェンバー132に接続される。チェック
弁は、一体構造で形成されるポンプ・ハウジング・ヘッ
ド160内に位置するため、プラグ162および164
は、チェック弁130および136を配置し、ユニット
の組立を促進するために使われる。さらに、通路140
が、共通チェンバー132と、それぞれ通路127およ
び150を介して、ポンプ・ユニット112および11
4のそれぞれに同じように流体的に接続される制御弁1
44の間に提供される。さらに、システムの実践的な動
作においては、制御弁144だけではなく、ポンプ・ユ
ニット112および114の回りである程度の漏れが起
こるため、漏れた燃料を流体供給タンクに排出して戻す
ために、排出管(ドレイン)166および168が提供
される。
【0038】前記に説明するように、ポンプ・ユニット
112および114は、本願と共に出願中の米国特許出
願番号057,489に説明されるタイプであり、回転
式シャフト170によって回転される、事前に決定した
カム・プロファイルを持つカム(図示されていない)に
よって駆動される。蓄積チェンバー124は、制御弁1
44だけではなく、チェック弁130、134、および
136とともに、ポンプ・ハウジング・ヘッド160内
に提供される。前記に説明するように、ポンプ・ユニッ
ト112および114の一部は、図10に示されるよう
に、ハウジング160内に収容されるが、カム、および
回転式駆動シャフトだけではなくポンプ・ユニットの残
りの部分は、ポンプ・ハウジング172の中に収容され
る。ポンプ・ハウジングおよびポンプ・ハウジング・ヘ
ッドは、従来のやり方で、アンカー・ボルト174、1
76、178、および180を介して互いに留められ、
ハウジングとヘッドの間の漏れを最小限に抑えるため
に、その間にシールが提供される。
【0039】図6を参照すると、電子制御装置145
が、蓄積チェンバー124内の圧力が、ポンプ要素11
6の上方へのストロークの間に圧力センサー146によ
って感知される流体圧力に応答して最適値を下回ったと
判断すると、制御弁144が、電子制御装置145から
の信号に応答して、クローズ位置に転位され、これによ
り、共通チェンバー132およびポンプ・チェンバー1
20内の流体圧力が、蓄積チェンバー124の圧力より
上に素早く上昇し、その結果、チェック弁134が転位
され、与圧済み流体が共通チェンバー132から蓄積チ
ェンバー124へ通過できるようになる。このようにす
る際に、チェック弁128および136は、そのクロー
ズ位置に維持され、ポンプ・ユニット112およびポン
プ・ユニット114の間の流体連絡を遮断する。同様に
して、いったん制御弁144がクローズされると、供給
ポンプにより供給される流体は、チェック弁148を通
り越して、通路126および150を通され、ポンプ・
チェンバー122の中に入る。ポンプ・ユニット112
および114は180゜位相であるため、ポンプ要素
116は、ポンプ要素118が底部死点に到達すると同
時に上部死点に到達するため、ポンプ要素116の下方
への移動によって、ポンプ・チェンバー120内の圧力
が緩和され、ポンプ要素118の上方への移動によって
ポンプ・チェンバー122内の流体圧力が上昇する。こ
の瞬間に、制御弁144は、ポンプ・チェンバー122
内の与圧済み流体が共通チェンバー132を満たし、そ
れ以降、蓄積チェンバー124に通されるようにするク
ローズ位置に留まるか、あるいは制御弁144は、電子
制御装置145からの信号に応答して、その中を流体が
通過できるようにする、図8に図解される位置に移動さ
れる。すなわち、電子制御装置145が、蓄積チェンバ
ー124内の流体圧力が、事前に決定した最適値にある
または最適値を越えたと判断すると、制御弁144は、
図8に示されるように位置され、これによってチェック
弁130および144をクローズし、チェック弁128
および136をオープンし、共通チェンバー132、通
路140および通路127を通って、流体がポンプ・チ
ェンバー122からポンプ・チェンバー120へ流れる
ようにする。ポンプ・ユニット114のポンプ要素11
8の継続的な上方への移動およびポンプ112のポンプ
要素116の継続的な下方への移動は、制御弁144が
圧力センサー146によって感知される圧力に応答して
クローズ位置に転置されるか、あるいはポンプ要素11
6が底部死点に到達し、ポンプ要素が上部死点に到達す
るまで、ポンプ・チェンバー122からポンプ・チェン
バー120への流体の通過を可能にし続け、その時点
で、チェック弁は、図4に示される位置に移動し、流体
はポンプ・ユニット112のポンプ・チェンバー120
からポンプ・ユニット114のポンプ・チェンバー12
2まで通過する。いったん電子制御装置は、圧力センサ
ー146によって感知される蓄積チェンバー124内の
流体圧力が、事前に決定した最適値より低いと判断する
と、制御弁は、図2または6のどちらかに示される位置
に移動し、その結果、与圧済み流体は、ポンプ・ユニッ
ト112またはポンプ・ユニット114の、上昇するポ
ンプ要素を備えるどちらかのユニットによって、蓄積チ
ェンバー124に通過する。
【0040】図11を参照すると、制御弁は、ヘッド1
60内にあり、ハウジング172に隣接して配置される
ことが示される。制御弁144は、前記に説明したよう
に、排水管18、および共通チェンバー132に流体的
に接続される。前記に接続したように、制御弁144が
オープン状態にあるときは、流体は、通路127または
150を介して、ポンプ・ユニット112または114
の1つまで通路140を通過する。同じようにして、制
御弁144がクローズされていると、ポンプ要素116
または118が継続的に上方へ移動することにより、そ
の後でチェック弁を転位させ、チェック弁を通過し、蓄
積チェンバー124の中に噴出される、共通チェンバー
132内の流体の圧力が上昇する。前記の説明は、本発
明のある実践的な構造を描写しているが、本発明を構成
する要素を、本発明の総合的な目的を達成しつつも、数
多くの構成で配備できることは明かである。
【0041】前記から分かるように、燃料噴射システム
用高圧ポンプ・システムは、本発明に従って達成され
る。さらに、高圧ポンプ・システムは、ポンプ・ユニッ
トが互いに協調して、あるいは互いに独立して運転でき
るように、複数のポンプ・ユニットのために1個の制御
弁のみを取り入れることにより、達成される。
【0042】本発明は、実施例に関連して説明された
が、当業者は、本発明が、本発明の精神および目的を逸
脱することなく、本明細書に明記以外にも実践できるこ
とを理解するであろう。したがって、本発明の精神およ
び範囲が、添付の請求の範囲により制限されるものでは
ないことが理解されるであろう。
【0043】産業上の利用 前述された高圧ポンプ・システムは、後で関連システム
内に排出するために、蓄積チェンバー内で、事前に決定
した最適高圧で流体を維持することが望ましい環境に適
合できる。本発明は、後でこのような高圧で内燃機関の
シリンダー内に噴射するために、蓄積チェンバー内で事
前に決定した最適高圧で燃料を維持する際に、特に有効
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の循環動作を図解する、本発明の第1実
施例に従った高圧ポンプ・システムの概要図である。
【図2】その循環動作を図解する、本発明の第2の実施
例に従った高圧ポンプ・システムの代替実施例の概要図
である。
【図3】本発明の循環動作を図解する、本発明の第1実
施例に従った高圧ポンプ・システムの概要図である。
【図4】その循環動作を図解する、本発明の第2の実施
例に従った高圧ポンプ・システムの代替実施例の概要図
である。
【図5】本発明の循環動作を図解する、本発明の第1実
施例に従った高圧ポンプ・システムの概要図である。
【図6】その循環動作を図解する、本発明の第2の実施
例に従った高圧ポンプ・システムの代替実施例の概要図
である。
【図7】本発明の循環動作を図解する、本発明の第1実
施例に従った高圧ポンプ・システムの概要図である。
【図8】その循環動作を図解する、本発明の第2の実施
例に従った高圧ポンプ・システムの代替実施例の概要図
である。
【図9】図2、4、6、および8に図解される高圧ポン
プ・システムの部分的な断面図である。
【図10】図9のライン10−10に沿った断面図であ
る。
【図11】図9のライン11−11に沿った断面図であ
る。

Claims (28)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高圧で流体を蓄積チェンバーに供給す
    るための可変排出量高圧ポンプであって、 a)低圧で流体を供給するための低圧ポンプ手段と、 b)中の入口を通して低圧流体を前記低圧ポンプ手段か
    受け取り、該受け取った流体を前記低圧を越える高圧
    前記蓄積チェンバーに送出または送出停止選択的に
    行うための第1高圧ポンプ手段と、 c)中の入口を通して低圧流体を前記低圧ポンプ手段か
    受け取り、該受け取った流体を前記低圧を越える高圧
    前記蓄積チェンバーに送出または送出停止選択的に
    行うための第2高圧ポンプ手段と、 d)前記第1および第2高圧ポンプ手段の一方から、前
    記第1および第2高圧ポンプ手段の他方へ流体が流れる
    ように、前記第1および第2高圧ポンプ手段のそれぞれ
    に流体連絡する共通流体通路と、 e)前記第1高圧ポンプ手段と第2高圧ポンプ手段の間
    で流体の流れのブロックまたは開放を選択的に行うため
    に、前記共通流体通路内に配置されるバルブ手段と、 を具備し、 前記バルブ手段が前記第1および第2高圧ポンプ手段の
    間の流体の流れをブロックするときに、前記第1および
    第2高圧ポンプ手段の1つが、前記高圧で、前記流体を
    前記蓄積チェンバーに送出する可変排出量高圧ポンプ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のポンプであって、事前
    に決定した流体圧力が前記蓄積チェンバー内で維持され
    るポンプ。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のポンプであって、前記
    バルブ手段が、圧力均衡電子作動式電磁弁であるポン
    プ。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のポンプであって、さら
    に、前記蓄積チェンバー内の圧力を感知するための圧力
    感知手段を具備し、前記バルブ手段が、事前に決定した
    下限圧力より低い、前記圧力感知手段により感知される
    圧力に応答して作動されるポンプ。
  5. 【請求項5】 請求項2記載のポンプであって、前記
    蓄積チェンバー内の、前記事前に決定した流体圧力が、
    5,000psi(340気圧)から30,000ps
    (2041気圧)の範囲にあるポンプ。
  6. 【請求項6】 請求項5記載のポンプであって、前記
    蓄積チェンバー内の前記事前に決定した流体圧力が、1
    6,000psi(1088気圧)から22,000p
    si(1497気圧)の範囲であるポンプ。
  7. 【請求項7】 請求項1記載のポンプであって、前記
    第1および第2高圧ポンプ手段のそれぞれが、高圧流体
    前記蓄積チェンバーに通すための第1出口、および前
    記共通流体通路に流体を通すための第2出口を具備する
    ポンプ。
  8. 【請求項8】 請求項1記載のポンプであって、さら
    に、前記第1および第2高圧ポンプ手段および前記共通
    流体通路の各々に、流体的に接続される共通流体チェン
    バーを具備するポンプ。
  9. 【請求項9】 請求項8記載のポンプであって、前記
    共通流体チェンバーが、前記第1および第2高圧ポンプ
    手段のそれぞれから流体を受け取るための、少なくとも
    2つの入口、流体を前記共通通路に通すための第1出
    口、および流体を前記蓄積チェンバーに通すための第2
    出口を具備するポンプ。
  10. 【請求項10】 請求項9記載のポンプであって、前
    記バルブ手段が流体の流れをブロックしていないとき
    に、前記共通チェンバー内の流体が前記共通通路に通さ
    れ、前記バルブ手段が前記共通通路を通して流体の流れ
    をブロックしているときに、前記共通チェンバー内の流
    体が前記高圧で前記蓄積チェンバーに通されるポンプ。
  11. 【請求項11】 請求項1記載のポンプであって、前
    記高圧ポンプ手段のそれぞれの中に受け取られる流体の
    少なくとも一部が、前記各高圧ポンプ手段内のポンプ要
    素の各ストロークの間に、前記蓄積チェンバーに送出さ
    れるポンプ。
  12. 【請求項12】 請求項11記載のポンプであって、
    さらに、前記蓄積チェンバー内の圧力を感知するための
    圧力感知手段を具備し、前記バルブ手段が、事前に決定
    した平均圧力より低い、前記圧力感知手段により感知さ
    れた圧力に応答して作動されるポンプ。
  13. 【請求項13】 請求項12記載のポンプであって、
    前記バルブ手段が、圧力均衡電子作動式電磁弁であるポ
    ンプ。
  14. 【請求項14】 請求項11記載のポンプであって、
    前記ポンプ要素のそれぞれが事前に決定したカム・プロ
    ファイルを持つカム手段によって駆動され、前記バルブ
    手段が、ポンプ動作が前記カムプロファイルの低速部分
    で開始するようにポンプ・サイクルの起動、およびポン
    プ動作が前記カムプロファイルの低速部分で終了するよ
    うにポンプサイクルの終了の内の1つの間にクローズさ
    れるポンプ。
  15. 【請求項15】 蓄積チェンバー内で高い流体圧力を
    維持するためのポンプ・システムであって、 a)高圧で流体を前記蓄積チェンバーに送出するための
    複数の高圧ポンプと、 b)低圧で流体を、前記複数の高圧ポンプのそれぞれの
    入口に供給するための流体供給手段と、 c)前記高圧ポンプのそれぞれの出口に流体的に接続さ
    れる共通流体チェンバーであって、前記蓄積チェンバー
    に流体的に接続される第1出口、および前記複数の高圧
    ポンプのそれぞれの入口に流体的に接続される第2出口
    を備えた共通流体チェンバーと、 d)前記共通流体チェンバーから前記複数の高圧ポンプ
    への流体の流れブロックまたは開放を選択的に行う
    めに、前記第2出口内に配置されるバルブ手段と、を具
    備し、前記 バルブ手段が前記共通流体チェンバーの前記第2出
    口からの流体の流れをブロックするときに、流体が高圧
    前記蓄積チェンバーに送出されるポンプ・システム。
  16. 【請求項16】 請求項15記載のポンプシステムで
    あって、事前に決定した流体圧力が、前記蓄積チェンバ
    ー内で維持されるポンプシステム。
  17. 【請求項17】 請求項16記載のポンプシステムで
    あって、前記バルブ手段が、圧力均衡電子作動式電磁弁
    であるポンプシステム。
  18. 【請求項18】 請求項17記載のポンプシステムで
    あって、さらに、前記蓄積チェンバー内の圧力を感知す
    るための圧力感知手段を具備し、前記バルブ手段が、事
    前に決定した下限圧力より低い、前記圧力感知手段によ
    り感知される圧力に呼応して作動されるポンプシステ
    ム。
  19. 【請求項19】 請求項16記載のポンプシステムで
    あって、前記蓄積チェンバー内の前記事前に決定した流
    体圧力が、5,000psi(340気圧)から30,
    000psi(2041気圧)の範囲にあるポンプシス
    テム。
  20. 【請求項20】 請求項19記載のポンプシステムで
    あって、前記蓄積チェンバー内の前記事前に決定した流
    体圧力が、16,000psi(1088気圧)から2
    2,000psi(1497気圧)の範囲にあるポンプ
    システム。
  21. 【請求項21】 請求項15記載のポンプシステムで
    あって、第1および第2高圧ポンプがあり、前記第1お
    よび第2高圧ポンプが互いに180゜位相差で動作する
    ポンプシステム。
  22. 【請求項22】 請求項21記載のポンプシステムで
    あって、前記第1および第2高圧ポンプの一方から前記
    第1および第2高圧ポンプのもう一方へ流体が流れるよ
    うに、前記第1および第2高圧ポンプのそれぞれと流体
    連絡する共通流体通路をさらに具備するポンプシステ
    ム。
  23. 【請求項23】 請求項22記載のポンプシステムで
    あって、前記共通流体チェンバーが、前記第1および第
    2高圧ポンプのそれぞれから流体を受け取るための少な
    くとも2つの入口、前記共通通路に流体を通すための第
    1出口、および流体を蓄積チェンバーに通すための第2
    出口を具備するポンプシステム。
  24. 【請求項24】 請求項23記載のポンプシステムで
    あって、前記バルブ手段が流体の流れをブロックしてい
    ないときに、前記共通チェンバー内の流体が前記共通通
    路に通され、前記バルブ手段が前記共通通路からの流体
    の流れをブロックしているときに、前記共通チェンバー
    内の流体が前記高圧で前記蓄積チェンバーに通されるポ
    ンプシステム。
  25. 【請求項25】 請求項15記載のポンプシステムで
    あって、前記高圧ポンプ手段のそれぞれの中で受け取ら
    れる流体の少なくとも一部が、前記各高圧ポンプ手段内
    のポンプ要素の各ストロークの間に、前記蓄積チェンバ
    ーに送達されるポンプシステム。
  26. 【請求項26】 請求項25記載のポンプシステムで
    あって、さらに、前記蓄積チェンバー内の圧力を感知す
    るための圧力感知手段を具備し、前記バルブ手段が、事
    前に決定した平均圧力より下の、前記圧力感知手段によ
    り感知される圧力に応答して作動されるポンプシステ
    ム。
  27. 【請求項27】 請求項26記載のポンプシステムで
    あって、前記バルブ手段が、圧力均衡電子作動式電磁弁
    であるポンプシステム。
  28. 【請求項28】 請求項25記載のポンプシステムで
    あって、前記ポンプ要素のそれぞれが、事前に決定した
    カム・プロファイルを持つカム手段によって駆動され、
    前記バルブ手段が、ポンプ動作が前記カム・プロファイ
    ルの低速部分で開始するようにポンプ・サイクルの起
    動、およびポンプ動作が前記カムプロファイルの低速部
    分で終了するようにポンプ・サイクルの終了の内の1つ
    の間にクローズされるシステムポンプ。
JP7109391A 1994-05-06 1995-05-08 可変排出量高圧ポンプ及びポンプシステム Expired - Lifetime JP2738917B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/238,848 US5538403A (en) 1994-05-06 1994-05-06 High pressure pump for fuel injection systems
US238848 1994-05-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0842426A JPH0842426A (ja) 1996-02-13
JP2738917B2 true JP2738917B2 (ja) 1998-04-08

Family

ID=22899575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7109391A Expired - Lifetime JP2738917B2 (ja) 1994-05-06 1995-05-08 可変排出量高圧ポンプ及びポンプシステム

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5538403A (ja)
EP (1) EP0685644B1 (ja)
JP (1) JP2738917B2 (ja)
CN (1) CN1057146C (ja)
AT (1) ATE189294T1 (ja)
BR (1) BR9501934A (ja)
DE (1) DE69514716T2 (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2726332B1 (fr) * 1994-10-26 1997-01-24 Francois Couillard Systeme de pompage a pistons delivrant des fluides avec un debit sensiblement constant
DE19644915A1 (de) * 1996-10-29 1998-04-30 Bosch Gmbh Robert Hochdruckpumpe
JP3471587B2 (ja) * 1997-10-27 2003-12-02 三菱電機株式会社 筒内噴射用高圧燃料ポンプ
EP0915252A3 (de) * 1997-11-05 2000-03-15 SIG Schweizerische Industrie-Gesellschaft Common-Rail Einspritzsystem
EP0990792A3 (de) * 1998-09-30 2003-05-21 CRT Common Rail Technologies AG Common-Rail Einspritzsystem
US6102001A (en) * 1998-12-04 2000-08-15 Woodward Governor Company Variable displacement pump fuel metering system and electrohydraulic servo-valve for controlling the same
DE19944124C1 (de) * 1999-09-15 2001-05-23 Eurocopter Deutschland Entlüftungsventil mit Be- und Entlüftungskanal für ein Tankgefäß eines Hubschraubers
JP2001248518A (ja) * 2000-03-01 2001-09-14 Mitsubishi Electric Corp 可変吐出量燃料供給装置
DE10023033A1 (de) * 2000-05-11 2001-11-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffzumesssystems einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine
DE10213626A1 (de) * 2002-03-27 2003-10-23 Bosch Gmbh Robert Hochdruck-Kraftstoffpumpe für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine
DE10216205B4 (de) * 2002-04-12 2007-04-05 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffhochdruckpumpe mit Fördermengenregelung
US7179060B2 (en) * 2002-12-09 2007-02-20 Caterpillar Inc Variable discharge pump with two pumping plungers and shared shuttle member
EP1865193B1 (en) * 2006-06-09 2010-11-03 C.R.F. Società Consortile per Azioni Fuel injection system for an internal combustion engine
US20080078362A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Caterpillar Inc. Variable discharge pump having single control valve
DE102007029670A1 (de) * 2006-10-20 2008-04-24 Robert Bosch Gmbh Hydraulische Arbeitsmaschine
JP4672637B2 (ja) * 2006-11-02 2011-04-20 三菱重工業株式会社 エンジンの燃料噴射装置
US7373924B1 (en) * 2007-05-10 2008-05-20 Ford Global Technologies, Llc Method and system to mitigate pump noise in a direct injection, spark ignition engine
JP2010169068A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd コモンレール上流側圧力変動制御装置
EP2211058A1 (en) 2009-01-27 2010-07-28 Sauer-Danfoss ApS Hydraulic pump
DE102010064262A1 (de) * 2010-12-28 2012-04-26 Continental Automotive Gmbh Pumpe und Verfahren zur Steuerung einer Pumpe
DE102016209586B4 (de) 2016-06-01 2021-09-23 Ford Global Technologies, Llc Direkteinspritzende selbstzündende Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffversorgungssystem umfassend zwei Kolbenhochdruckpumpen und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB222976A (en) * 1923-07-13 1924-10-13 British Power Railway Signal Co Ltd Improvements in or relating to railway signalling
US2274224A (en) * 1940-07-24 1942-02-24 Vickers Inc Pumping system
DE2161560A1 (de) * 1971-12-11 1973-06-14 Langen & Co Kolbenpumpe
US4236877A (en) * 1979-04-18 1980-12-02 Curtis-Dyna Products Corporation Highly accurate low volume metering pump
US4407640A (en) * 1979-09-18 1983-10-04 Arimitsu Industry Co., Ltd. Reciprocating pump having unique pressure control valve construction
US4431160A (en) * 1982-04-02 1984-02-14 The Bendix Corporation Electric control valve
IT1150843B (it) * 1982-04-19 1986-12-17 Spica Spa Regolatore di mandata per pompa di iniezione del combustibile
US4681513A (en) * 1985-02-01 1987-07-21 Jeol Ltd. Two-stage pump assembly
JPH07122422B2 (ja) * 1986-05-02 1995-12-25 日本電装株式会社 燃料噴射装置
EP0307947B1 (en) * 1987-09-16 1993-11-18 Nippondenso Co., Ltd. Variable discharge high pressure pump
US5197438A (en) * 1987-09-16 1993-03-30 Nippondenso Co., Ltd. Variable discharge high pressure pump
US5058553A (en) * 1988-11-24 1991-10-22 Nippondenso Co., Ltd. Variable-discharge high pressure pump
US4905960A (en) * 1988-12-08 1990-03-06 Cummins Engine Company, Inc. Solenoid valve stroke adjustment locking mechanism and method of forming the same
DE3843467A1 (de) * 1988-12-23 1990-06-28 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung fuer brennkraftmaschinen
US5109822A (en) * 1989-01-11 1992-05-05 Martin Tiby M High pressure electronic common-rail fuel injection system for diesel engines
US5035221A (en) * 1989-01-11 1991-07-30 Martin Tiby M High pressure electronic common-rail fuel injection system for diesel engines
JPH03138465A (ja) * 1989-10-20 1991-06-12 Tokico Ltd 多段式空気圧縮機
US5230613A (en) * 1990-07-16 1993-07-27 Diesel Technology Company Common rail fuel injection system
US5133645A (en) * 1990-07-16 1992-07-28 Diesel Technology Corporation Common rail fuel injection system
DE4041800C2 (de) * 1990-12-24 1998-09-17 Teves Gmbh Alfred Pumpeneinrichtung
JP2861429B2 (ja) * 1991-02-27 1999-02-24 株式会社デンソー ディーゼル機関の蓄圧式燃料噴射装置
MX9403372A (es) * 1993-05-06 1995-01-31 Cummins Engine Co Inc Bomba de alta presion de desplazamiento variable para sistemas deinyeccion de combustible a deposito comun.
US5364240A (en) * 1993-10-14 1994-11-15 Spartan Tool Div. Of Pettibone Corp. Fluid pump with pulsing feature

Also Published As

Publication number Publication date
EP0685644A2 (en) 1995-12-06
JPH0842426A (ja) 1996-02-13
CN1123366A (zh) 1996-05-29
BR9501934A (pt) 1995-11-28
DE69514716D1 (de) 2000-03-02
DE69514716T2 (de) 2000-09-28
CN1057146C (zh) 2000-10-04
EP0685644A3 (en) 1996-12-18
EP0685644B1 (en) 2000-01-26
US5538403A (en) 1996-07-23
ATE189294T1 (de) 2000-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2738917B2 (ja) 可変排出量高圧ポンプ及びポンプシステム
US5404855A (en) Variable displacement high pressure pump for fuel injection systems
JP3883261B2 (ja) 燃料噴射システム
US6439202B1 (en) Hybrid electronically controlled unit injector fuel system
US8206125B2 (en) Operating method for fluid working machine
JPH07310623A (ja) 予噴射加圧流体蓄積室と直接作動型チェックを有する電子制御式流体噴射システム
US5460133A (en) Solenoid operated pump-line-nozzle fuel injection system and inline pump therefor
JPH09287536A (ja) 燃料噴射装置
JPH04298644A (ja) ピストン機関を油圧で始動するための方法及び装置
CN1942674A (zh) 特别用于双缸泥浆泵的液压传动装置
WO2008057284A1 (en) Selective displacement control of multi-plunger fuel pump
CN100365259C (zh) 内燃机的燃料供给装置
JP5180959B2 (ja) 燃料噴射システム
JPH0320104A (ja) 燃料噴射弁のリフト制御装置及び方法
US6901911B2 (en) Pump and hydraulic system with low pressure priming and over pressurization avoidance features
CN100436762C (zh) 用于避免在非自由轮转内燃机上发生活塞-阀门碰撞的系统和方法
JP4026272B2 (ja) 燃料噴射装置
JP2015526647A (ja) 燃料ポンプ装置
US6152109A (en) Liquid fuel injecting device for internal combustion engine
US6405709B1 (en) Cyclic pressurization including plural pressurization units interconnected for energy storage and recovery
JPH0681937B2 (ja) ディーゼル内燃機関用の燃料噴射装置
JP2003065184A (ja) 内燃機関の作動方法、コンピュータプログラム、制御及び/又は調整装置並びに燃料系
US20070217925A1 (en) Variable discharge pump
US20050287021A1 (en) Variable discharge fuel pump
EP0962650B1 (en) Accumulator-type fuel injection apparatus and control method for the same