JP3234332U

JP3234332U - Fuel pump for direct injection system

Info

Publication number: JP3234332U
Application number: JP2021002870U
Authority: JP
Inventors: スピッツィッリアルマンド; ペトローネミケーレ; ペトレッキアステファノ
Original assignee: マレッリヨーロッパソチエタペルアルツィオニ
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2021-07-26
Publication date: 2021-10-07
Anticipated expiration: 2031-07-26
Also published as: FR3112817A3; DE202021103840U1; FR3112817B3; CN215804909U; IT202000017767A1; BR102021014450A2

Abstract

【課題】高圧で燃料を圧送することができかつ同時に信頼性の問題が無い直接噴射システム用燃料ポンプを提供する。【解決手段】主本体２と、主本体２内に画定された圧送チャンバ４と、圧送チャンバ４の容積を周期的に変動させるために圧送チャンバ４の内部に摺動するように組付けられているピストン５と、圧送チャンバ４の下で主本体２内に画定されている格納用座部６と、格納用座部６内に収納されかつ中央貫通孔８を備えたガイドブッシング７であって、その中でピストン５が摺動するように配設される、ガイドブッシング７と、ピストン５とガイドブッシング７の中央貫通孔８の間に間置された封止用ガスケット９と、を備える直接噴射システム用燃料ポンプ１。ガイドブッシング７の中央貫通孔８とピストン５の間に存在する機械的クリアランスは１２ミクロン未満である。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel pump for a direct injection system capable of pumping fuel at a high pressure and at the same time having no problem of reliability. SOLUTION: A main body 2 and a pumping chamber 4 defined in the main body 2 are assembled so as to slide inside the pumping chamber 4 in order to periodically change the volume of the pumping chamber 4. A guide bushing 7 housed in the storage seat 6 and provided with a central through hole 8 and a storage seat 6 defined in the main body 2 under the pumping chamber 4. Directly including a guide bushing 7 in which the piston 5 is slidably arranged, and a sealing gasket 9 interposed between the piston 5 and the central through hole 8 of the guide bushing 7. Fuel pump for injection system 1. The mechanical clearance between the central through hole 8 of the guide bushing 7 and the piston 5 is less than 12 microns. [Selection diagram] Fig. 1

Description

関連出願の相互参照
本実用新案出願は、その開示内容全体を参照することにより本明細書に組込まれている２０２０年７月２２日付出願の伊国特許出願第１０２０２０００００１７７６７号からの優先権を主張するものである。 Cross-reference to related applications This utility model application claims priority from Japanese Patent Application No. 10202070017767 of the application dated 22 July 2020 incorporated herein by reference in its entirety. It is a thing.

本考案は、直接噴射システム用燃料ポンプに関し、好ましくは、直接噴射システムは火花点火式内燃機関において使用され、したがってガソリン又はそれに類似する燃料により動力供給される。 The present invention relates to fuel pumps for direct injection systems, preferably the direct injection system is used in a spark-ignition internal combustion engine and is therefore powered by gasoline or a similar fuel.

直接噴射システムには、複数の燃料噴射装置と、燃料噴射装置に加圧燃料を供給するコモンレールと、高圧供給ダクトを介してコモンレールに燃料を供給しかつ流量制御デバイスを備える高圧燃料ポンプと、エンジンの動作条件に応じて経時的に概して変動可能である所望の値にコモンレールの内部の燃料圧力を維持するために流量制御デバイスを駆動する制御ユニットとを備える。 The direct injection system includes a plurality of fuel injection devices, a common rail that supplies pressurized fuel to the fuel injection device, a high-pressure fuel pump that supplies fuel to the common rail via a high-pressure supply duct, and a high-pressure fuel pump equipped with a flow control device, and an engine. It comprises a control unit that drives a flow control device to maintain the fuel pressure inside the common rail to a desired value that is generally variable over time depending on the operating conditions of.

欧州特許出願公開第２２３６８０９号明細書に記載の高圧燃料ポンプは、ピストンが往復運動でその内部を摺動している圧送チャンバと、圧送チャンバ内に低圧燃料を補給するために吸込み弁によって調整される吸入ダクトと、圧送チャンバから外へかつコモンレール内へと高圧燃料を補給するために送出弁によって調整される送出ダクトとを備える。 The high-pressure fuel pump described in European Patent Application Publication No. 2236809 is adjusted by a pumping chamber in which the piston reciprocates and slides inside the pump, and a suction valve to replenish the low-pressure fuel in the pumping chamber. It is provided with a suction duct and a delivery duct adjusted by a delivery valve to replenish high-pressure fuel from the pumping chamber to the outside and into the common rail.

ピストンの往復摺動を誘導するために、ピストンが内部を摺動する圧送チャンバの下方に配設されたガイドブッシングが設けられている。（その中にピストンが設置される）ガイドブッシングの中央貫通孔及びピストンは、（ピストンに沿った燃料漏出を制限するために）ガイドブッシングの中央貫通孔とピストンの間に存在する機械的クリアランス（すなわち、距離）を最小限に抑えながらも（ガイドブッシング内部でのピストンの摺動を可能にするために明らかに必要なものである）この機械的クリアランスを完全に削除することがないようにするべく高い精度で機械加工されなければならない。現在市販されている高圧燃料ポンプにおいては、ガイドブッシングの中央貫通孔とピストンの間の機械的クリアランス（すなわち距離）は、１２ミクロン未満、概して７ミクロン〜１０ミクロンである。実際、この範囲の値により、ピストンの機能性（すなわち、ガイドブッシングの内部のピストンの摺動）を損なうことなくピストンに沿った燃料漏出を有意に制限することができる。 A guide bushing is provided below the pumping chamber in which the piston slides in order to guide the reciprocating sliding of the piston. The central through hole of the guide bushing (in which the piston is installed) and the piston are the mechanical clearances (to limit fuel leakage along the piston) that exist between the central through hole of the guide bushing and the piston. That is, while minimizing the distance), this mechanical clearance (which is clearly necessary to allow the piston to slide inside the guide bushing) is not completely removed. It must be machined with as high a precision as possible. In high pressure fuel pumps currently on the market, the mechanical clearance (ie, distance) between the central through hole of the guide bushing and the piston is less than 12 microns, generally 7 to 10 microns. In fact, values in this range can significantly limit fuel leakage along the piston without compromising piston functionality (ie, sliding of the piston inside the guide bushing).

近年、自動車製造業者は、４０ＭＰａ（４００バール）〜５０ＭＰａ（５００バール）を超える（最高８０ＭＰａ（８００バール）〜１００ＭＰａ（１０００バール））ガソリン噴射圧力で動作し、その結果としてこれらの圧力で燃料を圧送することができる高圧燃料ポンプを必要とする、新規のガソリン内燃機関の設計を開始している。 In recent years, automobile manufacturers have operated at gasoline injection pressures above 40 MPa (400 bar) to 50 MPa (500 bar) (up to 80 MPa (800 bar) to 100 MPa (1000 bar)), resulting in fueling at these pressures. We have begun designing a new gasoline internal combustion engine that requires a high-pressure fuel pump that can pump.

いくつかのシミュレーションによって、欧州特許出願公開第２２３６８０９号明細書に記載の構造で、明らかに多少の適応を伴って、最高８０ＭＰａ（８００バール）〜１００ＭＰａ（１０００バール）までの公称燃料圧力の上昇が可能となるということが示されている。しかしながら、同じシミュレーションでは、公称燃料圧力を大幅に上昇させることによってガイドブッシングの内部でのピストンの早期焼付きが発生し得る、ということも示されている。 Some simulations have shown that the structure described in European Patent Application Publication No. 2236809, with apparently some adaptation, increases the nominal fuel pressure from up to 80 MPa (800 bar) to 100 MPa (1000 bar). It has been shown that it will be possible. However, the same simulation also shows that a significant increase in nominal fuel pressure can result in premature seizure of the piston inside the guide bushing.

本考案の目的は、高圧で燃料を圧送することができかつ同時に信頼性の問題が無い直接噴射システム用燃料ポンプを実現することにある。 An object of the present invention is to realize a fuel pump for a direct injection system that can pump fuel at a high pressure and at the same time has no reliability problem.

本考案によると、添付の実用新案登録請求の範囲で請求されている直接噴射システム用燃料ポンプが実現される。 According to the present invention, the fuel pump for the direct injection system, which is claimed within the scope of the attached utility model registration claim, is realized.

実用新案登録請求の範囲では、本明細書の不可欠の部分を形成する本考案の好ましい実施形態について記載されている。 Within the scope of the utility model registration claims, preferred embodiments of the present invention that form an integral part of the specification are described.

ここで本考案について、いくつかの非限定的な実施形態を例示する添付図面を参照しながら説明する。 The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings illustrating some non-limiting embodiments.

図１は本考案によって製造された燃料ポンプの縦断図面である。FIG. 1 is a longitudinal view of a fuel pump manufactured by the present invention. 図２は燃料ポンプのガイドブッシング及びピストンを部分的に例示する図１の細部の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the details of FIG. 1 which partially illustrates a guide bushing and a piston of a fuel pump. 図３は図１中の燃料ポンプのさらなる縦断図面である。FIG. 3 is a further longitudinal view of the fuel pump in FIG. 図４は図１中の燃料ポンプのピストンの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the piston of the fuel pump in FIG. 図５は変形実施形態に係る図２中の細部の拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of details in FIG. 2 according to the modified embodiment.

図１中、参照番号１は、全体的に、内燃機械内のコモンレールタイプの直接燃料噴射システム用の高圧燃料ポンプを示している。好ましくは、直接噴射システムは、火花点火式内燃機械内で使用され、したがって、ガソリン又は類似する燃料が導入される。 In FIG. 1, reference number 1 generally indicates a high pressure fuel pump for a common rail type direct fuel injection system in an internal combustion engine. Preferably, the direct injection system is used in a spark-ignition internal combustion machine, and thus gasoline or similar fuel is introduced.

高圧ポンプ１は、長手軸線３を有し、かつ、内部に筒状の圧送チャンバ４を画定する、主本体２を備える。ピストン５が、圧送チャンバ４の内部に摺動するように組付けられており、ピストン５は、長手軸線３に沿った往復運動での移動によって、圧送チャンバ４の容積の周期的変動をひき起こす。ピストン５の下側部分は、一方の側では、圧送チャンバ４の最大容積位置に向かってピストン５を押す役割を持つばね（図示せず）に結合されており、他方の側では、内燃機械の駆動シャフトによって回転させられてばねを圧縮することによってピストン５を周期的に上向きに移動させるカム（図示せず）に結合されている。 The high-pressure pump 1 includes a main body 2 having a longitudinal axis 3 and defining a cylindrical pumping chamber 4 inside. The piston 5 is assembled so as to slide inside the pumping chamber 4, and the piston 5 causes a periodic fluctuation in the volume of the pumping chamber 4 by reciprocating movement along the longitudinal axis 3. .. The lower portion of the piston 5 is coupled on one side to a spring (not shown) that is responsible for pushing the piston 5 towards the maximum volume position of the pump chamber 4 and on the other side of the internal combustion machine. It is coupled to a cam (not shown) that periodically moves the piston 5 upwards by being rotated by a drive shaft and compressing a spring.

吸入ダクト（図示せず）は、圧送チャンバ４の側壁を始点とし、圧送チャンバ４に配設された吸込み弁（図示せず）により調整される。送出ダクト（図示せず）は、吸入ダクトとは反対側から、圧送チャンバ４の側壁を始点とし、圧送チャンバ４に配設された一方向送出弁（図示せず）によって調整され、圧送チャンバ４から吐出される燃料の流れのみを可能にする。 The suction duct (not shown) is adjusted by a suction valve (not shown) arranged in the pressure feeding chamber 4 starting from the side wall of the pressure feeding chamber 4. The delivery duct (not shown) is adjusted from the side opposite to the suction duct by a one-way delivery valve (not shown) arranged in the pressure feed chamber 4 starting from the side wall of the pressure feed chamber 4, and is adjusted by the pressure feed chamber 4 Allows only the flow of fuel discharged from.

主本体２内で圧送チャンバ４の下方に、筒状の格納用座部６が設けられており、筒状の格納用座部６は、圧送チャンバ４の直径よりも大きな直径を有し、ピストン５のガイドブッシング７を収納する。ガイドブッシング７は、本質的に、ピストン５の軸線方向往復摺動を誘導する機能を有する。ガイドブッシング７は、適切な硬度の材料で製造され、ピストン５の軸線方向摺動を容易にするための表面仕上げを伴う。 A cylindrical storage seat 6 is provided below the pumping chamber 4 in the main body 2, and the tubular storage seat 6 has a diameter larger than the diameter of the pumping chamber 4 and is a piston. Stores the guide bushing 7 of 5. The guide bushing 7 essentially has a function of inducing axial reciprocating sliding of the piston 5. The guide bushing 7 is made of a material of appropriate hardness and is accompanied by a surface finish to facilitate axial sliding of the piston 5.

ガイドブッシング７は管形状を有し、ピストン５がその内部で摺動するように収納される中央貫通孔８を有する。ガイドブッシング７の（この中にピストン５が設置される）中央貫通孔８及びピストン５は、（ピストン５に沿った燃料漏出を可能な限り制限するために）ガイドブッシング７の中央貫通孔８とピストン５の間に存在する機械的クリアランス（すなわち、距離）を最小限に抑えながらも（ガイドブッシング７の内部でのピストン５の摺動を可能にするために明らかに必要なものである）この機械的クリアランスを完全に削除することがないようにするべく高い精度で機械加工される。 The guide bushing 7 has a tubular shape and has a central through hole 8 in which the piston 5 is housed so as to slide inside the guide bushing 7. The central through hole 8 (where the piston 5 is installed) of the guide bushing 7 and the piston 5 are the central through hole 8 of the guide bushing 7 (to limit fuel leakage along the piston 5 as much as possible). This (which is clearly necessary to allow sliding of the piston 5 inside the guide bushing 7) while minimizing the mechanical clearance (ie, distance) that exists between the pistons 5. It is machined with high precision so that the mechanical clearance is not completely removed.

ガイドブッシング７の中央貫通孔８とピストン５の間に存在する機械的クリアランス（すなわち距離）は、１２ミクロン未満、一般的に７ミクロン〜１０ミクロンである。実際、この範囲の値は、ピストン５の機能性（すなわち、ガイドブッシング７の内部のピストン５の自由摺動）を損なうことなくピストン５に沿った燃料漏出を制限することができる。 The mechanical clearance (ie, distance) that exists between the central through hole 8 of the guide bushing 7 and the piston 5 is less than 12 microns, typically 7 to 10 microns. In fact, values in this range can limit fuel leakage along the piston 5 without compromising the functionality of the piston 5 (ie, the free sliding of the piston 5 inside the guide bushing 7).

ガイドブッシング７の中央貫通孔８内でのピストン５の摺動を改良するため、ピストン５は、外部が減摩（すなわち、低摩擦）の外側層で被覆されている。好ましくは、炭素系ＤＬＣ（「ダイアモンド状炭素」）タイプの減摩被覆が使用される。代替的には、減摩被覆をガイドブッシング７の中央貫通孔８に対してのみ適用することができ、又は、ピストン５及びガイドブッシング７の中央貫通孔８の両方に対して減摩被覆を適用し得る。 In order to improve the sliding of the piston 5 in the central through hole 8 of the guide bushing 7, the piston 5 is externally coated with an outer layer of anti-friction (ie, low friction). Preferably, a carbon-based DLC (“diamond-like carbon”) type anti-friction coating is used. Alternatively, the anti-friction coating can only be applied to the central through-hole 8 of the guide bushing 7, or the anti-friction coating can be applied to both the piston 5 and the central through-hole 8 of the guide bushing 7. Can be done.

図２中によりよく例示されているように、ピストン５とガイドブッシング７の中央貫通孔８の間には、ピストン５に沿った燃料漏出をさらに制限する機能を有する封止用ガスケット９が間置されている。封止用ガスケット９は、弾性的に変形できるように（詳細には、ガイドブッシング７の中央貫通孔８の内側表面に半径方向に圧接するため）一定の弾性を有する。封止用ガスケット９は好ましくは、低い摩擦係数を有する材料で製造される。例えば、封止用ガスケット９は、場合によっては、ガラス又は黒鉛が充填されたＰＴＦＥ（商業的にテフロン（登録商標）としても知られているポリテトラフルオロエチレン）系材料で製造され得る。 As more illustrated in FIG. 2, a sealing gasket 9 having a function of further limiting fuel leakage along the piston 5 is interposed between the piston 5 and the central through hole 8 of the guide bushing 7. Has been done. The sealing gasket 9 has a certain elasticity so that it can be elastically deformed (specifically, because it is radially pressed against the inner surface of the central through hole 8 of the guide bushing 7). The sealing gasket 9 is preferably made of a material having a low coefficient of friction. For example, the sealing gasket 9 can optionally be made of a glass or graphite-filled PTFE (polytetrafluoroethylene, also known commercially as Teflon®) -based material.

添付図面中で例示されている好ましい実施形態によると、ピストン５は、（図３中により良く例示されている）封止用ガスケット９を収納する環状溝１０を有する。すなわち、環状溝１０は、封止用ガスケット９がピストン５との関係において軸線方向に変位するのを防ぐために、封止用ガスケット９を内部に収納する座部を構成する。 According to a preferred embodiment exemplified in the accompanying drawings, the piston 5 has an annular groove 10 for accommodating a sealing gasket 9 (more exemplified in FIG. 3). That is, the annular groove 10 constitutes a seat portion for accommodating the sealing gasket 9 inside in order to prevent the sealing gasket 9 from being displaced in the axial direction in relation to the piston 5.

明らかなこととして、環状溝１０は、環状溝１０（ひいては、環状溝１０内に収納されている封止用ガスケット９）がピストン５の行程中において常にガイドブッシング７の中央貫通孔８の内部に来るような軸線方向寸法で、ピストン５上に位置付けされる。 As is clear, in the annular groove 10, the annular groove 10 (and thus the sealing gasket 9 housed in the annular groove 10) is always inside the central through hole 8 of the guide bushing 7 during the stroke of the piston 5. It is positioned on the piston 5 with an axial dimension that comes.

添付図面に例示された好ましい実施形態によると、ピストン５は、さらなる環状溝１１を（少なくとも）さらに備え、このさらなる環状溝１１は、封止用ガスケット９を収納する環状溝１０から一定の軸線方向距離のところに配設されており、かつ、自由であり（すなわち、他の要素が係合せず）かつピストン５の行程中に常にガイドブッシング７の中央貫通孔８の内部に環状溝１１が来るような軸線方向高さでピストン５上に位置付けされている。環状溝１１の第１の機能は、ピストン５に沿って漏出する一定量の燃料を内部に収集して燃料漏出を制限することができる「液圧シール」を創出することにある。換言すると、燃料漏出を制限することができる「液圧シール」を創出する加圧燃料のリングが環状溝１１内に形成される。環状溝１１のさらなる機能（但し、重要性は劣らない機能）は、ピストン５のあらゆる偏心を復元（オフセット）する一助となることから、ガイドブッシング７の中央貫通孔８内のピストン５の位置合わせを安定化することにある。 According to a preferred embodiment exemplified in the accompanying drawings, the piston 5 further (at least) further comprises an annular groove 11, which is in a constant axial direction from the annular groove 10 accommodating the sealing gasket 9. The annular groove 11 is located at a distance, is free (ie, no other element is engaged), and always comes inside the central through hole 8 of the guide bushing 7 during the stroke of the piston 5. It is positioned on the piston 5 at such an axial height. The first function of the annular groove 11 is to create a "hydraulic seal" capable of collecting a certain amount of fuel leaking along the piston 5 inside and limiting the fuel leakage. In other words, a ring of pressurized fuel is formed in the annular groove 11 that creates a "hydraulic seal" that can limit fuel leakage. An additional function (but not less important) of the annular groove 11 helps to restore (offset) any eccentricity of the piston 5, and thus aligns the piston 5 in the central through hole 8 of the guide bushing 7. Is to stabilize.

添付図面中に例示されている実施形態において、環状溝１０（ひいては、封止用ガスケット９）は、圧送チャンバ４と環状溝１１の間に配設されている。すなわち、環状溝１１は、環状溝１０よりも（したがって、封止用ガスケット９との関係において）圧送チャンバ４からさらに遠くに配設されている。この実施形態において、ピストン５に沿って漏出する燃料は、最初に環状溝１０（したがって、封止用ガスケット９）と遭遇し、次いで環状溝１１と遭遇する。 In the embodiment illustrated in the accompanying drawings, the annular groove 10 (and thus the sealing gasket 9) is disposed between the pumping chamber 4 and the annular groove 11. That is, the annular groove 11 is disposed further from the pumping chamber 4 (and therefore in relation to the sealing gasket 9) than the annular groove 10. In this embodiment, the fuel leaking along the piston 5 first encounters the annular groove 10 (and thus the sealing gasket 9) and then the annular groove 11.

図示されていない異なる実施形態によると、環状溝１１は、圧送チャンバ４と環状溝１０（ひいては封止用ガスケット９）の間に配設される。すなわち、環状溝１０（ひいては封止用ガスケット９）は、環状溝１１よりも圧送チャンバ４からさらに離れて配設される。この形態の実施形態では、ピストン５に沿って流れる燃料は、最初に環状溝１１と遭遇し、次いで環状溝１０（ひいては封止用ガスケット９）と遭遇する。 According to a different embodiment (not shown), the annular groove 11 is disposed between the pumping chamber 4 and the annular groove 10 (and thus the sealing gasket 9). That is, the annular groove 10 (and thus the sealing gasket 9) is arranged further away from the pumping chamber 4 than the annular groove 11. In this embodiment, the fuel flowing along the piston 5 first encounters the annular groove 11 and then the annular groove 10 (and thus the sealing gasket 9).

図１〜４中に例示されている実施形態において、封止用ガスケット９は、自己閉鎖した（すなわち中断部が全く無い）環形状を有する。換言すると、封止用ガスケット９は、中断部の無い、したがって始点も無く終点も無い、連続したリングである。この実施形態は、封止用ガスケット９によってより優れた液圧シールを達成できるようにするが、その一方で、環状溝１０に到達するまでピストン５に沿って摺動するように封止用ガスケット９を弾性変形させるためにかけられる（封止用ガスケット９の外側表面に対する損傷及び／又はピストン５の外側表面の擦り傷も同様に導く可能性がある）強い力が必要されるために、環状溝１０内の封止用ガスケット９の組立てがはるかに複雑となる。 In the embodiments illustrated in FIGS. 1-4, the sealing gasket 9 has a ring shape that is self-closing (ie, has no breaks). In other words, the sealing gasket 9 is a continuous ring with no breaks and thus no start and end points. This embodiment allows the sealing gasket 9 to achieve a better hydraulic seal, while the sealing gasket so as to slide along the piston 5 until it reaches the annular groove 10. The annular groove 10 is required because of the strong force applied to elastically deform 9 (damage to the outer surface of the sealing gasket 9 and / or scratches on the outer surface of the piston 5 as well). Assembling the sealing gasket 9 inside becomes much more complicated.

図５中に例示されている変形実施形態においては、封止用ガスケット９は、連続性の破断部１２に起因して開放した環状形態（すなわち、自己閉鎖していない）を有する。その結果、封止用ガスケット９は、（破断部１２から）互いに離隔しかつ互いに対面する始点と終点を有する。 In the modified embodiment illustrated in FIG. 5, the sealing gasket 9 has an annular form (ie, not self-closing) that is open due to the continuous breaks 12. As a result, the sealing gasket 9 has a start point and an end point that are separated from each other (from the fractured portion 12) and face each other.

必然的ではないものの好ましくは、中断部１２には、ピストン５の長手軸線３と鋭角を成す、すなわち、ピストン５の長手軸線３に対して傾斜し、平行ではない（図５に例示された実施形態において、中断部１２はピストン５の長手軸線３と４５°の角度を成す）。ピストン５の長手軸線３との関係における（すなわち、燃料圧力のスラスト方向との関係における）中断部１２の傾斜は、燃料圧力に封止用ガスケット９を閉鎖させる役割、すなわち、封止用ガスケット９の２つの対面する端部を互いに対して押圧する役割をもたせることになる。この実施形態は、封止用ガスケット９の液圧シールを低下させるものの、一方で、環状溝１０に到達するまでピストン５に沿って摺動するように封止用ガスケット９を弾性変形させるためにかけられる比較的控えめな力しか必要とされないために、環状溝１０内の封止用ガスケット９の組立てははるかに単純になる。 Preferably, although not necessarily, the break 12 forms an acute angle with the longitudinal axis 3 of the piston 5, that is, is inclined with respect to the longitudinal axis 3 of the piston 5 and is not parallel (exemplification illustrated in FIG. 5). In the form, the break 12 forms an angle of 45 ° with the longitudinal axis 3 of the piston 5). The inclination of the interrupting portion 12 in relation to the longitudinal axis 3 of the piston 5 (that is, in relation to the thrust direction of the fuel pressure) serves to close the sealing gasket 9 to the fuel pressure, that is, the sealing gasket 9. It has the role of pressing the two facing ends of the above against each other. In this embodiment, the hydraulic seal of the sealing gasket 9 is lowered, but on the other hand, the sealing gasket 9 is elastically deformed so as to slide along the piston 5 until it reaches the annular groove 10. Assembling the sealing gasket 9 in the annular groove 10 is much simpler because only the relatively modest force required is required.

例示されていない変形実施形態によると、ピストン５は、互いから一定の距離で連続的に配設されかつそれぞれの環状溝１０内に収納された、２つ又は３つの封止用ガスケット９を備え得る。 According to a non-exemplified modification, the pistons 5 include two or three sealing gaskets 9 that are continuously disposed at a constant distance from each other and housed in their respective annular grooves 10. obtain.

例示されていないさらなる実施形態によると、ピストン５は、互いから一定の距離で配設された２つ又は３つの環状溝１１を備え得る。通常は、少なくとも１つの環状溝１１が環状溝１０の上流側（すなわち、封止用ガスケット９の上流側）に配設され、少なくとも１つの環状溝１１が環状溝１０の下流側（すなわち、封止用ガスケット９の下流側）に配設される。 According to a further embodiment not exemplified, the piston 5 may include two or three annular grooves 11 disposed at a constant distance from each other. Normally, at least one annular groove 11 is arranged on the upstream side of the annular groove 10 (that is, the upstream side of the sealing gasket 9), and at least one annular groove 11 is arranged on the downstream side of the annular groove 10 (that is, sealing). It is arranged on the downstream side of the stopping gasket 9).

本明細書中に記載の実施形態は、本考案の保護の範囲から逸脱することなく、互いに組合せ可能である。 The embodiments described herein can be combined with each other without departing from the scope of protection of the present invention.

上述の燃料ポンプ１には多くの利点がある。 The fuel pump 1 described above has many advantages.

第１に、上述の燃料ポンプ１は、いかなる信頼性の問題もなく（すなわち、ピストン５の早期焼付きを示すことなく）、最高９０ＭＰａ（９００バール）〜１００ＭＰａ（１０００バール）の公称圧力で燃料を圧送することができる。 First, the fuel pump 1 described above fuels at a nominal pressure of up to 90 MPa (900 bar) to 100 MPa (1000 bar) without any reliability problems (ie, without showing premature seizure of the piston 5). Can be pumped.

この結果は、（ピストン５に沿った燃料漏出を可能な限り制限するために）ガイドブッシング７の中央貫通孔８とピストン５との間に非常に小さな機械的クリアランス（１２ミクロン未満）を使用することと、封止用ガスケット９の存在とを組合せることによって得られる。すなわち、これら２つの解決法の相乗作用により、ピストン５に沿った燃料漏出をほぼ完全に削除して、さもなくばピストン５の減摩被覆の熱劣化をひき起こし得る、結果として生じるピストン５の過熱を無くすことができる。 This result uses a very small mechanical clearance (less than 12 microns) between the central through hole 8 of the guide bushing 7 and the piston 5 (to limit fuel leakage along the piston 5 as much as possible). It is obtained by combining this with the presence of the sealing gasket 9. That is, the synergistic action of these two solutions can almost completely eliminate fuel leaks along the piston 5 or otherwise cause thermal degradation of the anti-friction coating of the piston 5 resulting in the piston 5. Overheating can be eliminated.

換言すると、公称燃料圧力を増大させることにより、ピストン５に沿った燃料漏出は、（燃料漏出は「動力損失」を表すので）エネルギー効率上でさしたる問題とはならないが、ガイドブッシング７の中央貫通孔８とピストン５の間の漏出燃料は非常に高温になりピストン５の減摩被覆にとって臨界温度に達することさえあることから、むしろ（鋼製のピストン５に損傷を与えないもののピストン５の減摩被覆に損傷を与え得る）ピストン５の過熱の方が問題である。 In other words, by increasing the nominal fuel pressure, fuel spills along the piston 5 are not a major energy efficiency issue (since fuel spills represent "power loss"), but they penetrate the center of the guide bushing 7. The leaked fuel between the holes 8 and the piston 5 becomes very hot and can even reach a critical temperature for the anti-friction coating of the piston 5, rather (though it does not damage the steel piston 5 but reduces the piston 5). Overheating of the piston 5 (which can damage the abrasion coating) is more problematic.

さらに、上述の燃料ポンプ１は、類似の公知の燃料ポンプに対する修正が限定的であって、封止用ガスケット９の追加からなるため、実施が簡易かつ廉価である。 Further, the above-mentioned fuel pump 1 is simple and inexpensive to carry out because the modification to a similar known fuel pump is limited and the sealing gasket 9 is added.

１燃料ポンプ
２主本体
３長手軸線
４圧送チャンバ
５ピストン
６格納用座部
７ガイドブッシング
８中央貫通孔
９封止用ガスケット
１０環状溝
１１環状溝
１２中断部 1 Fuel pump 2 Main body 3 Longitudinal axis 4 Pumping chamber 5 Piston 6 Storage seat 7 Guide bushing 8 Central through hole 9 Sealing gasket 10 Ring groove 11 Ring groove 12 Break

Claims

In the fuel pump (1) for the direct injection system
The fuel pump (1) for the direct injection system is
Main body (2) and
The pumping chamber (4) defined in the main body (2) and
A piston (5) assembled so as to slide inside the pumping chamber (4) in order to periodically change the volume of the pumping chamber (4).
With the storage seat (6) defined in the main body (2) under the pumping chamber (4),
A guide bushing (7) housed in the storage seat (6) and provided with a central through hole (8) so that the piston (5) slides in the guide bushing (7). With a guide bushing (7), which is arranged in
In the fuel pump (1) for a direct injection system, where the mechanical clearance existing between the central through hole (8) of the guide bushing (7) and the piston (5) is less than 12 microns.
The fuel pump (1) for a direct injection system is provided with a sealing gasket (9) interposed between the piston (5) and the central through hole (8) of the guide bushing (7). A fuel pump for a direct injection system (1).

The fuel pump (1) according to claim 1, wherein the sealing gasket (9) is assembled on the piston (5).

The fuel pump (1) according to claim 1 or 2, wherein the piston (5) has a first annular groove (10) for accommodating the sealing gasket (9).

A second annular in which the piston (5) is disposed at a given axial distance from the sealing gasket (9) and is free, i.e. not engaged by other elements. The fuel pump (1) according to claim 1, 2 or 3, which has a groove (11).

The fuel pump (1) according to claim 4, wherein the sealing gasket (9) is arranged between the pumping chamber (4) and the second annular groove (11).

The fuel pump (1) according to claim 4, wherein the second annular groove (11) is arranged between the pumping chamber (4) and the sealing gasket (9).

The invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the sealing gasket (9) has a closed ring shape, that is, the sealing gasket (9) is a continuous ring without an interruption. Fuel pump (1).

Claims 1 to 1, wherein the sealing gasket (9) has an open ring shape due to its continuity break (12) and thus has a start point and an end point that are separated and facing each other. The fuel pump (1) according to any one of 6.

The fuel pump (1) according to claim 8, wherein the interrupt portion (12) forms an acute angle with the longitudinal axis (3) of the piston (5).

The fuel pump (1) according to any one of claims 1 to 9, wherein the sealing gasket (9) is made of a PTFE-based material.

The fuel pump (1) according to any one of claims 1 to 10, wherein the central through hole (8) of the piston (5) and / or the guide bushing (7) is covered with an anti-friction coating. ).

The fuel pump (1) according to claim 11, wherein the anti-friction coating is a carbon-based DLC coating.

Any of claims 1-12, wherein the mechanical clearance present between the central through hole (8) of the guide bushing (7) and the piston (5) is in the range of 7 microns to 10 microns. The fuel pump (1) according to item 1.