JP3750075B2

JP3750075B2 - High pressure fuel pump

Info

Publication number: JP3750075B2
Application number: JP30747099A
Authority: JP
Inventors: 真羽田野
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: JP2001090633A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料噴射弁に高圧燃料（１ＭＰａ以上を言う）を供給するための高圧燃料ポンプに関し、詳しくは、高圧燃料ポンプのリード弁に生ずる騒音を低減するものである。
【０００２】
【従来の技術】
リード弁を利用した高圧燃料ポンプについては、特開平１１−４４２６７号公報ならびにその引用公報等で公知である。その構造について、図３および図４を参照して説明する。図３は高圧燃料ポンプの縦断面模式図である。図３において、シリンダ１内のプランジャ８はカム９と連動して往復摺動し、吸入通路１０ｂに連結される図示しない低圧燃料ポンプが送り込む燃料を昇圧し、吐出通路１０ａに連結される図示しない燃料噴射弁に供給する。シリンダ１の上部には弁部１０が固定され弁部を構成する。図４（ａ）は弁部１０の断面図、図４（ｂ）はその構成部品である弁プレート１１の上面図である。図４において、弁プレート１１は吐出側リード弁１１ａの弁座１２ａを構成する第１のシートプレート１２および吸入側リード弁１１ｂの弁座１３ａを構成する第２のシートプレート１３により挟持され、吐出側通路１４ａおよび吸入側通路１４ｂを構成する通路プレート１４とともに弁部１０を構成している。一定の厚みを有する弁板で形成される弁プレート１１に一体的に形成された吐出側リード弁１１ａにおいては、屈曲部１１ｃの剛性が低い場合には、吐出側リード弁１１ａの自励振動により騒音を生ずる。特に、吐出側リード弁１１ａに、シリンダ内で高められた高圧燃料が衝突するときの自励振動が開弁時の騒音の最大の発生原因であると考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この騒音の低減策として、特開昭６２−２１８６８３号公報で公知の技術の応用が考えられる。すなわち、前記公報によれば、複数の吐出弁開放時のガス流から受ける力によって発生する各吐出弁の固有振動数を相違させることにより吐出弁相互の共振を抑えて、その自励振動に起因する騒音のピークレベルを低減するとしている。すなわち、単一の吐出弁においても、吐出側リード弁の固有振動数を変更することにより、自励振動を低減することが可能であると考えられる。しかしながら、この固有振動数を変更することは、吐出側リード弁１１ａの屈曲部１１ｃの剛性を高めることとなり、閉弁時の気密性が低下するおそれが生ずる。そこで本発明は、吐出側リード弁の閉弁時の気密性を低下させずに吐出側リード弁の固有振動数を変更し、自励振動による騒音を低減することができる高圧燃料ポンプを提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題の解決を目的としてなされた請求項１の発明は、低圧燃料ポンプおよび燃料噴射弁とを結ぶ燃料通路に設けられ、吸入側リード弁と吐出側リード弁を有する弁部が固定されたシリンダ、および駆動源により駆動されシリンダ内を摺動するプランジャとによって高圧燃料を燃料噴射弁に供給する高圧燃料ポンプにおいて、前記吐出側リード弁の下流側自由端に、シート径とほぼ同等の外径を有する円板状のウエイト部をシート径と同心に形成することにより気密性を低下させることなく固有振動数を変えたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の望ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る高圧燃料ポンプの弁部の縦断面図、図１（ｂ）はその構成部品の弁プレートの上面図である。図１において、シリンダ１の上部には弁プレート２および弁プレート２を挟持する第１のシートプレート３および第２のシートプレート４ならびに通路プレート５からなる弁部６が固定されている。通路プレート５に設けられた吐出側通路５ａは図示しない燃料噴射弁に、また、吸入側通路５ｂは図示しない低圧燃料ポンプにそれぞれ連通されている。材質ＳＵＳ３０１またはＳＵＳ６３１を焼入れ焼もどし処理をした弁プレート２に一体的に形成された吐出側リード弁２ａの下流側の自由端には、吐出側リード弁２ａのシート径（通路３ａの内径）とほぼ同径の円板状のウエイト２ｂが固着されている。ウエイト２ｂは、外径φ４、厚さ０．８ｍｍのステンレス材で形成されている。
【０００６】
図２（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る高圧燃料ポンプの縦断面図、図２（ｂ）はその構成部品である弁プレートの上面図である。図２において、弁プレート７に一体的に形成された吐出側リード弁７ａの下流側の自由端には、吐出側リード弁７ａのシート径とほぼ同径の円板状のウエイト部７ｂが鍛造加工により弁プレート７に一体成形された後、プレス加工により形成されている。なお、ウエイト部７ｂは第１の実施形態の構成と同様に、円板状の別に形成されたウエイトを鑞付け等により吐出側リード弁７ａ下流側に固着してもよい。
【０００７】
次に、第１の実施形態の作用について、図１を参照して説明する。なお、第２の実施形態の作用については、第１と同様であるので説明は省く。プランジャ８（図３参照）が上昇するとシリンダ１内で高められた１２ＭＰａの高圧燃料は通路３ａ（φ３）を通過し吐出側リード弁２ａに衝突する。この時、吐出側リード弁２ａは弁板のみで構成される場合の固有振動数で自励振動しようとするが、ウエイト２ｂが固着され固有振動数が変更されているので、自励振動が阻止され騒音を発生しない。プランジャ８が下降すると吐出側リード弁２ａが閉弁するが、屈曲部２ｃの剛性は吐出側リード弁２ａが弁板のみで構成される場合と同様であるので、剛性アップに起因する弁の気密性の低下はない。
【０００８】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。すなわち、吐出側リード弁の下流側の自由端に、リード弁のシート径とほぼ同径のウエイト部を設けたので、吐出側リード弁の固有振動数が変化するので、燃料吐出時に、リード弁の自励振動が阻止され、騒音の発生が低減される。また、燃料吸入時の閉弁時は、屈曲部の剛性は弁板のみで構成される場合と同様であるので、剛性アップに起因する弁の気密性の低下がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る燃料ポンプの縦断面図である。
図１（ｂ）はその構成部品である弁プレートの上面図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る燃料ポンプの縦断面図である。
図２（ｂ）はその構成部品である弁プレートの上面図である。
【図３】従来の高圧燃料ポンプの縦断面模式図である。
【図４】図４（ａ）は従来の高圧燃料ポンプの縦断面図である。
図４（ｂ）はその構成部品である弁プレートの上面図である。
【符号の説明】
１シリンダ
２ａ吐出側リード弁
２ｂウエイト
６弁部
７ｂウエイト部
８プランジャ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-pressure fuel pump for supplying high-pressure fuel (referred to as 1 MPa or more) to a fuel injection valve, and more particularly, to reduce noise generated in a reed valve of the high-pressure fuel pump.
[0002]
[Prior art]
A high-pressure fuel pump using a reed valve is known in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-44267 and its publication. The structure will be described with reference to FIG. 3 and FIG. FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of the high-pressure fuel pump. In FIG. 3, the plunger 8 in the cylinder 1 slides back and forth in conjunction with the cam 9, boosts the fuel fed by a low pressure fuel pump (not shown) connected to the suction passage 10b, and is connected to the discharge passage 10a (not shown). Supply to the fuel injection valve. A valve portion 10 is fixed to the upper portion of the cylinder 1 to constitute a valve portion. FIG. 4A is a cross-sectional view of the valve portion 10, and FIG. 4B is a top view of the valve plate 11 that is a component thereof. In FIG. 4, the valve plate 11 is sandwiched between the first seat plate 12 constituting the valve seat 12a of the discharge-side reed valve 11a and the second seat plate 13 constituting the valve seat 13a of the suction-side reed valve 11b. The valve part 10 is comprised with the channel | path plate 14 which comprises the side channel | path 14a and the suction side channel | path 14b. In the discharge-side reed valve 11a formed integrally with the valve plate 11 formed of a valve plate having a certain thickness, when the rigidity of the bent portion 11c is low, the discharge-side reed valve 11a is caused by self-excited vibration. Generates noise. In particular, self-excited vibration when high-pressure fuel raised in the cylinder collides with the discharge-side reed valve 11a is considered to be the largest cause of noise during valve opening.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As a measure for reducing this noise, application of a technique known in Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-218683 can be considered. That is, according to the above publication, the resonance of the discharge valves is suppressed by making the natural frequency of each discharge valve generated by the force received from the gas flow when the plurality of discharge valves open, resulting from the self-excited vibration. The peak level of noise is reduced. That is, even with a single discharge valve, it is considered that self-excited vibration can be reduced by changing the natural frequency of the discharge-side reed valve. However, changing this natural frequency increases the rigidity of the bent portion 11c of the discharge-side reed valve 11a, which may reduce the airtightness when the valve is closed. Therefore, the present invention provides a high-pressure fuel pump that can reduce the noise due to self-excited vibration by changing the natural frequency of the discharge-side reed valve without reducing the airtightness when the discharge-side reed valve is closed. This is the issue.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is a cylinder in which a valve portion having a suction side reed valve and a discharge side reed valve is fixed, provided in a fuel passage connecting a low pressure fuel pump and a fuel injection valve. , And a high-pressure fuel pump that supplies high-pressure fuel to the fuel injection valve by a plunger that is driven by a drive source and slides in the cylinder, and has an outer diameter substantially equal to the seat diameter at the downstream free end of the discharge-side reed valve. The natural frequency is changed without reducing the airtightness by forming a disc-shaped weight portion having a concentricity with the sheet diameter.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a longitudinal sectional view of a valve portion of a high-pressure fuel pump according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a top view of a valve plate as a component. In FIG. 1, a valve portion 6 including a valve plate 2, a first seat plate 3, a second seat plate 4, and a passage plate 5 sandwiching the valve plate 2 is fixed to an upper portion of a cylinder 1. The discharge side passage 5a provided in the passage plate 5 is connected to a fuel injection valve (not shown), and the suction side passage 5b is connected to a low pressure fuel pump (not shown). The free end on the downstream side of the discharge-side reed valve 2a formed integrally with the valve plate 2 that has been subjected to the quenching and tempering treatment of the material SUS301 or SUS631 has a seat diameter (inner diameter of the passage 3a) of the discharge-side reed valve 2a. A disk-like weight 2b having substantially the same diameter is fixed. The weight 2b is formed of a stainless material having an outer diameter φ4 and a thickness of 0.8 mm.
[0006]
FIG. 2A is a longitudinal sectional view of a high-pressure fuel pump according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a top view of a valve plate which is a component thereof. In FIG. 2, a disc-shaped weight portion 7b having a diameter substantially the same as the seat diameter of the discharge side reed valve 7a is forged at the free end on the downstream side of the discharge side reed valve 7a formed integrally with the valve plate 7. After being formed integrally with the valve plate 7 by processing, it is formed by pressing. As in the configuration of the first embodiment, the weight portion 7b may be fixed to the downstream side of the discharge-side reed valve 7a by brazing a weight formed separately.
[0007]
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIG. Since the operation of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. When the plunger 8 (see FIG. 3) rises, the high-pressure fuel of 12 MPa increased in the cylinder 1 passes through the passage 3a (φ3) and collides with the discharge-side reed valve 2a. At this time, the discharge-side reed valve 2a tries to self-excited at the natural frequency when only the valve plate is configured, but the self-excited vibration is blocked because the weight 2b is fixed and the natural frequency is changed. Noise is not generated. When the plunger 8 is lowered, the discharge-side reed valve 2a is closed. However, the rigidity of the bent portion 2c is the same as that when the discharge-side reed valve 2a is composed only of a valve plate. There is no decline in sex.
[0008]
【The invention's effect】
Since this invention is comprised as mentioned above, there exist the following effects. That is, since the weight portion having the same diameter as the seat diameter of the reed valve is provided at the downstream free end of the discharge side reed valve, the natural frequency of the discharge side reed valve changes. Self-excited vibration is prevented and noise generation is reduced. Further, when the valve is closed at the time of fuel intake, the rigidity of the bent portion is the same as in the case where only the valve plate is configured, so that there is no decrease in the airtightness of the valve due to the increased rigidity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a longitudinal sectional view of a fuel pump according to a first embodiment of the present invention.
FIG.1 (b) is a top view of the valve plate which is the component.
FIG. 2 (a) is a longitudinal sectional view of a fuel pump according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 2B is a top view of the valve plate as a component.
FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of a conventional high-pressure fuel pump.
FIG. 4 (a) is a longitudinal sectional view of a conventional high-pressure fuel pump.
FIG. 4B is a top view of the valve plate which is the component.
[Explanation of symbols]
1 Cylinder 2a Discharge Side Reed Valve 2b Weight 6 Valve Part 7b Weight Part 8 Plunger

Claims

A cylinder provided in a fuel passage connecting the low-pressure fuel pump and the fuel injection valve, and having a valve portion having a suction side reed valve and a discharge side reed valve, and a plunger driven by a driving source and sliding in the cylinder in the high-pressure fuel pump for supplying high pressure fuel to the fuel injection valve, the downstream free end of the discharge-side reed valve, to form a disk-shaped weight portion having substantially the same outer diameter as the seat diameter to seat diameter concentric A high-pressure fuel pump characterized in that the natural frequency is changed without reducing the airtightness .