JP3861691B2

JP3861691B2 - Fuel injection pump

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Publication number: JP3861691B2
Application number: JP2002001429A
Authority: JP
Inventors: 雅詞鈴木
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2022-01-08
Also published as: JP2003201935A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下、内燃機関を「エンジン」という。）の燃料噴射ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ディーゼルエンジンなどの燃料噴射ポンプとして、プランジャをシリンダの内部で往復駆動し加圧室に吸入された燃料を加圧するものが用いられている。このような燃料噴射ポンプの場合、プランジャとカムとの間にはカムリングが設けられている。エンジンにより駆動される駆動軸の回転運動は、カムおよびカムリングにより往復運動に変換されプランジャに伝達される。これにより、プランジャはシリンダの内部で往復駆動される。
近年、エンジンの出力および燃費の向上、ならびにエンジンからのＮＯｘや黒煙などの排出を低減するため、燃焼室へ噴射される燃料の圧力は高められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
燃料の圧力を高めるためには、燃料噴射ポンプによる燃料の加圧圧力を高め、燃料噴射ポンプから吐出される燃料の高圧化を図る必要がある。一方、燃料の加圧圧力を高めると、燃料噴射ポンプの負荷は増大する。例えば、カムの外壁面とカムリングの内壁面との間などに形成される摺動部には大きな力が加わる。そのため、従来の燃料噴射ポンプではカムとカムリングとの間にブッシュを設け、カムとカムリングとの間に形成される摺動部の焼き付きおよび摩耗の低減を図っている。
【０００４】
しかしながら、上記のように燃料の高圧化にともない、摺動部に加わる力は増大する。そのため、ブッシュに加わる負荷は増大し、ブッシュの寿命の短縮を招いたり、ブッシュとカムとの間に焼き付きを招くおそれがある。
一方、ブッシュを大型化することにより、摺動面積を増大させて摺動部における面圧の低減を図ることも考えられる。しかし、ブッシュの大型化にともないカムリングひいては燃料噴射ポンプの体格の大型化を招き、小型化および軽量化が要求される現状に沿わない。
【０００５】
また、例えばエンジンのクランクシャフトの軸受け部などのように、クランクシャフトと摺動するメタルブッシュの内壁に油溝を形成することも考えられる。メタルブッシュの内壁に油溝を形成することにより、摺動部への潤滑油の供給が促進される。摺動部には供給された燃料により油膜が形成され、摺動部の焼き付きの低減、ならびに寿命の延長が図られる。しかし、この場合、摺動部を形成するブッシュの内壁またはカムの外壁に溝を形成する必要があるため、溝部の形成が可能な範囲に限界があり、設計の自由度が低いという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、設計の自由度が高く、収容室へ流入する燃料の流れを利用して摺動部における焼き付きを低減し、摺動部の寿命が延長される燃料噴射ポンプを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、設計の自由度が高く、摺動部への燃料の導入が促進され、摺動部における焼き付きを低減し、摺動部の寿命が延長される燃料噴射ポンプを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の燃料噴射ポンプによると、連通路はフィードポンプの燃料出口側と収容室とを連通している。連通路の収容室側の端部は、カムがある回転位置にあるとき、カムとブッシュとの間に形成される摺動部と対向する位置に開口している。すなわち、カムの回転位置がいずれかにあるとき、連通路の収容室側の端部と摺動部とは正対する。そのため、連通路を経由して収容室へ流れる燃料は、連通路から摺動部へ流入する。これにより、摺動部には連通路から流出した燃料が導入される。その結果、摺動部への燃料の導入が促進され、摺動部における油膜の形成が促進される。また、カムやブッシュは形状に制限がない。したがって、摺動部を構成するカムやブッシュの設計の自由度が高く、収容室へ流入する燃料の流れを利用して摺動部における焼き付きを低減することができ、摺動部の寿命を延長することができる。
【０００８】
本発明の請求項２記載の燃料噴射ポンプによると、カムリングの外周部には溝部が形成されている。溝部の連通路側の端部は、カムがある回転位置にあるとき、連通路の収容室側の端部と対向する。すなわち、カムの回転位置がいずれかにあるとき、連通路の収容室側の端部と溝部の収容室側の端部とは正対する。そのため、連通路を経由して収容室へ流れる燃料は、連通路から溝部へ流入する。また、カムリングは溝部から摺動部へ燃料を導入する導入路を有している。そのため、連通路から溝部へ流入した燃料は、導入路を経由して摺動部へ導入される。これにより、摺動部には連通路から溝部および導入路を経由して燃料が導入される。その結果、摺動部への燃料の導入が促進され、摺動部における油膜の形成が促進される。また、カムやブッシュは形状に制限がない。したがって、摺動部を構成するカムやブッシュの設計の自由度が高く、収容室へ流入する燃料の流れを利用して摺動部における焼き付きを低減することができ、摺動部の寿命を延長することができる。
【０００９】
本発明の請求項２記載の燃料噴射ポンプによると、溝部はカムリングの軸方向の途中まで形成されている。そのため、溝部の反連通路側の端部は閉塞されている。これにより、連通路から溝部へ流出した燃料は溝部の反連通路側の端部で流れが遮られる。したがって、燃料は導入路へ効率よく流入し、摺動部における油膜の形成を促進することができる。
【００１０】
本発明の請求項２または３記載の燃料噴射ポンプによると、導入路はカムリングの軸方向中央部付近の摺動部に連通している。通常、摺動部にはカムリングの軸方向両端部から燃料が侵入するため、軸方向の中央部付近は燃料の供給が不十分であり、十分な油膜を形成することが困難である。そこで、導入路の燃料を摺動部の中央部付近に導入することにより、摺動部にはカムリングの軸方向へ均一な油膜を形成することができる。したがって、摺動部における局所的な焼き付きなどを低減することができる。
【００１１】
本発明の請求項３記載の燃料噴射ポンプによると、カムリングは外周部に窪み部を有している。窪み部には、収容室を満たしている燃料が流入する。窪み部には摺動部へ連通する導入路が連通しているため、窪み部に流入した燃料は導入路を経由して摺動部へ導入される。その結果、摺動部への燃料の導入が促進され、摺動部における油膜の形成が促進される。また、カムやブッシュに形状の制限はない。したがって、摺動部を構成するカムやブッシュの設計の自由度が高く、摺動部への燃料の導入が促進され、摺動部における焼き付きを低減することができ、摺動部の寿命を延長することができる。
【００１２】
本発明の請求項４記載の燃料噴射ポンプによると、連通路の収容室側の端部は、カムがある回転位置にあるとき、カムとブッシュとの間に形成される摺動部と対向する位置に開口している。すなわち、カムの回転位置がいずれかにあるとき、連通路の収容室側の端部と摺動部とは正対する。これにより、摺動部には連通路から流出した燃料が導入される。その結果、摺動部には導入路からの燃料、ならびに連通路からの燃料が導入される。その結果、カムリングの回転位置にかかわらず常に摺動部には燃料が導入され、摺動部における油膜の形成が促進される。したがって、摺動部における焼き付きを低減することができ、摺動部の寿命を延長することができる。
【００１３】
本発明の請求項５記載の燃料噴射ポンプによると、連通路の収容室側の端部にはオリフィスが形成されている。そのため、吐出ポートから連通路に流入した燃料はオリフィスで流路が絞られ増圧される。これにより、燃料は連通路から収容室へ流出する燃料は噴流を形成する。例えば連通路の収容室側の端部と摺動部とが正対するとき、噴流を形成する燃料は自身の流速により摺動部へ流入する。その結果、摺動部へ燃料が確実に流入し、油膜の形成を促進することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例による燃料噴射ポンプを図２、図３および図４に示す。燃料噴射ポンプは、図２に示すコモンレール式の燃料噴射システム１に適用される。
【００１５】
図３に示すように、燃料噴射ポンプ２のハウジング１０は、ハウジング本体１１とシリンダヘッド１２、１３とを有する。図２に示す場合、二点鎖線で囲まれた部分は燃料噴射ポンプ２に該当し、破線で囲まれた部分がハウジング１０に該当する。
【００１６】
ハウジング本体１１はアルミ製である。シリンダヘッド１２、１３は鉄製であり、内部に形成されているシリンダ１２ａ、１３ａにプランジャ２０を往復移動可能に支持している。シリンダヘッド１２ａ、１３ａの内周面と、逆止弁１４の端面と、プランジャ２０の端面とにより加圧室３０が形成されている。本実施例では、シリンダヘッド１２とシリンダヘッド１３とはほぼ同一形状に形成されているものの、ねじ穴や燃料通路などの形成位置が異なっている。これに対し、ねじ穴や燃料通路などの形成位置を同一にし、シリンダヘッド１２およびシリンダヘッド１３の形状を同一にすることも可能である。
【００１７】
駆動軸１５はジャーナル１６を介してハウジング１０に回転可能に支持されている。ハウジング１０と駆動軸１５との間はオイルシール１７によりシールされている。図４に示すように、断面が円形状のカム２１は駆動軸１５に対して偏心して一体に形成されている。プランジャ２０は、駆動軸１５を挟んで配置されている。カムリング２２は外形が四角形状に形成されており、カムリング２２とカム２１との間にブッシュ２３が設けられている。プランジャ２０と対向するカムリング２２の外周面とプランジャ２０の端面とは平面状に形成され互いに接触している。カムリング２２の内周側にはブッシュ２３が固定されており、ブッシュ２３の内周側にはカム２１が回転可能に支持されている。
【００１８】
プランジャ２０、ならびに駆動軸１５、カム２１およびカムリング２２などの駆動部は、ハウジング本体１１、シリンダヘッド１２およびシリンダヘッド１３から形成される収容室４０に収容されている。収容室４０は燃料である軽油により満たされている。
【００１９】
プランジャ２０は、駆動軸１５の回転にともないカムリング２２を介してカム２１により往復駆動され、燃料流入通路１８から逆止弁１４を通り加圧室３０に吸入した燃料を加圧する。逆止弁１４は弁部材１４１を有し、加圧室３０から燃料流入通路１８へ燃料が逆流することを防止する。
【００２０】
スプリング２４はカムリング２２方向へプランジャ２０を付勢している。カムリング２２は、カム２１の回転にともないカム２１と摺動しながら自転することなく公転する。これにより、カムリング２２とプランジャ２０とは、図４の左右方向へ往復移動しながら摺動する。
【００２１】
燃料吐出通路３１は、シリンダヘッド１２およびシリンダヘッド１３にそれぞれ直線状に形成されており、加圧室３０と連通している。シリンダヘッド１２、１３にそれぞれ形成した燃料吐出通路３１の下流側には燃料吐出通路３１よりも通路面積の大きな長孔状の燃料室３２が形成されており、燃料室３２に逆止弁３３が収容されている。燃料室３２の燃料下流側に燃料室３２よりも通路面積の大きな収容孔３４が形成されている。図２に示す燃料配管５１を燃料噴射ポンプ２に接続するための図３に示す接続部材３５は収容孔３４にねじ止めなどにより収容されている。接続部材３５の内部に燃料通路３６が形成されており、燃料通路３６は燃料室３２と連通している。燃料通路３６は燃料吐出通路３１とほぼ同一直線上に形成されている。
【００２２】
燃料吐出通路３１の燃料下流側に配設されている逆止弁３３は、逆止弁３３の燃料下流側である燃料室３２および燃料通路３６から燃料吐出通路３１を経由して加圧室３０に燃料が逆流することを防止する。接続部材３５は、図２に示す燃料配管５１によりコモンレール４と接続されており、燃料噴射ポンプ２で加圧された燃料は接続部材３５に形成されている燃料通路３６および燃料配管５１を経由してコモンレール４へ供給される。コモンレール４では、燃料噴射ポンプ２から吐出された燃料が蓄圧状態で蓄えられる。コモンレール４には図示しないエンジンの各気筒に設置されているインジェクタ５が接続されており、コモンレール４に蓄えられている高圧の燃料はインジェクタ５へ供給される。インジェクタ５はＥＣＵ３からの指令にしたがって、所定の時期に所定の期間、コモンレール４から供給された燃料をエンジンの各気筒へ噴射する。
【００２３】
燃料噴射ポンプ２は、図３に示すように駆動軸１５の端部にフィードポンプ６０を備えている。フィードポンプ６０は、駆動軸１５により駆動されるトロコイドポンプである。フィードポンプ６０はインナロータ６１およびアウタロータ６２を有している。インナロータ６１は駆動軸１５に取り付けられ駆動軸１５とともに回転する。駆動軸１５の回転にともなって、インナロータ６１とアウタロータ６２とが相対的に回転することにより、フィードポンプ６０は図２に示す燃料タンク６に蓄えられた常圧の燃料を汲み上げ加圧する。
【００２４】
フィードポンプ６０から吐出された燃料は、図２に示すように燃料供給路５２を経由して調量弁７へ供給される。調量弁７は例えばＥＣＵ３から供給される電力によって燃料通路の開口面積が変化するスプール弁を有しており、フィードポンプ６０から加圧室３０へ供給される燃料の流量を調整する。調量弁７により加圧室３０へ供給される燃料の流量を調整することにより、燃料噴射ポンプ２からコモンレール４へ吐出される燃料の流量が調整され、コモンレール４内の燃料の圧力が一定に保持される。
【００２５】
図５に示すように、フィードポンプ６０は吸入ポート６３および吐出ポート６４を有している。吸入ポート６３は図２に示す燃料タンク６に連通しており、燃料タンク６からフィードポンプ６０へ吸入される燃料が流れる。吐出ポート６４は、フィードポンプ６０で加圧された燃料が流れる。フィードポンプ６０の燃料出口側すなわち吐出ポート６４から流出した燃料は、図２に示すように燃料供給路５２と連通路５３とに分配される。連通路５３からは、さらにリターン流路５４が分岐している。リターン流路５４には逆止弁５５が設置されており、燃料供給路５２内の燃料の圧力が所定の圧力よりも高くなると、逆止弁５５が開弁し余剰の燃料はフィードポンプ６０の入口側へ還流される。
【００２６】
連通路５３はフィードポンプ６０の吐出ポート６４と収容室４０とを連通している。これにより、フィードポンプ６０から吐出された燃料は加圧室３０だけでなく連通路５３を経由して収容室４０へ供給される。連通路５３の途中にはオリフィス５６が設置されており、オリフィス５６によりフィードポンプ６０から収容室４０へ流れる燃料の流量は制限される。
上記の燃料供給路５２、連通路５３およびリターン流路５４はハウジング１０の内部を貫いて形成されている。
【００２７】
収容室４０には燃料排出路５７が連通している。燃料排出路５７は、収容室４０で余剰となった燃料が排出される。燃料排出路５７の反収容室側の端部は、還流路５８に連通している。還流路５８には燃料排出路５７だけでなくコモンレール４およびインジェクタ５などが連通しており、燃料噴射システム１の各部で余剰となった燃料は還流路５８へ排出され、還流路５８から燃料タンク６へ排出される。
【００２８】
次に、カム２１などの可動部と連通路５３との関係について説明する。
図１（Ａ）に示すように、連通路５３はフィードポンプ６０の吐出ポート６４からハウジング本体１１を貫いて収容室４０に連通している。連通路５３の途中には、オリフィス５６が形成されている。カム２１とハウジング本体１１との間には、カム２１とハウジング本体１１とが接触することによる摩耗を低減するため、ワッシャ部材４１が設置されている。ワッシャ部材４１は、ハウジング本体１１に形成されている凹部１１ａに固定されている。ワッシャ部材４１は、連通路５３の収容室４０側の端部５３ａに対応する位置に開口部４２が形成されている。図５に示すように、連通路５３の反収容室側の端部は吐出ポート６４に連通している。そのため、連通路５３の吐出ポート６４側の端部は吐出ポート６４が形成されているＤ１とＤ２との間に形成することができる。
【００２９】
図１（Ｂ）に示すように、カム２１とカムリング２２との間に設置されているブッシュ２３はカムリング２２の内周側に固定されており、図４に示すようにブッシュ２３の内壁２３ａはカム２１の外壁２１ａと摺動する。すなわち、ブッシュ２３の内壁２３ａとカム２１の外壁２１ａとは摺動部を形成する。カム２１は駆動軸１５と一体に形成されており、駆動軸１５の回転にともなって回転する。そのため、カム２１の外周側に設置されているカムリング２２は、自転することなく公転し、図１（Ｂ）の上下左右方向へ移動する。
【００３０】
一方、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、連通路５３の収容室４０側の端部５３ａは、カム２１がある回転角度にあるとき、例えばカム２１がある角度回転し図１（Ｂ）に示す位置にあるとき、摺動部と対向する位置に開口している。すなわち、カム２１が駆動軸１５とともに一回転する間に、連通路５３の収容室４０側の端部５３ａと摺動部のいずれかの位置とは少なくとも一度対向する。なお、図１（Ｂ）では、連通路５３の収容室４０側の端部５３ａと摺動部との位置関係を明確にするため、連通路５３を拡大して記載している。
【００３１】
フィードポンプ６０の吐出ポート６４から吐出され連通路５３へ流入した燃料は、オリフィス５６により絞られるため加圧され流速が高まる。そして、オリフィス５６を通過した燃料は連通路５３の収容室４０側の端部５３ａから収容室４０へ向けて噴射される。上述のように、カム２１の外壁２１ａとブッシュ２３の内壁２３ａとの間に形成されている摺動部は、カム２１が駆動軸１５とともに一回転する間に、少なくとも一度は連通路５３の収容室４０側の端部５３ａと対向する。そのため、連通路５３の収容室４０側の端部５３ａと摺動部とが対向するとき、連通路５３の収容室４０側の端部５３ａから噴射された燃料は摺動部に吹き付けられる。その結果、吹き付けられた燃料は、摺動部の連通路５３側の端部から反連通路側の端部へ向けて摺動部へ流入する。すなわち、摺動部には潤滑のための燃料が強制的に送り込まれる。これにより、カム２１の外壁２１ａとブッシュ２３の内壁２３ａとの間に形成される摺動部には潤滑のための燃料が供給され、摺動部における油膜の形成が促進される。
【００３２】
次に、本実施例の燃料噴射ポンプ２の作動について説明する。
駆動軸１５の回転にともなってフィードポンプ６０のインナロータ６１が回転し、インナロータ６１とアウタロータ６２とが相対的に回転する。これにより、フィードポンプ６０は燃料タンク６から燃料を汲み上げる。汲み上げられた燃料は、フィードポンプ６０により加圧され吐出される。フィードポンプ６０から吐出された燃料は、燃料供給路５２を経由して調量弁７へ供給される。
【００３３】
また、駆動軸１５の回転にともなってカム２１が回転し、カム２１の回転にともなってカムリング２２が自転することなく公転する。このカムリング２２の公転にともなってカムリング２２がプランジャ２０と摺動し、プランジャ２０がシリンダ１２ａ、１３ａ内で往復駆動される。
【００３４】
カムリング２２の公転にともなって上死点にあるプランジャ２０が駆動軸１５方向へ下降すると、フィードポンプ６０から吐出され調量弁７によって流量が調整された燃料は燃料流入通路１８から逆止弁１４を経由して加圧室３０に吸入される。
【００３５】
下死点に達したプランジャ２０が再び上死点へ向けて上昇すると、逆止弁１４が閉塞され加圧室３０の燃料の圧力が上昇する。加圧室３０の燃料の圧力が燃料通路３６の圧力よりも大きくなると、逆止弁３３が開弁し加圧室３０で加圧された燃料が燃料通路３６へ吐出される。
【００３６】
加圧室３０から吐出された燃料は、燃料吐出通路３１、逆止弁３３および燃料室３２を通って燃料通路３６へ送出される。燃料通路３６へ送出された燃料は燃料配管５１を経由してコモンレール４へ供給される。コモンレール４では燃料噴射ポンプ２から吐出された圧力変動のある燃料が蓄圧され一定圧に保持される。コモンレール４に蓄えられている燃料は、インジェクタ５へ供給される。インジェクタ５はＥＣＵ３からの指示により開閉され、燃料をエンジンの各燃焼室へ噴射する。
【００３７】
以上、説明したように、本発明の第１実施例による燃料噴射ポンプ２によると、燃料はフィードポンプ６０から収容室４０へ連通路５３を経由して供給される。収容室４０へ供給される燃料はフィードポンプ６０で加圧されているため、燃料は連通路５３の収容室４０側の端部５３ａから収容室４０へ噴射される。ブッシュ２３の内壁２３ａとカム２１の外壁２１ａとから形成される摺動部は、カム２１が一回転する間に、少なくとも一度は連通路５３の収容室４０側の端部５３ａと対向する。そのため、連通路５３から収容室４０へ噴射された燃料は摺動部へ吹き付けられ、吹き付けられた燃料は摺動部へ強制的に送り込まれる。したがって、摺動部における油膜の形成が促進され、摺動部における焼き付きを低減することができ、摺動部の寿命を延長することができる。
また、摺動部への燃料の供給を促進するためにカム２１またはカムリング２２に溝部などを形成する必要がない。そのため、カム２１およびカムリング２２の形状に制限がない。したがって、設計の自由度を向上することができる。
【００３８】
（第２実施例）
本発明の第２実施例による燃料噴射ポンプを図６に示す。第１実施例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第２実施例では、図６に示すようにカムリング７０に溝部７１が形成されている。溝部７１は、カムリング７０の外壁から内周側へ凹状に形成されている。また、溝部７１は、カムリング７０の連通路５３と対向する面側から軸方向へ途中まで形成されている。そのため、溝部７１の一方の端部すなわち連通路５３と対向する側の端部は開口している。溝部７１の開口は、カム２１がある回転位置にあるとき、連通路５３の収容室４０側の端部５３ａと対向する。すなわち、連通路５３の収容室４０側の端部５３ａと溝部７１の開口とは、カム２１が一回転する間に、少なくとも一度対向する。これにより、溝部７１の開口と連通路５３の端部５３ａとが対向したとき、連通路５３の端部５３ａから収容室４０に噴射された燃料は溝部７１に流入する。
【００３９】
カムリング７０には、カム２１の外壁２１ａとブッシュ２３の内壁２３ａとの間に形成される摺動部へ連通する導入路７２が形成されている。すなわち、導入路７２は溝部７１と摺動部とを連通している。これにより、溝部７１に流入した燃料は導入路７２を経由して摺動部へ導入される。
【００４０】
また、導入路７２の摺動部側の端部は、カムリング７０の軸方向中央部付近すなわちカムリング７０の連通路５３側の端部と反連通路側の端部との中間付近に連通している。導入路７２の摺動部側の端部をカムリング７０の軸方向中央部付近に連通させることにより、油膜の形成が不十分になりやすい軸方向中央部付近に積極的に燃料を供給することができる。
【００４１】
第２実施例では、カム２１がある回転位置にあるとき、連通路５３から収容室４０へ流入した燃料は溝部７１へ流入する。溝部７１に流入した燃料は導入路７２を経由して摺動部へ供給される。そのため、収容室４０へ流入した燃料を摺動部へ供給することができ、摺動部における油膜の形成を促進することができる。したがって、摺動部の焼き付きを低減することができ、摺動部の寿命を延長することができる。
【００４２】
また、燃料は、導入路７２を経由して油膜の形成が不十分になりやすい摺動部の中央部付近に供給される。そのため、摺動部の全体に均一に油膜を形成することができる。したがって、摺動部の局所的な焼き付きおよび摩耗を低減することができる。
【００４３】
（第３実施例）
本発明の第３実施例による燃料噴射ポンプを図７に示す。第１実施例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第３実施例では、図７に示すようにカムリング８０に窪み部８１が形成されている。窪み部８１は、カムリング８０の側部にカムリング８０の軸を中心として点対称な位置に形成されている。窪み部８１は、カムリング８０の外壁から内周側へ凹状に形成されている。
【００４４】
カムリング８０には、カム２１の外壁２１ａとブッシュ２３の内壁２３ａとの間に形成される摺動部へ連通する導入路８２が形成されている。すなわち、導入路８２は窪み部８１と摺動部とを連通している。導入路８２の窪み部８１側の端部は窪み部８１の底８１ａに開口しており、窪み部８１に流入した燃料は導入路８２を経由して摺動部へ導入される。
導入路８２の摺動部側の端部は、第２実施例と同様に摺動部の中央部付近に連通している。そのため、油膜の形成が不十分となりやすい部位に積極的に燃料を供給することができる。
【００４５】
第３実施例では、カムリング８０の公転により窪み部８１に燃料を吸入し、窪み部８１に吸入された燃料を摺動部へ供給している。これにより、図７（Ｂ）に示すように、連通路５９の収容室４０側の端部５９ａが例えばカムリング８０の外周側に開口している場合でも、摺動部へ燃料を積極的に供給することができる。そのため、摺動部における油膜の形成が促進され、摺動部の焼き付きなどを低減することができる。
また、窪み部８１はカムリング８０の軸を中心に点対称な位置および形状に形成されているため、カムリング８０の公転にともなって燃料は少なくとも一方の窪み部８１へ流入する。したがって、摺動部へ燃料を常時供給することができる。
【００４６】
（第４実施例）
本発明の第４実施例を図８に示す。第４実施例は第３実施例の変形であり、第３実施例と実質的に同一の構成部位については説明を省略する。
第４実施例は、図８に示すように第１実施例と第３実施例とを組み合わせたものである。すなわち、構成は第３実施例とほぼ同一であるものの、連通路５３の位置が第３実施例と異なる。連通路５３の収容室４０側の端部５３ａは、第１実施例と同様に、カム２１がある回転位置にあるとき、摺動部と対向する位置に開口している。すなわち、カム２１が駆動軸１５とともに一回転する間に、連通路５３の収容室４０側の端部５３ａと摺動部のいずれかの位置とは少なくとも一度対向する。
【００４７】
以上のように、第４実施例では、カムリング８０の公転にともなう窪み部８１への燃料の導入による摺動部への燃料の導入と、連通路５３から収容室４０へ噴射される燃料による摺動部への燃料の導入とを併用している。したがって、摺動部における焼き付きをより低減することができ、摺動部の寿命を延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による燃料噴射ポンプを示す模式図であって、（Ａ）はカム付近を拡大した断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢印Ｂ方向からカム付近を見た矢視図である。
【図２】本発明の第１実施例による燃料噴射ポンプを適用した燃料噴射システムを示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施例による燃料噴射ポンプを示す模式的な断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線で切断した断面図である。
【図５】図３の矢印Ｖ方向から見た矢視図であって、フィードポンプおよびハウジング本体を示す図である。
【図６】本発明の第２実施例による燃料噴射ポンプを示す模式図であって、（Ａ）はカム付近を拡大した断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢印Ｂ方向からカム付近を見た矢視図である。
【図７】本発明の第３実施例による燃料噴射ポンプを示す模式図であって、（Ａ）はカム付近を拡大した断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢印Ｂ方向からカム付近を見た矢視図である。
【図８】本発明の第４実施例による燃料噴射ポンプを示す模式図であって、（Ａ）はカム付近を拡大した断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢印Ｂ方向からカム付近を見た矢視図である。
【符号の説明】
２燃料噴射ポンプ
１０ハウジング
１１ハウジング本体
１２、１３シリンダヘッド
１２ａ、１３ａシリンダ
１５駆動軸
２０プランジャ
２１カム
２１ａ外壁
２２カムリング
２３ブッシュ
２３ａ内壁
３０加圧室
４０収容室
５３、５９連通路
５３ａ、５９ａ端部
５６オリフィス
６０フィードポンプ
７０カムリング
７１溝部
７２導入路
８０カムリング
８１窪み部
８２導入路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel injection pump for an internal combustion engine (hereinafter, the internal combustion engine is referred to as an “engine”).
[0002]
[Prior art]
For example, as a fuel injection pump such as a diesel engine, a pump that reciprocates a plunger inside a cylinder and pressurizes fuel sucked into a pressurizing chamber is used. In such a fuel injection pump, a cam ring is provided between the plunger and the cam. The rotational motion of the drive shaft driven by the engine is converted into reciprocating motion by the cam and the cam ring and transmitted to the plunger. As a result, the plunger is driven to reciprocate inside the cylinder.
In recent years, the pressure of fuel injected into a combustion chamber has been increased in order to improve engine output and fuel consumption, and to reduce emissions of NOx and black smoke from the engine.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In order to increase the pressure of the fuel, it is necessary to increase the pressure of the fuel injected by the fuel injection pump and increase the pressure of the fuel discharged from the fuel injection pump. On the other hand, when the fuel pressurization pressure is increased, the load of the fuel injection pump increases. For example, a large force is applied to the sliding portion formed between the outer wall surface of the cam and the inner wall surface of the cam ring. For this reason, in the conventional fuel injection pump, a bush is provided between the cam and the cam ring to reduce seizure and wear of the sliding portion formed between the cam and the cam ring.
[0004]
However, as the pressure of the fuel increases as described above, the force applied to the sliding portion increases. For this reason, the load applied to the bush increases, which may shorten the life of the bush or cause seizure between the bush and the cam.
On the other hand, by increasing the size of the bush, it may be possible to increase the sliding area and reduce the surface pressure at the sliding portion. However, along with the increase in size of the bush, the cam ring and thus the fuel injection pump are increased in size, which does not meet the current demands for reduction in size and weight.
[0005]
It is also conceivable to form an oil groove on the inner wall of a metal bush that slides with the crankshaft, such as a bearing portion of an engine crankshaft. By forming an oil groove on the inner wall of the metal bush, supply of lubricating oil to the sliding portion is promoted. An oil film is formed on the sliding portion by the supplied fuel, and seizure of the sliding portion is reduced and the life is extended. However, in this case, since it is necessary to form a groove in the inner wall of the bush or the outer wall of the cam that forms the sliding portion, there is a limit to the range in which the groove portion can be formed, and there is a problem that the degree of freedom in design is low. .
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuel injection pump that has a high degree of design freedom, reduces seizure in the sliding portion using the flow of fuel flowing into the storage chamber, and extends the life of the sliding portion. There is to do.
Another object of the present invention is a fuel injection pump that has a high degree of design freedom, promotes introduction of fuel into the sliding portion, reduces seizure in the sliding portion, and extends the life of the sliding portion. Is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the fuel injection pump of the first aspect of the present invention, the communication path communicates the fuel outlet side of the feed pump and the storage chamber. When the cam is in a certain rotational position, the end of the communication path on the side of the accommodation chamber opens at a position facing the sliding portion formed between the cam and the bush. That is, when the cam is in any rotation position, the end portion of the communication passage on the accommodation chamber side and the sliding portion face each other. Therefore, the fuel flowing into the storage chamber via the communication path flows into the sliding portion from the communication path. Thereby, the fuel which flowed out from the communicating path is introduced into the sliding portion. As a result, introduction of fuel into the sliding portion is promoted, and formation of an oil film at the sliding portion is promoted. The shape of the cam and bush is not limited. Therefore, the degree of freedom in designing the cams and bushes constituting the sliding part is high, and seizure in the sliding part can be reduced by utilizing the flow of fuel flowing into the storage chamber, extending the life of the sliding part. can do.
[0008]
According to the fuel injection pump of the second aspect of the present invention, the groove portion is formed in the outer peripheral portion of the cam ring. The end of the groove on the side of the communication path faces the end of the communication path on the side of the accommodation chamber when the cam is at a certain rotational position. That is, when the rotational position of the cam is in any position, the end portion of the communication path on the storage chamber side and the end portion of the groove portion on the storage chamber side face each other. Therefore, the fuel flowing through the communication path to the accommodation chamber flows from the communication path into the groove. Further, the cam ring has an introduction path for introducing fuel from the groove portion to the sliding portion. Therefore, the fuel that has flowed into the groove portion from the communication passage is introduced into the sliding portion via the introduction path. As a result, the fuel is introduced into the sliding portion from the communication passage via the groove portion and the introduction path. As a result, introduction of fuel into the sliding portion is promoted, and formation of an oil film at the sliding portion is promoted. The shape of the cam and bush is not limited. Therefore, the degree of freedom in designing the cams and bushes constituting the sliding part is high, and seizure in the sliding part can be reduced by utilizing the flow of fuel flowing into the storage chamber, extending the life of the sliding part. can do.
[0009]
Claims of the invention 2 According to the described fuel injection pump, the groove is formed halfway in the axial direction of the cam ring. Therefore, the end of the groove on the side of the anti-communicating path is closed. As a result, the fuel flowing out from the communication path into the groove is blocked from flowing at the end of the groove on the side opposite to the communication path. Therefore, the fuel can efficiently flow into the introduction path, and the formation of the oil film in the sliding portion can be promoted.
[0010]
Claims of the invention 2 Or 3 According to the described fuel injection pump, the introduction path communicates with the sliding portion in the vicinity of the central portion in the axial direction of the cam ring. Normally, fuel enters the sliding portion from both axial ends of the cam ring, so that the fuel supply is insufficient near the central portion in the axial direction, and it is difficult to form a sufficient oil film. Therefore, by introducing the fuel in the introduction path in the vicinity of the central portion of the sliding portion, a uniform oil film can be formed on the sliding portion in the axial direction of the cam ring. Therefore, local image sticking at the sliding portion can be reduced.
[0011]
Claims of the invention 3 According to the described fuel injection pump, the cam ring has a recess in the outer periphery. The fuel filling the accommodation chamber flows into the recess. Since the introduction portion communicating with the sliding portion communicates with the depression portion, the fuel that has flowed into the depression portion is introduced into the sliding portion via the introduction passage. As a result, introduction of fuel into the sliding portion is promoted, and formation of an oil film at the sliding portion is promoted. There are no restrictions on the shape of the cam or bush. Therefore, there is a high degree of freedom in designing the cams and bushes constituting the sliding part, fuel introduction into the sliding part is promoted, seizure in the sliding part can be reduced, and the life of the sliding part is extended. can do.
[0012]
Claims of the invention 4 According to the described fuel injection pump, the end of the communication passage on the side of the accommodation chamber is open at a position facing the sliding portion formed between the cam and the bush when the cam is in a certain rotational position. . That is, when the cam is in any rotation position, the end portion of the communication passage on the accommodation chamber side and the sliding portion face each other. Thereby, the fuel which flowed out from the communicating path is introduced into the sliding portion. As a result, fuel from the introduction path and fuel from the communication path are introduced into the sliding portion. As a result, fuel is always introduced into the sliding portion regardless of the rotational position of the cam ring, and the formation of an oil film at the sliding portion is promoted. Accordingly, seizure at the sliding portion can be reduced, and the life of the sliding portion can be extended.
[0013]
Claims of the invention 5 According to the described fuel injection pump, an orifice is formed at the end of the communication passage on the side of the accommodation chamber. Therefore, the fuel that has flowed into the communication passage from the discharge port is squeezed by the orifice and the pressure is increased. As a result, the fuel flowing out from the communication path into the storage chamber forms a jet. For example, when the end of the communication passage on the storage chamber side and the sliding portion face each other, the fuel forming the jet flows into the sliding portion by its own flow rate. As a result, the fuel surely flows into the sliding portion, and the formation of the oil film can be promoted.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a plurality of examples showing embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
A fuel injection pump according to a first embodiment of the present invention is shown in FIGS. The fuel injection pump is applied to a common rail fuel injection system 1 shown in FIG.
[0015]
As shown in FIG. 3, the housing 10 of the fuel injection pump 2 includes a housing body 11 and cylinder heads 12 and 13. In the case shown in FIG. 2, a portion surrounded by a two-dot chain line corresponds to the fuel injection pump 2, and a portion surrounded by a broken line corresponds to the housing 10.
[0016]
The housing body 11 is made of aluminum. The cylinder heads 12 and 13 are made of iron, and a plunger 20 is supported by cylinders 12a and 13a formed therein so as to be able to reciprocate. A pressurizing chamber 30 is formed by the inner peripheral surfaces of the cylinder heads 12 a and 13 a, the end surface of the check valve 14, and the end surface of the plunger 20. In this embodiment, the cylinder head 12 and the cylinder head 13 are formed in substantially the same shape, but are formed at different positions such as screw holes and fuel passages. On the other hand, it is also possible to make the formation positions of the screw holes and the fuel passages the same and make the shapes of the cylinder head 12 and the cylinder head 13 the same.
[0017]
The drive shaft 15 is rotatably supported by the housing 10 via a journal 16. The housing 10 and the drive shaft 15 are sealed with an oil seal 17. As shown in FIG. 4, the cam 21 having a circular cross section is formed integrally with the drive shaft 15 so as to be eccentric. The plunger 20 is disposed with the drive shaft 15 in between. The cam ring 22 has a rectangular outer shape, and a bush 23 is provided between the cam ring 22 and the cam 21. The outer peripheral surface of the cam ring 22 facing the plunger 20 and the end surface of the plunger 20 are formed in a planar shape and are in contact with each other. A bush 23 is fixed to the inner peripheral side of the cam ring 22, and the cam 21 is rotatably supported on the inner peripheral side of the bush 23.
[0018]
The plunger 20 and drive parts such as the drive shaft 15, the cam 21 and the cam ring 22 are accommodated in an accommodation chamber 40 formed from the housing body 11, the cylinder head 12 and the cylinder head 13. The storage chamber 40 is filled with light oil as fuel.
[0019]
The plunger 20 is reciprocated by the cam 21 via the cam ring 22 as the drive shaft 15 rotates, and pressurizes the fuel sucked into the pressurizing chamber 30 from the fuel inflow passage 18 through the check valve 14. The check valve 14 has a valve member 141 and prevents the fuel from flowing backward from the pressurizing chamber 30 to the fuel inflow passage 18.
[0020]
The spring 24 biases the plunger 20 toward the cam ring 22. The cam ring 22 revolves without rotating while sliding with the cam 21 as the cam 21 rotates. Thereby, the cam ring 22 and the plunger 20 slide while reciprocating in the left-right direction of FIG.
[0021]
The fuel discharge passage 31 is formed linearly in each of the cylinder head 12 and the cylinder head 13 and communicates with the pressurizing chamber 30. A long hole fuel chamber 32 having a larger passage area than the fuel discharge passage 31 is formed on the downstream side of the fuel discharge passage 31 formed in each of the cylinder heads 12 and 13, and a check valve 33 is provided in the fuel chamber 32. Contained. An accommodation hole 34 having a passage area larger than that of the fuel chamber 32 is formed on the fuel downstream side of the fuel chamber 32. A connecting member 35 shown in FIG. 3 for connecting the fuel pipe 51 shown in FIG. 2 to the fuel injection pump 2 is accommodated in the accommodation hole 34 by screwing or the like. A fuel passage 36 is formed inside the connecting member 35, and the fuel passage 36 communicates with the fuel chamber 32. The fuel passage 36 is formed on substantially the same straight line as the fuel discharge passage 31.
[0022]
The check valve 33 disposed on the fuel downstream side of the fuel discharge passage 31 is connected to the pressurizing chamber 30 from the fuel chamber 32 and the fuel passage 36 on the fuel downstream side of the check valve 33 via the fuel discharge passage 31. Prevents fuel from flowing backwards. The connecting member 35 is connected to the common rail 4 by the fuel pipe 51 shown in FIG. 2, and the fuel pressurized by the fuel injection pump 2 passes through the fuel passage 36 and the fuel pipe 51 formed in the connecting member 35. To the common rail 4. In the common rail 4, the fuel discharged from the fuel injection pump 2 is stored in a pressure accumulation state. An injector 5 installed in each cylinder of an engine (not shown) is connected to the common rail 4, and high-pressure fuel stored in the common rail 4 is supplied to the injector 5. The injector 5 injects the fuel supplied from the common rail 4 into each cylinder of the engine at a predetermined time in accordance with a command from the ECU 3 for a predetermined period.
[0023]
As shown in FIG. 3, the fuel injection pump 2 includes a feed pump 60 at the end of the drive shaft 15. The feed pump 60 is a trochoid pump that is driven by the drive shaft 15. The feed pump 60 has an inner rotor 61 and an outer rotor 62. The inner rotor 61 is attached to the drive shaft 15 and rotates together with the drive shaft 15. As the drive shaft 15 rotates, the inner rotor 61 and the outer rotor 62 relatively rotate, so that the feed pump 60 pumps up and pressurizes the normal pressure fuel stored in the fuel tank 6 shown in FIG.
[0024]
The fuel discharged from the feed pump 60 is supplied to the metering valve 7 via the fuel supply path 52 as shown in FIG. The metering valve 7 has, for example, a spool valve in which the opening area of the fuel passage is changed by electric power supplied from the ECU 3, and adjusts the flow rate of fuel supplied from the feed pump 60 to the pressurizing chamber 30. By adjusting the flow rate of the fuel supplied to the pressurizing chamber 30 by the metering valve 7, the flow rate of the fuel discharged from the fuel injection pump 2 to the common rail 4 is adjusted, and the fuel pressure in the common rail 4 is kept constant. Retained.
[0025]
As shown in FIG. 5, the feed pump 60 has a suction port 63 and a discharge port 64. The suction port 63 communicates with the fuel tank 6 shown in FIG. 2, and the fuel sucked from the fuel tank 6 to the feed pump 60 flows. The fuel pressurized by the feed pump 60 flows through the discharge port 64. The fuel flowing out from the fuel outlet side of the feed pump 60, that is, the discharge port 64, is distributed to the fuel supply path 52 and the communication path 53 as shown in FIG. A return flow path 54 is further branched from the communication path 53. A check valve 55 is provided in the return flow path 54, and when the fuel pressure in the fuel supply path 52 becomes higher than a predetermined pressure, the check valve 55 is opened and surplus fuel is supplied to the feed pump 60. Reflux to the inlet side.
[0026]
The communication passage 53 communicates the discharge port 64 of the feed pump 60 and the storage chamber 40. As a result, the fuel discharged from the feed pump 60 is supplied not only to the pressurizing chamber 30 but also to the storage chamber 40 via the communication passage 53. An orifice 56 is installed in the middle of the communication path 53, and the flow rate of fuel flowing from the feed pump 60 to the storage chamber 40 is limited by the orifice 56.
The fuel supply passage 52, the communication passage 53, and the return passage 54 are formed through the inside of the housing 10.
[0027]
A fuel discharge path 57 communicates with the storage chamber 40. The fuel discharge passage 57 discharges the surplus fuel in the storage chamber 40. The end of the fuel discharge passage 57 on the side opposite to the accommodation chamber communicates with the reflux passage 58. Not only the fuel discharge path 57 but also the common rail 4 and the injector 5 communicate with the return path 58, and surplus fuel in each part of the fuel injection system 1 is discharged to the return path 58, and the fuel tank is supplied from the return path 58. 6 is discharged.
[0028]
Next, the relationship between the movable part such as the cam 21 and the communication path 53 will be described.
As shown in FIG. 1A, the communication passage 53 communicates with the housing chamber 40 from the discharge port 64 of the feed pump 60 through the housing body 11. An orifice 56 is formed in the middle of the communication path 53. A washer member 41 is installed between the cam 21 and the housing main body 11 in order to reduce wear caused by contact between the cam 21 and the housing main body 11. The washer member 41 is fixed to a recess 11 a formed in the housing body 11. In the washer member 41, an opening 42 is formed at a position corresponding to the end portion 53 a of the communication passage 53 on the accommodation chamber 40 side. As shown in FIG. 5, the end of the communication passage 53 on the side opposite to the accommodation chamber communicates with the discharge port 64. Therefore, the end of the communication passage 53 on the discharge port 64 side can be formed between D1 and D2 where the discharge port 64 is formed.
[0029]
As shown in FIG. 1 (B), the bush 23 installed between the cam 21 and the cam ring 22 is fixed to the inner peripheral side of the cam ring 22, and the inner wall 23a of the bush 23 is shown in FIG. It slides on the outer wall 21a of the cam 21. That is, the inner wall 23a of the bush 23 and the outer wall 21a of the cam 21 form a sliding portion. The cam 21 is formed integrally with the drive shaft 15 and rotates with the rotation of the drive shaft 15. Therefore, the cam ring 22 installed on the outer peripheral side of the cam 21 revolves without rotating and moves in the vertical and horizontal directions in FIG.
[0030]
On the other hand, as shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), when the cam 21 is at a certain rotation angle, the end portion 53a of the communication passage 53 on the accommodation chamber 40 side rotates, for example, at a certain angle. When in the position shown in FIG. 1 (B), it opens at a position facing the sliding portion. That is, while the cam 21 makes one rotation with the drive shaft 15, the end 53 a of the communication passage 53 on the side of the storage chamber 40 and the position of one of the sliding portions are opposed at least once. In FIG. 1B, the communication passage 53 is illustrated in an enlarged manner in order to clarify the positional relationship between the end portion 53a on the storage chamber 40 side of the communication passage 53 and the sliding portion.
[0031]
The fuel discharged from the discharge port 64 of the feed pump 60 and flowing into the communication passage 53 is compressed by the orifice 56 and is pressurized to increase the flow velocity. Then, the fuel that has passed through the orifice 56 is injected from the end 53 a of the communication passage 53 on the side of the storage chamber 40 toward the storage chamber 40. As described above, the sliding portion formed between the outer wall 21a of the cam 21 and the inner wall 23a of the bush 23 accommodates the communication path 53 at least once while the cam 21 rotates once with the drive shaft 15. It faces the end portion 53a on the chamber 40 side. Therefore, when the end portion 53a of the communication passage 53 on the storage chamber 40 side and the sliding portion face each other, the fuel injected from the end portion 53a of the communication passage 53 on the storage chamber 40 side is sprayed on the sliding portion. As a result, the sprayed fuel flows from the end of the sliding portion on the communication path 53 side toward the end of the anti-communication passage side into the sliding portion. That is, fuel for lubrication is forcibly sent to the sliding portion. Thereby, fuel for lubrication is supplied to the sliding portion formed between the outer wall 21a of the cam 21 and the inner wall 23a of the bush 23, and the formation of an oil film in the sliding portion is promoted.
[0032]
Next, the operation of the fuel injection pump 2 of this embodiment will be described.
As the drive shaft 15 rotates, the inner rotor 61 of the feed pump 60 rotates, and the inner rotor 61 and the outer rotor 62 rotate relatively. As a result, the feed pump 60 pumps fuel from the fuel tank 6. The pumped fuel is pressurized and discharged by the feed pump 60. The fuel discharged from the feed pump 60 is supplied to the metering valve 7 via the fuel supply path 52.
[0033]
Further, the cam 21 rotates as the drive shaft 15 rotates, and the cam ring 22 revolves without rotating as the cam 21 rotates. As the cam ring 22 revolves, the cam ring 22 slides with the plunger 20, and the plunger 20 is driven to reciprocate within the cylinders 12a and 13a.
[0034]
When the plunger 20 at the top dead center is lowered in the direction of the drive shaft 15 with the revolution of the cam ring 22, the fuel discharged from the feed pump 60 and the flow rate of which is adjusted by the metering valve 7 is fed from the fuel inflow passage 18 to the check valve 14. Through the pressure chamber 30.
[0035]
When the plunger 20 that has reached the bottom dead center rises again toward the top dead center, the check valve 14 is closed and the fuel pressure in the pressurizing chamber 30 rises. When the pressure of the fuel in the pressurizing chamber 30 becomes larger than the pressure in the fuel passage 36, the check valve 33 is opened and the fuel pressurized in the pressurizing chamber 30 is discharged into the fuel passage 36.
[0036]
The fuel discharged from the pressurizing chamber 30 is sent to the fuel passage 36 through the fuel discharge passage 31, the check valve 33 and the fuel chamber 32. The fuel delivered to the fuel passage 36 is supplied to the common rail 4 via the fuel pipe 51. In the common rail 4, the fuel with pressure fluctuation discharged from the fuel injection pump 2 is accumulated and held at a constant pressure. The fuel stored in the common rail 4 is supplied to the injector 5. The injector 5 is opened and closed by an instruction from the ECU 3 and injects fuel into each combustion chamber of the engine.
[0037]
As described above, according to the fuel injection pump 2 according to the first embodiment of the present invention, fuel is supplied from the feed pump 60 to the storage chamber 40 via the communication path 53. Since the fuel supplied to the storage chamber 40 is pressurized by the feed pump 60, the fuel is injected into the storage chamber 40 from the end 53 a of the communication path 53 on the storage chamber 40 side. The sliding portion formed by the inner wall 23a of the bush 23 and the outer wall 21a of the cam 21 is opposed to the end portion 53a of the communication passage 53 on the side of the storage chamber 40 at least once while the cam 21 rotates once. Therefore, the fuel injected from the communication path 53 to the storage chamber 40 is sprayed to the sliding portion, and the sprayed fuel is forcibly sent to the sliding portion. Therefore, formation of the oil film in the sliding portion is promoted, seizure in the sliding portion can be reduced, and the life of the sliding portion can be extended.
Further, it is not necessary to form a groove or the like in the cam 21 or the cam ring 22 in order to promote the supply of fuel to the sliding portion. Therefore, there are no restrictions on the shapes of the cam 21 and the cam ring 22. Therefore, the degree of freedom in design can be improved.
[0038]
(Second embodiment)
A fuel injection pump according to a second embodiment of the present invention is shown in FIG. Components that are substantially the same as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the second embodiment, a groove 71 is formed in the cam ring 70 as shown in FIG. The groove 71 is formed in a concave shape from the outer wall of the cam ring 70 toward the inner peripheral side. Further, the groove portion 71 is formed halfway in the axial direction from the surface side facing the communication path 53 of the cam ring 70. Therefore, one end of the groove 71, that is, the end on the side facing the communication path 53 is open. When the cam 21 is in a certain rotational position, the opening of the groove 71 faces the end 53a of the communication passage 53 on the storage chamber 40 side. That is, the end 53a of the communication passage 53 on the accommodation chamber 40 side and the opening of the groove 71 face each other at least once while the cam 21 rotates once. Accordingly, when the opening of the groove portion 71 and the end portion 53 a of the communication passage 53 face each other, the fuel injected from the end portion 53 a of the communication passage 53 into the accommodation chamber 40 flows into the groove portion 71.
[0039]
The cam ring 70 is formed with an introduction path 72 that communicates with a sliding portion formed between the outer wall 21 a of the cam 21 and the inner wall 23 a of the bush 23. That is, the introduction path 72 communicates the groove portion 71 and the sliding portion. As a result, the fuel that has flowed into the groove portion 71 is introduced into the sliding portion via the introduction path 72.
[0040]
Further, the end portion of the introduction path 72 on the sliding portion side communicates with the vicinity of the central portion in the axial direction of the cam ring 70, that is, the middle portion between the end portion of the cam ring 70 on the communication passage 53 side and the end portion on the anti-communication passage side. Yes. By connecting the end portion on the sliding portion side of the introduction path 72 to the vicinity of the central portion in the axial direction of the cam ring 70, fuel can be actively supplied to the vicinity of the central portion in the axial direction where the formation of an oil film is likely to be insufficient. it can.
[0041]
In the second embodiment, when the cam 21 is at a certain rotational position, the fuel that has flowed from the communication path 53 into the accommodation chamber 40 flows into the groove 71. The fuel that has flowed into the groove 71 is supplied to the sliding portion via the introduction path 72. Therefore, the fuel that has flowed into the storage chamber 40 can be supplied to the sliding portion, and the formation of an oil film in the sliding portion can be promoted. Therefore, the seizure of the sliding portion can be reduced, and the life of the sliding portion can be extended.
[0042]
Further, the fuel is supplied to the vicinity of the center of the sliding portion through which the oil film is likely to be insufficiently formed via the introduction path 72. Therefore, an oil film can be uniformly formed on the entire sliding portion. Therefore, local seizure and wear of the sliding portion can be reduced.
[0043]
(Third embodiment)
A fuel injection pump according to a third embodiment of the present invention is shown in FIG. Components that are substantially the same as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the third embodiment, a recess 81 is formed in the cam ring 80 as shown in FIG. The recessed portion 81 is formed on the side of the cam ring 80 at a point-symmetrical position about the axis of the cam ring 80. The recess 81 is formed in a concave shape from the outer wall of the cam ring 80 toward the inner peripheral side.
[0044]
The cam ring 80 is formed with an introduction path 82 communicating with a sliding portion formed between the outer wall 21 a of the cam 21 and the inner wall 23 a of the bush 23. That is, the introduction path 82 communicates the recessed portion 81 and the sliding portion. The end of the introduction path 82 on the side of the depression 81 opens to the bottom 81 a of the depression 81, and the fuel that has flowed into the depression 81 is introduced to the sliding portion via the introduction path 82.
The end portion of the introduction path 82 on the sliding portion side communicates with the vicinity of the central portion of the sliding portion, as in the second embodiment. Therefore, it is possible to positively supply fuel to a portion where oil film formation tends to be insufficient.
[0045]
In the third embodiment, fuel is sucked into the recess 81 by the revolution of the cam ring 80, and the fuel sucked into the recess 81 is supplied to the sliding portion. Thus, as shown in FIG. 7B, even when the end portion 59a of the communication passage 59 on the side of the accommodation chamber 40 is open to the outer peripheral side of the cam ring 80, for example, fuel is positively supplied to the sliding portion. can do. Therefore, formation of the oil film in the sliding portion is promoted, and seizure of the sliding portion can be reduced.
Further, since the recess 81 is formed in a point-symmetrical position and shape around the axis of the cam ring 80, the fuel flows into at least one recess 81 with the revolution of the cam ring 80. Therefore, fuel can be constantly supplied to the sliding portion.
[0046]
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. The fourth embodiment is a modification of the third embodiment, and description of components that are substantially the same as those of the third embodiment will be omitted.
The fourth embodiment is a combination of the first and third embodiments as shown in FIG. That is, the configuration is almost the same as that of the third embodiment, but the position of the communication path 53 is different from that of the third embodiment. As in the first embodiment, the end 53a of the communication passage 53 on the storage chamber 40 side is open at a position facing the sliding portion when the cam 21 is at a certain rotational position. That is, while the cam 21 makes one rotation with the drive shaft 15, the end 53 a of the communication passage 53 on the side of the storage chamber 40 and the position of one of the sliding portions are opposed at least once.
[0047]
As described above, in the fourth embodiment, introduction of fuel into the sliding portion by introduction of fuel into the hollow portion 81 accompanying the revolution of the cam ring 80 and sliding with fuel injected from the communication passage 53 into the storage chamber 40 are performed. Combined with the introduction of fuel to moving parts. Accordingly, seizure at the sliding portion can be further reduced, and the life of the sliding portion can be extended.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are schematic views showing a fuel injection pump according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is an enlarged sectional view of the vicinity of a cam, and FIG. 1B is a cam from the direction of arrow B in FIG. It is an arrow view which looked at the vicinity.
FIG. 2 is a schematic view showing a fuel injection system to which the fuel injection pump according to the first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a fuel injection pump according to a first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
5 is a view as seen from the direction of arrow V in FIG. 3, showing a feed pump and a housing main body. FIG.
6A and 6B are schematic views showing a fuel injection pump according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 6A is an enlarged sectional view of the vicinity of a cam, and FIG. 6B is a cam from the direction of arrow B in FIG. It is an arrow view which looked at the vicinity.
7A and 7B are schematic views showing a fuel injection pump according to a third embodiment of the present invention, in which FIG. 7A is a cross-sectional view enlarging the vicinity of a cam, and FIG. 7B is a cam from the direction of arrow B in FIG. It is an arrow view which looked at the vicinity.
8A and 8B are schematic views showing a fuel injection pump according to a fourth embodiment of the present invention, in which FIG. 8A is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a cam, and FIG. 8B is a cam from the direction of arrow B in FIG. It is an arrow view which looked at the vicinity.
[Explanation of symbols]
2 Fuel injection pump
10 Housing
11 Housing body
12, 13 Cylinder head
12a, 13a cylinder
15 Drive shaft
20 Plunger
21 cam
21a outer wall
22 Cam Ring
23 Bush
23a inner wall
30 Pressurization chamber
40 containment room
53, 59 passage
53a, 59a end
56 Orifice
60 Feed pump
70 Cam Ring
71 Groove
72 Introduction
80 Cam Ring
81 depression
82 Introduction

Claims

A plunger for pressurizing the fuel sucked into the pressurizing chamber;
A drive shaft in which the cam is eccentrically formed integrally;
A cam ring that is provided on an outer peripheral side of the cam, revolves without rotating along with the rotation of the drive shaft, and transmits a driving force from the drive shaft to the plunger;
A bush provided between the cam ring and the drive shaft and forming a sliding portion between the cam and the cam ring;
A feed pump that supplies fuel to the pressurizing chamber as the drive shaft rotates;
A cylinder that supports the plunger so as to reciprocate in the axial direction, and forms a pressurizing chamber together with the plunger, a storage chamber in which the cam and the cam ring are stored, a fuel outlet side of the feed pump, and the storage chamber A housing having a communication passage communicating with the housing;
The storage chamber and the feed pump are arranged side by side in the axial direction of the drive shaft across the housing,
The communication path communicates with the housing chamber through the housing from the fuel outlet side of the feed pump,
An orifice is formed in the communication path to pressurize the fuel and increase the flow rate of the fuel.
The fuel injection pump characterized in that an end of the communication passage on the side of the storage chamber opens at a position facing the sliding portion when the cam is in a certain rotational position.

A plunger for pressurizing the fuel sucked into the pressurizing chamber;
A drive shaft in which the cam is eccentrically formed integrally;
A cam ring that is provided on an outer peripheral side of the cam, revolves without rotating along with the rotation of the drive shaft, and transmits a driving force from the drive shaft to the plunger;
A bush provided between the cam ring and the drive shaft and forming a sliding portion between the cam and the cam ring;
A feed pump that supplies fuel to the pressurizing chamber as the drive shaft rotates;
A cylinder that supports the plunger so as to reciprocate in the axial direction, and forms a pressurizing chamber together with the plunger, a storage chamber in which the cam and the cam ring are stored, a fuel outlet side of the feed pump, and the storage chamber A housing having a communication passage communicating with the housing;
The storage chamber and the feed pump are arranged side by side in the axial direction of the drive shaft across the housing,
The communication path communicates with the housing chamber through the housing from the fuel outlet side of the feed pump,
The cam ring has a groove portion formed in the outer peripheral portion from the communication passage side end portion to the middle in the axial direction , and an introduction passage for introducing fuel in the groove portion to the vicinity of the axial center portion of the sliding portion. Have
The accommodation chamber side end of the communication path opens to a position facing the communication path side end of the groove when the cam is in a certain rotational position ,
When the accommodation chamber side end portion of the communication passage and the communication passage side end portion of the groove portion face each other, the fuel injected from the communication passage passes through the groove portion and the introduction path, and the sliding portion. A fuel injection pump, wherein the fuel injection pump is supplied in the vicinity of the central portion in the axial direction .

A plunger for pressurizing the fuel sucked into the pressurizing chamber;
A drive shaft in which the cam is eccentrically formed integrally;
A cam ring that is provided on an outer peripheral side of the cam, revolves without rotating along with the rotation of the drive shaft, and transmits a driving force from the drive shaft to the plunger;
A bush provided between the cam ring and the drive shaft and forming a sliding portion between the cam and the cam ring;
A feed pump that supplies fuel to the pressurizing chamber as the drive shaft rotates;
A cylinder that supports the plunger so as to be capable of reciprocating in the axial direction, and forms a pressurizing chamber together with the plunger, a housing chamber that houses the cam and the cam ring, and a communication path that communicates the feed pump and the housing chamber And a housing having
The storage chamber and the feed pump are arranged side by side in the axial direction of the drive shaft across the housing,
The communication path communicates with the housing chamber through the housing from the fuel outlet side of the feed pump,
The cam ring, it characterized as having a recess portion formed to be recessed radially inward on the outer peripheral portion, the introduction path and introducing the axially central portion the fuel to the vicinity of the sliding portion from said recess fuel injection pump.

4. The fuel injection pump according to claim 3 , wherein an end of the front communication path on the side of the storage chamber is open at a position facing the sliding portion when the cam is in a certain rotational position. .

5. The fuel injection pump according to claim 3, wherein the hollow portion and the introduction path are formed in point-symmetric positions with respect to an axis of the cam ring .

The fuel injection pump according to any one of claims 2 to 5, wherein an orifice is formed in the communication path .