JP3904712B2

JP3904712B2 - 高圧供給ポンプ

Info

Publication number: JP3904712B2
Application number: JP04906398A
Authority: JP
Inventors: 榎本　　滋郁; 牧野　　正晃; 昭和小島
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 1998-02-12
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2018-02-12
Also published as: JPH11230005A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コモンレール（蓄圧配管）内に蓄圧された高圧燃料を電磁燃料噴射弁によりディーゼルエンジンの各気筒へ噴射するコモンレール式燃料噴射装置において、コモンレール内に高圧流体を圧送するための高圧供給ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンに燃料を噴射するシステムの１つとして、コモンレール噴射システムが知られている。コモンレール噴射システムでは、各気筒に連通する共通の蓄圧配管（コモンレール）が設けられ、ここに高圧供給ポンプによって必要な流量の高圧燃料を圧送供給することにより、蓄圧配管の燃料圧力を一定に保持している。蓄圧配管内の高圧燃料は所定のタイミングで電磁燃料噴射弁により各気筒に噴射される（例えば、特開昭６４−７３１６６号公報等）。
【０００３】
コモンレール噴射システムに用いられる高圧供給ポンプは、特開平６−２４９１３３号公報、特開平６−２４９１３４号公報等に示されており、その一例を図１０、１１に示す。図１０において、高圧供給ポンプのハウジング１０１内にはドライブシャフト１０２が挿通保持され、このドライブシャフト１０２は、２つの滑り軸受け（フリクションベアリング）１０３、１０４の間に偏心部１０５を有している。偏心部１０５の外周には、滑り軸受け（フリクションベアリング）１０６が設けられ、その外周に偏心カム１０７が配設されている。
【０００４】
図１１は図１０のＢ−Ｂ線断面図で、偏心カム１０７は、外周面の３か所に３つの平坦部１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃを有している。偏心カム１０７の外方には、これら平坦部１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃに対し垂直にシリンダ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃが設けられ、各シリンダ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ内にそれぞれプランジャ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃが往復動自在に配設されている。シリンダ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃの内壁面とプランジャ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃの上端面とで、圧力室１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃが形成され、低圧流路１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃより低圧燃料が供給されるようになしてある。
【０００５】
プランジャ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃと偏心カム１０７の平坦部１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃの間には、パッド１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃがそれぞれ介設してある。また、プランジャ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃの下端部外周にはこれと一体に保持部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃが設けられている。そして、これら保持部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃと、シリンダ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃを形成するボディ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃの外周部との間には、スプリング１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃが設けられて、プランジャ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃを偏心カム１０７方向に付勢している。
【０００６】
しかして、ドライブシャフト１０２とともに偏心部１０５が回転すると、偏心カム１０７の中心が、ドライブシャフト１０２の中心軸を中心として回転する。この時、偏心カム１０７の平坦部１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃがパッド１１２ａ、１１２ｂ、１１１ｃを介してプランジャ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃを往復動させ、圧力室１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ内の低圧燃料を加圧する。
【０００７】
図１０において、燃料タンクＴ内の燃料は、プランジャ１０９ａが下降する吸入工程時に低圧流路１１１ａを経て圧力室１１０ａに吸入される。吸入された燃料は、プランジャ１０９ａの上昇に伴って高圧に加圧され、高圧流路１１６を経てコモンレールに供給される。余剰の高圧燃料は電磁弁１１７によってリリーフされる。図１１の圧力室１１０ｂ、１１０ｃにおいても同様である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記構成の高圧供給ポンプでは、圧力室１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃに吸入される低圧燃料は、偏心カム１０７のリフト量に相当する一定量であり、吸入された低圧燃料は全て高圧に加圧される。コモンレールへの高圧燃料の供給量の調節は、電磁弁１１７によって余剰な高圧燃料をリリーフすることで行われる。このため、上記構成の高圧供給ポンプを適用するエンジンの燃費が悪化する、また、燃料温度が上昇しすぎる等の不具合があり、これらを解決することが大きな課題となっている。
【０００９】
一方、本発明者等は、特願平８−１９５６５３号等において、低圧流路から圧力室へ吸入される低圧燃料の流量を制御する電磁弁と、低圧流路と圧力室との間を開閉し加圧開始時より圧送終了時までこれらの間を遮断する弁部材とを設けた吸入量調量方式の高圧供給ポンプを提案した。この高圧供給ポンプは、低圧流路から圧力室へ吸入される低圧燃料の流量を制御することで、コモンレールへ供給する高圧燃料の流量を制御できるため、余分な高圧燃料をリリーフするための電磁弁を要さず、燃費の悪化を抑制することが可能である。
【００１０】
そこで、この構成を図１０、１１に示される高圧供給ポンプに適用し、図１０における電磁弁１１７に代えて、低圧燃料の流量を制御する電磁弁と、低圧流路と圧力室との間を開閉する弁部材とを設けることが考えられる。ところが、吸入量調量方式では、吐出量に応じて圧力室への吸入量が変動するため、これを図１０、１１の高圧供給ポンプに適用すると、吐出量が少ない時に次のような問題が生じる。すなわち、スプリング１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃの付勢力によって、圧力室１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃへの低圧燃料の供給が遮断された後も、プランジャ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃが下降し、圧力室１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの容積が大きくなってしまう。このため、圧力室１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの燃料内に気泡（キャビテーション）が発生して耐久性能が悪化するおそれがある。
【００１１】
また、スプリング１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃにより偏心カム１０７を所定位置に保持しているため、キャビテーションの発生を防止する目的で、スプリング１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃを廃止すると、偏心カム１０７の位置関係に狂いが生じるという他の問題が発生する。
【００１２】
しかして、本発明の目的は、高圧供給ポンプの吐出量が少ない時に、燃料の供給が停止した後にスプリングの付勢力により圧力室の容積が大きくなるのを防止し、キャビテーションの発生を防止して耐久性能の確保できる高圧供給ポンプを得ることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明請求項１の構成において、高圧供給ポンプは、駆動軸周りに配設されたシリンダと、該シリンダ内に往復運動可能に嵌挿されたプランジャと、上記駆動軸に対し偏心して相対回転し上記プランジャを上記シリンダ内で往復運動させる偏心カムと、上記シリンダの内壁面と上記プランジャの端面とで形成され、低圧流路より導入される低圧燃料を上記プランジャの往復運動によって加圧する圧力室と、上記低圧流路を開閉して上記偏心カムの下降時に上記圧力室に流入する低圧燃料の量を制御する電磁弁と、上記電磁弁の下流の低圧流路に位置し、上記電磁弁の開弁時に上記圧力室に流入した低圧燃料の加圧開始時より加圧燃料の高圧流路への圧送終了時まで上記圧力室と上記低圧流路との間を遮断する弁部材とを備え、上記圧力室へ流入した低圧燃料の全量を加圧圧送する吸入量調量方式となっている。そして、上記偏心カムと上記プランジャの間に介在し上記偏心カムに対し往復摺動するパッドと、該パッドを上記偏心カム方向に付勢するスプリングを設けるとともに、上記プランジャを上記パッドと独立に設けて、上記スプリングの付勢力が上記プランジャに作用しない配置としている。これにより、上記プランジャは上記圧力室への低圧燃料の流入量に応じて上記偏心カム方向に移動し、低圧燃料の流入停止とともに移動を停止して、低圧燃料の加圧開始までその位置を保持するようにしたものである。
【００１４】
上記構成によれば、上記プランジャを上記パッドと独立に設けて、上記スプリングの付勢力が上記プランジャに作用しないようにしたので、上記電磁弁への通電を停止し、上記圧力室への低圧燃料の供給が遮断された後は、上記パッドと上記プランジャは離れる。よって、燃料の供給が停止した後に上記圧力室の容積が大きくなることがなく、キャビテーションの発生を防止して耐久性能を向上することができる。
【００１５】
請求項２の構成における、高圧供給ポンプは、駆動軸周りに配設されたシリンダと、該シリンダ内に往復運動可能に嵌挿されたプランジャと、上記駆動軸とともに回転して上記プランジャを上記シリンダ内で往復運動させるカムと、上記シリンダの内壁面と上記プランジャの端面とで形成され、低圧流路より導入される低圧燃料を上記プランジャの往復運動によって加圧する圧力室と、上記低圧流路を開閉して上記カムの下降時に上記圧力室に流入する低圧燃料の量を制御する電磁弁と、上記電磁弁の下流の低圧流路に位置し、上記電磁弁の開弁時に上記圧力室に流入した低圧燃料の加圧開始時より加圧燃料の高圧流路への圧送終了時まで上記圧力室と上記低圧流路との間を遮断する弁部材とを備え、上記圧力室へ流入した低圧燃料の全量を加圧圧送する吸入量調量方式となっている。そして、上記カムと上記プランジャの間に介在し上記カムの回転に応じて往復運動する摺動子と、該摺動子を上記カム方向に付勢するスプリングを設けるとともに、上記プランジャを上記摺動子と独立に設けて、上記スプリングの付勢力が上記プランジャに作用しない配置としている。これにより、上記プランジャは上記圧力室への低圧燃料の流入量に応じて上記カム方向に移動し、低圧燃料の流入停止とともに移動を停止して、低圧燃料の加圧開始までその位置を保持するようにしたものである。
【００１６】
上記構成によれば、上記プランジャを上記摺動子と独立に設けて、上記スプリングの付勢力が上記プランジャに作用しないようにしたので、上記電磁弁への通電を停止し、上記圧力室への低圧燃料の供給が遮断された後は、上記摺動子と上記プランジャは離れる。よって、上記構成によっても、燃料の供給が停止した後に上記圧力室の容積が大きくなるのを防止し、キャビテーションの発生を防止して耐久性能を向上する同様の効果が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の高圧供給ポンプをディーゼルエンジンのコモンレール噴射システムに適用した例について説明する。図２のシステム図において、エンジンＥには各気筒の燃焼室に対応する複数の電磁燃料噴射弁Ｉが配設され、これら電磁燃料噴射弁Ｉは各気筒共通の高圧蓄圧配管いわゆるコモンレールＲに接続されている。従って、コモンレールＲには連続的に燃料噴射圧に相当する高い所定圧の燃料が蓄圧される必要があり、そのために高圧流路である供給配管Ｒ１、吐出弁Ｂを介して、本発明の高圧供給ポンプＰが接続される。電磁燃料噴射弁ＩからエンジンＥの各燃焼室への燃料の噴射は、電子制御ユニットＥＣＵによって制御される。
【００１８】
高圧供給ポンプＰは、燃料タンクＴからフィードポンプＰ１を経て吸入される低圧燃料を高圧に加圧し、コモンレールＲ内の燃料を高圧に制御する。コモンレールＲには、コモンレール圧力を検出する圧力センサＳ１が配設されており、電子制御ユニットＥＣＵは、この圧力センサＳ１からの信号が予め負荷や回転数に応じて設定した最適値となるように、高圧供給ポンプＰの吐出量を決定して吐出制御装置Ｐ２に信号を出力する。さらに、電子制御ユニットＥＣＵには、例えばエンジン回転数センサＳ２、負荷センサＳ３より、回転数、負荷の情報が入力され、電子制御ユニットＥＣＵは、これらの信号により判別されるエンジン状態に応じた最適の噴射時期、噴射量（噴射期間）を決定して電磁燃料噴射弁Ｉに制御信号を出力する。
【００１９】
次に、図１により上記高圧供給ポンプＰの詳細について説明する。図において、高圧供給ポンプＰはポンプハウジング１ａ、１ｂを有し、これらポンプハウジング１ａ、１ｂにそれぞれ設けた２つの滑り軸受け（フリクションベアリング）１１、１２に、駆動軸たるドライブシャフト１０を回転自在に支持している。ドライブシャフト１０は、エンジンＥ（図２参照）によってエンジンの１／２の回転と同期して回転駆動される。ドライブシャフト１０は、２つの滑り軸受け１１、１２の間において、偏心部１３を有しており、偏心部１３は、ドライブシャフト１０の中心軸ｓに対して距離ｕだけ偏心している。偏心部１３の外周には、滑り軸受け（フリクションベアリング）１４が設けられ、その外周に配設される偏心カム１５に対し回転自在となしてある。
【００２０】
図３は図１のＡ−Ａ線断面図であり、偏心カム１５は、外周面の３か所に３つの平坦部１５ａ、１５ｂ、１５ｃを有する略多角形状に構成されている。３つの平坦部１５ａ、１５ｂ、１５ｃの外方にそれぞれ配したボディ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ内には、それぞれシリンダ２ａ、２ｂ、２ｃが形成され、各シリンダ２ａ、２ｂ、２ｃには、プランジャ３ａ、３ｂ、３ｃが摺動自在に配設されている。３つの平坦部１５ａ、１５ｂ、１５ｃは任意の２つのなす角度αが６０°となるように形成されており、３つのシリンダ２ａ、２ｂ、２ｃは互いに中心軸が１２０°の角度間隔となるように配置されている。また、３つの平坦部１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、それぞれシリンダ２ａ、２ｂ、２ｃの中心軸に対し垂直となっている。
【００２１】
しかして、ドライブシャフト１０が回転すると、偏心カム１５の中心ｔが、ドライブシャフト１０の中心軸ｓを中心とする半径ｕの円形経路に沿って回転する。すると、偏心カム１５の各平坦部１５ａ、１５ｂ、１５ｃが、ある円形経路に沿って平行に動作し、プランジャ３ａ、３ｂ、３ｃがシリンダ２ａ、２ｂ、２ｃ内を往復摺動する（図３〜図５）。これに伴い、プランジャ３ａ、３ｂ、３ｃに面して設けた圧力室４ａ、４ｂ、４ｃ内の低圧燃料が高圧に加圧される。
【００２２】
圧力室４ａ、４ｂ、４ｃ内への低圧燃料の供給経路について図１により説明する。図中、ポンプハウジング１ｂの下端部には、電磁弁６が設置され、その周りに燃料溜まり１６が設けられている。燃料タンクＴ内の燃料は、フィードポンプＰ１によって約１０気圧に加圧され、低圧流路Ｌを通して燃料溜まり１６に送出される。電磁弁６は、ハウジング６ａ外周に設けたフランジ６ｂに図示しないボルトを挿通することによって、ポンプハウジング１ｂに固定されている。この電磁弁６が上記図２における吐出制御装置Ｐ２に相当する。
【００２３】
電磁弁６は、図６の如く、コイル６１を内蔵するハウジング６ａと、その左端部内に嵌装固定されるバルブボディ６ｃを有し、バルブボディ６ｃに設けたシリンダ６２内に、弁体６３を摺動可能に保持している。弁体６３の左端部周りには環状の流路６４が形成され、該流路６４はそれぞれ流路６５、６６にて、図１に示す燃料溜まり１６、低圧流路１７に連通している。上記弁体６３の右端にはアーマチャ６７が圧入固定してあり、アーマチャ６７は、ステータ６８と一定の間隔で対向している。該ステータ６８の外側には上記コイル６１が配され、ステータ６８内部に設けたスプリング室６ｄ内にはスプリング６９が配設されて、上記アーマチャ６７を図の左方に付勢している。
【００２４】
流路６６の開口端には略円錐状のシート面６ｅが形成してあり、コイル６１に通電しない図示の状態で、弁体６３の先端部がこのシート面６ｅに着座して流路６４、６６間を閉鎖するようになしてある。コイル６１へ通電するとアーマチャ６７が吸引され、これと一体の弁体６３先端部がシート面６ｅから離れて、流路６４、６６間を開放する。このように、電磁弁６を、非通電状態で閉弁する構成とすることで、コイルの破損時に燃料の圧送が行われないようにする効果がある。
【００２５】
流路６６は、図１のように、ポンプハウジング１ｂ下部に設けた低圧流路１７を通して、ポンプハウジング１ａの右端外周に設けた環状の低圧流路１８に連通している。環状の低圧流路１８はポンプハウジング１ｂ上部に設けた低圧流路１９に連通し、さらに、流路２４、２５を通してプランジャ３ａ上部の圧力室４ａに連通している。
【００２６】
図７にプランジャ３ａとその周辺部を拡大して示す。ボディ２１ａの上端部内には、プランジャ３ａの上端面とシリンダ２ａの内壁面とで形成される圧力室４ａの上方に、弁部材としてのプレート５ａが配置してある。ポンプハウジング１ｂの上部には、カバー体２２が図示しないボルトによって固定されており、ボディ２１ａの上面は、カバー体２２内に配設した流路形成部材２３の下面と密着している。流路２４、２５はそれぞれカバー体２２、流路形成部材２３内に形成されている。
【００２７】
プレート５ａは逆止弁として機能するもので、板面を貫通する複数個の穴５１ａを有している。図１において電磁弁６の弁体６３が開弁すると、燃料溜まり１６内の燃料が、低圧流路１７、１８、１９より、流路２４、２５、プレート５ａに設けた穴５１ａを経て、圧力室４ａに流入する。そして、プランジャ３ａの圧送が始まると、圧力室４ａの圧力が上昇し、プレート５ａは、流路形成部材２３の下面に密着する。かくして、流路２５と圧力室４ａとの連通は遮断される。その後、圧力室４ａの容積の減少に伴いさらに圧力が上昇して所定の圧力となると、逆止弁として構成されているボール２９が開弁し、圧力室４ａ内の高圧燃料は、高圧流路２６、２７、２８を通って、コモンレールＲに供給される。ここで、ボール２９は図２における吐出弁Ｂに相当する。すなわち、本実施の形態においては、吐出弁Ｂが３個設置されていることになる。
【００２８】
偏心カム１５の平坦部１５ａとプランジャ３ａの間には、パッド３１ａが介設してある。パッド３１ａは、外周縁より上方にハウジング１ｂの内周面に沿って延びる筒状部を有しており、これによりハウジング１ｂ内に摺動自在に支持されている。パッド３１ａとボディ２１ａ外周に設けた段部との間には、スプリング３２ａが配設され、その付勢力によりパッド３１ａを偏心カム１５の平坦部１５ａに当接せしめている。しかして、偏心カム１５が偏心して動作する際、パッド３１ａは平坦部１５に対して往復摺動する。
【００２９】
以上、圧力室４ａの周辺を中心とした説明をしたが、圧力室４ｂ、４ｃの周辺も同様の構成となっている。すなわち、図３に示すように、偏心カム１５の平坦部１５ｂ、１５ｃとプランジャ３ｂ、３ｃの間にも、パッド３１ｂ、３１ｃがそれぞれ介設され、スプリング３２ｂ、３２ｃの付勢力により平坦部１５ｂ、１５ｃに当接している。プランジャ３ａ、３ｂ、３ｃは、いずれもパッド３１ａ、３１ｂ、３１ｃとは独立に設けられ、スプリング３２ａ、３２ｂ、３２ｃの付勢力は作用しない。なお、コモンレールＲの圧力はエンジンＥの運転状態によって異なるが、約２００〜１６００気圧（約２０〜１６０ＭＰａ）となっている。
【００３０】
次に、本実施の形態の高圧供給ポンプの作動について、主に図８（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。図８（ａ）は、プランジャ３ａのリフト量が最大となった状態を示し、圧力室４ａの容積は最も少ない状態となっている。ここで、図１の電磁弁６のコイル６１に通電すると、弁体６３が開弁し、燃料溜まり１６と低圧流路１７とが連通する。次いで、ドライブシャフト１０の回転により偏心カム１５が下降を開始すると、パッド３１ａもスプリング３２ａの付勢力により下降する。その時、燃料溜まり１６内の約１０気圧の低圧燃料は、電磁弁６内の流路、低圧流路１７、１８、１９、２４、２５、プレート５ａに設けた穴５１ａを通って、圧力室４ａに流入し、プランジャ３ａを下降させる（図８（ｂ））。
【００３１】
電磁弁６のコイル６１への通電を遮断すると、弁体６３は閉弁して、圧力室４ａへの低圧燃料の供給は停止する。その後も、偏心カム１５は下降して、パッド３１ａもスプリング３２ａの付勢力により下降する。これにより、プランジャ３ａとパッド３１ａは離れる。そのため、圧力室４ａにキャビテーションが発生することを防止できる（図８（ｃ））。
【００３２】
ドライブシャフト１０の回転により、偏心カム１５が上昇に転じると、スプリング３２ａの付勢力に抗してパッド３１ａも上昇し、パッド３１ａがプランジャ３ａに当接する。パッド３１ａとプランジャ３ａが当接した後は、圧力室４ａの圧力は高くなり、逆止弁としてのプレート５ａが流路形成部材２３の下面に密着して、低圧流路２５と圧力室４ａとの連通が遮断される。圧力室４ａの圧力が所定の圧力となると、吐出弁であるボール２９が開弁して、コモンレールＲへ高圧燃料が供給される（図８（ｄ））。
【００３３】
図９に本発明の第２の実施の形態を示す。図９において、高圧供給ポンプ７１のポンプハウジング７２には、下端部にカム室７３が形成してある。カム室７３には、エンジンの１／２の回転と同期して回転駆動される駆動軸としてのドライブシャフト７４が挿通されており、このドライブシャフト７４にはカム７５が形成されている。カム７５はドライブシャフト７４の１回転に３度の上昇行程をなす。
【００３４】
ポンプハウジング７２の上部には、内部にシリンダ７６が形成されたシリンダ部材７７が取り付けられており、シリンダ７６内にプランジャ７８が往復動自在かつ摺動自在に嵌装されている。プランジャ７８は、従来の列型噴射ポンプのような外周面に切欠が形成された円筒形状のプランジャと異なり、リード類が全く設けられていない円柱形状をしている。また、プランジャ７８の上端面とシリンダ７６の内壁面とにより圧力室７９が形成されており、シリンダ部材７７には圧力室７９に連通する吐出孔８０が形成されている。
【００３５】
シリンダ部材７７には、上記第１の実施の形態で用いたのと同様の電磁弁６が図示しないボルトによって固定されている。電磁弁６の周囲に形成された燃料溜まり８２には、燃料タンクＴよりフィードポンプＰ１に送られ、約１０気圧に加圧された低圧燃料が、低圧流路８１を介して供給される。
【００３６】
シリンダ部材７７には吐出弁８３が取付けられており、この吐出弁８３は吐出孔８０を介して圧力室７９に連通している。圧力室７９で加圧された燃料は、吐出弁８３の弁体８４を復帰用スプリング８５の付勢力に抗して押し開き、これにより加圧された高圧燃料はコモンレール内に圧送される。
【００３７】
プランジャ７８の下側には、摺動子８６がポンプハウジング７２内に形成されたシリンダ８８内に摺動自在に配置されている。摺動子８６は、シリンダ部材７７外周に設けた段部との間に配設したスプリング８７によって下方に付勢され、摺動子８６の筒状部内に保持されるカムローラ８９がカム７５に摺接している。かくして、ドライブシャフト７４の回転によりカム７５が回転すると、これに応じてカムローラ８９および摺動子８６が往復駆動される。プランジャ７８は摺動子８６と独立に設けられ、スプリング８７の付勢力は作用しない。
【００３８】
シリンダ部材７７の上部には、燃料溜まり８２に至る低圧流路９０と圧力室７９の間に、弁部材たる逆止弁９１が配置され、スクリュ９２によってシリンダ部材７７内に固定されている。電磁弁６は、燃料溜まり８２と低圧流路９０との連通、遮断を制御しており、コイル６１に通電すると弁体６３が開弁し、燃料溜まり８２より低圧流路９０、逆止弁９１を経て圧力室７９に低圧燃料が流入する。
【００３９】
逆止弁９１は、ハウジング９３を上下方向に貫通する流路９４と、該流路９４を開閉する弁体９５を有する。流路９４は、途中で圧力室７９方向（図の下方）に拡径して円錐状のシート面９６をなし、弁体９５はスプリングストッパ９７内に保持されるスプリング９８によって上方に付勢され、シート面９６に着座している。このように、逆止弁９１は図示の通常状態で閉弁しており、電磁弁６が開弁して燃料溜まり８２から低圧燃料が流入すると、燃料の圧力で開弁するようになしてある。この開弁時において、低圧燃料は流路９０、ハウジング９３内に設けた流路９９、流路９４を通って圧力室７９に流入する。
【００４０】
ここで、本実施の形態の高圧供給ポンプの作動について説明する。電磁弁６のコイル６１への通電を行うと、弁体６３が開弁し、燃料溜まり８２と低圧流路９０が連通する。図示の状態において、プランジャ７８はリフト量が最大となっており、この状態からドライブシャフト７の回転によりカム７５が回転すると、摺動子８６は、スプリング８７の付勢力で、カムローラ８９がカム７５のカム面に沿うように下降する。この時、圧力室７９ａに約１０気圧に加圧された低圧燃料が流入し、プランジャ７８を押し下げる。
【００４１】
その後、電磁弁６のコイル６１への通電を遮断すると、燃料溜まり８２と低圧流路９０との連通が遮断され、圧力室７９への低圧燃料の供給が停止する。その後も、摺動子８６は下降するが、プランジャ７８は下降せず、摺動子８６とプランジャ７８は離れる。そのため、圧力室７９ａにキャビテーションが発生することはない。
【００４２】
さらに、カム７５の圧送行程に入ると、摺動子８６はスプリング８７の付勢力に抗して上昇し、プランジャ７８の下端面が摺動子８６に当接する。その後、圧力室７９内の燃料の加圧が開始され、吐出弁８３を経て、コモンレールＲに約２００〜１６００気圧（約２０〜１６０ＭＰａ）の高圧燃料が供給される。
【００４３】
以上、本発明によれば、プランジャとカムとの間に、パッドや摺動子が介在する構成において、プランジャをパッドないし摺動子と独立に設け、プランジャにスプリングの付勢力が作用しないようにしたので、キャビテーションの発生を防止し耐久性能を向上させることができる。また、スプリングを配設しているので、偏心カムの位置関係が狂うといったおそれがなく、信頼性の高い高圧供給ポンプを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す高圧供給ポンプの全体断面図である。
【図２】第１の実施の形態の高圧供給ポンプを含む燃料噴射システムの全体構成図である。
【図３】偏心カムおよびプランジャの作動を説明するための図である。
【図４】偏心カムおよびプランジャの作動を説明するための図である。
【図５】偏心カムおよびプランジャの作動を説明するための図である。
【図６】電磁弁の拡大断面図である。
【図７】図１の上部拡大断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は第１の実施の形態の作動を説明するための図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態を示す高圧供給ポンプの全体断面図である。
【図１０】従来の高圧供給ポンプの全体断面図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
Ｐ高圧供給ポンプ
１ａ、１ｂポンプハウジング
１０ドライブシャフト（駆動軸）
１５偏心カム
１６燃料溜まり
１７、１８、１９、２４、２５低圧流路
２６、２７、２８高圧流路
２ａ、２ｂ、２ｃシリンダ
３ａ、３ｂ、３ｃプランジャ
３１ａ、３１ｂ、３１ｃパッド
３２ａ、３２ｂ、３２ｃスプリング
４ａ、４ｂ、４ｃ圧力室
５ａ、５ｂ、５ｃ逆止弁（弁部材）
６電磁弁
７４ドライブシャフト（駆動軸）
７５カム
７６シリンダ
７８プランジャ
７９圧力室
８６摺動子
８７スプリング
８９カムローラ
９１逆止弁（弁部材）

Claims

駆動軸周りに配設されたシリンダと、該シリンダ内に往復運動可能に嵌挿されたプランジャと、上記駆動軸に対し偏心して相対回転し上記プランジャを上記シリンダ内で往復運動させる偏心カムと、上記シリンダの内壁面と上記プランジャの端面とで形成され、低圧流路より導入される低圧燃料を上記プランジャの往復運動によって加圧する圧力室と、上記低圧流路を開閉して上記偏心カムの下降時に上記圧力室に流入する低圧燃料の量を制御する電磁弁と、上記電磁弁の下流の低圧流路に位置し、上記電磁弁の開弁時に上記圧力室に流入した低圧燃料の加圧開始時より加圧燃料の高圧流路への圧送終了時まで上記圧力室と上記低圧流路との間を遮断する弁部材とを備え、上記圧力室へ流入した低圧燃料の全量を加圧圧送する吸入量調量方式の高圧供給ポンプにおいて、上記偏心カムと上記プランジャの間に介在し上記偏心カムに対し往復摺動するパッドと、該パッドを上記偏心カム方向に付勢するスプリングを設けるとともに、上記プランジャを上記パッドと独立に設けて、上記スプリングの付勢力が上記プランジャに作用しない配置とし、上記プランジャが上記圧力室への低圧燃料の流入量に応じて上記偏心カム方向に移動し、低圧燃料の流入停止とともに移動を停止して、低圧燃料の加圧開始までその位置を保持するようにしたことを特徴とする高圧供給ポンプ。
駆動軸周りに配設されたシリンダと、該シリンダ内に往復運動可能に嵌挿されたプランジャと、上記駆動軸とともに回転して上記プランジャを上記シリンダ内で往復運動させるカムと、上記シリンダの内壁面と上記プランジャの端面とで形成され、低圧流路より導入される低圧燃料を上記プランジャの往復運動によって加圧する圧力室と、上記低圧流路を開閉して上記カムの下降時に上記圧力室に流入する低圧燃料の量を制御する電磁弁と、上記電磁弁の下流の低圧流路に位置し、上記電磁弁の開弁時に上記圧力室に流入した低圧燃料の加圧開始時より加圧燃料の高圧流路への圧送終了時まで上記圧力室と上記低圧流路との間を遮断する弁部材とを備え、上記圧力室へ流入した低圧燃料の全量を加圧圧送する吸入量調量方式の高圧供給ポンプにおいて、上記カムと上記プランジャの間に介在し上記カムの回転に応じて往復運動する摺動子と、該摺動子を上記カム方向に付勢するスプリングを設けるとともに、上記プランジャを上記摺動子と独立に設けて、上記スプリングの付勢力が上記プランジャに作用しない配置とし、上記プランジャが上記圧力室への低圧燃料の流入量に応じて上記カム方向に移動し、低圧燃料の流入停止とともに移動を停止して、低圧燃料の加圧開始までその位置を保持することを特徴とする高圧供給ポンプ。