JP4010175B2 - 内燃機関の燃料ポンプ - Google Patents
内燃機関の燃料ポンプ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4010175B2 JP4010175B2 JP2002118424A JP2002118424A JP4010175B2 JP 4010175 B2 JP4010175 B2 JP 4010175B2 JP 2002118424 A JP2002118424 A JP 2002118424A JP 2002118424 A JP2002118424 A JP 2002118424A JP 4010175 B2 JP4010175 B2 JP 4010175B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- plunger
- seal member
- peripheral surface
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
- F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
- F02M59/366—Valves being actuated electrically
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
- F02M59/442—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston means preventing fuel leakage around pump plunger, e.g. fluid barriers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/04—Draining
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
- F04B53/162—Adaptations of cylinders
- F04B53/164—Stoffing boxes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料ポンプに関し、特に、燃料の圧力を十分に高い圧力まで加圧する高圧燃料ポンプにおける潤滑油及び燃料をシールする技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
筒内に燃料を直接噴射する筒内直噴式内燃機関においては、燃料ポンプによって燃料タンクから燃料噴射弁(インジェクタ)に圧送される燃料の圧力を十分に高い圧力(例えば、3〜12MPa)まで加圧する必要があるため、カムシャフトに連結された機械式の高圧燃料ポンプを併用するものが知られている。
【0003】
この種の高圧燃料ポンプは、機関の吸・排気弁用のカムシャフトに追加されたポンプ駆動用カムによってシリンダ内でプランジャを往復動作させることで燃料を加圧するのであるが、このプランジャの往復動作に伴う潤滑油及び燃料をシールするため、プランジャ外周面にそのリップ部を当接させるシール部材が設けられている(特開平8−68370号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のものは、1つのシール部材により潤滑油及び燃料をシールする構成であるため、これを高出力・大排気量エンジンに適用する場合には、以下のような問題がある。
すなわち、かかる場合はエンジン要求燃料流量が増加するため、前記プランジャのストローク量を増加させる必要があるが、これにより前記プランジャ外周面とシール部材との摺動距離も増加することになるため、シール部材の耐久性を更に向上させる必要がある。
【0005】
また、潤滑油及び燃料は、その大部分が前記シール部材によってせき止められるものの、プランジャ表面(外周面)とシール部材との間には薄い液膜が残り、前記プランジャの往復動の際に、微量の潤滑油及び燃料が前記シール部材を通過するため、前記プランジャのストローク量が増加すると、潤滑油と燃料が直接的(積極的)に接触する領域も拡大することになり、潤滑油と燃料の二液混合が促進されて、燃料に混合した潤滑油が燃焼することで排気エミッションが悪化したり、混合した燃料によって潤滑油が希釈化されて潤滑性能が低下したりするという問題もある。
【0006】
そこで、本発明はこのような問題に着目してなされたものであり、プランジャのストローク量が増加した場合であっても、シール部材の耐久性を確保し、潤滑油及び燃料の混合を効果的に防止できる内燃機関の燃料ポンプを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る内燃機関の燃料ポンプは、シリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌合され、その往復動によって前記シリンダの一端側に形成される加圧室内の燃料を加圧するプランジャと、前記シリンダ内周面と前記プランジャ外周面との間をシールする潤滑油用シール部材と、該潤滑油用シール部材よりも前記加圧室側に設けられ、前記シリンダ内周面と前記プランジャ外周面との間をシールする燃料用シール部材と、を備え、少なくとも前記燃料用シール部材の前記プランジャ外周面と摺動する部分に耐摩耗材を用い、前記潤滑油用シール部材と前記燃料用シール部材とを別体とすると共に、両シール部材の間隔を前記プランジャのストローク量よりも大きくし、前記シリンダの内周面、前記プランジャの外周面及び前記両シール部材で形成される空間を、該空間内よりも相対的に圧力の低い経路に連通させたことを特徴とする。
【0008】
このように潤滑油用シール部材と燃料用シール部材という2つの独立したシール部材を備えることで、シール部材が常に潤滑油及び燃料の双方に浸漬した状態で摺動されることを回避して各シール部材の摩耗を低減できる。また、少なくとも前記燃料用部材の前記プランジャ外周面と摺動する部分に耐摩耗材を用いることで、前記加圧室内で発生した圧力の影響を直接受けながらプランジャ外周面と摺動する燃料用シール部材の耐久性を確保できる。
【0009】
ここで、前記潤滑油用シール部材と前記燃料用シール部材との間隔を、前記プランジャのストローク量よりも大きく設定するので、両シール部材間に引き込まれた潤滑油又は燃料が、それぞれ燃料又は潤滑油と直接的(積極的)に混合されることはない。
また、前記シリンダの内周面、前記プランジャの外周面、前記潤滑油用シール部材及び前記燃料用シール部材で形成される空間を、該空間内よりも相対的に圧力の低い経路に連通させるので、かかる経路によって圧力が逃げることになるので、前記空間内の圧力が上昇することはない。
【0010】
【発明の効果】
本発明に係る内燃機関の燃料ポンプによれば、潤滑油及び燃料の漏洩・混合の防止を、潤滑油用シール部材と燃料用シール部材という2つの独立したシール部材によって行うことで、それぞれに適したシール部材を採用できると共に、各シール部材が潤滑油及び燃料の双方に浸漬した状態で摺動されることを回避できる。また、少なくとも燃料用シール部材のプランジャとの摺動部に耐摩耗材を用いるので、加圧室で発生する圧力の影響を直接受けながらプランジャ外周面と摺動する燃料用シール部材の耐久性を確保できる。これにより、潤滑油シール部材及び燃料用シール部材の寿命を伸ばすことができ、高出力化・大排気量化に伴い前記プランジャのストローク量を増大させた場合であっても、長期間に亘って安定したシール性を確保できる。
【0011】
また、前記潤滑用シール部材と前記燃料用シール部材との間隔を、前記プランジャのストローク量よりも大きくしたので、前記プランジャの往復動の際に、両シール部材の間に引き込まれた潤滑と燃料とが直接的(積極的)に混合されることを防止できるので、潤滑油及び燃料の漏洩・混合を効果的に抑制できる。
【0012】
さらに、前記シリンダの内周面、前記プランジャの外周面、前記潤滑油用シール部材及び前記燃料用シール部材で形成される空間を、該空間内よりも相対的に圧力の低い経路に連通させたので、前記プランジャの往復動に際し、この空間内に引き込まれる潤滑油及び燃料と、この空間から持ち出される潤滑油及び燃料と、のバランスがくずれた場合であっても、前記空間の圧力が上昇するようなことはなく、前記潤滑油用シール部材及び燃料用シール部材の異常な入力が加わることを防止できる。これにより、両シール部材の変形、破損等を防止でき、安定したシール性を確保できる。
【0013】
また、請求項2に係る発明によれば、前記経路を、余剰燃料を燃料タンクへ戻すリターン通路としたので、前記空間を大気圧に略等しい経路に連通させて該空間内の圧力の上昇を防止できる。
また、請求項3に係る発明によれば、前記耐摩耗材を耐熱性、耐磨耗性に優れ、高潤滑性を有するテフロン(登録商標)とするので、(燃料用)シール部材の耐久性を確保し、燃料の漏洩を効果的に防止できる。
【0014】
また、請求項4に係る発明によれば、前記シール部材のうち少なくとも潤滑油用シール部材は、その先端部を前記プランジャ外周面に当接させるリップシール構造を有するものとしたので、前記空間内に引き込まれる潤滑油及び燃料と、この空間から持ち出される潤滑油及び燃料と、のバランスがくずれて該空間の圧力が上昇した場合であっても、前記潤滑油用シール部材が一時的に変形して潤滑油側へと圧力を逃がし、燃料用シール部材への圧力の入力及びこれによる燃料用シール部材の変形を防止し、その後元の形状に戻るので、引き続き安定したシール性を確保できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る高圧燃料ポンプを適用した内燃機関の燃料供給装置の概略構成図である。図1に示すように、この燃料供給装置1は、燃料タンク2と、低圧燃料ポンプユニット3と、高圧燃料ポンプ4と、インジェクタ5と、エンジンコントロールユニット(ECU)6と、を備えて構成されている。前記前記低圧燃料ポンプユニット3と前記高圧燃料ポンプ4とは、低圧燃料通路7により接続されており、前記高圧燃料ポンプ4と前記インジェクタ5とは、高圧燃料通路8により接続されている。
【0016】
前記低圧燃料ポンプユニット3は、前記燃料タンク2内に設置されており、フィードポンプ31と、燃料フィルタ32と、低圧プレッシャーレギュレータ33と、を含んで構成されている。
前記フィードポンプ31は、前記燃料タンク2内の燃料を吐出し、前記燃料フィルタ32は、前記フィードポンプ31により吐出された燃料をろ過する。また、前記低圧プレッシャーレギュレータ33は、前記低圧燃料通路7にバイパスして設けられており、前記フィードポンプ31により吐出された燃料の圧力を一定の圧力(低圧)に調整する。
【0017】
前記高圧燃料ポンプ4は、図1及び図2に示すように、ポンプ本体41と、電磁制御弁42と、吐出チェック弁43と、を含んで構成されている。
前記ポンプ本体41は、機関(エンジン)のシリンダヘッド等に取り付けらており、シリンダ411と、このシリンダ411に摺動可能に嵌合される円柱状のプランジャ412と、このシリンダ411の上部(図で見て上側)の閉塞端の内壁面と前記プランジャ412の頂面とによって画成される加圧室413と、を備えている。
【0018】
前記プランジャ412は、その外周面412aと前記シリンダ411の内周面411aとの間に所定の嵌合隙間を有して設けられており、その下端部がリフタ414と接続している。このリフタ414は、リターンスプリング415によってポンプ駆動用カム9aが形成された機関の吸・排気弁駆動用のカムシャフト9側へと常時付勢されており、このカムシャフト9が回転することにより前記プランジャ412が図中矢印方向(Y−Y')に往復駆動され、前記加圧室413内に導入された燃料を加圧する。
【0019】
前記加圧室413は、連通部416によって前記低圧燃料通路7に接続する燃料供給通路417と連通しており、また、連通部418によって前記高圧燃料通路8に接続する燃料吐出通路419と連通している。
前記加圧室413と前記燃料供給通路417とを連通する連通部416は、前記電磁制御弁42により開閉される。すなわち、リターンスプリング421の付勢力により弁体422が着座している閉弁状態から、ソレノイド423が通電されることによって前記弁体422を前記リターンスプリング421の付勢力に抗して移動させて開弁状態とする。
【0020】
一方、前記加圧室413と前記燃料吐出通路419とを連通する連通部418は、前記吐出チェック弁43によって開閉される。この吐出チェック弁43は、前記燃料吐出通路417内に設けられており、リターンスプリング431の付勢力によって弁体432が前記連通部418に押し付けられている閉弁状態から、前記加圧室413内の燃圧が前記高圧燃料通路8内の燃圧よりも高くなることによって前記弁体432が移動し、開弁状態となる。
【0021】
前記シリンダ411の開放端側、すなわち、前記加圧室413と反対側には、前記シリンダ411の内周面411aと前記プランジャ412の外周面412aとの間をシールする2つの独立したシール部材が設けられている。この2つのシール部材のうち、前記ポンプ駆動用カム9a側に設けられているものが、主としてポンプ摺動を潤滑させる目的でポンプ内に導入される潤滑油の漏洩を防止する潤滑油用シール部材44であり、前記加圧室413側の設けられているものが、主として燃料の漏洩を防止する燃料用シール部材45である。そして、前記潤滑油用シール部材44及び燃料用シール部材45は、その間隔Lが前記カムシャフト9の回転による前記プランジャ412のストローク量よりも大きくなるように配設されている。
【0022】
なお、前記潤滑油用シール部材44及び燃料用シール部材45としては、耐摩耗性に優れた材質を用いた硬質シールを使用するのが好ましいが、本実施形態においては、前記燃料用シール部材45のみを、耐熱性、耐摩耗性に優れたテフロン(登録商標)材を用いたものとした(全体として又は摺動部分のみのコーティング等部分的に用いる場合の双方を含む)。これは、一般にテフロン(登録商標)材を用いたシール部材は高価であるため、前記加圧室413内で発生した圧力の影響を直接受け、より過酷な条件である燃料用シール部材45のみに用いるようにしたものであり、両シール部材44、45に用いてもよい。
【0023】
また、前記シリンダ411の内周面411a、前記プランジャ412の外周面412a、前記潤滑油用シール部材44及び前記燃料用シール部材45によって形成される空間46は、ポンプ内の余剰燃料を前記燃料タンク2へと戻すリターン通路(図示省略)に通じる第1の連通路47と連通しており、内部に発生した圧力を逃がすことができるようになっている。
【0024】
更に、前記燃料用シール部材45の前記加圧室413側には、前記シリンダ411の内周面411a、前記プランジャ412の外周面412a及び前記燃料用シール部材45によって第1の燃料溜り部48が形成されており、この第1の燃料溜り部48は、前記リターン通路(図示省略)に通じる第2の連通路49と連通している。これにより、前記プランジャ412の往復動によって前記加圧室413内で発生した圧力を逃がし、前記燃料用シール部材45に直接加わることを防止できると共に、燃料を滞留させずに前記燃料タンク2へと戻すことができるようになっている。
【0025】
更にまた、前記シリンダ411と前記プランジャ412とが摺動する摺動部には、前記シリンダ411と前記プランジャ412との嵌合隙間よりも部分的に大きな隙間を有する第2の燃料溜り部50が形成されており、この第2の燃料溜り部50は、前記燃料供給通路417に通じる第3の連通路51と連通している。これにより、前記プランジャ412の往復動により前記加圧室413内で発生した圧力を逃がすことができると共に、燃料を循環させることができるようになっている。なお、この第2の燃料溜り部50は、前記シリンダ411の内周面411a又は前記プランジャ412の外周面412aのいずれか又は双方に溝を設けることで形成する。
【0026】
前記インジェクタ5は、機関の各気筒に設けられており、所定の噴射タイミングで前記エンジンコントロールユニット(ECU)6から送信されるパルス信号に応じて開弁制御され、燃圧調整された燃料を各気筒の燃焼室内に噴射供給する。なお、燃料供給装置1に異常が発生し高圧となった場合に、燃料はリリーフ通路10、リリーフバルブ11を介して燃料タンク2に戻される。
【0027】
前記エンジンコントロールユニット(ECU)6は、前記高圧燃料通路8に設けられた燃圧センサ12を含む各種センサからの入力信号に基づく所定の演算処理を実行し、燃料噴射制御等の各種制御を実行する。従って、前記フィードポンプ31、前記電磁制御弁42、前記インジェクタ5は、このエンジンコントロールユニット(ECU)6からの制御信号によって駆動されることになる。
【0028】
次に、以上のように構成された燃料供給装置の動作について説明する。
前記燃料タンク2内の燃料は、前記低圧燃料ポンプユニット3より所定の低圧に調整されて低圧燃料通路7に送り出される。
前記ポンプ駆動用カム9aのプロフィールにより前記プランジャ412が下降(図中矢印Y'方向)する吸入行程では、前記エンジンコントロールユニット(ECU)6によって前記電磁制御弁42が開弁するように制御される(すなわち、電磁制御弁42のソレノイド423へ通電する)。これにより、前記低圧燃料通路7に送り出された燃料が前記燃料供給通路417を介して前記加圧室413内へと送り込まれる。このとき、この加圧室413内に送り込まれる燃圧よりも前記高圧燃料通路8内の燃圧の方が高いため、前記吐出チェック弁43は閉弁状態となっている。
【0029】
一方、前記ポンプ駆動用カム9aのプロフィールにより前記プランジャ412が上昇(図中矢印Y方向)する吐出行程では、前記エンジンコントロールユニット(ECU)6によって前記電磁制御弁42が閉弁するように制御される(すなわち、電磁制御弁42のソレノイド423への通電を停止する)。なお、この電磁制御弁42の閉弁時期を調節することで高圧燃料ポンプ4から吐出される燃料の量を調整する。前記電磁制御弁42が閉弁した後、前記プランジャ412の上昇に伴い前記加圧室413内に導入された燃料が加圧される。そして、この加圧室413内の燃圧が、前記高圧燃料通路8内の燃圧よりも高くなると、前記吐出チェック弁43が開弁して高圧燃料が吐出され、前記高圧燃料通路8を介して前記インジェクタ5へと送られる。
【0030】
なお、かかる吐出行程において前記加圧室413内で発生する圧力(波)は、前記第3の連通路51又は第2の連通路47によって前記燃料供給通路417又はリターン通路へと開放されるので、発生した圧力(波)の全てが前記シリンダ部411とプランジャ412との嵌合隙間を通って前記燃料用シール部材45に伝達されるような事態を回避している。
【0031】
また、前記プランジャ412の上昇及び下降動作(往復動作)によって、前記プランジャ412の外周面412aとシール部材とが摺動することになるが、本実施形態においては、前記潤滑油用シール部材44及び前記燃料用シール部材45という2つの独立したシール部材を備えているので、それぞれに適したシール部材を採用できると共に、潤滑油及び燃料の双方に浸漬した状態での摺動を回避でき、1つのシール部材しか備えていない場合に比べて、それぞれのシール部材の寿命を延ばすことができる。更に、本実施形態においては、前記加圧室413内で発生した圧力(波)の影響を直接受ける燃料用シール部材45としてテフロン(登録商標)材を用いた硬質シールを使用するので、燃料用シール部材45の耐久性も確保できる。これにより、前記プランジャ412のストローク量が大きくなった場合であっても長期間に亘って良好なシール性を確保できる。
【0032】
ここで、前記プランジャ412の往復動の際に、潤滑油及び燃料の大部分は、それぞれ前記潤滑油用シール部材44又は前記燃料用シール部材45によってせき止められることになるが、前記プランジャ412の外周面412aと前記潤滑油用シール部材44との間には潤滑油が薄い油膜として残り、前記プランジャ412の外周面412aと前記前記燃料用シール部材45との間には燃料が薄い油膜として残ることになる。このため、前記プランジャ412の往復動に伴い(微量ではあるが)前記空間46の外側から内側へと潤滑油及び燃料の移動が発生するが、本実施形態においては、前記潤滑油用シール部材44と前記燃料用シール部材45との間隔Lを、前記プランジャ412のストローク量以上に大きく設定しているので、前記空間46内に引き込まれる潤滑油と燃料とが直接的(積極的)に混合する領域を最小限なものとしている。これにより、潤滑油及び燃料の混合を効果的に抑制できることになる。
【0033】
また、前記プランジャ412が下降する吸入行程においては、図3(a)に示すように、燃料が前記空間46内に引き込まれると共に、この空間46内にある潤滑油及び燃料が持ち出され、前記プランジャ412が上昇する吐出行程では、図3(b)に示すように、潤滑油が前記空間46内に引き込まれると共に、この空間46内にある潤滑油及び燃料が持ち出されることになる。このため、前記空間46が密閉されている場合には、粘度変化やシール性のバラツキ等によってこの空間46内に引き込まれる潤滑油と燃料の量が、該空間46内から持ち出される潤滑油と燃料の量よりも多くなると、該空間46内の圧力が上昇して前記潤滑油用シール部材44及び燃料用シール部材45に異常入力が加わり、図3(c)に示すように、シール部材が該空間46の外側に向かって変形したり、破損したりしてしまい、シール性能を損なう場合がある。
【0034】
しかし、本実施形態においては、上述したように、前記空間46をリターン通路へ通じる前記第1の連通路47に連通させているので、発生した圧力を逃がすことができ、前記潤滑油用シール部材44及び燃料用シール部材45に異常入力が掛かるような事態を確実に防止できる。これにより、潤滑油及び燃料のシール部における耐久性が向上する。
【0035】
以上のように、本実施形態によれば、長期間に亘って安定したシール性を確保でき、潤滑油及び燃料の混合を最小限に抑えることができる。
なお、以上の説明では、前記第1の連通路47を前記燃料タンク2へ通じるリターン通路(図示省略)に直接連通させるようにしているが、前記空間46がこの空間46内よりも相対的に圧力の低い経路に通じるように構成するものであればよく、例えば、図4に示すように、前記第1の連通路47を、前記第1の燃料溜り部48と前記リターン通路(図示省略)とを連通する第2の連通路49に接続ように構成してもよい(第2実施形態)。
【0036】
次に、本発明の第3実施形態に係る高圧燃料ポンプについて説明する。本実施形態は、図5に示すように、前記第1、2実施形態(図2、図4)に対して、リップシール構造を有するシール部材44'を前記潤滑油用シール部材として用いている点、及び、前記第1の連通路47を設けていない点が異なる(その他の構成については、前記第1実施形態と同じであるので説明を省略する)。
【0037】
なお、前記リップシール構造を有するシール部材44'としては、図5のA部拡大図である図6に示すように、例えば、ゴム製のリップシール441と、このリップシール441を保持する保持部材442とで構成され、前記保持部材411をシリンダ411の内周面411aに対して圧入等して固定するタイプのもの(図6(a))や、そのような保持部材を有さず、X字の一片をなくした形状のリップシール443を前記シリンダ411の内周に設けた溝部411bに嵌め込むタイプのもの(図6(b))等があり、いずれのタイプのものであってもよいが、図6に示すように、それぞれのリップシール(441又は443)が潤滑油側方向(すなわち、前記ポンプ駆動用カム9a側方向)に斜めに伸びて前記プランジャ412の外周面412aに当接するように構成する。なお、この場合において、前記リップシール(441又は443)の表面を、テフロン(登録商標)等の耐熱性・耐摩耗性に優れた材料でコーティングをするようにしてもよい。
【0038】
このように構成することで、前記シリンダ411の内周面411a、前記プランジャ412の外周面412a、前記リップシール構造を有する潤滑油用シール部材44'及び前記燃料用シール部材45によって形成される空間46'内の圧力が、潤滑油側に逃げやすい構造とすることができる。
すなわち、密閉された前記空間46'内の圧力が上昇した場合には、前記リップ構造を有する潤滑油用シール部材44'のリップシール(441又は443)が一時的に変形することで圧力を逃がし、前記燃料用シール部材45の変形を防止できる。そして、圧力を逃がした後においては、前記リップシール(441又は443)は元の形状に戻るので、引き続き安定したシール性を確保できることになる。
【0039】
なお、本実施形態(第3実施形態)では、前記空間46'に通じる連通路がない場合(すなわち、該空間46'が密閉される場合)について説明したが、前記第1、2実施形態のように前記空間46'をリターン通路に通じる連通路(第1の連通路)を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に形態に係る高圧燃料ポンプを適用した燃料供給装置の概略構成図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る高圧燃料ポンプの断面図である。
【図3】シリンダ内周面、プランジャ外周面、潤滑油用シール部材及び燃料用シール部材で形成される空間内への潤滑油、燃料の引き込みと該空間からの潤滑油、燃料の持ち出しを説明する図である。
【図4】本発明の他の実施形態に係る高圧燃料ポンプの断面図である。
【図5】同じく他の実施形態に係る高圧燃料ポンプの断面図である。
【図6】図5のA部拡大図であり、リップシール構造を有する潤滑油用シール部材の例を示す図である。
【符号の説明】
4 … 高圧燃料ポンプ
9a … ポンプ駆動用カム
41 … ポンプ本体
42 … 電磁制御弁
43 … 吐出チェック弁
44 … 潤滑油用シール部材
45 … 燃料用シール部材
46 … 潤滑油用シール部材と燃料用シール部材の間の空間
47 … リターン通路へと通じる連通路(第1の連通路)
411 … シリンダ
412 … プランジャ
413 … 加圧室
Claims (4)
- シリンダと、
該シリンダに摺動可能に嵌合され、その往復動によって前記シリンダの一端側に形成される加圧室内の燃料を加圧するプランジャと、
前記シリンダ内周面と前記プランジャ外周面との間をシールする潤滑油用シール部材と、
該潤滑油用シール部材よりも前記加圧室側に設けられ、前記シリンダ内周面と前記プランジャ外周面との間をシールする燃料用シール部材と、
を備え、
少なくとも前記燃料用シール部材の前記プランジャと摺動する部分に耐摩耗材を用い、前記潤滑油用シール部材と前記燃料用シール部材とを別体とすると共に、両シール部材の間隔を前記プランジャのストローク量よりも大きくし、
前記シリンダの内周面、前記プランジャの外周面及び前記両シール部材で形成される空間を、該空間内よりも相対的に圧力の低い経路に連通させたことを特徴とする内燃機関の燃料ポンプ。 - 前記経路が、余剰燃料を燃料タンクへ戻すためのリターン通路であることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の燃料ポンプ。
- 前記耐摩耗材が、テフロン(登録商標)であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の内燃機関の燃料ポンプ。
- 前記シール部材のうち少なくとも前記潤滑油用シール部材は、その先端部を前記プランジャ外周面に当接させるリップシール構造を有するものとしたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の内燃機関の燃料ポンプ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002118424A JP4010175B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 内燃機関の燃料ポンプ |
DE60331275T DE60331275D1 (de) | 2002-04-19 | 2003-04-17 | Kraftstoffpumpe |
EP03009049A EP1355059B1 (en) | 2002-04-19 | 2003-04-17 | Fuel pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002118424A JP4010175B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 内燃機関の燃料ポンプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003314408A JP2003314408A (ja) | 2003-11-06 |
JP4010175B2 true JP4010175B2 (ja) | 2007-11-21 |
Family
ID=28672696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002118424A Expired - Fee Related JP4010175B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 内燃機関の燃料ポンプ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1355059B1 (ja) |
JP (1) | JP4010175B2 (ja) |
DE (1) | DE60331275D1 (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005299808A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Nok Corp | ポンプ用シール |
JP4414966B2 (ja) * | 2006-01-16 | 2010-02-17 | Nok株式会社 | 高圧燃料ポンプおよび高圧燃料ポンプ用シールシステム |
JP5020767B2 (ja) * | 2007-10-05 | 2012-09-05 | ヤンマー株式会社 | サプライポンプ |
US9151289B2 (en) * | 2008-08-21 | 2015-10-06 | Cummins Inc. | Fuel pump |
EP2287462B1 (en) * | 2009-07-08 | 2012-04-18 | Delphi Technologies Holding S.à.r.l. | A pump unit |
US20110146600A1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-23 | Caterpillar Inc. | Method of cooling a high pressure plunger |
JP5724303B2 (ja) * | 2010-11-05 | 2015-05-27 | いすゞ自動車株式会社 | Dmeサプライポンプのシール構造 |
US8776764B2 (en) | 2011-01-04 | 2014-07-15 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel system for a multi-fuel engine |
JP2012215097A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Mazda Motor Corp | 火花点火式エンジンの高圧燃料ポンプ構造およびエンジンの制御装置 |
ITMI20110959A1 (it) * | 2011-05-27 | 2012-11-28 | Ceme Spa | Elettropompa del tipo a cursore oscillante |
JP2013050081A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Denso Corp | 高圧ポンプ |
WO2015032533A1 (en) * | 2013-09-04 | 2015-03-12 | Continental Automotive Gmbh | High pressure pump |
US9587578B2 (en) | 2013-12-06 | 2017-03-07 | Ford Global Technologies, Llc | Adaptive learning of duty cycle for a high pressure fuel pump |
US9458806B2 (en) | 2014-02-25 | 2016-10-04 | Ford Global Technologies, Llc | Methods for correcting spill valve timing error of a high pressure pump |
US9243598B2 (en) | 2014-02-25 | 2016-01-26 | Ford Global Technologies, Llc | Methods for determining fuel bulk modulus in a high-pressure pump |
US9874185B2 (en) | 2014-05-21 | 2018-01-23 | Ford Global Technologies, Llc | Direct injection pump control for low fuel pumping volumes |
DE102014014475A1 (de) * | 2014-09-27 | 2016-03-31 | Man Diesel & Turbo Se | Kraftstoffpumpe |
DE102014014344A1 (de) * | 2014-09-27 | 2016-03-31 | Man Diesel & Turbo Se | Kraftstoffpumpe |
DE102014220705B4 (de) * | 2014-10-13 | 2016-05-04 | Continental Automotive Gmbh | Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine |
JP2016142197A (ja) * | 2015-02-03 | 2016-08-08 | 株式会社デンソー | 燃料供給装置 |
GB2610401B (en) * | 2021-09-02 | 2023-12-06 | Delphi Tech Ip Ltd | Pump assembly for a fuel pump |
FR3128742A1 (fr) * | 2021-10-29 | 2023-05-05 | Renault S.A.S | Pompe à haute pression pour moteur à combustion interne de véhicule automobile |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3958903A (en) * | 1972-08-14 | 1976-05-25 | Capelli Raymond A | Positive displacement device |
JPH04353262A (ja) * | 1991-05-29 | 1992-12-08 | Nippondenso Co Ltd | 燃料噴射装置 |
JP3302708B2 (ja) * | 1991-09-06 | 2002-07-15 | 日本発条株式会社 | ガスクッション装置 |
US5201174A (en) * | 1991-12-02 | 1993-04-13 | Deere & Company | Auxiliary hydraulic pump system |
US6138923A (en) * | 1997-03-25 | 2000-10-31 | Isuzu Motors Limited | Injector |
JP3603678B2 (ja) * | 1999-07-02 | 2004-12-22 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の燃料供給装置の燃料洩れ防止装置 |
JP3424621B2 (ja) * | 1999-10-01 | 2003-07-07 | 三菱自動車エンジニアリング株式会社 | 筒内噴射型内燃機関用燃料噴射装置 |
JP2001295728A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-10-26 | Toyota Motor Corp | 高圧ポンプ |
-
2002
- 2002-04-19 JP JP2002118424A patent/JP4010175B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-04-17 EP EP03009049A patent/EP1355059B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-17 DE DE60331275T patent/DE60331275D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003314408A (ja) | 2003-11-06 |
EP1355059B1 (en) | 2010-02-17 |
EP1355059A2 (en) | 2003-10-22 |
DE60331275D1 (de) | 2010-04-01 |
EP1355059A3 (en) | 2005-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4010175B2 (ja) | 内燃機関の燃料ポンプ | |
EP1707799B1 (en) | Fuel pump having plunger and fuel supply system using the same | |
JP4036197B2 (ja) | 燃料供給ポンプ | |
US7179060B2 (en) | Variable discharge pump with two pumping plungers and shared shuttle member | |
JP3199105B2 (ja) | 高圧燃料供給ポンプ | |
US5520523A (en) | Diaphragm-type pump | |
JP3815324B2 (ja) | 内燃機関の燃料加圧ポンプ | |
JP3693992B2 (ja) | 高圧燃料ポンプ | |
JP2001295728A (ja) | 高圧ポンプ | |
JP5251970B2 (ja) | 燃料供給ポンプ | |
JP2002115623A (ja) | 可変吐出量燃料供給装置 | |
JP2001248518A (ja) | 可変吐出量燃料供給装置 | |
JP2001248527A (ja) | 可変吐出量燃料供給装置 | |
US7517200B2 (en) | Variable discharge fuel pump | |
JP5182125B2 (ja) | 燃料供給ポンプ | |
CN108779766B (zh) | 具有流体阻尼器的高压泵 | |
JP2006170169A (ja) | 燃料供給ポンプ | |
JP3816441B2 (ja) | 高圧燃料供給装置 | |
JPH10184494A (ja) | 内燃機関の燃料加圧ポンプ | |
JP4241611B2 (ja) | 燃料噴射ポンプ用弁装置 | |
JP3738753B2 (ja) | 高圧燃料供給装置 | |
WO2005111406A1 (ja) | 高圧燃料ポンプ | |
JP2007009750A (ja) | 燃料ポンプのシール構造及びそのシール構造を備えた燃料ポンプ | |
JP2004339948A (ja) | 脈動ポンプ | |
JP2005069146A (ja) | 高圧燃料ポンプ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041126 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070220 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070423 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070522 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070723 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070814 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070827 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110914 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |