JP4045382B2 - Fuel supply device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料噴射装置に高圧燃料を供給する燃料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、燃料加圧室の燃料吸入側に電磁弁を配設し、電磁弁の開弁時にプランジャが下降することにより燃料加圧室に燃料を吸入し、電磁弁の閉弁時にプランジャが上昇することにより燃料を加圧する燃料供給装置として、特開平8−14140号公報に開示されているものが知られている。このような燃料供給装置としての高圧燃料ポンプでは、図6に示すように、高圧燃料ポンプ100のハウジング101に対し、燃料インレット110、デリバリバルブ111、プレッシャレギュレータ112がプランジャ102の軸中心に向けて放射状にねじ結合していることが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プランジャ102の軸中心に向けてハウジング101に各取付部品を放射状にねじ結合する構成では、各取付部品が係止されるハウジング101の座面にねじ結合による軸力が働くので、この軸力がシリンダ103に加わる。すると、図7に示すようにねじ結合前に二点鎖線120で示す断面円形状であったシリンダ103の内周面が、ねじ結合後に実線121で示す形状に変形する。つまり、プランジャ102とシリンダ103とのクリアランスがねじ結合前に周方向で一様でhであったものが、ねじ結合後クリアランスが減少した箇所で(h−σ)になっている。
【0004】
このようにクリアランスが一部で減少すると、クリアランスが減少した箇所に潤滑材としての燃料が十分に供給されない結果、プランジャ102とシリンダ103との摺動部が焼きつき、プランジャ102が往復移動不能になる恐れがある。
また、取付部品がハウジング101に放射状に取付けられるとともに、シリンダ103の変形を防止するために各取付部品を係止するハウジング101の座面の位置をシリンダ103にあまり近づけることができないので、取付部品間に介在するハウジング量が多くなり、ハウジングを小型化できないという問題がある。さらに、各取付部品に接続する燃料通路をそれぞれ形成する必要があるので、燃料通路の加工工数を低減できないという問題がある。
【0005】
本発明の目的は、取付部品の取付けに伴うシリンダ部の変形を防止してプランジャの焼きつきを防止し、小型化可能な燃料供給装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、加工工数を低減する燃料供給装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1〜6記載の燃料供給装置によると、すべての取付部品が係止されるハウジングの座面を取付け方向に延長した仮想延長領域は、プランジャと摺動するシリンダ部の内周面よりも外側に位置している。したがって、ハウジングに取付部品を取付ける際に取付部品が座面を押す軸カがプランジャと摺動するシリンダ部の内周面に殆ど加わらない。これによりシリンダ部の内周面が変形しないので、プランジャとシリンダ部との摺動クリアランスをほぼ一定に保持し、プランジャとシリンダ部との焼きつきを防止できる。
【0007】
さらに、座面の仮想延長領域がシリンダ部の内周面の外側に位置していれば、シリンダ部の内周面に取付部品を極力近づけることができるので、ハウジングを小型化し、装置を軽量化することができる。
本発明の請求項4記載の燃料供給装置によると、大きな軸力が加わるねじ結合によりハウジングに取付部品を取付けてもプランジャとシリンダ部との摺動クリアランスをほぼ一定に保持できる。したがって、プランジャとシリンダ部との焼きつきを防止するとともに、ハウジングに取付部品を強固にかつ容易に取付けることができる。
【0008】
本発明の請求項5記載の燃料供給装置によると、ハウジングとシリンダ部とは別部材であり、シリンダ部の外周面よりも座面の仮想延長領域が外側に位置している。したがって、ハウジングに取付部品を取付けてもシリンダ部に外周側から殆ど力が加わらないので、シリンダ部の内周面の変形をさらに確実に防止できる。
【0009】
本発明の請求項1記載の燃料供給装置によると、同一燃料圧力を有する燃料通路に接続する少なくとも一組の取付部品をハウジングの同一横断面上に対向して取付けている。これにより、対向する取付部品に接続する燃料通路を一本で構成できる。したがって、燃料通路の加工工数が低減する。
本発明の請求項2または3記載の燃料供給装置によると、燃料供給装置をエンジンに取付ける拘束位置からプランジャの中心軸に向けて降ろした垂線と平行にハウジングに取付部品を取付けているので、拘束位置に極力近づけてハウジングに取付部品を取付けることができる。したがって、取付部品を取付ける際のシリンダ部の変形を防止することができる。さらに、取付部品に接続する燃料配管の接続方向が多くても二方向になるので、燃料配管の取り回しおよび接続が容易になる。さらに、各取付部品をハウジングに集約して平行に取付けることにより、各取付部品間を埋めるハウジング量が減少する。したがって、ハウジングの体格が小さくなり装置を小型化することができる。
【0010】
【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実施例による燃料供給装置としての高圧燃料ポンプを図1〜図4に示す。高圧燃料ポンプ1は、図示しない低圧燃料ポンプにより図示しない燃料タンクから汲み上げられた低圧燃料を吸入し、高圧燃料ポンプ1で加圧した高圧燃料を図示しない分配管に供給する。分配管には燃料噴射装置としてのインジェクタが気筒数分取付けられている。高圧燃料ポンプ1のハウジング11は、図1に示す二箇所の拘束位置11aでエンジンにボルト止めされている。
【0011】
図2に示すように、高圧燃料ポンプ1のハウジング11内にシリンダ部としてのシリンダ12が固定されている。シリンダ12はプランジャ13を往復移動自在に支持し、摺動面としての内周面12aでプランジャ13と摺動している。プランジャ13のヘッド13aは有底円筒状のタペット14に固定されており、プランジャ13はタペット14とともに往復移動する。タペット14はスプリング15により図2の下方に付勢されており、プランジャ13およびタペット14は図4に示すカム100により往復駆動される。プランジャ13はシリンダ12外部でゴム製のシール部材16に外周壁をシールされている。
【0012】
シリンダ12の内壁によりプランジャ13の端部に燃料加圧室17が形成されている。プランジャ13の下降により燃料加圧室17に吸入された低圧燃料は、プランジャ13の上昇により加圧される。
電磁弁20はハウジング11の上方にリテーニングナット27により取付けられている。弁部材21はバルブボディ22に往復移動可能に支持されており、図示しないスプリングにより開弁方向に付勢されている。バルブボディ22には複数の連通孔22aが径方向に形成されており、連通孔22aは弁部材21を収容する収容孔とバルブボディ22の外側に形成された環状燃料室25とを連通している。弁部材21はシート板24により開弁方向の動きを規制されている。シート板24にはシート板24を貫通する連通孔24aが形成されている。
【0013】
図示しないエンジン制御装置(ECU)からコネクタ26を介して電磁弁20の図示しないソレノイド部に制御電流が供給され、この制御電流のオン、オフにより電磁弁20が開閉する。ソレノイド部への通電をオフした電磁弁20の開弁時、環状燃料室25は、連通孔22a、弁部材21と弁座23との開口部、連通孔24aを介して燃料加圧室17と連通する。図示しないソレノイド部への通電オン時、弁部材21はスプリングの付勢力に抗して吸引され弁座23に着座する。これにより、環状燃料室25と燃料加圧室17との連通は遮断される。
【0014】
図1、図3および図4に示すように、取付部品としての燃料インレット40、デリバリバルブ41およびプレッシャレギュレータ42は、高圧燃料ポンプ1の軸と直交する同一横断面上でハウジング11にねじ結合されている。さらに図1に示すように、燃料インレット40、デリバリバルブ41およびプレッシャレギュレータ42は、二箇所の拘束位置11aのいずれかからプランジャ13の軸中心に降ろした垂線と平行にハウジング11にねじ結合されている。さらに、各取付部品が係止されるハウジング11の座面を取付け方向に延長した仮想延長領域40a、41a、42aは、シリンダ12の外周面12bよりも外側に位置している。燃料インレット40の場合、座面は燃料インレット40と当接するハウジング11の外周壁であり、デリバリバルブ41およびプレッシャレギュレータ42の場合、座面はハウジング11に設けたねじ穴の底部である。
【0015】
燃料インレット40およびプレッシャレギュレータ42は低圧燃料通路である一本の燃料吸入通路30に互いに対向して接続している。燃料吸入通路30は燃料吸入通路31により環状燃料室25と連通している。プレッシャレギュレータ42は、燃料吸入通路30から環状燃料室25に導入される燃料の圧力が所定圧以上になると開弁して余剰燃料を図示しない燃料タンクにリターンし、環状燃料室25の燃圧が所定圧以上になることを防止する。
【0016】
燃料吐出通路32は燃料加圧室17とデリバリバルブ41とを接続しており、燃料加圧室17の燃料圧力が所定圧以上になると開弁し、図示しない分配管に高圧燃料を圧送する。
次に、高圧燃料ポンプ1の作動について説明する。
(1) 吸入行程
ソレノイド部への通電オフ中、弁部材21は弁座23から離座し電磁弁20は開弁している。この状態でプランジャ13が下死点に向けて下降すると燃料加圧室17の容積が増大するので、環状燃料室25から連通孔22a、弁部材21と弁座23との開口部、連通孔24aを経て低圧燃料が燃料加圧室17に吸入される。
【0017】
(2) 加圧圧送行程
プランジャ13が下死点に達した後、上死点に向けて上昇する行程において所望の燃料吐出量に対応した位置にプランジャ13が到達したとき、ソレノイド部への通電をオンする。ソレノイド部への通電オンにより発生した磁力により弁部材21がスプリングの付勢力に抗して弁座23に着座し電磁弁20が閉弁すると、環状燃料室25と燃料加圧室17との連通が遮断される。さらにプランジャ13が上昇すると燃料加圧室17内の燃料が加圧される。燃料加圧室17内の燃圧が所定圧以上になるとデリバリバルブ41が開弁し、燃料吐出通路32から高圧燃料が吐出され、分配管に圧送される。分配管に圧送された高圧燃料は所定タイミングでインジェクタから噴射される。
【0018】
第1実施例では、取付部品としての燃料インレット40、デリバリバルブ41およびプレッシャレギュレータ42が係止されるハウジング11の座面を取付け方向に延長した仮想延長領域40a、41a、42aは、シリンダ12の外周面12bよりも外側に位置している。したがって、各取付部品をハウジング11にねじ結合する際に取付部品が座面を押しつけても、その軸力がシリンダ12に殆ど加わらない。これにより、シリンダ12の内周面12aが変形し、摺動クリアランスが小さくなることを防止できるので、シリンダ12とプランジャ13とが焼きつくことを防止できる。さらに、摺動クリアランスが拡大し、シリンダ12とプランジャ13との摺動部を通って燃料加圧室17から高圧燃料が漏れることを防止できる。
【0019】
また、二箇所の拘束位置11aのいずれかからプランジャ13の軸中心に降ろした垂線と平行に取付部品がハウジング11にねじ結合されているので、各取付部品の間を埋めるハウジング11の量が減少し、ハウジング11が小型化され、軽量化されている。
さらに、燃料インレット40およびプレッシャレギュレータ42が低圧燃料通路である一本の燃料吸入通路30に互いに対向して接続しているので、燃料インレット40およびプレッシャレギュレータ42毎に燃料通路を形成する必要がなく、燃料通路を加工する工数が低減する。
【0020】
(第2実施例)
本発明の第2実施例を図5に示す。第1実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
第2実施例では、燃料インレット40およびプレッシャレギュレータ42が共通の燃料吸入通路に接続しているのではなく、それぞれ燃料吸入通路33、34により環状燃料室25に接続している。
【0021】
以上説明した本発明の実施の形態を示す上記複数の実施例では、取付部品である燃料インレット40、デリバリバルブ41、プレッシャレギュレータ42が係止されるハウジング11の座面を取付け方向に延長した仮想延長領域40a、41a、42aは、シリンダ12の外周面12bよりも外側に位置している。したがって、ハウジング11にねじ結合する際に取付部品が座面を押す軸力がプランジャ13と摺動するシリンダ12の内周面12aに加わらない。これによりシリンダ12の内周面12aが変形しないので、プランジャ13とシリンダ12との摺動クリアランスをほぼ一定に保持し、プランジャ13とシリンダ12との焼きつきを防止できる。
【0022】
また、ハウジング11にねじ結合する取付部品の軸力が少なくともシリンダ12の外周面12bよりも外側に作用する範囲で極力取付部品をプランジャ13の軸中心に近づけることができる。さらに、高圧燃料ポンプをエンジンに取付ける二箇所の拘束位置11aのいずれかからプランジャ13の中心軸に向けて降ろした垂線と平行にハウジング11に取付部品を取付けているので、各取付部品を平行に集約してハウジング11にねじ結合することができる。したがって、各取付部品間を埋めるハウジング量が減少し、ハウジング11の体格を小型化できる。
【0023】
さらに、取付部品に接続する燃料配管の接続方向が多くても二方向になるので、燃料配管の取り回しおよび接続が容易になり、エンジンへの搭載が容易になる。
さらに、拘束位置11aに極力近づけてハウジング11に取付部品を取付けることができるので、ハウジング11に取付部品をねじ結合してもハウジング自体が変形しにくくなっている。
【0024】
上記複数の実施例では、ハウジング11に取付部品をねじ結合する構成にした、取付方法はねじ結合に限るものではなく、クランプ等の固定部材を用いてハウジングに取付部品を取付ける構成にしてもよい。
また上記複数の実施例では、シリンダ12の外周面12bよりも外側に仮想延長領域40a、41a、42aが位置するように構成したが、少なくともシリンダ12の内周面12aよりも外側に仮想延長領域が位置するように構成することにより、ハウジング11に取付部品を取付ける際の内周面12aの変形を低減することができる。
【0025】
上記複数の実施例では拘束位置11aを二箇所設けたが、拘束位置11aは三箇所以上設けてもよい。この場合においても、いずれか一箇所の拘束位置11aからプランジャ13の中心軸に向けて降ろした垂線と平行にハウジング11に取付部品を集約して取付けることにより、ハウジング11を小型化することができる。
【0026】
上記複数の実施例では、ハウジング11とシリンダ12とを別部材で構成したが、ハウジングとシリンダとを一体で構成してもよい。この場合、取付部品がハウジングとねじ結合する際にハウジングの座面を取付け方向に延長した仮想延長領域がプランジャと摺動するシリンダ部の内周面よりも外側に位置するように構成することにより、シリンダ部とプランジャとの焼きつきを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による高圧燃料ポンプを示す横断面図である。
【図2】第1実施例による高圧燃料ポンプを示す縦断面図である。
【図3】第1実施例による高圧燃料ポンプを示す平面図である。
【図4】図3のIV方向矢視図である。
【図5】本発明の第2実施例による高圧燃料ポンプを示す横断面図である。
【図6】従来例の高圧燃料ポンプを示す横断面図である。
【図7】従来例による取付部品ねじ結合時のシリンダの変形を示す模式図である。
【符号の説明】
1 高圧燃料ポンプ(燃料供給装置)
12 シリンダ(シリンダ部)
12a 内周面
12b 外周面
13 プランジャ
17 燃料加圧室
20 電磁弁
40 燃料インレット(取付部品)
40a 仮想延長領域
41 デリバリバルブ(取付部品)
41a 仮想延長領域
42 プレッシャレギュレータ(取付部品)
42a 仮想延長領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel supply device that supplies high-pressure fuel to a fuel injection device of an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a solenoid valve has been provided on the fuel suction side of the fuel pressurization chamber, and when the solenoid valve is opened, the plunger is lowered so that fuel is sucked into the fuel pressurization chamber and the plunger is raised when the solenoid valve is closed. As a fuel supply device that pressurizes the fuel by doing so, a device disclosed in JP-A-8-14140 is known. In the high-pressure fuel pump as such a fuel supply device, as shown in FIG. 6, the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration in which each mounting component is radially coupled to the
[0004]
When the clearance is reduced in part as described above, fuel as a lubricant is not sufficiently supplied to the portion where the clearance is reduced. As a result, the sliding portion between the
In addition, the mounting parts are mounted radially on the
[0005]
An object of the present invention is to provide a fuel supply device that prevents deformation of a cylinder portion due to attachment of attachment parts, prevents seizure of a plunger, and can be miniaturized.
Another object of the present invention is to provide a fuel supply device that reduces the number of processing steps.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the fuel supply device of the first to sixth aspects of the present invention, the virtual extension region obtained by extending the seating surface of the housing in which all the mounting components are locked in the mounting direction is the inner periphery of the cylinder portion that slides with the plunger. It is located outside the surface. Therefore, when the mounting part is attached to the housing, the shaft force by which the mounting part presses the seating surface hardly adds to the inner peripheral surface of the cylinder portion that slides with the plunger. As a result, the inner peripheral surface of the cylinder portion is not deformed, so that the sliding clearance between the plunger and the cylinder portion can be kept substantially constant, and seizure between the plunger and the cylinder portion can be prevented.
[0007]
Furthermore, if the virtual extension region of the seating surface is located outside the inner peripheral surface of the cylinder part, the mounting parts can be brought as close as possible to the inner peripheral surface of the cylinder part, thereby reducing the size of the housing and reducing the weight of the device. can do.
According to the fuel supply device of the fourth aspect of the present invention, the sliding clearance between the plunger and the cylinder portion can be kept substantially constant even when the mounting part is attached to the housing by the screw connection to which a large axial force is applied. Accordingly, seizure between the plunger and the cylinder portion can be prevented, and the attachment component can be firmly and easily attached to the housing.
[0008]
According to the fuel supply device of the fifth aspect of the present invention, the housing and the cylinder portion are separate members, and the virtual extension region of the seat surface is located outside the outer peripheral surface of the cylinder portion. Therefore, even if a mounting part is attached to the housing, almost no force is applied to the cylinder portion from the outer peripheral side, so that deformation of the inner peripheral surface of the cylinder portion can be prevented more reliably.
[0009]
According to the fuel supply apparatus of the first aspect of the present invention, at least one set of attachment parts connected to the fuel passage having the same fuel pressure is attached to face the same cross section of the housing. Thereby, the fuel path connected to the mounting part which opposes can be comprised by one. Therefore, the number of processing steps for the fuel passage is reduced.
According to the fuel supply device of the second or third aspect of the present invention, the attachment component is attached to the housing in parallel with the perpendicular line that is lowered from the restriction position where the fuel supply device is attached to the engine toward the central axis of the plunger. The mounting part can be attached to the housing as close as possible to the position. Therefore, it is possible to prevent the cylinder part from being deformed when the attachment part is attached. Furthermore, since there are at least two fuel pipes connected to the attachment parts, the fuel pipes can be easily routed and connected. Furthermore, the amount of the housing that fills the space between the mounting parts is reduced by collecting the mounting parts in the housing and mounting them in parallel. Accordingly, the size of the housing can be reduced and the apparatus can be miniaturized.
[0010]
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)
1 to 4 show a high-pressure fuel pump as a fuel supply apparatus according to a first embodiment of the present invention. The high-
[0011]
As shown in FIG. 2, a
[0012]
A
The
[0013]
A control current is supplied from an engine control device (ECU) (not shown) to a solenoid portion (not shown) of the
[0014]
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the
[0015]
The
[0016]
The
Next, the operation of the high
(1) While the energization of the intake stroke solenoid is off, the
[0017]
(2) Energization of the solenoid unit when the
[0018]
In the first embodiment, the
[0019]
In addition, since the mounting part is screwed to the
Furthermore, since the
[0020]
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. Components that are substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
In the second embodiment, the
[0021]
In the above-described plurality of examples showing the embodiment of the present invention described above, a virtual surface in which the seating surface of the
[0022]
In addition, the attachment component can be brought as close to the axial center of the
[0023]
Furthermore, since there are at least two fuel pipes connected to the attachment parts, the fuel pipes can be easily routed and connected, and can be easily mounted on the engine.
Furthermore, since the attachment part can be attached to the
[0024]
In the above-described plurality of embodiments, the mounting part is configured to be screw-coupled to the
In the above embodiments, the
[0025]
In the above embodiments, two
[0026]
In the above embodiments, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a high-pressure fuel pump according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a high-pressure fuel pump according to the first embodiment.
FIG. 3 is a plan view showing a high-pressure fuel pump according to the first embodiment.
4 is a view in the direction of arrows IV in FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a high-pressure fuel pump according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a conventional high-pressure fuel pump.
FIG. 7 is a schematic view showing a deformation of a cylinder when a mounting part screw is coupled according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 High-pressure fuel pump (fuel supply device)
12 cylinder (cylinder part)
12a Inner
40a
41a
42a Virtual extension area
Claims (6)
ハウジングと、
前記ハウジング内のシリンダ部に往復移動自在に支持され、燃料加圧室に吸入した燃料を加圧するプランジャと、
前記ハウジングのうち、前記シリンダ部の側方に取付けられる複数の取付部品とを備え、
すべての前記取付部品を係止する前記ハウジングの座面を取付け方向に延長した仮想延長領域は、前記プランジャと摺動する前記シリンダ部の内周面よりも外側に位置し、
同一燃料圧力を有する燃料通路に配設された少なくとも一組の前記取付部品を前記ハウジングの同一横断面上に対向して取付けることを特徴とする燃料供給装置。A fuel supply device for supplying high pressure fuel to a fuel injection device of an internal combustion engine,
A housing;
A plunger that is reciprocally supported by a cylinder portion in the housing and pressurizes the fuel sucked into the fuel pressurizing chamber;
A plurality of attachment parts attached to the side of the cylinder portion of the housing;
A virtual extension region that extends the seating surface of the housing that locks all the mounting parts in the mounting direction is located outside the inner peripheral surface of the cylinder portion that slides with the plunger ,
The fuel supply device according to claim mounting Rukoto at least one pair of the fitting is disposed in the fuel passage to face on the same cross-section of the housing with the same fuel pressure.
ハウジングと、 A housing;
前記ハウジング内のシリンダ部に往復移動自在に支持され、燃料加圧室に吸入した燃料を加圧するプランジャと、 A plunger that is reciprocally supported by a cylinder portion in the housing and pressurizes the fuel sucked into the fuel pressurizing chamber;
前記ハウジングのうち、前記シリンダ部の側方に取付けられる複数の取付部品とを備え、 A plurality of attachment parts attached to the side of the cylinder portion of the housing;
すべての前記取付部品を係止する前記ハウジングの座面を取付け方向に延長した仮想延長領域は、前記プランジャと摺動する前記シリンダ部の内周面よりも外側に位置し、 A virtual extension region that extends the seating surface of the housing that locks all the mounting parts in the mounting direction is located outside the inner peripheral surface of the cylinder portion that slides with the plunger,
前記燃料供給装置を内燃機関に取付ける拘束位置から前記プランジャの中心軸に向けて降ろした垂線と平行に前記ハウジングに前記取付部品を取付けることを特徴とする燃料供給装置。 The fuel supply device, wherein the attachment component is attached to the housing in parallel with a perpendicular line that is lowered from a restraining position where the fuel supply device is attached to an internal combustion engine toward a central axis of the plunger.
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