JP4475324B2 - 燃料噴射ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクから燃料を汲み上げる低圧ポンプ部、低圧ポンプ部から吐出された燃料の圧力を調圧する燃料調圧弁を備える燃料噴射ポンプに関し、内燃機関用の燃料噴射システムに適用して好適である。

従来、特許文献１に、ディーゼル機関用の蓄圧式燃料噴射システムに適用された燃料噴射ポンプが開示されている。

この特許文献１の燃料噴射ポンプは、燃料タンクから燃料を汲み上げる低圧ポンプ部（フィードポンプ部）、フィードポンプ部から吐出された燃料の圧力を調圧する燃料調圧弁（リターンバルブ）、および、フィードポンプ部から吐出された燃料を、さらに加圧して高圧燃料を蓄えるコモンレールへ圧送する高圧ポンプ部を備えて構成されている。

このリターンバルブは、フィードポンプ部から吐出された燃料の圧力が予め定めた所定圧力を超えると開弁して、フィードポンプ部の下流側からフィードポンプ部の上流側へ燃料を戻すもので、燃料噴射ポンプの外殻を形成するポンプハウジングに形成された取付孔（取付部）に挿入固定されることで燃料噴射ポンプに搭載されている。
特開２０００−２４０５３１号公報

ところが、特許文献１のように、高圧ポンプ部、フィードポンプ部等を有して構成される燃料噴射ポンプのポンプハウジングには、複数の燃料通路や別体のフィードポンプ部の取付部等が形成されている。従って、ポンプハウジングにリターンバルブを挿入するための取付孔を形成する際には、これらの燃料通路等と干渉しないように形成しなければならない。このため、取付孔を形成する際の加工が複雑化、困難化するという問題があった。

この問題に対して、本発明者らは、先に、特願２００７−２１３７８号（以下、先願例という。）にて、リターンバルブを挿入するための取付孔を、ポンプハウジングではなく、ポンプハウジングとは別部材で形成されたフィードポンプカバー（低圧ポンプカバー）に形成することによって、特許文献１に対して、取付孔の加工性を向上させた燃料噴射ポンプを提案している。

なお、低圧ポンプカバーとは、フィードポンプ部の外殻を形成するとともに、その内部にフィードポンプ部の回転部材（例えば、フィードポンプ部としてトロコイドポンプを採用した場合は、トロコイドロータ）を収容した状態で、ポンプハウジングにボルト締め等の手段で固定されるものである。

つまり、低圧ポンプカバーは、フィードポンプ部の一部を形成するとともに、フィードポンプ部をポンプハウジングに取り付ける際の取付部材としても機能するものである。そして、低圧ポンプカバーの内部には、フィードポンプ部の回転部材が収容されるので、その内部形状を加工する際には、１０ミクロンオーダーの高い加工精度が要求される。

そのため、低圧ポンプの内部形状を加工する際のチャッキングのために、低圧ポンプカバーの外形形状が複雑な形状となってしまうことがある。しかも、内部形状を加工した後に、リターンバルブを挿入するための取付孔を形成すると、高い加工精度で成形された内部形状が変形してしまうおそれもある。従って、先願例の燃料噴射ポンプでは、取付孔の加工性を十分に向上させることができない場合もある。

上記点に鑑み、本発明は、燃料調圧弁の取付部の加工性を十分に向上させた燃料噴射ポンプを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、燃料を蓄える燃料タンク（４）から燃料を汲み上げて吐出する低圧ポンプ部（５）と、低圧ポンプ部（５）から吐出された燃料の圧力を調圧する燃料調圧弁（１５、１７）と、低圧ポンプ部（５）から吐出された燃料を、さらに加圧して吐出する高圧ポンプ部（６）と、燃料調圧弁（１５、１７）を取り付ける取付部（７０ａ）が設けられた調圧弁カバー（７０）とを備え、
高圧ポンプ部（６）は、内部に吸入した燃料を高圧化する高圧ポンプ室（６５）が形成されたシリンダ（３ｂ）、高圧ポンプ室（６５）内で変位して圧送する変位部材（６２）、および、変位部材（６２）を変位させるカム軸（６１）を有し、低圧ポンプ部（５）は、カム軸（６１）と一体的に回転する回転部材（５１、５２）、および、回転部材（５１、５２）を収容するとともにポンプハウジング（３ａ）に固定された低圧ポンプカバー（５３）を有し、調圧弁カバー（７０）は、ポンプハウジング（３ａ）および低圧ポンプカバー（５３）とは別部材で構成されており、
燃料調圧弁（１５、１７）は、燃料圧力を受圧して開弁する弁体を有しており、調圧弁カバー（７０）には、低圧ポンプ部（５）から圧送される燃料を吐出する燃料吐出口（７０ｂ）、および、燃料吐出口（７０ｂ）側と弁体の受圧面側とを連通させる連通路（７０ｅ）が形成されており、
燃料調圧弁（１５、１７）の長手方向は、カム軸（６１）の軸方向に対して角度を有して配置されており、
低圧ポンプ部（５）から吐出された燃料は、燃料を濾過する燃料フィルタ（１２）を通過した後に、高圧ポンプ部（６）に吸入され、燃料調圧弁（１５）は、燃料フィルタ（１２）に作用する燃料圧力が予め定めた値以下となるように、燃料フィルタ（１２）に作用する燃料圧力を逃がす機能を有し、
調圧弁カバー（７０）および低圧ポンプカバー（５３）は、共通の固定部材（８０）によって、ポンプハウジング（３ａ）に固定されており、
調圧弁カバー（７０）は、低圧ポンプカバー（５３）に対して、硬度の低い材料で形成されており、
さらに、調圧弁カバー（７０）は、カム軸（６１）の軸方向から視たときに、三角状に形成され、その１つの頂点寄りに燃料吐出口（７０ｂ）が配置されている燃料噴射ポンプを特徴とする。

これによれば、燃料調圧弁（１５、１７）を取り付ける取付部（７０ａ）を、ポンプハウジング（３ａ）および低圧ポンプカバー（５３）とは別部材で構成された調圧弁カバー（７０）に設けているので、取付部（７０ａ）を加工、形成する際に、ポンプハウジング（３ａ）に設けられた複数の燃料通路等との干渉を避ける必要性、あるいは、低圧ポンプカバー（５３）の内部形状の変形を考慮する必要性がない。

その結果、特許文献１の燃料噴射ポンプに対して、燃料調圧弁（１５、１７）の取付部（７０ａ）の加工性を十分に向上させることができる。

さらに、燃料調圧弁（１５、１７）は、燃料圧力を受圧して開弁する弁体を有しており、調圧弁カバー（７０）には、低圧ポンプ部（５）から圧送される燃料を吐出する燃料吐出口（７０ｂ）、および、燃料吐出口（７０ｂ）側と弁体の受圧面側とを連通させる連通路（７０ｅ）が形成されているので、低圧ポンプカバー（５３）の燃料吐出口（７０ｂ）側と弁体の受圧側とを接続する専用配管等を設ける必要がなく、燃焼噴射ポンプの大型化を抑制できる。

さらに、燃料調圧弁（１５、１７）の長手方向は、カム軸（６１）の軸方向に対して角度を有して配置されているので、燃料調圧弁（１５、１７）を調圧弁カバー（７０）に取り付けることによる燃料噴射ポンプの大型化を抑制できる。

なお、「燃料調圧弁（１５、１７）の長手方向がカム軸（６１）の軸方向に対し角度を有している」とは、燃料調圧弁（１５、１７）の長手方向とカム軸（６１）の軸方向とのなす角度が９０度になっていることのみを意味するものではなく、両者間の角度が傾いている状態を意味している。

さらに、低圧ポンプ部（５）から吐出された燃料は、燃料を濾過する燃料フィルタ（１２）を通過した後に、高圧ポンプ部（６）に吸入され、燃料調圧弁（１５）は、燃料フィルタ（１２）に作用する燃料圧力が予め定めた値以下となるように、燃料フィルタ（１２）に作用する燃料圧力を逃がす機能を有するものであってもよい。

さらに、調圧弁カバー（７０）および低圧ポンプカバー（５３）は、共通の固定部材（８０）によって、ポンプハウジング（３ａ）に固定されているので、調圧弁カバー（７０）および低圧ポンプカバー（５３）を、ポンプハウジング（３ａ）に容易に固定することができる。

さらに、調圧弁カバー（７０）の材質を、低圧ポンプカバー（５３）に対して、硬度の低い材料、つまり加工性の高い材料で形成することで、低圧ポンプカバー（５３）に取付部（７０ａ）を形成する場合に対して、取付部（７０ａ）の加工性を、より一層、向上させることができる。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の燃料噴射ポンプにおいて、固定部材は、３本のボルト（８０）によって構成されており、３本のボルト（８０）は、それぞれ三角状に形成された調圧弁カバー（７０）の各頂点側に形成された貫通孔を貫通した状態で、ポンプハウジング（３ａ）に締め付け固定されていることを特徴としている。
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の燃料噴射ポンプにおいて、燃料調圧弁（１５、１７）は、取付部として調圧弁カバー（７０）に形成された取付孔（７０ａ）に螺合されることによって、取り付けられていることを特徴としている。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
図１〜６により、本発明の第１実施形態を説明する。図１は、本発明の燃料噴射ポンプ３を適用した車両用ディーゼルエンジンの畜圧式燃料噴射システムの全体構成図である。

この蓄圧式燃料噴射システムは、４気筒のディーゼルエンジンに適用されており、高圧燃料を蓄えるコモンレール１、コモンレール１内の高圧燃料をディーゼルエンジンの各燃焼室に噴射するインジェクタ２、コモンレール１に高圧燃料を供給する燃料噴射ポンプ３、燃料を蓄える燃料タンク４等から構成されている。

コモンレール１は、燃料噴射ポンプ３より供給された高圧燃料を目標レール圧に保持して蓄える畜圧手段である。なお、目標レール圧は、例えば、アクセル開度信号、エンジン回転数信号といったディーゼルエンジンの運転状態に基づいて、図示しない制御装置（以下、ＥＣＵという。）によって決定される。

さらに、コモンレール１には、コモンレール１内の燃料圧力が予め定めた上限値を超えたときに開弁してコモンレール１の燃料圧力を逃がすプレッシャリミッタ１ａが取り付けられている。プレッシャリミッタ１ａより流出した燃料は、燃料配管１ｂを介して、燃料タンク４に戻される。

インジェクタ２は、高圧燃料をディーゼルエンジンの燃焼室に噴射する燃料噴射手段である。インジェクタ２には、高圧配管２ａを介してコモンレール１の高圧燃料が供給される。また、コモンレール１から供給された燃料のうち噴射されない余剰燃料は、燃料配管２ｂを介して、燃料タンク４へ戻される。なお、このインジェクタ２はＥＣＵに接続されており、ＥＣＵの制御信号によって、燃料の噴射時期および噴射量が制御される。

燃料噴射ポンプ３については、図１〜５により説明する。なお、図２は、本実施形態の燃料噴射ポンプ３の断面図であり、図３は、図２のＸ−Ｘ断面図である。本実施形態の燃料噴射ポンプ３は、図１の二点鎖線の枠内の構成を、燃料噴射ポンプ３の外殻を形成するポンプハウジング３ａに直接形成、あるいは、別部品を取り付けることによって構成されている。

より具体的には、燃料噴射ポンプ３は、燃料タンク４から燃料を汲み上げる低圧ポンプ部であるフィードポンプ部５、フィードポンプ部５から吐出された燃料を、さらに加圧してコモンレール１へ圧送する高圧ポンプ部６、フィードポンプ部５から高圧ポンプ部６へ供給される燃料流量を調整する吸入調量弁７、フィードポンプ部５から吐出された燃料の圧力を調圧するリターンバルブ１５等を有して構成される。

まず、フィードポンプ部５は、図１に示すように、フィードポンプ部５の吸入側に接続された吸入配管４ａを介して、燃料タンク４から汲み上げた燃料を高圧ポンプ部６に供給するものである。本実施形態では、フィードポンプ部５として内接歯車ポンプであるトロコイドポンプを採用している。

トロコイドポンプは、図３に示すように、外周側に向かって突出する外歯５１ａが形成されたインナーロータ５１、インナーロータ５１の外側に配置されて内周側に向かって突出する内歯５２ａが形成されたアウターロータ５２、並びに、インナーロータ５１およびアウターロータ５２を収容するフィードポンプカバー５３を有して構成される。

さらに、インナーロータ５１には、後述する高圧ポンプ部６のカム軸６１の一端側が連結されており、インナーロータ５１はカム軸６１と一体的に回転する。また、インナーロータ５１およびアウターロータ５２は、外歯５１ａと内歯５２ａが噛み合わされた状態でフィードポンプカバー５３内に収容されている。従って、インナーロータ５１の回転に伴って、アウターロータ５２も回転する。

また、インナーロータ５１の外歯５１ａの数（本実施形態では６個）は、アウターロータ５２の内歯５２ａの数（本実施形態では７個）に対して１つ少ない数になっており、さらに、インナーロータ５１の回転中心αとアウターロータ５２の回転中心βが偏心するように配置されている。

これにより、インナーロータ５１とアウターロータ５２が回転すると、外歯５１ａと内歯５２ａとの間に形成される複数の空隙部γの容積が連続的に変化してポンプ作用を発揮する。従って、本実施形態では、インナーロータ５１およびアウターロータ５２が回転部材を構成している。

フィードポンプカバー５３は、その内部にインナーロータ５１およびアウターロータ５２が収容される収容空間が形成されるだけでなく、図２に示すように、フィードポンプ部５の外殻を形成するとともに、フィードポンプ部５を後述するポンプハウジング３ａに取り付ける際の取付部材としても機能する。

なお、図１に示すように、フィードポンプ部５の吸入側に接続される吸入配管４ａには、燃料タンク４より吸入された燃料を濾過して異物を除去するプレフィルタ８、および、車両の組立時等に配管内のエア抜きを行うプライミングポンプ９が配置されている。

さらに、吸入配管４ａのうち、プレフィルタ８下流側かつ燃料噴射ポンプ３上流側には、プライミングポンプ９によって汲み上げられた燃料をフィードポンプ部５下流側へ送るためのバイパス通路４ｂが接続されている。このバイパス通路４ｂには、燃料の逆流を防止する逆止弁１１が配置されている。

燃料噴射ポンプ３内のフィードポンプ部５の吸入部には、プレフィルタ８以降の配管内で燃料に混入した異物を除去するゴーズフィルタ１０が設けられている。なお、このゴーズフィルタ１０と前述のプレフィルタ８としては、具体的に金属メッシュ等の金属フィルタを採用できる。

フィードポンプ部５の下流側には、フィードポンプ部５より吐出される燃料を濾過する燃料フィルタ１２、および、燃料フィルタ１２に作用する燃料圧力が予め定めた値以上になったときに開弁するリリーフ弁１３が配置されている。このリリーフ弁１３が開弁すると、フィードポンプ部５より吐出された燃料の一部が、燃料配管１３ａを介して、燃料タンク４へ戻される。

なお、燃料フィルタ１２は、燃料噴射ポンプ３の外部に配置されており、燃料噴射ポンプ３に燃料配管を介して接続されている。従って、フィードポンプ部５から吐出された燃料は、一端、燃料噴射ポンプ３の外部に流出して、燃料フィルタ１２で濾過された後に再び燃料噴射ポンプ３内に流入する。

この燃料フィルタ１２には、フィードポンプ部５からの吐出圧力を作用させることができるので、プレフィルタ８およびゴーズフィルタ１０に対して、目の細かい濾過性能の高いフィルタを採用できる。従って、燃料フィルタ１２では、プレフィルタ８やゴーズフィルタ１０で除去できない小さな異物や水分等を取り除くことができる。

また、燃料噴射ポンプ３内には、フィードポンプ部５下流側かつ燃料フィルタ１２上流側の燃料をフィードポンプ部５上流側へ戻すリターン通路１４が設けられている。そして、このリターン通路１４には、リターン通路１４を通過してフィードポンプ部５上流側に戻る燃料流量を調整するリターンバルブ１５（図４参照）が配置されている。

リターンバルブ１５は、燃料通路開度を調整する弁体等を有して、機械的機構によってフィードポンプ部５下流側の燃料圧力が予め定めた値になるように調整する燃料調圧弁である。従って、リターンバルブ１５は、燃料フィルタ１２に作用する燃料圧力を逃がす機能を有する。

さらに、リターンバルブ１５は、図２に示すように、後述するリアカバー７０に形成された取付孔７０ａ（取付部）に挿入固定された状態で、リアカバー７０をポンプハウジング３ａに固定することによって、燃料噴射ポンプ３に搭載されている。従って、本実施形態のリアカバー７０は、調圧弁カバーを構成している。

そして、リアカバー７０および前述のフィードポンプカバー５３は、共通の固定部材であるボルト８０によってポンプハウジング３ａに固定されている。なお、リターンバルブ１５がリアカバー７０に挿入固定されているので、リターン通路１４もリアカバー７０内に形成される。リアカバー７０の詳細構成については後述する。

燃料フィルタ１２下流側には、図１に示すように、ポンプハウジング３ａ内に設けられた燃料通路１２ａを介して、吸入調量弁７が接続されている。さらに、燃料通路１２ａにはオリフィス１６が配置されている。吸入調量弁７は、弁開度を連続的に変更可能に構成されたリニアソレノイド式の電磁弁であって、ディーゼルエンジンの運転状態に基づいてＥＣＵから出力される制御信号によって弁開度が制御される。

オリフィス１６は、燃料フィルタ１２から吸入調量弁７へ至る燃料通路１２ａの通路径を絞って、燃料フィルタ１２を通過する燃料流量を制限する流量制限手段である。また、燃料通路１２ａのうちオリフィス１６下流側かつ吸入調量弁７上流側の部位は、燃料通路１２ｂを介して、ゴーズフィルタ１０下流側かつフィードポンプ部５上流側に接続されており、燃料通路１２ｂには、レギュレートバルブ１７が配置されている。

レギュレートバルブ１７は、リターンバルブ１５と同様の機械的機構によって構成され、オリフィス１６下流側の燃料圧力を一定以下に制御するものである。また、燃料通路１２ｂには、レギュレートバルブ１１上流側から後述する高圧ポンプ部６のカム室６４へ燃料を導く燃料通路１２ｃが接続されている。

吸入調量弁７下流側には、燃料通路７ａを介して、高圧ポンプ部６が接続される。さらに、この燃料通路７ａには、オリフィス１８を介して、ゴーズフィルタ１０上流側へ燃料を戻す燃料通路７ｂが設けられており、例えば、吸入調量弁７が閉弁状態のときに、吸入調量弁７下流側の余剰燃料をフィードポンプ部５上流側へ戻すことができる。

高圧ポンプ部６は、図１の一点鎖線の枠内および図２に示すように、ディーゼルエンジンによって回転するカム軸６１、カム軸６１から駆動力が伝達されてシリンダ３ｂの内部を往復変位する変位部材であるプランジャ６２等を有して構成される。なお、この高圧ポンプ部６には、プランジャ６２がカム軸６１の径方向に対向して２個設けられており、２個のプランジャ６２を交互に作動させて燃料の吸入および圧送を行う構成になっている。

カム軸６１には、カム軸６１の回転運動を直線運動に変換してプランジャ６２に伝達するカム６３が連結されており、カム６３はポンプハウジング３ａに形成されるカム室６４に配置される。従って、前述の燃料通路１２ｃを介してカム室６４へ導かれる燃料は、カム室６４において、カム６３からプランジャ６２へ駆動力が伝達される際の潤滑油として作用する。

なお、図１に示すように、燃料通路１２ｃには、オリフィス１９が配置されており、このオリフィス１９の作用によってカム室６４へ供給される燃料（潤滑油）の流量が適切な値となる。また、カム室６４からオーバーフローした余剰燃料は、燃料通路６ａを介して、燃料タンク４へ戻される。

シリンダ３ｂの内部には、プランジャ６２の往復変位に応じて容積変化する高圧ポンプ室６５が形成されている。この高圧ポンプ室６５には、燃料通路７ａを介して高圧ポンプ室６５へ供給される燃料が通過する吸入通路６５ａ、および、高圧ポンプ室６５からコモンレール１側へ吐出される燃料が通過する吐出通路６５ｂが接続されている。

また、吸入通路６５ａには、高圧ポンプ室６５に燃料が吸入される際に開弁する吸入弁６６が配置され、吐出通路６５ｂには、高圧ポンプ室６５より燃料が吐出される際に開弁する吐出弁６７が配置されている。そして、吐出通路６５ｂは、燃料通路１ｃを介して、コモンレール１へ接続される。なお、図２に示すように、本実施形態のポンプハウジング３ａは、主にこの高圧ポンプ部６の外殻を形成している。

次に、リアカバー７０の詳細構成を、図５を用いて説明する。なお、図５（ａ）は、図１のフィードポンプ５近傍の拡大図であり、図５（ｂ）は、図４（ａ）のカム軸６１方向（矢印Ｙ方向）から視た平面図、図５（ｃ）は、図４（ｂ）の側面図である。

図５に示すように、ポンプハウジング３ａ、フィードポンプカバー５３およびリアカバー７０は、それぞれ別部材で構成されている。さらに、フィードポンプカバー５３およびリアカバー７０には、それぞれ貫通孔が形成されており、前述の如く、フィードポンプカバー５３およびリアカバー７０は、これらの貫通孔を貫通するボルト８０によってポンプハウジング３ａに締め付け固定されている。

また、リアカバー７０には、前述のリターンバルブ１５を挿入して取り付ける取付孔７０ａが形成されている。この取付孔７０ａの内周面には、図示しない雌ネジ部が形成されており、リターンバルブ１５の外周面に形成された図示しない雄ネジ部と螺合させることで、リターンバルブ１５がリアカバー７０に取り付けられている。

さらに、取付孔７０ａの軸方向（長手方向）は、図５に示すように、カム軸６１の軸方向に対して角度（本実施形態では、９０°）を有して形成されている。従って、リターンバルブ１５の長手方向も、カム軸６１の軸方向に対して９０°の角度を有して配置されることになる。つまり、リターンバルブ１５の長手方向は、フィードポンプ５が固定される側のポンプハウジング３ａ壁面に対して平行に配置されている。

また、リアカバー７０には、燃料を吐出させる燃料吐出口７０ｂが設けられており、この燃料吐出口７０ｂから、燃料噴射ポンプ３の外部に配置された燃料フィルタ１２へ向けて燃料配管を介して燃料が圧送される。

なお、燃料吐出口７０ｂとしては、図６（ａ）に示すホロースクリュ形式、あるいは、図６（ｂ）に示すパイプ形式等を採用してもよい。ホロースクリュ形式では、スクリュ部の内側に燃料通路７０１が形成され、その側壁面にスクリュ部の内外を連通する燃料吐出口７０ｂが形成される。また、パイプ形式では、燃料吐出口７０ｂの周囲に抜け止め用のバルジ部７０２を形成することもできる。

さらに、リアカバー７０には、フィードポンプ５の吐出ポート７０ｃ、この吐出ポート７０ｃと燃料吐出口７０ｂとを連通させる吐出通路７０ｄ、この吐出通路７０ｄとリターンバルブ１５の弁体部１５ｂの受圧面側とを連通させる連通路７０ｅ、および、リターンバルブ１５からフィードポンプ５の吸入ポート７０ｆ側へ燃料を戻すリターン通路１４が形成されている。

次に、上記構成における本実施形態の作動を説明する。まず、車両用ディーゼルエンジンの作動に伴って、高圧ポンプ部６のカム軸６１が回転する。前述の如く、カム軸６１にはフィードポンプ部５が連結されているので、カム軸６１からフィードポンプ部５へ回転駆動力が伝達される。

この駆動力によって、フィードポンプ部５は、燃料通路４ａを介して、燃料タンク４から燃料を汲み上げる。この際、燃料はプレフィルタ８→ゴーズフィルタ１０の順に通過して濾過される。さらに、フィードポンプ部５から圧送された燃料は、燃料フィルタ１２を通過する際に濾過されて、燃料通路１２ａを介して吸入調量弁７へ流入する。

吸入調量弁７の弁開度は、ＥＣＵから出力された制御信号によって制御されているので、車両用ディーゼルエンジンの作動に必要十分な流量の燃料が、燃料通路７ａを通過して高圧ポンプ部６へ流入する。

さらに、カム軸６１とともにカム６３が回転すると、高圧ポンプ部６１のプランジャ６２が往復変位する。この往復変位によってプランジャ６２がシリンダ３ｂの内部をカム軸６１側へ移動すると、高圧ポンプ室６５の容積が拡大して高圧ポンプ室６５の圧力が低下する。これにより、吸入弁６６が開弁して吸入調量弁７下流側の燃料が燃料通路７ａ→吸入通路６５ａの順に流れ高圧ポンプ室６５に吸入される。

また、プランジャ６２がシリンダ３ｂの内部を反カム軸側へ移動すると、高圧ポンプ室６５の容積が縮小して高圧ポンプ室６５に吸入された燃料が加圧される。加圧された燃料圧力が吐出弁６７の開弁圧を超えると、吐出弁６７が開弁して、高圧ポンプ室６５の燃料が吐出通路６５ｂ→燃料通路１ｃを通過してコモンレール１へ圧送される。

これにより、コモンレール１に高圧燃料が蓄えられる。そして、コモンレール１に蓄えられた高圧燃料は、ＥＣＵの制御信号によって駆動されるインジェクタ２からディーゼルエンジンの各燃焼室に噴射される。

次に、本実施形態の優れた効果について説明する。本実施形態の燃料噴射ポンプ３によれば、リターンバルブ１５を取り付ける取付孔７０ａを、ポンプハウジング３ａおよびフィードポンプカバー５３とは別部材で構成されたリアカバー７０に形成している。

従って、この取付孔７０ａを加工、形成する際に、ポンプハウジング３ａに設けられた複数の燃料通路等との干渉を避ける必要性、あるいは、フィードポンプカバー５３の内部形状の変形を考慮する必要性がない。その結果、リターンバルブ１５の取付孔７０ａの加工性を十分に向上させることができる。

また、リアカバー７０に、フィードポンプ部５から圧送される燃料を吐出する燃料吐出口７０ｂ、および、燃料吐出口７０ｂ側とリターンバルブ１５の弁体部１５ｂの受圧面側とを連通させる連通路７０ｅが形成されているので、フィードポンプカバー５３の燃料吐出口７０ｂ側と弁体部１５ｂの受圧側とを接続する専用配管を設ける必要がなく、燃焼噴射ポンプの大型化を抑制できる。

また、リターンバルブ１５の長手方向とカム軸６１の軸方向との角度を９０°として、リターンバルブ１５の長手方向とフィードポンプ５が固定される側のポンプハウジング３ａ壁面とを平行に配置しているので、リターンバルブ１５をリアカバー７０に取り付けることによる燃料噴射ポンプの大型化を抑制できる。

また、リアカバー７０およびフィードポンプカバー５３を、共通するボルト８０によって、ポンプハウジング３ａに固定しているので、リアカバー７０およびフィードポンプカバー５３を容易に固定できる。

さらに、リアカバー７０およびフィードポンプカバー５３を別部材として構成しているので、リアカバー７０の材料として、フィードポンプカバー５３よりも硬度の低い材料、つまり、加工性の高い材料を採用することができる。これにより、より一層、取付孔７０ａの加工性を向上させることができる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、リターンバルブ１５の取付孔７０ａの軸方向（長手方向）が、カム軸６１の軸方向に対して角度を有して形成されたリアカバー７０を採用した例を説明したが、本実施形態では、図７に示すように、取付孔７０ａの軸方向が、カム軸６１の軸方向に対して平行に形成されたリアカバー７０を採用している。

なお、図７は、本実施形態のフィードポンプ５近傍の拡大図であり、第１実施形態の図５に対応する図面である。また、図７では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面でも同様である。その他の構成は第１実施形態と同様である。

本実施形態の燃料噴射ポンプ３においても、第１実施形態と同様に、リターンバルブ１５の取付孔７０ａの加工性を十分に向上させることができるとともに、燃焼噴射ポンプの大型化を抑制できる。

（第３実施形態）
第１実施形態では、燃料フィルタ１２を有する燃料噴射システムに燃料噴射ポンプ３を適用した例を説明したが、本実施形態では、図８の全体構成図に示すように、畜圧式燃料噴射システムに適用した例を説明する。本実施形態では、燃料フィルタ１２の位置変更に伴って、バイパス通路４ｂ、逆止弁１１、リリーフ弁１３、燃料配管１３ａ、リターン通路１４、オリフィス１６、さらに、リターンバルブ１５も廃止されている。

このため、フィードポンプ部５から吐出された燃料は、燃料噴射ポンプ３の外部に流出することなく、直接、燃料通路１２ａへ流入して、さらに、吸入調量弁７へ流入する。また、リターンバルブ１５も廃止されているので、リアカバー７０の取付孔７０ａには、レギュレートバルブ１７が取り付けられる。これに適合するように、リアカバー７０の内部通路も変更している。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

本実施形態のように、リアカバー７０の取付孔７０ａにレギュレートバルブ１７を取り付ける場合であっても、第１実施形態と同様に、取付孔７０ａの加工性を十分に向上させることができるとともに、燃焼噴射ポンプの大型化を抑制できる。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の実施形態では、フィードポンプ部５として、トロコイドポンプを採用した例を説明したが、フィードポンプ部５の型式はこれに限定されない。

例えば、図９（ａ）に示す、ロータ５４、複数のベーン５５から構成される回転部材を有するベーンポンプを採用してもよいし、図９（ｂ）に示す、インナーギア５６、アウターギア５７から構成される回転部材を有するギアポンプを採用してもよい。この他にもローリングピストン式等の種々の型式を採用できる。

（２）上述の実施形態では、高圧ポンプ部６として、プランジャ６２がカム軸６１の径方向に対向して２個設けられた、いわゆるシングル型高圧ポンプを採用しているが、プランジャ６２がカム軸６１の回転方向に４個設けられた、いわゆるタンデム型高圧ポンプを採用してもよい。

（３）上述の実施形態では、リアカバー７０に、リターンバルブ１５あるいはレギュレートバルブ１７の一方を挿入して取り付ける例を説明したが、両者をリアカバー７０に取り付けるように構成してもよい。

（４）上述の第１実施形態では、リターン通路１４がフィードポンプ部５下流側（吐出側）とフィードポンプ部５上流側（吸入側）とを直接接続しているが、リターン通路１４の接続はこれに限定されない。例えば、燃料フィルタ１２下流側からフィードポンプ部５上流側へ燃料を戻すように接続してもよい。

（５）上述の実施形態では、吸入調量弁７によって高圧ポンプ部６にて圧縮する燃料流量を調整する方式（いわゆる吸入調量方式）の畜圧式燃料噴射システムに本発明の燃料噴射ポンプを適用しているが、可変流量高圧ポンプの吐出弁の閉弁時期を制御することによってコモンレール１へ圧送する燃料流量を調整する方式（いわゆるプレストローク制御）の畜圧式燃料噴射システムに適用することもできる。

（６）上述の実施形態では、図４に示すように弁体としてボール弁を有するリターンバルブ１５を採用した例を説明したが、図１０に示すように弁体としてピストン弁を有するリターンバルブ１５を採用してもよい。

第１実施形態の畜圧式燃料噴射システムの全体構成図である。 第１実施形態の燃料噴射ポンプの断面図である。 図２のＸ−Ｘ断面図である。 第１実施形態のリターンバルブの模式的な断面図である。 （ａ）は、第１実施形態のフィードポンプ部周辺の拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）の軸方向から視た平面図であり、（ｃ）は、（ｂ）の側面図である。 （ａ）は、ホロースクリュ形式の燃料吐出口の説明図であり、（ｂ）は、パイプ形式の燃料吐出口の説明図である。 （ａ）は、第２実施形態のフィードポンプ部周辺の拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）の軸方向から視た平面図であり、（ｃ）は、（ｂ）の側面図である。 第３実施形態の畜圧式燃料噴射システムの全体構成図である。 （ａ）は、ベーンポンプの説明図であり、（ｂ）は、ギアポンプの説明図である。 他の実施形態のリターンバルブの模式的な断面図である。

符号の説明

３ａ ポンプハウジング
３ｂ シリンダ
４ 燃料タンク
５ フィードポンプ部
６ 高圧ポンプ部
１２ 燃料フィルタ
１５ リターンバルブ
１７ レギュレートバルブ
５１ インナーロータ
５２ アウターロータ
５３ フィードポンプカバー
６１ カム軸
６２ プランジャ
６５ 高圧ポンプ室
７０ リアカバー
７０ａ 取付孔
７０ｂ 燃料吐出口
７０ｅ 連通路
８０ ボルト

Claims (3)

1. 燃料を蓄える燃料タンク（４）から燃料を汲み上げて吐出する低圧ポンプ部（５）と、
   前記低圧ポンプ部（５）から吐出された燃料の圧力を調圧する燃料調圧弁（１５、１７）と、
   前記低圧ポンプ部（５）から吐出された燃料を、さらに加圧して吐出する高圧ポンプ部（６）と、
   前記燃料調圧弁（１５、１７）を取り付ける取付部（７０ａ）が設けられた調圧弁カバー（７０）とを備え、
   前記高圧ポンプ部（６）は、内部に吸入した燃料を高圧化する高圧ポンプ室（６５）が形成されたシリンダ（３ｂ）、前記高圧ポンプ室（６５）内で変位して圧送する変位部材（６２）、および、前記変位部材（６２）を変位させるカム軸（６１）を有し、
   前記低圧ポンプ部（５）は、前記カム軸（６１）と一体的に回転する回転部材（５１、５２）、および、前記回転部材（５１、５２）を収容するとともにポンプハウジング（３ａ）に固定された低圧ポンプカバー（５３）を有し、
   前記調圧弁カバー（７０）は、前記ポンプハウジング（３ａ）および前記低圧ポンプカバー（５３）とは別部材で構成されており、
   前記燃料調圧弁（１５、１７）は、燃料圧力を受圧して開弁する弁体を有しており、
   前記調圧弁カバー（７０）には、前記低圧ポンプ部（５）から圧送される燃料を吐出する燃料吐出口（７０ｂ）、および、前記燃料吐出口（７０ｂ）側と前記弁体の受圧面側とを連通させる連通路（７０ｅ）が形成されており、
   前記燃料調圧弁（１５、１７）の長手方向は、前記カム軸（６１）の軸方向に対して角度を有して配置されており、
   前記低圧ポンプ部（５）から吐出された燃料は、燃料を濾過する燃料フィルタ（１２）を通過した後に、前記高圧ポンプ部（６）に吸入され、
   前記燃料調圧弁（１５）は、前記燃料フィルタ（１２）に作用する燃料圧力が予め定めた値以下となるように、前記燃料フィルタ（１２）に作用する燃料圧力を逃がす機能を有し、
   前記調圧弁カバー（７０）および前記低圧ポンプカバー（５３）は、共通の固定部材（８０）によって、前記ポンプハウジング（３ａ）に固定されており、
   前記調圧弁カバー（７０）は、前記低圧ポンプカバー（５３）に対して、硬度の低い材料で形成されており、
   さらに、前記調圧弁カバー（７０）は、前記カム軸（６１）の軸方向から視たときに、三角状に形成され、その１つの頂点寄りに前記燃料吐出口（７０ｂ）が配置されていることを特徴とする燃料噴射ポンプ。
2. 前記固定部材は、３本のボルト（８０）によって構成されており、
   前記３本のボルト（８０）は、それぞれ前記三角状に形成された前記調圧弁カバー（７０）の各頂点側に形成された貫通孔を貫通した状態で、前記ポンプハウジング（３ａ）に締め付け固定されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射ポンプ。
3. 前記燃料調圧弁（１５、１７）は、前記取付部として前記調圧弁カバー（７０）に形成された取付孔（７０ａ）に螺合されることによって、取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射ポンプ。