JP4872962B2

JP4872962B2 - 高圧燃料ポンプ

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Publication number: JP4872962B2
Application number: JP2008101629A
Authority: JP
Inventors: 亮藤井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-04-09
Filing date: 2008-04-09
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2028-04-09
Also published as: JP2009250172A

Description

本発明は、筒内噴射用の燃料噴射弁に高圧燃料を送油する高圧燃料ポンプに関するものである。

内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射する、いわゆる筒内噴射用の燃料噴射弁には、高圧燃料ポンプで昇圧された燃料が送油される。こうした高圧燃料系には、燃料噴射弁側から高圧燃料ポンプ側への燃料の逆流を防ぐチェックバルブが設けられている。また、燃料噴射弁に供給される高圧燃料の圧力が過剰に高くなった場合に、そうした高圧を逃がすリリーフバルブも設けられている。

こうした高圧燃料系にあって、上記チェックバルブやリリーフバルブを高圧燃料ポンプに内蔵するようにすれば、燃料配管の削減を図ることができるものの、高圧燃料ポンプが大型化してしまう。そこで、チェックバルブやリリーフバルブを小型化して高圧燃料ポンプに内蔵するようにすれば、同高圧燃料ポンプの大型化を極力抑えることができる。

なお、本発明にかかる先行技術文献としては、以下の特許文献１、２が挙げられる。
特開２００６−２６６２２９号公報実開平６−４５２００号公報

ところで、リリーフバルブを小型化すると、高圧燃料ポンプの外部にリリーフバルブを別途設ける場合と比較して、リリーフバルブの開口面積が小さくなってしまうため、リリーフバルブが開弁したときに同リリーフバルブを通過する燃料の圧力損失が増大してしまう。このようにリリーフバルブの開弁時における圧力損失が増大すると、次のような不都合の発生が懸念される。

即ち、高圧燃料ポンプの加圧室で燃料圧力が過剰に高くされた場合、リリーフバルブが開弁することによって高圧燃料系の圧力上昇は抑えられるのであるが、そのリリーフバルブでの圧力損失が高くなっていると開弁による圧力低下が間に合わず、一時的ではあるものの、高圧燃料系にはリリーフバルブの開弁圧を大きく超えた圧力がかかってしまう。

ちなみに、こうした不都合の発生に対しては、高圧燃料系の許容圧力を十分に高くしておけばよいが、こうした対策では、高圧燃料系を構成する部材の耐圧を高めておかなければならず、そうした構成部材の大型化やコストの上昇などが避けられない。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、チェックバルブ及びリリーフバルブを内蔵した高圧燃料ポンプにあって、リリーフバルブが開弁したときの圧力損失を好適に低減することのできる高圧燃料ポンプを提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、筒内噴射用の燃料噴射弁に高圧燃料を送油する高圧燃料ポンプであって、前記高圧燃料ポンプのハウジング内には、加圧室で昇圧された高圧燃料を前記燃料噴射弁に向けて送油する高圧流路が形成されており、その高圧流路の途中には、高圧燃料をリリーフするリリーフ流路が接続された弁孔が設けられており、前記弁孔にあって前記高圧流路及び前記リリーフ流路の間には、大径部と同大径部から突出した小径部とを有する第１弁体と、同第１弁体の前記大径部を前記弁孔の内壁に形成された第１弁座に向けて付勢する第１弾性部材とが設けられており、前記第１弁体の前記小径部には、前記高圧流路を開閉する第２弁体と、同第２弁体を前記高圧流路に形成された第２弁座に向けて付勢する第２弾性部材とが設けられており、前記第１弁体の前記大径部が前記第１弁座から離間する燃料圧力が、前記第２弁体が前記第２弁座から離間する燃料圧力よりも高くなるように前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材の付勢力が設定されていることをその要旨とする。

同構成によれば、加圧室で昇圧された高圧燃料の燃圧が、第２弁体を付勢する第２弾性部材の付勢力を超えると、その燃圧によって第２弁体は上記第２弁座から離間して開弁状態になることにより高圧流路は開状態にされる。これにより加圧室で昇圧された高圧燃料が燃料噴射弁に向けて送油される。一方、加圧室から送油される燃料の燃圧が、第２弁体を付勢する第２弾性部材の付勢力に満たないときには、第２弁体が第２弁座に当接して閉弁状態になることにより高圧流路は閉状態にされ、これにより燃料噴射弁から加圧室への燃料の逆流が防止される。このようにして、第２弁体がチェックバルブとして機能するようになる。

また、第１弁体の大径部が上記第１弁座から離間する燃料圧力が、第２弁体が開弁する燃料圧力よりも高くなるように第１弾性部材及び第２弾性部材の付勢力が設定されている。これにより、第２弁体が開弁状態のときでも、第１弁体の大径部は、第１弾性部材によって第１弁座に付勢されており、同第１弁体は閉弁状態にされる。これにより、リリーフ流路は閉状態にされて、高圧流路とリリーフ流路との連通が遮断される。一方、弁孔内に流入する高圧燃料の燃圧が過剰に高くなると、第１弁座から大径部が離間して第１弁体が開弁状態になることによりリリーフ流路は開状態にされ、高圧流路とリリーフ流路とが連通される。このようにして、第１弁体の大径部がリリーフバルブとして機能するようになる。

ここで、同構成では、小径部と大径部を有する第１弁体の小径部に上記第２弁体を設けるようにしており、チェックバルブとリリーフバルブとが一体化されている。これにより、チェックバルブ及びリリーフバルブを高圧燃料ポンプに内蔵するに際して、それら各バルブを個別に内蔵する場合と比較して、同高圧燃料ポンプの大型化を抑えることができるようになる。また、ハウジングの内壁に形成された第１弁座と第１弁体の大径部とでリリーフバルブの弁部が構成されており、大径部の外周を弁部として利用するようにしている。そのため、リリーフバルブとして機能する大径部での開口面積を極力大きくすることが可能になっている。従って、チェックバルブ及びリリーフバルブを内蔵した高圧燃料ポンプにあって、リリーフバルブが開弁したときの圧力損失を好適に低減することができるようになる。

上記第１弾性部材、第２弾性部材、及び第２弁体の配設態様としては、請求項２に記載の発明によるように、前記大径部には有底の第１穴が設けられており、前記小径部には有底の第２穴が設けられており、前記第１穴の底面及びその底面に対向する前記弁孔の壁面に前記第１弾性部材の端部がそれぞれ当接されており、前記第２穴に前記第２弁体が緩挿されており、前記第２穴の底面及びその底面に対向する前記第２弁体の端面に前記第２弾性部材の端部がそれぞれ当接されている、といった構成を採用することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の高圧燃料ポンプにおいて、前記第１弾性部材の端部が当接する前記第１穴の底面及び前記弁孔の壁面には、前記第１弾性部材の端部が係合する係合部が設けられていることをその要旨とする。

同構成によれば、第１穴の底面や弁孔の壁面に当接される第１弾性部材の端部を上記係合部によって適切に保持することができるようになる。
上記第１弾性部材や上記係合部としては、請求項４に記載の発明によるように、前記第１弾性部材はコイルばねであって、前記係合部は、前記コイルばねの端部が係合する凸部として形成されている、といった構成を採用することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の高圧燃料ポンプにおいて、前記リリーフ流路は、前記ハウジング内に形成されて前記加圧室で昇圧される前の燃料が流れる流路に接続されていることをその要旨とする。

同構成によれば、リリーフ流路を配管部材で構成して燃料タンク等に接続する場合と比較して、その配管部材を省略することができる。

以下、この発明にかかる高圧燃料ポンプを具体化した一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
図１に、本実施形態における高圧燃料ポンプが適用される内燃機関の燃料供給系についてその概略構成図を示す。

この図１に示すように、燃料タンク１７内には、燃料を吸入・吐出する低圧ポンプ１５が設けられている。
この低圧ポンプ１５は、機関運転中において常時駆動されている。また、同低圧ポンプ１５の吐出口にはフィルタ１３が設けられており、同フィルタ１３の出口側には低圧燃料配管１８が接続されている。

低圧燃料配管１８は高圧燃料ポンプ（以下、高圧ポンプという）１６の吸入口１６Ｋに接続されている。また、低圧燃料配管１８の途中には分岐管１９が設けられており、同分岐管１９の途中には、低圧燃料配管１８内の圧力を一定にするプレッシャレギュレータ２０が設けられている。

高圧ポンプ１６は、低圧ポンプ１５から供給された燃料を昇圧するポンプであって、その吐出口１６Ｔには高圧燃料配管２７が接続されている。
高圧燃料配管２７には、デリバリパイプ１２が接続されている。このデリバリパイプ１２には、各気筒の燃焼室に燃料を直接噴射する筒内噴射用の燃料噴射弁１１が接続されており、デリバリパイプ１２に供給された高圧燃料は各燃料噴射弁１１に分配供給される。

上記高圧ポンプ１６には、プランジャ２１、加圧室２２及びスピル弁２３等が備えられている。
プランジャ２１は、内燃機関の吸気カムシャフト２４に設けられた回転カム２５の回転に伴い、高圧ポンプ１６の内部に形成されたシリンダ２６内を往復動する。また、プランジャ２１の下方には、回転カム２５のカム面に当接するリフタ３６が設けられている。このリフタ３６は、リフタスプリング３７によって下方に付勢され、回転カム２５のカム面に接触している。

上記加圧室２２は、シリンダ２６及びプランジャ２１によって区画されており、上記吸入口１６Ｋから延びる低圧流路１６Ｌが加圧室２２に連通されている。また、加圧室２２は、高圧流路１６Ｈを介して上記吐出口１６Ｔにも連通されている。この高圧流路１６Ｈの途中には、後述する複合バルブ６０が設けられている。

上記スピル弁２３は、加圧室２２と低圧流路１６Ｌとの接続箇所である燃料吸入口２２ａを開閉して燃料の圧力（燃圧）を調整する燃圧制御弁として機能する。このスピル弁２３は、電磁ソレノイド２９や弁体３５等を備え、同電磁ソレノイド２９に対する通電制御により弁体３５は開閉される。すなわち、電磁ソレノイド２９への通電が停止された状態では、スプリング３１によって弁体３５が開弁されて燃料吸入口２２ａが開放され、低圧流路１６Ｌと加圧室２２とが連通した状態になる。この状態にあって、加圧室２２の容積を拡大させる方向（図１の下方）へプランジャ２１が移動（下降）すると低圧ポンプ１５から送り出された燃料が低圧流路１６Ｌを介して加圧室２２内に吸入される。

一方、プランジャ２１は下死点まで下降すると、加圧室２２の容積を収縮させる方向（図１の上方）に移動方向を変える。すなわち、プランジャ２１は上昇を始め、加圧室に吸入された燃料が低圧流路１６Ｌへ戻される。そして、プランジャ２１の上昇途中で電磁ソレノイド２９への通電が行われると、スプリング３１の付勢力に抗して弁体３５が閉弁されて燃料吸入口２２ａは閉鎖され、低圧流路１６Ｌと加圧室２２との連通が遮断される。そして、プランジャ２１のさらなる上昇により加圧室２２内の燃圧は上昇し、同加圧室２２内の高圧燃料が高圧流路１６Ｈ及び高圧燃料配管２７を介してデリバリパイプ１２に圧送される。

このように、プランジャ２１の上昇行程においてスピル弁２３が閉弁されることにより、高圧ポンプ１６からは高圧燃料が吐出される。
この高圧ポンプ１６による燃圧調整は、プランジャ２１の上昇行程におけるスピル弁２３の閉弁時期の調整を通じて行われる。すなわち、閉弁時期を早めて閉弁期間を長くすると、燃料の圧送期間も長くなり、燃料吐出量が増加して燃圧が高くなる。これとは逆に、閉弁時期を遅らせて閉弁期間を短くすると燃料吐出量は減少して燃圧は低くなる。このようにスピル弁２３の閉弁時期を調整することにより、燃料噴射弁１１に供給される高圧燃料の燃圧は機関運転状態に応じて変更・調整される。

図２に、上記複合バルブ６０の断面構造を示す。
この図２に示すように、高圧ポンプ１６のハウジング１６Ａ内には、上述した高圧流路１６Ｈが形成されており、この高圧流路１６Ｈの途中には、高圧燃料をリリーフするリリーフ流路１６Ｒが接続された弁孔６１が形成されている。より詳細には、この弁孔６１には、一端が加圧室２２に接続されており他端が弁孔６１に接続された第１高圧流路１６Ｈ１が連通されている。また、弁孔６１には、一端が弁孔６１に接続されており他端が吐出口１６Ｔに接続された第２高圧流路１６Ｈ２が連通されている。これら第１高圧流路１６Ｈ１及び第２高圧流路１６Ｈ２は、弁孔６１の一端側にあって互いに略直交するように形成されている。また、リリーフ流路１６Ｒは弁孔６１の他端側に形成されており、そのリリーフ流路１６Ｒの一端は弁孔６１に、他端は上記低圧流路１６Ｌにそれぞれ接続されている。このようにハウジング１６Ａ内に形成された低圧流路１６Ｌにリリーフ流路１６Ｒを接続することにより、リリーフ流路１６Ｒを配管部材で構成して燃料タンク１７等に接続する場合と比較して、そうした配管部材を省略することが可能になる。

上記弁孔６１にあって、第１高圧流路１６Ｈ１及びリリーフ流路１６Ｒの間には、大径部６２Ｂと、同大径部６２Ｂから第１高圧流路１６Ｈ１の形成方向に突出した小径部６２Ｓとを有する第１弁体６２が設けられている。

また、第１高圧流路１６Ｈ１及びリリーフ流路１６Ｒの間にあって、弁孔６１の内壁には、小径部６２Ｓが形成された側の大径部６２Ｂの端部が当接する第１弁座６３が形成されており、この第１弁座６３に向けて第１弁体６２の大径部６２Ｂを付勢する第１弾性部材としての第１コイルばね６４も設けられている。より詳細には、大径部６２Ｂには有底の第１穴６５が設けられており、この第１穴６５の底面６５Ａ及びその底面６５Ａに対向する弁孔６１の壁面６１Ａに第１コイルばね６４の端部がそれぞれ当接されている。さらに、底面６５Ａ及び壁面６１Ａには、第１コイルばね６４の端部にあってその内径部が係合する係合部としての第１凸部６５Ｂ及び第２凸部６１Ｂがそれぞれ設けられている。これら第１凸部６５Ｂ及び第２凸部６１Ｂにより、底面６５Ａや壁面６１Ａに当接される第１コイルばね６４の端部が適切に保持される。

第１弁体６２の小径部６２Ｓには、第１高圧流路１６Ｈ１を開閉する第２弁体７０と、この第２弁体７０が弁座と当接するように付勢する第２弾性部材としての第２コイルばね７２が設けられている。より詳細には、小径部６２Ｓには、有底の第２穴７５が設けられており、この第２穴７５に第２弁体７０が緩挿されている。また、第２穴７５の底面７５Ａ及びその底面７５Ａに対向する第２弁体７０の端面７０Ａに第２コイルばね７２の端部がそれぞれ当接されている。なお、本実施形態では、第２弁体７０が当接する弁座として、弁孔６１に開口する第１高圧流路１６Ｈ１の開口端部を第２弁座７１として利用するようにしている。

そして、第１コイルばね６４及び第２コイルばね７２の付勢力は次のように設定されている。まず、第２コイルばね７２については、機関運転状態に応じて変更される燃圧の最低値において第２弁体７０が第２弁座７１から確実に離間する、すなわち第２弁体７０が確実に開弁する程度の付勢力が設定されている。また、第１コイルばね６４については、大径部６２Ｂが第１弁座６３から離間する燃圧、すなわち第１弁体が開弁する燃圧が、第２弁体７０の開弁燃圧よりも高くなるようにその付勢力が設定されている。より詳細には、高圧燃料系の耐圧に対して所定の安全率を見込んだリリーフ圧ＲＰを燃圧が超えたときに第１弁体６２が開弁するように、第１コイルばね６４の付勢力は設定されている。

次に、図２〜図４を参照して、上記複合バルブ６０の動作態様を説明する。
図３に示すように、加圧室２２で昇圧された高圧燃料の燃圧が、第２弁体７０を付勢する第２コイルばね７２の付勢力を超えると、その燃圧によって第２弁体７０は第２弁座７１から離間して開弁状態になり、第１高圧流路１６Ｈ１は開状態にされる。これにより加圧室２２で昇圧された高圧燃料は、第１高圧流路１６Ｈ１、弁孔６１、第２高圧流路１６Ｈ２、高圧燃料配管２７、デリバリパイプ１２を介して燃料噴射弁１１に送油される。一方、図２に示すように、加圧室２２から送油される燃料の燃圧が、第２弁体７０を付勢する第２コイルばね７２の付勢力に満たないときには、第２弁体７０が第２弁座７１に当接される。これにより第２弁体７０は閉弁状態になって第１高圧流路１６Ｈ１は閉状態にされ、燃料噴射弁１１から加圧室２２への燃料の逆流が防止される。このように第２弁体７０はチェックバルブとして機能する。

第１コイルばね６４及び第２コイルばね７２の付勢力は、大径部６２Ｂが第１弁座６３から離間する燃圧が、第２弁体７０の開弁燃圧よりも高くなるように設定されている。従って、図３に示すごとく、第２弁体７０が開弁状態のときでも、第１弁体６２の大径部６２Ｂは、第１コイルばね６４によって第１弁座６３に付勢されており、第１弁体６２は閉弁状態にされる。これにより、リリーフ流路１６Ｒは閉状態にされて、第１高圧流路１６Ｈ１及びリリーフ流路１６Ｒの連通、及び第２高圧流路１６Ｈ２及びリリーフ流路１６Ｒの連通がそれぞれ遮断される。一方、図４に示すように、弁孔６１内に流入する高圧燃料の燃圧が過剰に高くなり、上記リリーフ圧ＲＰを超えると、第１弁座６３から大径部６２Ｂが離間して第１弁体６２が開弁状態になる。これにより、リリーフ流路１６Ｒは開状態にされ、第１高圧流路１６Ｈ１及びリリーフ流路１６Ｒが連通されるとともに、第２高圧流路１６Ｈ２及びリリーフ流路１６Ｒも連通される。このように第１弁体６２の大径部６２Ｂがリリーフバルブとして機能するようになる。

ここで、本実施形態では、小径部６２Ｓと大径部６２Ｂとを有する第１弁体６２の小径部６２Ｓに第２弁体７０を設けるようにしており、チェックバルブとリリーフバルブとが一体化されている。これにより、チェックバルブ及びリリーフバルブを高圧ポンプ１６に内蔵するに際して、それら各バルブを個別に内蔵する場合と比較して、高圧ポンプ１６の大型化を抑えることができる。

さらに、ハウジング１６Ａの内壁に形成された第１弁座６３と第１弁体６２の大径部６２Ｂとでリリーフバルブの弁部を構成するようにしており、大径部６２Ｂの外周を弁部として利用するようにしている。そのため、リリーフバルブとして機能する大径部６２Ｂでの開口面積を極力大きくすることが可能であり、大径部６２Ｂが開弁したときにその大径部６２Ｂと第１弁座６３との間を通過する燃料の圧力損失を低減することができる。

こうした圧力損失の低減による効果を、図５を参照して説明する。
まず、チェックバルブやリリーフバルブを高圧ポンプ１６に内蔵する場合には、高圧ポンプ１６の大型化を抑えるために、各バルブを小型化して内蔵することが考えられる。しかし、このようにリリーフバルブを小型化してしまうと、高圧ポンプ１６の外部にリリーフバルブを別途設ける場合と比較して、リリーフバルブの開口面積が小さくなってしまう。そのため、リリーフバルブが開弁したときにそのリリーフバルブを通過する燃料の圧力損失が増大してしまう。このようにリリーフバルブの開弁時において圧力損失が増大してしまうと、次のような不都合の発生が懸念される。

例えば、高圧ポンプ１６のプランジャ２１が下死点から上昇し始めた直後にスピル弁２３が閉弁する等の異常動作が発生すると、高圧ポンプ１６の加圧室２２で燃圧が過剰に高くされてしまう。この場合、燃圧がリリーフ圧ＲＰを超えるとリリーフバルブが開弁することにより、高圧燃料系の圧力上昇は抑えられる。しかし、リリーフバルブでの圧力損失が高くなっている場合には、リリーフバルブの開弁による圧力低下が間に合わず、図５に二点鎖線にて示すように、一時的ではあるものの、高圧燃料系にはリリーフ圧ＲＰを大きく超えた燃圧ＰＢがかかってしまう。

一方、本実施形態における複合バルブ６０では、開口面積が減少するようなリリーフバルブの小型化によって高圧ポンプ１６に同リリーフバルブを内蔵する場合と比較して、リリーフバルブとして機能する大径部６２Ｂの開口面積を極力大きくすることが可能であり、大径部６２Ｂが開弁したときの圧力損失を低減させることができる。従って、加圧室２２で燃圧が過剰に高くされてしまい、リリーフバルブの開弁による圧力低下が一時的に間に合わない場合でも、そのときの燃圧のピーク値である燃圧ＰＡは、図５に実線にて示すように上記燃圧ＰＢより低くなる。従って、リリーフバルブの開弁時における圧力損失が高い場合と比較して、高圧燃料系の許容圧力を低くすることが可能になる。

以上説明した本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）高圧ポンプ１６のハウジング１６Ａ内に、加圧室２２で昇圧された高圧燃料を燃料噴射弁１１に向けて送油する高圧流路１６Ｈを形成するようにしている。その高圧流路１６Ｈの途中には、高圧燃料をリリーフするリリーフ流路１６Ｒが接続された弁孔６１を設けるようにしている。その弁孔６１にあって高圧流路１６Ｈ及びリリーフ流路１６Ｒの間には、大径部６２Ｂと小径部６２Ｓとを有する第１弁体６２と、この第１弁体６２の大径部６２Ｂを弁孔６１の内壁に形成された第１弁座６３に向けて付勢する第１コイルばね６４とを設けるようにしている。第１弁体６２の小径部６２Ｓには、高圧流路１６Ｈを開閉する第２弁体７０と、第２弁体７０を高圧流路１６Ｈに形成された第２弁座７１に向けて付勢する第２コイルばね７２とを設けるようにしている。そして、第１弁体６２の大径部６２Ｂが第１弁座６３から離間する燃圧が、第２弁体７０が第２弁座７１から離間する燃圧よりも高くなるように第１コイルばね６４及び第２コイルばね７２の付勢力を設定するようにしている。従って、第２弁体７０がチェックバルブとして機能するようになり、第１弁体６２の大径部６２Ｂがリリーフバルブとして機能するようになる。

ここで、上記実施形態では、小径部６２Ｓと大径部６２Ｂとを有する第１弁体６２の小径部６２Ｓに第２弁体７０を設けるようにしており、チェックバルブとリリーフバルブとが一体化されている。これにより、チェックバルブ及びリリーフバルブを高圧ポンプ１６に内蔵するに際して、それら各バルブを個別に内蔵する場合と比較して、高圧ポンプ１６の大型化を抑えることができるようになる。

また、ハウジング１６Ａの内壁に形成された第１弁座６３と第１弁体６２の大径部６２Ｂとでリリーフバルブの弁部を構成するようにしており、大径部６２Ｂの外周を弁部として利用するようにしている。そのため、リリーフバルブとして機能する大径部６２Ｂでの開口面積を極力大きくすることが可能になる。従って、チェックバルブ及びリリーフバルブを内蔵した高圧ポンプ１６にあって、リリーフバルブが開弁したときの圧力損失を好適に低減することができるようになる。

（２）第１コイルばね６４の端部が当接する第１穴６５の底面６５Ａ及び弁孔６１の壁面６１Ａに、第１コイルばね６４の端部が係合する第１凸部６５Ｂ及び第２凸部６１Ｂをそれぞれ設けるようにしている。そのため、第１穴６５の底面６５Ａや弁孔６１の壁面６１Ａに当接される第１コイルばね６４の端部を適切に保持することができるようになる。

（３）リリーフ流路１６Ｒを、ハウジング１６Ａ内に形成されて加圧室２２で昇圧される前の燃料が流れる低圧流路１６Ｌに接続するようにしている。そのため、リリーフ流路１６Ｒを配管部材で構成して燃料タンク１７等に接続する場合と比較して、その配管部材を省略することができるようになる。

なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・第１穴６５の底面６５Ａ及び弁孔６１の壁面６１Ａに第１コイルばね６４の端部をそれぞれ係合させるために、上記第１凸部６５Ｂや第２凸部６１Ｂを設けるようにしたが、この他の形状にてそうした係合部を形成するようにしてもよい。

・上記第１凸部６５Ｂや第２凸部６１Ｂを省略してもよい。
・小径部６２Ｓの内部に第２弁体７０や第２コイルばね７２を設けるようにしたが、小径部６２Ｓの外部、例えば外周面に第２弁体７０や第２コイルばね７２を設けるようにしてもよい。

・弁孔６１に開口する第１高圧流路１６Ｈ１の端部を第２弁座７１として利用するようにしたが、そうした第１高圧流路１６Ｈ１の端部に、第２弁座７１を構成する部材を別途設けるようにしてもよい。

・小径部６２Ｓが形成された側の大径部６２Ｂの端部を第１弁座６３に当接させるようにしたが、大径部６２Ｂの外周面に突起部を設け、その突起部を弁孔６１の内壁に形成された弁座に当接させるようにしてもよい。

・リリーフ流路１６Ｒを配管部材で構成して燃料タンク１７に接続するようにしてもよい。
・スピル弁２３の開弁時期を調整して加圧室２２への燃料の吸入量を調整することにより、燃料噴射弁１１に供給される高圧燃料の燃圧を調整するようにしてもよい。

本発明にかかる高圧燃料ポンプの一実施形態について、これが適用される内燃機関の燃料供給系を示す構成図。同実施形態における複合バルブの断面図。同実施形態における複合バルブの断面図。同実施形態における複合バルブの断面図。同実施形態における複合バルブのリリーフバルブ部が開弁したときの燃圧変化を示すグラフ。

符号の説明

１１…燃料噴射弁、１２…デリバリパイプ、１３…フィルタ、１５…低圧ポンプ、１６…高圧ポンプ（高圧燃料ポンプ）、１６Ａ…ハウジング、１６Ｈ…高圧流路、１６Ｈ１…第１高圧流路、１６Ｈ２…第２高圧流路、１６Ｋ…吸入口、１６Ｌ…低圧流路、１６Ｒ…リリーフ流路、１６Ｔ…吐出口、１７…燃料タンク、１８…低圧燃料配管、１９…分岐管、２０…プレッシャレギュレータ、２１…プランジャ、２２…加圧室、２２ａ…燃料吸入口、２３…スピル弁、２４…吸気カムシャフト、２５…回転カム、２６…シリンダ、２７…高圧燃料配管、２９…電磁ソレノイド、３１…スプリング、３５…弁体、３６…リフタ、３７…リフタスプリング、６０…複合バルブ、６１…弁孔、６１Ａ…壁面、６１Ｂ…第２凸部、６２…第１弁体、６２Ｂ…大径部、６２Ｓ…小径部、６３…第１弁座、６４…第１コイルばね、６５…第１穴、６５Ａ…底面、６５Ｂ…第１凸部、７０…第２弁体、７０Ａ…端面、７１…第２弁座、７２…第２コイルばね、７５…第２穴、７５Ａ…底面。

Claims

筒内噴射用の燃料噴射弁に高圧燃料を送油する高圧燃料ポンプであって、
前記高圧燃料ポンプのハウジング内には、加圧室で昇圧された高圧燃料が流れる高圧流路が形成されており、その高圧流路の途中には、高圧燃料をリリーフするリリーフ流路が接続された弁孔が設けられており、
前記弁孔にあって前記高圧流路及び前記リリーフ流路の間には、大径部と同大径部から突出した小径部とを有する第１弁体と、同第１弁体の前記大径部を前記弁孔の内壁に形成された第１弁座に向けて付勢する第１弾性部材とが設けられており、
前記第１弁体の前記小径部には、前記高圧流路を開閉する第２弁体と、同第２弁体を前記高圧流路に形成された第２弁座に向けて付勢する第２弾性部材とが設けられており、
前記第１弁体の前記大径部が前記第１弁座から離間する燃料圧力が、前記第２弁体が前記第２弁座から離間する燃料圧力よりも高くなるように前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材の付勢力が設定されている
ことを特徴とする高圧燃料ポンプ。
前記大径部には有底の第１穴が設けられており、前記小径部には有底の第２穴が設けられており、前記第１穴の底面及びその底面に対向する前記弁孔の壁面に前記第１弾性部材の端部がそれぞれ当接されており、前記第２穴に前記第２弁体が緩挿されており、前記第２穴の底面及びその底面に対向する前記第２弁体の端面に前記第２弾性部材の端部がそれぞれ当接されている
請求項１に記載の高圧燃料ポンプ。
前記第１弾性部材の端部が当接する前記第１穴の底面及び前記弁孔の壁面には、前記第１弾性部材の端部が係合する係合部が設けられている
請求項２に記載の高圧燃料ポンプ。
前記第１弾性部材はコイルばねであって、前記係合部は、前記コイルばねの端部が係合する凸部として形成されている
請求項３に記載の高圧燃料ポンプ。
前記リリーフ流路は、前記ハウジング内に形成されて前記加圧室で昇圧される前の燃料が流れる流路に接続されている
請求項１〜４のいずれか１項に記載の高圧燃料ポンプ。