JP5071525B2 - High pressure pump - Google Patents
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Description
本発明は、プランジャの往復移動により吸入室から加圧室に吸入した燃料を加圧し吐出する高圧ポンプに関する。 The present invention relates to a high-pressure pump that pressurizes and discharges fuel sucked from a suction chamber into a pressurization chamber by reciprocating movement of a plunger.
低圧ポンプ等により燃料入口から吸入室に導入された燃料を、プランジャが往復移動することにより吸入室から加圧室に吸入して加圧し吐出する高圧ポンプが知られている(例えば、特許文献1、2参照)。 A high-pressure pump is known in which fuel introduced into a suction chamber from a fuel inlet by a low-pressure pump or the like is sucked into a pressurization chamber from a suction chamber by a reciprocating movement of the plunger, and is pressurized and discharged (for example, Patent Document 1). 2).
しかしながら、プランジャが下降する吸入行程において吸入室から加圧室に吸入される燃料量が増加すると、吸入室の圧力低下を招くことがある。特に、高圧ポンプの吐出量の増加要求によりプランジャ径またはプランジャの往復移動量が増大すると、吸入室から加圧室に吸入される燃料量が増加し、吸入室の圧力が低下しやすくなる。また、高圧ポンプの回転数が増加しプランジャの往復移動速度が上昇すると、プランジャの下降により吸入室から加圧室に吸入する燃料量が低圧ポンプから吸入室に導入する燃料量を越え、その結果として吸入室の圧力が低下しやすくなる。 However, if the amount of fuel sucked into the pressurizing chamber from the suction chamber increases during the suction stroke in which the plunger descends, the pressure in the suction chamber may decrease. In particular, when the plunger diameter or the amount of reciprocation of the plunger increases due to a request to increase the discharge amount of the high-pressure pump, the amount of fuel sucked into the pressurizing chamber from the suction chamber increases, and the pressure in the suction chamber tends to decrease. Further, when the rotation speed of the high pressure pump increases and the reciprocating speed of the plunger increases, the amount of fuel sucked into the pressurizing chamber from the suction chamber exceeds the amount of fuel introduced from the low pressure pump into the suction chamber due to the lowering of the plunger. As a result, the pressure in the suction chamber tends to decrease.
このようにプランジャが下降する吸入行程時に吸入室の圧力が低下すると、吸入室から加圧室に燃料が充分に吸入されず、吐出量の不足を生じるという問題がある。 Thus, when the pressure in the suction chamber decreases during the suction stroke in which the plunger descends, there is a problem that fuel is not sufficiently sucked from the suction chamber into the pressurizing chamber, resulting in a shortage of discharge amount.
また、プランジャの上昇中に加圧室から吸入室に燃料を戻すと吸入室の圧力が上昇する。そして、プランジャが下降および上昇を繰り返すと、吸入室の圧力が変動し吸入室に圧力脈動が生じる。前述したように、要求吐出量が増加したり、高圧ポンプの回転数が増加すると、吸入室に生じる圧力脈動がさらに大きくなる。このように吸入室側に圧力脈動が生じると、吸入室から加圧室に充分に燃料を吸入できず、吐出量の不足を生じるという問題がある。 Further, when the fuel is returned from the pressurizing chamber to the suction chamber while the plunger is raised, the pressure in the suction chamber increases. When the plunger repeatedly descends and rises, the pressure in the suction chamber varies and pressure pulsation occurs in the suction chamber. As described above, when the required discharge amount increases or the rotation speed of the high pressure pump increases, the pressure pulsation generated in the suction chamber further increases. Thus, when pressure pulsation occurs on the suction chamber side, there is a problem that fuel cannot be sufficiently sucked from the suction chamber into the pressurizing chamber, resulting in a shortage of discharge amount.
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、吸入室から加圧室に必要量の燃料を吸入する高圧ポンプを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a high-pressure pump that sucks a required amount of fuel from a suction chamber into a pressurization chamber.
請求項1記載の発明によると、プランジャが下降し吸入室から加圧室に燃料が吸入されるときに、燃料入口からだけではなく燃料室からも吸入室に燃料が導入されるので、プランジャ下降時の吸入室の圧力低下を低減できる。これにより、吸入室から加圧室に必要量の燃料を吸入できる。 According to the first aspect of the present invention, when the plunger is lowered and fuel is sucked from the suction chamber into the pressurizing chamber, the fuel is introduced not only from the fuel inlet but also from the fuel chamber into the suction chamber. The pressure drop in the suction chamber can be reduced. Thereby, a required amount of fuel can be sucked into the pressurizing chamber from the suction chamber.
一方、プランジャが上昇し加圧室から吸入室に燃料が戻されるとき、燃料入口側だけでなく排出通路にも吸入室から燃料が排出されるので、プランジャが上昇するときの吸入室の圧力上昇が低減する。また、このとき燃料室の容積が増加する為、吸入室に戻された燃料の一部は排出通路を通り、効率よく燃料室に排出されることになる。これにより、プランジャが上昇および下降を繰り返すことにより発生する吸入室の圧力脈動を低減できるので、吸入室から加圧室に必要量の燃料を吸入できる。 On the other hand, when the plunger is raised and the fuel is returned from the pressurizing chamber to the suction chamber, the fuel is discharged from the suction chamber not only to the fuel inlet side but also to the discharge passage. Is reduced. At this time, since the volume of the fuel chamber increases, a part of the fuel returned to the suction chamber passes through the discharge passage and is efficiently discharged into the fuel chamber. As a result, the pressure pulsation in the suction chamber that occurs when the plunger repeatedly rises and falls can be reduced, so that a necessary amount of fuel can be sucked into the pressurization chamber from the suction chamber.
尚、請求項2に示すように、調量弁は、弁部材が弁座に着座する方向へ弁部材を付勢する第1のスプリングと、弁部材が弁座から離座する方向へシャフトを第1のスプリングの付勢力よりも大きな力で付勢する第2のスプリングとを有する構成にしてもよい。 According to a second aspect of the present invention, the metering valve includes a first spring that biases the valve member in a direction in which the valve member is seated on the valve seat, and a shaft in a direction in which the valve member is separated from the valve seat. You may make it the structure which has a 2nd spring urged | biased with a bigger force than the urging | biasing force of a 1st spring.
尚、請求項3に示すように、弁部材は、加圧室に配置され、シャフトは、吸入室を貫通し、コイルは、吸入室を挟んで加圧室とは反対側に配置される構成にしてもよい。 According to a third aspect of the present invention, the valve member is disposed in the pressurizing chamber, the shaft passes through the suction chamber, and the coil is disposed on the opposite side of the pressurizing chamber across the suction chamber. It may be.
尚、請求項4に示すように、弁部材は、加圧室に配置され、吸入室と加圧室とを連通する連通孔が弁座の内周側に形成され、シャフトは、連通孔を通して吸入室側から弁部材に当接することにより弁部材を弁座から離座させる構成にしてもよい。 According to a fourth aspect of the present invention, the valve member is disposed in the pressurizing chamber, a communication hole that communicates the suction chamber and the pressurization chamber is formed on the inner peripheral side of the valve seat, and the shaft passes through the communication hole. The valve member may be separated from the valve seat by contacting the valve member from the suction chamber side.
尚、請求項5に示すように、シャフトは、カップ状の弁部材の底壁に弁座側から端部を当接させる構成にしてもよい。 According to a fifth aspect of the present invention, the shaft may be configured such that the end abuts against the bottom wall of the cup-shaped valve member from the valve seat side.
尚、請求項6に示すように、調量弁は、弁部材とともに加圧室に配置されるストッパを有し、スプリングは加圧室内において弁部材とストッパとの間に介装される構成にしてもよい。 According to a sixth aspect of the present invention, the metering valve has a stopper disposed in the pressurizing chamber together with the valve member, and the spring is interposed between the valve member and the stopper in the pressurizing chamber. May be.
本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。 A plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による高圧ポンプを図1に示す。高圧ポンプ10は、例えば、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンのインジェクタに燃料を供給するポンプである。
(First embodiment)
A high-pressure pump according to a first embodiment of the present invention is shown in FIG. The high-pressure pump 10 is a pump that supplies fuel to an injector of a diesel engine or a gasoline engine, for example.
プランジャ14は、摺動部15と、摺動部15よりも径が小さい小径部16とを有する異径構造である。摺動部15と小径部16との間には、径が異なることにより段差17が形成されている。摺動部15はシリンダ22に往復移動自在に支持されている。小径部16は摺動部15に対して加圧室304と反対側に設置されており、小径部16の周囲はシール部材であるオイルシール19によりシールされている。プランジャ14の小径部16はタペット12と当接している。タペット12はスプリング18の付勢力によりカム2に向けて押し付けられているので、カム2が回転するとタペット12の外側底面はカム2と
摺動する。したがって、カム2の回転により、プランジャ14はタペット12とともに往復移動する。
The
ポンプハウジング20は、プランジャ14を往復移動自在に支持するシリンダ22を有している。ポンプハウジング20には、入口通路300、吸入室302、加圧室304、燃料室308および連通路310が形成されている。図示しない低圧ポンプから高圧ポンプ10に供給される燃料は、燃料入口である入口通路300から吸入室302に導入される。
The
吸入室302と加圧室304とは、調量弁30の弁部材32が弁座35から離座した状態で、弁座35の内周側に形成された連通孔306により連通する。燃料室308は、摺動部15とシリンダ22との摺動箇所により加圧室304と仕切られている。燃料室308は、段差17の下降側に形成された下降側空間であり、摺動部15とシリンダ22との摺動箇所とオイルシール19との間に、小径部16の周囲に形成されている。燃料室308の上方は摺動部15とシリンダ22との摺動箇所により密封され、燃料室308の下方は小径部16とオイルシール19との摺動箇所により密封されている。連通路310は、吸入室302と燃料室308とを連通している。連通路310は、吸入室302から燃料室308に燃料を排出する排出通路でもある。
The
調量弁30は、弁部材32、スプリング33、コイル34、弁座35およびストッパ40を有している。ストッパ40は、弁部材32の燃料下流側に設けられている。図1の(B)に示すように、ストッパ40の外周に4個の切り欠きが形成されている。この切り欠きにより、ストッパ40とポンプハウジング20の内周面との間に燃料通路42が形成されている。
The
弁部材32は、スプリング33の付勢力によりストッパ40側、つまり弁座35から離座する方向に付勢されている。コイル34への通電をオンすると、スプリング33の付勢力に抗して磁気吸引力により弁部材32は弁座35に着座する。弁部材32が弁座35に着座すると連通孔306が閉塞されるので、吸入室302と加圧室304との連通は遮断される。
The
低圧ダンパ50は、例えば内部にダイヤフラム等を有し、入口通路300および吸入室302に発生する圧力脈動を低減する。
The
吐出弁60のボール62は、加圧室304の圧力が所定圧以上になるとスプリング63の付勢力に抗して弁座64から離座する。ボール62が弁座64から離座すると加圧室304の燃料が吐出弁60から吐出される。
The
次に、高圧ポンプ10の作動について説明する。 Next, the operation of the high-pressure pump 10 will be described.
(1)吸入行程
図2に示すように、カム2の回転にともないプランジャ14が上死点から下死点に向けて下降するとき、コイル34への通電はオフされている。したがって、弁部材32はスプリング33の付勢力により弁座35から離座し、連通孔306を介して吸入室302と加圧室304とは連通している。したがって、プランジャ14の下降に伴い吸入室302から加圧室304に燃料が吸入される。
(1) Suction stroke As shown in FIG. 2, when the
また、プランジャ14が下降すると、摺動部15と小径部16との間に形成されたプランジャ14の段差17が燃料室308側に移動するので、燃料室308の容積が減少する。この燃料室308の容積の減少により、燃料室308の燃料は連通路310に押し出され、連通路310から吸入室302に導入される。
Further, when the
このように、プランジャ14の下降に伴い、吸入室302から加圧室304に燃料を吸入するときに燃料室308から連通路310を通り吸入室302に燃料が導入されるので、吸入行程時における吸入室302の圧力低下を低減できる。したがって、吸入室302の圧力低下による加圧室304への燃料吸入不良を防止し、吸入室302から加圧室304に必要量の燃料を吸入できる。
As described above, as the
(2)戻し行程
図1に示すように、プランジャ14が下死点から上死点に向かって上昇するとき、コイル34への通電をオフしている間は、スプリング33の付勢力により弁部材32は弁座35から離座したままである。したがって、プランジャ14の上昇により、加圧室304の燃料は連通孔306を通り吸入室302に戻される。このとき、摺動部15と小径部16との間に形成された段差17が上昇するので、燃料室308の容積は増加する。これにより、加圧室304から吸入室302に戻された燃料の一部は、連通路310を通り燃料室308に排出される。
(2) Return stroke As shown in FIG. 1, when the
このように、プランジャ14の上昇に伴い、加圧室304から吸入室302に燃料が戻されるときに吸入室302から連通路310を通り燃料室308に燃料が排出されるので、プランジャの14の上昇による吸入室302の圧力上昇を低減できる。
Thus, as the
(3)加圧行程
戻し行程中にコイル34への通電をオンすると、スプリング33の付勢力に抗して磁気吸引力により弁部材32が吸引され、弁部材32は弁座35に着座する。その結果、連通孔306が閉塞され吸入室302と加圧室304との連通が遮断されるので、プランジャ14の上昇により加圧室304の燃料は加圧され燃料圧力が上昇する。そして、加圧室304の燃料圧力が所定圧以上になると、スプリング63の付勢力に抗してボール62が弁座64から離座し、吐出弁60が開弁する。これにより、加圧室304で加圧された燃料は高圧ポンプ10から吐出される。
(3) When energization of the
高圧ポンプ10から吐出される燃料量は、プランジャ14上昇時において、コイル34への通電をオンし調量弁30を閉弁するタイミングで調量される。そして、上記(1)、(2)、(3)の行程を繰り返すことにより、高圧ポンプ10は燃料の吸入、吐出を繰り返す。
The amount of fuel discharged from the high-pressure pump 10 is metered at the timing when the energization of the
第1実施形態では、吸入行程時において、燃料室308から吸入室302に燃料を導入することにより、吸入室302の圧力低下を低減する。これにより、吸入行程時において、吸入室302から加圧室304への燃料の吸入不良を防止し、吸入室302から加圧室304に必要量の燃料を吸入できる。
In the first embodiment, the pressure drop in the
また、戻し行程において、吸入室302から燃料室308に燃料を排出することにより、吸入室302の圧力上昇を低減する。これにより、プランジャ14が上昇および下降を繰り返すことにより生じる吸入室302の圧力脈動を低減する。吸入室302の圧力脈動が低減すると、吸入行程時において、吸入室302から加圧室304への燃料の吸入不良を防止し、吸入室302から加圧室304に必要量の燃料を吸入できる。
In the return stroke, the pressure in the
さらに、吸入室302の圧力脈動が低減し、低圧ダンパ50および吸入室302側の燃料配管に加わる圧力変動が低減するので、低圧ダンパ50および燃料配管等の損傷を防止できる。また、圧力脈動による燃料配管の振動が低減するので、燃料配管の支持箇所の緩みを防止できる。
Further, the pressure pulsation in the
(第2、第3、第4実施形態)
本発明の第2実施形態を図3に、第3実施形態を図4に、第4実施形態を図5に示す。尚、第1実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
(Second, third and fourth embodiments)
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention, FIG. 4 shows a third embodiment, and FIG. 5 shows a fourth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same component as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
図3に示す第2実施形態の高圧ポンプ70では、オイルシール19のシリンダ22側に、プランジャ14の小径部16を囲んで環状のプレート72が設置されている。このプレート72の内周縁と小径部16の外周面との間には、小径部16の往復移動を妨げない程度の小さい隙間74が形成されている。この隙間74により、例えば摺動部15とシリンダ22との摺動箇所から生じる摺動屑等の異物がオイルシール19と小径部16との摺動箇所に侵入することを防止する。これにより、オイルシール19の損傷を防止できる。
In the
図4に示す第3実施形態の高圧ポンプ80では、連通路310の途中に異物を除去するフィルタ82を設置している。フィルタ82は、高圧ポンプ80に供給される燃料中の異物が連通路310を通りオイルシール19と小径部16との摺動箇所に侵入することを防止する。これにより、オイルシール19の損傷を防止できる。
In the high-
図5に示す第4実施形態の高圧ポンプ90では、燃料室308をプランジャ14の小径部16の周囲ではなく、連通路310の途中に形成している。燃料室308は、段差17の下降側空間312と連通している。このように燃料室308の形成位置を変更しても、第1実施形態と同様に、吸入行程時の吸入室302の圧力低下を防止し、かつプランジャ14の往復移動に伴い吸入室302に生じる圧力脈動を低減できる。
In the high pressure pump 90 of the fourth embodiment shown in FIG. 5, the
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態を図6に示す。尚、第1実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention is shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same component as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
図6に示す第5実施形態の高圧ポンプ100では、調量弁102の弁部材104は、スプリング33の付勢力により弁座106に向けて付勢されている。コイル34への通電をオフした状態では、弁部材104はスプリング33の付勢力により弁座106に着座するので、弁座106の内周側に形成されている連通孔306は閉塞され、吸入室302と加圧室304との連通は遮断される。コイル34への通電をオンすると、スプリング33の付勢力に抗して弁部材104が吸引され、弁座106から離座する。これにより、吸入室302と加圧室304とは連通する。
In the
また、吸入室302と加圧室304とを接続する吸入通路314に吸入弁110が設置されている。吸入弁110のボール112はスプリング113により弁座114に向けて付勢されている。吸入弁110は、吸入室302から加圧室304への燃料流れを許可し、加圧室304から吸入室302への燃料流れを禁止する逆止弁である。
A
次に、第5実施形態における高圧ポンプ100の作動について説明する。
Next, the operation of the
(1)吸入行程
プランジャ14が下降し加圧室304の圧力が低下すると、吸入弁110のボール112はスプリング113の付勢力に抗して弁座114から離座する。ボール112が弁座114から離座すると吸入室302の燃料が吸入通路314を通り加圧室304に吸入される。また、プランジャ14の下降により、燃料室308の燃料は連通路310から吸入室302に導入される。
(1) When the
このように、吸入行程において吸入室302の燃料を吸入弁110から加圧室304に吸入できるので、調量弁102は開弁または閉弁のいずれの状態でもよい。
As described above, since the fuel in the
(2)戻し行程
プランジャ14が下死点から上死点に向けて上昇を開始すると、コイル34への通電をオンし弁部材32を弁座106から離座させる。その結果、プランジャ14が上昇しても、加圧室304の燃料は連通孔306を通り吸入室302に戻される。さらに吸入室302に戻された燃料は連通路310を通り燃料室308に排出される。
(2) Return stroke When the
(3)加圧行程
戻し行程中にコイル34への通電をオフすると、スプリング33の付勢力によって弁部材104は弁座106に着座し、連通孔306が閉塞され吸入室302と加圧室304との連通は遮断される。調量弁102の開弁圧は吐出弁60の開弁圧よりも高いので、プランジャ14の上昇により加圧室304の燃料圧力が所定圧以上になると、吐出弁60が開弁し、調量弁102は閉弁したままである。吐出弁60が開弁することにより、加圧室304で加圧された燃料は高圧ポンプ100から吐出される。
(3) When the energization of the
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態を図7に示す。尚、第1実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment of the present invention is shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same component as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
図7に示す第6実施形態の高圧ポンプ120の調量弁122では、シャフト124の端部にカップ状の弁部材126の底壁が当接している。スプリング128はスプリング33と反対方向に弁部材126を付勢している。スプリング33の付勢力はスプリング128の付勢力よりも大きいので、コイル34への通電をオフした状態では、弁部材126は弁座35から離座している。
In the
プランジャ14の上昇中にコイル34への通電をオンすると、磁気吸引力によりシャフト124が上昇し、スプリング128の付勢力により弁部材126は弁座35に着座する。これにより、加圧室304の燃料は加圧される。
When energization of the
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態を図8に示す。尚、第1実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment of the present invention is shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same component as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
図8に示す第7実施形態の高圧ポンプ130の調量弁132では、コイル34はストッパ40の外周側に設置されている。そして、ストッパ40は、例えば磁性材の表面を非磁性材でコーティングして形成されている。また、弁部材126は、例えば、磁性材、または磁性材の表面を非磁性材でコーティングして形成されている。
In the
スプリング128は、弁座35に向けて弁部材126を付勢している。コイル34への通電をオンすると、弁部材126とストッパ40との間に、スプリング128の付勢方向と反対方向に磁気吸引力が働く。
The
次に、第7実施形態の高圧ポンプ130の作動について説明する。
Next, the operation of the
(1)吸入行程
プランジャ14が下降し、加圧室304の圧力が低下すると、弁部材126の上流側である吸入室302と下流側である加圧室304とから弁部材126が受ける差圧が変化する。そして、加圧室304の燃料圧力により弁部材126が弁座35に着座する方向に受ける力とスプリング128の付勢力との和が、吸入室302側の燃料圧力により弁部材126が弁座35から離座する方向に受ける力よりも小さくなると、弁部材126は弁座35から離座し、ストッパ40に係止される。これにより、吸入室302から加圧室304に燃料が吸入される。弁部材126がストッパ40に係止されている状態においても、弁部材126とストッパ40との当接箇所の周囲に燃料通路42が形成されているので、ストッパ40を挟んで弁部材126と反対側であるプランジャ14側の加圧室304に燃料通路42を通り燃料が吸入される。
(1) When the
そして、プランジャ14が下死点に達する前のストッパ40と弁部材126とが当接している状態で、コイル34への通電をオンする。ストッパ40と弁部材126とが当接しているので、ストッパ40に弁部材126が係止された調量弁132の開弁状態を保持するために必要な磁気吸引力は小さくてよい。
Then, energization of the
(2)戻し行程
プランジャ14が下死点から上死点に向かって上昇しても、コイル34への通電はオンされた状態であり、ストッパ40と弁部材126との間に磁気吸引力が働いているので、弁部材126はストッパ40に係止された開弁位置に保持される。これにより、連通孔306の開いた状態が保持されるので、プランジャ14の上昇により加圧された加圧室304の燃料は、連通孔306を通り吸入室302に戻される。
(2) Return stroke Even if the
(3)加圧行程
戻し行程中にコイル34への通電をオフすると、弁部材126とストッパ400との間に磁気吸引力が働かなくなる。その結果、弁部材126が加圧室304の燃料圧力により弁座35に着座する方向に受ける力とスプリング128の付勢力との和が、吸入室302側の燃料圧力により弁部材126が弁座35から離座する方向に受ける力よりも大きくなる。その結果、弁部材126は差圧により弁座35に着座し、連通孔306は閉塞される。この状態でプランジャ14がさらに上死点に向けて上昇すると、加圧室304の燃料が加圧され燃料圧力が上昇する。そして、加圧室304の燃料圧力が所定圧以上になると、スプリング63の付勢力に抗してボール62が弁座64から離座し、吐出弁60が開弁する。これにより、加圧室304で加圧された燃料が吐出弁60から吐出される。
(3) If energization of the
(第8、第9、第10実施形態)
本発明の第8実施形態を図9に、第9実施形態を図10に、第10実施形態を図11に示す。第8、第9、第10実施形態では、高圧ポンプの調量弁の弁部材またはストッパの形状が第7実施形態と異なっており、それ以外の構成は第7実施形態と実質的に同一の構成である。
(Eighth, ninth and tenth embodiments)
FIG. 9 shows an eighth embodiment of the present invention, FIG. 10 shows a ninth embodiment, and FIG. 11 shows a tenth embodiment. In the eighth, ninth, and tenth embodiments, the shape of the valve member or stopper of the metering valve of the high-pressure pump is different from that of the seventh embodiment, and other configurations are substantially the same as those of the seventh embodiment. It is a configuration.
第8、第9、第10実施形態のストッパ146、40、166は、例えば磁性材の表面を非磁性材でコーティングして形成されている。また、弁部材144、154、筒部材165は、例えば、磁性材、または磁性材の表面を非磁性材でコーティングして形成されている。したがって、コイル34への通電をオンすると、ストッパ146と弁部材144、ストッパ40と弁部材154、ストッパ166と筒部材165との間に磁気吸引力が働く。
The
図9に示す第8実施形態の高圧ポンプ140では、調量弁142のストッパ146と弁部材144とは、互いに相手側に向けて突出している突部を有しており、この突部同士が当接する。
In the high-
図10に示す第9実施形態の高圧ポンプ150では、調量弁152の弁部材154はカップ状に形成されており、ストッパ40に面する開口側に外側に広がるフランジを有している。これにより、ストッパ40に係止される弁部材154の面積が増加するので、ストッパ40に係止された状態で弁部材154が傾くことを抑制する。
In the high-
図11に示す第10実施形態の高圧ポンプ160では、調量弁162のストッパ166にスプリング128を係止する凹部が形成されている。そして、ボール164および筒部材165が弁部材を構成している。
In the high-
(第11、第12実施形態)
本発明の第11実施形態を図12に、第12実施形態を図13に示す。第11実施形態と第12実施形態の構成は、弁部材126、154の形状が異なる以外は実質的に同一である。また、弁部材126、154の作動およびコイル34への通電タイミングは、第7実施形態〜第10実施形態と同一である。尚、第11、12実施形態において、第7実施形態〜第10実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
(11th and 12th embodiments)
An eleventh embodiment of the present invention is shown in FIG. 12, and a twelfth embodiment is shown in FIG. The configurations of the eleventh and twelfth embodiments are substantially the same except that the shapes of the
図12に示す第11実施形態の高圧ポンプ170、ならびに図13に示す第12実施形態の高圧ポンプ180では、調量弁172、182とプランジャ14とを軸をずらして設置している。そして、調量弁172、182の弁部材126、154のストッパ174を、ポンプハウジング20の一部で形成している。ポンプハウジング20に設けたストッパ174は、例えば磁性材の表面を非磁性材でコーティングして形成されている。したがって、コイル34への通電をオンすると、弁部材126、154とストッパ174との間に磁気吸引力が働く。
In the high-
(第13実施形態)
本発明の第13実施形態を図14に示す。尚、第1実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
(13th Embodiment)
A thirteenth embodiment of the present invention is shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same component as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第13実施形態の高圧ポンプ190では、プランジャ14の段差17の下降側のシリンダ22内壁に、図15に示すC字状のストッパ192が嵌合している。ストッパ192は、段差17の最下点よりもタペット12側に設置されており、シリンダ22の内周面よりも内周側に突出している。この構成によれば、例えば高圧ポンプ190をカム2から取り外した状態で摺動部15が下降すると段差17がストッパ192に係止される。これにより、段差17がオイルシール19に衝突し、オイルシール19が損傷することを防止する。
In the
(変形形態1、2、3)
第13実施形態のストッパ192に代えて、図16、17、18に示す形状のストッパ194、196、198を用いてプランジャ14の段差17を係止してもよい。いずれのストッパ194、196、198もC字状に形成されており、プランジャ14の段差17の下降側のシリンダ22内壁に嵌合している。各ストッパ194,196,198は、段差17の最下点よりもタペット12側に設置されている。
(
Instead of the
上記第13実施形態、および変形形態1、2、3では、プランジャ14の段差17の最下点よりもタペット12側にストッパ192、194、196、198を設置することにより、高圧ポンプの脱着時にプランジャ14の脱落防止効果が期待でき、エンジン等への組付性が向上する。
In the thirteenth embodiment and the first, second, and third modifications, the
以上説明した上記複数の実施形態では、プランジャ14の摺動部15とシリンダ22との摺動箇所により加圧室304と仕切られた燃料室を設け、吸入室302と燃料室とを連通路310で連通している。さらに、摺動部15よりも径が小さい小径部16を摺動部15の下降側に形成しているので、摺動部15と小径部16との間に径差による段差17が形成されている。
In the above-described plurality of embodiments, the fuel chamber partitioned from the pressurizing
したがって、プランジャ14が下降すると、段差17の下降側に設けられた燃料室または下降側空間の容積が減少するので、燃料室の燃料が連通路310に押し出され吸入室302に導入される。燃料室または下降側空間の容積はプランジャ14の下降速度に追随して減少するので、高圧ポンプの回転速度が上昇しプランジャ14の往復移動速度が上昇しても、プランジャ14の下降時に燃料室から吸入室302に燃料を導入できる。これにより、吸入行程時に吸入室302の燃料圧力の低下を低減できる。
Therefore, when the
また、プランジャ14が上昇し摺動部15の往復移動方向の端面が加圧室304側に移動すると、加圧室304の容積が減少するので、加圧室304から吸入室302に戻された燃料が連通路310に押し出され燃料室に排出される。これにより、プランジャ14が上昇するときの吸入室302の圧力上昇を低減し、プランジャ14が上昇および下降を繰り返すことにより生じる吸入室302の圧力脈動を低減する。
Further, when the
このように、吸入室302の圧力低下、ならびに吸入室302に生じる圧力脈動を低減することにより、吸入行程時において吸入室302から加圧室304への燃料の吸入不良を防止し、必要量の燃料を加圧室304に吸入できる。また、吸入室302に生じる圧力脈動が低減するので、吸入室302の圧力上昇を低減できる。したがって、燃料入口側に設置されている低圧ダンパ50や燃料配管が高圧により損傷することを防止できる。また、吸入室302の圧力脈動の低減により燃料配管の振動を抑制するので、燃料配管を支持する支持箇所の緩みを防止できる。
In this way, by reducing the pressure drop in the
(他の実施形態)
上記複数の実施形態では、プランジャ14の上昇時には吸入室302の燃料を連通路310を通って燃料室に排出し、プランジャ14の下降時には燃料室の燃料を連通路310を通って吸入室302に導入した。
(Other embodiments)
In the above embodiments, when the
これに対し、プランジャの下降時には燃料室から連通路を通って吸入室に燃料が導入されるが、プランジャの上昇時には吸入室から連通路を通って燃料室に燃料が排出されない構成にしてもよい。 In contrast, when the plunger is lowered, fuel is introduced from the fuel chamber through the communication passage into the suction chamber. However, when the plunger is raised, fuel may not be discharged from the suction chamber through the communication passage into the fuel chamber. .
また、例えばプランジャに段差を形成せずに同一径にし、プランジャの上昇時には吸入室から連通路を通って燃料室に燃料が排出されるが、プランジャの下降時には燃料室から吸入室に燃料が導入されない構成にしてもよい。 For example, the plunger has the same diameter without forming a step, and when the plunger is raised, the fuel is discharged from the suction chamber to the fuel chamber through the communication passage, but when the plunger is lowered, the fuel is introduced from the fuel chamber to the suction chamber. You may make it the structure which is not carried out.
また、燃料室を形成せず、入口通路300とは別に吸入室302に連通する排出通路を設け、プランジャの上昇時に吸入室から排出通路を通って吸入室の燃料を排出する構成でもよい。
Further, a configuration may be employed in which a fuel passage is not formed and a discharge passage communicating with the
10、70、80、90、100、120、130、140、150、160、170、180、190 高圧ポンプ、14 プランジャ、15 摺動部、16 小径部、17 段差、19 オイルシール、22 シリンダ、30、102、122、132、142、152、162、172、182 調量弁、300 入口通路(燃料入口)、302 吸入室、304 加圧室、308 燃料室、310 連通路、312 下降側空間 10, 70, 80, 90, 100, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190 High pressure pump, 14 Plunger, 15 Sliding part, 16 Small diameter part, 17 Step, 19 Oil seal, 22 Cylinder, 30, 102, 122, 132, 142, 152, 162, 172, 182 Metering valve, 300 Inlet passage (fuel inlet), 302 Suction chamber, 304 Pressurizing chamber, 308 Fuel chamber, 310 Communication passage, 312 Lowering space
Claims (6)
往復移動することにより前記吸入室から前記加圧室に吸入された燃料を加圧するプランジャと、
前記プランジャを往復移動自在に支持するシリンダと、
前記吸入室と前記加圧室との連通を断続し、燃料吐出量を調量する調量弁と、
前記プランジャの動作に応じて自身の容積の大きさが変化する燃料室と、
前記吸入室と前記燃料室とを連通する排出通路と、
前記プランジャにて加圧された燃料を吐出する吐出弁とを備え、
前記プランジャが下降して前記吸入室から前記加圧室に燃料が吸入されるときに、前記燃料室の容積が減少することにより、前記燃料室から前記吸入室に燃料が導入され、
一方、前記プランジャが上昇して前記加圧室から前記吸入室に燃料が戻されるときに、前記燃料室の容積が増加することにより、前記吸入室に戻された燃料の一部が前記排出通路を通り前記燃料室に排出され、
前記吸入室と前記加圧室との連通を断続する弁部材と、前記弁部材が離着座する弁座と、前記弁部材が前記弁座に着座する方向へ前記弁部材を付勢するスプリングと、通電をオンオフされるコイルと、前記コイルへの通電により磁気吸引されるシャフトと、を有する前記調量弁は、
前記プランジャが下死点から上死点に向かって上昇をはじめると、前記コイルへの通電がオフしていることにより、前記シャフトに当接させた前記弁部材を前記弁座から離座させて、前記吸入室と前記加圧室とを連通し、
上死点へ向かう途中で、前記コイルへの通電がオンされることにより、前記シャフトを磁気吸引し、且つ前記スプリングの付勢力により前記弁部材を前記弁座に着座させて、前記吸入室と前記加圧室とを遮断することを特徴とする高圧ポンプ。 In a high pressure pump that introduces fuel into a suction chamber from a fuel inlet and pressurizes and discharges fuel sucked into the pressurization chamber from the suction chamber.
A plunger that pressurizes fuel sucked from the suction chamber into the pressurization chamber by reciprocating; and
A cylinder that reciprocally supports the plunger;
A metering valve for intermittently communicating between the suction chamber and the pressurizing chamber and metering a fuel discharge amount;
A fuel chamber whose volume changes according to the operation of the plunger;
A discharge passage communicating the suction chamber and the fuel chamber;
A discharge valve for discharging fuel pressurized by the plunger,
When the plunger is lowered and fuel is sucked into the pressurizing chamber from the suction chamber, the volume of the fuel chamber decreases, so that fuel is introduced from the fuel chamber into the suction chamber,
On the other hand, when the plunger is raised and fuel is returned from the pressurizing chamber to the suction chamber, the volume of the fuel chamber increases, so that a part of the fuel returned to the suction chamber is part of the discharge passage. Is discharged into the fuel chamber through
A valve member that interrupts communication between the suction chamber and the pressurizing chamber; a valve seat on which the valve member is separated; and a spring that biases the valve member in a direction in which the valve member is seated on the valve seat; The metering valve having a coil that is turned on and off, and a shaft that is magnetically attracted by energizing the coil,
When the plunger starts to rise from the bottom dead center to the top dead center, the energization to the coil is turned off, so that the valve member abutted on the shaft is separated from the valve seat. , Communicating the suction chamber and the pressurizing chamber,
On the way to the top dead center, energization of the coil is turned on to magnetically attract the shaft, and the valve member is seated on the valve seat by the urging force of the spring, and the suction chamber A high-pressure pump characterized in that the pressure chamber is shut off.
前記シャフトは、前記吸入室を貫通し、
前記コイルは、前記吸入室を挟んで前記加圧室とは反対側に配置されることを特徴とする請求項1または2記載の高圧ポンプ。 The valve member is disposed in the pressurizing chamber;
The shaft passes through the suction chamber;
The high-pressure pump according to claim 1 or 2, wherein the coil is disposed on the opposite side of the pressurizing chamber with the suction chamber interposed therebetween.
前記吸入室と前記加圧室とを連通する連通孔が前記弁座の内周側に形成され、
前記シャフトは、前記連通孔を通して前記吸入室側から前記弁部材に当接することにより当該弁部材を前記弁座から離座させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の高圧ポンプ。 The valve member is disposed in the pressurizing chamber;
A communication hole communicating the suction chamber and the pressurizing chamber is formed on the inner peripheral side of the valve seat;
The high pressure according to any one of claims 1 to 3, wherein the shaft contacts the valve member from the suction chamber side through the communication hole to separate the valve member from the valve seat. pump.
前記スプリングは、前記加圧室内において前記弁部材と前記ストッパとの間に介装されることを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項記載の高圧ポンプ。 The metering valve has a stopper disposed in the pressurizing chamber together with the valve member,
The high pressure pump according to claim 3, wherein the spring is interposed between the valve member and the stopper in the pressurizing chamber.
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