JP5083198B2 - 燃料噴射ポンプ - Google Patents
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Description
従来から、内燃機関の各気筒へ燃料を噴射する燃料噴射装置に適用する燃料噴射ポンプとして、特許文献1、2に開示されるようなものがある。
しかし、近年の燃料の噴射圧力の高圧化を図った燃料噴射装置においては、燃料噴射ポンプも高圧型となり、ポンプ室の燃料圧力は一層高圧となり、高圧燃料から受けるプランジャ荷重も増大し、また、カムシャフトの回転駆動力も回転摩擦力であるプランジャ駆動の横荷重も増大することとなる。このために、長柱状のプランジャは座屈し易くなり、また、横荷重の増加によって摺動不良を生じ易く、ともにシリンダとプランジャ間での焼付きが発生する懸念がある。
請求項1に記載の手段によれば、内燃機関の駆動力によって回転されるカムシャフトと、長手方向に2分割して組合せられ、カムシャフトの回転に応動して同一のシリンダ内を往復摺動する長柱状のプランジャと、プランジャ端面とシリンダ内周壁面とにより形成されるポンプ室と、ポンプ室と低圧側燃料通路とを連通する燃料通路を開閉する噴射時期制御手段とを備え、プランジャは、その外周に同一のシリンダ内周壁面を摺動するプランジャ摺動部を有しており、プランジャの往復動によってポンプ室の燃料を所定値以上の高圧に加圧して高圧側燃料通路に吐出するとともに、シリンダには、シリンダ内周壁面に形成される環状のリーク燃料回収溝と、リーク燃料回収溝と低圧側燃料通路とを連通するリーク通路とが備えられ、リーク燃料回収溝にリークしたリーク燃料を回収する構成の燃料噴射ポンプにおいて、プランジャは、プランジャ摺動部の領域内で、シリンダのリーク燃料回収溝よりもカムシャフト側の位置で、かつ、長手方向の略中央位置で2分割されていることを特徴としている。
請求項2に記載の手段によれば、プランジャは、2分割される分割面のそれぞれがプランジャ軸直角の平面対平面で構成されることを特徴としている。
請求項3に記載の手段によれば、プランジャは、2分割される分割面のそれぞれがプランジャ軸直角の凹面対凸面で構成されることを特徴としている。
図1および図2は本発明の実施例1を示したもので、図1は燃料噴射ポンプの全体構成を示し、(a)は構成の部分断面図であり、(b)は要部の拡大断面図である。図2は本発明のプランジャの座屈強度アップの特性説明図である。
次に、本実施例の作動について説明する。
低圧燃料供給ポンプによって汲み上げられた燃料が、低圧燃料供給口を経由してポンプ室16に供給される。そして、噴射時期制御用の電磁弁23の通電遮断時は、開閉弁機構の弁体25は開弁しているので、カムシャフト9の回転に伴い、カム10に応動してプランジャ4が上昇すると、ポンプ室16内を充満した燃料は、ストッパプレート22を経由してギャラリ21に流出し、フィードホール28を経由して燃料溜り29に戻される。
このとき、オーバフローバルブ30は低圧燃料供給ポンプの上流側の低圧側燃料通路に連通されているため、リーク燃料回収溝31の圧力は常にオーバフローバルブ30の開弁圧以下に設定される。このため、低圧燃料供給ポンプの吐出圧およびその脈動に影響されることなく、十分に低い圧力に保持される。よって、カム室13の圧力とリーク燃料回収溝31の圧力との圧力差は殆どないので、燃料下がりが防止される。
本実施例では、エンジンの駆動力によって回転されるカムシャフト9と、カムシャフト9の回転に応動してシリンダ内周壁面15を往復摺動するプランジャ4と、プランジャ端面14とシリンダ内周壁面15とにより形成されるポンプ室16と、ポンプ室16と低圧側燃料通路とを連通する燃料通路を開閉する噴射時期制御用の電磁弁23とを備え、プランジャ4は長柱状であって、その外周にプランジャ摺動部40を備え、プランジャ4の往復動によってポンプ室16の燃料を所定値以上の高圧に加圧して高圧側燃料通路に吐出するとともに、シリンダ3には、シリンダ内周壁面15に形成される環状のリーク燃料回収溝31と、リーク燃料回収溝31と低圧側燃料通路とを連通するリーク通路32とが備えられ、リーク燃料回収溝31にリークしたリーク燃料を回収する構成の燃料噴射ポンプ1において、プランジャ4は、プランジャ摺動部40の領域内で、シリンダ3のリーク燃料回収溝31よりもカムシャフト側の位置にて2分割され、2分割される分割面のそれぞれがプランジャ軸直角の平面対平面で構成されるようにした。
本発明の実施例2を図3に示す。図3は燃料噴射ポンプの要部の拡大断面図である。実施例1と実質的に同一構成部分に同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
本実施例では、プランジャ4を2分割し、分割される分割面のそれぞれがプランジャ軸直角の半球凸面と半球凹面とにより当接するように組合わせた。これにより、燃料圧力の高圧化に伴い、プランジャ荷重が著しく増加しても座屈を起こすことは全くない。また、プランジャ荷重の増加に比例する横荷重の増加があったとしても、半球凹凸面による自動調芯機能によって横荷重を吸収するとともに、プランジャ4の荷重作用線はそのままプランジャ4の軸心方向と一致して、大きな座屈強度の確保が可能となる。
実施例1および実施例2の燃料噴射ポンプ1は、多気筒ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射装置に適用されるリード類を有しない長柱状のプランジャ4に適用したが、これに限らず、リード類を具備する長柱状のプランジャ、または列型燃料噴射ポンプに適用してもよく、同様な作用効果を奏することができる。
3 シリンダ
4 プランジャ
9 カムシャフト
16 ポンプ室
23 電磁弁(噴射時期制御手段)
31 リーク燃料回収溝
32 リーク通路
40 プランジャ摺動部(摺動部)
Claims (3)
- 内燃機関の駆動力によって回転されるカムシャフトと、
長手方向に2分割して組合せられ、前記カムシャフトの回転に応動して同一のシリンダ内を往復摺動する長柱状のプランジャと、
該プランジャの端面と前記シリンダのシリンダ内周壁面とにより形成されるポンプ室と、
該ポンプ室と低圧側燃料通路とを連通する燃料通路を開閉する噴射時期制御手段とを備
え、
前記プランジャは、その外周に同一の前記シリンダ内周壁面を摺動するプランジャ摺動部を有しており、前記プランジャの往復動によって前記ポンプ室の燃料を所定値以上の高圧に加圧して高圧側燃料通路に吐出するとともに、
前記シリンダには、前記シリンダ内周壁面に形成される環状のリーク燃料回収溝と、該リーク燃料回収溝と前記低圧側燃料通路とを連通するリーク通路とが備えられ、前記リーク燃料回収溝にリークしたリーク燃料を回収する構成の燃料噴射ポンプであって、
前記プランジャは、前記プランジャ摺動部の領域内で、前記シリンダの前記リーク燃料回収溝よりもカムシャフト側の位置で、かつ、長手方向の略中央位置で2分割されていることを特徴とする燃料噴射ポンプ。 - 請求項1に記載の燃料噴射ポンプにおいて、
前記プランジャは、前記2分割される分割面のそれぞれが前記プランジャ軸直角の平面対平面で構成されることを特徴とする燃料噴射ポンプ。 - 請求項1に記載の燃料噴射ポンプにおいて、
前記プランジャは、前記2分割される分割面のそれぞれが前記プランジャ軸直角の凹面対凸面で構成されることを特徴とする燃料噴射ポンプ。
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