JP5286221B2 - High-pressure fuel supply pump discharge valve mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンに燃料を高圧で供給する高圧燃料供給ポンプに関し、特に吐出弁機構に関する。 The present invention relates to a high-pressure fuel supply pump that supplies fuel to an engine at a high pressure, and more particularly to a discharge valve mechanism.
特開2007−162677号公報に記載されている従来の高圧燃料ポンプでは、吐出弁機構を構成する各部品をポンプの外側から吐出通口部に一つずつ組んで最終的にポンプ内で吐出弁機構を一体化することが記載されている。 In the conventional high-pressure fuel pump described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-162677, each component constituting the discharge valve mechanism is assembled to the discharge passage portion one by one from the outside of the pump, and finally the discharge valve in the pump The integration of the mechanism is described.
しかし、ポンプ組立ラインでポンプの本体に吐出弁機構の部品を一つずつ組付ける従来の構成では、ポンプ本体の組立作業性が悪い。 However, in the conventional configuration in which the parts of the discharge valve mechanism are assembled one by one on the pump body in the pump assembly line, the assembly workability of the pump body is poor.
本発明の目的は、高圧燃料供給ポンプにおける吐出弁機構組立の際の作業性を向上させることにある。 An object of the present invention is to improve workability in assembling a discharge valve mechanism in a high-pressure fuel supply pump.
本発明では上記目的を達成するために、吐出弁機構の部品を一体化した後にポンプの吐出通路部にポンプの外側もしくは内側からポンプ本体に組付ける構成とした。 In the present invention, in order to achieve the above object, the components of the discharge valve mechanism are integrated and then assembled to the pump main body from the outside or inside of the pump to the discharge passage portion of the pump.
このように構成した本発明によれば、吐出弁機構をポンプ本体に取付ける際のポンプの組立ラインでの作業工程を減らすことができるため、ポンプ組立の際の作業性が向上できる。 According to the present invention configured as described above, the work process in the assembly line of the pump when the discharge valve mechanism is attached to the pump body can be reduced, so that the workability in assembling the pump can be improved.
以下図面に基づいて本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1から図12により本発明の実施例である高圧燃料ポンプの構成について説明する。 The configuration of a high-pressure fuel pump that is an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1中で、破線で囲まれた部分が高圧ポンプのポンプハウジング1を示し、この破線の中に示されている機構,部品は高圧ポンプのポンプハウジング1に一体に組み込まれていることを示す。
In FIG. 1, a portion surrounded by a broken line indicates a
燃料タンク20の燃料は、エンジンコントロールユニット27(以下ECUと称す)からの信号に基づきフィードポンプ21によって汲み上げられ、適切なフィード圧力に加圧されて吸入配管28を通して高圧燃料供給ポンプの吸入口10aに送られる。本実施例では、フィード圧は0.4MPaとなっている。
The fuel in the
吸入口10aを通過した燃料は、吸入ジョイント101内に固定されたフィルタ102を通過し、さらに吸入流路10b,金属ダイアフラムダンパ9,10cを介して容量可変機構を構成する電磁駆動型弁機構30の吸入ポート30aに至る。
The fuel that has passed through the
吸入ジョイント101内の吸入フィルタ102は、燃料タンク20から吸入口10aまでの間に存在する異物を燃料の流れによって高圧燃料供給ポンプ内に吸収することを防ぐ役目がある。
The
図4は電磁吸入弁機構30の拡大図で、電磁コイル53に通電されていない無通電の状態である。
FIG. 4 is an enlarged view of the electromagnetic
図5は電磁吸入弁機構30の拡大図で、電磁コイル53に通電されている通電の状態である。
FIG. 5 is an enlarged view of the electromagnetic
ポンプハウジング1には中心に加圧室11としての凸部1Aが形成されており、この加圧室11の開口するように、電磁吸入弁機構30装着用の孔30Aが形成されている。
The
プランジャロッド31は、吸入弁部31a,ロッド部31b,アンカー固定部31cの3部分からなり、アンカー固定部31cにはアンカー35が溶接部37bによって、溶接固定されている。
The
ばね34は図のようにアンカー内周35a、および第一コア部内周33aに嵌め込まれ、アンカー35、および第一コア部33を引き離す方向にばね34によるばね力が発生するようになっている。
As shown in the figure, the
弁シート32は、吸入弁シート部32a,吸入通路部32b,圧入部32c,摺動部32dからなる。圧入部32cは第一コア部33に圧入固定されている。吸入弁シート部32aはポンプハウジング1に圧入固定されており、この圧入部で加圧室11と吸入ポート30aを完全に遮断している。
The
第一コア部33は溶接部37cによりポンプハウジング1に溶接固定されており、吸入ポート30aと高圧燃料供給ポンプの外部とを遮断している。
The
第二コア部36は溶接部37aによって第一コア部33に固定されており、第二コア部36の内部空間と外部空間を完全に遮断している。また第二コア部36には磁気オリフィス部36aが設けられている。
The
電磁コイル53に通電されていない無通電の状態で、かつ吸入流路10c(吸入ポート30a)と加圧室11との間の流体差圧が無い時は、プランジャロッド31はばね34により、図4のように図中の右方向に移動した状態となる。この状態では、吸入弁部31aと吸入弁シート部32aが接触した閉弁状態となり、吸入口38は塞がれる。
When the
後述するカムの回転により、プランジャ2が図2の下方に変位する吸入工程状態にある時は、加圧室11の容積は増加し加圧室11内の燃料圧力が低下する。この工程で加圧室11内の燃料圧力が吸入流路10c(吸入ポート30a)の圧力よりも低くなると、吸入弁部31aには燃料の流体差圧による開弁力(吸入弁部31aを図1の左方に変位させる力)が発生する。
When the
この流体差圧による開弁力により、吸入弁部31aは、ばね34の付勢力に打ち勝って開弁し、吸入口38を開くように設定されている。流体差圧が大きい時は、吸入弁部31aは完全に開き、アンカー31は第一コア部33に接触した状態となる。流体差圧が小さい時は、吸入弁部31aは完全には開かず、アンカー31は第一コア部33に接触しない。
By the valve opening force due to the fluid differential pressure, the
この状態にて、ECU27からの制御信号が電磁吸入弁機構30に印加されると、電磁吸入弁機構30の電磁コイル53には電流が流れ、第一コア部33とアンカー31の間には、互いに引き合う磁気付勢力が発生する。その結果、プランジャロッド31には図中の左方に磁気付勢力が印加されることになる。
In this state, when a control signal from the
吸入弁部31aが完全に開いているときには、その開弁状態を保持する。一方、吸入弁部31aが完全には開いていないときには、吸入弁部31aの開弁運動を助長し吸入弁部31aは完全に開くので、アンカー31は第一コア部33に接触した状態となり、その後その状態を維持する。
When the
その結果、吸入弁部31aが吸入口38を開いた状態が維持され、燃料は吸入ポート30aから弁シート32の吸入通路部32b,吸入口38を通過し加圧室11内へ流れ込む。
As a result, the state in which the
電磁吸入弁機構30に入力電圧の印加状態を維持したままプランジャ2が吸入工程を終了し、プランジャ2が図2の上方に変位する圧縮工程に移ると、磁気付勢力は維持されたままであるので、依然として吸入弁部31aは開弁したままである。
When the
加圧室11の容積は、プランジャ2の圧縮運動に伴い減少するが、この状態では、一度加圧室11に吸入された燃料が、再び開弁状態の吸入口38を通して吸入流路10c(吸入ポート30a)へと戻されるので、加圧室の圧力が上昇することは無い。この工程を戻し工程と称す。
Although the volume of the pressurizing
この状態で、ECU27からの制御信号を解除して、電磁コイル53への通電を断つと、プランジャロッド31に働いている磁気付勢力は一定の時間後(磁気的,機械的遅れ時間後)に消去される。吸入弁部31aにはばね34による付勢力が働いているので、プランジャロッド31に作用する電磁力が消滅すると吸入弁部31aはばね34による付勢力で吸入口38を閉じる。吸入口38が閉じるとこのときから加圧室11の燃料圧力はプランジャ2の上昇運動と共に上昇する。そして、燃料吐出口12の圧力以上になると、吐出弁ユニット(吐出弁機構)8を介して加圧室11に残っている燃料の高圧吐出が行われ、コモンレール23へと供給される。この工程を吐出工程と称す。すなわち、プランジャ2の圧縮工程(下始点から上始点までの間の上昇工程)は、戻し工程と吐出工程からなる。
In this state, when the control signal from the
そして、電磁吸入弁機構30の電磁コイル53への通電を解除するタイミングを制御することで、吐出される高圧燃料の量を制御することができる。
And the quantity of the high-pressure fuel discharged can be controlled by controlling the timing which cancels | releases the electricity supply to the
電磁コイル53への通電を解除するタイミングを早くすれば、圧縮工程中、戻し工程の割合が小さく吐出工程の割合が大きい。
If the timing of releasing the energization of the
すなわち、吸入流路10c(吸入ポート30a)に戻される燃料が少なく、高圧吐出される燃料は多くなる。
That is, the amount of fuel returned to the
一方、入力電圧を解除するタイミングを遅くすれば、圧縮工程中の、戻し工程の割合が大きく、吐出工程の割合が小さい。すなわち、吸入流路10cに戻される燃料が多く、高圧吐出される燃料は少なくなる。電磁コイル53への通電を解除するタイミングは、ECUからの指令によって制御される。
On the other hand, if the timing for releasing the input voltage is delayed, the ratio of the return process in the compression process is large and the ratio of the discharge process is small. That is, the amount of fuel returned to the
以上のように構成することで、電磁コイル53への通電を解除するタイミングを制御することで、高圧吐出される燃料の量を内燃機関が必要とする量に制御することができる。
With the configuration as described above, the amount of fuel discharged at high pressure can be controlled to the amount required by the internal combustion engine by controlling the timing of releasing the energization of the
かくして、燃料吸入口10aに導かれた燃料はポンプ本体としてのポンプハウジング1の加圧室11にてプランジャ2の往復動によって必要な量が高圧に加圧され、燃料吐出口12からコモンレール23に圧送される。
Thus, the necessary amount of fuel introduced to the
コモンレール23には、インジェクタ24,圧力センサ26が装着されている。インジェクタ24は、内燃機関の気筒数に合わせて装着されており、エンジンコントロールユニット(ECU)27の制御信号にしたがって開閉弁して、燃料をシリンダ内に噴射する。
An
このとき、吸入弁部31aはプランジャ2の下降・上昇運動に伴って吸入口38の開閉運動を繰り返し、プランジャロッド31は図中の左右方向の運動を繰り返す。このとき、プランジャロッド31の運動は、弁シート32の摺動部32dによって図中の左右方向の運動のみに動きが制限され、摺動部32dとロッド部31bは摺動運動を繰り返す。したがって摺動部はプランジャロッド31の摺動運動の抵抗にならないように十分に低い面粗さが必要である。
At this time, the
本実施例では、磁気回路を構成する部材は、図5に示すようにアンカー35,第一コア部33,ヨーク51,第二コア部36であり、これらは全て磁性材料である。
In the present embodiment, the members constituting the magnetic circuit are an
第一コア部33と第二コア部36は溶接部37aにより溶接にて接合されているが、第一コア部33と第二コア部36の間を直接磁束が通過せず、アンカー35を介して通過する必要がある。これは第一コア部33とアンカー35の間に磁気付勢力を発生させるためであり、第一コア部33と第二コア部36の間を直接磁束が通過してしまい、アンカーを通過する磁束が減少してしまうと、磁気付勢力が低下してしまう。
Although the
本実施例では第一コア部33と第二コア部36を溶接部37にて直接接合し、第二コア部に磁気オリフィス部36aを設けた。磁気オリフィス部36aでは、肉厚を強度的に許す限り薄くする一方、第二コア部36のその他の部分では十分な肉厚を確保している。また、磁気オリフィス部36aは第一コア部とアンカー35の接触する部分の近傍に設けた。
In the present embodiment, the
これにより、発生した磁束は大部分がアンカー37を通過し、第一コア部33と第二コア部を直接に通過する磁束はごく小さく、それによる第一コア部33とアンカー35の間に発生する磁気付勢力の低下を許容範囲内にしている。
As a result, most of the generated magnetic flux passes through the
磁気コイル53はリード線54をプランジャロッド31の軸を中心に巻いて構成している。リード線54の両端は、リード線溶接部55でターミナル56に溶接接続されている。ターミナルは伝導性の物質でありコネクタ部58に開口しており、コネクタ部58にECUからの相手側コネクタが接続されれば相手側のターミナルに接触しコイルに電流を伝える。
The
本実施例では、このリード線溶接部55をヨーク51の外側に配置している。磁気回路の外側にリード線溶接部55を配置することになり、リード線溶接部55に必要としていた空間が無いために磁気回路の全長を短くでき、第一コア部33とアンカー35の間に十分な磁気付勢力の発生が可能となった。
In this embodiment, the lead wire welded
図6に、電磁吸入弁機構30をポンプハウジング1に組み込む前の状態を示す。
FIG. 6 shows a state before the electromagnetic
本実施例では、まず、吸入弁ユニット37と、コネクタユニット38としてそれぞれにユニットを作成する。次に、吸入弁ユニット37の吸入弁シート部32aをポンプハウジング1に圧入固定し、その後に溶接部37cを全周に渡って溶接接合する。本実施例では、溶接はレーザー溶接としている。この状態で、コネクタ38を第一コア部33に圧入固定する。これにより、コネクタ58の向きを自由に選ぶことができる。
In this embodiment, first, a unit is created for each of the
ポンプハウジング1には中心に加圧室11としての凸部1Aが形成されており、この加圧室11の開口するように、吐出弁ユニット(吐出弁機構)8装着用の凹所11Aが形成されている。
A convex portion 1A as a pressurizing
図7に、吐出弁機構部(閉弁状態)の拡大図を示す。 FIG. 7 shows an enlarged view of the discharge valve mechanism (valve closed state).
図8に、吐出弁機構部(開弁状態)の拡大図を示す。 FIG. 8 shows an enlarged view of the discharge valve mechanism (valve open state).
加圧室11の出口には吐出弁ユニット(吐出弁機構)8が設けられている。吐出弁ユニット(吐出弁機構)8は弁シート部材8a,吐出弁部材8b,吐出弁ばね8c,吐出弁ストッパとしての弁保持部材8dからなる。まずポンプハウジング1の外で、溶接部8eをレーザー溶接することにより吐出弁ユニット(吐出弁機構)8を組み立てた後、図中左側から組み立てた吐出弁ユニット(吐出弁機構)8をポンプハウジング1に圧入し、圧入部8a1にて固定する。圧入する際には溶接部8eよりも大きな径の段付き面部として形成された荷重受け部8a2に装着治具を当て、図面右側に押してポンプハウジング1に圧入固定する。
A discharge valve unit (discharge valve mechanism) 8 is provided at the outlet of the pressurizing
これにより、溶接部8eに圧入荷重を掛けることなく、吐出弁ユニット(吐出弁機構)8をポンプハウジング1に圧入固定することができる。また、圧入部8a1の外周部はポンプボディ内周面との間でメタル圧接シール部として機能し、加圧室11と吐出口12を液圧的に遮断する機能も備える。圧入部8a1の肉厚はシート面部8a3が形成された筒状部よりも厚肉に形成され、荷重受け部8a2を押圧して圧入する時に弁シート部材8aが変形しないように工夫されている。
Thereby, the discharge valve unit (discharge valve mechanism) 8 can be press-fitted and fixed to the
圧入部8a1を通路8d1や溶接部8eよりも外側にすることで、弁保持部材8dの外周に通路8d1から半径方向外側に吐出された燃料の通り道を十分に確保することが可能になり、圧損が減る。さらに溶接によって生じる溶接部8eの形状変化によって周面に凹凸ができた場合でも、圧入の際にこの凹凸がポンプボディの内周面に接触するようなことが発生しないので、溶接部8eに外力が作用して弁シート部材8aや弁保持部材8dが破損するような事故を防ぐことができる。
By making the press-fitting portion 8a1 outside the passage 8d1 and the welded
吐出弁ユニット(吐出弁機構)8をポンプハウジング1に圧入固定した後、ジョイント12aをポンプハウジング1に固定する。まず、12a1にてジョイント12aをポンプハウジング1に圧入固定した後、12a2をレーザー溶接にて固定する。本実施例のようにすることで、吐出ジョイント12aの内部に吐出弁を組込む場合に比べレイアウトに自由度を持たせることができるので、各エンジンのレイアウトに合わせることができ、特殊なジョイントを用意する必要がなく汎用性を向上することができる。
After the discharge valve unit (discharge valve mechanism) 8 is press-fitted and fixed to the
図7に示すように、弁保持部材8dの吐出側先端に通路8d2が設けられている。そのため、吐出弁ユニット(吐出弁機構)8は加圧室11と吐出口12との間に燃料の差圧が無い状態では、吐出弁部材8bは吐出弁ばね8cによる付勢力で弁シート部材8aのシート面部8a3に圧接され着座状態(閉弁状態)となっている。加圧室11内の燃料圧力が、吐出口12の燃料圧力よりも吐出弁ばね8cによる開弁圧以上に大きくなった時に初めて、図8のように吐出弁部材8bが吐出弁ばね8cに抗して開弁し、加圧室11内の燃料は吐出口12を経てコモンレール23へと吐出される。このとき、燃料は弁保持部材8dに設けた通路8d1を通過して、加圧室11から吐出口12へ圧送される。その後、吐出口12の燃料圧力と吐出弁ばね8cによる開弁圧の合計が、加圧室11内の燃料圧力よりも大きくなった時に、吐出弁部材8bは元のように閉弁する。これにより、高圧燃料吐出後に吐出弁部材8bを閉弁することが可能になる。
As shown in FIG. 7, a passage 8d2 is provided at the discharge-side tip of the
なお、吐出弁部材8bの開弁圧は0.1MPa以下にセットしている。前述したように、フィード圧は0.4MPaであり、吐出弁部材8bはフィード圧で開弁する。これにより、高圧燃料供給ポンプの故障等により燃料を高圧に加圧することが不可能になった場合でも、燃料はフィード圧によってコモンレールに供給され、インジェクタ24は燃料を噴射することができる。
The valve opening pressure of the
吐出弁部材8bは開弁した際、弁保持部材8dの内周部に設けた小径段付き部8d3によって構成されるストッパと接触し、動作が制限される。したがって、吐出弁部材8bのストロークは弁保持部材8dの内周部に設けた小径段付き部8d3によって構成されるストッパで適切に決定される。もし、ストロークが大きすぎると、吐出弁部材8bの閉じ遅れにより、燃料吐出口12へ吐出された燃料が、再び加圧室11内に逆流してしまうので、高圧ポンプとしての効率が低下してしまう。本実施例では、吐出弁ばね8cのストロークは、0.4mmに設定している。また、吐出弁部材8bが開弁および閉弁運動を繰り返す時に、吐出弁部材8bがストローク方向にのみ運動するように、弁保持部材8dのない周面でガイドしている。
When the
以上のように構成することで、吐出弁ユニット(吐出弁機構)8は燃料の流通方向を制限する逆止弁となる。 By configuring as described above, the discharge valve unit (discharge valve mechanism) 8 becomes a check valve that restricts the flow direction of fuel.
溶接部8eには、吐出弁部材8bの開弁運動により吐出弁部材8bと弁保持部材8dのストッパ8d3とが衝突する際の衝撃力が繰り返し負荷される。溶接部8eの疲労強度を、この衝撃荷重以上にする必要が有るが、そのためには、レーザー溶接による入熱量を大きくし、溶接部8eでの溶け込み量深さを大きくすれば良い。しかし、それに伴って、レーザー溶接に発生する熱量も大きくなり、弁保持部材8dの圧入部8a1や、弁シート部材8aのシート面部8a3が熱変形をする虞がある。
The
弁保持部材8dが変形すれば、加圧室11と吐出口12を液圧的に遮断することができず、吐出口12内の高圧燃料が、加圧室11に逆流してしまう。また、弁シート部材8aのシート面部8a3が変形をすると、吸入弁の閉弁時に燃料をシートすることができず、同じく吐出口12内の高圧燃料が、加圧室11に逆流してしまう。その結果、高圧燃料供給ポンプの効率を低下させてしまうという問題がある。
If the
そのため、本実施例では、溶接部8eと圧入部8a1、およびシート面部8a3の間に距離X,Yを設けている。距離X,Yによって、圧入部8a1およびシート面部8a3はレーザー溶接の熱により変形しないようにX,Yを設定している。
Therefore, in this embodiment, distances X and Y are provided between the welded
また、レーザー溶接による熱のため、弁保持部材8dは弁シート部材8aに対して傾く。この傾きが弁シート部材8aと吐出弁部材8bのクリアランスZ1よりも大きくなると、吐出弁部材8bと弁シート部材8aがシート面部8a3にて完全に圧着されず吐出口12内の高圧燃料が、加圧室11に逆流してしまう。
Further, the
本実施例では、レーザー溶接による保持部材8aの傾きよりも、クリアランスZ1を大きくしているので、閉弁状態では吐出弁部材8bと弁シート部材8aがシート面部8a3にて完全に圧着される。
In this embodiment, since the clearance Z1 is larger than the inclination of the holding
また弁シート部材8aと弁保持部材8dは圧入ではなく、すきま嵌めとなっている。なぜなら弁シート部材8aと弁保持部材8dはいずれもマルテンサイト系の固くて割れやすい材料を使用しているためである。ここで仮に圧入とした場合、圧入部がレーザー溶接部に近いことから、レーザーの熱によって生じる変形で、材料に応力が生じて破損に至る可能性がある。なお、この時の弁シート部材8aと弁保持部材8dのクリアランスZ2もレーザー溶接の熱で生じる弁シート部材8aと弁保持部材8dの傾きよりも大きくしている。
Further, the
シリンダ6は外周がシリンダホルダ7の円筒嵌合部7aで保持されている。シリンダホルダ7の外周に螺刻されたねじ7gを、ポンプハウジング1に螺刻されたねじ1bにねじ込むことによって、シリンダ6をポンプハウジング1に固定する。また、プランジャシール13は、シリンダホルダ7の内周円筒面7cに圧入固定されたシールホルダ15とシリンダホルダ7によって、シリンダホルダ7の下端に保持されている。この時、プランジャシール13はシリンダホルダ7の内周円筒面7cによって、軸を円筒嵌合部7aの軸と同軸に保持されている。プランジャ2とプランジャシール13は、シリンダ6の図中下端部において摺動可能に接触する状態で設置されている。
The outer periphery of the
これによりシール室10f中の燃料がタペット3側、つまりエンジンの内部に流入するのを防止する。同時にエンジンルーム内の摺動部を潤滑する潤滑油(エンジンオイルも含む)がポンプハウジング1の内部に流入するのを防止する。
This prevents the fuel in the
また、シリンダホルダ7には外周円筒面7bが設けられ、そこには、O−リング61を嵌め込むための溝7dを設ける。O−リング61はエンジン側の嵌合穴70の内壁とシリンダホルダ7の溝7dによりエンジンのカム側と外部を遮断し、エンジンオイルが外部に漏れるのを防止する。
Further, the
シリンダ6はプランジャ2の往復運動の方向に交差する圧着部6aを有し、圧着部6aはポンプハウジング1の圧着面1aと圧着している。圧着は、ねじの締付けによる推力によって行われる。加圧室11はこの圧着によって成形され、加圧室11内の燃料が加圧され高圧になっても、加圧室11から外へ圧着部を通って燃料が漏れることがないよう、ねじの締付けトルクは管理しなくてはならない。
The
また、プランジャ2とシリンダ6の摺動長を適正に保つために加圧室11内にシリンダ6と深く挿入する構造とした。シリンダ6の圧着部6aより加圧室11側では、シリンダ6の外周とポンプハウジング1の内周の間にクリアランス1Bを設ける。シリンダ6は外周がシリンダホルダ7の円筒嵌合部7aで保持されているので、クリアランス1Bを設けることにより、シリンダ6の外周とポンプハウジング1の内周が接触することが無いようにすることができる。
Moreover, in order to keep the sliding length of the
以上のようにして、シリンダ6は加圧室11内で進退運動するプランジャ2をその進退運動方向に沿って摺動可能に保持される。
As described above, the
プランジャ2の下端には、エンジンのカムシャフトに取付けられたカム5の回転運動を上下運動に変換し、プランジャ2に伝達するタペット3が設けられている。プランジャ2はリテーナ15を介してばね4にてタペット3に圧着されている。リテーナ15は圧入によってプランジャ2に固定されている。これによりカム5の回転運動に伴い、プランジャ2を上下に進退(往復)運動させることができる。
The lower end of the
ここで、吸入流路10cは吸入流路10d、およびシリンダホルダ7に設けられた吸入流路10eを介して、シール室10fに接続しており、シール室10fは常に吸入燃料の圧力に接続している。加圧室11内の燃料が高圧に加圧されたときには、シリンダ6とプランジャ2の摺動クリアランスを通して微小の高圧燃料がシール室10f内に流入するが、流入した高圧燃料は吸入圧力に開放されるのでプランジャシール13が高圧により破損することはない。
Here, the
また、プランジャ2はシリンダ6と摺動する大径部2aと、プランジャシール13と摺動する小径部2bからなる。大径部2aの直径は小径部2bの直径より大きく設定されており、互いに同軸に設定されている。シリンダ6との摺動部は大径部2aであり、プランジャシール13との摺動部は小径部2bである。これにより、大径部2aと小径部2bの接合部はシール室10f内に存在するので、プランジャ2の摺動運動に伴って、シール室10fの容積が変化し、それに伴って燃料は、吸入流路10d,吸入流路10sを通ってシール室10fと吸入流路10cの間を運動する。
The
図9に、シリンダホルダ7をポンプハウジング1にねじにて固定される前の状態を示す。
FIG. 9 shows a state before the
プランジャ2,シリンダ6,シールホルダ15,プランジャシール13,シリンダホルダ7,ばね4,リテーナ15によってプランジャユニット80が形成されている。
図10に、プランジャユニット80の組立て方法を示す。
FIG. 10 shows a method for assembling the
まず、プランジャ2,シリンダ6,シールホルダ15,プランジャシール13が図中左上方からシリンダホルダ7に組み込まれる。その際、シールホルダ15はシリンダホルダ7の内周円筒面7cに圧入固定される。その後、ばね4,リテーナ15を図中右下方から組込む。その際、リテーナは15プランジャ2に圧入固定される。
First, the
こうして組み立てたプランジャユニット80は、Oリング61,Oリング62を装着した後、ねじにてポンプハウジング1に締付固定される。締付はシリンダホルダ7に成形された六角部7eによって行う。六角部7eは内六角の形状になっており、専用の工具にてトルクを発生してねじを締める。このトルクの管理することにより圧着部6aと圧着面1aの圧着面圧を管理する。
The
金属ダイアフラムダンパ9は2枚の金属ダイアフラムで構成され、両ダイアフラム間の空間にガスが封入された状態で外周を溶接部にて全周溶接にて互いに固定している。そして金属ダイアフラムダンパ9の両面に低圧圧力脈動が負荷されると、金属ダイアフラムダンパ9は容積を変化し、これにより低圧圧力脈動を低減する機構となっている。
The
高圧燃料供給ポンプのエンジンへの固定は、取付けフランジ41,ボルト42、およびブッシュ43により行われる。取付けフランジ41は溶接部41aにてポンプハウジング1に全周を溶接結合されて環状固定部を形成している。本実施例では、レーザー溶接を用いている。
The high-pressure fuel supply pump is fixed to the engine by the mounting
図11に、取付けフランジ41、およびブッシュ43の外観図示す。本図では、取付けフランジ41、およびブッシュ43のみを示し、その他の部品は示していない。
FIG. 11 is an external view of the mounting
二個のブッシュ43は取付けフランジ41に取付けられており、エンジンとは反対側に取付けられている。二個のボルト42はエンジン側に形成されたそれそれのねじに螺合され、二個のブッシュ43、および取付けフランジ41をエンジンに押し付けることで、高圧燃料供給ポンプをエンジンに固定する。
The two
図12に取付けフランジ41,ボルト42,ブッシュ43部の拡大図を示す。
FIG. 12 shows an enlarged view of the mounting
ブッシュ43には、鍔部43a,かしめ部43bがある。まず、かしめ部43bは取付けフランジ41の取付け穴にかしめ結合される。その後、ポンプハウジング1と溶接部41aにてレーザー溶接によって環状に溶接結合される。その後、樹脂製のファスナー44をブッシュ43に挿入し、さらにファスナー44にボルト42を挿入する。ファスナー44はボルト42をブッシュ43に仮固定する役割を果たす。即ち、高圧燃料供給ポンプをエンジンに取付けるまでの間に、ボルト42がブッシュ43から脱落しないように固定している。高圧燃料供給ポンプをエンジンに固定する際は、ボルト42をエンジン側に設けられたねじ部に螺合固定するが、その際はボルト42の締付けトルクによってボルト42はブッシュ43内で回転できる。
The
本実施例では、高圧燃料供給ポンプのエンジンへの固定前に、ボルト42を高圧燃料供給ポンプ装着し脱落防止機構を設けているが、エンジンへの取付けの際にボルト42を装着する場合は、ファスナー44は特に必要ない。
In this embodiment, before the high pressure fuel supply pump is fixed to the engine, the
本発明の第2の実施例を図14に基づき以下説明する。 A second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
ポンプハウジング1には中心に加圧室11としての凸部1Aが形成されており、この加圧室11に開口するように、吐出弁ユニット(吐出弁機構)8装着用の凹所としての吐出通路11Aが形成されている。
The
第2実施例ではポンプハウジング1には吐出通路11Aの中心軸の延長線上に同軸に電磁吸入弁機構30装着用の孔30Aが加圧室11に開口するように形成されている。
In the second embodiment, the
第2実施例では、吐出弁ユニット(吐出弁機構)8の最大外径がこの孔30Aの最小内径より小さく構成されている。その結果、吐出弁ユニット(吐出弁機構)8は矢印P1に沿って弁保持部材8d側から電磁吸入弁機構30装着用の孔30Aに挿通することができる。
In the second embodiment, the maximum outer diameter of the discharge valve unit (discharge valve mechanism) 8 is smaller than the minimum inner diameter of the
加圧室11に開口する吐出通路11A用の開口はその直径が弁保持部材8dの直径より大きく、弁シート部材8a最大外径部がしまり嵌めになるように寸法が設定されている。
The opening for the
かくして吐出弁ユニット(吐出弁機構)8は加圧室11を横切って加圧室11の内壁に開口する吐出通路11Aの中に弁保持部材8d側から挿通される。弁シート部材8aの図面右側端部をP3矢印に沿う方向から治具で押して、弁シート部材8aの外周を吐出通路11Aの内周に圧入固定する。
Thus, the discharge valve unit (discharge valve mechanism) 8 is inserted from the
吐出弁ユニット(吐出弁機構)8の構成は第1実施例のものと同じであるので説明は割愛する。 Since the configuration of the discharge valve unit (discharge valve mechanism) 8 is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
第2実施例では、吐出通路11Aの内部に吐出弁ユニット(吐出弁機構)8の挿入位置を規制する環状突起11Bが設けられており、この位置以上に吐出弁ユニット(吐出弁機構)8が押し込まれることはない。環状突起の最小内径は弁保持部材8d及び溶接部8eの外形より大きく、弁シート部材8aの最大外径より小さく設定してあり、弁シート部材8aの段付き面部として形成された荷重受け部8a2の図面左側端面がこの環状突起11Bに押し付けられた状態で固定される。なお、押込み治具の送りを調整できるようにした場合にはこの環状突起はなくても良い。
In the second embodiment, an
吐出弁ユニット(吐出弁機構)8を装着した後、加圧室の図面下方から矢印P2に沿って金属筒状部材11Cを加圧室11の内周に圧入固定する。この金属筒状部材11Cの軸方向長さは加圧室内に固定されたときに、吐出通路11Aの加圧室側開口の一部に重なるように工夫されており、その結果、金属筒状部材101Aは吐出通路11Aの内部に固定されている吐出弁ユニット(吐出弁機構)8の抜け止めとして機能する。
After the discharge valve unit (discharge valve mechanism) 8 is mounted, the metal cylindrical member 11C is press-fitted and fixed to the inner periphery of the pressurizing
1 ポンプハウジング
1d 円錐面
2 プランジャ
6 シリンダ
8 吐出弁ユニット(吐出弁機構)
8a 弁シート部材
8b 吐出弁部材
8c 吐出弁ばね
8d 弁保持部材
8e 溶接部
8a1 圧入部
8a2 荷重受け部
8a3 シート面部
11 加圧室
41 取付けフランジ
41a (環状固定部としての)溶接部
42 ボルト
43 ブッシュ
1 pump housing 1d
8a
Claims (5)
前記弁シート部材は、The valve seat member is
前記弁保持部材との結合部よりも大きな径の環状の段付き面部と、An annular stepped surface portion having a larger diameter than the coupling portion with the valve holding member;
前記段付き面部に対向して設けられた環状の端面と、An annular end surface provided to face the stepped surface portion;
前記段付き部と前記端面との間に形成され、前記ポンプ本体の内周面との間でシール部を形成する圧入部とを有することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。A high-pressure fuel supply pump having a press-fitting portion formed between the stepped portion and the end surface and forming a seal portion with the inner peripheral surface of the pump body.
前記弁シートと前記弁保持部材との結合は、溶接により行なわれることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。 The high pressure fuel supply pump, wherein the valve seat and the valve holding member are joined by welding.
前記結合部とシート面部と圧入部とが同一平面状にないことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。The high-pressure fuel supply pump, wherein the coupling portion, the seat surface portion, and the press-fitting portion are not coplanar.
前記弁保持部材の内周部に小径段付き部を設け、当該段付き部で前記吐出弁部材のストロークを規制する高圧燃料供給ポンプ。 In one of claims 1 to 3,
A high-pressure fuel supply pump in which a small-diameter stepped portion is provided on the inner peripheral portion of the valve holding member, and the stroke of the discharge valve member is regulated by the stepped portion.
前記吐出弁部材が筒状部を有し、前記筒状部の外周に対面するように前記保持部材の内周に筒状面が形成されている高圧燃料供給ポンプ。 In claim 1,
The high-pressure fuel supply pump, wherein the discharge valve member has a cylindrical portion, and a cylindrical surface is formed on an inner periphery of the holding member so as to face an outer periphery of the cylindrical portion.
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