JP5592148B2 - Fuel injection pump - Google Patents
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Description
本発明は、燃料噴射ポンプに関し、より詳細にはプランジャの耐久性を向上させるための技術に関する。 The present invention relates to a fuel injection pump, and more particularly to a technique for improving the durability of a plunger.
従来、エンジンのクランク軸から伝達された動力により昇降運動するプランジャと、該プランジャを昇降可能に収容するプランジャバレルと、を具備し、前記プランジャの上面と前記プランジャバレルの内周面とにより区画された空間が、燃料を加圧するための加圧室を構成している燃料噴射ポンプが公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。
2. Description of the Related Art Conventionally, a plunger that moves up and down by power transmitted from a crankshaft of an engine and a plunger barrel that accommodates the plunger so as to be movable up and down are defined by an upper surface of the plunger and an inner peripheral surface of the plunger barrel. There is known a fuel injection pump in which the above space constitutes a pressurizing chamber for pressurizing fuel. For example, as described in
特許文献1に記載の燃料噴射ポンプに具備されるプランジャには、外周の全体にわたって、炭素を主成分とするコーティング材によるコーティング処理が施されている。このように構成することにより、特許文献1に記載の燃料噴射ポンプでは、プランジャの外周面と、プランジャバレルの内周面と、の間のなじみ性及び潤滑機能を向上し、プランジャとプランジャバレルとの接触面の摩耗及び焼付きを抑制している。しかしながら、上記のコーティング処理を施す技術を、従前の燃料噴射ポンプに適用した場合、プランジャ上部におけるプランジャとプランジャバレルとの間のクリアランス(隙間)の寸法が、従前の状態から変更されることとなる。したがって、加圧室からリーク(漏出)する燃料の量が従来とは異なるようになり、燃料の加圧のされ方が従来とは異なる状態となり、その結果、燃料噴射特性が変更されることとなる。このため、プランジャにコーティング処理を施すに際しては、プランジャ及びプランジャバレルの形状・寸法や、エンジン回転数等の、燃料噴射特性に関与する種々の設定事項を見直す必要があった。
The plunger provided in the fuel injection pump described in
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、従前の燃料噴射ポンプの燃料噴射特性に変更を加えることなく、プランジャの耐久性を向上し、プランジャとプランジャバレルとの接触面の摩耗及び焼付きを抑制することが可能な燃料噴射ポンプを提案する。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and improves the durability of the plunger without changing the fuel injection characteristics of the conventional fuel injection pump, and wear of the contact surface between the plunger and the plunger barrel. And a fuel injection pump capable of suppressing seizure.
本発明の一つの観点に従った発明は、クランク軸から伝達された動力により昇降運動するプランジャと、該プランジャを昇降可能に収容するプランジャバレルと、を具備し、前記プランジャの上面と前記プランジャバレルの内周面とにより区画された空間が、燃料を加圧するための加圧室を構成している燃料噴射ポンプにおいて、前記プランジャの上下中途部の外周には、前記加圧室を減圧するための溝部が形成され、前記プランジャの外周面には、コーティング膜が形成され、前記溝部よりも下側における前記プランジャの外径と前記コーティング膜の膜厚とを合わせた寸法は、前記溝部よりも上側における前記プランジャの外径と前記コーティング膜の膜厚とを合わせた寸法よりも、大きく設定されるものである。 The invention according to one aspect of the present invention includes a plunger that moves up and down by power transmitted from a crankshaft, and a plunger barrel that accommodates the plunger so that the plunger can be moved up and down. The upper surface of the plunger and the plunger barrel In the fuel injection pump in which the space partitioned by the inner peripheral surface of the fuel pump constitutes a pressurizing chamber for pressurizing the fuel, the pressurizing chamber is depressurized on the outer periphery of the upper and lower middle portions of the plunger. A groove is formed on the outer peripheral surface of the plunger, and the dimension of the outer diameter of the plunger and the film thickness of the coating film below the groove is larger than that of the groove. The dimension is set to be larger than the combined dimension of the outer diameter of the plunger on the upper side and the film thickness of the coating film .
本発明は、従前の燃料噴射ポンプの燃料噴射特性に変更を加えることなく、プランジャの耐久性を向上し、プランジャとプランジャバレルとの接触面の摩耗及び焼付きを抑制することができる、という効果を奏する。 The present invention has an effect that the durability of the plunger can be improved and wear and seizure of the contact surface between the plunger and the plunger barrel can be suppressed without changing the fuel injection characteristics of the conventional fuel injection pump. Play.
以下では、本発明の好適な実施形態と構成形態について、添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, preferred embodiments and configuration forms of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<第一構成形態>
第一構成形態に係る燃料噴射ポンプ1の全体的な構成について、図1を参照して説明する。なお、本明細書では、カム軸11の軸線方向を前後方向と規定するとともにカム12が配置される側を後方と規定し、プランジャ31の軸線方向を上下方向と規定するとともに加圧室32aが形成される側を上方と規定して、説明を行う。
<First configuration form>
The overall configuration of a
燃料噴射ポンプ1は、エンジンの燃料噴射装置に具備される装置であり、燃料を燃料噴射ノズルに圧送するものである。燃料噴射ポンプ1は、上部を成す構造体である上部ハウジング30と、下部を成す構造体である下部ハウジング10と、を上下に接合して構成される。
The
下部ハウジング10には、タペット14等が組み付けられる。
A
カム軸11は、その軸線方向が前後方向に平行となる状態で、下部ハウジング10のカム室に回転可能に架け渡される。カム軸11は、エンジンのクランク軸から回転動力が伝達されることにより、回転される。カム12は、カム軸11の後部に設けられて、カム軸11と一体化して回転する。
The cam shaft 11 is rotatably spanned in the cam chamber of the
タペット14は、下部ハウジング10に形成されたタペット孔10aに嵌装される。タペット14は、タペット孔10a内を昇降可能である。タペット14の下面は、ローラ(不図示)を介してカム12の外周面と当接している。カム軸11の回転力は、カム12により昇降運動に変換されて、タペット14に伝達される。
The
上部ハウジング30には、プランジャ31、プランジャバレル32、下バネ受け33、上バネ受け34、プランジャバネ35、及びコントロールスリーブ36等が組み付けられる。
The
プランジャ31は、概ね円柱形状の部材である。プランジャ31は、プランジャバレル32に嵌装された状態で、タペット14の上方に配置される。プランジャ31には、リード部31a・31a、ランド部31b、及び溝部31c等が形成される。
The
プランジャ31の上部にはランド部31bが形成され、該ランド部31bの外周にはリード部31a・31aが形成される。該リード部31a・31aは、ランド部31bの外周面の周方向に沿って短い螺旋状に形成された溝であり、ランド部31bの外周(側壁)の二箇所に形成される。各リード部31aは、プランジャ31の軸線に対して対称的に形成される。溝部31cは、環形状(リング状)の溝であり、プランジャ31の上下中途部の外周に形成される。本構成形態の溝部31cは、ランド部31bの下側に形成される。プランジャ31の溝部31cが形成されている部分の径方向の寸法は、プランジャ31のその他の部分における径方向の寸法よりも小さい(縮径されている)。
A
プランジャバレル32は、中央部に円柱形状の空洞が形成された概ね円筒形状の部材である。プランジャバレル32は、その軸線方向が上下方向に平行となる状態で、上部ハウジング30及び下部ハウジング10に固定される。プランジャバレル32の前記円柱形状の空洞には、プランジャ31が嵌装される。プランジャ31は、プランジャバレル32の内周面に沿って軸線方向にスライド可能であり、かつ、周方向に回転可能である。換言すれば、プランジャ31はプランジャバレル32の円柱形状の空洞内を昇降可能であり、かつ、回転可能である。
The
プランジャ31の上面と、プランジャバレル32の円柱形状の空洞の内周面と、によって区画された空間は、燃料を加圧するための加圧室32aを構成している。プランジャ31の溝部31cの外周面と、プランジャバレル32の内周面と、によって区画された空間は、環形状の空間を成している。当該環形状の空間(溝部31cにより構成される空間)は、加圧室32a内を減圧するためのものである。燃料噴射後の加圧室32a内の圧力は、溝部31cより外部へ逃がされる。
A space defined by the upper surface of the
図2に示すように、プランジャ31とプランジャバレル32との接触面(スライド面)には、コーティング膜37が形成される。本第一構成形態においては、プランジャ31の外周面のうち、溝部31cよりも下側に位置する部分(領域)に、コーティング膜37が形成される(図2(a)参照)。詳述すると、本構成形態のコーティング膜37は、DLC(ダイアモンドライクカーボンの略称。以下、「DLC」と記載する。)により形成された被膜である。コーティング膜37は、例えば、原料にメタン(CH4)を用いた高周波プラズマCVD(化学気相蒸着)法や、スパッタリング等の方法により、プランジャ31にコーティング処理を施すことにより作製される。一方、プランジャ31の外周面のうち、溝部31cよりも上側に位置する部分(領域)には、コーティング膜37が形成されない(コーティング処理を施さない)。係る構成とすることは、例えば、コーティング処理時にプランジャ31の上側(非処理部)をマスキングしておくことにより、実現することができる。
As shown in FIG. 2, a
図1に示す下バネ受け33は、プランジャ31の下端部に相対回転可能に係合された状態で、タペット14の底部に収容される。上バネ受け34は、プランジャ31に相対回転可能に嵌装されるとともに、下バネ受け33の上方となる位置に配置される。
The
プランジャバネ35は、プランジャ31の外周を取り囲むとともに、下バネ受け33と上バネ受け34との間に介在するように取り付けられる。プランジャ31は、プランジャバネ35から受ける付勢力により、下降方向に付勢されている。このような構成により、プランジャ31の下端部は、下バネ受け33を介してタペット14の底部に押し付けられている。したがって、プランジャ31は、タペット14の昇降運動に連動して、プランジャバレル32の前記円柱形状の空洞内を昇降運動する。
The
コントロールスリーブ36は、概ね円筒形状の部材であり、プランジャバレル32と上バネ受け34との間に介在される。コントロールスリーブ36は、プランジャバレル32に相対回転可能に嵌装(外嵌)されるとともに、その下部がプランジャ31の下部に係合される。より詳細には、プランジャ31の下部(下端よりも所定距離上部側)には係合部31gが設けられ、該係合部31gは、コントロールスリーブ36の下部に形成された係合溝に係合される。具体的には、係合部31gはプランジャ31の下部より平面視長円状に直径方向に突出して形成される。前記係合溝は、コントロールスリーブ36の側壁の一部を下端部から上方に向かって切り欠いて形成される。該係合溝に、前記係合部31gが下方より係合される。このような構成により、コントロールスリーブ36は、プランジャ31に対して相対回転不能であり、かつ、所定の範囲内において軸線方向に昇降可能である状態とされている。
The
コントロールスリーブ36の上部の外周にはピニオンギヤが形成され、該ピニオンギヤはコントロールラック38に形成されたラックギヤと噛合される(ラックピニオン機構が構成される)。コントロールラック38は、アクチュエータと連動連結される。該アクチュエータを作動させることにより、コントロールラック38を介してコントロールスリーブ36を適宜回転させ、プランジャ31のリード部31a・31aの位置を変更し、ひいては加圧室32aに供給される燃料の量を調整することができる。
A pinion gear is formed on the outer periphery of the upper portion of the
燃料噴射ポンプ1が搭載されているエンジンには、供給ポンプ(不図示)が具備される。該供給ポンプは、加圧室32aに燃料を供給するためのポンプであり、エンジンのクランク軸の回転に連動して駆動される。エンジンの燃料タンクに貯溜される燃料は、前記供給ポンプを駆動することにより、プランジャバレル32に形成された吸入ポート32b・32bに供給される。そして、前記プランジャ31を適宜の位置まで昇降させるとともに適宜の位置まで周方向に回転させることにより、リード部31a・31aと吸入ポート32b・32bとが連通される。このように、コントロールスリーブ36を介してプランジャ31のリード部31a・31aの位置を調整することにより、加圧室32aにおける燃料の加圧のされ方を調整し、ひいては、燃料噴射ノズルに圧送される燃料の量を調整することが可能である。
An engine equipped with the
つまり、吸入ポート32b・32bは、プランジャ31のランド部31bによって開閉される。具体的には、ランド部31bが吸入ポート32b・32bと対向する位置にあるとき、吸入ポート32b・32bの開口はランド部31bによって閉塞されるので、燃料が加圧室32aに供給されない状態となる。一方、ランド部31bが吸入ポート32b・32bから外れた位置にあるとき、吸入ポート32b・32bの開口は加圧室32aと連通されるので、燃料が加圧室32aに供給(吸入)される状態となる。
That is, the
以上の如く構成される燃料噴射ポンプ1は、以下のように作動する。すなわち、カム軸11が回転すると、タペット14がタペット孔10a内を昇降運動する。つまり、カム軸11の回転力がタペット14に上昇力として伝達される。これに伴って、プランジャ31がプランジャバレル32の前記円柱形状の空洞内を昇降運動する。プランジャ31が下降方向に移動すると、加圧室32aの体積が増大し、加圧室32a内の圧力が低下する。プランジャ31が吸入ポート32b・32bと加圧室32aとが連通する状態となるまで下降したとき、燃料が加圧室32a内に供給される。プランジャ31が上昇方向に移動して、吸入ポート32b・32bと加圧室32aとが連通しない状態になると、加圧室32aの体積が減少し、加圧室32a内の圧力が上昇する。こうして加圧された加圧室32a内の燃料は、燃料噴射ノズルから噴射される。
The
以下では、プランジャ31にコーティング膜37を形成する技術を、従前の燃料噴射ポンプ(コーティング処理を施していないプランジャを具備する燃料噴射ポンプ)に適用した場合における、プランジャ31とプランジャバレル32との接触面の状態について、図2(a)及び図2(b)を参照して詳細に説明する。
Hereinafter, the contact between the
図2(a)及び図2(b)に示すように、溝部31cよりも下側の領域においては、プランジャ31の外周面がコーティング膜37によって被膜される。したがって、従前の燃料噴射ポンプと比べて、プランジャ31下部(プランジャ31の溝部31cよりも下側。以下、「プランジャ下部」と記載する。)の外周面と、プランジャバレル32の内周面と、の間のクリアランスの寸法Lを、コーティング膜37の膜厚(厚み)Xの分だけ小さくすることができる。よって、溝部31cから、プランジャ31の外周面と、プランジャバレル32の内周面と、の間を通ってタペット14側(下側)にリークする燃料の量を低減することができ、ひいてはリークした燃料の潤滑油への混入量も低減することができる。なお、溝部31cからタペット14側にリークした燃料は、プランジャバレル32に形成された油排経路を介して、回収タンクに回収される。あるいは、遠心処理等をした後再度吸入ポート32b・32bに供給される構成としてもよい。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the outer peripheral surface of the
一般的に、DLCによるコーティング膜は、膜表面が極めて平滑であり、かつ、非常に低い摩擦係数を有する。したがって、プランジャ31にDLCによるコーティング膜37を形成した場合、摺動相手材であるプランジャバレル32が摩耗し難く、また、プランジャ31自身も摩耗し難い。よって、プランジャ31下部の外周面と、プランジャバレル32の内周面と、の間のクリアランスの寸法Lを小さく設定しても、プランジャ31とプランジャバレル32との接触面の焼付きが発生し難い。なお、図面に示したコーティング膜37・57・67の膜厚X・Y・Zは、理解し易いように実際よりも相当厚く表現している。同様に、図面に示したクリアランスの寸法も、実際よりも大きく表現している。
In general, a coating film by DLC has a very smooth film surface and a very low coefficient of friction. Therefore, when the
図2(b)に示すように、溝部31cよりも上側の領域においては、プランジャ31の外周面にコーティング処理が施されていない。したがって、プランジャ31上部(プランジャ31の溝部31cよりも上側。本構成形態ではランド部31bに相当する。以下、「プランジャ上部」と記載する。)の外周面と、プランジャバレル32の内周面と、の間のクリアランスの寸法Sは、従前と同じである。よって、加圧室32a及びリード部31aから、プランジャ31の外周面と、プランジャバレル32の内周面と、の間を通って溝部31cにリークする燃料の量は、従前と同じである。結果として、燃料噴射特性は従前の状態に保持される。
As shown in FIG. 2B, the outer peripheral surface of the
以上の如く、第一構成形態に係る燃料噴射ポンプ1は、クランク軸から伝達された動力により昇降運動するプランジャ31と、プランジャ31を昇降可能に収容するプランジャバレル32と、を具備し、プランジャ31の上面とプランジャバレル32の内周面とにより区画された空間が、燃料を加圧するための加圧室32aを構成している燃料噴射ポンプにおいて、プランジャ31の上下中途部の外周には、加圧室32aを減圧するための溝部31cが形成され、プランジャ31の外周面のうち、溝部31cよりも下側に位置する部分には、コーティング膜37が形成される、ものである。
As described above, the
このように構成することにより、プランジャ31下部の耐久性を向上し、プランジャ31とプランジャバレル32との接触面の摩耗を最小限に抑え、ひいてはプランジャ31とプランジャバレル32との接触面の焼付きを防止することができる。また、プランジャ31下部における、プランジャ31の外周面と、プランジャバレル32の内周面と、の間のクリアランスの寸法Lを小さく設定することができ、燃料の溝部31cよりも下方へのリークを低減することができる。一方、プランジャ31上部における、プランジャ31の外周面と、プランジャバレル32の内周面と、の間のクリアランスの寸法Sは、従前と同じであるから、燃料噴射特性に変更を加えることなく、本発明を従前の燃料噴射ポンプに適用することが可能である。さらに、プランジャ31上部にはコーティング膜37を形成しないから、加圧室32aに供給される燃料がプランジャ31上部に衝突するときの衝撃(衝撃圧)によりコーティング膜37が剥離する虞がない。よって、メンテナンス時において、キャビテーションにより剥がれたコーティング膜37が目立つことで作業者の不安感を招く、といった問題も生じない。
With this configuration, the durability of the lower portion of the
<第一実施形態>
以下では、本発明の第一実施形態に係る燃料噴射ポンプ2の構成について、図3を参照して説明する。燃料噴射ポンプ2は、プランジャ31に代えてプランジャ51を具備する点で、第一実施形態に係る燃料噴射ポンプ1と相違する。なお、以下の説明においては、第一構成形態に係る燃料噴射ポンプ1に具備される部材と形状、材質、及び機能の点において同様の部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。後述の第二構成形態に関しても、同様に説明を適宜省略する。
< First embodiment>
Below, the structure of the fuel injection pump 2 which concerns on 1st embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG. The fuel injection pump 2 is different from the
プランジャ51は、概ね円柱形状の部材である。プランジャ51には、リード部31a、ランド部31b、及び溝部31c等が形成される。溝部31cよりも下側におけるプランジャ51の外径は、溝部31cよりも上側におけるプランジャ51の外径よりも大きい。
The
本第一実施形態においては、プランジャ51上部の外径は、後述するコーティング膜57の膜厚Yと足し合わせたときの寸法Eが、従前のプランジャ上部の外径の寸法Dと同じとなるように設定される。すなわち、図2及び図3に示すように、コーティング処理後のプランジャ51上部の外径の寸法Eは、従前のプランジャ上部の外径と同じ寸法Dとなるように設定される(E=D)。プランジャ51は、プランジャバレル32に嵌装される。プランジャ51は、プランジャバレル32の内周面に沿って軸線方向に昇降可能であり、かつ、周方向に回転可能である。
In the first embodiment, the outer diameter of the upper part of the
図3に示すように、プランジャ51とプランジャバレル32との接触面には、コーティング膜57が形成される。本実施形態においては、プランジャ51の外周面のうち、溝部31cよりも上側の部分と、溝部31cよりも下側の部分と、の両方に、コーティング膜57が形成される。本実施形態のコーティング膜57は、DLCにより形成された被膜である。なお、本実施形態においては、溝部31cにはコーティング処理を施さない構成としているが、本発明はこれに限るものではなく、溝部31cの外周面にもコーティング膜57を形成する構成としてもよい。
As shown in FIG. 3, a
以下では、プランジャ51にコーティング膜57を形成する技術を、従前の燃料噴射ポンプに適用した場合について、図3(a)及び図3(b)を参照して詳細に説明する。
Below, the case where the technique which forms the
溝部31cよりも下側の領域においては、プランジャ51の外周面がコーティング膜57によって被膜される。したがって、従前の燃料噴射ポンプと比べて、プランジャ51下部の外周面と、プランジャバレル32の内周面と、の間のクリアランスの寸法Mを、コーティング膜57の膜厚Yの分だけ小さくすることができる。また、プランジャ51とプランジャバレル32との接触面の焼付きを防止することができる。溝部31cよりも上側の領域においても、プランジャ51の外周面がコーティング膜57によって被膜される。したがって、プランジャ51とプランジャバレル32との接触面の焼付きを防止することができる。
In the region below the
ここで、本実施形態の燃料噴射ポンプ2においては、プランジャ51上部の外径と、コーティング膜57の膜厚Yと、を合わせた寸法Eは、従前のプランジャ上部の外径の寸法D(図2(a)参照)と、同じである。よって、加圧室32a及びリード部31aから、プランジャ51の外周面と、プランジャバレル32の内周面と、の間を通って溝部31cにリークする燃料の量は、従前と同じであり、燃料噴射特性は従前の状態に保持される。
Here, in the fuel injection pump 2 of the present embodiment, the dimension E that combines the outer diameter of the upper portion of the
なお、本実施形態においては、プランジャ51上部の外径と、コーティング膜57の膜厚Yと、を足し合わせたときの寸法Eが、従前のプランジャ上部の外径の寸法Dと同じとなるように設定されるものとした。しかしながら、本発明はこれに限るものではない。例えば、プランジャ51上部の外周面と、プランジャバレル32の内周面と、の間のクリアランスの寸法Tを、加圧室32a(及びリード部31a)から溝部31cにリークする燃料の量が従前のリーク量から著しく変更されない範囲内において変更するものであってもよい。
In the present embodiment, the dimension E when the outer diameter of the upper part of the
以上の如く、本発明の第一実施形態に係る燃料噴射ポンプ2は、クランク軸から伝達された動力により昇降運動するプランジャ51と、プランジャ51を昇降可能に収容するプランジャバレル32と、を具備し、プランジャ51の上面とプランジャバレル32の内周面とにより区画された空間が、燃料を加圧するための加圧室32aを構成している燃料噴射ポンプにおいて、プランジャ51の上下中途部の外周には、加圧室32aを減圧するための溝部31cが形成され、プランジャ51の外周面には、コーティング膜57が形成され、溝部31cよりも下側におけるプランジャ51の外径とコーティング膜57の膜厚とを合わせた寸法は、溝部31cよりも上側におけるプランジャ51の外径とコーティング膜57の膜厚とを合わせた寸法よりも、大きく設定される、ものである。
As described above, the fuel injection pump 2 according to the first embodiment of the present invention includes the
このように構成することにより、プランジャ51の耐久性を向上し、プランジャ51とプランジャバレル32との接触面の摩耗を最小限に抑え、ひいてはプランジャ51とプランジャバレル32との接触面の焼付きを防止することができる。また、プランジャ51下部における、プランジャ51の外周面と、プランジャバレル32の内周面と、の間のクリアランスの寸法Mを小さく設定することができ、燃料の溝部31cよりも下方へのリークを低減することができる。一方、プランジャ51上部における、プランジャ51の外周面と、プランジャバレル32の内周面と、の間のクリアランスの寸法Tを、従来と同じ寸法に設定することが可能であるから、燃料噴射特性に変更を加えることなく、本発明を従前の燃料噴射ポンプに適用することが可能である。
With this configuration, the durability of the
<第二構成形態>
以下では、第二構成形態に係る燃料噴射ポンプ3の構成について、図4を参照して説明する。燃料噴射ポンプ3は、プランジャ31に代えてプランジャ61を具備する点で、第一構成形態に係る燃料噴射ポンプ1と相違する。
< Second configuration form>
Below, the structure of the fuel injection pump 3 which concerns on a 2nd structure form is demonstrated with reference to FIG. The fuel injection pump 3 is different from the
プランジャ61は、概ね円柱形状の部材である。プランジャ61には、リード部31a、ランド部31b、溝部31c、及び係合部31g等が形成される。溝部31cよりも下側におけるプランジャ61の外径は、第一構成形態に係るプランジャ31の溝部31cよりも下側における外径よりも小さい(縮径されている)。プランジャ61は、プランジャバレル32に嵌装される。プランジャ61は、プランジャバレル32の内周面に沿って軸線方向に昇降可能であり、かつ、周方向に回転可能である。
The
図4に示すように、プランジャ61とプランジャバレル32との接触面には、コーティング膜67が形成される。本構成形態においては、プランジャ61の外周面のうち、溝部31cよりも下側であり、かつ、係合部31gよりも上側である部分に、コーティング膜67が形成される。本構成形態のコーティング膜67は、DLCにより形成された被膜である。コーティング膜67の膜厚Z(厚み)は、第一構成形態に係るコーティング膜37の膜厚Xよりも大きい。
As shown in FIG. 4, a
プランジャ61の外周面のうち、溝部31cよりも上側に位置する部分、並びに、係合部31g及びそれよりも下側に位置する部分には、コーティング膜67が形成されない。したがって、プランジャ61の外周面のうち、タペット14の底部に当接する当接部61e、下バネ受け33に係合される係合部61f、及び、係合部31gの部分は、コーティング処理が施されていない状態である。係る構成とすることは、例えば、コーティング処理時にプランジャ61の上側及び下側(非処理部)をマスキングしておくことにより、実現することができる。
Of the outer peripheral surface of the
本構成形態においては、コーティング処理後のプランジャ61(コーティング処理を施した部分)の外周面と、プランジャバレル32の内周面と、の間のクリアランスの寸法Nが、第一実施形態におけるクリアランスの寸法Mと同じとなるように設定される(N=M)。このように、プランジャ61下部の外径は、形成しようとするコーティング膜67の膜厚Zに応じて、従前の寸法よりも小さく設定しておくことが可能である。
In the present configuration , the clearance dimension N between the outer peripheral surface of the plunger 61 (the portion subjected to the coating process) after the coating process and the inner peripheral surface of the
以下では、プランジャ61にコーティング膜67を形成する技術を、従前の燃料噴射ポンプに適用した場合について、図4(a)及び図4(b)を参照して詳細に説明する。
Below, the case where the technique which forms the
プランジャ61の係合部31gの部分には、コーティング処理が施されていない。したがって、係合部31gが、コントロールスリーブ36に形成された前記係合溝内をスライドしても、これらの部材間の滑り運動によってコーティング膜が剥離する虞がない。同様に、プランジャ61の当接部61e及び係合部61fの部分には、コーティング処理が施されていない。したがって、プランジャ61がタペット14及び下バネ受け33に対して相対回転しても、これらの部材間の滑り運動によってコーティング膜が剥離する虞がない。このように、本構成形態のプランジャ61には、摩耗による剥離が生じる虞がある部分を避けて、コーティング処理が施されている。
The portion of the engaging
以上の如く、第二構成形態に係る燃料噴射ポンプ3は、クランク軸から伝達された動力により昇降運動するプランジャ61と、プランジャ61を昇降可能に収容するプランジャバレル32と、プランジャ61を相対回転不能かつ昇降可能に嵌装するコントロールスリーブ36と、を具備し、プランジャ61の上面とプランジャバレル32の内周面とにより区画された空間が、燃料を加圧するための加圧室32aを構成し、プランジャ61には、コントロールスリーブ36に形成された係合溝と係合する係合部31gが設けられている、燃料噴射ポンプにおいて、プランジャ61の上下中途部の外周には、加圧室32aを減圧するための溝部31cが形成され、プランジャ31の外周面のうち、溝部31cよりも下側に位置し、かつ、係合部31gよりも上側に位置する部分には、コーティング膜67が形成される、ものである。
As described above, the fuel injection pump 3 according to the second configuration form includes the
このように構成することにより、プランジャ61と、タペット14、下バネ受け33、及び係合部31gと、の接触部には、コーティング膜67を形成しないから、コーティング膜67の剥離の発生を防止することができる。よって、プランジャ61の新品への交換頻度を少なく抑えることができ、その結果、燃料噴射ポンプ3のメンテナンス性が向上する。また、剥離したコーティング膜67の断片が、下バネ受け33と、プランジャ61の下端部と、の間(当接部61e及び係合部61f)に蓄積して、コントロールスリーブ36を回転させるときに要する操作力が増大する、といった問題も生じない。
With this configuration, the
1 燃料噴射ポンプ
31 プランジャ
31c 溝部
31g 係合部
32 プランジャバレル
32a 加圧室
36 コントロールスリーブ
37 コーティング膜
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記プランジャの上面と前記プランジャバレルの内周面とにより区画された空間が、燃料を加圧するための加圧室を構成している燃料噴射ポンプにおいて、
前記プランジャの上下中途部の外周には、前記加圧室を減圧するための溝部が形成され、
前記プランジャの外周面には、コーティング膜が形成され、
前記溝部よりも下側における前記プランジャの外径と前記コーティング膜の膜厚とを合わせた寸法は、前記溝部よりも上側における前記プランジャの外径と前記コーティング膜の膜厚とを合わせた寸法よりも、大きく設定される
ことを特徴とする燃料噴射ポンプ。 A plunger that moves up and down by power transmitted from the crankshaft; and a plunger barrel that accommodates the plunger so as to be lifted and lowered.
In the fuel injection pump in which the space defined by the upper surface of the plunger and the inner peripheral surface of the plunger barrel constitutes a pressurizing chamber for pressurizing the fuel.
On the outer periphery of the upper and lower halfway portion of the plunger, a groove portion for reducing the pressure chamber is formed,
A coating film is formed on the outer peripheral surface of the plunger,
The dimension of the outer diameter of the plunger below the groove and the film thickness of the coating film is larger than the dimension of the outer diameter of the plunger and the film thickness of the coating film above the groove. Also, a fuel injection pump characterized by being set large .
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