JP6439618B2 - 高圧ポンプ - Google Patents
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Description
本発明による高圧ポンプの第2および第3の態様では、ハウジングと、プランジャと、カバーと、第1内外接続部と、第2内外接続部と、仕切り部と、流路形成部とを備える。ハウジングは、加圧室を形成する加圧室形成部を有する。プランジャは、加圧室の容積を増減するよう移動可能である。カバーは、加圧室に連通可能な燃料室をハウジングとの間に区画形成している。第1内外接続部および第2内外接続部は、燃料室と外部とを接続する。仕切り部は、燃料室を、加圧室形成部を収容し且つ第1内外連通部の内部流路に接続されている第1空間と、第2内外連通部の内部流路に接続されている第2空間とに仕切っている。流路形成部は、仕切り部から第1空間側に延び、第1空間と第2空間とを連通させる連通流路を形成している。本発明の第2の態様では、この連通流路の第1空間側の開口は、加圧室形成部に対して第1内外接続部とは反対側に設けられている。本発明の第3の態様では、高圧ポンプは、さらに筒部を備える。筒部は、仕切り部から加圧室形成部側へ筒状に突き出すよう形成される。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態による高圧ポンプが適用された燃料噴射システムを図1に示す。燃料噴射システム1では、燃料タンク2から燃料ポンプ3により汲み上げられた比較的低圧の燃料は、低圧燃料配管P1を通じて高圧ポンプ10の燃料室38に供給される。
先ず、高圧ポンプ10の全体構成について図2〜図4を参照して説明する。図2は、高圧ポンプ10の設置状態を示している。以下の説明では、図2の設置状態を基準にして鉛直方向の上下を説明する。
高圧ポンプ10は、下ハウジング11、シリンダ15、上ハウジング21、プランジャ26、カバー31、パルセーションダンパ41、流入部パイプ42、流出部パイプ43、吸入弁51および吐出弁61を備えている。
シリンダ15は、有底筒状であり、底側端部16が開口側端部17に対して上方に位置するよう設けられ、開口側端部17が下ハウジング11のシリンダ保持部13の内側に圧入されて固定されている。底側端部16は、径方向へ貫通する吸入孔18および吐出孔19を有する。
パルセーションダンパ41は、燃料の圧力脈動を低減するためのものであって、燃料室38に設けられている。
流出部パイプ43は、燃料室38と外部すなわち低圧燃料配管P2とを接続する第2内外接続部であり、本実施形態では燃料室38から流出する燃料が流通する流出部である。
次に、高圧ポンプ10の特徴構成について図2〜図5を参照して説明する。
高圧ポンプ10は仕切り部材71をさらに備えている。仕切り部材71は、仕切り部72、筒部73および流路形成部74を形成している。
流路形成部74は、仕切り部72から第1空間75側へ延び、第1空間75と第2空間76とを連通させる連通流路77を形成している。本実施形態では、流路形成部74は、カバー31の筒部32との間に隙間を空けた状態で筒部73に沿って周方向へ延びる円弧部78と、円弧部78の周方向の両端からカバー31側へ突き出して当該カバー31と隙間なく接している一対のシール部79とを形成している。つまり、流路形成部74は、カバー31との間に連通流路77を形成している。本実施形態では、連通流路77は、仕切り部材71の外壁が有する、第2空間側から第1空間側まで延びるように形成された溝である。
以上説明したように、第1実施形態では、仕切り部72は、燃料室38を、加圧室形成部25を収容し且つ流入部パイプ42の内部流路に接続されている第1空間75と、流出部パイプ43の内部流路に接続されている第2空間76とに仕切っている。流路形成部74は、仕切り部72から第1空間75側に延び、第1空間75と第2空間76とを連通させる連通流路77を形成している。
また、第1実施形態では、仕切り部72とパルセーションダンパ41との間には空間が存在する。そのため、第1空間75に溜まる気泡は仕切り部72とパルセーションダンパ41との間の空間に溜まるので、上記気泡によってパルセーションダンパ41の脈動低減効果が薄れることが抑制される。
本発明の第2実施形態では、図6に示すように、仕切り部材91は、仕切り部72、筒部73および流路形成部92から構成されている。流路形成部92は、筒状であり、内側に連通流路77を有する。このように、流路形成部92が単独で連通流路77を形成していても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
本発明の第3実施形態では、図7に示すように、仕切り部材93は、仕切り部72、筒部73および流路形成部94から構成されている。流路形成部94は、カバー95が内壁に有する溝96との間に連通流路77を形成している。このように、流路形成部94がカバー95の溝96との間に連通流路77を形成していても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
本発明の第4実施形態では、図8に示すように、仕切り部材97は、仕切り部72および流路形成部74から構成されており、仕切り部72がカバー31の内壁に圧入されて固定されている。仕切り部72は仕切り部材97の固定部として機能している。このように、仕切り部材97が筒部を有していなくても仕切り部材97をカバー31に固定することができ、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
本発明の第5実施形態では、図9に示すように、低圧燃料配管P2が流出部パイプ43と燃料タンク2とを接続しており、燃料室38から流出部パイプ43に流出する燃料が燃料タンク2に戻るように構成されてもよい。
本発明の第6実施形態では、図10に示すように、流入部パイプ42がカバー31の底部33に設けられ、また流出部パイプ43がカバー31の筒部32に設けられてもよい。これにより、流入部パイプ42の内部流路は第2空間76に直接つながり、また流出部パイプ43の内部流路は第1空間75に直接つながるように構成されてもよい。
第1〜第6実施形態では、流入部パイプ42の燃料は、燃料室28の第1空間75を横切って流出部パイプ43まで流れる。そのため、第1空間75を構成するダンパ室81と環状流路82とが離れているとはいえ、環状流路82を流れる燃料の主流にダンパ室81の脈動が加わりやすい。
第8実施形態では、図13に示すように、2つの流出部パイプ42、111が設けられている。流出部パイプ111は、周方向位置が流路形成部102とは重ならないように設けられ、環状流路82に直接つながっている。図14に示すように、流出部パイプ111は、低圧燃料配管P4を経て燃料タンク2に接続されている。したがって、第7実施形態と同様の効果を得つつ、さらに、流入部パイプ42から環状流路82および流出部パイプ111等を経て燃料タンク2に向かう燃料の流れをつくることができる。この流れによって加圧室形成部25を効果的に冷却することができる。
第9実施形態では、図15に示すように、2つの流出部パイプ42、121が設けられている。流出部パイプ121は、周方向位置が流路形成部102とは重ならないように設けられている。仕切り部材122は、仕切り部72から第1空間75側へ延びる流路形成部123を備えている。流路形成部123は、第2空間76と流出部パイプ121の内部流路とを連通させる連通流路124を形成している。連通流路124は第1空間75とは遮断されている。つまり、連通流路124は第1空間75と直接つながっていない。連通流路103は特許請求の範囲に記載の「第1連通流路」に相当し、流路形成部102は特許請求の範囲に記載の「第1流路形成部」に相当する。また、連通流路124は特許請求の範囲に記載の「第2連通流路」に相当し、流路形成部123は特許請求の範囲に記載の「第2流路形成部」に相当する。
以上のように、2つの流出部パイプ42、121が設けられ、例えばV型エンジンのように2つの低圧燃料レール7が設けられている場合に適用されてもよい。
本発明の他の実施形態では、流路形成部は、仕切り部材とは別の部材が形成していてもよい。例えば、流路形成部は、流入部パイプが形成していてもよい。
本発明の他の実施形態では、第1空間を介すことなく流入部パイプの内部流路に直接つながっているのは、連通流路の一部であってもよい。このような形態であっても、第1実施形態と比べると、連通流路を経て流出部パイプから外部へ供給される燃料にダンパ室の脈動が加わりにくくなる。
本発明の他の実施形態では、パルセーションダンパが設けられなくてもよい。
本発明の他の実施形態では、連通流路の第1空間側の開口は、加圧室形成部に対して流入部パイプ側に設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、高圧ポンプは鉛直方向に関係なくどのような状態で車両に搭載されてもよい。
本発明の他の実施形態では、ハウジングは、1つまたは2つの部材で構成されてもよいし、4つ以上の部材で構成されてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
11・・・下ハウジング(ハウジング)
15・・・シリンダ(ハウジング)
21・・・上ハウジング(ハウジング)
24・・・加圧室
25・・・加圧室形成部
26・・・プランジャ
28・・・燃料室
31、95・・・カバー
42・・・流入部パイプ(第1内外接続部)
43、111、121・・・流出部パイプ(第2内外接続部)
72・・・仕切り部
74、92、94、102・・・流路形成部
75・・・第1空間
76・・・第2空間
77、103・・・連通流路
Claims (13)
- 加圧室(24)を形成する加圧室形成部(25)を有するハウジング(11、15、21)と、
前記加圧室の容積を増減するよう移動可能なプランジャ(26)と、
前記加圧室に連通可能な燃料室(38)を前記ハウジングとの間に区画形成しているカバー(31)と、
前記燃料室に流入する燃料が流通する流入部として、前記燃料室と外部(P1、P2)とを接続する第1内外接続部(42)と、
前記燃料室から流出する燃料が流通する流出部として、前記燃料室と外部(P1、P2)とを接続する2つ以上の第2内外接続部(43、121)と、
前記燃料室を、前記加圧室形成部を収容し且つ前記第1内外接続部の内部流路に接続されている第1空間(75)と、前記第2内外連通部の内部流路に接続されている第2空間(76)とに仕切っている仕切り部(72)と、
前記仕切り部から前記第1空間側に延び、前記第1空間と前記第2空間とを連通させる第1連通流路(103)を形成している第1流路形成部(102)と、
前記仕切り部から前記第1空間側へ延び、前記第1空間とは遮断されるとともに、前記第2空間と前記第2内外接続部の内部流路とを連通させる第2連通流路(124)を形成している第2流路形成部(123)と、
を備えることを特徴とする高圧ポンプ(10)。 - 前記連通流路の少なくとも一部は、前記第1空間を介すことなく前記第1内外接続部の内部流路に直接つながっていることを特徴とする請求項1に記載の高圧ポンプ。
- 前記流路形成部は、前記第1空間と前記第1内外接続部の内部流路との間の少なくとも一部を遮る遮蔽部(104)を有することを特徴とする請求項2に記載の高圧ポンプ。
- 前記遮蔽部は、前記第1内外接続部から前記第1空間側を見たとき、前記第1内外接続部の前記第1空間側への開口(105)の全部を遮蔽していることを特徴とする請求項3に記載の高圧ポンプ。
- 加圧室(24)を形成する加圧室形成部(25)を有するハウジング(11、15、21)と、
前記加圧室の容積を増減するよう移動可能なプランジャ(26)と、
前記加圧室に連通可能な燃料室(38)を前記ハウジングとの間に区画形成しているカバー(31、95)と、
前記燃料室と外部(P1、P2)とを接続する第1内外接続部(42)と、
前記燃料室と外部(P1、P2)とを接続する第2内外接続部(43)と、
前記燃料室を、前記加圧室形成部を収容し且つ前記第1内外接続部の内部流路に接続されている第1空間(75)と、前記第2内外連通部の内部流路に接続されている第2空間(76)とに仕切っている仕切り部(72)と、
前記仕切り部から前記第1空間側に延び、前記第1空間と前記第2空間とを連通させる連通流路(77)を形成している流路形成部(74、92、94)と、
を備え、
前記連通流路の前記第1空間側の開口(83)は、前記加圧室形成部に対して前記第1内外接続部とは反対側に設けられていることを特徴とする高圧ポンプ(10)。 - 前記第1内外接続部は、前記燃料室に流入する燃料が流通する流入部であり、
前記第2内外接続部は、前記燃料室から流出する燃料が流通する流出部であることを特徴とする請求項5に記載の高圧ポンプ。 - 前記第2内外接続部は、前記燃料室に流入する燃料が流通する流入部であり、
前記第1内外接続部は、前記燃料室から流出する燃料が流通する流出部であることを特徴とする請求項5に記載の高圧ポンプ。 - 加圧室(24)を形成する加圧室形成部(25)を有するハウジング(11、15、21)と、
前記加圧室の容積を増減するよう移動可能なプランジャ(26)と、
前記加圧室に連通可能な燃料室(38)を前記ハウジングとの間に区画形成しているカバー(31、95)と、
前記燃料室と外部(P1、P2)とを接続する第1内外接続部(42)と、
前記燃料室と外部(P1、P2)とを接続する第2内外接続部(43、111、121)と、
前記燃料室を、前記加圧室形成部を収容し且つ前記第1内外接続部の内部流路に接続されている第1空間(75)と、前記第2内外連通部の内部流路に接続されている第2空間(76)とに仕切っている仕切り部(72)と、
前記仕切り部から前記第1空間側に延び、前記第1空間と前記第2空間とを連通させる連通流路(77、103)を形成している流路形成部(74、92、94、102)と、
前記仕切り部から前記加圧室形成部側へ筒状に突き出すよう形成される筒部(73)と、
を備えることを特徴とする高圧ポンプ(10)。 - 前記第1空間に設けられ、前記第1空間の燃料の圧力に応じて変形して当該燃料の圧力脈動を低減可能なパルセーションダンパ(41)をさらに備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
- 前記パルセーションダンパは、前記第1空間のうち前記加圧室形成部と前記仕切り部との間に設けられ、
前記流路形成部は、前記連通流路の前記第1空間側の開口(83)が前記パルセーションダンパよりも前記加圧室形成部側に位置するよう形成されていることを特徴とする請求項9に記載の高圧ポンプ。 - 前記第1空間には、前記加圧室形成部と前記仕切り部との間に区画され且つ前記パルセーションダンパが設けられているダンパ室(81)と、前記加圧室形成部を取り囲み且つ前記第1内外接続部の内部流路に接続されている環状流路(82)とが含まれていることを特徴とする請求項9または10に記載の高圧ポンプ。
- 前記流路形成部は、前記連通流路の前記第1空間側の開口(83)が前記環状流路に位置するよう形成されていることを特徴とする請求項11に記載の高圧ポンプ。
- 前記加圧室形成部または当該加圧室形成部に固定されている部材(59)は、前記第1空間と前記加圧室とを接続する吸入流路(22)の入口(84)を有し、
前記連通流路の前記第1空間側の開口は、前記環状流路に沿う周方向において前記入口と重ならない位置に設けられていることを特徴とする請求項11または12に記載の高圧ポンプ。
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