JP6862574B2 - 高圧燃料供給ポンプ - Google Patents

高圧燃料供給ポンプ Download PDF

Info

Publication number
JP6862574B2
JP6862574B2 JP2019557105A JP2019557105A JP6862574B2 JP 6862574 B2 JP6862574 B2 JP 6862574B2 JP 2019557105 A JP2019557105 A JP 2019557105A JP 2019557105 A JP2019557105 A JP 2019557105A JP 6862574 B2 JP6862574 B2 JP 6862574B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
relief
supply pump
fuel supply
pressure fuel
valve mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019557105A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2019107101A1 (ja
Inventor
雅史 根本
雅史 根本
悟史 臼井
悟史 臼井
山田　裕之
裕之 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Astemo Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Astemo Ltd filed Critical Hitachi Astemo Ltd
Publication of JPWO2019107101A1 publication Critical patent/JPWO2019107101A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6862574B2 publication Critical patent/JP6862574B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46—Valves
    • F02M59/462—Delivery valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/48—Assembling; Disassembling; Replacing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/005—Pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/007—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059
    • F02M63/0077—Valve seat details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/80—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
    • F02M2200/8061—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly involving press-fit, i.e. interference or friction fit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F02M63/0275—Arrangement of common rails

Description

本発明は、内燃機関の燃料噴射弁に燃料を圧送する高圧燃料供給ポンプに関する。
燃料分配管の内外の差圧を小さくしてボールバルブ体を使用しながらも調圧性能を確保し、またボールバルブ体の使用をもって構造を簡素化することのできる燃料分配管用リリーフバルブの一例として、特許文献１には、筒内噴射式のエンジンの燃料分配管に固定されるリリーフバルブのバルブボデーに、バルブ体と、バルブ体によって開閉される座面を有するバルブシートと、バルブ体を閉弁方向に付勢するバルブスプリングとを組み込み、バルブ体をボールバルブ体とし、ボールバルブ体より下流側の燃料通路にバルブシートの通路面積より小さい開口面積の絞り孔を設けることが記載されている。
特開２０００−２４０５２９号公報
本発明の高圧燃料供給ポンプの従来技術として、特許文献１に記載のものがある。この特許文献１によると、燃料分配管にねじ付けによって固定するバルブボデーのおねじ部をバルブシートと径方向に重複しない位置に設け、バルブボデーのねじ付け力によるおねじ部の歪みによるバルブシートの変形を防止している。
しかしながら、この特許文献１に記載の従来技術では、円筒形状のバルブシートは挿入され、かつバルブシート圧入用孔に圧入によって固定されているため、バルブシートは圧入によるシートの変形を受ける構造となっている。
このようにシートが変形した場合、シートとバルブとの間に隙間が生じかねない。もし隙間が生じると、燃料が遮断できずに、コモンレールの燃料がダンパ室や加圧室等に戻ってしまってインジェクタに燃料がスムーズに供給できず、エンジン不調の要因となる。
また、戻る量が微量であっても、コモンレール内の圧力を保持することが難しくなり、アイドルストップ時などエンジン再始動に必要な時間がより多くなるなどの乗り心地に影響を与えたり、また、シートを燃料が通過する際にキャビテーションによるエロージョンを生じたりさせ、シートを破壊し、これもまた、エンジン不調の要因となる、等、さまざまな問題が生じる。
本発明は、リリーフシートを圧入固定しつつ、圧入によって生じる変形の影響によってシート性が悪化することを抑制することが可能なリリーフ弁機構を有する高圧燃料供給ポンプを供給することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、高圧燃料供給ポンプであって、加圧室の吐出側の燃料が設定値以上になった場合に開弁して高圧燃料を逃がすように構成され、リリーフ弁が着座するリリーフシート部材を有するリリーフ弁機構を備え、前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、その内周側に、前記リリーフ弁が着座するシート部と、前記シート部の上流側に前記リリーフ弁より小径で形成される小径流路部と、前記小径流路部の上流側に前記小径流路部よりも大径で形成される大径流路部と、を有し、その外周側に、前記燃料の流れ方向において前記小径流路部と重なる位置に前記リリーフシート部材の外周側に配置される部材との間に形成された微少隙間部と、前記燃料の流れ方向において前記大径流路部と重なる位置に前記リリーフシート部材が前記部材に圧入される際に前記部材に接触する圧入部と、を有することを特徴とする。
また、他の一例をあげるならば、高圧燃料供給ポンプであって、加圧室の吐出側の燃料が設定値以上になった場合に開弁して高圧燃料を逃がすように構成され、リリーフ弁が着座するリリーフシート部材を有するリリーフ弁機構を備え、前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、前記リリーフ弁が着座するシート部と、前記シート部の上流側に形成される厚肉部と、前記リリーフシート部材の流路壁面側、かつ前記厚肉部の上流側に形成され、前記厚肉部よりも厚みの小さい薄肉部と、前記薄肉部の上流側に形成され、前記リリーフシート部材がその外周側に配置される部材に圧入される際に前記部材に接触する圧入部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、リリーフシートを圧入固定しつつ、圧入によって生じる変形の影響によってシート性が悪化することを抑制することができる。本発明のその他の構成、作用、効果については以下の実施例において詳細に説明する。
本発明の高圧燃料供給ポンプが適用されたエンジンシステムの構成図を示す。 本発明の高圧燃料供給ポンプの縦断面図である。 本発明の高圧燃料供給ポンプの上方から見た水平方向断面図である。 本発明の高圧燃料供給ポンプの図２と別方向から見た縦断面図である。 本発明の高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁機構の拡大縦断面図であり、電磁吸入弁機構が開弁状態にある状態を示す。 本発明の実施例１による高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す。 本発明の実施例２による高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す。 本発明の実施例２による高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す。 本発明の実施例３による高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す。 本発明の実施例４による高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す。 本発明の実施例５による高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す。 本発明の実施例７による高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す。 本発明の実施例８による高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す。 本発明の実施例１０による高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す。 本発明の実施例１３による高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す。 本発明の実施例１４による高圧燃料供給ポンプの縦断面図である。
以下に本発明の高圧燃料供給ポンプの実施例を、図面を用いて説明する。
＜実施例１＞
本発明の高圧燃料供給ポンプの実施例１について図１乃至図６を用いて説明する。最初に、本発明の高圧燃料供給ポンプのシステム構成と動作について図１乃至図５を用いて説明する。
図１は高圧燃料供給ポンプが適用されたエンジンシステムの構成図、図２は高圧燃料供給ポンプの縦断面図、図３は高圧燃料供給ポンプの上方から見た水平方向断面図、図４は高圧燃料供給ポンプの図２と別方向から見た縦断面図、図５は高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁機構の拡大縦断面図であり、電磁吸入弁機構が開弁状態にある状態を示す。
図１において、破線で囲まれた部分が高圧燃料供給ポンプ１００の本体（ポンプボディ１）を示している。この図１中の破線の中に示されている機構・部品はポンプボディ１に一体に組み込まれていることを示す。
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る。この燃料は適切なフィード圧力に加圧されて燃料配管２８を通して高圧燃料供給ポンプの低圧燃料吸入口１０ａに送られる。
低圧燃料吸入口１０ａから吸入ジョイント５１（図３および図４参照）を通過した燃料は、圧力脈動低減機構９、吸入通路１０ｄを介して容量可変機構を構成する電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１ｂに至る。
電磁吸入弁機構３００に流入した燃料は、吸入弁３０により開閉される吸入口を通過し加圧室１１に流入する。
ここで、エンジンのカム９３（図２参照）によりプランジャ２に往復運動する動力が与えられる。このプランジャ２の往復運動により、プランジャ２の下降行程には吸入弁３０から燃料を吸入し、上昇行程には、燃料が加圧される。
プランジャ２によって加圧された燃料は、吐出弁機構８を介し、圧力センサ２６が装着されているコモンレール２３へ圧送される。
そしてＥＣＵ２７からの信号に基づきインジェクタ２４がエンジンへ燃料を噴射する。
本実施例はインジェクタ２４がエンジンのシリンダ筒内に直接、燃料を噴射する、いわゆる直噴エンジンシステムに適用される高圧燃料供給ポンプである。
高圧燃料供給ポンプ１００は、ＥＣＵ２７から電磁吸入弁機構３００への信号により、所望の供給燃料の燃料流量を吐出する。
図２および図４に示すように本実施例の高圧燃料供給ポンプ１００は内燃機関の高圧燃料供給ポンプ取付け部９０に密着して固定される。より具体的には、図３のポンプボディ１に設けられた取付けフランジ１ａにボルトによる固定用の穴１ｂが形成されており、これに複数のボルトが挿入されることで、取付けフランジ１ａが内燃機関の高圧燃料供給ポンプ取付け部９０に密着し、固定される。
高圧燃料供給ポンプ取付け部９０とポンプボディ１との間のシールのために、図２および図４に示すようにＯリング６１がポンプボディ１に嵌め込まれ、エンジンオイルが外部に漏れるのを防止する。
ポンプボディ１にはプランジャ２の往復運動をガイドし、ポンプボディ１と共に加圧室１１を形成するシリンダ６が取り付けられている。つまり、プランジャ２はシリンダ６の内部を往復運動することで加圧室１１の容積を変化させる。また図３に示すように、燃料を加圧室１１に供給するための電磁吸入弁機構３００と加圧室１１から吐出通路に燃料を吐出するための吐出弁機構８が設けられている。
シリンダ６はその外周側においてポンプボディ１に圧入されている。さらに、固定部６ａにおいて、ポンプボディ１を内周側へ変形させてシリンダ６が図中上方向へ押圧されており、シリンダ６の上端面で加圧室１１にて加圧された燃料が低圧側に漏れないようシールされている。
プランジャ２の下端には、内燃機関のカムシャフトに取り付けられたカム９３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９２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９２に圧着されている。これによりカム９３の回転運動に伴い、プランジャ２を上下に往復運動させることができる。
また、シールホルダ７の内周下端部に保持されたプランジャシール１３がシリンダ６の図中下方部においてプランジャ２の外周に摺動可能に接触する状態で設置されている。これにより、プランジャ２が摺動したとき、副室７ａの燃料をシールし内燃機関内部へ流入するのを防ぐ。同時に内燃機関内の摺動部を潤滑する潤滑油（エンジンオイルも含む）がポンプボディ１の内部に流入するのを防止する。
図３および図４に示すように、高圧燃料供給ポンプ１００のポンプボディ１の側面部には吸入ジョイント５１が取り付けられている。吸入ジョイント５１は、車両の燃料タンク２０からの燃料を供給する低圧配管に接続され、かつ低圧燃料吸入口１０ａが形成されており、燃料はここから高圧燃料供給ポンプ内部に供給される。
低圧燃料吸入口１０ａを通過した燃料は、図３に示すポンプボディ１に上下方向に連通した図４に示す低圧燃料吸入口１０ｂを通って圧力脈動低減機構９に向かう。
圧力脈動低減機構９はダンパカバー１４とポンプボディ１の上端面との間に配置され、ポンプボディ１の上端面に配置された保持部材９ｂにより下側から支持される。具体的には、圧力脈動低減機構９は２枚のダイアフラムを重ね合わせて構成され、その内部には０．３ＭＰａ〜０．６ＭＰａのガスが封入されており、外周縁部が溶接で固定される。そのために外周縁部は薄く、内周側に向かって厚くなるように構成されている。
保持部材９ｂの上面には圧力脈動低減機構９の外周縁部を下側から固定するための凸部が形成される。一方でダンパカバー１４の下面には、図２に示すように圧力脈動低減機構９の外周縁部を上側から固定するための保持部材９ａとなる凸部が配置される。これらの凸部は円形状に形成されており、これらの凸部により挟まれることで圧力脈動低減機構９が固定される。
なお、ダンパカバー１４はポンプボディ１の外縁部に対して圧入されて固定されるが、この際に保持部材９ｂが弾性変形して、圧力脈動低減機構９を支持する。このようにして圧力脈動低減機構９の上下面には低圧燃料吸入口１０ａ，１０ｂと連通するダンパ室１０ｃが形成される。
なお、保持部材９ａ，９ｂは圧力脈動低減機構９の上側と下側とを連通する通路を形成しており、これによりダンパ室１０ｃは圧力脈動低減機構９の上下面に形成される。
ダンパ室１０ｃを通った燃料は次に図２に示すようにポンプボディ１に上下方向に連通して形成された吸入通路１０ｄを介して電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１ｂに至る。なお、吸入ポート３１ｂは吸入弁シート３１ａを形成するシート部材３１に上下方向に連通して形成される。
図３に示すように加圧室１１の出口に設けられた吐出弁機構８は、吐出弁シート８ａ、吐出弁シート８ａと接離する吐出弁８ｂ、吐出弁８ｂを吐出弁シート８ａに向かって付勢する吐出弁ばね８ｃ、吐出弁８ｂのストローク（移動距離）を決める吐出弁ストッパ８ｄから構成され、吐出弁８ｂと吐出弁ストッパ８ｄとの間に吐出弁室１２ａが形成されている。吐出弁ストッパ８ｄとポンプボディ１とは当接部８ｅで溶接により接合されており、燃料と外部とを遮断している。
加圧室１１と吐出弁室１２ａに燃料差圧が無い状態では、吐出弁８ｂは吐出弁ばね８ｃによる付勢力で吐出弁シート８ａに圧着され閉弁状態となっている。
加圧室１１の燃料圧力が、吐出弁室１２ａの燃料圧力よりも大きくなった時に初めて、吐出弁８ｂは吐出弁ばね８ｃに逆らって開弁する。そして、加圧室１１内の高圧の燃料は吐出弁室１２ａ、燃料吐出通路１２ｂ、燃料吐出口１２を経てコモンレール２３へと吐出される。
吐出弁８ｂは開弁した際、吐出弁ストッパ８ｄと接触し、ストロークが制限される。したがって、吐出弁８ｂのストロークは吐出弁ストッパ８ｄによって適切に決定される。これによりストロークが大きすぎて、吐出弁８ｂの閉じ遅れにより、吐出弁室１２ａへ高圧吐出された燃料が、再び加圧室１１内に逆流してしまうのを防止でき、高圧燃料供給ポンプ１００の効率低下が抑制できる。
また、吐出弁８ｂが開弁および閉弁運動を繰り返す時に、吐出弁８ｂがストローク方向にのみ運動するように、吐出弁ストッパ８ｄの外周面にてガイドしている。以上のようにすることで、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。
以上に説明したように、加圧室１１は、ポンプボディ１、電磁吸入弁機構３００、プランジャ２、シリンダ６、吐出弁機構８にて構成されている。
図５は電磁吸入弁機構３００の詳細な構成を示す。
カム９３の回転により、プランジャ２がカム９３の方向に移動して吸入行程状態にある時は、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。この行程で加圧室１１内の燃料圧力が吸入ポート３１ｂの圧力よりも低くなると、吸入弁３０は開弁状態になる。開口部３０ａは最大の開度の場合を示しており、このとき、吸入弁３０はストッパ３２に接触する。
吸入弁３０が開弁することにより、シート部材３１に形成された開口部３１ｃが開口する。燃料は開口部３１ｃを通り、ポンプボディ１に横方向に形成された穴１ｆを介して加圧室１１に流入する。なお、穴１ｆも加圧室１１の一部を構成する。
プランジャ２が吸入行程を終了した後、プランジャ２が上昇運動に転じ上昇行程に移る。ここで電磁コイル４３は無通電状態を維持したままであり磁気付勢力は作用しない。ロッド付勢ばね４０はロッド３５の外径側に凸となるロッド凸部３５ａを付勢し、無通電状態において吸入弁３０を開弁維持するのに必要十分な付勢力を有するよう設定されている。
加圧室１１の容積は、プランジャ２の上昇運動に伴い減少するが、この状態では、加圧室１１に一度吸入された燃料が、再び開弁状態の吸入弁３０の開口部３０ａを通して吸入通路１０ｄへと戻されるので、加圧室１１の圧力が上昇することは無い。この行程を戻し行程と称する。
この状態で、ＥＣＵ２７からの制御信号が電磁吸入弁機構３００に印加されると、電磁コイル４３には端子４６（図２参照）を介して電流が流れる。これにより磁気コア３９とアンカー３６との間に磁気吸引力が作用し、この磁気吸引力がロッド付勢ばね４０の付勢力に打ち勝ってアンカー３６を付勢し、ロッド凸部３５ａと係合するアンカー３６がロッド３５を吸入弁３０から離れる方向に移動させる。
このとき、吸入弁付勢ばね３３による付勢力と燃料が吸入通路１０ｄに流れ込むことによる流体力により吸入弁３０が閉弁する。
閉弁後、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し、燃料吐出口１２の圧力以上になると、吐出弁機構８を介して高圧燃料の吐出が行われ、コモンレール２３へと供給される。この行程を吐出行程と称する。
すなわち、プランジャ２の下始点から上始点までの間の上昇行程は、戻し行程と吐出行程からなる。そして、電磁吸入弁機構３００の電磁コイル４３への通電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。
電磁コイル４３へ通電するタイミングを早くすれば、圧縮行程中の、戻し行程の割合が小さく、吐出行程の割合が大きい。すなわち、吸入通路１０ｄ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。
一方、通電するタイミングを遅くすれば、圧縮行程中の、戻し行程の割合が大きく吐出行程の割合が小さい。すなわち、吸入通路１０ｄ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４３への通電タイミングは、ＥＣＵ２７からの指令によって制御される。
以上のように電磁コイル４３への通電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出来る。
図２に示すように、ダンパ室１０ｃには高圧燃料供給ポンプ内で発生した圧力脈動が燃料配管２８へ波及するのを低減させる圧力脈動低減機構９が設置されている。加圧室１１に一度流入した燃料が、容量制御のため再び開弁状態の吸入弁３０を通して吸入通路１０ｄへと戻される場合、吸入通路１０ｄへ戻された燃料によりダンパ室１０ｃには圧力脈動が発生する。しかし、ダンパ室１０ｃに設けた圧力脈動低減機構９は、２枚の波板状の円盤型金属板をその外周で張り合わせ、内部にアルゴンのような不活性ガスを注入した金属ダイアフラムダンパで形成されており、圧力脈動はこの金属ダンパが膨張・収縮することで吸収低減される。
図２および図４に示すように、プランジャ２は、大径部２ａと小径部２ｂを有し、プランジャ２の往復運動によって副室７ａの体積は増減する。副室７ａは燃料通路１０ｅによりダンパ室１０ｃと連通している。プランジャ２の下降時は、副室７ａからダンパ室１０ｃへ、上昇時はダンパ室１０ｃから副室７ａへと燃料の流れが発生する。
このことにより、ポンプの吸入行程もしくは、戻し行程におけるポンプ内外への燃料流量を低減することができ、高圧燃料供給ポンプ内部で発生する圧力脈動を低減する機能を有している。
次に、図２および図３に示すリリーフ弁機構２００について説明する。
リリーフ弁機構２００はリリーフシート２０１、バルブ２０２、バルブホルダ２０３、リリーフばね２０４、リリーフボディ２０５からなる。
リリーフシート２０１には、テーパ形状のシート部２０１ａ（図６参照）が設けられている。
バルブ２０２はリリーフばね２０４の荷重がバルブホルダ２０３を介して負荷され、シート部２０１ａに押圧され、シート部２０１ａと協働して燃料を遮断している。バルブ２０２の開弁圧力はリリーフばね２０４の付勢力によって決定される。
リリーフシート２０１はリリーフボディ２０５に圧入固定されており、圧入固定の位置によってリリーフばね２０４の付勢力を調整する機構である。
加圧室１１の燃料が加圧されて吐出弁８ｂが開弁すると、加圧室１１内の高圧の燃料は吐出弁室１２ａ、燃料吐出通路１２ｂを通って、燃料吐出口１２から吐出される。
燃料吐出口１２は吐出ジョイント６０に形成されており、吐出ジョイント６０はポンプボディ１に溶接部６２にて溶接固定され燃料通路を確保している。そして本実施例では、吐出ジョイント６０の内部に形成される空間にリリーフ弁機構２００が配置される。つまり、リリーフ弁機構２００の最外径部（本実施例では、リリーフボディ２０５の最外径部）が吐出ジョイント６０の内径部よりも内周側に配置され、かつ、ポンプボディ１を上側から見て、リリーフ弁機構２００がその軸方向において吐出ジョイント６０と少なくとも一部が重なるように配置される。
これにより吐出ジョイント６０の形状が変わっても、これに伴ってリリーフ弁機構２００の形状を変える必要がなく、低コスト化を図ることが可能である。
つまり、本実施例では図２に示すようにポンプボディ１の外周面から内周側に向かってプランジャ軸方向と直交する方向（横方向）に第一の穴１ｃ（横穴）が形成される。そして、リリーフ弁機構２００は、リリーフボディ２０５がこの第一の穴１ｃに圧入されることで配置される。
そして本実施例では第一の穴１ｃと連通して、リリーフ弁機構２００が開弁した場合に、加圧室１１で加圧され吐出弁８ｂより吐出された吐出側流路の燃料を加圧室１１に戻す第二の穴１ｄ（横穴）をポンプボディ１に形成している。
具体的には、コモンレール２３内等の加圧室１１の吐出側の燃料の圧力が設定値以上になった場合にバルブ２０２が開弁し、吐出側流路（燃料吐出口１２）とリリーフ弁機構２００の内部空間とが連通する。この内部空間にはバルブホルダ２０３、リリーフばね２０４が配置される。リリーフボディ２０５をリリーフ弁機構２００の軸方向に見て中心部には穴２０５ｂ（図６参照）が形成され、これによりリリーフボディ２０５の内部空間と第二の穴１ｄで形成されるリリーフ通路１ｇが繋がる。
バルブ２０２が開弁すると、リリーフボディ２０５の中心部の穴２０５ｂ、リリーフ通路１ｇを通って、リリーフボディ２０５の内部空間の燃料が加圧室１１に流れるものである。
加圧工程時は、燃料吐出の際に、燃料吐出口１２と加圧室１１の間に構成されている吐出弁機構８と燃料吐出通路１２ｂによる圧力損失が発生し、加圧室１１圧力が燃料吐出口１２圧力より異常に高くなるオーバーシュートが発生することがある。このオーバーシュートにより、加圧工程時の燃料吐出口１２の圧力は大きく変動することとなる。
しかしながら、高圧側に異常高圧燃料をリリーフする本実施例のような構成の場合、加圧工程時は前述のとおり燃料吐出口１２の圧力は高くなるが、リリーフ弁機構２００の出口が加圧室１１なので、加圧室１１内の圧力も上昇しており、リリーフ弁機構２００の入口と出口の差圧がリリーフばね２０４によるバルブ２０２の設定圧力以上にはならない為、バルブ２０２は開弁しない。
またその一方で、吸入工程・戻し工程時は、コモンレール２３内へ燃料が吐出されないため、燃料吐出口１２の圧力は大きく変動しない。よって、加圧室１１の圧力が燃料吐出口１２の圧力より異常に高くなるオーバーシュートを考慮したリリーフ弁設定荷重とする必要がない。リリーフ弁設定荷重を高くした場合、その分、コモンレール２３など高圧エリアの耐圧設計を高くせねばならず、重量が増すことで、燃費が悪くなる傾向となる。よって、燃料を加圧室１１に戻すことで、燃費を抑える効果がある。
高圧燃料供給ポンプが正常に作動している場合、加圧室１１によって加圧された燃料は燃料吐出通路１２ｂを通過して燃料吐出口１２から高圧吐出される。
加圧行程の開始直後に加圧室１１内の圧力は急上昇してコモンレール２３内の圧力よりも上昇し、それに伴いコモンレール圧力により閉じられていた吐出弁８ｂが開弁する。それに伴い、燃料吐出口１２の圧力も上昇する。
この時、コモンレール２３内に装着されている圧力センサ２６にて圧力が測定され、この測定結果により高圧燃料供給ポンプの吐出量とインジェクタ２４の吐出量を調整することにより、コモンレール２３内の圧力は変動しながらも狙い圧力となるよう調圧されることとなる。
本実施例では、コモンレール２３内圧力によってバルブ２０２に発生する荷重最大値に対して、リリーフばね２０４と加圧室１１内の圧力によってバルブ２０２に生じさせる荷重最小値が大きくなるよう設定している。つまり、リリーフ弁機構２００の入り口である燃料吐出口１２の圧力が開弁圧力を超えない設定とし、リリーフ弁機構２００は開弁しない。
次に、異常高圧燃料が発生した場合について述べる。
高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁機構３００の故障等により、燃料吐出口１２の圧力が異常に高圧になり、リリーフ弁機構２００の開弁圧力より大きくなると異常高圧燃料はリリーフ通路１ｇを介して加圧室１１にリリーフされる。これにより燃料吐出口１２圧力は、電磁吸入弁機構３００の故障等が生じても一定値以下となるため、コモンレール２３等が高圧により破損することはない。
次に、リリーフ弁機構２００の構成について、図６を用いて詳しく説明する。図６は本実施例の高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す図である。
本実施例のリリーフ弁機構２００では、燃料の流れる方向、すなわち軸方向において、リリーフシート２０１の内周側には、バルブ２０２が着座するシート部２０１ａと、シート部２０１ａの上流側に小径で形成される小径流路部２０１ｂと、小径流路部２０１ｂの上流側に小径流路部２０１ｂよりも大径で形成される大径流路部２０１ｃと、が設けられている。
また、リリーフシート２０１の外周側には、軸方向において小径流路部２０１ｂと重なる位置にリリーフボディ２０５との径方向との間に微少な体積を確保する微少隙間部２０１ｄと、軸方向において大径流路部２０１ｃと重なる位置にリリーフボディ２０５の内周部に圧入される圧入部２０５ａと、が形成されている。
シート部２０１ａとバルブ２０２との間に隙間が生じると、燃料が遮断できないことになる。この場合、コモンレール２３の燃料がシート部２０１ａ、第二の穴１ｄを通過して加圧室１１に戻ってしまう。その結果、インジェクタ２４に燃料が供給できず、エンジン不調の要因となる。また、加圧室１１に戻る量が微量であってもコモンレール２３内の圧力を保持することが難しくなり、アイドルストップ時などエンジン再始動に必要な時間がより多くなるなどの乗り心地に影響を与えたり、また、シート部２０１ａを燃料が通過する際にキャビテーションによるエロージョンを生じさせたりして、シート部２０１ａを破壊し、これもまた、エンジン不調の要因となる。
これに対し、本実施例のリリーフ弁機構２００では、微少隙間部２０１ｄによって、軸方向においてシート部２０１ａと圧入部２０５ａとを離して構成することができる。このため、ポンプボディ１へのリリーフ弁機構２００の圧入によるリリーフシート２０１の変形がシート部２０１ａへ伝わることが防止され、シート部２０１ａの変形によりシート部２０１ａとバルブ２０２との間に隙間が生じないような構成とすることができる。
このため、燃料を確実に遮断することができ、残圧保持特性を達成し、シート部２０１ａに対するキャビテーションによる損傷も抑えることができるリリーフ弁機構２００を有する高圧燃料供給ポンプを提供することが可能となる。また、今後の更なる燃料の高圧化にも対応することが可能な高圧燃料供給ポンプとすることができる。
＜実施例２＞
本発明の実施例２の高圧燃料供給ポンプについて図７および図８を用いて説明する。実施例１と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。図７および図８は本実施例の高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す図である。
図７に示す本実施例の高圧燃料供給ポンプは、リリーフ弁機構２００Ａ１のリリーフシート２０１Ａ１の形状が実施例１のリリーフシート２０１と異なる以外は実施例２の高圧燃料供給ポンプと同じである。
図７に示すように、本実施例のリリーフ弁機構２００Ａ１のリリーフシート２０１Ａ１では、バルブ２０２が着座するシート部２０１ａと、流路壁面に環状の凹部２０１ｏ１を形成した小径流路部２０１ｂ１と、凹部２０１ｏ１の下流側、かつシート部２０１ａの上流側に形成される厚肉部２０１ｆ１と、厚肉部２０１ｆ１の上流側で凹部２０１ｏ１の部分に形成され、厚肉部２０１ｆ１よりも厚みの小さい薄肉部２０１ｅ１と、凹部２０１ｏ１と薄肉部２０１ｅ１の上流側に形成され、リリーフボディ２０５の内周部に圧入される圧入部２０５ａとが設けられている。
このような構成であることで、リリーフボディ２０５にリリーフシート２０１Ａ１を圧入固定する際に発生する変形が低剛性な薄肉部２０１ｅ１によって吸収され、高剛性な厚肉部２０１ｆ１とその厚肉部２０１ｆ１に備えられるシート部２０１ａに変形が伝わらないようにすることができる。このため、実施例１よりも高い変形抑制効果を得ることができる。
なお、本実施例の高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構のリリーフシートは図７のような形状に限られず、図８に示すように、リリーフシート２０１Ａ２の外周面に環状の凹部２０１ｏ２を形成することで、低剛性な薄肉部２０１ｅ２と、高剛性な厚肉部２０１ｆ２とその厚肉部２０１ｆ２に備えられるシート部２０１ａに変形が伝わらないような形状のリリーフシート２０１Ａ２を有するリリーフ弁機構２００Ａ２を備えたものとすることができる。
＜実施例３＞
本発明の実施例３の高圧燃料供給ポンプについて図９を用いて説明する。図９は本実施例の高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す図である。
図９に示す本実施例の高圧燃料供給ポンプは、リリーフ弁機構２００Ｂのリリーフシート２０１Ｂの形状が実施例２のリリーフシート２０１Ａ１と異なる以外は実施例１の高圧燃料供給ポンプと同じである。
図９に示すように、本実施例のリリーフ弁機構２００Ｂでは、厚肉部２０１ｆ３の軸方向長さに対し、薄肉部２０１ｅ３の軸方向長さの方が大きくなるように小径流路部２０１ｂ１の流路壁面に環状の凹部２０１ｏ３を形成する。
これにより、薄肉部２０１ｅ３での変形がより大きくなることから、実施例２に比べてより高い変形抑制効果を得ることができる。
＜実施例４＞
本発明の実施例４の高圧燃料供給ポンプについて図１０を用いて説明する。図１０は本実施例の高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す図である。
図１０に示す本実施例の高圧燃料供給ポンプは、リリーフ弁機構２００Ｃのリリーフシート２０１Ｃの形状が実施例２のリリーフシート２０１Ａ１と異なる以外は実施例２の高圧燃料供給ポンプと同じである。
図１０に示すように、本実施例のリリーフ弁機構２００Ｃでは、リリーフシート２０１Ｃに環状の凹部２０１ｏ４による薄肉部２０１ｅ４を形成するとともに、厚肉部２０１ｆ４の外周部とリリーフボディ２０５の内周部との間に微少隙間部２０１ｄ４が形成されるとともに、薄肉部２０１ｅ４の外周部とリリーフボディ２０５の内周部との間にも微少隙間部２０１ｄ４が形成されている。
本実施例の高圧燃料供給ポンプにおいても、実施例２の高圧燃料供給ポンプと同様の作用、効果を得ることができる。
また、微少隙間部２０１ｄ４の軸方向長さは大きくなるが、その部分を微少隙間とすることで、加圧室１１と空間的に接続される部分の体積を縮小することができる。これにより、吐出工程時にプランジャ２によって加圧される体積が減らすことができ、高圧吐出する際の吐出量効率を高めることができる。吐出量効率が高まることでプランジャ２を上昇させるために必要なエネルギーが減らすことができ、燃費向上やＣＯ２削減にも貢献することができる。
＜実施例５＞
本発明の実施例５の高圧燃料供給ポンプについて図１１を用いて説明する。図１１は本実施例の高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す図である。
図１１に示す本実施例の高圧燃料供給ポンプは、リリーフ弁機構２００Ｄのリリーフシート２０１Ｄの形状が実施例２のリリーフシート２０１Ａ１と異なる以外は実施例２の高圧燃料供給ポンプと同じである。
図１１に示すように、本実施例のリリーフ弁機構２００Ｄのリリーフシート２０１Ｄでは、厚肉部２０１ｆ５の内周側に小径で形成される小径流路部２０１ｂ５と、薄肉部２０１ｅ５及び圧入部２０５ａの内周側に小径流路部２０１ｂ５よりも大きい大径で形成される大径流路部２０１ｃ５が形成されている。また、リリーフシート２０１Ｄの外周側に軸方向において小径流路部２０１ｂ５と大径流路部２０１ｃ５の両方に重なる位置に微少隙間部２０１ｄ５が形成され、大径流路部２０１ｃ５は薄肉部２０１ｅ５及び圧入部２０５ａの内周側に形成されている。
本実施例の高圧燃料供給ポンプにおいても、実施例２の高圧燃料供給ポンプと同様の作用、効果を得ることができる。
また、大径流路部２０１ｃ５を薄肉部２０１ｅ５及び圧入部２０５ａの内周側に形成することで、薄肉部２０１ｅ５を形成する際に厚肉部２０１ｆ５の外周部とリリーフボディ２０５の内周部との隙間を微少隙間とすることができ、加圧室１１と空間的に接続される部分の体積を縮小することができる。これにより、吐出工程時にプランジャ２によって加圧される体積を減らすことができ、高圧吐出する際の吐出量効率を高めることができる。
吐出量効率が高まることでプランジャ２を上昇させるために必要なエネルギーを減らすことができ、燃費向上やＣＯ２削減に貢献することができる。
＜実施例６＞
本発明の実施例６の高圧燃料供給ポンプについて実施例５と同じ図１１を用いて説明する。
本実施例の高圧燃料供給ポンプは、リリーフ弁機構２００Ｄのリリーフシート２０１Ｄにおいて、厚肉部２０１ｆ５の外周部とリリーフボディ２０５の内周部との間に形成されている微少隙間部２０１ｄ５の間隔が０．２ｍｍ以下となるように形成されている。
それ以外の点は実施例５の高圧燃料供給ポンプと同じであり、実施例５と同様の作用、効果を本実施例によっても得ることができる。
また、微少隙間部２０１ｄ５の距離を０．２ｍｍ以下とすることで、リリーフボディ２０５にリリーフシート２０１Ｄを圧入固定する際に厚肉部２０１ｆ５の外周部とリリーフボディ２０５の内周部とを接触させることができる。これにより、圧入時に、リリーフシート２０１Ｄがリリーフボディ２０５に対して傾き、かじりが生じにくい、との効果が得られる。
＜実施例７＞
本発明の実施例７の高圧燃料供給ポンプについて図１２を用いて説明する。図１２は本実施例の高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す図である。
図１２に示す本実施例の高圧燃料供給ポンプは、リリーフ弁機構２００Ｅのリリーフシート２０１Ｅの形状が実施例１のリリーフシート２０１と異なる以外は実施例１の高圧燃料供給ポンプと同じである。
図１２に示すように、本実施例のリリーフ弁機構２００Ｅのリリーフシート２０１Ｅでは、軸方向断面図において、シート部２０１ａとバルブ２０２が接触するシール部２０１ｇからリリーフボディ２０５の内周部に圧入される圧入部２０５ａのシート側端部２０１ｈに引いた直線２０１ｋに対して、大径流路部２０１ｃ６の外周部のシート側端部２０１ｊが外周側に位置するように構成されている。
本実施例の高圧燃料供給ポンプにおいても、実施例１の高圧燃料供給ポンプと同様の作用、効果を得ることができる。
また、シート部２０１ａにおける変形抑制効果を得るための薄肉部２０１ｅ６での変形量が薄肉部２０１ｅ６の径方向の厚みと軸方向長さにより規定されることになり、変形抑制効果を簡単に規定することができる。
＜実施例８＞
本発明の実施例８の高圧燃料供給ポンプについて図１３を用いて説明する。図１３は本実施例の高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す図である。
図１３に示す本実施例の高圧燃料供給ポンプは、リリーフ弁機構２００Ｆのリリーフシート２０１Ｆの形状が実施例１のリリーフシート２０１と異なる以外は実施例１の高圧燃料供給ポンプと同じである。
また、図１３に示すように、本実施例のリリーフ弁機構２００Ｆのリリーフシート２０１Ｆでは、小径流路部２０１ｂ７の軸方向長さが微少隙間部２０１ｄ７の軸方向長さに比べて小さくなるように構成されている。
これにより、薄肉部２０１ｅ７での変形がより大きくなり、実施例１に比べてより高い変形抑制効果を得ることができる。
＜実施例９＞
本発明の実施例９の高圧燃料供給ポンプについて実施例８と同じ図１３を用いて説明する。
本実施例の高圧燃料供給ポンプは、リリーフ弁機構２００Ｆのリリーフシート２０１Ｆにおいて、大径流路部２０１ｃ７の軸方向長さが圧入部２０５ａの軸方向長さに比べて大きくなるように構成されている。
これにより、軸方向において圧入部２０５ａと厚肉部２０１ｆ７の間に薄肉部２０１ｅ７が構成され、実施例８に比べてより高い変形抑制効果を得ることができる。
＜実施例１０＞
本発明の実施例１０の高圧燃料供給ポンプについて図１４を用いて説明する。図１４は本実施例の高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構の拡大縦断面図であり、リリーフ弁機構が閉弁状態にある状態を示す図である。
図１４に示す本実施例の高圧燃料供給ポンプは、リリーフ弁機構２００Ｇのリリーフシート２０１Ｇの形状が実施例１のリリーフシート２０１と異なる以外は実施例１の高圧燃料供給ポンプと同じである。
図１４に示すように、本実施例のリリーフ弁機構２００Ｇのリリーフシート２０１Ｇでは、小径流路部２０１ｂ８と大径流路部２０１ｃ８とをテーパ状の拡大部２０１ｍを介して接続し、小径流路部２０１ｂ８から大径流路部２０１ｃ８に向かって流路径が拡大するように構成されている。
これにより、実施例１の高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構２００に対して、大径流路部２０１ｃ８から小径流路部２０１ｂ８へ燃料が流れる際の交差部にて、流路変化による流体の剥離、またその剥離による流路縮小を抑えることができる、との効果が得られる。また、大径流路部２０１ｃ８と小径流路部２０１ｂ８の交差部での流体の剥離と圧力損失を抑えることができ、バルブ２０２の開閉弁挙動を安定させることができる。さらに、圧力損失を抑え、バルブ２０２の開閉弁挙動を安定させることにより、リリーフ弁機構２００Ｇを燃料が流れる際に発生するリリーフ弁機構２００Ｇ全体での圧力損失を抑えることができる。
＜実施例１１＞
本発明の実施例１１の高圧燃料供給ポンプについて実施例１０と同じ図１４を用いて説明する。
本実施例の高圧燃料供給ポンプは、リリーフ弁機構２００Ｇのリリーフシート２０１Ｇにおいて、拡大部２０１ｍがテーパ形状で構成され、拡大部２０１ｍのテーパ角度がシート部２０１ａのシート角度に比べて大きくなるように構成されている。
ここで、本実施例における角度とは、高圧燃料の流れ方向を０度としたときの垂直方向への傾斜量とする。
シート部２０１ａのシート角度は、上流側の小径流路部２０１ｂ８との交差部にて発生する流体の剥離と剥離によるキャビテーションを抑え、バルブ２０２への影響を抑えるため、小さくすることが望ましい。
また一方で、拡大部２０１ｍでは、拡大部２０１ｍのテーパ角度がシート部２０１ａのシート角度に比べて大きくなることで拡大部２０１ｍと小径流路部２０１ｂ８との交差部にて流体剥離が生じたとしても小径流路部２０１ｂ８にて流れが整えられるため、バルブ２０２への影響を少なくすることができる。
また、拡大部２０１ｍのテーパ角度を大きくすることで、軸方向長さを短くすることができ、リリーフシート２０１Ｇ、リリーフ弁機構２００Ｇ、吐出ジョイント６０の軸方向長さを小型化することができ、エンジンレイアウトの自由度を増すことができる。
＜実施例１２＞
本発明の実施例１２の高圧燃料供給ポンプについて実施例１０と同じ図１４を用いて説明する。
本実施例の高圧燃料供給ポンプは、高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構２００Ｇのリリーフシート２０１Ｇにおいて、拡大部２０１ｍの軸方向長さが小径流路部２０１ｂ８の軸方向長さに比べて小さくなるように構成されている。
これにより、拡大部２０１ｍと小径流路部２０１ｂ８との交差部にて流体剥離が生じたとしても小径流路部２０１ｂ８にて流れが整えることができ、バルブ２０２への影響を実施例１１に比べて少なくすることができる。
＜実施例１３＞
本発明の実施例１３の高圧燃料供給ポンプについて図１５を用いて説明する。
本実施例の高圧燃料供給ポンプのリリーフ弁機構２００Ｈは、上述した実施例１乃至実施例１２とは異なり、リリーフボディ２０５を用いずに、ポンプボディ１に設けられた第一の穴１ｃに、バルブ２０２、バルブホルダ２０３、リリーフばね２０４が挿入され、かつリリーフシート２０１Ｈについてもこの第一の穴１ｃに直接圧入されて構成されたものである。
図１５ではリリーフシート２０１Ｈは、実施例１のリリーフシート２０１と同じように、リリーフシート２０１Ｈの外周側に、軸方向において小径流路部２０１ｂと重なる位置にリリーフボディ２０５との径方向との間に微少な体積を確保する微少隙間部２０１ｄ９と、軸方向において大径流路部２０１ｃと重なる位置にリリーフボディ２０５の内周部に圧入される圧入部２０５ａと、が形成されている形状としたが、実施例２乃至実施例１２の何れかの実施例のリリーフシートの形状と同じとすることができる。
このような本実施例の高圧燃料供給ポンプによって得られる効果は、上述した実施例１乃至実施例１２の高圧燃料供給ポンプと同じである。
＜実施例１４＞
本発明の実施例１４の高圧燃料供給ポンプについて図１６を用いて説明する。図１６は本実施例の高圧燃料供給ポンプの縦断面図を示す図である。
本実施例の高圧燃料供給ポンプ１００Ａは、図１６に示すように、リリーフ弁機構２００は、コモンレール２３内圧力が設定値以上になった場合に燃料を第二の穴１ｈ（縦穴）を介してダンパ室１０ｃに戻すように構成されている。
この場合、加圧室１１とリリーフ弁機構２００は空間的に接続されないため、加圧室１１と空間的に接続される体積を縮小することができる。これにより、吐出工程時にプランジャ２によって加圧される体積が減らすことができ、高圧吐出する際の吐出量効率を高めることができる。吐出量効率が高まることでプランジャ２を上昇させるために必要なエネルギーを減らすことができ、燃費向上やＣＯ２削減に貢献することができる。
＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。
上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
１…ポンプボディ
１ｃ…第一の穴
１ｄ…第二の穴
１ｇ…リリーフ通路
１ｈ…第二の穴
８…吐出弁機構
８ａ…吐出弁シート
８ｂ…吐出弁
８ｄ…吐出弁ストッパ
８ｅ…当接部
９…圧力脈動低減機構
９ａ…保持部材
９ｂ…保持部材
１０ａ…低圧燃料吸入口
１０ｂ…低圧燃料吸入口
１０ｃ…ダンパ室
１０ｄ…吸入通路
１０ｅ…燃料通路
１１…加圧室
１２…燃料吐出口
１２ａ…吐出弁室
１２ｂ…燃料吐出通路
２３…コモンレール
２４…インジェクタ
２６…圧力センサ
１００，１００Ａ…高圧燃料供給ポンプ
２００，２００Ａ１，２００Ａ２，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄ，２００Ｅ，２００Ｆ，
２００Ｇ，２００Ｈ…リリーフ弁機構
２０１，２０１Ａ１，２０１Ａ２，２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｄ，２０１Ｅ，２０１Ｆ，
２０１Ｇ，２０１Ｈ…リリーフシート（リリーフシート部材）
２０１ａ…シート部
２０１ｂ，２０１ｂ１，２０１ｂ５，２０１ｂ７，２０１ｂ８…小径流路部
２０１ｃ，２０１ｃ５，２０１ｃ６，２０１ｃ７，２０１ｃ８…大径流路部
２０１ｄ，２０１ｄ４，２０１ｄ５，２０１ｄ７，２０１ｄ９…微少隙間部
２０１ｅ１，２０１ｅ２，２０１ｅ３，２０１ｅ４，２０１ｅ５，２０１ｅ６，２０１ｅ７…薄肉部
２０１ｆ１，２０１ｆ２，２０１ｆ３，２０１ｆ４，２０１ｆ５，２０１ｆ７…厚肉部
２０１ｇ…シール部
２０１ｈ…シート側端部
２０１ｊ…シート側端部
２０１ｋ…直線
２０１ｍ…拡大部
２０１ｏ１，２０１ｏ２，２０１ｏ３，２０１ｏ４…凹部
２０２…バルブ（リリーフ弁）
２０３…バルブホルダ
２０５…リリーフボディ
２０５ａ…圧入部
２０５ｂ…穴

Claims (15)

  1. 高圧燃料供給ポンプであって、
    加圧室の吐出側の燃料が設定値以上になった場合に開弁して高圧燃料を逃がすように構成され、リリーフ弁が着座するリリーフシート部材を有するリリーフ弁機構を備え、
    前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、
    その内周側に、前記リリーフ弁が着座するシート部と、前記シート部の上流側に前記リリーフ弁より小径で形成される小径流路部と、前記小径流路部の上流側に前記小径流路部よりも大径で形成される大径流路部と、を有し、
    その外周側に、前記燃料の流れ方向において前記小径流路部と重なる位置に前記リリーフシート部材の外周側に配置される部材との間に形成された微少隙間部と、前記燃料の流れ方向において前記大径流路部と重なる位置に前記リリーフシート部材が前記部材に圧入される際に前記部材に接触する圧入部と、を有する
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
  2. 高圧燃料供給ポンプであって、
    加圧室の吐出側の燃料が設定値以上になった場合に開弁して高圧燃料を逃がすように構成され、リリーフ弁が着座するリリーフシート部材を有するリリーフ弁機構を備え、
    前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、
    前記リリーフ弁が着座するシート部と、前記シート部の上流側に形成される厚肉部と、前記リリーフシート部材の流路壁面側、かつ前記厚肉部の上流側に形成され、前記厚肉部よりも厚みの小さい薄肉部と、前記薄肉部の上流側に形成され、前記リリーフシート部材がその外周側に配置される部材に圧入される際に前記部材に接触する圧入部と、を有する
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
  3. 請求項２に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
    前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、前記厚肉部の前記燃料の流れ方向長さに対し、前記薄肉部の前記燃料の流れ方向長さの方が大きくなるように構成された
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
  4. 請求項２に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
    前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、前記厚肉部の外周部および前記薄肉部の外周部と前記リリーフシート部材の外周側に配置される部材との間に形成された微少隙間部を有する
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
  5. 請求項２に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
    前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、前記厚肉部の内周側に前記リリーフ弁より小径で形成される小径流路部と、前記薄肉部及び前記圧入部の内周側に前記小径流路部よりも大きい大径で形成される大径流路部と、を有する
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
  6. 請求項１又は４に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
    前記リリーフシート部材の前記微少隙間部は、前記リリーフシート部材の外周側に配置される部材との間の距離が０．２ｍｍ以下となるように形成された
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
  7. 請求項１に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
    前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、前記燃料の流れ方向断面から見たときに、前記シート部から前記リリーフシート部材の前記圧入部のシート側端部に引いた直線に対して、前記リリーフシート部材の前記大径流路部の外周部のシート側端部が外周側に位置するように構成された
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
  8. 請求項１に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
    前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、前記小径流路部の前記燃料の流れ方向長さが前記微少隙間部の前記燃料の流れ方向長さに比べて小さくなるように構成された
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
  9. 請求項１に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
    前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、前記大径流路部の前記燃料の流れ方向長さが前記圧入部の前記燃料の流れ方向長さに比べて大きくなるように構成された
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
  10. 請求項１又は５に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
    前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、前記リリーフシート部材の前記小径流路部と前記大径流路部と接続し、前記小径流路部から前記大径流路部に向かって拡大する拡大部を有する
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
  11. 請求項１０に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
    前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、前記拡大部がテーパ形状で構成され、前記拡大部のテーパ角度が前記シート部のシート角度に比べて大きくなるように構成された
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
  12. 請求項１０に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
    前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、前記リリーフシート部材の前記拡大部の前記燃料の流れ方向長さが前記小径流路部の前記燃料の流れ方向長さに比べて小さくなるように構成された
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
  13. 請求項１または２に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
    前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、ポンプボディに直接的、またはリリーフボディを介して間接的に圧入された
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
  14. 請求項１または２に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
    前記加圧室の吸入側に配置された吸入弁と、
    前記加圧室の吐出側に配置される吐出弁と、を備え、
    前記リリーフ弁機構の前記リリーフシート部材は、前記吐出弁の下流側の燃料が設定値以上になった場合に燃料を前記加圧室、または前記吸入弁の上流側の低圧空間に戻すように構成された
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
  15. 請求項１または２に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
    前記リリーフ弁を前記リリーフシート部材の前記シート部に向かって付勢するリリーフばねを備えた
    ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
JP2019557105A 2017-11-30 2018-11-08 高圧燃料供給ポンプ Active JP6862574B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017230033 2017-11-30
JP2017230033 2017-11-30
PCT/JP2018/041423 WO2019107101A1 (ja) 2017-11-30 2018-11-08 高圧燃料供給ポンプ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019107101A1 JPWO2019107101A1 (ja) 2020-11-19
JP6862574B2 true JP6862574B2 (ja) 2021-04-21

Family

ID=66665670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019557105A Active JP6862574B2 (ja) 2017-11-30 2018-11-08 高圧燃料供給ポンプ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200284229A1 (ja)
JP (1) JP6862574B2 (ja)
CN (1) CN111373140A (ja)
DE (1) DE112018005601T5 (ja)
WO (1) WO2019107101A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7397729B2 (ja) 2020-03-18 2023-12-13 日立Astemo株式会社 燃料ポンプ
EP4286718A1 (en) * 2021-09-03 2023-12-06 Hitachi Astemo, Ltd. Fuel pump

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000240529A (ja) 1999-02-19 2000-09-05 Aisan Ind Co Ltd 燃料分配管用リリーフバルブ
JP5103138B2 (ja) * 2007-11-01 2012-12-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 高圧液体供給ポンプ
JP5501272B2 (ja) * 2011-03-08 2014-05-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 高圧燃料供給ポンプ
US9181944B2 (en) * 2011-03-31 2015-11-10 Denso Corporation High pressure pump having unitary discharge and relief valve
JP5644926B2 (ja) * 2013-10-11 2014-12-24 株式会社デンソー 高圧ポンプ
JP6307307B2 (ja) * 2014-03-05 2018-04-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料ポンプ
JP6308921B2 (ja) * 2014-09-17 2018-04-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 高圧燃料供給ポンプ
DE102014222873A1 (de) * 2014-11-10 2016-05-12 Robert Bosch Gmbh Kraftstoff-Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine
JP6483196B2 (ja) * 2017-06-16 2019-03-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 高圧燃料供給ポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019107101A1 (ja) 2020-11-19
DE112018005601T5 (de) 2020-07-09
WO2019107101A1 (ja) 2019-06-06
US20200284229A1 (en) 2020-09-10
CN111373140A (zh) 2020-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6633195B2 (ja) 高圧燃料供給ポンプ
JP2012184745A (ja) 高圧燃料供給ポンプ
JP6862574B2 (ja) 高圧燃料供給ポンプ
JP6934519B2 (ja) 高圧燃料ポンプ
JP5589121B2 (ja) 高圧燃料供給ポンプ
WO2014083979A1 (ja) 高圧燃料供給ポンプ
WO2018092538A1 (ja) 高圧燃料供給ポンプ
JP6697552B2 (ja) 高圧燃料供給ポンプ
JP6649483B2 (ja) 高圧燃料供給ポンプ
JP6572241B2 (ja) バルブ機構、及びこれを備えた高圧燃料供給ポンプ
JP6483196B2 (ja) 高圧燃料供給ポンプ
WO2021095556A1 (ja) 燃料供給ポンプ
JP7139265B2 (ja) 高圧燃料供給ポンプ及びリリーフ弁機構
JP2019167897A (ja) 燃料供給ポンプ
JP6681487B2 (ja) 高圧燃料供給ポンプ
JP6817117B2 (ja) リリーフ弁機構及びこれを備えた燃料供給ポンプ
JP6959109B2 (ja) リリーフ弁機構およびこれを備えた燃料供給ポンプ
JP2020172901A (ja) 高圧燃料供給ポンプ及び吸入弁機構
JP2021028483A (ja) 高圧燃料供給ポンプ
JP2019090365A (ja) 燃料供給ポンプ
JP6596542B2 (ja) バルブ機構及びこれを備えた高圧燃料供給ポンプ
JP7089399B2 (ja) 燃料供給ポンプ及び燃料供給ポンプの製造方法
JP6165674B2 (ja) 高圧燃料供給ポンプ
JP6385840B2 (ja) バルブ機構及びこれを備えた高圧燃料供給ポンプ
JP2021188544A (ja) 燃料ポンプ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210330

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210331

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6862574

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250