JP7035542B2 - 高圧燃料ポンプ及び燃料供給システム - Google Patents
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Description
低圧燃料ポンプ(4)から吸入通路(124,5124,6124,7124)を通じて加圧室(122a,3122a)に吸入した燃料を、プランジャ(162)により加圧して供給先に圧送する高圧燃料ポンプ(10,3010,7010,9010,10010,11010,12010)であって、
吸入通路及び加圧室を形成しており、プランジャを摺動支持するポンプボディ(12)と、
加圧室に燃料を吸入する側へ向かってプランジャが駆動される吸入行程において、吸入通路と加圧室との間を開放し、加圧室の燃料を圧送する側へ向かってプランジャが駆動される圧送行程において、吸入通路と加圧室との間を閉塞する閉塞タイミング(Tc)を制御する制御弁(11,3011)と、
プランジャを駆動する駆動カム(15)とを、備え、
ポンプボディは、吸入通路に連通した逃がし通路(125,3125,7125,9125,10125)を、形成しており、
逃がし通路は、圧送行程において閉塞タイミングの前にプランジャにより押圧された燃料を、加圧室から逃がし、
ポンプボディは、逃がし通路から燃料を排出する排出通路(127)を、形成しており、
排出通路の少なくとも一部は、逃がし通路よりも絞られており、
ポンプボディは、駆動カムを収容したカム収容室(120)を、形成しており、
逃がし通路は、排出通路にカム収容室を介して接続されている。
また、上述の課題を解決するために開示された第二発明は、
低圧燃料ポンプ(4)から吸入通路(124,5124,6124,7124)を通じて加圧室(122a,3122a)に吸入した燃料を、プランジャ(162)により加圧して供給先に圧送する高圧燃料ポンプ(3010,4010,5010,6010,7010,8010,10010)であって、
吸入通路及び加圧室を形成しており、プランジャを摺動支持するポンプボディ(12)と、
加圧室に燃料を吸入する側へ向かってプランジャが駆動される吸入行程において、吸入通路と加圧室との間を開放し、加圧室の燃料を圧送する側へ向かってプランジャが駆動される圧送行程において、吸入通路と加圧室との間を閉塞する閉塞タイミング(Tc)を制御する制御弁(11,3011)とを、備え、
ポンプボディは、吸入通路に連通した逃がし通路(3125,7125,10125)を、形成しており、
逃がし通路は、圧送行程において閉塞タイミングの前にプランジャにより押圧された燃料を、加圧室から逃がし、
ポンプボディは、圧送行程のずれる加圧室として、第一加圧室(122a)及び第二加圧室(3122a)を形成しており、
吸入通路は、第一加圧室へ向かって分岐した第一分岐通路部(124c,124d,124e)、及び第二加圧室へ向かって分岐した第二分岐通路部(3124c,6124d,7124e)を、有し、
逃がし通路は、第一分岐通路部及び第二分岐通路部に連通している。
燃料を圧送する低圧燃料ポンプ(4)と、低圧燃料ポンプから吸入通路(124,5124,6124,7124)を通じて加圧室(122a,3122a)に吸入した燃料を、プランジャ(162)により加圧して供給先に圧送する高圧燃料ポンプ(10,3010,7010,9010,10010,11010,12010)とを、含んで構成される燃料供給システム(2)であって、
高圧燃料ポンプは、
吸入通路及び加圧室を形成しており、プランジャを摺動支持するポンプボディ(12)と、
加圧室に燃料を吸入する側へ向かってプランジャが駆動される吸入行程において、吸入通路と加圧室との間を開放し、加圧室の燃料を圧送する側へ向かってプランジャが駆動される圧送行程において、吸入通路と加圧室との間を閉塞する閉塞タイミング(Tc)を制御する制御弁(11,3011)と、
プランジャを駆動する駆動カム(15)とを、備え、
ポンプボディは、吸入通路に連通した逃がし通路(125,3125,7125,9125,10125)を、形成しており、
逃がし通路は、圧送行程において閉塞タイミングの前にプランジャにより押圧された燃料を、加圧室から逃がし、
ポンプボディは、逃がし通路から燃料を排出する排出通路(127)を、形成しており、
排出通路の少なくとも一部は、逃がし通路よりも絞られており、
ポンプボディは、駆動カムを収容したカム収容室(120)を、形成しており、
逃がし通路は、排出通路にカム収容室を介して接続されている。
また、上述の課題を解決するために開示された第四発明は、
燃料を圧送する低圧燃料ポンプ(4)と、低圧燃料ポンプから吸入通路(124,5124,6124,7124)を通じて加圧室(122a,3122a)に吸入した燃料を、プランジャ(162)により加圧して供給先に圧送する高圧燃料ポンプ(3010,4010,5010,6010,7010,8010,10010)とを、含んで構成される燃料供給システム(2)であって、
高圧燃料ポンプは、
吸入通路及び加圧室を形成しており、プランジャを摺動支持するポンプボディ(12)と、
加圧室に燃料を吸入する側へ向かってプランジャが駆動される吸入行程において、吸入通路と加圧室との間を開放し、加圧室の燃料を圧送する側へ向かってプランジャが駆動される圧送行程において、吸入通路と加圧室との間を閉塞する閉塞タイミング(Tc)を制御する制御弁(11,3011)とを、備え、
ポンプボディは、吸入通路に連通した逃がし通路(3125,7125,10125)を、形成しており、
逃がし通路は、圧送行程において閉塞タイミングの前にプランジャにより押圧された燃料を、加圧室から逃がし、
ポンプボディは、圧送行程のずれる加圧室として、第一加圧室(122a)及び第二加圧室(3122a)を形成しており、
吸入通路は、第一加圧室へ向かって分岐した第一分岐通路部(124c,124d,124e)、及び第二加圧室へ向かって分岐した第二分岐通路部(3124c,6124d,7124e)を、有し、
逃がし通路は、第一分岐通路部及び第二分岐通路部に連通している。
図1,2に示すように本発明の第一実施形態による高圧燃料ポンプ10は、車両に搭載される内燃機関1の燃料供給システム2に、適用される。この燃料供給システム2は、内燃機関1としてのディーゼルエンジンに燃料としての軽油を供給するため、燃料タンク3、低圧燃料ポンプ4、低圧フィルタ5、高圧燃料ポンプ10、コモンレール6、燃料噴射弁7及びECU(Electronic Control Unit)8を含んで構成されている。
ここまで説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。
図6に示すように本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態による高圧燃料ポンプ2010の排出通路2127は、個別通路部2127b及び合流通路部2127cを有している。尚、個別通路部2127b及び合流通路部2127cは、ケーシング12aの所定箇所に形成されている。
図7,8に示すように本発明の第三実施形態は、第一実施形態の変形例である。第三実施形態による高圧燃料ポンプ3010では、第一実施形態による一対の加圧室122aがそれぞれ、交互の連続的実行により圧送行程のずれる第一加圧室122aと第二加圧室3122aとして、定義される。また第三実施形態では、第一実施形態による吸入通路124のうち一対の分岐通路部124cがそれぞれ、第一加圧室122aへ向かって分岐する第一分岐通路部124cと、第二加圧室3122aへ向かって分岐する第二分岐通路部3124cとして、定義される。さらに第三実施形態では、第一実施形態による一対の制御弁11がそれぞれ、第一加圧室122a及び第一分岐通路部124c間を開閉する第一制御弁11と、第二加圧室3122a及び第二分岐通路部3124c間を開閉する第二制御弁3011として、定義される。
図9,10に示すように本発明の第四実施形態は、第三実施形態の変形例である。第四実施形態による高圧燃料ポンプ4010の排出通路4127は、ケーシング12aにて外部に突出する排出管まで、逃がし通路3125の中途部から延伸している。換言すれば逃がし通路3125は、排出通路4127と直接的に接続されている。排出通路4127の中途部には、対応する逃がし通路3125よりも横断面での通路面積を絞られた絞り部4127aが、設けられている。尚、排出通路4127は、ケーシング12aにて各シリンダ12b間となる箇所に、形成されている。
図11に示すように本発明の第五実施形態は、第四実施形態の変形例である。第五実施形態による高圧燃料ポンプ5010の吸入通路5124では、第一及び第二分岐通路部124c,3124cの下流側部分124clが、同じ分岐通路部124c,3124cの上流側部分124cuのうち中途部と、対応する弁装着孔123との間を延伸している。これにより逃がし通路3125は、第一分岐通路部124cの下流側部分124clに第一制御弁11を介して連通していると共に、第二分岐通路部3124cの下流側部分124clに第二制御弁3011を介して連通している。尚、各分岐通路部124c,3124cをなす上流側部分124cu及び下流側部分124clは、ケーシング12aにて各シリンダ12b間となる箇所から、対応するシリンダ12bに跨って、形成されている。
図12に示すように本発明の第六実施形態は、第四実施形態の変形例である。第六実施形態による高圧燃料ポンプ6010の吸入通路6124では、第四実施形態による第一及び第二分岐通路部124c,3124cの下流側部分124clをカム収容室120の外周部から、対応する弁装着孔123まで延伸させた構成として、それらとは別の第一及び第二分岐通路部124d,6124dが形成されている。これにより逃がし通路3125は、別の第一分岐通路部124dに第一制御弁11を介して連通していると共に、別の第二分岐通路部6124dに第二制御弁3011を介して連通している。尚、各分岐通路部124d,6124dは、ケーシング12aにて各シリンダ12bの間を外れた箇所から、対応するシリンダ12bに跨って、形成されている。
図13に示すように本発明の第七実施形態は、第三実施形態の変形例である。第七実施形態による高圧燃料ポンプ7010の吸入通路7124では、カム収容室120の外周部までは延伸していない入口通路部7124aの下流側端から、第三実施形態による第一及び第二分岐通路部124c,3124cの下流側部分124clを分岐させた構成として、それらとは別の第一及び第二分岐通路部124e,7124eが形成されている。これにより、第七実施形態の逃がし通路7125において第三実施形態の逃がし通路3125と実質的に同一構成の連通通路部7125aは、別の第一分岐通路部124eに第一制御弁11を介して連通していると共に、別の第二分岐通路部7124eに第二制御弁3011を介して連通している。尚、各分岐通路部124e,7124eは、ケーシング12aにて各シリンダ12bの間を外れた箇所から、対応するシリンダ12bに跨って、形成されている。
図14に示すように本発明の第八実施形態は、第四実施形態の変形例である。第八実施形態による高圧燃料ポンプ8010は、逆流規制弁8018をさらに備えている。逆流規制弁8018は、吸入通路124のうち第一及び第二分岐通路部124c,3124cの上流側部分124cuに、それぞれ設置されている。各逆流規制弁8018は、メカ的に作動する逆止弁である。各逆流規制弁8018は、低圧フィルタ5を介した低圧燃料ポンプ4の圧送燃料の圧力が同ポンプ作動時の正常値となり且つ各分岐通路部124c,3124cの下流側部分124clの圧力よりも高くなると、開弁して当該下流側部分124clまでの燃料吸入を可能にする。一方で各逆流規制弁8018は、各分岐通路部124c,3124cの下流側部分124clの圧力が低圧燃料ポンプ4の圧送燃料の圧力よりも高くなると、閉弁して当該下流側部分124clから共通通路部124bへの逆流を規制する。
図15に示すように本発明の第九実施形態は、第一実施形態の変形例である。第九実施形態による高圧燃料ポンプ9010において一対の加圧室122aと個別に対応した一対の逃がし通路9125は、それぞれ第一実施形態の逃がし通路125と実質的に同一構成部分を、有している。この同一構成部分により各逃がし通路9125は、互いに独立して共通のカム収容室120へと接続されることで、カム収容室120を介して共通の排出通路127に接続されている。それと共に各逃がし通路9125は、第一実施形態の逃がし通路125とは異なる構成部分として、それぞれ絞り部9125aを形成している。
図16に示すように本発明の第十実施形態は、第七実施形態の変形例である。第十実施形態による高圧燃料ポンプ10010において一対の加圧室122a,3122aに共通な逃がし通路10125は、第七実施形態の逃がし通路7125と実質的に同一構成部分を、有している。この同一構成部分により逃がし通路10125は、分岐通路部7125bから共通のカム収容室120へと接続されることで、カム収容室120を介して共通の排出通路127に接続されている。
図17,18に示すように本発明の第十一実施形態は、第九実施形態の変形例である。第十一実施形態による高圧燃料ポンプ11010は、第九実施形態では一対ずつ設けられていた要素121,12b,124c,9125,126,16,17,11を、それぞれ一つずつに限って備えている。そこで、単一の加圧室122aと対応することになる単一の逃がし通路9125は、絞り部9125aを形成してカム収容室120へと接続されることで、カム収容室120を介して排出通路127に接続されている。故に、第九実施形態と同様の作用効果を発揮することが、可能である。
図19に示すように本発明の第十二実施形態は、第十一実施形態の変形例である。第十二実施形態による高圧燃料ポンプ12010は、第八実施形態に準ずる逆流規制弁8018を、吸入通路7124のうち第一分岐通路部124eの所定部分124clに、備えている。故に、第八実施形態と同様の作用効果を発揮することが、可能である。
図20,21に示すように本発明の第十三実施形態は、第二実施形態の変形例である。第十三実施形態による高圧燃料ポンプ13010は、第二実施形態では一対ずつ設けられていた要素121,12b,124c,125,126,16,17,11,2127a,2127bを、それぞれ一つずつに限って備えている。そこで、単一の加圧室122aと対応することになる単一の逃がし通路125のうち下流側端からは、排出通路2127のうち絞り部2127aを有した単一の通路部2127bが延伸し、この通路部2127bの下流側端からさらに、排出通路2127のうち通路部2127cが延伸している。但し、第十三実施形態の排出通路2127では、通路部2127cが設けられていなくてもよい。以上により逃がし通路125は、カム収容室120には接続されていない状態下、排出通路2127には直接的に接続された状態となっている。故に、第二実施形態と同様の作用効果を発揮することが、可能である。
図22に示すように本発明の第十四実施形態は、第十三実施形態の変形例である。第十四実施形態による高圧燃料ポンプ14010は、第八実施形態に準ずる逆流規制弁8018を、吸入通路124のうち分岐通路部124cの所定部分124clに、備えている。故に、第八実施形態と同様の作用効果を発揮することが、可能である。
図23に示すように本発明の第十五実施形態は、第十三実施形態の変形例である。第十五実施形態による高圧燃料ポンプ15010では、第五実施形態に準じて分岐通路部124cのうち逃がし通路125との連通箇所である所定部分124clよりも上流側では内圧可変室121を迂回する吸入通路5124が、第十三実施形態の吸入通路124に代えて設けられている。これにより、第五実施形態と同様の作用効果を発揮することが、可能である。
図24に示すように本発明の第十六実施形態は、第十三実施形態の変形例である。第十六実施形態による高圧燃料ポンプ16010では、第六実施形態に準じて逃がし通路125との連通箇所である分岐通路部124dよりも上流側では内圧可変室121を迂回する吸入通路6124が、第十三実施形態の吸入通路124に代えて設けられている。これにより、第六実施形態と同様の作用効果を発揮することが、可能である。
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
Claims (16)
- 低圧燃料ポンプ(4)から吸入通路(124,5124,6124,7124)を通じて加圧室(122a,3122a)に吸入した燃料を、プランジャ(162)により加圧して供給先に圧送する高圧燃料ポンプ(10,3010,7010,9010,10010,11010,12010)であって、
前記吸入通路及び前記加圧室を形成しており、前記プランジャを摺動支持するポンプボディ(12)と、
前記加圧室に燃料を吸入する側へ向かって前記プランジャが駆動される吸入行程において、前記吸入通路と前記加圧室との間を開放し、前記加圧室の燃料を圧送する側へ向かって前記プランジャが駆動される圧送行程において、前記吸入通路と前記加圧室との間を閉塞する閉塞タイミング(Tc)を制御する制御弁(11,3011)と、
前記プランジャを駆動する駆動カム(15)とを、備え、
前記ポンプボディは、前記吸入通路に連通した逃がし通路(125,3125,7125,9125,10125)を、形成しており、
前記逃がし通路は、前記圧送行程において前記閉塞タイミングの前に前記プランジャにより押圧された燃料を、前記加圧室から逃がし、
前記ポンプボディは、前記逃がし通路から燃料を排出する排出通路(127)を、形成しており、
前記排出通路の少なくとも一部は、前記逃がし通路よりも絞られており、
前記ポンプボディは、前記駆動カムを収容したカム収容室(120)を、形成しており、
前記逃がし通路は、前記排出通路に前記カム収容室を介して接続されている高圧燃料ポンプ。 - 前記逃がし通路(9125,10125)は、前記カム収容室よりも前記吸入通路側にて絞られることにより、逃がし絞り部(9125a,10125a)を形成しており、
前記排出通路の少なくとも一部は、前記逃がし絞り部よりも絞られている請求項1に記載の高圧燃料ポンプ。 - 前記カム収容室には、一対の前記加圧室(122a)と個別に対応した一対の前記逃がし通路(125,9125)が互いに独立して接続されている請求項1又は2に記載の高圧燃料ポンプ。
- 前記カム収容室には、一対の前記加圧室(122a,3122a)に共通な前記逃がし通路(7125,10125)が接続されている請求項1又は2に記載の高圧燃料ポンプ。
- 前記カム収容室には、単一の前記加圧室(122a)と対応した単一の前記逃がし通路(9125)が接続されている請求項1又は2に記載の高圧燃料ポンプ。
- 前記吸入通路(7124)は、前記逃がし通路(7125,9125,10125)との連通箇所よりも上流側にて前記カム収容室を迂回している請求項1~5のいずれか一項に記載の高圧燃料ポンプ。
- 前記ポンプボディは、前記圧送行程のずれる前記加圧室として、第一加圧室(122a)及び第二加圧室(3122a)を形成しており、
前記吸入通路は、前記第一加圧室へ向かって分岐した第一分岐通路部(124c,124d,124e)、及び前記第二加圧室へ向かって分岐した第二分岐通路部(3124c,6124d,7124e)を、有し、
前記逃がし通路(3125,7125,10125)は、前記第一分岐通路部及び前記第二分岐通路部に連通している請求項1,2,4のいずれか一項に記載の高圧燃料ポンプ。 - 低圧燃料ポンプ(4)から吸入通路(124,5124,6124,7124)を通じて加圧室(122a,3122a)に吸入した燃料を、プランジャ(162)により加圧して供給先に圧送する高圧燃料ポンプ(3010,4010,5010,6010,7010,8010,10010)であって、
前記吸入通路及び前記加圧室を形成しており、前記プランジャを摺動支持するポンプボディ(12)と、
前記加圧室に燃料を吸入する側へ向かって前記プランジャが駆動される吸入行程において、前記吸入通路と前記加圧室との間を開放し、前記加圧室の燃料を圧送する側へ向かって前記プランジャが駆動される圧送行程において、前記吸入通路と前記加圧室との間を閉塞する閉塞タイミング(Tc)を制御する制御弁(11,3011)とを、備え、
前記ポンプボディは、前記吸入通路に連通した逃がし通路(3125,7125,10125)を、形成しており、
前記逃がし通路は、前記圧送行程において前記閉塞タイミングの前に前記プランジャにより押圧された燃料を、前記加圧室から逃がし、
前記ポンプボディは、前記圧送行程のずれる前記加圧室として、第一加圧室(122a)及び第二加圧室(3122a)を形成しており、
前記吸入通路は、前記第一加圧室へ向かって分岐した第一分岐通路部(124c,124d,124e)、及び前記第二加圧室へ向かって分岐した第二分岐通路部(3124c,6124d,7124e)を、有し、
前記逃がし通路は、前記第一分岐通路部及び前記第二分岐通路部に連通している高圧燃料ポンプ。 - 前記ポンプボディは、前記逃がし通路から燃料を排出する排出通路(127,4127)を、形成しており、
前記排出通路の少なくとも一部は、前記逃がし通路よりも絞られている請求項8に記載の高圧燃料ポンプ。 - 前記逃がし通路(3125)は、前記排出通路(4127)に直接的に接続されている請求項9に記載の高圧燃料ポンプ。
- 前記第一加圧室での前記圧送行程と、前記第二加圧室での前記圧送行程とは、交互に実行される請求項7~10のいずれか一項に記載の高圧燃料ポンプ。
- 前記プランジャを含んで駆動される可動部(16)を、備え、
前記ポンプボディは、前記可動部の駆動により内圧の増減する内圧可変室(121)を、形成しており、
前記吸入通路(124)は、前記逃がし通路(125,3125,9125)との連通箇所よりも上流側にて前記内圧可変室を経由している請求項1~11のいずれか一項に記載の高圧燃料ポンプ。 - 前記ポンプボディは、前記圧送行程の進行に従って内圧の増大する内圧可変室(121)を、形成しており、
前記吸入通路(5124,6124,7124)は、前記逃がし通路(125,7125,9125,10125)との連通箇所よりも上流側にて前記内圧可変室を迂回している請求項1~11のいずれか一項に記載の高圧燃料ポンプ。 - 前記吸入通路における燃料の逆流を規制する逆流規制弁(8018)を、備える請求項1~13のいずれか一項に記載の高圧燃料ポンプ。
- 燃料を圧送する低圧燃料ポンプ(4)と、前記低圧燃料ポンプから吸入通路(124,5124,6124,7124)を通じて加圧室(122a,3122a)に吸入した燃料を、プランジャ(162)により加圧して供給先に圧送する高圧燃料ポンプ(10,3010,7010,9010,10010,11010,12010)とを、含んで構成される燃料供給システム(2)であって、
前記高圧燃料ポンプは、
前記吸入通路及び前記加圧室を形成しており、前記プランジャを摺動支持するポンプボディ(12)と、
前記加圧室に燃料を吸入する側へ向かって前記プランジャが駆動される吸入行程において、前記吸入通路と前記加圧室との間を開放し、前記加圧室の燃料を圧送する側へ向かって前記プランジャが駆動される圧送行程において、前記吸入通路と前記加圧室との間を閉塞する閉塞タイミング(Tc)を制御する制御弁(11,3011)と、
前記プランジャを駆動する駆動カム(15)とを、備え、
前記ポンプボディは、前記吸入通路に連通した逃がし通路(125,3125,7125,9125,10125)を、形成しており、
前記逃がし通路は、前記圧送行程において前記閉塞タイミングの前に前記プランジャにより押圧された燃料を、前記加圧室から逃がし、
前記ポンプボディは、前記逃がし通路から燃料を排出する排出通路(127)を、形成しており、
前記排出通路の少なくとも一部は、前記逃がし通路よりも絞られており、
前記ポンプボディは、前記駆動カムを収容したカム収容室(120)を、形成しており、
前記逃がし通路は、前記排出通路に前記カム収容室を介して接続されている燃料供給システム。 - 燃料を圧送する低圧燃料ポンプ(4)と、前記低圧燃料ポンプから吸入通路(124,5124,6124,7124)を通じて加圧室(122a,3122a)に吸入した燃料を、プランジャ(162)により加圧して供給先に圧送する高圧燃料ポンプ(3010,4010,5010,6010,7010,8010,10010)とを、含んで構成される燃料供給システム(2)であって、
前記高圧燃料ポンプは、
前記吸入通路及び前記加圧室を形成しており、前記プランジャを摺動支持するポンプボディ(12)と、
前記加圧室に燃料を吸入する側へ向かって前記プランジャが駆動される吸入行程において、前記吸入通路と前記加圧室との間を開放し、前記加圧室の燃料を圧送する側へ向かって前記プランジャが駆動される圧送行程において、前記吸入通路と前記加圧室との間を閉塞する閉塞タイミング(Tc)を制御する制御弁(11,3011)とを、備え、
前記ポンプボディは、前記吸入通路に連通した逃がし通路(3125,7125,10125)を、形成しており、
前記逃がし通路は、前記圧送行程において前記閉塞タイミングの前に前記プランジャにより押圧された燃料を、前記加圧室から逃がし、
前記ポンプボディは、前記圧送行程のずれる前記加圧室として、第一加圧室(122a)及び第二加圧室(3122a)を形成しており、
前記吸入通路は、前記第一加圧室へ向かって分岐した第一分岐通路部(124c,124d,124e)、及び前記第二加圧室へ向かって分岐した第二分岐通路部(3124c,6124d,7124e)を、有し、
前記逃がし通路は、前記第一分岐通路部及び前記第二分岐通路部に連通している燃料供給システム。
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