JPH07269461A

JPH07269461A - 燃料供給装置

Info

Publication number: JPH07269461A
Application number: JP6058921A
Authority: JP
Inventors: Junichi Kako; 淳一加来
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【目的】運転状態が変化しても、インジェクター
に供給される燃料の圧力の変動を抑制して噴射燃料量を
安定化でき、確実なエンジン制御を行うことができる燃
料供給装置を提供することを目的としている。【構成】低圧供給ポンプ９と高圧燃料ポンプ１０
との間の該高圧燃料ポンプ１０に近い側に低圧レギュレ
ータ１４を配置する。そして、該低圧レギュレータ１４
内に第２蓄圧室７２を設ける。また、上記高圧燃料ポン
プ１０とエンジン５との間に第１蓄圧室１１を配置し
て、該第１蓄圧室１１に第１燃料圧センサー１７と高圧
レギュレータ１９とを設けるとともに、上記第１蓄圧室
１１とエンジン５とを接続する燃料通路２０の長さを、
上記高圧燃料ポンプ１０と第１蓄圧室１１とを接続する
燃料路１５の長さより短くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料噴射式内燃機関に
燃料を供給する燃料供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃料噴射式内燃機関の燃料供給装
置として、燃料タンク内の燃料を低圧供給ポンプにより
高圧燃料ポンプに供給し、該高圧燃料ポンプにより上記
燃料を昇圧させ、コモンレール（蓄圧室）を介してイン
ジェクタ（燃料噴射弁）に供給し、該インジェクタによ
り燃料を燃焼室に供給するようにしたものがある。

【０００３】この種の燃料供給装置において、インジェ
クタへの燃料圧力を制御するための構造として、上記低
圧供給ポンプと上記高圧燃料ポンプとの間に電磁弁を設
け、該電磁弁の開度を上記蓄圧室の燃料圧に基づいて制
御することにより、インジェクタへの燃料圧、ひいては
燃焼室内に供給する燃料量を制御するようにしたものが
ある（特開平４−１９１４６０号公報参照）。

【０００４】また、上記蓄圧室の燃料圧に基づいて、高
圧燃料ポンプの吐出量を制御することにより、インジェ
クタへの燃料圧力、ひいては燃焼室への燃料供給量を制
御するようにしたもの（特開平３−６０５８号公報，特
開平５−２８８０９８号公報）、さらには低圧燃料ポン
プからの燃料の一部を分岐し、これをインジェクタの冷
却に使用した後、燃料タンクに戻すようにしたものもあ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
燃料供給装置では、いずれの場合も、運転状態が変化す
ると高圧燃料ポンプの吸込量が変化し、これに低圧燃料
ポンプが追従しないと低圧燃料ポンプと高圧燃料ポンプ
の間の燃料通路の圧力が変動することとなる。また、高
圧燃料ポンプの吸い込みはプランジャの上下動によるた
め断続的である。これらのため運転状態が一定でも、す
なわち蓄圧室の圧力により高圧燃料ポンプ性能にフィー
ドバックをかけても、上記高圧燃料ポンプの吐出圧力，
吐出量が変動する問題が発生する。

【０００６】上記圧力の変動により高圧燃料ポンプの吐
出圧が影響されて蓄圧室の圧力が変動し、これにより、
インジェクタから燃焼室に噴射される燃料量が変動し、
エンジンの細かな制御が困難となったり、エンジンの回
転変動が発生する場合がある。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、運転状態が変化しても、インジェクターか
ら燃焼室に噴射される燃料の圧力の変動を抑制して噴射
燃料量を安定させ、確実なエンジン制御を行うことがで
きる燃料供給装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、燃料
噴射式内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置におい
て、燃料タンクから燃料を吐出する低圧供給ポンプと、
該吐出された燃料の圧力を高めて燃料噴射弁に供給する
高圧燃料ポンプとを設け、上記低圧供給ポンプの吐出口
と上記高圧燃料ポンプの吸込口との間の圧力が所定値以
上のときに、上記低圧供給ポンプから吐出された燃料を
該低圧供給ポンプより上流側に戻す低圧レギュレータを
備えたことを特徴としている。この場合、上流側とは上
記燃料タンク，及び上記燃料タンクと低圧供給ポンプと
の間に配設される燃料通路を含んでいる。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１において、上
記低圧供給ポンプの吐出口と上記高圧燃料ポンプの吸込
口とを接続する燃料通路の途中により高い部分を設け、
該部分に上記低圧レギュレータを配置したことを特徴と
している。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１において、上
記高圧燃料ポンプと上記燃料噴射弁との間に第１蓄圧室
を配置し、該第１蓄圧室に第１燃料圧センサを設けると
ともに、該第１燃料圧センサの圧力データに基づいて上
記第１蓄圧室から上記燃料タンクへ燃料をバイパスさせ
る高圧レギュレータを配置したことを特徴としている。

【００１１】請求項４の発明は、請求項３において、上
記第１蓄圧室と上記燃料噴射弁とを接続する燃料通路の
長さを、上記高圧燃料ポンプと第１蓄圧室とを接続する
燃料通路の長さより短くしたことを特徴としている。

【００１２】請求項５の発明は、燃料噴射式内燃機関に
燃料を供給する燃料供給装置において、燃料タンクから
燃料を吐出する低圧供給ポンプと、該吐出された燃料の
圧力を高めて上記内燃機関の燃料噴射弁に供給する高圧
燃料ポンプとを設け、、上記低圧供給ポンプと高圧燃料
ポンプとの間に、第２蓄圧室を配置したことを特徴とし
ている。

【００１３】

【作用】請求項１の発明の燃料供給装置によれば、低圧
供給ポンプと高圧燃料ポンプとの間に低圧レギュレータ
を配置し、該レギュレータ部分の圧力に応じて低圧供給
ポンプから高圧燃料ポンプに供給する燃料の一部を戻す
ようにしたので、高圧燃料ポンプの上流側の圧力を安定
させることができ、これにより高圧燃料ポンプからの燃
料圧の変動を抑制でき、もってエンジンへの燃料供給量
を安定させることができる。

【００１４】請求項２の発明の燃料供給装置によれば、
低圧供給ポンプから高圧燃料ポンプまでの燃料通路のよ
り高い部分に低圧レギュレータを配置したので、仮に低
圧供給ポンプから気泡が吐出されても、この気泡は低圧
レギュレータ配置部に滞留し、低圧レギュレータが開い
たとき低圧供給ポンプの上流側に戻されるので、高圧燃
料ポンプに気泡が吸われることはない。即ち、高圧燃料
ポンプの上流側で燃料中の空気を捕捉することができ、
高圧燃料ポンプでの吐出圧を安定的に高めることができ
る。

【００１５】請求項３の発明の燃料供給装置によれば、
請求項１において、高圧燃料ポンプとエンジンとの間に
第１蓄圧室を配置し、該蓄圧室の圧力に応じて燃料をバ
イパスさせるようにしたので、上記高圧燃料ポンプの吐
出圧の変動を第１蓄圧室で安定化でき、もってエンジン
への燃料供給量を安定化できる。

【００１６】請求項４の発明の燃料供給装置によれば、
請求項３において、第１蓄圧室と燃料噴射弁との間の燃
料通路の長さを、高圧燃料ポンプと第１蓄圧室との間の
燃料通路の長さより短くしたので、つまり第１蓄圧室を
燃料噴射弁の近くに配置したので、燃料噴射，停止によ
る背圧変動を第１蓄圧室によって確実に吸収できる。ま
た、上記第１蓄圧室から燃料噴射弁への燃料通路長さを
短くしたので、該燃料路通内での燃料圧の低下を小さく
でき、これらの点からエンジンへの燃料量の制御を容易
化できる。

【００１７】請求項５の発明の燃料供給装置によれば、
上記低圧供給ポンプと高圧燃料ポンプとの間に第２蓄圧
室を配置したので、該高圧燃料ポンプの吸込側の圧力変
動をさらに抑制でき、高圧燃料ポンプの吐出圧、ひいて
はエンジンに供給する燃料圧の変動を安定化できる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１ないし図１１は本発明の一実施例による
燃料供給装置を説明するための図であり、図１は上記燃
料供給装置の全体構成を示す一部断面模式図、図２は上
記燃料供給装置の高圧燃料ポンプ部分の断面正面図、図
３は上記高圧燃料ポンプのバレル部分の断面正面拡大
図、図４は該燃料ポンプの左側面図、図５は図２のＶ−
Ｖ線断面図、図６は上記燃料ポンプの右側面図、図７は
上記燃料ポンプの一部断面右側面図、図８は上記燃料ポ
ンプの平面図、図９は該燃料ポンプに取り付けられるバ
レルの部分平面図、図１０は上記燃料供給装置に採用さ
れる低圧レギュレータの断面側面、図１１は上記燃料ポ
ンプに用いられるシール部材の拡大図である。

【００１９】これらの図において、１はエンジン５の燃
焼室６に燃料を供給する燃料供給装置を示している。こ
の燃料供給装置１は、燃料タンク７と、該燃料タンク７
内に設置され、該タンク７内の燃料をフィルター８に吐
出する低圧供給ポンプ９と、該低圧供給ポンプ９から上
記フィルター８を介して燃料が供給される高圧燃料ポン
プ１０と、該燃料ポンプ１０から吐出された高圧の燃料
が一旦蓄えられる第１蓄圧室１１と、上記エンジン５に
取り付けられ、上記第１蓄圧室１１内の高圧燃料が供給
されるインジェクタ１２とを備えている。

【００２０】上記高圧燃料ポンプ１０には、上記低圧供
給ポンプ９からの燃料が燃料通路１３を介して供給され
る低圧レギュレータ１４が取り付けられている。この低
圧レギュレータ１４は、上記低圧供給ポンプ９から供給
される燃料の該レギュレータ１４内の圧力が所定値以上
となった場合に、上記供給された燃料の一部を燃料通路
１６を介して燃料タンク７側に戻すように構成されてい
る。

【００２１】上記低圧レギュレータ１４は、図１０に示
すように、下部ケース６９と上部ケース７３とで形成さ
れたケース内をダイヤフラム７１でレギュレータ蓄圧室
（第２蓄圧室）７２と大気室７５とに画成し、上記レギ
ュレータ蓄圧室７２を下部ケース６９に固定された取付
ボルト７０の導入孔７０ａ，７０ｂを介して上記高圧燃
料ポンプ１０の吸い込み側と連通させ、上記大気室７５
を上記上部ケース７３に設けられた連通孔７３ａにより
大気に連通させた構造のものである。なお、７７は上記
低圧レギュレータ１４をシリンダボディ２４に固定する
固定ナット、７６はシール材である。

【００２２】上記ダイヤフラム７１の中央部には弁体８
１が固定されており、該弁体８１は上記取付ボルト７０
のケース内突出部に形成された弁座７０ｃを開閉可能と
している。また上記弁体８１は上部ケース７３とばね受
８２との間に介在されたコイルスプリング７４によって
閉方向に付勢されている。また上記弁座７０ｃに連通す
るリリーフ通路７０ｄは燃料通路１６を介して燃料タン
ク７に接続されている。

【００２３】上記第１蓄圧室１１には、該蓄圧室１１内
の圧力を計測する第１燃料圧センサ１７が取り付けられ
ており、またこの第１蓄圧室１１には上記第１燃料圧セ
ンサ１７の圧力値に応じて上記蓄圧室１１内の燃料をバ
イパス燃料通路１８を介して上記燃料タンク７へ戻す電
子制御高圧レギュレータ１９が設けられている。

【００２４】また、上記蓄圧室１１とインジェクタ１２
との間に配設された燃料通路２０の長さは、上記高圧燃
料ポンプ１０と上記蓄圧室１１との間に配設された燃料
通路１５の長さより短く設定されている。

【００２５】なお、２２は上記低圧供給ポンプ９，イン
ジェクタ１２，及び高圧レギュレータ１９の動作を制御
するＥＣＵであり、また２３はエンジン５に取り付けら
れた点火プラグを示している。

【００２６】上記高圧燃料ポンプ１０は、上記低圧レギ
ュレータ１４が取り付けられたシリンダボディ２４と、
該シリンダボディ２４にボルト８５により結合されると
ともに内部にプランジャ駆動用のカム軸２５を収容する
ポンプハウジング２６と、該ポンプハウジング２６のカ
ム軸駆動側と反対側の側壁面に装着された潤滑油供給用
オイルポンプユニット５８とを備えている。

【００２７】上記シリンダボディ２４内には、図２に示
すように、３つのポンプ室３２，３２，３２が並列に形
成されており、該各ポンプ室３２内にプランジャ３３の
下降により上記低圧レギュレータ１４を通った燃料が吸
込通路３１ａ，３１を介して吸い込まれ、該ポンプ室３
２からプランジャ３３の上昇により加圧された燃料が吐
出通路３４，３４ａを介して吐出される。

【００２８】ここで上記吐出通路３４は上記ポンプ室３
２と同軸をなすよう直線状に形成されているのに対し、
上記吸込通路３１は上記ポンプ室３２と直交するように
形成されている。そして、上記各吸込通路３１には、上
記ポンプ室３２に燃料が吸い込まれる吸込行程時には開
栓し、上記ポンプ室３２から燃料が吐出される吐出行程
（圧縮行程）時には閉栓する吸込用逆止弁６６がそれぞ
れ配設されている。また、上記各吐出通路３４には、上
記吸込行程時には閉栓し、上記吐出行程時には開栓する
吐出用逆止弁６７がそれぞれ配設されている。

【００２９】上記ポンプハウジング２６内には、図２に
示すように、円形断面を有する３つのシリンダ孔３５，
３５，３５が上記３つのポンプ室３２，３２，３２のそ
れぞれと同軸をなすように形成されており、該各シリン
ダ孔３５は図示下部のカム室３８を介して互いに連通し
ている。そして、上記各シリンダ孔３５の上部には該シ
リンダ孔３５より大径の保持孔３５ａが段部を成すよう
に形成されており、該保持孔３５ａ内にはそれぞれ円盤
状のバレル３９が配置されている。該各バレル３９は、
上記保持孔３５ａの段部と上記シリンダボディ２４の下
側合面２４ａとで挟持固定されている。また上記各シリ
ンダ孔３５の下部には有底円筒状のスライダ４０がシリ
ンダ軸方向に摺動自在に挿入配置されている。

【００３０】上記各バレル３９の中央部には上記ポンプ
室３２と同軸をなすように貫通孔３９ａが形成されてお
り、該貫通孔３９ａ内に上記プランジャ３３が摺動自在
に挿入されている。該プランジャ３３の下端フランジ部
３３ａは上記スライダ４０の底壁内面に当接している。
上記バレル３９と上記プランジャ３３の下端フランジ部
３３ａとの間にはコイルばね４１が配設されており、該
ばね４１は上記プランジャ３３を常に図示下方に付勢し
ている。そして、上記スライダ４０の底壁内部にはタペ
ットローラ４２のタペット軸４３が軸方向に挿入固定さ
れており、該タペットローラ４２が上記カム軸２５のカ
ム面２５ａに転接している。なお、上記スライダ４０は
図５に示すディテントスリュ４０ａにより廻り止めされ
るとともに上記シリンダ孔３５から下方に落下しないよ
うに保持されている。これによりタペット軸４３とカム
軸２５とが平行に保持されるとともに、スライダ４０の
落下を防止できるのでカム軸２５の組付け性が向上す
る。

【００３１】上記ポンプハウジング２６の図示左側に
は、駆動力入力部４４が設けられている。該入力部４４
は、上記ポンプハウジング２６に一体形成された支持ボ
ス部２６ａの端面にボルト４５，４６により取り付けら
れたベース板４７と、上記カム軸２５の図示左端にナッ
ト４８により一体的に結合されたスプロケット５０とを
備えており、該スプロケット５０はチェーン５２によっ
てエンジン５のクランク軸に固定されたスプロケット８
７に連結されている。

【００３２】上記オイルポンプユニット５８は、トロコ
イド型のものであり、上記ポンプハウジング２６の図示
右側壁に着脱可能に装着されたポンププレート２８と、
該プレート２８の外側面に装着されたプレートカバー３
０とを備えている。上記ポンププレート２８は上記ポン
プハウジング２６の右側壁に形成された開口２７を閉塞
している。この開口２７は、上記カム軸２５の上記オイ
ルポンプユニット５８側への取外しを可能にするための
ものであり、該カム軸２５の軸方向投影面で見た場合の
最大径より大径に形成されており、その装着状態からそ
のまま軸方向に移動可能となっている。

【００３３】また上記プレートカバー３０と上記ポンプ
プレート２８の境界に形成された弁室５８ａ内にトロコ
イド型弁体５８が配設されており、これはカム軸２５の
右端に固定されて該カム軸によって回転駆動される。ま
た上記ポンププレート２８にはオイルパン５７内のオイ
ルを吸引するオイル吸込口２９ａが形成されており、該
吸込口２９ａから吸い込まれたオイルは該ポンププレー
ト２８とプレートカバー３０との境界部分に形成された
オイル通路２９ｂを通って弁室５８ｂに導入され、ここ
で昇圧されてオイル通路２９ｃ，２９ｄ，及び上記ポン
ププレート２８とポンプハウジング２６の右側壁面との
境界部に形成されたオイル通路２９ｅを通って後述する
プランジャ摺動面等に供給される。また上記オイル通路
２９ｄには、該通路内の圧力が所定値以上になった場合
に開閉弁６０によって開かれるバイパス通路６０ａが連
通している。なお、８９は上記プレートカバー３０のフ
ランジ部を上記エンジン５に固定する固定ボルトであ
る。

【００３４】上記カム軸２５の上記オイルポンプユニッ
ト５８側端部は、上記ポンププレート２８内に配設され
たテーパコロ軸受５５で軸支されており、また上記駆動
力入力部４４側部分は、ポンプハウジング２６のボス部
２６ａ内に配設されたテーパコロ軸受５３によって軸支
されている。上記テーパコロ軸受５５，５３は、インナ
レースとアウタレースとの間に円錐状のコロを配設した
もので、軸方向に分離可能の構造を有している。ここで
上述のように開口２７が大径に形成されていることか
ら、上記カム軸２５は、上記スプロケット５０を該カム
軸２５から取り外し、上記オイルポンプユニット５８を
ポンプハウジング２６から取り外すことによって、外部
に取り外し可能となっている。

【００３５】上記バレル３９の上記保持孔３５ａに嵌合
する外周面と、上記プランジャ３３が摺動する貫通孔３
９ａの内周面とにはそれぞれオイル溝６２，６３が環状
に形成されており、該両オイル溝６２，６３は上記バレ
ル３９を径方向（カム軸方向）に横断して貫通する貫通
孔６４により連通している。また、図２，図３右端部の
バレル３９のオイル溝６２には上記オイルポンプユニッ
ト５８のオイル通路２９ｅがオイル孔２９ｆにより連通
しており、また各バレルのオイル溝６２同士は上記保持
孔３５ａの隔壁に形成されたオイル孔９０によって連通
している。

【００３６】そして上記各バレル３９の外周面下部と上
記保持孔３５ａの内周面下部との間には、上記オイル溝
６２内の潤滑油をスライダ４０側に滴下供給するための
隙間ａが設けられており、さらに各バレル３９の下端面
には上記隙間ａを滴下した潤滑油をシリンダ孔３５内面
に導くための切り欠き９１が形成されている。これによ
り、上記オイルポンプユニット５８からの潤滑油が上記
各バレル３９のプランジャ摺動面及び上記スライダ４０
の摺動面に供給されるようになっている。

【００３７】ここで、図１１に示すように、上記バレル
３９及びシリンダボディ２４とプランジャ３３との間に
はシール材８８が配置されており、該シール材８８によ
りバレル３９を介してプランジャ３３に供給される潤滑
油と、上記ポンプ室３２内に導入された燃料とが混合し
ないようになっている。

【００３８】上記シール材８８は、ばね板からなる横断
面Ｕ字状で、かつプランジャを囲む環状のホルダ８８ａ
に、ゴム等の弾性体からなる環状のシールリップ８８ｂ
を焼付固着したものであり、該シールリップ８８ｂのシ
ール部８８ｃは横断面で見ると半球状に形成されてい
る。また、上記ホルダ８８ａは上記Ｕ字形を拡開するよ
うばね性が与えられており、これにより上記シール部８
８ｃが被シール面に圧接するようになっている。なお、
シール材８８としてはＯリング，Ｘリング等でも良い。

【００３９】そして上記シール材８８は、上記プランジ
ャ３３が上昇端位置にある場合に、該シール材８８の摺
接点から上記オイル溝６３の上縁までの長さ（Ｌ２）
が、該上記摺接点からプランジャ３３の上端面までの長
さ（Ｌ１）より長くなる位置に、つまりプランジャ３３
の先端側寄りに配置されている。なお、この場合、長さ
Ｌ１については、プランジャストロークより若干長く設
定し、シール性に支障が生じないようにする必要があ
る。

【００４０】また、上記シール材８８より下側の、上記
プランジャ３３とバレル３９との間の隙間（Ｓ２）は、
上記シール材８８より上側の、上記プランジャ３３とシ
リンダボディ２４との隙間（Ｓ１）より小さく設定され
ている。つまり、プランジャ３３は主としてシリンダボ
ディ２４側ではなくバレル３９側に摺接した状態でガイ
ドされる。

【００４１】次に、上記実施例の作用効果を説明する。
本実施例では、エンジン５が始動すると、クランク軸８
７の駆動力がチェン５２によりカム軸２５に伝達され、
該カム２５が図５矢印方向に回転し、該カム軸２５のカ
ム２５ａがタペットローラ４２，スライダ４０を介し
て、上記プランジャ３３を図示上方に移動させ、またリ
ターンスプリング４１が該プランジャ３３を下方に移動
させる。

【００４２】上記プランジャ３３が下降すると、上記吐
出側逆止弁６７が上記吐出通路３４を閉栓するととも
に、上記吸込側逆止弁６６が吸込通路３１を開栓し、燃
料が吸込通路３１からポンプ室３２に流入する。次に、
上記プランジャ３３が上昇すると、上記吸込通路３１は
吸込用逆止弁６６により閉栓されるとともに、ポンプ室
３２内の燃料圧力が上昇し、該圧力が所定値以上になる
と上記吐出通路３４が開栓され、燃料が上記吐出通路３
４から上記第１蓄圧室１１に供給される。そして、該第
１蓄圧室１１で一旦蓄えられた燃料は、エンジン５の燃
焼行程に応じて上記インジェクタ１２から燃焼室に供給
される。

【００４３】このような燃料供給装置において、上記エ
ンジン５の運転状態が変化して、高圧燃料ポンプ１０の
吸込量が低圧供給ポンプ９の吐出量より減少し、低圧供
給ポンプ９と高圧燃料ポンプ１０との間の燃料圧、本実
施例では上記低圧レギュレータ１４の第２蓄圧室７２内
の燃料圧が所定値以上になると、上記低圧レギュレータ
１４のダイヤフラム７１がスプリング７４の付勢力に抗
して上昇して上記弁体８１が上記リリーフ通路７０ｄを
開き、これにより燃料が燃料通路１６を通って燃料タン
ク７に戻される。この時第２蓄圧室７２内に溜まってい
る空気も燃料タンク７に戻される。これにより燃料通路
３１の燃料圧の変動を小さくできる。その結果、上記高
圧燃料ポンプ１０からの燃料吐出量，吐出圧が安定す
る。

【００４４】また上記低圧レギュレータ１４内を第２蓄
圧室７２としたので、上記高圧燃料ポンプ１０の吸い込
み側の圧力変動を吸収でき、その結果該高圧燃料ポンプ
１０の吐出圧、吐出量をさらに安定化できる。

【００４５】一方、上記高圧燃料ポンプ１０はプランジ
ャ３３の往復動により燃料を断続的に吸い込み，吐出す
る構造のものであることから、該高圧燃料ポンプ１０か
らの吐出圧力に変動が生じ、第１蓄圧室１１内の圧力が
変動することなるが、本実施例では、この第１蓄圧室１
１内の圧力変動は以下の要領で抑制される。即ち、上記
第１蓄圧室１１内の燃料圧は第１燃料圧センサ１７によ
って常時検出されており、該センサ１７による検出燃料
圧が所定値以上になると電子制御高圧レギュレータ１９
が燃料を燃料タンク７にバイパスさせ、これにより上記
高圧燃料ポンプ１０からの吐出圧力の変動を吸収して第
１蓄圧室１１内の圧力を安定化でき、その結果、インジ
ェクタ１２から燃焼室に供給される燃料量を安定化でき
る。

【００４６】また、本実施例では、上記蓄圧室１１から
インジェクタ１２までの燃料通路２０の長さを蓄圧室１
１から高圧燃料ポンプ１０までの燃料通路１５の長さよ
り短くしたので、つまり蓄圧室１１をインジェクタ１２
の近くに配置したので、燃料噴射，停止による背圧変動
を蓄圧室１１によってより確実に吸収でき、もってイン
ジェクタ１２への燃料供給量を安定化できる。

【００４７】また本実施例では、シリンダボディ２４内
にポンプ室３２，吐出通路３４，３４ａ，吸込通路３
１，３１ａを配設し、上記吐出通路３４に吐出用逆止弁
６７を、上記吸込通路３１に吸込用逆止弁６６をそれぞ
れ設置したので、つまり１つの部品（シリンダボディ２
４）内にポンプ室３２及び各通路３４，３４ａ，３１，
３１ａを形成したので、ポンプ室３２を２つの部品に跨
がって形成した場合、あるいは各通路を他の部品内に連
通するように形成した場合には必要となるシール自体が
不要であり、もってシール部からの燃料洩れの可能性を
減少させることができる。

【００４８】また１つのシリンダボディ２４内に複数の
ポンプ室３２を配置したので、該各ポンプ室３２の加工
を容易にでき、またこの点からもシール性を向上でき、
もって燃料の噴射圧力を高めることができる。

【００４９】上記高圧燃料ポンプ１０内における摺動部
の潤滑動作は以下のように行われる。カム軸２５の回転
によりオイルポンプユニット５８の弁体５８ａが回転す
ると、オイルパン５７内の潤滑油が吸込口２９ａから吸
い込まれ、オイル通路２９ｂ〜２９ｅ及びオイル孔２９
ｆを介してオイル溝６２に供給され、その一部は隙間
ａ，切欠９１を通って上記シリンダ孔３５の内周面に沿
って滴下し、該シリンダ孔３５とスライダ４０との摺動
面に供給される。

【００５０】また上記オイル溝６２に供給された潤滑油
の残りの部分は、貫通孔６４を通ってオイル溝６３内に
進入し、該オイル溝６３からバレル３９の貫通孔３９ａ
とプランジャ３３との隙間に供給され、両者の摺動面を
潤滑し、これによりプランジャ３３の焼き付き，摩耗を
抑制できる。

【００５１】なお、本実施例では、上記潤滑油を供給す
るオイル溝６３をバレル３９の軸方向中心付近に配置し
たが、このオイル溝６３は上記シール材８８側により近
接させて形成してもよく、このようにシール材８８側に
近接させるほど上記潤滑油をプランジャ３３摺動面の広
い範囲に供給することができる。

【００５２】ここで上記貫通孔３９ａとプランジャ３３
との隙間をポンプ室３２に連通させた場合、上記隙間に
供給された潤滑油とポンプ室３２内に導入された燃料と
が混合するおそれがある。本実施例では、上記隙間をオ
イル溝６３（潤滑油供給部）側と上記ポンプ室３２側と
に画成するシール材８８を配設したので、上記潤滑油と
燃料との混合を回避できる。

【００５３】この場合、上記シール材８８を、拡開方向
にばね力で付勢されたＵ字状のホルダ８８ａにシールリ
ップ８８ａを固着してなるものとし、かつ上記Ｕ字状の
開口をポンプ室３２側に向けて配置したので、運転時に
おいては、カム室側圧力よりはるかに高いポンプ室側圧
力が上記シール材８８の上記Ｕ字内に作用し、該シール
材８８をさらに拡開し、そのシール部８８ｃが被シール
面に確実に摺接する。その結果シール性を向上でき、上
記潤滑油と燃料との混合をより確実に回避できる。

【００５４】また、上記シール材８８のシール点からオ
イル溝６３の上縁までの長さＬ２を上記シール点から上
昇端に位置するプランジャ３３の上端面までの長さＬ１
より長く設定したので、潤滑油の供給されないプランジ
ャ摺動面長さ（Ｌ１）を短くすることができ、それだけ
プランジャ３３の焼き付き摩耗の発生を抑制することが
できる。なお、上記プランジャ３３が上昇端に位置した
場合においては、ポンプ室内圧力が高くなっており、大
きな力がプランジャ３３に作用することとなり、プラン
ジャ３３に倒れが出る場合には側面との面圧が高くなり
得るが、上述のように上記長さＬ１を短くしたのでこの
場合にも焼き付き等を防止できる。なおこの場合、上記
長さＬ１は短いほど好ましいが、シール機能の確保上、
プランジャ３３のストロークより若干長く設定すること
なる。

【００５５】ここで上記シール材８８は、例えば図１２
に示すように、プランジャ３３の上端部にシール溝３３
ｂを凹設し、該シール溝３３ｂ内に配設することも可能
である。この場合、シール材８８の形状，構造，配設方
向は、図１１と同様とする。これにより、上述の長さＬ
１をさらに短くすることができるので、焼き付き，摩耗
の問題をより一層確実に防止できる。

【００５６】また上記シール部材８８を境として、潤滑
油供給部側のプランジャ３３とプランジャ摺動孔（貫通
孔３９ａ）との隙間Ｓ２を、ポンプ室側のプランジャ３
３とプランジャ摺動孔との隙間Ｓ１より小さく設定した
ので、プランジャ３３は主として潤滑油の供給されるバ
レル３９の貫通孔３９ａで支持され、また上記ポンプ室
３２側については隙間が大きいことから摩擦力もあまり
発生せず、従ってこの点からもプランジャ３３の焼き付
き摩耗の発生を抑制することができる。

【００５７】また、上記シール材８８の配設に当たって
は、該シール材８８を、上記シリンダボディ２４の保持
孔２４ａとバレル３９の上端面とで挟むようにしたの
で、上記シール部材８８の移動防止用の溝等を設ける必
要がなく、加工工程を削減できる。

【００５８】上記プランジャ３３の圧力室側部分はシリ
ンダボディ２４に形成されたポンプ室３２の内周面で支
持し、潤滑油供給部側部分はバレル３９の貫通孔３９ａ
で支持するというように、プランジャ摺動面をシリンダ
ボディ２４とバレル３９との別部品で構成したので、長
い穴加工が不要となり、又Ｓ１，Ｓ２の設定のための穴
径の変更も容易となる。

【００５９】また上記プランジャ３３を主として支持す
るバレル３９をシリンダボディ２４，及びポンプハウジ
ング２６と別体とし、かつ全プランジャに対して共通の
形状のものとしたので、摩耗時等の保守，交換を容易に
行うことができる。

【００６０】さらにまた上記オイル溝６２部分に隙間
ａ，切欠９１を形成したので、上記潤滑油をスライダ４
０にも供給することができ、該スライダ４０の焼き付
き，摩耗を抑制できる。

【００６１】ここで本実施例装置において、カム軸２５
をポンプハウジング２６内から取り外す場合、まずスプ
ロケット５０をカム軸２５から取り外すとともに、オイ
ルポンプユニット５８をポンプハウジング２６の壁面か
ら取り外す。するとテーパコロ軸受５５のアウタレース
がポンププレート２８とともに取り外され、開口２７に
カム軸２５の右端部がテーパコロ軸受５５のコロ及びイ
ンナレースが装着された状態で外方に臨むこととなる。
次にカム軸２５を軸方向に引き抜くと、円筒コロ軸受５
３のアウタレースはポンプハウジング２６側に残り、コ
ロ及びインナレースがカム軸２５に装着された状態で該
カム軸２５が外方に取り外される。

【００６２】カム軸２５をポンプハウジング２６内に組
み付ける場合は、上述の場合と逆の手順でカム軸２５を
開口２７から内方に挿入し、各テーパコロ軸受５３，５
５部分を結合させるとともにカム軸２５の左端部を外方
に突出させる。この後ポンププレート２８をポンプハウ
ジング２６にボルト締め固定し、カム軸２５の左方突出
部にスプロケット５０を装着する。

【００６３】このように本実施例では、ポンプハウジン
グ２６の右側壁にカム軸２５の最大径よりさらに大径の
開口２７を形成し、該開口２７をオイルポンプユニット
５８で閉塞するように構成したので、カム軸の組立，取
り外しにおいては、カム軸２５を単独で、又はポンプユ
ニット５８と共に組立，取り外しすることが可能であ
り、作業性が良好である。

【００６４】またカム軸２５の右端部については、上記
軸受５５を介して上記ポンププレート２８によって支持
するようにしたので、ポンプハウジング２６に軸受支持
ボス部を形成する場合に比較して構造が簡単である。ま
た上記軸受５５，５３として軸方向に分離可能のテーパ
コロ軸受を採用したので、カム軸２５をそのまま軸方向
に移動させるだけで取り外し，組立が可能であり、作業
性が極めて良好である。

【００６５】なお、上記実施例では、３つの吸込通路３
１の全てに吸込側逆止弁６６を配設したが、この吸込側
逆止弁についは、その全部又は一部を廃止することもで
きる。図１３は上記吸込側逆止弁を全て廃止した場合の
実施例を示す図であり、図中、図５と同一符号は同一又
は相当部分を示す。

【００６６】本実施例では、吸込通路３１は、上記ポン
プ室３２の途中に横方向から連通するように形成されて
おり、該吸込通路３１には吸込用逆止弁は配設されてい
ない。そして上記吸込通路３１の上記ポンプ室３２に連
通する吸込ポート３１ｂは、圧縮行程の途中においてプ
ランジャ３３で閉栓される位置に形成されている。

【００６７】従って、本実施例では、ポンプ室３２内に
導入された燃料の一部は圧縮行程の初期において吸込通
路３１内に押し戻されるが、上記燃料の残部は吸込ポー
ト３１ｂがプランジャ３３によって閉栓された後におい
て上記実施例と同様に圧縮され、吐出用逆止弁６７を押
し開いて吐出通路３４内に吐出される。この場合、プラ
ンジャ３３はポンプ室３２内に十分進入した状態でポン
プ室３２内の圧力が上昇するので、プランジャ３３の周
囲の隙間で十分シール機能を持たせることができシール
材８８は廃止可能となる。

【００６８】このように本実施例では、吸込ポート３１
ｂを圧縮行程の途中においてプランジャ３３で閉栓する
ようにしたので、吸込用逆止弁を廃止することができ
る。なお、このようにプランジャ３３で吸込ポート３１
ｂを閉栓するように構成し、さらに吸込通路３１内に吸
込用逆止弁を配設してもよい。このようにすれば、圧縮
行程初期における燃料の戻りを防止でき、それだけ燃料
の圧縮圧力を高めることができる。また吸込ポート３１
ｂがプランジャ３３で閉栓された後は、吸込用逆止弁に
作用する圧力の上昇が停止するので、吸込用逆止弁の耐
圧性を低く設定できるという効果が得られる。

【００６９】また、上述の場合に必ずしも上記吸込通路
３１の全てをプランジャ３３で閉栓するように構成する
必要はなく、一部の吸込通路については上記図１〜図１
１の実施例と同様にプランジャ３３によって閉栓されな
い構造とし、該吸込通路には吸込側逆止弁を配設する構
造としても良い。なお、この構造はプランジャ３３のス
トロークを変更する様カム２５の形状を変更すれば可能
である。

【００７０】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明に係る燃料
供給装置によれば、低圧レギュレータにより高圧燃料ポ
ンプに供給する燃料圧力を制御するようにしたので、こ
れにより高圧燃料ポンプからの燃料圧の変動を抑制で
き、もってエンジンへの燃料供給量を安定化できる効果
がある。

【００７１】請求項２の発明に係る燃料供給装置では、
請求項１において、低圧レギュレータを燃料通路の高い
部分に配置したので、燃料中の空気を高圧燃料ポンプの
上流側で捕捉でき、その結果高圧燃料ポンプからの燃料
圧を安定的に高めることができる効果がある。

【００７２】請求項３の発明に係る燃料供給装置では、
請求項１において、高圧燃料ポンプとエンジンとの間に
配置した第１蓄圧室の圧力に応じて燃料を燃料タンク側
にバイパスさせるようにしたので、上記高圧燃料ポンプ
の吐出圧の変動を第１蓄圧室で吸収でき、もってエンジ
ンへの燃料供給量を安定化できる効果がある。

【００７３】請求項４の発明に係る燃料供給装置では、
請求項３において、第１蓄圧室と燃料噴射弁との間の燃
料通路の長さを、高圧燃料ポンプと第１蓄圧室との間の
燃料通路の長さより短くしたので、燃料噴射，停止によ
る背圧変動を第１蓄圧室によって確実に吸収でき、ま
た、燃料通路内での燃料圧の低下を小さくでき、もって
エンジンへの燃料量の制御を容易化できる効果がある。

【００７４】請求項５の発明に係る燃料供給装置では、
上記低圧供給ポンプと高圧燃料ポンプとの間に第２蓄圧
室を配置したので、該高圧燃料ポンプの吸込側の圧力変
動をさらに抑制でき、高圧燃料ポンプの吐出圧、ひいて
はエンジンに供給する燃料圧の変動を安定化できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による燃料供給装置の全体構
成を示す一部断面模式図である。

【図２】上記燃料供給装置に適用される高圧燃料ポンプ
の断面正面図である。

【図３】上記高圧燃料ポンプのバレル部分の断面正面拡
大図である。

【図４】上記高圧燃料ポンプの左側面図である。

【図５】図２のV-V 線断面図である。

【図６】上記高圧燃料ポンプの右側面図である。

【図７】上記高圧燃料ポンプの一部断面右側面図であ
る。

【図８】上記高圧燃料ポンプの平面図である。

【図９】上記高圧燃料ポンプのバレル部分の断面平面図
である。

【図１０】上記燃料供給装置に適用される低圧レギュレ
ータの断面側面図である。

【図１１】上記高圧燃料ポンプに用いられるシール材の
断面正面拡大図である。

【図１２】上記高圧燃料ポンプのシール材配置構造の変
形例を示す断面側面図である。

【図１３】上記高圧燃料ポンプのプランジャによる吸込
ポート閉栓構造を示す断面側面図である。

【符号の説明】

１燃料供給装置５エンジン（燃料噴射式内燃機関）７燃料タンク９低圧供給ポンプ１０高圧燃料ポンプ１１第１蓄圧室１２インジェクタ（燃料噴射弁）１３，１５，１６，１８，２０燃料通路１４低圧レギュレータ１７第１燃料圧センサー１９高圧レギュレータ７２レギュレータ蓄圧室（第２蓄圧室）８３第２燃料圧センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料噴射式内燃機関に燃料を供給する燃
料供給装置において、燃料タンクから燃料を吐出する低
圧供給ポンプと、該吐出された燃料の圧力を高めて上記
内燃機関の燃料噴射弁に供給する高圧燃料ポンプとを設
け、上記低圧供給ポンプの吐出口と上記高圧燃料ポンプ
の吸込口との間の圧力が所定値以上のときに、上記低圧
供給ポンプから吐出された燃料を該低圧供給ポンプより
上流側に戻す低圧レギュレータを備えたことを特徴とす
る燃料供給装置。
【請求項２】請求項１において、上記低圧供給ポンプ
の吐出口と上記高圧燃料ポンプの吸込口とを接続する燃
料通路の途中により高い部分を設け、該部分に上記低圧
レギュレータを配置したことを特徴とする燃料供給装
置。
【請求項３】請求項１において、上記高圧燃料ポンプ
と上記燃料噴射弁との間に第１蓄圧室を配置し、該第１
蓄圧室に第１燃料圧センサーを設けるとともに、該第１
燃料圧センサーの圧力データに基づいて上記第１蓄圧室
から上記燃料タンクへ燃料をバイパスさせる高圧レギュ
レータを配置したことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項４】請求項３において、上記第１蓄圧室と上
記燃料噴射弁とを接続する燃料通路の長さを、上記高圧
燃料ポンプと第１蓄圧室とを接続する燃料通路の長さよ
り短くしたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項５】燃料噴射式内燃機関に燃料を供給する燃
料供給装置において、燃料タンクから燃料を吐出する低
圧供給ポンプと、該吐出された燃料の圧力を高めて上記
内燃機関の燃料噴射弁に供給する高圧燃料ポンプとを設
け、上記低圧供給ポンプと高圧燃料ポンプとの間に、第
２蓄圧室を配置したことを特徴とする燃料供給装置。