JPH07310620A - 燃料噴射ポンプ - Google Patents

燃料噴射ポンプ

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JPH07310620A
JPH07310620A JP6099682A JP9968294A JPH07310620A JP H07310620 A JPH07310620 A JP H07310620A JP 6099682 A JP6099682 A JP 6099682A JP 9968294 A JP9968294 A JP 9968294A JP H07310620 A JPH07310620 A JP H07310620A
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pulsation
overflow
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正博 岡嶋
Masaaki Kato
正明 加藤
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/04Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M41/00Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
    • F02M41/08Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
    • F02M41/14Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons
    • F02M41/1405Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons pistons being disposed radially with respect to rotation axis

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 燃料吸入工程時、燃料加圧室に燃料を十分に
しかも安定して供給する燃料噴射ポンプを提供する。 【構成】 プランジャ室23、溢流ポート29、溢流通
路33は互いに連通可能であり、還流通路34、吸入ギ
ャラリ15、吸入通路31、吸入ポート27、プランジ
ャ室23は互いに連通可能である。還流通路35には連
通通路35aを介してダンピングチャンバ35が連通し
ている。溢流弁40が開弁すると、溢流通路33と還流
通路34とが連通するので、燃料噴射時のプランジャ室
23内の高圧燃料が溢流弁40から溢流し、還流通路3
4を介して吸入ギャラリ15に充填される。このとき、
溢流燃料には圧力に高低差のある脈動が発生する。この
脈動波がダンピングチャンバ35を通過すると脈動波の
高低圧力差が低減されるので、吸入ギャラリ15からプ
ランジャ室23に十分量の燃料を安定して供給すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用の燃料噴射
ポンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、溢流弁として電磁制御弁を用い、
この溢流弁の開閉により燃料加圧室の高圧燃料を溢流さ
せ燃料噴射タイミングを制御する燃料噴射ポンプにおい
て、燃料噴射終了時に溢流燃料を吸入ギャラリに還流す
ることにより、次の燃料吸入工程におけるプランジャ室
への燃料充填量を確保しプランジャ室への燃料供給不良
を防止するものが知られている。しかしながら、このよ
うな吸入ギャラリに溢流燃料を還流するものでは、図1
3のグラフ301に示すように、高圧の溢流燃料により
発生する脈動のため吸入ギャラリ内の燃料圧力に高低差
が生じてしまう。吸入ギャラリ圧が高いと吸入ギャラ
リを形成する内壁に損傷が生じる場合があり、吸入ギ
ャラリ圧が低いとプランジャ室に十分量の燃料を送出で
きない場合があるので、プランジャ室に安定して燃料を
供給できないという問題がある。また図14のグラフ3
02に示すように、ポンプ回転数が上昇、つまりエンジ
ン回転数が上昇しても、吸入ギャラリ圧の高低差は許容
範囲内に収まることが望ましいが、脈動による吸入ギャ
ラリ圧の高低差は、グラフ303に示すように、エンジ
ンが高回転域で運転するほど大きくなるので、特にエン
ジン高回転域での燃料噴射特性が低下するという問題が
ある。
【0003】このような問題を解決するため、溢流弁か
ら燃料ギャラリに燃料を還流する還流通路に逆止弁を設
け、吸入ギャラリから溢流弁方向にだけ燃料を流通可能
にすることが考えられる。吸入ギャラリ内燃料に脈動が
伝搬しても高圧時は逆止弁が開いて燃料が溢流弁方向に
逃げ、低圧時は逆止弁が閉じて溢流弁からの燃料の還流
を防止するので吸入ギャラリ内の燃料圧力は平滑化され
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の逆止弁を設ける燃料噴射ポンプでは、逆止弁
により溢流燃料を十分に吸入ギャラリに還流することが
できないため、プランジャ室への燃料吸入時、吸入ギャ
ラリ室内の圧力が瞬時に低下するのでプランジャ室へ安
定して燃料を供給できないという問題がある。
【0005】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであり、燃料吸入工程時、燃料加圧室に燃
料を十分にしかも安定して供給する燃料噴射ポンプを提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の請求項1記載の燃料噴射ポンプは、燃料噴射
時、溢流弁を開弁することにより燃料加圧室の燃料を溢
流させ、この溢流燃料の一部を還流通路を介して前記燃
料加圧室に還流可能な燃料噴射ポンプにおいて、前記還
流通路に設けられ、前記燃料加圧室に還流される燃料の
脈動を低減可能な脈動低減手段を備えることを特徴とす
る。
【0007】また本発明の燃料噴射ポンプの前記脈動低
減手段は、具体的には請求項2に記載したように、前記
還流通路と連通通路を介して連通する脈動低減室を形成
する第1の通路部材であることを特徴とする。さらに本
発明の燃料噴射ポンプの前記脈動低減手段は、具体的に
は請求項3に記載したように、前記還流通路の一部であ
るとともに、脈動低減通路を形成する第2の通路部材で
あり、前記脈動低減通路の流路断面積は前記脈動低減通
路の上流側または下流側の流路断面積よりも大きいこと
を特徴とする。料噴射ポンプ。
【0008】さらにまた本発明の請求項4記載の燃料噴
射ポンプは、前記脈動低減通路の流路長と、前記脈動低
減通路の上流側通路長と、前記脈動低減通路の下流側通
路長とは所定の比率に形成されることが望ましい。さら
にまた本発明の燃料噴射ポンプの前記脈動低減手段は、
具体的には請求項5に記載したように、前記燃料加圧室
から前記溢流弁への燃料逆流方向に閉じる逆止弁である
ことを特徴とする。
【0009】さらにまた本発明の燃料噴射ポンプの前記
脈動低減手段は、具体的には請求項6に記載したよう
に、オリフィスであることを特徴とする。さらにまた本
発明の燃料噴射ポンプの前記脈動低減手段は、具体的に
は請求項7に記載したように、前記逆止弁と前記逆止弁
が閉じた場合でも前記燃料加圧室から前記溢流弁へ燃料
を流通可能なオリフィスとからなる脈動低減弁であるこ
とを特徴とする。
【0010】さらにまた本発明の燃料噴射ポンプの前記
逆止弁は、請求項8に記載したように、記脈動低減通路
の上流側または下流側に設けられることが望ましい。さ
らにまた本発明の燃料噴射ポンプの前記オリフィスは、
請求項9に記載したように、前記脈動低減通路の上流側
または下流側に設けられることが望ましい。さらにまた
本発明の燃料噴射ポンプの前記脈動低減弁は、請求項1
0に記載したように、前記脈動低減通路の上流側または
下流側に設けられることが望ましい。
【0011】
【作用および発明の効果】本発明の請求項1記載の燃料
噴射ポンプによると、還流通路に脈動低減手段を設けた
ことにより燃料加圧室に供給される燃料の脈動を低減で
きるので、燃料吸入工程時、十分な燃料量を燃料加圧室
に安定して供給することができる。また本発明の請求項
2および3記載の燃料噴射ポンプによると、前記還流通
路と連通通路を介して連通する脈動低減室、あるいは、
還流通路の一部であり上流側または下流側の流路断面積
よりも大きい流路断面積を有する脈動低減通路を備える
ことにより燃料加圧室に供給される燃料の脈動を低減で
きるので、燃料吸入工程時、十分な燃料量を燃料加圧室
に安定して供給することができる。
【0012】さらに本発明の請求項4記載の燃料噴射ポ
ンプによると、脈動低減通路の流路長と、脈動低減通路
の上流側通路長と、脈動低減通路の下流側通路長とを所
定の比率に形成するとによりさらに脈動低減効果を向上
することができる。さらにまた本発明の請求項5記載の
燃料噴射ポンプによると、燃料加圧室から溢流弁への燃
料逆流方向に閉じる逆止弁を還流通路に設けたことによ
り、燃料加圧室に供給される溢流燃料の脈動を低減でき
る。
【0013】さらにまた本発明の請求項6記載の燃料噴
射ポンプによると、還流通路にオリフィスを設けたこと
により、燃料加圧室に供給される燃料の脈動を低減でき
る。さらにまた本発明の請求項7記載の燃料噴射ポンプ
によると、燃料加圧室から溢流弁への燃料逆流方向に閉
じる逆止弁と、逆止弁が閉じた場合でも燃料加圧室から
溢流弁へ燃料を流通可能なオリフィスとからなる脈動低
減弁を還流通路に設けたことにより、燃料加圧室に供給
される燃料の脈動をさらに良好に低減できる。
【0014】さらにまた本発明の請求項8、9および1
0記載の燃料噴射ポンプによると、脈動低減通路の上流
側または下流側に逆止弁、オリフィスまたは脈動低減弁
を設けることにより脈動低減効果をさらに向上すること
ができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 (第1実施例)本発明の第1実施例による燃料噴射ポン
プを図1に示す。図1に示すように、噴射ポンプ10の
ベーン式フィードポンプ11は図示しないエンジンによ
り駆動される駆動軸12と同期して回転し、燃料タンク
61から吸入した燃料を加圧する。加圧された燃料は、
フィードギャラリ13に蓄圧され、燃料配管14を通っ
て吸入ギャラリ15に供給される。レギュレーティング
バルブ16は、ベーン式フィードポンプ11の燃料送油
圧がベーン式フィードポンプ11の回転速度に比例して
上昇するように燃料送油圧を調整する。
【0016】吸入ギャラリ15は、分配ロータ21の周
囲に環状に形成されている。分配ロータ21は駆動軸1
2と軸方向に連結され、この駆動軸12と一体に回転す
る。分配ロータ21には互いに直交する一対の摺動孔2
1aが形成され、各摺動孔21aを形成する分配ロータ
21の内壁にそれぞれ一対のプランジャ22が油密状態
で摺動可能に支持されており、各プランジャ22の内端
面と各摺動孔21aを形成する分配ロータ21の内壁に
より燃料加圧室としてのプランジャ室23が画成されて
いる。
【0017】各プランジャ22の外側端部にはシュー2
4が配設され、各シュー24にローラ25が回転自在に
保持されている。ローラ25の外側には内周面に複数の
カム山を有するカム面の形成された図示しないインナー
カムリングが配置されており、分配ロータ21の回転に
基づいてローラ25がインナーカムリング内周面のカム
面に摺動することにより、ローラ25はカム面に沿って
インナーカムリングの半径方向に往復動し、この往復動
がシュー24を介して前記プランジャ22に伝達され
る。そしてプランジャ22が分配ロータ21の半径方向
外側に移動する行程が燃料の吸入行程であり、半径方向
内側に移動する行程が燃料の圧送行程となる。カムオー
バフローバルブ26は、プランジャ22の往復動による
燃料圧送時、過剰となった燃料を燃料戻し管62を介し
て燃料タンク61に戻している。
【0018】また、分配ロータ21にはプランジャ室2
3に連通する吸入ポート27、分配ポート28および溢
流ポート29が形成されており、分配ロータ21の回転
に基づきそれぞれ各吸入通路31、各分配通路32およ
び各溢流通路33に連通可能になっている。例えば6気
筒エンジンの場合、吸入ポート27と吸入通路31とが
連通するのは60°毎の所定の期間である。
【0019】溢流弁40は溢流通路33の先端に配設さ
れている。溢流弁40は、燃料の圧送工程時において溢
流通路33と還流通路34との連通または遮断を行な
い、加圧された燃料の吐出タイミングおよび溢流タイミ
ングを制御することにより噴射量を制御するようになっ
ている。励磁コイル41への通電がONされ励磁コイル
41に励磁電流が供給されると弁体42が圧縮コイルス
プリング43の付勢力に抗して図1の下方に下がり溢流
弁40を閉じる。励磁コイル41への通電がOFFされ
ると弁体42がリフトし、溢流通路33と還流通路34
とが連通するので、プランジャ室23の燃料が吸入ギャ
ラリ14に還流するようになる。溢流燃料の脈動低減手
段としてのダンパチャンバ35は連通通路35aを介し
て還流通路34と連通している。還流通路34は一部オ
ーバフローバルブ45に接続している。
【0020】デリバリバルブ50は、分配通路32と接
続しており、プランジャ室23で加圧される燃料が一定
圧以上になると開弁し、噴射管51を介して噴射ノズル
52に高圧燃料を送出する。次に、噴射ポンプ10の作
動について図1および図3に基づいて説明する。 (1) 燃料吸入工程 吸入ポート27と吸入通路31とが連通するのは、プラ
ンジャ22が上死点から下死点に移行する期間に設定し
てあるので、この期間に吸入ギャラリ15からプランジ
ャ室23に燃料が吸入される。
【0021】(2) 燃料圧送工程 プランジャ22が下死点に到達し、上死点に移行するタ
イミングで励磁コイル41に励磁電流が供給されると、
弁体42が圧縮コイルスピリング43の付勢力に抗して
図1の下方に下がり溢流弁40は閉弁する。このとき、
分配ポート28と分配通路32とが連通する。プランジ
ャ室23内の燃料圧力が一定圧以上になると、デリバリ
バルブ50が開弁し、噴射管51から噴射ノズル52に
燃料が圧送され、図示しない各気筒の燃焼室に燃料が噴
射される。燃料噴射量が所定量になると溢流弁40への
通電がOFFされ溢流弁40は開弁する。すると、溢流
通路33と還流通路34とが連通し、高圧燃料が還流通
路34から吸入ギャラリ15に流れ込む。
【0022】次に、燃料溢流時のダンパチャンバ35の
作動について説明する。図2に示すように、還流通路3
4に溢流した溢流燃料により、ダンパチャンバ35の手
前で脈動圧力が発生しており、この脈動圧力が吸入ギャ
ラリ15に伝搬しようとする。この脈動圧力の内、高圧
波がダンパチャンバ35に到達すると、高圧波のエネル
ギーはダンパチャンバ35内に吸収されるのでダンパチ
ャンバ35内の圧力が上昇する一方、還流通路34内の
溢流燃料の圧力は低下する。次に、低圧波がダンパチャ
ンバ35に到達すると、ダンパチャンバ35内に吸収さ
れた高圧波のエネルギーが低圧波に与えられるので還流
通路34内の溢流燃料の圧力は上昇する。このため、還
流通路34から吸入ギャラリ15に還流する溢流燃料の
脈動圧力は平滑化され、吸入ギャラリ15の耐圧上限値
を下回るとともに、プランジャ室23への燃料供給に必
要な最低圧力を上回ることができるので、十分量の燃料
を安定してプランジャ室23に供給することができる。
【0023】ここで、第1実施例、従来例1、従来例2
による時間経過tと吸入ギャラリ圧PG の関係を図4に
示す。従来例1は、直接吸入ギャラリに溢流燃料を還流
するもの、従来例2は、吸入ギャラリに直接溢流燃料を
還流しないものである。 第1実施例は、グラフ101に示すように、燃料溢流
後に多少脈動し、その後、プランジャ室に吸入ギャラリ
から燃料吸入期間中燃料が充填されるため吸入ギャラリ
圧PG は徐々に減少するが、要求最小値と要求最大値と
間の適正範囲a内に吸入ギャラリ室圧PG が収まってい
るので、十分な燃料量を安定してプランジャ室に供給す
ることができる。従来例1は、溢流燃料の脈動が直接
吸入ギャラリ圧の脈動を誘発するため、グラフ102に
示すように、燃料溢流後の脈動により吸入ギャラリの最
大圧力および最小圧力がともに適正範囲aから外れてい
る。このため、十分な燃料量を吸入ギャラリに充填でき
ないので、燃料吸入期間中の吸入ギャラリ圧PG が要求
最小値を下回ることがある。このため、プランジャ室へ
の燃料供給量が不足し安定した燃料噴射を保持できな
い。従来例2は、吸入ギャラリに直接溢流燃料を還流
しないので、燃料溢流後も吸入ギャラリ内の圧力は上昇
せず、燃料吸入期間中は要求最小値を大きく下回ってい
る。このため、プランジャ室への燃料供給量が大幅に不
足し安定した燃料噴射を保持できない。
【0024】次に、ダンパチャンバ35の透過損失TL
により本実施例の効果を検証する。ダンパチャンバ35
の透過損失TLは、次の数1により求めることができ
る。
【0025】
【数1】
【0026】ただし、C:音速、f0 :共振周波数、
f:脈動周波数、S:還流通路の流路断面積、S0 :連
通通路の流路断面積、d:連通通路長、V:ダンパチャ
ンバの容積である。脈動周波数fと共振周波数f0 との
差を小さくすれば透過損失TLが大きくなるため脈動圧
力の高低差を低減することができる。第1実施例によ
る、ダンパチャンバ35の脈動圧力の高低差低減効果
は、騒音対策として音のエネルギーが低減できるという
実績からも裏付けることができる。音の透過損失TL
は、次の数2により求められる。
【0027】
【数2】
【0028】ただし、I(watt/m2) :透過音のエネルギ
ー、I0(watt/m2) :入射音のエネルギーであり、透過
損失TLは、透過音のエネルギーIと入射音のエネルギ
ーI0とをdb単位で表したときの差を示している。ま
た、透過音のエネルギーIと音圧Pとの間には次の数3
の関係があるので、数2は数4に置き換えることができ
る。
【0029】
【数3】
【0030】
【数4】
【0031】ただし、ρ:媒体密度、C:音速、P( μ
bar):透過音圧、P0(μbar):入射音圧である。ここ
で、透過音圧Pは吸入ギャラリ15の脈動圧△PG に相
当し、入射音圧P0 は溢流燃料による溢流脈動圧△P
SPV に相当するので、数4は次の数5となる。ここで脈
動圧△PG は吸入ギャラリ15内の脈動圧力の高低差を
表し、溢流脈動圧△PSPV は溢流弁における溢流脈動圧
力の高低差を表している。
【0032】
【数5】
【0033】ここで、第1実施例のポンプ回転数NP
吸入ギャラリ脈動圧△PG とは、図5に示す特性を示
す。図5の測定結果は、ポンプ最高回転数2500rpm
のときの圧力脈動周波数とダンパチャンバ35の共振周
波数とを同じにし、溢流脈動圧△PSPV を固定にして測
定したものである。ポンプ低回転域において吸入ギャラ
リ脈動圧△PG は低下していないが、溢流脈動圧△P
SPV の絶対値はポンプ低回転域において測定条件よりも
実際には低い値になり、吸入ギャラリ脈動圧△PG も下
がるので問題はない。この測定結果から、ダンパチャン
バ35に入力した溢流脈動波は、ダンパチャンバ35の
脈動低減効果により脈動圧力の高低差が低減されるの
で、吸入ギャラリ15に還流される溢流燃料圧力は平滑
化されプランジャ室23に安定して燃料を供給できるこ
とが判る。
【0034】(第2実施例)本発明の第2実施例による
脈動低減手段を図6に示す。第2実施例では、ダンパチ
ャンバ35と溢流弁との間の溢流燃料上流側に、脈動低
減弁としてダンピングバルブ70が設けられている。ダ
ンピングバルブ70は、図6の矢印A方向へ燃料を支障
なく流し、矢印B方向への燃料流れは弁体が閉じ、オリ
フィスだけを通じて流通可能である。
【0035】このため、ダンピングバルブ70を通過し
た燃料が吸入ギャラリに反射して矢印B方向に反射波を
送り溢流燃料の脈動圧力の高低をさらに助長することを
防止できる。還流通路34の還流位置34aで図5のグ
ラフ104に示す脈動圧力を有する溢流燃料は、ダンピ
ングバルブ70を通過すると図7のグラフ105に示す
ように、脈動の減衰特性がよくなる。このように減衰特
性のよい脈動圧力波がダンピングチャンバ35を通過し
た地点34cにおいて、図7のグラフ106に示すよう
に、第1実施例と同様に脈動圧力が平滑化され、第1実
施例よりもさらに安定した圧力の燃料が吸入ギャラリに
還流および充填される。
【0036】第2実施例では、逆止弁およびオリフィス
の機能を備えた脈動低減弁としてダンピングバルブ70
をダンパチャンバ35の上流側に設けたが、本発明で
は、逆止弁またはオリフィスだけをダンパチャンバ35
の上流側に設けることは可能である。また本発明では、
脈動低減室としてのダンピングチャンバを設置せず、脈
動低減弁としてのダンピングバルブだけを還流通路に設
置してもある程度の脈動低減効果を得ることができる。
さらにダンピングバルブの逆止弁またはオリフィス部分
だけを還流通路に設置してもある程度の脈動低減効果を
得ることができる。
【0037】(第3実施例)本発明の第3実施例による
脈動低減手段を図8に示す。第3実施例では、ダンピン
グバルブ70をダンピングチャンバ35の溢流燃料下流
側に設けている。第3実施例では、ダンピングチャンバ
35で脈動圧力を平滑化してからダンピングバルブ70
で脈動の減衰特性を向上させているが、第2実施例と同
様に安定した圧力の燃料が吸入ギャラリに還流される。
【0038】第3実施例では、逆止弁およびオリフィス
の機能を備えた脈動低減弁としてダンピングバルブ70
をダンパチャンバ35の下流側に設けたが、本発明で
は、逆止弁またはオリフィスだけをダンパチャンバ35
の下流側に設けることは可能である。 (第4実施例)本発明の第4実施例による脈動低減手段
を図9に示す。
【0039】第4実施例では、連通通路を介して還流通
路34と連通するダンパチャンバに代えて、還流通路3
4の一部としてアキュムレートチャンバ36が設けられ
ている。アキュムレートチャンバ36の透過損失TL
は、次の数6により求めることができる。
【0040】
【数6】
【0041】ただし、C:音速、f:脈動周波数、
1 :還流通路の流路断面積、S2 :アキュムレートチ
ャンバの流路断面積、L:アキュムレートチャンバの流
路長である。sin2kL=1のとき、TLは最大になる。
つまり、L=C/4fのときTLが最大となり、脈動圧
力の高低差が低減する。 (第5実施例)本発明の第5実施例による脈動低減手段
を図10に示す。
【0042】脈動圧力の発生には、溢流燃料による脈動
の他に、燃料溢流後、プランジャ室からの残圧吐出圧に
よる吐出脈動も一因となることがある。このような場
合、それぞれの要因による脈動圧力の平滑化のために
は、それぞれの脈動周波数に応じたアキュムレートチャ
ンバの設置が必要となる。そのため、第5実施例では、
2個のアキュムレートチャンバ36および37を還流通
路34途中に設けている。
【0043】第5実施例では、2個のアキュムレートチ
ャンバ36および37を還流通路34の一部として設置
したが、本発明では、脈動の要因に応じて3個以上の複
数のアキュムレートチャンバを設置することも可能であ
る。 (第6実施例)本発明の第6実施例による脈動低減手段
を図11に示す。
【0044】第1実施例〜第5実施例では、ダンパチャ
ンバかアキュムレートチャンバのいずれか一方のみの設
置であったが、第6実施例では、還流通路34の一部と
してアキュムレートチャンバ81を設置し、アキュムレ
ートチャンバ81に連通通路82aを介して連通するダ
ンパチャンバ82を設けている。さらに、アキュムレー
トチャンバ81の溢流燃料上流側および下流側に、それ
ぞれ連通通路通路83aおよび84aと連通するダンパ
チャンバ83および84が設置されている。アキュムレ
ートチャンバ81、ダンパチャンバ82、83および8
4を併用するのは、第5実施例と同様に複数要因のある
脈動を平滑化するためである。
【0045】本発明では、アキュムレートチャンバおよ
びダンパチャンバの特性を最適に組み合わせることによ
り安定した圧力の燃料が吸入ギャラリに還流される。 (第7実施例)本発明の第7実施例による脈動低減手段
を図12に示す。図12において、S 1 :吸入通路の流
路断面積、S2 :吸入ギャラリの流路断面積、S3 :還
流通路の流路断面積、L1 :吸入通路の流路長、L2
吸入ギャラリの流路長、L3 :還流通路の流路長であ
る。
【0046】ダンパチャンバやアキュムレートチャンバ
を設置するスペースが確保できない場合、第7実施例の
ように吸入ギャラリをアキュムレートチャンバとして用
いることも可能である。しかしながら、脈動圧力を平滑
化するのに十分な吸入ギャラリの断面積S2 が確保でき
ない場合、脈動圧力波の一部が吸入ギャラリ15を通過
して吸入通路に伝搬するが、L1 :L2 :L3 =1:
1:1とすれば脈動圧力を平滑化できる。この作動を次
に説明する。
【0047】溢流弁の開弁により発生した脈動圧力波で
ある溢流燃料は圧力波201を有し、この圧力波201
が還流通路34に還流し圧力波201とほぼ同じエネル
ギーを有する入力波202となる。入力波202が吸入
ギャラリ15に到達すると、一部は吸入ギャラリ15内
に進入する透過波203となり、その他は還流通路34
の断面積S3 と吸入ギャラリ15の断面積S2 との比に
より、負のエネルギーを有する反射波204となる。反
射波204は溢流弁に衝突して負のエネルギーのまま反
射波205となり吸入ギャラリ15に向かう。透過波2
03は、吸入ギャラリ15から吸入通路31に流入する
とき、吸入ギャラリ15の断面積S2 と吸入通路31の
断面積S1 との比により、透過波206および反射波2
07となる。反射波207は反射波205と衝突し、C
地点で正負の脈動エネルギーが緩衝しあい脈動圧力の高
低差が低減される。透過波206は、吸入通路31と分
配ロータに形成された吸入ポートとが連通するまでは、
分配ロータの外壁に衝突して反射波208となる。反射
波208は、吸入通路31から吸入ギャラリ15に到達
すると、透過波209と反射波210となる。透過波2
09は、吸入ギャラリ15から還流通路34に到達する
と、図示しない透過波と反射波211となる。反射波2
10は、分配ロータの外壁に衝突して反射波212とな
り、地点Dで反射波211と衝突し、正負の脈動エネル
ギーが緩衝しあい脈動圧力の高低差が低減される。この
ため、吸入ギャラリ15の断面積を十分に大きく確保で
きなくても、吸入通路31と吸入ポートとが連通するま
での期間内に脈動圧力の高低差を低減して平滑化でき
る。
【0048】第7実施例では、L1 :L2 :L3 =1:
1:1として脈動圧力を平滑化したが、本発明では、吸
入通路の流路断面積S1 、吸入ギャラリの流路断面積S
2 、還流通路の流路断面積S3 も含めて脈動圧力を最適
に平滑化する値を設定することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による燃料噴射ポンプを示
す構成図である。
【図2】本発明の第1実施例による脈動低減手段を示す
模式図である。
【図3】本発明の第1実施例による燃料吸入および燃料
圧送工程における特性を示す特性図である。
【図4】第1実施例、従来例1、従来例2の燃料噴射ポ
ンプによる時間経過と吸入ギャラリ圧との関係を示す特
性図である。
【図5】本発明の第1実施例によるポンプ回転数と吸入
ギャラリ脈動圧との関係を示す特性図である。
【図6】本発明の第2実施例による燃料噴射ポンプの脈
動低減手段を示す模式図である。
【図7】本発明の第2実施例による脈動低減手段の脈動
低減過程を示す説明図である。
【図8】本発明の第3実施例による燃料噴射ポンプの脈
動低減手段を示す模式図である。
【図9】本発明の第4実施例による燃料噴射ポンプの脈
動低減手段を示す模式図である。
【図10】本発明の第5実施例による燃料噴射ポンプの
脈動低減手段を示す模式図である。
【図11】本発明の第6実施例による燃料噴射ポンプの
脈動低減手段を示す模式図である。
【図12】本発明の第7実施例による燃料噴射ポンプの
脈動低減手段を示す模式図である。
【図13】従来の燃料噴射ポンプによる時間経過と吸入
ギャラリ圧との関係を示す特性図である。
【図14】従来の燃料噴射ポンプによるポンプ回転数と
吸入ギャラリ圧との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
10 噴射ポンプ(燃料噴射ポンプ) 11 ベーン式フィードポンプ 15 吸入ギャラリ 21 分配ロータ 21a 摺動孔 22 プランジャ 23 プランジャ室(燃料加圧室) 27 吸入ポート 28 分配ポート 29 溢流ポート 31 吸入通路 32 分配通路 33 溢流通路 34 還流通路 35 ダンパチャンバ(脈動低減室) 35a 連通通路 36 アキュムレートチャンバ(脈動低減通路) 40 溢流弁 70 ダンピングバルブ(脈動低減弁)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料噴射時、溢流弁を開弁することによ
    り燃料加圧室の燃料を溢流させ、この溢流燃料の一部を
    還流通路を介して前記燃料加圧室に還流可能な燃料噴射
    ポンプにおいて、 前記還流通路に設けられ、前記燃料加圧室に還流される
    燃料の脈動を低減可能な脈動低減手段を備えることを特
    徴とする燃料噴射ポンプ。
  2. 【請求項2】 前記脈動低減手段は、前記還流通路と連
    通通路を介して連通する脈動低減室を形成する第1の通
    路部材であることを特徴とする請求項1記載の燃料噴射
    ポンプ。
  3. 【請求項3】 前記脈動低減手段は、前記還流通路の一
    部であるとともに、脈動低減通路を形成する第2の通路
    部材であり、前記脈動低減通路の流路断面積は前記脈動
    低減通路の上流側または下流側の流路断面積よりも大き
    いことを特徴とする請求項1記載の燃料噴射ポンプ。
  4. 【請求項4】 前記脈動低減通路の流路長と、前記脈動
    低減通路の上流側通路長と、前記脈動低減通路の下流側
    通路長とは所定の比率に形成されることを特徴とする請
    求項3記載の燃料噴射ポンプ。
  5. 【請求項5】 前記脈動低減手段は、前記燃料加圧室か
    ら前記溢流弁への燃料逆流方向に閉じる逆止弁であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の燃料噴射ポンプ。
  6. 【請求項6】 前記脈動低減手段は、オリフィスである
    ことを特徴とする請求項1記載の燃料噴射ポンプ。
  7. 【請求項7】 前記脈動低減手段は、前記逆止弁と前記
    逆止弁が閉じた場合でも前記燃料加圧室から前記溢流弁
    へ燃料を流通可能なオリフィスとからなる脈動低減弁で
    あることを特徴とする請求項1記載の燃料噴射ポンプ。
  8. 【請求項8】 前記逆止弁は、前記脈動低減通路の上流
    側または下流側に設けられることを特徴とする請求項3
    記載の燃料噴射ポンプ。
  9. 【請求項9】 前記オリフィスは、前記脈動低減通路の
    上流側または下流側に設けられることを特徴とする請求
    項3記載の燃料噴射ポンプ。
  10. 【請求項10】 前記脈動低減弁は、前記脈動低減通路
    の上流側または下流側に設けられることを特徴とする請
    求項3記載の燃料噴射ポンプ。
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