JPH0814140A - 高圧サプライポンプ - Google Patents

高圧サプライポンプ

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JPH0814140A
JPH0814140A JP7041545A JP4154595A JPH0814140A JP H0814140 A JPH0814140 A JP H0814140A JP 7041545 A JP7041545 A JP 7041545A JP 4154595 A JP4154595 A JP 4154595A JP H0814140 A JPH0814140 A JP H0814140A
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plunger
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high pressure
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Kazuo Yamamoto
一男 山本
Hiroshi Inoue
宏史 井上
Masaaki Kato
正明 加藤
Hiroyuki Kano
裕之 加納
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 体格が小さくかつ燃料の吐出タイミング制御
の精度が高い高圧サプライポンプを提供する。 【構成】 高圧サプライポンプ１０は、シリンダ１１の
上部をエンジンハウジングの一部であるヘッドカバー１
００外に露出し、図示しないボルトによりヘッドカバー
１００に固定されている。高圧サプライポンプ１０のそ
の他の部分は、ヘッドカバー１００の収容孔１００ａに
収容されている。ポンプカム１１１は、吸排気バルブを
駆動するバルブカムシャフトに取付けられ、高圧サプラ
イポンプ１０を駆動する。ポンプ駆動用専用シャフトお
よびその軸受け部材等が不要であるので部品点数が減少
できる。また、電磁弁２０により加圧燃料の吐出タイミ
ングを制御するので、燃料噴射制御の精度が向上する。

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（以下「内燃
機関」をエンジンという）に用いられる高圧サプライポ
ンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の高圧サプライポンプを用いたエン
ジンの燃料供給システムを図２２に示す。燃料タンク２
０１には燃料ポンプ２０２が収容されており、燃料ポン
プ２０２により数１００ｋｐａに燃料が加圧されてから
燃料フィルタ２０３の吸入ポート２０４に圧送される。
燃料フィルタ２０３の吐出ポート２０５は高圧サプライ
ポンプ２０６の吸入ポート２０７に接続されている。ピ
ストン２１１の往復運動による駆動力は、コネクティン
グロッド２１２、クランク軸２１３、ベルト２１４から
成る連結機構によりカムシャフト２１０に伝達され、高
圧サプライポンプ２０６のカムシャフト２１０を回転さ
せる。図２０および図２１に示すように、高圧サプライ
ポンプ２０６のハウジング２２３内に収容されカムシャ
フト２１０と一体に回転するポンプ駆動用カム２２４
は、高圧サプライポンプ２０６のプランジャ２２５を往
復動させる。吸入ポート２０７から吸入された燃料は高
圧サプライポンプ２０６により数Ｍｐａから数１０Ｍｐ
ａの高圧に加圧されてデリバリバルブ２２６から吐出ポ
ート２０８を介してコモンレール２０９に吐出される。
コモンレール２０９に蓄圧された高圧燃料は、分岐通路
２１５を介してエンジン各気筒に設けられたインジュク
タ２１７に供給される。そしてインジェクタ２１７から
高圧燃料が直接気筒内の燃焼室２１６に噴射される。
【０００３】高圧サプライポンプ２０６のバイパス吐出
口２１８から出力される余分な低圧燃料はリターン通路
２１９を介して燃料タンク２０１にリターンされる。コ
モンレール２０９にはその内部の燃料の圧力を検出する
ための圧力センサ２２０が配設されており、圧力センサ
２２０により検出された圧力信号が電子制御ユニット２
２１に入力される。電子制御ユニット２２１は、圧力セ
ンサ２２０により検出された圧力信号、および、エンジ
ンの回転数や負荷等のエンジン運転状態等に応じて燃料
噴射圧が最適値になるように電磁弁２２２の通電時期を
制御することによりコモンレール２０９へ吐出される燃
料量を制御している。また、電子制御ユニット２２１は
エンジンの回転数や負荷状態等のエンジンの運転状態に
応じて燃料噴射時期および噴射期間を制御するためにイ
ンジェクタ２１７に制御信号を出力している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の高圧サプライポンプ２０６の場合、ハウジング
２２３内にカムシャフト２１０およびポンプ駆動用のポ
ンプカム２２４が内蔵されているため、カム２２４およ
びこれを覆うハウジング２２３の一部、ポンプカム２２
４の軸受けとなる図示しないベアリング、オイルシール
等の部材により高圧サプライポンプ２０６が大型化およ
び重量アップする。また、部品点数が増加するとともに
ハウジング２２３、カムシャフト２１０およびカムシャ
フト２１０の関連部品を高精度に加工する必要があるた
め、製造工数が増加するとともに製造コストがアップす
るという問題がある。さらにエンジン側においても、ポ
ンプ固定用フランジおよび固定ステーの設置が必要であ
るので、加工工数が増大するという問題がある。
【０００５】このような問題を解決するため、ディーゼ
ル用カムシャフトレスポンプが農耕機等に使用されてい
る。しかしながら、このディーゼル用カムシャフトレス
ポンプは、小型ではあるが、噴射時期制御および噴射量
制御はプランジャに形成された燃料リードによる機械式
制御であるため制御範囲が限られている。また多気筒ポ
ンプの場合、全気筒同時に同一制御を内蔵のコントロー
ルラックにて機械的に行うため、各気筒毎に制御を分
離することができない、ポンプを一か所に集めて搭載
する必要があるので搭載スペースの自由度が小さいとい
う問題がある。
【０００６】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、体格が小さくかつ燃料の吐出タイミン
グ制御の精度が高い高圧サプライポンプを提供すること
を目的とする。
【０００７】
【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記載の高圧サプライポンプは、燃料
の吸入通路と吐出通路とを有し、摺動孔を形成する内壁
によりプランジャを往復動可能かつ摺動可能に支持する
第１の支持部材と、前記第１の支持部材を収容する収容
孔を有する内燃機関のハウジングと、内燃機関のバルブ
カムシャフトに取付けられ、前記プランジャを往復動可
能に駆動するポンプカムと、前記プランジャを前記ポン
プカム側に付勢する付勢手段と、前記摺動孔の一端に設
けられる電磁弁であって、前記プランジャの端面と前記
第１の支持部材の前記内壁と前記電磁弁の端面とで区画
形成される燃料加圧室に前記吸入通路から導入され前記
プランジャの往復動により加圧される燃料の吐出タイミ
ングを決定する電磁弁と、を備えることを特徴とする。
【０００８】本発明の請求項２記載の高圧サプライポン
プは、請求項１記載の高圧サプライポンプにおいて、前
記ハウジングはシリンダヘッドカバーであることを特徴
とする。本発明の請求項３記載の高圧サプライポンプ
は、請求項１記載の高圧サプライポンプにおいて、前記
ハウジングはシリンダヘッドあることを特徴とする。
【０００９】本発明の請求項４記載の高圧サプライポン
プは、請求項１、２または３記載の高圧サプライポンプ
において、前記プランジャの前記燃料加圧室と反対側の
一端に取付けられ前記プランジャと一体に往復動し、前
記プランジャと前記ポンプカムとの間に介在して前記ポ
ンプカムの駆動力を前記プランジャに伝達する第１の駆
動力伝達部材と、前記第１の駆動力伝達部材を案内する
案内部材とを備えることを特徴とする。
【００１０】本発明の請求項５記載の高圧サプライポン
プは、請求項４記載の高圧サプライポンプにおいて、前
記案内部材は前記第１の支持部材と一体に形成されるこ
とを特徴とする。本発明の請求項６記載の高圧サプライ
ポンプは、請求項４記載の高圧サプライポンプにおい
て、前記案内部材は前記ハウジングと一体に形成される
ことを特徴とする。
【００１１】本発明の請求項７記載の高圧サプライポン
プは、請求項１から６のいずれか一項記載の高圧サプラ
イポンプにおいて、前記第１の支持部材は、前記摺動孔
を形成する前記内壁を有する第２の支持部材と、前記第
２の支持部材を固定する第３の支持部材とからなること
を特徴とする。本発明の請求項８記載の高圧サプライポ
ンプは、請求項１、２または３記載の高圧サプライポン
プにおいて、前記ハウジングは前記プランジャを往復動
可能かつ摺動可能に支持することを特徴とする。
【００１２】本発明の請求項９記載の高圧サプライポン
プは、請求項８記載の高圧サプライポンプにおいて、前
記プランジャを支持する前記ハウジングの内壁に摩擦力
緩衝手段を設けることを特徴とする。本発明の請求項１
０記載の高圧サプライポンプは、請求項１、２または３
記載の高圧サプライポンプにおいて、前記プランジャを
支持する前記第１の支持部材の前記内壁に摩擦力緩衝手
段を設けることを特徴とする。
【００１３】本発明の請求項１１記載の高圧サプライポ
ンプは、請求項１、２、３、８、９または１０記載の高
圧サプライポンプにおいて、前記プランジャの前記燃料
加圧室と反対側の一端に取付けられ前記プランジャと一
体に往復動し、前記プランジャと前記ポンプカムとの間
に介在して前記ポンプカムの駆動力を前記プランジャに
伝達する第２の駆動力伝達部材を備えることを特徴とす
る。
【００１４】本発明の請求項１２記載の高圧サプライポ
ンプは、請求項１１記載の高圧サプライポンプにおい
て、前記第２の駆動力伝達部材は径方向に弾性を有する
ことを特徴とする。本発明の請求項１３記載の高圧サプ
ライポンプの取付け方法は、請求項１から請求項１２の
いずれか一項記載の高圧サプライポンプを前記ハウジン
グに複数取付け、前記バルブカムシャフトの対応位置に
前記プランジャを駆動するポンプカムを取付けることを
特徴とする。
【００１５】
【作用および発明の効果】本発明の請求項１、２または
３記載の高圧サプライポンプによると、エンジンのハウ
ジングに高圧サプライポンプを収容し、バルブカムシャ
フトに取付けたポンプカムによりプランジャを駆動する
ことにより、高圧サプライポンプ駆動用の専用カムシャ
フトが不要になる。このため、エンジンハウジング外に
露出する高圧サプライポンプの体格が小さくなリ搭載ス
ペースの自由度が向上するとともに部品点数が減少し、
さらに高圧サプライポンプのハウジングの加工が容易に
なることにより製造工程が短縮しかつ製造コストが低下
するという効果がある。また、電磁弁により燃料の吐出
タイミング制御を行うため、精度の高い燃料噴射制御が
可能となる。
【００１６】本発明の請求項４記載の高圧サプライポン
プによると、プランジャと一体に往復動する第１の駆動
力伝達部材を有し、この第１の駆動力伝達部材を案内す
る案内部材を備えることにより、プランジャに径方向の
力が働かないのでプランジャと第１の支持部材との摺動
による摩擦力を低減できる。このため、プランジャおよ
び第１の支持部材の摩耗を低減できるとともに、精度の
高い燃料噴射制御を保持できる。
【００１７】本発明の請求項５および６記載の高圧サプ
ライポンプによると、案内部材を第１の支持部材または
エンジンハウジングと一体に形成することにより、部品
点数が減少するので、組付け箇所の寸法誤差によるプラ
ンジャの摺動不良を低減できる。本発明の請求項７記載
の高圧サプライポンプによると、第１の支持部材がプラ
ンジャを往復動可能に支持する専用の第２の支持部材を
備えることにより、第２の支持部材の内壁とプランジャ
とのクリアランス調整が容易に精度良くできる。
【００１８】本発明の請求項８記載の高圧サプライポン
プによると、第１の支持部材に加えエンジンハウジング
でもプランジャを往復動可能に支持することにより、プ
ランジャの往復運動がより安定する。本発明の請求項９
および１０記載の高圧サプライポンプによると、第１の
支持部材またはエンジンハウジングのプランジャを支持
する内壁に摩擦力緩衝手段を設けることにより、プラン
ジャと第１の支持部材またはエンジンハウジングの内壁
との摺動部に発生する摩擦力が低減されるので、第１の
支持部材またはエンジンハウジングあるいはプランジャ
の摩耗を低減できるとともに、精度の高い燃料噴射制御
を保持できる。
【００１９】本発明の請求項１１記載の高圧サプライポ
ンプによると、プランジャとポンプカムとの間に介在し
プランジャと一体に往復動する第２の駆動力伝達部材を
備えることにより、プランジャが直接ポンプカムと摺接
しないので、プランジャの摩耗を防止することができ
る。本発明の請求項１２記載の高圧サプライポンプによ
ると、第２の駆動力伝達部材が径方向に弾性を有してい
るためプランジャに働く径方向の力が低減されるので、
第１の支持部材またはエンジンハウジングあるいはプラ
ンジャの摩耗を低減できるとともに、精度の高い燃料噴
射制御を保持できる。
【００２０】本発明の請求項１３記載の高圧サプライポ
ンプの取付け方法によると、複数の高圧サプライポンプ
をエンジンハウジングに搭載し、この搭載位置に対応す
るバルブカムシャフトの位置にそれぞれポンプカムを取
付け可能である。このため、複数の高圧サプライポンプ
により多気筒エンジンへ燃料供給を行えるとともに、搭
載スペースに合わせて高圧サプライポンプを搭載できる
ので、高圧サプライポンプの搭載自由度が向上する。
【００２１】
【実施例】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実施例の高圧サプライポン
プを図１〜図３に示す。図１に示すように、高圧サプラ
イポンプ１０は、吸入通路１２ａの形成された吸入口１
２と電磁弁２０とデリバリバルブ３０とを収容している
シリンダ１１の上部をエンジンハウジングの一部である
ヘッドカバー１００外に露出し、図２に示すボルト１１
２によりヘッドカバー１００に固定されている。ヘッド
カバー１００に収容されている高圧サプライポンプ１０
のその他の部分は、円筒状のタペットガイド４０に囲わ
れてヘッドカバー１００の収容孔１００ａに収容されて
いる。タペットガイド４０はスクリュウねじ６０により
シリンダ１１に固定されているが、本発明では、スクリ
ュウねじ６０に代えてピンを用いることは可能である。
ポンプカム１１１は、図示しない吸排気バルブを開閉駆
動する図示しないバルブカムシャフトに取付けられ、高
圧サプライポンプ１０を駆動する。
【００２２】後述するプランジャ４３を往復動可能に支
持するシリンダ１１の内壁１１ａには、円環状の燃料溜
まり１１ｂおよび１１ｃが形成されている。燃料溜まり
１１ｂはリターン通路１７を介して吸入通路１２ａと連
通し、燃料溜まり１１ｃは、図３に示すように、リター
ン通路５１に連通している。図１に示すように、吸入口
１２には吸入通路１２ａが形成されており、図示しない
燃料ポンプから燃料が供給される。吸入通路１２ａは燃
料通路１３と連通し、リターン通路１７を介して燃料溜
まり１１ｂと連通している。
【００２３】電磁弁２０はシリンダ１１に鉛直下向きに
嵌挿されており、電磁弁２０の内部には燃料の供給通路
の形成されたバルブボディ２２が嵌挿されている。弁体
２３は、弁座２１に対して当接および離間可能にバルブ
ボディ２２に配設されている。バルブボディ２２の−Ｚ
軸方向端面はプレート２４と、プレート２４の−Ｚ軸方
向端面はワッシャ２５と、そしてワッシャ２５の−Ｚ軸
方向端面はシリンダ１１と面接触している。電磁弁２０
周囲のシリンダ１１の内壁には環状の燃料ギャラリ１４
が形成され、この燃料ギャラリ１４は燃料通路１３およ
び連通路２６と連通している。
【００２４】デリバリバルブ３０はシリンダ１１とねじ
結合で固定し、吐出弁体３１は、圧縮コイルスプリング
３２により弁座３３に付勢されている。燃料加圧室１６
内の圧力が所定圧以上になると、圧縮コイルスプリング
３２の付勢力に抗して吐出弁体３１がリフトし、吐出通
路１５と吐出口３４とが連通する。デリバリバルブ３０
は図示しない燃料鋼管により図示しないコモンレールと
接続されている。
【００２５】タペット４１は有底円筒状に形成され、ポ
ンプカム１１１に底面４１ａを当接している。タペット
４１はタペットガイド４０の内壁に摺動可能に支持され
ている。タペットガイド４０の内壁とタペット４１の外
壁との間には円筒状の油溜まり４２が形成されており、
ヘッドカバー１００に形成された油通路１０１、タペッ
トガイド４０に形成された油通孔４０ａを介して潤滑油
が供給され、タペット４１の往復動によるタペットガイ
ド４０との焼付きを防止している。タペット４１の上昇
時および下降時、ヘッドカバー１００に形成されたエア
通路１０２を介してシリンダ１１、タペットガイド４０
およびタペット４１により区画形成された空間にエアが
流通可能になっている。タペット４１は、図１に示すプ
ランジャ４３の下死点位置においてもピン６１に係止し
ないが、ヘッドカバー１００への組付け時、ピン６１に
より落下を防止される。
【００２６】プランジャ４３は、摺動孔１１ａを形成す
るシリンダ１１の内壁に軸方向に摺動可能に支持されて
いる。スプリングシート４４は圧縮コイルスプリング４
５により図１の−Ｚ軸方向に付勢され、タペット４１の
内底面に当接している。プランジャ４３のヘッド部４３
ａは、タペット４１の内底面とスプリングシート４４と
の間に挟持され、スプリングシート４４により図１の−
Ｚ軸方向に付勢されている。プランジャ４３の図１の＋
Ｚ軸方向の端面と、シリンダ１１の内壁と、電磁弁２０
の端面とにより燃料加圧室１６が形成されている。
【００２７】高圧サプライポンプ１０の作動について、
図１および図４に基づいて(1) 燃料の吸入行程、(2) 燃
料の加圧圧送行程に分けて説明する。 (1) 燃料の吸入行程 バルブカムシャフトの回転に伴いポンプカム１１１が回
転し、タペット４１およびスプリングシート４４ととも
にプランジャ４３が往復動する。プランジャ４３が上死
点である＋Ｚ軸方向の最大位置に位置すると、図４の
（Ａ）に示す電磁弁２０のソレノイド２７への通電が遮
断される。すると図示しない圧縮コイルスプリングの付
勢力により弁体２３が弁座２１から離間し電磁弁２０は
開弁状態となる。このとき、プランジャ４３が−Ｚ軸方
向に移動することにより、燃料ポンプから吐出された低
圧燃料が、吸入通路１２ａ、燃料通路１３、燃料ギャラ
リ１４、連通路２６を介して燃料加圧室１６に流入され
る。そしてプランジャ４３が下死点である−Ｚ軸方向の
最大位置に位置するとき、燃料加圧室１６内には最大量
の低圧燃料が流入する。
【００２８】(2) 燃料の加圧圧送行程 図４の（Ｂ）に示すように、プランジャ４３が＋Ｚ軸方
向に移動する行程において、所望の燃料吐出量に対応し
た位置にプランジャ４３が到達したとき、電子制御ユニ
ットにより電磁弁２０のソレノイド２７に通電される。
これにより、図４の（Ｃ）に示すように、弁体２３は＋
Ｚ軸方向に移動し弁座２１に当接する。すなわち、電磁
弁２０は閉弁状態となる。その後、プランジャ４３がさ
らに＋Ｚ軸方向に移動すると、燃料加圧室１６内の燃料
は高圧となり、吐出通路１５、弁座３３と吐出弁体３１
との隙間、吐出口３４を介して高圧燃料がデリバリバル
ブ３０から図示しないコモンレールに吐出される。この
とき、燃料加圧室１６内の高圧燃料の一部がプランジャ
４３とシリンダ１１との摺動部に流れ込むことがある。
この流れ込んだ燃料は、図１に示す燃料溜まり１１ｂに
溜まり、リターン通路１７を通して吸入通路１２ａにリ
ターンされる。吸入通路１２ａには低圧ではあるが燃料
圧力がかかっているため、燃料溜まり１１ｂに溜まって
いる燃料が−Ｚ軸方向に流れ込むことがある。この燃料
は燃料溜まり１１ｃに溜まり、図３に示すリターン通路
５１を通ってリターンコネクタ５２から最終的には燃料
タンクへリターンされるので、燃料がエンジンオイルに
混入することはない。リターン通路５１内の圧力は大気
圧と等しい。
【００２９】第１実施例では、ヘッドカバー１００に高
圧サプライポンプ１０を収容したことに加え、通常コモ
ンレールはエンジンの燃焼室近傍に配置されるため、高
圧サプライポンプ１０、コモンレール、燃焼室を接続す
る燃料鋼管の長さを短縮できる。このため、高圧サプラ
イポンプ１０から吐出される燃料の脈動が早期に減衰す
ることにより、安定した燃料噴射を保持できるという効
果がある。
【００３０】（第２実施例）第１実施例の高圧サプライ
ポンプ１０を多気筒エンジンのヘッドカバー１００に１
台搭載した第２実施例を図５に示す。高圧サプライポン
プ１０はボルト１１２によりヘッドカバー１００に固定
されている。バルブカムシャフト１１０に取付けられた
ポンプカム１１１には気筒数分のカム山が設けられ、１
台の高圧サプライポンプ１０により、各気筒の燃焼室１
１３に高圧燃料を供給する。
【００３１】（第３実施例）第１実施例の高圧サプライ
ポンプ１０を多気筒エンジンのヘッドカバー１００に２
台搭載した第３実施例を図６に示す。大型車用エンジン
では燃料吐出量アップが必要であるため、高圧サプライ
ポンプ１０を２台搭載している。この２台の高圧サプラ
イポンプ１０により気筒数を分担して燃料を吐出する。
【００３２】本発明では、気筒数分の高圧サプライポン
プをヘッドカバーに搭載することにより、高圧サプライ
ポンプが１気筒ずつ単独で作動することも可能である。
この場合、任意のスペースに各高圧サプライポンプを１
台ずつ搭載し、この搭載位置に対応するバルブカムシャ
フトの位置にポンプカムを取付けることができるので、
高圧サプライポンプの搭載位置の自由度が向上する。
【００３３】（第４実施例）本発明の第１実施例による
高圧サプライポンプ１０をエンジンハウジングであるシ
リンダヘッド１３０に搭載した第４実施例を図７に示
す。このようにシリンダヘッド１３０にも高圧サプライ
ポンプ１０を搭載することにより、高圧サプライポンプ
１０の搭載スペースの自由度がさらに向上する。
【００３４】（第５実施例）本発明の第５実施例による
高圧サプライポンプを図８に示す。第５実施例では、高
圧サプライポンプ７０のシリンダ７１とタペットガイド
７２とを一体に形成していることによりシリンダ７１に
タペットガイド７２を組付ける必要がないので、組付け
箇所の寸法誤差によるタペット４１の軸方向位置または
径方向位置のずれを防止することができる。このため、
タペット４１とともに往復動するプランジャ４３による
燃料の吸入圧送行程が精度良く行われるとともに、高圧
サプライポンプ７０の部品点数が減少する。
【００３５】（第６実施例）本発明の第６実施例による
高圧サプライポンプを図９に示す。第６実施例では、ヘ
ッドカバー１２０の内壁１２０ａで直接タペット４１を
案内することによりシリンダ８１にタペットガイドの嵌
合部やタペットガイド自体を形成する必要がないので、
シリンダ８１の加工が簡単になるとともに、高圧サプラ
イポンプ８０の部品点数が減少するという効果がある。
また、部品点数が減少することにより組付け箇所の寸法
誤差による組付け誤差を低減することができる。
【００３６】（第７実施例）本発明の第７実施例による
高圧サプライポンプを図１０に示す。高圧サプライポン
プ９０の円筒状の支持部材７３は大径部７３ａおよび小
径部７３ｂからなり、プランジャ４３を軸方向に摺動可
能に支持している。大径部７３ａと小径部７３ｂとの境
界の段差部７３ｃはシリンダ９１の係止部９１ａに係止
し、支持部材７３はシリンダ９１に固定されている。リ
ターン通路７４は環状に形成された燃料溜まり７３ｄと
連通するとともにリターン通路９２を介して吸入通路１
２ａと連通し、燃料通路７５は吐出通路９３を介して吐
出口３４と連通している。環状に形成された燃料溜まり
７３ｅは図示しないリターン通路と連通し、リターン通
路に接続している図示しないリターンコネクタから最終
的には燃料タンクへリターンされる。プランジャ４３を
支持する支持部材７３をシリンダ９１と別部材とするこ
とにより、プランジャ４３と支持部材７３とのクリアラ
ンス調整が容易となる。
【００３７】（第８実施例）本発明の第８実施例による
高圧サプライポンプを図１１に示す。高圧サプライポン
プ９４の円筒状の支持部材７６はプランジャ４３を軸方
向に摺動可能に支持している。支持部材７６の上部外周
壁に環状の溝７７が形成されており、この環状の溝７７
にＣ字状の位置決め部材８２が嵌合している。溝７７の
軸方向長さは位置決め部材８２の厚みよりも僅かに長い
ので、位置決め部材８２は溝７７内で軸方向位置を調節
できる。位置決め部材８２の外径は支持部材７６の径よ
りも大きいので、位置決め部材８２の外周縁部はシリン
ダ９５の内壁に設けられた係止部９６に係止している。
支持部材７６に設けられたリターン通路７８は環状に形
成された燃料溜まり７６ａと連通するとともにリターン
通路９７を介して吸入通路１２ａと連通し、燃料通路７
９は吐出通路９８を介して吐出口３４と連通している。
環状に形成された燃料溜まり７６ｂは図示しないリター
ン通路と連通し、リターン通路に接続している図示しな
いリターンコネクタから最終的には燃料タンクへリター
ンされる。
【００３８】支持部材７６は次のようにしてシリンダ９
５に組付けられる。支持部材７６の溝７７に位置決め
部材８２を嵌合し、シリンダ９５を熱し、位置決め部
材８２がシリンダ９５の係止部９６に係止される位置ま
でシリンダ９５に支持部材７６を挿入することにより支
持部材７６の外壁７６ｃとシリンダ９５の内壁９５ａと
を焼ばめして固定する。支持部材７６の係止位置は溝７
７内で軸方向に位置決め部材８２をずらすことにより調
節することができる。
【００３９】第８実施例では、プランジャ４３を支持す
る支持部材７６をシリンダ９５と別部材とすることによ
り、プランジャ４３と支持部材７３とのクリアランス調
整が容易になっている。さらに、溝７７内での位置決め
部材８２の軸方向位置を調節可能であるため、係止部９
６は軸方向の高い加工精度を要求されないのでシリンダ
９５の加工が容易になる。また、支持部材７６に第７実
施例のような大径部および小径部を設けることなく一定
外径に加工できるので加工が容易になり加工コストの低
減が可能である。
【００４０】（第９実施例）本発明の第９実施例による
高圧サプライポンプを図１２〜図１４に示す。プランジ
ャ８３は、燃料加圧室１６側から第１大径部８４、小径
部８５、第２大径部８６、プランジャヘッド８７の順番
に一体に形成され、プランジャヘッド８７の端面がポン
プカム１１１に当接している。圧縮コイルスプリング４
５は、シリンダ１３２の外壁に一端を当接し、プランジ
ャヘッド８７に他端を当接し、プランジャ８３を−Ｚ軸
方向に付勢している。シリンダ１３２のプランジャ８３
支持部の側壁にピン８８が貫挿されている。ピン８８は
第１大径部８４と小径部８５との境界の段差部を係止可
能であり、高圧サプライポンプ１３１の組付け時のプラ
ンジャ８３の落下を防止する。
【００４１】ピン８８に代えて、本発明では脱着可能な
スクリュウねじを用いることも可能である。 （第１０実施例）第９実施例の高圧サプライポンプ１３
１を多気筒エンジンのヘッドカバー１００に１台搭載し
た第１０実施例を図１５に示す。高圧サプライポンプ１
３１はボルト１１２によりヘッドカバー１００に固定さ
れている。ポンプカム１１１には気筒数分のカム山が設
けられ、１台の高圧サプライポンプ１３１により、各気
筒の燃焼室１１３に高圧燃料を供給する。
【００４２】本発明では、複数の高圧サプライポンプ１
３１を多気筒エンジンのヘッドカバー１００に搭載する
ことは可能である。また、複数の高圧サプライポンプ１
３１を多気筒エンジンのシリンダヘッド１３０に搭載す
ることも可能である。 （第１１実施例）本発明の第１１実施例による高圧サプ
ライポンプを図１６に示す。
【００４３】プランジャ８９は、シリンダ１３４の内壁
１３４ａおよびヘッドカバー１５０の内壁１５０ａによ
り往復動可能かつ摺動可能に支持されており、プランジ
ャヘッド８９ａの端面がポンプカム１１１に当接してい
る。シリンダ１３４とヘッドカバー１５０との境界のプ
ランジャ８９周囲に、平板円環状のリターンチャンバ１
５１が形成されている。リターンチャンバ１５１はリタ
ーン通路１７を介して吸入通路１２ａと連通している。
ヘッドカバー１５０には環状の燃料溜まり１５０ｂが１
ケ所形成されリターン通路１５２と連通している。
【００４４】シリンダ１３４とプランジャ８９との摺動
部に流れ込んだ燃料加圧室１６の高圧燃料はリターンチ
ャンバ１５１に溜まり、リターンチャンバ１５１からリ
ーターン通路１７を介して吸入通路１２ａに戻される。
さらに、リターンチャンバ１５１からヘッドカバー１５
０とプランジャ８９との摺動部に流れ込んだ燃料は燃料
溜まり１５０ｂに溜まり、リターン通路１５２を介して
燃料タンクに戻される。
【００４５】第１１実施例では、平板円環状のリターン
チャンバ１５１にリターン通路１７を連通させているこ
とによりリターン通路１７とリターンチャンバ１５１と
の連通可能範囲が広い。このため、リターンチャンバ１
５１と連通する範囲内でリターン通路１７の加工誤差は
許容される。また、ヘッドカバー１５０に形成する燃料
溜まり１５０ｂは１ケ所でよいため、ヘッドカバー１５
０の加工工数が減少する。
【００４６】ここで図１６に示す第１１実施例の高圧サ
プライポンプ１３３において、プランジャ８９は下死点
にあり、ポンプカム１１１のＲ方向への回転に伴い＋Ｚ
軸方向に上昇しようとするところである。このとき、プ
ランジャ８９は径方向への力を受けるので、図１６の矢
印Ｓで示すプランジャ８９とヘッドカバー１５０との摺
動部に大きな摩擦力が働くことがある。このため、プラ
ンジャ８９の摺動不良、プランジャ８９またはヘッドカ
バー１５０の摩耗等の問題が発生する場合がある。この
問題を解決するためになされたものが次に説明する第１
２実施例である。
【００４７】（第１２実施例）図１７に示す本発明の第
１２実施例による高圧サプライポンプ１３５は前述した
第１１実施例の問題を解決するためになされたものであ
る。ポンプカム１１１側のヘッドカバー１６０の端部内
壁に円筒状の空間部１６０ａを設けている。プランジャ
８９は、シリンダ１３６の内壁に往復動可能に支持され
るとともに、空間部１６０ａに充填されたボール１６１
により往復動可能に支持されている。これにより、ポン
プカム１１１の回転に伴いプランジャ８９に径方向の力
が働いても、プランジャ８９の＋Ｚ軸方向への上昇が滑
らかに行われ、プランジャ８９とヘッドカバー１６０と
の摺動部に働く摩擦力が大幅に軽減される。
【００４８】（第１３実施例）本発明の第１３実施例に
よる高圧サプライポンプを図１８および図１９に示す。
プランジャ１４０は、燃料加圧室１６側から第１大径部
１４１、小径部１４２、第２大径部１４３、プランジャ
ヘッド１４４の順番に一体に形成されている。プランジ
ャヘッド１４４はヘッド部１４４ａおよび軸部１４４ｂ
からなる。プランジャヘッド１４４は弾性を有するスプ
リングシート１４５に嵌合し、このスプリングシート１
４５の端面がポンプカム１１１に当接している。
【００４９】スプリングシート１４５は、ポンプカム１
１１に当接する円盤状の当接部１４５ａとプランジャヘ
ッド１４４の嵌合する嵌合部１４５ｂとからなる。嵌合
部１４５ｂには、プランジャヘッド１４４を収容可能な
空間部１４５ｃが形成されるとともに、軸部１４４ｂを
挿入可能な切欠き１４５ｄが形成されている。図１７に
おけるプランジャ１４０の下死点位置からポンプカム１
１１の回転によりプランジャ１４０が＋Ｚ軸方向へ上昇
するとき、スプリングシート１４５に径方向の力が働
く。この径方向の力はスプリングシート１４５の弾性に
より吸収されるため、高圧サプライポンプ１３７のシリ
ンダ１３８とプランジャ１４０との摺動部に働く摩擦力
は軽減される。
【００５０】以上説明した本発明の実施例では、エンジ
ンのハウジングに特定の実施例の高圧サプライポンプを
一台以上搭載した例を説明したが、本発明では、エンジ
ンのハウジングに本実施例のどの高圧サプライポンプも
一台以上搭載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実施例による高圧サプライポンプ
を示す図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】本発明の第１実施例による高圧サプライポンプ
を示す平面図である。
【図３】図２のIII − III線断面図である。
【図４】第１実施例による燃料の吸入および加圧圧送行
程を示す模式図である。
【図５】第１実施例の高圧サプライポンプをヘッドカバ
ーに１台搭載した第２実施例を示す断面図である。
【図６】第１実施例の高圧サプライポンプをヘッドカバ
ーに２台搭載した第３実施例を示す断面図である。
【図７】第１実施例の高圧サプライポンプをシリンダヘ
ッドに搭載した第４実施例を示す断面図である。
【図８】本発明の第５実施例による高圧サプライポンプ
を示す断面図である。
【図９】本発明の第６実施例による高圧サプライポンプ
を示す断面図である。
【図１０】本発明の第７実施例による高圧サプライポン
プを示す断面図である。
【図１１】本発明の第８実施例による高圧サプライポン
プを示す断面図である。
【図１２】本発明の第９実施例による高圧サプライポン
プを示す図１３のXII −XII 線断面図である。
【図１３】本発明の第９実施例による高圧サプライポン
プを示す平面図である。
【図１４】図１３のXIV −XIV 線断面図である。
【図１５】第９実施例の高圧サプライポンプをヘッドカ
バーに１台搭載した第１０実施例を示す断面図である。
【図１６】本発明の第１１実施例による高圧サプライポ
ンプを示す断面図である。
【図１７】本発明の第１２実施例による高圧サプライポ
ンプを示す断面図である。
【図１８】本発明の第１３実施例による高圧サプライポ
ンプを示す断面図である。
【図１９】図１８のXIX 方向矢視図である。
【図２０】従来の高圧サプライポンプを示す図２１のXX
−XX線断面図である。
【図２１】従来の高圧サプライポンプを示す部分側面図
である。
【図２２】従来の高圧サプライポンプを用いた燃料供給
システム示す構成図である。
【符号の説明】
１０ 高圧サプライポンプ １１ シリンダ（第１の支持部材） １２ａ 吸入通路 １６ 燃料加圧室 ２０ 電磁弁 ３０ デリバリバルブ ４０ タペットガイド（案内部材） ４１ タペット（第１の駆動力伝達部材） ４３ プランジャ ４５ 圧縮コイルスプリング（付勢手段） ７３、７６ 支持部材（第２の支持部材） ９１、９５ シリンダ（第３の支持部材） １００ ヘッドカバー（エンジンのハウジング） １１０ バルブカムシャフト １１１ ポンプカム １３０ シリンダヘッド（エンジンのハウジング） １４５ スプリングシート（第２の駆動力伝達部材） １６１ ボール（摩擦力緩衝手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 59/20 Ｄ (72)発明者 加藤 正明 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 加納 裕之 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料の吸入通路と吐出通路とを有し、摺
    動孔を形成する内壁によりプランジャを往復動可能かつ
    摺動可能に支持する第１の支持部材と、 前記第１の支持部材を収容する収容孔を有する内燃機関
    のハウジングと、 内燃機関のバルブカムシャフトに取付けられ、前記プラ
    ンジャを往復動可能に駆動するポンプカムと、 前記プランジャを前記ポンプカム側に付勢する付勢手段
    と、 前記摺動孔の一端に設けられる電磁弁であって、前記プ
    ランジャの端面と前記第１の支持部材の前記内壁と前記
    電磁弁の端面とで区画形成される燃料加圧室に前記吸入
    通路から導入され前記プランジャの往復動により加圧さ
    れる燃料の吐出タイミングを決定する電磁弁と、 を備えることを特徴とする高圧サプライポンプ。
  2. 【請求項２】 前記ハウジングはシリンダヘッドカバー
    であることを特徴とする請求項１記載の高圧サプライポ
    ンプ。
  3. 【請求項３】 前記ハウジングはシリンダヘッドである
    ことを特徴とする請求項１記載の高圧サプライポンプ。
  4. 【請求項４】 前記プランジャの前記燃料加圧室と反対
    側の一端に取付けられ前記プランジャと一体に往復動
    し、前記プランジャと前記ポンプカムとの間に介在して
    前記ポンプカムの駆動力を前記プランジャに伝達する第
    １の駆動力伝達部材と、 前記第１の駆動力伝達部材を案内する案内部材と、 を備えることを特徴とする請求項１、２または３記載の
    高圧サプライポンプ。
  5. 【請求項５】 前記案内部材は前記第１の支持部材と一
    体に形成されることを特徴とする請求項４記載の高圧サ
    プライポンプ。
  6. 【請求項６】 前記案内部材は前記ハウジングと一体に
    形成されることを特徴とする請求項４記載の高圧サプラ
    イポンプ。
  7. 【請求項７】 前記第１の支持部材は、前記摺動孔を形
    成する前記内壁を有する第２の支持部材と、前記第２の
    支持部材を固定する第３の支持部材とからなることを特
    徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項記載の高
    圧サプライポンプ。
  8. 【請求項８】 前記ハウジングは前記プランジャを往復
    動可能かつ摺動可能に支持することを特徴とする請求項
    １、２または３記載の高圧サプライポンプ。
  9. 【請求項９】 前記プランジャを支持する前記ハウジン
    グの内壁に摩擦力緩衝手段を設けることを特徴とする請
    求項８記載の高圧サプライポンプ。
  10. 【請求項１０】 前記プランジャを支持する前記第１の
    支持部材の前記内壁に摩擦力緩衝手段を設けることを特
    徴とする請求項１、２または３記載の高圧サプライポン
    プ。
  11. 【請求項１１】 前記プランジャの前記燃料加圧室と反
    対側の一端に取付けられ前記プランジャと一体に往復動
    し、前記プランジャと前記ポンプカムとの間に介在して
    前記ポンプカムの駆動力を前記プランジャに伝達する第
    ２の駆動力伝達部材を備えることを特徴とする請求項
    １、２、３、８、９または１０記載の高圧サプライポン
    プ。
  12. 【請求項１２】 前記第２の駆動力伝達部材は径方向に
    弾性を有することを特徴とする請求項１１記載の高圧サ
    プライポンプ。
  13. 【請求項１３】 請求項１から請求項１２のいずれか一
    項記載の高圧サプライポンプを前記ハウジングに複数取
    付け、前記バルブカムシャフトの対応位置に前記プラン
    ジャを駆動するポンプカムを取付けることを特徴とする
    高圧サプライポンプの取付け方法。
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