JPH08270530A - 燃料噴射ポンプにおけるデリバリバルブシートのシート構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数本の高圧通路を形成した燃料噴射ポン
プにおいて、高圧シート面３１における吹き抜け、フレ
ッチング摩耗などの諸問題を解消可能で、高圧シート性
の向上および高圧シート面３１における面圧分布の均一
化をし、さらに吐出圧力が１３００Ｋｇ／ｃｍ²以上で
あっても対応可能な高圧シート面３１を形成した燃料噴
射ポンプにおけるデリバリバルブシートのシート構造３
０を提供すること。 【構成】 複数本の高圧通路に対し、各高圧通路ごと
に独立して高圧シート面を形成することに着目したもの
で、高圧シート面３１として、高圧通路（デリバリバル
ブを設ける吐出用通路１２、および等圧バルブを設ける
吸戻し用通路１３）ごとに独立した独立高圧シート面３
３、３４をデリバリバルブシート４に形成したことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料噴射ポンプにおける
デリバリバルブシートのシート構造にかかるもので、と
くに管内圧力が高圧であって複数本の高圧通路を形成し
てある燃料噴射ポンプにおけるデリバリバルブシートの
シート構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、デリバリバルブ用の吐出用通
路および等圧バルブ用の吸戻し用通路など複数本の高圧
通路を設けた高圧燃料噴射ポンプにおいて、高圧シート
面の吹き抜け、およびフレッチング摩耗（繰り返し応力
による摩耗）などの問題がある。図３ないし図８にもと
づき概説する。

【０００３】図３は、上記従来の燃料噴射ポンプ１の断
面図であって、この燃料噴射ポンプ１は、ポンプハウジ
ング２と、バルブホルダー３と、デリバリバルブシート
４と、プランジャバレル５と、プランジャ６と、を有す
る。

【０００４】ポンプハウジング２とプランジャバレル５
との間に燃料溜まり室７を形成し、燃料タンク（図示せ
ず）からこの燃料溜まり室７に燃料を供給する。プラン
ジャバレル５には、燃料溜まり室７に開口する燃料給排
孔８を形成するとともに、この燃料給排孔８をプランジ
ャバレル５とプランジャ６との間の燃料圧室９に連通す
る。

【０００５】バルブホルダー３には燃料出口１０を形成
し、燃料噴射管１１を介して燃料噴射ノズル（図示せ
ず）に連結する。プランジャバレル５、デリバリバルブ
シート４およびバルブホルダー３にかけて燃料圧室９と
燃料出口１０との間に、高圧通路として吐出用通路１２
および吸戻し用通路１３を並列に形成する。

【０００６】燃料圧室９の燃料出口１０側において、吐
出用通路１２の途中には燃料出口１０方向に開弁可能な
デリバリバルブ１４を設け、吸戻し用通路１３の途中に
は燃料圧室９方向に開弁可能な等圧バルブ１５を設け
る。

【０００７】プランジャ６の上下往復運動により、デリ
バリバルブ１４を介して燃料出口１０から上記燃料噴射
ノズルに所定高圧力の燃料を吐出するとともに、この吐
出による燃料噴射ノズルからの反射圧力に応じて等圧バ
ルブ１５を介して燃料を燃料圧室９に吸い戻し、燃料噴
射管１１内の残圧を調整する。

【０００８】プランジャ６は、上下動可能および回動可
能にプランジャバレル５内にこれを収容するとともに、
プランジャスプリング１６の付勢力により常時これを図
中下方に付勢し、エンジンの駆動により回転するカム１
７の作用によってプランジャスプリング１６の付勢力に
抗して上下往復運動を行い、上述の燃料吐出作用を行
う。なおプランジャ６の頂部に燃料噴射量調整用の傾斜
リード１８を形成してある。

【０００９】こうした構成の燃料噴射ポンプ１におい
て、プランジャ６の上昇によりその頂部が燃料給排孔８
を閉鎖したときから燃料の加圧・圧送が開始され、プラ
ンジャ６のさらなる上昇にともなって傾斜リード１８が
燃料給排孔８に係合することにより圧送を終了する。

【００１０】また、燃料の加圧・圧送作用にともなって
燃料圧室９内、さらに燃料圧室９から燃料出口１０に至
る吐出用通路１２および吸戻し用通路１３の圧力が高圧
となるため、プランジャバレル５とデリバリバルブシー
ト４との間の第１の高圧シート面１９、およびバルブホ
ルダー３とデリバリバルブシート４との間の第２の高圧
シート面２０においては、所定のシート性を確保するこ
とが要請される。

【００１１】したがって、ポンプハウジング２とバルブ
ホルダー３との間を締め付けボルト２１により所定力で
締め付けている。

【００１２】図４は、デリバリバルブシート４部分の拡
大縦断面図、図５は、第１の高圧シート面１９（第２の
高圧シート面２０）部分の一例を示す横断面図である。
これら第１の高圧シート面１９および第２の高圧シート
面２０部分の構成は事実上同一であり、図５に示すよう
に、吐出用通路１２および吸戻し用通路１３を取り囲む
ように円形の内側高圧シート面１９Ａ（２０Ａ）および
外側高圧シート面１９Ｂ（２０Ｂ）を形成することによ
ってシート性を確保している。なお、第１の高圧シート
面１９と第２の高圧シート面２０との間の段差（高さ）
Ｄは通常０．５ｍｍ程度とごくわずかであるが、図４に
おいては、段差Ｄを明瞭にするために、高さ方向の寸法
を誇張して描いてある。

【００１３】しかしながら、こうしたシート構造によっ
ては燃料噴射ポンプ１の吐出圧力が１３００Ｋｇ／ｃｍ
²以上になると、第１の高圧シート面１９および第２の
高圧シート面２０部分における必要なシート性を確保す
ることができないという問題がある。

【００１４】すなわち、第１の高圧シート面１９および
第２の高圧シート面２０以外の部分における吐出圧力の
受圧面積が大きいために燃料によるデリバリバルブシー
ト４の押し上げ力が大きく、第１の高圧シート面１９あ
るいは第２の高圧シート面２０において燃料が吹き抜け
たり、燃料の吐出作用および吸戻し作用の繰返し応力に
よってデリバリバルブシート４が摩耗する前記フレッチ
ング摩耗を防止することが困難で、シート性の面からは
不利であるという問題がある。

【００１５】図６は、高圧シート面の他例（第１の高圧
シート面２２および第２の高圧シート面２３）を示す拡
大縦断面図、図７は、第１の高圧シート面２２および第
２の高圧シート面２３の横断面図である。これら第１の
高圧シート面２２および第２の高圧シート面２３部分の
構成は事実上同一であり、図７に示すように、第１の高
圧シート面２２（第２の高圧シート面２３）は吸戻し用
通路１３およびデリバリバルブ１４以外をすべて密着さ
せて高圧シート面としている。

【００１６】こうしたシート構造においては、第１の高
圧シート面２２および第２の高圧シート面２３以外の部
分における吐出圧力の受圧面積を事実上最小とすること
ができるために、燃料によるデリバリバルブシート４の
押し上げ力を小さくすることができる。

【００１７】さらに、締付けボルト２１による締付け力
を大きくすることにより、シート面圧自体としてはこれ
を大きくすることができるが、吐出用通路１２と吸戻し
用通路１３との中間シート面部分２４においてシート面
圧のバランスがくずれ、不均一となるため、燃料噴射ポ
ンプ１の吐出圧力が１３００Ｋｇ／ｃｍ²以上の場合に
は、やはり必要なシート性を確保することが困難である
という問題がある。

【００１８】図８は、高圧シート面のさらに他の例（高
圧シート面２５）を示す横断面図であり、ダルマ状の内
側高圧シート面２５Ａにより吐出用通路１２および吸戻
し用通路１３を一緒に取り囲み、左右一対の外側高圧シ
ート面２５Ｂにより内側高圧シート面２５Ａをさらに囲
んでいる。

【００１９】こうした高圧シート面２５を採用したシー
ト構造においては、高圧シート面２５全体としての面圧
が不均一となって、やはり必要なシート性を確保するこ
とが困難であるという問題がある。

【００２０】なお、デリバリバルブ１４および等圧バル
ブ１５などをそれぞれ設ける吐出用通路１２および吸戻
し用通路１３を形成した燃料噴射ポンプとしては、実開
昭６１−１７３７７４号、実開平２−２６７６０号、特
開昭５３−６２０２２号、特開昭６２−１５９７６３号
などがある。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、高圧シート面におけ
る吹き抜け、フレッチング摩耗などの諸問題を解消可能
な燃料噴射ポンプにおけるデリバリバルブシートのシー
ト構造を提供することを課題とする。

【００２２】また、本発明は、高圧シート性の向上、お
よび高圧シート面における面圧分布の均一化を実現可能
な燃料噴射ポンプにおけるデリバリバルブシートのシー
ト構造を提供することを課題とする。

【００２３】さらに、本発明は、複数本の高圧通路を形
成した燃料噴射ポンプにおいて吐出圧力が１３００Ｋｇ
／ｃｍ²以上であっても対応可能な高圧シート面を形成
した燃料噴射ポンプにおけるデリバリバルブシートのシ
ート構造を提供することを課題とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、複数
本の高圧通路に対し、各高圧通路ごとに独立して高圧シ
ート面を形成することに着目したもので、ポンプハウジ
ングと、このポンプハウジングに設けるとともに燃料圧
室および燃料給排孔を形成したプランジャバレルと、こ
のプランジャバレル内を往復動することにより上記燃料
給排孔から燃料を吸引するとともに燃料圧室から燃料出
口に燃料を圧送するプランジャと、上記燃料圧室と上記
燃料出口との間に高圧通路として吐出用通路および吸戻
し用通路を形成するとともに、少なくとも上記プランジ
ャバレルとの間に高圧シート面を有するデリバリバルブ
シートと、上記吐出用通路の途中に設けたデリバリバル
ブと、上記吸戻し用通路の途中に設けた等圧バルブと、
を有する燃料噴射ポンプにおける上記デリバリバルブシ
ートのシート構造であって、上記高圧シート面として、
上記高圧通路ごとに独立した独立高圧シート面を上記デ
リバリバルブシートに形成したことを特徴とする燃料噴
射ポンプにおけるデリバリバルブシートのシート構造で
ある。

【００２５】上記独立高圧シート面の外周に、この独立
高圧シート面と同じ高さでかつ独立したリング状の外周
高圧シート面を形成することができる。

【００２６】

【作用】本発明による燃料噴射ポンプにおけるデリバリ
バルブシートのシート構造においては、吐出用通路およ
び吸戻し用通路など各高圧通路ごとに独立して独立高圧
シート面を形成したので、それぞれの高圧通路に集中し
てシート性を確保し、高圧シート性を向上することがで
きるとともに、高圧シート面における面圧分布を均一化
することができる。

【００２７】したがって、吐出圧力が１３００Ｋｇ／ｃ
ｍ²以上であっても、高圧シート面における吹き抜け、
フレッチング摩耗などの諸問題を解消することができ
る。

【００２８】さらに、独立高圧シート面の外周に、この
独立高圧シート面と同じ高さでかつ独立したリング状の
外周高圧シート面を形成することにより、デリバリバル
ブシート、プランジャバレルないしバルブホルダーなど
の加工上のだれ、あるいは組み立て時の倒れを防止する
ことができる。

【００２９】

【実施例】つぎに本発明の一実施例による燃料噴射ポン
プにおけるデリバリバルブシートのシート構造を図１お
よび図２にもとづき説明する。ただし、図３ないし図８
と同様の部分には同一符号を付し、その詳述はこれを省
略する。図１は、図４と同様の、デリバリバルブシート
４部分のシート構造３０の拡大縦断面図、図２は、同、
シート構造３０の横断面図である。

【００３０】当該シート構造３０は、プランジャバレル
５とデリバリバルブシート４との間の第１の高圧シート
面３１、およびバルブホルダー３とデリバリバルブシー
ト４との間の第２の高圧シート面３２を有している。な
お第１の高圧シート面３１および第２の高圧シート面３
２の構造は事実上同一であり、図２には第１の高圧シー
ト面３１についてのみ示している。

【００３１】すなわち、第１の高圧シート面３１には、
内側に吐出用通路１２および吸戻し用通路１３用として
それぞれ互いに独立した独立高圧シート面３３、３４を
形成してある。

【００３２】独立高圧シート面３３、３４の外周に、こ
の独立高圧シート面３３、３４と同じ高さでかつ独立し
たリング状の外周高圧シート面３５を形成してある。

【００３３】こうした構成のシート構造３０において
は、吐出用通路１２および吸戻し用通路１３などシート
したい部位を島のこり状にそれぞれ独立して独立高圧シ
ート面３３、３４により取り囲んでいる。つまり、吐出
用通路１２を独立高圧シート面３３により、吸戻し用通
路１３を独立高圧シート面３４により、それぞ集中して
取り囲むこととしたので、シート性良好に密閉すること
ができるとともに、燃料吐出による繰り返し応力に対し
ても耐久性を確保してフレッチング摩耗を防止すること
ができる。

【００３４】さらに、独立高圧シート面３３および独立
高圧シート面３４は互いに連続した状態ではないので、
締付けボルト２１による締め付け状態にあっても、面圧
分布が不均一になることはなく、吐出圧力が１３００Ｋ
ｇ／ｃｍ²以上であっても対応可能である。

【００３５】また、独立高圧シート面３３、３４以外
に、これらをさらに取り囲むように外周高圧シート面３
５を形成してあるので、デリバリバルブシート４、プラ
ンジャバレル５ないしバルブホルダー３などの加工上の
だれ、および組み立て時の倒れを防止することができ
る。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、各高圧通
路ごとに独立して高圧シート面を形成したので、フレッ
チング摩耗の防止、高圧シート性の確保、シート面圧の
均一化、シート面加工上の平坦度および粗さ確保の容易
化などを実現し、吐出圧力が１３００Ｋｇ／ｃｍ²以上
の高圧にも対応することができる。

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による燃料噴射ポンプにおけ
るデリバリバルブシート４部分のシート構造３０の拡大
縦断面図である。

【図２】同、シート構造３０の横断面図である。

【図３】複数本の高圧通路（吐出用通路１２および吸戻
し用通路１３）を設けた従来の燃料噴射ポンプ１の断面
図である。

【図４】同、デリバリバルブシート４部分の拡大縦断面
図である。

【図５】同、第１の高圧シート面１９（第２の高圧シー
ト面２０）部分の一例を示す横断面図である。

【図６】同、高圧シート面の他例（第１の高圧シート面
２２および第２の高圧シート面２３）を示す拡大縦断面
図である。

【図７】同、第１の高圧シート面２２および第２の高圧
シート面２３の横断面図である。

【図８】同、高圧シート面のさらに他の例（高圧シート
面２５）を示す横断面図である。

【符号の説明】

１ 燃料噴射ポンプ ２ ポンプハウジング ３ バルブホルダー ４ デリバリバルブシート ５ プランジャバレル ６ プランジャ ７ 燃料溜まり室 ８ 燃料給排孔 ９ 燃料圧室 １０ 燃料出口 １１ 燃料噴射管 １２ 吐出用通路（高圧通路） １３ 吸戻し用通路（高圧通路） １４ デリバリバルブ １５ 等圧バルブ １６ プランジャスプリング １７ カム １８ 燃料噴射量調整用の傾斜リード １９ プランジャバレル５とデリバリバルブシート４と
の間の第１の高圧シート面 １９Ａ 第１の高圧シート面１９の内側高圧シート面 １９Ｂ 第１の高圧シート面１９の外側高圧シート面 ２０ バルブホルダー３とデリバリバルブシート４との
間の第２の高圧シート面 ２０Ａ 第２の高圧シート面２０の内側高圧シート面 ２０Ｂ 第２の高圧シート面２０の外側高圧シート面 ２１ 締付けボルト ２２ 第１の高圧シート面 ２３ 第２の高圧シート面 ２４ 吐出用通路１２と吸戻し用通路１３との中間シー
ト面部分 ２５ 高圧シート面 ２５Ａ 高圧シート面２５のダルマ状の内側高圧シート
面 ２５Ｂ 高圧シート面２５の外側高圧シート面 ３０ デリバリバルブシート４のシート構造 ３１ 第１の高圧シート面 ３２ 第２の高圧シート面 ３３ 独立高圧シート面 ３４ 独立高圧シート面 ３５ 外周高圧シート面 Ｄ 第１の高圧シート面１９と第２の高圧シート面２０
との間の段差（高さ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプハウジングと、 このポンプハウジングに設けるとともに燃料圧室および
   燃料給排孔を形成したプランジャバレルと、 このプランジャバレル内を往復動することにより前記燃
   料給排孔から燃料を吸引するとともに燃料圧室から燃料
   出口に燃料を圧送するプランジャと、 前記燃料圧室と前記燃料出口との間に高圧通路として吐
   出用通路および吸戻し用通路を形成するとともに、少な
   くとも前記プランジャバレルとの間に高圧シート面を有
   するデリバリバルブシートと、 前記吐出用通路の途中に設けたデリバリバルブと、 前記吸戻し用通路の途中に設けた等圧バルブと、を有す
   る燃料噴射ポンプにおける前記デリバリバルブシートの
   シート構造であって、 前記高圧シート面として、前記高圧通路ごとに独立した
   独立高圧シート面を前記デリバリバルブシートに形成し
   たことを特徴とする燃料噴射ポンプにおけるデリバリバ
   ルブシートのシート構造。
2. 【請求項２】 前記独立高圧シート面の外周に、この
   独立高圧シート面と同じ高さでかつ独立したリング状の
   外周高圧シート面を形成したことを特徴とする請求項１
   記載の燃料噴射ポンプにおけるデリバリバルブシートの
   シート構造。