JPH09100759A - 可変吐出量高圧ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成によりコモンレール圧を略一定圧
に維持することができるとともに、低コスト化を図るこ
とができる可変吐出量高圧ポンプを提供する。 【解決手段】 高圧ポンプ１１のポンプ室２１を供給ポ
ート２７、逆止弁３２、供給通路３３を介してコモンレ
ール１３内部と連通する。ポンプ室２１をリリーフポー
ト２８、連通路３４、燃料導入孔３６を介して、リリー
フ弁３５の燃料リリーフ用空間５２と連通する。リリー
フ弁３５のハウジング３９内に可動部材４０を配設す
る。可動部材４０には、燃料導入孔３６を開放閉塞する
弁部５１を設ける。ハウジング３９内に可動部材４０を
燃料導入孔３６側に付勢する圧縮スプリング４１を配設
する。可動部材４０の拡径部４６とハウジング３９の段
差部４５とによって囲まれる環状の空間を圧力室５３と
する。圧力室５３を圧力孔３８、圧力通路５４を介して
コモンレール１３内と連通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンのコモ
ンレール内に燃料を加圧して供給するための可変吐出量
高圧ポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の技術に関する従来技術として
は、ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射装置
に設けられる可変吐出量高圧ポンプ（例えば、特開昭６
４−７３１６６号公報）を挙げることができる。

【０００３】この可変吐出量高圧ポンプの概略構成を図
６に模式的に示す。同図に示すように、可変吐出量高圧
ポンプ８１のシリンダ８２内には上下動可能にプランジ
ャ８３が配設され、シリンダ８１の内周面とプランジャ
８３の上端面とによりポンプ室８４が区画形成されてい
る。前記ポンプ室８４は、逆止弁８５を介して燃料供給
ポンプ８６に連通されるとともに、別の逆止弁８７を介
してコモンレール８８内に連通されている。前記燃料供
給ポンプ８６は燃料タンク８９に接続されており、同タ
ンク８９内の燃料は燃料供給ポンプ８６によって吸引さ
れるとともに、前記逆止弁８５を介して前記ポンプ室８
４内に供給されるようになっている。また、前記コモン
レール８８には複数の燃料噴射弁９０が接続されてお
り、同レール８８内の燃料は各燃料噴射弁９０が開弁状
態となった際に、各弁９０からエンジンの燃焼室（図示
しない）内に向けて噴射される。

【０００４】前記プランジャ８３の下方には、エンジン
の回転とともに回転駆動されるカム軸９１ａが配設さ
れ、同カム軸９１ａにはカム９１が形成されている。プ
ランジャ８３はこのカム９１の回転により前記シリンダ
８２内を上下に往復駆動されるようになっている。

【０００５】可変吐出量高圧ポンプ８１には上記構成の
他、同ポンプ８１の吐出量を変化させ、前記コモンレー
ル８８内の燃料圧力（以下、燃圧という）を所定圧力に
調節するための電磁弁９２が設けられている。この電磁
弁９２のハウジング９３内部は、図６に示すように低圧
通路９４を介して前記ポンプ室８４に連通されるととも
に、リターン通路９５を介して前記燃料タンク８７に連
通されている。また、ハウジング９３内にはアマチャ９
６と一体移動可能な弁体９７が配設されるとともに、同
弁体９７が離、着座する弁座９８が形成されている。

【０００６】ハウジング９３内において前記アマチャ９
６に対向する位置にはソレノイド９９が設けられてい
る。また、ハウジング９３内には、圧縮スプリング１０
０が設けられており、同スプリング１００の一端部はハ
ウジング９３に、他端部は前記アマチャ９６にそれぞれ
連結固定されている。

【０００７】前記ソレノイド９９にはドライバ１０１が
電気的に接続されており、同ドライバ１０１から前記ソ
レノイド９９に対して励磁電流が供給されるようになっ
ている。このドライバ１０１は、ＥＣＵ（Electronic C
ontroll Unit）のＣＰＵ１０２によって制御されてい
る。尚、前記ドライバ１０１及びＣＰＵ１０２はバッテ
リ１０３から作動電力を得ている。

【０００８】前記コモンレール８８には、その内部の燃
圧を検出する圧力センサ１０４が取着されている。この
圧力センサ１０４は前記ＣＰＵ１０２に対して電気的に
接続されており、ＣＰＵ１０２には圧力センサ１０４の
検出信号が入力されるようになっている。

【０００９】以上の構成を備えた従来の可変吐出量高圧
ポンプ８１によれば、先ず、エンジンの回転に伴って前
記カム９１が回転すると、前記プランジャ８３は、シリ
ンダ８２内においてに上下に往復駆動される。プランジ
ャ８３がシリンダ８２内を下降する際、前記ポンプ室８
４内には、燃料供給ポンプ８６からの燃料が逆止弁８５
を介して導入される。この際、前記ドライバ１０１はＣ
ＰＵ１０２により前記ソレノイド９９に対して励磁電流
を供給しないように制御されている。従って、前記弁体
９７は圧縮スプリング１００の付勢力により弁座９８か
ら離間されており、電磁弁９２は開弁状態となってい
る。その結果、前記ポンプ室８４内に導入された燃料
は、低圧通路９４、電磁弁９２のハウジング９３内部、
及びリターン通路９５を介して燃料タンク８９に戻され
る。

【００１０】次に、プランジャ８３が下死点を通過して
上昇を始めてから所定時間が経過すると、ドライバ１０
１はＣＰＵ１０２により制御されてソレノイド９９に対
して励磁電流を供給する。励磁電流が供給されることに
より、ソレノイド９６には電磁力が生じ、前記アマチャ
９６はその電磁力により吸引駆動される。そして、アマ
チャ９６は前記圧縮スプリング１００の付勢力に抗して
ソレノイド９９側に移動して、前記弁体９７は弁座９８
に着座する。

【００１１】その結果、電磁弁９２は閉弁状態となり、
低圧通路９４からリターン通路９５に至る燃料の流通が
規制されるとともに、ポンプ室８４内における燃圧はプ
ランジャ８３の上昇に伴って増加する。そして、ポンプ
室８４内における燃圧が前記逆止弁８７における設定開
弁圧以上となると、同弁８７は開弁状態となって燃料の
流通を許容し、ポンプ室８４内の燃料はコモンレール８
８内に圧送される。ポンプ室８４から所定量の燃料がコ
モンレール８８内に供給されると、ソレノイド９９に対
する励磁電流の供給が停止され、弁体９７は弁座９８か
ら離間して電磁弁９２は再び開弁状態となる。

【００１２】以上説明したように、この可変吐出量高圧
ポンプ８１においては、カム９１の回転に伴ってプラン
ジャ８３が往復動するとともに、電磁弁９２が開閉制御
されることにより、ポンプ室８４の燃料がコモンレール
８８内へと圧送される。また、ＣＰＵ１０２は前記圧力
センサ１０４の検出信号に基づいて、前記電磁弁９２の
開閉弁時間、即ち、ソレノイド９９に対して励磁電流が
供給される時間を変化させ、コモンレール８８内に圧送
される燃料の量を調節している。コモンレール８８内の
燃圧は、前記各燃料噴射弁９０から燃料が噴射されるに
従って減少するように変化するが、前述したよう可変吐
出量高圧ポンプ８１から所定の燃料がコモンレール８８
内に供給されるため、同レール８８内の燃圧は略一定圧
力に制御される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電磁弁
９２によって可変吐出量高圧ポンプ８１からコモンレー
ル８８内へ供給される燃料を調節し、同レール８８内に
おける燃圧を制御する構成とした場合、圧力センサ１０
４、ＣＰＵ１０２、ドライバ１０１等が必要となって、
その構成が複雑化し、また、同ポンプ８１における部品
点数が増加して低コスト化を図ることが困難になるとい
う問題があった。

【００１４】この発明は上記の問題を解決するためにな
されたものであって、その目的とするところは、簡易な
構成によりその吐出量を調節してコモンレール圧を略一
定圧に維持することができるとともに、低コスト化を図
ることができる可変吐出量高圧ポンプを提供することに
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明は、シリンダ内で往復動可能に設けられた
プランジャと、前記シリンダの内周面と前記プランジャ
の端面とにより区画形成され、低圧燃料が導入されるポ
ンプ室と、前記ポンプ室内に連通され、同ポンプ室内の
燃料をコモンレール側へ供給するための供給ポートと、
前記コモンレール内における燃料圧力が所定圧力となる
ように制御する制御手段とを備えた可変吐出量高圧ポン
プにおいて、前記制御手段は、ハウジングと、前記ハウ
ジング内に形成され、前記ポンプ室内の燃料をリリーフ
するための燃料リリーフ通路と、前記ハウジング内にお
いて移動可能に設けられ、その移動により前記燃料リリ
ーフ通路を開放閉塞する弁体と、前記ハウジング内に区
画形成され、内部には前記コモンレール内の燃料が導入
されるとともに、その燃料の圧力により前記弁体を前記
燃料リリーフ通路が開放する位置へと付勢する圧力室
と、前記ハウジング内に設けられ、前記弁体を前記燃料
リリーフ通路が閉塞する位置へと付勢する付勢手段とを
備えたことをその要旨とするものである。

【００１６】（作用）上記構成を備えた本発明によれ
ば、ハウジング内には圧力室が区画形成されるととも
に、付勢手段が設けられる。そして、ハウジング内に移
動可能に配設された弁体は、前記圧力室に導入されたコ
モンレール内の燃料の圧力により燃料リリーフ通路が開
放する位置へと付勢される。一方、弁体は前記付勢手段
の付勢力により燃料リリーフ通路が閉塞する位置へと付
勢される。

【００１７】コモンレール内における燃料の圧力が所定
圧力より低圧である場合、前記圧力室内の燃料圧力によ
り前記弁体が付勢される力は小さく、従って、弁体は付
勢手段により付勢されて前記燃料リリーフ通路を閉塞す
る状態となる。その結果、ポンプ室に導入された低圧燃
料は、プランジャにより加圧されるとともに、供給ポー
トを介してコモンレール内に圧送される。

【００１８】前記供給ポートから燃料が圧送されるに伴
ってコモンレール内の燃料圧力は上昇し、それに伴って
前記圧力室内における燃料圧力も上昇する。そして、コ
モンレール内の燃料圧力が前記所定圧力以上となると、
弁体は上昇した圧力室の燃料圧力により付勢され、前記
付勢手段の付勢力に抗して燃料リリーフ通路を開放する
位置に移動する。その結果、ポンプ室内における燃料は
燃料リリーフ通路を介してリリーフされて、コモンレー
ル側の燃料圧力は減少する。

【００１９】更に、コモンレール内の燃料圧力が前記所
定圧力より低圧となると、燃料リリーフ通路は再び弁体
により閉塞されて、ポンプ室内の燃料はコモンレール側
に圧送される。

【００２０】以上のように、弁体による燃料リリーフ通
路の開放閉塞が繰り返されることにより、コモンレール
内における圧力は前記所定圧力と略等しい圧力に維持さ
れる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明を４気筒ガソリンエンジン
に設けられた燃料噴射装置における可変吐出量高圧ポン
プ（以下、高圧ポンプ１１という）として具体化した実
施の形態について図１，２及び図４を参照して説明す
る。

【００２２】図１は本実施の形態における可変吐出量高
圧ポンプ１１（以下、高圧ポンプ１１という）と、その
周辺機器の構成を概略的に示す模式図である。この高圧
ポンプ１１は、燃料供給ポンプ１２から供給される低圧
燃料を、複数の燃料噴射弁＃１〜＃４が接続されたコモ
ンレール１３内に圧送するためのものであり、コモンレ
ール式燃料噴射機構の一部を構成するものである。以
下、この高圧ポンプ１１の構成について詳細に説明す
る。

【００２３】高圧ポンプ１１は略円筒状をなすポンプケ
ース１４を有し、同ケース１４の下端側内部にはカム室
１５が設けられるとともに、同カム室１５の上端側には
支持室１６が形成されている。支持室１６内には、同室
１６の内周壁に摺接した状態で上下に往復動可能なタペ
ット１７が配設されている。このタペット１７には全体
が略円柱状をなすプランジャ１８が上方に延出した状態
で固設されている。

【００２４】また、ポンプケース１４において、前記支
持室１６より上端側の部分によりシリンダ１９が構成さ
れ、同シリンダ１９内には、下端が前記支持室１６に開
口されるとともに、上端が閉塞された摺動孔２０が形成
されている。そして、図１に示すように前記プランジャ
１８の上端部分は摺動孔２０内に嵌挿され、同摺動孔２
０の内周面と、プランジャ１８の上端面によりポンプ室
２１が区画形成されている。

【００２５】前記プランジャ１８の下端部側にはスプリ
ングリテーナ２２が固設されており、同リテーナ２２と
前記支持室１６の内周上端面との間にはコイルスプリン
グ２３が弾装されている。そして、コイルスプリング２
３の付勢力によりスプリングリテーナ２２は前記カム室
１５側に付勢されるとともに、前記プランジャ１８及び
タペット１７も同様にカム室１５側に付勢されている。

【００２６】前記カム室１５内にはエンジンの回転とと
もに回転駆動されるカム軸２４ａが配設され、同カム軸
２４ａには楕円形状を有したカム２４が形成されてい
る。また、前記タペット１７の下端部にはカムローラ２
５が回転自在に設けられており、前記コイルスプリング
２３の付勢力によりカムローラ２５は前記カム２４の外
周面に圧接されている。従って、エンジンの回転に伴っ
てカム２４が回転すると、前記カムローラ２５はカム２
４の外周面に沿って上下動するようになっている。そし
て、カム２４の回転に伴って前記タペット１７は往復動
するとともに、同タペット１７に固設されたプランジャ
１８も同様に前記摺動孔２０内にて上下に往復動する。

【００２７】ポンプケース１４内には前記ポンプ室２１
に連通する、導入ポート２６、供給ポート２７、及びリ
リーフポート２８がそれぞれ形成されている。前記導入
ポート２６には逆止弁２９が接続され、同逆止弁２９は
導入通路３０を介して燃料供給ポンプ１２に接続されて
いる。燃料供給ポンプ１２は燃料タンク３１に接続され
ており、燃料供給ポンプ１２によって吸引、吐出された
燃料タンク３１内の燃料は、前記導入通路３０及び逆止
弁２９を介してポンプ室２１内に導入可能となってい
る。また、前記逆止弁２９は燃料供給ポンプ１２から導
入ポート２６に至る燃料の流通のみを許容するようにな
っている。

【００２８】前記供給ポート２７には逆止弁３２が接続
されており、同逆止弁３２は供給通路３３を介してコモ
ンレール１３に接続されている。従って、ポンプ室２１
の燃料は逆止弁３２及び供給通路３３を介してコモンレ
ール１３内に供給されるようになっている。また、前記
逆止弁３２は供給ポート２７からコモンレール１３に至
る燃料の流通のみを許容するようになっている。

【００２９】前記リリーフポート２８は、連通路３４を
介して制御手段としてのリリーフ弁３５に接続されてい
る。以下、このリリーフ弁３５について詳細に説明す
る。前記リリーフ弁３５は、図２に示すように、燃料導
入孔３６、燃料排出孔３７、及び圧力孔３８を有するハ
ウジング３９、ハウジング３９内に設けられた可動部材
４０、及び可動部材４０を前記燃料導入孔３６側へと付
勢する付勢手段としての圧縮スプリング４１等を備えて
いる。尚、図１において、前記ハウジング３９は、説明
の便宜上、前記ポンプケース１４とは別の部材として示
しているが、このハウジング３９はポンプケース１４と
一体に構成されるものである。

【００３０】前記ハウジング３９はシート部４２及び収
納部４３から構成されている。図２に示すように、収納
部４３の内部にはその先端側（図２において左側）が開
口された収納空間４４が形成されている。また、収納部
４３の先端側内周部分は収納空間４４内部に膨出された
段差部４５となっている。この段差部４５の先端側部分
には前記シート部４２が固設され、前記収納空間４４の
先端側開口はシート部４２により閉塞された状態となっ
ている。

【００３１】前記収納空間４４内には弁体を構成する可
動部材４０が配設されている。可動部材４０は全体が略
有底円筒状をなし、その基端側（図２において右側）外
周部の一部には拡径形成された摺動部４６が形成されて
いる。そして、可動部材４０の先端側外周面は前記段差
部４５の内周面に、また、摺動部４６の外周面は収納部
４３の基端側内周面にそれぞれ摺接されており、可動部
材４０はその軸心方向（図２の左右方向）において収納
空間４４内を摺動可能となっている。

【００３２】前記段差部４５の内周部分には図２に示す
ように周方向に延びる周溝４７が形成され、同周溝４７
内にはＯリング４８が嵌入されている。そして、このＯ
リング４８により、可動部材４０の先端側外周面と、段
差部４５の内周面との間がシールされている。同様に、
前記摺動部４６の外周部分にも周溝４９が形成されると
ともに、同溝４９内にＯリング５０が嵌入されており、
摺動部４６の外周面と、収納部４３の基端側内周面との
間がシールされている。このように、２つのＯリング４
８，５０によってシール作用が奏せられることにより、
後述する圧力室５３における気密性が確保されるように
なっている。

【００３３】前記可動部材４０の先端部には、同可動部
材４０とともに弁体を構成する弁部５１が設けられてい
る。一方、前記シート部４２にはこの弁部５１により開
放閉塞される燃料導入孔３６が形成されており、同導入
孔３６には前述した連通路３４が接続されている。ま
た、シート部４２の基端面、段差部４５の内周面、弁部
５１、及び可動部材４０の先端面とによって燃料リリー
フ用空間５２が区画形成されている。更に、収納部４３
の先端側部分には、前記燃料リリーフ用空間５２と連通
された燃料排出孔３７が形成され、同排出孔３７はリタ
ーン通路５５を介して燃料タンク３１に接続されてい
る。前記ポンプ室２１からリリーフポート２８、連通路
３４、及び燃料導入孔３６を介して燃料リリーフ用空間
５２に導入された燃料は、前記燃料排出孔３７からリタ
ーン通路５５を介して燃料タンク３１に戻されるように
なっている。尚、前記リリーフポート２８、連通路３
４、燃料導入孔３６、燃料リリーフ用空間５２、及び燃
料排出孔３７により本発明における燃料リリーフ通路が
構成されている。

【００３４】また、収納空間４４において、前記段差部
４５の基端面４５ａ、摺動部４６の先端面４６ａ、可動
部材４０の外周面、及び収納部４３の内周面により区画
形成された環状の空間は、リリーフ弁３５の圧力室５３
となっている。そして、収納部４３には、この圧力室５
３とコモンレール１３内を連通する圧力孔３８が形成さ
れている。同圧力孔３８は、図１に示すように、圧力通
路５４により前記コモンレール１３に接続されている。
従って、圧力室５３内には圧力通路５４及び圧力孔３８
を介してコモンレール１３内の燃料が導入され、圧力室
５３の内圧はコモンレール１３内における燃圧と等しく
なっている。その結果、前記摺動部４６の先端面には前
記圧力室５３の内圧、即ちコモンレール１３内の燃圧が
作用しており、可動部材４０はその燃圧により基端側に
付勢されている。

【００３５】前記収納空間４４において、可動部材４０
の内部に該当する部分には付勢手段としての圧縮スプリ
ング４１が配設されている。この圧縮スプリング４１の
一端部は可動部材４０の先端部に、他端部は収納部４３
の基端部にそれぞれ連結固定されており、可動部材４０
は同スプリング４１の付勢力により先端側に付勢されて
いる。

【００３６】以上の構成を備えた本実施の形態における
作用について説明する。図４は、本実施の形態における
作用を説明するためのタイミングチャートである。図４
において、（ａ）は気筒判別信号であり、（ｂ）〜
（ｅ）は前記各燃料噴射弁＃１〜＃４に対して送出され
る開弁信号をそれぞれ示している。また、図４の（ｆ）
はシリンダ内１９内におけるプランジャ１８のリフト量
Ｌ、（ｇ）はポンプ室２１の内圧Ｐ_p 、（ｈ）は逆止弁
３２の開閉弁状態、（ｉ）はコモンレール１３内の燃圧
Ｐ_c 、（ｊ）はリリーフ弁３５の開閉弁状態をそれぞれ
示している。

【００３７】ｔ０〜ｔ１時において、燃料噴射弁＃１は
開弁状態となっており、同弁＃１からはエンジンの燃焼
室内に燃料が噴射されるとともに、同弁＃１に対しては
コモンレール１３内の燃料が供給される。従って、コモ
ンレール１３内の燃圧Ｐ_c は時間とともに減少し、ｔ１
時においてその燃圧Ｐ_c は初期圧Ｐ_c0となる。同じくｔ
１時において、前記プランジャ１８におけるリフト量Ｌ
は最大となり、また、前記逆止弁３２は、図４（ｈ）に
示すように閉弁状態となっている。また、ポンプ室２１
の内圧Ｐ_p は初期圧Ｐ_p0となっている。

【００３８】前述したように、リリーフ弁３５の圧力室
５３には、前記圧力通路５４及び圧力孔３８を介してコ
モンレール１３内の燃圧Ｐ_c が導入されている。ｔ１時
において、圧力室５３に導入された前記燃圧Ｐ_c （＝Ｐ
_c0）により前記可動部材４０が付勢される力の大きさ
は、前記圧縮スプリング４１の付勢力と比較して小さ
い。従って、可動部材４０は圧縮スプリング４１の付勢
力により前記シート部４２側に付勢され、同シート部４
２に形成されている燃料導入孔３６は弁部５１により閉
塞されている。即ち、ｔ１時において、リリーフ弁３５
は閉弁状態となっている。

【００３９】次に、ｔ１〜ｔ３時において、高圧ポンプ
１１は燃料吸入行程に移行する。この燃料吸入行程にお
いて、前記カムローラ２５は、カム２４の表面に沿って
図１の下方に移動する。従って、前記プランジャ１８は
下降して、そのリフト量Ｌが図４（ｆ）に示すように減
少し始める。そして、プランジャ１８の下降に伴って前
記ポンプ室２１内には、燃料供給ポンプ１２から吐出さ
れた燃料が導入通路３０、逆止弁２９、及び導入ポート
２６を介して導入される。この際、リリーフ弁３５は閉
弁状態となっているため、ポンプ室２１の燃料がリリー
フ弁３５側にリリーフされることはない。また、ｔ２〜
ｔ３時では、燃料噴射弁＃３が開弁状態となり、コモン
レール１３内の燃圧Ｐ_c が初期圧Ｐ_c0から圧力Ｐ_c1にま
で減少する。

【００４０】ｔ３時以降、高圧ポンプ１１は燃料加圧行
程に移行する。この燃料加圧行程において、カムローラ
２５は、カム２４の表面に沿って図１の上方に移動す
る。従って、前記プランジャ１８は上昇して、そのリフ
ト量Ｌが図４（ｆ）に示すように増加し始める。そし
て、プランジャ１８の上昇に伴って前記ポンプ室２１内
に導入された燃料は同プランジャ１８により加圧され
る。その結果、ポンプ室２１の内圧Ｐ_p は図４（ｇ）に
示すように増加して、ｔ４時において圧力Ｐ_p1となる。

【００４１】ｔ４時においてポンプ室２１の内圧Ｐ_p が
圧力Ｐ_p1となると、その内圧Ｐ_p （Ｐ_p1）とコモンレー
ル１３内の燃圧Ｐ_c1とが所定の圧力差となり、前記逆止
弁３２は開弁状態となる。従って、ポンプ室２１とコモ
ンレール１３内部とは前記供給通路３３により連通され
た状態となる。その結果、プランジャ１８の上昇に伴っ
て、ポンプ室２１の燃料は供給通路３３を介してコモン
レール１３内に圧送され、同レール１３内の燃圧Ｐ_c は
ポンプ室２１の内圧Ｐ_p とともに増加する。そして、ｔ
５時では、ポンプ室２１の内圧Ｐ_p 及びコモンレール１
３内の燃圧Ｐ_cはそれぞれ圧力Ｐ_p2，Ｐ_c2となる。

【００４２】ｔ５時において、圧力室５３に導入されて
いる燃圧Ｐ_c が圧力Ｐ_c2となると、その圧力Ｐ_c2により
前記可動部材４０が付勢される力の大きさは、圧縮スプ
リング４１の付勢力を上回るようになる。その結果、可
動部材４１は圧縮スプリング４１の付勢力に抗してシー
ト部４２から離間する側に移動し、弁部５１により閉塞
されていた燃料導入孔３６は開放される。

【００４３】その結果、リリーフ弁３５は開弁状態とな
り、ポンプ室２１の燃料はリリーフポート２８、連通路
３４、燃料導入孔３６を介してリーフ弁３５の燃料リリ
ーフ用空間５２内に導入されるとともに、燃料排出孔３
７からリターン通路５５を通過して燃料タンク３１内に
戻される。以上のように、ポンプ室２１の燃料がリリー
フされると、同室２１の内圧Ｐ_p は減少し、図４（ｇ）
に示すようにｔ６時において初期圧Ｐ_p0となる。

【００４４】一方、ｔ５時において、ポンプ室２１の内
圧Ｐ_p が減少し始めると、前記逆止弁３２は閉弁状態と
なる。逆止弁３２が閉弁状態となると、ポンプ室２１か
らコモンレール１３内への燃料の圧送が停止されるとと
もに、コモンレール１３内の燃料がポンプ室２１に逆流
しないように規制される。従って、コモンレール１３内
の燃圧Ｐ_c は図４（ｉ）に示すように、ｔ５〜ｔ８時の
間、一定の圧力Ｐ_p2を維持する。

【００４５】更に、ｔ８〜ｔ９時では、燃料噴射弁＃４
が開弁し、同弁＃４から燃料が噴射されるとともに、同
弁＃４に対してコモンレール１３内の燃料が供給され
る。従って、コモンレール１３内の燃圧Ｐ_c は圧力Ｐ_c2
から減少し、ｔ９時において再び初期圧Ｐ_c0となる。ま
た、このようにコモンレール１３内の燃圧Ｐ_c が減少す
ると、その減少に伴って前記圧力室５３の内圧は減少す
る。

【００４６】そして、ｔ９時において、圧力室５３の内
圧がコモンレール１３内の燃圧Ｐ_cと等しい圧力Ｐ_c0と
なると、リリーフ弁３５は再び閉弁状態となり、ポンプ
室２１からの燃料のリリーフが停止する。

【００４７】以上、説明したように、本実施の形態で
は、高圧ポンプ１１の加圧行程において、リリーフ弁３
５が開弁作動することにより、同ポンプ１１の吐出量が
調節され、コモンレール１３内の燃圧Ｐ_c がリリーフ弁
３５の開弁圧力に相当する圧力Ｐ_c2となるように調節さ
れる。従って、コモンレール１３内の燃圧Ｐ_c は図４
（ｉ）に示すように初期圧Ｐ_c0を中心値として略一定の
圧力に維持される。尚、図４のｔ９〜ｔ１０時において
も、前述したｔ１〜ｔ９時と同様に高圧ポンプ１１は作
動し、コモンレール１３内の燃圧Ｐ_c は略一定の圧力に
維持される。

【００４８】第１の実施の形態における高圧ポンプ１１
は以下に示す効果（ａ）〜（ｃ）を奏するものである。 （ａ）本実施の形態では、従来と異なり電磁弁を採用す
ることなく、リリーフ弁３５の開閉弁動作により、コモ
ンレール１３内の燃圧Ｐ_c を略一定の圧力となるように
調節することができる。従って、本実施の形態における
高圧ポンプ１１では、電磁弁による圧力制御において必
要であった圧力センサ、ＣＰＵ、ドライバ等が不要とな
り、その構成を簡易なものとすることができるととも
に、同ポンプ１１を制御するための構成を含めたシステ
ム全体の小型化を図ることができる。更に、部品点数を
低減することができ、低コスト化を図ることができる。

【００４９】（ｂ）本実施の形態において、リリーフ弁
３５における開閉弁動作は、圧力室５３に導入されるコ
モンレール１３内の燃圧、及び圧縮スプリング４１の付
勢力により可動部材４０が移動することにより行われ
る。従って、同リリーフ弁３５は、従来の電磁弁と異な
り、その開閉弁動作において駆動エネルギを消費しない
ものとなり、エンジンの燃費向上を図ることができる。
更に、電磁弁において問題となる電気ノイズ等による動
作不良といった不具合が生じることがなく、より安定し
た開閉弁動作を得ることができる。また、電磁弁を採用
した際に必要となる、ポンプ性能或いは電磁弁の性能の
バラツキによる制御補正も不要となる。

【００５０】（ｃ）本実施の形態では、圧縮スプリング
４１のバネ係数を変更することにより、リリーフ弁３５
の開弁圧（Ｐ_c2）を容易に変更することができる。従っ
て、本実施の形態における高圧ポンプ１１は各種のエン
ジンに対して汎用的に用いることができる。

【００５１】（ｄ）本実施の形態では、例えば、カム２
４のプロフィールが変更され、プランジャ１８のリフト
量Ｌが変更された場合（図４（ｇ）〜（ｊ）の一点鎖線
でその状態を示す）でも、リリーフ弁３５は圧力室５３
の内圧が所定の圧力（Ｐ_c2）となった際に開弁作動す
る。即ち、このような場合でも、本実施の形態によれば
リリーフ弁３５等の構成を変更することなく、コモンレ
ール１３内の燃圧Ｐ_c を図４（ｉ）に示すように、燃料
加圧行程において所定の圧力Ｐ_c2まで増加させることが
できる。

【００５２】尚、上記実施の形態は以下のようにその構
成を変更して実施することができる。 （１）上記実施の形態におけるリリーフ弁３５は直動形
リリーフ弁であるため、圧力室５３の内圧がリリーフ弁
３５が開弁する圧力Ｐ_c2近傍となった際に、前記可動部
材４０が振動してリリーフ弁３５が開閉弁動作を繰り返
す現象、いわゆるチャタリングが発生することが懸念さ
れる。そこで、リリーフ弁３５の構造を図３に示すよう
にバランス形リリーフ弁に変更してもよい。

【００５３】即ち、ハウジング３９の収納空間４４内に
配設された可動部材５６を図３に示すように、円筒部５
７と、外周部分がハウジング３９の内周壁面にて摺動可
能な摺動部５８とにより構成する。そして、圧縮スプリ
ング４１の一端部を前記摺動部５８に、他端部を収納部
４３の基端側部分（図３において右側部分）にそれぞれ
連結固定する。また、前記円筒部５７内には別の圧縮ス
プリング５９を配設し、同スプリング５９の一端部には
燃料導入孔３６を閉塞開放可能な弁体としてのポペット
６０を取着するとともに、他端部を前記摺動部５８の基
端面に連結固定する。

【００５４】以上のように、リリーフ弁３５をバランス
形リリーフ弁とすることにより、チャタリングの発生を
防止することができる。 （２）上記実施の形態では、圧縮スプリング４１のバネ
係数等を変更することにより、リリーフ弁３５の開弁圧
を調節することができるが、図５に示す構成として更に
前記開弁圧の調節を容易なものとしてもよい。

【００５５】即ち、ハウジング３９に取付孔６１を形成
するとともに、同取付孔６１内には固定ナット６４を介
して調節ボルト６２の先端部分を挿通させ螺着させる。
更に、調節ボルト６２の先端部には圧縮スプリング４１
が接続された支持部材６３を当接させる。

【００５６】このような構成とすれば、調節ボルト６２
を回動させて圧縮スプリング４１のセット圧（付勢力）
を調節することにより、リリーフ弁３５の開弁圧を容易
に調節することができる。従って、コモンレール１３内
の燃圧Ｐ_c を所望の圧力に変更することが容易となる。

【００５７】（３）上記実施の形態は、本発明をガソリ
ンエンジンに設けられる燃料噴射機構の高圧ポンプ１１
として具体化したものであるが、ディーゼルエンジンの
燃料噴射機構における高圧ポンプとして具体化すること
もできる。

【００５８】以上、本発明の実施の形態について詳細に
説明したが、上記実施の形態から把握される技術的思想
についてその効果とともに以下に記載する。 （ａ）請求項１記載の可変吐出量高圧ポンプにおいて、
付勢手段を圧縮スプリングにて構成するとともに、ハウ
ジングにはその圧縮スプリングのセット圧を調節する調
節機構を設ける。

【００５９】このような構成とすれば、圧縮スプリング
のセット圧を調節機構により調節することにより、ポン
プ室内の燃料がリリーフされる際のコモンレール圧を容
易に変更することができる。尚、調節機構は前述した他
の実施の形態において、調節ボルト６２、固定ナット６
４、及び支持部材６３により構成される。

【００６０】

【発明の効果】本発明おける可変吐出量高圧ポンプによ
れば、従来と異なり、電磁弁を採用することなくその吐
出量を調節してコモンレール圧を略一定圧に維持するこ
とができる。従って、可変吐出量高圧ポンプにおける構
成が簡易なものとなり、同ポンプにおける低コスト化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態における高圧ポンプ及び周辺構成
を示す模式図。

【図２】リリーフ弁を示す模式的に示す断面図。

【図３】他の実施の形態におけるリリーフ弁を模式的に
示す断面図。

【図４】高圧ポンプの作用を説明するためのタイミング
チャート。

【図５】他の実施の形態におけるリリーフ弁を模式的に
示す断面図。

【図６】従来の高圧ポンプ及び周辺構成を示す模式図。

【符号の説明】

１１…可変吐出量高圧ポンプ、１３…コモンレール、１
８…プランジャ、１９…シリンダ、２１…ポンプ室、２
７…供給ポート、２８…リリーフポート（燃料リリーフ
通路）、３４…連通路（燃料リリーフ通路）、３９…ハ
ウジング、３６…燃料導入孔（燃料リリーフ通路）、３
７…燃料排出孔（燃料リリーフ通路）、４０，５６…可
動部材（弁体）、４１…圧縮スプリング（付勢手段）、
５１…弁部（弁体）、５２…燃料リリーフ用空間（燃料
リリーフ通路）、５３…圧力室、６０…ポペット（弁
体）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内で往復動可能に設けられたプ
   ランジャと、 前記シリンダの内周面と前記プランジャの端面とにより
   区画形成され、低圧燃料が導入されるポンプ室と、 前記ポンプ室内に連通され、同ポンプ室内の燃料をコモ
   ンレール側へ供給するための供給ポートと、 前記コモンレール内における燃料圧力が所定圧力となる
   ように制御する制御手段とを備えた可変吐出量高圧ポン
   プであって、 前記制御手段は、 ハウジングと、 前記ハウジング内に形成され、前記ポンプ室内の燃料を
   リリーフするための燃料リリーフ通路と、 前記ハウジング内において移動可能に設けられ、その移
   動により前記燃料リリーフ通路を開放閉塞する弁体と、 前記ハウジング内に区画形成され、内部には前記コモン
   レール内の燃料が導入されるとともに、その燃料の圧力
   により前記弁体を前記燃料リリーフ通路が開放する位置
   へと付勢する圧力室と、 前記ハウジング内に設けられ、前記弁体を前記燃料リリ
   ーフ通路が閉塞する位置へと付勢する付勢手段とを備え
   たことを特徴とする可変吐出量高圧ポンプ。