JPH1073163A - 脈動圧力油のシール機構 - Google Patents

脈動圧力油のシール機構

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JPH1073163A
JPH1073163A JP22836396A JP22836396A JPH1073163A JP H1073163 A JPH1073163 A JP H1073163A JP 22836396 A JP22836396 A JP 22836396A JP 22836396 A JP22836396 A JP 22836396A JP H1073163 A JPH1073163 A JP H1073163A
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Yoshihiro Amarigome
喜裕 余米
Fumiyuki Matsue
文幸 松江
Hiroaki Tsukahara
弘昭 塚原
Yuji Kobashi
雄二 小橋
Shinobu Sakuma
忍 佐久間
Yuji Shiba
裕二 芝
Hiroaki Umehara
裕明 梅原
Yukio Masakawa
幸男 正川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、燃料ポンプPの油漏れの原因とな
るOリングの部分のシール機構を改善し油漏れを無くし
て、エンジンシステムの信頼性を向上させる。 【解決手段】 Oリング1の加圧側に、Oリング溝2と
は別に、バックアップリング溝3を設け、該バックアッ
プリング溝3にはバックアップリング4を嵌入した。ま
た、このバックアップリング溝3において、該バックア
ップリング溝3の一部にドレーンホール5を設けた。ま
た、バックアップリング溝3を1本乃至複数本配置し、
それぞれのバックアップリング溝3にバックアップリン
グ4を嵌装した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、過酷な条件(例え
ば、全負荷で連続8000時間運転すること)の下で使
用される内燃機関の燃料噴射ポンプにおいて、そのプラ
ンジャの往復動に応じて間欠的に吐出される燃料のよう
な圧力変動の大きい脈動圧力油をシールするOリング部
から、油漏れが発生するという不具合を解消する為のシ
ール機構に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の内燃機関の燃料噴射ポンプのデリ
ベリホルダーにおけるシール機構については、実公平4
−41248号公報に記載の如き技術が公知とされてい
たのである。図11において、上記従来技術が図示され
ている。即ち、デリベリホルダー10とポンプケース8
の間において、デリベリホルダー10の外周にはOリン
グ溝2のみを穿設しており、該Oリング溝2の内部に、
バックアップリング4とOリング1とを一緒にして嵌装
していたのである。この場合に、1本のOリング1に対
してバックアップリング4を1本嵌入する場合と、Oリ
ング1の上下の両側に2本のバックアップリング4を嵌
入する場合の技術があったのである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、主に陸用常用機
関において、従来の舶用主機や舶用補機とは相違し、コ
ージェネやエンジンヒートポンプの如く、100%負荷
の過酷な条件で1年間連続的に常時運転される機関が増
加し、このような陸用常用機関においては、燃料ポンプ
のデリベリホルダーのOリングの部分から油漏れが発生
するという不具合があったのである。このような油漏れ
が発生する原因は、負荷率の増加又はエンジンの排気エ
ミッションの低減要求から、燃料ポンプPの吐出圧力の
高圧化が求められ、それに伴い燃料噴射終わり時のスピ
ルエネルギーの増加が発生し、これが燃料ポンプP内の
ギャラリー室の圧力変動を大きくし、デリベリホルダー
のOリング部には100kg/cm2 以上の(通常の使用条
件を越える)過大な圧力脈動がかかるようになって来た
のである。
【0004】この圧力脈動が大きくなることから、Oリ
ングは、そのOリング溝からのはみ出しと、その繰り返
しによる摩擦により、Oリング溝の開口縁から局部的に
繰り返し過大面圧を受け、これがOリングに齧りを発生
し、これが原因で油漏れが発生していたのである。この
Oリングの齧りという不具合を解消する為に、Oリング
溝の内部にOリングと共にバックアップリングを追加挿
入したのであるが、このバックアップリングの合い口部
においても、なお、Oリングの磨耗や亀裂が発生し、こ
れがOリングの捩れに発展し、この場合にも最後はOリ
ング部からの油漏れとなっていたのである。本発明は、
上記の燃料ポンプPの油漏れの原因となるOリングの部
分のシール機構を改善し、油漏れを無くして、エンジン
システムの信頼性を向上させたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の不具合を
解消する為に、次の如く構成したものである。請求項1
においては、Oリング1の加圧側に、Oリング溝2とは
別に、バックアップリング溝3を設け、該バックアップ
リング溝3にはバックアップリング4を嵌入したもので
ある。請求項2においては、Oリング1の加圧側に、O
リング溝2とは別に、バックアップリング溝3を設け、
該バックアップリング溝3の一部にドレーンホール5を
設けたものである。請求項3においては、Oリング1の
加圧側に、Oリング溝2とは別に、バックアップリング
溝3を設け、該バックアップリング溝3を1本乃至複数
本配置し、それぞれのバックアップリング溝3にバック
アップリング4を嵌装したものである。
【0006】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を説明す
る。図1は燃料ポンプPからの漏油を漏油タンク9に貯
留すべく構成した従来の内燃機関の側面断面図、図2は
漏油タンク9を設けて、燃料ポンプPの部分から発生す
る漏油を貯留すべく構成した従来のエンジンの正面図、
図3は漏油タンク9の構成を示す拡大正面図、図4はエ
ンジンのシリンダブロックと燃料ポンプPの部分の横断
面図、図4は燃料ポンプPの部分の拡大正面断面図、図
6は本発明の燃料ポンプPの拡大正面断面図、図7はバ
ックアップリング溝3にドレーンホール5を設けた構成
で加圧シール時のドレーン油の戻りを閉塞した状態の拡
大断面図、図8はドレーンホール5によりドレーン油を
通過可能とした状態の拡大断面図、図9は本発明のデリ
ベリ6の周囲に設けたバックアップリング溝3とドレー
ンホール5を示す図面、図10は本発明のOリング溝2
とバックアップリング溝3を示す図面。図11は従来の
Oリング溝2の構成を示す図面である。
【0007】図1と図2において、従来の陸用常用内燃
機関の構成を説明する。即ち、内燃機関を構成するシリ
ンダブロックBの前面に、各気筒毎に独立した燃料ポン
プPが配置されている。該燃料ポンプPから吐出された
高圧燃料油が、燃料噴射バルブVに供給されて、シリン
ダ内に噴射される。しかし、排気エミッションの低減要
求や、高負荷での連続運転の増加により、燃料ポンプP
は高圧の条件下で運転され、それが要因となって、Oリ
ングの破損や捩れが発生し、このOリングの破損の為に
漏油が多くなる不具合を発生し、該発生する漏油を漏油
タンク9により溜めていたのである。該漏油タンク9に
漏油が一杯になると、その油を別の廃油タンクに戻す必
要があり、また、無人運転の状態においては、漏油タン
ク9にレベルスイッチを設けており、このレベルスイッ
チが作動すると、エンジンを停止させ、エンジン整備や
点検を要し、工場では操業上の支障を招く。
【0008】図3において図示する漏油タンク9におい
ては、内燃機関の側からは、燃料ポンプPから燃料噴射
バルブVに燃料を供給する燃料噴射管からの漏油パイプ
13と、燃料ポンプ漏油管12からの漏油が合流すべく
構成している。また、漏油タンク9は、液面Lが液面計
9aによって計測され、通常1日で一杯になる容量(約
20リットル)とされている。本発明は、上記の漏油の
中で、燃料ポンプPの部分からの漏油を改善するもので
ある。
【0009】図4においては、燃料ポンプ室とその内部
に配置された燃料ポンプPが図示されており、図5にお
いては、燃料ポンプPの部分の拡大断面図が図示されて
いる。図4において、燃料ポンプPから燃料噴射バルブ
Vの到る燃料噴射管の部分で漏油が発生すると燃料噴射
管漏油パイプ13により、漏油タンク9に漏油が戻され
る。また、燃料ポンプPの部分で発生する漏油は、燃料
ポンプ漏油管12により漏油タンク9に戻されるように
構成されている。また、図5に図示する如く、従来の漏
油の最も大きな部分は、ポンプケース8とデリベリホル
ダー10の間のOリング1の破損による漏れが多かった
のである。本発明は、この部分のOリング1の破損を防
止する為の発明である。
【0010】従来は、図5に図示する如く、デリベリホ
ルダー10の外周に、図11に示す如く1本のOリング
1を穿設し、該Oリング溝2の内部に、Oリング1のみ
を入れたり、または1本のバックアップリング4とOリ
ング1を入れたり、または2本のバックアップリング4
と、1本のOリング1を入れることにより、圧力燃料油
の漏れだしを阻止していたのである。
【0011】しかし、この構成では、高圧が要求される
陸用常用内燃機関の燃料噴射ポンプにおいては、Oリン
グ1が溝からはみ出して齧られたり、バックアップリン
グ4の合い口部にはさまれて異常磨耗を発生し、連続運
転と共に漏油が激しくなるのである。本発明において
は、Oリング1とは別にバックアップリング溝3を穿設
し、該バックアップリング溝3の内部にバックアップリ
ング4を配置し、Oリング溝2の内部にはOリング1の
みまたは1本のバックアップリング4とOリング1を嵌
装して、バックアップリング4の部分で圧力をうけて、
Oリング1の部分ではそれほど圧力を受ける必要の無い
ように構成したものである。
【0012】本発明の燃料ポンプPは、図6に示す如く
構成されている。即ち、ポンプケース8の内部には、プ
ランジャーバレル17が嵌装されており、該プランジャ
ーバレル17の内部にプランジャー16が往復動すべく
構成されている。該プランジャー16がプランジャーバ
レル17の内部で往復動することにより、燃料油が圧油
化して、デリベリホルダー6の内部に嵌装されたデリベ
リバルブ7の部分を通過して、燃料噴射バルブVの方向
に供給される。該デリベリバルブ7を付勢するデリベリ
バルブスプリング15がデリベリホルダー10の内部に
配置されている。
【0013】従来は、図5に示す如く、このデリベリホ
ルダー10の外周にOリング溝2が穿設されており、こ
のOリング溝2の中にOリング1とバックアップリング
4が共に嵌装されていたのである。これに対して、本発
明においては、デリベリホルダー10の部分にOリング
溝2を穿設しているのは同じであるが、デリベリ6の外
周にバックアップリング溝3を穿設し、該バックアップ
リング溝3の内部にバックアップリング4を配置してい
るのである。燃料ポンプPの漏油は、Oリングが損傷し
た場合、該プランジャーバレル17の外周部分から、デ
リベリ6とポンプケース8の間と、デリベリホルダー1
0とポンプケース8の間を通過して漏油として出てくる
のである。本発明は、このポンプケース8の内側で、デ
リベリ6とデリベリホルダー10との間を通過してくる
漏油を、先ず、バックアップリング溝3の内部のバック
アップリング4により、圧力を落とし、次にデリベリホ
ルダー10の外周のOリング溝2に嵌装したOリング1
により、完全にシールするものである。
【0014】また、図7と図8に示す如く、バックアッ
プリング溝3の一部にドレーンホール5が穿設されてい
る。該バックアップリング溝3の部分はドレーン油は積
極的に加圧側に逃油させる為に構成されているものであ
り、上方のOリング溝2とOリング1の方向にドレーン
油が押圧されることの無いように、燃料ギャラリー室1
7aにスピル圧力が加担した場合には、バックアップリ
ング4がバックアップリング溝3の上方に押し上げられ
て、Oリング部に高い圧力がかかることを防止し、燃料
ギャラリー室17aの圧力が低下した後は、バックアッ
プリング4が下降してドレーンホール5への通路を開口
するので、ドレーン油がバックアップリング4を通過し
て、燃料ギャラリー室17a側にOリング部に残ってい
た圧力を更に開放することが出来るように、ドレーンホ
ール5とバックアップリング4により、チェックバルブ
を構成しているのである。
【0015】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。請求項1の如く、Oリン
グ1の加圧側に、Oリング溝2とは別に、バックアップ
リング溝3を設け、該バックアップリング溝3にはバッ
クアップリング4を嵌入したので、Oリング溝2とは別
に設けたバックアップリング溝3とバックアップリング
4の部分で、燃料低圧部の圧力脈動を低減させることが
出来るので、Oリング1の部分には、圧力脈動が作用し
ないので、Oリング1の交換時間の大幅な延長が可能と
なり、内燃機関全体の信頼性向上に寄与するのである。
【0016】請求項2の如く、く請求項1記載のバック
アップリング溝3において、該バックアップリング溝3
の一部にドレーンホール5を設けたので、該ドレーンホ
ール5とバックアップリング4により、チェックバルブ
を構成することが出来るので、ドレーン油を燃料ギャラ
リー室17aの側に戻して、Oリング1の側に圧力油と
して作用することの無いように構成することができ、O
リング1の破損を少なくし、漏油の発生を無くすことが
できたのである。
【0017】請求項3の如く、請求項1記載のバックア
ップリング溝3を1本乃至複数本こ配置し、それぞれの
バックアップリング溝3にバックアップリング4を嵌装
したので、バックアップリング4自体の損傷も少なくな
り、勿論Oリング1の損傷の程度も、更に少なくするこ
とが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】燃料ポンプPからの漏油を漏油タンク9に貯留
すべく構成した従来の内燃機関の側面断面図。
【図2】漏油タンク9を設けて、燃料ポンプPの部分か
ら発生する漏油を貯留すべく構成した従来のエンジンの
正面図。
【図3】漏油タンク9の構成を示す拡大正面図。
【図4】エンジンのシリンダブロックと燃料ポンプPの
部分の横断面図。
【図5】燃料ポンプPの部分の拡大正面断面図。
【図6】本発明の燃料ポンプPの拡大正面断面図。
【図7】バックアップリング溝3にドレーンホール5を
設けた構成で加圧シール時のドレーン油の戻りを閉塞し
た状態の拡大断面図。
【図8】ドレーンホール5によりドレーン油を通過可能
とした状態の拡大断面図である。
【図9】本発明のデリベリ6の周囲に設けたバックアッ
プリング溝3とドレーンホール5を示す図面。
【図10】本発明のOリング溝2とバックアップリング
溝3を示す図面。
【図11】従来のOリング溝2の構成を示す図面。
【符号の説明】
P 燃料ポンプ 1 Oリング 2 Oリング溝 3 バックアップリング溝 4 バックアップリング 5 ドレーンホール 6 デリベリ 7 デリベリバルブ 8 ポンプケース 9 漏油タンク 10 デリベリホルダー 12 燃料ポンプ漏油管 13 燃料噴射管漏油パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小橋 雄二 大阪府大阪市北区茶屋町1番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 (72)発明者 佐久間 忍 大阪府大阪市北区茶屋町1番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 (72)発明者 芝 裕二 大阪府大阪市北区茶屋町1番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 (72)発明者 梅原 裕明 大阪府大阪市北区茶屋町1番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 (72)発明者 正川 幸男 大阪府大阪市北区茶屋町1番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Oリング1の加圧側に、Oリング溝2と
    は別に、バックアップリング溝3を設け、該バックアッ
    プリング溝3にはバックアップリング4を嵌入したこと
    を特徴とする脈動圧力油のシール機構。
  2. 【請求項2】 Oリング1の加圧側に、Oリング溝2と
    は別に、バックアップリング溝3を設け、該バックアッ
    プリング溝3の一部にドレーンホール5を設けたことを
    特徴とする脈動圧力油のシール機構。
  3. 【請求項3】 Oリング1の加圧側に、Oリング溝2と
    は別に、バックアップリング溝3を設け、該バックアッ
    プリング溝3を1本乃至複数本配置し、それぞれのバッ
    クアップリング溝3にバックアップリング4を嵌装した
    ことを特徴とする脈動圧力油のシール機構。
JP22836396A 1996-08-29 1996-08-29 燃料噴射ポンプのデリベリバルブケースにおける脈動圧力油のシール機構 Expired - Lifetime JP3655023B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005048918A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Toyota Motor Corp タンク
JP2007057006A (ja) * 2005-08-25 2007-03-08 Toyota Motor Corp シール構造
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JP2016153652A (ja) * 1999-02-09 2016-08-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の高圧燃料供給ポンプ

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