JPS61215467A - 高圧発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はノズルから高圧液を噴射させて、洗浄や、パリ
取り等を行わせる高圧発生装置に係り、特に制御機構、
加圧機構を簡便にした高圧発生装置に関する。

（従来技術及びその問題点） 従来、この種類の高圧発生装置としては、特開昭５４−
第１１８６６１号、特開昭５７−第８３７２号、特公昭
５８−第３５１０１号等に示される種々の構成のものが
知られ、高圧１次液を交互に供給することにより往復動
作するプランジャ式の圧力変換器で洗浄液等の２次液を
増圧し、この増圧した２次液をノズルから噴射させるよ
うにしたものが多用されている。

ところで、従来の高圧発生装置は、水圧発生装置から発
展してきたため、噴射量の制御が難しく、しかも大型か
つ、重量も重く、更に圧力変換器のプランジャ駆動用１
次液の加圧回路に１次液タンク、１次液供給ポンプ、逆
止弁、ピストン操作用の方向切換弁、プランジャ位置の
検出のためのリミットスイッチなどを組み込んだ構成と
なっており、部品数が多く、構成が複雑であるため、組
付性が悪く、且つ高価であり、また、より高圧化及び小
型化を図ることが困難であるなどの問題があった。

（発明の目的） 本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、高圧発生
装置の１次液供給ポンプの小型化、制御性の向上及び構
成の簡素化を図ることを目的とするものである。

（発明の概要） 上記目的を達成するため本発明においては、タンデム型
増圧機と該増圧機の各１次液室に交互に高圧１次液を圧
送する一対の高圧ポンプとを備える高圧発生装置におい
て、前記各高圧ポンプを夫々多筒プランジャポンプで構
成し、これらの各多筒プランジャポンプのうち、１つの
プランジャの加圧室は直接に、１次液室に連通ずる１つ
の通路に、残余のプランジャの各加圧室は夫々一方向弁
を介して、対応する前記１次液室に連通ずる１つの通路
に接続し、前記１つのプランジャは前記残余のプランジ
ャが圧送行程にある間は、当該１つのプランジャの加圧
室の入口ポートを閉塞し、前記圧送行程が終了後、他方
の多筒プランジャの圧送行程が開始するまでの間、前記
入口ポートを開口させるように構成したものである。

（−の実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図及び第２図において１次液を貯溜する１次液タン
ク１は、供給ポンプ２にゴミ等を除去するためのフィル
ター３を介して接続され、この供給ポンプ２は、流路６
、水分離フィルタ５を介して一対の高圧ポンプ４Ａ、４
Ｂの入口ポート４ａ。

４　ａ　ｌに接続される。こられの高圧ポンプ４Ａ。

４Ｂは後述するように、例えばディーゼルエンジンに広
く利用されている８気筒の判型燃料噴射ポンプ４（以下
単にポンプという）を４気筒づつ２組に分けて１対のポ
ンプとして構成される。

これらのポンプ４Ａ、　４Ｂの各４個の吐出口４Ｑｂ〜
４３ｂ、４０’ｂ〜４３°ｂは夫々、流路１０゜１０°
に集合され、タンデム型増圧機から成る圧力変換器７の
一次液圧室８，８“の各ポート９゜９１に接続され、い
ずれか一方の流路１０．１０’はリリーフ弁１１．１１
’を介して１次タンク１に流路１２．１２’をへて接続
されている。

なお流路１３は供給ポンプ２によって送られた１次液の
１次液タンク１へのオーバーフロー用流路である。

２次液タンク１６は給液ユニット（ポンプ）１７及び逆
止弁１８．１８’を介して圧力変換器７の各２次液室１
９．１９”の入口ポート２０．２０’に流路２１によっ
て連結されている。圧力変換器７の各２次液室１９．１
９’の各出口ポート２２゜２２１は、逆止弁２４．２４
”、吐出流路２５を介してノズル２３に接続されている
。

圧力変換器７は、大径のピストン２６ａの両端に小径の
ピストン２１３ｂ、　２６ｂ　”が突設されたピストン
２６をハウジング１４に摺嵌したもので、大径のピスト
ン２６ａによって左右に画成された各１次液室８，８°
に交互に１次液を供給することによってピストン２６は
往復動し、この大径のピストン２６ａに従動する小径ピ
ストン２６ｂ、　２６ｂ　’によって各２次液室１９．
１９”内の２次液を交互に増圧して、ノズル２３から交
互に噴射させるようになっている。

次にポンプ４Ａ、４Ｂの要部の構成を説明する。

第３図において、１次液の加圧手段であるポンプ４は、
前述したように８気筒の判型燃料噴射ポンプ４が使用さ
れ、４気筒づつ２つのポンプ４Ａ。

４Ｂに分けて構成され、第２図に示す、モーター等の原
動機３０により回転されるカム軸３１により、第３図に
示す各プランジャ５０〜５３，５０″〜５３”が往復動
される。

プランジャ５０．５０’にはリードが設けられておらず
、他のプランジャ５１〜５３．５１’〜５３゛１には夫
々リード５１ａ〜５３ａ、５１’ａ〜５３１ａが設けら
れている。バレル４０，４０’とプランジャ５０．５０
”とにより画成される加圧室４０ａ、４０°ａは直接流
路１０．１０”に接続され、バレル４１〜４３．４１’
〜４３”とプランジャ５１〜５３．５１’〜５３１によ
り画成される各加圧室４１ａ〜４３ａ、４１°ａ〜４３
１ａは逆出弁（一方向弁）６１〜６３．６１’〜６３′
を介して流路１０，１０’に接続される。

第４図に示すようにカム軸３１　（第２図に示す）が１
回転する間にポンプ４Ａ、４Ｂの１次液の圧送の１サイ
クルが終了するようになっている。

すなわち、ポンプ４Ａのプランジャ５０がカム軸３１の
回転角度Ｏ°からリフトされた後カム軸３１の回転が所
定角、例えば０１回転した時点で、次のプランジャ５１
をリフト開始させ、以下前記所定の角度θ１づつ遅らせ
てプランジャ５２．５３のリフトを順次開始させる。

１ランジヤ５０はカム軸３１が所定回転角例え°　ば９
０度面回転た位置で、リフトが停止して、当該カム軸３
１が所定回転角例えば、１７０°回転するまで、当該リ
フト位置を保持し、他のプランジャ５１〜５３は夫々θ
１づつずれて９０°づつ回転した位置でリフトが停止し
、１次液の圧送も同時に終了し、各停止した位置からカ
ム軸３１の例えば各９０°の回転位置で各プランジャ５
１〜５３は順次元のリフト開始位置に戻る。尚、各バレ
ル４０〜４３の各ポー）４０ｃ〜４３ｃはポー）４ａに
、各バレル４０′〜４３’の各ポー）４０　’　ｃ〜４
３ＩＣはポート４ａ１に接続される。

次に、ポンプ４Ｂは、ポンプ４Ａとカム軸３１の回転角
度に対して位相角が１８０゛連れて当該ポンプ４Ａと全
く同様の動作を行う、この場合ポンプ４Ａのプランジャ
５０はポンプ４Ｂのプランジャ５０”がリフト開始して
入口ポー）４０　’　Ｃを閉塞し、１次液を１次液室８
“に圧入するのに従い、スタート位置に戻り、入口ポー
ト４０Ｃを開口させて流路１０を入口ポート４ａに連通
させ、ピストン２６の動きに、支障のない状態にしてい
る。

ポンプ４のカム軸３１に配列されているカムは以上のよ
うな動作を各プランジャ５０〜５３，５０゜〜５３１に
行わせるようにカムの形状及びカムの配列がなされてい
る。２つのポンプ４Ａ、４Ｂの前記のような動作の繰り
返しによって、１次液は圧力変換器７の各１次液室８．
８°に交互に供給される。

尚、第４図はプランジャ５０〜５３，５０“〜５３′の
リフトを示したもので、縦軸が各プランジャのリフト量
を、横軸がカム軸３１の回転角度を表す。

（作用） １次液は、１次液タンク１から供給ポンプ２によって、
各ポンプ４Ａ、４Ｂに送られ、各ポンプ４Ａ、４Ｂは原
動機３０によってカム軸３工が回転され、各ポンプ４Ａ
、４Ｂの各プランジャ５０〜５３．５０’〜５３１が順
次リフトされる。まず、ポンプ４Ａのプランジャ５０は
カム軸３１の回転とともに、リフトされ、あるリフト量
で入口ポート４０ｃを閉塞し、当該ポンプ４Ａの送出流
路１０全体を閉回路とし、カム軸３１が所定回転角例え
ば９０°回転するまで、リフトを続けて、以後、カム軸
３１が所定回転角例えば１７０°まで回転するまで、こ
のリフト位置に保持される。

次にプランジャ５１はプランジャ５０に遅れることカム
軸３１の所定回転角θ１にて、１次液の圧送を開始し、
流路１０を介して、圧力変換器７の１次液室８に圧送し
て、大径ピストン２６ａを押圧移動させる。

次にプランジャ５２は、プランジャ５１に遅れること、
θ１にて、１次液の圧送を開始し、プランジャ５１と同
様な操作を行い、大径ピストン２６ａをさらに押圧移動
させる。

次にプランジャ５３はプランジャ５２に遅れることθ１
にて、１次液の圧送を開始し、プランジャ５１．５２と
同様に動作して、大径のピストン２６ａを更に押圧移動
させ、以上の動作によってポンプ４Ａの圧力変換器７に
対する１次液の圧送が終了する。

次にポンプ４Ｂの作動に移る。このポンプ４Ｂのうち、
最も早くポンプ４Ａの回路ｌＯ１即ち、圧力変換器７の
作動を始めるプランジャ５０′の動きに伴いプランジャ
５０が動き１次液室８が入口ポート４ａに連通ずるよう
に構成されている。

ポンプ４Ａのプランジャ５１〜５３は１次液を圧送する
が、以後は圧送を行わない。従ってカム軸３１の回転が
１５６°以後、流路１０を解除しても１次液の圧送には
影響しない。

ポンプ４Ｂもポンプ４Ａと同様な動作を行い、まずプラ
ンジャ５０°はポンプ４Ａの圧送終了後、即ち、カム軸
３１の１８０°回転後、リフトを開始し、入口ポート４
０″Ｃを閉塞し、当該ポンプ４Ｂの流路１０°全体を閉
回路とする。

以後のプランジャ５１１〜５３′までの動作は、前記ポ
ンプ４Ａのプランジャ５１〜５３と同様である。この結
果、圧力変換器７の大径プランジャ２６ａは前述と反対
方向に押圧移動させる。

斯くして、ポンプ４Ａと４Ｂの動作はカム軸３１が１回
転即ち３６０゛回転する間に圧力変換器７の各１次液室
８，８°に交互に高圧１次液を圧送する。

以後、同じ動作を繰り返し行うことによって、圧力変換
器７の大径ピストン２６ａは往復動作を行う。この大径
ピストン２６ａの往復動に伴い各小径ピストン２６ｂ、
２６ｂ’が往復動じ、ポンプ１７から各一方向弁１８．
１８’を介して吸入された２次液を交互に増圧し、各一
方向弁２４゜２４°を介して噴射ノズル２３に圧送する
。この結果、噴射ノズル２３から高圧液体が噴射される
。

各ポンプ４Ａ、４Ｂの１次液の吐出量の制御は、コント
ロールラック４ｂの移動量によって制御され、当該コン
トロールラック４ｂの位置を制御することにより高圧２
次液の噴射量を容易に制御できる。

第５図は本発明の他の実施例を示し、噴射量を増加する
場合には気筒数をふやすことによって対処することが可
能であり、前述のポンプ４が、各ポンプ４Ａ、　４Ｂと
もに４気筒で構成されているのに対して、ポンプ４１が
各ポンプ４”Ａ、４’Ｂともに８気筒で構成されている
。従って、噴射量はシリンダの径、ストロークが前記−
の実施例と同じであれば、２倍となる。このように気筒
数をふやすことにより容易に噴射量を増加させることが
できる。

この実施例ではプランジャのリードは正リードで説明し
たが逆リードのプランジャでも同様の効果がある。

多筒プランジャポンプは偶数の多情プランジャポンプな
らば、気筒数にはとられれない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明に依れば、タンデム型増圧
機と該増圧機の各１次液室に交互に高圧１次液を圧送す
る一対の高圧ポンプとを備える高圧発生装置において、
前記各高圧ポンプを夫々多筒プランジャポンプで構成し
、これらの各多筒プランジャポンプのうち、１つのプラ
ンジャの加圧室は直接に、１次液室に連通ずる１つの通
路に、残余のプランジャの各加圧室は夫々一方向弁を介
して、対応する前記１次液室に連通ずる１つの通路に接
続し、前記１つのプランジャは前記残余のプランジャが
圧送行程にある間は、当該１つのプランジャの加圧室の
入口ポートを閉塞し、前記圧送行程が終了後、他方の多
筒プランジャの圧送行程が開始するまでの間、前記入口
ポートを開口させるようにしたので、構成が簡略となり
、１次液供給ポンプの小型化がはかれ、制御性の向上を
はかることが可能となるなど大きな利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る高圧発生装置の−の実施例を示す
全体構成図、第２図は本発明に係る高圧発生装置の回路
図、第３図は第２図に示す一対の高圧ポンプの構成図、
第４図は第３図に示す一対の高圧ポンプの各プランジャ
の作動サイクルを示す図、第５図は本発明に係る高圧発
生装置の他の実施例を示す全体構成図である。 ４・・・判型燃料噴射ポンプ、４Ａ、４Ｂ・・・高圧ポ
ンプ、４ａ、４ａ″・・・入口ポート、７・・・タンデ
ム型増圧機、８，８゛・・・１次液室、１０，１０“・
・・流路、４０〜４３．４０”〜４３″・・・バレル、
５０〜５３．５０’〜５３１・・・プランジャ、６０〜
６３．６０’〜６３１・・・送出弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．タンデム型増圧機と該増圧機の各１次液室に交互に
   高圧１次液を圧送する一対の高圧ポンプとを備える高圧
   発生装置において、前記各高圧ポンプを夫々多筒プラン
   ジャポンプで構成し、これらの各多筒プランジャポンプ
   のうち、１つのプランジャの加圧室は直接に、１次液室
   に連通する１つの通路に、残余のプランジャの各加圧室
   は夫々一方向弁を介して、対応する前記１次液室に連通
   する１つの通路に接続し、前記１つのプランジャは前記
   残余のプランジャが圧送行程にある間は、当該１つのプ
   ランジャの加圧室の入口ポートを閉塞し、前記圧送行程
   が終了後、他方の多筒プランジャの圧送行程が開始する
   までの間、前記入口ポートを開口させるようにしたこと
   を特徴とする高圧発生装置。