WO2008018289A1 - Fuel injection device for engine - Google Patents

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WO2008018289A1
WO2008018289A1 PCT/JP2007/064454 JP2007064454W WO2008018289A1 WO 2008018289 A1 WO2008018289 A1 WO 2008018289A1 JP 2007064454 W JP2007064454 W JP 2007064454W WO 2008018289 A1 WO2008018289 A1 WO 2008018289A1
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supply pump
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pump
pressure
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Nobu Kobayashi
Hajimu Imanaka
Mitsuyoshi Kawarabayashi
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Yanmar Co Ltd
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Yanmar Co Ltd
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    • F04B23/08—Combinations of two or more pumps the pumps being of different types
    • F04B23/10—Combinations of two or more pumps the pumps being of different types at least one pump being of the reciprocating positive-displacement type
    • F04B23/103—Combinations of two or more pumps the pumps being of different types at least one pump being of the reciprocating positive-displacement type being a radial piston pump

Definitions

  • the present invention relates to a fuel injection device for an engine provided with a supply pump that moves a plunger back and forth by rotation of a camshaft interlocked with a crankshaft of an engine to suck and pump fuel in a pressurizing chamber About.
  • an engine fuel comprising a plurality of injectors, a pressure accumulating chamber that stores high-pressure fuel and that can be supplied to each injector, and a supply pump that pressurizes the fuel and pumps it to the pressure accumulating chamber Injectors become known!
  • the supply pump reciprocates the plunger by the rotation of the cam shaft, and the fuel is supplied in the pressurizing chamber. It was configured to inhale and pump.
  • a suction amount control valve is provided in a fuel passage communicating with the fuel tank via the feed pump, and the suction amount control valve controls the fuel pressure-fed from the feed pump to the pressurization chamber of the supply pump. It was.
  • the conventional fuel injection device has a built-in supply pump in the engine body, an incompatible supply pump cannot be attached to a different type of engine.
  • the supply pump may be provided separately from the feed pump in the engine body and connected by piping. In this case, the assembly time is increased and sufficient assemblability has not been obtained.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an engine fuel injection device that is compatible and can be applied to different types of engines. Means for solving the problem
  • the plunger is reciprocated by the rotation of the camshaft linked to the crankshaft of the engine, and the fuel pumped from the feed pump is sucked in the pressurizing chamber.
  • the fuel pump of the engine equipped with a supply pump that pressurizes the fuel and pumps it to the pressure accumulator chamber is attached to the engine body separately from the engine body of the supply pump.
  • a feed pump is attached to the opposite side, the supply pump and the feed pump are integrally formed, and both pumps are driven by the rotation of the cam shaft.
  • the supply pump further includes a suction amount control valve for adjusting a suction amount of the fuel pumped from the feed pump into the pressurizing chamber. is there.
  • the supply pump further includes a fuel passage for pumping fuel to the feed pump force pressurizing chamber, and the intake amount is contained in the fuel passage.
  • a control valve is provided.
  • the supply pump and the feed pump can be handled as a single unit, the assembly man-hour can be reduced, and the assemblability of the fuel injection device can be improved.
  • the supply pump can be applied to different types of engines.
  • the fuel injection device can be reduced in size as compared with the intake amount control valve attached to the outside of the supply pump.
  • piping for connecting the supply pump and the feed pump becomes unnecessary, the fuel injection device can be reduced in size, and the assemblability thereof can be improved. Furthermore, since the problem that the fuel cannot be sucked into the supply pump due to damage to the piping or poor connection can be eliminated, the reliability of the fuel injection device can be improved.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a fuel injection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 Front sectional view of the supply pump.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • the fuel injection device includes a plurality of injectors 1 ⁇ 1 ⁇ 1 ⁇ 1 and pressure accumulating chambers that store high-pressure fuel and supply each of the injectors 1 ⁇ 1 ⁇ 1 ⁇ 1 2, a supply pump 3 that pressurizes the fuel and pumps it to the accumulator 2, and a feed pump 9 that pumps the fuel from the fuel tank 10 to the supply pump 3.
  • the supply pump 3 includes a plunger 33, and the plunger 33 is reciprocated via a tape 36 by the rotation of a cam 41 driven in conjunction with a crankshaft via a gear or the like. The fuel is sucked into the tank and pressurized, and the pressurized fuel can be pumped to the accumulator 2.
  • a suction side fuel passage 11 is formed between the pressurizing chamber 8 and the fuel tank 10 of the supply pump 3, and a feed pump 9 and a suction amount control valve 12 are non-returned in the suction side fuel passage 11.
  • Valve 1 3 is arranged so that the fuel pumped up from the fuel tank 10 by the feed pump 9 can be sucked into the pressurizing chamber 8 through the suction amount control valve 12 and the check valve 13.
  • the caloric pressure chamber 8 and the pressure accumulating chamber 2 are connected by a discharge-side fuel passage 15, and the fuel whose pressure is increased through the discharge-side fuel passage 15 is a check valve from the pressurizing chamber 8 to the pressure accumulating chamber 2. 16 can be pumped.
  • a bypass passage 18 is provided between the discharge side and the suction side of the feed pump 9 in the intake side fuel passage 11, and a pressure regulating valve 19 is disposed in the bypass passage 18, and the pressure regulating valve 1 9 makes it possible to adjust the pressure of the fuel sucked into the pressurizing chamber 8 of the supply pump 3.
  • a temperature sensor 20 is provided in the intake side fuel passage 11 so that the temperature of the fuel can be measured by the temperature sensor 20.
  • a suction amount control valve 12 is provided on the discharge side of the feed pump 9 in the suction side fuel passage 11, and the suction of fuel sucked into the pressurizing chamber 8 of the supply pump 3 by the suction amount control valve 12. The amount can be adjusted.
  • a check valve 13 is provided between the suction amount control valve 12 of the suction side fuel passage 11 and the pressurization chamber 8, and the feed pump 9 pumps the pressure to the pressurization chamber 8 by the suction side check valve 13. The backflow of the generated fuel is prevented.
  • a check valve 16 is provided between the pressurizing chamber 8 and the pressure accumulating chamber 2 of the discharge side fuel passage 15, and is pumped to the pressure accumulating chamber 2 by the supply pump 3 by the discharge side check valve 16. Thus, the backflow of the fuel pressurized in the pressurizing chamber 8 is prevented.
  • the multiple accumulators 1, 1, 1, 1 are connected to the pressure accumulating chamber 2, so that high pressure fuel is supplied from the accumulating chamber 2 to each injector 1, and fuel injection is performed in each injector 1. Become! /
  • the pressure accumulating chamber 2 is provided with a pressure control valve 22 for controlling the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2, and opening this allows the fuel to escape from the pressure accumulating chamber 2 to the fuel tank 10 through the fuel escape passage 23.
  • the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2 is controlled to the set pressure.
  • the pressure accumulation chamber 2 is further provided with a pressure sensor 24 for detecting the fuel pressure in the pressure accumulation chamber 2, and is connected to the controller 25 together with the pressure control valve 22. Then, the controller 25 controls the opening / closing of the pressure control valve 22 based on the detected value of the fuel pressure by the pressure sensor 24, and adjusts the fuel escape amount, thereby setting the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2 to the set pressure.
  • the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2 is controlled by adjusting the amount of fuel released from the pressure control valve 22 as described above, and the suction amount control valve is controlled by the released fuel.
  • 12 is configured so that the force S can be adjusted by adjusting the amount of fuel sucked into the pressurizing chamber 8 of the supply pump 3.
  • the suction amount control valve may be constituted by an electromagnetic valve, and may be controlled by the controller 25, not by the pressure control valve 22, as in this embodiment.
  • the intake amount control valve 12 introduces the fuel released from the pressure accumulation chamber 2 by the pressure control valve 22 into the control chamber 12a through the fuel escape passage 23. Then, the pressure of the fuel is used as the back pressure of the piston 28, and this is piled on the spring force of the spring 27, and the piston 28 is moved in the direction of partially or completely closing the fuel outlet 12c. The amount of fuel flowing into the supply chamber 12b is allowed to be adjusted from the fuel outlet 12c. That is, the flow rate of the fuel flowing through the intake amount control valve 12 can be adjusted.
  • the intake amount control valve 12 can be controlled so that the amount of fuel sucked into the pressurizing chamber 8 can be adjusted, whereby the fuel pressure in the accumulator 2 can be controlled. I can do it.
  • the supply pump 3 is configured as a separate body from the engine main body 30 and is detachably attached to the engine main body 30.
  • plunger barrels 32 and 32 are fitted into the upper portion of the supply pump body 31, and a plunger 33 is provided in each plunger barrel 32 so as to be capable of reciprocating in the vertical direction.
  • a spring receiver 34 is disposed below each plunger barrel 32, and a lower end portion of the plunger 33 protruding from the plunger barrel 32 is engaged with the spring receiver 34.
  • a spring 35 is interposed between the lower end portion of the plunger barrel 32 and the spring receiver 34 so as to expand and contract in the axial direction of the plunger 33, and the plunger 33 is attached downward by the urging force of the spring 35. It is energized.
  • a tappet 36 is disposed on the same axis as the plunger 33, and is provided below the plunger 33 so as to reciprocate up and down in the supply pump main body 31. It is
  • the tappet 36 includes a cylindrical tappet guide 36a and a tappet roller 36b.
  • the tappet roller 36b is rotatably supported so that a part of the tappet roller 36b protrudes downward in the lower portion of the tappet guide 36a.
  • the spring receiver 34 is fitted into the upper portion of the tappet guide 36a, and the tappet 36 is urged downward by the urging force of the spring 35 together with the plunger 33, and the cam arranged below the tappet roller 36b. It is possible to press contact with the cam 41 on the shaft 40.
  • the cam shaft 40 is disposed below the supply pump main body 31 in a direction perpendicular to the axial direction of the plunger 33 and is rotatably supported.
  • One end of the camshaft 40 is plunged into the engine body 30, and a crankshaft provided in the engine body 30 via another power transmission mechanism such as a drive gear fixed thereto or a gear meshing with the drive gear. Linked with the.
  • a crankshaft provided in the engine body 30 via another power transmission mechanism such as a drive gear fixed thereto or a gear meshing with the drive gear. Linked with the.
  • cams 41 are arranged in parallel with appropriate phase differences at positions facing the respective tappets 36 of the camshaft 40.
  • the camshaft 40 rotates together with the camshaft 40. Is configured to do.
  • the suction side check valve 13, the discharge side check valve 16, and the joint 43 are provided in this order from the plunger 33 side to the upper part in the plunger barrel 32.
  • the suction side check valve 13, the discharge side check valve 16, and the joint 43 are arranged on the same axis above the plunger 33, and the plunger 33 and the suction side check valve 13 are connected to each other.
  • the fuel pumped from the feed pump 9 through the suction side fuel passage 11 is sucked into the pressurizing chamber 8 formed between them through the suction side check valve 13 and pressurized by the plunger 33 in the pressurizing chamber 8.
  • the discharged fuel can be pumped from the joint 43 to the pressure accumulating chamber 2 through the discharge side fuel passage 15 via the discharge side check valve 16.
  • each plunger 33 appropriately reciprocates in the plunger barrel 32 in the vertical direction, and the pressurizing chamber 8 by each plunger 33 8. Inhalation of fuel into the tank and pumping of fuel from the pressurizing chamber 8 are alternately performed. That is, when the plunger 33 is energized by the energizing force of the spring 35 and starts moving downward from the uppermost position, a fuel intake stroke is started and is pumped from the fuel tank 10 through the intake side fuel passage 11 by the feed pump 9. Fuel power S, suction into pressurized chamber 8 Inhalation is performed through the side check valve 13.
  • a feed pump 9 is detachably attached to the side opposite to the engine body 30.
  • the feed pump 9 is configured as one unit with the supply pump 3 by fixing one side of the feed pump main body 45 in contact with the side opposite to the engine main body 30 of the supply pump main body 31.
  • a pump drive shaft 46 is disposed on the same axis as the cam shaft 40 of the supply pump main body 31 and is rotatably supported by the feed pump main body 45.
  • One end of the pump drive shaft 46 is coupled to the cam shaft 40 via a coupling or the like, so that the pump drive shaft 46 and the cam shaft 40 can rotate together.
  • the feed pump 9 is driven by the rotation of the pump drive shaft 46 accompanying the rotation of the camshaft 40, so that fuel can be pumped from the fuel tank 10 and pumped to the supply pump 3 through the suction side fuel passage 11. ing.
  • the feed pump of this embodiment may be a trochoid pump, a gear pump, or a vane pump, but is not limited thereto.
  • the suction side fuel passage 11 that connects the supply pump 3 and the fuel tank 10 is connected to the self pipe 48 that connects the fuel tank 10 and the feed pump 9, and the supply pump main body 31 and the feed pump main body 45.
  • a plurality of communication holes l la to l lk are formed.
  • one end of a pipe 48 extending from the fuel tank 10 is connected to a joint 49 provided in the supply pump main body 31.
  • the pipe 48 communicates with the first series of through holes 11a (FIG. 4) formed in the upper part of the supply pump main body 31 on the side of the feed pump main body 45.
  • the first continuous hole 11a extends downward from the joint 49 and communicates with a second communication hole l ib (FIG. 5) formed on the side of the supply pump main body 31 of the feed pump main body 45.
  • the second communication hole l ib is provided with the bypass passage 18 and the pressure regulating valve 19 in the middle thereof as described above. Further, it extends downward from the communicating portion with the first series of through holes 11 a and is connected to the suction port 45 a of the feed pump 9 formed in the feed pump main body 45.
  • a third communication hole 1 lc formed on the side of the supply pump main body 31 of the feed pump main body 45 is communicated with the discharge port 45 b of the feed pump 9.
  • the third communication hole 1 lc extends upward from the communication portion with the discharge port 45b substantially parallel to the second communication hole 1 lb, and communicates with the fourth communication hole 1 Id formed at the top of the feed pump body 45.
  • the fourth communication hole 1 Id extends laterally from the communication part with the third communication hole 1 lc and communicates with the fifth communication hole 1 le formed in the feed pump main body 45.
  • the fifth communication hole extends from the communication portion with the fourth communication hole id to the supply pump main body 31 side, and is formed in the feed pump main body 45 side portion of the supply pump main body 31. It communicates with the hole l lf (Fig. 2).
  • the sixth communication hole l lf is larger in diameter than the fifth communication hole l ie, and extends from the communication part to the engine body 30 side.
  • the seventh communication hole l is formed in the upper part of the supply pump body 31. communicated with lg.
  • the seventh communication hole l lg is provided with the suction amount control valve 12 built in the supply pump main body 31 in the middle thereof, and is extended from the communication part with the sixth communication hole l lf to one plunger barrel 32 side. It communicates with an eighth communication hole l lh formed by the plunger barrel 32 and the supply pump main body 31.
  • the eighth communication hole l lh is provided in an annular shape around the plunger barrel 32, and is added to the upper side of the plunger 33 via the communication hole 32 a formed in the plunger barrel 32 and the suction side check valve 13.
  • the pressure chamber 8 communicates with a ninth communication hole 1 lj formed between the plunger barrels 3 2 and 32 of the supply pump main body 31.
  • the ninth communication hole 1 lj extends from the communication part with the eighth communication hole 1 lh to the other plunger barrel 32 side, and is formed by the plunger barrel 3 2 and the supply pump body 31.
  • the tenth communication hole is provided in an annular shape around the other plunger barrel 32, and the communication hole 32a formed in the plunger barrel 32 and the suction side reverse support valve 13 are connected to each other. Via the pressure chamber 8 above the plunger 33.
  • the suction-side fuel passage 11 is configured by the first to tenth communication holes 11a to 11k in the supply pump main body 31 and the feed pump main body 45.
  • the fuel is fed from the fuel tank 10 through the feed pump 9 through the pipe 48 and the first communication hole 1 la of the supply pump main body 31 and the second communication hole 1 lb of the feed pump main body 45.
  • the third communication hole l lc, the fourth communication hole l ld, the fifth communication hole 1 le, the sixth communication hole 1 le of the supply pump main body 31, and the seventh communication hole 1 lg After reaching the inlet control valve 12 and adjusting its flow rate with the suction control valve 12, the suction control valve 13 is connected to the pressurizing chamber 8 on the one plunger barrel 32 side from the eighth communication hole l lh. At the same time, via the eighth communication hole l lh and the ninth communication hole l lj, the pressure is fed from the tenth communication hole Ilk to the pressure chamber 8 on the other plunger barrel 32 side via the suction side check valve 13. Is supposed to be
  • the discharge-side fuel passage 15 that connects the supply pump 3 and the pressure accumulating chamber 2 is constituted by a pipe 51 (FIG. 5) that connects the supply pump 3 and the pressure accumulating chamber 2. That is, one end of a pipe 51 extending from the pressure accumulating chamber 2 is connected to the joint 43 provided in each plunger barrel 32 in the supply pump main body 31, and the pipe 51 connects the joint 43 and the discharge side check valve 16. It is configured to communicate with the pressurizing chamber 8 through.
  • the fuel pressurized by the plunger 33 in the pressurization chamber 8 reaches the joint 43 through the discharge side check valve 16, and is pumped from the joint 43 to the pressure accumulating chamber 2 through the pipe 51. It has come to be.
  • the fuel passage is constituted by the suction side fuel passage 11 and the discharge side fuel passage 15, and the fuel of the fuel tank 10 is pressurized by the supply pump 3 through the fuel passage and can be pumped to the pressure accumulating chamber 2. .
  • the plunger 33 is reciprocated by the rotation of the camshaft 40 linked to the crankshaft of the engine, and the fuel pumped from the feed pump 9 is sucked in the pressurizing chamber 8,
  • the supply pump 3 is attached as a separate body to the engine body 30, and the engine of the supply pump 3
  • the feed pump 9 By installing the feed pump 9 on the opposite side of the main body 30, the supply pump 3 and the feed pump 9 are integrally formed, and both the pumps 3 and 9 are driven by the rotation of the camshaft 40.
  • the supply pump 3 and the feed pump 9 can be handled as a single unit, reducing the number of assembly steps and improving the assembly of the fuel injection device. Also, with compatibility, the supply pump 3 can be applied to different types of engines. Furthermore, by providing the supply pump 3, which is a high-pressure pump, closer to the engine body 30 than the feed pump 9, the moment generated in the cam shaft 40 due to the pressure contact with the cam 41 can be reduced. [0037] In addition, a suction amount control valve 12 for adjusting the amount of fuel sucked into the pressurizing chamber 8 of the fuel pumped from the feed pump 9 to the supply pump 3! By incorporating this, the fuel injection device can be reduced in size compared to the case where the intake amount control valve 12 is attached to the outside of the supply pump 3.
  • the intake side fuel passage 11 made of 1 lk is built in, and the intake amount control valve 12 is disposed in the fuel passage 11, so that the piping for connecting the supply pump 3 and the feed pump 9 becomes unnecessary.
  • the fuel injection device can be reduced in size, and its assemblability can be improved.
  • the power S can be improved to improve the reliability of the fuel injection device.
  • the plunger can be reciprocated by the rotation of a camshaft linked to the crankshaft of the engine, and can be used for an engine fuel injection device having a supply pump that sucks and pumps fuel in a pressurizing chamber. is there.

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Description

明 細 書
エンジンの燃料噴射装置
技術分野
[0001] 本発明は、エンジンのクランク軸に連動連結したカム軸の回転によりプランジャを往 復動させて、加圧室で燃料の吸入と圧送とを行うサプライポンプを備えたエンジンの 燃料噴射装置に関する。
背景技術
[0002] 従来から、複数のインジヱクタと、高圧化した燃料を蓄えて各インジヱクタに供給可 能とする蓄圧室と、燃料を加圧して蓄圧室へ圧送するサプライポンプとを備えてなる エンジンの燃料噴射装置は公知となって!/、る。このような燃料噴射装置にお!/、ては、 例えば特開平 7— 332186号公報に示すように、サプライポンプはカム軸の回転によ りプランジャを往復動させて、加圧室で燃料の吸入と圧送とを行うように構成されてい た。そして、燃料タンクとフィードポンプを介して連通する燃料通路に吸入量制御弁 が設けられ、該吸入量制御弁はフィードポンプからサプライポンプの加圧室へ圧送さ れる燃料を制御するようになっていた。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しかし、従来の燃料噴射装置にお!/、ては、サプライポンプがエンジン本体に一体構 成とされていたため、互換性がなぐサプライポンプを異なる機種のエンジンに取り付 けることができない場合があった。また、サプライポンプは、エンジン本体にフィードポ ンプと別々に設けて配管で接続する構成とすることもあり、この場合には組み立てェ 数が多くなり、十分な組み立て性を得られていなかった。さらに、配管の破損や接続 不良により燃料をサプライポンプに吸入できないという不具合や、配管や吸入量制御 弁をサプライポンプの外側に設けるため、燃料噴射装置を小型化できな!/、と!/、う問題 が生じることもあった。
[0004] 本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、互換性を備えて異なる機 種のエンジンにも適用可能とするエンジンの燃料噴射装置を提供するものである。 課題を解決するための手段
[0005] 本発明のエンジンの燃料噴射装置においては、エンジンのクランク軸に連動連結し たカム軸の回転によりプランジャを往復動させて、加圧室でフィードポンプから圧送さ れる燃料の吸入を行い、その燃料を加圧して蓄圧室に圧送するサプライポンプを備 えたエンジンの燃料噴射装置にお!/、て、前記サプライポンプをエンジン本体に対し て別体として取り付け、該サプライポンプのエンジン本体と反対側にフィードポンプを 取り付けて、該サプライポンプとフィードポンプとを一体的に構成し、前記カム軸の回 転により両ポンプを駆動するようにしたものである。
[0006] 本発明のエンジンの燃料噴射装置においては、さらに、前記サプライポンプに、前 記フィードポンプから圧送される燃料の加圧室への吸入量を調整する吸入量制御弁 を内蔵したものである。
[0007] 本発明のエンジンの燃料噴射装置においては、さらに、前記サプライポンプに、前 記フィードポンプ力 加圧室へ燃料を圧送するための燃料通路を内蔵し、該燃料通 路に前記吸入量制御弁を配設したものである。
発明の効果
[0008] 本発明によれば、前記サプライポンプとフィードポンプとを一つのユニットとして扱う ことが可能となり、組み立て工数を減少させて、燃料噴射装置の組み立て性を向上さ せること力 Sできる。また、互換性を備えて、サプライポンプを異なる機種のエンジンに も適用可能とすることができる。
[0009] 本発明によれば、前記吸入量制御弁をサプライポンプの外側に取り付けたものに 比べて、燃料噴射装置を小型化することができる。
[0010] 本発明によれば、前記サプライポンプとフィードポンプとを接続する配管が不要とな り、燃料噴射装置を小型化することができ、またその組み立て性を向上させることが できる。さらに、配管の損傷や接続不良による、燃料をサプライポンプに吸入できな いという不具合をなくすことができるため、燃料噴射装置の信頼性を向上させることが できる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]本発明の一実施例に係る燃料噴射装置の全体構成を示す図。 [図 2]サプライポンプの正面断面図。
[図 3]図 2における A— A矢視断面図。
園 4]図 2における B— B矢視断面図。
園 5]図 2における C— C矢視断面図。
園 6]図 2における D— D矢視断面図。
園 7]図 2における E— E矢視断面図。
符号の説明
[0012] 2 蓄圧室
3 サプライポンプ
8 加圧室
9 フィードポンプ
11 燃料通路
12 吸入量制御弁
15 燃料通路
30 エンジン本体
40 カム軸
発明を実施するための最良の形態
[0013] まず、本発明の一実施例に係るエンジンの燃料噴射装置について説明する。
[0014] 図 1に示すように、燃料噴射装置は、複数のインジェクタ 1 · 1 · 1 · 1や、高圧化した 燃料を蓄えて各インジヱクタ 1 · 1 · 1 · 1に供給可能とする蓄圧室 2や、燃料を加圧して 蓄圧室 2へ圧送するサプライポンプ 3や、燃料タンク 10からサプライポンプ 3に燃料を 圧送するフィードポンプ 9などから構成されて!/、る。サプライポンプ 3はプランジャ 33 を備え、クランク軸にギヤなどを介して連動して駆動されるカム 41の回転によりタぺッ ト 36を介して該プランジャ 33を往復動させることで、加圧室 8に燃料を吸入して加圧 し、高圧化した燃料を蓄圧室 2へ圧送することができるようになつている。
[0015] 前記サプライポンプ 3の加圧室 8と燃料タンク 10との間には吸入側燃料通路 11が 形成され、該吸入側燃料通路 11にはフィードポンプ 9と吸入量制御弁 12と逆止弁 1 3とが配置されて、燃料タンク 10からフィードポンプ 9により汲み上げられた燃料が吸 入量制御弁 12と逆止弁 13とを介して加圧室 8へ吸入可能とされている。そして、カロ 圧室 8と蓄圧室 2とは吐出側燃料通路 15にて接続されて、該吐出側燃料通路 15を 通じて高圧化された燃料が加圧室 8から蓄圧室 2へ逆止弁 16を介して圧送可能とさ れている。
[0016] 前記吸入側燃料通路 11におけるフィードポンプ 9の吐出側と吸入側との間にはバ ィパス通路 18が設けられ、該バイパス通路 18に調圧弁 19が配設されて、該調圧弁 1 9によりサプライポンプ 3の加圧室 8に吸入される燃料の圧力を調整することができる ようになつている。また、吸入側燃料通路 11には、温度センサ 20が設けられ、該温度 センサ 20により燃料の温度を測定できるようになつている。
[0017] 前記吸入側燃料通路 11のフィ一ドポンプ 9の吐出側には吸入量制御弁 12が設け られ、該吸入量制御弁 12によりサプライポンプ 3の加圧室 8に吸入される燃料の吸入 量を調整することができるようになつている。そして、吸入側燃料通路 11の吸入量制 御弁 12と加圧室 8との間に逆止弁 13が設けられ、該吸入側逆止弁 13によりフィード ポンプ 9にて加圧室 8へ圧送される燃料の逆流が防止されるようになっている。
[0018] 前記吐出側燃料通路 15の加圧室 8と蓄圧室 2との間には逆止弁 16が設けられ、該 吐出側逆止弁 16によりサプライポンプ 3にて蓄圧室 2へ圧送される、加圧室 8で加圧 した燃料の逆流が防止されるようになっている。そして、蓄圧室 2に複数のインジエタ タ 1 · 1 · 1 · 1が接続されて、該蓄圧室 2から各インジェクタ 1に高圧化した燃料が供給 され、各インジェクタ 1にて燃料噴射が行われるようになって!/、る。
[0019] また、前記蓄圧室 2では当該蓄圧室 2の燃料圧力を制御する圧力制御弁 22が設け られ、これを開くことで燃料が蓄圧室 2から燃料逃がし通路 23を通じて燃料タンク 10 に逃がされて、蓄圧室 2の燃料圧力が設定圧力に制御されるようになっている。蓄圧 室 2では更に当該蓄圧室 2の燃料圧力を検出するための圧力センサ 24が設けられ、 圧力制御弁 22とともにコントローラ 25に接続されている。そして、コントローラ 25が圧 力センサ 24による燃料圧力の検出値に基づいて圧力制御弁 22の開閉制御を行つ て、燃料の逃がし量を調整することで、該蓄圧室 2の燃料圧力を設定圧力に保持す るように構成されている。 [0020] そして本実施例では、前述のように圧力制御弁 22から逃がす燃料の逃がし量を調 整することにより蓄圧室 2の燃料圧力を制御するとともに、その逃がした燃料で前記 吸入量制御弁 12を制御して、サプライポンプ 3の加圧室 8への燃料の吸入量を調整 すること力 Sできるように構成されている。なお、吸入量制御弁は電磁弁で構成し、本 実施例のように圧力制御弁 22ではなぐ前記コントローラ 25で制御するようにするこ ともできる。
[0021] 前記吸入量制御弁 12は、具体的には図 7にも示すように、蓄圧室 2から圧力制御 弁 22により逃がされた燃料を燃料逃がし通路 23を通じて制御室 12aに導入して、そ の燃料の圧力をピストン 28の背圧とし、これでスプリング 27のバネ力に杭してピストン 28を燃料出口 12cを一部だけもしくは完全に閉じる方向に移動させて、燃料入口 12 dから供給室 12bに流入した燃料を燃料出口 12cから流出させる量を調整することが できるように構成されている。つまり、吸入量制御弁 12を流れる燃料の流量を調整す ることができるようになつている。こうして圧力制御弁 22を制御することによって、吸入 量制御弁 12を制御して加圧室 8への燃料の吸入量が調整可能とされ、これにより蓄 圧室 2の燃料圧力を制御することができるようになつている。
[0022] 次に、前記燃料噴射装置に備えたサプライポンプ 3の具体的な構成について説明 する。
[0023] 図 2、図 3に示すように、サプライポンプ 3は、エンジン本体 30と別体として構成され 、エンジン本体 30に着脱可能に取り付けられる。サプライポンプ 3においては、サプ ライポンプ本体 31の上部にプランジャバレル 32 · 32が揷嵌され、各プランジャバレル 32内にプランジャ 33が上下方向に往復動可能に設けられている。各プランジャバレ ル 32の下方にはスプリング受け 34が配置され、該スプリング受け 34にプランジャバ レル 32から突出するプランジャ 33の下端部が係合されている。そして、プランジャバ レル 32の下端部とスプリング受け 34との間にスプリング 35がプランジャ 33の軸心方 向に伸縮するように介装されて、該スプリング 35の付勢力によりプランジャ 33が下方 へ付勢されている。
[0024] 前記プランジャバレル 32の下方には、タペット 36がプランジャ 33と同一軸心上に配 置されて、該プランジャ 33の下方でサプライポンプ本体 31に上下に往復動可能に設 けられている。タペット 36は、筒形状のタペットガイド 36aとタペットローラ 36bとからな り、タペットガイド 36a内の下部にタペットローラ 36bを一部が下方へ突出するように回 転自在に支持して構成されている。そして、タペットガイド 36a内の上部に前記スプリ ング受け 34が嵌設されて、タペット 36がプランジャ 33とともにスプリング 35の付勢力 により下方へ付勢されて、タペットローラ 36bでその下方に配置されたカム軸 40上の カム 41と圧接可能とされている。
[0025] 前記カム軸 40は、サプライポンプ本体 31の下部にプランジャ 33の軸心方向と直交 する方向に配置されて、回転自在に支持されている。カム軸 40の一端はエンジン本 体 30に突入されて、そこに固設した駆動ギヤや当該駆動ギヤに嚙合するギヤなどの その他の動力伝達機構を介して、エンジン本体 30に備えられたクランク軸と連動連 結されている。これにより、クランク軸からカム軸 40に動力が伝達されて、該カム軸 40 が回転可能とされている。そして、カム軸 40の各タペット 36に対向する位置にカム 41 がそれぞれ互いに適切な位相差をもって並列に配置され、クランク軸からカム軸 40 に動力が伝達されると、該カム軸 40と一体回転するように構成されている。
[0026] また、前記プランジャバレル 32内の上部には、前記吸入側逆止弁 13、前記吐出側 逆止弁 16、継手 43がプランジャ 33側から上方に向かって順に設けられている。これ らの吸入側逆止弁 13、前記吐出側逆止弁 16、継手 43は、プランジャ 33の上方でこ れと同一軸心上に配置され、該プランジャ 33と吸入側逆止弁 13との間に形成された 加圧室 8に前記フィードポンプ 9から吸入側燃料通路 11を通じて圧送される燃料を 吸入側逆止弁 13を介して吸入し、該加圧室 8でプランジャ 33にて加圧された燃料を 吐出側逆止弁 16を介して継手 43から吐出側燃料通路 15を通じて蓄圧室 2に圧送 できるように構成されている。
[0027] こうして、前記カム軸 40の回転にともなって各カム 41が回転することによって、各プ ランジャ 33が適宜プランジャバレル 32内を上下方向に往復動して、各プランジャ 33 による加圧室 8への燃料の吸入と、加圧室 8からの燃料の圧送とが交互に行われるよ うになつている。すなわち、プランジャ 33がスプリング 35の付勢力により付勢されて最 上位置から下方へ移動を開始することで燃料の吸入行程となり、燃料タンク 10からフ イードポンプ 9にて吸入側燃料通路 11を通じて圧送される燃料力 S、加圧室 8に吸入 側逆止弁 13を介して吸入されるようになっている。一方、プランジャ 33がカム 41に押 し上げられることによりスプリング 35の付勢力に抗して最下位置から上方に移動を開 始することで圧送行程となり、加圧室 8の燃料が吐出側逆止弁 16を介して継手 43か ら蓄圧室 2に圧送されるようになっている。
[0028] また、前記サプライポンプ 3では、そのエンジン本体 30と反対側にフィードポンプ 9 がー体的に着脱可能に取り付けられている。フィードポンプ 9は、フィードポンプ本体 45の一側面をサプライポンプ本体 31のエンジン本体 30と反対側面に接して固定す ることで、サプライポンプ 3と一つのユニットとして構成されている。フィードポンプ本体 45には、ポンプ駆動軸 46がサプライポンプ本体 31のカム軸 40と同一軸心上に配置 されて、回転自在に支持されている。そして、ポンプ駆動軸 46の一端がカム軸 40に カップリング等を介して連動連結されて、該ポンプ駆動軸 46とカム軸 40とが一体回 転可能とされている。こうして、カム軸 40の回転にともなうポンプ駆動軸 46の回転に よりフィードポンプ 9が駆動され、燃料を燃料タンク 10から汲み上げ、サプライポンプ 3に吸入側燃料通路 11を通じて圧送することができるようになつている。なお、本実 施例のフィードポンプはトロコイドポンプまたはギヤポンプまたはべーンポンプ等が使 用されるが限定するものではない。
[0029] つづいて、サプライポンプとフィードポンプとを用いて燃料タンク 10から蓄圧室 2に 燃料を圧送するための燃料通路について説明する。
[0030] 前記サプライポンプ 3と燃料タンク 10とを連通する吸入側燃料通路 11は、燃料タン ク 10とフィードポンプ 9とを接続する酉己管 48と、サプライポンプ本体 31およびフィード ポンプ本体 45に形成される複数の連通孔 l la〜l lkとで構成される。サプライボン プ本体 31およびフィードポンプ本体 45においては、たとえば図 2乃至図 7に示すよう に、サプライポンプ本体 31に設けられた継手 49に燃料タンク 10から延設される配管 48の一端が接続されて、該配管 48がサプライポンプ本体 31のフィードポンプ本体 4 5側上部に形成された第一連通孔 11a (図 4)と連通される。第一連通孔 11aは継手 4 9から下方へ延設されて、フィードポンプ本体 45のサプライポンプ本体 31側部に形 成された第二連通孔 l ib (図 5)に連通される。
[0031] 前記第二連通孔 l ibはその途中に前述のようにバイパス通路 18と調圧弁 19とを備 え、第一連通孔 11aとの連通部から下方へ延設されて、フィードポンプ本体 45に形 成されたフィードポンプ 9の吸入口 45aに接続される。そして、フィードポンプ 9の吐出 口 45bに、フィードポンプ本体 45のサプライポンプ本体 31側部に形成された第三連 通孔 1 lcが連通される。第三連通孔 1 lcは吐出口 45bとの連通部から第二連通孔 1 lbと略平行に上方へ延設され、フィードポンプ本体 45上部に形成された第四連通 孔 1 I dに連通される。第四連通孔 1 Idは第三連通孔 1 lcとの連通部から横一側に延 設され、フィードポンプ本体 45に形成された第五連通孔 1 leと連通される。
[0032] 前記第五連通孔は第四連通孔 l idとの連通部からサプライポンプ本体 31側へ延 設され、該サプライポンプ本体 31のフィードポンプ本体 45側部に形成された第六連 通孔 l lf (図 2)と連通される。第六連通孔 l lfは第五連通孔 l ieよりも大径とされ、そ の連通部からエンジン本体 30側に延設されて、サプライポンプ本体 31上部に形成さ れた第七連通孔 l lgと連通される。第七連通孔 l lgはその途中にサプライポンプ本 体 31に内蔵した前記吸入量制御弁 12を備え、第六連通孔 l lfとの連通部から一方 のプランジャバレル 32側へ延設され、該プランジャバレル 32とサプライポンプ本体 3 1とで形成された第八連通孔 l lhに連通される。
[0033] 前記第八連通孔 l lhはプランジャバレル 32の周囲に環状に設けられ、該プランジ ャバレル 32に形成された連通孔 32aと前記吸入側逆止弁 13とを介してプランジャ 33 上方の加圧室 8に連通されるとともに、サプライポンプ本体 31の両プランジャバレル 3 2 · 32の間に形成された第九連通孔 1 ljと連通される。第九連通孔 1 ljは第八連通孔 1 lhとの連通部から他方のプランジャバレル 32側へ延設され、該プランジャバレル 3 2とサプライポンプ本体 31とで形成された第十連通孔 I lkに連通される。第十連通 孔は、第八連通孔 l lhと同様に、他方のプランジャバレル 32の周囲に環状に設けら れ、該プランジャバレル 32に形成された連通孔 32aと前記吸入側逆支弁 13とを介し てプランジャ 33上方の加圧室 8に連通される。
[0034] このように吸入側燃料通路 11が、サプライポンプ本体 31およびフィードポンプ本体 45において、第一乃至第十連通孔 11a〜； I lkで構成される。そして吸入側燃料通 路 11では、燃料が燃料タンク 10からフィードポンプ 9により配管 48とサプライポンプ 本体 31の第一連通孔 1 laおよびフィードポンプ本体 45の第二連通孔 1 lbを通じて 汲み上げられ、該フィードポンプ本体 45の第三連通孔 l lc、第四連通孔 l ld、第五 連通孔 1 le、サプライポンプ本体 31の第六連通孔 1 Ifを通じて第七連通孔 1 lgの吸 入量制御弁 12に至り、該吸入量制御弁 12でその流量を調整された後、第八連通孔 l lhから一方のプランジャバレル 32側の加圧室 8に吸入側逆止弁 13を介して圧送さ れ、同時に第八連通孔 l lh、第九連通孔 l ljを経て第十連通孔 I lkから他方のブラ ンジャバレル 32側の加圧室 8に吸入側逆止弁 13を介して圧送されるようになってい
[0035] 一方、前記サプライポンプ 3と蓄圧室 2とを連通する吐出側燃料通路 15は、サプラ ィポンプ 3と蓄圧室 2とを接続する配管 51 (図 5)で構成される。すなわち、サプライポ ンプ本体 31で各プランジャバレル 32に設けられた前記継手 43に蓄圧室 2から延設 される配管 51の一端が接続されて、該配管 51が継手 43と吐出側逆止弁 16を介して 加圧室 8と連通されて構成される。これにより吐出側燃料通路 15では、加圧室 8でプ ランジャ 33により加圧された燃料が吐出側逆止弁 16を介して継手 43に至り、該継手 43から配管 51を通じて蓄圧室 2に圧送されるようになっている。こうして、燃料通路が 吸入側燃料通路 11と吐出側燃料通路 15とで構成され、該燃料通路を通じて燃料タ ンク 10の燃料がサプライポンプ 3により加圧されて蓄圧室 2に圧送可能とされている。
[0036] 以上のように、エンジンのクランク軸に連動連結したカム軸 40の回転によりプランジ ャ 33を往復動させて、加圧室 8でフィードポンプ 9から圧送される燃料の吸入を行レ、 、その燃料を加圧して蓄圧室 2に圧送するサプライポンプ 3を備えたエンジンの燃料 噴射装置において、該サプライポンプ 3をエンジン本体 30に対して別体として取り付 け、該サプライポンプ 3のエンジン本体 30と反対側にフィードポンプ 9を取り付けて、 該サプライポンプ 3とフィードポンプ 9とを一体的に構成し、該カム軸 40の回転により 両ポンプ 3 · 9を駆動するようにしたことにより、該サプライポンプ 3とフィードポンプ 9と を一つのユニットとして扱うことが可能となり、組み立て工数を減少させて、燃料噴射 装置の組み立て性を向上させることができる。また、互換性を備えて、サプライポンプ 3を異なる機種のエンジンにも適用可能とすることができる。さらに、高圧ポンプである サプライポンプ 3をフィードポンプ 9よりもエンジン本体 30側に設けることで、カム 41と の圧接によってカム軸 40に発生するモーメントを低減することができる。 [0037] また、前記エンジンの燃料噴射装置にお!/、て、前記サプライポンプ 3に、前記フィー ドポンプ 9から圧送される燃料の加圧室 8への吸入量を調整する吸入量制御弁 12を 内蔵したことにより、該吸入量制御弁 12をサプライポンプ 3の外側に取り付けたもの に比べて、燃料噴射装置を小型化することができる。
[0038] また、前記エンジンの燃料噴射装置にお!/、て、前記サプライポンプ 3に、前記フィー ドポンプ 9から加圧室 8へ燃料を圧送するための燃料通路、即ち複数の連通孔 11a 〜； 1 lkからなる吸入側燃料通路 11を内蔵し、該燃料通路 11に前記吸入量制御弁 1 2を配設したことにより、該サプライポンプ 3とフィードポンプ 9とを接続する配管が不 要となり、燃料噴射装置を小型化することができ、またその組み立て性を向上させる ことができる。さらに、配管の損傷や接続不良による、燃料をサプライポンプ 3に吸入 できないという不具合をなくすことができるため、燃料噴射装置の信頼性を向上させ ること力 Sでさる。
産業上の利用可能性
[0039] エンジンのクランク軸に連動連結したカム軸の回転によりプランジャを往復動させて 、加圧室で燃料の吸入と圧送とを行うサプライポンプを備えたエンジンの燃料噴射装 置に利用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] エンジンのクランク軸に連動連結したカム軸の回転によりプランジャを往復動させて
、加圧室でフィードポンプ力 圧送される燃料の吸入を行い、その燃料を加圧して蓄 圧室に圧送するサプライポンプを備えたエンジンの燃料噴射装置において、 前記サプライポンプをエンジン本体に対して別体として取り付け、該サプライポンプ のエンジン本体と反対側にフィードポンプを取り付けて、該サプライポンプとフィード ポンプとを一体的に構成し、前記カム軸の回転により両ポンプを駆動するようにしたこ とを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。
[2] 前記サプライポンプに、前記フィードポンプから圧送される燃料の加圧室への吸入 量を調整する吸入量制御弁を内蔵したことを特徴とする請求項 1に記載のエンジン の燃料噴射装置。
[3] 前記サプライポンプに、前記フィードポンプから加圧室へ燃料を圧送するための燃 料通路を内蔵し、該燃料通路に前記吸入量制御弁を配設したことを特徴とする請求 項 2に記載のエンジンの燃料噴射装置。
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