【発明の属する技術分野】
本発明は高圧ポンプに関し、特に、内燃機関の燃料などの液体を圧送するために、シリンダ内でプランジャを往復動させることで、このプランジャの一端側に存在する加圧室内の液体を圧送する高圧ポンプに関する。
【従来の技術】
シリンダボディに形成されたシリンダ内にプランジャを往復動可能に配置し、このプランジャの一端側のシリンダ内部空間を加圧室にするとともに、この加圧室の燃料供給路に対する開閉を行うための電磁弁をシリンダに配置した高圧ポンプが知られている。
特開２００１−２９５７２７号公報は、シリンダの一端側に電磁弁挿入孔を形成し、この電磁弁挿入孔に挿入された電磁弁の筒状部外周面と、電磁弁挿入孔の内周面との間にＯリングを配置することで、加圧室をシールすることを開示している。
【特許文献１】特開２００１−２９５７２７号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載の構成においては、電磁弁の組付け時に、電磁弁挿入孔に対してＯリングが偏心してしまうと、シール性能が十分に発揮できず信頼性が低下する可能性がある。
本発明は、上記従来技術の問題を解決し、挿入孔に対するシール材の偏心を抑制し、シール性能低下や信頼性低下を抑えることのできる高圧ポンプを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の高圧ポンプは、シリンダボディに形成されたシリンダ内にプランジャを往復動可能に配置して該プランジャの一端側のシリンダ内部空間を加圧室にするとともに、該加圧室の燃料供給路に対する開閉を行うための開閉弁を前記シリンダに配置している。特に本発明の高圧ポンプは、前記開閉弁とは別部材とされ、前記シリンダの一端側に形成された挿入孔に挿入される筒状の組付部材を備え、この組付部材は、その外周に前記加圧室をシールするシール材が設けられている。そして前記開閉弁は、前記組付部材の内部空間を外部に連通遮断するよう設けられている。
これにより、開閉弁の組付け誤差がシール材に影響することを抑制し、シール材の組付け時に挿入孔に対するシール材の偏心を抑制することができる。
上記高圧ポンプにおいて、前記開閉弁と前記組付部材との接触面はすり鉢状であることが望ましい。これにより、組付部材に対して開閉弁の軸が傾いた状態で組付けられたとしても、組付部材と開閉弁との面接合を確保することができる。
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら本発明の実施の形態に係る高圧ポンプについて、内燃機関の高圧燃料ポンプを例にとって説明する。
＜１．燃料供給系統の全体構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る高圧燃料ポンプを含む燃料供給系統の概念図である。この燃料供給系統は、燃料タンク４８の燃料を高圧燃料ポンプ２で高圧化し、燃料インジェクタ６６に接続された燃料デリバリパイプ５０に圧送するものである。
燃料タンク４８は低圧燃料ポンプ４８ａとプレッシャーレギュレータ４８ｂを備え、燃料供給路である低圧燃料通路４４を通じて高圧燃料ポンプ２に燃料を供給する。低圧燃料通路４４にはパルセーションダンパ４４ａが備えられ、燃圧脈動を防止している。
高圧燃料ポンプ２で高圧化された燃料は、高圧燃料通路５４を通じて燃料デリバリパイプ５０に圧送される。燃料デリバリパイプ５０はチェック弁５２を介して排出経路４６に接続されており、燃料デリバリパイプ５０内の余剰燃料が高圧燃料ポンプ２の燃料タンク４８に戻されるようになっている。
＜２．燃料ポンプの構成及び作用＞
図２は、上記高圧燃料ポンプの要部断面図である。高圧燃料ポンプ２は、シリンダボディ１０と、プランジャ１２と、カバー８と、電磁弁６とを備えている。
シリンダボディ１０には、シリンダ１０ａが図示上下方向に貫通して形成されている。このシリンダ１０ａの上端側には電磁弁挿入孔１０ｂが設けられている。この電磁弁挿入孔１０ｂを囲むようにカバー８がシリンダボディ１０の上部に重ねられて取り付けられている。
電磁弁挿入孔１０ｂには筒状の組付部材６ａが挿入され、その上に電磁弁６の下端部が挿入されている。このようにしてシリンダ上部から組付部材６ａにかけての空間が加圧室１４とされ、電磁弁６が加圧室１４に臨むようになっている。
プランジャ１２はシリンダ１０ａ内で軸線方向に摺動可能に配置されている。このプランジャ１２は、図１に示したカムシャフト１６上に取り付けられたカム１８の回転によりシリンダ１０ａ内を往復動する。
電磁弁６は、コイル２０、コア２４、アーマチャ２６、ポペット弁２８、シート体３０を備えている。シート体３０の下端は、上述のように電磁弁挿入孔１０ｂに挿入されている。リング状に巻装されたコイル２０の内側にコア２４が嵌合固定されている。アーマチャ２６はポペット弁２８の上端に固定された状態で、その一部がコイル２０の内側に進入可能に配置されている。コイル２０の内側において、コア２４とアーマチャ２６との対向端面間にはスプリング３４が圧縮状態で配置されている。このスプリング３４によって、アーマチャ２６及びポペット弁２８は加圧室１４側に向かって付勢されている。
ポペット弁２８はシート体３０の貫通孔に摺動可能に貫通され、その端部には略円錐台状の弁体２８ａが形成されている。コイル２０の非通電時には、スプリング３４の付勢力により、弁体２８ａがシート体３０から離れた位置に配置されることで電磁弁６は開弁状態となる。
これに対して、ＥＣＵ（電子制御装置）３６によりコイル２０に通電された時には、コア２４、アーマチャ２６及びシート体３０により磁気回路が形成され、スプリング３４の付勢力に抗して、アーマチャ２６が図示上方（コア２４側）に移動する。これにより、ポペット弁２８が加圧室１４と反対側に移動して、弁体２８ａがシート体３０に着座し、電磁弁６は閉弁状態となる。
シート体３０には複数の供給通路３８が形成され、これら供給通路３８は、カバー８内を貫通する低圧燃料通路４４と連通している。そして、電磁弁６が開弁状態にあるときには、供給通路３８と加圧室１４との連通が可能となる。
加圧室１４には高圧燃料通路５４が開口しており、この高圧燃料通路５４は、シリンダボディ１０を貫通して高圧燃料ポンプ外部に至り、図１の燃料デリバリパイプ５０に接続している。高圧燃料通路５４の途中にはチェック弁５６が設けられている。このチェック弁５６は、加圧室１４から燃料デリバリパイプ５０方向への燃料の流動は許すが、燃料デリバリパイプ５０から加圧室１４への逆流は阻止している。
以上の構成において、加圧室１４へのプランジャ１２の進入時の適切なタイミングで電磁弁６が閉じられると、加圧室１４内の燃料が高圧になり、加圧室１４から高圧燃料通路５４及びチェック弁５６を介して燃料デリバリパイプ５０に高圧燃料が圧送供給される。また加圧室１４からのプランジャ１２の後退時には、低圧燃料通路４４から供給通路３８を介して、加圧室１４内に燃料が供給される。ＥＣＵ３６が、燃料デリバリパイプ５０に設けられた燃圧センサ５０ａ（図１）の出力に基づいて電磁弁６の開閉をフィードバック制御することで、燃料デリバリパイプ５０内を所望の燃圧にすることができる。
＜３．組付部材の構成及び作用＞
図３は、上記高圧燃料ポンプの電磁弁挿入孔に挿入される組付部材の斜視図である。電磁弁６とは別部材である筒状の組付部材６ａの外周面には、周方向にリング状の溝６ｂが形成され、溝６ｂ内にはリング状のシール材であるＯリング６０（図２）が配置されている。このＯリング６０が組付部材６ａの外周面と電磁弁挿入孔１０ｂの内周面との間に弾性圧縮状態で挟持されることにより加圧室１４をシールしている。このＯリング６０は、例えばシリコンゴムなどのゴム弾性を有する材料で形成されている。
図３に示されるように、組付部材６ａの上面は、すり鉢状の球面に形成されている。電磁弁６のシート体３０の下端は組付部材６ａの上面と相補的な形状となっている。
組付部材６ａがシリンダボディ１０の電磁弁挿入孔１０ｂに挿入されるとき、組付部材６ａの外周面と電磁弁挿入孔１０ｂの内周面との間にはクリアランスが存在するが、組付部材６ａの溝６ｂに配置されているＯリング６０が電磁弁挿入孔１０ｂの内周面に接触して弾性変形してシール機能を発揮する。更に、このＯリング６０の弾性変形に伴う反発力のバランスにより、自ずと組付部材６ａは電磁弁挿入孔１０ｂの軸中心部に位置決めがなされる。
特に、組付部材６ａが電磁弁６と別体に形成されているので、組付部材６ａの後に電磁弁６が挿入されても組付部材６ａの偏心が起こりにくい。従って、電磁弁６が挿入されてもＯリング６０によるシール性を有効に発揮することができる。
本実施形態では、組付部材６ａの上面がすり鉢状の球面に形成されており、シート体３０の下端がこれと相補的な形状をなしている。これにより、組付部材６ａに対して電磁弁６のシート体３０の軸が傾いた状態で固定されたとしても、組付部材６ａとシート体３０との面接合が確保される。なお、図示しないが組付部材６ａとシート体３０との接触面間に別途のシール材を設けても良い。
＜４．その他＞
上記においては内燃機関の高圧燃料ポンプを例にとって説明したが、これに限らず、他の液体の高圧ポンプに本発明を適用しても良い。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、挿入孔に対するシール材の偏心を抑制し、シール性能低下や信頼性低下を抑えることのできる高圧ポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る高圧燃料ポンプを含む燃料供給系統の概念図である。
【図２】上記高圧燃料ポンプの要部断面図である。
【図３】上記高圧ポンプの電磁弁挿入孔に挿入される組付部材の斜視図である。
【符号の説明】
２ 高圧燃料ポンプ（高圧ポンプ）
６ 電磁弁（開閉弁）
６ａ 組付部材
６０ Ｏリング（シール材）
１０ シリンダボディ
１０ａ シリンダ
１０ｂ 電磁弁挿入孔（挿入孔）
１２ プランジャ
１４ 加圧室
４４ 低圧燃料通路（燃料供給路）TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-pressure pump, and particularly to a high-pressure pump for pumping liquid in a pressurizing chamber existing at one end of a plunger by reciprocating a plunger in a cylinder in order to pump liquid such as fuel for an internal combustion engine. Related to pumps.
[Prior art]
A plunger is reciprocally arranged in a cylinder formed in the cylinder body, and an internal space of the cylinder at one end of the plunger is used as a pressurizing chamber, and an electromagnetic valve for opening and closing the fuel supply passage of the pressurizing chamber. A high-pressure pump in which a valve is arranged in a cylinder is known.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-295727 discloses that an electromagnetic valve insertion hole is formed at one end of a cylinder, an outer peripheral surface of a cylindrical portion of the electromagnetic valve inserted into the electromagnetic valve insertion hole, and an inner peripheral surface of the electromagnetic valve insertion hole. It discloses that the pressurizing chamber is sealed by arranging an O-ring therebetween.
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-295727 [Problems to be Solved by the Invention]
However, in the configuration described in the above publication, when the O-ring is eccentric with respect to the solenoid valve insertion hole during assembly of the solenoid valve, the sealing performance cannot be sufficiently exhibited, and the reliability may be reduced. .
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a high-pressure pump that solves the above-mentioned problems of the related art, suppresses the eccentricity of a sealing material with respect to an insertion hole, and suppresses a decrease in sealing performance and reliability.
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a high-pressure pump according to the present invention is configured such that a plunger is reciprocally arranged in a cylinder formed in a cylinder body, and a cylinder internal space at one end of the plunger is used as a pressurizing chamber. An on-off valve for opening and closing the fuel supply passage of the pressurizing chamber is arranged in the cylinder. In particular, the high-pressure pump of the present invention includes a cylindrical mounting member which is a member separate from the on-off valve and is inserted into an insertion hole formed at one end of the cylinder. Is provided with a sealing material for sealing the pressure chamber. The on-off valve is provided so as to shut off the internal space of the assembling member to the outside.
Accordingly, it is possible to suppress an error in assembling the on-off valve from affecting the seal material, and to suppress the eccentricity of the seal material with respect to the insertion hole when assembling the seal material.
In the high-pressure pump, the contact surface between the on-off valve and the assembling member is preferably in a mortar shape. Thus, even when the on-off valve is mounted in a state where the shaft of the on-off valve is inclined with respect to the assembling member, surface joining between the assembling member and the on-off valve can be ensured.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a high-pressure pump according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking a high-pressure fuel pump of an internal combustion engine as an example.
<1. Overall configuration of fuel supply system>
FIG. 1 is a conceptual diagram of a fuel supply system including a high-pressure fuel pump according to an embodiment of the present invention. In this fuel supply system, the fuel in the fuel tank 48 is pressurized by the high-pressure fuel pump 2 and sent to the fuel delivery pipe 50 connected to the fuel injector 66 under pressure.
The fuel tank 48 includes a low-pressure fuel pump 48a and a pressure regulator 48b, and supplies fuel to the high-pressure fuel pump 2 through a low-pressure fuel passage 44 that is a fuel supply path. The low-pressure fuel passage 44 is provided with a pulsation damper 44a to prevent fuel pressure pulsation.
The fuel pressurized by the high-pressure fuel pump 2 is pumped to the fuel delivery pipe 50 through the high-pressure fuel passage 54. The fuel delivery pipe 50 is connected to a discharge path 46 via a check valve 52, and surplus fuel in the fuel delivery pipe 50 is returned to the fuel tank 48 of the high-pressure fuel pump 2.
<2. Configuration and operation of fuel pump>
FIG. 2 is a sectional view of a main part of the high-pressure fuel pump. The high-pressure fuel pump 2 includes a cylinder body 10, a plunger 12, a cover 8, and a solenoid valve 6.
A cylinder 10a is formed in the cylinder body 10 so as to penetrate vertically in the drawing. An electromagnetic valve insertion hole 10b is provided on the upper end side of the cylinder 10a. A cover 8 is mounted on the upper part of the cylinder body 10 so as to surround the solenoid valve insertion hole 10b.
A cylindrical assembly member 6a is inserted into the solenoid valve insertion hole 10b, and the lower end of the solenoid valve 6 is inserted thereon. In this way, the space from the upper part of the cylinder to the assembly member 6a is the pressurizing chamber 14, and the electromagnetic valve 6 faces the pressurizing chamber 14.
The plunger 12 is slidably disposed in the cylinder 10a in the axial direction. The plunger 12 reciprocates in the cylinder 10a by rotation of a cam 18 mounted on a cam shaft 16 shown in FIG.
The solenoid valve 6 includes a coil 20, a core 24, an armature 26, a poppet valve 28, and a seat 30. The lower end of the seat 30 is inserted into the solenoid valve insertion hole 10b as described above. The core 24 is fitted and fixed inside the coil 20 wound in a ring shape. The armature 26 is fixed to the upper end of the poppet valve 28, and a part of the armature 26 is disposed so as to be able to enter the inside of the coil 20. A spring 34 is disposed in a compressed state between the opposing end faces of the core 24 and the armature 26 inside the coil 20. The armature 26 and the poppet valve 28 are urged toward the pressurizing chamber 14 by the spring 34.
The poppet valve 28 is slidably penetrated through a through-hole of the seat body 30, and a substantially frustoconical valve body 28 a is formed at an end thereof. When the coil 20 is not energized, the solenoid valve 6 is opened by the urging force of the spring 34 disposing the valve body 28a at a position away from the seat body 30.
On the other hand, when the coil (20) is energized by the ECU (Electronic Control Unit) (36), a magnetic circuit is formed by the core (24), the armature (26) and the sheet (30). It moves upward in the figure (toward the core 24). As a result, the poppet valve 28 moves to the side opposite to the pressurizing chamber 14, the valve body 28a is seated on the seat body 30, and the solenoid valve 6 is closed.
A plurality of supply passages 38 are formed in the sheet body 30, and these supply passages 38 communicate with a low-pressure fuel passage 44 that passes through the inside of the cover 8. When the solenoid valve 6 is in the open state, communication between the supply passage 38 and the pressurizing chamber 14 becomes possible.
A high-pressure fuel passage 54 is opened in the pressurizing chamber 14, and this high-pressure fuel passage 54 extends through the cylinder body 10 to the outside of the high-pressure fuel pump, and is connected to the fuel delivery pipe 50 in FIG. A check valve 56 is provided in the middle of the high-pressure fuel passage 54. The check valve 56 allows the fuel to flow from the pressurizing chamber 14 toward the fuel delivery pipe 50, but prevents the backflow from the fuel delivery pipe 50 to the pressurizing chamber 14.
In the above configuration, when the electromagnetic valve 6 is closed at an appropriate timing when the plunger 12 enters the pressurizing chamber 14, the fuel in the pressurizing chamber 14 becomes high pressure, and the high-pressure fuel passage 54 The high-pressure fuel is supplied under pressure to the fuel delivery pipe 50 via the check valve 56. When the plunger 12 is retracted from the pressurizing chamber 14, fuel is supplied from the low-pressure fuel passage 44 into the pressurizing chamber 14 via the supply passage 38. The ECU 36 controls the opening and closing of the solenoid valve 6 based on the output of the fuel pressure sensor 50 a (FIG. 1) provided in the fuel delivery pipe 50, so that the inside of the fuel delivery pipe 50 can be set to a desired fuel pressure.
<3. Configuration and Operation of Assembly Member>
FIG. 3 is a perspective view of an assembly member inserted into the solenoid valve insertion hole of the high-pressure fuel pump. A ring-shaped groove 6b is formed in a circumferential direction on an outer peripheral surface of a cylindrical assembly member 6a which is a member separate from the electromagnetic valve 6, and an O-ring 60 (ring-shaped sealing material) is formed in the groove 6b. FIG. 2) is arranged. The O-ring 60 seals the pressurizing chamber 14 by being elastically compressed between the outer peripheral surface of the assembly member 6a and the inner peripheral surface of the solenoid valve insertion hole 10b. The O-ring 60 is formed of a material having rubber elasticity such as silicone rubber.
As shown in FIG. 3, the upper surface of the assembling member 6a is formed in a mortar-shaped spherical surface. The lower end of the seat 30 of the solenoid valve 6 has a shape complementary to the upper surface of the assembly member 6a.
When the assembling member 6a is inserted into the solenoid valve insertion hole 10b of the cylinder body 10, there is a clearance between the outer peripheral surface of the assembling member 6a and the inner peripheral surface of the electromagnetic valve insertion hole 10b. The O-ring 60 arranged in the groove 6b of the member 6a comes into contact with the inner peripheral surface of the solenoid valve insertion hole 10b and elastically deforms to exhibit a sealing function. Further, the assembly member 6a is naturally positioned at the axial center of the solenoid valve insertion hole 10b by the balance of the repulsive force accompanying the elastic deformation of the O-ring 60.
In particular, since the assembling member 6a is formed separately from the electromagnetic valve 6, even if the electromagnetic valve 6 is inserted after the assembling member 6a, the eccentricity of the assembling member 6a hardly occurs. Therefore, even if the solenoid valve 6 is inserted, the sealing performance of the O-ring 60 can be effectively exhibited.
In the present embodiment, the upper surface of the assembling member 6a is formed in a mortar-shaped spherical surface, and the lower end of the sheet body 30 has a shape complementary to this. Thereby, even if the axis of the seat 30 of the solenoid valve 6 is fixed to the assembly member 6a in an inclined state, the surface joining between the assembly member 6a and the seat 30 is ensured. Although not shown, a separate sealing material may be provided between the contact surface between the assembly member 6a and the sheet member 30.
<4. Others>
In the above description, a high-pressure fuel pump for an internal combustion engine has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to other liquid high-pressure pumps.
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a high-pressure pump capable of suppressing eccentricity of a sealing material with respect to an insertion hole and suppressing a reduction in sealing performance and a reduction in reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a fuel supply system including a high-pressure fuel pump according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a main part of the high-pressure fuel pump.
FIG. 3 is a perspective view of an assembly member inserted into a solenoid valve insertion hole of the high-pressure pump.
[Explanation of symbols]
2 High-pressure fuel pump (high-pressure pump)
6. Solenoid valve (open / close valve)
6a Assembly member 60 O-ring (seal material)
10 Cylinder body 10a Cylinder 10b Solenoid valve insertion hole (insertion hole)
12 plunger 14 pressurization chamber 44 low-pressure fuel passage (fuel supply passage)