JP2007321613A - High pressure pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は流体を加圧するプランジャ駆動式の高圧ポンプに関する。 The present invention relates to a plunger-driven high-pressure pump that pressurizes a fluid.
例えば特許文献1に記載されるように、筒内噴射式内燃機関において、燃焼室内に直接燃料を噴射するために燃料を高圧化する高圧ポンプが採用されている。具体的には、図7(A)に示されるように、高圧ポンプ200はプランジャ202とボディ213とを備えており、プランジャ202はボディ213の内部に形成されたシリンダ201に摺動可能に支持されている。プランジャ202の基端部にはリフタ205が設けられ、このリフタ205の底板部205aが内燃機関のカムシャフト215に形成されたカム210に支持されるとともに、その側面部205bがリフタガイド214に摺動可能に支持されている。ここで、カム210の回転中心C1はプランジャ202及びリフタ205の中心線の延長上に位置する。
For example, as described in Patent Document 1, in a cylinder injection internal combustion engine, a high-pressure pump that increases the pressure of fuel is used to directly inject fuel into a combustion chamber. Specifically, as shown in FIG. 7A, the high-
また、シリンダ201の図中下端から突き出しているプランジャ202の基端部には、リテーナ206が固定されており、このリテーナ206とボディ213との間にはスプリング207が設けられている。スプリング207の付勢力によりリテーナ206、プランジャ202及びリフタ205がカム210に付勢されている。ここで、カム210の回転によってリフタ205及びプランジャ202のリフト量を変化させ、シリンダ201の図中上端側に形成されたポンプ室220に露出するプランジャ202の先端部の位置を変化させることにより、ポンプ室220に燃料を吸入する吸入行程とポンプ室220における燃料を加圧する加圧過程を実行する。即ち、電磁弁208の開弁状態下で、カム210が回転してプランジャ202のリフト量を減少させる(プランジャ202を下降させる)ことにより、供給通路209を通じて低圧の燃料をポンプ室220に吸入する。そして、電磁弁208の閉弁状態下で、カム210が回転してプランジャ202のリフト量を増加させる(プランジャ202を上昇させる)ことにより、ポンプ室220における燃料を加圧し、チェック弁211を通じて燃料噴射弁側に圧送する。
A
また、プランジャ202においてシリンダ201よりもカム210側に突出する部分の外周面には、シール部材212が配設されている。シール部材212は、ボディ213の段部216に嵌合された環状の支持部材217によって支持されている。このシール部材212により、プランジャ202とシリンダ201の内壁との隙間(クリアランス)から流出した燃料がリテーナ206やリフタ205側へ漏出することを抑えることができる。そのため、燃料がリフタ205の摺動部等に供給された潤滑油に混入することに起因する潤滑油の潤滑効果の悪化を抑制することができる。また、同シール部材212により、潤滑油がその隙間からポンプ室220に進入することを抑えることができ、潤滑油が燃料に混入することに起因する燃焼不良を抑制することもできるようになる。
ところで、カム210の回転に伴い、カム210とリフタ205との接触点、すなわちカム210からリフタ205に力が作用する位置が変化する。例えば、カム210からリフタ205への力の作用点が図7(B)の点P1に位置する場合、この点P1はプランジャ202及びリフタ205の中心線から乖離するため、リフタ205及びプランジャ202を時計回り(A方向)に回転させるモーメントが生じる。ここで、プランジャ202とシリンダ201との間には隙間が存在するため、プランジャ202は図中の矢印Aの方向に傾斜するようになる。従って、プランジャ202とシリンダ201の内周面とは、シリンダ201のカム210側のエッジにおける点P2及びシリンダ201のポンプ室220側のエッジにおける点P3で接触し、これら接触点P2,P3に接触圧がかかるようになる。また、カム210とリフタ205の底板部205aとの間に生じた摩擦力により、リフタ205及びプランジャ202は図中の矢印Sの方向へ平行に移動しようとするため、接触点P3にかかる接触圧が更に強くなる。その結果、プランジャ202がシリンダ201の内周面を摺動すると、接触点P3においてプランジャ202とシリンダ201の内壁との間に大きな摩擦力が生じるおそれがある。この摩擦力により、高圧ポンプ200の吐出効率の低下やプランジャ202とシリンダ201との間の焼き付き等が懸念される。
By the way, with the rotation of the
ここで、シリンダ201のカム210側の端部とリフタ205の底板部205aとの距離を短縮する、即ちプランジャ202においてシリンダ201よりもカム210側に突き出す部分の長さDを短縮することにより、プランジャ202に作用する回転モーメントを低減することができるため、点P3に生じる圧力を低減することができる。しかしながら、リテーナ206とシール部材212とが突き当たることを回避する必要があるため、シール部材212とリテーナ206との距離をプランジャの往復動距離によって定まる所定距離以上に設定する必要がある。その結果、プランジャ202の突き出す部分の長さDを短縮するにしても自ずと限界があり、この点においてなお改善の余地を残すものとなっていた。
Here, by shortening the distance between the end portion of the
尚、筒内噴射式内燃機関の高圧ポンプについて説明したが、こうした不都合は同構成に限らず、他の液体流動系に設けられるプランジャ駆動式の高圧ポンプにおいても概ね共通して発生し得る。 In addition, although the high-pressure pump of the cylinder injection internal combustion engine has been described, such inconvenience is not limited to the same configuration, and can also occur in common in plunger-driven high-pressure pumps provided in other liquid flow systems.
本発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ポンプ室からの燃料漏出による問題を抑制しつつも、プランジャとシリンダの内壁との摩擦を抑制することのできる高圧ポンプを提供することにある。 The present invention has been made in view of such a conventional situation, and an object thereof is a high pressure capable of suppressing friction between the plunger and the inner wall of the cylinder while suppressing problems due to fuel leakage from the pump chamber. To provide a pump.
以下、上記目的を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、シリンダに摺動可能に支持されるプランジャの基端部が前記シリンダの一端から突き出すとともに、同プランジャの先端部が前記シリンダの他端側に形成されたポンプ室に露出しており、前記プランジャの基端部を支持するカムの回転によって前記プランジャのリフト量を変更して該プランジャの先端部の位置を変更することにより、前記ポンプ室内に流体を吸入する吸入行程と前記ポンプ室内の流体を加圧する加圧行程とを実行する高圧ポンプにおいて、前記シリンダの中間部分の内壁に環状の格納凹部が形成されており、前記ポンプ室内の流体が前記シリンダの内壁と前記プランジャとの隙間から前記プランジャの基端側に漏出することを規制するシール部材が前記格納凹部に格納されることを特徴とする。
Hereinafter, means for solving the above-described object and its operation and effects will be described.
The invention according to claim 1 is a pump chamber in which a base end portion of a plunger supported slidably by a cylinder protrudes from one end of the cylinder, and a tip end portion of the plunger is formed on the other end side of the cylinder. Inhalation of fluid into the pump chamber by changing the lift amount of the plunger by changing the lift amount of the plunger by rotation of a cam that supports the proximal end portion of the plunger In the high-pressure pump that executes a stroke and a pressurizing stroke for pressurizing the fluid in the pump chamber, an annular storage recess is formed in the inner wall of the intermediate portion of the cylinder, and the fluid in the pump chamber is connected to the inner wall of the cylinder. A seal member that restricts leakage from the gap with the plunger to the proximal end side of the plunger is stored in the storage recess.
同構成によれば、シリンダの中間部分の内壁に格納凹部が形成されており、ポンプ室内の流体がプランジャとボディとの隙間からプランジャの基端側に漏出することを規制するシール部材が格納凹部に格納されることにより、そのシール部材をシリンダから突き出すプランジャの基端部に配設することを回避することができる。従って、シール部材をプランジャの基端部に配設することによる制限を解除することができ、プランジャにおいてシリンダから突き出す基端部の長さをシール部材の分だけ短縮することができるようになる。そのため、カムによりプランジャのリフト量を変更するときに、プランジャに作用される回転モーメントを低減することができる。その結果、ポンプ室からの燃料漏出による問題を抑制しつつも、プランジャとシリンダの内壁との摩擦を抑制することができるようになる。 According to this configuration, the storage recess is formed in the inner wall of the intermediate portion of the cylinder, and the seal member that restricts the fluid in the pump chamber from leaking from the gap between the plunger and the body to the proximal end side of the plunger is stored in the storage recess. Therefore, it is possible to avoid disposing the seal member at the proximal end portion of the plunger protruding from the cylinder. Therefore, the restriction by disposing the seal member at the base end portion of the plunger can be released, and the length of the base end portion protruding from the cylinder in the plunger can be shortened by the amount corresponding to the seal member. Therefore, when the lift amount of the plunger is changed by the cam, the rotational moment applied to the plunger can be reduced. As a result, it is possible to suppress friction between the plunger and the inner wall of the cylinder while suppressing problems due to fuel leakage from the pump chamber.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の高圧ポンプにおいて、前記シリンダは第1の部材と第2の部材とによって区画されており、前記第1の部材の内壁に第1の凹部が形成されるとともに前記第2の部材の内壁に第2の凹部が形成され、前記格納凹部は前記第1の凹部と第2の凹部とによって形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the high-pressure pump according to the first aspect, the cylinder is partitioned by a first member and a second member, and a first recess is formed on an inner wall of the first member. And a second recess is formed in the inner wall of the second member, and the storage recess is formed by the first recess and the second recess.
同構成によれば、格納凹部は2つの部材の内壁にそれぞれ形成された第1及び第2の凹部によって形成されているため、シリンダの中間部分の内壁に位置する格納凹部の加工、及びシール部材を格納凹部に配置する加工の簡易化を図ることができるようになる。 According to this configuration, since the storage recess is formed by the first and second recesses respectively formed on the inner walls of the two members, the processing of the storage recess positioned on the inner wall of the intermediate portion of the cylinder, and the seal member It becomes possible to simplify the processing of arranging the in the storage recess.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の高圧ポンプにおいて、前記プランジャの先端部に当接するスプリングが前記ポンプ室内に配設されており、該スプリングの付勢力により前記プランジャを前記カム側に付勢することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the high-pressure pump according to the first or second aspect, a spring that contacts the tip of the plunger is disposed in the pump chamber, and the plunger is moved by the urging force of the spring. It is biased toward the cam side.
吸入過程を好適に実行するため、プランジャをカム側に付勢するスプリング等の部材を配設することが必要となる。例えばプランジャの基端部にリテーナ等の部材が固定され、このリテーナとシリンダの形成されるボディとの間にスプリングを設ける構造を採用する場合には、プランジャと一体に駆動するリテーナがボディに突き当たることを回避する必要がある。そのため、ボディとリテーナとの距離はプランジャの往復動距離によって定まる所定距離以上に設定する必要があり、シリンダから突き出すプランジャの基端部を短縮することが制限される。 In order to suitably execute the suction process, it is necessary to dispose a member such as a spring that biases the plunger toward the cam. For example, when adopting a structure in which a member such as a retainer is fixed to the base end portion of the plunger and a spring is provided between the retainer and the body where the cylinder is formed, the retainer that is driven integrally with the plunger hits the body. It is necessary to avoid that. Therefore, it is necessary to set the distance between the body and the retainer to be equal to or greater than a predetermined distance determined by the reciprocating distance of the plunger, and it is limited to shorten the base end portion of the plunger protruding from the cylinder.
この点、上記構成によれば、プランジャの先端部にスプリングが配設されることにより、プランジャにリテーナ等の部材を固定することを省略できるようになる。従って、シリンダから突き出すプランジャの基端部の長さをリテーナの分だけ短縮することができるようになる。その結果、カムによりプランジャのリフト量を変更するときに、プランジャとシリンダの内壁との間に生じる摩擦を更に抑制することができるようになる。 In this regard, according to the above configuration, the spring is disposed at the tip of the plunger, so that fixing of a member such as a retainer to the plunger can be omitted. Therefore, the length of the base end portion of the plunger protruding from the cylinder can be shortened by the retainer. As a result, when the lift amount of the plunger is changed by the cam, the friction generated between the plunger and the inner wall of the cylinder can be further suppressed.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の高圧ポンプにおいて、前記プランジャの先端部の位置を変化させて前記ポンプ室の容積を変化させることにより、前記ポンプ室内に燃料を吸入する吸入行程と前記ポンプ室内の燃料を加圧する加圧行程とを実行し、加圧された燃料を筒内噴射式内燃機関のインジェクタ側に圧送することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the high-pressure pump according to any one of the first to third aspects, the volume of the pump chamber is changed by changing the position of the tip of the plunger. An intake stroke for sucking fuel into the chamber and a pressurization stroke for pressurizing the fuel in the pump chamber are executed, and the pressurized fuel is pumped to the injector side of the direct injection internal combustion engine.
筒内噴射式内燃機関の高圧ポンプにおいて、プランジャをリフトさせるカムは内燃機関のクランクシャフトにより回転されている。クランクシャフトが高速で回転する場合には、プランジャとシリンダの内壁との摩擦が一層顕著になり、プランジャとシリンダの内壁との間の焼き付き等が生じる可能性が高くなる。その結果、それに起因する燃料噴射量の低下、ひいて内燃機関の出力の低下が発生するおそれがある。 In a high-pressure pump of a direct injection internal combustion engine, a cam for lifting a plunger is rotated by a crankshaft of the internal combustion engine. When the crankshaft rotates at a high speed, the friction between the plunger and the inner wall of the cylinder becomes more remarkable, and there is a high possibility that seizure or the like occurs between the plunger and the inner wall of the cylinder. As a result, there is a risk that the fuel injection amount and the output of the internal combustion engine will decrease due to this.
この点、上記構成によれば、シリンダから突き出す基端部の長さを短縮することにより、プランジャとシリンダの内壁との間の摩擦を抑制することができるため、プランジャとシリンダの内壁との間の焼き付き等の不都合を抑制することができる。その結果、それに起因する燃料噴射量の低下、ひいて内燃機関の出力の低下を好適に抑制することができるようになる。 In this respect, according to the above configuration, the friction between the plunger and the inner wall of the cylinder can be suppressed by shortening the length of the base end portion protruding from the cylinder. It is possible to suppress inconveniences such as image sticking. As a result, it is possible to suitably suppress the decrease in the fuel injection amount and the decrease in the output of the internal combustion engine due to this.
以下、本発明を4気筒の直噴式内燃機関の燃料供給系統に適用した実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。ここで、図1は燃料供給系統の概略構成及び高圧ポンプ30の構造を示す部分断面図である。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a fuel supply system of a four-cylinder direct injection internal combustion engine will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a partial sectional view showing a schematic configuration of the fuel supply system and a structure of the high-
図1に示されるように、燃料供給系統50はフィードポンプ3と高圧ポンプ30とを備えている。フィードポンプ3は内燃機関の燃料タンク2に配設されており、バッテリを電源とするモータ(図示略)によって駆動される。このフィードポンプ3により、燃料タンク2における燃料を吸上げ、低圧通路20を通じて高圧ポンプ30に供給する。そして、高圧ポンプ30はフィードポンプ3によって供給された燃料を高圧化し、高圧通路21を通じて高圧燃料配管であるデリバリパイプ5に圧送する。尚、高圧通路21にはチェック弁7が設けられており、高圧通路21における燃料は方向Wに沿ってチェック弁7を通過することができる一方、方向Wの逆方向に沿ってチェック弁7を通過することが規制されている。
As shown in FIG. 1, the
デリバリパイプ5には各気筒に対応するインジェクタ4が接続されており、これらインジェクタ4は内燃機関の電子制御装置(図示略)によって制御されている。この電子制御装置は、内燃機関の運転状態に基づいて適切な目標燃料噴射量を算出し、インジェクタ4の噴射時間を制御することにより、デリバリパイプ5における高圧燃料をインジェクタ4から各気筒に噴射させるようにしている。また、デリバリパイプ5における燃料の圧力が過度に高くなることによる燃料漏れを抑制するため、デリバリパイプ5にはリリーフバルブ6が配設されている。このリリーフバルブ6は戻し通路22を通じて燃料タンク2に接続されており、デリバリパイプ5内における燃料の圧力が予め設定された上限圧力よりも大きくなったときに、リリーフバルブ6が開弁する。これにより、デリバリパイプ5における燃料の一部はリリーフバルブ6及び戻し通路22を通じて燃料タンク2に回収され、デリバリパイプ5の燃料の圧力を上限圧力以下に制限することができるようになる。
An injector 4 corresponding to each cylinder is connected to the delivery pipe 5, and these injectors 4 are controlled by an electronic control device (not shown) of the internal combustion engine. This electronic control device calculates an appropriate target fuel injection amount based on the operating state of the internal combustion engine, and controls the injection time of the injector 4 to inject high pressure fuel in the delivery pipe 5 from the injector 4 to each cylinder. I am doing so. In addition, a relief valve 6 is provided in the delivery pipe 5 in order to suppress fuel leakage caused by excessively high fuel pressure in the delivery pipe 5. The relief valve 6 is connected to the fuel tank 2 through the
次に、高圧ポンプ30の構造について詳しく説明する。図1に示されるように、高圧ポンプ30はプランジャ31とボディ33とを備えており、ボディ33は内燃機関のシリンダヘッド(図示略)に固定されるとともに、プランジャ31はボディ33の内部に形成されたシリンダ38に摺動可能に支持されている。ここで、プランジャ31がシリンダ38に円滑に摺動することを図るため、プランジャ31とシリンダ38との間には、クリアランスが設けられている。
Next, the structure of the
そして、プランジャ31の基端部(図中下端部)には、リフタ36が設けられており、リフタ36の底板部36aが内燃機関のカムシャフト8に形成されたカム9に支持されるとともに、リフタ36の側面部36bがボディ33に固定されたリフタガイド37に摺動可能に支持されている。尚、リフタ36の中心線とプランジャ31の中心線とが重なっており、カム9の回転中心Cはプランジャ31及びリフタ36の中心線の延長上に位置する。
A
ここで、リフタ36がリフタガイド37に円滑に摺動することを図るため、リフタ36とリフタガイド37の内壁との間にはクリアランスが設けられており、潤滑油がそのクリアランスに供給されている。
Here, in order to allow the
また、シリンダ38の図中下端から突き出しているプランジャ31の基端部には、リテーナ35が固定されており、このリテーナ35とボディ33との間にはスプリング39が設けられている。スプリング39の付勢力によりリテーナ35、プランジャ31及びリフタ36がカム9に付勢されている。
A
シリンダ38の図中上端側にはポンプ室32が形成され、プランジャ31の先端部がポンプ室32に露出している。ポンプ室32には、燃料流通ポート61と燃料圧送ポート62とが設けられており、ポンプ室32は燃料流通ポート61を介して低圧通路20に連通されるとともに、燃料圧送ポート62を介して高圧通路21に連通されている。燃料流通ポート61には、内燃機関の電子制御装置によって制御される電磁弁63が配設されており、この電磁弁63が開弁・閉弁することにより、燃料流通ポート61の開放・遮断を切替えることができる。
A
ここで、カム9の回転によってリフタ36及びプランジャ31のリフト量を変化させ、ポンプ室32に露出するプランジャ31の先端部の位置を変化させることにより、ポンプ室32に燃料を吸入する吸入行程とポンプ室32における燃料を加圧する加圧過程を実行する。尚、上述した電子制御装置は内燃機関の運転状態に基づいて適切な電磁弁63の開・閉弁時期を設定することにより、その運転状態に対応する燃料噴射量で燃料をインジェクタ4に圧送するようにしている。
Here, the lift stroke of the
上述したように、カム9が回転するとプランジャ31を傾ける力が作用するが、本実施形態の高圧ポンプ30は、このプランジャの傾きを小さくするための構造を有している。具体的には、プランジャ31においてシリンダ38から突き出す部分の長さを短縮するために以下の構造を有している。
As described above, when the
図1に示されるように、高圧ポンプ30のボディ33は、上部部材33aと下部部材33bとから構成されており、シリンダ38は上部部材33aと下部部材33bとによって区画されている。上部部材33aと下部部材33bとは圧入によって固定されている。上部部材33aによって区画されたシリンダ38の中間部分の内壁には凹部60aが形成されるとともに、下部部材33bによって区画されたシリンダ38の中間部分の内壁には凹部60bが形成され、これら凹部60a,60bによって環状の格納凹部60が形成されている。格納凹部60には、環状のシール部材40が格納されており、このシール部材40は、上部部材33aに固定された支持部材41に支持され、プランジャ31の外周面に配設されている。これらシール部材40と支持部材41とによって、ポンプ室32における燃料がリフタ36側に漏出することを抑制するとともにリフタ36とリフタガイド37との間に供給された潤滑油がポンプ室32に進入することを抑制するようにしている。
As shown in FIG. 1, the
そして、プランジャ31においてシリンダ38から突き出す部分の長さは、カム9によってプランジャ31がリフトされたときに、下部部材33bの段部64の下端にリテーナ35の上端が接触することのない長さに設定されている。すなわち、図1に示されるように、プランジャ31及びリフタ36のリフト量が最小である状態において、下部部材33bの段部64の下端からリテーナ35とプランジャ31との嵌合部までの長さJをプランジャ31の最大駆動長さよりも大きく設定する。ここで、プランジャ31の傾きを極力小さくするために、上記の条件を満たした上で長さJを極力小さく設定することが望ましい。また、シリンダ38の上端から下端までの長さ、すなわちシリンダ38がプランジャ31をガイドする長さは、図7に示した従来の高圧ポンプと同等の長さに設定される。なお、本実施形態では、下部部材33bはスプリング39の一端を支持するスプリングシートを兼ねている。
The length of the portion of the
次に、図2〜図5を参照して、こうした高圧ポンプ30による吸入行程及び加圧行程について説明する。ここで、図2〜図5はカム9の回転角と高圧ポンプ30の作動態様との関係を示す断面図である。
Next, the suction stroke and pressurization stroke by the high-
[1]吸入行程
図2に示されるように、カム9のノーズ部が最も上方に回転したとき、カム9からリフタ36への支持力の作用点がリフタ36の中心線に位置する点Paになるとともに、リフタ36、リテーナ35及びプランジャ31のリフト量が最大値になり、ポンプ室32の体積が最小値になる。また、電磁弁63が開弁し、ポンプ室32における燃料の圧力と低圧通路20における燃料の圧力とは等しくなる。
[1] Suction stroke As shown in FIG. 2, when the nose portion of the
そして、カム9は図2に示される状態から図3に示される状態まで回転する間、スプリング39の付勢力によりリフタ36、リテーナ及びプランジャ31がカム9に付勢される。従って、プランジャ31のリフト量が減少し、ポンプ室32の体積が大きくなり、ポンプ室32における燃料の圧力が低下する。電磁弁63が開弁しているため、フィードポンプ3により供給された燃料は、燃料流通ポート61を介してポンプ室32に吸入される。このとき、吸入行程の際にカム9からリフタ36への支持力の作用点がリフタ36とプランジャ31との中心線の右側に位置する点Pbに移動するため、リフタ36及びプランジャ31を逆時計回り(L方向)に回転させるモーメントが生じる。従って、プランジャ31は図中の矢印Lの方向に傾斜するようになるが、プランジャ31においてシリンダ38から突き出す部分の長さが短縮されているため、プランジャ31の傾きが抑制される。
While the
カム9が図3に示される状態から図4に示される状態まで更に回転したとき、スプリング39の付勢力によりリフタ36、リテーナ35及びプランジャ31を最下方の位置に付勢する。従って、プランジャ31のリフト量が最小値になるとともに、ポンプ室32の体積が最大値になり、吸入行程が終了する。
When the
[2]加圧行程
カム9が図4に示される状態から図5に示される状態、即ち電磁弁63が閉弁する状態まで回転する間、リフタ36、リテーナ及びプランジャ31が上方に持上げられる。この間は電磁弁63が開弁しているため、プランジャ31のリフト量が増加することにより、ポンプ室32における燃料の一部は低圧通路20を通じて燃料タンク2に回収される。
[2] Pressurization stroke While the
図5に示されるように、加圧行程の際にカム9からリフタ36への支持力の作用点がリフタ36とプランジャ31との中心線の左側に位置する点Pcに移動すると、リフタ36及びプランジャ31を時計回り(R方向)に回転させるモーメントが生じる。従って、プランジャ31は図中の矢印Rの方向に傾斜するようになるが、プランジャ31においてシリンダ38から突き出す部分の長さが短縮されているため、プランジャ31の傾きが抑制される。
As shown in FIG. 5, when the point of action of the supporting force from the
そして、カム9は図5に示される状態から図2に示される状態まで回転する間、リフタ36、リテーナ及びプランジャ31が上方に持上げられる。この間は電磁弁63が閉弁しているため、プランジャ31のリフト量が増加することにより、ポンプ室32における燃料の圧力が増加する。そして、その燃料がチェック弁7を通過してデリバリパイプ5に供給され、加圧行程が終了する。
While the
以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)シリンダ38の中間部分の内壁に格納凹部60が形成されており、ポンプ室32における燃料とリフタ36側の潤滑油との混合を抑制するシール部材40が格納凹部60に格納されることにより、シール部材40をシリンダ38から突き出すプランジャ31の基端部に配設することを回避することができる。そのため、シール部材40をプランジャ31の基端部に配設することによる制限を解除することができ、プランジャ31においてシリンダ38から突き出す部分の長さをシール部材40の分だけ短縮することができるようになる。したがって、カム9からリフタ36への支持力の作用点がリフタ36とプランジャ31との中心線から乖離するときに、プランジャ31に作用される回転モーメントを低減することができる。その結果、潤滑油と燃料との混合による問題を抑制しつつも、プランジャ31とシリンダ38の内壁との摩擦を抑制することができるようになる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)格納凹部60は上部部材33aと下部部材33bとの内壁にそれぞれ形成された凹部60aと凹部60bとによって形成されているため、シリンダ38の中間部分の内壁に位置する格納凹部60の加工、及びシール部材40を格納凹部60に配置する加工の簡易化を図ることができるようになる。
(2) Since the
(3)筒内噴射式内燃機関の高圧ポンプ30において、カムシャフト8は内燃機関のクランクシャフトにより回転されている。クランクシャフトが高速で回転する場合には、プランジャ31とシリンダ38の内壁との摩擦が一層顕著になり、プランジャ31とシリンダ38の内壁との間の焼き付き等が生じる可能性が高くなる。その結果、それに起因する燃料噴射量の低下、ひいて内燃機関の出力の低下が発生するおそれがある。
(3) In the high-
この点、本実施形態によれば、プランジャ31とシリンダ38の内壁との間の摩擦を抑制することができるため、プランジャ31とシリンダ38の内壁との間の焼き付き等の不都合を抑制することができる。その結果、それに起因する燃料噴射量の低下、ひいて内燃機関の出力の低下を好適に抑制することができるようになる。
In this regard, according to the present embodiment, since friction between the
(4)プランジャ31においてシール部材40よりもカム9側の部分までは潤滑油が到達することができるため、プランジャ31と下部部材33bとの摺動を円滑にすることができる。
(4) Since the lubricant can reach the portion of the
尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、プランジャ31の基端部に固定されたリテーナ35と下部部材33bとの間にスプリング39を設け、このスプリング39の付勢力によりリテーナ35、プランジャ31及びリフタ36をカム9に付勢するようにしている。これに対して、図6に示されるように、リテーナ35及びスプリング39を省略するとともに、プランジャ31の先端部にスプリング139を設けた構造を採用することもできる。具体的には、スプリング139はポンプ室32内に配設され、当該スプリング139の一端はポンプ室32の内壁に当接するとともに他端はプランジャ31の先端部に当接している。そして、このスプリング139の付勢力によりプランジャ31及びリフタ36をカム9に付勢するようにしている。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the above embodiment, the
こうした構造によれば、リテーナ35を省略することができるため、同図6に示されるように、プランジャ31及びリフタ36のリフト量が最小値である状態において、下部部材33bの段部64の下端からリフタ36の底板部36aまでの長さJをプランジャ31の最大駆動長さよりも大きく設定すればよい。即ち、段部64は図6の破線位置まで延長することができ、シリンダ38から突き出すプランジャ31の基端部の長さをリテーナ35の分だけ短縮することができるようになる。その結果、カム9によりプランジャ31のリフト量を変更するときに、プランジャ31とシリンダ38の内壁との間に生じる摩擦を更に抑制することができるようになる。
According to such a structure, the
・上記実施形態では、ボディ33は上部部材33aと下部部材33bとによって構成され、格納凹部60は上部部材33aに形成された凹部60aと下部部材33bに形成された凹部60bとによって形成される構造を採用している。これに対して、ボディ33は1つの部材によって構成され、この部材の内部に格納凹部が形成される構成を採用することもできる。また、3つ以上の部材によってボディ33を構成してもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、直噴式内燃機関の燃料供給系統の高圧ポンプを例示したが、高圧水供給系統等、他の流体の流動系に設けられるプランジャ駆動式の高圧ポンプであっても同様の態様をもって本発明を適用することができる。 In the above embodiment, the high-pressure pump of the fuel supply system of the direct injection internal combustion engine is exemplified, but the same aspect applies to a plunger-driven high-pressure pump provided in another fluid flow system such as a high-pressure water supply system. The present invention can be applied.
2…燃料タンク、3…フィードポンプ、4…インジェクタ、5…デリバリパイプ、6…リリーフバルブ、7…チェック弁、8…カムシャフト、9…カム、20…低圧通路、21…高圧通路、22…通路、30…高圧ポンプ、31…プランジャ、32…ポンプ室、33…ボディ、33a…上部部材、33b…下部部材、35…リテーナ、36…リフタ、36a…底板部、36b…側面部、37…リフタガイド、38…シリンダ、39…スプリング、40…シール部材、41…支持部材、50…燃料供給系統、60…格納凹部、60a…凹部、60b…凹部、61…燃料流通ポート、62…燃料圧送ポート、63…電磁弁、64…段部、139…スプリング、200…高圧ポンプ、201…シリンダ、202…プランジャ、205…リフタ、205a…底板部、205b…側面部、206…リテーナ、207…スプリング、208電磁弁、209…供給通路、210…カム、211…チェック弁、212…シール部材、213…ボディ、214…リフタガイド、215…カムシャフト、216…段部、217…支持部材、220…ポンプ室。
2 ... Fuel tank, 3 ... Feed pump, 4 ... Injector, 5 ... Delivery pipe, 6 ... Relief valve, 7 ... Check valve, 8 ... Camshaft, 9 ... Cam, 20 ... Low pressure passage, 21 ... High pressure passage, 22 ... 30 ... High pressure pump, 31 ... Plunger, 32 ... Pump chamber, 33 ... Body, 33a ... Upper member, 33b ... Lower member, 35 ... Retainer, 36 ... Lifter, 36a ... Bottom plate part, 36b ... Side part, 37 ... Lifter guide, 38 ... cylinder, 39 ... spring, 40 ... sealing member, 41 ... support member, 50 ... fuel supply system, 60 ... storage recess, 60a ... recess, 60b ... recess, 61 ... fuel distribution port, 62 ... fuel
Claims (4)
前記シリンダの中間部分の内壁に環状の格納凹部が形成されており、前記ポンプ室内の流体が前記シリンダの内壁と前記プランジャとの隙間から前記プランジャの基端側に漏出することを規制するシール部材が前記格納凹部に格納される
ことを特徴とする高圧ポンプ。 A base end portion of a plunger slidably supported by the cylinder protrudes from one end of the cylinder, and a distal end portion of the plunger is exposed to a pump chamber formed on the other end side of the cylinder, By changing the lift amount of the plunger by changing the lift amount of the plunger by the rotation of the cam that supports the base end portion, the intake stroke for sucking the fluid into the pump chamber and the fluid in the pump chamber are added. In a high pressure pump that performs a pressurizing stroke
An annular storage recess is formed in the inner wall of the intermediate portion of the cylinder, and a seal member that restricts the fluid in the pump chamber from leaking from the gap between the inner wall of the cylinder and the plunger to the proximal end side of the plunger Is stored in the storage recess.
前記シリンダは第1の部材と第2の部材とによって区画されており、前記第1の部材の内壁に第1の凹部が形成されるとともに前記第2の部材の内壁に第2の凹部が形成され、前記格納凹部は前記第1の凹部と第2の凹部とによって形成されている
ことを特徴とする高圧ポンプ。 The high-pressure pump according to claim 1,
The cylinder is partitioned by a first member and a second member, and a first recess is formed on the inner wall of the first member and a second recess is formed on the inner wall of the second member. And the storage recess is formed by the first recess and the second recess.
前記プランジャの先端部に当接するスプリングが前記ポンプ室内に配設されており、該スプリングの付勢力により前記プランジャを前記カム側に付勢する
ことを特徴とする高圧ポンプ。 The high-pressure pump according to claim 1 or 2,
A high pressure pump, characterized in that a spring that abuts the tip of the plunger is disposed in the pump chamber, and the plunger is biased toward the cam by the biasing force of the spring.
前記プランジャの先端部の位置を変化させて前記ポンプ室の容積を変化させることにより、前記ポンプ室内に燃料を吸入する吸入行程と前記ポンプ室内の燃料を加圧する加圧行程とを実行し、加圧された燃料を筒内噴射式内燃機関のインジェクタ側に圧送する
ことを特徴とする高圧ポンプ。 The high-pressure pump according to any one of claims 1 to 3,
By changing the position of the tip of the plunger to change the volume of the pump chamber, an intake stroke for sucking fuel into the pump chamber and a pressurizing stroke for pressurizing fuel in the pump chamber are executed, A high-pressure pump that pumps pressurized fuel to an injector side of a direct injection internal combustion engine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006151342A JP2007321613A (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | High pressure pump |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2015090676A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | Delphi International Operations Luxembourg S.À R.L. | High pressure pump |
-
2006
- 2006-05-31 JP JP2006151342A patent/JP2007321613A/en active Pending
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