JP2015078701A - High pressure pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に用いられる高圧ポンプに関する。 The present invention relates to a high-pressure pump used for an internal combustion engine.
従来、内燃機関に燃料を供給する燃料供給系統に設けられ、燃料を加圧する高圧ポンプが知られている。燃料タンクから汲み上げられ、高圧ポンプに供給された燃料は、高圧ポンプの備えるプランジャの下降により加圧室に吸入され、プランジャの上昇により調量及び加圧される。高圧ポンプは、プランジャが上昇するとき、加圧室に吸入した燃料の一部を燃料入口側の供給通路に排出する。これにより、高圧ポンプから内燃機関に加圧圧送される燃料の量が調節される。
高圧ポンプのポンプボディには、加圧室から燃料入口側に排出された燃料の圧力脈動を低減するダンパ室が形成される。特許文献1の高圧ポンプでは、ポンプボディのシリンダと反対側に凹部が設けられ、この凹部の開口を有底筒状のカバーが塞ぐことでダンパ室が形成されている。
特許文献2及び3に記載の高圧ポンプは、ダンパ室を形成するカバーにプレス加工などによって凹凸が設けられている。これにより、カバーの剛性を高めている。
Conventionally, a high-pressure pump that is provided in a fuel supply system that supplies fuel to an internal combustion engine and pressurizes the fuel is known. The fuel pumped up from the fuel tank and supplied to the high-pressure pump is sucked into the pressurizing chamber when the plunger of the high-pressure pump is lowered, and is metered and pressurized when the plunger is raised. When the plunger moves up, the high-pressure pump discharges a part of the fuel sucked into the pressurizing chamber into the supply passage on the fuel inlet side. As a result, the amount of fuel pressurized and fed from the high pressure pump to the internal combustion engine is adjusted.
A damper chamber for reducing pressure pulsation of fuel discharged from the pressurizing chamber to the fuel inlet side is formed in the pump body of the high-pressure pump. In the high-pressure pump of Patent Document 1, a recess is provided on the opposite side of the pump body from the cylinder, and a damper chamber is formed by closing the opening of the recess with a bottomed cylindrical cover.
In the high-pressure pumps described in Patent Documents 2 and 3, the cover that forms the damper chamber is provided with irregularities by pressing or the like. This increases the rigidity of the cover.
ところで、高圧ポンプのカバーには、高圧ポンプの備える吸入弁の開閉駆動、プランジャの往復運動、燃圧脈動、又は内燃機関の駆動などを起振源とした振動が伝達する。特許文献1の高圧ポンプは、有底筒状のカバーの底部が肉厚の薄い平面状に形成されているので、カバーに伝達された振動が空気を加振し、カバーから放射音が発せられる。この放射音に起因して高圧ポンプの作動音が大きくなることが懸念される。
特許文献2及び3の高圧ポンプのようにプレス加工等によってカバーの底部を湾曲させて剛性を高めると、振動に対するカバーの変位量つまり、振動振幅は小さくなるが、固有振動数が大きくなる。
一般に、物体の振動加速度は、固有振動数の2乗と振動振幅に比例することが知られている。このため、特許文献2及び3に記載の高圧ポンプのカバーは、カバーの振動振幅は小さくなるものの、カバーの固有振動数が大きくなるので、振動加速度を小さくすることが困難である。したがって、カバーから発せられる放射音に起因して高圧ポンプの作動音を低減することが難しい。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、作動音を低減することの可能な高圧ポンプを提供することを目的とする。
By the way, the vibration of the high-pressure pump, which is driven by opening / closing of the suction valve provided in the high-pressure pump, reciprocation of the plunger, fuel pressure pulsation, or driving of the internal combustion engine, is transmitted. In the high-pressure pump of Patent Document 1, the bottom of the bottomed cylindrical cover is formed in a thin flat surface, so that vibrations transmitted to the cover oscillate air and emit radiated sound from the cover. . There is a concern that the operating noise of the high-pressure pump may increase due to this radiated sound.
When the rigidity of the cover is increased by bending the bottom of the cover by press working or the like as in the high-pressure pumps of Patent Documents 2 and 3, the amount of displacement of the cover with respect to vibration, that is, the vibration amplitude decreases, but the natural frequency increases.
In general, it is known that the vibration acceleration of an object is proportional to the square of the natural frequency and the vibration amplitude. For this reason, although the cover of the high-pressure pump described in Patent Documents 2 and 3 has a small vibration amplitude of the cover, the natural frequency of the cover is large, so it is difficult to reduce the vibration acceleration. Therefore, it is difficult to reduce the operating noise of the high-pressure pump due to the radiated sound emitted from the cover.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a high-pressure pump capable of reducing operating noise.
請求項1に係る発明によると、プランジャの往復移動により燃料が加圧される加圧室をポンプボディは有する。加圧室に供給される燃料が流れる供給通路を吸入弁部が開放又は遮断する。加圧室から吐出する燃料が流れる吐出通路を吐出弁部が開放又は遮断する。ポンプボディに被さり、ポンプボディに溶接されるカバーは、加圧室から供給通路に排出される燃料の圧力脈動を低減するダンパ室内の燃料を外気から遮断する。そのカバーは、当該カバーの中央部が周辺部よりも外気側に突出している。
パルセーションダンパは、ダンパ室内に設けられ、燃料の圧力脈動を低減する。第1支持部材は、パルセーションダンパのポンプボディ側からパルセーションダンパを支持する。第2支持部材は、パルセーションダンパのポンプボディとは反対側からパルセーションダンパを支持する。
According to the invention of claim 1, the pump body has the pressurizing chamber in which the fuel is pressurized by the reciprocating movement of the plunger. The intake valve portion opens or blocks the supply passage through which the fuel supplied to the pressurizing chamber flows. The discharge valve portion opens or blocks a discharge passage through which fuel discharged from the pressurizing chamber flows. The cover that covers the pump body and is welded to the pump body blocks the fuel in the damper chamber that reduces the pressure pulsation of the fuel discharged from the pressurizing chamber to the supply passage from the outside air. As for the cover, the center part of the cover protrudes to the outside air side from the peripheral part.
The pulsation damper is provided in the damper chamber to reduce fuel pressure pulsation. The first support member supports the pulsation damper from the pump body side of the pulsation damper. The second support member supports the pulsation damper from the side opposite to the pump body of the pulsation damper.
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による高圧ポンプを図1〜図3に示す。本実施形態の高圧ポンプ10は、内燃機関に燃料を供給する燃料供給系統に設けられる。燃料タンクから汲み上げられた燃料は、高圧ポンプ10により加圧され、デリバリパイプに蓄圧される。そしてデリバリパイプに接続するインジェクタから内燃機関の各気筒に噴射供給される。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
A high-pressure pump according to a first embodiment of the present invention is shown in FIGS. The high-
高圧ポンプ10は、ポンプボディ11、プランジャ13、ダンパ室201、吸入弁部30、電磁駆動部70及び吐出弁部90などを備えている。
ポンプボディ11とプランジャ13について説明する。
ポンプボディ11には、円筒状のシリンダ14が形成されている。シリンダ14には、プランジャ13が軸方向に往復移動可能に収容されている。プランジャ13は、シリンダ14の深部に形成された加圧室121に臨むように設けられている。プランジャ13の加圧室121と反対側に設けられたヘッド17は、スプリング座18と結合している。スプリング座18とオイルシールホルダ25との間には、スプリング19が設けられている。このスプリング19の弾性力により、スプリング座18は図示しないエンジンのカムシャフトの方向へ付勢される。これにより、プランジャ13は、図示しないタペットを介してカムシャフトのカムと接することで軸方向に往復移動する。プランジャ13の往復移動により、加圧室121の容積が変化することで燃料が吸入、加圧される。
The high-
The
A
次に、ダンパ室201とカバー50について説明する。
ポンプボディ11には、シリンダ14の反対側に、シリンダ側14に凹む凹部203が設けられている。凹部203の周縁には、軸方向に突出する筒状の筒部205が設けられている。筒部205に有底筒状のカバー50が被さることで、ダンパ室201が形成される。カバー50は、ダンパ室201を外気から遮断している。
Next, the
The
カバー50は、例えばフェライト系のステンレスから鍛造及び切削などにより形成される。カバー50は、中央部52と、当該中央部52の外側の周辺部53と、当該周辺部53の外縁から筒状に延びる接続部51とを有する。接続部51はポンプボディ11の筒部205に固定される。周辺部53は、接続部51の軸方向ポンプボディ11と反対側から径内方向へ延びる。中央部52は、周辺部53の径内方向に位置する。
図2では、中央部52、周辺部53及び接続部51を概念的に破線で区分しているが、本実施形態においてカバー50は一体で形成されている。
The
In FIG. 2, the
接続部51に形成された段差部54は、筒部205の軸方向の端面に当接する。接続部51の径外側から溶接加工されることで、接続部51の径内方向の内壁と筒部205の径外方向の外壁とが固定される。接続部51において、段差部54よりも軸方向周辺部の反対側は、その肉厚が軸方向周辺部側の肉厚t2よりも薄く形成されている。これにより、接続部51の径外側からの溶接加工が容易になる。
周辺部53の肉厚t1は、接続部51の軸方向周辺部側の肉厚t2より厚く形成されている。これにより、カバー50全体の剛性が高まると共に、質量が大きくなる。
中央部52の内壁は、周辺部53の内壁よりもダンパ室201側に略円柱状に突出している。したがって、周辺部53の肉厚t1よりも中央部52の肉厚t3が厚い。中央部52の直径D1及び肉厚t3の設定により、中央部52の質量が調節される。中央部52の直径D1及び肉厚t3、及び周辺部53の肉厚t1は、実験などにより、カバー50から発せられる放射音が小さくなるように設定される。
The
The wall thickness t1 of the
The inner wall of the
ダンパ室201には、パルセーションダンパ210、第1支持部材211、第2支持部材212及び波ばね213が収容されている。
パルセーションダンパ210は、2枚の金属ダイアフラムから構成され、内部に所定圧の気体が密封されている。パルセーションダンパ210は、2枚の金属ダイアフラムがダンパ室201の圧力変化に応じて弾性変形することで、ダンパ室201の燃圧脈動を低減する。
第1支持部材211と第2支持部材212は、筒状に形成され、パルセーションダンパ210を上下から挟持している。第1支持部材211は、凹部203に設けられた穴110に嵌入している。これにより、第1支持部材211は、径方向の移動が制限される。
波ばね213は、第2支持部材212とカバー50との間に設けられている。波ばね213は、第2支持部材212を凹部203の穴110側に押圧している。これにより、第2支持部材212、パルセーションダンパ210及び第1支持部材211がダンパ室201内に固定される。
第1支持部材211は、径方向に燃料を通す孔を有している。これにより、第1支持部材211の内側と外側とを燃料が流れる。
In the
The
The
The
The
ダンパ室201は、図示しない燃料通路を通じて図示しない燃料入口と連通している。この燃料入口には図示しない燃料タンクから燃料が供給される。したがって、ダンパ室201は、燃料入口から燃料通路を通じて燃料タンクの燃料が供給される。
The
続いて、吸入弁部30について説明する。
ポンプボディ11には、シリンダ14の中心軸と略垂直に筒部15が設けられている。筒部15の内側に弁ボディ31は収容され、係止部材20によって固定されている。弁ボディ31の内側には、凹テーパ状の円周面を有する第1弁座34が形成されている。
吸入弁35は弁ボディ31の内側に配置されている。吸入弁35は、弁ボディ31の底部に設けられた孔の内壁に案内されて往復移動する。吸入弁35は、第1弁座34から離座することで供給通路100を開放し、第1弁座34に着座することで供給通路100を閉塞する。
Next, the
The
The
ストッパ40は、弁ボディ31の内壁に固定されている。このストッパ40は、吸入弁35の開弁方向(図1の右方向)への移動を規制する。ストッパ40の内側と吸入弁35の端面との間には第1スプリング21が設けられている。第1スプリング21は、吸入弁35を閉弁方向(図1の左方向)へ付勢している。
ストッパ40には、ストッパ40の軸に対して傾斜する傾斜通路102が周方向に複数形成されている。この傾斜通路102を通り、加圧室121と弁ボディ31の内側の通路とを燃料が流れる。
The
A plurality of
次に電磁駆動部70について説明する。
電磁駆動部70は、コイル71、固定コア72、可動コア73、フランジ75などから構成される。コイル71は、コネクタ77の端子74を通じて通電されることにより磁界を発生する。固定コア72は磁性材料で作られ、コイル71の内側に収容されている。可動コア73は磁性材料で作られ、固定コア72と対向して配置されている。可動コア73は、フランジ75の内側に軸方向に往復移動可能に収容されている。
Next, the
The
フランジ75は磁性材料で作られ、ポンプボディ11の筒部15に取り付けられている。フランジ75は、電磁駆動部70をポンプボディ11に保持するとともに、筒部15の端部を塞いでいる。フランジ75の中央に設けられた孔の内壁には、筒状のガイド筒76が取り付けられている。非磁性材料で作られた筒部材79は、固定コア72とフランジ75との間の磁気的な短絡を防止する。
ニードル38は略円筒状に形成され、ガイド筒76の内壁に案内されて往復移動する。ニードル38は、一方の端部が可動コア73に固定され、他方の端部が吸入弁35の電磁駆動部70側の端面に当接可能である。
The
The
固定コア72と可動コア73との間に第2スプリング22が設けられている。第2スプリング22は、第1スプリング21が吸入弁35を閉弁方向に付勢する力よりも強い力で、可動コア73を閉弁方向へ付勢している。
コイル71に通電していないとき、可動コア73と固定コア72とは、第2スプリング22の弾性力により互いに離れている。これにより、可動コア73と一体のニードル38が吸入弁35側へ移動し、ニードル38の端面が吸入弁35を押圧することで吸入弁35が開弁する。
A
When the
次に可変容積室122について説明する。
プランジャ13は、小径部131及び大径部133を有している。小径部131と大径部133との接続部分に段差面132が形成される。段差面132に向き合うように、略円環状のプランジャストッパ23が設けられている。
プランジャストッパ23は、加圧室121側の端面がポンプボディ11に当接している。プランジャ13は、プランジャストッパ23の中央部に設けられた孔233に挿通している。プランジャストッパ23は、径方向に放射状に延びる複数の溝路232を有している。
プランジャ13の段差面132、小径部131の外壁、シリンダ14の内壁、プランジャストッパ23およびシール部材24に囲まれる略円環状の空間により可変容積室122が形成される。
Next, the
The
The
A
ポンプボディ11には、シリンダ14が開口する側の外壁に、加圧室121側へ略円環状に凹む凹部105が設けられている。凹部105には、オイルシールホルダ25が嵌め込まれている。オイルシールホルダ25は、プランジャストッパ23との間にシール部材24を挟んで、ポンプボディ11に固定されている。シール部材24は、小径部131周囲の燃料油膜の厚さを規制し、プランジャ13の摺動によるエンジンへの燃料のリークを抑制する。オイルシールホルダ25の加圧室121と反対側の端部には、オイルシール26が装着されている。オイルシール26は、小径部131周囲のオイル油膜の厚さを規制し、プランジャ13の摺動によるオイルのリークを抑制する。
The
オイルシールホルダ25とポンプボディ11との間には、筒状通路106とこの筒状通路106に連通する環状通路107が形成されている。筒状通路106はプランジャストッパ23の溝路232に連通している。環状通路107はポンプボディ11に形成された戻し通路108を経由してダンパ室201に連通している。このように、溝路232、筒状通路106、環状通路107及び戻し通路108が順に連通することで、可変容積室122とダンパ室201とが連通する。
Between the
次に吐出弁部90について説明する。
吐出弁部90は、吐出弁92、規制部材93、スプリング94などから構成されている。
ポンプボディ11には、シリンダ14の中心軸と略垂直に吐出通路114が形成されている。吐出通路114は加圧室121と燃料出口91とを連通している。
吐出弁92は、有底筒状に形成され、吐出通路114に往復移動可能に収容されている。吐出弁92は、第2弁座95に着座することで吐出通路114を閉塞し、第2弁座95から離座することで吐出通路114を開放する。
吐出弁92の燃料出口91側に設けられた筒状の規制部材93は、吐出通路114の内壁に固定されている。規制部材93は、吐出弁92の燃料出口91側への移動を規制する。
スプリング94は、一端が規制部材93に当接し、他端が吐出弁92に当接している。スプリング94は、吐出通路114の内壁に形成される第2弁座95側へ吐出弁92を付勢している。
Next, the
The
A
The
A cylindrical regulating
One end of the
加圧室121の燃料の圧力が上昇し、加圧室121側の燃料から吐出弁92が受ける力がスプリング94の弾性力と第2弁座95の下流側の燃料から受ける力との和よりも大きくなると、吐出弁92は第2弁座95から離座する。これにより、加圧室121から吐出通路114を通り、燃料出口91から燃料が吐出される。
一方、加圧室121の燃料の圧力が低下し、加圧室121側の燃料から吐出弁92が受ける力がスプリング94の弾性力と第2弁座95の下流側の燃料から受ける力との和よりも小さくなると、吐出弁92は第2弁座95に着座する。これにより、第2弁座95の下流側の燃料が加圧室121へ逆流することが防止される。
The pressure of the fuel in the pressurizing
On the other hand, the pressure of the fuel in the pressurizing
次に高圧ポンプ10の作動について説明する。
(1)吸入行程
カムシャフトの回転により、プランジャ13が上死点から下死点に向かって下降すると、加圧室121の容積が増加し、燃料が減圧される。吐出弁92は弁座95に着座し、吐出通路114を閉塞する。吸入弁35は、加圧室121と供給通路100との差圧により、第1スプリング21の付勢力に抗して図1の右方向に移動し、開弁状態となる。このとき、コイル71への通電は停止されているので、可動コア73及びこの可動コア73と一体のニードル38は第2スプリング22の付勢力により図1の右方向に移動する。したがって、ニードル38と吸入弁35とが当接し、吸入弁35は開弁状態を維持する。これにより、供給通路100から加圧室121に燃料が吸入される。
Next, the operation of the high-
(1) Suction stroke When the
吸入行程では、プランジャ13の下降により、可変容積室122の容積が減少する。したがって、可変容積室122の燃料は、筒状通路106、環状通路107及び戻し通路108を経由し、ダンパ室201へ送り出される。
ここで、大径部133と可変容積室122の断面積比は概ね1:0.6である。したがって、加圧室121の容積の増加分と可変容積室122の容積の減少分の比も1:0.6となる。よって、加圧室121が吸入する燃料の約60%が可変容積室122から供給され、残りの約40%が燃料入口から吸入される。これにより、加圧室121への燃料の吸入効率が向上する。
In the suction stroke, the volume of the
Here, the cross-sectional area ratio between the
(2)調量行程
カムシャフトの回転により、プランジャ13が下死点から上死点に向かって上昇すると、加圧室121の容積が減少する。このとき、所定の時期まではコイル71への通電が停止されているので、第2スプリング22の付勢力によりニードル38と吸入弁35は図1の右方向に位置する。これにより、供給通路100は開放した状態が維持される。このため、一度加圧室121に吸入された低圧燃料が、供給通路100へ戻される。したがって、加圧室121の圧力は上昇しない。
(2) Metering stroke When the
調量行程では、プランジャ13の上昇により、可変容積室122の容積が増大する。したがって、ダンパ室201の燃料は、戻し通路108、環状通路107及び筒状通路106を経由し、可変容積室122へ流入する。
このとき、加圧室121がダンパ室201側へ排出する低圧燃料の容積の約60%が、ダンパ室201から可変容積室122に吸入される。これにより、燃圧脈動の約60%が低減される。
In the metering stroke, the volume of the
At this time, about 60% of the volume of the low-pressure fuel discharged from the pressurizing
(3)加圧行程
プランジャ13が下死点から上死点に向かって上昇する途中の所定の時刻に、コイル71へ通電される。するとコイル71に発生する磁界により、固定コア72と可動コア73との間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力が第2スプリング22の弾性力と第1スプリング21の弾性力との差よりも大きくなると、可動コア73とニードル38は固定コア72側(図1の左方向)へ移動する。これにより、吸入弁35に対するニードル38の押圧力が解除される。吸入弁35は、第1スプリング21の弾性力、及び加圧室121からダンパ室201側へ排出される低圧燃料の流れによって生ずる力により、弁座34側へ移動する。したがって、吸入弁35は弁座34に着座し、供給通路100が閉塞される。
(3) Pressurization stroke The
吸入弁35が弁座に着座した時から、加圧室121の燃料圧力は、プランジャ13の上死点に向かう上昇と共に高くなる。加圧室121の燃料圧力が吐出弁92に作用する力が、吐出通路114の燃料圧力が吐出弁92に作用する力およびスプリング94の付勢力よりも大きくなると、吐出弁92が開弁する。これにより、加圧室121で加圧された高圧燃料は吐出通路114を経由して燃料出口91から吐出する。
なお、加圧行程の途中でコイル71への通電が停止される。加圧室121の燃料圧力が吸入弁35に作用する力は、第2スプリング22の付勢力より大きいので、吸入弁35は閉弁状態を維持する。
From the time when the
Note that energization of the
高圧ポンプ10は、(1)から(3)の行程を繰り返し、内燃機関に必要な量の燃料を加圧して吐出する。
コイル71へ通電するタイミングを早くすれば、調量行程の時間が短くなると共に、加圧行程の時間が長くなる。これにより、加圧室121から供給通路100へ戻される燃料が少なくなり、吐出通路114から吐出される燃料が多くなる。
一方、コイル71へ通電するタイミングを遅くすれば、調量行程の時間が長くなると共に、吐出行程の時間が短くなる。これにより、加圧室121から供給通路100へ戻される燃料が多くなり、吐出通路114から吐出される燃料が少なくなる。
このように、コイル71へ通電するタイミングを制御することで、高圧ポンプ10から吐出される燃料の量を内燃機関が必要とする量に制御することができる。
The high-
If the timing of energizing the
On the other hand, if the timing of energizing the
Thus, by controlling the timing of energizing the
本実施形態の作用効果を説明する。
(1)物体の固有振動数ω(Hz)、ばね定数K(N/m)、質量M(Kg)の関係は、下記の数式1に示される。
ω∝(K/M)1/2 ・・・数式1
また、物体の振動加速度G(m/s2)と、固有振動数ω(Hz)と、振動振幅A(m)との関係は、下記の数式2に示される。
G∝ω2×A ・・・数式2
数式1と数式2を組み合わせると、下記の数式3となる。
G∝A×K/M ・・・数式3
数式3により、カバーの振動振幅Aとばね定数Kとを小さくし、質量Mを大きくすれば、それに比例して振動加速度Gが小さくなる。
本実施形態では、カバー50は、中央部52の肉厚t3を周辺部53の肉厚t1よりも厚く形成している。カバー50の中央部52の直径D1及び肉厚t3を調節することで、カバー50のばね定数Kを増加することなく、質量Mを積極的に大きくすることが可能である。
さらに、本実施形態では、周辺部53の肉厚t1を接続部51の肉厚t2よりも厚く形成している。これにより、周辺部53と中央部52の剛性が高まり、カバー50の振動振幅Aが小さくなると共に、質量Mを大きくすることが可能である。
これにより、カバー50の振動加速度Gを小さくすることができる。このため、吸入弁部30の開閉駆動、プランジャ13の往復運動又は燃圧脈動などを起振源として、カバー50から発せられる放射音を小さくすることができる。したがって、放射音に起因する高圧ポンプ10の作動音を低減することができる。
The effect of this embodiment is demonstrated.
(1) The relationship between the natural frequency ω (Hz), the spring constant K (N / m), and the mass M (Kg) of the object is expressed by the following Equation 1.
ω∝ (K / M) 1/2 Formula 1
Further, the relationship among the vibration acceleration G (m / s 2 ) of the object, the natural frequency ω (Hz), and the vibration amplitude A (m) is expressed by the following Equation 2.
G∝ω 2 × A Equation 2
Combining Equation 1 and Equation 2 yields Equation 3 below.
G∝A × K / M Equation 3
When the vibration amplitude A and the spring constant K of the cover are reduced and the mass M is increased according to Equation 3, the vibration acceleration G is reduced in proportion thereto.
In the present embodiment, the
Furthermore, in the present embodiment, the thickness t1 of the
Thereby, the vibration acceleration G of the
(2)本実施形態では、カバー50は、中央部52の内壁が周辺部53の内壁よりもダンパ室201側に突出している。これにより、カバー50を外気側に突出させることなく、カバー50の質量Mを大きくすることが可能になる。このため、高圧ポンプ10の体格を最小限に抑えることができる。したがって、内燃機関に高圧ポンプ10を搭載する際、高圧ポンプ10のカバー50とその周囲の部品とが干渉することを防止することができる。
(2) In the present embodiment, in the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態の高圧ポンプのカバーを図4及び図5に示す。以下複数の実施形態において、上述した第1実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、カバー501の中央部521の外壁が周辺部53の外壁よりも外気側に略円柱状に突出している。このため、周辺部53の肉厚t1よりも中央部521の肉厚t4が厚く形成される。中央部521の直径D1及び肉厚t4は、カバー501の振動振幅Aとばね定数Kの増加を抑制すると共に、質量Mを積極的に大きくするように設定されている。これにより、振動加速度Gが小さくなり、カバー50から発せられる放射音を小さくすることができる。
本実施形態では、カバー501の中央部521の内壁がダンパ室201に突出していない。このため、ダンパ室201に設けられるパルセーションダンパ210の体格、又はそのパルセーションダンパ210を固定する第1支持部材211、第2支持部材212及び波ばね213の体格を大きくすることが可能になる。したがって、ダンパ室201内の構成部品の設計の自由度が向上するので、ダンパ室201による燃圧脈動減衰効果を高めることができる。
(Second Embodiment)
The cover of the high-pressure pump according to the second embodiment of the present invention is shown in FIGS. In the following embodiments, substantially the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the present embodiment, the outer wall of the
In the present embodiment, the inner wall of the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態の高圧ポンプのカバーを図6に示す。本実施形態では、カバー502の中央部522の内壁が周辺部53の内壁よりもダンパ室201側に突出し、かつ、中央部522の外壁が周辺部53の外壁よりも外気側に突出している。中央部521の直径D1及び肉厚t5は、カバー502の振動振幅Aとばね定数Kの増加を抑制すると共に、質量Mを最大限に大きくするように設定されている。これにより、カバー502の固有振動数ωが小さくなるので、振動加速度Gを大幅に小さくすることができる。したがって、カバー502から発せられる放射音を小さくすることができる。
(Third embodiment)
The cover of the high-pressure pump according to the third embodiment of the present invention is shown in FIG. In the present embodiment, the inner wall of the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態の高圧ポンプのカバーを図7に示す。本実施形態では、カバー503の中央部523の外壁は、カバー503の中心に向かうに従い外気側に突出している。このため、カバー503の中央部523は、カバー503の中心に向かうに従い肉厚が厚い。
本実施形態では、カバー503の振動の腹の部分の質量増加に重点が置かれている。これにより、カバー503のばね定数Kの増加を抑制すると共に、質量Mを大きくすることが可能になる。したがって、カバー503の固有振動数ωが小さくなるので、振動加速度Gを小さくすることができる。したがって、カバー503から発せられる放射音を小さくすることができる。
なお、カバー503の中央部523の内壁を、カバー503の中心に向かうに従いダンパ室201側に突出するようにしてもよい。
(Fourth embodiment)
The cover of the high-pressure pump according to the fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the present embodiment, the outer wall of the
In the present embodiment, emphasis is placed on increasing the mass of the antinode portion of the vibration of the
Note that the inner wall of the
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態の高圧ポンプのカバーを図8に示す。本実施形態では、カバー504の周辺部533に例えばプレス加工により凹凸が形成されている。周辺部533の肉厚t7は、接続部51の肉厚t1と略同じである。
中央部524の内壁は、周辺部534の内壁よりダンパ室201側に突出している。中央部524の肉厚t8は、周辺部534の肉厚t7より厚い。中央部524の直径D2及び肉厚t8を調節することで、カバー504の質量Mを大きくすることが可能である。
本実施形態では、周辺部534に凹凸が形成されることで、剛性が高まり、振動振幅Aを小さくすることが可能である。また、中央部524の肉厚t8を厚くすることで、質量Mを大きくすることが可能である。これにより、振動加速度Gを小さくし、カバー504から発せられる放射音を小さくすることができる。
(Fifth embodiment)
FIG. 8 shows a cover of the high-pressure pump according to the fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, irregularities are formed in the peripheral portion 533 of the
The inner wall of the
In the present embodiment, the unevenness is formed in the
(第6〜8実施形態)
第6〜8実施形態は、第5実施形態の変形例である。
本発明の第6実施形態の高圧ポンプのカバーを図9に示す。第6実施形態では、中央部525の外壁が周辺部534の外壁よりも外気側に突出している。
本発明の第7実施形態の高圧ポンプのカバーを図10に示す。第7実施形態では、中央部526の外壁が周辺部534の外壁よりも外気側に突出し、かつ、中央部526の内壁が周辺部534の内壁よりも外気側に突出している。
本発明の第8実施形態の高圧ポンプのカバーを図11に示す。第8実施形態では、中央部527の外壁は、カバーの中心に向うに従い肉厚が厚く形成されている。
この構成においても、中央部525,526,527の直径D2及び肉厚t8を調節することで、カバーの質量Mを大きくすることが可能である。したがって、振動加速度Gを小さくし、カバーから発せられる放射音を小さくすることができる。
(Sixth to eighth embodiments)
The sixth to eighth embodiments are modifications of the fifth embodiment.
FIG. 9 shows a cover of the high-pressure pump according to the sixth embodiment of the present invention. In the sixth embodiment, the outer wall of the
FIG. 10 shows the cover of the high-pressure pump according to the seventh embodiment of the present invention. In the seventh embodiment, the outer wall of the
FIG. 11 shows a cover of the high-pressure pump according to the eighth embodiment of the present invention. In the eighth embodiment, the outer wall of the
Also in this configuration, the cover mass M can be increased by adjusting the diameter D2 and the wall thickness t8 of the
(他の実施形態)
上述した複数の実施形態では、中央部、周辺部及び接続部を一体で形成した。これに対し、本発明は、中央部、周辺部及び接続部を別体で形成し、各構成を接続してもよい。
上述した複数の実施形態では、中央部、周辺部及び接続部によりカバーを構成し、カバーの接続部とポンプボディの筒部とを接続した。これに対し、本発明は、接続部を設けることなく、カバーの周辺部とポンプボディの筒部とを直接接続してもよい。また、ポンプボディに筒部を設けることなく、ポンプボディの凹部の周縁にカバーを直接接続してもよい。
上述した複数の実施形態では、中央部を円柱状に形成した。これに対し、本発明は、中央部の形状は、例えば角柱状又は楕円状など、どのような形状でもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
(Other embodiments)
In the plurality of embodiments described above, the central portion, the peripheral portion, and the connecting portion are integrally formed. On the other hand, according to the present invention, the central part, the peripheral part, and the connection part may be formed separately and the respective components may be connected.
In the plurality of embodiments described above, the cover is configured by the central portion, the peripheral portion, and the connecting portion, and the connecting portion of the cover and the cylindrical portion of the pump body are connected. On the other hand, in the present invention, the peripheral part of the cover and the cylinder part of the pump body may be directly connected without providing the connection part. Moreover, you may connect a cover directly to the peripheral edge of the recessed part of a pump body, without providing a cylinder part in a pump body.
In the plurality of embodiments described above, the central portion is formed in a cylindrical shape. On the other hand, in the present invention, the shape of the central portion may be any shape such as a prismatic shape or an elliptical shape.
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
10 ・・・高圧ポンプ
11 ・・・ポンプボディ
13 ・・・プランジャ
30 ・・・吸入弁部
50、501〜504・・・カバー
52、521〜527・・・中央部
51 ・・・接続部
53、533、534・・・周辺部
90 ・・・吐出弁部
100 ・・・供給通路
114 ・・・吐出通路
121 ・・・加圧室
201 ・・・ダンパ室
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記プランジャの往復移動により燃料が加圧される加圧室を有するポンプボディと、
前記加圧室に供給される燃料が流れる供給通路を開放又は遮断する吸入弁部と、
前記加圧室から吐出する燃料が流れる吐出通路を開放又は遮断する吐出弁部と、
前記ポンプボディに被さり、前記ポンプボディに溶接されることで、前記加圧室から前記供給通路に排出される燃料の圧力脈動を低減するダンパ室内の燃料を外気から遮断するカバーであって、当該カバーの中央部が周辺部よりも外気側に突出しているカバーと、
前記ダンパ室内に設けられ、燃料の圧力脈動を低減するパルセーションダンパと、
前記パルセーションダンパの前記ポンプボディ側から前記パルセーションダンパを支持する第1支持部材と、
前記パルセーションダンパの前記ポンプボディとは反対側から前記パルセーションダンパを支持する第2支持部材と、を備えることを特徴とする高圧ポンプ。 A plunger,
A pump body having a pressurizing chamber in which fuel is pressurized by the reciprocating movement of the plunger;
A suction valve portion for opening or blocking a supply passage through which fuel supplied to the pressurizing chamber flows;
A discharge valve portion for opening or closing a discharge passage through which fuel discharged from the pressurizing chamber flows;
A cover that covers the pump body and is welded to the pump body to cut off fuel in the damper chamber that reduces pressure pulsation of fuel discharged from the pressurizing chamber to the supply passage from outside air. A cover in which the center part of the cover protrudes to the outside air side from the peripheral part,
A pulsation damper provided in the damper chamber for reducing fuel pressure pulsation;
A first support member that supports the pulsation damper from the pump body side of the pulsation damper;
And a second support member that supports the pulsation damper from a side opposite to the pump body of the pulsation damper.
前記第2支持部材は、前記周辺部を前記ポンプボディとは反対側へ押圧することを特徴とする請求項1に記載の高圧ポンプ。 The peripheral portion presses the second support member toward the pump body,
The high-pressure pump according to claim 1, wherein the second support member presses the peripheral portion to a side opposite to the pump body.
前記周辺部は、前記波ばねを介して前記第2支持部材を前記ポンプボディ側へ押圧し、
前記第2支持部材は、前記波ばねを介して前記周辺部を前記ポンプボディとは反対側へ押圧することを特徴とする請求項1または2に記載の高圧ポンプ。 A wave spring provided between the peripheral portion and the second support member;
The peripheral portion presses the second support member toward the pump body via the wave spring,
3. The high-pressure pump according to claim 1, wherein the second support member presses the peripheral portion to the side opposite to the pump body via the wave spring.
前記接続部は、径方向外側から溶接されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。 The cover has a connecting portion that extends in a cylindrical shape from an outer edge of the peripheral portion and has an inner wall connected to the outer wall of the pump body,
The high-pressure pump according to any one of claims 1 to 3, wherein the connection portion is welded from the outside in the radial direction.
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