(57)【要約】【課題】高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、噴射ノズル内の圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる燃料噴射ポンプの提供を目的とする。【解決手段】燃料を加圧するプランジャ１３を内装するバレル１２と、燃料圧力を放圧する電磁スピル弁２０と、電磁スピル弁２０より下流の位置に燃料圧力が所定の圧力以上の場合に開弁し燃料を吐出する吐出弁３３と、吐出弁３３より下流の位置もしくは吐出弁３３と並列に構成され、吐出弁３３が閉弁後に吐出弁３３より下流の燃料圧力が所定の圧力以上の場合に開弁する等圧弁３４と、を具備する【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を加圧するプランジャを内装するバレルと、
燃料圧力の加圧および放圧を制御する電磁スピル弁と、
前記電磁スピル弁より下流の位置に燃料圧力が所定の圧力以上の場合に開弁し燃料を吐出する吐出弁と、
前記吐出弁より下流の位置もしくは前記吐出弁と並列に構成され、前記吐出弁が閉弁後に前記吐出弁より下流の燃料圧力が所定の圧力以上の場合に開弁する等圧弁と、
を具備する燃料噴射ポンプ。
【請求項２】
前記吐出弁および前記等圧弁は、
スペーサーと等圧弁本体とから構成され、
前記スペーサーと前記等圧弁本体とが一体的に電磁スピル弁本体から着脱自在に構成されることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項３】
前記スペーサーと前記電磁スピル弁本体とは、
シール部材を介装して接続されることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項４】
前記シール部材は、
Ｏリングであることを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項５】
前記シール部材は、
シールテープであることを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項６】
前記バレルは、
前記電磁スピル弁本体との密着面にバレル環状溝が形成され、
前記電磁スピル弁本体は、
前記スペーサーとの接続部に電磁スピル弁漏油回収部が形成され、
前記スペーサーは、
前記等圧弁本体との密着面にスペーサー環状溝が形成され、
前記等圧弁本体は、
前記等圧弁本体に接続される高圧管継手との接続部に等圧弁漏油回収部が形成され、
前記電磁スピル弁本体は、
前記バレル環状溝と前記電磁スピル弁漏油回収部とが連通するように電磁スピル弁漏油回収路が形成され
前記スペーサーは、
前記電磁スピル弁漏油回収部と前記スペーサー環状溝とが連通するようにスペーサー漏油回収路が形成され、
前記等圧弁本体は、
前記スペーサー環状溝と前記等圧弁漏油回収部とが連通するように等圧弁漏油回収路を形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項７】
前記吐出弁および前記等圧弁は、
電磁スピル弁本体と等圧弁本体とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項８】
前記バレルは、
前記電磁スピル弁本体との密着面にバレル環状溝が形成され、
前記電磁スピル弁本体は、
前記等圧弁本体との密着面に電磁スピル弁環状溝が形成され、
前記等圧弁本体は、
前記等圧弁本体に接続される高圧管継手との接続部に等圧弁漏油回収部が形成され、
前記電磁スピル弁本体は、
前記バレル環状溝と前記スピル弁環状溝とが連通するようにスピル弁漏油回収路が形成され、
前記等圧弁本体は、
前記スピル弁環状溝と前記等圧弁漏油回収部とが連通するように等圧弁漏油回収路が形成されることを特徴とする請求項７に記載の燃料噴射ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射ポンプに関する。詳しくは電磁スピル弁と等圧弁とを備えた燃料噴射ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大型のディーゼルエンジンにおける燃料噴射ポンプは、エンジンと連動するカム等によって作動し、機械的に決定される所定のタイミングで燃料を燃料噴射ノズルへ圧送する構成であった。
しかし、燃料効率の向上や排気ガスエミッションの低減のためには、一回の燃焼サイクル中に、エンジンの状態に応じた複数回の燃料噴射や噴射量の変更を行い、燃焼状態の改善を図る必要があり、燃焼サイクルごとにカム等で機械的に燃料を圧送および噴射する構成では十分な燃料噴射制御が行えない点で不利であった。
また、燃料噴射制御に加えて、噴射圧力を高圧化し噴射される燃料を微細化することで燃焼効率をより向上させる必要性があった。
【０００３】
そこで、ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプの一つとして電磁スピル弁を具備する燃料噴射ポンプが用いられている。エンジンと連動するカムによって高圧に加圧された燃料を、燃料噴射ポンプ内の電磁スピル弁の開閉によってエンジンの運転状態に応じた所定のタイミングで所定量の燃料を燃料噴射ノズル内に供給することで精密な燃焼制御を行うものである。例えば公知文献１の如くである。
【０００４】
しかし、高圧燃料を電磁スピル弁により複雑かつ高速に噴射することによって、燃料噴射ポンプから燃料噴射ノズルへ高圧燃料を供給する高圧管内で燃料圧力の脈動が発生する。この際、燃料噴射ポンプの吐出弁が閉じていると燃料圧力の脈動が減衰せず、意図しない燃料圧力の上昇により再び燃料噴射ノズルのニードル弁が開弁され二次噴射を引き起こすことがある。また、意図しない急激な燃料圧力の降下によりキャビテーションが発生したり、燃焼室から燃焼ガスが逆流したりするといった問題が生じていた。
【特許文献１】特開平３−２３３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の如き課題を鑑みてなされたものであり、高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、噴射ノズル内の圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる燃料噴射ポンプの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、燃料を加圧するプランジャを内装するバレルと、燃料圧力の加圧および放圧を制御する電磁スピル弁と、前記電磁スピル弁より下流の位置に燃料圧力が所定の圧力以上の場合に開弁し燃料を吐出する吐出弁と、前記吐出弁より下流の位置もしくは前記吐出弁と並列に構成され、前記吐出弁が閉弁後に前記吐出弁より下流の燃料圧力が所定の圧力以上の場合に開弁する等圧弁と、を具備するものである。
【０００８】
請求項２においては、前記吐出弁および前記等圧弁は、スペーサーと等圧弁本体とから構成され、前記スペーサーと前記等圧弁本体とが一体的に電磁スピル弁本体から着脱自在に構成されることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３においては、前記スペーサーと前記電磁スピル弁本体とは、シール部材を介装して接続されることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４においては、前記シール部材は、Ｏリングであることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５においては、前記シール部材は、シールテープであることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６においては、前記バレルは、前記電磁スピル弁本体との密着面にバレル環状溝が形成され、前記電磁スピル弁本体は、前記スペーサーとの接続部に電磁スピル弁漏油回収部が形成され、前記スペーサーは、前記等圧弁本体との密着面にスペーサー環状溝が形成され、前記等圧弁本体は、前記等圧弁本体に接続される高圧管継手との接続部に等圧弁漏油回収部が形成され、前記電磁スピル弁本体は、前記バレル環状溝と前記電磁スピル弁漏油回収部とが連通するように電磁スピル弁漏油回収路が形成され前記スペーサーは、前記電磁スピル弁漏油回収部と前記スペーサー環状溝とが連通するようにスペーサー漏油回収路が形成され、前記等圧弁本体は、前記スペーサー環状溝と前記等圧弁漏油回収部とが連通するように等圧弁漏油回収路を形成されることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７においては、前記吐出弁および前記等圧弁は、電磁スピル弁本体と等圧弁本体とから構成されることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８においては、前記バレルは、前記電磁スピル弁本体との密着面にバレル環状溝が形成され、前記電磁スピル弁本体は、前記等圧弁本体との密着面に電磁スピル弁環状溝が形成され、前記等圧弁本体は、前記等圧弁本体に接続される高圧管継手との接続部に等圧弁漏油回収部が形成され、前記電磁スピル弁本体は、前記バレル環状溝と前記スピル弁環状溝とが連通するようにスピル弁漏油回収路が形成され、前記等圧弁本体は、前記スピル弁環状溝と前記等圧弁漏油回収部とが連通するように等圧弁漏油回収路が形成されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１６】
請求項１の如く構成したので、吐出弁の閉弁後に燃料噴射ノズル内の燃料圧力が所定圧力以上に変動する場合は、等圧弁が開弁して放圧する。これにより高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、高圧管継手から燃料噴射ノズルまでの圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる。
【００１７】
請求項２の如く構成したので、吐出弁の閉弁後に燃料噴射ノズル内の燃料圧力が所定圧力以上に変動する場合は、等圧弁が開弁して放圧する。これにより高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、高圧管継手から燃料噴射ノズルまでの圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる。また、容易に等圧弁を取りはずすことができるため、メンテナンス性の向上や燃料噴射ポンプの共通化などにより生産コストを低減することができる。
【００１８】
請求項３の如く構成したので、着脱部分からの高圧燃料のリークを防ぐことができる。これにより高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、高圧管継手から燃料噴射ノズルまでの圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる。
【００１９】
請求項４の如く構成したので、容易に着脱部分からの高圧燃料のリークを防ぐことができる。これにより高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、高圧管継手から燃料噴射ノズルまでの圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる。
【００２０】
請求項５の如く構成したので、シール部材を介装するスペースが無くてもシールすることができ、着脱部分からの高圧燃料のリークを防ぐことができる。これにより高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、高圧管継手から燃料噴射ノズルまでの圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる。
【００２１】
請求項６の如く構成したので、吐出弁の閉弁後に燃料噴射ノズル内の燃料圧力が所定圧力以上に変動する場合は、等圧弁が開弁して放圧する。これにより高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、高圧管継手から燃料噴射ノズルまでの圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる。また、密着面からの漏油を回収するための配管が不要になる。これにより燃料噴射ポンプのメンテナンス性の向上や、生産コストを削減することができる。
【００２２】
請求項７の如く構成したので、吐出弁の閉弁後に燃料噴射ノズル内の燃料圧力が所定圧力以上に変動する場合は、等圧弁が開弁して放圧する。これにより高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、高圧管継手から燃料噴射ノズルまでの圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる。また、スペーサーが不要となるため、燃料噴射ポンプをコンパクトにすることができ、密着面の箇所を減らすことができ漏油のリスクを低減することができる。
【００２３】
請求項８の如く構成したので、吐出弁の閉弁後に燃料噴射ノズル内の燃料圧力が所定圧力以上に変動する場合は、等圧弁が開弁して放圧する。これにより高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、高圧管継手から燃料噴射ノズルまでの圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる。また、密着面からの漏油を回収するための配管が不要になる。これにより燃料噴射ポンプのメンテナンス性の向上や、生産コストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、図１、図２および図３を用いて本発明に係る燃料噴射ポンプの第一実施形態である燃料噴射ポンプ１について説明する。
【００２５】
図１に示すように、燃料噴射ポンプ１は、図示しない低圧ポンプ（フィードポンプ）と連結され、低圧ポンプからの燃料を燃料噴射ポンプ１で加圧し図示しない燃料噴射ノズルへ供給してディーゼルエンジンの燃焼室へ噴射するものである。燃料噴射ポンプ１は、主にポンプ本体部１０と、電磁スピル弁２０と、等圧弁部３０とから構成される。
【００２６】
ポンプ本体部１０は、燃料噴射ポンプ１を構成する主な構造体である。ポンプ本体部１０は、主にポンプ本体１１と、バレル１２と、プランジャ１３と、プランジャばね１４と、プランジャガイド１５等を具備する。
【００２７】
ポンプ本体１１は、ポンプ本体部１０を構成する主な構造体である。ポンプ本体１１は、略円筒状に形成される。ポンプ本体１１は、軸心部の一側（反吐出口３２ｄ側、図１下側）にプランジャばね１４およびプランジャガイド１５等を内装するプランジャばね室１１ａが一側端部を開放して形成され、軸心部の他側（吐出口３２ｄ側）にバレル１２を保持するバレル保持孔１１ｂがプランジャばね室１１ａと連通するとともに他側端部を開放して形成される。また、ポンプ本体１１は、燃料供給ポート１１ｃが形成され、図示しない低圧ポンプと連結される。
【００２８】
バレル１２は、プランジャ１３を摺動自在に内装するものである。バレル１２は、略円筒状で一側（反吐出口３２ｄ側、図１下側）をバレル保持孔１１ｂに隙間なく挿入できる程度の外径に形成され、他側（吐出口３２ｄ側）端部にフランジを有する。バレル１２は、バレル保持孔１１ｂに挿入されフランジを介してポンプ本体１１の他側端部にボルト等で固設される。また、バレル１２は、軸心部にプランジャ１３を内装するプランジャ孔１２ａが一側端部を開放して形成されるとともに他側端面とプランジャ孔１２ａとが燃料供給路１２ｂで連通され、他側端面と燃料供給ポートとがスピル油排出路１２ｄで連通される。バレル１２は、他側端面に燃料供給路１２ｂを中心とするバレル環状溝１２ｃが形成される。
【００２９】
プランジャ１３は、燃料を加圧するものである。プランジャ１３は、略円柱状でプランジャ孔１２ａに隙間なく挿入でき、かつ摺動自在な程度の外径に形成され、バレル１２に内装される。プランジャ１３は、一側（反吐出口３２ｄ側、図１下側）端部にプランジャばね１４が掛止され、他側（吐出口３２ｄ側）端部とプランジャ孔１２ａとで加圧室１６を形成する。
【００３０】
プランジャばね１４は、圧縮ばねでありプランジャ１３を一側（反吐出口３２ｄ側、図１下側）に付勢するものである。プランジャばね１４は、一側端部をプランジャばね受け１４ａを介してプランジャ１３に掛止され、他側端部をプランジャばね受け１４ｂを介してポンプ本体１１に掛止される。プランジャばね１４は、プランジャ１３が最も一側に移動した位置においても、一側に付勢するように構成される。
【００３１】
プランジャガイド１５は、図示しないカムによる付勢力をプランジャ１３に伝えるものである。プランジャガイド１５は、一側（反吐出口３２ｄ側、図１下側）端部を閉口した略円筒状でプランジャばね室１１ａに隙間なく挿入でき、かつ摺動自在な程度の外径に形成される。また、プランジャガイド１５は、内径にプランジャ１３に掛止されたプランジャばね１４を内装している。プランジャガイド１５は、プランジャばね１４の付勢力によってプランジャ１３を介して一側方向に付勢され、図示しないカムに間接的に当接されている。
【００３２】
電磁スピル弁２０は、燃料噴射ポンプ１の燃料噴射を制御するものである。電磁スピル弁２０は、主に電磁スピル弁本体２１と、スピル弁体２２と、ソレノイド２３等を具備する。
【００３３】
電磁スピル弁本体２１は、電磁スピル弁２０を構成する主な構造体である。電磁スピル弁本体２１は、略直方体に形成される。電磁スピル弁本体２１は、一側（反吐出口３２ｄ側、図１下側）端面の中心位置と他側（吐出口３２ｄ側）端面の中心位置とが燃料供給路２１ａで連通される。電磁スピル弁本体２１は、スピル弁孔２１ｂが燃料供給路２１ａと垂直に交差するように（図１で水平方向に）形成される。燃料供給路２１ａは、スピル弁孔２１ｂ、スピル油排出路２１ｃおよびスピル油排出路１２ｄを介して燃料供給ポート１１ｃと連通している。また、電磁スピル弁本体２１は、他側端面の燃料供給路２１ａを中心とする位置に漏油を回収するための電磁スピル弁漏油回収部２１ｆとスペーサー３１を締結するための雌ねじ部２１ｄとが形成される。電磁スピル弁本体２１は、一側端面のバレル環状溝１２ｃに重複する位置と電磁スピル弁漏油回収部２１ｆとが電磁スピル弁漏油回収路２１ｅで連通される（図３参照）。電磁スピル弁本体２１は、一側端面とバレル１２の他側端面とを密着させてボルト等で固設される。
【００３４】
スピル弁体２２は、燃料供給路２１ａの圧力を放圧するものである。スピル弁体２２は、略円柱状でスピル弁孔２１ｂに隙間なく挿入でき、かつ、摺動自在な程度の外径に形成され、電磁スピル弁本体２１に内装される。スピル弁体２２は一側端部に磁性体で構成されるアーマチュア２２ａが固設され、スピル弁ばね２２ｂによって他側に付勢されている。また、スピル弁体２２は、一側に移動している場合は燃料供給路２１ａ内の燃料圧力を維持し、他側に移動している場合は燃料供給路２１ａが燃料噴射ポンプ１の外部と連通し、燃料供給路２１ａ内の燃料圧力を放圧するように、途中部分の外径をスピル弁孔２１ｂより小さく形成される。
【００３５】
ソレノイド２３は、磁力を発生させるものである。ソレノイド２３は、吸着面がスピル弁孔２１ｂが形成されている電磁スピル弁本体２１の端面と相対するように、非磁性体で構成されたソレノイドスペーサー２３ａを介して固設される。ソレノイドスペーサー２３ａは、ソレノイド２３がアーマチュア２２ａを吸着可能なように、中空に形成される。ソレノイド２３は、図示しない制御装置からの信号を取得することにより磁力を発生するように構成される。
【００３６】
等圧弁部３０は、燃料の吐出および噴射終了後の燃料圧力を所定の値に維持するものである。等圧弁部３０は、主にスペーサー３１と、等圧弁本体３２と、吐出弁３３と、等圧弁３４等を具備する。また、等圧弁部３０は、高圧管継手３５が接続される。
【００３７】
スペーサー３１は、等圧弁部３０と電磁スピル弁２０とを着脱自在に構成するものである。スペーサー３１は、板状部材の一側（反吐出口３２ｄ側、図１下側）の中心位置に円柱状の雄ねじ部３１ａが形成される。スペーサー３１は、他側（吐出口３２ｄ側）端面の中心位置に等圧弁ばね室３１ｂが形成されるとともに等圧弁ばね室３１ｂを中心とするスペーサー環状溝３１ｃが形成され、雄ねじ部３１ａ端面（反吐出口３２ｄ側、図１下側）の中心位置と等圧弁ばね室３１ｂとが燃料供給路３１ｄで連通される。また、スペーサー３１は、雄ねじ部３１ａ端面の電磁スピル弁漏油回収部２１ｆと重複する位置とスペーサー環状溝３１ｃとがスペーサー漏油回収路３１ｅで連通される（図３参照）。スペーサー３１は、雄ねじ部３１ａの端面と電磁スピル弁本体２１の他側端面とを密着させて、雄ねじ部３１ａが電磁スピル弁本体２１の雌ねじ部２１ｄに脱着自在に螺合される。この際、螺合部分をより確実にシールするため、雄ねじ部３１ａにシールテープ３１ｆを巻装してもよい（図４参照）。
【００３８】
等圧弁本体３２は、等圧弁部３０を構成する主な構造体である。等圧弁本体３２は、一側（反吐出口３２ｄ側）端面形状をスペーサー３１の他側端面と略同一に形成され、他側の中心位置に漏油を回収するための等圧弁漏油回収部３２ａと高圧管継手３５を締結するための雌ねじ部３２ｂとが形成される。また、等圧弁本体３２は、一側端面の等圧弁ばね室３１ｂと重複する位置に吐出弁ばね室３２ｃが等圧弁ばね室３１ｂの内径より大きい内径で形成され、雌ねじ部３２ｂと吐出弁ばね室３２ｃとが吐出口３２ｄで連通される。等圧弁本体３２は、一側端面のスペーサー環状溝３１ｃと重複する位置と等圧弁漏油回収部３２ａとが等圧弁漏油回収路３２ｅで連通される（図３参照）。等圧弁本体３２は、一側端面とスペーサー３１の他側端面とを密着させてボルト等で固設される。なお、雌ねじ部３２ｂと雌ねじ部２１ｄは同じ構成（形状、径及びピッチ）とされている。
【００３９】
吐出弁３３は、吐出口３２ｄから燃料を吐出するものである。吐出弁３３は、吐出弁体３３ａおよび吐出弁ばね３３ｂから構成される。吐出弁体３３ａは、略円筒状で吐出弁ばね室３２ｃと吐出弁体３３ａとの間に高圧燃料が通過可能な隙間ができる程度の外径に形成され、吐出弁ばね室３２ｃに内装される。吐出弁体３３ａは、一側（反吐出口３２ｄ側）端面をスペーサー３１の他側端面に着座して、他側端面を吐出弁ばね室３２ｃに内装される吐出弁ばね３３ｂによって一側方向に付勢されている。また、吐出弁体３３ａは、一側端面の中心位置に等圧弁室３３ｃが形成され、他側端面と等圧弁室３３ｃとが等圧弁通路３３ｄで連通される。
【００４０】
等圧弁３４は、等圧弁通路３３ｄを開閉するものである。等圧弁３４は、等圧弁体３４ａおよび等圧弁ばね３４ｂから構成される。等圧弁体３４ａは、ボールと受部材で構成され、受部材は略円筒状で等圧弁室３３ｃと等圧弁体３４ａとの間に燃料が通過可能な隙間が形成される程度の外径に形成され、等圧弁室３３ｃに内装される。等圧弁体３４ａは、ボールを等圧弁室３３ｃの他側（吐出口３２ｄ側）に着座して、一側（反吐出口３２ｄ側、図１下側）端面を受部材を介して等圧弁ばね室３１ｂに内装される等圧弁ばね３４ｂによって他側（吐出口３２ｄ側）に付勢されている。
【００４１】
高圧管継手３５は、高圧燃料を図示しない燃料噴射ノズルへ供給するものである。高圧管継手３５は、棒状部材の一側（吐出口３２ｄ側）に円柱状の雄ねじ部３５ａが形成される。高圧管継手３５は、雄ねじ部３５ａの中心位置と他側（反吐出口３２ｄ側）端部とが燃料供給路３５ｂで連通される。また、高圧管継手３５は、雄ねじ部３５ａの等圧弁漏油回収部３２ａと重複する位置と他側端部とが漏油回収路３５ｃで連通される（図３参照）。高圧管継手３５は、雄ねじ部３５ａの端面と等圧弁本体３２の他側端面とを密着させて、雄ねじ部３５ａが等圧弁本体３２の雌ねじ部３２ｂに脱着自在に螺合される。この際、螺合部分をより確実にシールするため、雄ねじ部３５ａにシールテープ３５ｅを巻装してもよい（図４参照）。
【００４２】
このような構成により、燃料噴射ポンプ１が燃料を吐出する場合、燃料は、図示しない低圧ポンプから加圧室１６に送給される。燃料は、図示しないカムによりプランジャ１３が他側方向に移動することで高圧に加圧される。この際、電磁スピル弁２０のソレノイド２３は励磁している。すなわちスピル弁体２２は一側に移動して燃料供給路２１ａ内の燃料圧力を維持している。加圧された燃料は、加圧室１６および燃料供給路１２ｂ・２１ａ・３１ｄ内を満たす。燃料圧力によって吐出弁体３３ａに加わる力が、吐出弁体３３ａを一側方向に付勢している吐出弁ばね３３ｂの付勢力より大きくなると、吐出弁体３３ａが他側方向に移動して開弁する。その結果、高圧燃料は、吐出弁３３を通過して吐出口３２ｄから燃料供給路３５ｂへ吐出される。
【００４３】
燃料噴射ポンプ１が燃料の吐出を停止する場合、電磁スピル弁２０のソレノイド２３は励磁を停止する。すなわちスピル弁体２２は他側に移動して燃料供給路２１ａが燃料噴射ポンプ１の燃料供給ポート１１ｃと連通し、加圧室１６および燃料供給路１２ｂ・２１ａ・３１ｄ内の燃料圧力を放圧する。これにより燃料圧力によって吐出弁体３３ａに加わる力が、吐出弁体３３ａを一側方向に付勢している吐出弁ばね３３ｂの付勢力より小さくなり、吐出弁体３３ａは吐出弁ばね３３ｂの付勢力によって急激に閉弁する。その結果、高圧燃料は、吐出弁体３３ａを通過して吐出口３２ｄから燃料供給路３５ｂへ吐出されない。この際、吐出弁３３より下流の燃料供給路３５ｂから図示しない燃料噴射ノズルに残留している燃料圧力に脈動が発生する。発生した燃料圧力の脈動によって等圧弁体３４ａに加わる力が、等圧弁体３４ａを他側方向に付勢している等圧弁ばね３４ｂの付勢力より大きい場合、等圧弁体３４ａが一側方向に移動して開弁する。これにより燃料圧力の脈動により昇圧した燃料圧力が放圧され、所定の値まで降圧される。
【００４４】
図３に示すように、バレル１２と電磁スピル弁本体２１との密着部から漏れた高圧燃料は、バレル環状溝１２ｃに回収される。電磁スピル弁本体２１とスペーサー３１との密着部から漏れた高圧燃料は、電磁スピル弁漏油回収部２１ｆに回収される。スペーサー３１と等圧弁本体３２との密着部から漏れた高圧燃料は、スペーサー環状溝３１ｃに回収される。等圧弁本体３２と高圧管継手３５との密着部から漏れた高圧燃料は、等圧弁漏油回収部３２ａに回収される。
【００４５】
バレル環状溝１２ｃに回収された燃料は、電磁スピル弁漏油回収路２１ｅ、スペーサー漏油回収路３１ｅおよび等圧弁漏油回収路３２ｅを介して漏油回収路３５ｃから回収される。電磁スピル弁漏油回収部２１ｆに回収された燃料は、スペーサー漏油回収路３１ｅおよび等圧弁漏油回収路３２ｅを介して漏油回収路３５ｃから回収される。スペーサー環状溝３１ｃに回収された燃料は、等圧弁漏油回収路３２ｅを介して漏油回収路３５ｃから回収される。等圧弁漏油回収部３２ａに回収された燃料は、漏油回収路３５ｃから回収される。
【００４６】
次に、図２を用いて等圧弁部３０を分離する場合について説明する。
【００４７】
まず、等圧弁本体３２の雌ねじ部３２ｂに螺合されている高圧管継手３５を分離する。次に、電磁スピル弁本体２１の雌ねじ部２１ｄに螺合されているスペーサー３１を分離する。これにより等圧弁部３０は燃料噴射ポンプ１から分離される。等圧弁部３０を具備しない燃料噴射ポンプ１とする場合には、高圧管継手３５の雄ねじ部３５ａの端面と電磁スピル弁本体２１の他側端面とを密着させて、高圧管継手３５の雄ねじ部３５ａを電磁スピル弁本体２１の雌ねじ部２１ｄに螺合させる。この際、電磁スピル弁本体２１の燃料供給路２１ａと高圧管継手３５の燃料供給路３５ｂとは連通している。また、電磁スピル弁漏油回収部２１ｆと高圧管継手３５の漏油回収路３５ｃは連通している。これにより、プランジャ１３によって加圧された燃料は、燃料供給路１２ｂ・２１ａを介して高圧管継手３５の燃料供給路３５ｂに吐出される。
【００４８】
以上の如く、燃料を加圧するプランジャ１３を内装するバレル１２と、燃料圧力の加圧および放圧を制御する電磁スピル弁２０と、電磁スピル弁２０より下流の位置に燃料圧力が所定の圧力以上の場合に開弁し燃料を吐出する吐出弁３３と、吐出弁３３より下流の位置もしくは吐出弁３３と並列に構成され、吐出弁３３が閉弁後に吐出弁３３より下流の燃料圧力が所定の圧力以上の場合に開弁する等圧弁３４と、を具備するものである。
このように構成することで、吐出弁３３の閉弁後に図示しない燃料噴射ノズル内の燃料圧力が所定圧力以上に変動する場合は、等圧弁３４が開弁して放圧する。これにより高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、高圧管継手３５から図示しない燃料噴射ノズルまでの圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる。
【００４９】
また、吐出弁３３および等圧弁３４は、スペーサー３１と等圧弁本体３２とから構成され、スペーサー３１と等圧弁本体３２とが一体的に電磁スピル弁本体２１から着脱自在に構成されるものである。
このように構成することで、吐出弁３３の閉弁後に図示しない燃料噴射ノズル内の燃料圧力が所定圧力以上に変動する場合は、等圧弁３４が開弁して放圧する。これにより高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、高圧管継手３５から図示しない燃料噴射ノズルまでの圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる。さらに、容易に等圧弁３４を取りはずすことができるため、メンテナンス性の向上や燃料噴射ポンプ１の共通化などにより生産コストを低減することができる。
【００５０】
また、バレル１２は、電磁スピル弁本体２１との密着面にバレル環状溝１２ｃが形成され、電磁スピル弁本体２１は、スペーサー３１との接続部に電磁スピル弁漏油回収部２１ｆが形成され、スペーサー３１は、等圧弁本体３２との密着面にスペーサー環状溝３１ｃが形成され、等圧弁本体３２は、等圧弁本体３２に接続される高圧管継手３５との接続部に等圧弁漏油回収部３２ａが形成され、電磁スピル弁本体２１は、バレル環状溝１２ｃと電磁スピル弁漏油回収部２１ｆとが連通するように電磁スピル弁漏油回収路２１ｅが形成され、スペーサー３１は、電磁スピル弁漏油回収部２１ｆとスペーサー環状溝３１ｃとが連通するようにスペーサー漏油回収路３１ｅが形成され、等圧弁本体３２は、スペーサー環状溝３１ｃと等圧弁漏油回収部３２ａが連通するように等圧弁漏油回収路３２ｅを形成されることを特徴とするものである。
このように構成することで、吐出弁３３の閉弁後に図示しない燃料噴射ノズル内の燃料圧力が所定圧力以上に変動する場合は、等圧弁３４が開弁して放圧する。これにより高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、高圧管継手３５から図示しない燃料噴射ノズルまでの圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる。さらに、密着面からの漏油を回収するための配管が不要になる。これにより燃料噴射ポンプ１のメンテナンス性の向上や、生産コストを削減することができる。
【００５１】
以下では、図５を用いて本発明に係る燃料噴射ポンプの第二実施形態である燃料噴射ポンプ２について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した第一実施形態と同様の点に関しては同一符号を付してその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
【００５２】
図５に示すように、燃料噴射ポンプ２は、図示しない低圧ポンプ（フィードポンプ）と連結され、低圧ポンプからの燃料を燃料噴射ポンプ２で加圧し図示しない燃料噴射ノズルへ供給してディーゼルエンジンの燃焼室へ噴射するものである。燃料噴射ポンプ２は、主にポンプ本体部１０と、電磁スピル弁４０と、等圧弁部５０とから構成される。
【００５３】
電磁スピル弁本体４１は、電磁スピル弁４０を構成する主な構造体である。電磁スピル弁本体４１は、略直方体に形成される。電磁スピル弁本体４１は、一側（反吐出口３２ｄ側、図１下側）端面の中心位置と他側（吐出口５２ｄ側）端面の中心位置とが燃料供給路４１ａで連通される。また、電磁スピル弁本体４１は、他側端面の燃料供給路４１ａを中心とする位置に漏油を回収するための電磁スピル弁漏油回収部４１ｆとスペーサー５１を締結するための雌ねじ部４１ｄとが形成される。雌ねじ部４１ｄには、シール部材としてＯリング４１ｇが介装されている。電磁スピル弁本体４１は、一側端面のバレル環状溝１２ｃに重複する位置と電磁スピル弁漏油回収部４１ｆとが電磁スピル弁漏油回収路４１ｅで連通される。電磁スピル弁本体４１は、一側端面とバレル１２の他側端面とを密着させてボルト等で固設される。
【００５４】
スペーサー５１は、等圧弁部５０と電磁スピル弁４０とを着脱自在に構成するものである。スペーサー５１は、板状部材の一側（反吐出口５２ｄ側、図１下側）の中心位置に円柱状の雄ねじ部５１ａが形成される。スペーサー５１は、他側（吐出口５２ｄ側）端面の中心位置に等圧弁ばね室５１ｂが形成されるとともに等圧弁ばね室５１ｂを中心とするスペーサー環状溝５１ｃが形成され、雄ねじ部５１ａ端面（反吐出口５２ｄ側、図１下側）の中心位置と等圧弁ばね室５１ｂとが燃料供給路５１ｄで連通される。また、スペーサー５１は、雄ねじ部５１ａ端面の電磁スピル弁漏油回収部４１ｆと重複する位置とスペーサー環状溝５１ｃとがスペーサー漏油回収路５１ｅで連通される。スペーサー５１は、雄ねじ部５１ａの端面と電磁スピル弁本体２１の他側端面とを密着させて、雄ねじ部５１ａが電磁スピル弁本体４１の雌ねじ部４１ｄに脱着自在に螺合される。
【００５５】
等圧弁本体５２は、等圧弁部５０を構成する主な構造体である。等圧弁本体５２は、一側（反吐出口５２ｄ側）端面形状をスペーサー５１の他側端面と略同一に形成され、他側の中心位置に漏油を回収するための等圧弁漏油回収部５２ａと高圧管継手５５を締結するための雌ねじ部５２ｂとが形成される。雌ねじ部５２ｂには、シール部材としてＯリング５２ｆが介装されている。また、等圧弁本体５２は、一側端面の等圧弁ばね室５１ｂと重複する位置に吐出弁ばね室５２ｃが等圧弁ばね室５１ｂの内径より大きい内径で形成され、雌ねじ部５２ｂと吐出弁ばね室５２ｃとが吐出口５２ｄで連通される。等圧弁本体５２は、一側端面のスペーサー環状溝５１ｃと重複する位置と等圧弁漏油回収部５２ａとが等圧弁漏油回収路５２ｅで連通される（図５参照）。等圧弁本体５２は、一側端面とスペーサー５１の他側端面とを密着させてボルト等で固設される。なお、雌ねじ部５２ｂと雌ねじ部４１ｄは同じ構成（形状、径及びピッチ）とされている。
【００５６】
高圧管継手５５は、高圧燃料を図示しない燃料噴射ノズルへ供給するものである。高圧管継手５５は、棒状部材の一側（吐出口５２ｄ側）に円柱状の雄ねじ部５５ａが形成される。高圧管継手５５は、雄ねじ部５５ａの中心位置と他側（反吐出口５２ｄ側）端部とが燃料供給路５５ｂで連通される。また、高圧管継手５５は、雄ねじ部５５ａの等圧弁漏油回収部５２ａと重複する位置と他側端部とが漏油回収路５５ｃで連通される。高圧管継手５５は、雄ねじ部５５ａの端面と等圧弁本体５２の他側端面とを密着させて、雄ねじ部５５ａが等圧弁本体５２の雌ねじ部５２ｂに脱着自在に螺合される。
【００５７】
以上の如く、スペーサー５１と電磁スピル弁本体４１とは、シール部材（Ｏリング４１ｇ）を介装して接続されることを特徴とするものである。
このように構成することで、着脱部分からの高圧燃料のリークを防ぐことができる。これにより高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、高圧管継手３５から図示しない燃料噴射ノズルまでの圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる。
【００５８】
以下では、図６、図７を用いて本発明に係る燃料噴射ポンプの第三実施形態である燃料噴射ポンプ３について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した第一実施形態と同様の点に関しては同一符号を付してその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
【００５９】
図６、図７に示すように、燃料噴射ポンプ３は、図示しない低圧ポンプ（フィードポンプ）と連結され、低圧ポンプからの燃料を燃料噴射ポンプ３で加圧し図示しない燃料噴射ノズルへ供給してディーゼルエンジンの燃焼室へ噴射するものである。燃料噴射ポンプ３は、主にポンプ本体部１０と、電磁スピル弁６０と、等圧弁部３０とから構成される。
【００６０】
図６に示すように、電磁スピル弁本体６１は、電磁スピル弁６０を構成する主な構造体である。電磁スピル弁本体６１は、略直方体に形成される。電磁スピル弁本体６１は、一側（反吐出口３２ｄ側、図６下側）端面の中心位置と他側（吐出口３２ｄ側）端面の中心位置とが燃料供給路６１ａで連通される。電磁スピル弁本体６１は、スピル弁孔６１ｂが燃料供給路６１ａと垂直に交差するように（図６で水平方向に）形成される。燃料供給路６１ａは、スピル弁孔６１ｂ、スピル油排出路６１ｃおよびスピル油排出路１２ｄを介して燃料供給ポート１１ｃと連通している。また、電磁スピル弁本体６１は、他側端面の燃料供給路６１ａを中心とする位置に等圧弁ばね室６１ｆが形成されるとともに等圧弁ばね室６１ｆを中心とする電磁スピル弁環状溝６１ｄが形成される。電磁スピル弁本体６１は、一側端面のバレル環状溝１２ｃと重複する位置と電磁スピル弁環状溝６１ｄとが電磁スピル弁漏油回収路６１ｅで連通される（図５参照）。電磁スピル弁本体６１は、一側端面とバレル１２の他側端面とを密着させてボルト等で固設される。
【００６１】
等圧弁本体３２は、等圧弁部３０を構成する主な構造体である。等圧弁本体３２は、一側（反吐出口３２ｄ側）端面形状を電磁スピル弁本体６１の他側端面と略同一に形成される。等圧弁本体３２は、一側端面の電磁スピル弁環状溝６１ｄと重複する位置と等圧弁漏油回収部３２ａとが等圧弁漏油回収路３２ｅで連通される（図５参照）。等圧弁本体３２は、一側端面と電磁スピル弁環状溝６１ｄの他側端面とを密着させてボルト等で固設される。
【００６２】
図７に示すように、電磁スピル弁本体６１と等圧弁本体３２との密着部から漏れた高圧燃料は、電磁スピル弁環状溝６１ｄに回収される。
【００６３】
バレル環状溝１２ｃに回収された燃料は、電磁スピル弁漏油回収路６１ｅおよび等圧弁漏油回収路３２ｅを介して漏油回収路３５ｃから回収される。電磁スピル弁環状溝６１ｄに回収された燃料は、等圧弁漏油回収路３２ｅを介して漏油回収路３５ｃから回収される。等圧弁漏油回収部３２ａに回収された燃料は、漏油回収路３５ｃから回収される。
【００６４】
以上の如く、吐出弁３３および等圧弁３４は、電磁スピル弁本体６１と等圧弁本体３２とから構成されることを特徴とするものである。
このように構成することで、吐出弁３３の閉弁後に図示しない燃料噴射ノズル内の燃料圧力が所定圧力以上に変動する場合は、等圧弁３４が開弁して放圧する。これにより高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、高圧管継手３５から図示しない燃料噴射ノズルまでの圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる。さらに、スペーサー３１が不要となるため、燃料噴射ポンプ１をコンパクトにすることができ、密着面の箇所を減らすことができ漏油のリスクを低減することができる。
【００６５】
また、バレル１２は、電磁スピル弁本体６１との密着面にバレル環状溝１２ｃが形成され、電磁スピル弁本体６１は、等圧弁本体３２との密着面に電磁スピル弁環状溝６１ｄが形成され、等圧弁本体３２は、等圧弁本体に接続される高圧管継手３５との接続部に等圧弁漏油回収部３２ａが形成され、電磁スピル弁本体６１は、バレル環状溝１２ｃと電磁スピル弁環状溝６１ｄとが連通するように電磁スピル弁漏油回収路６１ｅが形成され、等圧弁本体３２は、電磁スピル弁環状溝６１ｄと等圧弁漏油回収部３２ａとが連通するように等圧弁漏油回収路３２ａを形成されることを特徴とするものである。
このように構成することで、吐出弁３３の閉弁後に図示しない燃料噴射ノズル内の燃料圧力が所定圧力以上に変動する場合は、等圧弁３４が開弁して放圧する。これにより高圧燃料を複雑なタイミングで噴射しても、高圧管継手３５から図示しない燃料噴射ノズルまでの圧力変動を抑制し、所定の圧力を維持することで安定した高圧燃料の噴射を行うことができる。さらに、密着面からの漏油を回収するための配管が不要になる。これにより燃料噴射ポンプのメンテナンス性の向上や、生産コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第一実施形態に係る燃料噴射ポンプを示す断面図。
【図２】本発明の第一実施形態に係る等圧弁を具備しない燃料噴射ポンプを示す断面図。
【図３】本発明の第一実施形態に係る燃料噴射ポンプを示すＡ−Ａ断面図。
【図４】本発明の第一実施形態に係る燃料噴射ポンプの等圧弁部拡大図。
【図５】本発明の第二実施形態に係る燃料噴射ポンプを示す断面図。
【図６】本発明の第三実施形態に係る燃料噴射ポンプを示す断面図。
【図７】本発明の第三実施形態に係る燃料噴射ポンプを示すＢ−Ｂ断面図。
【符号の説明】
【００６７】
１    燃料噴射ポンプ
１２    バレル
１３    プランジャ
２０    電磁スピル弁
３３    吐出弁
３４    等圧弁
【図１】
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【図２】
2010101295.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010101295.tif 000006
【図５】
2010101295.tif 000007
【図６】
2010101295.tif 000008
【図７】
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