(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブとこのスリーブ内を往復動するピストンとの隙間から漏れた燃料を外部へ漏出することを防止する燃料シール用金属ベローズを有する高圧燃料ポンプ装置において、上記ベローズ内の漏れ燃料のドレン通路と、高圧燃料ポンプ装置からの吐出燃料圧を所定値に調整する高圧燃料レギュレータのドレン通路とを合流させると共に、上記合流点と上記ベローズとの間のドレン通路における上流側に第１のチェックバルブを、下流側に第２のチェックバルブを上記ドレン通路を介して設けたことを特徴とする高圧燃料ポンプ装置。
【請求項２】
第１のチェックバルブは応答性の良好なチェックバルブにより、第２のチェックバルブはシール性の良好なチェックバルブにより、各々構成されてなることを特徴とする請求項１に記載の高圧燃料ポンプ装置。
【請求項３】
第１のチェックバルブはリードタイプのチェックバルブにより、第２のチェックバルブはボールタイプのチェックバルブにより、各々構成されていることを特徴とする請求項２に記載の高圧燃料ポンプ装置。
【請求項４】
第１チェックバルブと第２のチェックバルブは上記スリーブを収納するケーシングに一体的に装着されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の高圧燃料ポンプ装置。
【請求項５】
第１のチェックバルブは、上記スリーブと上記ピストンにより形成されるポンプ室の吸入用と吐出用のリードバルブと一体に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の高圧燃料ポンプ装置。
【請求項６】
高圧燃料レギュレータを一体的に装着してなることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の高圧燃料ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は高圧燃料ポンプ装置の改良に関するものであり、特に筒内噴射式ガソリンエンジンに用いられる高圧燃料ポンプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種従来装置を図６を参照に説明する。
図６において、１は図示しないエンジンの各気筒内へ直接燃料を噴射する燃料噴射弁、２はこの燃料噴射弁に燃料を供給するデリバリーパイプ、３はこのデリバリーパイプに高圧燃料供給通路４を介して高圧燃料を供給する高圧燃料ポンプ装置、５はピストンタイプの高圧燃料ポンプ、６はこの高圧燃料ポンプの吸入弁でリードバルブから構成されている。７は上記高圧燃料ポンプの吐出弁でリードバルブから構成されている。８は上記高圧燃料ポンプ５から吐出された燃料圧力を所定値に調整する高圧燃料レギュレータ、９はこの高圧燃料レギュレータと上記高圧燃料ポンプ５との間に装着された高圧ダンパ、１０は低圧燃料通路で、図示しない低圧燃料ポンプと接続されている。１１は低圧ダンパ、１２は上記高圧燃料ポンプ５のスリーブとピストンとの間の隙間から漏れた燃料を燃料タンク側へ戻すためのドレン通路、１３は上記高圧燃料レギュレータ８のドレン通路、１４は上記高圧燃料ポンプ５のドレン通路１２と、上記高圧燃料レギュレータ８のドレン通路１３との合流点、１５はリターン通路で図示しない燃料タンクに連通されている。１６は上記高圧燃料ポンプ５のドレン通路１２に設けられたチェックバルブで、ボールバルブにて構成されている。
【０００３】
上記従来装置では、高圧燃料ポンプ５のドレン通路１２にチェックバルブ１６を設け、高圧燃料ポンプ５のスリーブとピストンとの間の隙間から漏れた燃料が高圧燃料ドレン室に溜ることにより、ドレン室内圧が上昇し燃料シール用金属ベローズが破損することを防止している。
【０００４】
また、上記従来装置のチェックバルブ１６は、高圧燃料レギュレータ８のドレン通路１３を流れる燃料が高圧燃料ポンプ５のドレン室内へ逆流するのを防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来装置のチェックバルブ１６は、高圧燃料ポンプ５のドレン室に溜った燃料の排出と、高圧燃料レギュレータ８のドレン通路１３の燃料が高圧燃料ポンプ５のドレン室内への逆流との防止機能を有している。
しかしながら、上記チェックバルブ１６は、ボールバルブにより構成されているため、応答性が悪く、高圧燃料ポンプに対する追従性に劣り、高圧燃料ポンプ５のドレン室に燃料が溜まり過ぎてドレン室内の内圧が上昇し、その結果ドレン室内を構成する燃料シール用金属ベローズの耐久性を低下させる問題点を生じていた。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、燃料シール用金属ベローズの耐久性を向上させ、信頼性並びに低コストの高圧燃料ポンプ装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る高圧燃料ポンプ装置は、スリーブとこのスリーブ内を往復動するピストンとの隙間から漏れた燃料を外部へ漏出することを防止する燃料シール用金属ベローズを有する高圧燃料ポンプ装置において、上記ベローズ内の漏れ燃料のドレン通路と、高圧燃料ポンプ装置からの吐出燃料圧を所定値に調整する高圧燃料レギュレータのドレン通路とを合流させると共に、この合流点と上記ベローズとの間のドレン通路における上流側に第１のチェックバルブを、下流側に第２のチェックバルブを上記ドレン通路を介して設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
この発明の請求項２に係る高圧燃料ポンプ装置は、第１のチェックバルブが応答性の良好なチェックバルブにより、第２のチェックバルブがシール性の良好なチェックバルブにより各々構成されてなることを特徴とするものである。
【０００９】
この発明の請求項３に係る高圧燃料ポンプ装置は、第１のチェックバルブがリードタイプのチェックバルブにより、第２のチェックバルブがボールタイプのチェックバルブにより、各々構成されてなることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明の請求項４に係る高圧燃料ポンプ装置は、第１のチェックバルブと第２のチェックバルブが、スリーブを収納するケーシングに一体的に装着されてなることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明の請求項５に係る高圧燃料ポンプ装置は、第１のチェックバルブが、ポンプ室の吸入用と吐出用のリードバルブと一体に設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明の請求項６に係る高圧燃料ポンプ装置は、高圧燃料レギュレータを一体的に装着してなることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態である高圧燃料ポンプ装置の構成を示すブロック図である。図２はこの発明の実施の形態である高圧燃料ポンプ装置の詳細を示す断面図である。図３は図２の矢印Ａ視要部拡大断面図である。図４は図２の矢印Ａ視要部拡大平面図である。
【００１４】
図１において、１７は応答性の良好な第１のチェックバルブであるリードタイプのチェックバルブで、合流点１４と高圧燃料ポンプ５の燃料シール用金属ベローズとの間のドレン通路１２における上流側に配設されている。
１８はシール性の良好な第２のチェックバルブであるボールタイプのチェックバルブで、合流点１４と高圧燃料ポンプ５の燃料シール用金属ベローズとの間のドレン通路１２における下流側に配設されている。
【００１５】
図２乃至図４において、１９は図示しないエンジンにより、そのエンジンの１／２回転で駆動されるカムで、複数のカム山、例えば６つのカム山を有している。２０はこのカムと当接されたタペット、２１はこのタペットと一体に設けられたピストンで、上記タペット２０を介して上記カム１９により駆動され往復運動を行う。２２はこのピストンの下端側に設けられたホルダ、２３は上記タペット２０を摺動可能に支持するブラケットで、タペット摺動部２３ａを内面に有している。
【００１６】
２４は上記ピストン２１を往復運動可能に支持し、燃料加圧室であるポンプ室を構成するスリーブ、２５はこのスリーブを包囲する如く支持するハウジング、２６は燃料シール用金属ベローズで、一端が上記ピストン２１に設けられたホルダ２２に固着され、他端が上記ハウジング２５に固着され、上記ピストン２１とスリーブ２４間からの漏れ燃料を収納している。２７は上記漏れ燃料を収納するドレン室である。
【００１７】
２８は上記スリーブ２４上に装着されたプレートＡで、吸入穴２８ａと吐出穴２８ｂとリターン穴２８ｃとを有する。２９はプレートＢで、上記プレートＡ２８との間にリードバルブ３０を狭むように設けられ、吸入穴２９ａと吐出穴２９ｂとリターン穴２９ｃとを有する。上記リードバルブ３０には、各々吸入用、吐出用の一方向バルブと、リターン用であるドレン用チェックバルブ１７が設けられている。
【００１８】
３２は上記プレートＡ２８に当接されたスプリングガイド、３３はこのスプリングガイドと上記ピストン２１との間に張架された圧縮コイルスプリングで、上記ピストン２１を常にタペット２０側へ押圧している。
【００１９】
３４は吸入通路３４ａ、吐出通路３４ｂ、ドレン通路３４ｃを有してなるケーシングで、上記ピストン２１、スリーブ２４等を収納している。このケーシング３４内には、リードタイプのチェックバルブ１７とボールタイプのチェックバルブ１８とが一体に設けられている。上記ケーシング３４のドレン通路３４ｃは、上記高圧燃料ポンプ５のドレン室２７と連通するドレン通路１２を構成している。
【００２０】
３５は、上記ハウジング２５の外周に圧着された締付ねじで、外周部に上記ケーシング３４に螺着されるねじ山３５ａが形成されており、この締付ねじ３５を介してハウジング２５とケーシング３４とが一体的に固着されている。３６は上記ケーシング３４に一体に設けられた高圧燃料レギュレータ８のドレン通路１３を構成するドレン配管で、合流点１４に連通可能な如く連通口３６ａが形成されている。
【００２１】
３７は、リータン通路１５を構成するリターン配管で、燃料タンクに連通されている。３８は上記ボールタイプの第２のチェックバルブ１８を構成する金属製のボール、３９はこのボールとによって一方向弁を構成するバルブシートで、上記ケーシング３４に固着されている。
４０は、上記ボール３８を常にバルブシート３９側へ押し付けている圧縮コイルスプリングである。
【００２２】
上記リードタイプのチェックバルブ１７は図３、図４に拡大して示すように、リードバルブ自体が板ばねにより舌片状に形成されており、所定のドレン側燃料圧が生じるまでは図３の実線の如くリターン穴２８ｃを閉じており、所定のドレン側燃料圧が生じると図４の２点鎖線にて示す如くリターン穴２８ｃを応答性良く開口するものである。
【００２３】
なお図２には詳細に図示していないが、高圧燃料レギュレータ８、高圧ダンパ９、低圧ダンパ１１は、高圧燃料ポンプ装置３のケーシング３４に、各々一体的に装着されている。
【００２４】
このように構成された実施の形態１では、カム１９の回転によりタペット２０を介してピストン２１を往復運動させる。ピストン２１の下降時、低圧燃料通路１０より低圧ダンパ１１を介して燃料吸入通路３４ａ、プレートＢ２９の吸入口２９ａ、リードバルブ３０の吸入用バルブ、プレートＡ２８の吸入穴２８ａを介し燃料がポンプ室に流入する。
【００２５】
ピストン２１の上昇時、リードバルブ３０の吸入用バルブが閉じ、吐出用バルブが開いてポンプ室の燃料は、プレートＢ２９の吐出穴２９ｂ、吐出通路３４ｂを介し吐出される。
一方、ピストン２１とスリーブ２４との間から漏れる燃料は金属ベローズ２６が外部への漏洩を防いでおり、この金属ベローズ２６内の漏れ燃料はスリーブ２４のリターン穴、ドレン通路１２、プレートＡ２８のリターン穴２８ｃ、チェックバルブ１７、プレートＢ２９のリターン穴２９ｃ、ドレン通路３４ｃを介してボールタイプのチェックバルブ１８へ流入する。そしてこのチェックバルブ１８より、ドレン通路１２を介して合流点１４へ流出され、この合流点よりリターン通路１５を通じて燃料タンクへ戻される。
【００２６】
この実施の形態１のものでは、高圧燃料ポンプ５のドレン通路１２における上流側に応答性の良好なリードタイプのチェックバルブ１７を、下流側にシール性の良好なボールタイプのチェックバルブ１８を各々設けるようにしているので、高圧燃料のドレン室２７に漏れた燃料が溜り、所定圧に達すると、リードタイプのチェックバルブ１７が応答性良く開口し、次いでシール性の良好なボールタイプのチェックバルブ１８が開口して、高圧燃料のドレン室２７に溜った燃料を確実にドレン通路１２、リターン通路１５を介して燃料タンクへ戻すことができる。
【００２７】
また、高圧燃料レギュレータ８からドレン通路１３を介して合流点１４に達したドレン側燃料は、シール性の良好なボールタイプのチェックバルブ１８によって高圧燃料ポンプ５のドレン室２７への逆流が確実に防止できる。
【００２８】
さらに、高圧燃料ポンプ５の吸入、吐出用のリードバルブ３０にドレン用のチェックバルブ１７を構成しているので、部品点数を増加させることなく、安価で応答性の良好なチェックバルブを提供できる。
【００２９】
実施の形態２．
図５に示す如く、高圧燃料レギュレータ８を高圧燃料ポンプ５のケーシング３４と別体に構成することも可能である。
この実施の形態２のものでも、上述の実施の形態１と同様の作用効果を奏するものである。
【００３０】
実施の形態３．
上述の実施の形態のものでは、第２のチェックバルブであるボールタイプのチェックバルブ１８のボールを金属性のボールから構成するものを例示したが、セラミックで構成すれば重量が軽減でき、応答性を向上できるものである。
【００３１】
実施の形態４．
上述の実施の形態のものでは、第１のチェックバルブを応答性良好なリードタイプのチェックバルブ１７により、第２のチェックバルブをシール性の良好なボールタイプのチェックバルブ１８により、各々構成するものを例示したが、第１、第２のチェックバルブをリードタイプのチェックバルブにより各々構成しても良い。また第１、第２のチェックバルブをボールタイプのチェックバルブにより各々構成しても良い。即ち、燃料シール用金属ベローズ２６と合流点１４との間のドレン通路の間に２つのチェックバルブを設けることにより、高圧燃料レギュレータ８のドレン通路１３、合流点１４を介して金属ベローズ２６側へ逆流する燃料を効果的にシールする効果を有する。
【００３２】
【発明の効果】
この発明の請求項１に係る高圧燃料ポンプ装置によれば、スリーブとこのスリーブ内を往復動するピストンの隙間から漏れた燃料を外部へ漏出することを防止する燃料シール用金属ベローズを有する高圧燃料ポンプ装置において、上記ベローズ内の漏れ燃料のドレン通路と、高圧燃料ポンプ装置からの吐出燃料圧を所定値に調整する高圧燃料レギュレータのドレン通路とを合流させると共に、この合流点と上記ベローズとの間のドレン通路における上流側に第１のチェックバルブを、下流側に第２のチェックバルブを上記ドレン通路を介して設けたことにより、高圧燃料レギュレータ側からの逆流を防止することができるので、ドレン室の内圧の上昇を防止し、燃料シール用金属ベローズの耐久性を向上させることができ、しかも、高圧燃料ポンプ装置のドレン通路内で発生する脈動も低減でき、さらにその脈動がドレン配管に伝わり配管振動による異音発生も防止できる。
【００３３】
この発明の請求項２に係る高圧燃料ポンプ装置によれば、第１のチェックバルブを応答性の良好なチェックバルブにより、第２のチェックバルブをシール性の良好なチェックバルブにより、各々構成することにより、燃料シール用金属ベローズより構成されるドレン室に溜った燃料を応答性良く排出することができると共に、高圧燃料レギュレータ側からの逆流を防止することができるので、ドレン室の内圧の上昇を応答性良く防止し、また、燃料シール用金属ベローズの耐久性を向上させることができ、しかも、高圧燃料ポンプ装置のドレン通路内で発生する脈動も低減でき、さらにその脈動がドレン配管に伝わり配管振動による異音発生も防止できる。
【００３４】
この発明の請求項３に係る高圧燃料ポンプ装置によれば、第１のチェックバルブをリードタイプのチェックバルブにより、第２のチェックバルブをボールタイプのチェックバルブにより、各々構成するようにしているので、燃料シール用金属ベローズより構成されるドレン室に溜った燃料を応答性良く排出することができると共に、高圧燃料レギュレータ側からドレン室側への逆流を防止できるので、ドレン室の内圧の上昇を応答性良く防止し、また、燃料シール用金属ベローズの耐久性を向上させることができ、しかも、構成が簡単で安価にでき、さらに、高圧燃料ポンプ装置のドレン通路内で発生する脈動も低減できると共にその脈動がドレン配管に伝わり配管振動による異音の発生も防止できる。
【００３５】
この発明の請求項４に係る高圧燃料ポンプ装置によれば、第１のチェックバルブと第２のチェックバルブが、スリーブを収納するケーシング内に一体的に装着されているので、互いのチェックバルブの構成を簡略化できると共に、互いのチェックバルブを連通する連通路も短縮化できる。
【００３６】
この発明の請求項５に係る高圧燃料ポンプ装置によれば、第１のチェックバルブが、ポンプ室の吸入用と吐出用のリードバルブと一体に設けられているので、部品点数を増加させることなく、安価で応答性の良好なチェックバルブを提供できる。
【００３７】
この発明の請求項６に係る高圧燃料ポンプ装置によれば、高圧燃料レギュレータを一体的に装着しているので、燃料シール用金属ベローズからのドレン通路と、高圧燃料レギュレータのドレン通路との合流点を容易に形成でき、第１のチェックバルブと第２のチェックバルブの機能を充分に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の高圧燃料ポンプ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１の高圧燃料ポンプ装置の構成の詳細を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１を示す図２の要部を拡大して示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１を示す図２の要部を拡大して示す平面図である。
【図５】この発明の実施の形態２の高圧燃料ポンプ装置の構成を示すブロック図である。
【図６】従来の高圧燃料ポンプ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  燃料噴射弁                    ２  デリバリーパイプ
３  高圧燃料ポンプ装置            ５  高圧燃料ポンプ
６  吸入弁                        ７  吐出弁
８  高圧燃料レギュレータ          １２  ドレン通路
１３  ドレン通路                  １４  合流点
１５  リターン通路                １７  第１のチェックバルブ
１８  第２のチェックバルブ        １９  カム
２１  ピストン                    ２３  ブラケット
２４  スリーブ                    ２５  ハウジング
２６  燃料シール用金属ベローズ    ２７  ドレン室
３０  リードバルブ                ３４  ケーシング
３４ａ  吸入通路                  ３４ｂ  吐出通路
３４ｃ  ドレン通路                ３８  ボール
３９  バルブシート                ４０  圧縮コイルスプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003633314.tif 000007