(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィードポンプに供給される燃料中の異物を捕集するフィルタを備えた燃料噴射ポンプ用フィルタ装置であって、
ポンプハウジングに形成される燃料供給孔に、燃料タンクからの燃料供給管及びレギュレーティングバルブからの燃料戻し通路とフィードポンプの吸込孔とが接続され、前記燃料戻し通路からの戻し燃料が前記燃料供給孔を経由して前記吸込孔へ供給されており、
前記燃料供給孔において異物の侵入を防ぐ上下位置に一端部と他端部とが位置決めされ、前記一端部と前記他端部の外周部にて前記燃料供給孔の内壁との間をシールする無底筒形状の前記フィルタが設けられており、
前記一端部は前記燃料戻し通路と前記燃料供給孔との接続部よりも下流側に位置し、
前記燃料戻し通路から前記吸込孔への燃料流れは、前記フィルタの内周側のみを経由して前記フィルタの外周面を通過した後、前記吸込孔に達することを特徴とする燃料噴射ポンプ用フィルタ装置。
【請求項２】
前記燃料供給孔において前記吸込孔との接続部よりも下流側に段付部が形成され、この段付部に前記フィルタの前記他端部が係止されることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射ポンプ用フィルタ装置。
【請求項３】
前記フィルタは、外径が筒軸方向に一様である形状を有し、前記燃料供給孔の内壁に圧入により固定されることを特徴とする請求項１または２記載の燃料噴射ポンプ用フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料噴射ポンプ用フィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実開平５−８７２６４号公報に記載の燃料噴射ポンプの燃料用フィルタ装置には、燃料中の異物がフィルタに捕集され、その捕集されたフィルタに異物が蓄積されても流れ抵抗が大きくならずに所定の燃料流量を確保することが開示されている。このものは、燃料吸込部の挿入孔に挿入されるフィルタを備え、このフィルタによりフィードポンプに供給される燃料中の異物を捕集する。このフィルタは、挿入孔に連通するフィードポンプ吸込孔よりも更に下方に延びる有底筒状に形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この実開平５−８７２６４号公報に開示されるフィルタによると、そのフィルタ形状は有底筒状であり、その筒の途中からテーパ状になっている。異物に対するシール部は、レギュレートバルブからのリーク燃料通路の上下に設けられている。
【０００４】
このフィルタ構造の場合、ポンプの燃料入口部上流側の異物およびレギュレートバルブからのリターン燃料中の異物は、フィルタにより捕捉されるが、しかし、タイマ低圧室からのリターン燃料中の異物は、捕捉されず、この異物が再びフィードポンプ吸入孔からフィードポンプ内に侵入し、ベーン固着の問題が発生する。しかもこのフィルタ形状によると、テーパ形状で全長が長いためにコスト高が著しい。
【０００５】
本発明は、簡易な構成で異物を捕集可能な燃料噴射ポンプ用フィルタ装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、燃料噴射ポンプのタイマ低圧室からの異物をも捕捉し、ベーンの固着を低減する燃料噴射ポンプ用フィルタ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の燃料噴射ポンプ用フィルタ装置は、フィードポンプに供給される燃料中の異物を捕集するフィルタを備えた燃料噴射ポンプ用フィルタ装置であって、ポンプハウジングに形成される燃料供給孔に、燃料タンクからの燃料供給管及びレギュレーティングバルブからの燃料戻し通路とフィードポンプの吸込孔とが接続され、前記燃料戻し通路からの戻し燃料が前記燃料供給孔を経由して前記吸込孔へ供給されており、前記燃料供給孔において異物の侵入を防ぐ上下位置に一端部と他端部とが位置決めされ、前記一端部と前記他端部の外周部にて前記燃料供給孔の内壁との間をシールする無底筒形状の前記フィルタが設けられており、前記一端部は前記燃料戻し通路と前記燃料供給孔との接続部よりも下流側に位置し、前記燃料戻し通路から前記吸込孔への燃料流れは、前記フィルタの内周側のみを経由して前記フィルタの外周面を通過した後、前記吸込孔に達することを特徴とする構成を有する。
【０００７】
燃料噴射ポンプ用フィルタ装置は、前記構成において、前記燃料供給孔において前記吸込孔との接続部よりも下流側に段付部が形成され、この段付部に前記フィルタの前記他端部が係止されることが望ましい。
【０００８】
さらに、前記フィルタは、外径が筒軸方向に一様である形状を有し、前記燃料供給孔の内壁に圧入により固定されることが望ましい。
【０００９】
【作用および発明の効果】
請求項１記載の燃料噴射ポンプ用フィルタ装置によると、ポンプハウジングに形成される燃料供給孔に、燃料タンクからの燃料供給管及びレギュレーティングバルブからの燃料戻し通路とフィードポンプの吸込孔とが接続され、前記燃料戻し通路からの戻し燃料が前記燃料供給孔を経由して前記吸込孔へ供給されており、前記燃料供給孔において異物の侵入を防ぐ上下位置に一端部と他端部とが位置決めされ、前記一端部と前記他端部の外周部にて前記燃料供給孔の内壁との間をシールする無底筒形状の前記フィルタが設けられており、前記一端部は前記燃料戻し通路と前記燃料供給孔との接続部よりも下流側に位置し、前記燃料戻し通路から前記吸込孔への燃料流れは、前記フィルタの内周側のみを経由して前記フィルタの外周面を通過した後、前記吸込孔に達するため、フィルタの両端部側からフィルタ内に入り込もうとする燃料をすべてろ過し、ろ過した燃料のみをフィードポンプの吸込孔へ流すため、ベーンの固着を未然に確実に防止することができる。
【００１０】
請求項２記載の燃料噴射ポンプ用フィルタ装置によると、燃料供給孔の前記段付部に無底筒形状のフィルタの前記他端部が係止されるため、この係止部でのシールが容易に確保できる効果がある。
【００１１】
さらに請求項３記載の燃料噴射ポンプ用フィルタ装置によると、フィルタは、外径が筒軸方向に一様である形状を有し、前記燃料供給孔の内壁に圧入により固定されるため、単純な構成であるので、フィルタの全長を短縮できフィルタの製造が簡単でコストダウンを図れる効果が大である。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、燃料噴射ポンプシステムの全体構成を図２に基づいて説明する。
燃料タンク１からフィードポンプ２により燃料供給管３に汲み上げられた燃料は、フィードポンプ２の吸込孔７からポンプハウジング４の内部に吸い込まれる。ポンプハウジング４の内部にはベーンロータ５が設けられており、このベーンロータ５の回転駆動により吐出孔８より燃料が吐出される。
【００１３】
吐出された燃料の圧力が所定値以上であると、レギュレーティングバルブ１１から燃料戻し通路１０により余剰燃料が燃料供給孔４４に戻される。これにより燃料供給通路９の燃料供給量が不足しないように保持されて燃料供給通路３から燃料噴射ポンプ１３の内部に燃料が供給される。
燃料噴射ポンプ１３は、図示しない分配圧送部が燃料を加圧し、この加圧した燃料を、内燃機関の各気筒に対応する所定のタイミングで選別されたデリバリバルブより図示しない燃料圧送管により内燃機関に向けて圧送する。燃料噴射ポンプ１３の噴射時期調節部としてのタイマ装置１５は、タイマハウジング２１とこのタイマハウジング２１内に図２で左右方向に往復動可能に収容されるピストン２２と、このピストン２２を図２で右方向に付勢する圧縮コイルばね２４とを備え、ピストン２２の圧縮コイルばね２４側に低圧室２５を有し、ピストン２２の反圧縮コイルばね側に高圧室２６を有する。高圧室２６は、燃料噴射ポンプ１３のポンプ内圧が導かれており、この高圧室２６と低圧室２５とは連通管２７により接続され、この連通管２７にこの通路の連通と遮断を切り替える電磁切替弁２８が設けられている。この電磁切替弁２８は、図示しない内燃機関の運転状態信号または運転条件信号を入力する制御装置の指令により制御される。ピストン２２は、高圧室２６の圧力とピストン２２の受圧面積との積で表わされる力と、低圧室２５の圧力とピストン２２の受圧面積との積で表わされる力および圧縮コイルばね２４の付勢力との総和とのバランスによりそのピストン位置が決まる。このピストン位置により決められるスライドピン２９がローラリング３０の位置を決め、このローラリング３０のローラ３１に乗り上げる図示しない分配圧送部のプランジャの位置が変って燃料の溢流タイミングが変わりすなわち燃料噴射終了時を変更することで燃料噴射時期を調節している。またタイマ装置１５の低圧室２５は連通管３２、連通孔４８によりフィードポンプ２の吸込孔７に連通している。噴射ポンプ１３のポンプ内圧が所定値以上になるときにはオーバフローバルブ１８が開状態となってポンプ室内の余剰燃料を燃料タンク１に戻している。
【００１４】
フィードポンプ２の吸込孔７に設けられるフィルタの取付け部分について図１に基づいて説明する。
ポンプハウジング４に図１で左上部から下方に延びる穴としての燃料供給孔４４が形成され、この燃料供給孔４４の上部にねじ部４４ａが形成されている。このねじ部４４ａに継手５４が結合され、この継手５４は、ポンプハウジング４の左上部で図２に示す燃料供給管３に接続される供給孔５５を有する。
【００１５】
またポンプハウジング４の図１で右上にはレギュレーティングバルブ１１が設けられている。レギュレーティングバルブ１１は、弁ボデー５８に対し図１で上下に往復摺動可能な弁体５９と、この弁体５９を閉方向に付勢する圧縮コイルばね６０とを備え、ドライブシャフト５６により駆動される図２に示すフィードポンプ２の吐出孔８の圧力が上昇すると、弁体５９が圧縮コイルばね６０に抗して弁ボデー５８に対し図１で上方に移動し、吐出孔８の圧力が所定値以上になると開弁する。
【００１６】
フィルタ３５は、図１に示すように、フィードポンプ２のポンプハウジング４に形成される吸込孔７の直前の燃料供給孔４４に設置される。ポンプハウジング４の燃料供給孔４４に形成される段付部４５にフィルタ３５の下端が係止される。この段付部は、燃料供給孔４４とフィードポンプ２の吸込孔７との連通部よりも下部に位置している。
【００１７】
図１に示すフィルタ３５は、図５に示すステンレス製の金網３６と図３に示すガラス繊維入りナイロン樹脂３７により構成され、金網３６は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ステンレス製の線材を綾織し、円筒状にして一部３６ａと３６ｂを抵抗溶接により接合して形成される。円筒状に形成される金網は、インサートピンと金型により固定され、ガラス繊維入りナイロン樹脂によりインサート成形される。インサート成形品は、図３に示すように、金網３６の外周部には座屈を防止するためのリブ３８が軸方向に沿って設けられ、リブ３８の両端部にはリブ３８の外径よりも大きい円筒状の上部ガイド３９と下部ガイド４０が形成され、上部ガイド３９の外周には径外方向に突状のボス４１、４２が設けられている。フィルタ３５の下部ガイド４０は段付部４５で位置決めされ、フィルタ３５の上部ガイド３９の外周に設けたボス４１、４２は、燃料供給孔４４の内壁に圧入固定されている。したがって、挿入前のボス４１、４２の外径は、燃料供給孔４４の内径よりも大きい径に作られている。
【００１８】
本実施例によると、燃料タンク１から汲み上げられた燃料は、基本的には、燃料供給管３を通ってフィードポンプ２に汲み上げられ、燃料供給管３を通して噴射ポンプ１３の分配圧送部に圧送される。フィードポンプ２の吐出孔８から吐出された燃料の余剰燃料は、レギュレーティングバルブ１１より燃料戻し通路１０を通って燃料供給管３に戻される。噴射ポンプ１３の内圧が所定値以上であれば噴射ポンプ１３内の燃料の一部はオーバフローバルブ１８から燃料戻し管１９を通して燃料タンク１に環流される。タイマ装置１５の低圧室２４の燃料は、通路３２、連通孔４８を通してフィードポンプ２の吸込孔７に環流される。
【００１９】
このとき、燃料タンク１から汲み上げられた燃料あるいは燃料噴射ポンプ１３の内部を循環する燃料のすべては、基本的に、フィードポンプ２に吸入されるとき吸入孔７の直前のフィルタ３５の金網３６で濾過され、燃料中のごみ、切粉等の異物がフィルタ３５で捕捉される。
したがって、フィードポンプ２のベーン６とロータ５とで異物を噛み込むことが防止され、また、レギュレーティングバルブ１１の弁ボデー５８に対し往復摺動可能な弁体５９の嵌合部に異物を噛み込むことが防止される。さらに、燃料噴射ポンプ１３内の分配圧送部のプランジャとこのプランジャを摺動可能に収容するシリンダ内壁との精密嵌合部に異物を噛み込むことが防止される。
【００２０】
本実施例によれば、フィードポンプ２の吸入孔７の上下にシール部（上部ガイド３９と下部ガイド４０）を設け、フィルタ３５を無底円筒状にする構成であるから、タイマ装置１５の低圧室２４から連通管３２、連通孔４８、燃料供給孔４４を経由して、フィルタ３５の金網３６を通り抜ける燃料中のごみを捕捉する。したがって吸入孔７からフィードポンプ２内に吸入される燃料は異物を除去された燃料であり、ベーン６とロータ５との固着が確実に防止される。また、燃料供給孔４４の上下に延びる途中部分にフィルタ３５が設けられていることから、このような構成にすることによってフィルタ３５の全長短縮によるコストダウンが図れる。
【００２１】
さらに本実施例でシール部として機能する上部ガイド３９と下部ガイド４０は燃料供給孔４４の内壁に仮圧入されポンプハウジング４に固定される。フィルタ３５は無底円筒状でフィードポンプ２の吸込孔７に異物が侵入しないよう上部ガイド３９と下部ガイド４０とがシール確保可能な最小限長寸法に形成されている。この構成にすることで、吸込孔４４を通る燃料中の異物ならびにレギュレーティングバルブ１１から燃料戻し通路１０を通って流れる戻し燃料およびタイマ装置１５の低圧室２５からの戻し燃料中の異物の捕捉を行ない、フィードポンプ２の吸込孔７の直前での異物回収を的確に行なう。このため、ベーン６が固着する頻度を低減し、更にはフィルタ３５の簡易形状ならびに全長短縮によりコストダウンできる。
【００２２】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図６に示す。
図６に示す第２実施例のフィルタ５０は、基本的な構造は前記第１実施例のフィルタ３５と同様に、円筒状の金網をインサートとしてインサート樹脂成形された円筒状のインサート成形品からなる。この第２実施例のインサート成形品は、ほぼ円筒状のもので両端にガイド部を有しない。このフィルタ５０は、段付部４５においてフィルタ５０の一方の端部５０ａがウェーブワッシャ５１で上方に付勢されると共に、他方の端部５０ｂがＣリングにより位置決めされている。ウェーブワッシャ５１の付勢力によりフィルタ５０がＣシーリング５２に所定の付勢力で当接している。フィルタ５０の両端は、燃料供給孔４４の内壁面に対し図６で上下方向に移動しないように隙間嵌めにより固定される。
【００２３】
本実施例において、フィルタ５０は、その一方の端部５０ａはタイマ装置１５の低圧室２５からの連通孔４８に通ずるものであり、他方の端部５０ｂは燃料タンクからの燃料供給管３に通ずるものである。またフィルタ５０の一方の端部５０ａと他方の端部５０ｂとの中間部分の燃料供給孔４４の内壁から径外側方向に延びる吸込孔７は、フィードポンプ２のポンプ室に連通している。このため、吸込孔７からフィードポンプ２に供給される燃料は、すべてフィルタ５０で濾過され、燃料中の異物が捕捉される。したがって、このフィルタ５０を通ろうとする燃料は、例えば燃料タンク１からの燃料、タイマ装置１５の低圧室２５からの燃料、オーバフローバルブ１８からの戻り燃料ならびにレギュレーティングバルブ１１からの戻り燃料等は、フィルタ５０で濾過され、その燃料中の異物が捕捉される。したがって、噴射ポンプの一部分にハウジングをもつフィードポンプ２の吸込孔７側で噴射ポンプを循環するすべての燃料が濾過され、その異物が捕集されるため、ベーン固着の低減効果を大にする。またフィルタ取付部分を全長短縮できその部分に上記フィルタを取り付けることが出来るので、簡便な構成により確実に燃料中の異物を捕集することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施例による燃料噴射ポンプシステムの燃料通路の概要を示す構成図である。
【図３】本発明の第１実施例のフィルタを示す半縦断面半側面図である。
【図４】図３に示す各部分を示すもので、（Ａ）は図３に示すＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は図３に示すＢ方向矢視図、（Ｃ）は図３に示すＣ−Ｃ線断面の一部分を示す拡大図である。
【図５】本発明の第１実施例のフィルタに用いた金網を示すもので、（Ａ）はその側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ方向矢視図である。
【図６】本実施例の第２実施例の断面図である。
【符号の説明】
１      燃料タンク
２      フィードポンプ
３      燃料供給管
４      ポンプハウジング
５      ロータ
６      ベーン
７      吸込孔
８      吐出孔
９      燃料供給管
１３      燃料噴射ポンプ
１５      タイマ装置
１９      戻し管
２５      低圧室
３２      連通管
３５      フィルタ
３６      金網
３７      ガラス繊維入りナイロン樹脂
３８      リブ
３９      上部ガイド
４０      下部ガイド
４１、４２  ボス
４４      燃料供給孔
４５      段付部
４８      連通孔
５０      フィルタ
５１      ウェーブワッシャ
５２      Ｃ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】
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