(57)【要約】【課題】簡易な構成で耐久性、信頼性の高い休止機構付の高圧燃料ポンプ及びこれを備える内燃機関を提供する。【解決手段】内燃機関１００に供給する燃料を加圧する高圧燃料ポンプ４１であって、前記燃料を加圧する加圧室４１ｅを形成するポンプケース４１ｂと、ポンプケース４１ｂに進退可能に収容されたプランジャ４１ａと、内燃機関１００のカムシャフト１１ａに形成されたポンプカム１１ｂとプランジャ４１ａとの間に配置され、ポンプカム１１ｂによってプランジャ４１ａと同軸方向に進退するリフタ６と、を備え、リフタ６は、内燃機関１００の運転状態に応じて、ポンプカム１１ｂの駆動をプランジャ４１ｂに伝達することを遮断する遮断手段６１、６２、６３、６４、６５、６６を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に供給する燃料を加圧する高圧燃料ポンプであって、
前記燃料を加圧する加圧室を形成するポンプケースと、
前記ポンプケースに進退可能に収容されたプランジャと、
前記内燃機関のカムシャフトに形成されたポンプカムと前記プランジャとの間に配置され、前記ポンプカムによって前記プランジャと同軸方向に進退するリフタと、を備え、
前記リフタは、前記内燃機関の運転状態に応じて、前記ポンプカムの駆動を前記プランジャに伝達することを遮断する遮断手段を有することを特徴とする高圧燃料ポンプ。
【請求項２】
前記遮断手段は、
前記リフタ内にスライド可能に配置され、前記プランジャのリフタ側の端部に当接する当接部と前記前記プランジャのリフタ側の端部を収容する収容部とを有するスライド部材と、
前記スライド部材をスライドさせることで、前記プランジャのリフタ側の端部に対応する位置に、前記当接部と前記収容部とを切り替えて配置するスライド機構と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の高圧燃料ポンプ。
【請求項３】
複数の高圧燃料ポンプを有する内燃機関であって、
複数の高圧燃料ポンプのうちの少なくとも一つが請求項１又は請求項２に記載の高圧燃料ポンプで構成され、
前記遮断手段は、前記内燃機関の運転状態に応じて作動されることを特徴とする内燃機関。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関であって、
前記内燃機関の運転状態に応じて要求燃料量を算出する要求燃料量算出手段と、
前記要求燃料量算出手段で算出した要求燃料量が予め設定した閾値よりも小さい場合に、前記遮断手段を作動させる遮断制御手段と、を有することを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、休止機構の付いた高圧燃料ポンプ及びこれを備える内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射式の内燃機関が知られている。この筒内噴射式の内燃機関では、筒内圧力が高まる圧縮行程の後半に燃焼室内に燃料を噴射できるように、高圧燃料ポンプを用いて燃料の噴射圧を高くしている。
例えば、特許文献１には、内燃機関のカムシャフトに設けられた回転カムによって駆動されるプランジャと、このプランジャが摺動するシリンダと、シリンダへの燃料の流入のみを許容する第１の逆止弁と、シリンダからの燃料の流出のみを許容する第２の逆止弁と、回転カムとプランジャとの間に介在してプランジャのリフト量を可変にするプランジャ用ロッカアームと、を備える高圧燃料ポンプが記載されている。これによれば、プランジャ用ロッカアームの揺動角度を変更することにより、プランジャのリフト量を変更して燃料の吐出量を変更することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１８４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の高圧燃料ポンプは、プランジャ用ロッカアームの揺動角度を変更する機構を必要とするため、構造や制御が複雑になり、装置の信頼性が低下するおそれがある。また、プランジャのリフト量を大きくして燃料の吐出量を増量させた場合、プランジャ用ロッカアームに作用するリフト荷重（曲げ荷重）が増大するため、プランジャ用ロッカアームの耐久性に懸念がある。そのため、プランジャのリフト量に制約が生じたり、プランジャ用ロッカアームの大型化を招くおそれがある。
【０００５】
一方、例えば低負荷運転時やアイドリング時に一部の気筒を休止する気筒休止型の内燃機関においては、高圧燃料ポンプも休止することが望まれていた。しかしながら、特許文献１に記載の高圧燃料ポンプでは、プランジャのリフト量を変更することはできても、プランジャのリフトを休止することはできなかった。
【０００６】
本発明は、これらの点に鑑みて成されたものであり、簡易な構成で耐久性、信頼性の高い休止機構付の高圧燃料ポンプ及びこれを備える内燃機関を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、内燃機関に供給する燃料を加圧する高圧燃料ポンプであって、前記燃料を加圧する加圧室を形成するポンプケースと、前記ポンプケースに進退可能に収容されたプランジャと、前記内燃機関のカムシャフトに形成されたポンプカムと前記プランジャとの間に配置され、前記ポンプカムによって前記プランジャと同軸方向に進退するリフタと、を備え、前記リフタは、前記内燃機関の運転状態に応じて、前記ポンプカムの駆動を前記プランジャに伝達することを遮断する遮断手段を有することを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、前記リフタは、前記内燃機関の運転状態に応じて、前記ポンプカムの駆動を前記プランジャに伝達することを遮断する遮断手段を有しているので、遮断手段が作動することにより、ポンプカムの駆動がプランジャに伝達されなくなり、ポンプカムが駆動してもプランジャは進退しないこととなる。そのため、内燃機関の運転状態に応じて、高圧燃料ポンプを休止させることが可能になる。
また、ポンプカムとプランジャとの間に遮断手段を有するリフタを配置したので、リフタの進退方向に荷重が作用するため、リフタ及び遮断機構を大型化することなく耐久性を向上させることができる。また、特許文献１のようなプランジャ用ロッカアームやリフト量を可変とする特殊なスイングアームが不要となるので、装置を簡略化及び軽量化して、信頼性の向上を図ることができる。
【０００９】
なお、前記遮断手段は、前記リフタを、前記ポンプカムの駆動を前記プランジャに伝達可能な伝達状態と、前記ポンプカムの駆動を前記プランジャに伝達不能な非伝達状態と、に切り替える切替手段であってもよい。
【００１０】
また、前記遮断手段は、前記リフタ内にスライド可能に配置され、前記プランジャのリフタ側の端部に当接する当接部と前記前記プランジャのリフタ側の端部を収容する収容部とを有するスライド部材と、前記スライド部材をスライドさせることで、前記プランジャのリフタ側の端部に対応する位置に、前記当接部と前記収容部とを切り替えて配置するスライド機構と、を備える構成とするのが好ましい。
【００１１】
かかる構成によれば、プランジャに当接部が当接する位置にスライド部材をスライドさせることにより、ポンプカムの駆動がリフタを介してプランジャに伝達され、プランジャがリフタとともに進退することとなる。一方、プランジャに対応する位置に収容部が配置されるようにスライド部材をスライドさせることで、プランジャがリフタの収容部に収容（挿通）され、プランジャとリフタとの当接が回避される。そのため、リフタが進退しても、ポンプカムの駆動はプランジャに伝達されず、プランジャは休止したままとなる。
【００１２】
また、本発明は、複数の高圧燃料ポンプを有する内燃機関であって、複数の高圧燃料ポンプのうちの少なくとも一つが前記した遮断手段を備える高圧燃料ポンプで構成され、前記遮断手段は、前記内燃機関の運転状態に応じて作動されることを特徴とする。
【００１３】
かかる構成によれば、内燃機関の運転状態に応じて遮断手段を作動させることにより、複数の高圧燃料ポンプのうちで遮断手段を備える高圧燃料ポンプの駆動を休止させることができる。
【００１４】
また、前記内燃機関は、前記内燃機関の運転状態に応じて要求燃料量を算出する要求燃料量算出手段と、前記要求燃料量算出手段で算出した要求燃料量が予め設定した閾値よりも小さい場合に、前記遮断手段を作動させる遮断制御手段と、を有するのが好ましい。
【００１５】
かかる構成によれば、例えば気筒休止中など要求燃料量が小さいときに、遮断手段を用いて高圧燃料ポンプの駆動を休止することができる。これにより、ポンプの駆動に伴うフリクションが低減し、燃費の向上を図ることができる。また、複数の高圧燃料ポンプに遮断手段を備える構成とした場合には、休止する高圧燃料ポンプを切り替えることで、高圧燃料ポンプの製品寿命を延ばすことができる。
また、高圧燃料ポンプを小型化、軽量化することができるので、内燃機関自体の小型化、軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡易な構成で耐久性、信頼性の高い休止機構付の高圧燃料ポンプ及びこれを備える内燃機関を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】内燃機関の概略構成図である。
【図２】第１高圧燃料ポンプの一部拡大断面図である。
【図３】ピンホルダを上から見た斜視図である。
【図４】ピンホルダを下から見た斜視図である。
【図５】スライドピンの斜視図である。
【図６】スライドピンがばね室側にスライドした第１高圧燃料ポンプの一部拡大断面図である。
【図７】内燃機関の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態に係る内燃機関１００は、第１バンク１１と第２バンク１２の２つのバンクに２つのデリバリパイプ２（第１デリバリパイプ２１、第２デリバリパイプ２２）が備わる内燃機関本体１、燃料Ｆｕを蓄える燃料タンクＴ、燃料タンクＴから燃料Ｆｕを汲み上げるフィードポンプ５、２つのデリバリパイプ２に燃料Ｆｕを供給する２つの高圧燃料ポンプ４（第１高圧燃料ポンプ４１、第２高圧燃料ポンプ４２）、及び内燃機関１００の各部を制御する制御装置９を含んで構成される。
【００２０】
内燃機関本体１は、主に、シリンダブロック、シリンダヘッド、シリンダヘッドカバーなどから構成されている。内燃機関本体１は、例えば、６つの気筒を備えるＶ型６気筒エンジンで、第１バンク１１と第２バンク１２にそれぞれ３つの気筒３が配設されて、１つのデリバリパイプ２の燃料Ｆｕが３つの気筒３に噴射されるように構成される。
なお、内燃機関本体１に備わる気筒３の数は限定されるものではなく、４気筒、８気筒等であってもよい。
【００２１】
デリバリパイプ２は、第１デリバリパイプ２１と第２デリバリパイプ２２を含んでなり、第１デリバリパイプ２１は、第１バンク１１に配設される３つの気筒３（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）にそれぞれ燃料Ｆｕを噴射する燃料噴射弁２１ａ、２１ｂ、２１ｃに燃料Ｆｕを分配するように構成される。
第２デリバリパイプ２２は、第２バンク１２に配設される３つの気筒３（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ）にそれぞれ燃料Ｆｕを噴射する燃料噴射弁２２ａ、２２ｂ、２２ｃに、燃料Ｆｕを分配するように構成される。
【００２２】
第１デリバリパイプ２１には、第１高圧燃料ポンプ４１が接続管５２（第１接続管）を介して接続され、第１高圧燃料ポンプ４１が吐出する燃料Ｆｕが所定の圧力で第１デリバリパイプ２１に供給される。
また、第２デリバリパイプ２２には、第２高圧燃料ポンプ４２が接続管５３（第２接続管）を介して接続され、第２高圧燃料ポンプ４２が吐出する燃料Ｆｕが所定の圧力で第２デリバリパイプ２２に供給される。以下、燃料Ｆｕの圧力を燃圧と称する場合がある。
【００２３】
さらに、第１デリバリパイプ２１、第２デリバリパイプ２２には、それぞれ燃圧センサＳｅ１、Ｓｅ２が備わる。
燃圧センサＳｅ１、Ｓｅ２は、それぞれ第１デリバリパイプ２１、第２デリバリパイプ２２の燃圧を計測して計測信号を出力する。燃圧センサＳｅ１、Ｓｅ２が出力する計測信号は制御装置９に入力され、制御装置９は、燃圧センサＳｅ１、Ｓｅ２から入力される計測信号で、第１デリバリパイプ２１、第２デリバリパイプ２２の燃圧を検出できる。
【００２４】
また、本実施形態に係る内燃機関１００には、第１デリバリパイプ２１と第２デリバリパイプ２２を接続する連通管５４が配管されて第１デリバリパイプ２１と第２デリバリパイプ２２を連通し、例えば、第１高圧燃料ポンプ４１が吐出する燃料Ｆｕを第２デリバリパイプ２２に供給可能に構成される。
なお、連通管５４は、接続管５２と接続管５３を直接接続するように配管されていてもよい。
【００２５】
制御装置９は、例えば、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えるマイクロコンピュータ及び周辺回路などから構成され、例えば、図示しないＲＯＭに格納されるプログラムをＣＰＵが実行して内燃機関１００の各部を制御する。
【００２６】
次に、第１高圧燃料ポンプ４１の構成を説明する。
第１高圧燃料ポンプ４１は、プランジャ４１ａと、このプランジャ４１ａを進退可能に収容すると共に燃料を加圧する加圧室４１ｅを構成するポンプケース４１ｂと、プランジャ４１ａと同一方向に進退可能に設置され、プランジャ４１ａに当接することでプランジャ４１ａを進退させるリフタ６と、を備えている。
【００２７】
プランジャ４１ａは、後記するリフタ６の進退（往復動）に伴って加圧室４１ｅの内部を進退（往復動）するように構成されている。プランジャ４１ａの下端側には、図２に示すように、リテーナ４１ａ１が取り付けられている。ポンプケース４１ｂとリテーナ４１ａ１の間にはインナスプリングＳＰｉが介設されている。インナスプリングＳＰｉは、加圧室４１ｅの容積を拡大する方向に、プランジャ４１ａを付勢している。
ポンプケース４１ｂは、プランジャ４１ａの外径と略等しい内径の凹部を有し、この凹部とプランジャ４１ａとに囲まれた空間が加圧室４１ｅとなる。加圧室４１ｅは、プランジャ４１ａの往復動によって容積が増減するように形成される。
【００２８】
リフタ６は、図１に示すように、カムシャフト１１ａに形成されたポンプカム１１ｂと、プランジャ４１ａと、の間に介設されている。つまり、プランジャ４１ａとリフタ６とポンプカム１１ｂは、プランジャ４１ａの軸線方向（進退する方向）に沿って配置されている。リフタ６は、図２に示すように、例えば内燃機関本体１の所定位置に設けられた支持孔１３に摺動自在に設置されており、アウタスプリングＳＰｏによってポンプカム１１ｂに向かって付勢されている。これにより、リフタ６は、リフタ６の底部に接触するポンプカム１１ｂの回転によってプランジャ４１ａと同一方向に進退するようになっている。
なお、ポンプカム１１ｂは、第１バンク１１に配設される３つの気筒３（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）に備わる図示しないインテークバルブ及びエキゾーストバルブを開閉するバルブカムも兼ねている。
リフタ６の構成については、後に詳しく説明する。
【００２９】
第１高圧燃料ポンプ４１の加圧室４１ｅは、送油管５１によってフィードポンプ５と接続され、フィードポンプ５が燃料タンクＴから汲み上げた燃料Ｆｕは加圧室４１ｅに供給される。
さらに、加圧室４１ｅは、接続管５２によって第１デリバリパイプ２１と接続され、加圧室４１ｅで加圧されて燃圧が上昇した燃料Ｆｕは、第１高圧燃料ポンプ４１から吐出されて第１デリバリパイプ２１に供給される。
【００３０】
また、第１高圧燃料ポンプ４１には、開閉動作によって加圧室４１ｅと送油管５１を連通・遮断するソレノイドバルブ４１ｃと、ソレノイドバルブ４１ｃを駆動する電磁ソレノイド４１ｄからなるスピル弁４１ｆが備わっている。
スピル弁４１ｆは、第１高圧燃料ポンプ４１への燃料Ｆｕの取り込みを制御する機能を有する電磁弁である。
【００３１】
スピル弁４１ｆの電磁ソレノイド４１ｄには、スピル弁駆動回路４０が接続される。スピル弁駆動回路４０は、電磁ソレノイド４１ｄを励磁する励磁電流の供給及び停止によって電磁ソレノイド４１ｄの状態（励磁・消磁）を制御してスピル弁４１ｆの開閉を制御する。
そして、スピル弁駆動回路４０は、制御装置９と接続され、制御装置９が出力する制御信号に応じて、スピル弁４１ｆの開閉を制御する。
【００３２】
制御装置９は、加圧室４１ｅの容積が減少する方向にプランジャ４１ａが移動するときにスピル弁４１ｆを閉弁する制御信号をスピル弁駆動回路４０に入力してスピル弁４１ｆを閉弁し、加圧室４１ｅと送油管５１を遮断する。
スピル弁４１ｆが閉弁すると、加圧室４１ｅ内の燃料Ｆｕは、加圧室４１ｅの容積の減少に伴って圧縮されて燃圧が上昇する。
そして、加圧室４１ｅで燃圧が上昇した燃料Ｆｕが第１デリバリパイプ２１に供給される。
【００３３】
次に、第２高圧燃料ポンプ４２の構成を説明する。
第２高圧燃料ポンプ４２は、第１高圧燃料ポンプ４１とほぼ同等に構成され、第１高圧燃料ポンプ４１と同じ構成要素については簡単に説明する。
第２高圧燃料ポンプ４２は、リフタ６を備えておらず、プランジャ４２ａにポンプカム１２ｂが直接当接している点が、第１高圧燃料ポンプ４１と異なっている。
【００３４】
第２高圧燃料ポンプ４２のポンプケース４２ｂに収容されるプランジャ４２ａは、第２バンク１２に配設される３つの気筒３（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ）に備わる図示しないインテークバルブ及びエキゾーストバルブを開閉するカムシャフト１２ａに形成されたポンプカム１２ｂの回転によって加圧室４２ｅの内部を往復動し、加圧室４２ｅは、プランジャ４２ａの往復動によって容積が増減するように形成される。
【００３５】
送油管５１と接続管５３が接続される加圧室４２ｅには、フィードポンプ５が燃料タンクＴから汲み上げた燃料Ｆｕが供給され、加圧室４２ｅで燃圧が上昇した燃料Ｆｕが第２デリバリパイプ２２に供給される。
【００３６】
また、第２高圧燃料ポンプ４２には、開閉動作によって加圧室４２ｅと送油管５１を連通・遮断するソレノイドバルブ４２ｃと、ソレノイドバルブ４２ｃを駆動する電磁ソレノイド４２ｄからなるスピル弁４２ｆが備わっている。
スピル弁４２ｆは、第２高圧燃料ポンプ４２への燃料Ｆｕの取り込みを制御する機能を有する電磁弁である。
【００３７】
スピル弁４２ｆには、スピル弁駆動回路４０が接続される。スピル弁駆動回路４０は、電磁ソレノイド４２ｄを励磁する励磁電流の供給、及び停止によってソレノイドバルブ４２ｃの動作を制御してスピル弁４２ｆの開閉を制御する。
【００３８】
制御装置９は、加圧室４２ｅの容積が減少する方向にプランジャ４２ａが移動するときにスピル弁４２ｆを閉弁する制御信号をスピル弁駆動回路４０に入力してスピル弁４２ｆを閉弁し、加圧室４２ｅと送油管５１を遮断する。
スピル弁４２ｆが閉弁すると、加圧室４２ｅ内の燃料Ｆｕは、加圧室４２ｅの容積の減少に伴って圧縮されて燃圧が上昇する。
そして、加圧室４２ｅで燃圧が上昇した燃料Ｆｕが第２デリバリパイプ２２に供給される。
【００３９】
次に、第１高圧燃料ポンプ４１に設けられたリフタ６の構成について図２乃至図６を参照して詳細に説明する。
【００４０】
図２に示すように、リフタ６は、一端側が開口した有底円筒状のリフタケース６１と、リフタケース６１に摺動可能に嵌合されるピンホルダ６２と、リフタケース６１の内面との間に油圧室６６を形成してピンホルダ６２に摺動可能に嵌合されるスライド部材たるスライドピン６３と、油圧室６６の容積を縮小する方向にスライドピン６３を付勢するばね力を発揮してスライドピン６３及びピンホルダ６２間に設けられる戻しばね６４と、スライドピン６３の軸線まわりの回転を阻止してピンホルダ６２及びスライドピン６３間に設けられるストッパピン６５とを備えている。
なお、リフタ６を構成するリフタケース６１、ピンホルダ６２、スライドピン６３、戻しばね６４、ストッパピン６５、油圧室６６、などによって、特許請求の範囲にいう「遮断手段」が構成されている。
【００４１】
図２乃至図４に示すように、ピンホルダ６２は、リフタケース６１内に摺動自在に嵌合されるリング部６２ａと、該リング部６２ａの一直径線に沿ってリング部６２ａの内周間を結ぶ架橋部６２ｂとを一体に備えるものである。リング部６２ａの内周及び架橋部６２ｂの両側面間は、軽量化を図るために肉抜きされている。このようなピンホルダ６２は、鉄もしくはアルミニウム合金のロストワックス鋳造もしくは鍛造によるか、合成樹脂により形成されるものであり、金属製であるピンホルダ６２の外周面すなわちリング部６２ａの外周面と、リフタケース６１の内周面とには浸炭処理が施される。
【００４２】
ピンホルダ６２の外周すなわちリング部６２ａの外周には環状溝６９が設けられている。また、架橋部６２ｂには、リング部６２ａの一直径線に沿う軸線すなわちリフタケース６１の軸線と直交する軸線を有する有底筒状の摺動孔７０が設けられている。摺動孔７０の一端は、環状溝６９に開口しており、摺動孔７０の他端は閉塞している。また、架橋部６２ｂの中央上部には、プランジャ４１ａの下端部を挿通するための挿通孔７１が形成されている。挿通孔７１は、摺動孔７０に連通している。また、架橋部６２ｂの中央下部には、前記挿通孔７１との間に摺動孔７０を挟む延長孔７２が、プランジャ４１ａの下端部を収容可能として挿通孔７１と同軸に設けられている。
【００４３】
ピンホルダ６２の架橋部６２ｂの上部には、リフタ６をポンプカム１１ｂに向かって付勢するアウタスプリングＳＰｏの下端部を、プランジャ４１ａの軸線に直交する方向で位置決めする円弧状の突起８５、８５が一体に突出形成されている。
またリフタケース６１の閉塞端に対向する部分でピンホルダ６２の架橋部６２ｂには、延長孔７２の軸線と同軸である円筒状の収容筒部７３が一体に設けられている。収容筒部７３には、リフタケース６１の閉塞端側で延長孔７２の端部を塞ぐ円盤状のシム７４の一部が嵌合されている。リフタケース６１の閉塞端内面中央部には、前記シム７４に当接する突部７５が一体に設けられている。
【００４４】
ピンホルダ６２の摺動孔７０にはスライド部材たるスライドピン６３が摺動自在に嵌合されている。スライドピン６３は、図５に示すように、金属あるいは合成樹脂からなる円柱状の部材に切削加工などを施して形成されている。なお、ピンホルダ６２が合成樹脂から成るものであるときには、スライドピン６３との摺接部のみ金属製としてもよい。
【００４５】
スライドピン６３の一端とリフタケース６１の内面との間には、環状溝６９に通じる油圧室６６が形成され、スライドピン６３の他端と摺動孔７０の閉塞端との間に形成されるばね室７６内には戻しばね６４が収容される。
【００４６】
図２及び図５に示すように、スライドピン６３の軸方向中間部には、プランジャ４１ａの下端部を収容可能な収容孔７７が設けられている。収容孔７７は、油圧室６６が高圧になることによって戻しばね６４のばね力に抗してスライドピン６３がばね室７６側にスライドしたときに、前記挿通孔７１及び延長孔７２と同軸になる位置に形成されている。
収容孔７７の挿通孔７１側の端部は、挿通孔７１に対向してスライドピン６３の上部外側面に形成される平坦な当接面７８に開口されている。当接面７８はスライドピン６３の軸線方向に沿って比較的長く形成されるものであり、収容孔７７は、当接面７８の油圧室６６側の部分に開口されている。
スライドピン６３の一端側（摺動孔７０の開口端側）には、スリット８１が軸線方向に沿って延設されている。また、スライドピン６３の他端側（ばね室７６側）には、戻しばね６４が嵌着される凹部８２が設けられている。
【００４７】
ここで、リフタ６のスライド機構について説明する。
スライドピン６３は、油圧室６６の油圧が低圧であるときには、図２に示すように、収容孔７７を挿通孔７１及び延長孔７２の軸線からずらしてプランジャ４１ａの下端部を当接面７８に当接させるように図２の左側に移動するようになっている。また、スライドピン６３は、図６に示すように、油圧室６６の油圧が高圧であるときには、挿通孔７１に挿通されているプランジャ４１ａの下端部を収容孔７７及び延長孔７２に収容せしめるように図６の右側に移動するようになっている。
なお、収容孔７７と延長孔７２を合わせた収容部の深さ寸法は、ポンプカム１１ｂがリフタ６を最も押し上げた場合に、シム７４がプランジャ４１ａに当接しない寸法に形成されている。
【００４８】
スライドピン６３がその当接面７８にプランジャ４１ａの下端部を当接させる位置に移動したときには、ポンプカム１１ｂから作用する押圧力によってリフタケース６１が摺動するのに応じたピンホルダ６２及びスライドピン６３のプランジャ４１ａ側への移動に伴いプランジャ４１ａに押圧力が作用するので、ポンプカム１１ｂの回転に応じてプランジャ４１ａが往復作動する。すなわち、リフタ６は、ポンプカム１１ｂの回転をプランジャ４１ａに伝達可能な伝達状態となる。
また、スライドピン６３がその収容孔７７を挿通孔７１及び延長孔７２に同軸に連ならせる位置に移動したときには、ポンプカム１１ｂから作用する押圧力によってリフタ６は移動するが、プランジャ４１ａの下端部が収容孔７７及び延長孔７２に収容されるだけでリフタ６からプランジャ４１ａに開弁方向の押圧力が作用することはなく、プランジャ４１ａは休止したままとなる。すなわち、リフタ６は、ポンプカム１１ｂの回転をプランジャ４１ａに伝達不能な非伝達状態となる。
【００４９】
ストッパピン６５は、摺動孔７０を跨ぐようにして、ピンホルダ６２の架橋部６２ｂに取り付けられている。ストッパピン６５の両端部は、架橋部６２ｂに同軸に設けられた装着孔７９、８０にそれぞれ装着されている。ストッパピン６５は、摺動孔７０に設置されたスライドピン６３のスリット８１を貫通している。これにより、ストッパピン６５は、スライドピン６３の軸線方向の移動を許容しつつ、スライドピン６３の軸線まわりの回転を阻止している。また、ストッパピン６５は、スリット８１の内端閉塞部にストッパピン６５が当接することによりスライドピン６３の油圧室６６側への移動端も規制している。
【００５０】
スライドピン６３には、該スライドピン６３の軸方向移動によるばね室７６の加減圧を防止すべく該ばね室７６を収容孔７７に通じさせる連通孔８３が設けられている。また、ピンホルダ６２には、ピンホルダ６２及びリフタケース６１間の空間の圧力が温度変化により変化することを防止すべく前記空間をばね室７６に通じさせる連通孔８４が設けられている。
【００５１】
内燃機関本体１にはリフタケース６１を摺動自在に支承すべく該リフタケース６１を嵌合せしめる支持孔１３が設けられており、この支持孔１３の内面には、リフタケース６１を囲繞する環状凹部１４が設けられる。また、内燃機関本体１には、環状凹部１４に通じる潤滑油供給通路１５が設けられている。なお、内燃機関本体１において支持孔１３を形成する位置は、第１高圧燃料ポンプ４１の設置位置に応じて適宜選択すればよく、例えばシリンダヘッドでもよいし、シリンダヘッドカバーでもよい。
【００５２】
リフタケース６１には、該リフタケース６１の支持孔１３内での摺動にかかわらず環状凹部１４をピンホルダ６２の環状溝６９に連通させる連通孔６１ａが設けられている。すなわち、潤滑油供給通路１５から供給される潤滑油は、環状凹部１４、連通路６１ａ、環状溝６９をこの順番に通って、油圧室６６に供給されることになる。
また、リフタケース６１には、リフタケース６１内に潤滑油を供給するための解放孔６１ｂが設けられている。この解放孔６１ｂは、リフタケース６１が図２で示すように最下方位置に移動したときには、環状凹部１４をピンホルダ６２よりも上方でリフタケース６１内に通じさせるが、リフタケース６１が最下方位置から上方に移動するのに伴って環状凹部１４との連通が遮断される位置でリフタケース６１に設けられている。
【００５３】
図１に示すように、潤滑油供給通路１５には、図示しない油圧ポンプからリフタ６への潤滑油の供給を遮断する遮断弁９２が設けられている。また、潤滑油供給通路１５には、潤滑油を外部へ排出するためのパージ弁９３が、遮断弁９２よりも下流側（リフタ６側）に設けられている。
【００５４】
制御装置９には、例えば、内燃機関１００が搭載された自動車のアクセル開度を検出するアクセル開度検出装置９１が接続されている。また、図示は省略するが、制御装置９には、クランクアームのクランク角度を検出するクランク角センサや、内燃機関１００に流入する吸入空気量を検出する吸入空気量センサなどが接続されている。
制御装置９は、アクセル開度検出装置９１が検出したアクセル開度に基づいて、内燃機関１００の要求燃料量Ｑを算出する要求燃料量算出部９５と、要求燃料量算出部９５で算出した要求燃料量Ｑが予め設定した閾値よりも小さい場合に、ポンプカム１１ｂの駆動がプランジャ４１ａに伝達するのを遮断する遮断制御部９６と、を有している。
遮断制御部９６は、遮断弁９２及びパージ弁９３に作動信号を送信可能に接続されている。
【００５５】
制御装置９は、遮断制御部９６の判断基準となる閾値を図示しないメモリ装置に記憶している。閾値は、例えば、第１高圧燃料ポンプ４１又は第２高圧燃料ポンプ４２の最大吐出量を基準にして設定することができる。なお、閾値は、前記最大吐出量よりも小さい値に設定するのが好ましい。第１高圧燃料ポンプが休止した場合における第２高圧燃料ポンプ４２の負担を軽減するためである。
【００５６】
次に、図７（適宜図１乃至図６）を参照して、本実施形態に係る第１高圧燃料ポンプ４１の動作について説明する。
【００５７】
初めに、本実施形態に係る内燃機関１００を搭載した自動車の運転が開始されると、アクセル開度検出装置９１は、自動車のアクセル開度を検出し（ステップＳ１）、制御装置９にアクセル開度を含むアクセル開度信号を送信する。
【００５８】
次に、要求燃料量算出部９５は、アクセル開度検出装置９１から送信されたアクセル開度に基づいて、第１バンク１１における要求燃料量Ｑを算出する（ステップＳ２）。
例えば、加速時などでは、アクセル開度はアイドリング時などに比較して大きく、要求燃料量Ｑも相対的に大きな値となる。一方、アイドリング状態や高速巡航状態では、アクセル開度は加速時などに比較して小さく、要求燃料量Ｑも相対的に小さい値となる。
【００５９】
次に、遮断制御部９６は、メモリ装置に予め記憶された閾値と要求燃料量Ｑとを比較する（ステップＳ３）。なお、ここでは、第２高圧燃料ポンプ４２の最大吐出量の９０％程度に閾値を設定したものとする。
要求燃料量Ｑが閾値よりも大きい場合には（ステップＳ３，Ｙｅｓ）、第２高圧燃料ポンプ４２だけでは第１バンク１１及び第２バンク１２における燃料を賄いきれないから、遮断制御部９６は、第１高圧燃料ポンプ４１を休止しないと判断し、遮断弁９２に閉弁信号を送信するとともに、パージ弁９３に開弁信号を送信する。
【００６０】
遮断弁９２が閉弁し、パージ弁９３が開弁した状態になると（ステップＳ４）、リフタ６の油圧室６６が低圧状態となり、戻しばね６４によってスライドピン６３が油圧室６６側にスライドし、当接面７８がプランジャ４１ａの下端部に当接する。これにより、ポンプカム１１ｂの駆動がリフタ６を介してプランジャ４１ａに伝達され、第１高圧燃料ポンプ４１が稼動することになる（ステップＳ５）。
【００６１】
一方、要求燃料量Ｑが閾値以下である場合には（ステップＳ３，Ｎｏ）、第２高圧燃料ポンプ４２だけで第１バンク１１及び第２バンク１２における燃料を賄うことができるから、遮断制御部９６は、第１高圧燃料ポンプ４１を休止すると判断し、遮断弁９２に開弁信号を送信するとともに、パージ弁９３に閉弁信号を送信する。
【００６２】
遮断弁９２が閉弁し、パージ弁９３が開弁した状態になると（ステップＳ６）、リフタ６の油圧室６６が高圧状態となり、戻しばね６４のばね力に抗してスライドピン６３がばね室７６側にスライドし、プランジャ４１ａの下端部に収容孔７７が配置された状態となる。
【００６３】
この状態で、ポンプカム１１ｂから作用する押圧力によってリフタ６がプランジャ４１ａ側に移動しても、プランジャ４１ａの下端部は、挿通孔７１、収容孔７７及び延長孔７２に収容されるので、リフタ６からプランジャ４１ａに押圧力が作用しない。そのため、プランジャ４１ａは休止した状態となり、ひいては第１高圧燃料ポンプ４１が休止することとなる（ステップＳ７）。
なお、第２高圧燃料ポンプ４２から第２デリバリパイプ２２に供給された燃料Ｆｕは、連通管５４を通って第１デリバリパイプ２１にも供給される。
【００６４】
以上のように構成された第１高圧燃料ポンプ４１によれば、遮断機構を構成するリフタ６が、プランジャ４１ａの軸線方向に配置されており、かつ、プランジャ４１ａと同一方向に進退するように構成されている。リフタ６を構成するスライドピン６３などの部材は、一般に、曲げ強度（剛性）よりも圧縮強度（剛性）の方が大きいので、部材断面を大型化することなく大きなリフト荷重（軸方向荷重）に耐えることができる。そのため、第１高圧燃料ポンプ４１の小型化・軽量化を図ることができ、かつ、耐久性、信頼性を向上させることができる。
また、複雑になりがちなプランジャ用ロッカアームや特殊なスイングアームを用いることなく、休止機構を構成することができるので、装置の簡略化、部材点数の削減、信頼性の向上などを図ることができる。
【００６５】
また、休止機構の付いた第１高圧燃料ポンプ４１を備える内燃機関１００によれば、要求燃料量Ｑが少ない場合に、第１高圧燃料ポンプ４１を休止させることができるので、ポンプ駆動によるフリクションを低減することができ、燃費の向上を図ることができる。
【００６６】
また、内燃機関本体１に、リフタ６の油圧室６６に潤滑油を供給する潤滑油供給通路１５が形成されているので、動弁機構のレイアウトを大きく変更する必要がなく、リフタ６を含む第１高圧燃料ポンプ１の構成を簡素なものにすることができる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６８】
例えば、本実施形態では、第１高圧燃料ポンプ４１のみにリフタ６を設ける構成としたが、第２高圧燃料ポンプ４２にもリフタ６を設けてもよい。かかる構成によれば、例えば、第１高圧燃料ポンプ４１と第２高圧燃料ポンプ４２を交互に休止させることにより、高圧燃料ポンプの製品寿命を延ばすことができる。
【００６９】
また、例えば、第１バンク１１に、図示しない公知の気筒休止機構を備える構成にして、アイドリング時や高速巡航時に気筒３１ａへの燃料の供給及びバルブの開閉を休止するとともに、第１高圧燃料ポンプ４１も休止する構成としてもよい。この場合、連通管５４は不要となる。
【００７０】
また、本実施形態では、油圧によってスライドピン６３をスライドさせる構成としたが、本発明はこれに限られるものではなく、エアや水などの他の流体を用いてもよいし、リフタ６の内部に電磁ソレノイドなどを設けて、電磁的手段によってスライドさせる構成にしてもよい。
【００７１】
また、本実施形態では、リフタ６のスライドピン６３にプランジャ４１ａの下端部を収容する収容孔７７を設けることで、リフタ６にプランジャ４１ａが当接することを回避する構成としたが、本発明は、ポンプカム１１ｂの駆動をプランジャに伝達することを遮断できる構成であれば、これに限定されるものではない。
例えば、図示は省略するが、リフタ６に、ポンプカム１１ｂに当接する当接部と、ポンプカム１１ｂを収容する収容部とを切り替え可能に設け、内燃機関の状態に応じて両者を切り替えるようにしてもよい。このようにすれば、第１高圧燃料ポンプ４１の休止時に、リフタ６とポンプカム１１ｂとの当接を回避してリフタ６を休止させることができる。
【００７２】
また、本実施形態では、内燃機関１００の運転状態に応じて変化する要求燃料量Ｑに基づいて遮断手段を作動させることとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、内燃機関１００のエンジン回転数やスロットル開度にて設定される所定の低負荷運転領域において遮断手段を作動させるように構成してもよい。また、気筒休止機構を有する内燃機関においては、気筒休止信号に基づいて遮断手段を作動させてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１      内燃機関本体
１１    第１バンク
１１ａ  カムシャフト
１１ｂ  ポンプカム
１２    第２バンク
４      高圧燃料ポンプ
４１    第１高圧燃料ポンプ
４１ａ  プランジャ
４１ｂ  ポンプケース
４１ｅ  加圧室
４２    第２高圧燃料ポンプ
６      リフタ
６１    リフタケース
６２    ピンホルダ
６３    スライドピン
６５    ストッパピン
６６    油圧室
７０    摺動孔
７１    挿通孔
７２    延長孔
７６    ばね室
７７    収容孔
７８    当接面
８１    スリット
９      制御装置
９１    アクセル開度検出装置
９２    遮断弁
９３    パージ弁
９５    要求燃料量算出部
９６    遮断制御部
１００  内燃機関
【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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【図７】
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