(57)【要約】【課題】  より高い燃料の圧力に対応するためにリリーフ弁の開弁圧を高くする場合、大きくなるリリーフ弁を設置するため、高圧燃料供給ポンプが大型化してしまう。【解決手段】  リリーフ弁機構がポンプ本体の外周面から突出する突出部を有し、吐出ジョイントが突出部を収納するようにした。これにより燃料の圧力がより高い場合においても、ポンプ自体の大きさをさほど大きくすることなく、ポンプ内部の余剰スペースを有効に利用しながら、十分なリリーフ機能を奏する高圧燃料供給ポンプを得ることができた。【選択図】図１
2019074092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を加圧する加圧室と、
前記加圧室が設けられるポンプ本体と、
前記加圧室で加圧された燃料を吐出する吐出弁機構と、
加圧された燃料を前記ポンプ本体の外部に吐出する吐出ジョイントと、
前記吐出弁機構の下流側と上流側とを連通する燃料通路に配置されるリリーフ弁機構と、を備え、
前記リリーフ弁機構は、前記ポンプ本体の外周面から突出する突出部を有し、
前記吐出ジョイントは、前記突出部を収納することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
前記リリーフ弁機構は、前記燃料通路を開閉するリリーフ弁を閉弁させる押付力を発生させるリリーフばねを有し、
前記吐出ジョイントは、前記リリーフばねを収納することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項３】
請求項１に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
前記リリーフ弁機構は、前記燃料通路を開閉するリリーフ弁を有し、
前記吐出ジョイントは、前記リリーフ弁を収納することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
前記燃料通路は、前記吐出弁機構の上流側となる前記加圧室に連通し、
前記リリーフ弁機構の開弁圧力以上となった高圧燃料を前記加圧室に戻すことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
前記燃料通路は、前記加圧室よりも上流側の吸入通路に連通し、
前記リリーフ弁機構の開弁圧力以上となった高圧燃料を前記吸入通路に戻すことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
前記吐出弁機構が設けられる開口部と前記リリーフ弁機構が設けられる開口部とが前記ポンプ本体の周方向に異なる位置に形成され、
前記開口部同士を連通させるバイパス通路が形成されることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項７】
請求項６に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
前記加圧室に連通する燃料の吸入口を開閉する電磁吸入弁を備え、
前記電磁吸入弁は、前記吐出弁機構および前記リリーフ弁機構に対し、前記ポンプ本体の周方向に異なる位置に設けられ、
前記吐出弁機構は、前記ポンプ本体の周方向において前記電磁吸入弁よりも前記リリーフ弁機構に近い位置に設けられることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項８】
請求項７に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
外部から燃料を吸入する吸入ジョイントを備え、
前記吸入ジョイントは、前記吐出弁機構および前記リリーフ弁機構、前記電磁吸入弁に対し、前記ポンプ本体の周方向に異なる位置に設けられ、
前記吸入ジョイントは、前記ポンプ本体の周方向において前記電磁吸入弁と前記吐出弁機構の間に設けられることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項９】
請求項４から８のいずれか一項に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
前記リリーフ弁機構は、リリーフ弁ハウジングと、リリーフばねと、リリーフ押さえと、リリーフ弁と、リリーフ弁シートと、を有してユニット化され、
ユニット化された前記リリーフ弁機構を覆うように前記吐出ジョイントが設けられることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項１０】
請求項４から８のいずれか一項に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
前記リリーフ弁機構は、リリーフ弁と、リリーフ弁ストッパと、リリーフ弁シートと、前記リリーフ弁に対し前記加圧室側の空間とは反対側の空間に配置されるリリーフばねと、リリーフばねストッパと、を有してユニット化され、
ユニット化された前記リリーフ弁機構を覆うように前記吐出ジョイントが設けられることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車内燃機関用の高圧燃料供給ポンプの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の内燃機関の内、燃焼室へ直接的に燃料を燃焼室内部へ噴射する直接噴射タイプにおいて、燃料を高圧化するための高圧燃料供給ポンプが広く用いられている。
【０００３】
高圧燃料供給ポンプにおいては、吐出弁下流の高圧部配管に異常高圧が発生した場合に開弁し、吐出弁の下流側高圧燃料通路と吐出弁の上流側低圧燃料通路とを連通させて、コモンレール等の高圧部配管を保護する、リリーフ弁機構が設けられる場合がある。
【０００４】
特開２００９−２５７１９７号公報においては、リリーフ弁機構をポンプ本体に一体に、縦置き乃至横置きして設けた高圧燃料供給ポンプが記載されている。（特許文献１参照）。
【０００５】
また、他の特許文献としては特開２０１３−１６７２５９号公報もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２５７１９７号公報
【特許文献２】特開２０１３−１６７２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、自動車の内燃機関の内、燃焼室へ直接的に燃料を燃焼室内部へ噴射する直接噴射タイプにおいて、燃料の圧力は環境規制対応の観点からより高圧化する方向へ要求が高まっている。より高い燃料の圧力に対応するためには、リリーフ弁の開弁圧を高くすれば良いのであるが、そのためにはリリーフ付勢ばねを強くする必要があり、結果としてリリーフ弁が大きくなるという課題があった。そのため上記従来技術では、大きくなったリリーフ弁を高圧燃料供給ポンプ内部に設置するために、高圧燃料供給ポンプ自体が大型化してしまう。例えば特許文献２ではリリーフ弁機構が突出ジョイントにはなく、また吐出弁とリリーフ弁機構を一体としたためリリーフ付勢ばねを強くするめには課題があった。
【０００８】
高圧燃料供給ポンプが大型化してしまうと、エンジンによっては高圧燃料供給ポンプを設置するための空間を確保できない、あるいは高圧配管のレイアウトが複雑になってしまいコストアップに繋がる等の副次的な課題があった。
【０００９】
本発明の目的は、高い燃料に圧力に対応した高圧燃料供給ポンプにおいても、リリーフ弁を簡便な構造でポンプ本体に設置することができ、ポンプ本体を小型化できる高圧燃料供給ポンプを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、リリーフ弁機構がポンプ本体の外周面から突出する突出部を有し、吐出ジョイントが突出部を収納することにより達成できる。
【発明の効果】
【００１１】
このように構成した本発明によれば、より高い燃料の圧力に対応する場合においても、ポンプ自体の大きさをさほど大きくすることなく、ポンプ内部の余剰スペースを有効に利用しながら、十分なリリーフ機能を奏する高圧燃料供給ポンプを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施例による高圧燃料供給ポンプの全体縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例による高圧燃料供給ポンプの全体横断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例による高圧燃料供給ポンプの全体縦断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例による高圧燃料供給ポンプを用いた燃料供給システムの一例である。
【図５】本発明の第１の実施例による高圧燃料供給ポンプ内の各部・およびコモンレール内での圧力波形である。
【図６】本発明の第２の実施例による高圧燃料供給ポンプを用いた燃料供給システムの一例である。
【図７】本発明の第２の実施例による高圧燃料供給ポンプの全体縦断面図である。
【図８】本発明の第３の実施例による高圧燃料供給ポンプの全体縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施例を説明する。
【００１４】
［実施例１］
図４に示すシステムの全体構成図を用いてシステムの構成と動作を説明する。
破線で囲まれた部分が高圧燃料供給ポンプ（以下高圧ポンプと呼ぶ）本体を示し、この破線の中に示されている機構，部品は高圧ポンプ本体１に一体に組み込まれていることを示す。燃料タンク２０の燃料はフィードポンプ２１によって汲み上げられ、吸入配管２８を通してポンプ本体１の吸入ジョイント１０ａに送られる。
【００１５】
吸入ジョイント１０ａを通過した燃料は圧力脈動低減機構９，吸入通路１０ｂを介して容量可変機構を構成する電磁吸入弁３０の吸入ポート３０ａに至る。脈動防止機構９については後述する。
【００１６】
電磁吸入弁３０は電磁コイル３０８を備え、電磁コイル３０８が通電されていない時は、アンカーばね３０３の付勢力と弁ばね３０４の付勢力の差により、吸入弁体３０１は開弁方向に付勢され吸入口３０ｄは開けられた状態となっている。尚、アンカーばね３０３の付勢力と弁ばね３０４の付勢力は、
アンカーばね３０３の付勢力  ＞  弁ばね３０４の付勢力    
となるよう設定されている。
【００１７】
この電磁コイル３０８が通電されている状態ではアンカー３０５が図４の左方に移動した状態で、アンカーばね３０３が圧縮された状態が維持される。電磁プランジャ３０５の先端が同軸で接触するように取り付けられた吸入弁体３０１は弁ばね３０４の付勢力により高圧ポンプの加圧室１１につながる吸入口３０ｄを閉じている。
【００１８】
以下、高圧ポンプの動作について説明する。
【００１９】
後述するカムの回転により、プランジャ２が図1の下方に変位して吸入工程状態にある時は、加圧室１１の容積は増加し加圧室１１内の燃料圧力が低下する。この工程で加圧室    １１内の燃料圧力が吸入通路１０ｂ（吸入ポート３０ａ）の圧力よりも低くなると、燃料は、開口状態にある吸入口３０ｄを通り加圧室１１に流入する。プランジャ２が吸入工程を終了し圧縮工程へと移行した場合、プランジャ２が圧縮工程（図1の上方へ移動する状態）に移る。ここで電磁コイル３０８は無通電状態を維持したままであり磁気付勢力は作用しない。よって、吸入弁体３０１アンカーばね３０３の付勢力により開弁したままである。加圧室１１の容積は、プランジャ２の圧縮運動に伴い減少するが、この状態では、一度加圧室１１に吸入された燃料が、再び開弁状態の吸入弁体３０１を通して吸入通路１０ｂ（吸入ポート３０ａ）へと戻されるので、加圧室の圧力が上昇することは無い。この工程を戻し工程と称する。
【００２０】
この状態で、エンジンコントロールユニット２７（以下ＥＣＵと呼ぶ）からの制御信号が電磁吸入弁３０に印加されると電磁吸入弁３０の電磁コイル３０８には電流が流れ、磁気付勢力により電磁プランジャ３０５が図４の左方に移動し、アンカーばね３０３が圧縮された状態が維持される。その結果、吸入弁体３０１にはアンカーばね３０３の付勢力が作用しなくなり、  弁ばね３０４による付勢力と燃料が吸入通路１０ｂ（吸入ポート３０ａ）に流れ込むことによる流体力が働く。そのため、吸入弁３０１は閉弁し吸入口３０ｄを閉じる。吸入口３０ｄが閉じるとこのときから加圧室１１の燃料圧力はプランジャ２の上昇運動と共に上昇する。そして、吐出ジョイント１２の圧力以上になると、吐出弁機構８を介して加圧室１１に残っている燃料の高圧吐出が行われ、コモンレール２３へと供給される。この工程を吐出工程と称する。
【００２１】
すなわち、プランジャ２の圧縮工程（下始点から上始点までの間の上昇工程）は、戻し工程と吐出工程からなる。そして、電磁吸入弁３０の電磁コイル３０８への通電タイミングを制御することで、吐出される高圧燃料の量を制御することができる。電磁コイル３０８へ通電するタイミングを早くすれば、圧縮工程中の、戻し工程の割合が小さく、吐出工程の割合が大きい。すなわち、吸入通路１０ｂ(吸入ポート３０ａ)に戻される燃料が少なく、高圧吐出される燃料は多くなる。一方、通電するタイミングを遅くすれば圧縮工程中の、戻し工程の割合が大きく吐出工程の割合が小さい。すなわち、吸入通路１０ｂに戻される燃料が多く、高圧吐出される燃料は少なくなる。電磁コイル３０８への通電タイミングは、ＥＣＵからの指令によって制御される。
【００２２】
以上のように構成することで、電磁コイルへ３０８への通電タイミングを制御することで、高圧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出来る。
【００２３】
加圧室１１の出口には吐出弁機構８が設けられている。吐出弁機構８は吐出弁シート８ａ，吐出弁８ｂ，吐出弁ばね８ｃを備え、加圧室１１と吐出ジョイント１２に燃料差圧が無い状態では、吐出弁８ｂは吐出弁ばね８ｃによる付勢力で吐出弁シート８ａに圧着され閉弁状態となっている。加圧室１１の燃料圧力が、吐出ジョイント１２の燃料圧力よりも大きくなった時に始めて、吐出弁８ｂは吐出弁ばね８ｃに逆らって開弁し、加圧室１１内の燃料は吐出ジョイント１２を経てコモンレール２３へと高圧吐出される。
【００２４】
かくして、吸入ジョイント１０ａに導かれた燃料はポンプ本体１の加圧室１１にてプランジャ２の往復動によって必要な量が高圧に加圧され、吐出ジョイント１２からコモンレール２３に圧送される。
【００２５】
コモンレール２３には、直接噴射用インジェクタ２４（所謂直噴インジェクタ），圧力センサ２６が装着されている。直噴インジェクタ２４は、内燃機関の気筒数に合わせて装着されており、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２７の制御信号にてしたがって開閉弁して、燃料をシリンダ内に噴射する。
【００２６】
ポンプ本体１にはさらに、吐出弁８ｂの下流側と加圧室１１とを連通する吐出流路１１０が吐出流路とは別に吐出弁をバイパスして設けられている。吐出流路１１０には燃料の流れを吐出流路から加圧室１１への一方向のみに制限するリリーフ弁１０４が設けられている。リリーフ弁１０４は、押付力を発生するリリーフばね１０２によりリリーフ弁シート１０５に押付けられており、加圧室内とリリーフ通路内との間の圧力差が規定の圧力以上になるとリリーフ弁１０４がリリーフ弁シート１０５から離れ、開弁するように設定している。
【００２７】
直噴インジェクタ２４の故障等によりコモンレール２３等に異常高圧が発生した場合、吐出流路１１０と加圧室１１の差圧がリリーフ弁１０４の開弁圧力以上になると、リリーフ弁１０４が開弁し、異常高圧となった吐出流路は吐出流路１１０から加圧室１１へと戻され、コモンレール２３等の高圧部配管が保護される。
【００２８】
以下に高圧燃料ポンプの構成，動作を図１乃至図４を用いてさらに詳しく説明する。
一般に高圧ポンプはポンプ本体１に設けられたフランジ１ｅを用い内燃機関のシリンダヘッド４１の平面に密着して固定される。シリンダヘッドとポンプ本体間の気密保持のためにＯリング６１がポンプ本体１に嵌め込まれている。
【００２９】
ポンプ本体1にはプランジャ２の進退運動をガイドし、かつ内部に加圧室１１を形成するよう端部が有底筒型状に形成されたシリンダ６が取り付けられている。さらに加圧室１１は燃料を供給するための電磁吸入弁３０と加圧室１１から吐出通路に燃料を吐出するための吐出弁機構８に連通するよう複数個の連通穴１１ａが設けられている。
【００３０】
シリンダ６はその外径において大径部と小径部を有し小径部がポンプ本体１に圧入され、かつ大径部と小径部の段差６ａがポンプ本体１に面圧着し加圧室１１で加圧された燃料が低圧側に漏れることをシールする。
【００３１】
プランジャ２の下端には、内燃機関のカムシャフトに取り付けられたカム５の回転運動を上下運動に変換し、プランジャ２に伝達するタペット３が設けられている。プランジャ２はリテーナ１５を介してばね４にてタペット３に圧着されている。これによりカム５の回転運動に伴い、プランジャ２を上下に進退（往復）運動させることができる。
【００３２】
また、シールホルダ７の内周下端部に保持されたプランジャシール１３がシリンダ６の図中下端部においてプランジャ２の外周に摺動可能に接触する状態で設置されており、これによりプランジャ２とシリンダ６との間のブローバイ隙間がシールされ、燃料がポンプ外部に漏れることを防止する。同時に内燃機関内の摺動部を潤滑する潤滑油（エンジンオイルも含む）がブローバイ隙間を介してポンプ本体１の内部に流入するのを防止する。
【００３３】
フィードポンプ２１によって汲み上げられた燃料は、吸入配管２８と結合された吸入ジョイント１０ａを介してポンプ本体１に送られる。
【００３４】
ダンパカバー１４は、ポンプ本体１と結合することにより低圧燃料室１０を形成し、
入ジョイント１０ａを通過した燃料が流入する。低圧燃料室１０の上流には、燃料中に含まれる金属粉等の異物を除去するために燃料フィルタ１０２が、たとえばポンプ本体１に圧入されるなどして取り付けられている。
【００３５】
低圧燃料室１０には高圧ポンプ内で発生した圧力脈動が燃料配管２８へ波及するのを低減減させる圧力脈動低減機構９が設置されている。一度加圧室１１に吸入された燃料が、容量制御状態のため再び開弁状態の吸入弁体３０１を通して吸入通路１０ｂ（吸入ポート３０ａ）へと戻される場合、吸入通路１０ｂ（吸入ポート３０ａ）へ戻された燃料により低圧燃料室１０には圧力脈動が発生する。しかし、低圧燃料室１０に設けた圧力脈動低減機構９は、波板状の円盤型金属板２枚をその外周で張り合わせ、内部にアルゴンのような不活性ガスを注入した金属ダンパ９ａで形成されており、圧力脈動はこの金属ダンパ９ａが膨張・収縮することで吸収低減される。９ｂは金属ダンパ９ａをポンプ本体1の内周部に固定するための取り付け金具である。
【００３６】
電磁吸入弁３０は電磁コイル３０８を備え、端子３０７を介しＥＣＵと接続され通電と無通電を繰り返すことにより吸入弁の開閉を制御することにより燃料の流量を制御する可変制御機構である。
【００３７】
電磁コイル３０８が通電されていない時、吸入弁体３０１には、アンカー３０５及びアンカー３０５に一体となるよう形成されたアンカーロッド３０２を介しアンカーばね３０３の付勢力が伝達される。吸入弁体内側に設置された弁ばね３０４の付勢力は、
アンカーばね３０３の付勢力  ＞  弁ばね３０４の付勢力
となるよう設定されており、結果、吸入弁体３０１は開弁方向に付勢され吸入口３０ｄは開けられた状態となっている。この時アンカーロッド３０２と吸入弁体３０１は３０２ｂに示す部位で接触している（図１に示す状態）。
【００３８】
コイル３０８の通電により発生する磁気付勢力は、アンカー３０５が固定子３０６側にアンカーばね３０３の付勢力に打ち勝って吸引可能な力を有するように設定される。通電時アンカー３０３は固定子３０６側に移動（図の左側）し、アンカーロッド３０２端部に形成されたストッパ３０２ａがアンカーロッド軸受３０９に当接して係止する。この時アンカー３０１の移動量と吸入弁体３０１の移動量は、
アンカー３０１の移動量＞と吸入弁体３０１の移動量
となる様にクリアランスが設定されておりアンカーロッド３０２と吸入弁体３０１の接触部３０２ｂは開放され、結果吸入弁体３０１は、弁ばね３０４により付勢され吸入口３０ｄは閉じられた状態となる。
【００３９】
電磁吸入弁３０は吸入弁体３０１が加圧室への吸入口３０ｄを塞ぐことができるよう吸入弁シート３１０が筒状ボス部１ｂに機密を保って挿入され、ポンプ本体１に固定される。    電磁吸入弁３０がポンプ本体１に取り付けられた際、吸入ポート３０ａと吸入通路１０ｂとが接続される。
【００４０】
吐出弁機構８は、吐出弁体８ｂの摺動軸中心に対し放射状に複数個設けられた吐出通路が穿設され、中心に往復摺動を保持可能なように軸受を設けた吐出弁シート部材８ａと、吐出弁シート部材８ａの軸受けに対し摺動可能な様に中心軸を設け外周部に吐出弁シート部材８ａと接触することにより気密保持可能な環状接触面を有する吐出弁部材８ｂを有する。さらに吐出弁部材８ｂを閉弁方向に付勢する弦巻ばねで構成される吐出弁ばね３３が挿入，保持されている。吐出弁シート部材はたとえば圧入によりポンプ本体１に保持され，吐出弁部材８ｂ，吐出弁ばね３３が挿入され封止プラグ１７によりポンプ本体１に封止されることにより吐出弁機構８を構成している。以上のように構成することで、吐出弁機構８は燃料の流通方向を制限する逆止弁として作用する。
【００４１】
さらに、リリーフ弁機構の動作を詳細に説明する。リリーフ弁機構１００は図示するように、リリーフ弁ハウジング１０１，リリーフばね１０２，リリーフ押さえ１０３，リリーフ弁１０４、リリーフ弁シート１０５からなる。リリーフ弁シート１０５をリリーフ弁ハウジング１０１に圧入固定した後、リリーフ弁１０４、リリーフ押さえ１０３、リリーフばね１０２の順に順次挿入する。リリーフばね１０２のセット荷重は、リリーフ弁シートの固定位置によって決定される。リリーフ弁の１０４の開弁圧力は、このリリーフばね１０２のセット荷重によって決定される。こうしてユニット化されたリリーフ弁機構１００をポンプ本体１に設けた筒状貫通口１Ｃの内周壁にリリーフ弁シート１０５を圧入することによって固定する。ついで吐出ジョイント１２をポンプ本体１の筒状貫通口１Ｃを塞ぐように固定し、燃料が高圧ポンプから外部へ漏れるのを防止し、コモンレールとの接続を可能とすると同時に、リリーフ弁機構１００の一部を吐出ジョイント１２内に収納する。
【００４２】
ここで前記吐出弁機構８とリリーフ弁機構１００のポンプ本体への取り付け位置を、吐出弁機構８とリリーフ弁機構１００の中心軸方向が加圧室１１を中心として放射状となるような位置とすることで、ポンプ本体１製作時の加工を容易とすることができる。
【００４３】
ここで図５を用いて、加圧室内で発生するオーバーシュートについて説明する。プランジャ２の動きにより、加圧室１１の容積が減少を始めると、加圧室内の圧力は容積減少に伴って増大していく。そして、ついに吐出流路１１０内の圧力よりも加圧室内の圧力が高くなると、吐出弁機構８が開弁し燃料は加圧室１１から吐出流路１１０へと吐出されていく。この吐出弁機構８が開弁する瞬間から直後にかけて、加圧室内の圧力はオーバーシュートして非常な高圧となる。この高圧が吐出流路内にも伝播して、吐出流路内の圧力も同じタイミングでオーバーシュートする。もしここで、リリーフ弁機構１００の出口が吸入流路１０ｂに接続されていたならば、吐出流路内の圧力オーバーシュートにより、リリーフ弁１０４の入口・出口の圧力差がリリーフ弁機構１００の開弁圧力よりも大きくなってしまい、リリーフ弁が誤動作してしまう。これに対し実施例では、リリーフ弁機構１００の出口が加圧室１１に接続されているので、リリーフ弁機構１００の出口には加圧室内の圧力が作用し、リリーフ弁機構１１の入口には吐出流路１１０内の圧力が作用する。ここで、加圧室内と吐出流路内では同じタイミングで圧力オーバーシュートが発生しているので、リリーフ弁の入口・出口の圧力差はリリーフ弁の開弁圧力以上になることがない。すなわち、リリーフ弁が誤動作することはない。
【００４４】
プランジャ２の動きにより加圧室１１の容積が増加を始めると容積増加に伴って加圧室内の圧力は減少し、吸入通路１０ｂ（吸入ポート３０ａ）内の圧力よりも低くなると、燃料は吸入通路１０ｂ（吸入ポート３０ａ）から加圧室１１に流入する。そして再びプランジャ２の動きにより、加圧室１１の容積が減少を始めると上記のメカニズムにより燃料を高圧に加圧して吐出する。
【００４５】
次に、直噴インジェクタ２４の故障等によりコモンレール２３等に異常高圧が発生した場合について詳しく説明する。
【００４６】
直噴インジェクタの故障、つまり噴射機能が停止してコモンレール２３に送られてきた燃料を内燃機関の燃焼室内に供給できなくなると、吐出弁機構８とコモンレール２３間に燃料がたまり、燃料圧力が異常高圧になる。この場合緩やかな圧力上昇であれば、コモンレール２３に設けた圧力センサ２６で異常が検知され、吸入通路吸入通路１０ｂ（吸入ポート３０ａ）に設けた容量制御機構であるところの電磁吸入弁３０をフィードバック制御して吐出量を少なくする安全機能が動作するが、瞬間的な異常高圧はこの圧力センサを使ったフィードバック制御では対処できない。また、電磁吸入弁３０が故障して最大容量時の様態のまま機能しなくなった場合、燃料がそれほど多く要求されていない運転状態では吐出圧力が異常に高圧になる。この場合はコモンレール２３の圧力センサ２６が異常高圧を検知しても、容量制御機構そのものが故障しているので、この異常高圧を解消することができない。
【００４７】
このような異常高圧が発生した場合に実施例のリリーフ弁機構１００が安全弁として機能する。
【００４８】
プランジャ２の動きにより加圧室１１の容積が増加を始めると容積増加に伴って加圧室内の圧力は減少し、リリーフ弁機構１００の入口すなわち吐出流路の圧力が、リリーフ弁の出口すなわち加圧室１１の圧力よりもリリーフ弁機構１００の開弁圧力以上に高くなると開弁し、コモンレール内で異常高圧となった燃料を加圧室内に戻す。これにより、異常高圧発生時でも規定の圧力以上にはならず、コモンレール２３等の高圧配管系の保護がなされる。
【００４９】
本実施例の場合、吐出工程時は前述したメカニズムによりリリーフ弁機構１００には開弁圧力以上の入口・出口圧力差が発生せず、開弁することはない。
【００５０】
吸入工程、および戻し工程においては加圧室１１の燃料圧力は吸入配管２８と同じ低い圧力まで低下する。一方、リリーフ室１１２の圧力はコモンレール２３と同じ圧力にまで上昇している。リリーフ室１１２と加圧室の差圧がリリーフ弁１０４の開弁圧力以上になると、リリーフ弁１０４が開弁し、異常高圧となった燃料はリリーフ室１１２から加圧室１１へと戻され、コモンレール２３等の高圧配管系が保護される。
【００５１】
［実施例２］
次に図６乃至図７を用いて、第２の実施例を説明する。
【００５２】
第２の実施例においては、ポンプ本体１に設けられるリリーフ弁機構1００が、吐出弁８ｂの下流側と吸入通路１０ｂを連通するように設けられている。リリーフ弁１０４は、押付力を発生するリリーフばね１０２によりリリーフ弁シート１０５に押付けられており、吸入通路内とリリーフ通路内との間の圧力差が規定の圧力以上になるとリリーフ弁１０４がリリーフ弁シート１０５から離れ、開弁するように設定している。
【００５３】
直噴インジェクタ２４の故障等によりコモンレール２３等に異常高圧が発生した場合、吐出流路１１０と吸入通路１０ｂ差圧がリリーフ弁１０４の開弁圧力以上になると、リリーフ弁１０４が開弁し、異常高圧となった吐出流路は吐出流路１１０から加圧室１１へと戻され、コモンレール２３等の高圧部配管が保護される。
【００５４】
［実施例３］
次に図８乃至図９を用いて、第３の実施例を説明する。
【００５５】
第３の実施例においては、リリーフ弁機構１００は図示するように、リリーフ弁ストッパ１０１，リリーフ弁１０２，リリーフ弁シート１０３，リリーフばねストッパ１０４，リリーフばね１０５からなる。リリーフ弁シート１０３は、リリーフ弁１０２が摺動可能なように設けられた軸受を有している。摺動軸を一体に有しているリリーフ弁１０２はリリーフ弁シート１０３に挿入した後、リリーフばね１０５を所望の荷重になる様にリリーフばねストッパ１０４の位置を規定、リリーフ弁１０２に圧入等により固定する。リリーフ弁１０２の開弁圧力はこのリリーフばね１０５による押付力で規定される。また、リリーフ弁ストッパ１０１は、ポンプ本体１とリリーフ弁シート１０３の間に挿入されリリーフ弁１０２の開口量を制限するストッパとして機能する。こうしてユニット化されたリリーフ弁機構１００はポンプ本体１に設けた筒状貫通口１Ｃの内周壁にリリーフ弁シート１０３を圧入することによって固定する。すなわちリリーフ弁が内開き弁の構成となっている。このように、リリーフ弁１０２の吐出ジョイント１２側にリリーフばね１０５を設けることで、リリーフ弁機構１００のリリーフ弁１０４の出口を加圧室１１に開口しても加圧室１１の容積が増加することがなくなる。
【符号の説明】
【００５６】
１            ポンプ本体
２            プランジャ
６            シリンダ
８            吐出弁機構
９            圧力脈動低減機構
１１            加圧室
３０            電磁吸入弁
１００            リリーフ弁機構
１０１ リリーフ弁ハウジング
１０２ リリーフばね
１０３ リリーフ押さえ
１０４ リリーフ弁
１０５ リリーフ弁シート
【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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【図８】
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