(57)【要約】【課題】プランジャタイプの高圧燃料ポンプにおいてシリンダとプランジャとの間のクリアランスの公差レンジを拡大する。【解決手段】シリンダ２１内に往復摺動可能に挿入されたプランジャ２３を備え、そのプランジャ２３の往復移動によって加圧室２２内への燃料吸入と加圧室２２内の燃料の加圧・吐出とを繰り返して行うプランジャタイプの高圧燃料ポンプ１において、プランジャ２３を構成する材料の線膨張係数をシリンダ２１を構成する材料の線膨張係数よりも小さくする。このようにプランジャ２３の線膨張係数を小さくすることで、プランジャ２３とシリンダ２１との間のクリアランスがシリンダ・プランジャ温度の上昇に比例して増加するようになり、これにより低温時のクリアランスに対し高温時のクリアランスを大きくすることが可能となって、クリアランスの公差レンジを拡大することができる。【選択図】図３
2008038646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内に往復摺動可能に挿入されたプランジャと、前記シリンダと前記プランジャとによって区画形成される加圧室と、リフタガイド内に往復摺動可能に配設されたリフタと、前記リフタをカム側に押圧する圧縮コイルばねとを備え、前記カムの回転に伴って前記リフタが移動して前記プランジャが往復移動し、そのプランジャの往復移動によって前記加圧室内への燃料吸入と当該加圧室内の燃料の加圧・吐出とを繰り返して行う高圧燃料ポンプにおいて、前記プランジャを構成する材料の線膨張係数が前記シリンダを構成する材料の線膨張係数よりも小さいことを特徴とする高圧燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に搭載されるエンジンにおいて、インジェクタ（燃料噴射弁）に高圧燃料を供給する高圧燃料ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に搭載される筒内直噴型エンジンにおいては、燃料圧力を燃焼室内の圧力よりも高くして燃料噴射を行う必要があるため、燃料タンクから送られてきた燃料を高圧燃料ポンプで加圧してインジェクタに向けて供給している。
【０００３】
筒内直噴型エンジンの燃料供給系としては、例えば、燃料タンクから燃料を送り出すフィードポンプと、このフィードポンプによって送り出された燃料を加圧する高圧燃料ポンプと、高圧燃料ポンプによって加圧された燃料を貯留するデリバリパイプ（あるいはコモンレール）と、エンジンの各気筒毎に配置されたインジェクタとを備え、各インジェクタの開弁制御によりデリバリパイプ内に貯留されている高圧燃料をインジェクタから燃料室内に直接噴射する燃料供給系が知られている。
【０００４】
この種の燃料供給系に用いられる高圧燃料ポンプとしては、例えば、シリンダ内に往復摺動可能に挿入されたプランジャと、これらシリンダとプランジャとによって区画形成される加圧室と、リフタガイド内に往復摺動可能に配設されているとともに、プランジャに連結されたリフタと、このリフタをカム側に押圧する圧縮コイルばねとを備え、前記カムの回転に伴ってカムノーズがリフタから退避するときにプランジャが下降して加圧室の容積が拡大する行程（吸入行程）と、カムのカムノーズによってリフタが押し上げられ、それに伴ってプランジャが上昇して加圧室の容積が縮小する行程（加圧行程）とを繰り返すことにより、燃料をデリバリパイプ等に加圧して供給する方式のプランジャタイプの高圧燃料ポンプがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−０６９１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、プランジャタイプの高圧燃料ポンプにおいて、プランジャの外周面とシリンダの内周面との間のクリアランスが小さいと耐焼き付き性能が低下し、高回転・高負荷のエンジン運転状態（高温時）において焼き付きが生じることが懸念される。このような焼き付きを回避するには、プランジャとシリンダとの間のクリアランスを大きくすればよいが、クリアランスを大きくすると、燃料の洩れ量が増加して吐出効率が低下するため、特に、エンジンの低温時始動性が悪化する。
【０００６】
ここで、プランジャタイプの高圧燃料ポンプにおいては、通常、プランジャとシリンダとが同一材料で製作されており、その両者間のクリアランスは低温・高温に関係なく一定である。このため、上記した耐焼き付き性能と低温時の始動性（低温始動時の吐出効率）との相反する条件を同時に解決するには、クリアランスを狭い公差レンジに管理する必要がある。このため、プランジャ及びシリンダの加工精度を厳密にしなければならず、生産性の低下及びコストアップを招く。
【０００７】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、シリンダとプランジャとの間のクリアランスの公差レンジを拡大することができ、生産性を向上させることが可能な高圧燃料ポンプの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、シリンダ内に往復摺動可能に挿入されたプランジャと、前記シリンダと前記プランジャとによって区画形成される加圧室と、リフタガイド内に往復摺動可能に配設されたリフタと、前記リフタをカム側に押圧する圧縮コイルばねとを備え、前記カムの回転に伴って前記リフタが移動して前記プランジャが往復移動し、そのプランジャの往復移動によって前記加圧室内への燃料吸入と当該加圧室内の燃料の加圧・吐出とを繰り返して行う高圧燃料ポンプにおいて、前記プランジャを構成する材料の線膨張係数が前記シリンダを構成する材料の線膨張係数よりも小さいことを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、プランジャの線膨張係数をシリンダの線膨張係数よりも小さくしているので、プランジャとシリンダとの間のクリアランスがシリンダ・プランジャ温度の上昇に比例して増加するようになり、低温時のクリアランスに対し高温時のクリアランスを大きくすることができる（図４参照）。これにより低温始動時の吐出効率を上げるために、プランジャとシリンダとの間のクリアランスを狭くしても、高温（摩擦による発熱も含む）時のクリアランスを確保（拡大）することが可能となり、高回転・高負荷のエンジン運転時の焼き付きを回避することできる。
【００１０】
さらに、プランジャの線膨張係数をシリンダよりも小さくすることにより、公差レンジを設定する基準温度（例えば２０℃）に対し、低温側ではクリアランスが減少し、高温側ではクリアランスが増加するので、クリアランスの公差レンジを拡大することができる。
【００１１】
この点について説明すると、低温・高温に関係なくクリアランスが一定である場合、クリアランスの公差レンジは、低温時のクリアランス上限（低温始動性限界）と高温時のクリアランス下限（焼き付き発生限界）との範囲内に設定する必要がある（図７参照）。これに対し、プランジャの線膨張係数をシリンダよりも小さくすると、低温から高温までの間においてクリアランスが温度上昇に比例して増加するので（図４参照）、低温時のクリアランス上限に対し、基準温度（公差レンジを設定する温度）での公差を緩くすることができる。また、同様に、高温時のクリアランス下限に対し、基準温度での公差を緩くすることができるので、クリアランスの公差レンジを拡大することができる（図５参照）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シリンダ内に往復摺動可能に挿入されたプランジャを備え、そのプランジャの往復移動によって加圧室内への燃料吸入と加圧室内の燃料の加圧・吐出とを繰り返して行うプランジャタイプの高圧燃料ポンプにおいて、プランジャを構成する材料の線膨張係数をシリンダを構成する材料の線膨張係数よりも小さくしているので、プランジャとシリンダとの間のクリアランスの公差レンジを拡大することができ、生産性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、自動車に搭載される筒内直噴型多気筒（例えば６気筒）ガソリンエンジンに用いられる高圧燃料ポンプに本発明を適用した場合について説明する。
【００１４】
−燃料供給装置１００−
高圧燃料ポンプの具体構成について説明する前に、この高圧ポンプが適用される燃料供給装置１００の概略構成について図１を参照して説明する。
【００１５】
この例の燃料供給装置１００は、燃料タンク１０１から燃料を送り出すフィードポンプ１０２と、そのフィードポンプ１０２によって送り出された燃料を加圧して各気筒（６気筒）のインジェクタ４・・４に向けて吐出する高圧燃料ポンプ１とを備えている。
【００１６】
高圧燃料ポンプ１は、シリンダ２１、プランジャ２３、加圧室２２及び電磁スピル弁３０を備えている。
【００１７】
プランジャ２３は、エンジンの吸気カムシャフト１１０に取り付けられたカム１１１の回転によって駆動され、シリンダ２１内を往復移動する。このプランジャ２３の往復移動により加圧室２２の容積が拡大または縮小する。この例では、吸気カムシャフト１１０の回転軸廻りに１２０°の角度間隔をもって３つのカムノーズ（カム山）１１２・・１１２がカム１１１に形成されている。そして、これら３つのカムノーズ１１２・・１１２によってプランジャ２３が押し上げられて、このプランジャ２３がシリンダ２１内で移動するようになっている。なお、この例においてエンジンは６気筒型であるので、エンジンの１サイクル中つまりクランクシャフトが２回転する間に、気筒毎に設けられたインジェクタ４から各１回ずつ、合計６回の燃料噴射が行われることになる。また、エンジンの１サイクル毎に、吸気カムシャフト１１０が１回転し、高圧燃料ポンプ１からの吐出動作が３回ずつ行われる。
【００１８】
高圧燃料ポンプ１の加圧室２２はプランジャ２３及びシリンダ２１によって区画されている。この加圧室２２は、低圧燃料配管１０４を介してフィードポンプ１０２に連通している。また、加圧室２２は、高圧燃料配管１０５を介してデリバリパイプ（蓄圧容器）１０６内に連通している。
【００１９】
デリバリパイプ１０６には、インジェクタ４・・４が接続されている。また、デリバリパイプ１０６にはパイプ内部の燃料圧力（実燃圧）を検出する燃圧センサ１６１が配設されている。さらに、デリバリパイプ１０６には、リリーフバルブ１７１を介してリターン配管１７２が接続されている。リリーフバルブ１７１は、デリバリパイプ１０６内の燃料圧力が所定圧を超えたときに開弁する。このリリーフバルブ１７１の開弁により、デリバリパイプ１０６に蓄えられた燃料の一部をリターン配管１７２を介して燃料タンク１０１に戻すようになっている。これにより、デリバリパイプ１０６内の燃料圧力の過上昇が防止される。また、リターン配管１７２と高圧燃料ポンプ１とは、燃料排出配管１０８（図１では破線で示している）によって接続されており、高圧燃料ポンプ１のプランジャ２３とシリンダ２１との間隙から漏出した燃料がシールユニット５の上部の燃料収容室６に蓄積され、その後、この燃料収容室６に接続された燃料排出配管１０８に戻されるようになっている。
【００２０】
なお、低圧燃料配管１０４には、フィルタ１４１及びプレッシャレギュレータ１４２が設けられている。プレッシャレギュレータ１４２は、低圧燃料配管１０４内の燃料圧力が所定圧を超えたときに低圧燃料配管１０４内の燃料を燃料タンク１０１に戻すことによって、この低圧燃料配管１０４内の燃料圧力を所定圧以下に維持している。
【００２１】
また、低圧燃料配管１０４にはパルセーションダンパ１０７が設けられており、このパルセーションダンパ１０７によって高圧燃料ポンプ１の作動時における低圧燃料配管１０４内の燃圧脈動が抑制されるようになっている。さらに、高圧燃料配管１０５には、高圧燃料ポンプ１から吐出された燃料が逆流することを阻止するための逆止弁１５１が設けられている。
【００２２】
高圧燃料ポンプ１には、低圧燃料配管１０４と加圧室２２との間を連通または遮断するための電磁スピル弁３０が設けられている。電磁スピル弁３０は、電磁ソレノイド３１を備えており、その電磁ソレノイド３１への通電を制御することにより開閉動作する。電磁スピル弁３０は、電磁ソレノイド３１への通電が停止されているときには圧縮コイルばね３７の弾性力によって開弁する。以下、この電磁スピル弁３０の開閉動作について図２を参照しながら説明する。
【００２３】
まず、電磁ソレノイド３１に対する通電が停止された状態のときには、電磁スピル弁３０が圧縮コイルばね３７の弾性力によって開弁し、低圧燃料配管１０４と加圧室２２とが連通した状態になる。この状態において、加圧室２２の容積が増加する方向にプランジャ２３が移動するとき（吸入行程）には、フィードポンプ１０２から送り出された燃料が低圧燃料配管１０４を経て加圧室２２内に吸入される。
【００２４】
一方、加圧室２２の容積が収縮する方向にプランジャ２３が移動するとき（加圧行程）において、電磁ソレノイド３１への通電により電磁スピル弁３０が圧縮コイルばね３７の弾性力に抗して閉弁すると、低圧燃料配管１０４と加圧室２２との間が遮断され、加圧室２２内の燃料圧力が所定値に達した時点で逆止弁４０が開放して、高圧の燃料が高圧燃料配管１０５を通じてデリバリパイプ１０６に向けて吐出される。
【００２５】
そして、高圧燃料ポンプ１における燃料吐出量の調整は、加圧行程での電磁スピル弁３０の閉弁期間を制御することによって行われる。すなわち、電磁スピル弁３０の閉弁開始時期を早めて閉弁期間を長くすると燃料吐出量が増加し、電磁スピル弁３０の閉弁開始時期を遅らせて閉弁期間を短くすると燃料吐出量が減少するようになる。このように、高圧燃料ポンプ１の燃料吐出量を調整することにより、デリバリパイプ１０６内の燃料圧力が制御される。
【００２６】
ここで、高圧燃料ポンプ１の燃料吐出量（電磁スピル弁３０の閉弁開始時期）を制御するための制御量であるポンプデューティＤＴについて説明する。
【００２７】
このポンプデューティＤＴは、０〜１００％という値の間で変化するものであって、電磁スピル弁３０の閉弁期間に対応する吸気カムシャフト１１０のカム１１１のカム角度に関係した値である。
【００２８】
具体的には、カム１１１のカム角度に関して、図２に示すように、電磁スピル弁３０の最大閉弁期間に対応したカム角度（最大カム角度）をθ０とし、その最大閉弁期間の目標燃圧に対応するカム角度（目標カム角度）をθとすると、ポンプデューティＤＴは、最大カム角度θ０に対する目標カム角度θの割合（ＤＴ＝θ／θ０）で表される。従ってポンプデューティＤＴは、目標とする電磁スピル弁３０の閉弁期間（閉弁開始時期）が最大閉弁期間に近づくほど１００％に近い値となり、目標とする閉弁期間が「０」に近づくほど０％に近い値となる。
【００２９】
そして、ポンプデューティＤＴが１００％に近づくほど、ポンプデューティＤＴに基づいて調整される電磁スピル弁３０の閉弁開始時期は早められ、電磁スピル弁３０の閉弁期間は長くなる。その結果、高圧燃料ポンプ１の燃料吐出量が増加して実燃圧が上昇するようになる。また、ポンプデューティＤＴが０％に近づくほど、ポンプデューティＤＴに基づいて調整される電磁スピル弁３０の閉弁開始時期は遅らされ、電磁スピル弁３０の閉弁期間は短くなる。その結果、高圧燃料ポンプ１の燃料吐出量が減少して実燃圧が低下するようになる。なお、上記ポンプデューティＤＴの算出手順の詳細についてはここでは説明を省略する。
【００３０】
−高圧燃料ポンプ１の具体構成−
次に、高圧燃料ポンプ１の具体構成について図３を参照して説明する。図３は高圧燃料ポンプ１の縦断面図である。
【００３１】
この例の高圧燃料ポンプ１は、プランジャタイプのポンプであって、ポンプ部２０、電磁スピル弁３０及び逆止弁４０を備えている。
【００３２】
ポンプ部２０は、シリンダ２１、加圧室２２、プランジャ２３、リフタ２４及びリフタガイド２５を備えている。シリンダ２１はハウジング１０の中央部に形成され、その先端側（図３における上端側）に加圧室２２が形成される。プランジャ２３は略円柱形状の部材であって、シリンダ２１内にその軸線方向の摺動が可能に挿入されている。
【００３３】
リフタ２４は有底円筒形状の部材であって、内部にプランジャ２３の基端部、リテーナ２６及び圧縮コイルばね２７等が収容されている。リフタガイド２５は、ハウジング１０の下側に取り付けられた円筒形状の部材であって、内部にリフタ２４が軸線方向へ摺動可能に収納されている。
【００３４】
プランジャ２３の基端部にはリテーナ２６が一体に係合されている。また、リフタガイド２５の上部にはスプリングシート部材２５ａが嵌め込まれている。これらスプリングシート部材２５ａの下面とリテーナ２６との間に圧縮コイルばね２７が挟み込まれており、この圧縮コイルばね２７の弾性力によって、プランジャ２３に下方への付勢力が付与されているとともに、リフタ２４がカム１１１に向けて押圧されている。
【００３５】
電磁スピル弁３０は加圧室２２に対向して配置されている。電磁スピル弁３０は、電磁ソレノイド３１、ボビン３２、コア３３、アーマチャ３４、ポペット弁３５、及び、シート体３６を備えている。電磁ソレノイド３１は、ボビン３２にリング状に巻装されたコイルからなり、コア３３はボビン３２の中心貫通孔に嵌合固定されている。アーマチャ３４は、ポペット弁３５の一端に固定された状態で、その一部がコア３３と同軸上でボビン３２の中心貫通孔に進入可能に配置されている。コア３３及びアーマチャ３４の各対向面にはそれぞれ凹部が形成されており、それら凹部間には圧縮コイルばね３７が圧縮状態で収容されている。そして、この圧縮コイルばね３７の弾性力により、アーマチャ３４が加圧室２２側に向けて付勢されている。ポペット弁３５はシート体３６内の貫通孔に摺動可能に挿入されている。ポペット弁３５の下端部には円板状の弁体３５ａが形成されている。
【００３６】
以上の構成において、電磁ソレノイド３１の非通電時には、圧縮コイルばね３７の弾性力により、弁体３５ａがシート体３６のシート部３６ａから離間されて、電磁スピル弁３０が開弁状態となる。一方、端子３８への電力供給により電磁ソレノイド３１が通電状態になると、コア３３、アーマチャ３４及び電磁スピル弁３０全体を支持する支持部材３９により磁気回路が形成され、圧縮コイルばね３７の弾性力に抗して、アーマチャ３４がコア３３側に移動する。これにより、ポペット弁３５が加圧室２２と反対側に移動し、その弁体３５ａがシート体３６のシート部３６ａに当接して、電磁スピル弁３０は閉弁状態となる（図３に示す状態）。
【００３７】
一方、電磁スピル弁３０が開弁状態にあるときには、シート体３６に形成された複数の供給通路３６ｂと加圧室２２との間で燃料が流通可能となっている。
【００３８】
上記供給通路３６ｂと連通するように、ハウジング１０には低圧燃料通路１１が形成されている。そして、電磁スピル弁３０の開弁状態で、プランジャ２３が下降するとき、フィードポンプ１０２の作動により燃料タンク１０１から汲み上げられた低圧燃料が、フィルタ１４１、プレッシャレギュレータ１４２、低圧燃料通路１１及び供給通路３６ｂを経て加圧室２２に吸入されるようになっている。
【００３９】
シリンダ２１の先端側に形成された加圧室２２は、シリンダ２１の内周面よりも大径に形成されている。そして、プランジャ２３は電磁スピル弁３０の閉タイミング前に加圧室２２に進入し、電磁スピル弁３０が閉弁した後にプランジャ２３が上死点に到達するようになっている。また、プランジャ２３の先端部が加圧室２２内に進入した状態で、加圧室２２の内周面とプランジャ２３の外周面との間に隙間が形成されるようになっている。ハウジング１０には高圧燃料通路１２が形成されており、加圧室２２がこの高圧燃料通路１２を介して逆止弁４０に連通するようになっている。
【００４０】
逆止弁４０は、高圧燃料通路１２に接続されたケーシング４１と、そのケーシング４１内に配置されたシート体４２及びスプリングベース体４５と、シート体４２に接離可能に対向するバルブ体（弁体）４３と、このバルブ体４３をシート体４２に対する当接位置に向けて付勢する圧縮コイルばね４４とを備えている。また、逆止弁４０は高圧燃料配管１０５に接続されている。そして、加圧室２２内から高圧燃料通路１２を介して圧送される燃料の圧力が所定値を超えたとき、バルブ体４３が圧縮コイルばね４４の付勢力に抗してシート体４２から離間する位置に移動される。これにより、逆止弁４０が開弁状態になって、高圧燃料通路１２から圧送される高圧燃料が高圧燃料配管１０５を経てデリバリパイプ１０６に供給されるようになっている。
【００４１】
−シリンダ・プランジャの線膨張係数について−
この例の高圧燃料ポンプ１においては、プランジャ２３を構成する材料の線膨張係数を、シリンダ２１を構成する材料の線膨張係数よりも小さくしている点に特徴がある。具体的には、プランジャ２３を鉄（線膨張係数：１．１７×１０-6）で製作する一方、シリンダ２１をニッケル（線膨張係数：１．２８×１０-6）で製作することにより、プランジャ２３の線膨張係数をシリンダ２１の線膨張係数よりも小さくしている。
【００４２】
このようにプランジャ２３の線膨張係数がシリンダ２１の線膨張係数よりも小さくなるような材料の組み合わせを行うことにより、高回転・高負荷のエンジン運転時の焼き付きを回避することが可能であり、プランジャ２３とシリンダ２１との間のクリアランスの公差レンジを大きくすることができる。この点について以下に説明する。
【００４３】
まず、プランジャタイプの高圧燃料ポンプにおいて、プランジャとシリンダとは、通常同一材料で製作されている。このため、シリンダ・プランジャ温度が、摺動摩擦や雰囲気温度の上昇により高温になった場合、あるいは、雰囲気温度の低下により低温になった場合でもシリンダとプランジャとの間のクリアランスは基本的に変わらない。例えばシリンダ及びプランジャがともに鉄で製作されている場合（従来例）、図７に示すように、プランジャ外径とシリンダ内径は、シリンダ・プランジャ温度の温度変化に対し同等の変化を示し、その間のクリアランスは一定となる。
【００４４】
一方、プランジャとシリンダとの間のクリアランスは相互間の潤滑性に影響し、クリアランスが小さい程、耐焼き付き性能が低下し、高回転・高負荷のエンジン運転状態（高温時）において焼き付きが生じることが懸念される。このような焼き付きを回避するには、プランジャとシリンダとの間のクリアランスを大きくすれば良い。
【００４５】
また、別の課題として低温始動性が挙げられる。低温始動性を確保するには、低温における吐出効率を高める必要があるが、これを実現するには、プランジャとシリンダとの間のクリアランスを小さくすれば良い。
【００４６】
しかしながら、シリンダ・プランジャ温度が高温（摩擦による発熱も含む）時のクリアランスを確保して耐焼き付き性能を向上させる条件と、低温時のクリアランスを小さくして低温始動時の吐出効率を高める条件とを同時に満足するには、クリアランスを非常に小さな公差レンジに管理する必要がある。
【００４７】
具体的には、図７に示すように、低温始動性から決定されるクリアランス上限（低温始動性限界）Ｌ１、高温（自己発熱も含む）での耐焼き付き性から決定されるクリアランス下限（焼き付き発生限界）Ｌ２とすると、プランジャとシリンダとが同一材料で製作されている場合、低温・高温に関係なくクリアランスは一定であるので、基準温度（例えば２０℃）でのクリアランス公差レンジを、クリアランス上限Ｌ１とクリアランス下限Ｌ２との間の狭い範囲内とする必要がある。このため、プランジャとシリンダとの生産技術上のマッチング加工等を精度良く実施することが必要となり、生産性低下やコストアップが生じる。また、マッチング加工等の関係上、クリアランスを公差レンジ内に管理できない場合には、低温始動性をある程度は犠牲にした公差を設定せざるを得ず、信頼性及び商品性が低下するという問題がある。
【００４８】
このような点を考慮して、この例では、プランジャ２３を構成する材料の線膨張係数を、シリンダ２１を構成する材料の線膨張係数よりも小さくしている。このように、プランジャ２３の線膨張係数を小さくすることにより、プランジャ２３とシリンダ２１との間のクリアランスがシリンダ・プランジャ温度の上昇に比例して増加するので、図４に示すように、低温時のクリアランスに対し高温時のクリアランスを大きくすることができる。これにより、低温始動時の吐出効率を上げるために、プランジャ２３とシリンダ２１との間のクリアランスを狭くしても、高温（摩擦による発熱も含む）時のクリアランスを確保（拡大）することが可能となり、高回転・高負荷のエンジン運転時の焼き付きを回避することできる。
【００４９】
さらに、プランジャ２３の線膨張係数をシリンダ２１よりも小さくすると、図５に示すように、公差レンジを設定する基準温度（例えば２０℃）に対し、低温側ではクリアランスが減少し、高温側ではクリアランスが増加するので、クリアランスの公差レンジを拡大することができる。具体的に説明すると、低温・高温に関係なくクリアランスが一定である場合、上記したように、クリアランスの公差レンジは、低温時のクリアランス上限（低温始動性限界）Ｌ１と高温時のクリアランス下限（焼き付き発生限界）Ｌ２との範囲内に設定する必要がある（図７参照）。これに対し、プランジャ２３の線膨張係数をシリンダ２１よりも小さくすると、低温から高温までの間においてクリアランスが温度上昇に比例して増加するので、低温時のクリアランス上限Ｌ１に対し、基準温度（公差レンジを設定する温度）での公差を緩くすることができる。また、同様に、高温時のクリアランス下限Ｌ２に対し、基準温度での公差を緩くすることができるので、図７に示す従来例と比較して、クリアランスの公差レンジを拡大することができる。
【００５０】
これとは逆に、図６に示すようにクリアランスの公差レンジを、図７に示す従来例と同じレンジとした場合、高温において、焼き付き発生限界（クリアランス下限Ｌ２）に対し、クリアランスが自動的に大きくなるので、焼き付きに対して余裕代を確保することができる。また、低温において、クリアランスが自動的に小さくなるため、低温始動性限界（クリアランス上限Ｌ１）に対し、向上代を確保することができ、信頼性及び商品性が向上する。
【００５１】
−他の実施形態−
以上の例では、プランジャ２３の材料を鉄、シリンダ２１の材料をニッケルとして、プランジャ２３の線膨張係数をシリンダ２１の線膨張係数よりも小さくしているが、これに限られることなく、他の材料の組み合わせによりプランジャ２３の線膨張係数がシリンダ２１の線膨張係数よりも小さくなるようにしてもよい。
【００５２】
以上の例の高圧燃料ポンプ１では、吸気カムシャフト１１０に取り付けられたカム１１１の回転によってプランジャ２３が駆動される構成としたが、排気カムシャフトに取り付けられたカムの回転によってプランジャ２３が駆動される構成としてもよい。
【００５３】
また、本発明は、３つのカムノーズ１１２，１１２を有するカム１１１を備えたものに限らず、その他の個数のカムノーズ（例えば２つのカムノーズ）を有するカムを備えたものにも適用可能である。
【００５４】
以上の例では、自動車に搭載される筒内直噴型６気筒ガソリンエンジンに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限られることなく、例えば筒内直噴型４気筒ガソリンエンジンなどの他の任意の気筒数のガソリンエンジンに適用可能である。また、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジン等の他の内燃機関にも本発明は適用可能である。さらに、本発明が適用可能なエンジンは、自動車用のエンジンに限るものでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の高圧燃料ポンプを適用する燃料供給装置の一例を模式的に示す図である。
【図２】電磁スピル弁の開閉動作を説明するための図である。
【図３】本発明の高圧燃料ポンプの一例を示す縦断面図である。
【図４】プランジャとシリンダとの間のクリアランスの温度変化を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施形態の作用説明で、シリンダ・プランジャ温度とクリアランスとの関係を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態の作用説明で、シリンダ・プランジャ温度とクリアランスとの関係を示すグラフである。
【図７】プランジャとシリンダが同じ材料で製作されている場合のシリンダ・プランジャ温度とクリアランスとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５６】
１  高圧燃料ポンプ
２０  ポンプ部
２１  シリンダ
２２  加圧室
２３  プランジャ
２４  リフタ
２５  リフタガイド
２７  圧縮コイルばね
３０  電磁スピル弁
４０  逆止弁
１００  燃料供給装置
１１０  吸気カムシャフト
１１１  カム
１１２  カムノーズ
【図１】
2008038646.tif 000003
【図２】
2008038646.tif 000004
【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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