(57)【要約】【課題】  吸入兼溢流孔におけるキャビテーションエロージョンの発生を抑えること。【解決手段】  ポンププランジャブッシュ３に形成された少なくとも１つの吸入兼溢流孔８への燃料の出入をポンププランジャブッシュ３内で往復動するポンププランジャ４の上側制御縁部１１及び下側制御縁部１２で制御するように構成され、吸入兼溢流孔８の壁部には早期制御溝１０が形成されている燃料噴射ポンプ１において、吸入兼溢流孔８が、一端８１Ａにポンププランジャブッシュ３の内部を覗く開口面１４を有する小径孔８１と小径孔８１の他端８１Ｂに連通する大径孔８２とから成り、早期制御溝１０の底部１０Ａが開口面１４から離れる方向で上方に向かって傾斜して延びており、吸入兼溢流孔８におけるポンププランジャ４と反対側のポート部にフランジ付筒体２０が嵌め込まれた別体構成となっている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンププランジャブッシュに設けられた少なくとも１つの吸入兼溢流孔への燃料の出入を該ポンププランジャブッシュ内で往復動するポンププランジャで制御するように構成され、前記吸入兼溢流孔の壁部には早期制御溝が形成されている内燃機関のための燃料噴射ポンプであって、
前記吸入兼溢流孔における前記ポンププランジャと反対側のポート部が、前記ポンププランジャと別体構成となっていることを特徴とする内燃機関のための燃料噴射ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャビテーションエロージョンの発生を低減させることができる内燃機関のための燃料噴射ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関用の燃料噴射ポンプのポンプ室内は極めて高い圧力となるので、燃料が吐出制御される際には高い圧力ピークを持つ圧力振動が吸入兼溢流孔及び吸入室内に生じ、その結果、気泡もしくは中空室が燃料内に形成され、この高い圧力ピークによってすでに形成された中空室が破裂する。吸入兼溢流孔の壁部近くでこのような中空室の破裂が生じると、キャビテーションエロージョンが発生し、ポンプを形成する材料の摩耗が生じ、このような作用が長期に及ぶことによってポンプの機能に障害が生じることになる。
【０００３】
この不具合を解決するため、特許文献１には、吸入兼溢流孔の壁部であってその上側の制御縁部とは反対側の下方側に早期制御溝が形成されており、ポンププランジャの下側の制御縁部がまず早期制御溝上を滑走しその後吸入兼溢流孔の主横断面上を滑走する形式のものにおいて、早期制御溝の底部が、ポンププランジャによる滑走面から離れる方向で上方へ向かって傾斜して延びるようにした構成が開示されている。
【０００４】
この提案された構成によれば、早期に生じた燃料噴流が吸入兼溢流孔内へその底部の傾斜に沿って流入するようになり、吸入兼溢流孔内に形成された中空室を吸入兼溢流孔へ向かって吐出させるので、吸入兼溢流孔内で不利な作用を及ぼすキャビテーションエロージョンが、この孔内に発生することが回避されるか又は少なくとも減少されるという効果が期待できる。
【特許文献１】実公平７−５４６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、近年低粘度燃料の使用が増えており、またコジェネレーション向けへの使用より条件が厳しくなってきているので、上記従来技術によってはなおキャビテーションエロージョンが発生し、場合によっては３０００〜５０００時間程度の使用で不具合を起こすことがある。したがって、燃料噴射ポンプを使用する場合、定期的な点検を行っており、キャビテーションエロージョンによる不具合が発生している場合にはポンププランジャブッシュの点検を行っている。このため、保守費用のコストが高くならざるを得ないという問題を有している。
【０００６】
本発明の目的は、燃料噴射ポンプのプランジャーバレルのキャビテーションエロージョン対処のための保守費用のコストの低減を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明によれば、ポンププランジャブッシュに設けられた少なくとも１つの吸入兼溢流孔への燃料の出入を該ポンププランジャブッシュ内で往復動するポンププランジャで制御するように構成され、前記吸入兼溢流孔の壁部には早期制御溝が形成されている内燃機関のための燃料噴射ポンプであって、前記吸入兼溢流孔における前記ポンププランジャと反対側のポート部が、前記ポンププランジャと別体構成となっていることを特徴とする内燃機関のための燃料噴射ポンプが提案される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、早期制御溝に沿って吸入兼溢流孔内に流入した高圧燃料中の中空室の破裂により、該高圧燃料の出口側のポートにおいてキャビテーションエロージョンが発生しても、別体構成のポート部を変換するだけで済むので、保守コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明による燃料噴射ポンプの実施の形態の一例を示す断面図である。燃料噴射ポンプ１は、加圧された高圧燃料を内燃機関に噴射供給するためのものであり、２はケーシング、３はケーシング２内に嵌め込まれたポンププランジャブッシュ、４はポンププランジャ、５はポンププランジャブッシュ３とポンププランジャ４とによって区劃されたプランジャ室である。６は圧力弁、７は圧力弁ケーシングであり、圧力弁ケーシング７はケーシング２にねじ止めされている。
【００１１】
ポンププランジャブッシュ３には燃料の吸入兼溢流孔８が設けられており、ケーシング２には吸入兼溢流孔８に対向して吸入兼溢流室９が形成されている。そして吸入兼溢流孔８のポンププランジャ４側の開口１２部１４には早期制御溝１０が形成されている。
【００１２】
本実施の形態では、吸入兼溢流孔８はポンププランジャブッシュ３に設けられた略円筒形の孔であり、吸入兼溢流孔８の吸入兼溢流室９側の開口端には、ポンププランジャブッシュ３とは別体の部材である、フランジ付筒体２０が嵌め込まれており、このフランジ付筒体２０によって、吸入兼溢流孔８の吸入兼溢流室９側のポート部が構成されている。
【００１３】
この構成について、図２を参照して詳しく説明する。フランジ付筒体２０は、筒状本体２１の一端部にフランジ部２２が形成された形状のもので、筒状本体２１には中心孔２３が形成されている。一方、ポンププランジャブッシュ３には吸入兼溢流室９に臨むようにしてフランジ付筒体２０の筒状本体２１を受け入れるための凹部８１が形成されており、筒状本体２１は凹部８１内にきつく嵌め込まれることによって、ポンププランジャブッシュ３にしっかりと固定されている。なお、ここでは、筒状本体２１と凹部８１とのはめ合いによってフランジ付筒体２０をポンププランジャブッシュ３に固定する構造を採用した場合を説明した。しかし、これに限定されるものではなく、例えば、筒状本体２１の外周面にネジ溝を形成すると共に凹部８１の内周面に対応するネジ溝を形成し、両方をネジ結合によってしっかりと固定するようにした構成としてもよい。
【００１４】
以上説明したようにして、フランジ付筒体２０が凹部８１内に嵌め込まれて固定されることにより、吸入兼溢流孔８と中心孔２３とが連結された状態となり、これにより中心孔２３は吸入兼溢流孔８の一部となり、フランジ付筒体２０によりポート部が形成された吸入兼溢流孔８が構成される。
【００１５】
ポンププランジャ４には上側制御縁部１１と下側制御縁部１２とが形成されており、ポンププランジャ４の軸線方向の運動により、これらの上側制御縁部１１及び下側制御縁部１２が早期制御溝１０上を滑走する。この場合、供給終了を規定する下側制御縁部１２が、供給終了時に、まず傾斜して延びる早期制御溝１０上を滑走し、その後吸入兼溢流孔８の開口面１４全体を開放する。その結果、早期に傾斜して流入した燃料噴流によって吸入兼溢流室９内の圧力は比較的ゆるやかに増大する。
【００１６】
なお、本実施の形態においては、図２に示した吸入兼溢流孔８及び吸入兼溢流室９は２組設けられており（図１参照）、１８０°の位相差をもって交互に燃料の吸入、溢流動作が実行される。
【００１７】
ポンププランジャ４がリフトして上側制御縁部１１が開口面１４をプランジャ室５から遮断するとプランジャ室５内での燃料の加圧が開始され、下側制御縁部１２が早期制御溝１０を開放し始めたときにプランジャ室５内で加圧されて得られた高圧燃料が早期制御溝１０に沿って燃料噴流として吸入兼溢流孔８内に流入する。
【００１８】
この燃料噴流は、早期制御溝１０の底面１０Ａに沿って流れるので、その流れ方向は底面１０Ａと平行な方向となる。
【００１９】
このようにして、燃料噴流が吸入兼溢流孔８内に流入することにより高圧燃料内に生じた中空室は、吸入兼溢流室９に入ることになる。吸入兼溢流孔８内で高圧燃料中に生じた中空室は吸入兼溢流孔８の出口ポート近傍で破裂し、該出口ポート部でキャビテーションエロージョンが発生する。したがって、このキャビテーションエロージョンによる損傷は主としてフランジ付筒体２０のフランジ部２２において生じることとなるため、定期点検においてその損傷が大きく処置が必要と判断された場合、フランジ付筒体２０のみを交換することで足りる。
【００２０】
燃料噴射ポンプ１によれば、以上のように、吸入兼溢流孔８内の高圧燃料中に生じた中空室の破裂でキャビテーションエロージョンが発生しても、フランジ付筒体２０の交換で対処できるため、従来に比べて保守コストを大幅に低減させることができる。
【００２１】
なお、上記実施例では、吸入兼溢流孔８の形状が一定径の円筒状孔の場合を示したが、吸入兼溢流孔８の形状はこれに限定されるものではない。例えば、早期制御溝１０を有する側の内径は小さく、吸入兼溢流室９側の内径は大きくする等、吸入兼溢流孔８の形状は適宜の形状とすることができ、したがって、吸入兼溢流孔８の内径寸法と中心孔２３の内径寸法とは必ずしも同一である必要はなく、また、その形状も円筒形以外の任意の形状とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図。
【図２】図１の要部の拡大詳細図。
【符号の説明】
【００２３】
１  燃料噴射ポンプ
２  ケーシング
３  ポンププランジャブッシュ
４  ポンププランジャ
５  プランジャ室
８  吸入兼溢流孔
９  吸入兼溢流室
１０  早期制御溝
１０Ａ  底面
１１  上側制御縁部
１２  下側制御縁部
１４  開口面
２０  フランジ付筒体
２１  筒状本体
２２  フランジ部
２３  中心孔
８１  凹部
【図１】
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【図２】
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