(57)【要約】【課題】  燃料噴射ポンプのプランジャーバレルの吸入兼溢流孔の形状を最適化すると共に、吸入兼溢流孔を簡単に加工できるようにする。【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であって、吸入兼溢流孔８の壁部には早期制御溝１０が形成されており、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いる吸入兼溢流孔８を加工するための方法において、制御溝を形成するための小径の穴Ｈ１を形成した後、小径孔８１を形成し、しかる後、大径孔８２を形成する．【選択図】        図５
2007023949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関用燃料噴射ポンプのポンププランジャブッシュに、一端に前記ポンププランジャブッシュの内部を覗く開口を有する小径孔と該小径孔の他端に連通する大径孔とを備え早期制御溝が前記小径孔の前記開口から前記大径孔に向けて前記早期制御溝の底部が前記開口から離れる方向で上方に向かって傾斜して延びている内燃機関用燃料噴射ポンプの吸入兼溢流孔を加工するための方法において、
前記制御溝を形成するための小径の穴を形成した後、前記小径孔を形成し、しかる後、前記大径孔を形成することを特徴とする内燃機関用燃料噴射ポンプの吸入兼溢流孔の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用燃料噴射ポンプの吸入兼溢流孔の加工方法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が摩耗し、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。
【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吸入兼溢流孔の形状を最適化すると共に、該吸入兼溢流孔の加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、内燃機関用燃料噴射ポンプのポンププランジャブッシュに、一端に前記ポンププランジャブッシュの内部を覗く開口を有する小径孔と該小径孔の他端に連通する大径孔とを備え早期制御溝が前記小径孔の前記開口から前記大径孔に向けて前記早期制御溝の底部が前記開口から離れる方向で上方に向かって傾斜して延びている吸入兼溢流孔を加工するための方法において、前記制御溝を形成するための小径の穴を形成した後、前記小径孔を形成し、しかる後、前記大径孔を形成することを特徴とする内燃機関用燃料噴射ポンプの吸入兼溢流孔の加工方法が提案される。
【０００８】
本発明によれば、さらに、内燃機関用燃料噴射ポンプのポンププランジャブッシュに、一端に前記ポンププランジャブッシュの内部を覗く開口を有する小径孔と該小径孔の他端に連通する大径孔とを備え早期制御溝が前記小径孔の前記開口から前記大径孔に向けて前記早期制御溝の底部が前記開口から離れる方向で上方に向かって傾斜して延びている吸入兼溢流孔を加工するための方法において、前記大径孔を形成した後、前記小径孔を形成し、しかる後、前記制御溝を形成するための小径の穴を加工するようにしたことを特徴とする内燃機関用燃料噴射ポンプの吸入兼溢流孔の加工方法が提案される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高圧燃料中の中空室の破裂によるキャビテーションエロージョン効果を著しく低減させ、燃料噴射ポンプの寿命低下を有効に抑えることができる吸入兼溢流孔の加工を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
【００１１】
図１は本発明の方法により吸入兼溢流孔の加工が行われた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。
【００１２】
ポンププランジャブッシュ３には本発明の方法により加工された燃料の吸入兼溢流孔８が形成されており、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には早期制御溝１０が形成されている。
【００１３】
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。
【００１４】
なお、図１に示す燃料噴射ポンプ１においては、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、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。
【００１５】
次に、図２〜図４を参照して、吸入兼溢流孔８について説明する。ここで、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図２で矢印Ｂ方向から見た図、図４は図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【００１６】
吸入兼溢流孔８は、一端８１Ａがポンププランジャ４側に開口している開口面１４を有する筒状の小径孔８１と、一端８２Ａが吸入兼溢流室９側に開口しており小径孔８１の径より大きい径の大径孔８２とを備え、大径孔８２の他端部の内面は曲面部８２Ｃとなっている。そして、小径孔８１の他端８１Ｂは、大径孔８２の他端部に底面として形成されている曲面部８２Ｃの一部から大径孔８２内を覗くようにして大径孔８２と連通している。ここでは、曲面部８２Ｃの形状は球面の一部の形状となっているが、他の曲面形状等であってもよい。
【００１７】
本実施の形態では、図３及び図４から容易に理解できるように、小径孔８１の軸線８１ｘと大径孔８２の軸線８２ｘとは所定値ｋだけずれている。このずれ方向は、軸線８２ｘが、軸線８１ｘに対し、早期制御溝１０と反対となる方向となっている。
【００１８】
早期制御溝１０は、小径孔８１の一部に断面円弧状の底面１０Ａを有する樋状の溝として形成されており、且つ早期制御溝１０の底面１０Ａは軸線８１ｘに対して角度θを成すように傾斜している（図４参照）。
【００１９】
次に、燃料噴射ポンプ１における燃料の吸入、加圧、噴射の動作について説明する。
【００２０】
ポンププランジャ４が下降しており、上側制御縁部１１が小径孔８１の開口面１４をプランジャ室５に開放している状態で燃料の吸入が行われる。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。
【００２１】
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と平行な矢印Ｒで示される方向となる（図４参照）。この結果、小径孔８１から流入した燃料噴流は、大径孔８２内に勢いよく送り出されるが、前述のように軸線８１ｘ、８２ｘは所定値ｋだけずれており、且つ大径孔８２の他端部の底面には曲面部８２Ｃが形成されているため、大径孔８２内に送り出された燃料噴流の前方には広い空間が確保される。
【００２２】
したがって、燃料噴流が吸入兼溢流孔８内に流入することによって高圧燃料内に生じた中空室はこの確保された広い空間を通って吸入兼溢流室９に入ることになる。この結果、吸入兼溢流孔８内で高圧燃料中に生じた中空室が大径孔８２の内壁面近傍で破裂する確率を著しく低下させ、キャビテーションエロージョンの発生を有効に抑えることができる。なお、大径孔８２内に送り出された燃料噴流の前方にキャビテーションエロージョンの影響を軽減できるような広い空間が曲面部８２Ｃによって確保できる場合には、軸線８１ｘと軸線８２ｘとを必ずしもずらす必要がなく、所定値ｋを零としてもよい。
【００２３】
次に、図５を参照しながら、本発明による吸入兼溢流孔８の加工方法の一実施形態について説明する。先ず、図５の（ａ）に示すように、ポンププランジャブッシュ３に細孔Ｈ１をあける。細孔Ｈ１は早期制御溝１０の形成のための加工工程であり、その径は早期制御溝１０の底面１０Ａの曲面に応じて定められる。また、図５の（ａ）に示す一点鎖線Ｙは小径孔８１の中心線位置を示すもので、細孔Ｈ１はポンププランジャブッシュ３の壁部に一点鎖線Ｙに対してＰの角度をもってあけられる（図４参照）。
【００２４】
この場合、細孔Ｈ１の孔あけ加工は、細孔Ｈ１の一端開口Ｈ１ａが、早期制御溝１０の開口端と一致するように行われる。次に、図５の（ｂ）に示すように、小径孔８１を形成するための貫通孔Ｈ２をポンププランジャブッシュ３にあける。貫通孔Ｈ２は一点鎖線Ｙがその中心線となるようにポンププランジャブッシュ３に形成される。これにより、早期制御溝１０が図４に示されている状態で設けられている小径孔８１が形成される。
【００２５】
最後に、図５の（ｃ）に示すように、ポンププランジャブッシュ３の外側から太孔Ｈ３を形成する。太孔Ｈ３は、一点鎖線Ｙを中心線とする孔で、且つその底面が球面の一部をなす曲面形状となっているのである。太孔Ｈ３の孔あけ深さは早期制御溝１０に達しない所定の深さとされる。
【００２６】
以上の３つの孔あけ工程により早期制御溝１０を有する吸入兼溢流孔８がポンププランジャブッシュ３に形成される。これらの孔あけ加工はドリル加工又はエンドミル加工で可能であり、したがって、図５に示す加工方法によれば、ポンププランジャブッシュ３に吸入兼溢流孔８を容易に加工することができる。
【００２７】
図６は、本発明による吸入兼溢流孔８の加工方法を説明するための図である。図６に示す加工方法は、先ず太孔Ｈ３をあけ（図６の（ａ））、次に貫通孔Ｈ２をあけ（図６の（ｂ））、最後に細孔Ｈ１をあけ（図６の（ｃ））、これにより早期制御溝１０を有する吸入兼溢流孔８をポンププランジャブッシュ３に形成するものである。この場合にも、３回の孔あけ工程によりポンププランジャブッシュ３に吸入兼溢流孔８を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明により加工された吸入兼溢流孔を有する燃料噴射ポンプを示す断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図２の矢印Ｂ方向から見た図。
【図４】図３のＣ−Ｃ線断面図。
【図５】本発明による加工方法の一実施形態を説明するための図。
【図６】本発明による加工方法の他の実施形態を説明するための図。
【符号の説明】
【００２９】
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
８１  小径孔
８１Ａ、８２Ａ  一端
８１Ｂ  他端
８１ｘ、８２ｘ軸線
８２  大径孔
８２Ｃ  曲面部
ｋ  所定値
Ｈ１  細孔
Ｈ２  貫通孔
Ｈ３  太孔
Ｙ  小径孔の中心線位置
【図１】
2007023949.tif 000003
【図２】
2007023949.tif 000004
【図３】
2007023949.tif 000005
【図４】
2007023949.tif 000006
【図５】
2007023949.tif 000007
【図６】
2007023949.tif 000008