(57)【要約】【課題】プランジャ下部の無潤滑状態を改善することができる燃料噴射ポンプを提供する。【解決手段】プランジャ１１０と、プランジャ１１０を摺動可能に収容するプランジャバレル１２０と、プランジャバレル１２０のプランジャ１１０との摺動面に略環状に形成され、潤滑油が供給される第一リーク溝１２１と、第一リーク溝１２１の下方にて、プランジャバレル１２０のプランジャ１１０との摺動面に形成され、潤滑油が排出される第二リーク溝１２２と、プランジャ１１０のプランジャバレル１２０との摺動面に略環状に形成される下キャリー溝１１２と、を備え、プランジャ１１０が略上死点位置のときに、第二リーク溝１２２と下キャリー溝１１２とが連通する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プランジャと、
前記プランジャを摺動可能に収容するプランジャバレルと、
前記プランジャバレルの前記プランジャとの摺動面に形成され、潤滑油が供給される第一リーク溝と、
前記第一リーク溝の下方にて、前記プランジャバレルの前記プランジャとの摺動面に形成され、潤滑油が排出される第二リーク溝と、
前記プランジャの前記プランジャバレルとの摺動面に形成される下キャリー溝と、
を備え、
前記プランジャが所定のストローク位置のときに、前記第二リーク溝と前記下キャリー溝とが連通する、
燃料噴射ポンプ。
【請求項２】
請求項１記載の燃料噴射ポンプであって、
前記下キャリー溝の上方にて前記プランジャの前記プランジャバレルとの摺動面に形成される上キャリー溝と、を備え、
前記プランジャが所定のストローク位置のときに、前記第二リーク溝と前記上キャリー溝とが連通する、
燃料噴射ポンプ。
【請求項３】
請求項１記載の燃料噴射ポンプであって、
前記プランジャが所定のストローク位置のときに、前記第一リーク溝と前記上キャリー溝とが連通する、
燃料噴射ポンプ。
【請求項４】
請求項３記載の燃料噴射ポンプであって、
前記プランジャが前記プランジャバレルにて所定のストローク位置のときに、前記第二リーク溝と前記上キャリー溝とが連通する、
燃料噴射ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射ポンプの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料噴射ポンプは、プランジャと、プランジャを摺動可能に収容するプランジャバレルと、を備えている。燃料噴射ポンプでは、プランジャとプランジャバレルとの摺動面が、摺動面にリークする高圧燃料及び／又は別系統から供給される潤滑油によって潤滑されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
燃料噴射ポンプでは、プランジャとプランジャバレルとの隙間が小さいため、プランジャの下部が無潤滑状態となって、プランジャとプランジャバレルとの摺動面に焼き付きが発生するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭５６−３２６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は、プランジャ下部の無潤滑状態を改善することができる燃料噴射ポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、プランジャと、前記プランジャを摺動可能に収容するプランジャバレルと、前記プランジャバレルの前記プランジャとの摺動面に形成され、潤滑油が供給される第一リーク溝と、前記第一リーク溝の下方にて、前記プランジャバレルの前記プランジャとの摺動面に形成され、潤滑油が排出される第二リーク溝と、前記プランジャの前記プランジャバレルとの摺動面に形成される下キャリー溝と、を備え、前記プランジャが所定のストローク位置のときに、前記第二リーク溝と前記下キャリー溝とが連通するものである。
【０００８】
請求項２においては、請求項１記載の燃料噴射ポンプであって、前記下キャリー溝の上方にて前記プランジャの前記プランジャバレルとの摺動面に形成される上キャリー溝と、を備え、前記プランジャが所定のストローク位置のときに、前記第二リーク溝と前記上キャリー溝とが連通するものである。
【０００９】
請求項３においては、請求項１記載の燃料噴射ポンプであって、前記プランジャが所定のストローク位置のときに、前記第一リーク溝と前記上キャリー溝とが連通するものである。
【００１０】
請求項４においては、請求項３記載の燃料噴射ポンプであって、前記プランジャが前記プランジャバレルにて所定のストローク位置のときに、前記第二リーク溝と前記上キャリー溝とが連通するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の燃料噴射ポンプによれば、プランジャ下部（プランジャバレルの、第二リーク溝からバレル先端側までの摺動面）の無潤滑状態を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】燃料噴射ポンプの構成を示す模式図。
【図２】第一実施形態のプランジャの構成及び作用を示す模式図。
【図３】第二実施形態のプランジャの構成及び作用を示す模式図。
【図４】第三実施形態のプランジャの構成及び作用を示す模式図。
【図５】第四実施形態のプランジャの構成及び作用を示す模式図。
【図６】第五〜七実施形態のプランジャの構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を用いて、燃料噴射ポンプ１０の構成について説明する。
なお、図１では、燃料噴射ポンプ１０の構成を一部断面視とした側面視によって表している。
【００１４】
燃料噴射ポンプ１０は、燃料噴射ノズルへ燃料を圧送するものである。燃料噴射ポンプ１は、プランジャ１１０と、プランジャバレル１２０と、プランジャスプリング１１と、コントロールスリーブ１２と、コントロールラック１３と、デリベリバルブ１４と、を備えている。
【００１５】
プランジャ１１０は、プランジャバレル１２０に摺動自在に収容されている。プランジャ１１０は、プランジャスプリング１１によってカムシャフト２０側へ付勢されており、該カムシャフト２０の回転によって摺動される。
【００１６】
プランジャ１１０の上下方向の中途部には、該プランジャ１１０と一体となって回転するコントロールスリーブ１２が外嵌されている。そして、コントロールスリーブ１２の外周に設けられたピニオンギヤは、リンク機構を構成するコントロールラック１３のラックギヤと噛合されている。
【００１７】
図２を用いて、プランジャ１１０の構成及び作用について説明する。
なお、図２では、プランジャ１１０の構成を一部断面視とした側面視によって表している。また、図２（Ａ）では、プランジャ１１０の略上死点位置を表し、図２（Ｂ）では、プランジャ１１０の略下死点位置を表している。さらに、以下では、図２に示す上下方向に従って説明するものとする。
【００１８】
プランジャ１１０の構成について説明する。
プランジャ１１０は、本発明のプランジャの第一実施形態である。プランジャ１１０は、略円柱形状に形成され、プランジャバレル１２０に摺動可能に収納されている。プランジャ１１０のプランジャバレル１２０との摺動面の中途部には、略環状の下キャリー溝１１２が形成されている。下キャリー溝１１２は、プランジャ１１０が略上死点位置にあるときに、第二リーク溝１２２と連通する位置に形成されている（図２（Ａ）参照）。
【００１９】
なお、本実施形態では、下キャリー溝１１２を、プランジャ１１０が略上死点位置にあるときに、第二リーク溝１２２と連通する位置に形成されている構成としたが、これに限定されない。下キャリー溝１１２は、プランジャ１１０が摺動すれば第二リーク溝１２２と連通する所定ストローク位置であれば良い。
【００２０】
プランジャバレル１２０は、プランジャ１１０を摺動可能に収納している。プランジャバレル１２０には、第一リーク溝１２１と、第二リーク溝１２２と、ポート孔１２３と、が形成されている。また、プランジャバレル１２０の内部にて、プランジャ１１０上方には、加圧室１２４が形成されている。
【００２１】
第一リーク溝１２１は、プランジャバレル１２０のプランジャ１１０との摺動面に環状に形成されている。第一リーク溝１２１は、一方のポート孔１２３と供給経路１２３Ａによって連通されている。
【００２２】
第二リーク溝１２２は、プランジャバレル１２０のプランジャ１１０との摺動面に環状に形成されている。第二リーク溝１２２は、第一リーク溝１２１よりも下方に形成されている。第二リーク溝１２２は、排出経路（図示略）と連通している。
【００２３】
ポート孔１２３は、プランジャバレル１２０の内部に形成されている。ポート孔１２３は、プランジャ１１０の上下ストローク時には、プランジャ１１０のリード部１１０Ａによって開口されるものである。
【００２４】
プランジャ１１０の作用について説明する。
プランジャ１１０が上昇し、プランジャ１１０のリード部１１０Ａがポート孔１２３を塞ぐと、リード部１１０Ａ及び加圧室１２４の燃料圧力が上昇し、送出弁（図示略）を介して燃料を圧送する。このとき、プランジャ１１０とプランジャバレル１２０との摺動面に高圧燃料がリークして、プランジャ１１０とプランジャバレル１２０との摺動面を潤滑する。
【００２５】
一方、第一リーク溝１２１には、一方のポート孔１２３から燃料が供給され、プランジャ１１０とプランジャバレル１２０との摺動面に高圧燃料がリークして、プランジャ１１０とプランジャバレル１２０との摺動面を潤滑する。プランジャ１１０とプランジャバレル１２０との摺動面にリークした高圧燃料は、下方の燃料噴射ポンプ１０の内部にリークしないように、第二リーク溝１２２によって回収される。以上は、従来のプランジャ１１０の作用である。
【００２６】
図２（Ａ）に示すように、プランジャ１１０が略上死点の位置にあるときには、下キャリー溝１１２が第二リーク溝１２２と連通するため、第二リーク溝１２２によって回収される燃料の一部が下キャリー溝１１２に回収される。
【００２７】
下キャリー溝１１２に回収された燃料は、プランジャ１１０が上死点から下降する際に、第二リーク溝１２２より下方のプランジャ１１０とプランジャバレル１２０との摺動面（図２（Ｂ）におけるＪ部）にリークして、第二リーク溝１２２より下方のプランジャ１１０とプランジャバレル１２０との摺動面を潤滑する。
【００２８】
プランジャ１１０の効果について説明する。
プランジャ１１０によれば、プランジャバレル１２０の、第二リーク溝１２２からプランジャバレル１２０の先端側までの摺動面の無潤滑状態を改善することができる。
【００２９】
図３を用いて、プランジャ２１０の構成及び作用について説明する。
なお、図３では、プランジャ２１０の構成を一部断面視とした側面視によって表している。また、図３（Ａ）では、プランジャ２１０の略上死点位置を表し、図３（Ｂ）では、プランジャ２１０の略下死点位置を表している。さらに、以下では、図３に示す上下方向に従って説明するものとする。
【００３０】
プランジャ２１０の構成について説明する。
プランジャ２１０は、本発明のプランジャの第二実施形態である。プランジャ２１０は、略円柱形状に形成され、プランジャバレル２２０に摺動可能に収納されている。プランジャ２１０のプランジャバレル２２０との摺動面の中途部には、略環状の上キャリー溝２１１と、略環状の下キャリー溝２１２と、が形成されている。下キャリー溝２１２は、プランジャ２１０が略上死点位置にあるときに、第二リーク溝２２２と連通する位置に形成されている（図３（Ａ）参照）。
【００３１】
上キャリー溝２１１は、下キャリー溝２１２の上方に形成されている。上キャリー溝２１１は、プランジャ２１０が略下死点位置にあるときに、第二リーク溝２２２と連通する位置に形成されている（図３（Ｂ）参照）。
【００３２】
なお、本実施形態では、上キャリー溝２１１を、プランジャ２１０が略下死点位置にあるときに、第二リーク溝２２２と連通する位置に形成されている構成としたが、これに限定されない。上キャリー溝２１１は、プランジャ２１０が摺動すれば第二リーク溝２２２と連通する所定ストローク位置であれば良い。
【００３３】
プランジャバレル２２０は、第一実施形態のプランジャバレル１２０と同様の構成であるため説明を省略する。
【００３４】
プランジャ２１０の作用について説明する。プランジャ２１０の従来の作用については、第一実施形態のプランジャ１１０と同様の作用であるため説明を省略する。
【００３５】
図３（Ａ）に示すように、プランジャ２１０が略上死点の位置にあるときには、下キャリー溝２１２が第二リーク溝２２２と連通するため、第二リーク溝２２２によって回収される燃料の一部が下キャリー溝２１２に回収される。
【００３６】
下キャリー溝２１２に回収された燃料は、プランジャ２１０が上死点から下降する際に、第二リーク溝２２２より下方のプランジャ２１０とプランジャバレル２２０との摺動面（図３（Ｂ）におけるＪ部）にリークして、第二リーク溝２２２より下方のプランジャ２１０とプランジャバレル２２０との摺動面を潤滑する。
【００３７】
また、第一リーク溝２２１と第二リーク溝２２２との間（図３（Ｂ）におけるＫ部）の摺動面にリークした高圧燃料は、プランジャ２１０が上死点から下降する際に、上キャリー溝２１１に回収される。
【００３８】
図３（Ｂ）に示すように、プランジャ２１０が略下死点の位置にあるときには、上キャリー溝２１１が第二リーク溝２２２と連通するため、上キャリー溝２１１によって回収されたＫ部の摺動面にリークした高圧燃料が下キャリー溝２１２に補充される。
【００３９】
プランジャ２１０の効果について説明する。
プランジャ２１０によれば、プランジャバレル２２０の、第二リーク溝２２２からプランジャバレル２２０の先端側までの摺動面の無潤滑状態を改善することができる。また、プランジャ２１０の下部を潤滑するための高圧燃料を補充することができる。
【００４０】
図４を用いて、プランジャ３１０の構成及び作用について説明する。
なお、図４では、プランジャ３１０の構成を一部断面視とした側面視によって表している。また、図４（Ａ）では、プランジャ３１０の略上死点位置を表し、図４（Ｂ）では、プランジャ３１０の略下死点位置を表している。さらに、以下では、図４に示す上下方向に従って説明するものとする。
【００４１】
プランジャ３１０の構成について説明する。
プランジャ３１０は、本発明のプランジャの第三実施形態である。プランジャ３１０は、略円柱形状に形成され、プランジャバレル３２０に摺動可能に収納されている。プランジャ３１０のプランジャバレル３２０との摺動面の中途部には、略環状の上キャリー溝３１１と、略環状の下キャリー溝３１２と、が形成されている。下キャリー溝３１２は、プランジャ３１０が略上死点位置にあるときに、第二リーク溝３２２と連通する位置に形成されている（図４（Ａ）参照）。
【００４２】
上キャリー溝３１１は、下キャリー溝３１２の上方に形成されている。上キャリー溝３１１は、プランジャ３１０が略上死点位置にあるときに、第一リーク溝３２１と連通する位置に形成されている（図４（Ａ）参照）。
【００４３】
なお、本実施形態では、上キャリー溝３１１を、プランジャ３１０が略上死点位置にあるときに、第一リーク溝３２１と連通する位置に形成されている構成としたが、これに限定されない。上キャリー溝３１１は、プランジャ３１０が摺動すれば第一リーク溝３２１と連通する所定ストローク位置であれば良い。
【００４４】
また、本実施形態では、下キャリー溝３１２を、プランジャ３１０が略上死点位置にあるときに、第二リーク溝３２２と連通する位置に形成されている構成としたが、これに限定されない。下キャリー溝３１２は、プランジャ３１０が摺動すれば第二リーク溝３２２と連通する所定ストローク位置であれば良い。
【００４５】
プランジャバレル３２０は、第一実施形態のプランジャバレル１２０と同様の構成であるため説明を省略する。
【００４６】
プランジャ３１０の作用について説明する。プランジャ３１０の基本的な作用については、第一実施形態のプランジャ１１０と同様の作用であるため説明を省略する。
【００４７】
図４（Ａ）に示すように、プランジャ３１０が略上死点の位置にあるときには、上キャリー溝３１１が第一リーク溝３２１と連通するため、第一リーク溝３２１に供給された高圧燃料の一部が上キャリー溝３１１に回収される。
【００４８】
また、プランジャ３１０が略上死点の位置にあるときには、下キャリー溝３１２が第二リーク溝３２２と連通するため、第二リーク溝３２２によって回収される燃料の一部が下キャリー溝３１２に回収される。
【００４９】
下キャリー溝３１２に回収された燃料は、プランジャ３１０が上死点から下降する際に、第二リーク溝３２２より下方のプランジャ３１０とプランジャバレル３２０との摺動面（図４（Ｂ）におけるＪ部）にリークして、第二リーク溝３２２より下方のプランジャ３１０とプランジャバレル３２０との摺動面を潤滑する。
【００５０】
また、プランジャ３１０が上死点から下降する際に、上キャリー溝３１１に回収された高圧燃料は、第一リーク溝３２１と第二リーク溝３２２との間（図４（Ｂ）におけるＫ部）の摺動面に補充される。Ｋ部に補充された高圧燃料は、そのまま下方にリークし、第二リーク溝３２２に補充されることになる。
【００５１】
プランジャ３１０の効果について説明する。
プランジャ３１０によれば、プランジャバレル３２０の、第二リーク溝３２２からプランジャバレル３２０の先端側までの摺動面の無潤滑状態を改善することができる。また、プランジャ３１０の下部を潤滑するための高圧燃料を補充することができる。
【００５２】
図５を用いて、プランジャ４１０の構成及び作用について説明する。
なお、図５では、プランジャ４１０の構成を一部断面視とした側面視によって表している。また、図５（Ａ）では、プランジャ４１０の略上死点位置を表し、図５（Ｂ）では、プランジャ４１０の略下死点位置を表している。さらに、以下では、図５に示す上下方向に従って説明するものとする。
【００５３】
プランジャ４１０の構成について説明する。
プランジャ４１０は、本発明のプランジャの第四実施形態である。プランジャ４１０は、略円柱形状に形成され、プランジャバレル４２０に摺動可能に収納されている。プランジャ４１０のプランジャバレル４２０との摺動面の中途部には、略環状の上キャリー溝４１１と、略環状の下キャリー溝４１２と、が形成されている。下キャリー溝４１２は、プランジャ４１０が略上死点位置にあるときに、第二リーク溝４２２と連通する位置に形成されている（図４（Ａ）参照）。
【００５４】
上キャリー溝４１１は、下キャリー溝４１２の上方に形成されている。上キャリー溝４１１は、プランジャ４１０が略上死点位置にあるときに、第一リーク溝４２１と連通し（図５（Ａ）参照）プランジャ４１０が略下死点位置にあるときに、第二リーク溝４２２と連通する位置に形成されている（図５（Ｂ）参照）。
【００５５】
なお、本実施形態では、上キャリー溝４１１を、プランジャ４１０が略上死点位置にあるときに、第一リーク溝４２１と連通し、プランジャ４１０が略下死点位置にあるときに、第二リーク溝４２２と連通する位置にする位置に形成されている構成としたが、これに限定されない。上キャリー溝４１１は、プランジャ４１０が摺動すれば第一リーク溝４２１と第二リーク溝４２２とに連通する所定ストローク位置であれば良い。
【００５６】
また、本実施形態では、下キャリー溝４１２を、プランジャ４１０が略上死点位置にあるときに、第二リーク溝４２２と連通する位置に形成されている構成としたが、これに限定されない。下キャリー溝４１２は、プランジャ４１０が摺動すれば第二リーク溝４２２と連通する所定ストローク位置であれば良い。
【００５７】
プランジャバレル４２０は、第一実施形態のプランジャバレル１２０と同様の構成であるため説明を省略する。
【００５８】
プランジャ４１０の作用について説明する。プランジャ４１０の従来の作用については、第一実施形態のプランジャ１１０と同様の作用であるため説明を省略する。
【００５９】
図５（Ａ）に示すように、プランジャ４１０が略上死点の位置にあるときには、上キャリー溝４１１が第一リーク溝４２１と連通するため、第一リーク溝４２１に供給された高圧燃料の一部が上キャリー溝４１１に回収される。
【００６０】
また、プランジャ４１０が略上死点の位置にあるときには、下キャリー溝４１２が第二リーク溝４２２と連通するため、第二リーク溝４２２によって回収される燃料の一部が下キャリー溝４１２に回収される。
【００６１】
下キャリー溝４１２に回収された燃料は、プランジャ４１０が上死点から下降する際に、第二リーク溝４２２より下方のプランジャ４１０とプランジャバレル４２０との摺動面（図５（Ｂ）におけるＪ部）にリークして、第二リーク溝４２２より下方のプランジャ４１０とプランジャバレル４２０との摺動面を潤滑する。
【００６２】
図５（Ｂ）に示すように、プランジャ４１０が略下死点の位置にあるときには、上キャリー溝３１１が第二リーク溝４２２と連通するため、上キャリー溝４１１に回収された高圧燃料は、第二リーク溝４２２に補充される。
【００６３】
プランジャ４１０の効果について説明する。
プランジャ４１０によれば、プランジャバレル４２０の、第二リーク溝４２２からプランジャバレル４２０の先端側までの摺動面の無潤滑状態を改善することができる。また、プランジャ４１０の下部を潤滑するための高圧燃料を補充することができる。
【００６４】
なお、第二実施形態〜第四実施形態では、第二リーク溝に高圧燃料を補充する形態としたが、第二実施形態、第三実施形態、第四実施形態の順で補充される高圧燃料が多くなるものとする。そのため、プランジャとプランジャバレルとの隙間の小ささに応じて第一実施形態〜第四実施形態が適宜選択されるものとする。
【００６５】
図６を用いて、プランジャ５１０、プランジャ６１０及びプランジャ７１０の構成について説明する。
なお、図６（Ａ）では、プランジャ５１０の構成を側面視によって表している。また、図６（Ｂ）では、プランジャ６１０の構成を側面視によって表している。図６（Ｃ）では、プランジャ７１０の構成を側面視によって表している。さらに、以下では、図６に示す上下方向に従って説明するものとする。
【００６６】
プランジャ５１０は、本発明のプランジャの第五実施形態である。
図６（Ａ）に示すように、プランジャ５１０は、略円柱形状に形成され、プランジャバレルに摺動可能に収納されている。プランジャ５１０のプランジャバレルとの摺動面の中途部には、略環状の上キャリー溝５１１と、略環状の下キャリー溝５１２と、が形成されている。プランジャ５１０の上キャリー溝５１１以下の側面には、多数の半球形状の孔５１５が規則的に形成されている。
【００６７】
このような構成とすることによって、プランジャ５１０のプランジャバレルとの摺動が潤滑となる。なお、プランジャ５１０の構成は、上述した第一実施形態〜第四実施形態のいずれにも適用できる。
【００６８】
プランジャ６１０は、本発明のプランジャの第六実施形態である。
図６（Ｂ）に示すように、プランジャ６１０は、略円柱形状に形成され、プランジャバレルに摺動可能に収納されている。プランジャ６１０のプランジャバレルとの摺動面の中途部には、略環状の上キャリー溝６１１と、略環状の下キャリー溝６１２と、が形成されている。プランジャ６１０の上キャリー溝６１１以下の側面には、周方向に沿って多数の連続した溝６１５が規則的に形成されている。
【００６９】
このような構成とすることによって、プランジャ６１０のプランジャバレルとの摺動が潤滑となる。なお、プランジャ６１０の構成は、上述した第一実施形態〜第四実施形態のいずれにも適用できる。
【００７０】
プランジャ７１０は、本発明のプランジャの第七実施形態である。
図６（Ｃ）に示すように、プランジャ７１０は、略円柱形状に形成され、プランジャバレルに摺動可能に収納されている。プランジャ７１０のプランジャバレルとの摺動面の中途部には、略環状の上キャリー溝７１１と、略環状の下キャリー溝７１２と、が形成されている。プランジャ７１０の上キャリー溝７１１以下の側面には、周方向に沿って多数の独立した溝６１５が規則的に形成されている。
【００７１】
このような構成とすることによって、プランジャ７１０のプランジャバレルとの摺動が潤滑となる。なお、プランジャ７１０の構成は、上述した第一実施形態〜第四実施形態のいずれにも適用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１０      燃料噴射ポンプ
１１０    プランジャ
１１２    下キャリー溝
１２０    プランジャバレル
１２１    第一リーク溝
１２２    第二リーク溝
１２３    ポート孔
【図１】
2017089603.tif 000003
【図２】
2017089603.tif 000004
【図３】
2017089603.tif 000005
【図４】
2017089603.tif 000006
【図５】
2017089603.tif 000007
【図６】
2017089603.tif 000008