(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧側から高圧側に液体を加圧して送る高圧液体供給ポンプであって、
前記高圧側から前記低圧側に高圧液体をリリーフするリリーフ通路と、
該リリーフ通路内に、中間室と、該中間室の前記高圧側に設けられた弁シートと、該弁シートに離着する弁体と、該弁体を該弁シートに付勢する弁体押さえを有するリリーフ弁を備えて、
前記リリーフ通路は、前記中間室に流入する側と、前記中間室から流出する側に、それぞれ絞り効果を有するように構成され、
前記リリーフ弁の閉弁時に高圧部からの高圧液体の液圧を受けて前記弁体を前記弁シートから離す第１の受圧面積が、前記中間室内の液圧を受けて前記弁体と前記弁体押さえをリフトする第２の受圧面積より小さいこと、及び
前記リリーフ弁が、前記弁体の最大リフト量を規制するストッパーと液体を中間室から低圧側に逃がす背圧通路とが形成されたアジャスタを備えており、
前記リリーフ弁が、前記アジャスタと前記弁体押さえの間にばねを備えて、該アジャスタは、前記弁体を前記弁シートに付勢する力を調節することを特徴とする高圧液体供給ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載された高圧液体供給ポンプにおいて、
前記中間室から流出する通路の断面積が、前記弁体のリフト量が最大である時の前記中間室に流入する通路の断面積より大きい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に記載された高圧液体供給ポンプにおいて、
前記中間室から流出する通路の断面積が、前記中間室に流入する通路の断面積より小さい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に記載された高圧液体供給ポンプにおいて、
前記中間室の液圧は、前記高圧側の液圧より低く、前記低圧側の液圧より高いことを特徴とする高圧液体供給ポンプ。
【請求項５】
請求項１に記載された高圧液体供給ポンプにおいて、
前記弁体押さえがその側面を摺動可能に支持され、該側面に前記中間室から流出する通路が形成されていることを特徴とする高圧液体供給ポンプ。
【請求項６】
請求項１に記載された高圧液体供給ポンプにおいて、
前記中間室から流出する通路が、前記弁体押さえに形成された孔であることを特徴とする高圧液体供給ポンプ。
【請求項７】
請求項１に記載された高圧液体供給ポンプにおいて、
前記中間室から流出する通路が、前記中間室を形成する壁面に設けられた孔であることを特徴とする高圧液体供給ポンプ。
【請求項８】
請求項１に記載された高圧液体供給ポンプにおいて、
前記弁体と前記弁体押さえが、一体形成された一部品であることを特徴とする高圧液体供給ポンプ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一つの請求項に記載された高圧液体供給ポンプにおいて、
前記液体が燃料であ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、高圧液体供給ポンプ、特に、燃料圧力の異常高圧を回避する機能を備えた高圧燃料供給ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ポンプの内部に安全弁としてのリリーフ弁（逆止弁）を組み込み、リリーフ弁の出口を低圧配管に接続した高圧燃料供給ポンプを開示している。具体的には、燃料供給ポンプの吸入通路と吐出通路とを近接に配し、これらに連通通路を設け、この連通通路内にリリーフバルブを設けることにより、燃料ポンプは小型のままでありながら、エンジンにおいてはリリーフ用の配管を省略することができる。
【０００３】
また、特許文献２は、潤滑ポンプの吐出圧が異常に上昇したとき、リリーフさせることにより、潤滑ポンプに接続された供給管や潤滑ポンプの構成部品等の破損を防止する安全装置としてのリリーフ弁について、チャタリングを生じない弁構造を開示している。具体的には、受圧面積の異なる第１、第２受圧面を備えた第１、第２作動弁を備えることにより、第１受圧面に作用したポンプ圧が第１作動弁を開動作すると、第２受圧面に、弁シートを付勢する力よりかなり大きな力が作用して弁を終端位置まで移動させるので、弁体と一体で動作するインジケータを用いてリリーフ状態を安定的に確実に表示することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４３３９５号公報
【特許文献２】実開昭５８−４７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来技術には、次のような問題点があった。
【０００６】
多量の燃料を高圧に加圧する大容量型の高圧燃料供給ポンプにおいては、高圧燃料供給ポンプ、エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁、これらを制御するエンジンコントロールユニット(ＥＣＵ)等の故障により、コモンレール等の高圧配管内に異常高圧が発生した場合、安全弁として機能するリリーフ弁の容量が不足する、すなわちリリーフ弁の圧力損失がリリーフされる燃料流量に対して十分に低くすることができないので、燃料圧力が高圧配管の許容値を超えてしまうといった問題があった。
【０００７】
これに対し、高圧配管各部の耐圧性を向上させるという対策が考えられるが、大幅な重量増加とコストアップを生じる結果となる。また、リリーフ弁の容量を増加する対策では、リリーフ弁の大型化やリリーフ弁を複数設けることが考えられるが、リリーフ弁やボディ外観形状の大型化、更に高圧燃料供給ポンプの大型化となる。高圧燃料供給ポンプが大型化すると、高圧燃料供給ポンプを設置するための空間が確保できないという問題、高圧配管のレイアウトが複雑になってコストアップになるという問題に繋がってしまう。
【０００８】
また、異常高圧が発生しても高圧配管の許容値を超さないようにするために、リリーフ流量の増加に伴うリリーフ弁の圧力損失増加分を予め見込んで、リリーフ弁が開く圧力である開弁圧を低く設定することが考えられるが、その場合、通常運転時に、図４に示すようなリリーフ弁接続部のオーバーシュート圧が開弁圧を超えてしまい、漏れが発生し吐出流量を低下させてしまうという問題を発生させる。
【０００９】
以上を踏まえて、高圧燃料供給ポンプを大型化することなく、またコストアップすることなく、リリーフ弁のリフト量を増加させ、弁シート通過時の圧力損失を低減し、そのために開弁圧を比較的高く設定して、通常運転時の吐出流量の低下を防ぐという方法が考えられる。この方法の従来技術として、特許文献２が挙げられるが、リフト量を増加させるための圧力を保持する絞り自体が圧力損失の原因となる可能性があった。換言すると、特許文献２に開示された技術には、高圧、大流量での稼動を想定していないので、燃料通路の断面積を十分に確保するという発想がないのである。
【００１０】
本発明の目的は、上記の従来技術が想定していない高圧、大流量での稼動に適用しても、リリーフ時に弁前後の圧力差を低く抑える弁体構造により、上記した問題点を抑制し、又は解消した高圧燃料供給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】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の高圧液体供給ポンプは、低圧側から高圧側に液体を加圧して送る高圧液体供給ポンプであって、前記高圧側から前記低圧側に高圧液体をリリーフするリリーフ通路と、該リリーフ通路内に、中間室と、該中間室の前記高圧側に設けられた弁シートと、該弁シートに離着する弁体と、該弁体を該弁シートに付勢する弁体押さえを有するリリーフ弁を備えて、前記リリーフ通路は、前記中間室に流入する側と、前記中間室から流出する側に、それぞれ絞り効果を有するように構成され、かつ、弁体押さえには前記中間室の圧力を受ける受圧面が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の高圧液体供給ポンプは、前記リリーフ弁の閉弁時に高圧部からの高圧液体の液圧を受けて前記弁体を前記弁シートから離す第１の受圧面積が、前記中間室内の液圧を受けて前記弁体と前記弁体押さえをリフトする第２の受圧面積より小さいことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の高圧液体供給ポンプは、前記リリーフ弁が、前記弁体の最大リフト量を調節するアジャスタを備えていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の高圧液体供給ポンプは、前記リリーフ弁が、前記アジャスタと前記弁体押さえの間にばねを備えて、該アジャスタは、前記弁体を前記弁シートに付勢する力を調節することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の高圧液体供給ポンプは、前記中間室から流出する通路の断面積が、前記弁体のリフト量が最大である時の前記中間室に流入する通路の断面積より大きいことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の高圧液体供給ポンプは、前記中間室から流出する通路の断面積が、前記中間室に流入する通路の断面積より小さいことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の高圧液体供給ポンプは、前記中間室の液圧は、前記高圧側の液圧より低く、前記低圧側の液圧より高いことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の高圧液体供給ポンプは、前記弁体押さえがその側面を摺動可能に支持され、該側面に前記中間室から流出する通路が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の高圧液体供給ポンプは、前記中間室から流出する通路が、前記弁体押さえに形成された孔であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の高圧液体供給ポンプは、前記中間室から流出する通路が、前記中間室を形成する壁面に設けられた孔であることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の高圧液体供給ポンプは、前記弁体と前記弁体押さえが、一体形成された一部品であることを特徴とする。
【００２２】
さらに、また、本発明の高圧液体供給ポンプは、前記液体が燃料であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように構成した本発明によれば、以下の効果を奏する。
高圧配管内に異常高圧が発生した場合に高圧液体供給ポンプが備えたリリーフ機構が作動して高圧液体をリリーフする際に、弁のリリーフ量を大きくすることができるので、弁体と弁シート間の圧力損失を大幅に低減するので、リリーフ量を増大することができる。
【００２４】
また、圧力損失の低減化により、リリーフ弁が開く開弁圧を、従来品と比較して高く設定できるので、通常運転時におけるオーバーシュート圧が開弁圧を超えて発生する不足の漏れを回避し、吐出流量の低下を防止する。
【００２５】
高圧・大流量化に伴うリリーフ弁の複数化や外観形状の大型化、高圧配管のレイアウトの複雑化、これらに伴うコストアップ等を回避または抑制することができる。
【００２６】
弁体の最大リフト量を調節することにより、受圧面変位が過度に増大して、弁体が所定の位置の戻らなくなることを回避し、安定的にリリーフ機構を機能させる。
【００２７】
弁体に対する付勢力を調節することにより、開弁圧を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図を参照して、本発明の実施形態について、説明する。
図１は、本発明を実施するシステムの全体構成を示す。図１において破線で囲まれた部分は、高圧燃料供給ポンプのポンプハウジング1を示し、この破線の中に示された機構と部品を、その中に一体に組み込んでいる。
【００２９】
燃料タンク20中の燃料は、フィードポンプ21によって汲み上げられ、吸入配管28を通じてポンプハウジング1の燃料吸入口10aに送られる。燃料吸入口10aを通過した燃料は、圧力脈動低減機構9、吸入通路10cを介して、容量可変機構を構成する電磁吸入弁機構30の吸入ポート30aに至る。
【００３０】
電磁吸入弁機構30は、電磁コイル30bを備え、この電磁コイル30bが通電されている状態で、電磁プランジャ30cは、ばね33を圧縮して図１における右方に移動した状態となり、その状態が維持される。このとき電磁プランジャ30cの先端に取付けられた吸入弁体31は、高圧燃料供給ポンプの加圧室11に通じる吸入口32を開く。電磁コイル30bが通電されていない状態であって、吸入通路10ｃ（吸入ポート30a）と加圧室11との間に流体差圧がない時は、ばね33の付勢力により、吸入弁体31は、閉弁方向（図１における左方）に付勢されて吸入口32は閉じられた状態となって、この状態が維持される。
【００３１】
後述する内燃機関のカムの回転により、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、その中の燃料圧力は低下する。この工程において、加圧室11内の燃料圧力が吸入通路10ｃ（吸入ポート30a）の圧力よりも低くなると、吸入弁体31には燃料の流体差圧による開弁力(吸入弁体31を図１の右方に変位させる力)が発生する。この開弁力により、吸入弁体31は、ばね33の付勢力に打ち勝って開弁し、吸入口32を開く。この状態にて、ＥＣＵ27からの制御信号が電磁吸入弁機構30に印加されると電磁吸入弁30の電磁コイル30ｂに電流が流れ、磁気付勢力により電磁プランジャ30ｃがばね33を更に圧縮して、図１の右方に移動して、吸入口32を開いた状態を維持する。
【００３２】
電磁吸入弁機構30に入力電圧の印加状態を維持したまま、プランジャ2が吸入工程から圧縮工程(下始点から上始点までの間の上昇工程)へと移行すると、電磁コイル30bへの通電状態が維持されているので、磁気付勢力は維持されて吸入弁体31は依然として開弁した状態を維持する。加圧室11の容積は、プランジャ2の圧縮運動に伴って減少するが、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31と吸入口32との間を通過して吸入通路10ｃ（吸入ポート30a）へと戻されるので、加圧室11の圧力が上昇することはない。この工程を、戻し工程という。
【００３３】
戻し工程において、電磁コイル30bへの通電を断つと、電磁プランジャ30cに働いていた磁気付勢力は一定時間後(磁気的、機械的遅れ時間後)に消去される。そうすると、吸入弁体31に常時働いているばね33の付勢力により、吸入弁体31は図１において左方に移動されて吸入口32を閉じる。吸入口32が閉じると、この時から加圧室11内の燃料圧力は、プランジャ2の上昇と共に上昇する。そして、加圧室11内の燃料圧力が、吐出口13の燃料圧力よりも所定の値だけ大きい圧力を超えた時に、加圧室11に残っている燃料は、吐出弁機構8を介して、高圧吐出が行われてコモンレール23へと供給される。この工程を吐出工程という。上記のとおり、プランジャ2の圧縮工程は、戻し工程と吐出工程からなる。
【００３４】
戻し工程中に、吸入通路10cへ戻された燃料により吸入通路には圧力脈動が発生するが、この圧力脈動は、吸入口10aから吸入配管28へ僅かに逆流するのみであり、燃料の戻しの大部分は圧力脈動低減機構９により吸収される。
【００３５】
電磁吸入弁機構30の電磁コイル30cへの通電解除のタイミングを制御することにより、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30bへの通電解除のタイミングを早くすれば、圧縮工程における戻し工程の割合を小さく、吐出工程の割合を大きくする。すなわち、吸入通路10c（吸入ポート30a）に戻される燃料を少なく、高圧吐出される燃料を多くする。これに対し、上記の通電解除のタイミングを遅くすれば、圧縮工程における戻し工程の割合を大きく、吐出工程の割合を小さくする。すなわち、吸入通路10cに戻される燃料を多く、高圧吐出される燃料を少なくする。上記の通電解除のタイミングは、ＥＣＵから指令により制御される。
【００３６】
以上のように、ＥＣＵが電磁コイルの通電解除のタイミングを制御することにより、高圧吐出される燃料量を、内燃機関が必要とする量とすることができる。
【００３７】
ポンプハウジング1内において、加圧室11の出口側には吐出口（吐出側配管接続部）13との間に吐出弁機構8が設けられる。吐出弁機構8は、シート部材8a、吐出弁8b、吐出弁ばね8c、保持部材（吐出弁ストッパー）8dからなる。加圧室11と吐出口13との間に燃料の差圧がない状態では、吐出弁8bは、吐出弁ばね8cによる付勢力でシート部材8aに圧着され閉弁状態となっている。加圧室11内の燃料圧力が、吐出口13の燃料圧力よりも所定の値だけ大きい圧力を超えた時に、吐出弁8ｂは吐出弁ばね8cに抗して開弁し、加圧室11内の燃料は吐出口13を経てコモンレール23へと吐出される。
【００３８】
吐出弁8bは開弁した後、保持部材8dと接触すると動作を制限される。そのゆえ、吐出弁8bのストロークは、保持部材8dによって適切に決定される。もし、ストロークが大きすぎると、吐出弁8bの閉じ遅れにより、燃料吐出口13へ吐出される燃料が、再び加圧室11内に逆流してしまうので、高圧ポンプとしての効率が低下してしまう。また、吐出弁8bが開弁と閉弁運動を繰り返す時に、吐出弁がストローク方向にのみ運動するように、保持部材8dによりガイドしている。以上のように構成することにより、吐出弁機構8は、燃料の流通方向を制限する逆止弁となる。
【００３９】
こうして、燃料吸入口10aに導かれた燃料は、ポンプ本体1の加圧室11内にてプランジャ2の往復動によって必要な量が高圧に加圧され、吐出弁機構8を通じて、燃料吐出口13から高圧配管であるコモンレール23に圧送される。
【００４０】
コモンレール23には、インジェクタ24と圧力センサ26が装着されている。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、ＥＣＵ27の制御信号により、開閉弁の動作をして、燃料をシリンダ内に噴射する。
【００４１】
次に、インジェクタ24の故障等によりコモンレール23等の高圧部に異常高圧が発生した場合の、実施例１における燃料リリーフ動作について説明する。
【００４２】
ポンプハウジング1には、吐出通路12と吸入通路10cを連通するリリーフ通路210が設けられており、リリーフ通路210には燃料の流れを吐出通路12から吸入通路10cへの一方向のみに制限するリリーフ機構200が設けられている。
【実施例１】
【００４３】
図２ａは、本発明の実施例１に係るリリーフ機構の閉弁時の構造の断面を示す。リリーフ弁機構200は、リリーフ弁シート201と一体であるリリーフ弁ハウジング206、弁体202、弁体を押さえるとともに受圧面を形成する弁体押さえ203、リリーフばね204、リリーフばねアジャスタ205から構成される。弁体202は、吐出通路12から導かれる高圧に対抗して、リリーフばね204により、リリーフ弁シート201に付勢されている。
【００４４】
吐出通路が異常高圧となり、これにより弁体に作用する流体力がばねの付勢力を上回ると、弁体202はシート201を離れ、リリーフ通路は連通状態となる。リリーフばねアジャスタ205の圧入位置を調整することで設定し、リリーフばねの付勢力を調節し、リリーフ弁機構200の開弁圧を任意に設定することができる。
【００４５】
弁体202がリリーフ弁シート201を離れると、その間の隙間を通して燃料が高圧側から流入し、中間室207内の圧力が上昇する。弁体押さえ203の側面は、リリーフ弁ハウジング206の内面により、管状隙間208をもって摺動可能に支持されている。中間室207に流入した燃料は、管状隙間208を通過し、弁体押さえ203の下流側へと導かれるが、中間室207からの燃料流出通路となる管状隙間208には絞り効果があるため、中間室207の圧力は、吐出通路12の圧力より低く、弁体押さえ203の下流側の圧力より高く維持される。
【００４６】
弁体押さえ203には、この中間室207と弁体押さえ203の下流側の差圧により、開弁方向に流体力が作用し、弁体と弁体押さえのリフト量が増大する。また、弁体押さえ203の下流に導かれた燃料は、ばね204の線間隙間を通過して、アジャスタ205に設けられた背圧通路205cを通過して、吸入通路10cへと導かれる。
【００４７】
図２ｂは、実施例１のリリーフ機構200が最大リフト時の開弁状態にある時の構造の断面を示す。ここでは、ばね線間が密着することにより燃料通路が塞がれることを防止するため、弁体押さえのリフト量は、ばねアジャスタ205に設けられたストッパー205aによって規制される。そして、弁体押さえ203がストッパー205aに密着する最大リフト時には、燃料は、ストッパー205aに設けられたスリット205bを通過して、背圧通路205cへと導かれる。
【００４８】
また、大流量の燃料を加圧する高圧ポンプでは、フェール時のリリーフ燃料も大流量となるが、その際に、管状隙間208のみでは十分にリリーフできない可能性がある。その場合に対策として、図２ｃが示すように、弁体押さえ203の側面に平坦部分203aを形成したり、図２ｄが示すように、弁体押さえ203に孔203ｂを設けたりして、中間室207からの燃料流出通路断面積を拡大することで対応する。
【００４９】
図３ａは、従来のリリーフ弁のシート部拡大断面図と、その左側に、シート開口部と弁体側面隙間をオリフィスで置き換えた模式図を示す。図３ｂは、実施例１に係るリリーフ弁のシート部拡大断面図と、その左側に、シート開口部と弁体側面隙間をオリフィスで置き換えた模式図を示す。
【００５０】
図３ａに示された従来のリリーフ弁では、開弁時もリフト量が微小なため、シート部の開口面積は非常に小さく、それに比べて弁体押さえ側面の通路は断面積が大きい、すなわち、模式的に表すと、径の小さいオリフィスと径の大きいオリフィスを直列に接続したものとなり、径の小さなオリフィスにあたるシート部が圧力損失低減を行う上で、大きな障害となっていた。これに対し、図３ｂに示された本発明の実施例１に係るリリーフ弁では、開弁時のリフト量が大きく、従来のリリーフ弁と比較して、シート開口部の面積がより大きいので、シート部開口部の圧力損失はより小さくなる。
【００５１】
また、弁体側面の隙間は絞り効果を有するが、その効果は、ばね204の付勢力に打ち勝ってリフトするために必要な圧力を中間室207に保持できる程度でよい。この絞り効果の強弱は、主にばねの仕様と受圧面の断面積で決定されるが、実施例１においては、従来のリリーフ弁のシート開口部ほどの絞り効果を必要とせず、十分なリフト量を確保できる、すなわち、模式的に表せば、中間室の前後に従来のリリーフ弁のシート開口部より断面積の大きな中程度の径を有するオリフィスを二個直列に接続したものとなり、従来のリリーフ弁にあった、上記のボトルネックの問題を解消している。
【００５２】
図３ｃは、従来品と本実施例（実施例１）のリリーフ弁について、シート開口部における圧力損失と弁体押さえ側面通路における圧力損失（＝中間室流出通路圧力損失）を示す。
【００５３】
実施例１では、燃料噴射弁の故障等により異常高圧が発生した場合、リリーフ流量が大流量となっても、リリーフ弁の圧力損失は増加しないか、増加しても、従来品と比較してその程度を著しく抑えることができるので、その結果、同一の配管許容圧力に対して、従来品と比較して開弁圧をより高く設定することができる。
【００５４】
次に、高圧燃料供給ポンプによって燃料が正常にコモンレール23へと高圧圧送されている場合の圧力挙動について、説明する。
【００５５】
図４は、高圧燃料供給ポンプ内の各部とコモンレール内の圧力波形を示す。プランジャが上昇中、すなわち圧縮工程において、戻し工程から加圧工程に移行する瞬間からその直後にかけて、加圧室11内では圧力オーバーシュート（図４参照。）が発生する。加圧室11で発生した圧力オーバーシュートは、吐出通路12からリリーフ通路210へと伝播していくが、このオーバーシュート圧に反応して、通常運転時にもリリーフ弁が開弁してしまうと、漏れが発生してしまい吐出量の低下を招く。この誤動作を防止し、高いポンプ効率を保つためには、リリーフ弁開弁圧をオーバーシュート圧に対して十分に高く設定する必要がある。
【００５６】
また、管状隙間208を形成するため、弁体押さえ203の軸方向長さを増加させると、弁体の質量増加となり、一般的には好ましくないが、実施例１においては、質量増加により弁体の動きが緩慢となり、圧力オーバーシュートへの誤反応を防ぐといった効果を期待できる。さらに、中間室207は容積があるので、圧力オーバーシュートを吸収するという効果も期待できる。そして、リリーフ弁の圧損低減は、ポンプ駆動力を低減するので、省エネルギーの観点からも好ましい。
【００５７】
実施例１では、加圧室11の圧力が吐出通路12の圧力より上の所定の圧力を超すと吐出が開始される。すなわち、リリーフ弁の圧損が低減され、リリーフ時の吐出通路12における最大圧力が低減され、ポンプが吐出するために必要な加圧分を低減でき、ポンプの駆動力を低減できる。
【００５８】
以上のとおり、実施例１によれば、リリーフ弁の開弁圧をオーバーシュート圧に対して十分に高く設定することにより、通常運転時の吐出流量の損失を防ぎつつ、リリーフ弁の圧力損失の増加を抑制するので、大容量型の高圧燃料供給ポンプにおいて異常高圧が発生した際にも、速やかに十分なリリーフを行って、高圧配管内の燃料圧力を規定値以内に抑えることができる。
【実施例２】
【００５９】
図５は、本発明の実施例２に係るリリーフ弁の（閉弁時の）断面図を示す。
実施例１では、リリーフされる全燃料は、弁体押さえの側面の管状隙間を通過した後、ばね204の線間とスリット205bを通過して、吸入通路10cに導かれる。このため、余計な圧力損失が発生し、大流量リリーフ時の圧力損失増加が発生する可能性がある。これを更に解決したのが、実施例２であり、ここでは、中間室207の壁面を形成するリリーフ弁ハウジング206に孔402を設けて、中間室からの燃料流出通路とする。孔402を通過したリリーフ燃料は、ポンプボディに形成されたスリット401を通過して吸入通路10cに導かれる。
【００６０】
以上のように構成した実施例２によれば、燃料は主に孔402からリリーフされるので、リリーフ燃料は狭い隙間を通過せずに中間室から直接低圧側に導かれ、中間室流出通路通過後の圧力損失を更に低下させている。そのため、実施例２に係るリリーフ弁は、一層の大容量に適している。
【実施例３】
【００６１】
図６は、本発明の実施例３に係るリリーフ弁の（閉弁時の）断面図を示す。
実施例３では、従来品のリリーフ弁において、拡大された径の弁体押さえ503を使用することにより、管状隙間508に絞り効果をもたせて、中間室207に圧力を保持するよう構成した。この際、絞り効果は、弁体押さえ503がリフトするのに十分な液圧が中間室に保持されるようにできる程度でよい。
【００６２】
実施例３によれば、従来品に小変更を行うだけで、リリーフ圧力損失を低減することができるので、新たなリリーフ弁を設計し製造する手間を省略できるなどのコスト面で有利である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、内燃機関の高圧燃料供給ポンプに限らず、各種の高圧ポンプに広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】は、本発明を実施するシステムの全体構成を示す。
【図２ａ】は、本発明の実施例１に係るリリーフ機構の閉弁時の構造の断面を示す。
【図２ｂ】は、本発明の実施例１のリリーフ機構200が最大リフト時の開弁状態にある時の構造の断面を示す。
【図２ｃ】は、本発明の実施例１に係る弁体押さえに形成された通路形状を示す。
【図２ｄ】は、本発明の実施例１に係る弁体押さえに形成された孔の形状を示す。
【図３ａ】は、従来のリリーフ弁のシート部拡大断面図と、流体通路をオリフィスで表した模式図を示す。
【図３ｂ】は、本発明の実施例１に係るリリーフ機構のシート部拡大断面図と、流体通路をオリフィスで表した模式図を示す。
【図３ｃ】は、従来のリリーフ弁と本発明の実施例１のリリーフ機構との圧力損失についての比較図を示す。
【図４】は、高圧燃料供給ポンプ内の各部とコモンレール内の圧力波形を示す。
【図５】は、本発明の実施例２に係るリリーフ弁の（閉弁時の）断面図を示す。
【図６】は、本発明の実施例３に係るリリーフ弁の（閉弁時の）断面図を示す。
【符号の説明】
【００６５】
1…ポンプハウジング、2…プランジャ、8…吐出弁機構、9…圧力脈動低減機構、10c…吸入通路、11…加圧室、12…吐出通路、20…燃料タンク、23…コモンレール、24…インジェクタ、26…圧力センサ、30…電磁吸入弁機構、200…リリーフ弁機構、210…リリーフ通路
【図１】
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【図２ａ】
0005103138.tif 000003
【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
0005103138.tif 000006
【図３ａ】
0005103138.tif 000007
【図３ｂ】
0005103138.tif 000008
【図３ｃ】
0005103138.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
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