JP2002317730A - 燃料噴射装置 - Google Patents

燃料噴射装置

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JP2002317730A
JP2002317730A JP2001127289A JP2001127289A JP2002317730A JP 2002317730 A JP2002317730 A JP 2002317730A JP 2001127289 A JP2001127289 A JP 2001127289A JP 2001127289 A JP2001127289 A JP 2001127289A JP 2002317730 A JP2002317730 A JP 2002317730A
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JP
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fuel
passage
fuel injection
cylinder head
injection device
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Yasuhito Ooka
泰仁 大岡
Toshiyuki Yasuda
俊幸 安田
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Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 通路部材同士の間から高圧燃料が漏れること
を簡単な構成で防止する加工の容易な燃料噴射装置を提
供する。 【解決手段】 燃料噴射装置は、燃料噴射ポンプ10、
コモンレール70、インジェクタ71および燃料配管を
備えている。接続部材60はシリンダヘッド12とねじ
結合しており、燃料配管によりコモンレール70と接続
している。燃料噴射ポンプ10で加圧された燃料は接続
部材60からコモンレール70に供給され、コモンレー
ル70から一定圧の高圧燃料がインジェクタ71に供給
される。シリンダヘッド12の接続部材60と向き合う
対向面側に燃料吐出通路102を取り囲むように環状突
部が形成されている。シリンダヘッド12の硬度は接続
部材60の硬度よりも高いので、シリンダヘッド12の
環状突部は接続部材60に食い込んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射ポンプか
らインジェクタに至る燃料噴射装置のシール構造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】例えばディーゼルエンジンの燃料噴射装
置で用いられる高圧燃料ポンプにおいて、高圧燃料通路
を形成し互いに向き合う通路部材同士の間から燃料が漏
れることを防止するため、ガスケット等のシール部材が
用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ディー
ゼルエンジンの排ガス規制の強化に伴い、燃料を高圧化
することにより燃料を微粒化して噴射し、排ガス中の未
燃成分を低減することが求められている。燃料高圧化の
要求により燃料圧力は160MPa以上の高圧となるの
で、ガスケットでは燃料圧力により破損する恐れがあ
る。しかし、ガスケット等のシール部材を用いず通路部
材同士の金属面の接触により高圧燃料をシールするため
には、金属面同士を研削仕上げしシール面を平滑面にす
る必要がある。高圧燃料が漏れないように金属面を平滑
化するためには長時間の加工が必要になり、製造コスト
が増加するという問題がある。本発明の目的は、通路部
材同士の間から高圧燃料が漏れることを簡単な構成で防
止する加工の容易な燃料噴射装置を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
燃料噴射装置によると、高圧燃料通路を形成し互いに当
接することにより高圧燃料をシールしている第1通路部
材および第2通路部材の少なくとも一方は、相手側通路
部材に向けて突出し高圧燃料通路を取り囲む環状突部を
有している。
【0005】環状突部を有している側の通路部材を相手
側の通路部材に押し付けると、環状突部が相手側の通路
部材に食い込むかまたは環状突部が弾性変形することに
より、高圧燃料通路の周囲が緊密にシールされる。環状
突部が相手側の通路部材に食い込むかまたは環状突部が
弾性変形するので、互いに向き合う通路部材の対向面を
平滑に研削する必要がない。したがって、環状突部を含
む通路部材同士の対向面の加工が容易である。
【0006】本発明の請求項2記載の燃料噴射装置によ
ると、一対の通路部材のうち硬度の高い方が環状突部を
有しているので、硬度の低い通路部材側に環状突部が食
い込みやすい。したがって、環状突部と相手側通路部材
とにより高圧燃料を確実にシールできる。本発明の請求
項3記載の燃料噴射装置によると、環状突部は、相手側
通路部材と向き合う一方の通路部材の対向面を切削した
エンドミルの切削跡である。同心円上に複数の環状突部
が形成されるので、環状突部と相手側通路部材とのシー
ル箇所が多重化される。したがって、確実に燃料をシー
ルできる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図に基づいて説明する。 (第1実施例)本発明の第1実施例によるディーゼルエ
ンジン用の燃料噴射装置を図1に示す。燃料噴射装置
は、燃料噴射ポンプ10、コモンレール70、インジェ
クタ71および燃料配管を備えている。
【0008】図1に示すように、燃料噴射ポンプ10の
ポンプハウジングは、ハウジング本体11とシリンダヘ
ッド12、13とを有する。ハウジング本体11はアル
ミ製である。シリンダヘッド12、13は鉄製であり、
可動部材としてのプランジャ20を往復移動自在に支持
している。シリンダヘッド12、13の内周面と、逆止
弁40の端面と、プランジャ20の端面とにより燃料加
圧室100が形成されている。
【0009】駆動軸14はジャーナル15を介しハウジ
ング本体11に回転可能に支持されている。ハウジング
本体11と駆動軸14との間はオイルシール16により
シールされている。断面円形状のカム17は駆動軸14
に対し偏心して一体形成されている。駆動軸14を挟ん
で180・反対側にプランジャ20が配置されている。
シュー18は外形が四角形状に形成されており、シュー
18とカム17との間にシュー18およびカム17と摺
動自在にブッシュ19が介在している。プランジャ20
と対向するシュー18の外周面とプランジャ20の端面
とは平面状に形成され互いに接触している。
【0010】プランジャ20は、駆動軸14の回転にと
もないシュー18を介しカム17により往復駆動され、
燃料流入通路101から逆止弁40を通り燃料加圧室1
00に吸入した燃料を加圧する。逆止弁40は、燃料加
圧室100から燃料流入通路101に燃料が逆流するこ
とを防止する。スプリング22はシュー18側にプラン
ジャ20を付勢している。カム17の回転にともないシ
ュー18はカム17と摺動しながら自転することなく公
転する。インナギア式フィードポンプ30は図示しない
燃料タンクから吸入した燃料を加圧し燃料流入通路10
1に送出する。
【0011】図2に示すように、逆止弁40は、弁部材
41と、スプリング42と、弁ボディ45とを有してい
る。弁部材は41は弁ボディ45に形成されている弁座
46に着座可能である。スプリング42は弁座46に向
け弁部材41を付勢している。弁ボディ45には燃料流
入通路101が形成されている。弁部材41が弁座46
に着座すると、燃料加圧室100と燃料流入通路101
との連通が遮断される。封止栓47は弁ボディ45の反
燃料加圧室側を封止している。
【0012】逆止弁50は、ボール51と、スプリング
52と、ボール51が着座可能な弁座53とを有してい
る。弁座53は通路部材としてのシリンダヘッド12に
形成されており、スプリング52は、一端をスプリング
座61に当接し、他端をボール51に当接している。ス
プリング52は弁座53に向けボール51を付勢してい
る。逆止弁50は、シリンダヘッド12と一対の通路部
材を構成する接続部材60内に形成されている燃料吐出
通路102と弁座53との間に位置する燃料室103か
ら燃料加圧室100に燃料が逆流することを防止する。
シリンダヘッド12に形成されている燃料通路104は
シリンダヘッド13側の燃料吐出通路102と図示しな
い燃料配管により接続されている。シリンダヘッド1
2、13でそれぞれ加圧された燃料は、燃料室103で
合流する。
【0013】接続部材60はシリンダヘッド12とねじ
結合しており、燃料配管によりコモンレール70と接続
している。接続部材60の燃料室103側にスプリング
座61がねじ結合している。燃料噴射ポンプ10で加圧
された燃料は接続部材60からコモンレール70に供給
される。コモンレール70は燃料噴射ポンプ10から供
給される圧力変動のある燃料を蓄圧し一定圧に保持す
る。コモンレール70から一定圧の高圧燃料がインジェ
クタ71に供給される。シリンダヘッド12、13の燃
料加圧室100、燃料室103、燃料吐出通路102、
接続部材60とコモンレール70とを接続する燃料配管
内の燃料通路、コモンレール70内の蓄圧室、コモンレ
ール70とインジェクタ71とを接続する燃料配管内の
燃料通路、およびインジェクタ71内の燃料通路は高圧
燃料通路を構成している。
【0014】次にシリンダヘッド12と接続部材60と
のシール構造を説明する。図3および図4に示すよう
に、シリンダヘッド12の接続部材60と向き合う対向
面120側に燃料吐出通路102を取り囲むように環状
突部121が形成されている。図3および図4ではスプ
リング座61を省略している。シリンダヘッド12の硬
度は接続部材60の硬度よりも高いので、環状突部12
1は接続部材60に食い込んでいる。環状突部121
は、切削加工、レーザ加工、放電加工、電解加工等によ
り形成されている。
【0015】次に、燃料噴射装置の作動について説明す
る。駆動軸14の回転に伴いカム17が回転し、カム1
7の回転に伴いシュー18が自転することなく公転す
る。このシュー18の公転に伴いシュー18およびプラ
ンジャ20に形成されている平面状の接触面同士が摺動
することによりプランジャ20が往復移動する。
【0016】シュー18の公転に伴い上死点にあるプラ
ンジャ20が下降すると、フィードポンプ30から吐出
された燃料が燃料流入通路101から逆止弁40を経て
燃料加圧室100に流入する。下死点に達したプランジ
ャ20が再び上死点に向けて上昇すると逆止弁40が閉
じ、燃料加圧室100の燃料圧力が上昇する。燃料加圧
室100の燃料圧力が所定圧以上になるとボール51が
弁座53から離座し逆止弁50が開弁する。
【0017】シリンダヘッド12側の燃料加圧室100
で加圧された燃料は、逆止弁50、燃料室103、燃料
吐出通路102を経てコモンレール70に送出される。
シリンダヘッド13側の燃料加圧室100で加圧された
燃料は、図示しない燃料配管を通り、シリンダヘッド1
2の燃料通路104、燃料室103、燃料吐出通路10
2を経てコモンレール70に送出される。両燃料加圧室
100で加圧された燃料は燃料室103で合流し、燃料
吐出通路102からコモンレール70に供給される。
【0018】第1実施例では、シリンダヘッド12の硬
度が接続部材60よりも高くシリンダヘッド12の環状
突部121が接続部材60に食い込んでいるので、環状
突部121と接続部材60とにより燃料室103から燃
料吐出通路102を通る高圧燃料を確実にシールでき
る。
【0019】(第2実施例)本発明の第2実施例による
シリンダヘッド12と接続部材60とのシール構造を図
5に示す。図5ではスプリング座61を省略している。
底面に切り刃のあるエンドミル200(図6および図7
参照)を切削工具として用いシリンダヘッド12の対向
面120を切削すると、シリンダヘッド12の対向面1
20に切削跡として同心円上に複数の環状突部130が
形成される。
【0020】エンドミル200をシリンダヘッド12の
対向面120に押し付ける切削加工では、切り粉の排出
が妨げられ、切り粉が切削面である対向面120を傷つ
けることがある。対向面120が傷つくと傷の形成され
ている箇所から燃料が漏れる恐れがある。そこで、図7
に示すように、切り粉を分断し、かつ切り粉を排出する
溝201をエンドミル200の底面に形成することが望
ましい。第2実施例では同心円上に複数の環状突部13
0が形成されるので、シリンダヘッド12と接続部材6
0との間でさらに確実に高圧燃料をシールできる。
【0021】以上説明した本発明の実施の形態を示す上
記複数の実施例では、接続部材60と向き合うシリンダ
ヘッド12の対向面120側に高圧燃料通路である燃料
吐出通路102を取り囲む環状突部を形成し、環状突部
が接続部材60に食い込んでいる。したがって、簡単な
構成で高圧燃料をシールできる。さらにシリンダヘッド
12と接続部材60との間にシール部材を挟持しないの
で、部品点数が減少し組付けが容易である。また、シリ
ンダヘッド12および接続部材60の互いに向き合う対
向面を研削仕上げすることなく高圧燃料をシールするの
で、加工が容易である。
【0022】上記複数の実施例では燃料噴射ポンプ10
のシリンダヘッド12と接続部材60とのシール箇所に
ついて説明した。このシール箇所以外にも、燃料噴射ポ
ンプ10からインジェクタ71に至る燃料噴射装置の高
圧燃料通路において、高圧燃料通路を形成する通路部材
同士の少なくとも一方の対向面に環状突部を形成するこ
とにより、簡単な構成で高圧燃料を確実にシールでき
る。通路部材同士の硬度は異なっていてもよいし、ほぼ
同じでもよい。また、環状突部が相手側の通路部材に押
し付けられることにより弾性変形し、環状突部と相手側
の通路部材との間で高圧燃料をシールすることも可能で
ある。
【0023】上記複数の実施例では、シリンダヘッド1
2側だけに環状突部を形成したが、接続部材60側だけ
に環状突部を形成してもよいし、シリンダヘッド12お
よび接続部材60の両方に環状突部を形成してもよい。
またシール面を平面にしたが、テーパ面でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による燃料噴射装置を示す
構成図である。
【図2】図1のII線部分の拡大図である。
【図3】シリンダヘッドと接続部材とのシール構造を示
す断面図である。
【図4】図3のIV方向矢視図である。
【図5】本発明の第2実施例によるシリンダヘッドと接
続部材とのシール構造を示す断面図である。
【図6】第2実施例の切削工具を示す模式的説明図であ
る。
【図7】図6のVII方向矢視図である。
【符号の説明】
10 燃料噴射ポンプ(燃料噴射装置) 12 シリンダヘッド(通路部材) 60 接続部材(通路部材) 70 コモンレール(燃料噴射装置) 71 インジェクタ(燃料噴射装置) 100 燃料加圧室(高圧燃料通路) 102 燃料吐出通路(高圧燃料通路) 103 燃料室(高圧燃料通路) 120 対向面 121、130 環状突部 200 エンドミル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G066 AA07 AB02 AC05 AC09 AD02 BA35 BA36 BA48 BA61 CA34 CB05 CB09 CC69 CD04 CD10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料を加圧し圧送する燃料噴射ポンプか
    ら燃料を噴射するインジェクタに至る燃料噴射装置にお
    いて、 高圧燃料通路を形成し互いに当接することにより高圧燃
    料をシールしている一対の通路部材を備え、 前記一対の通路部材の少なくとも一方は、相手側通路部
    材に向けて突出し前記高圧燃料通路を取り囲む環状突部
    を有することを特徴とする燃料噴射装置。
  2. 【請求項2】 前記一対の通路部材のうち硬度の高い方
    が前記環状突部を有していることを特徴とする請求項1
    記載の燃料噴射装置。
  3. 【請求項3】 前記環状突部は、相手側通路部材と向き
    合う対向面を切削したエンドミルの切削跡であることを
    特徴とする請求項1または2記載の燃料噴射装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108603477A (zh) * 2016-02-03 2018-09-28 大陆汽车有限公司 高压燃料泵和燃料喷射***

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