JP2011117357A - Fuel supply device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent increase in temperature of fuel sucked from a gallery chamber 10 into a fuel pressurizing chamber 12 of a high-pressure fuel pump 3. <P>SOLUTION: A flow path pipe (fuel return path) 23 returns leaked fuel flowed over the gallery chamber 10 into a fuel tank, and a flow passage pipe (first fuel discharge path) 24 discharges the leaked liquid fuel (DME) leaked from a clearance 45 between a sliding surface of a plunger 8 and a sliding surface of a cylinder 9 to the outside of the high-pressure fuel pump 3 from a leaked fuel recovery groove 47. A joint part of the flow passage pipes is set downstream of a fuel hole 27 formed in a hollow screw 25 of an overflow valve (OFV), in a leaked fuel flow direction. Thereby, the high-temperature leaked fuel leaked from the clearance 45 is discharged to the outside of the high-pressure fuel pump 3 without returning it to the gallery chamber 10, so as to prevent increase in temperature of the fuel sucked into the fuel pressurizing chamber 12. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、プランジャがシリンダを往復移動することで加圧室に吸入した燃料を加圧する高圧燃料ポンプを備えた燃料供給装置に関するものである。   The present invention relates to a fuel supply device including a high-pressure fuel pump that pressurizes fuel sucked into a pressurizing chamber by a plunger reciprocatingly moving a cylinder.

［従来の技術］
従来より、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）を内燃機関の燃料とする燃料供給装置として、概ねディーゼルエンジン用のコモンレール式燃料噴射システムが適用できる。
ＤＭＥは、軽油（ディーゼル油）と比較して低粘度であるため、高圧燃料ポンプのプランジャとシリンダとの間に形成されるクリアランス（隙間）からカム室側へのリーク燃料が非常に多い。例えばＤＭＥの場合には、常温でも軽油の１０倍のリーク燃料量となる。 したがって、ＤＭＥを燃料として使用するコモンレール式燃料噴射システムにおいては、高圧燃料ポンプのプランジャに設けられる摺動面とシリンダに設けられる摺動面との間の摺動クリアランスから溢流するリーク燃料の処理方法が問題となっている。 [Conventional technology]
Conventionally, as a fuel supply device using dimethyl ether (DME) as a fuel for an internal combustion engine, a common rail fuel injection system for diesel engines can be applied.
Since DME has a lower viscosity than light oil (diesel oil), there is a large amount of leaked fuel from the clearance (gap) formed between the plunger of the high-pressure fuel pump and the cylinder to the cam chamber. For example, in the case of DME, the amount of leaked fuel is 10 times that of light oil even at room temperature. Therefore, in a common rail fuel injection system that uses DME as fuel, treatment of leaked fuel overflowing from the sliding clearance between the sliding surface provided on the plunger of the high-pressure fuel pump and the sliding surface provided on the cylinder The method is a problem.

そこで、従来より、燃料加圧室からクリアランスを通って漏洩（リーク）したリーク燃料を、高圧リーク燃料回収経路と低圧リーク燃料回収経路との２段階に分けて回収する高圧燃料ポンプが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
このような高圧燃料ポンプは、図８ないし図１０に示したように、図示しないフィードポンプからギャラリ室１０１を経て燃料加圧室１０２内に吸入した燃料を加圧するプランジャ１０３と、このプランジャ１０３を往復移動可能に支持するシリンダ１０４と、このシリンダ１０４の外周との間にギャラリ室１０１を形成するポンプハウジング１０５と、このポンプハウジング１０５に回転自在に支持されるカムシャフト１０６と、ギャラリ室１０１と燃料加圧室１０２とを連通する燃料孔１０７を開閉する電磁弁１０８とを備えている。なお、カムシャフト１０６の外周には、２つのカム山を有するカム１０９が一体的に組み付けられている。 Therefore, conventionally, a high pressure fuel pump that collects leaked fuel leaking from the fuel pressurizing chamber through a clearance in two stages, a high pressure leak fuel recovery path and a low pressure leak fuel recovery path, is known. (For example, refer to Patent Documents 1 to 3).
As shown in FIGS. 8 to 10, such a high-pressure fuel pump includes a plunger 103 that pressurizes fuel sucked into a fuel pressurizing chamber 102 from a feed pump (not shown) through a gallery chamber 101, and the plunger 103. A cylinder 104 that is reciprocally supported; a pump housing 105 that forms a gallery chamber 101 between the outer periphery of the cylinder 104; a camshaft 106 that is rotatably supported by the pump housing 105; An electromagnetic valve 108 for opening and closing a fuel hole 107 communicating with the fuel pressurizing chamber 102 is provided. A cam 109 having two cam peaks is integrally assembled on the outer periphery of the cam shaft 106.

ここで、高圧リーク回収経路は、プランジャ１０３とシリンダ１０４との間のクリアランス（隙間）１１１から漏洩した液体状態のリーク燃料を回収するリーク燃料回収溝（高圧回収部）１１２、およびこのリーク燃料回収溝１１２に回収されたリーク燃料をギャラリ室１０１へ戻すリーク燃料孔１１３等により構成されている。
また、低圧リーク回収経路は、プランジャ１０３とシリンダ１０４との間のクリアランス（隙間）１１４から漏洩した気体状態のリーク燃料を回収するシール室（低圧回収部）１１５、およびこのシール室１１５に回収されたリーク燃料を高圧燃料ポンプの外部へ導くリーク燃料孔１１６等により構成されている。また、シール室１１５は、カップ状のオイルシール１１７により囲まれている。図８および図９中の１１８は、ギャラリ室１０１の燃料圧力（フィードポンプのフィード圧）が所定値以上に上昇した際に開弁するオーバーフローバルブ（ホロースクリュー）１１９のボールバルブである。 Here, the high-pressure leak recovery path includes a leak fuel recovery groove (high-pressure recovery unit) 112 that recovers liquid leak fuel leaked from the clearance (gap) 111 between the plunger 103 and the cylinder 104, and the leak fuel recovery. A leak fuel hole 113 for returning the leak fuel collected in the groove 112 to the gallery chamber 101 is formed.
The low-pressure leak recovery path is recovered in a seal chamber (low-pressure recovery unit) 115 that recovers gaseous fuel leaked from the clearance (gap) 114 between the plunger 103 and the cylinder 104, and the seal chamber 115. The leak fuel hole 116 or the like that guides the leaked fuel to the outside of the high-pressure fuel pump. The seal chamber 115 is surrounded by a cup-shaped oil seal 117. 8 and 9 is a ball valve of an overflow valve (hollow screw) 119 that opens when the fuel pressure in the gallery chamber 101 (feed pressure of the feed pump) rises above a predetermined value.

なお、リーク燃料回収溝１１２よりも加圧室側のクリアランス１１１を通り抜けたリーク燃料は、シール室１１５に直接漏れるのではなく、リーク燃料回収溝１１２に一旦回収される。このとき、リーク燃料回収溝１１２内には、ギャラリ室１０１に連通するリーク燃料孔１１３からフィード圧（フィードポンプの吐出圧力）が作用している。このため、リーク燃料の圧力は、フィード圧まで低下する。そして、リーク燃料回収溝１１２内のリーク燃料は、リーク燃料回収溝１１２よりもシール室側のクリアランス１１４を通り抜けてシール室１１５に漏れる。このように、リーク燃料の圧力は、燃料加圧室１０２内の高圧状態からフィード圧まで一旦下がった後に、フィード圧からシール室１１５内の低圧状態まで下がる。つまりシール室１１５に漏洩したリーク燃料は、２段階に減圧して回収される。これにより、段階的な減圧を行うことで、リーク燃料の大部分を液体状態で回収可能とすると共に、リーク燃料の気化量を減少できるので、リーク燃料量を低減できる。   The leaked fuel that has passed through the clearance 111 closer to the pressurizing chamber than the leaked fuel recovery groove 112 is not directly leaked into the seal chamber 115 but is temporarily recovered in the leaked fuel recovery groove 112. At this time, a feed pressure (a discharge pressure of the feed pump) acts on the leak fuel recovery groove 112 from the leak fuel hole 113 communicating with the gallery chamber 101. For this reason, the pressure of the leak fuel decreases to the feed pressure. The leak fuel in the leak fuel recovery groove 112 passes through the clearance 114 on the seal chamber side from the leak fuel recovery groove 112 and leaks into the seal chamber 115. As described above, the pressure of the leaked fuel once decreases from the high pressure state in the fuel pressurizing chamber 102 to the feed pressure, and then decreases from the feed pressure to the low pressure state in the seal chamber 115. That is, the leaked fuel leaked into the seal chamber 115 is recovered by reducing the pressure in two stages. Thus, by performing stepwise pressure reduction, most of the leaked fuel can be recovered in a liquid state, and the amount of leaked fuel can be reduced, so that the amount of leaked fuel can be reduced.

［従来の技術の不具合］
ところが、特許文献１〜３に記載の高圧燃料ポンプを備えた燃料噴射システムにおいては、高圧燃料ポンプの温度、つまり燃料温度が上昇すると、ＤＭＥの粘度がより低粘度となるため、プランジャ１０３とシリンダ１０４との間のクリアランス１１１、１１４からのリーク燃料量が更に増える。この結果、高圧燃料ポンプの吐出ポートから内燃機関側に吐出される燃料の吐出流量が減少するので、高圧燃料ポンプの吐出効率が悪化するという問題が生じている。 [Conventional technical problems]
However, in the fuel injection system provided with the high-pressure fuel pump described in Patent Documents 1 to 3, the temperature of the high-pressure fuel pump, that is, the fuel temperature increases, so that the viscosity of DME becomes lower. The amount of fuel leaked from the clearances 111 and 114 between the first and second terminals 104 further increases. As a result, since the discharge flow rate of the fuel discharged from the discharge port of the high pressure fuel pump to the internal combustion engine decreases, there is a problem that the discharge efficiency of the high pressure fuel pump deteriorates.

ここで、高圧燃料ポンプの温度が上昇する要因の１つに、クリアランス１１１を通過するリーク燃料の温度上昇が考えられる。これは、燃料加圧室１０２に吸入した燃料を加圧して高圧化し、この高圧燃料をコモンレール側へ吐出する燃料吐出時に、高圧燃料の一部がクリアランス１１１を通り抜ける際に急激に減圧され、リーク燃料の温度が急上昇する。
そして、高温になったリーク燃料は、リーク燃料回収溝１１２、リーク燃料孔１１３を通って再びギャラリ室１０１に戻り、このギャラリ室１０１から燃料加圧室１０２に吸入される。そして、燃料加圧室１０２に吸入された燃料は、再度加圧されるため、さらに高温となる。これにより、高圧燃料ポンプの温度が更に上昇する。 Here, as one of the factors that increase the temperature of the high-pressure fuel pump, the temperature increase of the leaked fuel that passes through the clearance 111 can be considered. This is because when the fuel sucked into the fuel pressurizing chamber 102 is pressurized to increase the pressure and the high pressure fuel is discharged to the common rail side, when a part of the high pressure fuel passes through the clearance 111, the pressure is suddenly reduced. The temperature of the fuel rises rapidly.
The leaked fuel that has reached a high temperature returns to the gallery chamber 101 again through the leak fuel recovery groove 112 and the leak fuel hole 113, and is sucked from the gallery chamber 101 into the fuel pressurizing chamber 102. The fuel sucked into the fuel pressurizing chamber 102 is pressurized again, so that the temperature further increases. Thereby, the temperature of the high-pressure fuel pump further increases.

特開２００２−３６４４９１号公報JP 2002-364491 A 特開２００３−００３９２５号公報JP 2003-003925 A 特開２００３−２０６８２５号公報JP 2003-206825 A

本発明の目的は、プランジャとシリンダとの間のクリアランス（隙間）から漏洩した高温の燃料（リーク燃料）をギャラリ室に戻すことなく、高圧燃料ポンプの外部に排出することで、ギャラリ室から加圧室に吸入される燃料温度の上昇を防止することのできる燃料供給装置を提供することにある。また、ギャラリ室から加圧室に吸入される燃料温度の上昇を防止することで、クリアランスから漏洩するリーク燃料量の増加に伴う高圧燃料ポンプの吐出効率の悪化を抑制することのできる燃料供給装置を提供することにある。   The object of the present invention is to add high temperature fuel (leak fuel) leaked from the clearance (gap) between the plunger and the cylinder to the outside of the high pressure fuel pump without returning it to the gallery chamber. An object of the present invention is to provide a fuel supply device that can prevent an increase in the temperature of the fuel sucked into the pressure chamber. Also, a fuel supply device that can prevent deterioration in discharge efficiency of the high-pressure fuel pump accompanying an increase in the amount of leaked fuel leaking from the clearance by preventing an increase in the temperature of the fuel drawn into the pressurizing chamber from the gallery chamber Is to provide.

請求項１に記載の発明によれば、燃料供給装置または高圧燃料ポンプに、プランジャの外周面とシリンダの内周面との間のクリアランス（隙間）から燃料回収部へ漏洩した燃料を高圧燃料ポンプの外部に排出する燃料排出経路を設けることにより、クリアランスから漏洩した高温の燃料（例えば液体状態のリーク燃料）をギャラリ室に戻すことなく、高圧燃料ポンプの外部に排出することができるので、ギャラリ室から加圧室に吸入される燃料温度の上昇を防止することが可能となる。
これによって、ギャラリ室から加圧室に吸入される燃料温度の上昇を防止することができるので、クリアランスから漏洩するリーク燃料量の増加に伴う高圧燃料ポンプの吐出流量の減少および吐出効率の悪化を抑制できるという効果を得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the fuel that has leaked to the fuel recovery unit from the clearance (gap) between the outer peripheral surface of the plunger and the inner peripheral surface of the cylinder is supplied to the fuel supply device or the high-pressure fuel pump. By providing a fuel discharge path that discharges to the outside, high temperature fuel leaked from the clearance (for example, liquid leak fuel) can be discharged outside the high pressure fuel pump without returning to the gallery chamber. It is possible to prevent an increase in the temperature of the fuel sucked into the pressurizing chamber from the chamber.
This prevents an increase in the temperature of the fuel sucked into the pressurization chamber from the gallery chamber, thereby reducing the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump and the deterioration of the discharge efficiency due to an increase in the amount of leaked fuel leaking from the clearance. The effect that it can suppress can be acquired.

また、燃料回収部は、流路孔を介してギャラリ室と連通しているので、ギャラリ室の燃料圧力（フィードポンプより吐出される燃料圧力：フィード圧）と同一の圧力が作用する。このため、加圧室よりも燃料回収部の方が低圧力であるが、仮に低粘度で、沸点の低い燃料を使用した場合でも、燃料が気化することなく、液体状態のままクリアランスから回収されて高圧燃料ポンプの外部に排出される。これにより、高価なシール部材を使用することなく、クリアランスから漏洩する液体状態のリーク燃料を回収できるので、高圧燃料ポンプ等の製品コストを低減することができる。また、液体状態のままクリアランスから回収できるので、クリアランスから漏洩するリーク燃料の回収率を向上できるので、リーク燃料量を低減することができる。   In addition, since the fuel recovery unit communicates with the gallery chamber via the flow path hole, the same pressure as the fuel pressure in the gallery chamber (fuel pressure discharged from the feed pump: feed pressure) acts. For this reason, the fuel recovery unit has a lower pressure than the pressurizing chamber, but even if a fuel having a low viscosity and a low boiling point is used, the fuel is recovered from the clearance in a liquid state without being vaporized. Is discharged outside the high-pressure fuel pump. Thereby, since the leak fuel in the liquid state leaking from the clearance can be recovered without using an expensive seal member, the product cost of the high-pressure fuel pump or the like can be reduced. Further, since the liquid can be recovered from the clearance, the recovery rate of leaked fuel leaking from the clearance can be improved, so that the amount of leaked fuel can be reduced.

請求項２に記載の発明によれば、フィードポンプから燃料が供給されるギャラリ室からオーバーフローした燃料を燃料タンクに戻す燃料戻し経路を備えている。そして、燃料排出経路は、燃料戻し経路に合流するように設けられているので、クリアランス（隙間）から燃料回収部へ漏洩した燃料（例えば液体状態のリーク燃料）がギャラリ室からオーバーフローした燃料と一緒に燃料タンクに戻される。
請求項３に記載の発明によれば、燃料戻し経路は、ギャラリ室の燃料圧力が所定値以上に上昇した際に開弁するオーバーフローバルブを有している。これにより、オーバーフローバルブが開弁すると、ギャラリ室から燃料（例えば液体状態のリーク燃料）が燃料タンクに戻されるため、ギャラリ室の燃料圧力が所定値未満となる。 According to the second aspect of the present invention, the fuel return path for returning the fuel overflowed from the gallery chamber to which fuel is supplied from the feed pump to the fuel tank is provided. Since the fuel discharge path is provided so as to join the fuel return path, the fuel leaked from the clearance (gap) to the fuel recovery section (for example, liquid leaked fuel) together with the fuel overflowed from the gallery chamber. Returned to the fuel tank.
According to the third aspect of the present invention, the fuel return path has an overflow valve that opens when the fuel pressure in the gallery chamber rises above a predetermined value. Thus, when the overflow valve is opened, fuel (for example, leak fuel in a liquid state) is returned from the gallery chamber to the fuel tank, so that the fuel pressure in the gallery chamber becomes less than a predetermined value.

請求項４に記載の発明によれば、燃料戻し経路と燃料排出経路との合流部を、オーバーフローバルブよりも燃料流方向の下流側に設置することにより、クリアランス（隙間）から漏洩した高温の燃料（例えば液体状態のリーク燃料）をギャラリ室に戻すことなく、高圧燃料ポンプの外部に排出することができる。
請求項５に記載の発明によれば、燃料戻し経路と燃料排出経路との合流部を、オーバーフローバルブよりも燃料流方向の上流側に設置することにより、クリアランス（隙間）から漏洩した高温の燃料（例えば液体状態のリーク燃料）をギャラリ室に戻すことなく、高圧燃料ポンプの外部に排出することができる。
ここで、燃料戻し経路と燃料排出経路との合流部を、オーバーフローバルブよりも燃料流方向の上流側に設置した場合、燃料戻し経路と燃料排出経路との合流部からギャラリ室側に燃料が逆流する可能性がある。しかし、フィードポンプからギャラリ室に供給される燃料流量は、通常、高圧燃料ポンプの吐出流量（例えば内燃機関の運転に必要な燃料流量）よりも余分にギャラリ室に供給されている。つまりオーバーフローバルブは、常に開弁しているので、燃料戻し経路と燃料排出経路との合流部からギャラリ室側に燃料が逆流することはない。 According to the fourth aspect of the present invention, the high temperature fuel leaked from the clearance (gap) is provided by installing the joining portion of the fuel return path and the fuel discharge path downstream of the overflow valve in the fuel flow direction. (For example, liquid leak fuel) can be discharged outside the high-pressure fuel pump without returning to the gallery chamber.
According to the fifth aspect of the present invention, the high temperature fuel leaked from the clearance (gap) is provided by installing the joining portion of the fuel return path and the fuel discharge path upstream of the overflow valve in the fuel flow direction. (For example, liquid leak fuel) can be discharged outside the high-pressure fuel pump without returning to the gallery chamber.
Here, when the junction of the fuel return path and the fuel discharge path is installed upstream of the overflow valve in the fuel flow direction, the fuel flows backward from the junction of the fuel return path and the fuel discharge path to the gallery chamber side. there's a possibility that. However, the fuel flow rate supplied from the feed pump to the gallery chamber is usually supplied to the gallery chamber in excess of the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump (for example, the fuel flow rate required for the operation of the internal combustion engine). That is, since the overflow valve is always open, the fuel does not flow backward from the junction of the fuel return path and the fuel discharge path to the gallery chamber side.

請求項６に記載の発明によれば、高圧燃料ポンプに、オーバーフローバルブを取り付けるための取付孔を設けている。そして、燃料戻し経路は、ギャラリ室と取付孔の孔壁面とを連通する燃料流路を有している。これにより、オーバーフローバルブが開弁すると、ギャラリ室から燃料流路、取付孔、オーバーフローバルブ（内の燃料孔（弁孔））および燃料戻し経路を経て燃料が燃料タンクに戻される。
請求項７に記載の発明によれば、燃料回収部は、プランジャの周囲を周方向に取り囲むように形成された凹状の周方向溝である。これにより、プランジャの外周面とシリンダの内周面との間に形成される筒状のクリアランス全周から周方向溝に燃料が流入可能となるので、クリアランスから漏洩した燃料（例えば液体状態のリーク燃料）の回収率を向上することができる。なお、周方向溝を、シリンダの内周面で開口するように形成しても良い。この場合、周方向溝の開口部がクリアランスを介して加圧室に連通しているので、クリアランスから漏洩した燃料（例えば液体状態のリーク燃料）は周方向溝に液体状態のまま回収される。 According to the sixth aspect of the present invention, the high-pressure fuel pump is provided with the mounting hole for mounting the overflow valve. The fuel return path has a fuel flow path that communicates the gallery chamber and the hole wall surface of the mounting hole. Thus, when the overflow valve is opened, the fuel is returned from the gallery chamber to the fuel tank through the fuel flow path, the mounting hole, the overflow valve (internal fuel hole (valve hole)) and the fuel return path.
According to the seventh aspect of the present invention, the fuel recovery portion is a concave circumferential groove formed so as to surround the periphery of the plunger in the circumferential direction. As a result, fuel can flow into the circumferential groove from the entire circumference of the cylindrical clearance formed between the outer peripheral surface of the plunger and the inner peripheral surface of the cylinder. Fuel) recovery rate can be improved. In addition, you may form a circumferential groove | channel so that it may open in the internal peripheral surface of a cylinder. In this case, since the opening of the circumferential groove communicates with the pressurizing chamber via the clearance, the fuel leaked from the clearance (for example, leak fuel in a liquid state) is recovered in the circumferential groove while being in a liquid state.

コモンレール式燃料噴射システムを示した構成図である（実施例１）。It is the block diagram which showed the common rail type fuel injection system (Example 1). 高圧燃料ポンプの主要構造を示した概略図である（実施例１）。It is the schematic which showed the main structures of the high pressure fuel pump (Example 1). 高圧燃料ポンプを示した断面図である（実施例１）。It is sectional drawing which showed the high pressure fuel pump (Example 1). 図３のＡ−Ａ断面図である（実施例１）。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3 (Example 1). 高圧燃料ポンプの主要構造を示した概略図である（実施例２）。It is the schematic which showed the main structures of the high pressure fuel pump (Example 2). 高圧燃料ポンプを示した断面図である（実施例２）。It is sectional drawing which showed the high pressure fuel pump (Example 2). 図６のＢ−Ｂ断面図である（実施例２）。(Example 2) which is BB sectional drawing of FIG. 高圧燃料ポンプの主要構造を示した概略図である（従来の技術）。It is the schematic which showed the main structures of the high-pressure fuel pump (prior art). 高圧燃料ポンプを示した断面図である（従来の技術）。It is sectional drawing which showed the high pressure fuel pump (prior art). 高圧燃料ポンプを示した断面図である（従来の技術）。It is sectional drawing which showed the high pressure fuel pump (prior art).

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、ギャラリ室から加圧室に吸入される燃料温度の上昇を防止するという目的を、プランジャとシリンダとの間のクリアランス（隙間）から漏洩（リーク）した高温の燃料（リーク燃料）をギャラリ室に戻すことなく、高圧燃料ポンプの外部に排出することで実現した。また、クリアランスから漏洩（リーク）するリーク燃料量の増加に伴う高圧燃料ポンプの吐出効率の悪化を抑制するという目的を、ギャラリ室から加圧室に吸入される燃料温度の上昇を防止することで実現した。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The object of the present invention is to prevent high temperature fuel (leakage fuel) leaking from the clearance (gap) between the plunger and the cylinder for the purpose of preventing an increase in the temperature of the fuel sucked into the pressurization chamber from the gallery chamber. Realized by discharging outside the high-pressure fuel pump without returning to the gallery chamber. In addition, the purpose of suppressing the deterioration of the discharge efficiency of the high-pressure fuel pump accompanying an increase in the amount of leaked fuel leaking from the clearance is to prevent an increase in the temperature of the fuel sucked from the gallery chamber into the pressurizing chamber. It was realized.

［実施例１の構成］
図１ないし図４は本発明の実施例１を示したもので、図１はコモンレール式燃料噴射システムを示した図で、図２は高圧燃料ポンプの主要構造を示した図で、図３および図４は高圧燃料ポンプを示した図である。 [Configuration of Example 1]
1 to 4 show Embodiment 1 of the present invention, FIG. 1 is a view showing a common rail fuel injection system, FIG. 2 is a view showing a main structure of a high-pressure fuel pump, and FIG. FIG. 4 is a view showing a high-pressure fuel pump.

本実施例の内燃機関の燃料供給装置は、自動車等の車両のエンジンルームに搭載されるもので、例えば複数の気筒を有するディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジン）用の燃料噴射システムとして知られるコモンレール式燃料噴射システム（蓄圧式燃料噴射装置）によって構成されている。
このコモンレール式燃料噴射システムは、例えばＤＭＥ（ジメチルエーテル）とディーゼル油（軽油）とを任意の割合で混合した高濃度ＤＭＥ混合燃料、ＤＭＥ１００％燃料等の低粘度で、しかも大気圧下で気化する成分が含まれた燃料を、エンジンの燃料として使用する燃料供給装置である。なお、燃料として、低濃度ＤＭＥ混合燃料、ＬＰＧ（液化石油ガス）、ディーゼル油等を用いても良い。 A fuel supply device for an internal combustion engine according to the present embodiment is mounted in an engine room of a vehicle such as an automobile. For example, a common rail known as a fuel injection system for an internal combustion engine (engine) such as a diesel engine having a plurality of cylinders. It is comprised by the type fuel injection system (accumulation type fuel injection device).
This common rail type fuel injection system is a low-viscosity component such as DME (dimethyl ether) and diesel oil (light oil) mixed at an arbitrary ratio, DME 100% fuel, etc., and vaporizes under atmospheric pressure. Is a fuel supply device that uses fuel containing the fuel as engine fuel. Note that a low-concentration DME mixed fuel, LPG (liquefied petroleum gas), diesel oil, or the like may be used as the fuel.

コモンレール式燃料噴射システムは、燃料タンク１から燃料を汲み上げる周知の構造のフィードポンプ２と、このフィードポンプ２から吐出された燃料を吸入して加圧する高圧燃料ポンプ３と、高圧燃料ポンプ３から吐出された高圧燃料が導入されるコモンレール４と、このコモンレール４の各燃料出口から高圧燃料が分配供給される複数個（本例では６個）のインジェクタ５とを備え、コモンレール４の内部に蓄圧された高圧燃料を各インジェクタ５を介してエンジンの各気筒毎の燃焼室内に噴射供給するように構成されている。   The common rail fuel injection system includes a feed pump 2 having a known structure that pumps fuel from a fuel tank 1, a high-pressure fuel pump 3 that sucks and pressurizes the fuel discharged from the feed pump 2, and a discharge from the high-pressure fuel pump 3. The common rail 4 into which the high-pressure fuel is introduced and a plurality of (six in this example) injectors 5 to which high-pressure fuel is distributed and supplied from the fuel outlets of the common rail 4 are accumulated in the common rail 4. The high pressure fuel is injected and supplied into the combustion chamber of each cylinder of the engine via each injector 5.

フィードポンプ２は、燃料タンク１から吸入した燃料を加圧して吐出する低圧燃料ポンプであって、燃料タンク１内に設置されるインタンク方式の電動燃料ポンプである。
高圧燃料ポンプ３は、ポンプ駆動軸（カムシャフト）６を回転自在に支持するポンプハウジング７と、燃料を加圧圧送する複数のプランジャ８と、各プランジャ８を往復摺動可能に嵌挿支持する複数のシリンダ９とを備え、シリンダ９のプランジャ摺動孔（シリンダ孔）内をプランジャ８が往復移動することで、フィードポンプ２からギャラリ室１０および電磁弁１１を経て燃料加圧室１２内に吸入した燃料を加圧圧送するサプライポンプである。 The feed pump 2 is a low-pressure fuel pump that pressurizes and discharges fuel drawn from the fuel tank 1, and is an in-tank electric fuel pump installed in the fuel tank 1.
The high-pressure fuel pump 3 includes a pump housing 7 that rotatably supports a pump drive shaft (camshaft) 6, a plurality of plungers 8 that pressurize and pressure-feed fuel, and each plunger 8 that is fitted and supported so as to be slidable back and forth. A plurality of cylinders 9, and the plunger 8 reciprocates in a plunger sliding hole (cylinder hole) of the cylinder 9, so that the feed pump 2 passes through the gallery chamber 10 and the electromagnetic valve 11 and enters the fuel pressurizing chamber 12. This is a supply pump that pressurizes and sucks inhaled fuel.

また、プランジャ８の外周面には、シリンダ９の内周面（シリンダ孔１３の壁面）に往復摺動可能に支持される摺動面が形成されている。また、シリンダ９の内周面には、プランジャ８の摺動面が往復摺動可能な摺動面が形成されている。このシリンダ９のシリンダ孔１３は、外部に向けて開口した嵌合孔（シリンダ孔１３よりも内径の大きい嵌合凹部）１４の底部（円環状の段差）で開口している。このシリンダ９の嵌合孔１４は、シリンダ孔１３と同一軸線上に設けられて、電磁弁１１のバルブボディおよびバルブハウジングによって気密的（液密的）に閉塞されている。   A sliding surface is formed on the outer peripheral surface of the plunger 8 so as to be supported by the inner peripheral surface of the cylinder 9 (the wall surface of the cylinder hole 13) so as to be slidable back and forth. A sliding surface is formed on the inner peripheral surface of the cylinder 9 so that the sliding surface of the plunger 8 can slide back and forth. The cylinder hole 13 of the cylinder 9 is opened at the bottom (an annular step) of a fitting hole (a fitting recess having an inner diameter larger than that of the cylinder hole 13) 14 that opens toward the outside. The fitting hole 14 of the cylinder 9 is provided on the same axis as the cylinder hole 13 and is airtightly (liquid tightly) closed by the valve body and the valve housing of the electromagnetic valve 11.

コモンレール４は、燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器である。このコモンレール４には、減圧弁１５が液密的に取り付けられている。
複数のインジェクタ５は、エンジンの各気筒毎の燃焼室内への燃料噴射を行う燃料噴射ノズル１６と、この燃料噴射ノズル１６の弁体であるノズルニードルおよびこのノズルニードルに連結するコマンドピストンを開弁作動方向に駆動する電磁弁１７とにより構成された電磁式燃料噴射弁である。 The common rail 4 is a pressure accumulating container that accumulates high-pressure fuel corresponding to the fuel injection pressure. A pressure reducing valve 15 is liquid-tightly attached to the common rail 4.
The plurality of injectors 5 open a fuel injection nozzle 16 that injects fuel into the combustion chamber of each cylinder of the engine, a nozzle needle that is a valve body of the fuel injection nozzle 16, and a command piston that is connected to the nozzle needle. This is an electromagnetic fuel injection valve constituted by an electromagnetic valve 17 driven in the operating direction.

ここで、高圧燃料ポンプ３の電磁弁１１、コモンレール４の減圧弁１５および複数個のインジェクタ５の各電磁弁１７への供給電流量は、ポンプ駆動回路、減圧弁駆動回路およびインジェクタ駆動回路を含んで構成されるエンジン制御ユニット（エンジン制御装置：以下ＥＣＵ１８と呼ぶ）によって制御されるように構成されている。
ＥＣＵ１８には、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよび制御データを保存する記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）等を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが内蔵されている。 Here, the amount of current supplied to the electromagnetic valve 11 of the high-pressure fuel pump 3, the pressure reducing valve 15 of the common rail 4 and each electromagnetic valve 17 of the plurality of injectors 5 includes a pump driving circuit, a pressure reducing valve driving circuit, and an injector driving circuit. It is configured to be controlled by an engine control unit (engine control device: hereinafter referred to as ECU 18).
The ECU 18 includes a CPU that performs control processing and arithmetic processing, a storage device (memory such as ROM and RAM) that stores various programs and control data, an input circuit (input unit), an output circuit (output unit), and the like. A microcomputer having a known structure is built in.

そして、コモンレール４に取り付けられた燃料圧力センサ（コモンレール圧力センサ）１９らの電気信号や、各種センサからのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータに入力されるように構成されている。ここで、マイクロコンピュータの入力部には、コモンレール圧力センサ１９だけでなく、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、冷却水温センサおよび燃料温度センサ等が接続されている。
なお、マイクロコンピュータは、クランク角度センサより出力されるＮＥ信号パルスの間隔時間を計測することによってエンジン回転速度（ＮＥ）を検出する回転速度検出手段としての機能も有している。 Electric signals from the fuel pressure sensor (common rail pressure sensor) 19 attached to the common rail 4 and sensor signals from various sensors are A / D converted by the A / D converter and then input to the microcomputer. It is comprised so that. Here, not only the common rail pressure sensor 19 but also a crank angle sensor, an accelerator opening sensor, a cooling water temperature sensor, a fuel temperature sensor, and the like are connected to the input portion of the microcomputer.
The microcomputer also has a function as a rotational speed detecting means for detecting the engine rotational speed (NE) by measuring the interval time of NE signal pulses output from the crank angle sensor.

また、ＥＣＵ１８は、図示しないイグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、高圧燃料ポンプ３の電磁弁１１、コモンレール４の減圧弁１５および複数個のインジェクタ５の各電磁弁１７等を電子制御するように構成されている。なお、マイクロコンピュータの出力部と高圧燃料ポンプ３の電磁弁１１との間には、図示しないポンプ駆動回路が接続されている。また、マイクロコンピュータの出力部とコモンレール４の減圧弁１５との間には、図示しない減圧弁駆動回路が接続されている。また、マイクロコンピュータの出力部と複数個のインジェクタ５の各電磁弁１７との間には、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）が接続されている。   In addition, when an ignition switch (not shown) is turned on (IG / ON), the ECU 18 controls the solenoid valve 11 of the high-pressure fuel pump 3, the pressure reducing valve 15 of the common rail 4, and a plurality of the valves based on the control program stored in the memory. Each of the solenoid valves 17 of the injector 5 is electronically controlled. A pump drive circuit (not shown) is connected between the output part of the microcomputer and the solenoid valve 11 of the high-pressure fuel pump 3. A pressure reducing valve drive circuit (not shown) is connected between the output portion of the microcomputer and the pressure reducing valve 15 of the common rail 4. An injector drive circuit (EDU) is connected between the output part of the microcomputer and each solenoid valve 17 of the plurality of injectors 5.

また、コモンレール式燃料噴射システムは、燃料タンク１、特にフィードポンプ２から複数個のインジェクタ５まで延びる燃料供給配管を備えている。この燃料供給配管は、フィードポンプ２から高圧燃料ポンプ３の吸入ポートまで延びる低圧燃料配管と、高圧燃料ポンプ３からコモンレール４を経て複数個のインジェクタ５のインレットまで延びる高圧燃料配管とを備えている。   The common rail fuel injection system includes a fuel supply pipe extending from the fuel tank 1, particularly the feed pump 2 to a plurality of injectors 5. The fuel supply pipe includes a low pressure fuel pipe extending from the feed pump 2 to the intake port of the high pressure fuel pump 3 and a high pressure fuel pipe extending from the high pressure fuel pump 3 through the common rail 4 to the inlets of the plurality of injectors 5. .

低圧燃料配管は、フィードポンプ２の吐出ポートから高圧燃料ポンプ３の吸入ポートへ低圧燃料（燃料が気化しない所定のフィード圧以上の燃料圧力の燃料）を供給する供給配管２０ａ等を有している。なお、フィードポンプ２の吐出ポートと高圧燃料ポンプ３の吸入ポートとの間に燃料フィルタを設置しても良い。
高圧燃料配管は、高圧燃料ポンプ３の吐出ポートからコモンレール４のインレットポートへ高圧燃料を供給する供給配管２０ｂ、およびコモンレール４の各アウトレットポートから複数個のインジェクタ５のインレットへ高圧燃料を供給する供給配管（燃料分配管、分岐管）２０ｃ等を有している。 The low-pressure fuel pipe has a supply pipe 20a for supplying low-pressure fuel (fuel having a fuel pressure equal to or higher than a predetermined feed pressure at which fuel is not vaporized) from the discharge port of the feed pump 2 to the suction port of the high-pressure fuel pump 3. . A fuel filter may be installed between the discharge port of the feed pump 2 and the suction port of the high-pressure fuel pump 3.
The high-pressure fuel pipe supplies the high-pressure fuel from the discharge port of the high-pressure fuel pump 3 to the inlet port of the common rail 4 and supplies the high-pressure fuel from the outlet ports of the common rail 4 to the inlets of the plurality of injectors 5. It has a pipe (fuel distribution pipe, branch pipe) 20c and the like.

また、コモンレール式燃料噴射システムは、燃料供給機器（高圧燃料ポンプ３、コモンレール４および複数個のインジェクタ５等）から燃料タンク１まで延びる燃料戻し配管（燃料戻し経路）を備えている。
燃料戻し配管は、燃料供給機器（高圧燃料ポンプ３、コモンレール４および複数個のインジェクタ５等）からオーバーフローした燃料（摺動部のクリアランスから漏洩（リーク）したリーク燃料を含む）を燃料タンク１に戻すオーバーフロー配管（オーバーフローパイプ）である。 The common rail fuel injection system includes a fuel return pipe (fuel return path) extending from the fuel supply device (the high pressure fuel pump 3, the common rail 4 and the plurality of injectors 5) to the fuel tank 1.
The fuel return pipe supplies fuel (including leaked fuel leaked from the clearance of the sliding portion) overflowing from the fuel supply device (the high pressure fuel pump 3, the common rail 4 and the plurality of injectors 5) to the fuel tank 1. This is the overflow pipe (overflow pipe) to be returned.

このオーバーフロー配管は、コモンレール４のリークポート（減圧弁１５のオーバーフローポート）と燃料タンク１とを結ぶ流路管２１と、複数のインジェクタ５のアウトレット（リークポート、オーバーフローポート）と合流部（流路管２１との合流部）とを結ぶ流路管２２と、高圧燃料ポンプ３の第１リークポート（オーバーフローポート）と合流部（流路管２１との合流部）とを結ぶ流路管２３と、高圧燃料ポンプ３の第２リークポートと合流部（流路管２３との合流部）とを結ぶ流路管２４とを備えている。
なお、流路管２２の途中には、合流部（流路管２１との合流部）からインジェクタ側への燃料の逆流を防止する逆止弁２２ａが設置されている。また、流路管２４の途中には、流路管２４を流通する燃料流量を制限するオリフィス２４ａが設置されている。 The overflow pipe includes a flow path pipe 21 connecting the leak port of the common rail 4 (overflow port of the pressure reducing valve 15) and the fuel tank 1, the outlets (leak ports and overflow ports) of the plurality of injectors 5, and a junction (flow path). A flow path pipe 22 that connects the first leak port (overflow port) of the high-pressure fuel pump 3 and a merge section (a merge section with the flow path pipe 21). And a flow path pipe 24 connecting the second leak port of the high-pressure fuel pump 3 and the merging section (merging section with the flow path pipe 23).
A check valve 22 a is installed in the middle of the flow path pipe 22 to prevent the backflow of fuel from the merging section (the merging section with the flow path pipe 21) to the injector. An orifice 24 a that restricts the flow rate of fuel flowing through the flow path tube 24 is installed in the middle of the flow path pipe 24.

ここで、高圧燃料ポンプ３の第１リークポートは、ギャラリ室１０よりも燃料流方向の下流側に設置された逆止弁構造のオーバーフローバルブ（以下ＯＦＶと呼ぶ）のホロースクリュー２５の内部に、ボールバルブ２６により開閉される流路孔（弁孔、燃料孔）２７と共に形成されている。また、ホロースクリュー２５には、パイプ２８を介して、内部の流路孔（燃料孔）と外部の流路管２３とを連通する複数の連通孔（貫通孔、円形孔）が形成されている。なお、ホロースクリュー２５の燃料孔２７は、取付孔２９および流路孔（オーバーフロー燃料孔）３０を介して、ギャラリ室１０に連通している。   Here, the first leak port of the high-pressure fuel pump 3 is located inside a hollow screw 25 of an overflow valve (hereinafter referred to as OFV) having a check valve structure installed downstream of the gallery chamber 10 in the fuel flow direction. It is formed with a flow path hole (valve hole, fuel hole) 27 that is opened and closed by a ball valve 26. Further, the hollow screw 25 is formed with a plurality of communication holes (through holes, circular holes) that communicate the internal flow path hole (fuel hole) and the external flow path pipe 23 via the pipe 28. . The fuel hole 27 of the hollow screw 25 communicates with the gallery chamber 10 through an attachment hole 29 and a flow path hole (overflow fuel hole) 30.

ここで、ＤＭＥは、常温大気圧下で気体となるので、ＤＭＥをエンジンに供給する燃料供給装置においては、燃料タンク１内に設置されるフィードポンプ２と、コモンレール４よりも燃料流方向の上流側に設置される高圧燃料ポンプ３とによって、２段階の昇圧を行っている。
なお、フィードポンプ２によって高圧燃料ポンプ３の内部（ギャラリ室１０）へ供給される低圧燃料の圧力は、約２．５〜３．０ＭＰａの範囲の所定の燃料供給圧に設定されている。これにより、フィードポンプ２から高圧燃料ポンプ３へ供給される低圧燃料を、飽和蒸気圧以上に設定することができるので、ＤＭＥを液体状態に維持することができる。 Here, since DME becomes a gas at normal temperature and atmospheric pressure, in the fuel supply device that supplies DME to the engine, the feed pump 2 installed in the fuel tank 1 and the upstream of the common rail 4 in the fuel flow direction. Two-stage boosting is performed by the high-pressure fuel pump 3 installed on the side.
Note that the pressure of the low-pressure fuel supplied to the inside (gallery chamber 10) of the high-pressure fuel pump 3 by the feed pump 2 is set to a predetermined fuel supply pressure in the range of about 2.5 to 3.0 MPa. Thereby, the low-pressure fuel supplied from the feed pump 2 to the high-pressure fuel pump 3 can be set to the saturated vapor pressure or higher, so that the DME can be maintained in a liquid state.

フィードポンプ２は、インペラ等よりなるポンプ部をＤＣモータ等よりなるモータ部の駆動力により回転させることで、燃料タンク１内に貯蔵されている燃料を吸い上げ（吸入し）、加圧して吐出する。このフィードポンプ２は、高圧燃料ポンプ３の内部（ギャラリ室１０）に所定のフィード圧（約２．５〜２．９ＭＰａ）よりも高圧の設定圧力を供給する。
なお、フィードポンプ２より吐出される燃料の吐出圧力は、燃料の気化を防ぐのに必要な所定のフィード圧よりも高圧の設定値以上となるように設定されている。
コモンレール４のインレットポートは、供給配管２０ｂを介して、高圧燃料ポンプ３の吐出ポートに接続されている。また、コモンレール４の各アウトレットポートは、供給配管２０ｃを介して、各インジェクタ５のインレットポートに接続されている。また、コモンレール４のリークポートは、オーバーフロー配管（流路管２１等）を介して、燃料タンク１に接続されている。 The feed pump 2 sucks up (inhales) the fuel stored in the fuel tank 1 and pressurizes and discharges the fuel stored in the fuel tank 1 by rotating a pump unit made of an impeller or the like by a driving force of a motor unit made of a DC motor or the like. . The feed pump 2 supplies a set pressure higher than a predetermined feed pressure (about 2.5 to 2.9 MPa) to the inside of the high-pressure fuel pump 3 (gallery chamber 10).
Note that the discharge pressure of the fuel discharged from the feed pump 2 is set to be higher than a set value higher than a predetermined feed pressure necessary to prevent fuel vaporization.
The inlet port of the common rail 4 is connected to the discharge port of the high-pressure fuel pump 3 via the supply pipe 20b. Moreover, each outlet port of the common rail 4 is connected to the inlet port of each injector 5 via the supply piping 20c. The leak port of the common rail 4 is connected to the fuel tank 1 via an overflow pipe (flow path pipe 21 and the like).

ここで、本実施例のコモンレール４のリークポートには、減圧弁１５が液密的に取り付けられている。この減圧弁１５は、ＥＣＵ１８から印加される減圧弁駆動電流によって電子制御されることにより、例えば減速時またはエンジン停止時等に速やかにコモンレール４の内部圧力（所謂コモンレール圧力）を高圧から低圧へ減圧させる降圧性能に優れる電磁弁である。
なお、コモンレール４のリークポートにプレッシャリミッタを取り付けても良い。このプレッシャリミッタは、コモンレール４の内部圧力が限界設定圧力を超えた際に開弁してコモンレール４の内部圧力を限界設定圧力以下に抑えるための圧力安全弁である。 Here, the pressure reducing valve 15 is liquid-tightly attached to the leak port of the common rail 4 of the present embodiment. The pressure reducing valve 15 is electronically controlled by a pressure reducing valve driving current applied from the ECU 18, so that the internal pressure of the common rail 4 (so-called common rail pressure) is quickly reduced from a high pressure to a low pressure, for example, when decelerating or when the engine is stopped. It is a solenoid valve with excellent step-down performance.
A pressure limiter may be attached to the leak port of the common rail 4. This pressure limiter is a pressure safety valve that opens when the internal pressure of the common rail 4 exceeds the limit set pressure to keep the internal pressure of the common rail 4 below the limit set pressure.

エンジンの各気筒毎に対応して搭載された複数個のインジェクタ５は、燃料噴射ノズル１６と電磁弁１７とが一体的に結合された電磁式燃料噴射弁である。
燃料噴射ノズル１６は、コモンレール４より分岐する複数の供給配管２０ｃの燃料流方向の下流端に接続されており、複数の噴射孔を開閉するノズルニードル、このノズルニードルの軸線方向の後端部（図示上端部）に連結されたコマンドピストン、ノズルニードルを摺動自在に支持する摺動孔を有するノズルボディ、およびコマンドピストンを摺動自在に支持する摺動孔を有するインジェクタボディ（ロアボディ）等によって構成されている。 The plurality of injectors 5 mounted corresponding to each cylinder of the engine are electromagnetic fuel injection valves in which a fuel injection nozzle 16 and an electromagnetic valve 17 are integrally coupled.
The fuel injection nozzle 16 is connected to the downstream ends of the plurality of supply pipes 20c branched from the common rail 4 in the fuel flow direction, a nozzle needle that opens and closes the plurality of injection holes, and a rear end portion in the axial direction of the nozzle needle ( A command piston coupled to the upper end of the figure, a nozzle body having a sliding hole that slidably supports the nozzle needle, an injector body (lower body) having a sliding hole that slidably supports the command piston, and the like It is configured.

また、複数のインジェクタ５の各燃料噴射ノズル１６には、インレットおよびアウトレットが設けられている。複数のインジェクタ５の各インレットポートは、供給配管２０ｃを介して、コモンレール４の各アウトレットポートに接続されている。また、複数のインジェクタ５の各アウトレットポート（リークポート）は、オーバーフロー配管（流路管２２等）を介して、燃料タンク１に接続されている。   Each fuel injection nozzle 16 of the plurality of injectors 5 is provided with an inlet and an outlet. Each inlet port of the plurality of injectors 5 is connected to each outlet port of the common rail 4 via a supply pipe 20c. In addition, each outlet port (leak port) of the plurality of injectors 5 is connected to the fuel tank 1 via an overflow pipe (such as the flow path pipe 22).

電磁弁１７は、燃料噴射ノズル１６の軸線方向の後端部（図示上端部）に組み付けられるバルブシート（オリフィスプレート）と、このオリフィスプレートに対して着座、離脱することが可能なバルブ（電磁弁１７の弁体）と、このバルブを開弁作動方向または閉弁作動方向に駆動する電磁アクチュエータとによって構成されている。
オリフィスプレートには、通過する燃料流量を制限する入口側、出口側オリフィスが形成されている。 The solenoid valve 17 is a valve seat (orifice plate) assembled to the rear end portion (the upper end portion in the figure) of the fuel injection nozzle 16 in the axial direction, and a valve (solenoid valve) that can be seated on and removed from the orifice plate. 17 valve bodies) and an electromagnetic actuator for driving the valve in the valve opening operation direction or the valve closing operation direction.
The orifice plate is formed with inlet and outlet orifices that restrict the flow rate of fuel passing therethrough.

電磁アクチュエータは、バルブボディ、このバルブボディの摺動孔内に摺動自在に支持されるアーマチャ、バルブとアーマチャを閉弁作動方向に付勢するコイルスプリング、およびアーマチャを引き寄せる電磁力を発生する電磁石を有している。この電磁石は、コイルボビンに巻装されたソレノイドコイル、このソレノイドコイルに接続される外部接続端子（ターミナル）、およびソレノイドコイルへの通電により磁化されるステータ等によって構成されている。   The electromagnetic actuator includes a valve body, an armature that is slidably supported in a sliding hole of the valve body, a coil spring that urges the valve and the armature in the valve closing operation direction, and an electromagnet that generates an electromagnetic force that attracts the armature. have. The electromagnet includes a solenoid coil wound around a coil bobbin, an external connection terminal (terminal) connected to the solenoid coil, a stator magnetized by energization of the solenoid coil, and the like.

次に、本実施例の高圧燃料ポンプ３の詳細を図１ないし図４に基づいて説明する。
高圧燃料ポンプ３は、上述したように、エンジンのクランクシャフトにより回転駆動されるカムシャフト６と、このカムシャフト６が回転自在に嵌挿されるポンプハウジング７と、燃料加圧室１２内に吸入した燃料を加圧して高圧化するプランジャ８と、ポンプハウジング７の内周面との間にギャラリ室１０を区画形成すると共に、プランジャ８との間に燃料加圧室１２を区画形成するシリンダ９とを備えている。 Next, details of the high-pressure fuel pump 3 of this embodiment will be described with reference to FIGS.
As described above, the high-pressure fuel pump 3 sucks the camshaft 6 that is rotationally driven by the crankshaft of the engine, the pump housing 7 into which the camshaft 6 is rotatably inserted, and the fuel pressurizing chamber 12. A cylinder chamber 10 is defined between the plunger 8 that pressurizes the fuel to increase the pressure and the inner peripheral surface of the pump housing 7, and a cylinder 9 that defines a fuel pressurization chamber 12 between the plunger 8 and It has.

カムシャフト６は、ベアリングを介してポンプハウジング７に回転可能に支持されている。このカムシャフト６の外周には、カムシャフト６の回転軸周りに１２０°の角度間隔毎に３つのカムノーズ（カム山）を有するカム３１が設けられている。なお。本実施例のエンジンは、６気筒型であるので、エンジンの１サイクル中、つまりクランクシャフトが２回転する間に、エンジンの気筒毎に搭載されたインジェクタ５の噴射孔から各１回ずつ、合計６回の燃料噴射が行われる。また、エンジンの１サイクル毎に、カムシャフト６が１回転し、高圧燃料ポンプ３からの吐出動作が３回ずつ行われる。
また、カムシャフト６の先端部（ポンプハウジング７の外壁面から外部に向けて突き出した部分）の外周には、エンジンのクランクシャフトのクランクプーリとベルトを介して駆動連結されるドライブプーリ（図示せず）が取り付けられている。 The camshaft 6 is rotatably supported by the pump housing 7 via a bearing. On the outer periphery of the camshaft 6, cams 31 having three cam noses (cam peaks) are provided around the rotation axis of the camshaft 6 at an angular interval of 120 °. Note that. Since the engine of the present embodiment is a 6-cylinder type, during each cycle of the engine, that is, while the crankshaft rotates twice, the injection holes of the injectors 5 mounted on each cylinder of the engine once each time, Six fuel injections are performed. Further, for each cycle of the engine, the camshaft 6 rotates once, and the discharge operation from the high-pressure fuel pump 3 is performed three times.
A drive pulley (not shown) is connected to the outer periphery of the tip of the camshaft 6 (a portion protruding outward from the outer wall surface of the pump housing 7) via a crank pulley and a belt of an engine crankshaft. Is attached.

ポンプハウジング７は、金属材料によって所定の形状に形成されており、内部に潤滑油が充填されるカム室３２を有している。なお、ＤＭＥやＬＰＧ等の液化ガス燃料は、潤滑性が乏しいため、カムシャフト６が挿入されるカム室３２には、潤滑油がカム３１に被着または浸漬するように、潤滑油が貯蔵または循環供給されている。
プランジャ８は、シリンダ９のシリンダ孔１３の一端側（開口端側）に形成された燃料加圧室１２内に吸入された燃料を加圧して高圧化するもので、シリンダ９を伴ってポンプエレメントを構成する。このプランジャ８の図示下端部の外周には、円環板状のスプリングシート３３が連結されている。 The pump housing 7 is formed of a metal material into a predetermined shape, and has a cam chamber 32 filled with lubricating oil. Since liquefied gas fuels such as DME and LPG have poor lubricity, the cam chamber 32 in which the camshaft 6 is inserted stores or lubricates the cam oil so that the lubricant is deposited or immersed in the cam 31. Circulating supply.
The plunger 8 pressurizes the fuel sucked into the fuel pressurizing chamber 12 formed on one end side (opening end side) of the cylinder hole 13 of the cylinder 9 to increase the pressure. Configure. An annular plate-like spring seat 33 is connected to the outer periphery of the lower end of the plunger 8 in the figure.

プランジャ８は、シリンダ９の段差（嵌合孔１４の底部）と電磁弁１１との間に挟み込まれたバルブストッパ３４の板厚方向の他端面に対向するように配設されている。また、プランジャ８の図示下端部は、スプリングシート３３に固定され、タペット３５の図示上端面に当接している。
これにより、カムシャフト６の回転によりカム３１が回転すると、カムローラ３６を介してタペット３５が図３中の図示上下方向に往復移動する。このようなタペット３５の運動は、スプリングシート３３を介してプランジャ８に伝えられ、プランジャ８はシリンダ９内を往復移動する。なお、プランジャ８の往復ストロークは、カム３１の工程差により決定される。 The plunger 8 is disposed so as to face the other end surface in the plate thickness direction of the valve stopper 34 sandwiched between the step of the cylinder 9 (the bottom of the fitting hole 14) and the electromagnetic valve 11. The lower end portion of the plunger 8 shown in the figure is fixed to the spring seat 33 and is in contact with the upper end surface of the tappet 35 shown in the drawing.
As a result, when the cam 31 is rotated by the rotation of the camshaft 6, the tappet 35 reciprocates in the vertical direction shown in FIG. Such movement of the tappet 35 is transmitted to the plunger 8 via the spring seat 33, and the plunger 8 reciprocates in the cylinder 9. The reciprocating stroke of the plunger 8 is determined by the process difference of the cam 31.

また、シリンダ９の図示下端部には、スプリングシート３３に対向するように円環板状のスプリングシート３７が設置されている。これらのスプリングシート３３、３７間には、プランジャスプリング３８が設置されている。また、シリンダ９の図示下端部には、プランジャ８の図示下端部の外周に気密的（液密的）に密着するオイルシール３９が設置されている。
また、スプリングシート３３は、タペット３５に係合している。このタペット３５は、ポンプハウジング７に対して図示上下方向に摺動自在に配設されている。また、タペット３５は、カムローラ３６を回転自在に支持している。そして、タペット３５は、プランジャスプリング３８の付勢力により常に図示下方に付勢されている。そして、タペット３５は、カムローラ３６を介して常にカム３１の外周面に当接している。 An annular plate-shaped spring seat 37 is installed at the lower end of the cylinder 9 in the figure so as to face the spring seat 33. A plunger spring 38 is installed between the spring seats 33 and 37. In addition, an oil seal 39 is installed at the lower end of the cylinder 9 in the illustrated manner so as to be in airtight (liquid-tight) contact with the outer periphery of the illustrated lower end of the plunger 8.
The spring seat 33 is engaged with the tappet 35. The tappet 35 is slidably arranged in the vertical direction in the figure with respect to the pump housing 7. Further, the tappet 35 supports the cam roller 36 in a rotatable manner. The tappet 35 is always urged downward in the figure by the urging force of the plunger spring 38. The tappet 35 is always in contact with the outer peripheral surface of the cam 31 via the cam roller 36.

ここで、高圧燃料ポンプ３のポンプハウジング７は、高圧燃料ポンプ３のギャラリ室１０の内部圧力が所定値以上に上昇した際に開弁するＯＦＶを取り付けるための取付孔２９を有している。この取付孔２９は、上述したように、流路孔（燃料孔）３０を介してギャラリ室１０に連通している。
なお、流路孔３０は、ギャラリ室１０と取付孔２９の孔壁面（孔底面）とを連通する燃料流路であって、ＯＦＶの内部流路（燃料孔２７）および流路管２１、２３と共に、ギャラリ室１０からオーバーフローした燃料を燃料タンク１に戻すための燃料戻し経路の最上流部を構成する。
高圧燃料ポンプ３の第１リークポートは、ギャラリ室１０からオーバーフローした燃料（オーバーフロー燃料）を燃料タンク１に戻す燃料戻し経路の一部を構成している。 Here, the pump housing 7 of the high-pressure fuel pump 3 has an attachment hole 29 for attaching an OFV that opens when the internal pressure of the gallery chamber 10 of the high-pressure fuel pump 3 rises above a predetermined value. As described above, the mounting hole 29 communicates with the gallery chamber 10 via the flow path hole (fuel hole) 30.
The channel hole 30 is a fuel channel that connects the gallery chamber 10 and the hole wall surface (hole bottom surface) of the mounting hole 29, and is an OFV internal channel (fuel hole 27) and channel tubes 21, 23. At the same time, the most upstream part of the fuel return path for returning the fuel overflowed from the gallery chamber 10 to the fuel tank 1 is formed.
The first leak port of the high-pressure fuel pump 3 constitutes a part of the fuel return path for returning the fuel (overflow fuel) overflowed from the gallery chamber 10 to the fuel tank 1.

また、ポンプハウジング７は、内部に高圧燃料ポンプ３の吸入ポートが形成されたインレット（ホロースクリュー）４０（図１参照）を取り付けるための取付孔４１（図７参照）を有している。この取付孔４１は、燃料孔４２（図７参照）を介してギャラリ室１０に連通している。
また、ギャラリ室１０には、取付孔４１および燃料孔４２を介して、フィードポンプ２から低圧燃料が供給されているので、フィードポンプ２のフィード圧を受けている。また、複数のシリンダ９にそれぞれ形成される断面円環状のギャラリ室１０は、複数のシリンダ９に跨がるように横方向に延びる連通孔４３（図７参照）を介して連通している。
なお、燃料孔４２および連通孔４３は、ギャラリ室１０と取付孔４１の孔壁面（孔底面）とを連通する燃料流路であって、高圧燃料ポンプ３の吸入ポートからギャラリ室１０へ燃料を供給する第１燃料供給経路を構成する。 Further, the pump housing 7 has an attachment hole 41 (see FIG. 7) for attaching an inlet (hollow screw) 40 (see FIG. 1) in which an intake port of the high-pressure fuel pump 3 is formed. The mounting hole 41 communicates with the gallery chamber 10 through the fuel hole 42 (see FIG. 7).
Further, since the low pressure fuel is supplied from the feed pump 2 to the gallery chamber 10 via the mounting hole 41 and the fuel hole 42, the gallery chamber 10 receives the feed pressure of the feed pump 2. The gallery chambers 10 each having an annular cross section formed in each of the plurality of cylinders 9 communicate with each other via a communication hole 43 (see FIG. 7) extending in the lateral direction so as to straddle the plurality of cylinders 9.
The fuel hole 42 and the communication hole 43 are fuel flow paths that connect the gallery chamber 10 and the hole wall surface (hole bottom surface) of the mounting hole 41, and supply fuel from the suction port of the high-pressure fuel pump 3 to the gallery chamber 10. A first fuel supply path for supplying is configured.

ここで、本実施例のギャラリ室１０は、流路孔４４を介して、プランジャ８の摺動面とシリンダ９の摺動面との間に形成されるクリアランス４５、４６の途中（中間位置）に設けられる円環状のリーク燃料回収溝（凹溝、燃料回収部）４７に連通している。
また、プランジャ８の図示下端部の外周には、内部に潤滑油が充填されるカム室３２と内部にリーク燃料が溜まるシール室４８とを気密的に区画形成するオイルシール３９が気密的に装着されている。このオイルシール３９は、プランジャ８の図示下端部の外周とシリンダ９の図示下端部の外周との間を結ぶように設置されている。これにより、カム室３２内に充填される潤滑油に気体状態のリーク燃料が混ざることなく、シール室４８で回収される。 Here, the gallery chamber 10 of the present embodiment is in the middle (intermediate position) of clearances 45 and 46 formed between the sliding surface of the plunger 8 and the sliding surface of the cylinder 9 via the flow path hole 44. Is connected to an annular leak fuel recovery groove (concave groove, fuel recovery portion) 47 provided in
In addition, an oil seal 39 that hermetically defines a cam chamber 32 filled with lubricating oil and a seal chamber 48 in which leaked fuel accumulates is hermetically mounted on the outer periphery of the lower end of the plunger 8 in the figure. Has been. The oil seal 39 is installed so as to connect between the outer periphery of the lower end portion of the plunger 8 in the drawing and the outer periphery of the lower end portion of the cylinder 9 in the drawing. Thereby, the leaked fuel in the gaseous state is not mixed with the lubricating oil filled in the cam chamber 32 and is collected in the seal chamber 48.

なお、リーク燃料回収溝４７は、シリンダ９の摺動面（内周面）で開口しており、クリアランス４５から回収溝側に漏洩（リーク）した液体状態のリーク燃料を回収する高圧リーク燃料回収部である。また、リーク燃料回収溝４７は、プランジャ８の軸線方向の中間部の周囲を外周方向に取り囲むように形成された凹状の周方向溝である。
また、シール室４８は、クリアランス４６からシール室側に漏洩（リーク）した気体状態のリーク燃料を回収する低圧リーク燃料回収部である。 The leak fuel recovery groove 47 is opened at the sliding surface (inner peripheral surface) of the cylinder 9, and the high pressure leak fuel recovery for recovering the liquid leak fuel leaked (leaked) from the clearance 45 to the recovery groove side. Part. The leak fuel recovery groove 47 is a concave circumferential groove formed so as to surround the periphery of the intermediate portion in the axial direction of the plunger 8 in the outer peripheral direction.
The seal chamber 48 is a low-pressure leak fuel recovery unit that recovers the leaked fuel in a gaseous state that leaks from the clearance 46 to the seal chamber side.

また、高圧燃料ポンプ３のシリンダ９および電磁弁１１には、ギャラリ室１０から燃料加圧室１２へ燃料を供給する第２燃料供給経路が設けられている。この第２燃料供給経路は、燃料孔４９、燃料貯留室５０、燃料孔５１、バルブ収容室（弁孔）５２および連通孔５３等よりなる各燃料流路によって構成されている。
また、高圧燃料ポンプ３のシリンダ９は、燃料吐出経路を形成する燃料孔５４、燃料加圧室１２よりも燃料流方向の下流側に設置される逆止弁構造の燃料吐出弁５５、および供給配管２０ｂに接続するアウトレット（ホロースクリュー）５６を取り付けるための取付孔を有している。この取付孔は、燃料孔５４を介して燃料加圧室１２に連通している。また、アウトレット５６の内部には、燃料孔５７、燃料孔５８および吐出ポート（高圧燃料ポンプ３の吐出ポート）５９が形成されている。 The cylinder 9 and the electromagnetic valve 11 of the high-pressure fuel pump 3 are provided with a second fuel supply path for supplying fuel from the gallery chamber 10 to the fuel pressurizing chamber 12. The second fuel supply path is constituted by each fuel flow path including a fuel hole 49, a fuel storage chamber 50, a fuel hole 51, a valve storage chamber (valve hole) 52, a communication hole 53, and the like.
The cylinder 9 of the high-pressure fuel pump 3 includes a fuel hole 54 that forms a fuel discharge path, a fuel discharge valve 55 having a check valve structure that is installed downstream of the fuel pressurizing chamber 12 in the fuel flow direction, and a supply It has an attachment hole for attaching an outlet (hollow screw) 56 connected to the pipe 20b. The mounting hole communicates with the fuel pressurizing chamber 12 through the fuel hole 54. A fuel hole 57, a fuel hole 58, and a discharge port (discharge port of the high-pressure fuel pump 3) 59 are formed inside the outlet 56.

ここで、燃料吐出弁５５は、シリンダ９の取付孔（燃料孔５４よりも内径の大きい嵌合凹部）の底部（円環状の段差）とアウトレット５６との間に挟み込まれる円筒状のバルブシート、このバルブシートを貫通する流路孔（弁孔、燃料孔）を開閉するバルブ、このバルブをバルブシートに押し当てる側に付勢するコイルスプリング等によって構成されている。
なお、プランジャ８の往復移動に伴って燃料加圧室１２の内容積が拡縮することで加圧圧縮された高圧燃料は、燃料加圧室１２から燃料孔５４、燃料吐出弁５５、燃料孔５７、燃料孔５８および吐出ポート５９を経由してコモンレール側へ圧送供給されるように構成されている。これによって、燃料孔５４、燃料吐出弁５５（の流路孔（弁孔））、燃料孔５７、燃料孔５８および吐出ポート５９は、高圧燃料ポンプ３の燃料加圧室１２からコモンレール側へ高圧燃料を吐出する燃料吐出経路を構成する。 Here, the fuel discharge valve 55 is a cylindrical valve seat sandwiched between the bottom portion (annular step) of the mounting hole of the cylinder 9 (a fitting recess having a larger inner diameter than the fuel hole 54) and the outlet 56, A valve that opens and closes a flow path hole (valve hole, fuel hole) penetrating the valve seat, a coil spring that biases the valve against the valve seat, and the like are configured.
The high-pressure fuel compressed and compressed by expanding and contracting the internal volume of the fuel pressurizing chamber 12 as the plunger 8 reciprocates moves from the fuel pressurizing chamber 12 to the fuel hole 54, the fuel discharge valve 55, and the fuel hole 57. In addition, it is configured to be pressure-fed and supplied to the common rail side via the fuel hole 58 and the discharge port 59. As a result, the fuel hole 54, the fuel discharge valve 55 (the flow path hole (valve hole)), the fuel hole 57, the fuel hole 58, and the discharge port 59 are pressurized from the fuel pressurizing chamber 12 of the high-pressure fuel pump 3 toward the common rail. A fuel discharge path for discharging fuel is configured.

電磁弁１１は、高圧燃料ポンプ３のシリンダ９の嵌合孔１４に締結固定されている。この電磁弁１１は、シリンダ９の内部（燃料加圧室１２）に吸入する燃料量を調量することで燃料加圧室１２より吐出される燃料吐出量を制御する常開型（ノーマリオープンタイプ）の電磁式流量制御弁であって、軸線方向に往復移動するスプールバルブ６１、およびこのスプールバルブ６１を摺動自在に収容するバルブ摺動孔（軸方向孔）が形成されたバルブボディ６２を有している。
なお、バルブボディ６２の図示下端面には、電磁弁１１のバルブリフト量（特にスプールバルブ６１のバルブ全閉位置）を規制するバルブシートが設けられている。 The electromagnetic valve 11 is fastened and fixed to the fitting hole 14 of the cylinder 9 of the high-pressure fuel pump 3. The electromagnetic valve 11 is a normally open type (normally open) that controls the amount of fuel discharged from the fuel pressurizing chamber 12 by adjusting the amount of fuel sucked into the cylinder 9 (fuel pressurizing chamber 12). Type) electromagnetic flow control valve, which has a spool valve 61 that reciprocates in the axial direction, and a valve body 62 in which a valve sliding hole (axial direction hole) that slidably accommodates the spool valve 61 is formed. have.
A valve seat that restricts the valve lift amount of the solenoid valve 11 (particularly, the valve fully closed position of the spool valve 61) is provided on the lower end surface of the valve body 62 in the figure.

また、バルブボディ６２の内部には、燃料孔４９、燃料貯留室５０を介して、ギャラリ室１０から燃料が導入される燃料孔５１、およびこの燃料孔５１に連通するバルブ収容室５２が形成されている。
ここで、燃料孔４９は、ギャラリ室１０と嵌合孔１４の内部（燃料貯留室５０）とを連通するようにシリンダ９の内部に形成された燃料供給流路（燃料供給経路）である。また、燃料貯留室５０は、バルブボディ６２の周囲を取り囲むように設けられて、嵌合孔１４の孔壁面とバルブボディ６２の外周面との間に形成された燃料供給流路（燃料供給経路）である。また、燃料孔５１は、バルブ収容室５２内に燃料を導入する燃料供給流路（燃料供給経路）であって、バルブ収容室５２の半径方向の外方側に放射状に設けられて、バルブ収容室５２およびバルブ摺動孔と十字状に交差している。燃料孔５１は、例えば２〜４本設けられている。 Further, inside the valve body 62, a fuel hole 51 through which fuel is introduced from the gallery chamber 10 through a fuel hole 49 and a fuel storage chamber 50, and a valve housing chamber 52 communicating with the fuel hole 51 are formed. ing.
Here, the fuel hole 49 is a fuel supply flow path (fuel supply path) formed inside the cylinder 9 so as to communicate between the gallery chamber 10 and the inside of the fitting hole 14 (fuel storage chamber 50). Further, the fuel storage chamber 50 is provided so as to surround the periphery of the valve body 62, and is a fuel supply flow path (fuel supply path) formed between the hole wall surface of the fitting hole 14 and the outer peripheral surface of the valve body 62. ). The fuel holes 51 are fuel supply passages (fuel supply passages) for introducing fuel into the valve storage chamber 52, and are provided radially outward of the valve storage chamber 52 in the radial direction so as to accommodate the valve. It intersects the chamber 52 and the valve sliding hole in a cross shape. For example, two to four fuel holes 51 are provided.

なお、電磁弁１１のバルブリフト量（特にスプールバルブ６１のバルブ全開位置）は、バルブストッパ３４により規制される。このバルブストッパ３４には、燃料孔４９、燃料貯留室５０、燃料孔５１、バルブ収容室５２を介して、ギャラリ室１０と燃料加圧室１２とを連通する連通孔５３が形成されている。
また、電磁弁１１は、シリンダ孔１３よりもシリンダ９の軸線方向の一方側（図示上方側）に配設された常開型（ノーマリオープンタイプ）の電磁式制御弁であって、スプールバルブ６１を開弁作動方向に付勢するコイルスプリングと、通電されると磁力を発生するコイル６３を有する電磁石と、この電磁石の電磁力によって電磁石の磁極面側に吸引されるアーマチャ６４と、内部に電磁石およびアーマチャ６４を収容するバルブハウジング６５とを備えている。 Note that the valve lift amount of the electromagnetic valve 11 (particularly the valve fully open position of the spool valve 61) is regulated by the valve stopper 34. The valve stopper 34 is formed with a communication hole 53 that allows the gallery chamber 10 and the fuel pressurization chamber 12 to communicate with each other through the fuel hole 49, the fuel storage chamber 50, the fuel hole 51, and the valve storage chamber 52.
The electromagnetic valve 11 is a normally open type (normally open type) electromagnetic control valve disposed on one side (the upper side in the figure) of the cylinder 9 with respect to the cylinder hole 13, and is a spool valve. A coil spring that urges 61 in the valve opening operation direction, an electromagnet having a coil 63 that generates a magnetic force when energized, an armature 64 that is attracted to the magnetic pole surface side of the electromagnet by the electromagnetic force of the electromagnet, And a valve housing 65 that houses an electromagnet and an armature 64.

電磁弁１１の電磁石は、通電されると周囲に磁束を発生するコイル６３、およびこのコイル６３に励磁電流が流れると磁化されるステータ等によって構成されている。コイル６３は、コイルボビンの外周に、絶縁被膜を施した導線を複数回巻装したもので、励磁電流が供給されると磁気吸引力（電磁力）を発生するソレノイドコイルである。ステータは、アーマチャ６４との間に所定の隙間を隔てて対向して配置される磁極面を有している。
電磁弁１１のスプールバルブ６１は、バルブハウジング６５に内蔵された電磁石のコイル６３の電磁力によってバルブ全開位置（デフォルト位置）とバルブ全閉位置（フルリフト位置）との２位置に駆動されるように構成されている。そして、スプールバルブ６１は、電磁石のコイル６３への通電を停止している状態では、コイルスプリングの付勢力によって開弁し、また、電磁石のコイル６３を通電すると、コイルスプリングの付勢力に抗して閉弁する。 The electromagnet of the electromagnetic valve 11 includes a coil 63 that generates a magnetic flux when energized, a stator that is magnetized when an exciting current flows through the coil 63, and the like. The coil 63 is a solenoid coil in which a conductive wire with an insulating coating is wound around the outer periphery of a coil bobbin a plurality of times, and generates a magnetic attractive force (electromagnetic force) when an excitation current is supplied. The stator has a magnetic pole face that is disposed opposite to the armature 64 with a predetermined gap therebetween.
The spool valve 61 of the solenoid valve 11 is driven to two positions, a valve fully open position (default position) and a valve fully closed position (full lift position) by the electromagnetic force of the electromagnet coil 63 built in the valve housing 65. It is configured. The spool valve 61 is opened by the urging force of the coil spring in a state where the energization of the electromagnet coil 63 is stopped. When the electromagnet coil 63 is energized, the spool valve 61 resists the urging force of the coil spring. Close the valve.

ここで、ＯＦＶは、内部に燃料孔（流路孔）２７および高圧燃料ポンプ３の第１リークポートが形成されたホロースクリュー２５、このホロースクリュー２５の外部側（ポンプハウジング側に対して逆側）の開口部を塞ぐプラグを兼ねるスクリュー６６、およびホロースクリュー２５の外周とポンプハウジング７の取付孔壁面との間に設置される円筒ブッシュ６７等を有している。
スクリュー６６の外周には、ホロースクリュー２５の開口端側の内周に形成された内周ねじに螺合する外周ねじが形成されている。
円筒ブッシュ６７は、ホロースクリュー２５の外周とポンプハウジング７の取付孔壁面との間をシールする円筒部を有している。また、円筒ブッシュ６７の円筒部の外周には、ポンプハウジング７の取付孔壁面に形成された内周ねじに螺合する外周ねじが形成されている。また、円筒ブッシュ６７の円筒部の内周には、ホロースクリュー２５の外周面に形成された外周ねじに螺合する内周ねじが形成されている。なお、本実施例では、ポンプハウジング７の外壁面に係止される角環状のフランジ（例えば工具が係合する六角部）と円筒ブッシュ６７の円筒部とを別部品化しているが、角環状のフランジを円筒ブッシュ６７の円筒部に一体化してブッシュを一部品化しても良い。また、ポンプハウジング７の取付孔壁面に円筒ブッシュ６７の円筒部の外周を直接締結しても良い。 Here, the OFV includes a hollow screw 25 in which a fuel hole (flow passage hole) 27 and a first leak port of the high-pressure fuel pump 3 are formed, and an outer side of the hollow screw 25 (opposite side with respect to the pump housing side). ) And a cylindrical bush 67 installed between the outer periphery of the hollow screw 25 and the mounting hole wall surface of the pump housing 7.
On the outer periphery of the screw 66, an outer peripheral screw is formed that is screwed into an inner peripheral screw formed on the inner periphery on the opening end side of the hollow screw 25.
The cylindrical bush 67 has a cylindrical portion that seals between the outer periphery of the hollow screw 25 and the mounting hole wall surface of the pump housing 7. Further, on the outer periphery of the cylindrical portion of the cylindrical bush 67, an outer peripheral screw that is screwed into an inner peripheral screw formed on the wall surface of the mounting hole of the pump housing 7 is formed. Further, an inner peripheral screw that engages with an outer peripheral screw formed on the outer peripheral surface of the hollow screw 25 is formed on the inner periphery of the cylindrical portion of the cylindrical bush 67. In this embodiment, the rectangular annular flange (for example, the hexagonal portion with which the tool engages) locked to the outer wall surface of the pump housing 7 and the cylindrical portion of the cylindrical bush 67 are made into separate parts. The bush may be integrated with the cylindrical portion of the cylindrical bush 67 to form a single bush. Further, the outer periphery of the cylindrical portion of the cylindrical bush 67 may be directly fastened to the wall surface of the mounting hole of the pump housing 7.

また、ホロースクリュー２５の内部には、ボールバルブ（弁体）２６が着座可能なバルブシートが設けられている。なお、ボールバルブ２６とスクリュー６６との間には、ボールバルブ２６をバルブシートに押し当てる側に付勢するコイルスプリング６８が設置されている。
また、燃料戻し経路は、ギャラリ室１０からオーバーフローしたリーク燃料（オーバーフロー燃料）を燃料タンク１に戻す第１燃料リターン経路である。この燃料戻し経路は、ポンプハウジング７内の流路孔３０→取付孔２９→ＯＦＶのホロースクリュー２５内の燃料孔２７等よりなる燃料流路と、流路管２３、２１等に形成される燃料流路とによって構成されている。 Further, inside the hollow screw 25, a valve seat on which a ball valve (valve element) 26 can be seated is provided. A coil spring 68 is installed between the ball valve 26 and the screw 66 to urge the ball valve 26 toward the side that presses against the valve seat.
The fuel return path is a first fuel return path that returns the leaked fuel (overflow fuel) overflowed from the gallery chamber 10 to the fuel tank 1. This fuel return path is formed by the fuel flow path formed by the flow path hole 30 in the pump housing 7 → the attachment hole 29 → the fuel hole 27 in the hollow screw 25 of the OFV, and the fuel formed in the flow path pipes 23 and 21. And a flow path.

また、高圧燃料ポンプ３のシリンダ９は、図４に示したように、リーク燃料回収溝４７に連通する流路孔（高圧リーク燃料孔）７０、および内部に高圧燃料ポンプ３の第２リークポートが形成されたアウトレット（ホロースクリュー）７１を取り付けるための取付孔７２を有している。この取付孔７２は、流路孔７０を介して、リーク燃料回収溝４７に連通している。
また、アウトレット７１には、ユニオン７３を介してパイプ７４が接続されている。アウトレット７１は、内部に流路孔（第２リークポート）７５が形成されたホロースクリューである。アウトレット７１には、ユニオン７３内の流路を介して、第２リークポート７５とパイプ７４内の流路孔（燃料孔）７６とを連通する複数の連通孔（貫通孔、円形孔）７７が形成されている。なお、アウトレット７１の第２リークポート７５は、取付孔７２および流路孔７０を介して、リーク燃料回収溝４７に連通している。 Further, as shown in FIG. 4, the cylinder 9 of the high pressure fuel pump 3 includes a flow path hole (high pressure leak fuel hole) 70 communicating with the leak fuel recovery groove 47 and a second leak port of the high pressure fuel pump 3 inside. There is an attachment hole 72 for attaching an outlet (hollow screw) 71 in which is formed. The mounting hole 72 communicates with the leak fuel recovery groove 47 through the flow path hole 70.
A pipe 74 is connected to the outlet 71 via a union 73. The outlet 71 is a hollow screw in which a flow path hole (second leak port) 75 is formed. The outlet 71 has a plurality of communication holes (through holes, circular holes) 77 that communicate the second leak port 75 and the flow path holes (fuel holes) 76 in the pipe 74 via the flow paths in the union 73. Is formed. Note that the second leak port 75 of the outlet 71 communicates with the leak fuel recovery groove 47 via the attachment hole 72 and the flow path hole 70.

流路孔７０、取付孔７２、第２リークポート７５および流路孔７６は、プランジャ８の摺動面とシリンダ９の摺動面との間のクリアランス４５（リーク燃料回収溝４７よりも燃料加圧室側に形成される第１クリアランス、第１隙間）から漏洩したリーク燃料を液体状態のまま高圧燃料ポンプ３の外部（燃料タンク１）に排出する第１燃料排出経路を構成する。
そして、アウトレット７１は、ユニオン７３およびパイプ７４を介して、流路管２４に接続されている。 The flow path hole 70, the mounting hole 72, the second leak port 75, and the flow path hole 76 are provided with a clearance 45 between the sliding surface of the plunger 8 and the sliding surface of the cylinder 9 (more fuel is added than the leak fuel recovery groove 47. A first fuel discharge path is configured to discharge leaked fuel leaked from the first clearance (first clearance) formed on the pressure chamber side to the outside of the high-pressure fuel pump 3 (fuel tank 1) while being in a liquid state.
The outlet 71 is connected to the flow path pipe 24 via a union 73 and a pipe 74.

また、第１燃料排出経路は、プランジャ８の摺動面とシリンダ９の摺動面との間のクリアランス４５から漏洩したリーク燃料を、リーク燃料回収溝４７から高圧燃料ポンプ３の外部に排出し、燃料タンク１に戻す第２燃料リターン経路である。この第１燃料排出経路は、ギャラリ室１０と連通するリーク燃料回収溝４７→流路孔７０→取付孔７２→第２リークポート７５→流路孔７６等よりなる燃料流路と、流路管２４、２３、２１等に形成される燃料流路とによって構成されている。
ここで、流路管（燃料戻し経路）２３と流路管（第１燃料排出経路）２４との合流部は、ＯＦＶのホロースクリュー２５内に形成される燃料孔２７よりもリーク燃料流方向の下流側に設定されている。 The first fuel discharge path discharges leaked fuel leaked from the clearance 45 between the sliding surface of the plunger 8 and the sliding surface of the cylinder 9 from the leak fuel recovery groove 47 to the outside of the high-pressure fuel pump 3. , A second fuel return path that returns to the fuel tank 1. The first fuel discharge path includes a fuel flow path including a leak fuel recovery groove 47 communicating with the gallery chamber 10 → flow path hole 70 → mounting hole 72 → second leak port 75 → flow path hole 76, and a flow path pipe. And 24, 23, 21 and the like.
Here, the joining portion of the flow path pipe (fuel return path) 23 and the flow path pipe (first fuel discharge path) 24 has a leakage fuel flow direction more than the fuel hole 27 formed in the hollow screw 25 of the OFV. It is set on the downstream side.

また、シリンダ９は、図３に示したように、シール室４８に連通する流路孔（低圧リーク燃料孔）８０、および内部に高圧燃料ポンプ３の第３リークポートが形成されたアウトレット（ホロースクリュー）８１を取り付けるための取付孔８２を有している。この取付孔８２は、流路孔８０を介して、シール室４８に連通している。
また、アウトレット８１には、ユニオン８３を介してパイプ８４が接続されている。アウトレット８１は、内部に流路孔（第３リークポート）８５が形成されたホロースクリューである。アウトレット８１には、ユニオン８３内の流路を介して、第３リークポート８５とパイプ８４内の流路孔（燃料孔）８６とを連通する複数の連通孔（貫通孔、円形孔）８７が形成されている。なお、アウトレット８１の第３リークポート８５は、取付孔８２および流路孔８０を介して、シール室４８に連通している。 Further, as shown in FIG. 3, the cylinder 9 has an outlet (hollow) in which a flow path hole (low pressure leak fuel hole) 80 communicating with the seal chamber 48 and a third leak port of the high pressure fuel pump 3 are formed. A mounting hole 82 for mounting a screw 81 is provided. The attachment hole 82 communicates with the seal chamber 48 via the flow path hole 80.
A pipe 84 is connected to the outlet 81 via a union 83. The outlet 81 is a hollow screw in which a flow path hole (third leak port) 85 is formed. The outlet 81 has a plurality of communication holes (through holes, circular holes) 87 that communicate the third leak port 85 and the flow path holes (fuel holes) 86 in the pipe 84 through the flow paths in the union 83. Is formed. Note that the third leak port 85 of the outlet 81 communicates with the seal chamber 48 via the attachment hole 82 and the flow path hole 80.

流路孔８０、取付孔８２、第３リークポート８５および流路孔８６は、プランジャ８の摺動面とシリンダ９の摺動面との間のクリアランス４６（シール室４８よりもリーク燃料回収溝側に形成される第２クリアランス、リーク燃料回収溝４７よりもシール室側に形成される第２クリアランス、第２隙間）から漏洩したリーク燃料を高圧燃料ポンプ３の外部（エンジンの吸気管またはパージタンク）に排出する第２燃料排出経路を構成する。
そして、アウトレット８１は、ユニオン８３およびパイプ８４を介して、ガス燃料パイプ（図示せず）に接続されている。このガス燃料パイプは、エンジンの吸気管またはパージタンクに接続されている。 The flow path hole 80, the mounting hole 82, the third leak port 85, and the flow path hole 86 have a clearance 46 between the sliding surface of the plunger 8 and the sliding surface of the cylinder 9 (leak fuel recovery groove rather than the seal chamber 48). The leaked fuel leaked from the second clearance formed on the side, the second clearance formed on the seal chamber side from the leaked fuel recovery groove 47, and the second gap) outside the high-pressure fuel pump 3 (intake pipe or purge of the engine) A second fuel discharge path for discharging to the tank).
The outlet 81 is connected to a gas fuel pipe (not shown) via a union 83 and a pipe 84. This gas fuel pipe is connected to the intake pipe or purge tank of the engine.

第２燃料排出経路は、プランジャ８の摺動面とシリンダ９の摺動面との間のクリアランス４６から漏洩したリーク燃料をエンジンの吸気管またはパージタンクに導くための第３燃料リターン経路である。この第２燃料排出経路は、シール室４８→流路孔８０→取付孔８２→第３リークポート８５→流路孔８６等よりなる燃料流路と、ガス燃料パイプ等に形成される燃料流路とによって構成されている。   The second fuel discharge path is a third fuel return path for guiding the leaked fuel leaked from the clearance 46 between the sliding surface of the plunger 8 and the sliding surface of the cylinder 9 to the intake pipe or purge tank of the engine. . The second fuel discharge path includes a fuel flow path formed of a seal chamber 48, a flow path hole 80, a mounting hole 82, a third leak port 85, a flow path hole 86, and the like, and a fuel flow path formed in a gas fuel pipe or the like. And is composed of.

［実施例１の作用］
次に、本実施例の内燃機関の燃料供給装置（コモンレール式燃料噴射システム）の作用を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。 [Operation of Example 1]
Next, the operation of the fuel supply device (common rail fuel injection system) for the internal combustion engine of this embodiment will be briefly described with reference to FIGS.

高圧燃料ポンプ３のカムシャフト６がエンジンのクランクシャフトに駆動されて回転すると、タペット３５およびカムローラ３６がカム３１の外周面（カムプロフィール）に沿って一体的に図示上下方向に往復運動する。そして、タペット３５が図示上下方向に往復移動すると、タペット３５と連動してプランジャ８も図示上下方向に往復移動する。
このとき、電磁石のコイル６３への通電が停止（ＯＦＦ）されており、電磁石のコイル６３の電磁力が消磁されているため、コイルスプリングの付勢力によってスプールバルブ６１が、バルブストッパ３４に押し付けられている。すなわち、スプールバルブ６１がバルブ全開位置に付勢されているため、スプールバルブ６１によってギャラリ室１０と燃料加圧室１２とを連通する燃料流路（燃料孔４９→燃料貯留室５０→燃料孔５１→バルブ収容室５２→連通孔５３）が開放（全開）状態となる。 When the camshaft 6 of the high-pressure fuel pump 3 is driven and rotated by the crankshaft of the engine, the tappet 35 and the cam roller 36 reciprocate in the vertical direction in the figure along the outer peripheral surface (cam profile) of the cam 31. When the tappet 35 reciprocates in the vertical direction in the figure, the plunger 8 also reciprocates in the vertical direction in the figure in conjunction with the tappet 35.
At this time, since the energization of the electromagnet coil 63 is stopped (OFF) and the electromagnetic force of the electromagnet coil 63 is demagnetized, the spool valve 61 is pressed against the valve stopper 34 by the biasing force of the coil spring. ing. That is, since the spool valve 61 is biased to the fully open position, the fuel flow path (the fuel hole 49 → the fuel storage chamber 50 → the fuel hole 51) that connects the gallery chamber 10 and the fuel pressurizing chamber 12 by the spool valve 61. → The valve housing chamber 52 → the communication hole 53) is in an open (fully open) state.

また、プランジャ８がシリンダ９のシリンダ孔１３内を下降すると、燃料加圧室１２内の内容積が拡大する。これによって、フィードポンプ２から高圧燃料ポンプ３のギャラリ室１０内に吸入される燃料が、プランジャ８の下降に伴い、燃料孔４９→燃料貯留室５０→燃料孔５１→バルブ収容室５２→連通孔５３を経由して燃料加圧室１２内に導入される。
そして、プランジャ８がシリンダ９のシリンダ孔１３内を下降から上昇に移行するタイミングで、電磁石のコイル６３への通電が実施（ＯＮ）されると、電磁石のコイル６３に電磁力が発生して、アーマチャ６４やステータ等の複数の磁性体が磁化される。
これにより、アーマチャ６４が電磁石の吸引部に吸引され、これに伴いスプールバルブ６１が閉弁作動方向に移動してバルブボディ６２のバルブシートに着座する。この結果、スプールバルブ６１によってギャラリ室１０と燃料加圧室１２とを連通する燃料流路（燃料孔４９→燃料貯留室５０→燃料孔５１→バルブ収容室５２→連通孔５３）が閉塞（全閉）状態となる。 Further, when the plunger 8 descends in the cylinder hole 13 of the cylinder 9, the internal volume in the fuel pressurizing chamber 12 increases. As a result, the fuel sucked into the gallery chamber 10 of the high-pressure fuel pump 3 from the feed pump 2 causes the fuel hole 49 → the fuel storage chamber 50 → the fuel hole 51 → the valve housing chamber 52 → the communication hole as the plunger 8 descends. It is introduced into the fuel pressurizing chamber 12 via 53.
And when the energization to the coil 63 of the electromagnet is performed (ON) at the timing when the plunger 8 shifts from the descending to the ascending in the cylinder hole 13 of the cylinder 9, an electromagnetic force is generated in the electromagnet 63, A plurality of magnetic bodies such as the armature 64 and the stator are magnetized.
As a result, the armature 64 is attracted to the electromagnet attracting portion, and accordingly, the spool valve 61 moves in the valve closing operation direction and is seated on the valve seat of the valve body 62. As a result, the fuel flow path (the fuel hole 49 → the fuel storage chamber 50 → the fuel hole 51 → the valve housing chamber 52 → the communication hole 53) that connects the gallery chamber 10 and the fuel pressurizing chamber 12 with the spool valve 61 is blocked (all Closed) state.

また、プランジャ８がシリンダ９のシリンダ孔１３内を更に上昇すると、燃料加圧室１２内の内容積が狭くなる。
これによって、燃料加圧室１２内に導入された燃料がプランジャ８の上昇に伴い加圧されて高圧化される。このとき、燃料加圧室１２内の燃料圧力が燃料吐出弁５５の開弁圧よりも高くなると燃料吐出弁５５が開弁して、燃料加圧室１２から燃料孔５４→燃料吐出弁５５→燃料孔５７→燃料孔５８→吐出ポート５９→供給配管２０ｂを経由してコモンレール４に高圧燃料が圧送供給される。高圧燃料の圧送後には、電磁弁１１のコイル６３への通電が停止（ＯＦＦ）されてスプールバルブ６１がバルブ全開位置に戻り、燃料加圧室１２内に再び燃料が吸入される。 Further, when the plunger 8 further rises in the cylinder hole 13 of the cylinder 9, the internal volume in the fuel pressurizing chamber 12 becomes narrower.
As a result, the fuel introduced into the fuel pressurizing chamber 12 is pressurized and increased in pressure as the plunger 8 rises. At this time, when the fuel pressure in the fuel pressurization chamber 12 becomes higher than the opening pressure of the fuel discharge valve 55, the fuel discharge valve 55 is opened, and the fuel hole 54 → the fuel discharge valve 55 → The high-pressure fuel is pumped and supplied to the common rail 4 via the fuel hole 57 → the fuel hole 58 → the discharge port 59 → the supply pipe 20b. After the high pressure fuel is pumped, the energization of the coil 63 of the electromagnetic valve 11 is stopped (OFF), the spool valve 61 is returned to the fully open position, and the fuel is again sucked into the fuel pressurizing chamber 12.

ここで、高圧燃料ポンプ３からコモンレール４内への燃料の吐出量は、ＥＣＵ１８によって電磁弁１１のコイル６３への通電時期および通電期間を制御することによって、燃料加圧室１２内に燃料を吸入する実吸入期間を変更して、プランジャ８がシリンダ９のシリンダ孔１３内を下降する際の、燃料加圧室１２内への燃料の吸入量を調整することで制御できる。これにより、エンジンの各気筒毎に対応して搭載されたインジェクタ５からエンジンの各気筒の燃焼室内に噴射供給される燃料の噴射圧力に相当（または対応）するコモンレール圧を、エンジンの運転条件に対応した最適値に制御することが可能となる。   Here, the amount of fuel discharged from the high-pressure fuel pump 3 into the common rail 4 is determined by the ECU 18 controlling the energization timing and energization period of the coil 63 of the electromagnetic valve 11 to suck the fuel into the fuel pressurizing chamber 12. The actual suction period can be changed to adjust the amount of fuel sucked into the fuel pressurizing chamber 12 when the plunger 8 descends in the cylinder hole 13 of the cylinder 9. As a result, the common rail pressure corresponding to (or corresponding to) the injection pressure of the fuel supplied from the injector 5 mounted corresponding to each cylinder of the engine into the combustion chamber of each cylinder of the engine is set as the engine operating condition. It becomes possible to control to the corresponding optimum value.

ここで、プランジャ８の往復移動に伴って燃料加圧室１２内の燃料の一部は、プランジャ８の摺動面とシリンダ９の摺動面との間のクリアランス４５を通ってリーク燃料回収溝４７に到達する。このリーク燃料回収溝４７には、ギャラリ室１０から、フィードポンプ２のフィード圧が作用しており、例えばＤＭＥのように気化し易い燃料であっても液体状態のままリーク燃料回収溝４７で回収される。このリーク燃料回収溝４７で回収された液体状態のリーク燃料は、リーク燃料回収溝４７から流路孔７０→取付孔７２→アウトレット７１内の第２リークポート７５→連通孔７７→ユニオン７３内の流路→パイプ７４内の流路孔７６→流路管２４→流路管２３→流路管２１を通って燃料タンク１に戻される。   Here, as the plunger 8 reciprocates, a part of the fuel in the fuel pressurizing chamber 12 passes through a clearance 45 between the sliding surface of the plunger 8 and the sliding surface of the cylinder 9 to leak fuel recovery groove. 47 is reached. The leak fuel recovery groove 47 is subjected to the feed pressure of the feed pump 2 from the gallery chamber 10. For example, even fuel that is easily vaporized such as DME is recovered in the leak fuel recovery groove 47 in a liquid state. Is done. The liquid leak fuel recovered in the leak fuel recovery groove 47 flows from the leak fuel recovery groove 47 into the flow path hole 70 → the attachment hole 72 → the second leak port 75 in the outlet 71 → the communication hole 77 → the union 73. The flow path is returned to the fuel tank 1 through the flow path hole 76 in the pipe 74 → the flow path pipe 24 → the flow path pipe 23 → the flow path pipe 21.

また、クリアランス４５からリーク燃料回収溝４７内に漏洩したリーク燃料の一部は、プランジャ８の摺動面とシリンダ９の摺動面との間のクリアランス４６を通って、シリンダ９の図示下端面とプランジャ８の図示下端部の外周とオイルシール３９とにより気密的に取り囲まれたシール室４８に到達する。
また、クリアランス４６から漏洩したリーク燃料は、クリアランス４６を通過する際にフィード圧よりも低い圧力に減圧するため、シール室４８に到達する段階で、リーク燃料は気体状態となる。 A part of the leaked fuel leaked from the clearance 45 into the leaked fuel collecting groove 47 passes through the clearance 46 between the sliding surface of the plunger 8 and the sliding surface of the cylinder 9, and the lower end surface of the cylinder 9 shown in the figure. And the outer periphery of the lower end of the plunger 8 shown in the drawing and the oil seal 39 reach the seal chamber 48 that is hermetically surrounded.
Further, since the leaked fuel leaked from the clearance 46 is reduced to a pressure lower than the feed pressure when passing through the clearance 46, the leaked fuel is in a gaseous state when it reaches the seal chamber 48.

そして、気体状態のリーク燃料は、シール室４８内で一時的に貯留された後に、シール室４８から流路孔８０→取付孔８２→アウトレット８１内の第３リークポート８５→連通孔８７→ユニオン８３内の流路→パイプ８４内の流路孔８６→ガス燃料パイプ（リーク燃料ガス導入管）等を通ってエンジンの吸気管またはパージタンクに回収される。
なお、ガス燃料パイプ等から吸気管内に流入した気体状態のリーク燃料は、吸入空気と共にエンジンの各気筒の燃焼室内に吸い込まれる。つまり気体状態のリーク燃料は、エンジンの燃料として使用される。
また、パージタンク内に回収された気体状態のリーク燃料は、再液化コンプレッサ（圧縮機）やコンデンサ（凝縮器）等で再度液化された後に、燃料タンク１に戻される。 After the leaked fuel in the gaseous state is temporarily stored in the seal chamber 48, the third leak port 85 in the outlet 81 → the communication hole 87 → the union from the seal chamber 48 to the flow path hole 80 → the mounting hole 82 → the outlet 81. 83, passage through the passage hole 86 in the pipe 84, gas fuel pipe (leak fuel gas introduction pipe), etc., and the like, and the fuel is collected in the intake pipe or purge tank of the engine.
Note that gaseous leak fuel flowing into the intake pipe from a gas fuel pipe or the like is sucked into the combustion chamber of each cylinder of the engine together with intake air. That is, the leak fuel in the gas state is used as engine fuel.
The gaseous leak fuel collected in the purge tank is liquefied again by a reliquefaction compressor (compressor), a condenser (condenser), etc., and then returned to the fuel tank 1.

［実施例１の効果］
以上のように、本実施例の内燃機関の燃料供給装置（コモンレール式燃料噴射システム）においては、ギャラリ室１０内の燃料を流路孔３０→取付孔２９→ＯＦＶのホロースクリュー２５内の燃料孔２７→流路管２３→流路管２１を経由して燃料タンク１に戻す燃料戻し経路と、リーク燃料回収溝４７で回収した液体状態の燃料を流路孔７０→取付孔７２→第２リークポート７５→連通孔７７→流路孔７６→流路管２４を経由して高圧燃料ポンプ３の外部へ排出する第１燃料排出経路との合流部を、ＯＦＶのホロースクリュー２５内に形成される燃料孔２７よりもリーク燃料流方向の下流側に設置している。 [Effect of Example 1]
As described above, in the fuel supply device (common rail fuel injection system) for the internal combustion engine of the present embodiment, the fuel in the gallery chamber 10 is supplied to the fuel hole in the hollow screw 25 of the flow path hole 30 → the attachment hole 29 → OFV. 27 → Flow path pipe 23 → Fuel return path for returning to the fuel tank 1 via the flow path pipe 21, and liquid fuel recovered by the leak fuel recovery groove 47 is flow path hole 70 → mounting hole 72 → second leak A junction with the first fuel discharge path that discharges to the outside of the high-pressure fuel pump 3 via the port 75 → the communication hole 77 → the flow path hole 76 → the flow path pipe 24 is formed in the hollow screw 25 of the OFV. It is installed downstream of the fuel hole 27 in the leak fuel flow direction.

これによって、プランジャ８の摺動面とシリンダ９の摺動面との間のクリアランス４５から漏洩した高温のリーク燃料を流路孔４４を通してギャラリ室１０に戻すことなく、高圧燃料ポンプ３の外部に排出することができる。したがって、ギャラリ室１０から燃料加圧室１２に吸入される燃料温度の上昇を防止することができる。これにより、クリアランス４５から漏洩するリーク燃料量の増加に伴う高圧燃料ポンプ３の吐出流量の減少および吐出効率の悪化を抑制することができる。   As a result, high-temperature leaked fuel leaked from the clearance 45 between the sliding surface of the plunger 8 and the sliding surface of the cylinder 9 is returned to the outside of the high-pressure fuel pump 3 without returning to the gallery chamber 10 through the passage hole 44. Can be discharged. Accordingly, it is possible to prevent an increase in the temperature of the fuel sucked from the gallery chamber 10 into the fuel pressurizing chamber 12. As a result, it is possible to suppress a decrease in the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump 3 and a deterioration in the discharge efficiency due to an increase in the amount of leaked fuel leaking from the clearance 45.

また、クリアランス４５を介して燃料加圧室１２に連通するリーク燃料回収溝４７は、流路孔４４を介してギャラリ室１０と連通しているので、ギャラリ室１０の燃料圧力（フィードポンプ２より吐出される燃料圧力：フィード圧）と同一の圧力が作用する。このため、燃料加圧室１２よりもリーク燃料回収溝４７の方が低圧力であるが、仮に低粘度で、沸点の低い燃料を使用した場合でも、燃料が気化することなく、液体状態のままリーク燃料回収溝４７で回収される。   Further, the leak fuel recovery groove 47 that communicates with the fuel pressurizing chamber 12 via the clearance 45 communicates with the gallery chamber 10 via the flow path hole 44, so that the fuel pressure in the gallery chamber 10 (from the feed pump 2). The same pressure as the discharged fuel pressure (feed pressure) is applied. For this reason, the leak fuel recovery groove 47 has a lower pressure than the fuel pressurizing chamber 12, but even if a fuel having a low viscosity and a low boiling point is used, the fuel remains in a liquid state without being vaporized. The fuel is collected in the leak fuel collecting groove 47.

そして、リーク燃料回収溝４７で回収された液体状態のままリーク燃料は、第１燃料排出経路（流路孔７０→取付孔７２→第２リークポート７５→連通孔７７→流路孔７６→流路管２４、２３、２１内の燃料流路）を通って燃料タンク１に戻される。
これにより、高価なシール部材を使用することなく、クリアランス４５から漏洩する液体状態のリーク燃料を効率良く回収できるので、高圧燃料ポンプ３等の製品コストを低減することができる。また、液体状態のままリーク燃料回収溝４７で回収できるので、クリアランス４５から漏洩するリーク燃料の回収率を向上できる。これにより、リーク燃料量を低減することができる。 Then, the leaked fuel collected in the leaked fuel collecting groove 47 remains in the liquid state in the first fuel discharge path (flow path hole 70 → mounting hole 72 → second leak port 75 → communication hole 77 → flow path hole 76 → flow. The fuel tank 1 is returned to the fuel tank 1 through the fuel pipes 24, 23, and 21.
Thereby, since the leak fuel in the liquid state leaking from the clearance 45 can be efficiently recovered without using an expensive seal member, the product cost of the high-pressure fuel pump 3 and the like can be reduced. Further, since the fuel can be recovered in the leaked fuel recovery groove 47 in a liquid state, the recovery rate of leaked fuel leaking from the clearance 45 can be improved. Thereby, the amount of leaked fuel can be reduced.

また、クリアランス４５から漏洩した液体状態のリーク燃料を回収するリーク燃料回収溝４７は、プランジャ８の周囲を外周方向に取り囲むように形成された凹状の周方向溝となっている。これにより、プランジャ８の摺動面とシリンダ９の摺動面との間に形成される円筒状のクリアランス４５全周からリーク燃料回収溝４７にリーク燃料が流入可能となるので、クリアランス４５から漏洩した液体状態のリーク燃料の回収率を向上することができる。   The leak fuel recovery groove 47 that recovers liquid leak fuel leaked from the clearance 45 is a concave circumferential groove formed so as to surround the periphery of the plunger 8 in the outer peripheral direction. As a result, leak fuel can flow into the leak fuel recovery groove 47 from the entire circumference of the cylindrical clearance 45 formed between the slide surface of the plunger 8 and the slide surface of the cylinder 9. The recovery rate of the leaked fuel in the liquid state can be improved.

図５ないし図７は本発明の実施例２を示したもので、図５は高圧燃料ポンプの主要構造を示した図で、図６および図７は高圧燃料ポンプを示した図である。   FIGS. 5 to 7 show a second embodiment of the present invention. FIG. 5 shows the main structure of the high-pressure fuel pump, and FIGS. 6 and 7 show the high-pressure fuel pump.

本実施例の高圧燃料ポンプ３のポンプハウジング７は、ＯＦＶを取り付けるための取付孔２９を有している。この取付孔２９は、流路孔３０を介してギャラリ室１０に連通し、且つ流路孔（高圧リーク燃料孔）９０を介して、各シリンダ９のシリンダ孔１３の孔壁面に形成される円環状のリーク燃料回収溝４７に連通している。
ここで、燃料戻し経路は、実施例１と同様に、ギャラリ室１０からオーバーフローしたリーク燃料（オーバーフロー燃料）を燃料タンク１に戻す燃料リターン経路である。この燃料戻し経路は、ポンプハウジング７内の流路孔３０→取付孔２９→ＯＦＶのホロースクリュー２５内の燃料孔２７等よりなる燃料流路と、流路管２３、２１等に形成される燃料流路とによって構成されている。 The pump housing 7 of the high-pressure fuel pump 3 of the present embodiment has a mounting hole 29 for mounting the OFV. The mounting hole 29 communicates with the gallery chamber 10 through the flow path hole 30 and is formed on the hole wall surface of the cylinder hole 13 of each cylinder 9 through the flow path hole (high-pressure leak fuel hole) 90. It communicates with the annular leak fuel recovery groove 47.
Here, the fuel return path is a fuel return path for returning the leaked fuel (overflow fuel) overflowed from the gallery chamber 10 to the fuel tank 1 as in the first embodiment. This fuel return path is formed by the fuel flow path formed by the flow path hole 30 in the pump housing 7 → the attachment hole 29 → the fuel hole 27 in the hollow screw 25 of the OFV, and the fuel formed in the flow path pipes 23 and 21. And a flow path.

そして、流路孔９０は、ポンプハウジング７および複数のシリンダ９を貫通するように設けられており、プランジャ８の摺動面とシリンダ９の摺動面との間のクリアランス４５から漏洩したリーク燃料を液体状態のまま高圧燃料ポンプ３の外部（燃料タンク１）に排出する第１燃料排出経路を構成する。
したがって、本実施例の高圧燃料ポンプ３は、燃料戻し経路（流路孔３０→取付孔２９→ＯＦＶのホロースクリュー２５内の燃料孔２７）と、第１燃料排出経路（流路孔９０）との合流部を、ＯＦＶのホロースクリュー２５内の燃料孔２７よりもリーク燃料流方向の上流側に設置している。
なお、流路管２３の途中には、流路管２３を流通する燃料流量を制限するオリフィス２３ａが設置されている。 The flow path hole 90 is provided so as to penetrate the pump housing 7 and the plurality of cylinders 9, and leaked fuel leaked from the clearance 45 between the sliding surface of the plunger 8 and the sliding surface of the cylinder 9. Is formed in a liquid state to the outside of the high-pressure fuel pump 3 (fuel tank 1).
Therefore, the high-pressure fuel pump 3 of this embodiment includes a fuel return path (flow path hole 30 → mounting hole 29 → fuel hole 27 in the hollow screw 25 of OFV), a first fuel discharge path (flow path hole 90), Is formed upstream of the fuel hole 27 in the OFV hollow screw 25 in the leak fuel flow direction.
In the middle of the flow path pipe 23, an orifice 23a for restricting the flow rate of fuel flowing through the flow path pipe 23 is provided.

ここで、燃料戻し経路（流路孔３０）と第１燃料排出経路（流路孔９０）との合流部を、ＯＦＶのホロースクリュー２５内に形成される燃料孔２７よりも燃料流方向の上流側の取付孔２９とした場合、流路孔９０から取付孔２９内に流入したリーク燃料が流路孔３０を通ってギャラリ室１０側に逆流する可能性がある。
しかし、フィードポンプ２からギャラリ室１０に供給される燃料流量は、通常、高圧燃料ポンプ３の吐出流量（例えばエンジンの運転に必要な燃料流量）よりも余分にギャラリ室１０に供給されている。つまりＯＦＶのボールバルブ２６は、ＯＦＶの開弁圧を決定するコイルスプリング６８の付勢力（スプリング力）に打ち勝ち、常に開弁している。これにより、流路孔９０から取付孔２９内に流入したリーク燃料が流路孔３０を通ってギャラリ室１０側に逆流することはない。 Here, the junction of the fuel return path (flow path hole 30) and the first fuel discharge path (flow path hole 90) is located upstream of the fuel hole 27 formed in the hollow screw 25 of the OFV in the fuel flow direction. In the case of the side mounting hole 29, there is a possibility that the leaked fuel that has flowed into the mounting hole 29 from the flow path hole 90 flows back to the gallery chamber 10 through the flow path hole 30.
However, the fuel flow rate supplied from the feed pump 2 to the gallery chamber 10 is usually supplied to the gallery chamber 10 more than the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump 3 (for example, the fuel flow rate required for engine operation). That is, the ball valve 26 of the OFV overcomes the urging force (spring force) of the coil spring 68 that determines the valve opening pressure of the OFV, and is always open. As a result, the leaked fuel that has flowed into the mounting hole 29 from the flow path hole 90 does not flow back to the gallery chamber 10 through the flow path hole 30.

以上のように、本実施例の内燃機関の燃料供給装置（コモンレール式燃料噴射システム）に使用される高圧燃料ポンプ３においては、プランジャ８の摺動面とシリンダ９の摺動面との間のクリアランス４５から漏洩した高温のリーク燃料を流路孔４４を通してギャラリ室１０に戻すことなく、高圧燃料ポンプ３の外部に排出することができる。したがって、実施例１と同様な効果を達成することができる。
また、本実施例では、実施例１とは異なり、流路管２４、アウトレット７１、ユニオン７３およびパイプ７４を廃止できるので、部品点数および組付工数を低減でき、製品コストを削減することができる。また、高圧燃料ポンプ３の周囲に流路管２４を取り回す必要がないので、コモンレール式燃料噴射システムの搭載スペースを縮小化することができる。 As described above, in the high-pressure fuel pump 3 used in the fuel supply device (common rail fuel injection system) for the internal combustion engine of the present embodiment, it is between the sliding surface of the plunger 8 and the sliding surface of the cylinder 9. The high-temperature leaked fuel leaked from the clearance 45 can be discharged to the outside of the high-pressure fuel pump 3 without returning to the gallery chamber 10 through the flow path hole 44. Therefore, the same effect as in the first embodiment can be achieved.
Further, in the present embodiment, unlike the first embodiment, the flow path pipe 24, the outlet 71, the union 73 and the pipe 74 can be eliminated, so that the number of parts and the number of assembling steps can be reduced, and the product cost can be reduced. . Moreover, since it is not necessary to route the flow path pipe 24 around the high-pressure fuel pump 3, the mounting space of the common rail fuel injection system can be reduced.

［変形例］
本実施例では、高圧燃料ポンプを、コモンレール式燃料噴射システムに使用される高圧燃料ポンプ３に適用した例を説明したが、高圧燃料ポンプを、内燃機関用燃料噴射装置に使用される分配型燃料噴射ポンプまたは列型燃料噴射ポンプに適用しても良い。また、図１、図３、図６のカム３１のカム山の数は１つ以上の任意の数で良い。なお、ポンプエレメントの数、つまりプランジャやシリンダの本数は、１つでも、２つ以上でも良く、その数は任意である。また、電磁弁１１の個数も、ポンプエレメントの数に応じて、１つでも、２つ以上でも良く、その数は任意である。 [Modification]
In the present embodiment, the example in which the high pressure fuel pump is applied to the high pressure fuel pump 3 used in the common rail fuel injection system has been described. However, the high pressure fuel pump is used in the fuel injection device for the internal combustion engine. The present invention may be applied to an injection pump or a row type fuel injection pump. Further, the number of cam peaks of the cam 31 in FIGS. 1, 3, and 6 may be an arbitrary number of one or more. The number of pump elements, that is, the number of plungers and cylinders may be one or two or more, and the number is arbitrary. Further, the number of electromagnetic valves 11 may be one or two or more depending on the number of pump elements, and the number is arbitrary.

本実施例では、高圧燃料ポンプ３の吸入ポートよりも燃料流方向の上流側にフィードポンプ２を接続しているが、エンジンのクランクシャフトの回転に伴ってカムシャフト６が回転することで、燃料タンクから高圧燃料ポンプ３の吸入ポートを経由して低圧燃料を汲み上げるフィードポンプを、高圧燃料ポンプ３のポンプハウジング７に内蔵しても良い。   In the present embodiment, the feed pump 2 is connected upstream of the intake port of the high-pressure fuel pump 3 in the fuel flow direction. However, the camshaft 6 rotates with the rotation of the crankshaft of the engine. A feed pump that pumps low-pressure fuel from the tank via the suction port of the high-pressure fuel pump 3 may be built in the pump housing 7 of the high-pressure fuel pump 3.

また、ＯＦＶの代わりに、燃料タンク１へ戻る燃料流量を調整するリリーフバルブを使用しても良い。この場合には、燃料戻し経路と燃料排出経路との合流部を、リリーフバルブよりも燃料流方向の上流側または下流側に設置する。   Further, a relief valve for adjusting the fuel flow rate returning to the fuel tank 1 may be used instead of the OFV. In this case, the junction between the fuel return path and the fuel discharge path is installed upstream or downstream of the relief valve in the fuel flow direction.

１ 燃料タンク
２ フィードポンプ（低圧燃料ポンプ）
３ 高圧燃料ポンプ
４ コモンレール
５ インジェクタ
６ カムシャフト（ポンプ駆動軸）
７ ポンプハウジング
８ プランジャ
９ シリンダ
１０ ギャラリ室
１１ 電磁弁
１２ 燃料加圧室
１３ シリンダ孔
２１ 流路管（燃料戻し経路）
２３ 流路管（燃料戻し経路）
２４ 流路管（第１燃料排出経路）
２５ オーバーフローバルブ（ＯＦＶ）のホロースクリュー
２６ オーバーフローバルブ（ＯＦＶ）のボールバルブ（弁体）
２７ オーバーフローバルブ（ＯＦＶ）の燃料孔
２９ 取付孔
３０ 流路孔（オーバーフロー燃料孔、燃料戻し経路）
４４ 流路孔
４５ クリアランス（隙間）
４６ クリアランス（隙間）
４７ リーク燃料回収溝（周方向溝、高圧リーク燃料回収部）
４８ シール室（低圧リーク燃料回収部）
７０ 流路孔（高圧リーク燃料孔、第１燃料排出経路）
８０ 流路孔（低圧リーク燃料孔、第２燃料排出経路）
９０ 流路孔（高圧リーク燃料孔、第１燃料排出経路） 1 Fuel tank 2 Feed pump (low pressure fuel pump)
3 High pressure fuel pump 4 Common rail 5 Injector 6 Camshaft (pump drive shaft)
7 Pump housing 8 Plunger 9 Cylinder 10 Gallery chamber 11 Solenoid valve 12 Fuel pressurization chamber 13 Cylinder hole 21 Flow path pipe (fuel return path)
23 Channel pipe (fuel return path)
24 Channel pipe (first fuel discharge path)
25 Hollow valve of overflow valve (OFV) 26 Ball valve (valve element) of overflow valve (OFV)
27 Fuel hole of overflow valve (OFV) 29 Mounting hole 30 Channel hole (overflow fuel hole, fuel return path)
44 Channel hole 45 Clearance (gap)
46 Clearance
47 Leak fuel recovery groove (circumferential groove, high pressure leak fuel recovery section)
48 Seal chamber (low pressure leak fuel recovery section)
70 Channel hole (high-pressure leak fuel hole, first fuel discharge path)
80 channel hole (low pressure leak fuel hole, second fuel discharge path)
90 channel hole (high-pressure leak fuel hole, first fuel discharge path)

Claims (7)

（ａ）燃料タンクから吸入した燃料を加圧して吐出するフィードポンプと、
（ｂ）燃料を加圧して吐出するプランジャ、このプランジャを往復摺動可能に支持し、前記プランジャとの間に加圧室を区画形成するシリンダ、およびこのシリンダの外周面との間にギャラリ室を区画形成するポンプハウジングを有し、
前記シリンダ内を前記プランジャが往復移動することで、前記フィードポンプから前記ギャラリ室を経て前記加圧室に燃料を吸入すると共に、前記加圧室に吸入した燃料を加圧して吐出する高圧燃料ポンプと
を備えた燃料供給装置において、
前記プランジャは、前記シリンダの内周面との間にクリアランスを形成する外周面を有し、
前記シリンダは、前記クリアランスを介して前記加圧室に連通する共に、前記クリアランスから漏洩した燃料を回収する燃料回収部、および前記ギャラリ室と前記燃料回収部とを連通する流路孔を有し、
前記燃料供給装置または前記高圧燃料ポンプは、前記クリアランスから前記燃料回収部へ漏洩した燃料を前記高圧燃料ポンプの外部に排出する燃料排出経路を有していることを特徴とする燃料供給装置。 (A) a feed pump that pressurizes and discharges fuel drawn from the fuel tank;
(B) Plunger that pressurizes and discharges fuel, a cylinder that supports the plunger so as to be reciprocally slidable, and defines a pressurizing chamber between the plunger and a gallery chamber between the cylinder and an outer peripheral surface of the cylinder Having a pump housing defining
A high-pressure fuel pump that sucks fuel from the feed pump into the pressurizing chamber through the gallery chamber and pressurizes and discharges the fuel sucked into the pressurizing chamber by reciprocating the plunger in the cylinder. In a fuel supply device comprising:
The plunger has an outer peripheral surface that forms a clearance with the inner peripheral surface of the cylinder,
The cylinder communicates with the pressurizing chamber through the clearance, and has a fuel recovery portion that recovers fuel leaked from the clearance, and a flow path hole that connects the gallery chamber and the fuel recovery portion. ,
The fuel supply device or the high-pressure fuel pump has a fuel discharge path for discharging the fuel leaked from the clearance to the fuel recovery unit to the outside of the high-pressure fuel pump. 請求項１に記載の燃料供給装置において、
前記ギャラリ室からオーバーフローした燃料を前記燃料タンクに戻す燃料戻し経路を備え、
前記燃料排出経路は、前記燃料戻し経路に合流することを特徴とする燃料供給装置。 The fuel supply device according to claim 1,
A fuel return path for returning the fuel overflowed from the gallery chamber to the fuel tank;
The fuel supply apparatus according to claim 1, wherein the fuel discharge path joins the fuel return path. 請求項２に記載の燃料供給装置において、
前記燃料戻し経路は、前記ギャラリ室の燃料圧力が所定値以上に上昇した際に開弁するオーバーフローバルブを有していることを特徴とする燃料供給装置。 The fuel supply device according to claim 2,
The fuel supply path, wherein the fuel return path has an overflow valve that opens when the fuel pressure in the gallery chamber rises to a predetermined value or more. 請求項３に記載の燃料供給装置において、
前記燃料戻し経路と前記燃料排出経路との合流部は、前記オーバーフローバルブよりも燃料流方向の下流側に設置されていることを特徴とする燃料供給装置。 The fuel supply device according to claim 3,
The fuel supply device according to claim 1, wherein a junction between the fuel return path and the fuel discharge path is installed downstream of the overflow valve in the fuel flow direction. 請求項３に記載の燃料供給装置において、
前記燃料戻し経路と前記燃料排出経路との合流部は、前記オーバーフローバルブよりも燃料流方向の上流側に設置されていることを特徴とする燃料供給装置。 The fuel supply device according to claim 3,
The fuel supply device according to claim 1, wherein a joining portion between the fuel return path and the fuel discharge path is disposed upstream of the overflow valve in the fuel flow direction. 請求項３ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の燃料供給装置において、
前記高圧燃料ポンプは、前記オーバーフローバルブを取り付けるための取付孔を有し、 前記燃料戻し経路は、前記ギャラリ室と前記取付孔の孔壁面とを連通する燃料流路を有していることを特徴とする燃料供給装置。 In the fuel supply device according to any one of claims 3 to 5,
The high-pressure fuel pump has a mounting hole for mounting the overflow valve, and the fuel return path has a fuel flow path that connects the gallery chamber and a hole wall surface of the mounting hole. A fuel supply device. 請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の燃料供給装置において、
前記燃料回収部は、前記プランジャの周囲を周方向に取り囲むように形成された凹状の周方向溝であることを特徴とする燃料供給装置。 The fuel supply apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The fuel supply device according to claim 1, wherein the fuel recovery portion is a concave circumferential groove formed so as to surround the periphery of the plunger in the circumferential direction.
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