JP2016121627A - High pressure fuel pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高圧燃料ポンプに関する。 The present invention relates to a high-pressure fuel pump.
従来、筒内噴射式等の高い燃料圧力が必要なエンジンに設けられる高圧燃料ポンプとして、カム駆動式の高圧燃料ポンプが知られている(例えば特許文献1など)。こうした高圧燃料ポンプは、カムによるプランジャの往復動を通じて燃料の吸引および加圧を行うように構成されている。 Conventionally, a cam-driven high-pressure fuel pump is known as a high-pressure fuel pump provided in an engine that requires high fuel pressure, such as an in-cylinder injection type (for example, Patent Document 1). Such a high-pressure fuel pump is configured to perform suction and pressurization of fuel through reciprocation of a plunger by a cam.
図11に示すように、同文献1に記載の高圧燃料ポンプは、ポンプ本体50に設けられた筒状のシリンダ51と、シリンダ51に往復摺動可能に配設されたプランジャ52と、シリンダ51に対してプランジャ52を往復動させるためのカム53とを備えている。プランジャ52は、一端がシリンダ51の内部に挿入され、他端がシリンダ51の外部に突出した状態で設置されており、シリンダ51の内部に加圧室57を区画形成している。 As shown in FIG. 11, the high-pressure fuel pump described in the literature 1 includes a cylindrical cylinder 51 provided in the pump body 50, a plunger 52 disposed in the cylinder 51 so as to be slidable back and forth, and a cylinder 51. And a cam 53 for reciprocating the plunger 52. The plunger 52 is installed in a state where one end is inserted into the cylinder 51 and the other end protrudes outside the cylinder 51, and a pressurizing chamber 57 is defined in the cylinder 51.
一方、プランジャ52の上記他端の端面52aとカム53との間には、リフタ54が介設されている。プランジャ52の上記他端側には、外周を周回する溝52bが形成されており、この溝52bには、円環状のプレート58が係合されている。プレート58とポンプ本体50との間には、スプリング56が圧縮された状態で介設されている。こうしたスプリング56の付勢力は、プレート58を介してプランジャ52に伝達される。そして、その伝達された付勢力によりプランジャ52の端面52aがリフタ54を押圧することで、リフタ54がカム53に押し付けられている。 On the other hand, a lifter 54 is interposed between the end surface 52 a of the other end of the plunger 52 and the cam 53. A groove 52b that goes around the outer periphery is formed on the other end side of the plunger 52, and an annular plate 58 is engaged with the groove 52b. A spring 56 is interposed between the plate 58 and the pump body 50 in a compressed state. Such a biasing force of the spring 56 is transmitted to the plunger 52 via the plate 58. The lifter 54 is pressed against the cam 53 by the end surface 52 a of the plunger 52 pressing the lifter 54 by the transmitted urging force.
ところで、スプリング56が圧縮される際には、その伸縮方向に直交する方向への力(横力)が発生することがある。
図12に示すように、そうした横力が発生すると、スプリング56が倒れようとするため、溝52bに係合しているプレート58が傾くようになる。プレート58が傾くと、溝52bにおいて、スプリング56の付勢力によりプレート58の内周側の部位と溝52bとが接触する接触面側の角部Kにプレート58が接触する。そのため、その角部K、つまりプランジャ52の外周面とほぼ同一な部位に対してスプリング56の付勢力Fが集中的に作用して、プランジャ52の軸を傾かせる方向のモーメントが発生し、これによりプランジャ52がシリンダ51に対して傾いてしまう。その結果、シリンダ51に対するプランジャ52の摺動抵抗が増加してしまい、例えば摩耗異常や焼き付きなどを招くおそれがある。
By the way, when the spring 56 is compressed, a force (lateral force) in a direction perpendicular to the expansion / contraction direction may be generated.
As shown in FIG. 12, when such a lateral force is generated, the spring 56 tends to fall, so that the plate 58 engaged with the groove 52b is inclined. When the plate 58 is inclined, the plate 58 comes into contact with the corner portion K on the contact surface side where the inner peripheral side portion of the plate 58 and the groove 52b come into contact with each other in the groove 52b by the biasing force of the spring 56. Therefore, the urging force F of the spring 56 acts intensively on the corner portion K, that is, the substantially same portion as the outer peripheral surface of the plunger 52, and a moment in the direction in which the axis of the plunger 52 is inclined is generated. As a result, the plunger 52 is inclined with respect to the cylinder 51. As a result, the sliding resistance of the plunger 52 with respect to the cylinder 51 increases, which may cause, for example, abnormal wear or seizure.
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、スプリングの圧縮により生じるプランジャの傾きを抑えることのできる高圧燃料ポンプを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a problem to be solved is to provide a high-pressure fuel pump capable of suppressing the inclination of the plunger caused by the compression of the spring.
上記課題を解決する高圧燃料ポンプは、筒状のシリンダと、シリンダの内部に一端が挿入され、シリンダの外部に他端が突出された状態でシリンダに対して往復摺動可能に配設された棒状のプランジャと、シリンダの内部に区画形成された加圧室と、プランジャを加圧室から離間させる方向に付勢するスプリングと、スプリングの付勢力をプランジャに伝達する部材であってプランジャの他端の側に設けられた係合部に内周側の部位が係合する円環状のプレートとを備えている。そして、この高圧ポンプは、スプリングの付勢力によってプレートの内周側の部位が接触する係合部の壁面とこの壁面に対向するプレートの内周側の部位との間の距離は、プランジャの中心軸から近い部位に比べて遠い部位の方が長くされている。 A high-pressure fuel pump that solves the above-described problem is provided with a cylindrical cylinder and a reciprocating slide with respect to the cylinder with one end inserted into the cylinder and the other end protruding outside the cylinder. A rod-shaped plunger, a pressurizing chamber defined in the cylinder, a spring that biases the plunger in a direction away from the pressurizing chamber, and a member that transmits the biasing force of the spring to the plunger. An annular plate with which an inner peripheral side portion engages with an engaging portion provided on the end side is provided. In this high-pressure pump, the distance between the wall surface of the engaging portion where the inner peripheral portion of the plate contacts by the biasing force of the spring and the inner peripheral portion of the plate facing the wall surface is the center of the plunger. The part far from the axis is longer than the part close to the axis.
同構成によれば、円環状に形成されたプレートの内周側の部位とプランジャに設けられた係合部の壁面とがスプリングの付勢力によって接触する。このプレートの内周側の部位が接触する係合部の壁面と同壁面に対向するプレートの内周側の部位との間の距離は、プランジャの中心軸から近い部位に比べて遠い部位の方が長くされている。従って、スプリングの圧縮により生じる横力によりプレートが傾いた場合、係合部においてプランジャの中心軸から遠い部位、例えばプランジャの外周面に近い部位にプレートが接触することが抑えられ、プレートは、係合部においてプランジャの中心軸から近い部位に接触するようになる。このように、係合部においてプランジャの中心軸から近い部位にプレートが接触するようになると、プランジャの中心軸から遠い部位にプレートが接触する場合と比較して、プランジャにおいてスプリングの付勢力が作用する点とプランジャの中心軸との間の距離が短くなる。そのため、スプリングの付勢力によって発生するモーメント、つまりプランジャの軸を傾かせる方向のモーメントが小さくなる。従って、同構成によれば、スプリングの圧縮により生じるプランジャの傾きを抑えることができるようになる。 According to this configuration, the inner peripheral portion of the annular plate and the wall surface of the engaging portion provided on the plunger are brought into contact with each other by the biasing force of the spring. The distance between the wall surface of the engaging portion that the inner peripheral part of this plate contacts and the inner peripheral part of the plate facing the same wall surface is farther than the part closer to the central axis of the plunger. Has been long. Therefore, when the plate is tilted by the lateral force generated by the compression of the spring, the plate is prevented from coming into contact with a portion far from the central axis of the plunger, for example, a portion near the outer peripheral surface of the plunger. It comes into contact with a portion near the central axis of the plunger at the joint. As described above, when the plate comes into contact with a portion near the central axis of the plunger in the engaging portion, the biasing force of the spring acts on the plunger as compared with the case where the plate comes into contact with a portion far from the central axis of the plunger. The distance between the point to be moved and the central axis of the plunger is shortened. Therefore, the moment generated by the urging force of the spring, that is, the moment in the direction in which the plunger shaft is inclined is reduced. Therefore, according to the same structure, the inclination of the plunger caused by the compression of the spring can be suppressed.
なお、スプリングの付勢力によってプレートの内周側の部位が接触する係合部の壁面とこの壁面に対向するプレートの内周側の部位との間の距離を、プランジャの中心軸から近い部位に比べて遠い部位の方が長くなるように構成するには、プレートの内周側の部位に、前記壁面側に突出した凸部を形成することが好ましい。 Note that the distance between the wall surface of the engaging portion where the inner peripheral portion of the plate contacts with the biasing force of the spring and the inner peripheral portion of the plate facing this wall surface is set closer to the portion closer to the central axis of the plunger. In order to configure the far portion to be longer than that of the plate, it is preferable to form a convex portion protruding toward the wall surface on the inner peripheral portion of the plate.
また、スプリングの付勢力によってプレートの内周側の部位が接触する係合部の壁面とこの壁面に対向するプレートの内周側の部位との間の距離を、プランジャの中心軸から近い部位に比べて遠い部位の方が長くなるように構成するには、プレートの内周側の部位を、プランジャの中心軸に近づくほど前記壁面側に向かって厚さが増大するように形成することが好ましい。 In addition, the distance between the wall surface of the engaging portion where the inner peripheral portion of the plate comes into contact with the urging force of the spring and the inner peripheral portion of the plate facing the wall surface is set to a portion closer to the central axis of the plunger. In order to configure the far portion to be longer in comparison, it is preferable to form the inner peripheral portion of the plate so that the thickness increases toward the wall surface as it approaches the central axis of the plunger. .
また、スプリングの付勢力によってプレートの内周側の部位が接触する係合部の壁面とこの壁面に対向するプレートの内周側の部位との間の距離を、プランジャの中心軸から近い部位に比べて遠い部位の方が長くなるように構成するには、プレートの内周側の部位に対向する前記壁面を、前記距離がプランジャの中心軸に近づくほど短くなるように傾斜したテーパ状に形成することが好ましい。 In addition, the distance between the wall surface of the engaging portion where the inner peripheral portion of the plate comes into contact with the urging force of the spring and the inner peripheral portion of the plate facing the wall surface is set to a portion closer to the central axis of the plunger. In order to make the far part longer than the other part, the wall surface facing the inner peripheral part of the plate is formed in a tapered shape inclined so that the distance becomes shorter as it approaches the central axis of the plunger. It is preferable to do.
(第1実施形態)
以下、高圧燃料ポンプの第1実施形態を、図1〜図4を参照して詳細に説明する。本実施形態の高圧燃料ポンプは、カム駆動式の高圧燃料ポンプとして構成されており、車載用の筒内噴射式エンジンに設けられる。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a high-pressure fuel pump will be described in detail with reference to FIGS. The high-pressure fuel pump of the present embodiment is configured as a cam-driven high-pressure fuel pump, and is provided in an in-cylinder in-cylinder injection engine.
図1に示すように、筒内噴射式エンジンの燃料タンク10の内部には、燃料を汲み出すフィードポンプ11が設けられている。フィードポンプ11は、低圧燃料通路12を介して高圧燃料ポンプ13に接続されている。低圧燃料通路12には、その内部の燃料圧力が規定値を超えたときに、その内部の燃料を燃料タンク10に排出するレギュレータ14が設けられている。 As shown in FIG. 1, a feed pump 11 that pumps fuel is provided inside a fuel tank 10 of a direct injection engine. The feed pump 11 is connected to a high pressure fuel pump 13 through a low pressure fuel passage 12. The low-pressure fuel passage 12 is provided with a regulator 14 that discharges the internal fuel to the fuel tank 10 when the internal fuel pressure exceeds a specified value.
高圧燃料ポンプ13は、筒内噴射式エンジンのシリンダヘッドカバー15に取り付けられている。シリンダヘッドカバー15の内部には、筒内噴射式エンジンの各気筒の吸気バルブや排気バルブ16を開閉駆動する吸気側カムシャフト17aや排気側カムシャフト17bが設けられている。これらカムシャフト17a,17bの一つ(同図の例では、排気側のカムシャフト17b)には、高圧燃料ポンプ13を駆動するためのカム18が設けられている。また、高圧燃料ポンプ13は、高圧燃料通路19を介してデリバリパイプ20に接続されている。デリバリパイプ20には、筒内噴射式エンジンの各気筒のインジェクタ21が接続されている。 The high-pressure fuel pump 13 is attached to a cylinder head cover 15 of the cylinder injection engine. Inside the cylinder head cover 15, an intake side camshaft 17a and an exhaust side camshaft 17b for opening and closing the intake valve and the exhaust valve 16 of each cylinder of the cylinder injection engine are provided. A cam 18 for driving the high-pressure fuel pump 13 is provided on one of the camshafts 17a and 17b (in the example shown in the figure, the exhaust-side camshaft 17b). The high pressure fuel pump 13 is connected to a delivery pipe 20 via a high pressure fuel passage 19. An injector 21 for each cylinder of the in-cylinder injection engine is connected to the delivery pipe 20.
また、デリバリパイプ20には、リリーフ弁20aが設けられている。リリーフ弁20aは、リターン通路20bを介して燃料タンク10に接続されている。リリーフ弁20aは、デリバリパイプ20内の燃料圧力が規定のリリーフ圧を超えたときに開弁して、リターン通路20bを通じてデリバリパイプ20内の燃料を燃料タンク10に燃料を戻す。これにより、リリーフ弁20aは、高圧燃料通路19及ぶデリバリパイプ20の燃料圧力をリリーフ圧以下に維持している。 The delivery pipe 20 is provided with a relief valve 20a. The relief valve 20a is connected to the fuel tank 10 via a return passage 20b. The relief valve 20a opens when the fuel pressure in the delivery pipe 20 exceeds a specified relief pressure, and returns the fuel in the delivery pipe 20 to the fuel tank 10 through the return passage 20b. Thereby, the relief valve 20a maintains the fuel pressure of the delivery pipe 20 extending over the high-pressure fuel passage 19 below the relief pressure.
図2に示すように、高圧燃料ポンプ13は、筒内噴射式エンジンへの設置時にシリンダヘッドカバー15に固定されるポンプ本体22を備える。ポンプ本体22には、シリンダヘッドカバー15内側に開口する円筒状のシリンダ23が設けられている。シリンダ23には、丸棒状のプランジャ24が往復摺動可能に配設されている。プランジャ24は、一端がシリンダ23の内部に挿入されており、他端がシリンダ23の外部に突出した状態で設置されている。そして、シリンダ23の内部には、プランジャ24の往復移動によって容積が変化する加圧室25が形成されている。なお、以下では、シリンダ23の内部に挿入された側のプランジャ24の端を挿入端24aと記載し、シリンダ23の外部に突出された側のプランジャ24の端を突出端24bと記載する。また、プランジャ24の中心軸をプランジャ中心軸PLと記載する。 As shown in FIG. 2, the high-pressure fuel pump 13 includes a pump body 22 that is fixed to the cylinder head cover 15 when installed in the direct injection engine. The pump body 22 is provided with a cylindrical cylinder 23 that opens to the inside of the cylinder head cover 15. A round bar-shaped plunger 24 is disposed in the cylinder 23 so as to be slidable back and forth. The plunger 24 is installed with one end inserted into the cylinder 23 and the other end protruding outside the cylinder 23. A pressurizing chamber 25 whose volume is changed by the reciprocating movement of the plunger 24 is formed inside the cylinder 23. In the following, the end of the plunger 24 on the side inserted into the cylinder 23 is referred to as an insertion end 24a, and the end of the plunger 24 on the side protruding to the outside of the cylinder 23 is referred to as a protrusion end 24b. The central axis of the plunger 24 is referred to as a plunger central axis PL.
一方、ポンプ本体22の内部には、燃料室26が形成されている。燃料室26内には、燃料圧力の脈動を低減するためのパルセーションダンパ27が設置されている。筒内噴射式エンジンに高圧燃料ポンプ13が取り付けられた状態において、燃料室26は、低圧燃料通路12に接続される。そして、燃料室26は、ポンプ本体22に取り付けられた電磁スピル弁28を介して加圧室25に接続されている。電磁スピル弁28は、常閉式の電磁ソレノイド弁であり、内蔵する電磁ソレノイド28aへの通電に応じて閉弁して、燃料室26と加圧室25との間の燃料の流通を遮断する一方、その通電の停止に応じて開弁して、燃料室26と加圧室25との間の燃料の流通を許容する。 On the other hand, a fuel chamber 26 is formed inside the pump body 22. A pulsation damper 27 for reducing pulsation of the fuel pressure is installed in the fuel chamber 26. In a state where the high pressure fuel pump 13 is attached to the in-cylinder injection engine, the fuel chamber 26 is connected to the low pressure fuel passage 12. The fuel chamber 26 is connected to the pressurizing chamber 25 via an electromagnetic spill valve 28 attached to the pump body 22. The electromagnetic spill valve 28 is a normally-closed electromagnetic solenoid valve that closes in response to energization of the built-in electromagnetic solenoid 28a and blocks the flow of fuel between the fuel chamber 26 and the pressurizing chamber 25. The valve is opened in response to the stop of the energization to allow the fuel to flow between the fuel chamber 26 and the pressurizing chamber 25.
また、ポンプ本体22には、チェック弁29が取り付けられている。そして、筒内噴射式エンジンに高圧燃料ポンプ13が取り付けられた状態において、加圧室25は、そのチェック弁29を介して高圧燃料通路19に接続される。チェック弁29は、感圧式の逆止弁であり、加圧室25内の燃料圧力が規定の吐出開始圧以上となったときに開弁して、加圧室25から高圧燃料通路19への燃料吐出を許容する。 A check valve 29 is attached to the pump body 22. In a state where the high pressure fuel pump 13 is attached to the in-cylinder injection engine, the pressurizing chamber 25 is connected to the high pressure fuel passage 19 via the check valve 29. The check valve 29 is a pressure-sensitive check valve, and opens when the fuel pressure in the pressurizing chamber 25 becomes equal to or higher than a predetermined discharge start pressure, and the check valve 29 is connected to the high-pressure fuel passage 19 from the pressurizing chamber 25. Allow fuel discharge.
さらに、高圧燃料ポンプ13は、筒内噴射式内燃機関に搭載された状態において、プランジャ24における突出端24b側の端面24cと、上記カム18との間に介設される、略円筒形状のリフタ30を備えている。リフタ30は、上記プランジャ24の端面24cと対向する座面30aを有している。 Further, the high pressure fuel pump 13 is a substantially cylindrical lifter interposed between the cam 18 and the end face 24c on the protruding end 24b side of the plunger 24 in a state where the high pressure fuel pump 13 is mounted on the cylinder injection type internal combustion engine. 30. The lifter 30 has a seating surface 30 a that faces the end surface 24 c of the plunger 24.
また、リフタ30におけるポンプ本体22側の部分には、プランジャ24の突出端24bの周りを囲むオイル室30cが形成されている。さらに、リフタ30におけるカム18側の部分には、カム18に対して転がり接触可能なローラ31が回転可能に軸支されている。なお、オイル室30cには、シリンダヘッドカバー15内に設置されたオイルシャワーから噴射されたオイルが溜まり、リフタ30に形成された図示しない小径の孔を通じてそのオイルがローラ31とカム18との接触面に供給されるようになっている。 In addition, an oil chamber 30 c is formed at a portion of the lifter 30 on the pump body 22 side so as to surround the protruding end 24 b of the plunger 24. Further, a roller 31 that can be brought into rolling contact with the cam 18 is rotatably supported at a portion of the lifter 30 on the cam 18 side. In the oil chamber 30c, oil sprayed from an oil shower installed in the cylinder head cover 15 is accumulated, and the oil is contacted between the roller 31 and the cam 18 through a small-diameter hole (not shown) formed in the lifter 30. To be supplied.
一方、プランジャ24の突出端24b近傍の部分には、プランジャ24の外周を周回する溝24dが形成されている。この溝24dは、上記係合部を構成する。そして、溝24dには、プレート32の内周側の部位が係合されている。 On the other hand, a groove 24 d that goes around the outer periphery of the plunger 24 is formed in the vicinity of the protruding end 24 b of the plunger 24. The groove 24d constitutes the engaging portion. And the site | part of the inner peripheral side of the plate 32 is engaged with the groove | channel 24d.
プレート32は、内周側の部位がポンプ本体22側に凸となった円環状の板材で構成されている。このプレート32にあって、溝24dに嵌められた内周側の部位の厚さ(プランジャ24の摺動方向の幅)は、プランジャ24の往復摺動方向における溝24dの幅よりも小さくされている。すなわち、プレート32は、プランジャ24の往復摺動方向に隙間を有した状態で溝24dに嵌められている。 The plate 32 is formed of an annular plate member whose inner peripheral portion is convex toward the pump body 22 side. In this plate 32, the thickness (width in the sliding direction of the plunger 24) of the inner peripheral portion fitted in the groove 24d is made smaller than the width of the groove 24d in the reciprocating sliding direction of the plunger 24. Yes. That is, the plate 32 is fitted in the groove 24d with a gap in the reciprocating sliding direction of the plunger 24.
また、プレート32の外周側の部位とポンプ本体22との間には、プランジャ24を加圧室25から離間させる方向に付勢するスプリング33が介設されている。このスプリング33の付勢力は、プレート32を介してプランジャ24に伝達される。そして、プランジャ24の端面24cは、スプリング33の付勢力によりリフタ30の座面30aに押し付けられている。 A spring 33 is interposed between the outer peripheral portion of the plate 32 and the pump body 22 to urge the plunger 24 in a direction in which the plunger 24 is separated from the pressurizing chamber 25. The urging force of the spring 33 is transmitted to the plunger 24 through the plate 32. The end surface 24 c of the plunger 24 is pressed against the seat surface 30 a of the lifter 30 by the urging force of the spring 33.
図3に、溝24d及びプレート32の拡大断面図を示す。なお、以下では、プレート32の内周側の部位であって溝24dに嵌められた部分のことを、「内周部位」という。
この図3に示すように、プレート32の内周部位32aは、スプリング33の付勢力によって溝24dの壁面24e(プランジャ中心軸PLに対して直交する面であってプランジャ24の端面24c側の面)に接触する。プレート32の内周部位32aの末端には、前記壁面24e側に突出した凸部32bが形成されている。なお、凸部32bは円環状に連続して形成することが好ましいが、円環状であって所定間隔毎に形成してもよい。
FIG. 3 shows an enlarged cross-sectional view of the groove 24d and the plate 32. As shown in FIG. Hereinafter, the portion of the plate 32 on the inner peripheral side and fitted in the groove 24d is referred to as an “inner peripheral portion”.
As shown in FIG. 3, the inner peripheral portion 32 a of the plate 32 is formed by a wall surface 24 e of the groove 24 d (a surface orthogonal to the plunger central axis PL and a surface on the end surface 24 c side of the plunger 24) by the urging force of the spring 33. ). At the end of the inner peripheral portion 32a of the plate 32, a convex portion 32b protruding toward the wall surface 24e is formed. The convex portions 32b are preferably formed continuously in an annular shape, but may be formed in an annular shape at predetermined intervals.
こうした凸部32bの形成により、プレート32の内周部位32aが接触する溝24dの壁面24eと、その壁面24eに対向するプレート32の内周部位32aとの間の距離Dは、プランジャ中心軸PLから近い部位に比べて遠い部位の方が長くされている。 Due to the formation of the convex portion 32b, the distance D between the wall surface 24e of the groove 24d with which the inner peripheral portion 32a of the plate 32 contacts and the inner peripheral portion 32a of the plate 32 opposed to the wall surface 24e is determined by the plunger central axis PL. The far part is longer than the near part.
すなわち、プレート32がプランジャ24に対して傾いておらずプレート32の凸部32bと壁面24eとが接触した状態では、「プランジャ中心軸PLから近い部位」に相当する、プレート32の凸部32bと壁面24eとの接触部位における距離D1が「0」である。そして、「プランジャ中心軸PLから遠い部位」に相当する、プレート32の内周部位32aにおいて凸部32bが形成されていない部位と壁面24eとが対向する対向部位での距離D2は「0」よりも長い長さ、より詳細には凸部32bの突出量に応じた長さになっている。 That is, in a state where the plate 32 is not inclined with respect to the plunger 24 and the convex portion 32b of the plate 32 and the wall surface 24e are in contact with each other, the convex portion 32b of the plate 32 corresponding to “a portion near the plunger central axis PL” The distance D1 at the contact portion with the wall surface 24e is “0”. Then, a distance D2 at a facing portion where the portion where the convex portion 32b is not formed in the inner peripheral portion 32a of the plate 32 and the wall surface 24e is equivalent to “a portion far from the plunger central axis PL” is from “0”. Further, the length is longer, more specifically, the length according to the protruding amount of the protrusion 32b.
続いて、以上のように構成された高圧燃料ポンプ13の作用を説明する。
この高圧燃料ポンプ13では、カム18によるリフタ30の押し上げ、押し下げに応じて、プランジャ24がシリンダ23に対して往復摺動する。そして、プランジャ24が挿入端24a側に移動すると、加圧室25の容積が縮小し、プランジャ24が突出端24b側に移動すると、加圧室25の容積が拡大する。なお、以下では、挿入端24a側への移動をプランジャ24の上昇と記載し、突出端24b側への移動をプランジャ24の下降と記載する。
Next, the operation of the high pressure fuel pump 13 configured as described above will be described.
In the high-pressure fuel pump 13, the plunger 24 reciprocates with respect to the cylinder 23 in response to the lifter 30 being pushed up and down by the cam 18. Then, when the plunger 24 moves to the insertion end 24a side, the volume of the pressurizing chamber 25 decreases, and when the plunger 24 moves to the protruding end 24b side, the volume of the pressurizing chamber 25 increases. In the following, the movement toward the insertion end 24a is referred to as the raising of the plunger 24, and the movement toward the protruding end 24b is referred to as the lowering of the plunger 24.
電磁スピル弁28が開弁した状態でプランジャ24が下降して加圧室25の容積が拡大すると、燃料室26から加圧室25に燃料が流入する。その後、プランジャ24の上昇中に電磁スピル弁28を閉弁すると、加圧室25の容積の縮小に応じてその内部に密閉された燃料の圧力が上昇する。そして、加圧室25内の燃料圧力が吐出開始圧に達してチェック弁29が開弁すると、加圧された加圧室25内の燃料が高圧燃料通路19に吐出され、その高圧燃料通路19を通ってデリバリパイプ20に送られる。 When the plunger 24 is lowered with the electromagnetic spill valve 28 opened and the volume of the pressurizing chamber 25 is increased, fuel flows from the fuel chamber 26 into the pressurizing chamber 25. Thereafter, when the electromagnetic spill valve 28 is closed while the plunger 24 is raised, the pressure of the fuel sealed inside rises as the volume of the pressurizing chamber 25 is reduced. When the fuel pressure in the pressurizing chamber 25 reaches the discharge start pressure and the check valve 29 is opened, the pressurized fuel in the pressurizing chamber 25 is discharged to the high pressure fuel passage 19, and the high pressure fuel passage 19 To the delivery pipe 20.
プランジャ24の上昇中には、スプリング33が圧縮されることにより、同スプリングには横力が発生する。そうした横力がプランジャ24に加わると、プランジャ24の軸を傾かせる方向のモーメントが発生して、これによりプランジャ24がシリンダ23に対して傾いてしまう。こうしたプランジャ24の傾きが大きくなると、シリンダ23に対するプランジャ24の摺動抵抗が増加してしまい、例えば摩耗異常や焼き付きなどを招くおそれがある。 While the plunger 24 is raised, the spring 33 is compressed, and a lateral force is generated in the spring. When such a lateral force is applied to the plunger 24, a moment in a direction in which the axis of the plunger 24 is tilted is generated, whereby the plunger 24 is tilted with respect to the cylinder 23. When the inclination of the plunger 24 increases, the sliding resistance of the plunger 24 with respect to the cylinder 23 increases, which may cause, for example, abnormal wear or seizure.
この点、本実施形態の高圧燃料ポンプ13では、上述したように、プレート32に凸部32bを設けたことにより、プレート32の内周部位32aが接触する溝24dの壁面24eとこの壁面24eに対向するプレート32の内周部位32aとの間の距離Dは、プランジャの中心軸から近い部位に比べて遠い部位の方が長くされている。 In this respect, in the high-pressure fuel pump 13 of the present embodiment, as described above, by providing the projection 32b on the plate 32, the wall surface 24e of the groove 24d with which the inner peripheral portion 32a of the plate 32 contacts and the wall surface 24e The distance D between the opposing inner peripheral portion 32a of the plate 32 is longer at a portion farther than a portion closer to the central axis of the plunger.
従って、図4に示すように、スプリング33の圧縮により生じる横力によってプレート32が傾いた場合、溝24dにおいてプランジャ中心軸PLから遠い部位、例えばプランジャ24の外周面に近い角部Kにプレート32が接触することが抑えられる。そして、プレート32はその凸部32bが、溝24dにおいてプランジャ中心軸PLに近い部位で接触するようになる。 Therefore, as shown in FIG. 4, when the plate 32 is tilted by the lateral force generated by the compression of the spring 33, the plate 32 is located at a portion far from the plunger central axis PL in the groove 24 d, for example, at the corner K near the outer peripheral surface of the plunger 24. Can be prevented from touching. The plate 32 comes into contact with the convex portion 32b at a portion close to the plunger central axis PL in the groove 24d.
このように、溝24dにおいてプランジャ中心軸PLに近い部位でプレート32が接触するようになると、プランジャ中心軸PLから遠い角部Kにプレート32が接触する場合と比較して、プランジャ24においてスプリング33の付勢力が作用する点Sとプランジャ中心軸PLとの間の距離Lが短くなる。そのため、スプリング33の付勢力によって溝24dに作用するモーメント、つまりプランジャ24の軸を傾かせる方向のモーメントが小さくなる。 Thus, when the plate 32 comes into contact with the groove 24d at a portion close to the plunger central axis PL, the spring 33 in the plunger 24 is compared with the case where the plate 32 comes into contact with the corner portion K far from the plunger central axis PL. The distance L between the point S at which the urging force acts and the plunger central axis PL becomes shorter. Therefore, the moment acting on the groove 24d by the urging force of the spring 33, that is, the moment in the direction in which the axis of the plunger 24 is inclined is reduced.
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)プレート32の内周部位32aに凸部32bを設けることにより、プレート32の内周部位32aが接触する溝24dの壁面24eとこの壁面24eに対向するプレート32の内周部位32aとの間の距離Dは、プランジャ中心軸PLから近い部位に比べて遠い部位の方が長くなるようにしている。そのため、プランジャ24の軸を傾かせる方向のモーメントが小さくなり、スプリング33の圧縮により生じるプランジャ24の傾きが抑えられるようになる。
According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) By providing the convex part 32b in the inner peripheral part 32a of the plate 32, the wall surface 24e of the groove 24d with which the inner peripheral part 32a of the plate 32 contacts and the inner peripheral part 32a of the plate 32 facing this wall surface 24e The distance D between them is made longer at the part far from the part near the plunger central axis PL. For this reason, the moment in the direction in which the axis of the plunger 24 is inclined is reduced, and the inclination of the plunger 24 caused by the compression of the spring 33 is suppressed.
(2)スプリング33の付勢力によって溝24dに作用するモーメントが小さくなるため、溝24dの耐久性も向上するようになる。
(第2実施形態)
次に、高圧燃料ポンプの第2実施形態を、図5及び図6を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態にあって、上記実施形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
(2) Since the moment acting on the groove 24d by the urging force of the spring 33 is reduced, the durability of the groove 24d is also improved.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the high-pressure fuel pump will be described in detail with reference to FIGS. In addition, in this embodiment, about the structure which is common in the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.
図5に示すように、本実施形態の高圧燃料ポンプが備えるプレート32の内周部位32cは、スプリング33の付勢力によって溝24dの前記壁面24eに接触する。そして、本実施形態のプレート32は、第1実施形態で説明した凸部32bを備えておらず、溝24dに嵌められたプレート32の内周部位32cは、プランジャ中心軸PLに近づくほど壁面24e側に向かって厚さ(プランジャ24の摺動方向の幅)が増大するように形成されている。 As shown in FIG. 5, the inner peripheral portion 32 c of the plate 32 included in the high-pressure fuel pump according to the present embodiment contacts the wall surface 24 e of the groove 24 d by the urging force of the spring 33. And the plate 32 of this embodiment is not provided with the convex part 32b demonstrated in 1st Embodiment, and the inner peripheral part 32c of the plate 32 fitted by the groove | channel 24d is the wall surface 24e, so that it approaches the plunger central axis PL. The thickness (the width in the sliding direction of the plunger 24) increases toward the side.
このようにして厚さが変化する内周部位32cの形成により、プレート32の内周部位32cが接触する溝24dの壁面24eと、その壁面24eに対向するプレート32の内周部位32cとの間の距離Dは、プランジャ中心軸PLから近い部位に比べて遠い部位の方が長くなるようにされている。より詳細には、上記距離Dは、プランジャ中心軸PLに近い部位から遠い部位に向かうほど長くなる。 As a result of the formation of the inner peripheral portion 32c whose thickness changes in this manner, the space between the wall surface 24e of the groove 24d that the inner peripheral portion 32c of the plate 32 contacts and the inner peripheral portion 32c of the plate 32 that faces the wall surface 24e. The distance D is set to be longer in a portion far from the portion closer to the plunger central axis PL. More specifically, the distance D becomes longer as it goes from a portion closer to the plunger central axis PL to a portion farther away.
従って、図6に示すように、スプリング33の圧縮により生じる横力によってプレート32が傾いた場合、溝24dにおいてプランジャ中心軸PLから遠い部位、例えばプランジャ24の外周面に近い角部Kにプレート32が接触することが抑えられる。そして、内周部位32cの末端が壁面24eに接触するため、プレート32は溝24dにおいてプランジャ中心軸PLに近い部位で接触するようになる。 Therefore, as shown in FIG. 6, when the plate 32 is inclined by the lateral force generated by the compression of the spring 33, the plate 32 is located at a portion far from the plunger central axis PL in the groove 24 d, for example, at a corner K near the outer peripheral surface of the plunger 24. Can be prevented from touching. Since the end of the inner peripheral portion 32c comes into contact with the wall surface 24e, the plate 32 comes into contact with the groove 24d at a portion close to the plunger central axis PL.
このように、溝24dにおいてプランジャ中心軸PLに近い部位でプレート32が接触するようになるため、第1実施形態と同様な作用効果が得られる。つまり、プランジャ中心軸PLから遠い角部Kにプレート32が接触する場合と比較して、プランジャ24においてスプリング33の付勢力が作用する点Sとプランジャ中心軸PLとの間の距離Lが短くなる。そのため、スプリング33の付勢力によって溝24dに作用するモーメント、つまりプランジャ24の軸を傾かせる方向のモーメントが小さくなる。従って、スプリング33の圧縮により生じるプランジャ24の傾きが抑えられるようになる。 Thus, since the plate 32 comes into contact with the groove 24d at a portion close to the plunger central axis PL, the same effect as the first embodiment can be obtained. That is, the distance L between the point S where the urging force of the spring 33 acts on the plunger 24 and the plunger central axis PL is shortened as compared with the case where the plate 32 contacts the corner portion K far from the plunger central axis PL. . Therefore, the moment acting on the groove 24d by the urging force of the spring 33, that is, the moment in the direction in which the axis of the plunger 24 is inclined is reduced. Therefore, the inclination of the plunger 24 caused by the compression of the spring 33 can be suppressed.
また、スプリング33の付勢力によって溝24dに作用するモーメントが小さくなるため、溝24dの耐久性も向上するようになる。
(第3実施形態)
次に、高圧燃料ポンプの第3実施形態を、図7及び図8を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態にあって、上記第1実施形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
Further, since the moment acting on the groove 24d by the urging force of the spring 33 is reduced, the durability of the groove 24d is also improved.
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the high-pressure fuel pump will be described in detail with reference to FIGS. In addition, in this embodiment, about the structure which is common in the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.
図7に示すように、本実施形態の高圧燃料ポンプが備えるプレート32の内周部位32aは平板状で均一の厚さであり、スプリング33の付勢力によって溝24dの壁面24p(プランジャ中心軸PLに対して直交する面であってプランジャ24の端面24c側の面)に接触する。そして、プレート32の内周部位32aに対向する前記壁面24pは、次のように形成されている。 As shown in FIG. 7, the inner peripheral portion 32a of the plate 32 provided in the high-pressure fuel pump of this embodiment is flat and has a uniform thickness, and the wall surface 24p of the groove 24d (plunger central axis PL) is urged by the urging force of the spring 33. To the end surface 24c side of the plunger 24). And the said wall surface 24p facing the inner peripheral part 32a of the plate 32 is formed as follows.
すなわち、プレート32の内周部位32aが接触する溝24dの壁面24pと、その壁面24pに対向するプレート32の内周部位32aとの間の距離Dが、プランジャ中心軸PLに近づくほど短くなるように傾斜したテーパ状に形成されている。 That is, the distance D between the wall surface 24p of the groove 24d with which the inner peripheral portion 32a of the plate 32 comes into contact and the inner peripheral portion 32a of the plate 32 facing the wall surface 24p is made shorter as it approaches the plunger central axis PL. It is formed in the shape of a taper that is slanted.
こうしたテーパ状の壁面24pの形成により、プレート32の内周部位32aが接触する溝24dの壁面24pと、その壁面24pに対向するプレート32の内周部位32aとの間の距離Dは、プランジャ中心軸PLから近い部位に比べて遠い部位の方が長くなるようにされている。より詳細には、上記距離Dは、プランジャ中心軸PLに近い部位から遠い部位に向かうほど長くなる。 Due to the formation of the tapered wall surface 24p, the distance D between the wall surface 24p of the groove 24d with which the inner peripheral portion 32a of the plate 32 contacts and the inner peripheral portion 32a of the plate 32 facing the wall surface 24p is The part far from the axis PL is made longer than the part close to the axis PL. More specifically, the distance D becomes longer as it goes from a portion closer to the plunger central axis PL to a portion farther away.
従って、図8に示すように、スプリング33の圧縮により生じる横力によってプレート32が傾いた場合、溝24dにおいてプランジャ中心軸PLから遠い部位、例えばプランジャ24の外周面に近い角部Kにプレート32が接触することが抑えられる。そして、内周部位32aの末端が壁面24pに接触するため、プレート32は溝24dにおいてプランジャ中心軸PLに近い部位で接触するようになる。 Therefore, as shown in FIG. 8, when the plate 32 is inclined by the lateral force generated by the compression of the spring 33, the plate 32 is located at a portion far from the plunger central axis PL in the groove 24 d, for example, at a corner K near the outer peripheral surface of the plunger 24. Can be prevented from touching. Since the end of the inner peripheral portion 32a comes into contact with the wall surface 24p, the plate 32 comes into contact with the portion close to the plunger central axis PL in the groove 24d.
このように、溝24dにおいてプランジャ中心軸PLに近い部位でプレート32が接触するようになるため、第1実施形態と同様な作用効果が得られる。
つまり、プランジャ中心軸PLから遠い角部Kにプレート32が接触する場合と比較して、プランジャ24においてスプリング33の付勢力が作用する点Sとプランジャ中心軸PLとの間の距離Lが短くなる。そのため、スプリング33の付勢力によって溝24dに作用するモーメント、つまりプランジャ24の軸を傾かせる方向のモーメントが小さくなる。従って、スプリング33の圧縮により生じるプランジャ24の傾きが抑えられるようになる。
Thus, since the plate 32 comes into contact with the groove 24d at a portion close to the plunger central axis PL, the same effect as the first embodiment can be obtained.
That is, the distance L between the point S where the urging force of the spring 33 acts on the plunger 24 and the plunger central axis PL is shortened as compared with the case where the plate 32 contacts the corner portion K far from the plunger central axis PL. . Therefore, the moment acting on the groove 24d by the urging force of the spring 33, that is, the moment in the direction in which the axis of the plunger 24 is inclined is reduced. Therefore, the inclination of the plunger 24 caused by the compression of the spring 33 can be suppressed.
また、スプリング33の付勢力によって溝24dに作用するモーメントが小さくなるため、溝24dの耐久性も向上するようになる。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
Further, since the moment acting on the groove 24d by the urging force of the spring 33 is reduced, the durability of the groove 24d is also improved.
In addition, each said embodiment can also be changed and implemented as follows.
・第1実施形態では、プレート32の内周部位32aの末端に、壁面24e側に突出した凸部32bを形成するようにした。この他、図9に示すように、プレート32の内周部位32aにあって壁面24eに対向する側の面に、円環状の凹部32dを設けることにより、第1実施形態と同様な凸部32bを形成するようにしてもよい。 -In 1st Embodiment, the convex part 32b which protruded in the wall surface 24e side was formed in the terminal of the inner peripheral part 32a of the plate 32. As shown in FIG. In addition, as shown in FIG. 9, a convex part 32b similar to that of the first embodiment is provided by providing an annular concave part 32d on the inner peripheral part 32a of the plate 32 and facing the wall surface 24e. May be formed.
・上記各実施形態を適宜組み合わせて実施してもよい。例えば、第1実施形態で説明したプレート32の凸部32bを第2実施形態で説明したプレート32の内周部位32cに設けてもよい。また、第1実施形態で説明したプレート32と第3実施形態で説明した壁面24pとを組み合わせてもよい。また、第2実施形態で説明したプレート32と第3実施形態で説明した壁面24pとを組み合わせてもよい。また、第1実施形態で説明したプレート32の凸部32bを第2実施形態で説明したプレート32の内周部位32cに設けるとともに、こうして設けたプレート32を第3実施形態で説明した壁面24pと組み合わせてもよい。 -You may implement combining said each embodiment suitably. For example, you may provide the convex part 32b of the plate 32 demonstrated in 1st Embodiment in the internal peripheral part 32c of the plate 32 demonstrated in 2nd Embodiment. Moreover, you may combine the plate 32 demonstrated in 1st Embodiment, and the wall surface 24p demonstrated in 3rd Embodiment. Moreover, you may combine the plate 32 demonstrated in 2nd Embodiment, and the wall surface 24p demonstrated in 3rd Embodiment. Moreover, while providing the convex part 32b of the plate 32 demonstrated in 1st Embodiment in the internal peripheral part 32c of the plate 32 demonstrated in 2nd Embodiment, the plate 32 provided in this way and the wall surface 24p demonstrated in 3rd Embodiment You may combine.
・各実施形態及びその変形例では、プレート32とプランジャ24とを係合させる係合部として、プランジャ24に溝24dを設けるようにしたが、溝とは異なる係合部を設けてもよい。例えば図10に示すように、プランジャ24の径方向に広がるフランジ部24fをプランジャ24の突出端24bに設けて、このフランジ部24fとプレート32の内周部位32aとを係合させるようにしてもよい。この場合でも、上記各実施形態やその変形例に準じた作用効果を得ることができる。 -In each embodiment and its modification, although the groove 24d was provided in the plunger 24 as an engaging part which engages the plate 32 and the plunger 24, you may provide the engaging part different from a groove | channel. For example, as shown in FIG. 10, a flange portion 24f extending in the radial direction of the plunger 24 is provided at the protruding end 24b of the plunger 24 so that the flange portion 24f and the inner peripheral portion 32a of the plate 32 are engaged with each other. Good. Even in this case, it is possible to obtain the operational effects according to the above-described embodiments and the modifications thereof.
10…燃料タンク、11…フィードポンプ、12…低圧燃料通路、13…高圧燃料ポンプ、14…レギュレータ、15…シリンダヘッドカバー、16…排気バルブ、17a…吸気側カムシャフト、17b…排気側カムシャフト、18…カム、19…高圧燃料通路、20…デリバリパイプ、20a…リリーフ弁、20b…リターン通路、21…インジェクタ、22…ポンプ本体、23…シリンダ、24…プランジャ、24a…挿入端、24b…突出端、24c…端面、24d…溝、24e…壁面、24f…フランジ部、24p…壁面、25…加圧室、26…燃料室、27…パルセーションダンパ、28…電磁スピル弁、28a…電磁ソレノイド、29…チェック弁、30…リフタ、30a…座面、30c…オイル室、31…ローラ、32…プレート、32a、32c…内周部位、32b…凸部、32d…凹部、33…スプリング、50…ポンプ本体、51…シリンダ、52…プランジャ、52a…端面、52b…溝、53…カム、54…リフタ、56…スプリング、57…加圧室、58…プレート、PL…プランジャ中心軸、K…角部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel tank, 11 ... Feed pump, 12 ... Low pressure fuel passage, 13 ... High pressure fuel pump, 14 ... Regulator, 15 ... Cylinder head cover, 16 ... Exhaust valve, 17a ... Intake side camshaft, 17b ... Exhaust side camshaft, DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 ... Cam, 19 ... High pressure fuel passage, 20 ... Delivery pipe, 20a ... Relief valve, 20b ... Return passage, 21 ... Injector, 22 ... Pump body, 23 ... Cylinder, 24 ... Plunger, 24a ... Insertion end, 24b ... Projection End, 24c ... End face, 24d ... Groove, 24e ... Wall surface, 24f ... Flange, 24p ... Wall surface, 25 ... Pressurizing chamber, 26 ... Fuel chamber, 27 ... Pulsation damper, 28 ... Electromagnetic spill valve, 28a ... Electromagnetic solenoid 29 ... Check valve, 30 ... Lifter, 30a ... Seat surface, 30c ... Oil chamber, 31 ... Roller, 32 ... Pre 32a, 32c ... inner peripheral part, 32b ... convex part, 32d ... concave part, 33 ... spring, 50 ... pump body, 51 ... cylinder, 52 ... plunger, 52a ... end face, 52b ... groove, 53 ... cam, 54 ... Lifter 56... Spring, 57. Pressure chamber, 58. Plate, PL. Plunger central axis, K.
Claims (4)
前記シリンダの内部に一端が挿入され、前記シリンダの外部に他端が突出された状態で前記シリンダに対して往復摺動可能に配設された棒状のプランジャと、
前記シリンダの内部に区画形成された加圧室と、
前記プランジャを前記加圧室から離間させる方向に付勢するスプリングと、
前記スプリングの付勢力を前記プランジャに伝達する部材であって前記プランジャの前記他端の側に設けられた係合部に内周側の部位が係合する円環状のプレートと、
を備える高圧燃料ポンプであって、
前記スプリングの付勢力によって前記プレートの内周側の部位が接触する前記係合部の壁面と同壁面に対向するプレートの内周側の部位との間の距離は、前記プランジャの中心軸から近い部位に比べて遠い部位の方が長くされている
ことを特徴とする高圧燃料ポンプ。 A cylindrical cylinder;
A rod-like plunger disposed at one end inside the cylinder and arranged to be reciprocally slidable with respect to the cylinder in a state where the other end protrudes outside the cylinder;
A pressurizing chamber defined in the cylinder;
A spring that biases the plunger in a direction away from the pressurizing chamber;
An annular plate that is a member that transmits the urging force of the spring to the plunger and is engaged with an engagement portion provided on the other end side of the plunger;
A high pressure fuel pump comprising:
The distance between the wall surface of the engaging portion that is in contact with the inner peripheral portion of the plate by the biasing force of the spring and the inner peripheral portion of the plate facing the wall surface is close to the central axis of the plunger. A high-pressure fuel pump characterized in that the part far from the part is longer.
請求項1に記載の高圧燃料ポンプ。 The high-pressure fuel pump according to claim 1, wherein a convex portion that protrudes toward the wall surface is formed at a portion on the inner peripheral side of the plate.
請求項1に記載の高圧燃料ポンプ。 2. The high-pressure fuel pump according to claim 1, wherein the portion of the plate on the inner peripheral side is formed such that the thickness increases toward the wall surface as it approaches the central axis of the plunger.
請求項1に記載の高圧燃料ポンプ。 2. The high-pressure fuel pump according to claim 1, wherein the wall surface facing the portion on the inner peripheral side of the plate is formed in a tapered shape that is inclined so that the distance becomes shorter as it approaches the central axis of the plunger.
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