JP2019027335A

JP2019027335A - Fuel pump

Info

Publication number: JP2019027335A
Application number: JP2017146054A
Authority: JP
Inventors: 仁渡邊; Hitoshi Watanabe; 英樹福島; Hideki Fukushima; 悟史臼井; Satoshi Usui
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2019-02-21

Abstract

To reduce low-pressure pulsation at low cost.SOLUTION: A fuel pump includes: a pump body part that forms a fuel chamber into which fuel flows from a fuel port, a compression chamber and a fuel passage for communicating the compression chamber to the fuel chamber; and a suction valve installed in the fuel passage. The fuel chamber is provided with a through-hole communicated to the fuel passage at the wall surface thereof. An inner wall forming the through-hole is provided with a protrusion.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、燃料ポンプに関し、特に車両の燃料噴射用の燃料ポンプに関する。 The present invention relates to a fuel pump, and more particularly to a fuel pump for vehicle fuel injection.

特許文献１には、ポンプハウジング内に設けられた加圧室と、回転するカムに従って往復運動するプランジャと、前記加圧室と吸入側管路の間を開閉する吸入弁と、前記加圧室と吐出側管路の間を開閉する吐出弁と、前記吸入弁の開閉を制御するアクチュエータと、前記プランジャの前記加圧室とは反対側に設けられ、前記プランジャが往復運動することにより容積が変化する吸入副室と、前記吸入弁と前記吸入側管路との間の燃料吸入通路に設けられた脈動吸収室と、当該脈動吸収室に設けられたアキュムレータと、を備え、前記吸入副室と前記加圧室が前記脈動吸収室を介して前記吸入側管路に接続されているプランジャ式高圧燃料ポンプと記載されている。 Patent Document 1 discloses a pressurization chamber provided in a pump housing, a plunger that reciprocates according to a rotating cam, a suction valve that opens and closes between the pressurization chamber and a suction side pipe, and the pressurization chamber. And a discharge valve that opens and closes the discharge side pipe, an actuator that controls opening and closing of the suction valve, and a pressure chamber of the plunger opposite to the pressurizing chamber. A suction subchamber that changes, a pulsation absorption chamber provided in a fuel suction passage between the suction valve and the suction side pipe, and an accumulator provided in the pulsation absorption chamber. And the pressurizing chamber is described as a plunger type high-pressure fuel pump in which the pulsation absorbing chamber is connected to the suction side pipe line.

特許文献１に記載の技術で脈動低減が可能であるが、近年、更なる脈動低減が要求されている。燃料通路が１つの穴であることから、加圧室内の脈動が燃料室（減圧室）に直接伝わり、燃料ポンプに接続される配管の振動が大きくなり、騒音や疲労による配管等の各種部材が寿命低下する恐れがある。 Although the technique described in Patent Document 1 can reduce pulsation, in recent years, further pulsation reduction has been demanded. Since the fuel passage is a single hole, the pulsation in the pressurization chamber is directly transmitted to the fuel chamber (decompression chamber), vibration of the pipe connected to the fuel pump increases, and various members such as pipes due to noise and fatigue Life may be reduced.

特開２０１２−１２７３５９号公報JP 2012-127359 A

本発明の課題は、低コストで低圧脈動を低減することである。 An object of the present invention is to reduce low-pressure pulsation at low cost.

本発明に係る燃料ポンプは、燃料ポートからの燃料が流入する燃料室と、加圧室と、当該加圧室と当該燃料室とを連通する燃料通路とを形成するポンプ本体部と、前記燃料通路に設けられた吸入弁と、を備え、前記燃料室の壁面には前記燃料通路と連通する貫通孔が設けられ、前記貫通孔を形成する内壁には、突起が設けられる。 The fuel pump according to the present invention includes a pump body that forms a fuel chamber into which fuel from a fuel port flows, a pressurizing chamber, a fuel passage that communicates the pressurizing chamber and the fuel chamber, and the fuel An intake valve provided in the passage, and a wall surface of the fuel chamber is provided with a through hole communicating with the fuel passage, and an inner wall forming the through hole is provided with a protrusion.

本発明により、低コストで低圧脈動が低減を図ることが出来る。 According to the present invention, low-pressure pulsation can be reduced at low cost.

実施例１に係る高圧燃料供給ポンプの全体横断面図である。1 is an overall cross-sectional view of a high pressure fuel supply pump according to a first embodiment. 図１とは異なる角度における、実施例１に係る高圧燃料供給ポンプの全体横断面図である。FIG. 2 is an overall cross-sectional view of the high-pressure fuel supply pump according to the first embodiment at a different angle from FIG. 1. 実施例１に係る高圧燃料供給ポンプの上から見た全体断面図である。1 is an overall cross-sectional view seen from above of a high-pressure fuel supply pump according to Embodiment 1. FIG. 低圧燃料室１０側から上面図である。It is a top view from the low-pressure fuel chamber 10 side. 実施例１に係る高圧燃料供給ポンプを全体システム図である。1 is an overall system diagram of a high-pressure fuel supply pump according to a first embodiment. 図１に示された吸入流路１０ｄの形成方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the formation method of the suction flow path 10d shown by FIG. 図１に示された吸入流路１０ｄの他の実施例に係る形成方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the formation method which concerns on the other Example of the suction | inhalation flow path 10d shown by FIG. 図１に示された吸入流路１０ｄの他の実施例に係る形成方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the formation method which concerns on the other Example of the suction | inhalation flow path 10d shown by FIG.

以下、本発明に係る実施例を説明する。 Examples according to the present invention will be described below.

図１ないし図３及び図５を用いてシステムの構成と動作を説明する。 The configuration and operation of the system will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIG.

図５に示された破線で囲まれた部分が、高圧燃料供給ポンプ（以下高圧ポンプと呼ぶ）本体を示す。この破線の中に示されている機構、部品は、高圧ポンプ本体１に一体に組み込まれていることを示す。 A portion surrounded by a broken line shown in FIG. 5 indicates a main body of a high-pressure fuel supply pump (hereinafter referred to as a high-pressure pump). The mechanism and components shown in the broken line indicate that they are integrated into the high-pressure pump main body 1.

図５に示すように、燃料タンク２０の燃料は、エンジンコントロールユニット２７（以下ＥＣＵと称す）からの信号に基づきフィードポンプ２１によって汲み上げられる。この燃料は、適切なフィード圧力に加圧されて吸入配管２８を通して高圧燃料供給ポンプの低圧燃料吸入口１０ａ（図５及び図２参照）に送られる。 As shown in FIG. 5, the fuel in the fuel tank 20 is pumped up by a feed pump 21 based on a signal from an engine control unit 27 (hereinafter referred to as ECU). The fuel is pressurized to an appropriate feed pressure and sent to the low-pressure fuel inlet 10a (see FIGS. 5 and 2) of the high-pressure fuel supply pump through the suction pipe 28.

低圧燃料吸入口１０ａから吸入ジョイント５１（図２参照）を通過した燃料は、圧力脈動低減機構９、吸入通路１０ｄを介して容量可変機構を構成する電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１ｂに至る。 The fuel that has passed through the suction joint 51 (see FIG. 2) from the low-pressure fuel suction port 10a reaches the suction port 31b of the electromagnetic suction valve mechanism 300 constituting the variable capacity mechanism via the pressure pulsation reducing mechanism 9 and the suction passage 10d.

電磁吸入弁機構３００に流入した燃料は、吸入弁３０を通過し加圧室１１に流入する。エンジンのカム機構９３（図１参照）によりプランジャ２に往復運動する動力が与えられる。プランジャ２の往復運動により、プランジャ２の下降行程には吸入弁３０から燃料を吸入し、上昇行程には、燃料が加圧される。吐出弁機構８を介し、圧力センサ２６が装着されているコモンレール２３へ燃料が圧送される。そしてＥＣＵ２７からの信号に基づきインジェクタ２４がエンジンへ燃料を噴射する。高圧燃料供給ポンプは、ＥＣＵ２７から電磁吸入弁機構３００への信号により、所望の供給燃料の燃料流量を吐出する。 The fuel that has flowed into the electromagnetic suction valve mechanism 300 passes through the suction valve 30 and flows into the pressurizing chamber 11. The reciprocating power is given to the plunger 2 by the cam mechanism 93 (see FIG. 1) of the engine. The reciprocating motion of the plunger 2 sucks fuel from the suction valve 30 during the downward stroke of the plunger 2 and pressurizes the fuel during the upward stroke. Through the discharge valve mechanism 8, the fuel is pumped to the common rail 23 to which the pressure sensor 26 is attached. The injector 24 injects fuel into the engine based on a signal from the ECU 27. The high-pressure fuel supply pump discharges the fuel flow rate of the desired supply fuel by a signal from the ECU 27 to the electromagnetic suction valve mechanism 300.

かくして、図２に示される吸入ジョイント５１に導かれた燃料は、ポンプ本体１の加圧室１１にてプランジャ２の往復動によって必要な量が高圧に加圧され、燃料吐出口１２ｃ（図１参照）からコモンレール２３に圧送される。 Thus, the required amount of the fuel guided to the suction joint 51 shown in FIG. 2 is pressurized to a high pressure by the reciprocation of the plunger 2 in the pressurizing chamber 11 of the pump body 1, and the fuel discharge port 12c (FIG. 1). To the common rail 23.

コモンレール２３には、直接噴射用インジェクタ２４（所謂直噴インジェクタ）、圧力センサ２６が装着されている。直噴インジェクタ２４は、内燃機関の気筒数に合わせて装着されており、ＥＣＵ２７の制御信号にてしたがって開閉弁して、燃料をシリンダ内に噴射する。 The common rail 23 is equipped with a direct injection injector 24 (so-called direct injection injector) and a pressure sensor 26. The direct injection injectors 24 are mounted according to the number of cylinders of the internal combustion engine, and are opened and closed according to the control signal of the ECU 27 to inject fuel into the cylinders.

直噴インジェクタ２４の故障等によりコモンレール２３等に異常高圧が発生した場合、燃料吐出口１２ｃと加圧室１１の差圧がリリーフ弁機構１００の開弁圧力以上になると、リリーフ弁１０１が開弁し、異常高圧となった燃料はリリーフ弁機構内を通りリリーフ通路１００ａから加圧室１１へと戻され、コモンレール２３等の高圧部配管が保護される。 When an abnormally high pressure occurs in the common rail 23 or the like due to a failure of the direct injection injector 24 or the like, the relief valve 101 opens when the differential pressure between the fuel discharge port 12c and the pressurizing chamber 11 exceeds the valve opening pressure of the relief valve mechanism 100. The fuel having an abnormally high pressure passes through the relief valve mechanism and returns to the pressurizing chamber 11 from the relief passage 100a, and the high-pressure section piping such as the common rail 23 is protected.

本実施例はインジェクタ２４がエンジンのシリンダ筒内に直接、燃料を噴射する、いわゆる直噴エンジンシステムに適用される高圧燃料供給ポンプである。 This embodiment is a high-pressure fuel supply pump applied to a so-called direct injection engine system in which an injector 24 directly injects fuel into a cylinder cylinder of an engine.

図１ないし図４をもとにポンプの構造、機能について説明する。 The structure and function of the pump will be described with reference to FIGS.

（構造・機能）
本実施例の高圧燃料供給ポンプはポンプボディ１ａに設けられた取付けフランジ１ｅ（図３参照）を用い内燃機関の高圧燃料供給ポンプ取付け部９０に密着し、複数のボルトで固定される。 (Structure / Function)
The high-pressure fuel supply pump according to the present embodiment uses a mounting flange 1e (see FIG. 3) provided on the pump body 1a to be in close contact with the high-pressure fuel supply pump mounting portion 90 of the internal combustion engine and is fixed with a plurality of bolts.

高圧燃料供給ポンプ取付け部９０とポンプボディ１ａとの間のシールのためにＯリング６１（図２参照）参照がポンプボディ１ａに嵌め込まれ、エンジンオイルが外部に漏れるのを防止する。 An O-ring 61 (see FIG. 2) reference is fitted into the pump body 1a for sealing between the high-pressure fuel supply pump mounting portion 90 and the pump body 1a, thereby preventing engine oil from leaking to the outside.

ポンプボディ１ａにはプランジャ２の往復運動をガイドし、ポンプボディ１ａと共に加圧室１１を形成するシリンダ６が取り付けられている。また燃料を加圧室１１に供給するための電磁吸入弁機構３００と加圧室１１から吐出通路に燃料を吐出するための吐出弁機構８（図３参照）が設けられている。 A cylinder 6 that guides the reciprocating movement of the plunger 2 and forms the pressurizing chamber 11 together with the pump body 1a is attached to the pump body 1a. An electromagnetic suction valve mechanism 300 for supplying fuel to the pressurizing chamber 11 and a discharge valve mechanism 8 (see FIG. 3) for discharging fuel from the pressurizing chamber 11 to the discharge passage are provided.

図１に示されるように、プランジャ２の下端には、内燃機関のカムシャフトに取り付けられたカム９３の回転運動を上下運動に変換し、プランジャ２に伝達するタペット９２が設けられている。プランジャ２は、リテーナ１５を介してばね４にてタペット９２に圧着されている。これによりカム９３の回転運動に伴い、プランジャ２を上下に往復運動させることができる。 As shown in FIG. 1, the lower end of the plunger 2 is provided with a tappet 92 that converts the rotational movement of the cam 93 attached to the camshaft of the internal combustion engine into a vertical movement and transmits it to the plunger 2. The plunger 2 is pressure-bonded to the tappet 92 by the spring 4 through the retainer 15. Thereby, the plunger 2 can be reciprocated up and down with the rotational movement of the cam 93.

また、シールホルダ７の内周下端部に保持されたプランジャシール１３がプランジャ２の外周に摺動可能に接触する状態で設置されている。これにより、プランジャ２が摺動したとき、副室７ａの燃料をシールし、内燃機関内部へ流入するのを防ぐ。同時に内燃機関内の摺動部を潤滑する潤滑油（エンジンオイルも含む）がポンプボディ１ａの内部に流入するのを防止する。 Further, the plunger seal 13 held at the lower end of the inner periphery of the seal holder 7 is installed in a state in which it is slidably in contact with the outer periphery of the plunger 2. Thereby, when the plunger 2 slides, the fuel in the sub chamber 7a is sealed and prevented from flowing into the internal combustion engine. At the same time, lubricating oil (including engine oil) for lubricating the sliding portion in the internal combustion engine is prevented from flowing into the pump body 1a.

図２に示されるように、ポンプボディ１ａの側面部には吸入ジョイント５１が取り付けられている。吸入ジョイント５１は、車両の燃料タンク２０からの燃料を供給する低圧配管に接続されており、燃料はここから高圧燃料供給ポンプ内部に供給される。吸入ジョイント５１内の吸入フィルタ５２は、燃料タンク２０から低圧燃料吸入口１０ａまでの間に存在する異物を燃料の流れによって高圧燃料供給ポンプ内に侵入することを防ぐ役目がある。 As shown in FIG. 2, a suction joint 51 is attached to the side surface of the pump body 1a. The suction joint 51 is connected to a low-pressure pipe that supplies fuel from the fuel tank 20 of the vehicle, and the fuel is supplied from here to the inside of the high-pressure fuel supply pump. The suction filter 52 in the suction joint 51 serves to prevent foreign matter existing between the fuel tank 20 and the low-pressure fuel inlet 10a from entering the high-pressure fuel supply pump due to the flow of fuel.

低圧燃料吸入口１０ａを通過した燃料は、圧力脈動低減機構９、低圧燃料流路１０ｄ（図１参照）を介して電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１ｂ（図１参照）に至る。 The fuel that has passed through the low-pressure fuel intake port 10a reaches the intake port 31b (see FIG. 1) of the electromagnetic intake valve mechanism 300 via the pressure pulsation reducing mechanism 9 and the low-pressure fuel flow path 10d (see FIG. 1).

図３に示されるように、加圧室１１の出口に設けられた吐出弁機構８は、吐出弁シート８ａと、吐出弁シート８ａと接離する吐出弁８ｂと、吐出弁８ｂを吐出弁シート８ａに向かって付勢する吐出弁ばね８ｃと、吐出弁８ｂのストローク（移動距離）を決めるストッパ８ｄと、ストッパ８ｄに設けられた穴の内周面と固定されている吐出弁ピン８ｅと、から構成される。吐出弁ストッパ８ｄとポンプボディ１ａは当接部８ｆで溶接により接合され燃料と外部を遮断している。 As shown in FIG. 3, the discharge valve mechanism 8 provided at the outlet of the pressurizing chamber 11 includes a discharge valve sheet 8a, a discharge valve 8b contacting and separating from the discharge valve sheet 8a, and the discharge valve 8b. A discharge valve spring 8c biased toward 8a, a stopper 8d for determining a stroke (movement distance) of the discharge valve 8b, a discharge valve pin 8e fixed to an inner peripheral surface of a hole provided in the stopper 8d, Consists of The discharge valve stopper 8d and the pump body 1a are joined by welding at the contact portion 8f to shut off the fuel and the outside.

加圧室１１と吐出弁室１２ａに燃料差圧が無い状態では、吐出弁８ｂは吐出弁ばね８ｃによる付勢力で吐出弁シート８ａに圧着され閉弁状態となっている。加圧室１１の燃料圧力が、吐出弁室１２ａの燃料圧力よりも大きくなった時に初めて、吐出弁８ｂは吐出弁ばね８ｃに逆らって開弁する。 In a state where there is no fuel differential pressure in the pressurizing chamber 11 and the discharge valve chamber 12a, the discharge valve 8b is pressed against the discharge valve seat 8a by the urging force of the discharge valve spring 8c and is closed. Only when the fuel pressure in the pressurizing chamber 11 becomes higher than the fuel pressure in the discharge valve chamber 12a, the discharge valve 8b opens against the discharge valve spring 8c.

そして、加圧室１１内の高圧の燃料は吐出弁室１２ａ、燃料吐出通路１２ｂ、燃料吐出口１２ｃを経てコモンレール２３へと吐出される。吐出弁８ｂは開弁した際、吐出弁ストッパ８ｄと接触し、ストロークが制限される。したがって、吐出弁８ｂのストロークは吐出弁ストッパ８ｄによって適切に決定される。 The high-pressure fuel in the pressurizing chamber 11 is discharged to the common rail 23 through the discharge valve chamber 12a, the fuel discharge passage 12b, and the fuel discharge port 12c. When the discharge valve 8b is opened, the discharge valve 8b comes into contact with the discharge valve stopper 8d, and the stroke is limited. Accordingly, the stroke of the discharge valve 8b is appropriately determined by the discharge valve stopper 8d.

また、吐出弁８ｂが開弁および閉弁運動を繰り返す時に、吐出弁８ｂがストローク方向にのみ運動するように、吐出弁ピン８ｅの外周面にてガイドしている。以上のようにすることで、吐出弁機構８は燃料の流通方向を制限する逆止弁となる。 Further, when the discharge valve 8b repeats opening and closing movements, the discharge valve 8b is guided by the outer peripheral surface of the discharge valve pin 8e so as to move only in the stroke direction. By doing so, the discharge valve mechanism 8 becomes a check valve that restricts the flow direction of fuel.

以上に説明したように、加圧室１１は、ポンプボディ１ａ、電磁吸入弁機構３００、プランジャ２、シリンダ６、吐出弁機構８にて構成される。 As described above, the pressurizing chamber 11 includes the pump body 1a, the electromagnetic suction valve mechanism 300, the plunger 2, the cylinder 6, and the discharge valve mechanism 8.

（吸入工程）
カム９３の回転により、プランジャ２がカム９３の方向に移動して吸入行程状態にある時は、加圧室１１の容積は増加し加圧室１１内の燃料圧力が低下する。この行程で加圧室１１内の燃料圧力が吸入ポート３１ｂの圧力よりも低くなると、吸入弁３０は開口状態になる。燃料は吸入弁３０の開口部３０ｅ（図１参照）を通り、加圧室１１に流入する。 (Inhalation process)
When the plunger 2 moves in the direction of the cam 93 due to the rotation of the cam 93 and is in the suction stroke state, the volume of the pressurizing chamber 11 increases and the fuel pressure in the pressurizing chamber 11 decreases. In this process, when the fuel pressure in the pressurizing chamber 11 becomes lower than the pressure in the suction port 31b, the suction valve 30 is opened. The fuel flows through the opening 30e (see FIG. 1) of the intake valve 30 and flows into the pressurizing chamber 11.

（戻し工程）
プランジャ２が吸入行程を終了した後、プランジャ２が上昇運動に転じ圧縮行程に移る。ここで電磁コイル４３は無通電状態を維持したままであり磁気付勢力は作用しない。 (Return process)
After the plunger 2 completes the suction stroke, the plunger 2 starts to move upward and moves to the compression stroke. Here, the electromagnetic coil 43 remains in a non-energized state and no magnetic biasing force acts.

ロッド付勢ばね４０は、無通電状態において吸入弁３０を開弁維持するのに必要十分な付勢力を有するよう設定されている。加圧室１１の容積は、プランジャ２の圧縮運動に伴い減少するが、この状態では、一度、加圧室１１に吸入された燃料が、再び開弁状態の吸入弁３０の開口部３０ｅを通して吸入通路１０ｄへと戻されるので、加圧室１１の圧力が上昇することは無い。この行程を戻し行程と称する。 The rod biasing spring 40 is set to have a biasing force necessary and sufficient to keep the suction valve 30 open in a non-energized state. The volume of the pressurizing chamber 11 decreases with the compression movement of the plunger 2. In this state, the fuel once sucked into the pressurizing chamber 11 is again sucked through the opening 30 e of the intake valve 30 in the valve open state. Since the pressure is returned to the passage 10d, the pressure in the pressurizing chamber 11 does not increase. This process is called a return process.

（吐出工程）
この状態で、ＥＣＵ２７からの制御信号が電磁吸入弁機構３００に印加されると、電磁コイル４３には端子４６を介して電流が流れる。すると、磁気付勢力がロッド付勢ばね４０の付勢力に打ち勝ってロッド３５が吸入弁３０から離れる方向に移動する。よって、吸入弁付勢ばね３３による付勢力と燃料が吸入通路１０ｄに流れ込むことによる流体力で吸入弁３０が閉弁する。 (Discharge process)
In this state, when a control signal from the ECU 27 is applied to the electromagnetic suction valve mechanism 300, a current flows through the electromagnetic coil 43 via the terminal 46. Then, the magnetic biasing force overcomes the biasing force of the rod biasing spring 40 and the rod 35 moves away from the suction valve 30. Therefore, the suction valve 30 is closed by the urging force of the suction valve urging spring 33 and the fluid force caused by the fuel flowing into the suction passage 10d.

閉弁後、加圧室１１の燃料圧力はプランジャ２の上昇運動と共に上昇し、燃料吐出口１２ｃ（図３参照）の圧力以上になると、吐出弁機構８を介して高圧燃料の吐出が行われ、コモンレール２３へと供給される。この行程を吐出行程と称する。 After closing the valve, the fuel pressure in the pressurizing chamber 11 rises with the upward movement of the plunger 2, and when the pressure exceeds the pressure at the fuel discharge port 12c (see FIG. 3), high-pressure fuel is discharged via the discharge valve mechanism 8. , And supplied to the common rail 23. This stroke is called a discharge stroke.

（容量制御）
すなわち、プランジャ２の圧縮行程（下始点から上始点までの間の上昇行程）は、戻し行程と吐出行程からなる。そして、電磁吸入弁機構３００のコイル４３への通電タイミングを制御することで、吐出される高圧燃料の量を制御することができる。 (Capacity control)
That is, the compression stroke of the plunger 2 (the upward stroke from the lower start point to the upper start point) includes a return stroke and a discharge stroke. And the quantity of the high pressure fuel discharged can be controlled by controlling the energization timing to the coil 43 of the electromagnetic suction valve mechanism 300.

電磁コイル４３へ通電するタイミングを早くすれば、圧縮行程中の戻し行程の割合が小さく、吐出行程の割合が大きい。すなわち、吸入通路１０ｄに戻される燃料が少なく、吐出される燃料は多くなる。 If the timing of energizing the electromagnetic coil 43 is advanced, the ratio of the return stroke during the compression stroke is small and the ratio of the discharge stroke is large. That is, the amount of fuel returned to the suction passage 10d is small and the amount of fuel discharged is large.

一方、通電するタイミングを遅くすれば、圧縮行程中の戻し行程の割合が大きく、吐出行程の割合が小さい。すなわち、吸入通路１０ｄに戻される燃料が多く、高圧吐出される燃料は少なくなる。電磁コイル４３への通電タイミングは、ＥＣＵ２７からの指令によって制御される。 On the other hand, if the energization timing is delayed, the ratio of the return stroke during the compression stroke is large and the ratio of the discharge stroke is small. That is, the amount of fuel returned to the suction passage 10d is large, and the amount of fuel discharged at high pressure is small. The energization timing to the electromagnetic coil 43 is controlled by a command from the ECU 27.

以上のように電磁コイル４３への通電タイミングを制御することで、高圧吐出される燃料の量を内燃機関が必要とする量に制御することが出来る。 By controlling the energization timing to the electromagnetic coil 43 as described above, the amount of fuel discharged at high pressure can be controlled to an amount required by the internal combustion engine.

（圧力脈動低減）
低圧燃料室１０（図２参照）には、高圧燃料供給ポンプ内で発生した圧力脈動が燃料配管２８へ波及するのを低減させる圧力脈動低減機構９が設置されている。 (Reduction of pressure pulsation)
In the low-pressure fuel chamber 10 (see FIG. 2), a pressure pulsation reducing mechanism 9 that reduces the pressure pulsation generated in the high-pressure fuel supply pump from spreading to the fuel pipe 28 is installed.

加圧室１１に一度流入した燃料が、容量制御のため再び開弁状態の吸入弁体３０を通して吸入通路１０ｄへと戻される場合、吸入通路１０ｄへ戻された燃料により低圧燃料室１０には圧力脈動が発生する。 When the fuel once flowing into the pressurizing chamber 11 is returned to the suction passage 10d through the intake valve body 30 that is opened again for capacity control, the fuel returned to the suction passage 10d causes the pressure in the low pressure fuel chamber 10 to be reduced. Pulsation occurs.

しかし、低圧燃料室１０に設けた圧力脈動低減機構９は、波板状の円盤型金属板２枚をその外周で張り合わせ、内部にアルゴンのような不活性ガスを注入した金属ダイアフラムダンパで形成されており、圧力脈動はこの金属ダンパが膨張・収縮することで吸収、低減される。 However, the pressure pulsation reducing mechanism 9 provided in the low-pressure fuel chamber 10 is formed of a metal diaphragm damper in which two corrugated disk-shaped metal plates are bonded together on the outer periphery and an inert gas such as argon is injected inside. The pressure pulsation is absorbed and reduced as the metal damper expands and contracts.

プランジャ２は、大径部２ａと小径部２ｂ（図１参照）を有し、プランジャ２の往復運動によって副室７ａの体積は増減する。副室７ａは燃料通路１０ｅにより低圧燃料室１０と連通している。プランジャ２の下降時は、副室７ａから低圧燃料室１０へ、上昇時は低圧燃料室１０から副室７ａへと燃料の流れが発生する。 The plunger 2 has a large-diameter portion 2a and a small-diameter portion 2b (see FIG. 1), and the volume of the sub chamber 7a increases or decreases as the plunger 2 reciprocates. The sub chamber 7a communicates with the low pressure fuel chamber 10 through a fuel passage 10e. When the plunger 2 is lowered, fuel flows from the sub chamber 7a to the low pressure fuel chamber 10, and when it is raised, fuel flows from the low pressure fuel chamber 10 to the sub chamber 7a.

このことにより、ポンプの吸入行程もしくは、戻し行程におけるポンプ内外への燃料流量を低減することができ、高圧燃料供給ポンプ内部で発生する圧力脈動を低減する機能を有している。 As a result, the flow rate of fuel into and out of the pump during the suction stroke or return stroke of the pump can be reduced, and the pressure pulsation generated inside the high-pressure fuel supply pump can be reduced.

リリーフ弁機構の動作を詳細に説明する。 The operation of the relief valve mechanism will be described in detail.

ポンプ本体１には、リリーフ通路１００ａに燃料の流れを燃料吐出口１２ｃから加圧室１１への一方向のみに制限するリリーフ弁機構１００（図１参照）が設けられている。 The pump body 1 is provided with a relief valve mechanism 100 (see FIG. 1) that restricts the flow of fuel in only one direction from the fuel discharge port 12c to the pressurizing chamber 11 in the relief passage 100a.

リリーフ弁機構１００は図示するように、リリーフ弁１０１と、リリーフ弁ホルダ１０２と、リリーフ弁シート１０３と、リリーフばねストッパ１０４と、リリーフばね１０５と、から構成される。 As illustrated, the relief valve mechanism 100 includes a relief valve 101, a relief valve holder 102, a relief valve seat 103, a relief spring stopper 104, and a relief spring 105.

リリーフ弁１０１はリリーフ弁シート１０３に挿入した後、リリーフ弁ホルダ１０２により保持され、リリーフばね１０５を所望の荷重になる様にリリーフばねストッパ１０４の位置を規定し、リリーフ弁シート１０３に圧入等により固定する。 After the relief valve 101 is inserted into the relief valve seat 103, it is held by the relief valve holder 102, the position of the relief spring stopper 104 is defined so that the relief spring 105 has a desired load, and the relief valve seat 103 is pressed into the relief valve seat 103. Fix it.

リリーフ弁１０１の開弁圧力は、このリリーフばね１０５による押付力で規定されており、加圧室１１内とリリーフ通路１００ａ内との間の圧力差が規定の圧力以上になるとリリーフ弁１０１がリリーフ弁シート１０３から離れ、開弁するように設定している。 The valve opening pressure of the relief valve 101 is defined by the pressing force of the relief spring 105. When the pressure difference between the pressurizing chamber 11 and the relief passage 100a exceeds a specified pressure, the relief valve 101 is relieved. The valve seat 103 is set so as to be opened and opened.

こうしてユニット化されたリリーフ弁機構１００を、ポンプ本体１に設けた筒状貫通口１ｃの内周壁にリリーフ弁シート１０３を圧入することによって固定する。ついで燃料吐出口１２ｃをポンプ本体１の筒状貫通口１ｃを塞ぐように固定し、燃料が高圧ポンプから外部へ漏れるのを防止すると同時に、コモンレール２３との接続を可能とする。 The unitized relief valve mechanism 100 is fixed by press-fitting the relief valve seat 103 into the inner peripheral wall of the cylindrical through-hole 1c provided in the pump body 1. Next, the fuel discharge port 12c is fixed so as to close the cylindrical through-hole 1c of the pump body 1, thereby preventing the fuel from leaking from the high-pressure pump and at the same time allowing connection with the common rail 23.

プランジャ２の動きにより、加圧室１１の容積が減少を始めると、加圧室内の圧力は容積減少に伴って増大していく。そして、ついに吐出流路１２ｂ（図３参照）内の圧力よりも加圧室１１内の圧力が高くなると、吐出弁機構８が開弁し燃料は加圧室１１から吐出流路１２ｂへと吐出されていく。 When the volume of the pressurizing chamber 11 starts to decrease due to the movement of the plunger 2, the pressure in the pressurizing chamber increases as the volume decreases. Finally, when the pressure in the pressurizing chamber 11 becomes higher than the pressure in the discharge passage 12b (see FIG. 3), the discharge valve mechanism 8 is opened and fuel is discharged from the pressurization chamber 11 to the discharge passage 12b. It will be done.

この吐出弁機構８が開弁する瞬間から直後にかけて、加圧室１１内の圧力はオーバーシュートして非常な高圧となる。この高圧が吐出流路１２ｂ内にも伝播して、吐出流路１２ｂ内の圧力も同じタイミングでオーバーシュートする。もしここで、リリーフ弁機構１００の出口が吸入流路１０ｂに接続されていたならば、吐出流路１２ｂ内の圧力オーバーシュートにより、リリーフ弁１０１の入口・出口の圧力差がリリーフ弁機構１００の開弁圧力よりも大きくなってしまい、リリーフ弁１０１が誤動作してしまう。 From the moment when the discharge valve mechanism 8 is opened to the moment, the pressure in the pressurizing chamber 11 overshoots and becomes a very high pressure. This high pressure is also propagated in the discharge flow path 12b, and the pressure in the discharge flow path 12b also overshoots at the same timing. If the outlet of the relief valve mechanism 100 is connected to the suction flow path 10b, the pressure difference between the inlet and the outlet of the relief valve 101 is caused by the pressure overshoot in the discharge flow path 12b. It becomes larger than the valve opening pressure, and the relief valve 101 malfunctions.

これに対し実施例では、リリーフ弁機構１００の出口が加圧室１１に接続されているので、リリーフ弁機構１００の出口には加圧室１１内の圧力が作用し、リリーフ弁機構１００の入口には吐出流路１２ｂ内の圧力が作用する。ここで、加圧室１１内と吐出流路１２ｂ内では同じタイミングで圧力オーバーシュートが発生しているので、リリーフ弁１０１の入口・出口の圧力差はリリーフ弁１０１の開弁圧力以上になることがない。すなわち、リリーフ弁１０１が誤動作することはない。 In contrast, in the embodiment, since the outlet of the relief valve mechanism 100 is connected to the pressurizing chamber 11, the pressure in the pressurizing chamber 11 acts on the outlet of the relief valve mechanism 100, and the inlet of the relief valve mechanism 100. The pressure in the discharge flow path 12b acts on. Here, since pressure overshoot occurs at the same timing in the pressurizing chamber 11 and the discharge flow path 12b, the pressure difference between the inlet and outlet of the relief valve 101 is equal to or higher than the valve opening pressure of the relief valve 101. There is no. That is, the relief valve 101 does not malfunction.

図６は、図１に示された吸入流路１０ｄの形成方法を示す概念図である。図６は、図１の点線を通る断面の矢印方向から見た断面図に対応する。 FIG. 6 is a conceptual diagram showing a method of forming the suction flow path 10d shown in FIG. FIG. 6 corresponds to a cross-sectional view of the cross section passing through the dotted line in FIG.

図６の１穴目に示されるように、第１円径孔２００は、図２に示された低圧燃料室１０の底に形成される。図６の２穴目に示されるように、次に第２円径孔２０１が、低圧燃料室１０の底に形成される。図６の４穴目に示されるように、第１円径孔２００の半径をＲ１とし、第２円径孔の半径をＲ２、第１円径孔２００と第２円径孔２０１の中心間距離Ｌ１とするとき、Ｌ１＜Ｒ１＋Ｒ２となるようにする。 As shown in the first hole in FIG. 6, the first circular hole 200 is formed in the bottom of the low-pressure fuel chamber 10 shown in FIG. As shown in the second hole of FIG. 6, the second circular hole 201 is then formed in the bottom of the low pressure fuel chamber 10. As shown in the fourth hole in FIG. 6, the radius of the first circular hole 200 is R1, the radius of the second circular hole is R2, and the distance between the centers of the first circular hole 200 and the second circular hole 201 is When the distance is L1, L1 <R1 + R2.

第１円径孔２００と第２円径孔２０１の中心間距離の関係と同様に、第３円径孔２０２及び第４円径孔２０３を形成する。 Similar to the relationship between the distances between the centers of the first circular hole 200 and the second circular hole 201, the third circular hole 202 and the fourth circular hole 203 are formed.

吸入通路１０ｄの加工方法について説明する。燃料ポンプの低圧燃料室１０の上面方向から、ドリルを切削方向に回転させながら低圧燃料室１０の底に孔明け加工を行う。貫通後に低圧燃料室１０からドリルを引き抜き、ドリルの位置を変えて、再度ドリルを挿入するという方法を繰り返す。連通する孔を形成することにより、孔と孔の間に突起５００が形成される。 A method for processing the suction passage 10d will be described. From the upper surface direction of the low pressure fuel chamber 10 of the fuel pump, drilling is performed on the bottom of the low pressure fuel chamber 10 while rotating the drill in the cutting direction. After the penetration, the drill is pulled out from the low-pressure fuel chamber 10, the drill position is changed, and the drill is inserted again. By forming the communicating hole, the protrusion 500 is formed between the holes.

以上のようにすることで、これら突起５００により低圧脈動を抑制出来る。同様の吸入通路面積を確保するため、長孔形状や、Ｌ１≧Ｒ１＋Ｒ２となるように孔加工すると、穴変形やバリが発生してしまう。上記のように加工することで孔変形やバリ発生を抑制し、且つ加工時間を短く出来る為、安価なポンプを提供できる。 By doing so, low pressure pulsation can be suppressed by these protrusions 500. In order to ensure the same suction passage area, if a long hole shape or a hole is processed so that L1 ≧ R1 + R2, hole deformation and burrs will occur. By processing as described above, hole deformation and burr generation can be suppressed, and the processing time can be shortened, so that an inexpensive pump can be provided.

図７は、図１に示された吸入流路１０ｄの他の実施例に係る形成方法を示す概念図である。図７は、吸入通路１０ｄが２つの孔から形成されている例であり、吸入通路１０ｄが２つの貫通孔、第１円径孔２００と第２円径孔２０１で形成されていれば突起５００が形成される。上記のように孔を形成し、２つ孔の吸入通路１０ｄとしてもよい。 FIG. 7 is a conceptual diagram showing a forming method according to another embodiment of the suction flow path 10d shown in FIG. FIG. 7 shows an example in which the suction passage 10d is formed of two holes. If the suction passage 10d is formed of two through holes, a first circular hole 200 and a second circular hole 201, the protrusion 500 is shown. Is formed. A hole may be formed as described above to form a two-hole suction passage 10d.

図８は、図１に示された吸入流路１０ｄの他の実施例に係る形成方法を示す概念図である。 FIG. 8 is a conceptual diagram showing a forming method according to another embodiment of the suction flow path 10d shown in FIG.

図８は、吸入通路１０ｄは同じ孔径に限定することは無く、径の異なる第１円径孔２００と第２円径孔２０１のように孔を形成し、穴径が異なる孔でも吸入通路１０ｄとしてもよい。 In FIG. 8, the suction passages 10d are not limited to the same hole diameter, but are formed like the first circular hole 200 and the second circular hole 201 having different diameters, and even if the hole diameters are different, the suction passage 10d. It is good.

また、脈動低減の効果に応じてドリル径を変更することにより、吸入通路形状を容易に変更できる。 Further, the shape of the suction passage can be easily changed by changing the drill diameter according to the effect of reducing the pulsation.

１…高圧ポンプ本体、１ａ…ポンプボディ、１ｃ…筒状貫通口、１ｅ…フランジ、２…プランジャ、２ａ…大径部、２ｂ…小径部、４…ばね、６…シリンダ、７…シールホルダ、７ａ…副室、８…吐出弁機構、８ａ…吐出弁シート、８ｂ…吐出弁、８ｃ…吐出弁ばね、８ｄ…吐出弁ストッパ、８ｅ…吐出弁ピン、８ｆ…当接部、９…圧力脈動低減機構、１０…低圧燃料室、１０ａ…低圧燃料吸入口、１０ｂ…吸入流路、１０ｄ…吸入通路、１０ｅ…燃料通路、１１…加圧室、１２…吐出ジョイント、１２ａ…吐出弁室、１２ｂ…燃料吐出通路燃料、１２ｃ…燃料吐出口、１３…プランジャシール、１５…リテーナ、２０…燃料タンク、２１…フィードポンプ、２３…コモンレール、２４…インジェクタ、２６…圧力センサ、２７…エンジンコントロールユニット、２８…吸入配管、３０…吸入弁、３０ｅ…開口部、３１ｂ…吸入ポート、３３…吸入弁付勢ばね、３５…ロッド、４０…ロッド付勢ばね、４３…電磁コイル、４６…端子、５１…吸入ジョイント、５２…吸入フィルタ、６１…Ｏリング、９０…高圧燃料供給ポンプ取付け部、９２…タペット、９３…カム機構、１００…リリーフ弁機構、１００ａ…リリーフ通路、１０１…リリーフ弁、１０２…リリーフ弁ホルダ、１０３…リリーフ弁シート、１０４…リリーフばねストッパ、１０５…リリーフばね、２００…第１円径孔、２０１…第２円径孔、２０２…第３円径孔、２０３…第４円径孔、３００…電磁吸入弁機構、５００…突起 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... High pressure pump main body, 1a ... Pump body, 1c ... Cylindrical through-hole, 1e ... Flange, 2 ... Plunger, 2a ... Large diameter part, 2b ... Small diameter part, 4 ... Spring, 6 ... Cylinder, 7 ... Seal holder, 7a ... Sub chamber, 8 ... Discharge valve mechanism, 8a ... Discharge valve seat, 8b ... Discharge valve, 8c ... Discharge valve spring, 8d ... Discharge valve stopper, 8e ... Discharge valve pin, 8f ... Contact part, 9 ... Pressure pulsation Reduction mechanism, 10 ... low pressure fuel chamber, 10a ... low pressure fuel suction port, 10b ... suction passage, 10d ... suction passage, 10e ... fuel passage, 11 ... pressure chamber, 12 ... discharge joint, 12a ... discharge valve chamber, 12b ... Fuel discharge passage fuel, 12c ... Fuel discharge port, 13 ... Plunger seal, 15 ... Retainer, 20 ... Fuel tank, 21 ... Feed pump, 23 ... Common rail, 24 ... Injector, 26 ... Pressure sensor, 27 ... Engine co Troll unit, 28 ... suction pipe, 30 ... suction valve, 30e ... opening, 31b ... suction port, 33 ... suction valve biasing spring, 35 ... rod, 40 ... rod biasing spring, 43 ... electromagnetic coil, 46 ... terminal , 51 ... Suction joint, 52 ... Suction filter, 61 ... O-ring, 90 ... High pressure fuel supply pump mounting part, 92 ... Tappet, 93 ... Cam mechanism, 100 ... Relief valve mechanism, 100a ... Relief passage, 101 ... Relief valve, DESCRIPTION OF SYMBOLS 102 ... Relief valve holder, 103 ... Relief valve seat, 104 ... Relief spring stopper, 105 ... Relief spring, 200 ... First circular hole, 201 ... Second circular hole, 202 ... Third circular hole, 203 ... First 4 circular hole, 300 ... electromagnetic suction valve mechanism, 500 ... projection

Claims

燃料ポートからの燃料が流入する燃料室と、加圧室と、当該加圧室と当該燃料室とを連通する燃料通路とを形成するポンプ本体部と、
前記燃料通路に設けられた吸入弁と、を備え、
前記燃料室の壁面には前記燃料通路と連通する貫通孔が設けられ、前記貫通孔を形成する内壁には、突起が設けられる燃料ポンプ。 A pump body that forms a fuel chamber into which fuel from a fuel port flows, a pressurizing chamber, and a fuel passage that communicates the pressurizing chamber and the fuel chamber;
An intake valve provided in the fuel passage,
A fuel pump in which a through hole communicating with the fuel passage is provided in a wall surface of the fuel chamber, and a protrusion is provided on an inner wall forming the through hole.

請求項１に記載の燃料ポンプであって、
前記貫通孔は、
第１円径孔と、
前記第１円径孔の中心から当該第１円径孔の直径より短い位置に中心を有しかつ前記第１円径孔と繋がるように形成される第２円径孔と、
当該第２円径孔の中心から当該第３円径孔の直径より短い位置に中心を有しかつ当該第２円径孔と繋がるように形成される第３円径孔と、
当該第３円径孔の中心から当該第３円径孔の直径より短い位置に中心を有しかつ当該第３円径孔と繋がるように形成される第４円径孔と、により構成される燃料ポンプ。 The fuel pump according to claim 1,
The through hole is
A first circular hole;
A second circular hole having a center at a position shorter than the diameter of the first circular hole from the center of the first circular hole and being connected to the first circular hole;
A third circular hole having a center at a position shorter than the diameter of the third circular hole from the center of the second circular hole and connected to the second circular hole;
A fourth circular hole having a center at a position shorter than the diameter of the third circular hole from the center of the third circular hole and being connected to the third circular hole. Fuel pump.

請求項１に記載の燃料ポンプであって、
前記突起は、前記貫通孔の内壁に少なくとも２つ設けられる燃料ポンプ。 The fuel pump according to claim 1,
The fuel pump is provided with at least two protrusions on the inner wall of the through hole.

請求項１に記載の燃料ポンプであって、
前記貫通孔は、第１円径孔と、前記第１円径孔の中心から当該第１円径孔の直径より短い位置に中心を有しかつ前記第１円径孔と繋がるように形成される第２円径孔と、により構成され、
前記第１円径孔と前記第２円径孔は、当該円径の径方向に重なる位置に設けられる燃料ポンプ。 The fuel pump according to claim 1,
The through hole is formed to have a first circular hole and a center at a position shorter than the diameter of the first circular hole from the center of the first circular hole and to be connected to the first circular hole. And a second circular hole.
The fuel pump provided at the position where the first circular hole and the second circular hole overlap in a radial direction of the circular diameter.

請求項４に記載の燃料ポンプであって、
前記第１円径孔の半径は、前記第２円径孔の半径よりも大きい燃料ポンプ。 The fuel pump according to claim 4, wherein
The radius of the first circular hole is a fuel pump larger than the radius of the second circular hole.