JP3861691B2 - 燃料噴射ポンプ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関(以下、内燃機関を「エンジン」という。)の燃料噴射ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、ディーゼルエンジンなどの燃料噴射ポンプとして、プランジャをシリンダの内部で往復駆動し加圧室に吸入された燃料を加圧するものが用いられている。このような燃料噴射ポンプの場合、プランジャとカムとの間にはカムリングが設けられている。エンジンにより駆動される駆動軸の回転運動は、カムおよびカムリングにより往復運動に変換されプランジャに伝達される。これにより、プランジャはシリンダの内部で往復駆動される。
近年、エンジンの出力および燃費の向上、ならびにエンジンからのNOxや黒煙などの排出を低減するため、燃焼室へ噴射される燃料の圧力は高められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
燃料の圧力を高めるためには、燃料噴射ポンプによる燃料の加圧圧力を高め、燃料噴射ポンプから吐出される燃料の高圧化を図る必要がある。一方、燃料の加圧圧力を高めると、燃料噴射ポンプの負荷は増大する。例えば、カムの外壁面とカムリングの内壁面との間などに形成される摺動部には大きな力が加わる。そのため、従来の燃料噴射ポンプではカムとカムリングとの間にブッシュを設け、カムとカムリングとの間に形成される摺動部の焼き付きおよび摩耗の低減を図っている。
【0004】
しかしながら、上記のように燃料の高圧化にともない、摺動部に加わる力は増大する。そのため、ブッシュに加わる負荷は増大し、ブッシュの寿命の短縮を招いたり、ブッシュとカムとの間に焼き付きを招くおそれがある。
一方、ブッシュを大型化することにより、摺動面積を増大させて摺動部における面圧の低減を図ることも考えられる。しかし、ブッシュの大型化にともないカムリングひいては燃料噴射ポンプの体格の大型化を招き、小型化および軽量化が要求される現状に沿わない。
【0005】
また、例えばエンジンのクランクシャフトの軸受け部などのように、クランクシャフトと摺動するメタルブッシュの内壁に油溝を形成することも考えられる。メタルブッシュの内壁に油溝を形成することにより、摺動部への潤滑油の供給が促進される。摺動部には供給された燃料により油膜が形成され、摺動部の焼き付きの低減、ならびに寿命の延長が図られる。しかし、この場合、摺動部を形成するブッシュの内壁またはカムの外壁に溝を形成する必要があるため、溝部の形成が可能な範囲に限界があり、設計の自由度が低いという問題がある。
【0006】
そこで、本発明の目的は、設計の自由度が高く、収容室へ流入する燃料の流れを利用して摺動部における焼き付きを低減し、摺動部の寿命が延長される燃料噴射ポンプを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、設計の自由度が高く、摺動部への燃料の導入が促進され、摺動部における焼き付きを低減し、摺動部の寿命が延長される燃料噴射ポンプを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1記載の燃料噴射ポンプによると、連通路はフィードポンプの燃料出口側と収容室とを連通している。連通路の収容室側の端部は、カムがある回転位置にあるとき、カムとブッシュとの間に形成される摺動部と対向する位置に開口している。すなわち、カムの回転位置がいずれかにあるとき、連通路の収容室側の端部と摺動部とは正対する。そのため、連通路を経由して収容室へ流れる燃料は、連通路から摺動部へ流入する。これにより、摺動部には連通路から流出した燃料が導入される。その結果、摺動部への燃料の導入が促進され、摺動部における油膜の形成が促進される。また、カムやブッシュは形状に制限がない。したがって、摺動部を構成するカムやブッシュの設計の自由度が高く、収容室へ流入する燃料の流れを利用して摺動部における焼き付きを低減することができ、摺動部の寿命を延長することができる。
【0008】
本発明の請求項2記載の燃料噴射ポンプによると、カムリングの外周部には溝部が形成されている。溝部の連通路側の端部は、カムがある回転位置にあるとき、連通路の収容室側の端部と対向する。すなわち、カムの回転位置がいずれかにあるとき、連通路の収容室側の端部と溝部の収容室側の端部とは正対する。そのため、連通路を経由して収容室へ流れる燃料は、連通路から溝部へ流入する。また、カムリングは溝部から摺動部へ燃料を導入する導入路を有している。そのため、連通路から溝部へ流入した燃料は、導入路を経由して摺動部へ導入される。これにより、摺動部には連通路から溝部および導入路を経由して燃料が導入される。その結果、摺動部への燃料の導入が促進され、摺動部における油膜の形成が促進される。また、カムやブッシュは形状に制限がない。したがって、摺動部を構成するカムやブッシュの設計の自由度が高く、収容室へ流入する燃料の流れを利用して摺動部における焼き付きを低減することができ、摺動部の寿命を延長することができる。
【0009】
本発明の請求項2記載の燃料噴射ポンプによると、溝部はカムリングの軸方向の途中まで形成されている。そのため、溝部の反連通路側の端部は閉塞されている。これにより、連通路から溝部へ流出した燃料は溝部の反連通路側の端部で流れが遮られる。したがって、燃料は導入路へ効率よく流入し、摺動部における油膜の形成を促進することができる。
【0010】
本発明の請求項2または3記載の燃料噴射ポンプによると、導入路はカムリングの軸方向中央部付近の摺動部に連通している。通常、摺動部にはカムリングの軸方向両端部から燃料が侵入するため、軸方向の中央部付近は燃料の供給が不十分であり、十分な油膜を形成することが困難である。そこで、導入路の燃料を摺動部の中央部付近に導入することにより、摺動部にはカムリングの軸方向へ均一な油膜を形成することができる。したがって、摺動部における局所的な焼き付きなどを低減することができる。
【0011】
本発明の請求項3記載の燃料噴射ポンプによると、カムリングは外周部に窪み部を有している。窪み部には、収容室を満たしている燃料が流入する。窪み部には摺動部へ連通する導入路が連通しているため、窪み部に流入した燃料は導入路を経由して摺動部へ導入される。その結果、摺動部への燃料の導入が促進され、摺動部における油膜の形成が促進される。また、カムやブッシュに形状の制限はない。したがって、摺動部を構成するカムやブッシュの設計の自由度が高く、摺動部への燃料の導入が促進され、摺動部における焼き付きを低減することができ、摺動部の寿命を延長することができる。
【0012】
本発明の請求項4記載の燃料噴射ポンプによると、連通路の収容室側の端部は、カムがある回転位置にあるとき、カムとブッシュとの間に形成される摺動部と対向する位置に開口している。すなわち、カムの回転位置がいずれかにあるとき、連通路の収容室側の端部と摺動部とは正対する。これにより、摺動部には連通路から流出した燃料が導入される。その結果、摺動部には導入路からの燃料、ならびに連通路からの燃料が導入される。その結果、カムリングの回転位置にかかわらず常に摺動部には燃料が導入され、摺動部における油膜の形成が促進される。したがって、摺動部における焼き付きを低減することができ、摺動部の寿命を延長することができる。
【0013】
本発明の請求項5記載の燃料噴射ポンプによると、連通路の収容室側の端部にはオリフィスが形成されている。そのため、吐出ポートから連通路に流入した燃料はオリフィスで流路が絞られ増圧される。これにより、燃料は連通路から収容室へ流出する燃料は噴流を形成する。例えば連通路の収容室側の端部と摺動部とが正対するとき、噴流を形成する燃料は自身の流速により摺動部へ流入する。その結果、摺動部へ燃料が確実に流入し、油膜の形成を促進することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図面に基づいて説明する。
(第1実施例)
本発明の第1実施例による燃料噴射ポンプを図2、図3および図4に示す。燃料噴射ポンプは、図2に示すコモンレール式の燃料噴射システム1に適用される。
【0015】
図3に示すように、燃料噴射ポンプ2のハウジング10は、ハウジング本体11とシリンダヘッド12、13とを有する。図2に示す場合、二点鎖線で囲まれた部分は燃料噴射ポンプ2に該当し、破線で囲まれた部分がハウジング10に該当する。
【0016】
ハウジング本体11はアルミ製である。シリンダヘッド12、13は鉄製であり、内部に形成されているシリンダ12a、13aにプランジャ20を往復移動可能に支持している。シリンダヘッド12a、13aの内周面と、逆止弁14の端面と、プランジャ20の端面とにより加圧室30が形成されている。本実施例では、シリンダヘッド12とシリンダヘッド13とはほぼ同一形状に形成されているものの、ねじ穴や燃料通路などの形成位置が異なっている。これに対し、ねじ穴や燃料通路などの形成位置を同一にし、シリンダヘッド12およびシリンダヘッド13の形状を同一にすることも可能である。
【0017】
駆動軸15はジャーナル16を介してハウジング10に回転可能に支持されている。ハウジング10と駆動軸15との間はオイルシール17によりシールされている。図4に示すように、断面が円形状のカム21は駆動軸15に対して偏心して一体に形成されている。プランジャ20は、駆動軸15を挟んで配置されている。カムリング22は外形が四角形状に形成されており、カムリング22とカム21との間にブッシュ23が設けられている。プランジャ20と対向するカムリング22の外周面とプランジャ20の端面とは平面状に形成され互いに接触している。カムリング22の内周側にはブッシュ23が固定されており、ブッシュ23の内周側にはカム21が回転可能に支持されている。
【0018】
プランジャ20、ならびに駆動軸15、カム21およびカムリング22などの駆動部は、ハウジング本体11、シリンダヘッド12およびシリンダヘッド13から形成される収容室40に収容されている。収容室40は燃料である軽油により満たされている。
【0019】
プランジャ20は、駆動軸15の回転にともないカムリング22を介してカム21により往復駆動され、燃料流入通路18から逆止弁14を通り加圧室30に吸入した燃料を加圧する。逆止弁14は弁部材141を有し、加圧室30から燃料流入通路18へ燃料が逆流することを防止する。
【0020】
スプリング24はカムリング22方向へプランジャ20を付勢している。カムリング22は、カム21の回転にともないカム21と摺動しながら自転することなく公転する。これにより、カムリング22とプランジャ20とは、図4の左右方向へ往復移動しながら摺動する。
【0021】
燃料吐出通路31は、シリンダヘッド12およびシリンダヘッド13にそれぞれ直線状に形成されており、加圧室30と連通している。シリンダヘッド12、13にそれぞれ形成した燃料吐出通路31の下流側には燃料吐出通路31よりも通路面積の大きな長孔状の燃料室32が形成されており、燃料室32に逆止弁33が収容されている。燃料室32の燃料下流側に燃料室32よりも通路面積の大きな収容孔34が形成されている。図2に示す燃料配管51を燃料噴射ポンプ2に接続するための図3に示す接続部材35は収容孔34にねじ止めなどにより収容されている。接続部材35の内部に燃料通路36が形成されており、燃料通路36は燃料室32と連通している。燃料通路36は燃料吐出通路31とほぼ同一直線上に形成されている。
【0022】
燃料吐出通路31の燃料下流側に配設されている逆止弁33は、逆止弁33の燃料下流側である燃料室32および燃料通路36から燃料吐出通路31を経由して加圧室30に燃料が逆流することを防止する。接続部材35は、図2に示す燃料配管51によりコモンレール4と接続されており、燃料噴射ポンプ2で加圧された燃料は接続部材35に形成されている燃料通路36および燃料配管51を経由してコモンレール4へ供給される。コモンレール4では、燃料噴射ポンプ2から吐出された燃料が蓄圧状態で蓄えられる。コモンレール4には図示しないエンジンの各気筒に設置されているインジェクタ5が接続されており、コモンレール4に蓄えられている高圧の燃料はインジェクタ5へ供給される。インジェクタ5はECU3からの指令にしたがって、所定の時期に所定の期間、コモンレール4から供給された燃料をエンジンの各気筒へ噴射する。
【0023】
燃料噴射ポンプ2は、図3に示すように駆動軸15の端部にフィードポンプ60を備えている。フィードポンプ60は、駆動軸15により駆動されるトロコイドポンプである。フィードポンプ60はインナロータ61およびアウタロータ62を有している。インナロータ61は駆動軸15に取り付けられ駆動軸15とともに回転する。駆動軸15の回転にともなって、インナロータ61とアウタロータ62とが相対的に回転することにより、フィードポンプ60は図2に示す燃料タンク6に蓄えられた常圧の燃料を汲み上げ加圧する。
【0024】
フィードポンプ60から吐出された燃料は、図2に示すように燃料供給路52を経由して調量弁7へ供給される。調量弁7は例えばECU3から供給される電力によって燃料通路の開口面積が変化するスプール弁を有しており、フィードポンプ60から加圧室30へ供給される燃料の流量を調整する。調量弁7により加圧室30へ供給される燃料の流量を調整することにより、燃料噴射ポンプ2からコモンレール4へ吐出される燃料の流量が調整され、コモンレール4内の燃料の圧力が一定に保持される。
【0025】
図5に示すように、フィードポンプ60は吸入ポート63および吐出ポート64を有している。吸入ポート63は図2に示す燃料タンク6に連通しており、燃料タンク6からフィードポンプ60へ吸入される燃料が流れる。吐出ポート64は、フィードポンプ60で加圧された燃料が流れる。フィードポンプ60の燃料出口側すなわち吐出ポート64から流出した燃料は、図2に示すように燃料供給路52と連通路53とに分配される。連通路53からは、さらにリターン流路54が分岐している。リターン流路54には逆止弁55が設置されており、燃料供給路52内の燃料の圧力が所定の圧力よりも高くなると、逆止弁55が開弁し余剰の燃料はフィードポンプ60の入口側へ還流される。
【0026】
連通路53はフィードポンプ60の吐出ポート64と収容室40とを連通している。これにより、フィードポンプ60から吐出された燃料は加圧室30だけでなく連通路53を経由して収容室40へ供給される。連通路53の途中にはオリフィス56が設置されており、オリフィス56によりフィードポンプ60から収容室40へ流れる燃料の流量は制限される。
上記の燃料供給路52、連通路53およびリターン流路54はハウジング10の内部を貫いて形成されている。
【0027】
収容室40には燃料排出路57が連通している。燃料排出路57は、収容室40で余剰となった燃料が排出される。燃料排出路57の反収容室側の端部は、還流路58に連通している。還流路58には燃料排出路57だけでなくコモンレール4およびインジェクタ5などが連通しており、燃料噴射システム1の各部で余剰となった燃料は還流路58へ排出され、還流路58から燃料タンク6へ排出される。
【0028】
次に、カム21などの可動部と連通路53との関係について説明する。
図1(A)に示すように、連通路53はフィードポンプ60の吐出ポート64からハウジング本体11を貫いて収容室40に連通している。連通路53の途中には、オリフィス56が形成されている。カム21とハウジング本体11との間には、カム21とハウジング本体11とが接触することによる摩耗を低減するため、ワッシャ部材41が設置されている。ワッシャ部材41は、ハウジング本体11に形成されている凹部11aに固定されている。ワッシャ部材41は、連通路53の収容室40側の端部53aに対応する位置に開口部42が形成されている。図5に示すように、連通路53の反収容室側の端部は吐出ポート64に連通している。そのため、連通路53の吐出ポート64側の端部は吐出ポート64が形成されているD1とD2との間に形成することができる。
【0029】
図1(B)に示すように、カム21とカムリング22との間に設置されているブッシュ23はカムリング22の内周側に固定されており、図4に示すようにブッシュ23の内壁23aはカム21の外壁21aと摺動する。すなわち、ブッシュ23の内壁23aとカム21の外壁21aとは摺動部を形成する。カム21は駆動軸15と一体に形成されており、駆動軸15の回転にともなって回転する。そのため、カム21の外周側に設置されているカムリング22は、自転することなく公転し、図1(B)の上下左右方向へ移動する。
【0030】
一方、図1(A)および図1(B)に示すように、連通路53の収容室40側の端部53aは、カム21がある回転角度にあるとき、例えばカム21がある角度回転し図1(B)に示す位置にあるとき、摺動部と対向する位置に開口している。すなわち、カム21が駆動軸15とともに一回転する間に、連通路53の収容室40側の端部53aと摺動部のいずれかの位置とは少なくとも一度対向する。なお、図1(B)では、連通路53の収容室40側の端部53aと摺動部との位置関係を明確にするため、連通路53を拡大して記載している。
【0031】
フィードポンプ60の吐出ポート64から吐出され連通路53へ流入した燃料は、オリフィス56により絞られるため加圧され流速が高まる。そして、オリフィス56を通過した燃料は連通路53の収容室40側の端部53aから収容室40へ向けて噴射される。上述のように、カム21の外壁21aとブッシュ23の内壁23aとの間に形成されている摺動部は、カム21が駆動軸15とともに一回転する間に、少なくとも一度は連通路53の収容室40側の端部53aと対向する。そのため、連通路53の収容室40側の端部53aと摺動部とが対向するとき、連通路53の収容室40側の端部53aから噴射された燃料は摺動部に吹き付けられる。その結果、吹き付けられた燃料は、摺動部の連通路53側の端部から反連通路側の端部へ向けて摺動部へ流入する。すなわち、摺動部には潤滑のための燃料が強制的に送り込まれる。これにより、カム21の外壁21aとブッシュ23の内壁23aとの間に形成される摺動部には潤滑のための燃料が供給され、摺動部における油膜の形成が促進される。
【0032】
次に、本実施例の燃料噴射ポンプ2の作動について説明する。
駆動軸15の回転にともなってフィードポンプ60のインナロータ61が回転し、インナロータ61とアウタロータ62とが相対的に回転する。これにより、フィードポンプ60は燃料タンク6から燃料を汲み上げる。汲み上げられた燃料は、フィードポンプ60により加圧され吐出される。フィードポンプ60から吐出された燃料は、燃料供給路52を経由して調量弁7へ供給される。
【0033】
また、駆動軸15の回転にともなってカム21が回転し、カム21の回転にともなってカムリング22が自転することなく公転する。このカムリング22の公転にともなってカムリング22がプランジャ20と摺動し、プランジャ20がシリンダ12a、13a内で往復駆動される。
【0034】
カムリング22の公転にともなって上死点にあるプランジャ20が駆動軸15方向へ下降すると、フィードポンプ60から吐出され調量弁7によって流量が調整された燃料は燃料流入通路18から逆止弁14を経由して加圧室30に吸入される。
【0035】
下死点に達したプランジャ20が再び上死点へ向けて上昇すると、逆止弁14が閉塞され加圧室30の燃料の圧力が上昇する。加圧室30の燃料の圧力が燃料通路36の圧力よりも大きくなると、逆止弁33が開弁し加圧室30で加圧された燃料が燃料通路36へ吐出される。
【0036】
加圧室30から吐出された燃料は、燃料吐出通路31、逆止弁33および燃料室32を通って燃料通路36へ送出される。燃料通路36へ送出された燃料は燃料配管51を経由してコモンレール4へ供給される。コモンレール4では燃料噴射ポンプ2から吐出された圧力変動のある燃料が蓄圧され一定圧に保持される。コモンレール4に蓄えられている燃料は、インジェクタ5へ供給される。インジェクタ5はECU3からの指示により開閉され、燃料をエンジンの各燃焼室へ噴射する。
【0037】
以上、説明したように、本発明の第1実施例による燃料噴射ポンプ2によると、燃料はフィードポンプ60から収容室40へ連通路53を経由して供給される。収容室40へ供給される燃料はフィードポンプ60で加圧されているため、燃料は連通路53の収容室40側の端部53aから収容室40へ噴射される。ブッシュ23の内壁23aとカム21の外壁21aとから形成される摺動部は、カム21が一回転する間に、少なくとも一度は連通路53の収容室40側の端部53aと対向する。そのため、連通路53から収容室40へ噴射された燃料は摺動部へ吹き付けられ、吹き付けられた燃料は摺動部へ強制的に送り込まれる。したがって、摺動部における油膜の形成が促進され、摺動部における焼き付きを低減することができ、摺動部の寿命を延長することができる。
また、摺動部への燃料の供給を促進するためにカム21またはカムリング22に溝部などを形成する必要がない。そのため、カム21およびカムリング22の形状に制限がない。したがって、設計の自由度を向上することができる。
【0038】
(第2実施例)
本発明の第2実施例による燃料噴射ポンプを図6に示す。第1実施例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第2実施例では、図6に示すようにカムリング70に溝部71が形成されている。溝部71は、カムリング70の外壁から内周側へ凹状に形成されている。また、溝部71は、カムリング70の連通路53と対向する面側から軸方向へ途中まで形成されている。そのため、溝部71の一方の端部すなわち連通路53と対向する側の端部は開口している。溝部71の開口は、カム21がある回転位置にあるとき、連通路53の収容室40側の端部53aと対向する。すなわち、連通路53の収容室40側の端部53aと溝部71の開口とは、カム21が一回転する間に、少なくとも一度対向する。これにより、溝部71の開口と連通路53の端部53aとが対向したとき、連通路53の端部53aから収容室40に噴射された燃料は溝部71に流入する。
【0039】
カムリング70には、カム21の外壁21aとブッシュ23の内壁23aとの間に形成される摺動部へ連通する導入路72が形成されている。すなわち、導入路72は溝部71と摺動部とを連通している。これにより、溝部71に流入した燃料は導入路72を経由して摺動部へ導入される。
【0040】
また、導入路72の摺動部側の端部は、カムリング70の軸方向中央部付近すなわちカムリング70の連通路53側の端部と反連通路側の端部との中間付近に連通している。導入路72の摺動部側の端部をカムリング70の軸方向中央部付近に連通させることにより、油膜の形成が不十分になりやすい軸方向中央部付近に積極的に燃料を供給することができる。
【0041】
第2実施例では、カム21がある回転位置にあるとき、連通路53から収容室40へ流入した燃料は溝部71へ流入する。溝部71に流入した燃料は導入路72を経由して摺動部へ供給される。そのため、収容室40へ流入した燃料を摺動部へ供給することができ、摺動部における油膜の形成を促進することができる。したがって、摺動部の焼き付きを低減することができ、摺動部の寿命を延長することができる。
【0042】
また、燃料は、導入路72を経由して油膜の形成が不十分になりやすい摺動部の中央部付近に供給される。そのため、摺動部の全体に均一に油膜を形成することができる。したがって、摺動部の局所的な焼き付きおよび摩耗を低減することができる。
【0043】
(第3実施例)
本発明の第3実施例による燃料噴射ポンプを図7に示す。第1実施例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第3実施例では、図7に示すようにカムリング80に窪み部81が形成されている。窪み部81は、カムリング80の側部にカムリング80の軸を中心として点対称な位置に形成されている。窪み部81は、カムリング80の外壁から内周側へ凹状に形成されている。
【0044】
カムリング80には、カム21の外壁21aとブッシュ23の内壁23aとの間に形成される摺動部へ連通する導入路82が形成されている。すなわち、導入路82は窪み部81と摺動部とを連通している。導入路82の窪み部81側の端部は窪み部81の底81aに開口しており、窪み部81に流入した燃料は導入路82を経由して摺動部へ導入される。
導入路82の摺動部側の端部は、第2実施例と同様に摺動部の中央部付近に連通している。そのため、油膜の形成が不十分となりやすい部位に積極的に燃料を供給することができる。
【0045】
第3実施例では、カムリング80の公転により窪み部81に燃料を吸入し、窪み部81に吸入された燃料を摺動部へ供給している。これにより、図7(B)に示すように、連通路59の収容室40側の端部59aが例えばカムリング80の外周側に開口している場合でも、摺動部へ燃料を積極的に供給することができる。そのため、摺動部における油膜の形成が促進され、摺動部の焼き付きなどを低減することができる。
また、窪み部81はカムリング80の軸を中心に点対称な位置および形状に形成されているため、カムリング80の公転にともなって燃料は少なくとも一方の窪み部81へ流入する。したがって、摺動部へ燃料を常時供給することができる。
【0046】
(第4実施例)
本発明の第4実施例を図8に示す。第4実施例は第3実施例の変形であり、第3実施例と実質的に同一の構成部位については説明を省略する。
第4実施例は、図8に示すように第1実施例と第3実施例とを組み合わせたものである。すなわち、構成は第3実施例とほぼ同一であるものの、連通路53の位置が第3実施例と異なる。連通路53の収容室40側の端部53aは、第1実施例と同様に、カム21がある回転位置にあるとき、摺動部と対向する位置に開口している。すなわち、カム21が駆動軸15とともに一回転する間に、連通路53の収容室40側の端部53aと摺動部のいずれかの位置とは少なくとも一度対向する。
【0047】
以上のように、第4実施例では、カムリング80の公転にともなう窪み部81への燃料の導入による摺動部への燃料の導入と、連通路53から収容室40へ噴射される燃料による摺動部への燃料の導入とを併用している。したがって、摺動部における焼き付きをより低減することができ、摺動部の寿命を延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による燃料噴射ポンプを示す模式図であって、(A)はカム付近を拡大した断面図であり、(B)は(A)の矢印B方向からカム付近を見た矢視図である。
【図2】本発明の第1実施例による燃料噴射ポンプを適用した燃料噴射システムを示す模式図である。
【図3】本発明の第1実施例による燃料噴射ポンプを示す模式的な断面図である。
【図4】図3のIV−IV線で切断した断面図である。
【図5】図3の矢印V方向から見た矢視図であって、フィードポンプおよびハウジング本体を示す図である。
【図6】本発明の第2実施例による燃料噴射ポンプを示す模式図であって、(A)はカム付近を拡大した断面図であり、(B)は(A)の矢印B方向からカム付近を見た矢視図である。
【図7】本発明の第3実施例による燃料噴射ポンプを示す模式図であって、(A)はカム付近を拡大した断面図であり、(B)は(A)の矢印B方向からカム付近を見た矢視図である。
【図8】本発明の第4実施例による燃料噴射ポンプを示す模式図であって、(A)はカム付近を拡大した断面図であり、(B)は(A)の矢印B方向からカム付近を見た矢視図である。
【符号の説明】
2 燃料噴射ポンプ
10 ハウジング
11 ハウジング本体
12、13 シリンダヘッド
12a、13a シリンダ
15 駆動軸
20 プランジャ
21 カム
21a 外壁
22 カムリング
23 ブッシュ
23a 内壁
30 加圧室
40 収容室
53、59 連通路
53a、59a 端部
56 オリフィス
60 フィードポンプ
70 カムリング
71 溝部
72 導入路
80 カムリング
81 窪み部
82 導入路
Claims (6)
- 加圧室に吸入された燃料を加圧するプランジャと、
カムが偏心して一体に形成されている駆動軸と、
前記カムの外周側に設けられ、前記駆動軸の回転にともなって自転することなく公転し、前記駆動軸から前記プランジャへ駆動力を伝達するカムリングと、
前記カムリングと前記駆動軸との間に設けられ、前記カムとの間に摺動部を形成するブッシュと、
前記駆動軸の回転にともなって前記加圧室へ燃料を供給するフィードポンプと、
前記プランジャを軸方向へ往復移動可能に支持し、前記プランジャとともに前記加圧室を形成するシリンダ、前記カムおよび前記カムリングが収容される収容室、前記フィードポンプの燃料出口側と前記収容室とを連通する連通路を有するハウジングとを備え、
前記収容室と前記フィードポンプは、前記ハウジングを挟んで前記駆動軸の軸方向に並んで配置され、
前記連通路は、前記フィードポンプの燃料出口側から前記ハウジングを貫いて前記収容室に連通しており、
前記連通路内には、燃料を加圧し、燃料の流速を高めるオリフィスが形成され、
前記連通路の前記収容室側の端部は、前記カムがある回転位置にあるとき、前記摺動部と対向する位置に開口していることを特徴とする燃料噴射ポンプ。 - 加圧室に吸入された燃料を加圧するプランジャと、
カムが偏心して一体に形成されている駆動軸と、
前記カムの外周側に設けられ、前記駆動軸の回転にともなって自転することなく公転し、前記駆動軸から前記プランジャへ駆動力を伝達するカムリングと、
前記カムリングと前記駆動軸との間に設けられ、前記カムとの間に摺動部を形成するブッシュと、
前記駆動軸の回転にともなって前記加圧室へ燃料を供給するフィードポンプと、
前記プランジャを軸方向へ往復移動可能に支持し、前記プランジャとともに前記加圧室を形成するシリンダ、前記カムおよび前記カムリングが収容される収容室、前記フィードポンプの燃料出口側と前記収容室とを連通する連通路を有するハウジングとを備え、
前記収容室と前記フィードポンプは、前記ハウジングを挟んで前記駆動軸の軸方向に並んで配置され、
前記連通路は、前記フィードポンプの燃料出口側から前記ハウジングを貫いて前記収容室に連通しており、
前記カムリングは、外周部に、前記連通路側端部から軸方向へ途中まで形成されている溝部と、前記溝部内の燃料を、前記摺動部の軸方向中央部近傍へ導入する導入路とを有し、
前記連通路の前記収容室側端部は、前記カムがある回転位置にあるとき、前記溝部の前記連通路側端部と対向する位置に開口し、
前記連通路の前記収容室側端部と前記溝部の前記連通路側端部とが対向したとき、前記連通路から噴射された燃料は、前記溝部及び前記導入路を経由して前記摺動部の軸方向中央部近傍に供給されることを特徴とする燃料噴射ポンプ。 - 加圧室に吸入された燃料を加圧するプランジャと、
カムが偏心して一体に形成されている駆動軸と、
前記カムの外周側に設けられ、前記駆動軸の回転にともなって自転することなく公転し、前記駆動軸から前記プランジャへ駆動力を伝達するカムリングと、
前記カムリングと前記駆動軸との間に設けられ、前記カムとの間に摺動部を形成するブッシュと、
前記駆動軸の回転にともなって前記加圧室へ燃料を供給するフィードポンプと、
前記プランジャを軸方向へ往復移動可能に支持し、前記プランジャとともに前記加圧室を形成するシリンダ、前記カムおよび前記カムリングが収容される収容室、前記フィードポンプと前記収容室とを連通する連通路を有するハウジングとを備え、
前記収容室と前記フィードポンプは、前記ハウジングを挟んで前記駆動軸の軸方向に並んで配置され、
前記連通路は、前記フィードポンプの燃料出口側から前記ハウジングを貫いて前記収容室に連通しており、
前記カムリングは、外周部に径方向内側へ窪んで形成される窪み部と、前記窪み部から前記摺動部の軸方向中央部近傍へ燃料を導入する導入路とを有することを特徴とする燃料噴射ポンプ。 - 前前記連通路の前記収容室側の端部は、前記カムがある回転位置にあるとき、前記摺動部と対向する位置に開口していることを特徴とする請求項3記載の燃料噴射ポンプ。
- 前記窪み部及び前記導入路は、前記カムリングの軸を中心に点対称な位置に形成されていることを特徴とする請求項3または4記載の燃料噴射ポンプ。
- 前記連通路は、オリフィスが形成されていることを特徴とする請求項2から5のいずれか一項記載の燃料噴射ポンプ。
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