JP4495667B2 - 燃料噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料噴射ポンプの技術に関する。より詳細には、燃料供給圧力を調整する調圧弁のピストン機構において、逃がし機構を設けた燃料噴射装置の技術に関する。

従来からディーゼルエンジンには、燃焼室内に燃料を噴射するための、燃料噴射装置が付設されており、該燃料噴射装置においては、高圧側の燃料ギャラリと低圧側の燃料タンクとの間に、調圧弁１００が介装されている。該調圧弁１００は、例えば図１２に示すように、嵌通孔１０１ａが形成される調圧弁本体（ホルダー）１０１と、該調圧弁本体１０１の嵌通孔１０１ａ内に摺動自在に嵌挿されるピストン１０２と、該ピストン１０２を摺動方向の一側に付勢するバネ１０３とで構成されている。

調圧弁本体１０１には、嵌通孔１０１ａ内部と外部を連通する本体孔１０１ｂが形成され、該本体孔１０１ｂはピストン１０２の摺動により開閉される。嵌通孔１０１ａの一端側１０１ｃは、燃料噴射ポンプの高圧側回路である燃料ギャラリに接続されており、本体孔１０１ｂは、低圧側回路である燃料タンクに接続されている。そして、本体孔１０１ｂがピストン１０２により閉じられている場合には、嵌通孔１０１ａの一端側１０１ｃと該本体孔１０１ｂとが分断され、開いている場合には、嵌通孔１０１ａの一端側１０１ｃと該本体孔１０１ｂとが連通するように構成されている。

この本体孔１０１ｂのピストン１０２による開閉は、ピストン１０２の摺動動作により行われ、燃料ギャラリ内の圧力が所定圧力以上となるまでは、ピストン１０２は、バネ１０３により本体孔１０１ｂが閉じる方向に付勢されている。逆に、燃料ギャラリ内の圧力が所定圧力以上となると、該圧力によりバネ１０３の付勢力に抗してピストン１０２が摺動し、本体孔１０１ｂが開いて燃料ギャラリ内の圧力を開放し、該燃料ギャラリ内の内圧を調整するように構成されている。

また、調圧弁本体１０１の嵌通孔１０１ａにおける、バネ１０３が収納される空間は、バネ収納室１０１ｄに構成されており、ピストン１０２には、該バネ収納室１０１ｄと嵌通孔１０１ａの一端側１０１ｃとを連通するエア抜き孔１０２ａが形成されている。エア抜き孔１０２ａは小径に形成されており、燃料ギャラリ内に発生する気泡を該エア抜き孔１０２ａから低圧側へ排出するように構成されている。また、エア抜き孔１０２ａからは、常時、燃料ギャラリ内の燃料油が除々に低圧側へ漏出している。尚、調圧弁本体１０１には、バネ収納室１０１ｄ内と低圧側とを連通する連通孔１０１ｅが形成される。

ところで前述した調圧弁を有する、燃料噴射ポンプにおいては、従来からポンプ内に発生するキャビテーション・エロージョン（高速で流れる流体中に発生する気泡が、崩壊するときに発生する衝撃力による材料表面の損傷）を低減させ、ポンプの長寿命化を図ると同時に、ポンプ低回転時の、ハンチングやエンストを防止する対策が検討されてきた。ここで、キャビテーション・エロージョンの発生を低減する為には、調圧弁１００が開く設定圧力をできるだけ高圧に設定し、燃料ギャラリ圧を高圧に保持することが望ましい一方、ハンチングやエンストを防止する為には、逆に燃料ギャラリ圧を低圧に保持することが望ましい為、両者対峙する要望を同時に満足させることが必要となる。

上記対策として、ピストンに圧力逃がし用嵌通孔を設けて、ポンプ高回転時の燃料ギャラリ圧の高圧保持と、ポンプ低回転時の燃料ギャラリ圧の低圧保持と、を同時に満足させる技術が公知となっている。即ち、ポンプ低回転時においては、ピストンは閉じているが、前記圧力逃がし用嵌通孔を介して、燃料ギャラリ側（高圧側）と燃料タンク側（低圧側）を連通させ、該燃料ギャラリ内の燃料を低圧側へと漏出させる結果、該燃料ギャラリ圧を低圧に保持することができる。また、ポンプ高回転時においては、ピストンが開くと同時に、圧力逃がし用嵌通孔は閉じるので、圧力損失は発生せず、設定圧力を高圧に設定し、燃料ギャラリ圧を高圧に保持することができる（特許文献１を参照）。
特開２００３−６５１８６号公報

このように、従来の調圧弁を改善し、キャビテーション・エロージョンの減少と、ハンチングやエンストの防止を同時に満足させる技術が提供されているが、実現化に伴う課題は依然に残る。即ち、特許文献１に示す発明においては、ピストンが閉じている状態では、圧力逃がし用嵌通孔は全開状態とし、ピストンがバネ収納室１０１ｄ側へ摺動するに従い、該圧力逃がし用嵌通孔を徐々に閉塞させ、ピストンが本体孔１０１ｂを開くと同時に、該圧力逃がし用嵌通孔を完全に閉塞させる要件を満足する必要があり、加工および組付けに関する精度の確保が容易でなく、またコストの増加も誘発する。

よって、本発明においては、従来の調圧弁を改善する新技術として、ポンプ高回転時の燃料ギャラリ圧の高圧保持と、ポンプ低回転時の燃料ギャラリ圧の低圧保持と、を同時に満足させ、キャビテーション・エロージョンの減少と、ハンチングやエンストの防止を図る技術の提供を課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

ポンプ本体（１）の内部に複数の燃料噴射ポンプ（１１）を併設し、該複数の燃料噴射ポンプ（１１）が連通する燃料ギャラリ（８）を設け、該燃料噴射ポンプ（１１）を構成するプランジャバレル（２）には、プランジャ（６）の摺動方向と直角方向にバレルポート（７）が穿設し、該バレルポート（７）がポンプ本体（１）に形成された燃料ギャラリ（８）と連通し、該ポンプ本体（１）に、該燃料ギャラリ（８）と外部とを連通させる燃料吸入通路及び燃料排出通路を設け、燃料は、燃料吸入通路より燃料ギャラリ（８）、バレルポート（７）を介してポンプ室（３）内に供給され、逃がし油は、バレルポート（７）、燃料ギャラリ（８）を介して燃料排出通路より燃料タンク側へ排出すべく構成し、高圧側の燃料ギャラリ（８）と低圧側の燃料タンクとの間に、調圧弁（２０）を介装し、該調圧弁（２０）を、調圧弁本体（２１）と、該調圧弁本体（２１）に形成した嵌通孔（２１ａ）に嵌装するピストン（２２）と、該ピストン（２２）を閉じる側に付勢するバネ（２３）より構成し、該調圧弁本体（２１）とピストン（２２）の間における、該ピストンストローク初期部分に逃がし機構を設け、前記逃がし機構はピストン（２２）の端部に、前記嵌通孔（２１ａ）の径を嵌通孔（２１ａ）よりも小径とした段付部（２４）を設け、該段付部（２４）の軸心方向における長さの寸法（イ）は、嵌通孔（２１ａ）に挿入したピストン（２２）が、調圧弁本体（２１）の長手方向中途部に前記嵌通孔（２１ａ）に対して直角方向に開口され、燃料ギャラリ（８）と連通する本体孔（２１ｂ）を閉塞し、該燃料ギャラリ（８）側から圧力を受けない状態の挿入深さの寸法（ロ）より、僅かに短い寸法とし、該ピストン（２２）と嵌通孔（２１ａ）との間に寸法（ハ）の微小掛止部を構成し、該微小掛止部は、該ピストン（２２）の位置規制部としたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、ポンプ本体（１）の内部に複数の燃料噴射ポンプ（１１）を併設し、該複数の燃料噴射ポンプ（１１）が連通する燃料ギャラリ（８）を設け、該燃料噴射ポンプ（１１）を構成するプランジャバレル（２）には、プランジャ（６）の摺動方向と直角方向にバレルポート（７）が穿設し、該バレルポート（７）がポンプ本体（１）に形成された燃料ギャラリ（８）と連通し、該ポンプ本体（１）に、該燃料ギャラリ（８）と外部とを連通させる燃料吸入通路及び燃料排出通路を設け、燃料は、燃料吸入通路より燃料ギャラリ（８）、バレルポート（７）を介してポンプ室（３）内に供給され、逃がし油は、バレルポート（７）、燃料ギャラリ（８）を介して燃料排出通路より燃料タンク側へ排出すべく構成し、高圧側の燃料ギャラリ（８）と低圧側の燃料タンクとの間に、調圧弁（２０）を介装し、該調圧弁（２０）を、調圧弁本体（２１）と、該調圧弁本体（２１）に形成した嵌通孔（２１ａ）に嵌装するピストン（２２）と、該ピストン（２２）を閉じる側に付勢するバネ（２３）より構成し、該調圧弁本体（２１）とピストン（２２）の間における、該ピストンストローク初期部分に逃がし機構を設けたので、ピストンの摺動初期領域における、燃料ギャラリ内の燃料が、該逃がし機構を介して低圧側へ漏出し、燃料供給圧力（フィード圧力）を低減させる為、プランジャーの追従性が向上し、燃料噴射ポンプの回転数が低回転となるローアイドル運転時の、ハンチングやエンストを防止することができる。
また、燃料噴射ポンプの回転数が高回転となる定格運転時においては、燃料ギャラリ内の圧力は増加し、燃料供給圧力も上昇する為、キャビテーション・エロージョンの発生が抑止され、ポンプ自体の長寿命化に繋がる。

また、前記逃がし機構はピストン（２２）の端部に、前記嵌通孔（２１ａ）の径を嵌通孔（２１ａ）よりも小径とした段付部（２４）を設け、該段付部（２４）の軸心方向における長さの寸法（イ）は、嵌通孔（２１ａ）に挿入したピストン（２２）が、調圧弁本体（２１）の長手方向中途部に前記嵌通孔（２１ａ）に対して直角方向に開口され、燃料ギャラリ（８）と連通する本体孔（２１ｂ）を閉塞し、該燃料ギャラリ（８）側から圧力を受けない状態の挿入深さの寸法（ロ）より、僅かに短い寸法とし、該ピストン（２２）と嵌通孔（２１ａ）との間に寸法（ハ）の微小掛止部を構成し、該微小掛止部は、該ピストン（２２）の位置規制部としたので、簡単な構成で逃がし機構が構成でき、安価なコストで燃料噴射ポンプ低回転時の燃料供給圧力を低減することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明の一実施例に係る、ポンプ本体の調圧弁の配設部を示す正面図、図２は同じく、調圧弁の配設部を示す平面図、図３は本発明の調圧弁と配設される燃料噴射ポンプを示す側面断面図である。図４は本発明の第一実施例に係る調圧弁の、ピストンが閉じた状態を示す側面断面図である。

図５は本発明の第一実施例に係る調圧弁の、ピストンが開いた状態を示す側面断面図、図６は本発明の一実施例に係る、調圧弁のピストンを斜上方から見た斜視図である。図７は本発明の第一構成例に係る調圧弁の、ピストンが閉じた状態を示す側面断面図、図８は本発明の第一構成例に係る調圧弁の、ピストンが開いた状態を示す側面断面図である。

図９は本発明の第一構成例に係る調圧弁の、ホルダーを示した側面断面図である。図１０は従来の調圧弁を用いた場合と、本発明に係る調圧弁を用いた場合の、燃料噴射ポンプ回転数の低速領域における、燃料供給圧力の差異を示す図である。図１１は調圧弁の開口面積と、ピストンの摺動量との関係を示す図、図１２は従来の調圧弁に係る、ピストンが閉じた状態を示す側面断面図である。

本発明の実施例１を、以下に説明する。

［全体構成］
図１及び図２に示すように、本発明の調圧弁２０は、ポンプ本体１の上面部に、複数の燃料噴射ポンプ１１と並設され、該ポンプ本体１内部において、その一端を燃料ギャラリ８と連通する。燃料噴射ポンプ１１は、図３に示すように、ポンプ本体１に内嵌されたプランジャバレル２内にポンプ室３が形成され、プランジャバレル２の上部に取り付けられたデリベリホルダー４内にポンプ室３に連通するデリベリ油路５が穿設されていて、ポンプ室３内において、プランジャ６が往復摺動することによって、デリベリ油路５を介して、燃料噴射バルブに燃料を圧送するものである。

プランジャバレル２には、プランジャ６の摺動方向と直角方向にバレルポート７・７が穿設され、このバレルポート７・７がポンプ本体１に形成された燃料ギャラリ８に連通している。ポンプ本体１には、燃料ギャラリ８と外部とを連通させる燃料吸入通路（図示せず）及び燃料排出通路（図示せず）が設けられており燃料は、燃料吸入通路より燃料ギャラリ８、バレルポート７を介してポンプ室３内に供給され、また逃がし油をバレルポート７、燃料ギャラリ８を介して燃料排出通路より燃料タンク（図示せず）側へ排出するようになっている。燃料ギャラリ８に連通する燃料排出通路と燃料タンクとの間には、調圧弁（図示せず）が介装されており、ポンプ本体１に装着されている。

また、燃料ギャラリ８への燃料の供給は、燃料噴射ポンプに付設される燃料供給ポンプ（図示せず。）により行われ、該燃料供給ポンプは、エンジン回転数により燃料吐出量が変化するように構成されている。即ち、エンジン回転数が低いときには吐出量が少なく、エンジン回転数が高いときには吐出量が多くなるように構成されている。

［調圧弁］
次に、調圧弁２０の構成について説明する（尚、本発明の実施例１に係る調圧弁２０は、ピストンの一部形状に関して、従来の調圧弁１００と相違する）。図４及び図５に示すように、調圧弁２０は、嵌通孔２１ａが軸心部に形成される調圧弁本体２１と、該調圧弁本体２１の嵌通孔２１ａ内に摺動自在に嵌装されるピストン２２と、該ピストン２２を摺動方向の一側に付勢するバネ２３とで構成される。

調圧弁本体（ホルダー）２１には、嵌通孔２１ａ内と外部とを連通する本体孔２１ｂが嵌通孔２１ａと直角方向に調圧弁本体２１の長手方向中途部に開口され、該本体孔２１ｂはピストン２２の摺動により開閉される。調圧弁本体２１の嵌通孔２１ａの一端は調整ネジ２５または栓により閉じられ、ピストン２２とこの閉じられた空間内にバネ２３が収納されてバネ収納室２１ｄとしている。嵌通孔２１ａの一端側２１ｃは、燃料噴射ポンプの高圧側回路である燃料ギャラリ８と連通する、燃料排出通路に接続されており、本体孔２１ｂは、低圧側（余剰戻し側）回路である燃料タンクに接続されている。

そして、図４に示すように、ピストン２２がバネ２３により付勢されて一端側２１ｃに摺動している場合には、本体孔２１ｂがピストン２２により閉じられ、逆に、図５に示すように、ピストン２２がバネ２３の付勢力に抗してバネ収納室２１ｄ側に摺動すると、本体孔２１ｂがピストン２２により開いて、嵌通孔２１ａの一端側２１ｃと該本体孔２１ｂとが直接連通するように構成されている。

また、本体孔２１ｂのピストン２２による開閉は、ピストン２２の摺動動作により行われ、燃料ギャラリ内の圧力が所定圧力以上となるまでは、ピストン２２は、バネ２３により本体孔２１ｂが閉じる方向に付勢された状態を保持する。逆に、燃料ギャラリ内の圧力が所定圧力以上になると、該圧力によりバネ２３の付勢力に抗してピストン２２が摺動し、本体孔２１ｂが開いて燃料ギャラリ内の圧力が開放される。これにより、燃料ギャラリ内の圧力がバネ２３により設定される圧力以上とならないように調整される。尚、ピストン２２を押圧するバネ２３の付勢力は、該ピストン２２と対峙して配設する調整ネジ２５を出入することにより、自在に調整可能な機構を有する。そして、本発明では前記調圧弁本体（ホルダー）２１とピストン２２の間における、ピストンストローク初期部分に逃がし機構を設けている。まず、ピストンに逃がし機構を設けた実施例について説明する。

［ピストン］
ピストン２２は、従来型ピストン１０２の燃料ギャラリ側に、外径を設定長さ小径とした段付部２４を設けた形状を有し、その形成範囲（軸心方向における小径部の長さ、つまり、図４に示す、寸法イ）は、嵌通孔２１ａに挿入したピストン２２が燃料ギャラリ側から圧力を受けない状態（非作用時）での挿入深さ（図４に示す、寸法ロ）より、僅かに浅い領域となっている。そして、ピストン２２と嵌通孔２１ａとの微小掛止部（図４に示す、寸法ハ）は、該ピストン２２挿入時の位置規制に利用される。但し、ピストン２２の燃料ギャラリ側外周に、寸法イの範囲で溝を設けたり、すり割を設けたりして段付部を構成することも可能である。

ピストン２２がバネ２３により一端側２１ｃ（ストーク始端側）に摺動している状態においては（図４に示す状態）、ピストン２２により本体孔２１ｂが閉じられているが、エア抜き孔２２ａは連通しており、燃料ギャラリ内に発生する気泡及び燃料油が徐々に低圧側へ漏出する。

この状態から、燃料ギャラリ内の圧力が上昇して、ピストン２２がバネ収納室２１ｄ側（ストロークエンド側）へ摺動する場合、該ピストン２２が前記微小掛止部から脱離した直後から、燃料ギャラリ内の燃料油はピストン２２の段付部２４からも、低圧側へ漏出し始める。そして、ピストン２２の摺動距離が伸長するにつれて、段付部２４における間隙部２１ｆも緩やかに拡大する。

燃料ギャラリ内の圧力が更に上昇し、ピストン２２の一側端が嵌通孔２１ａとの挿入部を完全に脱すると、本体孔２１ｂの開口断面積が広がり始め、燃料ギャラリと低圧側との連通部面積は急激に増加する。そして、更にピストン２２は摺動し、図５に示す状態において、本体孔２１ｂは、完全に開口される。

以上ように、ピストン２２の摺動領域内において、燃料ギャラリ内の圧力が低圧時の領域と、高圧時の領域とで、燃料ギャラリと低圧部との連通部面積の増加量を変化させる機構を設けることで、低圧領域での燃料供給圧力を、従来調圧弁と比較して、減少させ、且つ、高圧領域での燃料供給圧力を、従来調圧弁と同等に、所定の設定圧力に保持することを可能とする。尚、調圧弁２０における調圧弁本体２１には、バネ収納室２１ｄ内部と外部の低圧側とを連通する連通穴２１ｅが形成されており、ピストン２２がバネ収納室２１ｄ側へ摺動する場合に、該バネ収納室２１ｄ内の燃料が低圧側へ逃げることができるように構成している。これにより、バネ収納室２１ｄ内の燃料がピストン２２の摺動に対する抵抗となることを防止するようにしている。

次に、燃料供給ポンプ運転時における、調圧弁２０の具体的動作を説明する。上述のように構成される調圧弁２０は、エンジン停止時には、ピストン２２は、一端側２１ｃに摺動しており、本体孔２１ｂは該ピストン２２によって完全に閉口された状態にある（図４に示す状態。）。この状態においては、該ピストンに嵌通されたエア抜き孔２２ａのみを通じて、高圧側と低圧側とが連通されている（図１１に示すＳ１）。

この状態からエンジンが始動して、エンジンの燃料供給ポンプは、エンジン回転数の上昇に伴って吐出量が増加していくので、エンジン回転数が上昇していくと、燃料噴射ポンプの燃料ギャラリ内の圧力も上昇していき、ピストン２２は該圧力によりバネ収納室２１ｄ側へ摺動していく。そして、ピストン２２が嵌通孔２１ａとの挿入部を完全に脱するまでの間、該ピストン２２の段付部２４により形成される間隙部２１ｆが徐々に増加し、燃料ギャラリと低圧側とを連通する開口部面積は、エア抜き孔２２ａと、間隙部２１ｆとの合計となる為、全体として、緩やかに増加する（図１１に示すＳ２）。

その後更にエンジン回転数が上昇し、吐出量が増加すると、本体孔２１ｂが開口し始め、ピストン２２の摺動距離に伴ってその開口面積が大きくなる為、燃料ギャラリと低圧側とを連通する開口部面積は、エア抜き孔２２ａと、間隙部２１ｆと、本体孔２１ｂとの合計となる為、全体として急激に増加し、該本体孔２１ｂが完全に開口した状態（図５に示す状態。）で、燃料ギャラリと低圧側とを連通する開口部面積は最大値となる（図１１に示すＳ３）。

これに対し、図１２に示した従来の調圧弁１００は、ピストン１０２が一定の摺動量に達するまで（即ち燃料ギャラリ内圧力が所定の圧力に達するまで）は、開口面積Ｓは極僅かなエア抜き孔１０２ａ分の面積のみであり、その摺動量を超えると、本体孔１０１ｂが開口し始めて、ピストン１０２の摺動量に応じて開口面積が急激に増加する。

このように、従来の調圧弁１００においては、エンジン回転数が低いときには開口面積Ｓが殆どゼロに近い状態であるので、燃料供給ポンプからの燃料圧が殆ど全て燃料ギャラリ内に蓄積され、図１０に示すように、エンジン回転数がローアイドル時の低い回転数Ｎ１であるときから燃料ギャラリ内の圧力は、ほぼ定格運転時に近い圧力Ｐ２となっている。

一方、本発明の調圧弁２０においては、エンジン回転数が低い時でも、間隙部２１ｆの開口によって、全体としてある程度の開口面積を確保できる為、燃料供給ポンプからの燃料圧の一部が、本体孔２１ｂと連通穴２１ｅを介して、低圧側へ逃げていくこととなり、ローアイドル時の低い回転数Ｎ１には、燃料ギャラリ内の圧力は、前記圧力Ｐ２よりもかなり低い圧力Ｐ３となっている。そして、エンジン回転数が増加していくと、それに伴って燃料ギャラリ内の圧力も増加し、定格運転時の回転数Ｎ２となると、本体孔２１ｂは全開となり、燃料ギャラリ内の圧力は、前記調圧弁１００と同様にＰ２となる。

ここで、燃料噴射ポンプ内でのキャビテーション・エロージョンの発生を低減する為には、燃料ギャラリ圧を高くすることが望ましく、ハンチングやエンストを防ぐ為には、燃料ギャラリ圧を低くすることが望ましいが、本発明の調圧弁２０では、燃料供給ポンプの吐出量が少ない低回転時には、燃料ギャラリの圧力を低くするとともに、燃料供給ポンプの吐出量が多い高回転時には、燃料ギャラリの圧力を高くすることができる。従って、調圧弁２０が設けられる燃料噴射ポンプにおいては、高負荷高回転時に燃料ギャラリ内の圧力を高く設定して、キャビテーション・エロージョンの発生を抑えることができるとともに、停回転時には燃料ギャラリ圧を低く設定して、ハンチングやエンストを防止することが可能となり、キャビテーション・エロージョンの低減と、ハンチングやエンストの防止との両方を実現することが可能となる。

また、高圧側の燃料ギャラリ内の燃料を低圧側の燃料タンクへ流出させる為の間隙部２１ｆは、低圧側に対しては本体孔２１ｂとのみ連通し、バネ収納室２１ｄへは設けていない為、燃料ギャラリからの燃料圧が、バネ収納室２１ｄ内に侵入してピストン２２の摺動動作の妨げとなることがないようにして、低回転時に燃料ギャラリの圧力を低くできるようにしている。

次に、本発明の構成例１を、以下に説明する。本発明に係る構成例１は、実施例１と比較し、ピストン３２の形状は、従来のピストン１０２と同形状とし、調圧弁本体（ホルダー）３１の一部に嵌通孔３１ｆを加えたことにより内容を異にする。

［調圧弁］
即ち、図７及び図８に示すように、調圧弁３０は、嵌通孔３１ａが形成される調圧弁本体３１と、該調圧弁本体３１の嵌通孔３１ａ内に摺動自在に嵌装されるピストン３２と、該ピストン３２を摺動方向の一側に付勢するバネ３３とで構成され、且つ、該バネ３３により一端側３１ｃに付勢されて、該ピストン３２が、燃料ギャラリ内の圧力の上昇により、該バネ３３の付勢力に抗して、該ピストン３２が、バネ収納室３１ｄ側へ摺動し、本体穴３１ｂを開口する機能を有する。そして、調圧弁本体３１の嵌通孔３１ａにおいて、燃料ギャラリ内の圧力がかかっていない状態でのピストン３２先端から設定長さ摺動側に嵌通孔３１ｆを設けることにより、燃料供給ポンプの低回転時における、燃料ギャラリの圧力を低くできるようにしている。以下、調圧弁本体３１を中心に詳細を説明する。

［調圧弁本体］
調圧弁本体（ホルダー）３１は、従来型調圧弁本体１０１の一部に嵌通孔３１ｆを設けた構造を有する。即ち、図８において、該調圧弁本体３１を軸方向に貫く嵌通孔３１ａと、該嵌通穴と直角に嵌通する本体孔３１ｂと、該本体孔３１ｂに並列し、且つ、該調圧弁本体３１内部と外部を連通する連通孔３１ｅと、を有する従来型調圧弁本体１０１の構造において、該嵌通孔３１ａのピストン３２挿入部に、該調圧弁本体３１内部と外部を連通する嵌通孔３１ｆをピストンストローク初期部分に設けている。即ち、該嵌通孔３１ｆはピストン３２がバネ３３に抗して摺動していない状態における本体孔３１ｂとピストン３２先端との間に、本体孔３１ｂよりも小径の孔が開口して配置されている。この嵌通孔３１ｆにより、ピストン２２の摺動初期時における、燃料ギャラリ内の燃料油を徐々に低圧側へ漏出させ、該燃料ギャラリ内の圧力を急激に高くなるのを防止する構造を有する。

次に、調圧弁３０の動作について説明する。ピストン３２がバネ３３により一端側（ストローク始端側）に摺動している状態においては（図７に示す状態）、ピストン３２により本体孔３１ｂが閉じられているが、エア抜き孔３２ａは連通しており、燃料ギャラリ内に発生する気泡及び燃料油が徐々に低圧側へ漏出する。

この状態から、燃料ギャラリ内の圧力が上昇して、該圧力によりバネ３３の付勢力に抗してピストン３２が他端側（ストロークエンド側）へ摺動し始めると、燃料ギャラリ内の燃料油は、嵌通孔３１ａとピストン３２先端部に生じた間隙部を介して嵌通孔３１ｆを通り、低圧側へと漏出し始める。そして、ピストン３２の摺動距離が伸長するにつれて、嵌通孔３１ａとピストン３２先端部に生じる間隙部も徐々に増加し、燃料油の低圧側への漏出量を増加するが、嵌通孔３１ｆの開口断面積は一定である為、燃料油の漏出量も一定量を超えると、増加は停止する。

燃料ギャラリ内の圧力が更に上昇し、ピストン３２の一側端が嵌通孔３１ａとの挿入部を完全に脱すると、本体孔３１ｂの開口断面積が広がり始め、燃料ギャラリと低圧側との連通部面積は急激に増加する。そして、更にピストン３２は摺動し、図８に示す状態において、本体孔３１ｂは、完全に開口される。

以上ように、ピストン３２の摺動領域内において、実施例１と同様、燃料ギャラリ内の圧力が低圧及び高圧時の領域で、燃料ギャラリと低圧部との連通部面積の増加量を変化させる機構を設けることで、低圧領域での燃料供給圧力を、従来調圧弁と比較して、減少させ、且つ、高圧領域での燃料供給圧力を、従来調圧弁と同等に、所定の設定圧力に保持することを可能とする。その結果、燃料供給ポンプの吐出量が少ない低回転時には、燃料ギャラリ圧を低く設定して、ハンチングやエンストを防止することが可能となり、同時に、吐出量が多い高回転時には、燃料ギャラリ内の圧力を高く設定して、キャビテーション・エロージョンの発生を抑えることができる。

本発明の一実施例に係る、ポンプ本体の調圧弁の配設部を示す正面図。 同じく、調圧弁の配設部を示す平面図。 本発明の調圧弁と配設される燃料噴射ポンプを示す側面断面図。 本発明の第一実施例に係る調圧弁の、ピストンが閉じた状態を示す側面断面図。 本発明の第一実施例に係る調圧弁の、ピストンが開いた状態を示す側面断面図。 本発明の一実施例に係る、調圧弁のピストンを斜上方から見た斜視図。 本発明の第一構成例に係る調圧弁の、ピストンが閉じた状態を示す側面断面図。 本発明の第一構成例に係る調圧弁の、ピストンが開いた状態を示す側面断面図。 本発明の第一構成例に係る調圧弁の、ホルダーを示した側面断面図。 従来の調圧弁を用いた場合と、本発明に係る調圧弁を用いた場合の、燃料噴射ポンプ回転数の低速領域における、燃料供給圧力の差異を示す図。 調圧弁の開口面積と、ピストンの摺動量との関係を示す図。 従来の調圧弁に係る、ピストンが閉じた状態を示す側面断面図。

２０ 調圧弁
２１ 調圧弁本体
２２ ピストン
２３ バネ
２４ 段付部
２５ 調整ネジ
２１ａ 嵌通孔
２１ｂ 本体孔
２１ｃ 嵌通孔２１ａの一端側
２１ｄ バネ収納室
２１ｅ 連通孔
２１ｆ 間隙部

Claims (1)

1. ポンプ本体（１）の内部に複数の燃料噴射ポンプ（１１）を併設し、該複数の燃料噴射ポンプ（１１）が連通する燃料ギャラリ（８）を設け、該燃料噴射ポンプ（１１）を構成するプランジャバレル（２）には、プランジャ（６）の摺動方向と直角方向にバレルポート（７）が穿設し、該バレルポート（７）がポンプ本体（１）に形成された燃料ギャラリ（８）と連通し、該ポンプ本体（１）に、該燃料ギャラリ（８）と外部とを連通させる燃料吸入通路及び燃料排出通路を設け、燃料は、燃料吸入通路より燃料ギャラリ（８）、バレルポート（７）を介してポンプ室（３）内に供給され、逃がし油は、バレルポート（７）、燃料ギャラリ（８）を介して燃料排出通路より燃料タンク側へ排出すべく構成し、高圧側の燃料ギャラリ（８）と低圧側の燃料タンクとの間に、調圧弁（２０）を介装し、該調圧弁（２０）を、調圧弁本体（２１）と、該調圧弁本体（２１）に形成した嵌通孔（２１ａ）に嵌装するピストン（２２）と、該ピストン（２２）を閉じる側に付勢するバネ（２３）より構成し、該調圧弁本体（２１）とピストン（２２）の間における、該ピストンストローク初期部分に逃がし機構を設け、前記逃がし機構はピストン（２２）の端部に、前記嵌通孔（２１ａ）の径を嵌通孔（２１ａ）よりも小径とした段付部（２４）を設け、該段付部（２４）の軸心方向における長さの寸法（イ）は、嵌通孔（２１ａ）に挿入したピストン（２２）が、調圧弁本体（２１）の長手方向中途部に前記嵌通孔（２１ａ）に対して直角方向に開口され、燃料ギャラリ（８）と連通する本体孔（２１ｂ）を閉塞し、該燃料ギャラリ（８）側から圧力を受けない状態の挿入深さの寸法（ロ）より、僅かに短い寸法とし、該ピストン（２２）と嵌通孔（２１ａ）との間に寸法（ハ）の微小掛止部を構成し、該微小掛止部は、該ピストン（２２）の位置規制部としたことを特徴とする燃料噴射装置。

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