JP5187255B2 - High pressure pump - Google Patents

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Description

本発明は、シリンダとピストンとによって構成される高圧ポンプに関するもので、特にシリンダとピストンとの摺動クリアランスから溢流する高圧流体のリーク量を低減することが可能な高圧ポンプを備えた燃料噴射ポンプに係わる。   The present invention relates to a high-pressure pump including a cylinder and a piston, and in particular, a fuel injection equipped with a high-pressure pump capable of reducing a leak amount of a high-pressure fluid overflowing from a sliding clearance between the cylinder and the piston. It is related to the pump.

[従来の技術]
従来より、ディーゼルエンジン等の内燃機関(エンジン)により駆動される駆動軸に対し、カムリング等の駆動力を伝達する部材が偏心して組み付けられ、駆動軸の回転に伴い回転しないで公転運動するカムリングにより、シリンダのシリンダ孔に摺動自在に収容されるピストンを往復移動させる燃料噴射ポンプが公知である(例えば、特許文献1参照)。
[Conventional technology]
Conventionally, a cam ring or other member for transmitting a driving force is eccentrically assembled to a drive shaft driven by an internal combustion engine (engine) such as a diesel engine, and a cam ring that revolves without rotating as the drive shaft rotates. A fuel injection pump that reciprocally moves a piston slidably received in a cylinder hole of a cylinder is known (for example, see Patent Document 1).

この燃料噴射ポンプは、図14に示したように、吸入弁101および吐出弁102等が組み付けられたポンプエレメントを備えている。このポンプエレメントは、シリンダ103内をピストン104が往復移動することで、加圧室105内に吸入した燃料を加圧してエンジン側に圧送供給する高圧ポンプを構成している。
シリンダ103の内周面には、ピストン104の外周面が往復摺動可能なシリンダ内面106が形成されている。また、ピストン104の外周面には、シリンダ103のシリンダ内面106に往復摺動自在に支持されるピストン側面107が形成されている。そして、ピストン104は、エンジンにより駆動される駆動軸の回転に伴いカムリングおよびタペット108(またはカムリング)を介してカム109により往復駆動される。
As shown in FIG. 14, the fuel injection pump includes a pump element in which a suction valve 101 and a discharge valve 102 are assembled. This pump element constitutes a high-pressure pump that pressurizes and feeds the fuel sucked into the pressurizing chamber 105 to the engine side as the piston 104 reciprocates in the cylinder 103.
A cylinder inner surface 106 is formed on the inner peripheral surface of the cylinder 103 so that the outer peripheral surface of the piston 104 can slide back and forth. A piston side surface 107 is formed on the outer peripheral surface of the piston 104 so as to be slidably reciprocally supported by the cylinder inner surface 106 of the cylinder 103. The piston 104 is reciprocated by a cam 109 via a cam ring and tappet 108 (or cam ring) as the drive shaft driven by the engine rotates.

ここで、高圧ポンプは、ピストン104の往復移動に伴って加圧室105内に吸入された燃料を加圧して高圧化し、この高圧燃料を吐出弁102を経由してエンジン側に圧送するように構成されている。また、高圧ポンプは、加圧室105内で加圧された高圧燃料の一部が、シリンダ103の内周面とピストン104の外周面との間に形成される摺動クリアランス110を通ってカム室側にリークするように構成されている。
このとき、図15に示したように、加圧室105内の高圧燃料によりシリンダ103のシリンダ内面106が径方向の外方側に膨張し、ピストン104のピストン側面107が径方向の内方側に縮小する。
Here, the high pressure pump pressurizes the fuel sucked into the pressurizing chamber 105 with the reciprocation of the piston 104 to increase the pressure, and pumps the high pressure fuel to the engine side via the discharge valve 102. It is configured. Further, the high pressure pump is configured such that a part of the high pressure fuel pressurized in the pressurizing chamber 105 passes through a sliding clearance 110 formed between the inner peripheral surface of the cylinder 103 and the outer peripheral surface of the piston 104. It is configured to leak to the room side.
At this time, as shown in FIG. 15, the cylinder inner surface 106 of the cylinder 103 is expanded radially outward by the high-pressure fuel in the pressurizing chamber 105, and the piston side surface 107 of the piston 104 is radially inward. Reduce to.

[従来の技術の不具合]
ところで、近年、エンジンの出力向上、並びにエンジンから排出されるNOx等の低減を図るという目的で、燃料の噴射圧力の更なる高圧化が要求されている。
しかし、図16に示したように、燃料の噴射圧力の更なる高圧化要求に伴ってシリンダ103のシリンダ内面106とピストン104のピストン側面107との間に形成されるクリアランス量が拡大する。例えばピストン104の外径(ピストン径)をφ8.5mm、シリンダ内圧(加圧室105内の燃料圧力、燃料の噴射圧力、圧送圧力)を250MPaとしたとき、シリンダ103の片側内面とピストン104の片側側面との隙間が、シリンダ内圧を200MPaとした時と比べて+10μm分だけ拡大する。
したがって、燃料の噴射圧力(圧送圧力)の高圧化に伴うクリアランス量の拡大を要因として、加圧室105から摺動クリアランス110を通ってカム室側へリークする燃料のリーク量が指数関数的に増加するという問題が生じる。
これにより、高圧ポンプは、リーク分の無駄な仕事をすることになりエンジン効率が低下する。
[Conventional technical problems]
Incidentally, in recent years, there has been a demand for further increase in fuel injection pressure for the purpose of improving engine output and reducing NOx and the like discharged from the engine.
However, as shown in FIG. 16, the clearance amount formed between the cylinder inner surface 106 of the cylinder 103 and the piston side surface 107 of the piston 104 increases in accordance with a request for further increasing the fuel injection pressure. For example, when the outer diameter (piston diameter) of the piston 104 is 8.5 mm and the cylinder internal pressure (fuel pressure in the pressurizing chamber 105, fuel injection pressure, and pumping pressure) is 250 MPa, the inner surface of one side of the cylinder 103 and the piston 104 The gap with the side surface on one side expands by +10 μm compared to when the cylinder internal pressure is 200 MPa.
Therefore, the leak amount of fuel leaking from the pressurizing chamber 105 to the cam chamber side through the sliding clearance 110 is exponentially caused by the increase in the clearance amount accompanying the increase in the fuel injection pressure (pumping pressure). The problem of increasing arises.
As a result, the high-pressure pump performs useless work corresponding to the leak, and the engine efficiency is reduced.

特開2003−074439号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-074439

本発明の目的は、流体の圧送圧力の高圧化に伴うクリアランス量の拡大を抑制することで、クリアランスを通って加圧室からリークする流体のリーク量の増大化を抑制することのできる高圧ポンプを提供することにある。   An object of the present invention is to suppress an increase in the amount of fluid leaking from the pressurizing chamber through the clearance by suppressing an increase in the amount of clearance accompanying an increase in the fluid pressure of the fluid. Is to provide.

請求項1に記載の発明によれば、シリンダ内をピストンが往復摺動することで、シリンダ孔の先端側に形成される加圧室に吸入した流体が加圧圧送される。そして、ピストン(の加圧室側の先端部)に、加圧室に臨む先端面で開口した凹部、およびこの凹部の周囲を周方向に取り囲む外周壁部を設けている。また、凹部と加圧室とは連通しているので、加圧室内で加圧された高圧流体、つまりシリンダの内面とピストンの側面との間に形成されるクリアランスを通って加圧室からリークする圧力流体と同等の圧力流体が凹部内に導入される。   According to the first aspect of the present invention, as the piston reciprocates in the cylinder, the fluid sucked into the pressurizing chamber formed at the tip end side of the cylinder hole is pressurized and fed. The piston (the front end portion on the pressurizing chamber side) is provided with a concave portion opened at the front end surface facing the pressurizing chamber, and an outer peripheral wall portion surrounding the periphery of the concave portion in the circumferential direction. Further, since the recess and the pressurizing chamber communicate with each other, the high pressure fluid pressurized in the pressurizing chamber, that is, leaks from the pressurizing chamber through a clearance formed between the inner surface of the cylinder and the side surface of the piston. A pressure fluid equivalent to the pressure fluid to be introduced is introduced into the recess.

これによって、加圧室からクリアランスを通ってリークする流体の流体圧力が、クリアランスを拡大しようとする方向(ピストンの径方向内方側)にピストンの外周壁部の外面(ピストンの側面)を変形させるのに対して、加圧室からピストンの凹部内に導入された流体の流体圧力が、クリアランスを縮小しようとする方向(ピストンの径方向外方側)にピストンの外周壁部の内面を変形させる。このため、ピストンの外周壁部の外面、つまりピストンの側面の変形が相殺される。
したがって、シリンダの内面との間にクリアランスを形成するピストンの側面の変形を相殺することが可能となり、流体の圧送圧力の高圧化に伴うクリアランス量の拡大を抑制することができる。これにより、流体の圧送圧力の高圧化に伴って、クリアランスを通って加圧室からリークする流体のリーク量が増大化する等の不具合の発生を抑制することができる。また、流体の圧送圧力が高い時でも、クリアランスを通って加圧室からリークする流体のリーク量を少なくすることができる。
As a result, the fluid pressure of the fluid leaking through the clearance from the pressurizing chamber deforms the outer surface (the side surface of the piston) of the outer peripheral wall portion of the piston in the direction in which the clearance is to be expanded (the radially inner side of the piston). On the other hand, the fluid pressure of the fluid introduced from the pressurizing chamber into the recess of the piston deforms the inner surface of the outer peripheral wall of the piston in the direction of reducing the clearance (the radially outer side of the piston). Let For this reason, the deformation | transformation of the outer surface of the outer peripheral wall part of a piston, ie, the side surface of a piston, is canceled.
Accordingly, it is possible to cancel the deformation of the side surface of the piston that forms a clearance with the inner surface of the cylinder, and it is possible to suppress an increase in the clearance amount accompanying an increase in the fluid pressure. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of problems such as an increase in the amount of fluid leaking from the pressurizing chamber through the clearance as the fluid pressure is increased. Further, even when the fluid pressure is high, the amount of fluid leaking from the pressurizing chamber through the clearance can be reduced.

また、本発明によれば、ピストンの側面または外周壁部の外面よりも外周壁部の肉厚分だけ径方向内側に凹部を形成している。
なお、凹部は、ピストンの先端面から凹部の底部までピストンの軸線方向に沿って真っ直ぐに形成されている。そして、ピストン径が例えばφ8.5mmのとき、凹部の軸方向深さを、所定値(例えば10〜15mm)以上の深さにすることが上記請求項1の効果を実現する上で望ましい。これにより、ピストンの凹部は、シリンダの内面とピストンの側面との間に形成されるクリアランスのうち加圧室側のクリアランスの半径方向内側に形成される。
Moreover, according to this invention , the recessed part is formed in the radial inside by the thickness of an outer peripheral wall part rather than the outer surface of the side surface or outer peripheral wall part of a piston.
The recess is formed straight along the axial direction of the piston from the tip surface of the piston to the bottom of the recess. When the piston diameter is, for example, φ8.5 mm, it is desirable that the axial depth of the recess be a predetermined value (for example, 10 to 15 mm) or more in order to achieve the effect of the first aspect. Thereby, the recessed part of a piston is formed in the radial direction inner side of the clearance by the side of a pressurization chamber among the clearances formed between the inner surface of a cylinder, and the side surface of a piston.

また、本発明によれば、ピストンの外周壁部の内面よりも径方向内側に、外周壁部の内面との間に中空ポケット(凹部)を形成する中実状の中央壁部を設けている。そして、中空ポケットは、ピストンの中央壁部の周囲を周方向に取り囲むように(筒状に連続して)形成されている。これにより、ピストンの外周壁部内に形成される内部空間を埋めるように中央壁部を設けることで、ピストンの上死点でのデッドボリュームを低減できるので、高圧ポンプのポンプ効率が低下する等の不具合の発生を抑制することができる。 Moreover, according to this invention , the solid center wall part which forms a hollow pocket (recessed part) between the inner surface of an outer peripheral wall part is provided in the radial inside rather than the inner surface of the outer peripheral wall part of a piston. And the hollow pocket is formed so that the circumference | surroundings of the center wall part of a piston may be surrounded in the circumferential direction (it is continuous with a cylinder shape). As a result, the dead volume at the top dead center of the piston can be reduced by providing the central wall portion so as to fill the internal space formed in the outer peripheral wall portion of the piston. The occurrence of defects can be suppressed.

さらに、本発明によれば、ピストンは、シリンダのシリンダ孔内を往復摺動する胴体部を有している。また、ピストンの外周壁部は、ピストンの胴体部と同等の外径を有するスリーブである。このスリーブは、ピストンの胴体部に対して別体部品で構成されている。
ここで、ピストンの胴体部の側面とピストンの中央壁部の外面との間には、環状の段差部が形成されている。そして、スリーブを、ピストンの加圧室側の先端面側から、スリーブの端部がピストンの段差部に当接するまでピストンの中央壁部の外面に嵌合挿入することで、段差部にてスリーブの位置決めを行うことができる。
Furthermore, according to the present invention , the piston has a body portion that reciprocates in the cylinder hole of the cylinder. Moreover, the outer peripheral wall part of a piston is a sleeve which has an outer diameter equivalent to the trunk | drum part of a piston. The sleeve is formed as a separate part with respect to the body portion of the piston .
Here, an annular step portion is formed between the side surface of the body portion of the piston and the outer surface of the central wall portion of the piston. Then, the sleeve is fitted and inserted into the outer surface of the central wall portion of the piston from the front end surface side of the piston in the pressurizing chamber side until the end portion of the sleeve comes into contact with the step portion of the piston. Can be positioned.

特に、本発明によれば、スリーブは、ピストンの中央壁部の外面と嵌合するように、スリーブの軸線方向の両端側からピストンの中央壁部の外面側にそれぞれ突出する2つの第1、第2嵌合部を有しており、第1嵌合部の軸方向長さは、第2嵌合部の軸方向長さよりも短く形成されている。
請求項2に記載の発明によれば、スリーブは、2つの第1、第2嵌合部間に、中空ポケットを形成する周方向溝を有している。この周方向溝内の空間は、例えば2つの第1、第2嵌合部間に形成される中空ポケット形成部(薄肉化された外周壁部)の内面(周方向溝の溝底面)とピストンの中央壁部の外面との間に形成される中空ポケットとなる。
In particular, according to the present invention , the sleeve protrudes from the both axial end sides of the sleeve to the outer surface side of the central wall portion of the piston so as to be fitted to the outer surface of the central wall portion of the piston. and have a second fitting portion, the axial length of the first fitting portion is formed shorter than the axial length of the second fitting part.
According to invention of Claim 2 , the sleeve has the circumferential groove | channel which forms a hollow pocket between two 1st, 2nd fitting parts. The space in the circumferential groove is, for example, the inner surface (groove bottom surface of the circumferential groove) of the hollow pocket forming portion (thinned outer peripheral wall portion) formed between the two first and second fitting portions and the piston. It becomes a hollow pocket formed between the outer surface of the central wall part.

請求項3に記載の発明によれば、2つの第1、第2嵌合部のうち少なくとも加圧室側(の嵌合部)のスリーブ側または中央壁部側に、加圧室と中空ポケットとを連通する圧力導入溝を形成している。
これにより、2つの第1、第2嵌合部のうち少なくとも加圧室側(の嵌合部)により加圧室との連通状態が遮断された中空ポケットに、加圧室内で加圧された高圧流体(圧力流体)を導入することができる。このため、ピストンの外周壁部の外面、つまりスリーブの外面の変形が相殺される。
請求項4に記載の発明によれば、2つの第1、第2嵌合部間(のスリーブ)に、加圧室と中空ポケットとを連通する貫通孔を形成している。
これにより、2つの第1、第2嵌合部のうち少なくとも加圧室側(の嵌合部)により加圧室との連通状態が遮断された中空ポケットに、加圧室内で加圧された高圧流体(圧力流体)を導入することができる。このため、ピストンの外周壁部の外面、つまりスリーブの外面の変形が相殺される。
According to the third aspect of the present invention, the pressurizing chamber and the hollow pocket are provided at least on the sleeve side or the central wall side on the pressurizing chamber side (fitting portion) of the two first and second fitting portions. Is formed in the pressure introduction groove.
As a result, the hollow pocket in which the communication state with the pressurizing chamber was blocked by at least the pressurizing chamber side (the fitting portion) of the two first and second fitting portions was pressurized in the pressurizing chamber. High pressure fluid (pressure fluid) can be introduced. For this reason, the deformation | transformation of the outer surface of the outer peripheral wall part of a piston, ie, the outer surface of a sleeve, is canceled.
According to the fourth aspect of the present invention, a through hole that connects the pressurizing chamber and the hollow pocket is formed between the two first and second fitting portions (the sleeve).
As a result, the hollow pocket in which the communication state with the pressurizing chamber was blocked by at least the pressurizing chamber side (the fitting portion) of the two first and second fitting portions was pressurized in the pressurizing chamber. High pressure fluid (pressure fluid) can be introduced. For this reason, the deformation | transformation of the outer surface of the outer peripheral wall part of a piston, ie, the outer surface of a sleeve, is canceled.

サプライポンプを示した断面図である(実施例1)。It is sectional drawing which showed the supply pump (Example 1). ポンプエレメント(高圧ポンプ)を示した概略図である(実施例1)。It is the schematic which showed the pump element (high pressure pump) (Example 1). プランジャの先端部のプランジャ外周壁部の肉厚とクリアランス増加量との関係を示したグラフである(実施例1)。It is the graph which showed the relationship between the thickness of the plunger outer peripheral wall part of the front-end | tip part of a plunger, and clearance increase (Example 1). サプライポンプを示した断面図である(実施例2)。(Example 2) which is sectional drawing which showed the supply pump. ポンプエレメント(高圧ポンプ)を示した概略図である(実施例2)。(Example 2) which is the schematic which showed the pump element (high pressure pump). ポンプエレメント(高圧ポンプ)を示した概略図である(実施例3)。(Example 3) which is the schematic which showed the pump element (high pressure pump). サプライポンプを示した断面図である(実施例4)。(Example 4) which is sectional drawing which showed the supply pump. ポンプエレメント(高圧ポンプ)を示した概略図である(実施例4)。(Example 4) which is the schematic which showed the pump element (high pressure pump). プランジャの先端部のプランジャスリーブを示した斜視図である(実施例4)。(Example 4) which is the perspective view which showed the plunger sleeve of the front-end | tip part of a plunger. プランジャ横荷重に対するプランジャスリーブの変形を示した説明図である(実施例4)。(Example 4) which showed the deformation | transformation of the plunger sleeve with respect to a plunger lateral load. プランジャの先端部のプランジャスリーブを示した斜視図である(実施例4)。(Example 4) which is the perspective view which showed the plunger sleeve of the front-end | tip part of a plunger. プランジャの先端部のプランジャスリーブを示した斜視図である(実施例4)。(Example 4) which is the perspective view which showed the plunger sleeve of the front-end | tip part of a plunger. プランジャの先端部のプランジャスリーブを示した斜視図である(実施例4)。(Example 4) which is the perspective view which showed the plunger sleeve of the front-end | tip part of a plunger. ポンプエレメント(高圧ポンプ)を示した概略図である(従来の技術)。It is the schematic which showed the pump element (high pressure pump) (prior art). クリアランスの拡大に伴ってリーク量が拡大する状態を示した説明図である(従来の技術)。It is explanatory drawing which showed the state which the amount of leaks expands with expansion of a clearance (conventional technique). 圧力とリーク量との関係を示したグラフである(従来の技術)。It is the graph which showed the relationship between a pressure and the amount of leaks (conventional technique).

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、燃料の噴射圧力(圧送圧力)の更なる高圧化に伴うクリアランス量の拡大を抑制して、クリアランスを通って加圧室からリークする燃料のリーク量の増大化を抑制するという目的を、ピストンの加圧室側の先端部に、加圧室に臨む先端面で開口した凹部(中空ポケット)、およびこの中空ポケットの周囲を周方向に取り囲む外周壁部を設け、加圧室からクリアランスを通ってリークする高圧燃料と同等の高圧燃料を中空ポケット内に導入することで実現した。
なお、以下に説明する4つの実施例のうち、実施例4中の図11および図12に示す形態のみが、本発明の適用例であって、それ以外の形態は、実施例1、実施例2および実施例3を含め、いずれも本発明が適用されていない参考例である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
An object of the present invention is to suppress an increase in the amount of clearance that accompanies a further increase in fuel injection pressure (pumping pressure) and to suppress an increase in the amount of fuel leaking from the pressurizing chamber through the clearance. Is provided with a recess (hollow pocket) opened at the tip surface facing the pressurizing chamber, and an outer peripheral wall portion surrounding the periphery of the hollow pocket in the circumferential direction. This was realized by introducing a high-pressure fuel equivalent to the high-pressure fuel leaking through the clearance into the hollow pocket.
Of the four examples described below, only the mode shown in FIGS. 11 and 12 in the fourth example is an application example of the present invention, and other modes are the first example and the first example. 2 and Example 3 are all reference examples to which the present invention is not applied.

[実施例1の構成]
図1ないし図3は実施例1を示したもので、図1はサプライポンプを示した図で、図2はポンプエレメント(高圧ポンプ)を示した図である。
[Configuration of Example 1]
1 to 3 show a first embodiment , FIG. 1 is a view showing a supply pump, and FIG. 2 is a view showing a pump element (high pressure pump).

本実施例の内燃機関の燃料供給装置は、自動車等の車両のエンジンルームに搭載されるもので、例えば複数の気筒を有するディーゼルエンジン等の内燃機関(エンジン)用の燃料噴射システムとして知られるコモンレール式燃料噴射システム(蓄圧式燃料噴射装置)によって構成されている。
このコモンレール式燃料噴射システムは、燃料系の低圧側である燃料タンクから低圧燃料を汲み上げるフィードポンプ(図示せず)を内蔵した燃料噴射ポンプ(燃料供給ポンプ:以下サプライポンプと言う)と、このサプライポンプの吐出ポートから高圧燃料(圧力流体、高圧流体)が導入されるコモンレールと、このコモンレールの各燃料出口から高圧燃料が分配供給される複数個の燃料噴射弁(インジェクタ)とを備え、コモンレールの内部に蓄圧された高圧燃料を各インジェクタを介してエンジンの各気筒毎の燃焼室内に噴射供給するように構成されている。
ここで、複数個のインジェクタの各電磁弁(インジェクタ用電磁弁)への供給電流量は、エンジン制御ユニット(ECU)によって制御されるように構成されている。
A fuel supply device for an internal combustion engine according to the present embodiment is mounted in an engine room of a vehicle such as an automobile. For example, a common rail known as a fuel injection system for an internal combustion engine (engine) such as a diesel engine having a plurality of cylinders. It is comprised by the type fuel injection system (accumulation type fuel injection device).
This common rail fuel injection system includes a fuel injection pump (fuel supply pump: hereinafter referred to as a supply pump) having a built-in feed pump (not shown) for pumping low pressure fuel from a fuel tank on the low pressure side of the fuel system, and this supply. A common rail into which high-pressure fuel (pressure fluid, high-pressure fluid) is introduced from the discharge port of the pump, and a plurality of fuel injection valves (injectors) to which high-pressure fuel is distributed and supplied from each fuel outlet of the common rail. The high-pressure fuel accumulated inside is injected and supplied into the combustion chamber of each cylinder of the engine via each injector.
Here, the amount of current supplied to each solenoid valve (injector solenoid valve) of the plurality of injectors is configured to be controlled by an engine control unit (ECU).

本実施例のサプライポンプは、周知の構造のフィードポンプ(低圧燃料ポンプ、低圧供給ポンプ)と、図示しないポンプ駆動軸(カムシャフト)を回転自在に支持するアルミニウム製のポンプハウジング(ハウジング本体)1と、このポンプハウジング1に締め付け固定される鉄系金属製のシリンダヘッド2と、このシリンダヘッド2のプランジャ摺動孔(ピストン摺動孔、シリンダボア、シリンダ孔)3内を往復摺動する鉄系金属製のプランジャ(ピストン)4とを備え、シリンダヘッド2のプランジャ摺動孔3内をプランジャ4が往復移動することで、プランジャ摺動孔3の軸線方向の一方側(プランジャ摺動孔3の先端側)に形成される加圧室5内に吸入した燃料を加圧して圧送する高圧燃料ポンプである。
サプライポンプは、ポンプハウジング1の内部に形成されるカム室7を中心にして放射状に、複数個のポンプエレメント(シリンダヘッド2とプランジャ4とにより構成される高圧ポンプ)を配設している。
The supply pump of the present embodiment includes a feed pump (low-pressure fuel pump, low-pressure supply pump) having a known structure and an aluminum pump housing (housing body) 1 that rotatably supports a pump drive shaft (camshaft) (not shown). An iron-based metal cylinder head 2 that is fastened and fixed to the pump housing 1 and an iron-based iron that reciprocally slides in a plunger sliding hole (piston sliding hole, cylinder bore, cylinder hole) 3 of the cylinder head 2. A plunger 4 made of metal, and the plunger 4 reciprocates in the plunger sliding hole 3 of the cylinder head 2 so that one side of the plunger sliding hole 3 in the axial direction (of the plunger sliding hole 3 This is a high-pressure fuel pump that pressurizes and pumps fuel sucked into a pressurizing chamber 5 formed on the front end side.
The supply pump is provided with a plurality of pump elements (high-pressure pumps constituted by a cylinder head 2 and a plunger 4) radially about a cam chamber 7 formed inside the pump housing 1.

複数個のポンプエレメントの各シリンダヘッド2の内周面には、プランジャ4の外周面が往復摺動可能なシリンダ内面(プランジャ摺動面、ピストン摺動面)8が形成されている。
複数個のポンプエレメントの各プランジャ4は、軸線方向に真っ直ぐに延びる円柱状のプランジャ胴体部(ピストンの胴体部、プランジャ軸部)9等を備えている。このプランジャ胴体部9の外周面には、シリンダヘッド2のシリンダ内面8との間に円筒状の摺動クリアランス6を形成するプランジャ側面(シリンダ摺動面)11が形成されている。
プランジャ胴体部9の軸線方向の一端側の加圧室側端部(先端部)には、プランジャ4の軸線方向の先端面(プランジャ端面12)で開口し、この開口端側から奥側(カム室側)までプランジャ4の軸線方向(軸方向)に延びる凹部(軸方向孔)である中空ポケット(円柱空間)13が形成されている。この中空ポケット13は、加圧室5側に向けて開口して加圧室5に直接連通している。これにより、加圧室5内で加圧されて高圧化された高圧燃料(圧力流体)が中空ポケット13に導入される。
A cylinder inner surface (plunger sliding surface, piston sliding surface) 8 is formed on the inner peripheral surface of each cylinder head 2 of the plurality of pump elements so that the outer peripheral surface of the plunger 4 can slide back and forth.
Each plunger 4 of the plurality of pump elements includes a columnar plunger body portion (piston body portion, plunger shaft portion) 9 that extends straight in the axial direction. A plunger side surface (cylinder sliding surface) 11 is formed on the outer peripheral surface of the plunger body 9 to form a cylindrical sliding clearance 6 with the cylinder inner surface 8 of the cylinder head 2.
The end portion (tip portion) in the pressurizing chamber on one end side in the axial direction of the plunger body 9 opens at the tip end surface (plunger end surface 12) in the axial direction of the plunger 4, and the back side (cam) A hollow pocket (cylindrical space) 13 is formed as a recess (axial hole) extending in the axial direction (axial direction) of the plunger 4 to the chamber side. The hollow pocket 13 opens toward the pressurizing chamber 5 and communicates directly with the pressurizing chamber 5. As a result, high-pressure fuel (pressure fluid) that has been pressurized and pressurized in the pressurizing chamber 5 is introduced into the hollow pocket 13.

また、プランジャ4の軸線方向の先端部には、中空ポケット13の周囲を取り囲むように円筒状のプランジャ外周壁部(ピストンのスリーブ)15が形成されている。このプランジャ外周壁部15の外周面には、シリンダヘッド2のシリンダ内面8との間に円筒状の摺動クリアランス(加圧室側の摺動クリアランス)6を形成するプランジャ側面(シリンダ摺動面)16が形成されている。
ここで、本実施例のサプライポンプにおいては、シリンダヘッド2とプランジャ4とによってポンプエレメント(高圧供給ポンプ)を構成している。なお、ポンプエレメントの詳細は、後述する。
A cylindrical plunger outer peripheral wall portion (piston sleeve) 15 is formed at the tip end portion of the plunger 4 in the axial direction so as to surround the periphery of the hollow pocket 13. A plunger side surface (cylinder sliding surface) that forms a cylindrical sliding clearance (sliding clearance on the pressure chamber side) 6 between the outer peripheral surface of the plunger outer peripheral wall portion 15 and the cylinder inner surface 8 of the cylinder head 2. ) 16 is formed.
Here, in the supply pump of this embodiment, the cylinder head 2 and the plunger 4 constitute a pump element (high pressure supply pump). Details of the pump element will be described later.

ポンプハウジング1の内部には、フィードポンプから燃料が供給されるカム室7が形成されている。このカム室7の両端は、各シリンダヘッド2によってそれぞれ閉塞されている。また、カム室7は、燃料タンクに接続されている。なお、カム室7内には、カム21、カムリング22、ブッシュ23およびコイルスプリング24が収容されている。
フィードポンプは、ポンプハウジング1に取り付けられるポンプカバー内に、インナロータおよびアウタロータ等が収容されている。
カムシャフトは、ベアリングを介してポンプハウジング1に回転可能に支持され、エンジンのクランクシャフトによって回転駆動される。このカムシャフトの軸線方向の先端部外周には、クランクシャフトに結合されるクランクプーリによりベルト駆動されるドライブプーリ(図示せず)が取り付けられている。
また、カムシャフトの軸線方向の中間部には、断面円形状のカム21がカムシャフトに対して偏心して一体的に形成されている。また、カムシャフトの軸線方向の後端部外周には、フィードポンプのインナロータが取り付けられている。
A cam chamber 7 to which fuel is supplied from a feed pump is formed inside the pump housing 1. Both ends of the cam chamber 7 are respectively closed by the cylinder heads 2. The cam chamber 7 is connected to a fuel tank. A cam 21, a cam ring 22, a bush 23, and a coil spring 24 are accommodated in the cam chamber 7.
In the feed pump, an inner rotor and an outer rotor are accommodated in a pump cover attached to the pump housing 1.
The camshaft is rotatably supported by the pump housing 1 via a bearing and is driven to rotate by an engine crankshaft. A drive pulley (not shown) that is belt-driven by a crank pulley coupled to the crankshaft is attached to the outer periphery of the camshaft in the axial direction.
In addition, a cam 21 having a circular cross section is integrally formed eccentrically with respect to the cam shaft at an intermediate portion in the axial direction of the cam shaft. An inner rotor of a feed pump is attached to the outer periphery of the rear end portion in the axial direction of the camshaft.

カムリング22は、カムシャフトの周りを公転する。また、カムリング22は、カム21の外周にブッシュ23を介して摺動自在に保持されている。このカムリング22は、外形が四角柱形状で、円形状の貫通穴が形成されている。また、カムリング22の両側(図示上下)には、カムリング22の公転に追従して往復移動するプランジャ4が配置されている。
ブッシュ23は、円筒状に形成されて、カムリング22の貫通穴に圧入されている。
コイルスプリング24は、プランジャ4の軸線方向のカム室側端部に一体化されたタペット25をカムリング22の端面に押し付ける方向に付勢している。つまり、タペット25は、コイルスプリング24の付勢力によりカムリング22に押し付けられている。
また、カムリング22とプランジャ4のタペット25との当接面は、平面状に形成されている。これにより、カムリング22の自転が阻止されるため、カム21の回転に伴いカムリング22はタペット25と摺動しながら自転することなく公転する。
The cam ring 22 revolves around the cam shaft. The cam ring 22 is slidably held on the outer periphery of the cam 21 via a bush 23. The cam ring 22 has a quadrangular prism shape and a circular through hole. Plungers 4 that reciprocate following the revolution of the cam ring 22 are disposed on both sides (upper and lower sides in the figure) of the cam ring 22.
The bush 23 is formed in a cylindrical shape and is press-fitted into the through hole of the cam ring 22.
The coil spring 24 urges the tappet 25 integrated with the cam chamber side end portion of the plunger 4 in the axial direction to press the end face of the cam ring 22. That is, the tappet 25 is pressed against the cam ring 22 by the urging force of the coil spring 24.
The contact surface between the cam ring 22 and the tappet 25 of the plunger 4 is formed in a flat shape. Thereby, since rotation of the cam ring 22 is prevented, the cam ring 22 revolves without rotating while sliding with the tappet 25 as the cam 21 rotates.

ポンプハウジング1に締結ボルト等を用いて締め付け固定(締結結合)される各シリンダヘッド2には、燃料供給通路を開閉する吸入弁26、燃料吐出通路を開閉する吐出弁27、および内部に吐出ポートが形成されたアウトレット28がそれぞれ設置されている。また、ポンプハウジング1には、オーバーフロー用のアウトレット29が組み付けられている。
ここで、フィードポンプから各吸入弁26に至る燃料供給通路の途中には、吸入燃料量を調量する1個の電磁式燃料調量弁(電磁弁)が取り付けられている。この電磁式燃料調量弁への供給電流量は、ECUによって電子制御されるように構成されている。これにより、サプライポンプのアウトレット28より吐出される燃料吐出量が制御される。
Each cylinder head 2 tightened and fixed to the pump housing 1 with a fastening bolt or the like (fastened and coupled) includes a suction valve 26 that opens and closes a fuel supply passage, a discharge valve 27 that opens and closes a fuel discharge passage, and a discharge port inside. Each of the outlets 28 formed with is installed. Further, an overflow outlet 29 is assembled to the pump housing 1.
Here, in the middle of the fuel supply passage from the feed pump to each intake valve 26, one electromagnetic fuel metering valve (solenoid valve) for metering the intake fuel amount is attached. The amount of current supplied to the electromagnetic fuel metering valve is configured to be electronically controlled by the ECU. Thereby, the fuel discharge amount discharged from the outlet 28 of the supply pump is controlled.

吸入弁26は、電磁式燃料調量弁から加圧室5内に燃料を供給するための燃料供給通路を開閉するバルブ31、このバルブ31を閉弁方向に付勢するリターンスプリング32、ワッシャ33をバルブ軸部外周に保持するための止め具を構成するCリング34、シリンダヘッド2の開口部を気密的に閉塞するプラグ35、およびシリンダヘッド2の密着面とプラグ35の密着面との間に挟み込まれたバルブボディ36等によって構成されている。なお、吸入弁26のリターンスプリング32は、Cリング34の座面とバルブボディ36の座面との間に圧縮保持されている。
吐出弁27は、加圧室5から高圧燃料をコモンレール側に圧送(吐出)するための燃料吐出通路を開閉するバルブ37、このバルブ37を閉弁方向に付勢するリターンスプリング38、およびこのリターンスプリング38のスプリング荷重を受け止めるスプリング座39等によって構成されている。
The intake valve 26 includes a valve 31 that opens and closes a fuel supply passage for supplying fuel from the electromagnetic fuel metering valve to the pressurizing chamber 5, a return spring 32 that biases the valve 31 in the valve closing direction, and a washer 33. C ring 34 that constitutes a stopper for holding the valve shaft on the outer periphery of the valve, plug 35 that hermetically closes the opening of cylinder head 2, and between the contact surface of cylinder head 2 and the contact surface of plug 35 It is comprised by the valve body 36 etc. which were inserted | pinched between. The return spring 32 of the suction valve 26 is compressed and held between the seat surface of the C ring 34 and the seat surface of the valve body 36.
The discharge valve 27 includes a valve 37 that opens and closes a fuel discharge passage for pumping (discharging) high-pressure fuel from the pressurizing chamber 5 to the common rail side, a return spring 38 that urges the valve 37 in the valve closing direction, and this return. A spring seat 39 for receiving the spring load of the spring 38 is used.

ここで、フィードポンプから電磁式燃料調量弁および吸入弁26を経由して加圧室5内に燃料を吸入させるための燃料供給通路は、燃料孔41、42等よりなる各燃料通路によって構成されている。
また、プランジャ4の往復移動に伴って加圧室5の内容積が拡縮することで加圧された高圧燃料は、燃料孔43〜45および吐出ポート46を経由してコモンレールへ圧送供給されるように構成されている。
なお、加圧室5からコモンレール側に高圧燃料を圧送するための燃料吐出通路は、燃料孔43〜45および吐出ポート46等よりなる各燃料通路によって構成されている。
Here, the fuel supply passage for sucking fuel into the pressurizing chamber 5 from the feed pump via the electromagnetic fuel metering valve and the suction valve 26 is constituted by each fuel passage composed of the fuel holes 41, 42 and the like. Has been.
Further, the high-pressure fuel pressurized by the expansion and contraction of the internal volume of the pressurizing chamber 5 with the reciprocating movement of the plunger 4 is fed and supplied to the common rail via the fuel holes 43 to 45 and the discharge port 46. It is configured.
Note that the fuel discharge passage for pumping high-pressure fuel from the pressurizing chamber 5 to the common rail side is constituted by fuel passages including fuel holes 43 to 45, a discharge port 46, and the like.

次に、本実施例のポンプエレメントの詳細を図1および図2に基づいて説明する。
ポンプエレメントは、上述したように、内部に断面円形状のシリンダボアを形成するシリンダヘッド2と、このシリンダヘッド2のプランジャ摺動孔3内を往復摺動することで、加圧室5に吸入した燃料を加圧して圧送するプランジャ4とを備えている。
シリンダヘッド2は、内部にプランジャ摺動孔3が形成された円筒状のシリンダ本体(シリンダ壁部)を有している。また、シリンダヘッド2の内周面には、プランジャ胴体部9およびプランジャ外周壁部15のプランジャ側面11、16が往復摺動可能なシリンダ内面8が形成されている。このシリンダヘッド2は、ポンプハウジング1の外面に締結ボルト等を用いて締め付け固定されている。
なお、シリンダヘッド2は、加圧室5の側面(シリンダ内面8)に、加圧室5と燃料孔43とを連通する燃料吐出口(加圧室5の燃料吐出口)が形成されている。
Next, details of the pump element of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As described above, the pump element is sucked into the pressurizing chamber 5 by reciprocatingly sliding in the plunger sliding hole 3 of the cylinder head 2 in which a cylinder bore having a circular cross section is formed. And a plunger 4 for pressurizing and feeding the fuel.
The cylinder head 2 has a cylindrical cylinder body (cylinder wall portion) in which a plunger sliding hole 3 is formed. A cylinder inner surface 8 is formed on the inner peripheral surface of the cylinder head 2 so that the plunger side surfaces 11 and 16 of the plunger body portion 9 and the plunger outer peripheral wall portion 15 can slide back and forth. The cylinder head 2 is fastened and fixed to the outer surface of the pump housing 1 using fastening bolts or the like.
In the cylinder head 2, a fuel discharge port (fuel discharge port of the pressurizing chamber 5) that connects the pressurizing chamber 5 and the fuel hole 43 is formed on the side surface (cylinder inner surface 8) of the pressurizing chamber 5. .

また、シリンダヘッド2には、吸入弁26、吐出弁27およびアウトレット28が組み付けられている。また、シリンダヘッド2には、プラグ35を締め付け固定するプラグ嵌合部47が設けられている。このプラグ嵌合部47の内部には、プラグ孔(プランジャ摺動孔3よりも内径の大きい嵌合凹部)48が形成されている。このプラグ孔48は、プランジャ摺動孔3と同一軸線上に設けられて、プラグ嵌合部47に締め付け固定されるプラグ35によって気密的に閉塞されている。
なお、シリンダヘッド2のプランジャ摺動孔3は、外部に向けて開口したプラグ孔48の底面(円環状の段差部)で開口している。
Further, the cylinder head 2 is assembled with a suction valve 26, a discharge valve 27 and an outlet 28. Further, the cylinder head 2 is provided with a plug fitting portion 47 for fastening and fixing the plug 35. Inside the plug fitting portion 47, a plug hole (a fitting recess having an inner diameter larger than that of the plunger sliding hole 3) 48 is formed. The plug hole 48 is provided on the same axis as the plunger sliding hole 3 and is hermetically closed by a plug 35 that is fastened and fixed to the plug fitting portion 47.
Note that the plunger sliding hole 3 of the cylinder head 2 is opened at the bottom surface (annular step portion) of the plug hole 48 opened to the outside.

加圧室5は、プランジャ4の軸線方向の先端面(プランジャ端面12)とシリンダヘッド2のプランジャ摺動孔3の軸線方向の先端側(開口端側)のシリンダ内面8と吸入弁26の軸線方向の加圧室側端面(吸入弁26のバルブボディ36の加圧室側端面)とによって囲まれた容積可変空間である。
摺動クリアランス6は、シリンダヘッド2のシリンダ内面8とプランジャ胴体部9およびプランジャ外周壁部15のプランジャ側面11、16との間に形成される円筒状の隙間である。この摺動クリアランス6は、シリンダヘッド2のプランジャ摺動孔3内をプランジャ4が円滑に往復摺動可能な最小限の隙間寸法を有している。しかしながら、この摺動クリアランス6のために加圧室5内で加圧されて高圧化された高圧燃料の一部が加圧室5からカム室側にリークしてしまうため、ポンプ効率が低下する。
The pressurizing chamber 5 includes an axial front end surface (plunger end surface 12) of the plunger 4, a front end side (opening end side) in the axial direction of the plunger sliding hole 3 of the cylinder head 2, and an axial line of the suction valve 26. This is a variable volume space surrounded by the pressure chamber side end surface (end surface of the valve body 36 of the suction valve 26) in the direction.
The sliding clearance 6 is a cylindrical gap formed between the cylinder inner surface 8 of the cylinder head 2 and the plunger body portion 9 and the plunger side surfaces 11 and 16 of the plunger outer peripheral wall portion 15. The sliding clearance 6 has a minimum gap size that allows the plunger 4 to smoothly slide back and forth within the plunger sliding hole 3 of the cylinder head 2. However, since a part of the high-pressure fuel pressurized and pressurized in the pressurizing chamber 5 due to the sliding clearance 6 leaks from the pressurizing chamber 5 to the cam chamber side, the pump efficiency is lowered. .

プランジャ4は、カムリング22の公転に追従して、上死点と下死点との間を往復直線運動する。このプランジャ4は、シリンダヘッド2のプランジャ摺動孔3内に往復摺動可能に嵌合支持された中実円柱状のプランジャ胴体部9等を備えている。
プランジャ胴体部9は、シリンダヘッド2のプランジャ摺動孔3内に往復摺動可能に挿入されている。このプランジャ胴体部9のカム室側端部には、カム21の周囲を取り囲むように配設されたカムリング22の端面に対して対向配置される鍔状のタペット25が一体的に形成されている。このタペット25は、シリンダヘッド2のプランジャ摺動孔3よりカム室7内に突出している。また、タペット25は、プランジャ4の中で最も外径の大きい最大外径部である。
そして、プランジャ4は、プランジャ胴体部9よりもプランジャ軸線方向の一端側(先端側、加圧室側)に、中空有底円筒状の先端部が一体的に形成されている。また、プランジャ胴体部9の外周面には、シリンダヘッド2のシリンダ内面8との間に摺動クリアランス6を隔てて対向するプランジャ側面(シリンダ摺動面)11が形成されている。
The plunger 4 reciprocates linearly between the top dead center and the bottom dead center following the revolution of the cam ring 22. The plunger 4 includes a solid cylindrical plunger body 9 and the like that are fitted and supported in the plunger sliding hole 3 of the cylinder head 2 so as to be reciprocally slidable.
The plunger body 9 is inserted into the plunger sliding hole 3 of the cylinder head 2 so as to be reciprocally slidable. A hook-shaped tappet 25 is integrally formed at the end of the plunger body 9 on the cam chamber side so as to face the end surface of the cam ring 22 disposed so as to surround the cam 21. . The tappet 25 projects into the cam chamber 7 from the plunger sliding hole 3 of the cylinder head 2. The tappet 25 is the largest outer diameter portion having the largest outer diameter in the plunger 4.
The plunger 4 is integrally formed with a hollow bottomed cylindrical tip portion on one end side (tip side, pressurizing chamber side) in the plunger axis direction with respect to the plunger body portion 9. Further, a plunger side surface (cylinder sliding surface) 11 is formed on the outer peripheral surface of the plunger body portion 9 so as to face the cylinder inner surface 8 of the cylinder head 2 with a sliding clearance 6 therebetween.

プランジャ4の軸線方向の先端部は、プランジャ端面12で開口し、この開口端側から奥側(底部側)までプランジャ軸線方向に真っ直ぐに延びる凹状の中空ポケット(中空部)13、およびこの中空ポケット13の周囲を周方向に取り囲む円筒状のプランジャ外周壁部(ピストンの外周壁部、ピストンのスリーブ、プランジャスリーブ)15を有している。
中空ポケット13は、加圧室5から高圧燃料を導入することが可能な所定の内容積を有し、内部に高圧燃料が充填される円柱空間(燃料充填室)である。この中空ポケット13は、摺動クリアランス6のうち少なくとも加圧室側の摺動クリアランス6の半径方向内方側で、且つプランジャ外周壁部15のプランジャ側面16よりもプランジャ外周壁部15の肉厚分だけ半径方向内方側に形成されている。
なお、中空ポケット13は、プランジャ4のプランジャ端面12をプランジャ軸線方向に掘削(切削)する(くり抜く)ことで形成される。
The distal end portion of the plunger 4 in the axial direction is opened at the plunger end surface 12, and a concave hollow pocket (hollow portion) 13 extending straight from the opening end side to the back side (bottom side) in the plunger axial direction, and the hollow pocket 13 has a cylindrical plunger outer peripheral wall portion (a piston outer peripheral wall portion, a piston sleeve, a plunger sleeve) 15 surrounding the periphery of 13 in the circumferential direction.
The hollow pocket 13 is a cylindrical space (fuel filling chamber) having a predetermined internal volume into which high pressure fuel can be introduced from the pressurizing chamber 5 and filled with high pressure fuel. The hollow pocket 13 has a wall thickness of the plunger outer peripheral wall portion 15 that is at least radially inward of the sliding clearance 6 on the pressurizing chamber side of the sliding clearance 6 and is closer to the plunger side surface 16 of the plunger outer peripheral wall portion 15. It is formed inward in the radial direction by the amount.
The hollow pocket 13 is formed by excavating (cutting) the plunger end surface 12 of the plunger 4 in the plunger axial direction.

中空ポケット13は、プランジャ軸線方向に真っ直ぐに延びる丸孔形状の軸方向孔を有している。この軸方向孔の奥側には、軸方向孔の奥側を閉塞(閉鎖)する底部が設けられている。つまり、中空ポケット13の閉鎖端側(加圧室側に対して逆側(カム室側))には、中空ポケット13の奥側を閉塞(閉鎖)する底部が設けられている。そして、軸方向孔の底部には、吸入弁26の軸線方向の加圧室側端面(吸入弁26のバルブボディ36の加圧室側端面)との間に加圧室5および中空ポケット13を隔てて対向する円形状の底面(平面)が形成されている。すなわち、中空ポケット13の開口端側(加圧室側)には、中空ポケット13の内部空間と加圧室5とを連通する連通部としての開口部が形成されている。   The hollow pocket 13 has a round hole-shaped axial hole extending straight in the plunger axial direction. On the back side of the axial hole, a bottom portion that closes (closes) the back side of the axial hole is provided. That is, on the closed end side of the hollow pocket 13 (opposite side to the pressurizing chamber side (cam chamber side)), a bottom portion that closes (closes) the back side of the hollow pocket 13 is provided. The pressurizing chamber 5 and the hollow pocket 13 are provided between the bottom of the axial hole and the pressurizing chamber side end surface of the suction valve 26 in the axial direction (end surface of the valve body 36 of the suction valve 26). A circular bottom surface (plane) facing each other is formed. That is, an opening as a communicating portion that communicates the internal space of the hollow pocket 13 and the pressurizing chamber 5 is formed on the opening end side (pressurizing chamber side) of the hollow pocket 13.

また、本実施例の中空ポケット13は、シリンダヘッド2のシリンダ内面8との間に摺動クリアランス6を形成するプランジャ側面16の変形を抑制するという効果を得るために、軸方向孔である中空ポケット13の軸方向深さを、設定値(例えば10mm)よりも深くなるように設定している。
なお、中空ポケット13の軸方向深さは、プランジャ外周壁部15のプランジャ端面12(中空ポケット13の開口部)から軸方向孔の底面(中空ポケット13の底面)までのプランジャ軸線方向深さのことである。また、中空ポケット13の軸方向深さを、所定の範囲(例えば10〜15mm)内において任意(例えばプランジャ側面16の変形抑制効果を得るのに最適な値となるよう)に設定しても良い。
In addition, the hollow pocket 13 of this embodiment is a hollow that is an axial hole in order to obtain an effect of suppressing deformation of the plunger side surface 16 that forms the sliding clearance 6 with the cylinder inner surface 8 of the cylinder head 2. The axial depth of the pocket 13 is set to be deeper than a set value (for example, 10 mm).
The axial depth of the hollow pocket 13 is the plunger axial depth from the plunger end surface 12 (opening of the hollow pocket 13) of the plunger outer peripheral wall 15 to the bottom surface of the axial hole (bottom surface of the hollow pocket 13). That is. Further, the axial depth of the hollow pocket 13 may be set arbitrarily (for example, to be an optimum value for obtaining a deformation suppressing effect of the plunger side surface 16) within a predetermined range (for example, 10 to 15 mm). .

プランジャ外周壁部15は、中空ポケット13の周囲を周方向に取り囲むように円筒状に連続して設置され、プランジャ胴体部9に対して一体部品で構成されている。このプランジャ外周壁部15は、加圧室側の摺動クリアランス6の半径方向内方側に形成されている。また、プランジャ外周壁部15は、加圧室側の摺動クリアランス6と中空ポケット13とを区画するように設置されている。また、プランジャ外周壁部15のプランジャ端面側には、R形状の面取りまたはテーパ形状の面取りが施されている。
プランジャ外周壁部15の軸線方向の先端面(中空ポケット13の開口周縁部)には、加圧室5に臨む円環状のプランジャ端面12が形成されている。このプランジャ端面12は、吸入弁26の軸線方向の加圧室側端面(吸入弁26のバルブボディ36の加圧室側端面)との間に加圧室5を隔てて対向している。
The plunger outer peripheral wall portion 15 is continuously installed in a cylindrical shape so as to surround the periphery of the hollow pocket 13 in the circumferential direction, and is configured as an integral part with respect to the plunger body portion 9. The plunger outer peripheral wall portion 15 is formed on the radially inner side of the sliding clearance 6 on the pressurizing chamber side. Further, the plunger outer peripheral wall portion 15 is installed so as to partition the sliding clearance 6 and the hollow pocket 13 on the pressurizing chamber side. Further, an R-shaped chamfering or a taper-shaped chamfering is performed on the plunger end surface side of the plunger outer peripheral wall portion 15.
An annular plunger end surface 12 facing the pressurizing chamber 5 is formed on the tip end surface in the axial direction of the plunger outer peripheral wall portion 15 (opening peripheral edge portion of the hollow pocket 13). The plunger end surface 12 faces the pressurizing chamber side end surface in the axial direction of the suction valve 26 (the pressurization chamber side end surface of the valve body 36 of the suction valve 26) with the pressurizing chamber 5 therebetween.

プランジャ外周壁部15の外周面には、プランジャ胴体部9のプランジャ側面11から連続して続くプランジャ側面16が形成されている。このプランジャ側面16は、シリンダヘッド2のシリンダ内面8との間に摺動クリアランス6を隔てて対向している。
なお、図3のグラフに示したように、シリンダヘッド2のシリンダ内面8とプランジャ4のプランジャ側面16との間の摺動部である摺動クリアランス6の増加量(クリアランス増加量)は、プランジャ外周壁部15の肉厚に対して影響があるため、プランジャ外周壁部15の肉厚が最適値(例えば1〜5mm、3mm)となるように設定(切削加工)されている。
A plunger side surface 16 that continues from the plunger side surface 11 of the plunger body 9 is formed on the outer peripheral surface of the plunger outer peripheral wall portion 15. The plunger side surface 16 faces the cylinder inner surface 8 of the cylinder head 2 with a sliding clearance 6 therebetween.
As shown in the graph of FIG. 3, the increase amount of the sliding clearance 6 (clearance increase amount) which is a sliding portion between the cylinder inner surface 8 of the cylinder head 2 and the plunger side surface 16 of the plunger 4 is the plunger Since the thickness of the outer peripheral wall portion 15 is affected, the thickness of the plunger outer peripheral wall portion 15 is set (cut) so as to be an optimum value (for example, 1 to 5 mm, 3 mm).

[実施例1の作用]
次に、シリンダヘッド2のプランジャ摺動孔3内をプランジャ4がその軸線方向に往復移動することで、フィードポンプから加圧室5内に吸入した燃料を加圧して高圧化し、高圧燃料をコモンレール側またはエンジン側(インジェクタ側)に圧送供給する高圧ポンプとして使用されるサプライポンプの作用を図1および図2に基づいて簡単に説明する。
[Operation of Example 1]
Next, the plunger 4 reciprocates in the axial direction in the plunger sliding hole 3 of the cylinder head 2 to pressurize the fuel sucked into the pressurizing chamber 5 from the feed pump to increase the pressure, and the high-pressure fuel is changed to the common rail. The operation of a supply pump used as a high-pressure pump that supplies pressure to the engine side or the engine side (injector side) will be briefly described with reference to FIGS.

サプライポンプのカムシャフトがエンジンのクランクシャフトによりベルト駆動されて回転すると、複数のプランジャ4がシリンダヘッド2のプランジャ摺動孔3内を往復摺動する。
そして、例えば上死点に位置する一方のプランジャ4が下降すると、加圧室5内の燃料圧力が低下していく。そして、燃料供給通路(燃料孔41、42等)内の燃料圧力が、リターンスプリング32の付勢力と加圧室5内の燃料圧力との合力よりも大きくなると、吸入弁26のバルブ31が開弁する。すなわち、バルブ31がバルブボディ36のバルブシート面より離脱して燃料供給通路が開放される。これにより、フィードポンプより送り出された燃料は、電磁式燃料調量弁から燃料供給通路(燃料孔41、42)を経て加圧室5内に吸入される。
When the camshaft of the supply pump is driven by a belt driven by the crankshaft of the engine and rotates, the plurality of plungers 4 reciprocally slide in the plunger sliding holes 3 of the cylinder head 2.
For example, when one plunger 4 located at the top dead center is lowered, the fuel pressure in the pressurizing chamber 5 is lowered. When the fuel pressure in the fuel supply passage (fuel holes 41, 42, etc.) becomes larger than the resultant force of the urging force of the return spring 32 and the fuel pressure in the pressurizing chamber 5, the valve 31 of the intake valve 26 is opened. I speak. That is, the valve 31 is detached from the valve seat surface of the valve body 36 and the fuel supply passage is opened. As a result, the fuel delivered from the feed pump is sucked into the pressurizing chamber 5 from the electromagnetic fuel metering valve through the fuel supply passage (fuel holes 41 and 42).

そして、プランジャ4が下死点に達した後に、再び上昇を開始すると、加圧室5内の燃料圧力が昇圧され、燃料供給通路(燃料孔41、42等)内の燃料圧力が、リターンスプリング32の付勢力と加圧室5内の燃料圧力との合力よりも低くなると、吸入弁26のバルブ31が閉弁する。すなわち、バルブ31がバルブボディ36のシート面に着座して燃料供給通路が閉鎖されると同時に、加圧室5内の燃料圧力が更に上昇する。
そして、加圧室5内の燃料圧力が吐出弁27の開弁圧以上に上昇すると、吐出弁27のバルブ37が開弁して、加圧室5から燃料孔43〜45→吐出ポート46および高圧ポンプ配管(燃料配管)を経てコモンレール内に圧送供給される。
When the plunger 4 starts to rise again after reaching the bottom dead center, the fuel pressure in the pressurizing chamber 5 is increased, and the fuel pressure in the fuel supply passage (fuel holes 41, 42, etc.) is returned to the return spring. When it becomes lower than the resultant force of the urging force of 32 and the fuel pressure in the pressurizing chamber 5, the valve 31 of the suction valve 26 is closed. That is, the valve 31 is seated on the seat surface of the valve body 36 and the fuel supply passage is closed. At the same time, the fuel pressure in the pressurizing chamber 5 further increases.
When the fuel pressure in the pressurizing chamber 5 rises above the valve opening pressure of the discharge valve 27, the valve 37 of the discharge valve 27 opens, and the fuel holes 43 to 45 → the discharge port 46 from the pressurizing chamber 5 It is pumped and supplied into the common rail through a high-pressure pump pipe (fuel pipe).

他方のプランジャ4も、上記のプランジャ4と同様に上死点と下死点との間を往復摺動することにより、他の加圧室5内の燃料が、吐出弁27、高圧ポンプ配管を経てコモンレール内に圧送供給される。このように、サプライポンプは、カムシャフトの1回転につき、吸入工程(吸入行程)、吐出工程(吐出行程)が2サイクル行われるように構成されている。そして、コモンレールの内部に蓄圧された高圧燃料は、インジェクタの電磁弁を任意の噴射時期に駆動することで、所定のタイミングで、エンジンの各気筒の燃焼室内へ噴射供給することができる。   The other plunger 4 also slides back and forth between the top dead center and the bottom dead center in the same manner as the plunger 4 described above, so that the fuel in the other pressurizing chamber 5 is discharged from the discharge valve 27 and the high-pressure pump pipe. After that, it is fed by pressure into the common rail. As described above, the supply pump is configured such that the suction process (suction process) and the discharge process (discharge process) are performed for two cycles per rotation of the camshaft. The high-pressure fuel accumulated in the common rail can be supplied to the combustion chamber of each cylinder of the engine at a predetermined timing by driving the electromagnetic valve of the injector at an arbitrary injection timing.

[実施例1の効果]
以上のように、本実施例のポンプエレメント(高圧ポンプ)においては、シリンダヘッド2のプランジャ摺動孔3内を往復摺動するプランジャ4を備えている。
プランジャ4の軸線方向の先端部には、吸入弁26のバルブボディ36の加圧室側端面との間に加圧室5を隔てて対向するプランジャ端面12で開口し、この開口端側から閉鎖端側(奥側)までプランジャ軸線方向に真っ直ぐに延びる凹状の中空ポケット13が形成されている。この中空ポケット13は、加圧室5に向けて開口して加圧室5に直接連通している。これにより、加圧室5内で加圧されて高圧化された高圧燃料(圧力流体)が中空ポケット13に導入される。
[Effect of Example 1]
As described above, the pump element (high pressure pump) of this embodiment includes the plunger 4 that reciprocally slides within the plunger sliding hole 3 of the cylinder head 2.
The plunger 4 is opened at the tip end in the axial direction at the plunger end surface 12 facing the pressurizing chamber 5 between the end surface of the valve body 36 of the suction valve 26 with the pressurizing chamber 5 therebetween, and is closed from this opening end side. A concave hollow pocket 13 is formed that extends straight in the plunger axis direction to the end side (back side). The hollow pocket 13 opens toward the pressurizing chamber 5 and communicates directly with the pressurizing chamber 5. As a result, high-pressure fuel (pressure fluid) that has been pressurized and pressurized in the pressurizing chamber 5 is introduced into the hollow pocket 13.

また、プランジャ4の軸線方向の先端部には、円筒状のプランジャ外周壁部15が中空ポケット13の周囲を周方向に取り囲むように設けられている。
また、図3および図16のグラフに示したように、燃料噴射圧力の更なる高圧化に伴う摺動クリアランス6の増加量(クリアランス増加量)を小さくするという目的で、プランジャ外周壁部(薄肉部)15の肉厚をできる限り薄くした方が良い。このため、プランジャ胴体部9に一体的に形成されるプランジャ外周壁部15の肉厚は、最適値となるように設定されている。
In addition, a cylindrical plunger outer peripheral wall 15 is provided at the distal end of the plunger 4 in the axial direction so as to surround the periphery of the hollow pocket 13 in the circumferential direction.
Further, as shown in the graphs of FIGS. 3 and 16, for the purpose of reducing the increase amount of the sliding clearance 6 (clearance increase amount) accompanying the further increase in the fuel injection pressure, the plunger outer peripheral wall portion (thin wall) Part) 15 should be as thin as possible. For this reason, the thickness of the plunger outer peripheral wall portion 15 formed integrally with the plunger body portion 9 is set to an optimum value.

これによって、加圧室5から摺動クリアランス6を通ってカム室側にリークする高圧燃料の燃料圧力が、摺動クリアランス6を拡大しようとする方向(プランジャ4の径方向内方側)にプランジャ外周壁部15の外周面を変形させる。これに対して、加圧室5から中空ポケット13内に導入された高圧燃料の燃料圧力が、摺動クリアランス6を縮小しようとする方向(プランジャ4の径方向外方側)にプランジャ外周壁部15の内周面を変形させる。つまり、プランジャ外周壁部15の外周面を、プランジャ径(ピストン径)を縮小する方向(窄ます方向)に変形させるのに対して、プランジャ外周壁部15の内周面を、プランジャ径を拡大する方向(膨らます方向)に変形させる。このため、プランジャ外周壁部15の外周面、つまりプランジャ4の軸線方向の加圧室側のプランジャ側面16の変形が相殺される。   As a result, the fuel pressure of the high-pressure fuel leaking from the pressurizing chamber 5 through the sliding clearance 6 to the cam chamber side is increased in the direction in which the sliding clearance 6 is to be expanded (the radially inner side of the plunger 4). The outer peripheral surface of the outer peripheral wall portion 15 is deformed. On the other hand, the outer peripheral wall portion of the plunger in the direction in which the fuel pressure of the high-pressure fuel introduced from the pressurizing chamber 5 into the hollow pocket 13 attempts to reduce the sliding clearance 6 (the radially outer side of the plunger 4). The inner peripheral surface of 15 is deformed. In other words, the outer peripheral surface of the plunger outer peripheral wall portion 15 is deformed in the direction in which the plunger diameter (piston diameter) is reduced (squeezing direction), whereas the inner peripheral surface of the plunger outer peripheral wall portion 15 is enlarged in the plunger diameter. Deform it in the direction to swell. For this reason, deformation of the outer peripheral surface of the plunger outer peripheral wall portion 15, that is, the plunger side surface 16 on the pressurizing chamber side in the axial direction of the plunger 4 is offset.

したがって、プランジャ4のプランジャ外周壁部15のプランジャ側面16の変形を相殺することが可能となり、燃料の噴射圧力(流体の圧送圧力)の更なる高圧化に伴うクリアランス量の拡大を抑制することができる。これにより、燃料の噴射圧力の更なる高圧化要求に伴って、摺動クリアランス6を通って加圧室5からカム室側にリークする燃料のリーク量が増大化する等の不具合の発生を抑制することができる。すなわち、従来の技術よりも高い所定値(例えば250MPa)以上に燃料の噴射圧力が高圧化された場合であっても、加圧室5からリークする燃料のリーク量の増加を確実に抑制することができる。
これにより、燃料の噴射圧力の更なる高圧化を実現することができるので、エンジンの出力向上効果、およびNOx等の低減化を図ることができる。
また、燃料の噴射圧力(圧送圧力)が高圧時であっても、摺動クリアランス6を通って加圧室5からカム室側にリークする燃料のリーク量が非常に少ないポンプエレメントを提供することができる。
Therefore, it becomes possible to cancel the deformation of the plunger side surface 16 of the plunger outer peripheral wall portion 15 of the plunger 4, and to suppress the increase in the clearance amount accompanying the further increase in the fuel injection pressure (fluid pressure). it can. This suppresses the occurrence of problems such as an increase in the amount of fuel leaking from the pressurizing chamber 5 to the cam chamber through the sliding clearance 6 in response to a request for higher fuel injection pressure. can do. That is, even when the fuel injection pressure is increased to a predetermined value (for example, 250 MPa) higher than that of the conventional technique, the increase in the amount of fuel leaking from the pressurizing chamber 5 is reliably suppressed. Can do.
Thereby, since further increase in the fuel injection pressure can be realized, it is possible to improve the output of the engine and reduce NOx and the like.
Further, it is possible to provide a pump element that has a very small amount of fuel leaking from the pressurizing chamber 5 to the cam chamber through the sliding clearance 6 even when the fuel injection pressure (pressure feeding pressure) is high. Can do.

図4および図5は実施例2を示したもので、図4はサプライポンプを示した図で、図5はポンプエレメント(高圧ポンプ)を示した図である。 4 and 5 show Example 2, FIG. 4 shows a supply pump, and FIG. 5 shows a pump element (high pressure pump).

ここで、ポンプエレメントの圧送圧力(シリンダ内圧)を250MPaに固定し、プランジャ4の軸線方向の先端部のプランジャ外周壁部15の肉厚を種々変化させて、摺動クリアランス6の増加量(クリアランス増加量)がどのように変化するかについて調査し、その実験結果を図3のグラフに示した。
この図3のグラフからも確認できるように、シリンダヘッド2のシリンダ内面8とプランジャ4のプランジャ側面16との摺動部である摺動クリアランス6の増加量、つまりクリアランス増加量は、プランジャ4の軸線方向の先端部に設けられるプランジャ外周壁部15の肉厚が大きく影響していることが分かる。
Here, the pumping pressure (cylinder internal pressure) of the pump element is fixed at 250 MPa, and the wall thickness of the plunger outer peripheral wall 15 at the tip end in the axial direction of the plunger 4 is variously changed to increase the sliding clearance 6 (clearance). The amount of increase) was investigated and the experimental results are shown in the graph of FIG.
As can be confirmed from the graph of FIG. 3, the increase amount of the sliding clearance 6 that is the sliding portion between the cylinder inner surface 8 of the cylinder head 2 and the plunger side surface 16 of the plunger 4, that is, the clearance increase amount, It can be seen that the thickness of the plunger outer peripheral wall 15 provided at the tip in the axial direction has a great influence.

具体的には、図3のグラフに示したように、プランジャ4のプランジャ外周壁部15の肉厚が厚い程、クリアランス増加量が増え、また、プランジャ4のプランジャ外周壁部15の肉厚が薄い程、クリアランス増加量が減る。このため、プランジャ4の軸線方向の先端部のプランジャ外周壁部15の肉厚をできる限り薄くした方が、クリアランス増加量が小さくなるので良い。
しかし、実施例1のように、加圧室5から高圧燃料(摺動クリアランス6を通る燃料と同じ圧力)を導入することが可能な所定の内容積を有する中空ポケット13をプランジャ外周壁部15よりも半径方向内方側に形成し、且つプランジャ外周壁部15の肉厚を非常に薄くすると、中空ポケット13が加圧室側に開口しているため、ポンプエレメントの加圧圧送工程時におけるプランジャ4の上死点位置でのデッドボリュームが大きくなり、ポンプ効率を低下させるという不具合がある。
Specifically, as shown in the graph of FIG. 3, as the thickness of the plunger outer peripheral wall portion 15 of the plunger 4 is thicker, the clearance increase amount increases, and the thickness of the plunger outer peripheral wall portion 15 of the plunger 4 increases. The thinner, the less clearance increase. For this reason, the amount of increase in the clearance may be smaller when the thickness of the plunger outer peripheral wall portion 15 at the tip end portion in the axial direction of the plunger 4 is made as thin as possible.
However, as in the first embodiment, the plunger outer peripheral wall portion 15 has a hollow pocket 13 having a predetermined internal volume capable of introducing high-pressure fuel (same pressure as fuel passing through the sliding clearance 6) from the pressurizing chamber 5. If the plunger outer peripheral wall portion 15 is formed to be radially inward and the wall thickness of the plunger outer peripheral wall portion 15 is very thin, the hollow pocket 13 is open to the pressurizing chamber side. There is a problem in that the dead volume at the top dead center position of the plunger 4 is increased and the pump efficiency is lowered.

そこで、本実施例のポンプエレメント(高圧ポンプ)においては、プランジャ4の軸線方向の先端部に設けられるプランジャ外周壁部(薄肉部)15の薄肉化とデッドボリュームの低減化との両立を図るという目的で、図4および図5に示したような構造を採用している。
プランジャ4の軸線方向の先端部は、内部に断面円形状の嵌合凹部14が形成されたプランジャ外周壁部15、およびこのプランジャ外周壁部15の内周面との間に円筒状の中空ポケット17を形成する鉄系金属製のプランジャブロック18を有している。このプランジャブロック18の軸線方向の加圧室側端面には、プランジャ4の軸線方向の先端面となる円形状のプランジャ端面(ピストンのブロックの先端面)51が形成されている。また、プランジャブロック18の軸線方向のカム室側端面には、円環状のプランジャ端面52が形成されている。なお、プランジャ端面52の中央部には、プランジャ端面52からカム室側へ軸線方向に突出する円柱状の嵌合凸部53が形成されている。
Therefore, in the pump element (high pressure pump) of the present embodiment, both the thinning of the plunger outer peripheral wall portion (thin portion) 15 provided at the distal end portion in the axial direction of the plunger 4 and the reduction of the dead volume are achieved. For the purpose, the structure shown in FIGS. 4 and 5 is adopted.
The distal end portion of the plunger 4 in the axial direction has a cylindrical hollow pocket between a plunger outer peripheral wall portion 15 in which a fitting concave portion 14 having a circular cross section is formed inside and an inner peripheral surface of the plunger outer peripheral wall portion 15. 17 has a plunger block 18 made of iron-based metal that forms 17. On the end surface of the plunger block 18 in the axial direction in the pressurizing chamber side, a circular plunger end surface (tip end surface of the piston block) 51 serving as the end surface in the axial direction of the plunger 4 is formed. An annular plunger end surface 52 is formed on the cam chamber side end surface of the plunger block 18 in the axial direction. A cylindrical fitting convex portion 53 that protrudes in the axial direction from the plunger end surface 52 toward the cam chamber is formed at the center of the plunger end surface 52.

嵌合凹部14は、プランジャ外周壁部15のプランジャ端面12で開口し、この開口側から奥側まで軸線方向に凹んだ中空部である。また、プランジャ胴体部9の軸線方向の先端面には、嵌合凹部14の底面で開口し、この開口側から奥側まで軸線方向に凹んだ嵌合凹部54が形成されている。この嵌合凹部54内には、プランジャブロック18の嵌合凸部53が圧入嵌合される。これにより、プランジャ胴体部9に対して別部材のプランジャブロック18が固定される。
プランジャ外周壁部15は、燃料の噴射圧力の高圧化に伴って拡大する摺動クリアランス6の増加量を小さくするという目的で、その肉厚を薄肉とした薄肉部となっている。このプランジャ外周壁部15は、実施例1と同様に、プランジャ胴体部9に対して一体部品で構成されている。また、プランジャ外周壁部15の外周面には、実施例1と同様に、プランジャ側面16が形成されている。
The fitting recess 14 is a hollow portion that opens at the plunger end surface 12 of the plunger outer peripheral wall portion 15 and is recessed in the axial direction from the opening side to the back side. Further, a fitting recess 54 is formed at the distal end surface in the axial direction of the plunger body 9 at the bottom surface of the fitting recess 14 and is recessed in the axial direction from the opening side to the back side. The fitting projection 53 of the plunger block 18 is press-fitted into the fitting recess 54. Thereby, the plunger block 18 which is a separate member is fixed to the plunger body 9.
The plunger outer peripheral wall portion 15 is a thin-walled portion whose thickness is reduced for the purpose of reducing the increase amount of the sliding clearance 6 that expands as the fuel injection pressure increases. The plunger outer peripheral wall portion 15 is configured as an integral part with respect to the plunger body portion 9 as in the first embodiment. Further, a plunger side surface 16 is formed on the outer peripheral surface of the plunger outer peripheral wall portion 15 as in the first embodiment.

中空ポケット17は、プランジャ外周壁部15の内周面とプランジャブロック18の外周面との間に形成される円筒空間であって、プランジャ端面12、51で開口し、この開口端側から奥側(カム室側)までプランジャ軸線方向に真っ直ぐに延びる円筒状凹部である。この中空ポケット17の開口端には、加圧室5に向けて開口した円環状の開口部が形成されており、中空ポケット17と加圧室5とが直接連通している。これにより、中空ポケット17の内部には、実施例1の中空ポケット13と同様に、加圧室5内で加圧圧送される高圧燃料と同等の燃料圧力の高圧燃料が導入される。
なお、中空ポケット17は、その軸方向深さを所定値(例えば10〜15mm)以上の深さに設定している。
The hollow pocket 17 is a cylindrical space formed between the inner peripheral surface of the plunger outer peripheral wall portion 15 and the outer peripheral surface of the plunger block 18, and opens at the plunger end surfaces 12, 51. It is a cylindrical recess that extends straight in the plunger axis direction to the cam chamber side. An annular opening that opens toward the pressurizing chamber 5 is formed at the opening end of the hollow pocket 17, and the hollow pocket 17 and the pressurizing chamber 5 communicate directly with each other. As a result, the high-pressure fuel having the same fuel pressure as the high-pressure fuel fed under pressure in the pressurizing chamber 5 is introduced into the hollow pocket 17 as in the hollow pocket 13 of the first embodiment.
The hollow pocket 17 has an axial depth set to a depth of a predetermined value (for example, 10 to 15 mm) or more.

プランジャブロック18は、プランジャ胴体部9に対して別体部品(別部材)で構成されている。このプランジャブロック18は、その加圧室側端面(平面)が、プランジャ4の軸線方向の先端部のプランジャ端面12と略同一平面上に位置するように嵌合凹部14内に嵌め込まれている。また、プランジャブロック18は、ポンプエレメントの加圧圧送工程時におけるプランジャ4の上死点位置でのデッドボリューム(嵌合凹部14の内部空間)の体積を小さくするために嵌合凹部14内に嵌め込まれている。これにより、中空ポケット17は、プランジャブロック18の周囲を周方向に取り囲むように円筒状に連続して形成される。   The plunger block 18 is configured as a separate part (separate member) with respect to the plunger body 9. The plunger block 18 is fitted into the fitting recess 14 so that the pressurizing chamber side end surface (plane) is positioned substantially on the same plane as the plunger end surface 12 of the distal end portion of the plunger 4 in the axial direction. The plunger block 18 is fitted into the fitting recess 14 in order to reduce the volume of the dead volume (inner space of the fitting recess 14) at the top dead center position of the plunger 4 during the pressurizing and pumping process of the pump element. It is. Thereby, the hollow pocket 17 is continuously formed in a cylindrical shape so as to surround the periphery of the plunger block 18 in the circumferential direction.

プランジャブロック18の軸線方向の先端面(加圧室側端面)には、円環状のプランジャ端面51が形成されている。このプランジャ端面51は、吸入弁26の軸線方向の加圧室側端面(吸入弁26のバルブボディ36の加圧室側端面)との間に加圧室5を隔てて対向している。
また、プランジャブロック18のカム室側端面には、被係止部とされたプランジャ端面52が形成されている。このプランジャ端面52の中央部からは、嵌合凹部14よりも内径の小さい嵌合凹部54内に圧入嵌合される嵌合凸部53が突出している。
また、嵌合凹部14の内周面(溝側面)と嵌合凹部54の内周面(溝側面)との間には、プランジャブロック18のプランジャ端面52を係止する円環状の段差部(係止部)55が形成されている。そして、本実施例のポンプエレメントにおいては、プランジャブロック18を、プランジャ4の軸線方向の先端部の嵌合凹部14の開口端側(加圧室側)から、プランジャブロック18のプランジャ端面52が段差部55に当接するまで嵌合凹部14内に挿入することで、段差部55にてプランジャブロック18の位置決めを行うことができる。
An annular plunger end surface 51 is formed on the tip end surface (pressure chamber side end surface) of the plunger block 18 in the axial direction. The plunger end surface 51 is opposed to the pressurizing chamber side end surface in the axial direction of the suction valve 26 (the pressurization chamber side end surface of the valve body 36 of the suction valve 26) with the pressurizing chamber 5 therebetween.
Further, a plunger end surface 52 which is a locked portion is formed on the end surface of the plunger block 18 on the cam chamber side. From the central portion of the plunger end surface 52, a fitting convex portion 53 that is press-fitted into a fitting concave portion 54 having an inner diameter smaller than that of the fitting concave portion 14 protrudes.
Further, an annular stepped portion for locking the plunger end surface 52 of the plunger block 18 is provided between the inner peripheral surface (groove side surface) of the fitting recess 14 and the inner peripheral surface (groove side surface) of the fitting recess 54. (Locking portion) 55 is formed. In the pump element of the present embodiment, the plunger block 18 is stepped from the opening end side (pressurizing chamber side) of the fitting recess 14 at the distal end in the axial direction of the plunger 4 to the plunger end surface 52 of the plunger block 18. The plunger block 18 can be positioned at the stepped portion 55 by being inserted into the fitting recess 14 until it abuts against the portion 55.

以上のように、本実施例のポンプエレメント(高圧ポンプ)においては、プランジャ4の軸線方向の先端部に設けられたプランジャ外周壁部15の内周面と、プランジャ4の軸線方向の先端部の嵌合凹部14内に嵌め込まれたプランジャブロック18の外周面との間に、加圧室側の摺動クリアランス6よりも半径方向内方側に位置するように中空ポケット17を設置している。
これにより、プランジャ外周壁部15の外周面、つまりプランジャ4のプランジャ側面16の変形を相殺することが可能となり、燃料の噴射圧力(圧送圧力)の更なる高圧化に伴うクリアランス量が拡大するのを抑制することができる。これにより、摺動クリアランス6を通って加圧室5からカム室側にリークする燃料のリーク量の増大化を確実に抑制することができる。
また、プランジャ4の軸線方向の先端部の嵌合凹部14内に、プランジャ胴体部9に対して別部材とされたプランジャブロック18を挿入することで、嵌合凹部14内に形成される円柱状の内部空間(デッドボリューム)の体積をプランジャブロック18の体積分だけ縮小化することができる。これにより、ポンプエレメントの加圧圧送工程時におけるプランジャ4の上死点位置でのデッドボリュームの体積を大幅に低減することができるので、ポンプエレメントのポンプ効率の低下を抑制することができる。
As described above, in the pump element (high pressure pump) of the present embodiment, the inner peripheral surface of the plunger outer peripheral wall portion 15 provided at the distal end portion in the axial direction of the plunger 4 and the distal end portion in the axial direction of the plunger 4 are arranged. A hollow pocket 17 is provided between the outer peripheral surface of the plunger block 18 fitted in the fitting recess 14 so as to be located on the radially inner side of the sliding clearance 6 on the pressurizing chamber side.
Thereby, it becomes possible to cancel the deformation of the outer peripheral surface of the plunger outer peripheral wall portion 15, that is, the plunger side surface 16 of the plunger 4, and the clearance amount accompanying the further increase in the fuel injection pressure (pumping pressure) is increased. Can be suppressed. As a result, an increase in the amount of fuel leaking from the pressurizing chamber 5 to the cam chamber through the sliding clearance 6 can be reliably suppressed.
Further, a columnar shape formed in the fitting recess 14 by inserting a plunger block 18 which is a separate member with respect to the plunger body 9 into the fitting recess 14 at the tip of the plunger 4 in the axial direction. The volume of the internal space (dead volume) can be reduced by the volume of the plunger block 18. Thereby, since the volume of the dead volume at the top dead center position of the plunger 4 at the time of the pressurizing and pumping process of the pump element can be significantly reduced, it is possible to suppress a decrease in pump efficiency of the pump element.

図6は実施例3を示したもので、ポンプエレメント(高圧ポンプ)を示した図である。 FIG. 6 shows a third embodiment and is a view showing a pump element (high pressure pump).

本実施例のポンプエレメント(高圧ポンプ)においては、プランジャ4の軸線方向の先端部に設けられるプランジャ外周壁部(薄肉部)15の薄肉化とデッドボリュームの低減化との両立を図るという目的で、図6に示したような構造を採用している。
プランジャ4の軸線方向の先端部は、シリンダヘッド2のシリンダ内面8との間に加圧室側の摺動クリアランス(円筒状の隙間)6を形成するプランジャ外周壁部(薄肉部)15、およびこのプランジャ外周壁部15の内周面との間に円筒状の中空ポケット17を形成するプランジャ中央壁部(ピストンのブロック)19を有している。
In the pump element (high pressure pump) of this embodiment, for the purpose of achieving both reduction in the thickness of the outer peripheral wall portion (thin portion) 15 of the plunger provided at the distal end portion in the axial direction of the plunger 4 and reduction in dead volume. The structure as shown in FIG. 6 is adopted.
The distal end portion of the plunger 4 in the axial direction is a plunger outer peripheral wall portion (thin wall portion) 15 that forms a sliding clearance (cylindrical gap) 6 on the pressurizing chamber side with the cylinder inner surface 8 of the cylinder head 2, and A plunger central wall portion (piston block) 19 is formed between the inner peripheral surface of the plunger outer peripheral wall portion 15 to form a cylindrical hollow pocket 17.

プランジャ外周壁部15は、実施例2と同様に、プランジャ胴体部9に対して一体部品で構成されている。
中空ポケット17は、プランジャ外周壁部15の内周面とプランジャ中央壁部19の外周面との間に形成される円筒空間であって、プランジャ端面12、56で開口し、この開口端側から奥側(カム室側)までプランジャ軸線方向に真っ直ぐに延びる円筒状凹部である。この中空ポケット17の開口端には、実施例2と同様に、加圧室5に向けて開口した円環状の開口部が形成されており、中空ポケット17と加圧室5とが直接連通している。これにより、中空ポケット17の内部には、実施例2の中空ポケット17と同様に、加圧室5内で加圧圧送される高圧燃料と同等の燃料圧力の高圧燃料が導入される。
なお、中空ポケット17は、その軸方向深さを所定値(例えば10〜15mm)以上の深さに設定している。
The plunger outer peripheral wall portion 15 is configured as an integral part with respect to the plunger body portion 9 as in the second embodiment.
The hollow pocket 17 is a cylindrical space formed between the inner peripheral surface of the plunger outer peripheral wall portion 15 and the outer peripheral surface of the plunger central wall portion 19. The hollow pocket 17 opens at the plunger end surfaces 12 and 56, and from the opening end side. It is a cylindrical recess that extends straight in the plunger axis direction to the back side (cam chamber side). As in the second embodiment, an annular opening that opens toward the pressurizing chamber 5 is formed at the open end of the hollow pocket 17, and the hollow pocket 17 and the pressurizing chamber 5 communicate directly with each other. ing. As a result, the high-pressure fuel having the same fuel pressure as that of the high-pressure fuel fed under pressure in the pressurizing chamber 5 is introduced into the hollow pocket 17 as in the hollow pocket 17 of the second embodiment.
The hollow pocket 17 has an axial depth set to a depth of a predetermined value (for example, 10 to 15 mm) or more.

プランジャ中央壁部19は、実施例2のプランジャブロック18と異なり、プランジャ胴体部9に対して一体部品で構成されている。このプランジャ中央壁部19は、その加圧室側端面(平面)が、プランジャ外周壁部15のプランジャ端面12と略同一平面上に位置するようにプランジャ胴体部9に一体的に形成されている。
プランジャ中央壁部19の軸線方向の先端面(加圧室側端面)には、円環状のプランジャ端面56が形成されている。このプランジャ端面56は、吸入弁26の軸線方向の加圧室側端面(吸入弁26のバルブボディ36の加圧室側端面)との間に加圧室5を隔てて対向している。
以上のように、本実施例のポンプエレメント(高圧ポンプ)においては、実施例2と同様な効果を達成することができる。
Unlike the plunger block 18 of the second embodiment, the plunger central wall portion 19 is configured as an integral part with respect to the plunger body 9. The plunger central wall portion 19 is integrally formed with the plunger body portion 9 so that the pressurizing chamber side end surface (planar surface) thereof is positioned substantially on the same plane as the plunger end surface 12 of the plunger outer peripheral wall portion 15. .
An annular plunger end surface 56 is formed on the axial end surface (pressure chamber side end surface) of the plunger central wall portion 19. The plunger end surface 56 faces the pressurizing chamber side end surface in the axial direction of the suction valve 26 (the pressurization chamber side end surface of the valve body 36 of the suction valve 26) with the pressurizing chamber 5 therebetween.
As described above, in the pump element (high pressure pump) of this embodiment, the same effect as that of Embodiment 2 can be achieved.

図7ないし図13は実施例4を示したもので、図7はサプライポンプを示した図で、図8はポンプエレメント(高圧ポンプ)を示した図である。 FIGS. 7 to 13 show a fourth embodiment , FIG. 7 is a view showing a supply pump, and FIG. 8 is a view showing a pump element (high pressure pump).

本実施例のポンプエレメント(高圧ポンプ)においては、プランジャ4の軸線方向の先端部に設けられるプランジャ外周壁部(薄肉部)15の薄肉化とデッドボリュームの低減化との両立を図るという目的で、図7ないし図13に示したような構造を採用している。 プランジャ4の軸線方向の先端部は、シリンダヘッド2のシリンダ内面8との間に加圧室側の摺動クリアランス(円筒状の隙間)6を形成するプランジャスリーブ(ピストンの外周壁部、ピストンのスリーブ)61、およびこのプランジャスリーブ61の内周面との間に円筒状の中空ポケット62を形成する鉄系金属製のプランジャ中央壁部63を有している。   In the pump element (high pressure pump) of this embodiment, for the purpose of achieving both reduction in the thickness of the outer peripheral wall portion (thin portion) 15 of the plunger provided at the distal end portion in the axial direction of the plunger 4 and reduction in dead volume. The structure shown in FIGS. 7 to 13 is employed. A plunger sleeve that forms a sliding clearance (cylindrical gap) 6 on the pressurizing chamber side between the front end of the plunger 4 in the axial direction and the cylinder inner surface 8 of the cylinder head 2 (the outer peripheral wall of the piston, the piston Sleeve) 61 and a ferrous metal-made plunger central wall 63 that forms a hollow cylindrical pocket 62 between the inner peripheral surface of the plunger sleeve 61.

プランジャスリーブ61は、プランジャ胴体部9に対して別体部品(別部材)で構成されている。このプランジャスリーブ61は、プランジャ中央壁部63の外周面に嵌合保持されている。
プランジャスリーブ61の軸線方向の先端面(加圧室側端面)には、円環状のプランジャ端面64が形成されている。このプランジャ端面64は、吸入弁26の軸線方向の加圧室側端面(吸入弁26のバルブボディ36の加圧室側端面)との間に加圧室5を隔てて対向している。また、プランジャスリーブ61のカム室側端面には、被係止部であるプランジャ端面65が形成されている。また、プランジャスリーブ61の外周面には、シリンダヘッド2のシリンダ内面8との間に円筒状の摺動クリアランス6を形成するプランジャ側面66が形成されている。
The plunger sleeve 61 is configured as a separate part (separate member) with respect to the plunger body 9. The plunger sleeve 61 is fitted and held on the outer peripheral surface of the plunger central wall 63.
An annular plunger end surface 64 is formed on the tip end surface in the axial direction of the plunger sleeve 61 (end surface on the pressurizing chamber side). The plunger end face 64 faces the pressurizing chamber side end face in the axial direction of the suction valve 26 (the pressurization chamber side end face of the valve body 36 of the suction valve 26) with the pressurizing chamber 5 therebetween. Further, a plunger end surface 65 which is a locked portion is formed on the end surface of the plunger sleeve 61 on the cam chamber side. A plunger side surface 66 is formed on the outer peripheral surface of the plunger sleeve 61 so as to form a cylindrical sliding clearance 6 with the cylinder inner surface 8 of the cylinder head 2.

中空ポケット62は、プランジャスリーブ61の内周面とプランジャ中央壁部63の外周面との間に形成される円筒空間であって、プランジャ端面64、67で開口し、この開口端側から奥側(カム室側)までプランジャ軸線方向に真っ直ぐに延びる円筒状凹部である。この中空ポケット62の開口端には、加圧室5に向けて開口した円環状の開口部が形成されており、中空ポケット62と加圧室5とが直接連通している。これにより、中空ポケット62の内部には、実施例2の中空ポケット17と同様に、加圧室5内で加圧圧送される高圧燃料と同等の燃料圧力の高圧燃料が導入される。
なお、中空ポケット62は、その軸方向深さを所定値(例えば10〜15mm)以上の深さに設定している。
The hollow pocket 62 is a cylindrical space formed between the inner peripheral surface of the plunger sleeve 61 and the outer peripheral surface of the plunger central wall 63, and is opened at the plunger end surfaces 64 and 67. It is a cylindrical recess that extends straight in the plunger axis direction to the cam chamber side. An annular opening opening toward the pressurizing chamber 5 is formed at the open end of the hollow pocket 62, and the hollow pocket 62 and the pressurizing chamber 5 are in direct communication. As a result, the high pressure fuel having the same fuel pressure as that of the high pressure fuel fed under pressure in the pressurizing chamber 5 is introduced into the hollow pocket 62 as in the hollow pocket 17 of the second embodiment.
The hollow pocket 62 has a depth in the axial direction set to a depth of a predetermined value (for example, 10 to 15 mm) or more.

プランジャ中央壁部63は、プランジャ胴体部9に対して一体部品で構成されている。このプランジャ中央壁部63の軸線方向の先端面(加圧室側端面)には、円環状のプランジャ端面67が形成されている。このプランジャ端面67は、吸入弁26の軸線方向の加圧室側端面(吸入弁26のバルブボディ36の加圧室側端面)との間に加圧室5を隔てて対向している。また、プランジャ中央壁部63は、プランジャ胴体部(大径部)9よりも小さい外径の小径部である。
プランジャ中央壁部63の外周面には、外周凹部(小径部)69が形成されている。この外周凹部69のカム室側の底面、つまりプランジャ中央壁部63のカム室側の外周面には、プランジャスリーブ61のカム室側に設けられる嵌合部72の内周面が圧入嵌合されている。これにより、プランジャ胴体部9に対して別部材のプランジャスリーブ61が固定される。
The plunger central wall 63 is configured as an integral part with respect to the plunger body 9. An annular plunger end surface 67 is formed on the tip end surface (pressure chamber side end surface) in the axial direction of the plunger central wall 63. The plunger end surface 67 faces the pressurizing chamber side end surface in the axial direction of the suction valve 26 (the pressurization chamber side end surface of the valve body 36 of the suction valve 26) with the pressurizing chamber 5 therebetween. The plunger central wall 63 is a small-diameter portion having an outer diameter smaller than that of the plunger body (large-diameter portion) 9.
On the outer peripheral surface of the plunger central wall 63, an outer peripheral recess (small diameter portion) 69 is formed. The inner peripheral surface of the fitting portion 72 provided on the cam chamber side of the plunger sleeve 61 is press-fitted to the bottom surface of the outer peripheral recess 69 on the cam chamber side, that is, the outer peripheral surface of the plunger central wall 63 on the cam chamber side. ing. Thereby, the plunger sleeve 61 which is a separate member is fixed to the plunger body 9.

次に、プランジャスリーブ61の詳細を図7ないし図13に基づいて説明する。ここで、図9、図11ないし図13はプランジャスリーブを示した図である。
プランジャスリーブ61は、燃料の噴射圧力の高圧化に伴って拡大する摺動クリアランス6の増加量を小さくするという目的で薄肉部とした円筒部71、およびこの円筒部71の軸線方向のカム室側に設置されて、円筒部71よりも半径方向内方側に厚肉化した厚肉部とした嵌合部72を有している。
円筒部71は、嵌合部72よりも軸線方向の加圧室側に設けられて、嵌合部72の内径よりも内径が大きい最大内径部(内周凹部)であって、且つ嵌合部72よりも薄肉化した薄肉部である。また、円筒部71は、嵌合部72の内周面よりもプランジャ摺動孔側(半径方向外方側)に内周面が位置しており、プランジャ中央壁部63の外周面との間に中空ポケット62を形成するポケット形成部を構成している。
円筒部71の先端面には、円環状のプランジャ端面64が形成されている。このプランジャ端面64は、吸入弁26の軸線方向の加圧室側端面(吸入弁26のバルブボディ36の加圧室側端面)との間に加圧室5を隔てて対向している。
Next, details of the plunger sleeve 61 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 9, FIG. 11 thru | or FIG. 13 is the figure which showed the plunger sleeve.
The plunger sleeve 61 has a thin cylindrical portion 71 for the purpose of reducing the amount of increase in the sliding clearance 6 that increases as the fuel injection pressure increases, and the cam portion side in the axial direction of the cylindrical portion 71. And has a fitting portion 72 that is a thick portion that is thicker inward in the radial direction than the cylindrical portion 71.
The cylindrical portion 71 is provided on the pressurizing chamber side in the axial direction with respect to the fitting portion 72, is a maximum inner diameter portion (inner peripheral recess) having an inner diameter larger than the inner diameter of the fitting portion 72, and the fitting portion It is a thin portion that is thinner than 72. The cylindrical portion 71 has an inner peripheral surface located closer to the plunger sliding hole side (radially outward) than the inner peripheral surface of the fitting portion 72, and between the outer peripheral surface of the plunger central wall portion 63. A pocket forming portion for forming the hollow pocket 62 is formed.
An annular plunger end surface 64 is formed on the front end surface of the cylindrical portion 71. The plunger end face 64 faces the pressurizing chamber side end face in the axial direction of the suction valve 26 (the pressurization chamber side end face of the valve body 36 of the suction valve 26) with the pressurizing chamber 5 therebetween.

嵌合部72は、プランジャ中央壁部63の外周面(外周凹部69の底面)のうちの少なくともカム室側と圧入嵌合するようにプランジャ中央壁部63の外周面側(半径方向内方側)に突出している。すなわち、嵌合部72は、プランジャ中央壁部63の外周凹部69の底面と嵌合するように外周凹部69の底面側に突出する嵌合凸部(内周凸部)である。 嵌合部72のカム室側端面には、円環状のプランジャ端面65が形成されている。このプランジャ端面65は、プランジャ4の段差部73に当接する平面である。
また、円筒部71の内周面と嵌合部72の内周面との間には、円環状の段差部74が形成されている。
The fitting portion 72 is located on the outer peripheral surface side (radially inward side) of the plunger central wall portion 63 so as to be press-fitted to at least the cam chamber side of the outer peripheral surface of the plunger central wall portion 63 (the bottom surface of the outer peripheral recess 69). ). That is, the fitting portion 72 is a fitting convex portion (inner peripheral convex portion) that protrudes toward the bottom surface side of the outer peripheral concave portion 69 so as to be fitted to the bottom surface of the outer peripheral concave portion 69 of the plunger central wall portion 63. An annular plunger end surface 65 is formed on the cam chamber side end surface of the fitting portion 72. The plunger end surface 65 is a flat surface that contacts the stepped portion 73 of the plunger 4.
Further, an annular stepped portion 74 is formed between the inner peripheral surface of the cylindrical portion 71 and the inner peripheral surface of the fitting portion 72.

また、プランジャ胴体部9の外周面(プランジャ側面11)とプランジャ中央壁部63の外周面(外周凹部69の底面)との間には、プランジャスリーブ61のプランジャ端面(被係止部)65を係止する円環状の段差部(係止部)73が形成されている。
そして、本実施例のポンプエレメントにおいては、プランジャスリーブ61を、プランジャ中央壁部63のプランジャ端面側(加圧室側)から、プランジャスリーブ61のプランジャ端面65が段差部73に当接するまでプランジャ中央壁部63の外周に嵌合させることで、段差部73にてプランジャスリーブ61の位置決めを行うことができる。
以上のように、本実施例のポンプエレメントにおいては、実施例2と同様な効果を達成することができる。
A plunger end surface (locked portion) 65 of the plunger sleeve 61 is provided between the outer peripheral surface of the plunger body 9 (plunger side surface 11) and the outer peripheral surface of the plunger central wall 63 (bottom surface of the outer peripheral recess 69). An annular stepped portion (locking portion) 73 to be locked is formed.
In the pump element of this embodiment, the plunger sleeve 61 is moved from the plunger end surface side (pressure chamber side) of the plunger central wall 63 until the plunger end surface 65 of the plunger sleeve 61 contacts the stepped portion 73. The plunger sleeve 61 can be positioned at the stepped portion 73 by being fitted to the outer periphery of the wall portion 63.
As described above, in the pump element of this embodiment, the same effect as that of Embodiment 2 can be achieved.

ところで、本実施例のポンプエレメントにおいては、図9に示したように、プランジャスリーブ61の軸線方向の加圧室側に、プランジャ中央壁部63の外周面(外周凹部69の底面)に圧入嵌合される嵌合部72よりも肉厚の薄い円筒部(薄肉部)71を設けている。
これにより、図10に示したように、プランジャ横荷重(プランジャ中央壁部63によりプランジャスリーブ61の円筒部71の内周面を横に押し付ける力:ピストン横荷重)によってプランジャスリーブ61の円筒部71の変形や破損が懸念される。
プランジャ横荷重は、例えばプランジャ4の加工上の不具合によりプランジャ4の図示下端面(プランジャ4の軸線方向に垂直な平面)が、シリンダヘッド2のプランジャ摺動孔3の軸線方向に垂直な垂線に対して傾いている場合には、プランジャ4がプランジャ摺動孔3の軸線方向に対して斜めに傾いた状態でプランジャ摺動孔3内を往復移動する可能性がある。この場合、プランジャ4が斜めに動き、プランジャスリーブ61の円筒部71に対して図示矢印方向のプランジャ横荷重が作用し、プランジャスリーブ61の円筒部71と嵌合部72との間に形成される段差部74近傍の円筒部71が折損する可能性がある。
By the way, in the pump element of the present embodiment, as shown in FIG. 9, the plunger sleeve 61 is press-fitted to the outer circumferential surface of the plunger central wall 63 (the bottom surface of the outer circumferential recess 69) on the axial pressure chamber side of the plunger sleeve 61. A cylindrical portion (thin wall portion) 71 is provided which is thinner than the fitting portion 72 to be joined.
As a result, as shown in FIG. 10, the cylindrical portion 71 of the plunger sleeve 61 is caused by the plunger lateral load (force that presses the inner peripheral surface of the cylindrical portion 71 of the plunger sleeve 61 laterally by the plunger central wall portion 63: piston lateral load). There are concerns about deformation and damage.
The plunger lateral load is such that, for example, the lower end surface of the plunger 4 (a plane perpendicular to the axial direction of the plunger 4) is perpendicular to the axial direction of the plunger sliding hole 3 of the cylinder head 2 due to a malfunction in processing of the plunger 4. In the case where the plunger 4 is inclined, there is a possibility that the plunger 4 reciprocates in the plunger sliding hole 3 while being inclined obliquely with respect to the axial direction of the plunger sliding hole 3. In this case, the plunger 4 moves diagonally, a plunger lateral load in the direction of the arrow shown in the figure acts on the cylindrical portion 71 of the plunger sleeve 61, and is formed between the cylindrical portion 71 of the plunger sleeve 61 and the fitting portion 72. There is a possibility that the cylindrical portion 71 near the stepped portion 74 is broken.

そこで、プランジャスリーブ61のうち燃料の噴射圧力の高圧化に伴って拡大する摺動クリアランス6の増加量を小さくするという目的で薄肉部とした円筒部71の折損に対する対策として、プランジャ横荷重を支える、または受け止める構造をプランジャスリーブ61に施すことが望ましい(図11ないし図13参照)。
先ず、本発明の適用例である図11および図12に示したプランジャスリーブ61は、プランジャ中央壁部63の軸線方向の両側の外周面(外周凹部69の軸線方向の両側の底面)と嵌合するように、プランジャスリーブ61の軸線方向の両端側から外周凹部69の底面側にそれぞれ突出する2つの嵌合部(厚肉部、内周凸部)をなす加圧室5側の第1嵌合部81、加圧室5と反対側の第2嵌合部82、およびこれらの第1、第2嵌合部81、82間に接続されて、2つの第1、第2嵌合部81、82の肉厚よりも薄肉化された円筒部(ポケット形成部)83を有している。そして、第1嵌合部81の軸方向長さは、第2嵌合部82の軸方向長さよりも短く形成されている。
Therefore, the plunger lateral load is supported as a countermeasure against breakage of the thin cylindrical portion 71 for the purpose of reducing the increase amount of the sliding clearance 6 that expands as the fuel injection pressure increases in the plunger sleeve 61. Alternatively, it is desirable to apply a receiving structure to the plunger sleeve 61 (see FIGS. 11 to 13).
First, the plunger sleeve 61 shown in FIG . 11 and FIG. 12 as an application example of the present invention is fitted to the outer peripheral surfaces on both sides in the axial direction of the plunger central wall 63 (the bottom surfaces on both sides in the axial direction of the outer peripheral recess 69). The first fitting portion on the pressure chamber 5 side that forms two fitting portions (thick wall portion and inner circumferential convex portion) that protrude from the both end sides in the axial direction of the plunger sleeve 61 to the bottom surface side of the outer circumferential concave portion 69. 81, a second fitting portion 82 on the opposite side of the pressurizing chamber 5 , and two first and second fitting portions 81, 82 connected between the first and second fitting portions 81, 82. The cylindrical portion (pocket forming portion) 83 is made thinner than the thickness of the cylindrical portion. The axial length of the first fitting portion 81 is shorter than the axial length of the second fitting portion 82.

2つの第1、第2嵌合部81、82は、その内周面(内面、内側面)が、外周凹部69のうちの加圧室側およびカム室側と圧入嵌合するように外周凹部69の底面側(半径方向内方側)に突出する嵌合凸部(外周凸部)である。
円筒部83は、プランジャ中央壁部63の外周面(外周凹部69の底面)との間に円筒状の中空ポケット62を形成する周方向溝(内周凹部)84を有している。
また、第1嵌合部81の内周面と円筒部83の内周面との間には、円環状の第1段差部85が形成されている。また、第2嵌合部82の内周面と円筒部83の内周面との間には、円環状の第2段差部86が形成されている。
図11に示したプランジャスリーブ61の2つの第1、第2嵌合部81、82のうちの少なくとも加圧室側の第1嵌合部81には、加圧室5と中空ポケット62とを連通する連通路(圧力導入溝、スリット溝)87が形成されている。これにより、中空ポケット62の内部に、加圧室5内で加圧されて高圧化された高圧燃料が導入される。
The two first and second fitting portions 81 and 82 have outer peripheral recesses such that their inner peripheral surfaces (inner surface, inner surface) are press-fitted to the pressurizing chamber side and the cam chamber side of the outer peripheral recess 69. 69 is a fitting convex portion (outer peripheral convex portion) projecting to the bottom surface side (radially inner side) of 69.
The cylindrical portion 83 has a circumferential groove (inner peripheral recess) 84 that forms a cylindrical hollow pocket 62 between the outer peripheral surface of the plunger central wall 63 (the bottom surface of the outer peripheral recess 69).
In addition, an annular first step portion 85 is formed between the inner peripheral surface of the first fitting portion 81 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 83. An annular second stepped portion 86 is formed between the inner peripheral surface of the second fitting portion 82 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 83.
The pressure chamber 5 and the hollow pocket 62 are provided in at least the first fitting portion 81 on the pressure chamber side of the two first and second fitting portions 81 and 82 of the plunger sleeve 61 shown in FIG. A communicating path (pressure introduction groove, slit groove) 87 that communicates is formed. As a result, high-pressure fuel that has been pressurized in the pressurizing chamber 5 and increased in pressure is introduced into the hollow pocket 62.

図12に示したプランジャスリーブ61の2つの第1、第2嵌合部81、82間に形成される円筒部83には、加圧室5と中空ポケット62とを連通する連通路(貫通孔)88が形成されている。これにより、中空ポケット62の内部に、加圧室5内で加圧されて高圧化された高圧燃料が導入される。
以上のように、図11および図12に示したプランジャスリーブ61は、プランジャスリーブ61の円筒部83よりも肉厚の厚い厚肉部(プランジャ中央壁部63の外周面に圧入嵌合される2つの第1、第2嵌合部81、82)をプランジャスリーブ61の軸線方向の両端側に設けることで、プランジャ横荷重を支える、または受け止めることができるので、プランジャスリーブ61の変形や破損を確実に防止することができる。
A cylindrical portion 83 formed between the two first and second fitting portions 81 and 82 of the plunger sleeve 61 shown in FIG. 12 has a communication passage (through hole) that allows the pressurizing chamber 5 and the hollow pocket 62 to communicate with each other. ) 88 is formed. As a result, high-pressure fuel that has been pressurized in the pressurizing chamber 5 and increased in pressure is introduced into the hollow pocket 62.
As described above, the plunger sleeve 61 shown in FIG. 11 and FIG. 12 is thick-fitted with a thicker portion than the cylindrical portion 83 of the plunger sleeve 61 (2 which is press-fitted to the outer peripheral surface of the plunger central wall portion 63. Since the first and second fitting portions 81 and 82) are provided on both end sides in the axial direction of the plunger sleeve 61, the plunger lateral load can be supported or received, so that the plunger sleeve 61 is reliably deformed or damaged. Can be prevented.

次に、図13に示したプランジャスリーブ61は、プランジャ中央壁部63の外周面(外周凹部69の底面)と嵌合するように外周凹部69の底面側に突出する嵌合部(内周凸部)91を有している。この嵌合部91は、その内周面(内面、内側面)が、プランジャ中央壁部63の軸線方向のカム室側の外周面(外周凹部69の軸線方向のカム室側の底面)と嵌合するベース部、およびプランジャスリーブ61の内周方向に所定の間隔(例えば等間隔)で設置された複数の突条部(内周凸部)92を有している。
複数の突条部92は、その内周面(内面、内側面)が、中空ポケット62の周囲を周方向に取り囲むように形成された円筒部93の外周面に沿うように、嵌合部91のベース部の加圧室側端面より軸線方向の加圧室側(吸入弁側)に向けて真っ直ぐに延びている。
円筒部93の内周面のうち少なくとも加圧室側には、外周凹部69の底面との間に中空ポケット62を形成する複数の軸方向溝94が形成されている。なお、複数の突条部92および複数の軸方向溝94は、プランジャスリーブ61の円筒部93の内周方向に所定の間隔で交互に繰り返し形成されている。
Next, the plunger sleeve 61 shown in FIG. 13 has a fitting portion (inner peripheral convex portion) that protrudes to the bottom surface side of the outer peripheral concave portion 69 so as to be fitted to the outer peripheral surface of the plunger central wall portion 63 (the bottom surface of the outer peripheral concave portion 69). 91. As for this fitting part 91, the inner peripheral surface (inner surface, inner surface) fits with the outer peripheral surface of the plunger central wall 63 on the cam chamber side in the axial direction (bottom surface of the outer peripheral recess 69 on the cam chamber side in the axial direction). A base portion to be joined and a plurality of protrusions (inner peripheral convex portions) 92 provided at predetermined intervals (for example, equal intervals) in the inner peripheral direction of the plunger sleeve 61 are provided.
The plurality of protruding portions 92 have fitting portions 91 such that inner peripheral surfaces (inner surface, inner surface) thereof are along the outer peripheral surface of a cylindrical portion 93 formed so as to surround the periphery of the hollow pocket 62 in the circumferential direction. Of the base portion of the base portion extends straight toward the pressurizing chamber side (suction valve side) in the axial direction.
A plurality of axial grooves 94 that form hollow pockets 62 are formed between the inner peripheral surface of the cylindrical portion 93 and the pressurizing chamber at least on the bottom surface of the outer peripheral recess 69. The plurality of protrusions 92 and the plurality of axial grooves 94 are alternately and repeatedly formed at predetermined intervals in the inner circumferential direction of the cylindrical portion 93 of the plunger sleeve 61.

以上のように、図13に示したプランジャスリーブ61は、プランジャスリーブ61の円筒部93よりも肉厚の厚い厚肉部(外周凹部69の底面に圧入嵌合される嵌合部91)をプランジャスリーブ61の軸線方向のカム室端側に設け、更に、プランジャスリーブ61の円筒部93よりも肉厚の厚い厚肉部(外周凹部69の底面に圧入嵌合される複数の突条部92)をプランジャスリーブ61の円筒部93の周方向に所定の間隔で設置することで、プランジャ横荷重を支える、または受け止めることができるので、プランジャスリーブ61の変形や破損を確実に防止することができる。
なお、図13に示したプランジャスリーブ61は、図11および図12に示したプランジャスリーブ61よりも強度に優れる。
As described above, the plunger sleeve 61 shown in FIG. 13 has a thicker portion (fitting portion 91 press-fitted and fitted to the bottom surface of the outer peripheral recess 69) thicker than the cylindrical portion 93 of the plunger sleeve 61. A thick wall portion provided on the cam chamber end side in the axial direction of the sleeve 61 and thicker than the cylindrical portion 93 of the plunger sleeve 61 (a plurality of protrusions 92 press-fitted to the bottom surface of the outer peripheral recess 69). Is installed at a predetermined interval in the circumferential direction of the cylindrical portion 93 of the plunger sleeve 61, so that the plunger lateral load can be supported or received, so that the plunger sleeve 61 can be reliably prevented from being deformed or damaged.
The plunger sleeve 61 shown in FIG. 13 is superior in strength to the plunger sleeve 61 shown in FIGS. 11 and 12.

[変形例]
本実施例では、本発明のポンプエレメント(高圧ポンプ)を備えたサプライポンプ(燃料供給ポンプ)を、コモンレール式燃料噴射システム(蓄圧式燃料噴射装置)に使用されるサプライポンプに適用した例を説明したが、本発明のポンプエレメント(高圧ポンプ)を備えたサプライポンプ(燃料供給ポンプ)を、内燃機関の燃料供給装置または内燃機関の燃料噴射装置に使用される分配型サプライポンプや列型サプライポンプに適用しても良い。
なお、サプライポンプに内蔵されるポンプエレメント(高圧ポンプ)の個数、つまりプランジャ4やシリンダの本数は、1つでも、2つでも、3つ以上でも良く、その数は任意である。また、吸入弁26の個数も、ポンプエレメントの個数に合わせて、1つでも、2つでも、3つ以上でも良く、その数は任意である。
また、本発明のポンプエレメント(高圧ポンプ)を、ディーゼル油以外の液体燃料(ガソリン)、作動油、オイル、水等の流体(液体)を加圧して圧送する高圧ポンプに適用しても良い。
[Modification]
In this embodiment, an example in which a supply pump (fuel supply pump) including a pump element (high pressure pump) according to the present invention is applied to a supply pump used in a common rail fuel injection system (accumulation fuel injection device) will be described. However, the supply pump (fuel supply pump) provided with the pump element (high-pressure pump) of the present invention is used as a distribution type supply pump or a column type supply pump used in a fuel supply device for an internal combustion engine or a fuel injection device for an internal combustion engine. You may apply to.
The number of pump elements (high pressure pumps) built in the supply pump, that is, the number of plungers 4 and cylinders may be one, two, three or more, and the number is arbitrary. Also, the number of intake valves 26 may be one, two, three or more according to the number of pump elements, and the number is arbitrary.
The pump element (high pressure pump) of the present invention may be applied to a high pressure pump that pressurizes and feeds fluid (liquid) such as liquid fuel (gasoline) other than diesel oil, hydraulic oil, oil, water or the like.

本実施例では、プランジャ4のプランジャ端面(加圧室5に臨むプランジャ端面)の上死点の位置よりも加圧室5の燃料吐出口の位置が加圧室側に対して逆側(カム室側:図示下方側または図示上方側)に位置しているが、プランジャ4のプランジャ端面の上死点の位置よりも加圧室5の燃料吐出口の位置が加圧室側(図示上方側または図示下方側)に位置するようにしても良い。
なお、プランジャ4のプランジャ端面の上死点の位置よりも加圧室5の燃料吐出口の位置がカム室側に位置している場合、加圧室5から燃料孔43等の燃料吐出通路への燃料圧送を容易化するという目的で、プランジャ4のプランジャ端面が上死点にある時、シリンダヘッド2のシリンダ内面8とプランジャ4のプランジャ側面11との間にクリアランス(摺動クリアランス6よりも広いクリアランス)を形成するように、シリンダヘッド2のシリンダ内面8を半径方向外側に凹ませても良い。つまり、加圧室5の内径(シリンダボア径)を、カム室側よりも吸入弁側の方を大きくしても良い(図1、図4および図7参照)。
In the present embodiment, the position of the fuel discharge port of the pressurizing chamber 5 is opposite to the pressurizing chamber side (cam) than the position of the top dead center of the plunger end surface of the plunger 4 (plunger end surface facing the pressurizing chamber 5). The chamber side: located on the lower side in the figure or the upper side in the figure, but the position of the fuel discharge port of the pressurization chamber 5 is higher than the position of the top dead center of the plunger end surface of the plunger 4 (upper side in the figure). Alternatively, it may be located on the lower side in the figure.
When the position of the fuel discharge port of the pressurizing chamber 5 is located closer to the cam chamber than the position of the top dead center of the plunger end surface of the plunger 4, the pressurizing chamber 5 is connected to the fuel discharge passage such as the fuel hole 43. When the plunger end surface of the plunger 4 is at the top dead center, the clearance between the cylinder inner surface 8 of the cylinder head 2 and the plunger side surface 11 of the plunger 4 is greater than the sliding clearance 6. The cylinder inner surface 8 of the cylinder head 2 may be recessed radially outward so as to form a wide clearance. That is, the inner diameter (cylinder bore diameter) of the pressurizing chamber 5 may be larger on the suction valve side than on the cam chamber side (see FIGS. 1, 4 and 7).

本実施例では、図9に示したように、プランジャスリーブ61の軸線方向の加圧室側に対して逆側(カム室側)に、円筒部(薄肉部)71よりも半径方向内方側に厚肉化した嵌合部(内周凸部)72を設け、この嵌合部72の内周面(内面、内側面)をプランジャ中央壁部63の外周凹部69の底面に嵌合することで、プランジャ中央壁部63の外周面(外面、外側面)にプランジャスリーブ61を固定しているが、プランジャスリーブ61を単純な円筒形状の円筒体とし、プランジャ中央壁部63の外周凹部69の底面からプランジャスリーブ61の内周面側(内面側)に突出する嵌合部(円環状または円筒状の外周凸部)を設け、この嵌合部の外周面(外面、円筒面、外側面)にプランジャスリーブ61の内周面(内面、内側面)を嵌合することで、プランジャ中央壁部63の外周面(外面、外側面)にプランジャスリーブ61を固定しても良い。   In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the inner side in the radial direction from the cylindrical portion (thin portion) 71 on the opposite side (cam chamber side) to the pressurizing chamber side in the axial direction of the plunger sleeve 61. By providing a thickened fitting portion (inner peripheral convex portion) 72, and fitting the inner peripheral surface (inner surface, inner surface) of the fitting portion 72 to the bottom surface of the outer peripheral concave portion 69 of the plunger central wall portion 63, The plunger sleeve 61 is fixed to the outer peripheral surface (outer surface, outer surface) of the plunger central wall portion 63. The plunger sleeve 61 is a simple cylindrical cylindrical body, and from the bottom surface of the outer peripheral recess 69 of the plunger central wall portion 63. A fitting portion (annular or cylindrical outer peripheral convex portion) protruding on the inner peripheral surface side (inner surface side) of the plunger sleeve 61 is provided, and a plunger is provided on the outer peripheral surface (outer surface, cylindrical surface, outer surface) of this fitting portion. Fits the inner peripheral surface (inner surface, inner surface) of the sleeve 61 In Rukoto, the outer peripheral surface of the plunger center wall portion 63 (the outer surface, an outer surface) may be fixed to the plunger sleeve 61.

本実施例では、図11および図12に示したように、プランジャスリーブ61の軸線方向の両端側に、円筒部(薄肉部)83よりも半径方向内方側に厚肉化した2つの第1、第2嵌合部(内周凸部)81、82を設け、これらの第1、第2嵌合部81、82の内周面(内面、内側面)をプランジャ中央壁部63の外周凹部69の底面に嵌合してプランジャ中央壁部63の外周面(外面、外側面)にプランジャスリーブ61を固定することで、プランジャ横荷重(ピストン横荷重)を支える、または受け止める構造をプランジャスリーブ61に施しているが、プランジャスリーブ61を単純な円筒形状の円筒体とし、プランジャ中央壁部63の外周凹部69の軸線方向の両側または片側(加圧室側、加圧室側に対して逆側(カム室側))の底面からプランジャスリーブ61の内周面側(内面側)に突出する1つまたは複数の嵌合部(円環状または円筒状の外周凸部)を設け、1つまたは複数の嵌合部の外周面(外面、円筒面、外側面)にプランジャスリーブ61の内周面(内面、内側面)を嵌合して、プランジャ中央壁部63の外周面(外面、外側面)にプランジャスリーブ61を固定することで、プランジャスリーブ61にプランジャ横荷重(ピストン横荷重)が作用してもプランジャスリーブ61が折損しないようにしても良い。
この場合、プランジャ中央壁部63の嵌合部のスリーブ側または中央壁部側のどちらか一方に、加圧室5と中空ポケット62とを連通する圧力導入溝を形成する、あるいはプランジャスリーブ61に、加圧室5と中空ポケット62とを連通する圧力導入孔を形成することが望ましい。これにより、プランジャ中央壁部63の嵌合部により加圧室5との連通状態が遮断された中空ポケット62に、加圧室内で加圧された高圧燃料(圧力流体)を導入することができる。
なお、嵌合部よりもプランジャ中央壁部63の軸線方向の加圧室側に対して逆側(カム室側)に、中空ポケット62を形成する周方向溝を設けても良い。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 11 and 12, the two first thickenings are formed radially inwardly of the cylindrical portion (thin wall portion) 83 at both end sides in the axial direction of the plunger sleeve 61. The second fitting portions (inner peripheral convex portions) 81 and 82 are provided, and the inner peripheral surfaces (inner surface and inner side surface) of the first and second fitting portions 81 and 82 are formed on the outer peripheral concave portion 69 of the plunger central wall portion 63. By fitting the plunger sleeve 61 to the outer peripheral surface (outer surface, outer surface) of the plunger central wall 63 by fitting to the bottom surface, the plunger sleeve 61 has a structure for supporting or receiving the plunger lateral load (piston lateral load). However, the plunger sleeve 61 is a simple cylindrical cylindrical body, and both sides or one side in the axial direction of the outer peripheral recess 69 of the plunger central wall 63 (the pressure chamber side, the opposite side to the pressure chamber side (cam Room side) bottom Provided with one or a plurality of fitting portions (annular or cylindrical outer peripheral convex portions) protruding on the inner peripheral surface side (inner surface side) of the plunger sleeve 61. The inner peripheral surface (inner surface, inner surface) of the plunger sleeve 61 is fitted to the outer surface, cylindrical surface, outer surface), and the plunger sleeve 61 is fixed to the outer peripheral surface (outer surface, outer surface) of the plunger central wall 63. Thus, the plunger sleeve 61 may not be broken even if a plunger lateral load (piston lateral load) acts on the plunger sleeve 61.
In this case, a pressure introduction groove that communicates the pressurizing chamber 5 and the hollow pocket 62 is formed on either the sleeve side or the central wall side of the fitting portion of the plunger central wall portion 63, or It is desirable to form a pressure introducing hole for communicating the pressurizing chamber 5 and the hollow pocket 62. Thereby, the high pressure fuel (pressure fluid) pressurized in the pressurizing chamber can be introduced into the hollow pocket 62 in which the communication state with the pressurizing chamber 5 is blocked by the fitting portion of the plunger central wall 63. .
A circumferential groove that forms the hollow pocket 62 may be provided on the opposite side (cam chamber side) to the pressurizing chamber side in the axial direction of the plunger central wall 63 from the fitting portion.

本実施例では、図13に示したように、プランジャスリーブ61の軸線方向の加圧室側に対して逆側(カム室側)に、嵌合部(内周凸部)91のベース部を設け、更に、このベース部からプランジャスリーブ61の軸線方向の加圧室側(吸入弁側)に延びるように複数の突条部(内周凸部)92を設け、これらの嵌合部91のベース部の内周面(内面、内側面)および嵌合部91の複数の突条部92の内周面(内面、内側面)をプランジャ中央壁部63の外周凹部69の底面に嵌合してプランジャ中央壁部63の外周面(外面、外側面)にプランジャスリーブ61を固定することで、プランジャ横荷重(ピストン横荷重)を支える、または受け止める構造をプランジャスリーブ61に施しているが、プランジャスリーブ61を単純な円筒形状の円筒体とし、プランジャ中央壁部63の外周凹部69の軸線方向の片側(加圧室側に対して逆側(カム室側))の底面からプランジャスリーブ61の内周面側(内面側)に突出する嵌合部(円環状または円筒状の外周凸部)を設け、この嵌合部のベース部からプランジャ中央壁部63の外周凹部69の軸線方向の加圧室側(吸入弁側)に延びるように複数の突条部(外周凸部)を設け、嵌合部のベース部の外周面(円筒面)および複数の突条部の外周面(頂面)にプランジャスリーブ61の内周面(内面、内側面)を嵌合して、プランジャ中央壁部63の外周面(外面、外側面)にプランジャスリーブ61を固定することで、プランジャスリーブ61にプランジャ横荷重(ピストン横荷重)が作用してもプランジャスリーブ61が折損しないようにしても良い。
この場合、プランジャ中央壁部63の外周凹部69の底面(プランジャ中央壁部63の外面)のうち少なくとも加圧室側に、中空ポケット62を形成する複数の軸方向溝を設けることが望ましい。なお、軸方向溝は、プランジャ中央壁部63の外周凹部69の底面(プランジャ中央壁部63の外面)において外周方向に隣設する2つの突条部間に形成される。また、複数の軸方向溝の軸線方向の加圧室側は、図13に示した軸方向溝94と同様に、加圧室5に向けて開口しているので、プランジャ中央壁部63の軸方向溝94の溝底面(プランジャ中央壁部63の外面)とプランジャスリーブ61の内周面(内面)との間に形成される中空ポケット62に、加圧室内で加圧された高圧燃料(圧力流体)を導入することができる。
なお、嵌合部のベース部より軸線方向の加圧室側(吸入弁側)に延びる複数の突条部を、プランジャ中央壁部63の外周方向に所定の間隔(例えば等間隔)で設置しても良い。
In this embodiment, as shown in FIG. 13, a base portion of a fitting portion (inner peripheral convex portion) 91 is provided on the opposite side (cam chamber side) to the pressurizing chamber side of the plunger sleeve 61 in the axial direction. Further, a plurality of protrusions (inner peripheral convex portions) 92 are provided so as to extend from the base portion toward the pressurizing chamber side (suction valve side) in the axial direction of the plunger sleeve 61, and the inner portions of the base portions of these fitting portions 91 are provided. The peripheral surface (inner surface, inner surface) and the inner peripheral surface (inner surface, inner surface) of the plurality of protrusions 92 of the fitting portion 91 are fitted to the bottom surface of the outer peripheral recess 69 of the plunger central wall portion 63 to thereby move the plunger central wall. The plunger sleeve 61 is fixed to the outer peripheral surface (outer surface, outer surface) of the portion 63 to support or receive the plunger lateral load (piston lateral load). Cylindrical shape A cylindrical body is formed on the inner peripheral surface side (inner surface side) of the plunger sleeve 61 from the bottom surface on one side (opposite side to the pressurizing chamber side (cam chamber side)) of the outer peripheral recess 69 of the plunger central wall 63. A protruding fitting portion (annular or cylindrical outer peripheral convex portion) is provided, and from the base portion of this fitting portion to the pressurizing chamber side (suction valve side) in the axial direction of the outer peripheral concave portion 69 of the plunger central wall portion 63. A plurality of protrusions (outer peripheral protrusions) are provided to extend, and the inner peripheral surface of the plunger sleeve 61 is provided on the outer peripheral surface (cylindrical surface) of the base portion of the fitting portion and the outer peripheral surface (top surface) of the plurality of protrusions. (Inner surface, inner surface) are fitted and the plunger sleeve 61 is fixed to the outer peripheral surface (outer surface, outer surface) of the plunger central wall 63, so that a plunger lateral load (piston lateral load) acts on the plunger sleeve 61. Even then, the plunger sleeve 61 will not break. It may be so.
In this case, it is desirable to provide a plurality of axial grooves that form the hollow pocket 62 on at least the pressurizing chamber side of the bottom surface of the outer peripheral recess 69 of the plunger central wall 63 (the outer surface of the plunger central wall 63). The axial groove is formed between two protrusions adjacent in the outer peripheral direction on the bottom surface of the outer peripheral recess 69 of the plunger central wall 63 (the outer surface of the plunger central wall 63). Further, the axial pressure chamber side of the plurality of axial grooves opens toward the pressurizing chamber 5 similarly to the axial groove 94 shown in FIG. High-pressure fuel (pressure) pressurized in a pressurizing chamber in a hollow pocket 62 formed between the groove bottom surface of the directional groove 94 (outer surface of the plunger central wall 63) and the inner peripheral surface (inner surface) of the plunger sleeve 61 Fluid) can be introduced.
A plurality of protrusions extending from the base portion of the fitting portion toward the pressurizing chamber side (suction valve side) in the axial direction are installed at predetermined intervals (for example, equal intervals) in the outer peripheral direction of the plunger central wall portion 63. May be.

1 ポンプハウジング
2 シリンダヘッド(シリンダ)
3 プランジャ摺動孔(シリンダ孔、ピストン摺動孔)
4 プランジャ(ピストン)
5 加圧室
6 摺動クリアランス
7 カム室
8 シリンダ内面(シリンダの内面)
9 プランジャ胴体部(ピストンの胴体部、プランジャ軸部)
11 プランジャ側面(ピストンの胴体部の側面)
12 プランジャ端面(ピストンの先端面)
13 中空ポケット(凹部、円柱空間)
14 嵌合凹部(中空部)
15 プランジャ外周壁部(ピストンのスリーブ)
16 プランジャ側面(ピストンの外周壁部の側面)
17 中空ポケット(凹部、円筒空間)
18 プランジャブロック(ピストンの中央壁部、ピストンのブロック)
19 プランジャ中央壁部(ピストンのブロック)
51 プランジャ端面(ピストンのブロックの先端面)
52 プランジャ端面(ピストンの被係止部)
53 嵌合凸部
54 嵌合凹部
55 段差部(ピストンの係止部)
56 プランジャ端面(ピストンの中央壁部の先端面)
61 プランジャスリーブ(ピストンの外周壁部、ピストンのスリーブ)
62 中空ポケット(凹部、円筒空間)
63 プランジャ中央壁部(ピストンのブロック)
64 プランジャ端面(ピストンのスリーブの先端面)
65 プランジャ端面(ピストンの被係止部)
66 プランジャ側面(ピストンのスリーブの側面)
67 プランジャ端面(ピストンの中央壁部の先端面)
69 外周凹部(小径部)
71 円筒部
72 嵌合部
73 段差部(ピストンの係止部)
74 段差部
81 第1嵌合部(厚肉部)
82 第2嵌合部(厚肉部)
83 円筒部(ポケット形成部、薄肉部)
84 周方向溝(内周凹部)
87 連通路(圧力導入溝、スリット溝)
88 連通路(貫通孔)
91 嵌合部
92 突条部
93 円筒部
94 軸方向溝
1 Pump housing 2 Cylinder head (cylinder)
3 Plunger sliding hole (cylinder hole, piston sliding hole)
4 Plunger (piston)
5 Pressurizing chamber 6 Sliding clearance 7 Cam chamber 8 Cylinder inner surface (cylinder inner surface)
9 Plunger body (piston body, plunger shaft)
11 Plunger side (side surface of piston body)
12 Plunger end face (piston end face)
13 Hollow pocket (recess, cylindrical space)
14 Fitting recess (hollow part)
15 Plunger outer wall (piston sleeve)
16 Plunger side surface (side surface of piston outer wall)
17 Hollow pocket (recess, cylindrical space)
18 Plunger block (piston central wall, piston block)
19 Plunger central wall (piston block)
51 Plunger end face (tip face of piston block)
52 Plunger end face (Piston locked part)
53 Fitting convex portion 54 Fitting concave portion 55 Step portion (piston locking portion)
56 Plunger end surface (tip surface of the central wall of the piston)
61 Plunger sleeve (piston outer peripheral wall, piston sleeve)
62 Hollow pocket (recess, cylindrical space)
63 Plunger central wall (piston block)
64 Plunger end face (tip face of piston sleeve)
65 Plunger end face (Piston locked part)
66 Plunger side surface (side surface of piston sleeve)
67 Plunger end face (tip face of the central wall of the piston)
69 Outer peripheral recess (small diameter part)
71 Cylindrical part 72 Fitting part 73 Step part (piston locking part)
74 Step part 81 1st fitting part (thick part)
82 Second fitting part (thick part)
83 Cylindrical part (pocket forming part, thin part)
84 Circumferential groove (inner recess)
87 Communication path (pressure introduction groove, slit groove)
88 Communication path (through hole)
91 Fitting portion 92 Projection portion 93 Cylindrical portion 94 Axial groove

Claims (4)

内部にシリンダ孔が形成された筒状のシリンダと、
このシリンダ内に往復摺動自在に支持されるピストンと
を備え、
前記シリンダ内を前記ピストンが往復摺動することで、前記シリンダ孔の先端側に形成される加圧室に吸入した流体を加圧して圧送する高圧ポンプにおいて、
前記シリンダは、前記ピストンの側面との間にクリアランスを形成する内面を有し、
前記ピストンは、前記加圧室に臨む先端面で開口して前記加圧室と連通する凹部、およびこの凹部の周囲を周方向に取り囲む外周壁部を有しており、
前記凹部は、前記ピストンの側面または前記外周壁部の外面よりも前記外周壁部の肉厚分だけ径方向内側に形成されており、
前記ピストンは、前記外周壁部の内面よりも径方向内側に中実状の中央壁部を有し、
前記凹部は、前記外周壁部の内面と前記中央壁部の外面との間に形成される中空ポケットであって、
前記中空ポケットは、前記中央壁部の周囲を周方向に取り囲むように形成されており、
前記ピストンは、前記シリンダ孔内を往復摺動する胴体部を有し、
前記外周壁部は、前記胴体部と同等の外径を有するスリーブであって、
前記スリーブは、前記胴体部に対して別体部品で構成されており、
前記スリーブは、前記中央壁部の外面と嵌合するように、前記スリーブの軸線方向の両端側から前記中央壁部の外面側にそれぞれ突出する前記加圧室側の第1嵌合部、前記加圧室と反対側の第2嵌合部を有しており、
前記第1嵌合部の軸方向長さは、前記第2嵌合部の軸方向長さよりも短く形成されていることを特徴とする高圧ポンプ。
A cylindrical cylinder having a cylinder hole formed therein;
A piston supported in a reciprocating manner in the cylinder,
In the high-pressure pump that pressurizes and feeds the fluid sucked into the pressurizing chamber formed at the tip side of the cylinder hole by reciprocatingly sliding the piston in the cylinder,
The cylinder has an inner surface that forms a clearance with a side surface of the piston;
The piston has a recess that opens at a tip surface facing the pressurizing chamber and communicates with the pressurizing chamber, and an outer peripheral wall that surrounds the periphery of the recess in the circumferential direction .
The concave portion is formed radially inward by the thickness of the outer peripheral wall portion from the side surface of the piston or the outer surface of the outer peripheral wall portion,
The piston has a solid central wall portion radially inward of the inner surface of the outer peripheral wall portion,
The recess is a hollow pocket formed between the inner surface of the outer peripheral wall portion and the outer surface of the central wall portion,
The hollow pocket is formed so as to surround the periphery of the central wall portion in the circumferential direction,
The piston has a body portion that reciprocates in the cylinder hole,
The outer peripheral wall portion is a sleeve having an outer diameter equivalent to that of the body portion,
The sleeve is configured as a separate part with respect to the body portion,
The first fitting portion on the pressurizing chamber side that protrudes from the both end sides in the axial direction of the sleeve to the outer surface side of the central wall portion so that the sleeve is fitted to the outer surface of the central wall portion, A second fitting portion on the opposite side of the pressurizing chamber;
An axial length of the first fitting portion is formed shorter than an axial length of the second fitting portion .
請求項1に記載の高圧ポンプにおいて、
前記スリーブは、前記2つの第1、第2嵌合部間に、前記中空ポケットを形成する周方向溝を有していることを特徴とする高圧ポンプ。
The high-pressure pump according to claim 1,
The high-pressure pump according to claim 1, wherein the sleeve has a circumferential groove that forms the hollow pocket between the two first and second fitting portions .
請求項2に記載の高圧ポンプにおいて、
前記2つの第1、第2嵌合部のうち少なくとも加圧室側の前記スリーブ側または前記中央壁部側には、前記加圧室と前記中空ポケットとを連通する圧力導入溝が形成されていることを特徴とする高圧ポンプ。
The high-pressure pump according to claim 2 ,
A pressure introducing groove that communicates the pressurizing chamber and the hollow pocket is formed at least on the sleeve side or the central wall side of the two first and second fitting portions. high-pressure pump, characterized in that there.
請求項2に記載の高圧ポンプにおいて、
前記2つの第1、第2嵌合部間には、前記加圧室と前記中空ポケットとを連通する貫通孔が形成されていることを特徴とする高圧ポンプ。
The high-pressure pump according to claim 2 ,
A through-hole that communicates the pressurizing chamber and the hollow pocket is formed between the two first and second fitting portions .
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