JP5401579B2 - 高圧燃料ポンプ - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施例を説明する。
まず、図1を用いて本実施例の可変容量式燃料ポンプであるプランジャ式高圧燃料ポンプを用いた燃料供給システムの構成を説明する。ポンプ本体1には、燃料吸入通路10、吐出通路11、加圧室12が形成されている。ポンプ本体1内部のシリンダ部63には加圧部材であるプランジャ2が摺動可能に保持されている。プランジャ2は、小径部2aと大径部2bを有しており、大径部2bは加圧室12の一部を形成する。プランジャ2が回転するカム100に従って往復運動することにより、加圧室12の容積が変化する。燃料吸入通路10には吸入弁5が吐出通路11には吐出弁6が設けられており、それぞればねにより一方向に保持される構造により燃料の流通方向を制限する逆止弁となっている。また、電磁アクチュエータ8は、ポンプ本体1に保持されているものであり、ソレノイドコイル90、ロッド91、ばね92により構成されている。ロッド91には、電磁アクチュエータ8に駆動信号が与えられていない状態で、ばね92により吸入弁5を開弁する方向に付勢力がかけられる。ばね92の付勢力は吸入弁5のばねの付勢力より大きく設定されているので、電磁アクチュエータ8に駆動信号が与えられていない状態では、図1が示すように吸入弁5は開弁状態となる。
図2は、本発明における高圧燃料ポンプの駆動タイミングチャートの例を示す。図2の最上段の「プランジャ変位」は図1におけるプランジャ2の動作を示す。上昇工程が加圧工程を示し、下降工程が吸入工程を示す。図2の2段目の「加圧室流速」は加圧室12から低圧側へ流出・流入する燃料の流速(単位:m3/s等)を示す。ポンプ駆動信号が与
えられていない場合、プランジャ2の上昇中は加圧室から燃料が流出し、プランジャ2の下降中は加圧室へ燃料が流入する。
ポンプ吐出量が0%の場合における、吸入及び吐出工程における燃料の流れを図3a及び図3bに示す。図3aが示す吸入工程時では、加圧室12へ燃料が流入すると同時に、吸入副室61から燃料が流出する。このとき、燃料吸入通路10から流入する燃料の流速は、加圧室12への流入速度と、吸入副室61からの流出速度の差となる。一方、図3bが示す吐出工程時では、加圧室12内の燃料は全て低圧側へ流出すると同時に、吸入副室61へ燃料が流入する。このとき、燃料吸入通路10へ流出する燃料の流速は、加圧室12からの流出速度と吸入副室61への流入速度の差となる。
1の押しのけ容積に寄与する断面積A3は、(数1)となる。
のプランジャ2の最大速度をvとすると、(数2)により表される。
小値を求める必要がある。すなわち、(数7)の最小値を求めることとなる。
また、図示6では省略されているが、加圧室12cと吐出通路の間に吐出弁が設けられている。
本実施例の高圧燃料ポンプは、ポンプハウジング内に設けられたシリンダと、シリンダ内に摺動可能に設けられるものであってかつ回転するカムに従って往復運動するプランジャと、プランジャ及びシリンダにより形成される加圧室と、加圧室と吸入側管路の間を開閉する吸入弁と、加圧室と吐出側管路の間を開閉する吐出弁と、吸入弁の開閉を制御するアクチュエータとを備えたプランジャ式高圧燃料ポンプであって、プランジャの加圧室とは反対側に、プランジャが往復運動することにより容積が変化する吸入副室を設け、吸入副室と前記吸入側管路を連通する通路を備える。こうすることにより、プランジャが往復運動して加圧室へ燃料が吸入・吐出されると同時に、吸入副室へ燃料が吐出・吸入されるため、流量の変動を低減する共に低圧配管の圧力脈動を低減する。
2 プランジャ
2a プランジャ小径部
2b プランジャ大径部
3 タペット
5 吸入弁
6 吐出弁
8 電磁アクチュエータ
10 (燃料)吸入通路
11 吐出通路
12 加圧室
61 吸入副室
62 連通流路
90 ソレノイドコイル
91 ロッド
92 ばね
100 カム
Claims (2)
- ポンプハウジング内に設けられた加圧室と、
回転するカムに従って往復運動するプランジャと、
前記加圧室と吸入側管路の間を開閉する吸入弁と、
前記加圧室と吐出側管路の間を開閉する吐出弁と、
前記吸入弁の開閉を制御するアクチュエータと、
前記吸入弁と前記吸入側管路との間にあって前記ポンプハウジングと該ポンプハウジングを覆うカバーとの間に形成された脈動吸収室と、
当該脈動吸収室に設けられたアキュムレータと、を備え、
前記脈動吸収室には前記吸入側管路が接続され、かくして燃料が前記脈動吸収室に設けたアキュムレータの周囲を通って前記加圧室の容積が増加するとき、前記吸入弁を通じて前記脈動吸収室から加圧室に流入し、また前記加圧室の容積が減少するとき前記吸入弁が開いておれば当該吸入弁を通じて前記加圧室から前記脈動吸収室に燃料が戻るように構成され、かつ、
前記加圧室が前記脈動吸収室を介して前記吸入側管路に接続されており、低圧配管としての前記吸入側管路が前記脈動吸収室の壁面を形成する前記カバーに接続されているプランジャ式高圧燃料ポンプ。 - 請求項1記載のプランジャ式高圧燃料ポンプにおいて、
前記プランジャの前記加圧室とは反対側に、前記プランジャが往復運動することにより容積が変化する吸入副室を設け、前記吸入副室と前記アキュムレータが設けられた前記燃料吸入通路とを連通する連通流路を備えたことを特徴とするプランジャ式高圧燃料ポンプ。
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