JPH05248319A - 燃料噴射ポンプ用の定残圧弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型化を達成してバルブ室のデッドボリュー
ムを小さくし、高噴射圧化による排ガス低減をもたらす
燃料噴射ポンプ用の定残圧弁の提供。 【構成】 第２燃料通路２３の燃料流入側開口部２３ａ
に配置される逆止弁５５と、有底の略筒状で、側面に開
口部４５を有し、燃料流入側開口部２３ａよりさらに燃
料流入側に底部４７が配置されるよう、弁閉鎖体１５に
保持されたホルダ４０と、逆止弁５５とホルダ４０の底
部４７との間に設けられ、逆止弁５５を燃料流入側開口
部２３ａ方向へ付勢する逆止弁コイルばね５７とを備え
ている。逆止弁５５がバルブ室１３側には配置されてい
ないのでバルブ室１３を短くでき、また、弁閉鎖体１５
の第２燃料通路２３内ではなく、弁閉鎖体１５と直列に
配置されているので、弁閉鎖体１５の外径、ひいては弁
閉鎖体１５を収納するバルブ室１３の内径を小さくで
き、バルブ室１３のデッドボリュームを小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の噴射弁に燃
料を送出する燃料噴射ポンプの燃料流出側に取り付けら
れる定残圧弁に関し、特にその内の逆止弁の取付位置に
特徴を有する定残圧弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディーゼル機関の排ガス対策等に
伴い、燃料噴射ポンプが高圧化されている。しかし、高
圧化のデメリットとして、２次噴射や燃料噴射ポンプ内
のキャビテーションエロージョン等の不都合が生じるこ
とがある。そこで、燃料噴射ポンプに装着して、上記の
不都合が生じないようにした定残圧弁が知られている。

【０００３】その従来例を図６に示す。ここで定残圧弁
１００は、燃料噴射ポンプ１０２の燃料流出側に設けら
れる。定残圧弁１００は、燃料噴射ポンプ１０２のケー
シング１０４に固定されているバルブホルダ１０６の内
部に構成されている。即ち、バルブホルダ１０６を貫通
する第１燃料通路１０８、第１燃料通路１０８の一部に
設けられたバルブ室１１０、バルブ室１１０内に配置さ
れた弁閉鎖体１１２、バルブ室１１０の燃料流入側に配
置され弁閉鎖体１１２に対応する弁座１１４を有する弁
体１１６、弁閉鎖体１１２とバルブ室１１０の燃料流出
側との間に設けられ、弁閉鎖体１１２を弁座１１４方向
へ付勢する弁閉鎖体コイルばね１１８、弁閉鎖体１１２
の内部を貫通して設けられた第２燃料通路１２０、弁閉
鎖体１１２の弁閉鎖体コイルばね１１８側に弁閉鎖体コ
イルばね１１８の中心孔１２２内に挿通状態で設けられ
た円筒部１２４、および円筒部１２４内に設けられた逆
止弁１２６を備えている。尚、第１燃料通路１０８から
送出された燃料は燃料パイプＰを介して、噴射弁１２７
へ圧送される。

【０００４】図６に示したものは、弁閉鎖体１１２の弁
閉鎖体コイルばね１１８側に設けた円筒部１２４内に逆
止弁１２６を備える構成であるが、第２燃料通路１２０
内に逆止弁１２６を配置した定残圧弁（例えば特公平３
−４３４６７号）も知られている。これは、弁閉鎖体１
１２の内部に逆止弁１２６を挿入し、それをヨーク等で
固定することで、運転中の逆止弁１２６の脱落を防止す
るものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示す定残圧弁では、弁閉鎖体１１２の弁閉鎖体コイルば
ね１１８側に円筒部１２４が設けられているため、バル
ブ室１１０が長くなってしまう。さらに、円筒部１２４
はその中に逆止弁１２６を配置するだけの内径が必要が
あり、その円筒部１２４の外側に弁閉鎖体コイルばね１
１８が配置されているので、バルブ室１１０の内径も大
きくなってしまう。

【０００６】従って、バルブ室１１０は長さも内径も大
きくなり、燃料噴射ポンプのデッドボリュームが大きく
なるため、圧力損失が大きくなり、高噴射圧化により噴
霧を微細化させ排ガスを低減することが困難となってし
まう。一方、特公平３−４３４６７号のように、第２燃
料通路１２０内に逆止弁１２６を配置したものは、バル
ブ室１１０が長くなることは防止できるが、今度は第２
燃料通路１２０が、その中に逆止弁１２６を配置するだ
けの内径が必要となり、そのため弁閉鎖体１１２自体の
外径が大きくなってしまう。従って、その弁閉鎖体１１
２を収納するバルブ室１１０の内径はやはり大きくなっ
てしまい、デッドボリューム大となって圧力損失が大き
くなり、上記と同様の不都合が生じる。

【０００７】そこで、本発明は上記課題を解決すること
を目的とし、小型化を達成してバルブ室のデッドボリュ
ームを小さくし、高噴射圧化による排ガス低減をもたら
す燃料噴射ポンプ用の定残圧弁を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の燃料噴
射ポンプ用の定残圧弁は、燃料を通過させるための第１
燃料通路と、上記第１燃料通路の一部に設けられたバル
ブ室と、上記バルブ室内に配置された弁閉鎖体と、上記
バルブ室の燃料流入側に設けられ、上記弁閉鎖体に対応
する弁座を有する弁体と、上記弁閉鎖体と上記バルブ室
の燃料流出側との間に設けられ、上記弁閉鎖体を上記弁
座方向へ付勢する弁閉鎖体コイルばねと、上記弁閉鎖体
の内部を貫通して設けられた第２燃料通路と、該第２燃
料通路の燃料流入側開口部に配置される逆止弁と、有底
の略筒状で、側面に開口部を有しており、上記燃料流入
側開口部よりさらに燃料流入側に底部が配置されるよ
う、上記弁閉鎖体に保持されたホルダと、上記逆止弁と
上記ホルダの底部との間に設けられ、上記逆止弁を上記
燃料流入側開口部方向へ付勢する逆止弁コイルばねと、
を備え、内燃機関の噴射弁に燃料を送出する燃料噴射ポ
ンプの燃料流出側に取り付けられることを特徴とする。

【０００９】本定残圧弁によれば、逆止弁がバルブ室側
ではなく、弁閉鎖体の燃料流入側開口部よりさらに燃料
流入側に逆止弁が配置されているので、従来の図６に示
すもののようにバルブ室１１０の長さを大きくしなくて
もよい。また、逆止弁は、特公平３−４３４６７号のよ
うに弁閉鎖体の第２燃料通路内に配置されているのでは
なく、弁閉鎖体よりさらに燃料流入側に配置されるた
め、第２燃料通路の内径を大きくする必要もなく、弁閉
鎖体自体の外径も小さくできる。従って、弁閉鎖体を収
納するバルブ室の内径も小さくでき、デッドボリューム
を小さくできる。

【００１０】また、上記ホルダをばね材で作成し、上記
弁閉鎖体に設けた凹部に上記ホルダの一部を挟み込むこ
とにより、上記ホルダを上記弁閉鎖体に保持させれば、
逆止弁を簡単に取り付けられ、運転中に脱落することも
防止できる。さらにまた、上記ホルダの底部に孔を設
け、該底部孔に上記逆止弁コイルばねの一端に当接する
逆止弁ストッパを摺動可能に挿入し、該逆止弁ストッパ
と上記ホルダ底部との間に略Ｕ字形の開弁圧調整シムを
介装して、逆止弁コイルばねの取付長さを調整可能に構
成することもできる。こうすれば、ホルダを弁閉鎖体に
組み付けた後でも、ホルダの側面開口部より開弁圧調整
シムを挿入して、逆止弁ストッパとホルダ底部との間に
介装することにより、逆止弁の開弁圧の調整を簡単に実
施できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本実施例の定残圧弁の要部を示す縦断面
図、図２は燃料噴射ポンプに組み付けた状態を示す縦断
面図である。燃料噴射ポンプ１は、図示しないカムによ
って駆動されプランジャ室２内を往復運動して燃料を加
圧するプランジャ３を備えている。そして、プランジャ
室２より燃料流出側に設けられ、燃料噴射ポンプ１のケ
ーシング５に、Ｏリング６を介装し螺合されているバル
ブホルダ７の内部に、定残圧弁４が構成されている。

【００１２】即ち、バルブホルダ７を貫通する第１燃料
通路１１、第１燃料通路１１の一部に設けられたバルブ
室１３、バルブ室１３内に配置された弁閉鎖体１５、バ
ルブ室１３の燃料流入側に配置され弁閉鎖体１５に対応
する弁座１７を有する弁体１９、弁閉鎖体１５とバルブ
室１３の燃料流出側に設けられたストッパ１６との間に
介装され、弁閉鎖体１５を弁座１７方向へ付勢する弁閉
鎖体コイルばね２１、弁閉鎖体１５の内部を貫通して設
けられた第２燃料通路２３等を備えている。これらの構
成は従来の物と同様なので詳しい説明は省略する。

【００１３】弁閉鎖体１５に保持されるホルダ４０につ
いて説明する。ホルダ４０はばね材でできており、図４
に示すように有底の略筒状に形成されている。そして、
切欠４１を持つホルダ上部４３が、弁閉鎖体１５の羽根
部１５ａ上部に設けられた凹溝２５に嵌め込まれること
により、弁閉鎖体１５から脱落しないように保持され
る。また、ホルダ４０の側面には４つの開口部４５が設
けられており、羽根部１５ａがホルダ４０より外側に出
て、弁体１９の内周と微小クリアランスを持って摺動可
能にされている。

【００１４】弁閉鎖体１５にホルダ４０を取り付ける際
には、切欠４１を広げるようにして羽根部１５ａの外側
を覆うようにホルダ４０を移動させる。そして、羽根部
１５ａを開口部４５から出した状態でホルダ上部４３に
加えていた力を抜くと、切欠４１が元の状態に戻って、
図１及び図３に示すように、凹溝２５に嵌まり脱落しな
くなる。

【００１５】ホルダ４０の底部４７を貫通して設けられ
た底部孔４９には、逆止弁ストッパ５１の突部５３が摺
動可能に挿入されている。一方、弁閉鎖体１５の第２燃
料通路２３における燃料流入側開口部２３ａには逆止弁
５５が配置され、この逆止弁５５と上記ストッパ５１と
の間には、逆止弁５５を燃料流入側開口部２３ａ方向へ
付勢する逆止弁コイルばね５７が介装されている。

【００１６】なお、逆止弁ストッパ５１とホルダ４０の
底部４７との間には、図４に示すような略Ｕ字形の開弁
圧調整シム５９を介装し、逆止弁コイルばね５７の取付
長さを調整可能にしてある。この開弁圧調整シム５９
は、ホルダ４０を弁閉鎖体１５に組み付けた後でも、ホ
ルダ４０側面の開口部４５より挿入して介装することが
可能である。

【００１７】尚、第１燃料通路１１から送出された燃料
は燃料パイプＰを介して、噴射弁６０へ圧送される。燃
料噴射終了後、噴射弁６０が閉じると噴射弁６０より反
射波が燃料噴射ポンプ１へ戻ってくるが、本定残圧弁４
によれば、その反射波が再び噴射弁６０側へ戻らないよ
うに、逆止弁５５により反射した燃料をプランジャ室２
へ逃がす機能を持っている。即ち、噴射弁６０より反射
した燃料は、弁閉鎖体１５の第２燃料通路２３を経て、
逆止弁５５を下方に押圧する。そして、逆止弁５５の開
弁圧以上の圧力で逆止弁５５が開弁し、反射した燃料
は、ホルダ４０の内部より側面の開口部４５を通ってプ
ランジャ室２へ逃がされる。

【００１８】上述したように、開弁圧調整シム５９は、
ホルダ４０を弁閉鎖体１５に組み付けた後でも、開口部
４５より挿入して介装することができるので、ホルダ４
０を組み付けた後においても、介装する開弁圧調整シム
５９の数を調節することにより逆止弁５５の開弁圧を調
節することが可能である。

【００１９】本定残圧弁４によれば、逆止弁５５がバル
ブ室１３側ではなく、弁閉鎖体１５の燃料流入側開口部
２３ａよりさらに燃料流入側に配置されているので、従
来の図６に示すもののようにバルブ室１１０の長さを大
きくしなくてもよい。また、逆止弁５５は、弁閉鎖体１
５の第２燃料通路２３内に配置されているのではなく、
弁閉鎖体１５と直列に配置されるため、第２燃料通路２
３の内径を大きくする必要もなく、弁閉鎖体１５自体の
外径も小さくできる。

【００２０】従って、弁閉鎖体１５が内部を移動するバ
ルブ室１３の内径も小さくでき、デッドボリュームを小
さくできる。例えば、図６に示す従来のバルブ室１１０
のデッドボリュームＤＶ２に比べて、図１、図２に示す
本実施例のバルブ室１３のデッドボリュームＤＶ１は、
ほぼ半分となる。

【００２１】燃料噴射ポンプ１は、噴射弁６０から高圧
噴射する際に、バルブ室１３、パイプＰ内を高圧にして
から噴射弁６０へ高圧波を伝える。そのため、途中のバ
ルブ室１３のデッドボリュームＤＶ１が小さければ圧力
損失も小さくなり、圧送効率が上昇して、図５に示すよ
うに高噴射圧化することができる。従って、高噴射圧化
により噴霧を微細化させ、排ガスの低減も達成できる。

【００２２】以上本発明はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。例えば、逆止弁５５を
球状に形成してもよい。また、ホルダ４０は、上述の実
施例のように切欠４１を広げて、ばね力により保持する
ものに限らず、弾性体よりなるホルダ４０を圧入また
は、かしめにより保持してもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明の定残圧弁によれば、逆止弁がバ
ルブ室側ではなく、弁閉鎖体の燃料流入側開口部よりさ
らに燃料流入側に逆止弁が配置されているので、バルブ
室が短くでき、また、弁閉鎖体の第２燃料通路内ではな
く、弁閉鎖体と直列に配置されているので、第２燃料通
路の内径を大きくする必要もなく、弁閉鎖体の外径、弁
閉鎖体を収納するバルブ室の内径を小さくでき、バルブ
室のデッドボリュームを小さくできることにより、高噴
射圧化による排ガス低減をもたらすという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の定残圧弁の要部を示す縦断
面図である。

【図２】定残圧弁を燃料噴射ポンプに組み付けた状態を
示す縦断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図４】本実施例の逆止弁及びホルダ等を示す斜視図で
ある。

【図５】本実施例と従来例とのバルブ室デッドボリュー
ムの違いによる噴射圧力比を示すグラフである。

【図６】従来例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

ＤＶ１，ＤＶ２…デッドボリューム、 Ｐ…燃
料パイプ、１…燃料噴射ポンプ、 ４…定残圧
弁、 ７…バルブホルダ、１１…第１燃料通路、
１３…バルブ室、 １５…弁閉鎖体、１７…弁
座、 １９…弁体、 ２３…第２
燃料通路、２３ａ…燃料流入側開口部、 ２５…凹溝、
４０…ホルダ、４１…切欠、
４３…ホルダ上部、 ４５…開口部、４７…底部、
４９…底部孔、 ５１…逆止弁ストッ
パ、５５…逆止弁、 ５９…開弁圧調整シ
ム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料を通過させるための第１燃料通路
   と、 上記第１燃料通路の一部に設けられたバルブ室と、 上記バルブ室内に配置された弁閉鎖体と、 上記バルブ室の燃料流入側に設けられ、上記弁閉鎖体に
   対応する弁座を有する弁体と、 上記弁閉鎖体と上記バルブ室の燃料流出側との間に設け
   られ、上記弁閉鎖体を上記弁座方向へ付勢する弁閉鎖体
   コイルばねと、 上記弁閉鎖体の内部を貫通して設けられた第２燃料通路
   と、 該第２燃料通路の燃料流入側開口部に配置される逆止弁
   と、 有底の略筒状で、側面に開口部を有しており、上記燃料
   流入側開口部よりさらに燃料流入側に底部が配置される
   よう、上記弁閉鎖体に保持されたホルダと、 上記逆止弁と上記ホルダの底部との間に設けられ、上記
   逆止弁を上記燃料流入側開口部方向へ付勢する逆止弁コ
   イルばねと、を備え、内燃機関の噴射弁に燃料を送出す
   る燃料噴射ポンプの燃料流出側に取り付けられることを
   特徴とする燃料噴射ポンプ用の定残圧弁。
2. 【請求項２】 上記ホルダをばね材で作成し、上記弁閉
   鎖体に設けた凹部に上記ホルダの一部を挟み込むことに
   より、上記ホルダを上記弁閉鎖体に保持させたことを特
   徴とする請求項１記載の燃料噴射ポンプ用の定残圧弁。
3. 【請求項３】 上記ホルダの底部に孔を設け、該底部孔
   に上記逆止弁コイルばねの一端に当接する逆止弁ストッ
   パを摺動可能に挿入し、該逆止弁ストッパと上記ホルダ
   底部との間に略Ｕ字形の開弁圧調整シムを介装して上記
   逆止弁コイルばねの取付長さを調整可能にしたことを特
   徴とする請求項１または請求項２記載の燃料噴射ポンプ
   用の定残圧弁。