JPH06257533A - Fuel injection pump - Google Patents
Fuel injection pumpInfo
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- JPH06257533A JPH06257533A JP5047679A JP4767993A JPH06257533A JP H06257533 A JPH06257533 A JP H06257533A JP 5047679 A JP5047679 A JP 5047679A JP 4767993 A JP4767993 A JP 4767993A JP H06257533 A JPH06257533 A JP H06257533A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はディーゼル機関やガソリ
ン機関に適用される電磁調量弁形式の燃料噴射ポンプに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic metering valve type fuel injection pump applied to diesel engines and gasoline engines.
【０００２】[0002]
【従来の技術】特開昭６４−７３１６６号公報はコモン
レール形式の燃料噴射ポンプの一例を示す。この燃料噴
射ポンプのシリンダボアにはカムにより往復駆動される
プランジャが摺動自在に嵌入されており、プランジャは
シリンダボアの一端部にポンプ室を区画形成する。ポン
プ室は電磁調量弁を通じて低圧燃料通路に連通してお
り、この電磁調量弁は、ソレノイドにより電磁駆動され
る電磁プランジャと、この電磁プランジャと一体に形成
されてポンプ室と低圧燃料通路との間を開閉する弁体と
を備えている。電磁調量弁の閉弁後、プランジャにより
ポンプ室で加圧された燃料は逆止弁構造の吐出弁（デリ
バリバルブ）を通じてインジェクタに吐出される。ま
た、ガソリン機関用の燃料噴射ポンプでも上記と同種の
ものが公知となっている。2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-73166 shows an example of a common rail type fuel injection pump. A plunger reciprocally driven by a cam is slidably fitted in a cylinder bore of the fuel injection pump, and the plunger defines a pump chamber at one end of the cylinder bore. The pump chamber communicates with the low-pressure fuel passage through the electromagnetic adjustment valve.The electromagnetic adjustment valve is an electromagnetic plunger electromagnetically driven by a solenoid, and is integrally formed with the electromagnetic plunger to connect the pump chamber and the low-pressure fuel passage. And a valve body that opens and closes the space. After closing the electromagnetic adjustment valve, the fuel pressurized in the pump chamber by the plunger is discharged to the injector through the discharge valve (delivery valve) having the check valve structure. Further, the same type of fuel injection pump as that described above is also known for a gasoline engine.
【０００３】上記電磁調量弁は、機関の高速運転を考慮
すれば本質的に高速閉弁性能が要求される。The above-mentioned solenoid valve is essentially required to have high-speed valve closing performance in consideration of high-speed operation of the engine.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電磁調
量弁では、以下に述べる種々の問題があった。第一に、
機関の大型化、高速化に伴って弁体の大型化及び開閉ス
トロークの増大、弁開閉動作の高速化が要求されてお
り、そのためには弁体と一体の電磁プランジャの電磁付
勢力を格段に増大する必要がある。The above-mentioned conventional solenoid valve has the following various problems. Primarily,
Along with the increase in engine size and speed, it is required to increase the size of the valve element, increase the opening / closing stroke, and speed up the valve opening / closing operations.To this end, the electromagnetic biasing force of the electromagnetic plunger integrated with the valve element is remarkably increased. Need to increase.
【０００５】しかし、電磁プランジャの電磁付勢力はほ
ぼ電磁プランジャを貫通する磁束量に比例するため、電
磁プランジャの大型化、重量（慣性重量）の増加が必要
となり、その結果、電磁プランジャと一体の弁体の開閉
加速度の低下が生じ、電磁プランジャの大型化による電
磁付勢力増加による弁体の開閉加速度の向上効果を相当
程度、相殺してしまう。したがって、電磁プランジャの
重量増大による弁体の開閉加速度の低下を補償するため
に更に電磁プランジャの大型化による電磁付勢力増大が
要求され、それにともない、電磁プランジャを駆動する
コイル及び静磁気回路（ヨーク部分）の大型化、大電流
化も必要となる。However, since the electromagnetic urging force of the electromagnetic plunger is almost proportional to the amount of magnetic flux penetrating the electromagnetic plunger, it is necessary to increase the size of the electromagnetic plunger and increase the weight (inertial weight) of the electromagnetic plunger. The opening / closing acceleration of the valve body is reduced, and the effect of improving the opening / closing acceleration of the valve body due to the increase in the electromagnetic biasing force due to the increase in size of the electromagnetic plunger is offset to a considerable extent. Therefore, in order to compensate for the decrease in the opening / closing acceleration of the valve body due to the increase in the weight of the electromagnetic plunger, it is required to increase the electromagnetic urging force by increasing the size of the electromagnetic plunger. It is also necessary to increase the size of the part) and increase the current.
【０００６】結局、この種の電磁調量弁を有する機関の
大型化、高速化は、電磁調量弁の弁体の大型化、大スト
ローク化、高速化を必要とし、それには弁体の大型化に
かかわらずその開閉加速度の確保、向上が必要であり、
それには弁体を駆動する電磁プランジャの電磁付勢力の
増大及び重量低減が必要であり、結局、電磁プランジャ
の単位重量当たりの貫通磁束量により電磁調量弁の性能
限界が決定されることになる。言い換えれば、電磁調量
弁の電磁プランジャの単位重量当たりの貫通磁束量（一
定の限界がある）により機関の大型化、高速化が阻害さ
れることになる。また、上記した理由により、機関の大
型化、高速化に伴って、電磁プランジャのソレノイド部
分が燃料噴射ポンプの他の部分に比べて格段に大型化す
ることは種々の点で問題となる。After all, in order to increase the size and speed of an engine having this type of electromagnetic control valve, it is necessary to increase the size, stroke and speed of the valve body of the electromagnetic control valve. It is necessary to secure and improve the opening and closing acceleration regardless of
For that purpose, it is necessary to increase the electromagnetic biasing force of the electromagnetic plunger that drives the valve body and reduce the weight, and ultimately the performance limit of the electromagnetic metering valve is determined by the amount of penetrating magnetic flux per unit weight of the electromagnetic plunger. . In other words, the amount of penetrating magnetic flux per unit weight of the electromagnetic plunger of the electromagnetic control valve (there is a certain limit) hinders the engine from increasing in size and speed. Further, for the reasons described above, it is problematic in various respects that the solenoid portion of the electromagnetic plunger becomes significantly larger than the other portions of the fuel injection pump with the increase in size and speed of the engine.
【０００７】第二に、燃料噴射ポンプのポンプ室は非常
な高圧（例えばディーゼル機関で約１０００気圧）とな
るので弁座と弁体間には僅かな隙間も許されず、そのた
めに電磁調量弁の弁体、弁座の摩耗特に偏摩耗はできる
かぎり低減する必要がある。しかし、上記したように大
型、大重量の電磁プランジャにより弁体の高速駆動が実
現しても、電磁プランジャの運動重量の増大により弁体
が弁座（バルブシート）に衝突する際の衝撃力が増大
し、弁座又は弁体の摩耗、及びそれに伴うリークが問題
となる。Secondly, since the pump chamber of the fuel injection pump has a very high pressure (for example, about 1000 atm in a diesel engine), a slight gap is not allowed between the valve seat and the valve body, and therefore, the solenoid control valve. It is necessary to reduce the wear of the valve body and the valve seat, especially uneven wear, as much as possible. However, as described above, even if the large-sized and heavy-weight electromagnetic plunger realizes high-speed driving of the valve element, the impact force when the valve element collides with the valve seat (valve seat) due to the increase in the moving weight of the electromagnetic plunger. Increase, wear of the valve seat or valve body, and associated leaks become a problem.
【０００８】第三に、このような機関の大型化、高速化
に伴う電磁調量弁の運動質量及び加速度の増大は、弁体
の衝突に伴う騒音増大を招く。本発明は、上記した問題
点に鑑みなされたものであり、機関の大型化、高速化に
かかわらず、弁座又は弁体の摩耗、リーク及び騒音の低
減が可能である燃料噴射ポンプを提供することを、その
目的としている。Thirdly, the increase in the moving mass and acceleration of the electromagnetic adjustment valve accompanying the increase in size and speed of the engine causes an increase in noise due to the collision of the valve body. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a fuel injection pump capable of reducing wear of valve seats or valve bodies, leakage, and noise regardless of the size and speed of an engine. That is the purpose.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の燃料噴射ポンプ
は、シリンダボアに摺動自在に嵌入されて前記シリンダ
ボアの一端部にポンプ室を区画形成するとともにカムに
より往復駆動されて前記ポンプ室の燃料を加圧するプラ
ンジャと、前記ポンプ室及び燃料通路間を開閉すること
により前記ポンプ室から吐出弁を通じて吐出される燃料
吐出量を調節する電磁調量弁とを備える燃料噴射ポンプ
において、前記電磁調量弁は、前記ポンプ室及び前記燃
料通路間に介設される主弁室と、前記主弁室に摺動自在
に保持されるピストン部を有し前記主弁室及び前記ポン
プ室間を開閉する主弁体と、前記主弁体を開弁方向に付
勢する主弁スプリングと、前記ピストン部により前記主
弁室内に区画形成される背圧室に連通する低圧の副弁室
と、前記副弁室に摺動自在に保持されるとともに、開弁
により前記背圧室及び前記副弁室の間を連通して前記背
圧室の圧力を低下させ、閉弁により前記背圧室及び前記
副弁室の間を遮断するとともに前記副弁室の圧力より高
い圧力の燃料を前記背圧室に充填する副弁体と、前記副
弁体と一体形成された電磁プランジャを有し、通電によ
り前記副弁体を開弁するソレノイドとを備えることを特
徴としている。A fuel injection pump according to the present invention is slidably fitted into a cylinder bore to define a pump chamber at one end of the cylinder bore and is reciprocally driven by a cam to refuel the fuel in the pump chamber. A fuel injection pump comprising: a plunger for pressurizing the pump; and an electromagnetic metering valve for controlling the amount of fuel discharged from the pump chamber through a discharge valve by opening and closing between the pump chamber and the fuel passage. The valve has a main valve chamber provided between the pump chamber and the fuel passage, and a piston portion slidably held in the main valve chamber to open and close between the main valve chamber and the pump chamber. A main valve body, a main valve spring that biases the main valve body in a valve opening direction, a low-pressure auxiliary valve chamber that communicates with a back pressure chamber that is defined by the piston portion in the main valve chamber, and the sub valve In the valve chamber While being movably held, the valve is opened to communicate between the back pressure chamber and the sub valve chamber to reduce the pressure in the back pressure chamber, and the valve is closed to connect the back pressure chamber and the sub valve chamber. And a sub valve body for filling the back pressure chamber with fuel having a pressure higher than the pressure of the sub valve chamber, and an electromagnetic plunger integrally formed with the sub valve body. And a solenoid for opening the valve.
【００１０】好適な態様において、前記副弁体は、前記
背圧室へ燃料を流入させる逆止弁を内蔵する。In a preferred embodiment, the sub valve body has a built-in check valve for allowing fuel to flow into the back pressure chamber.
【００１１】[0011]
【作用】副弁室に摺動自在に保持される副弁体は、電磁
的に付勢されて背圧室及び副弁室間を開閉して背圧室の
圧力を制御する。主弁体のピストン部は、燃料通路に連
通する主弁室部分（主弁室のポンプ室側の部分）と背圧
室との差圧及び主弁スプリングの付勢力に応じて主弁室
内を摺動し、それにより主弁体は主弁室及びポンプ室間
を開閉する。この主弁体の弁閉タイミングの調節によ
り、プランジャの圧送行程における有効圧送ストローク
が調節される。The sub-valve body slidably held in the sub-valve chamber is electromagnetically urged to open and close between the back pressure chamber and the sub-valve chamber to control the pressure in the back pressure chamber. The piston portion of the main valve body moves in the main valve chamber according to the pressure difference between the main valve chamber portion (portion on the pump chamber side of the main valve chamber) communicating with the fuel passage and the back pressure chamber and the biasing force of the main valve spring. It slides, whereby the main valve body opens and closes between the main valve chamber and the pump chamber. By adjusting the valve closing timing of the main valve body, the effective pressure feeding stroke in the pressure feeding stroke of the plunger is adjusted.
【００１２】[0012]
【発明の効果】したがって、本発明の燃料噴射ポンプは
ポンプ室と燃料通路との間を開閉する主弁体が従来の電
磁プランジャの代わりにピストン部と一体形成されてい
るので、主弁体の付勢力の増大はピストン部に印加する
差圧増大、又はピストン部面積増大により可能となり、
主弁体の付勢力増大に比較して運動重量の増大を小さく
することができる。Therefore, in the fuel injection pump of the present invention, the main valve body that opens and closes between the pump chamber and the fuel passage is integrally formed with the piston portion instead of the conventional electromagnetic plunger. The urging force can be increased by increasing the differential pressure applied to the piston or by increasing the piston area.
The increase in the exercise weight can be reduced as compared with the increase in the urging force of the main valve body.
【００１３】その結果、従来の電磁調量弁を有するもの
に比較して、機関の大型化、高速化に伴う主弁体の運動
重量の増大を抑制できるために弁閉衝撃増大を抑止で
き、主弁体及び弁座の摩耗及び燃料リークが少なく、電
磁調量弁の耐久性も大幅に向上し、低騒音化も図ること
ができる。As a result, as compared with the conventional valve having an electromagnetic adjustment valve, the increase in the moving weight of the main valve body due to the increase in size and speed of the engine can be suppressed, so that the increase in the valve closing impact can be suppressed. There is little wear and fuel leakage of the main valve body and valve seat, the durability of the electromagnetic metering valve is greatly improved, and noise can be reduced.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の燃料噴射ポンプの一実施例を
図１〜図３を参照して説明する。図１は燃料噴射ポンプ
の全体断面図、図２は図１の電磁調量弁近傍の拡大断面
図、図３は図２の要部拡大断面図を示す。ハウジング１
に回転自在に保持されるカムシャフト１１はエンジンク
ランク軸によりベルト等を介して駆動され、カムシャフ
ト１１にはハウジング１のカム室１２内にてカム１３が
一体に形成されている。カム室１２に連通するハウジン
グ１のボア内に摺動自在に保持されるタペット１４はプ
ランジャスプリング１５によりカム１３に押圧されてい
る。ハウジング１のボア上部に嵌入、固定されたシリン
ダ２の上部はハウジング１の上端面を覆ってネジにより
締結されており、シリンダ２のボアにはプランジャ３が
摺動自在に嵌入されている。プランジャ３の下端部はロ
ワスプリングシートを介してプランジャスプリング１５
によりタペット１４に押付けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the fuel injection pump of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 is an overall sectional view of the fuel injection pump, FIG. 2 is an enlarged sectional view in the vicinity of the electromagnetic metering valve of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of FIG. Housing 1
The camshaft 11 rotatably held by the engine is driven by the engine crankshaft via a belt or the like, and the camshaft 11 is integrally formed with a cam 13 in the cam chamber 12 of the housing 1. A tappet 14 slidably held in a bore of the housing 1 communicating with the cam chamber 12 is pressed against a cam 13 by a plunger spring 15. The upper portion of the cylinder 2 fitted and fixed in the upper portion of the bore of the housing 1 is fastened by a screw covering the upper end surface of the housing 1, and the plunger 3 is slidably fitted in the bore of the cylinder 2. The lower end of the plunger 3 is connected to the plunger spring 15 through the lower spring seat.
Is pressed against the tappet 14.
【００１５】シリンダ２の上部外周にはバルブ孔２１が
穿設されており、このバルブ孔２１にはチエックバルブ
からなる吐出弁２２を内蔵するバルブホルダ２３が螺入
されている。プランジャ３は、周知の通りシリンダ２内
を往復運動し、シリンダボア上部にポンプ室Ｐを区画形
成する。シリンダ２に貫設された吐出孔２４はポンプ室
Ｐから吐出弁２２を通じて図示しないインジェクタに圧
送する。A valve hole 21 is bored in the outer periphery of the upper portion of the cylinder 2, and a valve holder 23 having a discharge valve 22 formed of a check valve is screwed into the valve hole 21. As is well known, the plunger 3 reciprocates in the cylinder 2 to define a pump chamber P in the upper part of the cylinder bore. A discharge hole 24 penetrating the cylinder 2 pressure-feeds from a pump chamber P through a discharge valve 22 to an injector (not shown).
【００１６】シリンダ２にはポンプ室Ｐに連通して電磁
調量弁嵌入孔２５が形成されており、この電磁調量弁嵌
入孔２５に本実施例の特徴をなす電磁調量弁Ｖが螺入さ
れている。以下、この電磁調量弁Ｖについて図２を参照
して説明する。電磁調量弁Ｖは、図２に示すように、電
磁調量弁嵌入孔２５に螺入された筒状のバルブハウジン
グ４０を備え、バルブハウジング４０の下部に主弁４が
嵌入され、バルブハウジング４０の中央部に副弁５が嵌
入され、バルブハウジング４０の上部に副弁４駆動用の
ソレノイド６が嵌入されている。An electromagnetic adjusting valve fitting hole 25 is formed in the cylinder 2 so as to communicate with the pump chamber P. The electromagnetic adjusting valve fitting hole 25 is screwed with the electromagnetic adjusting valve V which is a feature of this embodiment. It is included. Hereinafter, the electromagnetic adjustment valve V will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the electromagnetic adjustment valve V includes a cylindrical valve housing 40 screwed into the electromagnetic adjustment valve fitting hole 25, and the main valve 4 is fitted in the lower portion of the valve housing 40 to provide a valve housing. The auxiliary valve 5 is fitted in the central portion of the valve 40, and the solenoid 6 for driving the auxiliary valve 4 is fitted in the upper portion of the valve housing 40.
【００１７】以下、この電磁調量弁Ｖの要部について図
３を参照して説明する。主弁４は、バルブハウジング４
０の下部に嵌入された主弁座筒４１を有し、主弁座筒４
１の軸心に沿って貫設された貫通孔には主弁体４２が嵌
入されている。主弁座筒４１の上記貫通孔上部は主弁室
Ｍを構成しており、主弁室Ｍには主弁体４２のピストン
部４２ａが摺動自在に嵌入されている。主弁体４２の下
部は主弁座筒４１の上記貫通孔下部に形成された主弁座
面に当接可能に配置されており、主弁４の開弁により主
弁室Ｍの下部はポンプ室Ｐに連通する。主弁座筒４１に
は燃料通路４４が貫設され、燃料通路４４はシリンダ
２、バルブハウジング４０、主弁座筒４１により区画形
成される燃料室Ｆと主弁室Ｍの下部とを連通している。
燃料室Ｆは図示しない燃料ポンプの吐出口に接続されて
いる。The essential parts of the solenoid valve V will be described below with reference to FIG. The main valve 4 is a valve housing 4
0 has a main valve seat cylinder 41 fitted in a lower part of the main valve seat cylinder 4
The main valve element 42 is fitted in a through hole that is provided along the axis of No. 1. The upper portion of the through hole of the main valve seat cylinder 41 constitutes a main valve chamber M, and the piston portion 42a of the main valve body 42 is slidably fitted in the main valve chamber M. The lower part of the main valve body 42 is arranged so as to be able to contact the main valve seat surface formed in the lower part of the through hole of the main valve seat cylinder 41. When the main valve 4 is opened, the lower part of the main valve chamber M is pumped. Communicate with room P. A fuel passage 44 is provided through the main valve seat cylinder 41, and the fuel passage 44 communicates the fuel chamber F defined by the cylinder 2, the valve housing 40, and the main valve seat cylinder 41 with the lower portion of the main valve chamber M. ing.
The fuel chamber F is connected to the discharge port of a fuel pump (not shown).
【００１８】なお、バルブハウジング４０の螺入によ
り、主弁座筒４１はリング２７及びストッパプレート２
８を通じてシリンダ２の上端面に押圧されており、更に
このストッパプレート２８は主弁体４２の下方への脱落
を阻止している。主弁室Ｍの上部には背圧室Ｈが主弁体
４２のピストン部４２ａにより区画形成されており、背
圧室Ｈには主弁スプリング４５が収容されている。The valve housing 40 is screwed into the main valve seat cylinder 41 so that the ring 27 and the stopper plate 2 are engaged.
It is pressed against the upper end surface of the cylinder 2 through 8, and the stopper plate 28 prevents the main valve body 42 from falling down. A back pressure chamber H is defined by the piston portion 42a of the main valve body 42 above the main valve chamber M, and a main valve spring 45 is housed in the back pressure chamber H.
【００１９】副弁５は、バルブハウジング４０の中央部
に嵌入された副弁座筒５１を有し、副弁座筒５１の下端
面は主弁スプリング４５の上端（基端）を係止してお
り、主弁スプリング４３の下端（付勢端）は主弁体４２
のピストン部４２ａを下方すなわち弁開方向に付勢して
いる。副弁座筒５１には副弁室Ｓが形成されており、副
弁室Ｓには副弁体５２が摺動自在に嵌入されている。副
弁室Ｓの下端は副弁座面に囲まれた弁孔を通じてその下
の背圧室Ｈに連通している。副弁体５２の下部はこの副
弁座面に当接可能に配置されており、副弁５の開弁によ
り背圧室Ｈは副弁室Ｓに連通する。副弁室Ｓの下部は燃
料通路ＴＬを通じて外部の燃料タンクに連通している。The sub-valve 5 has a sub-valve seat cylinder 51 fitted in the center of the valve housing 40, and the lower end surface of the sub-valve seat cylinder 51 locks the upper end (base end) of the main valve spring 45. The lower end (biasing end) of the main valve spring 43 has a main valve body 42.
Piston portion 42a is urged downward, that is, in the valve opening direction. A sub valve chamber S is formed in the sub valve seat cylinder 51, and a sub valve body 52 is slidably fitted in the sub valve chamber S. The lower end of the sub valve chamber S communicates with the back pressure chamber H therebelow through a valve hole surrounded by the sub valve seat surface. The lower portion of the sub valve body 52 is arranged so as to be able to contact the sub valve seat surface, and the back pressure chamber H communicates with the sub valve chamber S when the sub valve 5 is opened. The lower portion of the sub valve chamber S communicates with an external fuel tank through the fuel passage TL.
【００２０】副弁体５２には軸心に沿って下端部が狭窄
された貫通軸孔が形成されており、この貫通軸孔には、
逆止弁７が収容されている。逆止弁７は、逆止弁スプリ
ング７１、スプリングシート７２、ボール（弁体）７
３、弁座筒７４からなり、弁座筒７４は副弁体５２の貫
通軸孔に圧入されている。弁座筒７４には下端開口がボ
ール７３により開閉される弁孔が穿設され、この弁孔は
燃料通路ＴＨを通じて燃料室Ｆに連通している。一方、
逆止弁スプリング７１はスプリングシート７２を介して
ボール（弁体）７３を弁座筒７４の下端開口の周囲の弁
座面に当接させ、弁孔を閉鎖している。The sub-valve body 52 has a through shaft hole whose lower end is narrowed along the shaft center. The through shaft hole has a through hole.
A check valve 7 is housed. The check valve 7 includes a check valve spring 71, a spring seat 72, and a ball (valve body) 7.
3, a valve seat cylinder 74, and the valve seat cylinder 74 is press-fitted into the through shaft hole of the sub valve body 52. A valve hole whose lower end opening is opened and closed by a ball 73 is formed in the valve seat cylinder 74, and the valve hole communicates with the fuel chamber F through the fuel passage TH. on the other hand,
The check valve spring 71 causes a ball (valve body) 73 to contact the valve seat surface around the lower end opening of the valve seat cylinder 74 via the spring seat 72 to close the valve hole.
【００２１】以下、ソレノイド６について図２を参照し
て説明する。バルブハウジング４０の上部にはソレノイ
ド６のヨーク６１の下部が螺入されている。ヨーク６１
の径大な下部は副弁座筒５１に嵌着されており、ヨーク
６１はシム６２を介して副弁座筒５１を下方に押し付け
ている。筒状のヨーク６１の下部には電磁プランジャ６
３が上下摺動自在に嵌入されている。電磁プランジャ６
３は円筒状磁性体からなり、電磁プランジャ６３の下部
に円柱状接続部６４の上部が嵌入、固定されている。円
柱状接続部６４の下端部に副弁座筒５１が巻着、固定さ
れている。The solenoid 6 will be described below with reference to FIG. The lower portion of the yoke 61 of the solenoid 6 is screwed into the upper portion of the valve housing 40. York 61
The lower part having a large diameter is fitted into the sub valve seat cylinder 51, and the yoke 61 presses the sub valve seat cylinder 51 downward through the shim 62. The electromagnetic plunger 6 is provided below the cylindrical yoke 61.
3 is vertically slidably fitted. Electromagnetic plunger 6
Reference numeral 3 is made of a cylindrical magnetic body, and the upper portion of the columnar connecting portion 64 is fitted and fixed to the lower portion of the electromagnetic plunger 63. The auxiliary valve seat cylinder 51 is wound around and fixed to the lower end of the cylindrical connection portion 64.
【００２２】一方、ヨーク６１の上端開口は蓋部６５に
より閉鎖され、鍔付円筒形状の鍔部６５はヨーク６１の
上端をかしめて固定されている。蓋部６５の中央筒部の
下部はコイル６６巻装のコイルボビン６７の孔部の上半
部に嵌入されており、ヨーク６１、蓋部６５、電磁プラ
ンジャ６３は軟磁性体を素材として形成されて、磁気回
路を構成している。On the other hand, the upper end opening of the yoke 61 is closed by a lid portion 65, and the cylindrical flange portion 65 with a collar is fixed by caulking the upper end of the yoke 61. The lower part of the central tubular part of the lid part 65 is fitted in the upper half part of the hole part of the coil bobbin 67 wound with the coil 66, and the yoke 61, the lid part 65, and the electromagnetic plunger 63 are made of a soft magnetic material. , Constitutes a magnetic circuit.
【００２３】更に、蓋部６５の軸孔６５ａには電磁プラ
ンジャ６３を下方に付勢するソレノイドスプリング６８
が収容されており、ソレノイドスプリング６８は電磁プ
ランジャ６３を下方に付勢している。なお、軸孔６５ａ
は燃料通路ＴＬから外部に燃料を排出する通路の一部を
構成している。副弁体５２のリフト量は副弁体５２の上
端がシム６２に当ることにより決定され、シム６２の厚
さが電磁プランジャ６３と蓋部６５との間の最小ギャッ
プを決定する。Further, a solenoid spring 68 for urging the electromagnetic plunger 63 downward is provided in the shaft hole 65a of the lid portion 65.
The solenoid spring 68 biases the electromagnetic plunger 63 downward. The shaft hole 65a
Constitutes a part of a passage for discharging fuel from the fuel passage TL to the outside. The lift amount of the sub valve body 52 is determined by the upper end of the sub valve body 52 hitting the shim 62, and the thickness of the shim 62 determines the minimum gap between the electromagnetic plunger 63 and the lid portion 65.
【００２４】次に、この燃料噴射ポンプの作動を説明す
る。カムシャフト１１がエンジンにより回転すると、カ
ム１３のプロフィルに従ってプランジャ３が上下動す
る。燃料は図示しない燃料ポンプにより予圧されている
ので、主弁４が開弁し、プランジャ３が下動する間、燃
料室Ｆからポンプ室Ｐに燃料が充填される。また、プラ
ンジャ３が上動すると、ポンプ室Ｐの燃料は主弁室Ｍの
下部、燃料通路４４を通じて燃料室Ｆに漏れ出す。Next, the operation of this fuel injection pump will be described. When the cam shaft 11 is rotated by the engine, the plunger 3 moves up and down according to the profile of the cam 13. Since the fuel is pre-pressurized by a fuel pump (not shown), the fuel chamber F is filled with the fuel while the main valve 4 is opened and the plunger 3 is moved downward. When the plunger 3 moves upward, the fuel in the pump chamber P leaks into the fuel chamber F through the lower portion of the main valve chamber M and the fuel passage 44.
【００２５】調量電磁弁Ｖに通電すると、電磁プランジ
ャ６３が上方に吸引され、これにより副弁体５２が、背
圧室Ｈと副弁室Ｓの下部（略大気圧）との間を開弁し、
これにより背圧室Ｈが低圧となり、主弁体４２は閉弁す
る。その後のプランジャ３の上昇によりポンプ室Ｐの圧
力が上昇し、チェックバルブ２２が開弁し、ポンプ室Ｐ
の高圧燃料の吐出が開始する。当然、この圧送行程はプ
ランジャ３の上昇停止により終了する。When the metering solenoid valve V is energized, the solenoid plunger 63 is attracted upward, whereby the sub valve body 52 opens between the back pressure chamber H and the lower portion of the sub valve chamber S (approximately atmospheric pressure). Speak
As a result, the back pressure chamber H has a low pressure, and the main valve body 42 is closed. The pressure of the pump chamber P rises due to the subsequent rise of the plunger 3, the check valve 22 opens, and the pump chamber P
The discharge of high-pressure fuel is started. Naturally, this pumping process ends when the plunger 3 stops rising.
【００２６】なお、コイル６６への通電は燃料吐出中に
停止されるが、電磁プランジャ６３への電磁吸引力が消
失しても、主弁体４２はポンプ室Ｐの圧力により閉じら
れており、圧送終了によりポンプ室Ｐの圧力が下がる
と、ソレノイドスプリング６８の力により開弁する。以
下、このサイクルが繰り返される。次に、本実施例の特
徴をなす調量電磁弁Ｖの動作を更に詳細に説明する。Although the energization of the coil 66 is stopped during the fuel discharge, the main valve body 42 is closed by the pressure of the pump chamber P even if the electromagnetic attraction force to the electromagnetic plunger 63 disappears. When the pressure in the pump chamber P decreases due to the completion of the pressure feeding, the valve is opened by the force of the solenoid spring 68. Hereinafter, this cycle is repeated. Next, the operation of the solenoid valve V, which is a feature of this embodiment, will be described in more detail.
【００２７】燃料室Ｆには図示しない燃料ポンプによ
り、キースイッチＯＮと共にエンジン始動前から約３kg
/cm2の燃料圧が加えられる。通電前には、副弁体５２は
背圧室Ｈと副弁室Ｓの下部との間を閉弁しており、燃料
室Ｆから燃料通路ＴＨ、逆止弁７を通して背圧室Ｈにも
燃料圧が加えられている。従って、主弁４は開弁してい
る。主弁体４２と主弁４の弁座面との間の弁孔の開口面
積は燃料吸入に充分な大きさとなっているので、プラン
ジャ３の下降によりポンプ室Ｐに燃料が充填される。A fuel pump (not shown) is provided in the fuel chamber F and the key switch is turned on together with about 3 kg before the engine is started.
A fuel pressure of / cm 2 is applied. Before energization, the sub-valve 52 closes between the back pressure chamber H and the lower portion of the sub-valve chamber S, and also from the fuel chamber F to the back pressure chamber H through the fuel passage TH and the check valve 7. Fuel pressure is applied. Therefore, the main valve 4 is open. Since the opening area of the valve hole between the main valve body 42 and the valve seat surface of the main valve 4 is large enough for fuel intake, the pump chamber P is filled with fuel by the lowering of the plunger 3.
【００２８】次に、コイル６６に通電すると、前述のよ
うに背圧室Ｈの圧力低下により主弁体４２はポンプ室Ｐ
の圧力により主弁スプリング４５の付勢力に打ち勝って
動き、閉弁する。コイル６６への通電タイミングは任意
に設定できるので、主弁４の閉弁時期制御により燃料吐
出量を制御することができる。次に、コイル６６への通
電を遮断する場合を考える。Next, when the coil 66 is energized, the main valve body 42 is moved to the pump chamber P by the pressure drop in the back pressure chamber H as described above.
The pressure of the valve overcomes the urging force of the main valve spring 45 to move and close the valve. Since the timing of energizing the coil 66 can be set arbitrarily, the fuel discharge amount can be controlled by controlling the closing timing of the main valve 4. Next, consider the case where the power supply to the coil 66 is cut off.
【００２９】コイル６６への通電をプランジャ３の上昇
期間に遮断すれば、上述したように主弁体４２は閉弁し
たままとなるが、一方、電磁プランジャ６３及び副弁体
５２がソレノイドスプリング６８に付勢されて下方へ変
位し、背圧室Ｈと副弁室Ｓの下部とを遮断する。それと
ともに、燃料通路ＴＨから逆止弁７を通じて背圧室Ｈに
加圧燃料が充填され、背圧室Ｈの圧力が充分に上昇する
と、逆止弁７が閉弁する。If the power supply to the coil 66 is cut off during the rising period of the plunger 3, the main valve body 42 remains closed as described above, while the electromagnetic plunger 63 and the sub valve body 52 are connected to the solenoid spring 68. The back pressure chamber H and the lower portion of the sub valve chamber S are shut off by being urged by the valve. At the same time, the back pressure chamber H is filled with pressurized fuel from the fuel passage TH through the check valve 7, and when the pressure in the back pressure chamber H rises sufficiently, the check valve 7 closes.
【００３０】この逆止弁７の機能を更に説明する。プラ
ンジャ３が上昇している場合、主弁４が開弁中はプラン
ジャ３の上昇運動によりポンプ室Ｐの燃料が主弁室Ｍに
流入し、主弁室Ｍの圧力すなわちピストン部４２ａの下
面にかかる圧力が過渡的に上昇する。したがって、主弁
体４２が上方に変位し、主弁４が閉弁しようとする。The function of the check valve 7 will be further described. When the plunger 3 is rising, the fuel in the pump chamber P flows into the main valve chamber M due to the upward movement of the plunger 3 while the main valve 4 is open, and the pressure of the main valve chamber M, that is, the lower surface of the piston portion 42a is reached. Such pressure transiently increases. Therefore, the main valve body 42 is displaced upward, and the main valve 4 tries to close.
【００３１】しかし、本実施例では逆止弁７が存在する
ために、主弁体４２の上方変位すなわち背圧室Ｈからの
燃料逆流は阻止され、その結果、プランジャ３の上動に
影響される主弁４の閉弁は阻止される。更にこの実施例
では、逆止弁７が副弁体５２に内蔵されているので、逆
止弁７により密閉される背圧室Ｈの密閉容積が小さくで
きる。その結果、副弁体５２の作動による背圧室Ｈの圧
力変化は迅速となり、一方、プランジャ３の上動にとも
なう背圧室Ｈの密閉容積の変化（液体圧縮体積）は縮小
して主弁体４２の上動量は低減できる。However, in this embodiment, since the check valve 7 is present, the upward displacement of the main valve body 42, that is, the reverse flow of fuel from the back pressure chamber H is prevented, and as a result, the upward movement of the plunger 3 is affected. The closing of the main valve 4 is blocked. Further, in this embodiment, since the check valve 7 is built in the sub valve body 52, the sealed volume of the back pressure chamber H sealed by the check valve 7 can be reduced. As a result, the pressure change of the back pressure chamber H due to the operation of the sub valve body 52 becomes rapid, while the change of the closed volume (liquid compression volume) of the back pressure chamber H due to the upward movement of the plunger 3 is reduced and the main valve is reduced. The amount of upward movement of the body 42 can be reduced.
【００３２】以上説明したように本実施例の燃料噴射ポ
ンプは、ポンプ室Ｐと燃料通路４４との間を開閉する主
弁体４２が従来の電磁プランジャの代わりにピストン部
４２ａと一体形成されているので、主弁体４２の付勢力
の増大はピストン部４２ａに印加する差圧の増大、又は
ピストン部４２ａの面積増大により可能となり、運動重
量の増大を抑止しつつ主弁体４２の付勢力増大を図るこ
とができる。As described above, in the fuel injection pump of this embodiment, the main valve body 42 that opens and closes between the pump chamber P and the fuel passage 44 is integrally formed with the piston portion 42a instead of the conventional electromagnetic plunger. Therefore, the urging force of the main valve body 42 can be increased by increasing the differential pressure applied to the piston portion 42a or by increasing the area of the piston portion 42a. It is possible to increase.
【００３３】その結果、従来の電磁調量弁を有するもの
に比較して、機関の大型化、高速化に伴う主弁体４２の
運動重量の増大を抑制できるために弁閉衝撃増大を抑止
でき、主弁体４２及び弁座面の摩耗及び燃料リークが少
なく、電磁調量弁の耐久性も大幅に向上し、低騒音化も
図ることができる。なお、副弁体５２は電磁プランジャ
６３と一体結合されるが、副弁体５２は主弁体４２より
格段にストローク及び重量が小さく、また、副弁体５２
の摩耗による燃料リークの影響は主弁体４２の摩耗によ
る燃料リークの影響より格段に小さく、無視することが
できる。 （変形態様）図４に示すように主弁４と副弁５との間の
通路８を伸ばし、副弁５をポンプ設計、機関搭載上都合
のよい位置、向きにすることができる。As a result, as compared with the conventional valve having an electromagnetic adjustment valve, the increase in the moving weight of the main valve body 42 due to the increase in size and speed of the engine can be suppressed, so that the increase in the valve closing impact can be suppressed. Further, the main valve body 42 and the valve seat surface are less worn and fuel leaks less, the durability of the electromagnetic metering valve is significantly improved, and the noise can be reduced. Although the sub-valve body 52 is integrally connected to the electromagnetic plunger 63, the sub-valve body 52 has a stroke and weight significantly smaller than that of the main valve body 42.
The influence of the fuel leak due to the wear of is significantly smaller than the influence of the fuel leak due to the wear of the main valve body 42, and can be ignored. (Variation) As shown in FIG. 4, the passage 8 between the main valve 4 and the sub valve 5 can be extended so that the sub valve 5 can be located at a position and orientation convenient for pump design and engine mounting.
【００３４】また図５に示すように、燃料通路をポンプ
室Ｐ側と副弁５側に分離し、上述の燃料圧力の脈動の影
響を低減乃至排除することができる。Further, as shown in FIG. 5, the fuel passage can be separated into the pump chamber P side and the sub valve 5 side to reduce or eliminate the influence of the pulsation of the fuel pressure.
【図１】本発明の一実施例を適用した燃料噴射ポンプの
断面正面図である。FIG. 1 is a sectional front view of a fuel injection pump to which an embodiment of the present invention is applied.
【図２】図１の電磁調量弁の断面正面図である。FIG. 2 is a sectional front view of the solenoid valve of FIG.
【図３】図２の電磁調量弁の要部拡大断面正面図であ
る。FIG. 3 is an enlarged sectional front view of a main part of the solenoid valve of FIG.
【図４】変形態様を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a modification.
【図５】変形態様を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a modification.
１ ハウジング ２ シリンダ ３ プランジャ Ｐ ポンプ室 １３ カム ＴＬ 燃料通路間 ２２ チエック弁（吐出弁） Ｖ 電磁調量弁 Ｍ 主弁室 ４２ａ ピストン部 ４２ 主弁体 ４５ 主弁スプリング Ｈ 背圧室 Ｓ 副弁室 ５２ 副弁体 ７ ソレノイド 1 Housing 2 Cylinder 3 Plunger P Pump Chamber 13 Cam TL Fuel Passage 22 Check Valve (Discharge Valve) V Electromagnetic Metering Valve M Main Valve Chamber 42a Piston 42 Main Valve Body 45 Main Valve Spring H Back Pressure Chamber S Sub-valve Chamber 52 Sub valve body 7 Solenoid
Claims (2)
記シリンダボアの一端部にポンプ室を区画形成するとと
もにカムにより往復駆動されて前記ポンプ室の燃料を加
圧するプランジャと、前記ポンプ室及び燃料通路間を開
閉することにより前記ポンプ室から吐出弁を通じて吐出
される燃料吐出量を調節する電磁調量弁とを備える燃料
噴射ポンプにおいて、 前記電磁調量弁は、 前記ポンプ室及び前記燃料通路間に介設される主弁室
と、 前記主弁室に摺動自在に保持されるピストン部を有し前
記主弁室及び前記ポンプ室間を開閉する主弁体と、 前記主弁体を開弁方向に付勢する主弁スプリングと、 前記ピストン部により前記主弁室内に区画形成される背
圧室に連通する低圧の副弁室と、 前記副弁室に摺動自在に保持されるとともに、開弁によ
り前記背圧室及び前記副弁室の間を連通して前記背圧室
の圧力を低下させ、閉弁により前記背圧室及び前記副弁
室の間を遮断するとともに前記副弁室の圧力より高い圧
力の燃料を前記背圧室に充填する副弁体と、 前記副弁体と一体形成された電磁プランジャを有し、通
電により前記副弁体を開弁するソレノイドとを備えるこ
とを特徴とする燃料噴射ポンプ。1. A plunger which is slidably fitted in a cylinder bore to define a pump chamber at one end of the cylinder bore and which is reciprocally driven by a cam to pressurize fuel in the pump chamber, the pump chamber and a fuel passage. A fuel injection pump, comprising: an electromagnetic adjustment valve that adjusts a fuel discharge amount discharged from the pump chamber through a discharge valve by opening and closing a space between the pump chamber and the fuel passage. An intervening main valve chamber, a main valve body having a piston portion slidably held in the main valve chamber and opening and closing between the main valve chamber and the pump chamber, and opening the main valve body A main valve spring biased in a direction, a low pressure auxiliary valve chamber communicating with a back pressure chamber defined by the piston portion in the main valve chamber, and slidably held in the auxiliary valve chamber, By opening the valve The pressure in the back pressure chamber is reduced by communicating between the back pressure chamber and the sub valve chamber, and the pressure in the sub valve chamber is shut off by closing the back pressure chamber and the sub valve chamber by closing the valve. A sub-valve body for filling the back pressure chamber with a higher pressure fuel, and a solenoid having an electromagnetic plunger integrally formed with the sub-valve body and opening the sub-valve body by energization. And fuel injection pump.
させる逆止弁を内蔵する請求項１記載の燃料噴射ポン
プ。2. The fuel injection pump according to claim 1, wherein the sub-valve body has a built-in check valve for allowing fuel to flow into the back pressure chamber.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP04767993A JP3298968B2 (en) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | Fuel injection pump |
Applications Claiming Priority (1)
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-
1993
- 1993-03-09 JP JP04767993A patent/JP3298968B2/en not_active Expired - Fee Related
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