JPH08210223A - Fuel high-pressure pump used for internal combustion engine - Google Patents
Fuel high-pressure pump used for internal combustion engineInfo
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- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
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- F02M59/26—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders
- F02M59/265—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders characterised by the arrangement or form of spill port of spill contour on the piston
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に用いら
れる燃料高圧ポンプであって、シリンダブシュに設けら
れたシリンダ孔内で軸方向往復駆動されるポンププラン
ジャが設けられており、該ポンププランジャの一方の端
面が、ポンプ作業室を仕切っており、該ポンプ作業室
が、シリンダブシュに設けられた制御孔を介して、燃料
を充填された低圧室に接続されていて、さらに吐出管路
を介して高圧捕集室に接続されており、該高圧捕集室か
ら噴射管路が導出されて、内燃機関に設けられた個々の
噴射弁に通じている形式のものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel high-pressure pump used in an internal combustion engine, which is provided with a pump plunger axially reciprocally driven in a cylinder hole provided in a cylinder bush. One end face partitions the pump working chamber, the pump working chamber is connected to the low pressure chamber filled with fuel through a control hole provided in the cylinder bush, and the discharge pipeline is further connected. The present invention relates to a type in which an injection pipe line is led out from the high pressure collection chamber via the high pressure collection chamber and communicates with each injection valve provided in the internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】このような形式の燃料高圧ポンプは欧州
特許出願公開第0307947号明細書に基づき公知で
ある。この公知の燃料高圧ポンプは低圧室から高圧捕集
室に燃料を圧送する。この高圧捕集室からは、多数の噴
射管路が導出されていて、燃料を供給されるべき内燃機
関の燃焼室に突入した個々の噴射弁に通じている(Co
mmon Rail)。この公知の燃料高圧ポンプは複
数のポンププランジャを備えたプランジャポンプとして
形成されている。シリンダブシュに設けられた各1つの
シリンダ孔内に案内されたポンププランジャは、共通の
カム駆動装置によって軸方向で往復駆動させられる。こ
のポンププランジャの、カム駆動装置とは反対の側の端
面はポンプ作業室を仕切っている。このポンプ作業室は
シリンダブシュの壁に設けられた制御孔を介して低圧室
から燃料を充填されるようになっている。さらに、この
ポンプ作業室は吐出管路を介して高圧捕集室に接続され
ている。ポンプ作業室内での高圧吐出は、ポンププラン
ジャの吐出行程運動時に前記制御孔がポンププランジャ
によって完全に乗り越えられると同時に開始され、これ
によって、ポンププランジャの吐出行程が引き続き行な
われると、封入されたポンプ作業室内で燃料高圧が形成
される。規定の圧力が超えられると、この燃料高圧は吐
出管路に設けられた吐出弁を開制御するので、高い圧力
下にある燃料は高圧捕集室内に圧送される。公知の燃料
高圧ポンプでは、高圧吐出量の制御は吐出管路と低圧室
との間のバイパス管路に挿入された圧力制御弁によって
行なわれる。この圧力制御弁はこの場合、電磁弁として
形成されている。この電磁弁は所望の吐出量に関連して
ポンププランジャの吐出行程運動中に規定の時機で低圧
室に対してポンプ作業室を閉鎖し、こうして高圧吐出を
開始させる。この高圧吐出はポンププランジャ行程運動
の上死点が達成されるまで続けられる。2. Description of the Prior Art A fuel high-pressure pump of this type is known from EP 0 307 947 A1. This known fuel high pressure pump pumps fuel from a low pressure chamber to a high pressure collection chamber. From this high-pressure collection chamber, a large number of injection pipe lines are led out to communicate with the individual injection valves that have plunged into the combustion chamber of the internal combustion engine to which fuel is to be supplied (Co
mmon Rail). This known fuel high-pressure pump is formed as a plunger pump with a plurality of pump plungers. The pump plunger guided in each one cylinder hole provided in the cylinder bush is axially reciprocally driven by a common cam drive device. The end face of the pump plunger on the side opposite to the cam drive device partitions the pump working chamber. This pump working chamber is filled with fuel from the low pressure chamber via a control hole provided in the wall of the cylinder bush. Furthermore, this pump working chamber is connected to the high-pressure collection chamber via a discharge line. The high-pressure discharge in the pump working chamber is started at the same time when the control hole is completely overcome by the pump plunger during the discharge stroke movement of the pump plunger, so that when the discharge stroke of the pump plunger is continued, the enclosed pump is closed. A high fuel pressure is created in the working chamber. When the specified pressure is exceeded, the high pressure of the fuel controls the opening of the discharge valve provided in the discharge conduit, so that the fuel under high pressure is pumped into the high pressure collection chamber. In the known fuel high pressure pump, the control of the high pressure discharge amount is performed by a pressure control valve inserted in a bypass line between the discharge line and the low pressure chamber. The pressure control valve is in this case formed as a solenoid valve. This solenoid valve closes the pump working chamber relative to the low pressure chamber at a specified time during the discharge stroke movement of the pump plunger in relation to the desired discharge rate, thus initiating high pressure discharge. This high pressure discharge is continued until the top dead center of the pump plunger stroke movement is reached.
【0003】しかしこの公知の燃料高圧ポンプには、次
のような欠点が認められる。すなわち、各ポンププラン
ジャに設けられた電磁弁を用いる吐出量の制御は比較的
手間がかかり、しかも高価である。さらに、高圧吐出終
了時に不必要の燃料が閉制御される点にも欠点が認めら
れる。すなわち、高い圧力下にある燃料が低圧システム
に流入し、この場所で個々のポンププランジャの吸込過
程に影響を与え、しかもシャープな閉制御噴流に基づ
き、高圧ポンプの壁に損傷を生ぜしめるおそれがある。However, the following drawbacks are recognized in this known fuel high-pressure pump. That is, controlling the discharge amount using the solenoid valve provided in each pump plunger is relatively time-consuming and expensive. Further, a drawback is recognized in that unnecessary fuel is closed and controlled at the end of high-pressure discharge. That is, fuel under high pressure can flow into the low pressure system, affecting the suction process of the individual pump plungers at this location, and due to the sharp closed control jet, damage the walls of the high pressure pump. is there.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の燃料高圧ポンプを改良して、差し当たり
必要となる吐出量だけが実際に圧送されるような、高圧
下にある燃料の吐出が可能となるような燃料高圧ポンプ
を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to improve the high-pressure fuel pump of the type mentioned at the outset so that only the required discharge quantity is actually pumped under high pressure. It is an object of the present invention to provide a fuel high-pressure pump capable of discharging fuel.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、ポンププランジャの外周面が、ポ
ンプ作業室に常時接続された、前記制御孔と協働する制
御切欠きを有しており、該制御切欠きの、ポンプ作業室
とは反対の側の下縁部が、高圧吐出の吐出開始を制御す
る制御縁部を形成しており、該制御縁部が、ポンププラ
ンジャ軸線に対して斜めに配置されており、ポンププラ
ンジャが、高圧吐出の吐出開始を調節するために回転可
能に案内されているようにした。In order to solve this problem, in the structure of the present invention, the outer peripheral surface of the pump plunger has a control notch which is always connected to the pump working chamber and cooperates with the control hole. The lower edge of the control notch on the side opposite to the pump working chamber forms a control edge for controlling the start of high-pressure discharge, and the control edge is the pump plunger axis. And the pump plunger is rotatably guided to adjust the discharge start of the high pressure discharge.
【0006】[0006]
【発明の効果】本発明による燃料高圧ポンプには、従来
のものに比べて次のような利点がある。すなわち、差し
当たり必要となる吐出量だけが実際に圧送されるよう
な、高圧下にある燃料の吐出が、構造的に単純に可能と
なる。必要とされない吐出量はポンププランジャの吐出
行程の間に、高圧吐出の開始前に低圧室の圧力でポンプ
作業室から低圧室内に押し出され、この場合、このこと
はシリンダブシュの壁に設けられた、流入を可能にする
制御孔を介して行なわれるので、付加的な開口もしくは
管路を設ける必要がないので有利である。このことは、
公知のシステムに比べて製造の手間を減少させる。The high-pressure fuel pump according to the present invention has the following advantages over the conventional one. That is, it is structurally possible to simply discharge the fuel under high pressure so that only the required discharge amount is actually pumped. The undesired discharge volume is pushed out of the pump working chamber into the low pressure chamber at the pressure of the low pressure chamber before the start of the high pressure discharge during the discharge stroke of the pump plunger, in this case this was provided on the wall of the cylinder bushing. Advantageously, it is not necessary to provide an additional opening or line, since it is carried out via a control hole which allows inflow. This is
The manufacturing effort is reduced compared to known systems.
【0007】高圧吐出量の制御は、高圧吐出の可変の開
始と一定の吐出終了とによって行なわれるので有利であ
る。この場合、高圧吐出の吐出開始および吐出終了は機
械的な手段によって制御される。このためには、ポンプ
プランジャの外周面に、ポンプ作業室に常時接続された
制御切欠きが加工成形されている。この制御切欠きの、
ポンプ作業室とは反対の側の下縁部は、高圧吐出の吐出
開始を制御する制御縁部を形成している。前記制御孔と
協働する制御縁部はこの場合、ポンププランジャ軸線に
対して斜めに配置されているので、ポンププランジャの
回転位置に関連して、高圧吐出のための可変の有効行程
を調節することができる。It is advantageous that the control of the high-pressure discharge amount is performed by the variable start and the constant discharge end of the high-pressure discharge. In this case, the start and end of the high-pressure discharge are controlled by mechanical means. For this purpose, a control notch, which is always connected to the pump working chamber, is formed on the outer peripheral surface of the pump plunger. Of this control notch,
A lower edge portion on the side opposite to the pump working chamber forms a control edge portion that controls the discharge start of the high pressure discharge. The control edge cooperating with the control hole is in this case arranged obliquely with respect to the pump plunger axis, so as to adjust the variable effective stroke for the high-pressure discharge in relation to the rotational position of the pump plunger. be able to.
【0008】さらに、低い圧力下にしかない燃料がポン
プ作業室から流出することに基づき、リザーバタンクか
ら高圧ポンプに通じた吸込管路に逆止弁もしくは吸込絞
りは必要とならないので、逆止弁もしくは吸込絞りにお
ける損失出力はほとんど生じない。このことはシステム
全体の効率を高める。Further, since a fuel which is only under a low pressure flows out from the pump working chamber, a check valve or a suction throttle is not required in the suction pipe line leading from the reservoir tank to the high pressure pump, so that the check valve or Almost no loss output occurs at the suction throttle. This increases the efficiency of the overall system.
【0009】吐出終了はポンププランジャの上死点にお
いて一定に行なわれ、この場合、場合によっては、ポン
プ作業室の残留圧を放圧する、ポンプ作業室に接続され
た付加的な第2の切欠きをポンププランジャに設けるこ
とができる。この第2の切欠きはポンププランジャの上
死点の範囲で前記制御孔に重なり合う。The end of discharge is constant at the top dead center of the pump plunger, in which case an additional second notch connected to the pump working chamber, which in some cases releases the residual pressure in the pump working chamber. Can be provided on the pump plunger. The second notch overlaps the control hole in the range of the top dead center of the pump plunger.
【0010】ポンププランジャにおける対称的な圧力分
配を得るためには、択一的に、全周にわたって均一に分
配された複数の制御切欠きを設けることも可能である。
これらの制御切欠きはそれぞれ対応する制御孔と協働す
る。In order to obtain a symmetrical pressure distribution in the pump plunger, it is alternatively possible to provide a plurality of control notches which are evenly distributed over the entire circumference.
Each of these control notches cooperates with a corresponding control hole.
【0011】さらに、コントロールロッドを用いたポン
ププランジャの回転位置の比較的簡単な調節に基づき、
別の利点が得られる。このことは、互いに列になって配
置された複数のポンププランジャ(列型ポンプ構造)が
設けられている場合に特に有利である。この場合、これ
らのポンププランジャは唯一つの共通のコントロールロ
ッドを用いて調節可能となり、さらにポンププランジャ
に設けられたコントロールスリーブの使用によって、個
々のポンププランジャエレメントの簡単な等量化が可能
となる。Further, based on the relatively simple adjustment of the rotational position of the pump plunger using the control rod,
Another advantage is obtained. This is particularly advantageous when a plurality of pump plungers (row pump structure) arranged in rows are provided. In this case, these pump plungers can be adjusted by means of only one common control rod, and the use of a control sleeve provided on the pump plungers allows a simple equalization of the individual pump plunger elements.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【0013】図1には、内燃機関に用いられる燃料高圧
ポンプ1の、本発明にとって重要な構成部分だけが図示
されている。この燃料高圧ポンプ1では、ポンプハウジ
ング5にシリンダブシュ3が挿入されている。このシリ
ンダブシュ3はシリンダ孔7を有しており、このシリン
ダ孔7には、ポンププランジャ9が案内されている。こ
のポンププランジャ9は公知の形式で、カム駆動装置1
1によって戻しばね13のばね力に抗して軸方向に往復
駆動させられる。ポンププランジャ9の、カム駆動装置
11とは反対の側の端面15は、シリンダブシュ3内で
ポンプ作業室17を仕切っている。このポンプ作業室1
7はシリンダブシュ3の壁に半径方向に配置された制御
孔19を介して低圧室21に接続されている。この低圧
室21は供給管路(図示しない)を介して燃料リザーバ
タンク(同じく図示しない)から燃料を充填される。さ
らに、ポンプ作業室17の、ポンププランジャ9とは反
対の側の上端部からは、吐出弁23を有する吐出管路2
5が導出されている。この吐出管路25は他方におい
て、高圧捕集室27に開口している。この高圧捕集室2
7からは、燃料を供給されるべき内燃機関に設けられた
噴射個所の数に対応した複数の噴射管路29が導出され
て、内燃機関の燃焼室に突入した噴射弁31に通じてい
る(Common Rail System)。FIG. 1 shows only the components of the high-pressure fuel pump 1 used in an internal combustion engine which are important for the invention. In this fuel high-pressure pump 1, a cylinder bush 3 is inserted in a pump housing 5. The cylinder bush 3 has a cylinder hole 7, and a pump plunger 9 is guided in the cylinder hole 7. This pump plunger 9 is of a known type and is of the cam drive 1
By means of 1, the shaft is reciprocally driven in the axial direction against the spring force of the return spring 13. An end surface 15 of the pump plunger 9 on the side opposite to the cam drive device 11 partitions a pump working chamber 17 in the cylinder bush 3. This pump work room 1
Reference numeral 7 is connected to the low pressure chamber 21 via a control hole 19 arranged in the wall of the cylinder bush 3 in the radial direction. The low-pressure chamber 21 is filled with fuel from a fuel reservoir tank (also not shown) via a supply line (not shown). Further, from the upper end of the pump working chamber 17 on the side opposite to the pump plunger 9, the discharge pipe line 2 having the discharge valve 23 is formed.
5 has been derived. On the other hand, this discharge line 25 opens into a high-pressure collection chamber 27. This high pressure collection chamber 2
From FIG. 7, a plurality of injection pipe lines 29 corresponding to the number of injection points provided in the internal combustion engine to which fuel is to be supplied are led out and communicate with an injection valve 31 that rushes into the combustion chamber of the internal combustion engine ( Common Rail System).
【0014】ポンププランジャ9は公知の形式で、作動
部材によって負荷されたコントロールロッド33を介し
て回転可能である。このためには、コントロールロッド
33が、ポンププランジャ9に相対回動不能に配置され
たコントロールスリーブ35に作用している。The pump plunger 9 is rotatable in a known manner via a control rod 33 loaded by an actuating member. For this purpose, the control rod 33 acts on a control sleeve 35 arranged on the pump plunger 9 such that it cannot rotate relative to it.
【0015】高圧吐出を制御するためには、ポンププラ
ンジャ9の、ポンプ作業室17に面した端部が、ポンプ
作業室17に常時接続された制御切欠き37を有してい
る。この制御切欠き37の、ポンプ作業室17とは反対
の側の下縁部は制御縁部39を形成している。この制御
縁部39は制御孔19と協働して、ポンプ作業室17内
での高圧吐出の吐出開始を制御する。制御縁部39はポ
ンププランジャ軸線に対して斜めに配置されており、こ
の場合、図2〜図6において、制御切欠き37の5つの
変化実施例が図示されている。To control the high-pressure discharge, the end of the pump plunger 9 facing the pump working chamber 17 has a control notch 37 which is always connected to the pump working chamber 17. The lower edge of the control cutout 37 on the side opposite to the pump working chamber 17 forms a control edge 39. The control edge portion 39 cooperates with the control hole 19 to control the start of high-pressure discharge in the pump working chamber 17. The control edge 39 is arranged obliquely to the pump plunger axis, in which case five variants of the control cutout 37 are shown in FIGS.
【0016】図2には、ポンププランジャ9に設けられ
た制御切欠き37の第1実施例が示されている。この制
御切欠き37はポンププランジャ9の端面15に直接に
続いていて、こうしてポンプ作業室17から制御切欠き
37へのスムーズな燃料通流を可能にしている。制御縁
部39はポンププランジャ軸線に対して所定の角度で延
びている。この角度の大きさは、圧送したい最大燃料量
の大きさに関連している。FIG. 2 shows a first embodiment of the control notch 37 provided in the pump plunger 9. This control notch 37 directly follows the end face 15 of the pump plunger 9 and thus allows a smooth fuel flow from the pump working chamber 17 to the control notch 37. The control edge 39 extends at an angle to the pump plunger axis. The magnitude of this angle is related to the magnitude of the maximum amount of fuel desired to be pumped.
【0017】図3に示した第2実施例では、制御切欠き
37の、ポンプ作業室17寄りの上縁部41と、ポンプ
プランジャ9の端面15との間に、ヘッドつばを形成す
るウェブ43が設けられている。このウェブ43はシリ
ンダ孔7内でのポンププランジャ9のガイドを改善し、
ひいてはポンププランジャ9の「ひっかかり」を阻止す
る。図3に示した第2実施例では、制御切欠き37とポ
ンプ作業室17との間でのハイドロリック接続が、軸方
向溝45を介して行なわれる。この軸方向溝45は端面
15を起点として延びて、制御切欠き37にまで通じて
いる。In the second embodiment shown in FIG. 3, a web 43 forming a head collar is formed between the upper edge 41 of the control notch 37 near the pump working chamber 17 and the end face 15 of the pump plunger 9. Is provided. This web 43 improves the guide of the pump plunger 9 in the cylinder bore 7,
As a result, the pump plunger 9 is prevented from being caught. In the second embodiment shown in FIG. 3, the hydraulic connection between the control cutout 37 and the pump working chamber 17 is made via the axial groove 45. The axial groove 45 extends from the end face 15 as a starting point and communicates with the control notch 37.
【0018】図4に示した第3実施例は、ポンプ作業室
17と制御切欠き37との間でのハイドロリック接続の
構成の点で上記第2実施例とは異なっている。第3実施
例では、ポンプ作業室17と制御切欠き37との間での
ハイドロリック接続が、ポンププランジャ9の端面15
を起点として延びる軸方向の盲孔47によって形成され
る。この盲孔47は、ポンププランジャ9に設けられ
た、制御切欠き37に開口する横方向孔49によって交
差される。The third embodiment shown in FIG. 4 differs from the second embodiment in the construction of the hydraulic connection between the pump working chamber 17 and the control cutout 37. In the third embodiment, the hydraulic connection between the pump working chamber 17 and the control cutout 37 is the end face 15 of the pump plunger 9.
Is formed by an axial blind hole 47 extending from the starting point. This blind hole 47 is intersected by a lateral hole 49 in the pump plunger 9 which opens into the control cutout 37.
【0019】ポンププランジャ9に設けられた制御切欠
き37の、図5に示した第4実施例は図3に示した第2
実施例にほぼ相当している。第4実施例では、上記第2
実施例の構成に対して付加的に、ポンプ作業室17とは
反対の側で制御切欠き37の下方に配置された第2の切
欠き51が設けられている。この第2の切欠き51は方
形のポケットとして形成されており、この場合、択一的
に横方向溝も可能である。第2の切欠き51は、この第
2の切欠き51がポンププランジャ9の上死点位置にお
いて、つまり吐出行程運動の終了時において、制御孔1
9と重なり合うようにポンププランジャ9に配置されて
いる。この場合、図5に示した第2の切欠き51は軸方
向溝45の延長部を介して制御切欠き37に、ひいては
ポンプ作業室17に、ハイドロリック接続されている。The fourth embodiment shown in FIG. 5 of the control notch 37 provided in the pump plunger 9 is the second embodiment shown in FIG.
It is almost equivalent to the embodiment. In the fourth embodiment, the second
In addition to the configuration of the exemplary embodiment, a second cutout 51 is provided below the control cutout 37 on the side facing away from the pump working chamber 17. This second notch 51 is formed as a rectangular pocket, in which case lateral grooves are also possible. The second notch 51 is provided with the control hole 1 at the top dead center position of the pump plunger 9, that is, at the end of the discharge stroke movement.
It is arranged on the pump plunger 9 so as to overlap with 9. In this case, the second cutout 51 shown in FIG. 5 is hydraulically connected via the extension of the axial groove 45 to the control cutout 37 and thus to the pump working chamber 17.
【0020】図6に示した第5実施例は、図4に示した
第3実施例の構成を図5に示した第4実施例の場合と同
様に、第2の切欠き51の分だけ拡張したものである。
この第2の切欠き51はやはりポンププランジャ9の上
死点位置において、制御孔19と重なり合う高さで、ポ
ンププランジャ9の外周面に加工成形されている。第2
の切欠き51に開口した第2の横方向孔53は、ポンプ
プランジャ9の端面15に続いたポンプ作業室17に接
続されている。The fifth embodiment shown in FIG. 6 is similar to the fourth embodiment shown in FIG. 5 in that the structure of the third embodiment shown in FIG. 4 is the same as that of the second notch 51. It is an extension.
The second notch 51 is also formed on the outer peripheral surface of the pump plunger 9 at a height overlapping the control hole 19 at the top dead center position of the pump plunger 9. Second
The second lateral hole 53 opening in the notch 51 is connected to the pump working chamber 17 following the end face 15 of the pump plunger 9.
【0021】図2〜図6に示した切欠き37,51は対
で設けることができる。この場合、切欠き37,51は
それぞれ直径方向で互いに向い合って位置していて、各
1つの対応する制御孔19と協働する。The notches 37 and 51 shown in FIGS. 2 to 6 can be provided in pairs. In this case, the recesses 37, 51 are located diametrically opposite one another and cooperate with each one corresponding control hole 19.
【0022】以下に、図7〜図10につき、本発明によ
る燃料高圧ポンプ1の作業形式を説明する。図7〜図1
0には、図2に示した制御切欠き37を備えたポンププ
ランジャ9が、シリンダブシュ3の壁に設けられた制御
孔19に対する種々の位置で示されている。図7に示し
た位置では、ポンププランジャ9が下死点位置に位置し
ている。この下死点位置では、制御孔19とポンプ作業
室17との間での、制御切欠き37に沿った流過横断面
が開放されている。この場合、ポンププランジャ9のこ
の行程位置において、ポンププランジャ9の端面15の
すぐ上で制御孔19がポンプ作業室17に直接に開口す
るように制御孔19を配置することも可能である。下方
に向けられた吸込行程運動の終了時における、このプラ
ンジャ位置では、ポンプ作業室17に、低圧室21から
低い圧力下にある燃料が充填される。The working mode of the fuel high-pressure pump 1 according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 7 to 1
0 shows the pump plunger 9 with the control cutout 37 shown in FIG. 2 in various positions with respect to the control hole 19 provided in the wall of the cylinder bushing 3. At the position shown in FIG. 7, the pump plunger 9 is located at the bottom dead center position. At this bottom dead center position, the flow cross section along the control notch 37 between the control hole 19 and the pump working chamber 17 is open. In this case, it is also possible to arrange the control hole 19 in this stroke position of the pump plunger 9 so that the control hole 19 opens directly into the pump working chamber 17 just above the end face 15 of the pump plunger 9. In this plunger position at the end of the downwardly directed suction stroke movement, the pump working chamber 17 is filled with fuel under low pressure from the low pressure chamber 21.
【0023】下死点位置の通過後に、ポンププランジャ
9はカム駆動装置11によって戻しばね13のばね力に
抗して上死点の方向に運動させられ、この場合、ポンプ
プランジャ9のこの吐出行程運動時では、ポンプ作業室
17内の容積が徐々に減じられる。このときに、高圧吐
出のためには必要とならない燃料量が、まず低い圧力で
ポンプ作業室17から制御孔19を介して低圧室21に
押し出される。このアイドル行程運動は図8に示したよ
うに、制御縁部39が制御孔19を完全に乗り越えるま
で行なわれる。この時機はポンププランジャ9の回転位
置を介して調節可能である。この時機を超えた後に、封
入されたポンプ作業室における高圧吐出が開始される。
ポンプ作業室の容量はポンププランジャ9の吐出行程運
動中にさらに減少し(図9)、このことは周知のよう
に、ポンプ作業室17内の燃料の圧力増大を生ぜしめ
る。規定の限界圧が達成されると、吐出弁23が開か
れ、高い圧力下にある燃料は吐出管路25を介して高圧
捕集室27に流入し、この高圧捕集室27から燃料はさ
らに噴射管路29を介して噴射弁31に供給される。こ
の噴射弁31の開放時機は噴射弁31に設けられた電磁
弁を介して制御可能である。After passing through the bottom dead center position, the pump plunger 9 is moved by the cam drive device 11 in the direction of top dead center against the spring force of the return spring 13, in which case this discharge stroke of the pump plunger 9 is carried out. During exercise, the volume in the pump working chamber 17 is gradually reduced. At this time, an amount of fuel not required for high-pressure discharge is first pushed out from the pump working chamber 17 to the low-pressure chamber 21 via the control hole 19 at a low pressure. This idle stroke movement is carried out until the control edge 39 completely rides over the control hole 19, as shown in FIG. The timing is adjustable via the rotational position of the pump plunger 9. After the time has passed, high-pressure discharge in the enclosed pump work chamber is started.
The volume of the pump working chamber is further reduced during the discharge stroke movement of the pump plunger 9 (FIG. 9), which, as is known, results in an increase in the pressure of the fuel in the pump working chamber 17. When the specified limit pressure is reached, the discharge valve 23 is opened, the fuel under high pressure flows into the high pressure collection chamber 27 via the discharge pipe line 25, and the fuel is further discharged from this high pressure collection chamber 27. It is supplied to the injection valve 31 via the injection pipe 29. The opening timing of the injection valve 31 can be controlled via an electromagnetic valve provided in the injection valve 31.
【0024】高圧吐出のためのポンププランジャ9の有
効行程は、図10に示した上死点にまで続き、この場
合、燃料高圧は高圧捕集室27に完全に流出している。
吐出弁23はポンプ作業室17内の規定の圧力降下が達
成されると閉じられるので、高圧吐出の吐出終了はポン
ププランジャのいずれの回転位置においても一定とな
る。上死点では、ポンプ作業室17内に場合によっては
生じる残留圧を低減する目的で第2の切欠き51を開制
御することができる。このことはポンプ作業室17の放
圧を生ぜしめ、この放圧はポンプ作業室17の新たな充
填にも有利に作用する。周知のように、ポンププランジ
ャ9の行程運動の上死点に続いて吸込行程が行なわれ
る。この吸込行程の経過では、制御切欠き37が制御孔
19を再び開制御し、燃料は再び低圧室21からポンプ
作業室17に流入することができる。The effective stroke of the pump plunger 9 for high-pressure discharge continues to the top dead center shown in FIG. 10, in which case the high pressure of fuel has completely flown into the high-pressure collection chamber 27.
Since the discharge valve 23 is closed when the specified pressure drop in the pump working chamber 17 is achieved, the discharge end of the high pressure discharge is constant at any rotational position of the pump plunger. At the top dead center, it is possible to control the opening of the second notch 51 for the purpose of reducing the residual pressure that may occur in the pump working chamber 17. This results in a pressure relief of the pump working chamber 17, which also has a positive effect on the refilling of the pump working chamber 17. As is well known, a suction stroke follows the top dead center of the stroke movement of the pump plunger 9. In the course of this suction stroke, the control cutout 37 controls the opening of the control hole 19 again, and the fuel can flow from the low pressure chamber 21 into the pump working chamber 17 again.
【0025】複数のポンププランジャ9が設けられてい
ると有利である。これらのポンププランジャ9は列型ポ
ンプ構造の燃料噴射ポンプの場合のように互いに列にな
って配置されている。したがって、本発明による燃料高
圧ポンプを用いると、可変の吐出開始時機と、不変の吐
出終了時機とを設定し、こうして高圧吐出を所要の燃料
量に限定することが構造的に簡単に可能となる。Advantageously, a plurality of pump plungers 9 are provided. These pump plungers 9 are arranged in rows with respect to one another, as is the case with fuel injection pumps of the row pump type. Therefore, by using the fuel high-pressure pump according to the present invention, it is structurally possible to set a variable discharge start timing and a constant discharge end timing, and thus limit the high-pressure discharge to a required fuel amount. .
【図1】本発明による燃料高圧ポンプの縦断面図であ
る。FIG. 1 is a vertical sectional view of a fuel high-pressure pump according to the present invention.
【図2】ポンププランジャに設けられた制御切欠きの第
1実施例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing a first embodiment of a control notch provided in a pump plunger.
【図3】ポンププランジャに設けられた制御切欠きの第
2実施例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing a second embodiment of the control notch provided in the pump plunger.
【図4】ポンププランジャに設けられた制御切欠きの第
3実施例を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing a third embodiment of the control notch provided in the pump plunger.
【図5】ポンププランジャに設けられた制御切欠きの第
4実施例を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic view showing a fourth embodiment of the control notch provided in the pump plunger.
【図6】ポンププランジャに設けられた制御切欠きの第
5実施例を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic view showing a fifth embodiment of the control notch provided in the pump plunger.
【図7】制御孔に対するポンププランジャの1吐出行程
位置を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic view showing one discharge stroke position of the pump plunger with respect to the control hole.
【図8】制御孔に対するポンププランジャの別の吐出行
程位置を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic view showing another discharge stroke position of the pump plunger with respect to the control hole.
【図9】制御孔に対するポンププランジャのさらに別の
吐出行程位置を示す概略図である。FIG. 9 is a schematic view showing still another discharge stroke position of the pump plunger with respect to the control hole.
【図10】制御孔に対するポンププランジャのさらに別
の吐出行程位置を示す概略図である。FIG. 10 is a schematic view showing still another discharge stroke position of the pump plunger with respect to the control hole.
1 燃料高圧ポンプ、 3 シリンダブシュ、 5 ポ
ンプハウジング、 7シリンダ孔、 9 ポンププラン
ジャ、 11 カム駆動装置、 13 戻しばね、 1
5 端面、 17 ポンプ作業室、 19 制御孔、
21 低圧室、 23 吐出弁、 25 吐出管路、
27 高圧捕集室、 29 噴射管路、 31 噴射
弁、 33 コントロールロッド、 35 コントロー
ルスリーブ、 37 制御切欠き、 39 制御縁部、
41 上縁部、 43 ウェブ、 45 軸方向溝、
47 盲孔、 49 横方向孔、 51 第2の切欠
き、 53 第2の横方向孔1 Fuel High Pressure Pump, 3 Cylinder Bush, 5 Pump Housing, 7 Cylinder Hole, 9 Pump Plunger, 11 Cam Drive Device, 13 Return Spring, 1
5 end faces, 17 pump working chambers, 19 control holes,
21 low pressure chamber, 23 discharge valve, 25 discharge line,
27 high pressure collection chamber, 29 injection line, 31 injection valve, 33 control rod, 35 control sleeve, 37 control notch, 39 control edge,
41 upper edge, 43 web, 45 axial groove,
47 blind hole, 49 lateral hole, 51 second notch, 53 second lateral hole
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゴットフリート キューネ ドイツ連邦共和国 エルトマンハウゼン アイヒェンドルフシュトラーセ 13 (72)発明者 ウーヴェ クーン ドイツ連邦共和国 リーデリッヒ クルツ ェ シュトラーセ 1 (72)発明者 ユルゲン キルシュナー ドイツ連邦共和国 ヴィムスハイム ヘラ ッハシュトラーセ 8 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Gottfried Kuhne E.t. Bachstrasse 8
Claims (7)
あって、シリンダブシュ(3)に設けられたシリンダ孔
(7)内で軸方向往復駆動されるポンププランジャ
(9)が設けられており、該ポンププランジャ(9)の
一方の端面(15)が、ポンプ作業室(17)を仕切っ
ており、該ポンプ作業室(17)が、シリンダブシュ
(3)に設けられた制御孔(19)を介して、燃料を充
填された低圧室(21)に接続されていて、さらに吐出
管路(25)を介して高圧捕集室(27)に接続されて
おり、該高圧捕集室(27)から噴射管路(29)が導
出されて、内燃機関に設けられた個々の噴射弁(31)
に通じている形式のものにおいて、ポンププランジャ
(9)の外周面が、ポンプ作業室(17)に常時接続さ
れた、前記制御孔(19)と協働する制御切欠き(3
7)を有しており、該制御切欠き(37)の、ポンプ作
業室(17)とは反対の側の下縁部が、高圧吐出の吐出
開始を制御する制御縁部(39)を形成しており、該制
御縁部(39)が、ポンププランジャ軸線に対して斜め
に配置されており、ポンププランジャ(9)が、高圧吐
出の吐出開始を調節するために回転可能に案内されてい
ることを特徴とする、内燃機関に用いられる燃料高圧ポ
ンプ。1. A fuel high-pressure pump used in an internal combustion engine, comprising a pump plunger (9) axially reciprocally driven in a cylinder hole (7) provided in a cylinder bush (3), One end surface (15) of the pump plunger (9) partitions the pump working chamber (17), and the pump working chamber (17) has a control hole (19) provided in the cylinder bush (3). Is connected to the low pressure chamber (21) filled with fuel via the discharge line (25) and to the high pressure collection chamber (27) via the discharge line (25). An injection pipe (29) is derived from the injection pipe (29) and is provided in the internal combustion engine.
Of the type communicating with the control hole (19), the outer peripheral surface of the pump plunger (9) is always connected to the pump working chamber (17) and cooperates with the control hole (19).
7), the lower edge of the control notch (37) on the side opposite to the pump working chamber (17) forms a control edge (39) for controlling the discharge start of the high-pressure discharge. The control edge (39) is arranged obliquely with respect to the pump plunger axis, and the pump plunger (9) is rotatably guided for adjusting the discharge start of the high-pressure discharge. A high-pressure fuel pump used in an internal combustion engine, characterized in that
室(17)寄りの上端部と、ポンププランジャ(9)
の、ポンプ作業室(17)を仕切る端面(15)との間
で、ポンププランジャ(9)の外周面に環状のウェブ
(43)が設けられている、請求項1記載の燃料高圧ポ
ンプ。2. The upper end of the control notch (37) near the pump working chamber (17) and the pump plunger (9).
2. The high-pressure fuel pump according to claim 1, wherein an annular web (43) is provided on the outer peripheral surface of the pump plunger (9) between the end surface (15) partitioning the pump working chamber (17).
室(17)とは反対の側の端部の下方で、ポンププラン
ジャ(9)の外周面に、ポンプ作業室(17)に常時接
続された別の切欠き(51)が設けられており、該切欠
き(51)が、ポンププランジャ(9)の吐出行程運動
時にポンププランジャ(9)の上死点の範囲で、シリン
ダブシュ(3)に設けられた前記制御孔(19)と重な
り合う、請求項1または2記載の燃料高圧ポンプ。3. The outer peripheral surface of the pump plunger (9) and the pump working chamber (17) at all times below the end of the control notch (37) on the side opposite to the pump working chamber (17). Another connected cutout (51) is provided, which cutout (51) is in the range of the top dead center of the pump plunger (9) during the discharge stroke movement of the pump plunger (9). Fuel high pressure pump according to claim 1 or 2, which overlaps with the control hole (19) provided in 3).
記両切欠き(37,51)が、ポンププランジャ(9)
に設けられた軸方向溝(45)を介してポンプ作業室
(17)に接続されている、請求項1から3までのいず
れか1項記載の燃料高圧ポンプ。4. The notches (37, 51) provided in the pump plunger (9) are the pump plunger (9).
4. The high-pressure fuel pump according to claim 1, which is connected to the pump working chamber (17) through an axial groove (45) provided in the pump.
記両切欠き(37,51)が、ポンププランジャ(9)
の前記端面(15)を起点として延びる軸方向の盲孔
(47)と、同じくポンププランジャ(9)に設けられ
た、該盲孔(47)に交差して前記両切欠き(37,5
1)に開口した横方向孔(49,53)とを介して、ポ
ンプ作業室(17)に接続されている、請求項1から3
までのいずれか1項記載の燃料高圧ポンプ。5. The two notches (37, 51) provided in the pump plunger (9) are the pump plunger (9).
A blind hole (47) extending in the axial direction starting from the end surface (15) of the same, and the notches (37, 5) formed in the pump plunger (9) and intersecting the blind hole (47).
4. The pump working chamber (17) is connected via a lateral hole (49, 53) opening in 1).
The fuel high-pressure pump according to any one of items 1 to 7.
向で向い合って位置する2つの制御切欠き(37)が設
けられており、両制御切欠き(37)が、シリンダブシ
ュ(3)に設けられた、互いに向い合って位置する2つ
の制御孔(19)と協働する、請求項1から4までのい
ずれか1項記載の燃料高圧ポンプ。6. The pump plunger (9) is provided with two control notches (37) located diametrically opposite one another, both control notches (37) being provided on the cylinder bush (3). 5. The high-pressure fuel pump according to claim 1, which cooperates with two control holes (19) provided facing each other.
が、ポンププランジャ(9)に固定されたコントロール
スリーブ(35)に作用するコントロールロッド(3
3)を介して行なわれる、請求項1記載の燃料高圧ポン
プ。7. A control rod (3) for adjusting the rotational position of the pump plunger (9) acting on a control sleeve (35) fixed to the pump plunger (9).
The high-pressure fuel pump according to claim 1, which is carried out via 3).
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