JPH10141214A - 単気筒ポンプの吸入脈動低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アキュムレータ１４など新たな部品を加
えることなく単気筒ポンプの吸入側の脈動を低減して単
気筒ポンプの騒音を低減するとともにエンジンの安定運
転に寄与することができ、かつコストダウンが可能な単
気筒ポンプの吸入脈動低減装置を提供すること。 【解決手段】 プランジャ７の間欠運動の動作が行われ
る単気筒ポンプの吸入側において、圧送室１９とは別に
吸入室２０を形成することにより吸入圧力を平準化する
ことに着目したもので、燃料供給通路２３に吸入弁１０
を介して連通する圧送室１９を形成したプランジャバレ
ル５と、プランジャバレル５内を往復動することにより
圧送室１９内に燃料を吸入圧送可能なプランジャ７と、
を有し、プランジャバレル５において、プランジャ７の
圧送室１９とは反対側に、燃料供給通路２３に連通する
吸入室２０を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は単気筒ポンプの吸入
脈動低減装置にかかるもので、とくに筒内直接噴射式燃
料噴射装置などに装備される単気筒ポンプの吸入脈動低
減装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえばエンジンのシリンダー内にガソ
リンなどの燃料を直接噴射する筒内直接噴射式燃料噴射
装置については、そのエンジンへの搭載性の向上のた
め、およびコストが比較的高い多気筒ポンプに代わって
そのコスト低減を図るため、単気筒の高圧ポンプが考案
されている。しかしながら、この単気筒ポンプは、燃料
の吸入および吐出が間欠的であるため、その吸入側（低
圧側）および吐出側（高圧側）ともに大きな圧力脈動を
発生させるという問題がある。この圧力脈動は、ポンプ
の運転にあたって騒音を発生することはもとより、吸入
圧力の安定化に悪影響を及ぼすとともに、噴射装置への
供給圧力の不安定化からエンジンの安定運転に支障があ
るという問題がある。

【０００３】この単気筒ポンプの高圧側である吐出側に
は、アキュムレータ（蓄圧器）を装備することにより、
吐出側の脈動を吸収することは可能である。しかしなが
ら、単気筒ポンプの低圧側である吸入側にもアキュムレ
ータを装備することはコストアップにつながるという問
題がある。

【０００４】この種のポンプに関する公知資料として
は、特開昭５９−１２１８５号、特開昭６１−２６５３
６４号、特開平−４３６８２号、特開平７−７７１６０
号などがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、アキュムレータなど
新たな部品を加えることなく単気筒ポンプの吸入側の脈
動を低減することができる単気筒ポンプの吸入脈動低減
装置を提供することを課題とする。

【０００６】また本発明は、単気筒ポンプの騒音を低減
するとともにエンジンの安定運転に寄与することができ
る単気筒ポンプの吸入脈動低減装置を提供することを課
題とする。

【０００７】また本発明は、コストダウンが可能な単気
筒ポンプの吸入脈動低減装置を提供することを課題とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、既述
のような単気筒ポンプの低圧脈動が、燃料タンクからフ
ィードポンプを介して行われる、単気筒ポンプの圧送室
（プランジャ室）への間欠吸入によるものであることに
注目し、さらにプランジャの間欠運動のそれぞれの動作
（具体的には燃料の吸収用の下降動作、および燃料の吐
出用の上昇動作）が行われる単気筒ポンプの吸入側にお
いて、上記圧送室とは別に吸入室を形成することにより
吸入圧力を平準化することに着目したもので、第一の発
明は、燃料供給通路を介して燃料を供給するフィードポ
ンプと、この燃料供給通路に吸入弁を介して連通する圧
送室を形成したプランジャバレルと、このプランジャバ
レル内を往復動することにより上記圧送室内に上記燃料
を吸入するとともに該燃料を燃料吐出通路に圧送可能な
プランジャと、を有する単気筒ポンプの吸入脈動低減装
置であって、上記プランジャバレルにおいて、上記プラ
ンジャの上記圧送室とは反対側に、上記燃料供給通路に
連通する吸入室を設けたことを特徴とする単気筒ポンプ
の吸入脈動低減装置である。

【０００９】第二の発明は、燃料供給通路を介して燃料
を供給するフィードポンプと、この燃料供給通路に吸入
弁を介して連通する圧送室を形成したプランジャバレル
と、このプランジャバレル内を往復動することにより上
記圧送室内に上記燃料を吸入するとともに該燃料を燃料
吐出通路に圧送可能なプランジャと、を有する単気筒ポ
ンプの吸入脈動低減装置であって、上記プランジャは、
これを大径部および小径部から形成するとともに、この
プランジャの小径部と上記プランジャバレルとの間にシ
ールリングを介在させることにより、上記燃料供給通路
に連通する吸入室を構成可能としたことを特徴とする単
気筒ポンプの吸入脈動低減装置である。

【００１０】第三の発明は、燃料供給通路を介して燃料
を供給するフィードポンプと、この燃料供給通路に吸入
弁を介して連通する圧送室を形成したプランジャバレル
と、このプランジャバレル内を往復動することにより上
記圧送室内に上記燃料を吸入するとともに該燃料を燃料
吐出通路に圧送可能なプランジャと、を有する単気筒ポ
ンプの吸入脈動低減装置であって、上記プランジャをそ
の軸方向において高圧油密部および低圧油密部の二体に
分割するとともに、このプランジャと上記プランジャバ
レルとにより、上記燃料供給通路に連通する吸入室を構
成可能としたことを特徴とする単気筒ポンプの吸入脈動
低減装置である。

【００１１】上記吸入室の容積は、これを当該単気筒ポ
ンプの吐出容量の１／２とすることにより、効率的に吸
入脈動を低減することができる。

【００１２】上記燃料供給通路が上記圧送室側に連通す
る圧送側燃料通路、および上記燃料供給通路が上記吸入
室側に連通する吸入側燃料通路の分岐点において、この
燃料供給通路の開口部と、この吸入側燃料通路の開口部
と、を互いにずらせることにより、さらに効率的に吸入
脈動を低減することができる。

【００１３】本発明による単気筒ポンプの吸入脈動低減
装置においては、プランジャの下部（圧送室とは反対
側）に吸入室を設け、この吸入室をフィードポンプから
の燃料供給通路に連通させることによって、フィードポ
ンプから単気筒ポンプへの低圧配管における燃料の流れ
を間欠的な流れから連続的な流れに変更させている。

【００１４】すなわち、プランジャの下降動作にともな
う圧送室への燃料吸入作用と同時に、当該吸入室側から
フィードポンプ側に燃料を戻す作用を行う。また、プラ
ンジャの上昇動作にともなう圧送室における燃料圧送作
用と同時に、当該吸入室にフィードポンプ側から燃料の
吸入作用を行う。したがって、プランジャの往復動にと
もなってフィードポンプ側から単気筒ポンプ側に吸入さ
れる燃料が従来の場合には、ゼロから吸入最大量と大き
く変化して大きな脈動が発生することになるが、本発明
によれば、プランジャの往動および復動のたびに上記吸
入最大量の何割かの量がそれぞれ吸入されて、全体とし
て単気筒ポンプに吸入される燃料の量が均等化ないし平
準化されるため、吸入脈動を低減することができる。

【００１５】たとえば単気筒ポンプにおける吐出量の１
／２の容積を有する吸入室を設けた場合には、プランジ
ャの下降動作時にフィードポンプから圧送室への吸入量
は「２」で、圧送室とは反対側の吸入室からのフィード
ポンプへの戻り量は「１」となり、単気筒ポンプへの全
体としての吸入量は「１」となる。また、プランジャの
上昇動作時に圧送室への吸入量は「０」で、圧送室とは
反対側の吸入室からの戻り量は「−１」となり、全体と
しての吸入量は「１」となる。かくしてプランジャの下
降動作時および上昇動作時において単気筒ポンプへの供
給量は常に「１」となるため、吸入の際の脈動を抑える
ようにすることができる。

【００１６】したがって、単気筒ポンプにおける低圧側
の脈動を抑制することにより、燃料供給通路用の吸入配
管の振動を低減して車両室内への騒音伝達を少なくする
ことができる。さらに、エンジンと車両とを結ぶゴム配
管の耐久性および信頼性を向上することができる。ま
た、単気筒ポンプへの吸入時における脈動を減少させる
ため、単気筒ポンプの吐出効率を向上させることができ
る。

【００１７】さらに第二の発明においては、プランジャ
を大径部および小径部から構成することにより、大径部
とプランジャバレルとの間に圧送室を形成可能とすると
ともに、小径部とプランジャバレルとの間に吸入室を形
成可能として、大径部および小径部の比率を任意に選択
することにより圧送室および吸入室の容積比率を任意に
設定することができるようにしてある。さらに、この小
径部とプランジャバレルとの間にシールリングを介在さ
せることにより吸入室を構成可能としたので、プランジ
ャの小径部はこのシールリングと摺接して往復動するこ
とになり、大径部および小径部をその同軸性を維持して
精密に加工する必要がなく、大径部および小径部のそれ
ぞれを従来の加工精度で加工すればよく、コストの上昇
なくプランジャを制作することができる。

【００１８】さらに第三の発明においては、プランジャ
をその軸方向において高圧油密部および低圧油密部の二
体に分割するとともに、このプランジャとプランジャバ
レルとにより吸入室を構成可能としたので、プランジャ
バレルとの間に圧送室を形成する高圧油密部およびプラ
ンジャバレルとの間に吸入室を形成する低圧油密部をそ
の同軸性を維持して精密に加工する必要がなく、高圧油
密部および低圧油密部のそれぞれを従来の加工精度で加
工すればよく、コストの上昇なくプランジャを制作する
ことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】つぎに本発明（第一の発明、第二
の発明）の第１の実施の形態による吸入脈動低減装置を
備えた単気筒ポンプ１を図１ないし図６にもとづき説明
する。図１は、単気筒ポンプ１の断面図であって、単気
筒ポンプ１は、ポンプハウジング２と、ベローズハウジ
ング３と、ベローズ４と、プランジャバレル５と、シー
ルリング６と、プランジャ７と、プランジャスプリング
８と、カム当接シュー９と、吸入弁１０および吐出弁１
１を形成したリーフバルブ１２と、吸入脈動低減装置１
３と、を有する。なおポンプハウジング２にはアキュム
レータ１４を一体的に構成してある。

【００２０】ベローズ４は、これをベローズハウジング
３とカム当接シュー９との間に固定し、その内部のベロ
ーズ室１５（リーク燃料）と外部のカム室１６（潤滑
油）とを互いに分離している。

【００２１】なお、ベローズ室１５における吸入量およ
び排出量は、プランジャ７による吐出量に比較して大き
いため、プランジャ７との間にたとえばシールリング６
を介在させてこのベローズ室１５には燃料を吸入させ
ず、プランジャ７からの燃料リークを排出して燃料タン
ク２１（後述）側に戻す配管（図示せず）を取り付けて
いる。

【００２２】プランジャバレル５には、プランジャ摺動
孔１７を形成してある。カム当接シュー９に当接すると
ともにエンジンなどにより駆動するカム１８の駆動力お
よびプランジャスプリング８の付勢力によってプランジ
ャ摺動孔１７内部をプランジャ７が往復動して、吸入弁
１０および吐出弁１１と共働し、ポンプ作用を行う。た
だし後述するように、吸入脈動低減装置１３による吸入
脈動低減作用を受ける。

【００２３】すなわち、図２は、吸入脈動低減装置１３
を説明するための等価燃料回路を示す概略説明図であっ
て、図２および図１に示すように、吸入脈動低減装置１
３においては、プランジャ７の図中上方の圧送室１９
（プランジャ室）と、圧送室１９とは反対側の下方の吸
入室２０と、をプランジャバレル５内に形成する。

【００２４】燃料タンク２１からフィードポンプ２２
（電動ポンプ）により燃料供給通路２３を介して単気筒
ポンプ１に供給される燃料は、分岐点２４において圧送
側燃料通路２５（吸入通路）および吸入側燃料通路２６
（流入通路）に分岐しており、圧送側燃料通路２５が圧
送室１９に、吸入側燃料通路２６が吸入室２０にそれぞ
れ連通する。なお、フィードポンプ２２には低圧レギュ
レータ２７を接続してある。

【００２５】つまり、圧送室１９は吸入弁１０を介して
フィードポンプ２２にこれを接続し、吸入室２０は吸入
側燃料通路２６を介してフィードポンプ２２にこれを接
続してある。

【００２６】さらに吸入脈動低減装置１３においては、
圧送室１９の圧送容積１９Ｓ（単気筒ポンプ１の吐出容
量）を吸入室２０の容積２０Ｓの２倍としてある。すな
わち、プランジャ７はその大径部７Ａのみがプランジャ
摺動孔１７に摺動可能に嵌合し、その小径部７Ｂは吸入
室２０に臨んでシールリング６に摺動可能に嵌合してい
る。換言すれば、大径部７Ａの外直径部分による燃料の
押退け量が、大径部７Ａの外直径部分と小径部７Ｂの外
直径部分との差による環状部分による押退け量の２倍と
なっている。もちろん、この比は、これを任意に設定す
ることができる。

【００２７】図３は、シールリング６部分の要部拡大断
面図であって、プランジャ７の製作時に大径部７Ａの外
直径部分と小径部７Ｂの外直径部分とを同軸的に精度良
く製作することは困難であるので、環状のシールリング
６を用いて小径部７Ｂ部分をシール保持するように構成
することにより、その精度誤差を吸収して、大径部７Ａ
および小径部７Ｂの加工精度を従来からの加工技術で確
保することができるようにしている。

【００２８】さらに図示のように、吸入側燃料通路２６
および吸入室２０という圧力空間からの燃料圧力（内
圧）によってシールリング６をプランジャバレル５の先
端底部５Ａに押し付け、吸入室２０内の密閉性を確保す
るとともに小径部７Ｂの往復摺動運動を保証する。

【００２９】前記アキュムレータ１４は、アキュムレー
タハウジング２８と、その内部のダイヤフラム室２９に
設けたダイヤフラム３０と、を有する。ダイヤフラム３
０により、ダイヤフラム室２９をアキュムレータ容積室
３１と圧力室３２とに分画している。

【００３０】さらに、単気筒ポンプ１のリーフバルブ１
２部分における吸入弁１０が臨む吸入口３３は圧送側燃
料通路２５に連通し、吐出弁１１が臨む吐出口３４が燃
料吐出通路３５に連通する。燃料吐出通路３５には、分
岐点３６においてアキュムレータ配管３７を分岐接続し
てアキュムレータ１４（圧力室３２）を接続し、単気筒
ポンプ１の駆動にともなう圧力変動（脈動）をアキュム
レータ１４により吸収可能としている。

【００３１】単気筒ポンプ１は、燃料タンク２１から燃
料（たとえばガソリン）を高圧として燃料吐出通路３
５、分岐点３６および逆止弁３８を介してコモンレール
３９に圧送供給し、燃料圧力を蓄圧したコモンレール３
９から燃料噴射弁（図示せず）を介して、所定のタイミ
ングで燃料をたとえばエンジンのシリンダー内に直接噴
射する。

【００３２】こうした構成の単気筒ポンプ１および吸入
脈動低減装置１３において、カム１８の駆動により、プ
ランジャ７をプランジャ摺動孔１７内で往復動させ、リ
ーフバルブ１２における吸入弁１０および吐出弁１１の
作用により燃料の吸入作用および圧送作用を行う。ただ
し、このポンプ作用において、プランジャ７の下死点へ
の下降運動および上死点への上昇運動にともない、その
吸入側（低圧側）の脈動を低減させることができる。

【００３３】すなわち図４は、プランジャ７の往復動
（下降運動および上昇運動）にともなう圧送室１９およ
び吸入室２０への吸入量および戻し量さらに単気筒ポン
プ１全体としての吸入量を示す図表であって、この図表
に示すように、プランジャ７がプランジャ摺動孔１７内
において下降することにより吸入弁１０を開放して圧送
室１９内に燃料を吸入する際には、圧送室１９に吸入す
る量を「２」とすると、吸入室２０から吸入側燃料通路
２６を通して燃料タンク２１側に戻す戻し量は「１」で
ある。したがって単気筒ポンプ１全体としての吸入量
は、「２」−「１」＝「１」となる。

【００３４】プランジャ７が下死点から上昇を開始し、
吸入弁１０を閉鎖して圧送室１９における燃料圧縮を開
始すると、圧送室１９における吸入量は「０」である
が、吸入室２０には燃料タンク２１から「１」の量の燃
料が吸入される（つまり戻し量としては「−１」とな
る）。つまり、単気筒ポンプ１全体としての吸入量は、
「０」−「−１」＝「１」となって、プランジャ７の下
降時と同量の燃料が単気筒ポンプ１に吸い込まれること
になる。

【００３５】図５は、プランジャ７の下降および上昇に
ともなう吸込み側の圧力変動を表したグラフであって、
上側のグラフが従来の単気筒ポンプの場合を、下側のグ
ラフが本発明による吸入脈動低減装置１３を装備した単
気筒ポンプ１の場合をそれぞれ示している。図示のよう
に、従来の場合には、プランジャ７の往復動にともなっ
て、それぞれの吸入時にのみ圧力が生じて脈動が発生し
ていることがわかる。吸入脈動低減装置１３を装備する
ことにより、プランジャ７の下部における吸入室２０へ
も燃料が吸入されるので、単気筒ポンプ１全体としては
吸入圧力が平準化されていることがわかる。

【００３６】図６は、ポンプ回転数に対する脈動幅の関
係を示すグラフであって、点線は吸入脈動低減装置１３
を装備していない場合、実線は吸入脈動低減装置１３を
装備している本発明の単気筒ポンプ１の場合をそれぞれ
示す。図示のように、吸入脈動低減装置１３を装備して
いる本発明の単気筒ポンプ１においては、ポンプ回転数
の上昇にもかかわらず、低圧側（吸入側）の脈動幅を小
さくすることができる。

【００３７】つぎに図７は、本発明（第一の発明、第二
の発明）の第２の実施の形態による吸入脈動低減装置を
備えた単気筒ポンプ４０の断面図であって、この単気筒
ポンプ４０における吸入脈動低減装置４１は、単気筒ポ
ンプ１の吸入脈動低減装置１３とはシールリング６の部
分が異なるのみで、他の構造は事実上単気筒ポンプ１と
同一である。すなわち、同図の拡大部分に示すように、
シールリング６の外周に圧入した環状リング４２を介し
てこれをプランジャバレル５の先端部に固定することに
より、シールリング６の脱落を防止し、ベローズ室１５
と吸入室２０との間のシールを確実にすることができ
る。

【００３８】つぎに本発明においては、圧送室１９およ
び吸入室２０の容積比を所定の割合（たとえば２対１）
にする必要から、円筒状のプランジャバレル５に挿入す
る場合にはプランジャ７に段差（たとえば大径部７Ａお
よび小径部７Ｂ）をつけてこれを構成する必要がある。
すなわち図８は、吸入脈動低減装置１３におけるプラン
ジャ７、圧送室１９および吸入室２０部分の概略断面図
であって、プランジャ７を一体構造にすると、大径部７
Ａと小径部７Ｂとの同軸度のズレを大径部７Ａあるいは
小径部７Ｂのプランジャバレル５との間のクリアランス
を大きくすることにより吸収しなければならず、大径部
７Ａが受け持つ高圧油密性および小径部７Ｂが受け持つ
低圧油密性の機能をそれぞれ低下させてしまうという問
題がある。さらには、一本のプランジャ７に径の異なる
二箇所のクリアランスをマッチングする必要がある部分
があることは、プランジャ７自体の加工が困難となると
いう問題がある。

【００３９】したがって、第二の発明による吸入脈動低
減装置１３（図１）および４１（図７）においてはシー
ルリング６を採用することによりこうした問題を解決し
ているが、第三の発明による吸入脈動低減装置５０にお
いては、図９に示すように、プランジャ５１を二体構造
（高圧油密部５１Ａおよび低圧油密部５１Ｂ）とし、そ
れぞれ必要な精度で加工することができるようにするも
のである。

【００４０】すなわち図９は、本発明（第三の発明）の
第３の実施の形態による吸入脈動低減装置５０の概略断
面図であり、図示のように、プランジャ５１の大径部７
Ａおよび小径部７Ｂの上方部分に相当する部分（小径連
続部５１Ｃ）を高圧油密部５１Ａとし、さらに小径部７
Ｂの下方部分に相当する部分を低圧油密部５１Ｂとした
二体構造としてある。したがって、これらの同軸度に関
係なく、高圧油密部５１Ａおよび低圧油密部５１Ｂのク
リアランスをそれぞれ独立に最適にすることができるよ
うにした。

【００４１】ただし高圧油密部５１Ａは、その下部に高
圧油密部５１Ａより小径の小径連続部５１Ｃを形成する
ことにより吸入室２０の容積を設計し易くしている。な
お、小径連続部５１Ｃの下端面と低圧油密部５１Ｂの上
端面とは接触し合っているだけで一体に固定構造とする
必要はない。

【００４２】こうした構造の吸入脈動低減装置５０にお
いては、プランジャ５１の高圧油密部５１Ａと低圧油密
部５１Ｂとが互いにそれぞれの直径が異なっていながら
別体構造であるので、それぞれの同軸度は、互いに関連
性をなくすることができて、これをそれぞれ必要な一般
的な精度とすることが可能となり、それぞれのクリアラ
ンスを最適化するために特別な加工方法を採用する必要
がなく、従来と変わらぬ加工技術を利用することができ
て、コストの上昇を回避することができる。

【００４３】つぎに、図１０ないし図１２にもとづき、
本発明の第４の実施の形態について説明する。図１０
は、図１の単気筒ポンプ１および吸入脈動低減装置１３
と同様の構造の断面図であって（ただしプランジャの構
造については、図９の第３の実施の形態による吸入脈動
低減装置５０の、高圧油密部５１Ａおよび低圧油密部５
１Ｂとした二体構造のプランジャ５１を採用してい
る）、とくに燃料供給通路２３、ならびに分岐点２４か
ら分岐する圧送側燃料通路２５および吸入側燃料通路２
６の部分に注目した図面である。図示のように、燃料供
給通路２３から分岐点２４を通って吸入室２０に向かう
吸入側燃料通路２６に直線的に燃料供給路を形成する
と、プランジャ７の往復動にともなって、吸入室２０側
から燃料供給通路２３側に燃料が逆流することにより圧
力脈動が増長される可能性がある。

【００４４】すなわち、プランジャ７の下降にともなっ
て圧送側燃料通路２５から圧送室１９に燃料が吸入され
るとともに、吸入室２０から吸入側燃料通路２６を通っ
て分岐点２４および燃料供給通路２３に燃料がまともに
逆流する結果、単気筒ポンプ１の低圧側における圧力変
動（脈動）を押さえる作用ないし機能が低下してしまう
という問題がある。

【００４５】そこで、本発明の第４の実施の形態におい
ては、分岐点２４の位置を吸入側燃料通路２６とはずら
すようにしている。図１１は、第４の実施の形態による
吸入脈動低減装置を装備した単気筒ポンプ６０の断面図
であって、単気筒ポンプ６０における吸入脈動低減装置
６１は、燃料供給通路２３からとくに吸入側燃料通路２
６に至る通路を工夫している。

【００４６】具体的には、吸入脈動低減装置６１では、
燃料供給通路２３と吸入室２０とを連通する吸入側燃料
通路２６を燃料供給通路２３とは直線的に形成しないこ
とを特徴としている。すなわち、図１１に示すように、
燃料供給通路２３の開口部２３Ａ（分岐点２４）と吸入
側燃料通路２６の開口部２６Ａとを互いに対向させず
に、ずらせることとした。換言すれば、圧送室１９への
圧送側燃料通路２５および吸入室２０への吸入側燃料通
路２６の中間部に開口部２３Ａを臨ませてある。

【００４７】さらに、吸入側燃料通路２６の開口部２６
Ａを圧送側燃料通路２５に直接臨ませないようにするこ
とにより、プランジャ７の加工動作時において、プラン
ジャ７の下部における吸入室２０から吸入側燃料通路２
６を経た流速が圧送側燃料通路２５側に向かないように
してある。

【００４８】こうした構成の単気筒ポンプ６０および吸
入脈動低減装置６１においては、燃料の供給通路である
燃料供給通路２３、圧送側燃料通路２５および吸入側燃
料通路２６を直接連結していないので、プランジャ７の
下降動作中にプランジャ７下部の吸入室２０からは燃料
が燃料供給通路２３の方向に容易に逆流することがな
く、低圧側の圧力脈動を低減させる機能を向上させるこ
とができる。したがって、つぎの工程の吸入作用が安定
し、とくに高速時における燃料吐出量を増加させること
ができる。

【００４９】図１２は、図１の単気筒ポンプ１（吸入脈
動低減装置１３）の場合、および図１１の単気筒ポンプ
６０（吸入脈動低減装置６１）の場合のカム角度に対す
る圧力変動をそれぞれ示すグラフであって、図示のよう
に、単気筒ポンプ６０の低圧側の脈動をさらに有効に抑
えて安定したポンプ作用を保証することができる。な
お、高圧側の脈動については、アキュムレータ１４によ
る脈動低減機能により、いずれの吸入脈動低減装置１
３、６１の場合にも大きな相違はない。

【００５０】

【発明の効果】以上のように本発明（第一の発明）によ
れば、圧送室および吸入室を設けることにより単気筒ポ
ンプの低圧側の脈動を低減し、安定したポンプ機能を確
保し、高速領域においても信頼性を確保することができ
るようにした。また、第二の発明においては、シールリ
ングを用いてプランジャをガイドするようにしたので、
従来の技術を採用したまま、プランジャの大径部および
小径部の加工精度をそれぞれ適正なものとすることがで
きる。さらに、第三の発明においては、プランジャを二
体に分割した構造としたので、高圧油密部および低圧油
密部をそれぞれ別個に必要な精度を持って加工すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明（第一の発明、第二の発明）の第１の実
施の形態による吸入脈動低減装置１３を備えた単気筒ポ
ンプ１の断面図である。

【図２】同、吸入脈動低減装置１３を説明するための等
価燃料回路を示す概略説明図である。

【図３】同、シールリング６部分の要部拡大断面図であ
る。

【図４】同、プランジャ７の往復動（下降運動および上
昇運動）にともなう、圧送室１９および吸入室２０への
吸入量および戻し量さらに単気筒ポンプ１全体としての
吸入量を示す図表である。

【図５】同、プランジャ７の下降および上昇にともなう
吸込み側の圧力変動を表したグラフである。

【図６】同、ポンプ回転数に対する脈動幅の関係を示す
グラフである。

【図７】本発明（第一の発明、第二の発明）の第２の実
施の形態による吸入脈動低減装置４１を備えた単気筒ポ
ンプ４０の断面図である。

【図８】本発明（第一の発明、第二の発明）による吸入
脈動低減装置１３におけるプランジャ７、圧送室１９お
よび吸入室２０部分の概略断面図である。

【図９】本発明（第三の発明）の第３の実施の形態によ
る吸入脈動低減装置５０の概略断面図である。

【図１０】図１の単気筒ポンプ１および吸入脈動低減装
置１３と同様の構造の断面図である。

【図１１】本発明の第４の実施の形態による吸入脈動低
減装置６１を装備した単気筒ポンプ６０の断面図であ
る。

【図１２】同、図１の単気筒ポンプ１（吸入脈動低減装
置１３）の場合、および図１１の単気筒ポンプ６０（吸
入脈動低減装置６１）の場合のカム角度に対する圧力変
動をそれぞれ示すグラフである。

【符号の説明】

１ 単気筒ポンプ（図１） ２ ポンプハウジング ３ ベローズハウジング ４ ベローズ ５ プランジャバレル ５Ａ プランジャバレル５の先端底部 ６ シールリング ７ プランジャ ７Ａ プランジャ７の大径部 ７Ｂ プランジャ７の小径部 ８ プランジャスプリング ９ カム当接シュー １０ リーフバルブ１２の吸入弁 １１ リーフバルブ１２の吐出弁 １２ リーフバルブ １３ 単気筒ポンプ１の吸入脈動低減装置（第１の実施
の形態、図１） １４ アキュムレータ １５ ベローズ室 １６ カム室 １７ プランジャ摺動孔 １８ カム １９ 圧送室（プランジャ室） １９Ｓ 圧送室１９の圧送容積（単気筒ポンプ１の吐出
容量） ２０ 吸入室 ２０Ｓ 吸入室２０の容積 ２１ 燃料タンク ２２ フィードポンプ（電動ポンプ） ２３ 燃料供給通路 ２３Ａ 燃料供給通路２３の開口部（図１１） ２４ 分岐点 ２５ 圧送側燃料通路 ２６ 吸入側燃料通路 ２６Ａ 吸入側燃料通路２６の開口部（図１１） ２７ 低圧レギュレータ ２８ アキュムレータハウジング ２９ ダイヤフラム室 ３０ ダイヤフラム ３１ アキュムレータ容積室 ３２ 圧力室 ３３ 吸入口 ３４ 吐出口 ３５ 燃料吐出通路 ３６ 分岐点 ３７ アキュムレータ配管 ３８ 逆止弁 ３９ コモンレール ４０ 単気筒ポンプ（図７） ４１ 単気筒ポンプ４０の吸入脈動低減装置（第２の実
施の形態、図７） ４２ 環状リング ５０ 吸入脈動低減装置（第３の実施の形態、図９） ５１ プランジャ ５１Ａ プランジャ５１の高圧油密部 ５１Ｂ プランジャ５１の低圧油密部 ５１Ｃ 高圧油密部５１Ａの小径連続部 ６０ 単気筒ポンプ（図１１） ６１ 単気筒ポンプ６０の吸入脈動低減装置（第４の実
施の形態、図１１）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年１１月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】この種のポンプに関する公知資料として
は、特開昭５９−１２１８５号、特開昭６１−２６５３
６４号、特開平３−４３６８２号、特開平７−７７１６
０号などがある。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】上記吸入室における上記プランジャの往復
動による該吸入室の容積の変化量は、これを当該単気筒
ポンプの吐出容量の１／２とすることにより、効率的に
吸入脈動を低減することができる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】さらに吸入脈動低減装置１３においては、
圧送室１９の圧送容積１９Ｓ（単気筒ポンプ１の吐出容
量）を吸入室２０の容積２０Ｓの２倍としてある。この
容積２０Ｓとは、より正確には、吸入室２０におけるプ
ランジャ７の往復動による吸入室２０の容積の変化量を
言う。すなわち、プランジャ７はその大径部７Ａのみが
プランジャ摺動孔１７に摺動可能に嵌合し、その小径部
７Ｂは吸入室２０に臨んでシールリング６に摺動可能に
嵌合している。換言すれば、大径部７Ａの外直径部分に
よる燃料の押退け量が、大径部７Ａの外直径部分と小径
部７Ｂの外直径部分との差による環状部分による押退け
量の２倍となっている。もちろん、この比は、これを任
意に設定することができる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】したがって、第一の発明による吸入脈動低
減装置１３（図１）、および第二の発明による吸入脈動
低減装置４１（図７）においてはシールリング６を採用
することによりこうした問題を解決しているが、第三の
発明による吸入脈動低減装置５０においては、図９に示
すように、プランジャ５１を二体構造（高圧油密部５１
Ａおよび低圧油密部５１Ｂ）とし、それぞれ必要な精度
で加工することができるようにするものである。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４７】さらに、吸入側燃料通路２６の開口部２６
Ａを圧送側燃料通路２５に直接臨ませないようにするこ
とにより、プランジャ７の下降動作時において、プラン
ジャ７の下部における吸入室２０から吸入側燃料通路２
６を経た流速が圧送側燃料通路２５側に向かないように
してある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 富寿雄 埼玉県東松山市箭弓町３丁目13番26号 株 式会社ゼクセル東松山工場内 (72)発明者 青木 伸夫 埼玉県東松山市箭弓町３丁目13番26号 株 式会社ゼクセル東松山工場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料供給通路を介して燃料を供給する
   フィードポンプと、 この燃料供給通路に吸入弁を介して連通する圧送室を形
   成したプランジャバレルと、 このプランジャバレル内を往復動することにより前記圧
   送室内に前記燃料を吸入するとともに該燃料を燃料吐出
   通路に圧送可能なプランジャと、を有する単気筒ポンプ
   の吸入脈動低減装置であって、 前記プランジャバレルにおいて、前記プランジャの前記
   圧送室とは反対側に、前記燃料供給通路に連通する吸入
   室を設けたことを特徴とする単気筒ポンプの吸入脈動低
   減装置。
2. 【請求項２】 燃料供給通路を介して燃料を供給する
   フィードポンプと、 この燃料供給通路に吸入弁を介して連通する圧送室を形
   成したプランジャバレルと、 このプランジャバレル内を往復動することにより前記圧
   送室内に前記燃料を吸入するとともに該燃料を燃料吐出
   通路に圧送可能なプランジャと、を有する単気筒ポンプ
   の吸入脈動低減装置であって、 前記プランジャは、これを大径部および小径部から形成
   するとともに、 このプランジャの小径部と前記プランジャバレルとの間
   にシールリングを介在させることにより、前記燃料供給
   通路に連通する吸入室を構成可能としたことを特徴とす
   る単気筒ポンプの吸入脈動低減装置。
3. 【請求項３】 燃料供給通路を介して燃料を供給する
   フィードポンプと、 この燃料供給通路に吸入弁を介して連通する圧送室を形
   成したプランジャバレルと、 このプランジャバレル内を往復動することにより前記圧
   送室内に前記燃料を吸入するとともに該燃料を燃料吐出
   通路に圧送可能なプランジャと、を有する単気筒ポンプ
   の吸入脈動低減装置であって、 前記プランジャをその軸方向において高圧油密部および
   低圧油密部の二体に分割するとともに、 このプランジャと前記プランジャバレルとにより、前記
   燃料供給通路に連通する吸入室を構成可能としたことを
   特徴とする単気筒ポンプの吸入脈動低減装置。
4. 【請求項４】 前記吸入室の容積は、これを当該単気
   筒ポンプの吐出容量の１／２としたことを特徴とする請
   求項１ないし３いずれかに記載の単気筒ポンプの吸入脈
   動低減装置。
5. 【請求項５】 前記燃料供給通路が前記圧送室側に連
   通する圧送側燃料通路、および前記燃料供給通路が前記
   吸入室側に連通する吸入側燃料通路の分岐点において、
   この燃料供給通路の開口部と、この吸入側燃料通路の開
   口部と、を互いにずらせてあることを特徴とする請求項
   １ないし４いずれかに記載の単気筒ポンプの吸入脈動低
   減装置。