JPH10252603A - 高圧サプライポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁弁取付箇所からの燃料漏れを簡単な構造
で防止し、加工の容易な高圧サプライポンプを提供す
る。 【解決手段】 電磁弁２０はシリンダ１１に形成された
収容孔１１ｃに鉛直下向きに嵌挿されている。リテーニ
ングナット３０は、雌ねじ部３０ａがシリンダ１１の外
周壁に形成された雄ねじ部１１ｄとねじ結合することに
より、電磁弁２０のフランジ部２１を係止しながらシリ
ンダ１１に電磁弁２０を押圧して取付けている。リテー
ニングナット３０の締付け時においてもＯリング２２の
弾性力によりＯリング２２の圧縮率がＯリング２２の周
方向でほぼ均一になるように収容孔１１ｃ内における電
磁弁２０の位置が調整されるので、電磁弁２０とシリン
ダ１１との間を良好にシールすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（以下
「内燃機関」をエンジンという）に用いられる高圧サプ
ライポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば燃料直憤式のガソリンエンジンに
用いられる高圧サプライポンプとして、特開平８−１４
１４０号公報に開示される電磁制御式の高圧サプライポ
ンプが知られている。この高圧サプライポンプでは、シ
リンダに電磁弁を直接ねじ結合している。電磁弁とシリ
ンダとの間の燃料シールは電磁弁の嵌合溝に嵌め込んだ
Ｏリング等により行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た高圧サプライポンプのように電磁弁を直接シリンダに
ねじ結合する電磁弁の取付け構造では、電磁弁に形成さ
れたねじ部とＯリングを嵌合する嵌合溝との軸ずれ、ま
たはシリンダに形成されたねじ部と電磁弁収容孔との軸
ずれ等が加工誤差により生じると、シリンダに電磁弁を
ねじ結合する際に燃料シール用のＯリングの圧縮率が周
方向で異なることがある。電磁弁をシリンダに直接ねじ
結合する場合、前述したような軸ずれが生じていても電
磁弁はシリンダに対してＯリングの圧縮率が均一になる
位置に移動できないので、Ｏリングの圧縮率が周方向で
ばらつき、圧縮率の小さい箇所から燃料が漏れる恐れが
ある。このような電磁弁およびシリンダにおける軸ずれ
を防止するためには高い加工精度を要求されるので、加
工が困難であるとともに製造コストが増加するという問
題がある。

【０００４】さらに、シリンダに直接電磁弁をねじ結合
する場合、所定の締付け力を確保しつつ、電磁弁に制御
信号を供給するコネクタの向きを所定角度範囲内に組付
けることが困難であるという問題がある。コネクタの向
きが所定角度範囲内から外れると、限られたスペースに
おける電磁弁への配線が困難になるという問題がある。

【０００５】また、Ｏリングによるシールに代えて、シ
リンダと電磁弁とを押圧方向で面接触させ、この面接触
部で燃料漏れを防止する構成も知られているが、接触面
の加工を高精度に行う必要があるので加工が困難である
とともに製造コストが増加するという問題がある。本発
明の目的は、電磁弁取付箇所からの燃料漏れを簡単な構
造で防止し、加工の容易な高圧サプライポンプを提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
高圧サプライポンプによると、シリンダにリテーニング
ナットをねじ結合することにより、電磁弁を押圧してリ
テーニングナットがシリンダに電磁弁を取付けている。
そして、電磁弁とシリンダとの間は弾性部材によりシー
ルされている。したがって、シリンダに設けた電磁弁収
容孔と電磁弁の被収容部とを高精度に加工しなくても、
電磁弁収容孔および電磁弁の被収容部の加工誤差を吸収
し、かつＯリングにより燃料漏れをシール可能なクリア
ランスがシリンダと電磁弁との間に形成されていれば、
弾性部材の弾性力により弾性部材の圧縮率がほぼ一定に
なる位置に電磁弁が配置され、リテーニングナットの締
付け力により電磁弁がシリンダに取付けられるので、電
磁弁とシリンダとの間を良好にシールすることができ
る。

【０００７】また、リテーニングナットを締付ける際に
例えば電磁弁を保持することにより所定の締付け力を確
保しつつ電磁弁の回転角度を所定範囲内に収めることが
できる。したがって、電磁弁の制御信号入力部であるコ
ネクタの向きを所定角度範囲内で特定できるので、電磁
弁への配線作業が容易になる。本発明の請求項２記載の
高圧サプライポンプによると、電磁弁の外周に弾性部材
としてＯリングを配設し、電磁弁とシリンダとの間で電
磁弁の径方向にＯリングを挟持している。したがって、
Ｏリングの弾性力がリテーニングナットの押圧力と干渉
しない電磁弁の径方向に働くので、リテーニングナット
の押圧力に関係なくＯリングの弾性力によりＯリングの
圧縮率がほぼ一定となる位置に電磁弁が容易に配置され
るので、電磁弁とシリンダとの間を良好にシールするこ
とができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を示す実施例
を図面に基づいて説明する。本発明の高圧サプライポン
プを燃料直憤式のガソリンエンジンに適用した一実施例
を図１および図２に示す。図１に示す高圧サプライポン
プ１０は、吸入通路１２ａの形成された吸入口１２と電
磁弁２０とデリバリバルブ４０とを収容しているシリン
ダ１１の上部をエンジンハウジングの一部である図示し
ないヘッドカバー外に露出してヘッドカバーに固定され
ている。ヘッドカバーに収容されている高圧サプライポ
ンプ１０のその他の部分は、円筒状のタペットガイド５
０に囲われてヘッドカバー内に収容されている。タペッ
トガイド５０はスクリュウねじ６０によりシリンダ１１
に固定されている。本発明では、スクリュウねじ６０に
代えてピンを用いてもよい。ポンプカム１００は、図示
しない吸排気バルブを開閉駆動する図示しないバルブカ
ムシャフトに取付けられ、後述するプランジャ５３を往
復駆動する。

【０００９】シリンダ１１にはプランジャ５３を往復移
動可能に収容する摺動孔１１ａが形成されており、摺動
孔１１ａを形成する内壁に円環状の燃料溜まり１１ｂが
形成されている。燃料溜まり１１ｂはリターン通路１７
を介して吸入通路１２ａと連通している。吸入口１２に
形成された吸入通路１２ａには図示しない低圧燃料ポン
プから燃料が供給される。低圧燃料ポンプから供給され
る燃料の圧力は、０．２〜０．３ＭＰａである。吸入通
路１２ａは、燃料通路１３と連通するとともに、リター
ン通路１７を介して燃料溜まり１１ｂと連通している。

【００１０】燃料ギャラリ１４は電磁弁２０周囲のシリ
ンダ１１の内壁に環状に形成され、燃料通路１３と連通
路２７とを連通している。電磁弁２０は、シリンダ１１
に形成された収容孔１１ｃに鉛直下向きに嵌挿され、収
容孔１１ｃを形成するシリンダ１１の内壁と電磁弁２０
の径方向に微小クリアランス７０を形成している。この
微小クリアランス７０の大きさは、収容孔１１ｃおよび
電磁弁２０の被収容部に加工誤差があってもこの加工誤
差を吸収する程度に電磁弁２０を配置可能であり、かつ
Ｏリング２２によりシリンダ１１と電磁弁２０との間を
シール可能な程度に設定されている。電磁弁２０は、リ
テーニングナット３０によりフランジ部２１を係止され
ながらシリンダ１１に押圧されて取り付けられている。
弾性部材としてのＯリング２２は電磁弁２０の外周壁に
設けられた嵌合溝２０ａに嵌合し、収容孔１１ｃを形成
するシリンダ１１の内壁と電磁弁２０との間で電磁弁２
０の径方向に挟持されることによりシリンダ１１と電磁
弁２０との間をシールしている。電磁弁２０にはコネク
タ２３を介して制御信号が供給される。

【００１１】電磁弁２０のバルブボディ２４に弁部材２
５が着座可能な弁座２４ａ、および連通路２７が形成さ
れている。弁部材２５は、弁座２４ａに対して着座およ
び離座可能にバルブボディ２４に配設されている。プレ
ート２６はバルブボディ２４とシリンダ１１との間に軸
方向に挟持されている。バルブボディ２４とプレート２
６とシリンダ１１とは軸方向において互いに面接触し、
弁部材２５が弁座２４ａから離座した状態においてもリ
テーニングナット３０の締付け力により燃料加圧室１６
の燃料が燃料ギャラリ１４に漏れないようにしている。

【００１２】図２に示すようにリテーニングナット３０
は六角形状に形成されており、図１に示すようにリテー
ニングナット３０の内周壁に雌ねじ部３０ａが形成され
ている。この雌ねじ部３０ａがシリンダ１１の外周壁に
形成された雄ねじ部１１ｄとねじ結合することにより、
リテーニングナット３０は電磁弁２０のフランジ部２１
を係止しながらシリンダ１１に電磁弁２０を押圧して取
付けている。前述したように、電磁弁２０は収容孔１１
ｃを形成するシリンダ１１の内壁と電磁弁２０の径方向
に微小クリアランス７０を形成しているので、リテーニ
ングナット３０の締付け時においてもＯリング２２の弾
性力によりＯリング２２の圧縮率がＯリング２２の周方
向でほぼ均一になるように収容孔１１ｃ内における電磁
弁２０の位置は調整されている。

【００１３】デリバリバルブ４０はシリンダ１１とねじ
結合し、弁部材４１は圧縮コイルスプリング４２により
弁座４３に付勢されている。プランジャ５３の往復移動
により燃料加圧室１６内の圧力が所定圧以上、例えば１
０数ＭＰａ以上に加圧されると、圧縮コイルスプリング
４２の付勢力に抗して弁部材４１がリフトし、吐出通路
１５と吐出口４４とが連通する。デリバリバルブ４０は
図示しない燃料鋼管により図示しないコモンレールと接
続されている。

【００１４】タペット５１は有底円筒状に形成され、ポ
ンプカム１００に底面５１ａを当接している。タペット
５１はタペットガイド５０の内壁に摺動可能に支持され
ている。タペットガイド５０の内壁とタペット５１の外
壁との間に円筒状の油溜まり５２が形成されており、油
溜まり５２に供給される潤滑油によりタペット５１の往
復移動によるタペットガイド５０との焼付きを防止して
いる。

【００１５】プランジャ５３は、摺動孔１１ａを形成す
るシリンダ１１の内壁に軸方向に摺動可能に支持されて
いる。スプリングシート５４は圧縮コイルスプリング５
５により図１の下方に付勢され、タペット５１の内底面
に当接している。プランジャ５３のヘッド部５３ａは、
タペット５１の内底面とスプリングシート５４との間に
挟持され、スプリングシート５４により図１の下方に付
勢されている。プランジャ５３の図１における上端面
と、摺動孔１１ｃを形成するシリンダ１１の内壁と、電
磁弁２０の端面とにより燃料加圧室１６が形成されてい
る。

【００１６】高圧サプライポンプ１０の作動について、
(1) 燃料の吸入行程、(2) 燃料の加圧圧送行程に分けて
説明する。 (1) 燃料の吸入行程 バルブカムシャフトの回転に伴いポンプカム１００が回
転し、タペット５１およびスプリングシート５４ととも
にプランジャ５３が往復移動する。プランジャ５３が上
死点である図１の上方最大位置に位置すると、電磁弁２
０のソレノイドへの通電が遮断される。すると図示しな
い圧縮コイルスプリングの付勢力により弁部材２５が弁
座２４ａから離座し電磁弁２０は開弁状態となる。この
とき、プランジャ５３が図１の下方に移動することによ
り、低圧燃料ポンプから吐出された低圧燃料が、吸入通
路１２ａ、燃料通路１３、燃料ギャラリ１４、連通路２
７を介して燃料加圧室１６に吸入される。そしてプラン
ジャ５３が下死点である図１の下方最大位置に位置する
とき、燃料加圧室１６内には最大量の低圧燃料が流入す
る。

【００１７】(2) 燃料の加圧圧送行程 プランジャ５３が下死点から上死点に移動する行程にお
いて、所望の燃料吐出量に対応した位置にプランジャ５
３が到達したとき、電子制御ユニットにより電磁弁２０
のソレノイドへの通電がオンされる。これにより、弁部
材２５は弁座２４ａ側に吸引され弁座２４ａに着座す
る。すなわち、電磁弁２０は閉弁状態となる。その後、
プランジャ５３がさらに上死点側に移動すると、燃料加
圧室１６内の燃料は高圧となり、吐出通路１５、弁座４
３と弁部材４１との隙間、吐出口４４を介して高圧燃料
がデリバリバルブ４０から図示しないコモンレールに吐
出される。このとき、燃料加圧室１６内の高圧燃料の一
部がプランジャ５３とシリンダ１１との摺動部に流れ込
むことがある。この流れ込んだ燃料は、燃料溜まり１１
ｂに溜まり、リターン通路１７を通して低圧の吸入通路
１２ａにリターンされる。

【００１８】以上説明した本発明の実施の形態を示す上
記実施例では、シリンダ１１とねじ結合するリテーニン
グナット３０により電磁弁２０をシリンダ１１に押圧し
て取り付けている。また、シリンダ１１と電磁弁２０と
の間はＯリング２２によりシールされている。したがっ
て、シリンダ１１に設けた収容孔１１ｃと電磁弁２０と
を高精度に加工しなくても、Ｏリング２２の弾性力によ
りＯリング２２の圧縮率が周方向でほぼ一定になる位置
に電磁弁２０が配置され、かつリテーニングナット３０
の締付け力により電磁弁２０がシリンダ１１に取付けら
れるので、簡単な構成で電磁弁２０とシリンダ１１との
間を良好にシールすることができる。さらに、シリンダ
１１の収容孔１１ｃ、電磁弁２０の被収容部および嵌合
溝２０ａを高精度に加工する必要がないので加工が容易
である。

【００１９】また、リテーニングナット３０を締付ける
際に電磁弁２０を保持することにより所定の締付け力を
確保しつつリテーニングナット３０の締付けとともに回
転しようとする電磁弁２０の回転角度を所定範囲内に収
めることができる。したがって、電磁弁２０の制御信号
入力口であるコネクタ２３の向きを所定角度範囲内で特
定できるので、電磁弁２０への配線作業が容易になる。

【００２０】本実施例では、電磁弁２３を保持しながら
リテーニングナット３０を締めつけることによりコネク
タ２３の向きを所定方向に特定したが、シリンダおよび
電磁弁の一方に凸部を設け、シリンダに電磁弁を嵌挿す
るときに電磁弁を案内するとともに電磁弁の回転を規制
する溝をシリンダおよび電磁弁の他方に設けることによ
り、電磁弁を保持することなくリテーニングナットを締
めつけることも可能である。

【００２１】本実施例では、電磁弁２０にフランジ部２
１を設け、このフランジ部２１をリテーニングナット３
０が係止したが、フランジ部を設けずに電磁弁の肩部を
リテーニングナット３０が係止する構成にすることも可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による高圧サプライポンプを
示す断面図である。

【図２】図１のII方向矢視図である。

【符号の説明】

１０ 高圧サプライポンプ １１ シリンダ １１ａ 摺動孔 １２ａ 吸入通路 １５ 吐出通路 １６ 燃料加圧室 ２０ 電磁弁 ２２ Ｏリング（弾性部材） ３０ リテーニングナット ４０ デリバリバルブ ５３ プランジャ ７０ 微小クリアランス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料の吸入通路および吐出通路、ならび
   にプランジャを往復移動可能に収容する摺動孔を有する
   シリンダと、 前記摺動孔の一端に設けられる電磁弁であって、前記プ
   ランジャの端面と前記摺動孔を形成する内壁と前記電磁
   弁の端面とで燃料加圧室を区画形成し、前記吸入通路か
   ら前記燃料加圧室に吸入され前記プランジャの往復移動
   により加圧される燃料を前記吐出通路から吐出するタイ
   ミングを制御する電磁弁と、 前記電磁弁と前記シリンダとの間をシールする弾性部材
   と、 前記シリンダとねじ結合することにより前記シリンダに
   前記電磁弁を押圧して取り付けるリテーニングナット
   と、 を備えることを特徴とする高圧サプライポンプ。
2. 【請求項２】 前記弾性部材は、前記電磁弁の外周に配
   設され、前記電磁弁と前記シリンダとの間で前記電磁弁
   の径方向に挟持されたＯリングであることを特徴とする
   請求項１記載の高圧サプライポンプ。