JPH1054321A - 燃料噴射ポンプのローラブッシュ - Google Patents
燃料噴射ポンプのローラブッシュInfo
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- JPH1054321A JPH1054321A JP8210064A JP21006496A JPH1054321A JP H1054321 A JPH1054321 A JP H1054321A JP 8210064 A JP8210064 A JP 8210064A JP 21006496 A JP21006496 A JP 21006496A JP H1054321 A JPH1054321 A JP H1054321A
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- roller
- bush
- roller bush
- fuel injection
- ceramic
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
- F02M41/08—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
- F02M41/10—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor
- F02M41/12—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor
- F02M41/121—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor with piston arranged axially to driving shaft
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
- F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
- F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
- F16C13/006—Guiding rollers, wheels or the like, formed by or on the outer element of a single bearing or bearing unit, e.g. two adjacent bearings, whose ratio of length to diameter is generally less than one
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/043—Sliding surface consisting mainly of ceramics, cermets or hard carbon, e.g. diamond like carbon [DLC]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ローラブッシュとローラ間またはピン間の良
好な摺動作用を確保することにより燃料噴射ポンプの良
好な耐久性を確保する。 【解決手段】 燃料噴射ポンプのプランジャを往復動さ
せるフェイスカム6のカム面に当接せしめられる金属製
ローラ20と、ローラ20を回転可能に支持するピン2
2間にローラブッシュ23を挿入する。ピン22はロー
ラブッシュ23の両側において支持されている。ローラ
ブッシュ23の軸線方向の両端面23dから軸線方向長
さLまでの部分全体をそれぞれセラミックのみから形成
する。ローラブッシュ23の軸線方向長さL0に対する
この軸線方向長さLの比L/L0を(11−d)/16
(ここでdはローラブッシュの内径d)以上に定める。
好な摺動作用を確保することにより燃料噴射ポンプの良
好な耐久性を確保する。 【解決手段】 燃料噴射ポンプのプランジャを往復動さ
せるフェイスカム6のカム面に当接せしめられる金属製
ローラ20と、ローラ20を回転可能に支持するピン2
2間にローラブッシュ23を挿入する。ピン22はロー
ラブッシュ23の両側において支持されている。ローラ
ブッシュ23の軸線方向の両端面23dから軸線方向長
さLまでの部分全体をそれぞれセラミックのみから形成
する。ローラブッシュ23の軸線方向長さL0に対する
この軸線方向長さLの比L/L0を(11−d)/16
(ここでdはローラブッシュの内径d)以上に定める。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は燃料噴射ポンプのロ
ーラブッシュに関する。
ーラブッシュに関する。
【0002】
【従来の技術】燃料噴射ポンプのプランジャを往復動さ
せるカムのカム面に当接せしめられる金属製ローラと、
このローラを回転可能に支持するピン間にローラブッシ
ュを挿入し、このローラブッシュを、金属部材の表面を
セラミック膜により覆うことにより形成し、ピンがロー
ラブッシュの両側において支持されている燃料噴射ポン
プが公知である(実開昭63−151967号公報参
照)。この燃料噴射ポンプでは、互いに摺動するローラ
ブッシュとローラ間、およびローラブッシュとピン間に
セラミック膜を介在させることによりこれらローラブッ
シュ、ローラ、およびピンの焼付き、磨耗を低減し、そ
れによって燃料噴射ポンプの耐久性を確保するようにし
ている。また、セラミックを薄膜として使用することに
よってセラミックの使用量を少なくし、燃料噴射ポンプ
ができるだけ安価に製造されるようにしている。
せるカムのカム面に当接せしめられる金属製ローラと、
このローラを回転可能に支持するピン間にローラブッシ
ュを挿入し、このローラブッシュを、金属部材の表面を
セラミック膜により覆うことにより形成し、ピンがロー
ラブッシュの両側において支持されている燃料噴射ポン
プが公知である(実開昭63−151967号公報参
照)。この燃料噴射ポンプでは、互いに摺動するローラ
ブッシュとローラ間、およびローラブッシュとピン間に
セラミック膜を介在させることによりこれらローラブッ
シュ、ローラ、およびピンの焼付き、磨耗を低減し、そ
れによって燃料噴射ポンプの耐久性を確保するようにし
ている。また、セラミックを薄膜として使用することに
よってセラミックの使用量を少なくし、燃料噴射ポンプ
ができるだけ安価に製造されるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属材
料とセラミック材料間の密着強度は一般に小さく、この
ためローラブッシュに比較的大きな応力が作用するとセ
ラミック膜が剥離する恐れがある。特に、上述したよう
にピンをローラブッシュの両側において支持した場合に
はカムによりローラに作用する応力によってピンの中央
部にたわみが生じ、それによってローラおよびローラブ
ッシュの軸線方向の両端面周りに大きな応力が作用する
ようになる。この大きな応力はセラミック膜を剥離さ
せ、斯くして燃料噴射ポンプの良好な耐久性を確保する
ことができないという問題点がある。
料とセラミック材料間の密着強度は一般に小さく、この
ためローラブッシュに比較的大きな応力が作用するとセ
ラミック膜が剥離する恐れがある。特に、上述したよう
にピンをローラブッシュの両側において支持した場合に
はカムによりローラに作用する応力によってピンの中央
部にたわみが生じ、それによってローラおよびローラブ
ッシュの軸線方向の両端面周りに大きな応力が作用する
ようになる。この大きな応力はセラミック膜を剥離さ
せ、斯くして燃料噴射ポンプの良好な耐久性を確保する
ことができないという問題点がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明によれば、燃料噴射ポンプのプランジャを往復
動させるカムのカム面に当接せしめられる金属製ローラ
と、このローラを回転可能に支持するピン間に挿入され
るローラブッシュであって、ピンがローラブッシュの両
側において支持されており、ローラブッシュの軸線方向
の両端面から軸線方向長さLまでの部分全体をそれぞれ
セラミックのみから形成し、ローラブッシュの軸線方向
長さL0に対するこの軸線方向長さLの比L/L0を
(11−d)/16(ここでdはローラブッシュの内径
d)以上に定めている。したがって、ローラブッシュの
内径または軸線方向長さに関わらずローラブッシュとロ
ーラ間またはピン間の良好な摺動作用が確保され、斯く
して燃料噴射ポンプの良好な耐久性が確保される。
に本発明によれば、燃料噴射ポンプのプランジャを往復
動させるカムのカム面に当接せしめられる金属製ローラ
と、このローラを回転可能に支持するピン間に挿入され
るローラブッシュであって、ピンがローラブッシュの両
側において支持されており、ローラブッシュの軸線方向
の両端面から軸線方向長さLまでの部分全体をそれぞれ
セラミックのみから形成し、ローラブッシュの軸線方向
長さL0に対するこの軸線方向長さLの比L/L0を
(11−d)/16(ここでdはローラブッシュの内径
d)以上に定めている。したがって、ローラブッシュの
内径または軸線方向長さに関わらずローラブッシュとロ
ーラ間またはピン間の良好な摺動作用が確保され、斯く
して燃料噴射ポンプの良好な耐久性が確保される。
【0005】
【発明の実施の形態】図1は本発明をディーゼル機関用
分配型燃料噴射ポンプのローラブッシュに適用した場合
を示している。しかしながら、本発明をいわゆる列型、
カムシャフトレス型など他の型式の燃料噴射ポンプのロ
ーラブッシュに適用することもできる。
分配型燃料噴射ポンプのローラブッシュに適用した場合
を示している。しかしながら、本発明をいわゆる列型、
カムシャフトレス型など他の型式の燃料噴射ポンプのロ
ーラブッシュに適用することもできる。
【0006】図1を参照すると、1は燃料噴射ポンプ、
2はハウジング、3は燃料、すなわち軽油により満たさ
れたポンプ室、4はハウジング2内のプランジャ挿入孔
5内に摺動可能に挿入されたプランジャ、6はプランジ
ャ4と一体的に形成されたフェイスカム、7はローラリ
ング8により回転可能に支持されかつフェイスカム6に
当接せしめられるローラ組立体、9はフェイスカム6を
ローラ組立体7に向けて付勢する圧縮バネ、10は例え
ば機関により駆動されかつプランジャ4に接続されるド
ライブシャフト、11はドライブシャフト9により駆動
されるフィードポンプをそれぞれ示す。
2はハウジング、3は燃料、すなわち軽油により満たさ
れたポンプ室、4はハウジング2内のプランジャ挿入孔
5内に摺動可能に挿入されたプランジャ、6はプランジ
ャ4と一体的に形成されたフェイスカム、7はローラリ
ング8により回転可能に支持されかつフェイスカム6に
当接せしめられるローラ組立体、9はフェイスカム6を
ローラ組立体7に向けて付勢する圧縮バネ、10は例え
ば機関により駆動されかつプランジャ4に接続されるド
ライブシャフト、11はドライブシャフト9により駆動
されるフィードポンプをそれぞれ示す。
【0007】フィードポンプ11の吸入側は燃料タンク
(図示しない)に接続され、フィードポンプ11の吐出
側はポンプ室3に接続される。また、プランジャ挿入孔
5は一方では燃料流入路12を介してポンプ室3と接続
され、他方では燃料噴射ノズルと同数設けられた燃料分
配路13を介してそれぞれ対応する燃料噴射ノズル(図
示しない)に接続される。
(図示しない)に接続され、フィードポンプ11の吐出
側はポンプ室3に接続される。また、プランジャ挿入孔
5は一方では燃料流入路12を介してポンプ室3と接続
され、他方では燃料噴射ノズルと同数設けられた燃料分
配路13を介してそれぞれ対応する燃料噴射ノズル(図
示しない)に接続される。
【0008】ドライブシャフト10が回転せしめられて
フィードポンプ11が駆動されると燃料タンク内の燃料
が汲み上げられ、次いでポンプ室3内に供給される。こ
のときプランジャ4も軸線回りに回転しており、プラン
ジャ4の吸入溝14と燃料流入路12とが互いに連通す
るとポンプ室3内の燃料が、プランジャ挿入孔5とプラ
ンジャ4の頂面間に形成される高圧室15内に流入す
る。次いでプランジャ4がさらに回転すると吸入溝14
と燃料流入路12間の連通が遮断され、プランジャ4の
分配溝16と燃料分配路13とが連通される。このとき
フェイスカム6のカム山がローラ組立体7に作用するこ
とによってプランジャ4が軸線方向に上昇し、高圧室1
5内の燃料がプランジャ4内の燃料通路17および分配
溝16を介して燃料分配路13内に圧送され、斯くして
対応する燃料噴射ノズルから噴射される。
フィードポンプ11が駆動されると燃料タンク内の燃料
が汲み上げられ、次いでポンプ室3内に供給される。こ
のときプランジャ4も軸線回りに回転しており、プラン
ジャ4の吸入溝14と燃料流入路12とが互いに連通す
るとポンプ室3内の燃料が、プランジャ挿入孔5とプラ
ンジャ4の頂面間に形成される高圧室15内に流入す
る。次いでプランジャ4がさらに回転すると吸入溝14
と燃料流入路12間の連通が遮断され、プランジャ4の
分配溝16と燃料分配路13とが連通される。このとき
フェイスカム6のカム山がローラ組立体7に作用するこ
とによってプランジャ4が軸線方向に上昇し、高圧室1
5内の燃料がプランジャ4内の燃料通路17および分配
溝16を介して燃料分配路13内に圧送され、斯くして
対応する燃料噴射ノズルから噴射される。
【0009】したがって、ドライブシャフト10の回転
によってプランジャ4およびフェイスカム6が軸線周り
に回転し、同時に、プランジャ4が軸線方向に往復動す
る。次に、図2および図3を参照してローラ組立体7に
ついて詳細に説明する。図2および図3を参照すると、
ローラ組立体7はローラ20と、ローラリング8の受容
溝21内に回転可能に受容されたピン22と、これらロ
ーラ20およびピン22間に挿入された環状のローラブ
ッシュ23とを具備する。このローラブッシュ23は、
軸線J−J方向の両端面23dから軸線方向長さLまで
の部分23a,23b全体がセラミックのみから形成さ
れており、以下これらの部分23a,23bをセラミッ
ク部分と称する。これらセラミック部分23a,23b
間には中間部分23cが必要に応じて挿入される。な
お、図2において24はローラ20とローラブッシュ2
3とを互いに整列させるワッシャを示している。
によってプランジャ4およびフェイスカム6が軸線周り
に回転し、同時に、プランジャ4が軸線方向に往復動す
る。次に、図2および図3を参照してローラ組立体7に
ついて詳細に説明する。図2および図3を参照すると、
ローラ組立体7はローラ20と、ローラリング8の受容
溝21内に回転可能に受容されたピン22と、これらロ
ーラ20およびピン22間に挿入された環状のローラブ
ッシュ23とを具備する。このローラブッシュ23は、
軸線J−J方向の両端面23dから軸線方向長さLまで
の部分23a,23b全体がセラミックのみから形成さ
れており、以下これらの部分23a,23bをセラミッ
ク部分と称する。これらセラミック部分23a,23b
間には中間部分23cが必要に応じて挿入される。な
お、図2において24はローラ20とローラブッシュ2
3とを互いに整列させるワッシャを示している。
【0010】各セラミック部分23a,23bの軸線方
向長さLは次の式を満たすように定められる。 L/L0≧(11ーd)/16 ここで、L0はローラブッシュ23の軸線方向J−Jの
全長を示しており、dはローラブッシュ23の内径を表
している。このようにすると、ローラブッシュ23とロ
ーラ20間およびピン21間に焼付きが生ずるのを阻止
することができ、また、これらローラブッシュ23、ロ
ーラ20、およびピン21の磨耗を低減することがで
き、斯くして燃料噴射ポンプ1の耐久性を高めることが
できることが本願発明者により確認されている。
向長さLは次の式を満たすように定められる。 L/L0≧(11ーd)/16 ここで、L0はローラブッシュ23の軸線方向J−Jの
全長を示しており、dはローラブッシュ23の内径を表
している。このようにすると、ローラブッシュ23とロ
ーラ20間およびピン21間に焼付きが生ずるのを阻止
することができ、また、これらローラブッシュ23、ロ
ーラ20、およびピン21の磨耗を低減することがで
き、斯くして燃料噴射ポンプ1の耐久性を高めることが
できることが本願発明者により確認されている。
【0011】これらセラミック部分23a,23bをど
のようなセラミック材料から形成してもよいが、窒化珪
素(Si3 N4 )またはジルコニア(ZrO2 )が好ま
しい。特に、JIS R1601に基づく4点曲げ強度
が800MPa以上である窒化珪素が好ましい。ローラ
20もどのような金属から形成してもよいが、軸受鋼か
ら形成されるのが好ましく、特にSUJ2が好ましい。
また、フェイスカム6およびピン22も軸受鋼からそれ
ぞれ形成されるのが好ましく、特にSUJ2が好まし
い。
のようなセラミック材料から形成してもよいが、窒化珪
素(Si3 N4 )またはジルコニア(ZrO2 )が好ま
しい。特に、JIS R1601に基づく4点曲げ強度
が800MPa以上である窒化珪素が好ましい。ローラ
20もどのような金属から形成してもよいが、軸受鋼か
ら形成されるのが好ましく、特にSUJ2が好ましい。
また、フェイスカム6およびピン22も軸受鋼からそれ
ぞれ形成されるのが好ましく、特にSUJ2が好まし
い。
【0012】中間部分23cは、ローラブッシュ23の
軸線方向全長L0をローラ20の軸線方向全長に一致さ
せるためのものである。この中間部分23cをどのよう
な材料から形成してもよく、すなわち例えば金属材料の
み、セラミック膜により被覆された金属材料、或いはセ
ラミック材料のみから形成することができる。この場
合、セラミック材料として窒化珪素が好ましく、金属材
料として軸受鋼が好ましい。
軸線方向全長L0をローラ20の軸線方向全長に一致さ
せるためのものである。この中間部分23cをどのよう
な材料から形成してもよく、すなわち例えば金属材料の
み、セラミック膜により被覆された金属材料、或いはセ
ラミック材料のみから形成することができる。この場
合、セラミック材料として窒化珪素が好ましく、金属材
料として軸受鋼が好ましい。
【0013】ところで、ドライブシャフト10が回転せ
しめられてフェイスカム6が回転せしめられるとローラ
20はフェイスカム6に対して転がり、一方ローラブッ
シュ23に対して摺動する。また、ローラブッシュ23
はピン22に対し摺動する。その結果、ローラ20が軸
線J−J周りに回転する。なお、ピン22はローラリン
グ8に対してほとんど回転しない。
しめられてフェイスカム6が回転せしめられるとローラ
20はフェイスカム6に対して転がり、一方ローラブッ
シュ23に対して摺動する。また、ローラブッシュ23
はピン22に対し摺動する。その結果、ローラ20が軸
線J−J周りに回転する。なお、ピン22はローラリン
グ8に対してほとんど回転しない。
【0014】図2に示すようにローラ20をローラブッ
シュ23の両側において支持する場合、特に燃料噴射圧
を高めようとするとフェイスカム6によりカム20に大
きな応力が作用する。ところが、この応力によってピン
22の中央部がたわむとローラブッシュ23の両端面周
りに好ましくない応力集中部分が発生するようになる。
ところが、本実施態様ではローラブッシュ23の両端面
周りに破壊強度が高いセラミックのみからなるセラミッ
ク部分23a,23bを設けているので、すなわちこれ
ら両端部においてローラ20とローラブッシュ23とを
互いに異種材料から形成し、ローラブッシュ23とピン
22とを互いに異種材料から形成し、しかもセラミック
部分23a,23bをセラミック膜でなく全体的にセラ
ミックから形成しているので両端部周りのローラ20、
ローラブッシュ23、およびピン22に焼付きまたは著
しい磨耗が生ずるのを阻止することができる。したがっ
て、燃料噴射ポンプ1の良好な耐久性を維持しつつ燃料
噴射圧を高めることができる。燃料噴射圧を高めること
ができると噴射燃料をさらに微粒化することができ、斯
くして燃料の良好な燃焼作用を確保することができる。
シュ23の両側において支持する場合、特に燃料噴射圧
を高めようとするとフェイスカム6によりカム20に大
きな応力が作用する。ところが、この応力によってピン
22の中央部がたわむとローラブッシュ23の両端面周
りに好ましくない応力集中部分が発生するようになる。
ところが、本実施態様ではローラブッシュ23の両端面
周りに破壊強度が高いセラミックのみからなるセラミッ
ク部分23a,23bを設けているので、すなわちこれ
ら両端部においてローラ20とローラブッシュ23とを
互いに異種材料から形成し、ローラブッシュ23とピン
22とを互いに異種材料から形成し、しかもセラミック
部分23a,23bをセラミック膜でなく全体的にセラ
ミックから形成しているので両端部周りのローラ20、
ローラブッシュ23、およびピン22に焼付きまたは著
しい磨耗が生ずるのを阻止することができる。したがっ
て、燃料噴射ポンプ1の良好な耐久性を維持しつつ燃料
噴射圧を高めることができる。燃料噴射圧を高めること
ができると噴射燃料をさらに微粒化することができ、斯
くして燃料の良好な燃焼作用を確保することができる。
【0015】なお、各セラミック部分23a,23bと
中間部分23cとを必ずしも互いに接着しなくてもよ
い。また、各セラミック部分23a,23bを軸線方向
長さLの単一部材から形成してもよく、或いは複数のセ
ラミック板を互いに重ね合わせて全体の軸線方向長さが
Lとなるようにしてもよい。ところで、ローラ組立体7
の各部材間の潤滑作用、すなわちフェイスカム6とロー
ラ20間、ローラ20とローラブッシュ23間、ローラ
ブッシュ23とピン22間の潤滑作用はポンプ室3内の
燃料により行われるようになっている。この場合、燃料
中に硫黄分が含まれるとこれらの潤滑作用が向上される
ことが知られている。ところが、排気エミッションのこ
とを考えると燃料中に含まれる特定の硫黄化合物は少な
ければ少ない程好ましい。しかしながら、本実施態様で
はローラ組立体7の各部材間において焼付き、著しい磨
耗が確実に阻止されているので特定の硫黄化合物が少な
いか或いは含まれていない燃料を用いたとしても燃料噴
射ポンプ1の良好な耐久性を確保することができる。
中間部分23cとを必ずしも互いに接着しなくてもよ
い。また、各セラミック部分23a,23bを軸線方向
長さLの単一部材から形成してもよく、或いは複数のセ
ラミック板を互いに重ね合わせて全体の軸線方向長さが
Lとなるようにしてもよい。ところで、ローラ組立体7
の各部材間の潤滑作用、すなわちフェイスカム6とロー
ラ20間、ローラ20とローラブッシュ23間、ローラ
ブッシュ23とピン22間の潤滑作用はポンプ室3内の
燃料により行われるようになっている。この場合、燃料
中に硫黄分が含まれるとこれらの潤滑作用が向上される
ことが知られている。ところが、排気エミッションのこ
とを考えると燃料中に含まれる特定の硫黄化合物は少な
ければ少ない程好ましい。しかしながら、本実施態様で
はローラ組立体7の各部材間において焼付き、著しい磨
耗が確実に阻止されているので特定の硫黄化合物が少な
いか或いは含まれていない燃料を用いたとしても燃料噴
射ポンプ1の良好な耐久性を確保することができる。
【0016】なお、本実施態様ではセラミック部分23
a,23bの表面粗さを0.5から1.6μmRz程度
に定めている。従来では、セラミック材料と金属材料と
を互いに摺動させる場合、金属材料の著しい磨耗を阻止
するためにセラミック材料の表面粗さを0.3μmRz
程度以下に定めていた。ところが、本願発明者によれ
ば、セラミック部分23a,23bの表面粗さを0.5
から1.6μmRz程度に定めても相手材料である金属
材料、すなわちローラ20およびピン22の著しい磨耗
を阻止することが確認されている。
a,23bの表面粗さを0.5から1.6μmRz程度
に定めている。従来では、セラミック材料と金属材料と
を互いに摺動させる場合、金属材料の著しい磨耗を阻止
するためにセラミック材料の表面粗さを0.3μmRz
程度以下に定めていた。ところが、本願発明者によれ
ば、セラミック部分23a,23bの表面粗さを0.5
から1.6μmRz程度に定めても相手材料である金属
材料、すなわちローラ20およびピン22の著しい磨耗
を阻止することが確認されている。
【0017】
【実施例】実施例1〜7および比較例1〜3 実施例1〜7および比較例1〜3を表1に示すように構
成した。
成した。
【0018】
【表1】
【0019】表1においてDはローラブッシュ23の外
径を表しており、Mは、(L0−2L)で表される中間
部分23cの軸線方向長さを表している(図2参照)。
各例においてローラブッシュ23の軸線方向全長L0を
8(mm)とした。なお、実施例3,5,7におけるM
=0は中間部分23cを設けていないことを示してい
る。
径を表しており、Mは、(L0−2L)で表される中間
部分23cの軸線方向長さを表している(図2参照)。
各例においてローラブッシュ23の軸線方向全長L0を
8(mm)とした。なお、実施例3,5,7におけるM
=0は中間部分23cを設けていないことを示してい
る。
【0020】各例において、ローラブッシュ23のセラ
ミック部分23a,23bを窒化珪素から形成した。一
方、中間部材23cを、軸受鋼SUJ2を窒化珪素から
なるセラミック膜(膜厚20μm)により覆うことによ
り形成した。各例のローラブッシュ23を、軸受鋼SU
J2からなるフェイスカム6、ローラ20、ピン22、
およびワッシャ24と共に組み立ててローラ組立体7を
形成した。この場合、ローラ20とローラブッシュ23
間に70μmのクリアランスを設け、ローラブッシュ2
3とピン22間に50μmのクリアランスを設けた。 試験1 このように構成されるローラ組立体7を4組用意してロ
ーラリング8に取り付け、90℃の軽油中でフェイスカ
ム6に2000kNの荷重を負荷させつつローラリング
8を回転させた。ローラリング8を2400rpmで3
0秒間回転させ、その後10秒間停止させ、これらを2
0時間繰り返した。試験後ローラ組立体7を分解し、ロ
ーラ20、ローラブッシュ23、およびピン22の各摺
動面を観察した。
ミック部分23a,23bを窒化珪素から形成した。一
方、中間部材23cを、軸受鋼SUJ2を窒化珪素から
なるセラミック膜(膜厚20μm)により覆うことによ
り形成した。各例のローラブッシュ23を、軸受鋼SU
J2からなるフェイスカム6、ローラ20、ピン22、
およびワッシャ24と共に組み立ててローラ組立体7を
形成した。この場合、ローラ20とローラブッシュ23
間に70μmのクリアランスを設け、ローラブッシュ2
3とピン22間に50μmのクリアランスを設けた。 試験1 このように構成されるローラ組立体7を4組用意してロ
ーラリング8に取り付け、90℃の軽油中でフェイスカ
ム6に2000kNの荷重を負荷させつつローラリング
8を回転させた。ローラリング8を2400rpmで3
0秒間回転させ、その後10秒間停止させ、これらを2
0時間繰り返した。試験後ローラ組立体7を分解し、ロ
ーラ20、ローラブッシュ23、およびピン22の各摺
動面を観察した。
【0021】表2に結果を示す。
【0022】
【表2】
【0023】表2において○印は焼付きを起こさなかっ
たもの、×印は焼付きを起こしたものを示している。各
実施例では焼付きが起きておらず、しかしながら各比較
例では焼付きが起きていることがわかる。図4は、各例
の(L/L0)とdとの関係を表しており、図4におい
て○印は焼付きを起こさなかった各実施例、×印は焼付
きを起こした比較例を示している。図4からわかるよう
に、焼付きをなくすために、ローラブッシュの内径dが
小さくなるにつれて、ローラブッシュの軸線方向全長L
0に対する各セラミック部分23a,23bの軸線方向
長さLの比L/L0を大きくしなければならないことが
わかる。これは、ローラブッシュの内径dが小さくなる
につれてローラブッシュに作用するせん断応力が大きく
なるのでdが小さくなるにつれてローラブッシュ23全
体に対するセラミック部分の割合を大きくする必要があ
るためであると考えられる。
たもの、×印は焼付きを起こしたものを示している。各
実施例では焼付きが起きておらず、しかしながら各比較
例では焼付きが起きていることがわかる。図4は、各例
の(L/L0)とdとの関係を表しており、図4におい
て○印は焼付きを起こさなかった各実施例、×印は焼付
きを起こした比較例を示している。図4からわかるよう
に、焼付きをなくすために、ローラブッシュの内径dが
小さくなるにつれて、ローラブッシュの軸線方向全長L
0に対する各セラミック部分23a,23bの軸線方向
長さLの比L/L0を大きくしなければならないことが
わかる。これは、ローラブッシュの内径dが小さくなる
につれてローラブッシュに作用するせん断応力が大きく
なるのでdが小さくなるにつれてローラブッシュ23全
体に対するセラミック部分の割合を大きくする必要があ
るためであると考えられる。
【0024】特に、図4からわかるように、L/L0が
以下の関係を満たすときに焼付きが生じないことがわか
る。 L/L0≧(11−d)/16 (1) したがって、この式を満たすようにセラミック部分23
a,23bの軸線方向長さLを定めれば燃料噴射ポンプ
1の良好な耐久性を確保できることになる。実施例8および比較例4,5 実施例8および比較例4,5を表3に示すように構成し
た。
以下の関係を満たすときに焼付きが生じないことがわか
る。 L/L0≧(11−d)/16 (1) したがって、この式を満たすようにセラミック部分23
a,23bの軸線方向長さLを定めれば燃料噴射ポンプ
1の良好な耐久性を確保できることになる。実施例8および比較例4,5 実施例8および比較例4,5を表3に示すように構成し
た。
【0025】
【表3】
【0026】ここで、ローラブッシュ23を全長8mm
の単一部材として形成した。この場合、L/L0=1で
あって上述の式(1)を満たしている。実施例8および
比較例4においてセラミックとして窒化珪素を用い、比
較例4,5において金属として軸受鋼SUJ2を用い
た。比較例4におけるセラミック膜の膜厚を20μmと
した。
の単一部材として形成した。この場合、L/L0=1で
あって上述の式(1)を満たしている。実施例8および
比較例4においてセラミックとして窒化珪素を用い、比
較例4,5において金属として軸受鋼SUJ2を用い
た。比較例4におけるセラミック膜の膜厚を20μmと
した。
【0027】各例のローラブッシュ23を、軸受鋼SU
J2からなるフェイスカム6、ローラ20、ピン22、
およびワッシャ24と共に組み立ててローラ組立体7を
形成した。この場合、ローラ20とローラブッシュ23
間に70μmのクリアランスを設け、ローラブッシュ2
3とピン22間に50μmのクリアランスを設けた。 試験2 このように構成されるローラ組立体7を4組用意してロ
ーラリング8に取り付け、90℃の軽油中でフェイスカ
ム6に1000kNまたは2000kNの荷重を負荷さ
せつつローラリング8を回転させた。ローラリング8を
2400rpmで30秒間回転させ、その後10秒間停
止させ、これらを20時間繰り返した。試験後ローラ組
立体7を分解し、ローラ20、ローラブッシュ23、お
よびピン22の各摺動面を観察した。
J2からなるフェイスカム6、ローラ20、ピン22、
およびワッシャ24と共に組み立ててローラ組立体7を
形成した。この場合、ローラ20とローラブッシュ23
間に70μmのクリアランスを設け、ローラブッシュ2
3とピン22間に50μmのクリアランスを設けた。 試験2 このように構成されるローラ組立体7を4組用意してロ
ーラリング8に取り付け、90℃の軽油中でフェイスカ
ム6に1000kNまたは2000kNの荷重を負荷さ
せつつローラリング8を回転させた。ローラリング8を
2400rpmで30秒間回転させ、その後10秒間停
止させ、これらを20時間繰り返した。試験後ローラ組
立体7を分解し、ローラ20、ローラブッシュ23、お
よびピン22の各摺動面を観察した。
【0028】表4に結果を示す。
【0029】
【表4】
【0030】表4において○印は焼付きを起こさなかっ
たもの、×印は焼付きを起こしたものを示している。実
施例8では焼付きが起きておらず、しかしながら比較例
4,5では焼付きが起きていることがわかる。特に、比
較例4では、ローラブッシュ23の両端部に位置するロ
ーラブッシュ内周面においてセラミック膜が剥離し、こ
の剥離部とピン22とにおいて焼付きが起きていること
が観察された。また、比較例5ではローラブッシュ23
の外周面とローラ20の内周面とにおいて、かつローラ
ブッシュ23の内周面とピン22の外周面とにおいてそ
れぞれ焼付きが起きていることが確認された。
たもの、×印は焼付きを起こしたものを示している。実
施例8では焼付きが起きておらず、しかしながら比較例
4,5では焼付きが起きていることがわかる。特に、比
較例4では、ローラブッシュ23の両端部に位置するロ
ーラブッシュ内周面においてセラミック膜が剥離し、こ
の剥離部とピン22とにおいて焼付きが起きていること
が観察された。また、比較例5ではローラブッシュ23
の外周面とローラ20の内周面とにおいて、かつローラ
ブッシュ23の内周面とピン22の外周面とにおいてそ
れぞれ焼付きが起きていることが確認された。
【0031】
【発明の効果】ローラブッシュとローラ間またはピン間
の良好な摺動作用を確保することができるので燃料噴射
ポンプの良好な耐久性を確保することができる。
の良好な摺動作用を確保することができるので燃料噴射
ポンプの良好な耐久性を確保することができる。
【図1】燃料噴射ポンプの全体図である。
【図2】ローラ組立体の部分拡大断面図である。
【図3】ローラ組立体の分解斜視図である。
【図4】試験結果を示す線図である。
1…燃料噴射ポンプ 4…プランジャ 6…フェイスカム 7…ローラ組立体 8…ローラリング 20…ローラ 22…ピン 23…ローラブッシュ 23a,23b…セラミック部分 23c…中間部分 23d…ローラブッシュの軸線方向端面 d…ローラブッシュの内径 L…セラミック部分の軸線方向長さ L0…ローラブッシュの軸線方向全長
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 達也 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 燃料噴射ポンプのプランジャを往復動さ
せるカムのカム面に当接せしめられる金属製ローラと、
該ローラを回転可能に支持するピン間に挿入されるロー
ラブッシュであって、ピンがローラブッシュの両側にお
いて支持されており、ローラブッシュの軸線方向の両端
面から軸線方向長さLまでの部分全体をそれぞれセラミ
ックのみから形成し、ローラブッシュの軸線方向長さL
0に対する該軸線方向長さLの比L/L0を(11−
d)/16(ここでdはローラブッシュの内径d)以上
に定めたローラブッシュ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8210064A JPH1054321A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 燃料噴射ポンプのローラブッシュ |
US08/908,385 US6073537A (en) | 1996-08-08 | 1997-08-07 | Roller bush for fuel injection pump |
DE69705091T DE69705091T2 (de) | 1996-08-08 | 1997-08-07 | Lagerbüchse für Brennstoffeinspritzpumpe |
EP97113704A EP0823551B1 (en) | 1996-08-08 | 1997-08-07 | Roller bush for fuel injection pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8210064A JPH1054321A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 燃料噴射ポンプのローラブッシュ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1054321A true JPH1054321A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=16583230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8210064A Pending JPH1054321A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 燃料噴射ポンプのローラブッシュ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6073537A (ja) |
EP (1) | EP0823551B1 (ja) |
JP (1) | JPH1054321A (ja) |
DE (1) | DE69705091T2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003522903A (ja) * | 2000-02-15 | 2003-07-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 分配型噴射ポンプ |
JP2010190158A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Denso Corp | 燃料供給ポンプ |
JP2010209802A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Denso Corp | 燃料噴射ポンプ |
JP2017507282A (ja) * | 2014-10-08 | 2017-03-16 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングContinental Automotive GmbH | 燃料高圧ポンプのローラタペット用のローラ、ローラタペット、燃料高圧ポンプおよび内燃機関 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19729793A1 (de) * | 1997-07-11 | 1999-01-14 | Bosch Gmbh Robert | Kolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung |
JPH11303709A (ja) * | 1998-04-24 | 1999-11-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 燃料噴射ポンプ |
JP3565746B2 (ja) * | 1999-03-09 | 2004-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | 流体ポンプ |
DE19961401C2 (de) | 1999-12-20 | 2002-06-27 | Sauer Danfoss Nordborg As Nord | Hydraulische Maschine |
JP4550995B2 (ja) * | 2000-12-15 | 2010-09-22 | ミネベア株式会社 | スリーブ軸受装置 |
TW568203U (en) * | 2002-10-11 | 2003-12-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | The combined bearing |
DE10259955A1 (de) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
US20060029494A1 (en) * | 2003-05-27 | 2006-02-09 | General Electric Company | High temperature ceramic lubricant |
US7220098B2 (en) * | 2003-05-27 | 2007-05-22 | General Electric Company | Wear resistant variable stator vane assemblies |
US7543992B2 (en) * | 2005-04-28 | 2009-06-09 | General Electric Company | High temperature rod end bearings |
GB0519680D0 (en) * | 2005-09-27 | 2005-11-02 | Delphi Tech Inc | Fuel pump assembly |
DE102014218489A1 (de) * | 2014-09-15 | 2016-03-17 | Robert Bosch Gmbh | Kolbenpumpe |
EP3402754B1 (en) * | 2016-01-13 | 2020-06-03 | Corning Incorporated | High temperature high load compatible bearing |
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US3525216A (en) * | 1967-08-02 | 1970-08-25 | John Carroll Phillips | Fluid motor or pump |
JPS61283759A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-13 | Hitachi Metals Ltd | 燃料噴射ポンプ用セラミツクス部品 |
JPS6285113A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-18 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 小型舟艇用エンジンの排気構造 |
JPS63151967A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-24 | Fujitsu Ltd | 多色記録装置 |
JPS63151967U (ja) | 1987-03-26 | 1988-10-05 | ||
US4941319A (en) * | 1987-09-30 | 1990-07-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine control device |
CH678881A5 (ja) * | 1989-03-23 | 1991-11-15 | Sulzer Ag | |
JPH03156122A (ja) * | 1989-08-14 | 1991-07-04 | Yamaha Motor Co Ltd | 並列多気筒2サイクルエンジンの排気制御弁装置 |
US5063887A (en) * | 1989-08-14 | 1991-11-12 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Exhaust control valve system for parallel multi-cylinder two-cycle engine |
JP3251338B2 (ja) * | 1992-07-10 | 2002-01-28 | 三信工業株式会社 | 舶用エンジンの排気浄化装置 |
JP3529452B2 (ja) * | 1994-10-12 | 2004-05-24 | 光洋精工株式会社 | カムフォロワ装置 |
US5647779A (en) * | 1995-07-19 | 1997-07-15 | Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha | Manifold and water trap system for marine engine |
-
1996
- 1996-08-08 JP JP8210064A patent/JPH1054321A/ja active Pending
-
1997
- 1997-08-07 EP EP97113704A patent/EP0823551B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-07 US US08/908,385 patent/US6073537A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-07 DE DE69705091T patent/DE69705091T2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003522903A (ja) * | 2000-02-15 | 2003-07-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 分配型噴射ポンプ |
JP2010190158A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Denso Corp | 燃料供給ポンプ |
JP2010209802A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Denso Corp | 燃料噴射ポンプ |
JP2017507282A (ja) * | 2014-10-08 | 2017-03-16 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングContinental Automotive GmbH | 燃料高圧ポンプのローラタペット用のローラ、ローラタペット、燃料高圧ポンプおよび内燃機関 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0823551A3 (en) | 1998-09-02 |
EP0823551A2 (en) | 1998-02-11 |
DE69705091D1 (de) | 2001-07-12 |
EP0823551B1 (en) | 2001-06-06 |
DE69705091T2 (de) | 2001-10-25 |
US6073537A (en) | 2000-06-13 |
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