JPH109089A - Fuel pump - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent fuel from being mixed with lubricant, thereby prevent lubricant from being diluted, and thereby enhance the reliability of the fuel pump. SOLUTION: The fuel pump 2 is so constituted that fuel is sucked in by way of a suction valve 8 with a plunger 5 reciprocated within a cylinder 6, and the fuel is fed with pressure to fuel injection valves 3a through 3d by way of a delivery valve 7. In this case, the mixture of lubricant which has lubricated the clearance between the plunger 5 and the cylinder 6, with fuel, is stored in a leak chamber 11 provided for a cam chamber 10 so as to be led to a separator 19 in which lubricant is separated from fuel by means of the difference in temperature or pressure, lubricant is then returned to a lubricant tank 14 by way of a return pipe 21, and fuel is returned to a fuel tank 1 by way of a return pipe 22. Since lubricant to be returned to the lubricant tank 14 does not contain fuel, lubricant can be prevented from being diluted for a long time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は燃料ポンプ、特に、
内燃機関に供給する燃料を加圧するための燃料ポンプに
関する。また、本発明は該燃料ポンプを持つ内燃機関に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel pump,
The present invention relates to a fuel pump for pressurizing fuel supplied to an internal combustion engine. Further, the present invention relates to an internal combustion engine having the fuel pump.

【０００２】[0002]

【従来の技術】燃料を燃料タンクから吸い込み、燃料噴
射弁を介して内燃機関に供給する燃料ポンプは知られて
いる。形式としては、ローラ式、ウエスコ式、プランジ
ャ式等が知られており、内燃機関の形式あるいは燃料噴
射装置の形式に合わせて適宜選択して用いられる。その
中で、プランジャ式のものは、密封性に優れてる反面、
往復動するプランジャとシリンダとの間の潤滑性を維持
するために、プランジャとシリンダーボアのクリアラン
ス部分に潤滑油を供給するための手段を必要とする。そ
して、潤滑油が被加圧体である燃料と混合すると潤滑油
が希釈されて潤滑性が低下することから、プランジャと
シリンダーボアのクリアランス部分での潤滑油と燃料と
の混合を極力回避することも必要とされる。2. Description of the Related Art There is known a fuel pump which draws fuel from a fuel tank and supplies the fuel to an internal combustion engine through a fuel injection valve. As the type, a roller type, a Wesco type, a plunger type, and the like are known, and are appropriately selected and used according to the type of the internal combustion engine or the type of the fuel injection device. Among them, the plunger type has excellent sealing performance,
In order to maintain the lubrication between the reciprocating plunger and the cylinder, a means for supplying lubricating oil to the clearance between the plunger and the cylinder bore is required. When the lubricating oil is mixed with the fuel to be pressurized, the lubricating oil is diluted and the lubricity is reduced. Therefore, mixing of the lubricating oil and the fuel in the clearance between the plunger and the cylinder bore should be avoided as much as possible. Is also required.

【０００３】そのための手段として、例えば、燃料噴射
装置におけるプランジャ外周壁とシンリダ内周壁間の間
隙からの燃料のリークを低減し、機関用潤滑油の希釈を
抑え、内燃機関の信頼性を向上させるものとして、例え
ば特開平５−９９０９７号公報に記載のように、シリン
ダ内周壁に形成される環状のリーク燃料回収溝と燃料ポ
ンプの低圧側燃料通路とを結ぶリーク通路に、カム室の
潤滑油の圧力とほぼ同等に開弁圧を設定した逃がし弁を
配置し、リーク燃料回収溝の圧力を高めることにより、
燃料の漏れを防止して、リーク燃料による潤滑油の希釈
を抑制するようにしたものが知らている。[0003] For this purpose, for example, fuel leakage from the gap between the outer peripheral wall of the plunger and the inner peripheral wall of the thin cylinder in the fuel injection device is reduced, the dilution of engine lubricating oil is suppressed, and the reliability of the internal combustion engine is improved. For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-99097, a cam passage lubricating oil is provided in a leak passage connecting an annular leak fuel recovery groove formed in an inner peripheral wall of a cylinder and a low pressure side fuel passage of a fuel pump. By setting a relief valve that sets the valve opening pressure almost equal to the pressure of
There is a known configuration that prevents leakage of fuel and suppresses dilution of lubricating oil by leaked fuel.

【０００４】また、斜板式アキシアルプランジャポンプ
において、プランジャを斜板に接触する第１プランジャ
とポンプ室を形成する第２プランジャとにより形成し、
第２のプランジャが摺動するシリンダーボアの内面に圧
縮空気を供給するようにし、ポンプ室からクリアランス
の部分に漏洩した燃料をエアカーテンによって斜板側と
遮断し、潤滑油に燃料が混入するのを防止するようにし
たものも知られている（特開平５−４４６２９号公報参
照）。In the swash plate type axial plunger pump, the plunger is formed by a first plunger that comes into contact with the swash plate and a second plunger that forms a pump chamber.
The compressed air is supplied to the inner surface of the cylinder bore in which the second plunger slides, and the fuel leaked from the pump chamber to the clearance is blocked by the air curtain from the swash plate side, and the fuel is mixed into the lubricating oil. There is also known a device that prevents the occurrence of a pitfall (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-44629).

【０００５】さらに、他の例として、プランジャと摺動
部であるシリンダとの間に、ベローを設け、漏れ燃料が
継続して潤滑油へ混在するのを防止するようにして燃料
ポンプも提案されている。Further, as another example, a fuel pump has been proposed in which a bellows is provided between a plunger and a cylinder which is a sliding portion so as to prevent leaked fuel from continuously mixing with lubricating oil. ing.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前記特開平５−９９０
９７号公報に記載の方法は、潤滑油への燃料の混合量を
低減できる利点はあるが、リークを完全に回避すること
はできず、長時間の運転により潤滑油が次第に希釈して
いくのは避けられない。また、特開平５−４４６２９号
公報に記載の方法も潤滑油の寿命を長くするものと考え
られるが、エアカーテンのための複雑な構成を必要と
し、かつ、エアカーテンにより潤滑油側への燃料のリー
クを完全に阻止することは困難であり、やはり、潤滑油
は次第に希釈されていく。SUMMARY OF THE INVENTION The aforementioned Japanese Patent Laid-Open No. 5-990
The method described in Japanese Patent Publication No. 97 has the advantage that the amount of fuel mixed into the lubricating oil can be reduced, but the leak cannot be completely avoided, and the lubricating oil gradually dilutes over a long operation. Is inevitable. Although the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-44629 is considered to extend the life of the lubricating oil, it requires a complicated structure for the air curtain, and the air curtain causes the fuel to flow to the lubricating oil side. It is difficult to completely prevent the leakage of the lubricating oil, and again, the lubricating oil is gradually diluted.

【０００７】ベローにより燃料が潤滑油側に混入するの
を阻止する方法はリーク阻止の点では有効であるが、ベ
ローが疲労し、信頼性が低下する欠点がある。本発明
は、従来の燃料ポンプの持つ上記のような不都合を解消
することを目的としており、より具体的には、ベロー等
の可動部材を用いることなく潤滑油に燃料が混在するの
を回避し、信頼性の高い燃料ポンプを提供するのことを
目的とする。Although a method of preventing fuel from being mixed into the lubricating oil side by using bellows is effective in terms of preventing leakage, it has a drawback that bellows are fatigued and reliability is reduced. An object of the present invention is to solve the above-described disadvantages of the conventional fuel pump, and more specifically, to avoid mixing fuel in lubricating oil without using a movable member such as a bellows. It is an object of the present invention to provide a highly reliable fuel pump.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明による燃料ポンプは、基本的に、内燃機関に
供給する燃料を加圧する燃料加圧用のプランジャと該プ
ランジャの摺動部に潤滑油を供給する潤滑油供給手段を
有する燃料ポンプにおいて、該摺動部から低圧側に漏れ
出る潤滑油及び燃料をそれぞれに分離する分離手段を設
けたことを特徴とする。A fuel pump according to the present invention for solving the above-mentioned problems basically comprises a fuel pressurizing plunger for pressurizing fuel supplied to an internal combustion engine and a sliding portion of the plunger. In a fuel pump having lubricating oil supply means for supplying lubricating oil, a separating means for separately separating lubricating oil and fuel leaking from the sliding portion to the low pressure side is provided.

【０００９】前記分離手段は、温度差による分離手段で
あってもよく、圧力差による分離手段であってもよく、
また、双方による分離手段であってもよい。分離室内に
おいて適宜の加熱手段により潤滑油と燃料との混合物を
加熱して両者を分離するか、分離室内を適宜の減圧手段
により減圧し、潤滑油に混合した燃料を気化させるよう
にしてもよい。分離した潤滑油と燃料とはそれぞれ潤滑
油タンク及び燃料タンクに戻される。[0009] The separating means may be a separating means based on a temperature difference or a separating means based on a pressure difference.
Further, the separating means may be used. The mixture of the lubricating oil and the fuel may be separated by heating the mixture of the lubricating oil and the fuel by an appropriate heating means in the separation chamber, or the fuel mixed with the lubricating oil may be vaporized by reducing the pressure in the separation chamber by an appropriate decompression means. . The separated lubricating oil and fuel are returned to the lubricating oil tank and the fuel tank, respectively.

【００１０】本発明では、プランジャ外面とシリンダ内
面との間隙であるプランジャ摺動部において、潤滑油と
燃料との混合を積極的に阻止する手段を特に講じること
を要しない。そのために、ポンプ室側の構成は通常の燃
料ポンプと同様であってよく、構成は簡素化される。摺
動部で混合した潤滑油と燃料は低圧側に位置する分離室
において、直ちに分離される。それにより、長時間の運
転によっても、潤滑油タンク内の潤滑油が燃料によって
希釈されることはない。In the present invention, it is not necessary to take any particular measures to positively prevent the mixing of the lubricating oil and the fuel in the plunger sliding portion which is the gap between the outer surface of the plunger and the inner surface of the cylinder. Therefore, the configuration on the pump chamber side may be the same as that of a normal fuel pump, and the configuration is simplified. The lubricating oil and fuel mixed in the sliding portion are immediately separated in the separation chamber located on the low pressure side. Thus, the lubricating oil in the lubricating oil tank is not diluted by the fuel even after a long operation.

【００１１】本発明において、加熱手段は任意のもので
あってよいが、ヒーターによる加熱、あるいは、排気ガ
スや冷却水との熱交換により加熱された加熱空気による
加熱等であってもよい。燃料がガソリンの場合、分離室
の圧力が大気圧で、空気が在存している空気平衡蒸留の
条件では、４０℃程度の温度ですべての燃料が蒸発し、
潤滑油から分離する。In the present invention, the heating means may be of any type, and may be heating by a heater or heating by heated air heated by heat exchange with exhaust gas or cooling water. When the fuel is gasoline, the pressure in the separation chamber is atmospheric pressure, and under the condition of air equilibrium distillation in which air exists, all the fuel evaporates at a temperature of about 40 ° C.,
Separate from lubricating oil.

【００１２】分離室を減圧する手段も任意であってよい
が、プランジャを駆動する機構を収容した室側にチェッ
ク弁等を配置して、燃料を加圧するためのプランジャの
運動により室内を減圧するようにしてもよい。その際
に、室内に、プランジャを駆動する機構部の潤滑油と摺
動部から漏れる燃料と潤滑油の混合物を分離するための
遮蔽板を設けるようにし、さらに、好ましくは、該遮蔽
板に加熱手段を配置するようにしてもよい。Although a means for reducing the pressure in the separation chamber may be optional, a check valve or the like is arranged on the side of the chamber containing the mechanism for driving the plunger, and the inside of the chamber is reduced by the movement of the plunger for pressurizing the fuel. You may do so. At this time, a shield plate for separating the mixture of the lubricating oil of the mechanism for driving the plunger and the fuel and the lubricating oil leaking from the sliding part is provided in the room, and more preferably, the shielding plate is heated. Means may be arranged.

【００１３】本発明によれば、全体として構成が簡単で
あり、また、従来用いられている燃料ポンプに大きな変
更を加えることなく、目的とする燃料ポンプを得ること
ができる。さらに、ベローのような可動部材を用いない
ので、長期間にわたり安定した運転が可能となる。According to the present invention, the desired fuel pump can be obtained without a large change in the structure of the fuel pump used in the prior art. Furthermore, since a movable member such as a bellows is not used, stable operation can be performed for a long period of time.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい幾つかの
実施の形態を説明する。図１は、本発明による燃料ポン
プの一実施の形態を含む燃料噴射系の構成図である。図
において、２は燃料ポンプであり、シリンダ６内にプラ
ンジャ５が摺動自在に配置され、該プランジャ５はカム
室１０内に配置したカム９の回転によりシリンダ６内で
往復動する。カム９は図示しないエンジンによって駆動
される。１は燃料タンクであり、プランジャ５の往復動
により、燃料タンク１内の燃料は吸込弁８からシリンダ
ー内に吸い込まれ、加圧されて吐出弁７を通って燃料噴
射弁３ａ−３ｄに圧送される。余分の燃料は圧力調節器
４を通って、燃料タンク１に戻される。１４は潤滑油タ
ンクであり、潤滑油タンク１４内の潤滑油の一部は、潤
滑油ポンプ１３により吸い上げられ、供給管１５から分
岐供給管１６を通って、カム室１０内に供給され、プラ
ンジャ５、カム９等を潤滑したのち、戻り管１７を通っ
て、潤滑油タンク１４に戻される。上記の構成は従来知
られたものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some preferred embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel injection system including an embodiment of a fuel pump according to the present invention. In the figure, reference numeral 2 denotes a fuel pump, in which a plunger 5 is slidably disposed in a cylinder 6, and the plunger 5 reciprocates in the cylinder 6 by rotation of a cam 9 disposed in a cam chamber 10. The cam 9 is driven by an engine (not shown). Reference numeral 1 denotes a fuel tank. The fuel in the fuel tank 1 is sucked into the cylinder from the suction valve 8 by the reciprocating motion of the plunger 5, is pressurized, and is fed through the discharge valve 7 to the fuel injection valves 3a to 3d. You. Excess fuel is returned to the fuel tank 1 through the pressure regulator 4. Reference numeral 14 denotes a lubricating oil tank. A part of the lubricating oil in the lubricating oil tank 14 is sucked up by the lubricating oil pump 13 and supplied from the supply pipe 15 through the branch supply pipe 16 into the cam chamber 10. 5. After lubricating the cam 9 and the like, the lubricating oil is returned to the lubricating oil tank 14 through the return pipe 17. The above configuration is conventionally known.

【００１５】本発明の燃料ポンプ２において、前記シリ
ンダ６の内周壁に油溝１２が設けられ、該油溝１２に
は、前記供給管１５に接続した分岐供給管１８から潤滑
油が供給される。供給された潤滑油は、プランジャ５と
シリンダ６の間のクリアランスの潤滑を行なう。プラン
ジャ５は燃料を加圧圧送しており、前記プランジャ５と
シリンダ６の間のクリアランスには燃料の一部がどうし
ても浸入する。そのため、前記クリアランスを潤滑した
後の潤滑油には燃料が一部混合した状態となり、潤滑油
と燃料の混合物として低圧側であるカム室１０内に戻さ
れる。In the fuel pump 2 of the present invention, an oil groove 12 is provided on the inner peripheral wall of the cylinder 6, and lubricating oil is supplied to the oil groove 12 from a branch supply pipe 18 connected to the supply pipe 15. . The supplied lubricating oil lubricates the clearance between the plunger 5 and the cylinder 6. The plunger 5 feeds the fuel under pressure, and a part of the fuel inevitably enters the clearance between the plunger 5 and the cylinder 6. Therefore, the lubricating oil after lubricating the clearance is partially mixed with fuel, and is returned into the cam chamber 10 on the low pressure side as a mixture of lubricating oil and fuel.

【００１６】該カム室１０内であって、前記シリンダ６
に近接した箇所には漏れ室１１が形成されており、前記
潤滑油と燃料の混合物は前記漏れ室１１内に一時的に貯
留され、順次、後記する分離器１９に送られる。分離器
１９内で、潤滑油と燃料との分離が行なわれ、分離後の
潤滑油は戻り管２１を通って潤滑油タンク１４に、ま
た、燃料は戻り管２２を通って燃料タンク１に、それぞ
れ戻される。In the cam chamber 10, the cylinder 6
A leak chamber 11 is formed at a location close to, and the mixture of the lubricating oil and the fuel is temporarily stored in the leak chamber 11 and sequentially sent to a separator 19 described later. In the separator 19, the lubricating oil and the fuel are separated, and the separated lubricating oil passes through the return pipe 21 to the lubricating oil tank 14, and the fuel passes through the return pipe 22 to the fuel tank 1. Returned respectively.

【００１７】図２は前記分離器１９の一例を示してい
る。この例において、分離器１９は蒸発室２８を有し、
該蒸発室２８には前記カム室１０内に形成した漏れ室１
１からの潤滑油と燃料の混合物を導入するためのノズル
２９が設けられる。さらに、蒸発室２８内には、電気ヒ
ータ２４を内包した加熱体２３が設けられ、該加熱体２
３にはフィン板２７が取り付けられており、該フィン板
２７に前記混合物が落下するようにされている。前記電
気ヒータ２４にはバッテリ２５及びスイッチ２６が接続
されており、スイッチ２６の動作で電気ヒータ２４の電
流をオン、オフして、加熱体２３の温度を一定に保持す
るようにしている。FIG. 2 shows an example of the separator 19. In this example, the separator 19 has an evaporation chamber 28,
The evaporating chamber 28 has a leak chamber 1 formed in the cam chamber 10.
A nozzle 29 for introducing a mixture of lubricating oil and fuel from 1 is provided. Further, a heating element 23 including an electric heater 24 is provided in the evaporation chamber 28.
A fin plate 27 is attached to 3, and the mixture is dropped on the fin plate 27. A battery 25 and a switch 26 are connected to the electric heater 24, and the operation of the switch 26 turns on and off the current of the electric heater 24 so that the temperature of the heating body 23 is kept constant.

【００１８】この分離器１９において、フィン板２７に
落下した混合物は、加熱体２３からの熱により加熱さ
れ、低沸点である燃料は蒸発し、前記のように、戻り管
２２を通って燃料タンク１戻され、そこで冷却されて液
化する。一方、潤滑油は液状でとどまり、戻り管２１を
介して、潤滑油タンク１４に戻される。加熱体２３及び
フィン板２７の温度は、内燃機関の運転環境に応じて最
適値が決められるが、蒸発室２８の圧力が大気圧で、空
気が在存している空気平衡蒸留の条件では、４０℃程度
の温度ですべての燃料が蒸発する。In the separator 19, the mixture dropped on the fin plate 27 is heated by the heat from the heating body 23, and the fuel having a low boiling point evaporates. 1 where it is cooled and liquefied. On the other hand, the lubricating oil remains in a liquid state and is returned to the lubricating oil tank 14 via the return pipe 21. The optimum temperature of the heating element 23 and the fin plate 27 is determined according to the operating environment of the internal combustion engine. However, under the condition of the air equilibrium distillation in which the pressure in the evaporation chamber 28 is atmospheric pressure and air exists, All fuels evaporate at temperatures around 40 ° C.

【００１９】上記のとおりであり、プランジャ５とシリ
ンダ６の間のクリアランスを潤滑することにより燃料と
混合した潤滑油は、そのまま潤滑油タンク１４に戻るこ
となく、直ちに潤滑油と燃料とに分離され、潤滑油タン
ク１４には潤滑油のみが戻される。そのために、経時的
に潤滑油が希釈されることが回避され、高い信頼性を持
つ燃料ポンプが得られる。As described above, the lubricating oil mixed with the fuel by lubricating the clearance between the plunger 5 and the cylinder 6 is immediately separated into the lubricating oil and the fuel without returning to the lubricating oil tank 14 as it is. Only the lubricating oil is returned to the lubricating oil tank 14. Therefore, dilution of the lubricating oil over time is avoided, and a highly reliable fuel pump can be obtained.

【００２０】図３は、他の実施形態を示している。この
例では、図１に示す例のようにカム室１０内に漏れ室１
１を設けさらに別途分離器１９を配置することはせず、
カム室１０内部を分離室に兼ねさせている。すなわち、
プランジャ５とシリンダ６の間のクリアランスを潤滑す
ることにより燃料と混合した混合物は、特別の室に一端
区分けして収容されることなく、供給管１６（図１）を
通ってカム室１０内に供給された潤滑油と同様に、低圧
部であるカム室１０の底部に貯留され、浮子弁３１ａに
より液面が一定に維持される。なお、図３では、プラン
ジャの摺動部に潤滑油を供給する潤滑油供給系は示され
ていない。FIG. 3 shows another embodiment. In this example, as in the example shown in FIG.
1 and no separate separator 19 is provided,
The inside of the cam chamber 10 also serves as a separation chamber. That is,
The mixture mixed with the fuel by lubricating the clearance between the plunger 5 and the cylinder 6 is supplied into the cam chamber 10 through the supply pipe 16 (FIG. 1) without being stored in a special chamber at one end. Like the supplied lubricating oil, it is stored at the bottom of the cam chamber 10, which is a low-pressure part, and the liquid level is kept constant by the float valve 31a. FIG. 3 does not show a lubricating oil supply system for supplying lubricating oil to the sliding portion of the plunger.

【００２１】カム室１０には、室内から室外への空気の
移動のみを許容するチェック弁３１が設けられ、該チェ
ック弁３１の出口ポートには燃料戻り管２２が取り付け
られる。該燃料戻り管２２には気液分離用のタンク３２
が取り付けられ、該タンク３２の液層部は燃料タンク１
に接続され、気層部は大気あるいは吸気管内に接続して
いる。さらに、カム室１０には室外から室内への空気の
移動のみを許容する態様で調圧弁３３が取り付けてあ
り、その入口ポートは大気に開放されている。そして、
前記調圧弁３３は、潤滑油が気化する低圧状態がカム室
１０内に形成される前に開弁して大気を室内に導入され
るように圧力設定されている。The cam chamber 10 is provided with a check valve 31 for allowing only the movement of air from the room to the outside, and a fuel return pipe 22 is attached to an outlet port of the check valve 31. The fuel return pipe 22 has a tank 32 for gas-liquid separation.
Is attached, and the liquid layer portion of the tank 32 is the fuel tank 1
The gas layer is connected to the atmosphere or the intake pipe. Further, a pressure regulating valve 33 is attached to the cam chamber 10 so as to allow only the movement of air from the outside to the inside of the chamber, and an inlet port thereof is open to the atmosphere. And
The pressure regulating valve 33 is set so that the valve is opened before the low pressure state in which the lubricating oil evaporates is formed in the cam chamber 10 and the atmosphere is introduced into the chamber.

【００２２】また、シリンダ６の下方位置には、分離板
３４が設けられており、燃料が混在した潤滑油（混合
物）がこの分離板３４を通過するようにされている。前
記の如くであり、通常はプランジャ５の往復動によって
チェック弁３１のみが作用し、カム室１０の圧力が低下
する。この圧力の低下により、揮発しやすい燃料が混合
物から分離し、蒸発する。ガス化した燃料は戻り管２２
で大気圧に戻り凝縮し、前記タンク３２に貯留され、溜
まった燃料は燃料タンク１へ戻される。空気は大気ある
いは吸気管内あるいはキャニスタへ放出される。A separating plate 34 is provided below the cylinder 6 so that lubricating oil (mixture) containing fuel passes through the separating plate 34. As described above, normally, only the check valve 31 operates due to the reciprocating motion of the plunger 5, and the pressure of the cam chamber 10 decreases. This drop in pressure causes the volatile fuel to separate from the mixture and evaporate. The gasified fuel is returned to the return pipe 22
Then, the fuel returns to the atmospheric pressure, condenses, is stored in the tank 32, and the stored fuel is returned to the fuel tank 1. The air is released to the atmosphere or the intake pipe or to the canister.

【００２３】前記のようにカム室１０には調圧弁３３が
接続されており、カム室１０の圧力を一定に維持する。
従って、圧力が低下しすぎて、潤滑油が蒸発するのは回
避される。さらに、前記のようにカム室１０には分離板
３４が設けられ、燃料が混在した潤滑油がこの分離板３
４を通過する際に、燃料分の蒸発が促進される。分離板
３４を通過し、底部に溜まった潤滑油３０は、浮子弁３
１ａによりその液面を一定に保ちながら、戻り管２１を
通って、潤滑油タンク１４へ戻される。なお、この分離
板３４は必ずしも必須でなく、設けなくても所期の目的
はある程度達成可能である。As described above, the pressure regulating valve 33 is connected to the cam chamber 10 to keep the pressure in the cam chamber 10 constant.
Thus, evaporation of the lubricating oil due to too low a pressure is avoided. Further, the separation plate 34 is provided in the cam chamber 10 as described above, and the lubricating oil mixed with the fuel is supplied to the separation plate 3.
When passing through the fuel cell 4, evaporation of the fuel component is promoted. The lubricating oil 30 that has passed through the separating plate 34 and accumulated at the bottom is
The liquid is returned to the lubricating oil tank 14 through the return pipe 21 while keeping the liquid level constant by 1a. Note that the separation plate 34 is not always essential, and the intended purpose can be achieved to some extent without providing the separation plate.

【００２４】周知のように、燃料が液状のときに１００
cm³ とすると、蒸発すると２２．４×１０³cm³と、ほぼ
２２０倍になる。従って、漏れ量が燃料の供給量の１／
２２０倍以下のときは、プランジャ５の動作で、カム室
１０から燃料蒸気を除去することが理論上可能となる。
そのために、漏れ量がこれ以下になるように、プランジ
ャ５とシリンダ６の間のすきま寸法を設定することが推
奨される。漏れ量が増大すると、全量の蒸発に必要充分
な真空が得られにくくなる。このような場合には、前述
の図２に基づき説明したような加熱手段によって、分離
板３４の温度を高め、蒸発を促進することにより、所期
の目的は容易に達成される。As is well known, when the fuel is liquid, 100
Assuming cm ³ , evaporation is 22.4 × 10 ³ cm ³ , almost 220 times. Therefore, the amount of leakage is 1 / of the amount of supplied fuel.
At 220 times or less, it becomes theoretically possible to remove fuel vapor from the cam chamber 10 by the operation of the plunger 5.
Therefore, it is recommended to set a clearance dimension between the plunger 5 and the cylinder 6 so that the amount of leakage is less than this. When the leakage amount increases, it becomes difficult to obtain a sufficient vacuum necessary for evaporating the entire amount. In such a case, the intended purpose can be easily achieved by increasing the temperature of the separation plate 34 and promoting the evaporation by the heating means as described with reference to FIG. 2 described above.

【００２５】１個のカム室１０に複数個のプランジャを
配置し、１個のカムで複数個のプランジャを作動させる
形態の燃料ポンプが存在する。図４はその一例であり、
１個のカム室１０に２個のプランジャ５及びプランジャ
５ａが対向して配置されている。この場合には、プラン
ジャ５とプランジャ５ａの往復動が交互になり、ポンプ
作用がなくなるときが起こる。それにより、カム室内に
所要の低圧を形成することが困難となる。図４、図５は
そのような場合に解決手段を示しており、図４の例で
は、プランジャ５とプランジャ５ａとを対向配置し、す
べり板３５、３５を支持板３６、３６で支持し、すべり
板３５、３５をカム９の外周に沿って動かすことによ
り、カム室１０と１０ａを分離するようにしている。ま
た、図５に示す例では、プランジャ５とプランジャ５ａ
を列型に配置し、それぞれのカム室１０と１０ａをカム
室を構成する壁により遮断するようにしている。There is a fuel pump in which a plurality of plungers are arranged in one cam chamber 10 and a plurality of plungers are operated by one cam. FIG. 4 is an example,
Two plungers 5 and 5 a are arranged to face one cam chamber 10. In this case, the reciprocating motion of the plunger 5 and the plunger 5a alternates, and a case occurs in which the pump action is lost. This makes it difficult to create the required low pressure in the cam chamber. 4 and 5 show a solution in such a case. In the example of FIG. 4, the plunger 5 and the plunger 5a are arranged to face each other, and the slide plates 35, 35 are supported by the support plates 36, 36, By moving the slide plates 35 along the outer circumference of the cam 9, the cam chambers 10 and 10a are separated from each other. In the example shown in FIG. 5, the plunger 5 and the plunger 5a
Are arranged in a row, and the respective cam chambers 10 and 10a are shut off by walls constituting the cam chambers.

【００２６】図６は、本発明のさらに他の実施態様であ
る斜板式燃料ポンプ５０の場合を示している。斜板式燃
料ポンプ５０では、プランジャ５１、５１ａは斜板５２
によって往復動する。従って、斜板室５３内でのポンプ
作用は生じない。そこで、斜板室５３内に遮蔽板６０を
設け、斜板室５３のプランジャ５１、５１ａ側を漏れ室
５８として区画する。潤滑油タンク１４から潤滑油が、
供給管５４を介して、斜板室５３へ供給され、軸受５６
を潤滑したのち、戻り管５５を介して、潤滑油タンク１
４へ戻される。潤滑油の１部は、供給管５４から分岐し
た供給管５７を通ってプランジャ５１、５１ａへ供給さ
れる。プランジャ５１、５１ａから漏れた潤滑油と燃料
の混合物は漏れ室５８に貯えられる。FIG. 6 shows a swash plate type fuel pump 50 according to still another embodiment of the present invention. In the swash plate type fuel pump 50, the plungers 51 and 51a
Reciprocate. Therefore, no pumping action occurs in the swash plate chamber 53. Therefore, a shielding plate 60 is provided in the swash plate chamber 53, and the plunger 51, 51 a side of the swash plate chamber 53 is partitioned as a leakage chamber 58. Lubricating oil from the lubricating oil tank 14
The gas is supplied to the swash plate chamber 53 through the supply pipe 54,
After lubricating the lubricating oil tank 1 via the return pipe 55
Returned to 4. A part of the lubricating oil is supplied to the plungers 51 and 51a through a supply pipe 57 branched from the supply pipe 54. The mixture of the lubricating oil and the fuel leaked from the plungers 51 and 51a is stored in the leak chamber 58.

【００２７】漏れ室５８内には加熱空気が供給管６２か
ら供給され、漏れ室５８内の燃料を蒸発させる。この空
気は内燃機関の排ガスの熱、あるいは冷却水の熱で加熱
することができる。蒸発した燃料は、戻り管６３、６４
を通って、タンク６５で冷却され、液化して、戻り管６
１を通って、燃料タンク１に戻される。蒸発しない潤滑
油は、戻り管６６を通って、潤滑油タンク１４へ戻され
る。なお、斜板式燃料ポンプ５０の場合に、供給管５７
を通る潤滑油の量を零にして運転することも起こりう
る。その場合には、漏れ室５８の油は燃料成分のみとな
り、そのまま燃料タンク１へ戻すことができる。Heated air is supplied from the supply pipe 62 into the leak chamber 58 to evaporate the fuel in the leak chamber 58. This air can be heated by the heat of the exhaust gas of the internal combustion engine or the heat of the cooling water. The evaporated fuel is returned to the return pipes 63, 64
Through the tank 65 to be cooled and liquefied by the return pipe 6
1 and is returned to the fuel tank 1. The lubricating oil that does not evaporate is returned to the lubricating oil tank 14 through the return pipe 66. In the case of the swash plate type fuel pump 50, the supply pipe 57
It is possible that the operation may be performed with the amount of the lubricating oil passing through the oil at zero. In that case, the oil in the leak chamber 58 becomes only the fuel component and can be returned to the fuel tank 1 as it is.

【００２８】この例の場合にも、潤滑油と燃料の混合物
の加熱手段として、図２に示した形式のヒータによる加
熱手段、あるいは、図３に示した形式の分離板による手
段等を、単独であるいは組み合わせて用いることも可能
である。Also in this case, as a heating means for the mixture of the lubricating oil and the fuel, a heating means using a heater of the type shown in FIG. 2 or a means using a separating plate of the type shown in FIG. Or in combination.

【００２９】[0029]

【発明の効果】本発明によれば、ベロー等の可動部材を
用いることなく潤滑油に燃料が混在するのを回避できる
ので、信頼性の高い燃料ポンプを提供することができ
る。According to the present invention, the fuel can be prevented from being mixed in the lubricating oil without using a movable member such as a bellows, so that a highly reliable fuel pump can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】燃料ポンプを含む燃料噴射系の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel injection system including a fuel pump.

【図２】潤滑油と燃料を分離する分離器の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a separator for separating lubricating oil and fuel.

【図３】燃料ポンプと分離器を一体化した場合の構成
図。FIG. 3 is a configuration diagram when a fuel pump and a separator are integrated.

【図４】燃料ポンプのプランジャが複数ある場合の構成
図。FIG. 4 is a configuration diagram when a plurality of plungers of a fuel pump are provided.

【図５】燃料ポンプのプランジャが複数ある場合の別の
構成図。FIG. 5 is another configuration diagram when there are a plurality of plungers of the fuel pump.

【図６】斜板式の燃料ポンプの場合の構成図。FIG. 6 is a configuration diagram in the case of a swash plate type fuel pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…燃料タンク、３…燃料噴射弁、５…プランジャ、９
…カム、１４…潤滑油タンク、１５…供給管、…１９…
分離器、２３…加熱体、２４…電気ヒータ、２７…フィ
ン、２８…蒸発室、３４…分離板、３５…すべり板、５
１…プランジャ、５２…斜板1 ... fuel tank, 3 ... fuel injection valve, 5 ... plunger, 9
... Cam, 14 ... Lubricant tank, 15 ... Supply pipe, ... 19 ...
Separator, 23: heating element, 24: electric heater, 27: fin, 28: evaporation chamber, 34: separation plate, 35: sliding plate, 5
1: Plunger, 52: Swash plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 容子 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued from the front page (72) Inventor Yoko Nakayama 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 内燃機関に供給する燃料を加圧する燃料
ポンプであって、燃料加圧用のプランジャと、該プラン
ジャの摺動部に潤滑油を供給する潤滑油供給手段を有
し、さらに、該摺動部から低圧側に漏れ出る潤滑油と燃
料の混合物をそれぞれに分離する分離手段を有すること
を特徴とする燃料ポンプ。1. A fuel pump for pressurizing fuel supplied to an internal combustion engine, comprising: a plunger for pressurizing fuel; and lubricating oil supply means for supplying lubricating oil to a sliding portion of the plunger. A fuel pump comprising: separating means for separating a mixture of lubricating oil and fuel leaking from a sliding portion to a low pressure side. 【請求項２】 請求項１記載の燃料ポンプであって、前
記分離手段は、潤滑油と燃料とを温度差により分離する
分離手段であることを特徴とする燃料ポンプ。2. The fuel pump according to claim 1, wherein said separating means is a separating means for separating lubricating oil and fuel by a temperature difference. 【請求項３】 請求項１記載の燃料ポンプであって、前
記分離手段は、潤滑油と燃料とを圧力差により分離する
分離手段であることを特徴とする燃料ポンプ。3. The fuel pump according to claim 1, wherein said separating means is a separating means for separating lubricating oil and fuel by a pressure difference. 【請求項４】 請求項３記載の燃料ポンプであって、分
離するための圧力差を燃料を加圧するためのプランジャ
の運動により作り出すことを特徴とする燃料ポンプ。4. The fuel pump according to claim 3, wherein a pressure difference for separating is created by a movement of a plunger for pressurizing the fuel. 【請求項５】 前記摺動部から低圧側に漏れ出る潤滑油
と燃料の混合物を分離するための分離室が設けられ、そ
こに前記分離手段が設けられていることを特徴とする請
求項１記載の燃料ポンプ。5. A separating chamber for separating a mixture of lubricating oil and fuel leaking from the sliding portion to a low pressure side, wherein the separating means is provided therein. The described fuel pump. 【請求項６】 請求項５記載の燃料ポンプであって、プ
ランジャを動かすための機構を囲む室を有しており、こ
の室の全部又は一部が前記分離室を兼ねていることを特
徴とする燃料ポンプ。6. The fuel pump according to claim 5, further comprising a chamber surrounding a mechanism for moving the plunger, wherein all or a part of the chamber doubles as the separation chamber. Fuel pump. 【請求項７】 請求項５記載の燃料ポンプであって、該
分離室は大気圧とされ、かつ、その内部に分離手段とし
て加熱手段により４０℃程度に加熱される部分が設けら
れていることを特徴とする燃料ポンプ。7. The fuel pump according to claim 5, wherein the separation chamber is set to the atmospheric pressure, and a portion which is heated to about 40 ° C. by a heating means as separation means is provided inside the separation chamber. A fuel pump. 【請求項８】 請求項５記載の燃料ポンプであって、前
記分離手段は、該分離室に供給される加熱空気であるこ
とを特徴する燃料ポンプ。8. The fuel pump according to claim 5, wherein said separation means is heated air supplied to said separation chamber. 【請求項９】 請求項８記載の燃料ポンプであって、該
加熱空気は内燃機関の排ガス又は冷却水の熱量を利用し
て作り出されたものであることを特徴とする燃料ポン
プ。9. The fuel pump according to claim 8, wherein the heated air is generated by using heat of exhaust gas or cooling water of an internal combustion engine. 【請求項１０】 内燃機関に供給する燃料を加圧する燃
料ポンプであって、燃料加圧用のプランジャと、該プラ
ンジャを駆動する機構と、該プランジャの摺動部に潤滑
油を供給する潤滑油供給手段を有し、さらに、前記駆動
する機構部の潤滑油とプランジャ摺動部から漏れる燃料
と潤滑油の混合物を分離するための遮蔽板を設け、該プ
ランジャ摺動部から漏れる燃料と潤滑油の混合物を収容
する室には燃料と潤滑油の分離手段を設けたことを特徴
とする燃料ポンプ。10. A fuel pump for pressurizing fuel supplied to an internal combustion engine, comprising: a plunger for pressurizing the fuel; a mechanism for driving the plunger; and a lubricating oil supply for supplying lubricating oil to a sliding portion of the plunger. And a shielding plate for separating a mixture of the lubricating oil of the driving mechanism and the fuel and the lubricating oil leaking from the plunger sliding portion, and the fuel and the lubricating oil leaking from the plunger sliding portion are provided. A fuel pump, wherein a chamber for containing a mixture is provided with a means for separating fuel and lubricating oil. 【請求項１１】 前記請求項１ないし１０いずれか記載
の燃料ポンプを持つ内燃機関。11. An internal combustion engine having the fuel pump according to claim 1.