JPH11132128A - 可変吐出量高圧ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出量がゼロの時にインナーカムとカムロー
ラとが衝突して騒音を発生することのない可変吐出量高
圧ポンプを提供する。 【解決手段】 プランジャ２１の全ての軸方向を重力の
作用方向（鉛直線方向）に対して３０°〜１５０°とな
るように配置するので、プランジャ２１とシリンダたる
摺動孔２との摩擦により、プランジャ２１、カムローラ
２２、及びシュー２４の移動が妨げられ、重力によって
下降することはなく、インナーカム８とカムローラ２２
が衝突することが無いので、ゼロ吐出量の時の騒音を低
減することができる。プランジャ２１が４本の時は、プ
ランジャ２１の軸方向を重力の作用方向（鉛直線方向）
に対して約４５°と約１３５°に配置する。また、プラ
ンジャ２１が２本の時は、プランジャ２１の軸方向を重
力の作用方向（鉛直線方向）に対して約９０°に配置す
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、コモンレール（蓄
圧配管）内に蓄圧された高圧燃料をインジェクタにより
ディーゼルエンジンの各気筒へ噴射するコモンレール式
燃料噴射装置において、コモンレール内に高圧燃料を圧
送するための可変吐出量高圧ポンプに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンに燃料を噴射するシ
ステムの１つとして、コモンレール噴射システムが知ら
れている。コモンレール噴射システムでは、各気筒に連
通する共通の蓄圧配管（コモンレール）が設けられ、こ
こに可変吐出量高圧ポンプによって必要な流量の高圧燃
料を圧送供給することにより、蓄圧配管の燃料圧力を一
定に保持している。蓄圧配管内の高圧燃料は所定のタイ
ミングでインジェクタにより各気筒に噴射される（例え
ば、特開昭６４−７３１６６号公報等）。

【０００３】図８は、このような従来の可変吐出量高圧
ポンプの一例を示す要部横断面図である。図８におい
て、シリンダ９１内には図示しないカムによって駆動さ
れるプランジャ９２が往復動自在に嵌挿され、シリンダ
９１の内壁面とプランジャ９２の上端面とで圧力室９３
を形成している。該圧力室９３の上方には電磁弁９４が
取付られており、電磁弁９４は、その内部に形成された
低圧流路９５と圧力室９３の間を開閉する弁体９６を有
している。

【０００４】弁体９６は、コイル９７に通電しない図示
の状態で開弁位置にあり、燃料は、プランジャ９２の下
降時に、図略の低圧供給ポンプより低圧流路９５、弁体
９６周りの間隙を経て圧力室９３内に導入される。コイ
ル９７に通電すると弁体９６は上方へ吸引され、その略
円錐状の先端部がシート部９８に着座して閉弁する。同
時に、プランジャ９２の上昇によって、圧力室９３内の
燃料が加圧され、圧力室９３の側壁に設けた流路９９よ
り蓄圧配管へ圧送される。

【０００５】ところで、プランジャ９２の上昇中は、圧
力室９３内の燃料圧により弁体９６に閉弁方向の力が作
用するため、弁体９６は一度閉弁すると、コイル９７へ
の通電を停止しても開弁しない。このため、前記構成の
可変吐出量高圧ポンプでは、蓄圧配管へ送る流量の制御
を、閉弁時期を調整することにより制御する、いわゆる
プレストローク制御にて行っている。すなわち、プラン
ジャ９２が上昇行程に移った後、直ちに閉弁せず、圧力
室９３内の燃料が所定量となるまで開弁状態を保持し
て、余剰の燃料を低圧流路９５側へ逃がし、しかる後、
閉弁して加圧を開始することで必要量の加圧流体を蓄圧
配管へ圧送している。

【０００６】ところが、エンジンの回転数の上昇に伴
い、ポンプの送油率が高くなると、弁体９６が閉弁信号
とは無関係に閉弁（自閉）するという問題が生ずる。こ
れは、プランジャ９２の上昇時において、弁体９６が、
下端面に圧力室９３内の燃料の動圧を直接受けること、
弁体９６とシート部９８の間の間隙より低圧流路９５へ
向けて流れる燃料の絞り効果により閉弁方向の力を受け
ること等によるもので、流量制御が適切になされないお
それがある。

【０００７】この対策としては、弁体９６の作動ストロ
ークを大きくするか、弁体９６の復帰用スプリング力を
大きくすることが考えられるが、いずれの場合も、閉弁
応答性の低下につながる。閉弁応答性を維持するために
はコイルに通電する電力を多大にしたり、体格を大きく
して電磁弁の吸引力を増加させる必要があり、電磁弁の
電力コスト、製作コストの上昇を招くという問題があっ
た。

【０００８】また、前記構成の可変吐出量高圧ポンプで
は、圧力室９３への流路の開閉を電磁弁９４で行ってお
り、閉弁信号に対し弁体９６が着座して流路を閉鎖する
までに一定の時間を要することから、通常、この作動応
答時間を予め計算して閉弁タイミングを制御している。
ところが、エンジンの回転数が上昇し、ポンプの送油率
が高くなると、開閉動作が間に合わなくなり、十分な制
御ができなくなるおそれがあった。

【０００９】そこで、本発明者等は、エンジンの回転数
が上昇し、ポンプの送油率が高い状態でも、蓄圧配管へ
圧送する流量制御が容易かつ確実にでき、しかも装置の
大型化や電力の増大を伴わないことを目的として、低圧
流路と圧力室との間を開閉する弁体と、低圧流路から圧
力室へ吸入される低圧燃料の流量を制御する弁体を別々
に設けた可変吐出量高圧ポンプを提案した（特願平９−
１００９３９号）。

【００１０】図９は特願平９−１００９３９号におい
て、本発明者等が提案した可変吐出量高圧ポンプの構成
を示す中心軸に沿った横断面図である。図９において、
ポンプハウジング１００内にはドライブシャフト１０１
が挿通保持されており、このドライブシャフト１０１と
一体に回転するフィードポンプ１０２によって、低圧燃
料が低圧流路１０３、１０４より、燃料溜まり１０５に
流入するようになしてある。

【００１１】前記ドライブシャフト１０１の右端部に
は、インナーカム１０６が一体に形成されており、この
インナーカム１０６内には、ヘッド１０７の左端部が挿
通位置している。該ヘッド１０７の左端部内には、４個
のシリンダをなす摺動孔１０８が放射状に形成され（図
ではこのうち２個のみを示す）、各摺動孔１０８内には
プランジャ１０９が往復動自在に支持されている。これ
らプランジャ１０９の内側端面と摺動孔１０８の内壁と
で圧力室１１０が形成され、導入される燃料をプランジ
ャ１０９の往復動によって加圧するようになしてある。

【００１２】前記燃料溜まり１０５より圧力室１１０に
至る流路には、上流側から、流量制御用の電磁弁１１１
および逆止弁１１２が配設されている。逆止弁１１２は
電磁弁１１１が開弁している間、流入する燃料の圧力で
開弁し、電磁弁１１１が閉弁すると閉弁する。しかし
て、電磁弁１１１により予め必要な流量を圧力室１１０
内に供給すると、逆止弁１１２により低圧燃料の加圧開
始時より圧送終了時まで圧力室１１０への流路が閉鎖さ
れるので、電磁弁１１１には最大の圧力でもフィード圧
（約１５気圧）しか作用しない。よって、電磁弁１１１
の体格を大きくする等の必要がなく、コスト低減が可能
となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】図１０は、図９中の断
面Ｃ−Ｃにおいてインナーカム１０６等を正面から見
た、ゼロ吐出量（電磁弁１１１への通電が行われず、電
磁弁１１１の弁体１１３が閉弁し、吐出量がゼロ）の時
の作動の様子を示すＣ−Ｃ断面図であり、（Ａ）は吸入
行程が終わり、圧送行程に入る直前の状態を示し、
（Ｂ）は（Ａ）の直後のプランジャ、カムローラ、シュ
ーの状態を示し、（Ｃ）は圧送行程が終わり、吸入行程
に入る直前の状態を示す。

【００１４】図９および図１０に示すように、本可変吐
出量高圧ポンプでは、ヘッド１０７に形成されたシリン
ダたる摺動孔１０８が固定されており、インナーカム１
０６が回転する。図１０において、（Ａ）に示されるよ
うに、ゼロ吐出量の時は、カムローラ１１４がインナー
カム１０６から離れる。そのため、４本のプランジャ１
０９、カムローラ１１４、シュー１１５のうち、プラン
ジャ１０９ａ、１０９ｃ、カムローラ１１４ａ、１１４
ｃ、シュー１１５ａ、１１５ｃが重力によって下降し
て、（Ｂ）に示す状態となる。この時、圧力室１１０の
容積に変化はない。そして、インナーカム１０６の回転
により、インナーカム１０６とカムローラ１１４ｃが衝
突して、プランジャ１０９ａ、１０９ｃ、カムローラ１
１４ａ、１１４ｃ、シュー１１５ａ、１１５ｃは上昇し
て、（Ｃ）に示す状態となる。この時も、圧力室１１０
の容積に変化がないため、可変吐出量高圧ポンプからの
吐出は行われないが、インナーカム１０６とカムローラ
１１４ｃが衝突することによる金属音的な耳ざわりな騒
音が発生するという問題が発生した。

【００１５】可変吐出量高圧ポンプから吐出が行われて
いる時は、当然、インナーカム１０６とカムローラ１１
４が衝突することにより騒音が発生することは仕方がな
いが、ゼロ吐出量の時にも金属的な耳ざわりな騒音が発
生するのは大幅に商品価値を低下させてしまう。本発明
は吐出量がゼロの時にインナーカムとカムローラとが衝
突して騒音を発生することのない可変吐出量高圧ポンプ
を提供することを課題とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、請求項１ないし請求項３に記載の技術的手
段を採用する。請求項１に記載の発明によれば、プラン
ジャの全ての軸方向を重力の作用方向（鉛直線方向）に
対して３０°〜１５０°となるように配置しているの
で、プランジャとシリンダたる摺動孔との摩擦により、
プランジャ、カムローラ、及びシューの移動が妨げら
れ、重力によって下降することはなく、インナーカムと
カムローラが衝突することが無いので、ゼロ吐出量の時
の騒音を低減することができる。

【００１７】また、請求項２に記載の発明によれば、プ
ランジャは４本であり、プランジャの軸方向を重力の作
用方向（鉛直線方向）に対して約４５°と約１３５°に
配置しているので、４本の各プランジャにシリンダたる
摺動孔との摩擦力が等しく作用し、最適な摩擦条件でプ
ランジャ、カムローラ、及びシューの移動が妨げられ、
重力によって下降することはなく、インナーカムとカム
ローラが衝突することが無いので、ゼロ吐出量の時の騒
音を低減することができる。

【００１８】また、請求項３に記載の発明によれば、プ
ランジャは２本であり、プランジャの軸方向を重力の作
用方向（鉛直線方向）に対して約９０°に配置している
ので、２本の各プランジャにシリンダたる摺動孔との摩
擦力が等しく作用し、最適な摩擦条件でプランジャ、カ
ムローラ、及びシューの移動が妨げられ、重力によって
下降することはなく、インナーカムとカムローラが衝突
することが無いので、ゼロ吐出量の時の騒音を低減する
ことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の可変吐出量高圧ポ
ンプをディーゼルエンジンのコモンレール噴射システム
に適用した実施形態について説明する。図１ないし図５
はプランジャ２１が４本の時の本発明の第１実施形態に
関するものであり、図１は可変吐出量高圧ポンプの構成
を示す中心軸に沿った横断面図、図２は図１の可変吐出
量高圧ポンプをディーゼルエンジンのコモンレール噴射
システムに適用したシステム図、図３は図１の逆止弁４
および電磁弁６付近の拡大横断面図、図４は図１中の断
面Ａ−Ａにおいて、インナーカム８を正面から見たゼロ
吐出量の時の作動の様子を示す縦断面図であり、（Ａ）
は吸入行程が終わり、圧送行程に入る直前の状態を示
し、（Ｂ）は圧送行程が終わり、吸入行程に入る直前の
状態を示す。図５は本実施形態のコモンレール噴射シス
テムの作動を示すタイムチャートである。

【００２０】図２のシステム図において、エンジンＥに
は各気筒の燃焼室に対応する複数のインジェクタＩが配
設され、これらインジェクタＩは各気筒共通の高圧蓄圧
配管いわゆるコモンレールＲに接続されている。インジ
ェクタＩからエンジンＥの各燃焼室への燃料の噴射は、
噴射制御用電磁弁Ｂ１のＯＮ−ＯＦＦにより制御され、
噴射制御用電磁弁Ｂ１が開弁している間、コモンレール
Ｒ内の燃料がインジェクタＩによりエンジンＥに噴射さ
れる。従って、コモンレールＲには連続的に燃料噴射圧
に相当する高い所定圧の燃料が蓄圧される必要があり、
そのために高圧流路たる供給配管Ｒ１、吐出弁Ｂ２を介
して、本発明の可変吐出量高圧ポンプＰが接続される。

【００２１】この可変吐出量高圧ポンプＰは、燃料タン
クＴからフィードポンプＰ１を経て吸入される低圧燃料
を高圧に加圧し、コモンレールＲ内の燃料を高圧に制御
するものである。コモンレールＲには、コモンレール圧
力を検出する圧力センサＳ１が配設されており、システ
ムを制御する制御手段たる電子制御ユニットＥＣＵは、
この圧力センサＳ１からの信号が予め負荷や回転数に応
じて設定した最適値となるように、可変吐出量高圧ポン
プＰの吐出量を制御する。さらに、電子制御ユニットＥ
ＣＵには、例えばエンジン回転数センサＳ２、負荷セン
サＳ３より、回転数、負荷の情報が入力され、電子制御
ユニットＥＣＵは、これらの信号により判別されるエン
ジン状態に応じた最適の噴射時期、噴射量（噴射期間）
を決定して噴射制御用電磁弁Ｂ１に制御信号を出力す
る。

【００２２】次に、図１により前記可変吐出量高圧ポン
プＰの詳細について説明する。図１において、ポンプハ
ウジング１内には、エンジンＥ（図２参照）によってエ
ンジンの１／２の回転と同期して回転駆動されるドライ
ブシャフトＤが挿通保持されており、このドライブシャ
フトＤには低圧燃料供給用のベーン式フィードポンプＰ
１が連結されている。フィードポンプＰ１はドライブシ
ャフトＤと一体に回転し、燃料タンクＴ（図２参照）か
ら燃料を吸入して低圧に加圧した燃料を低圧流路１１、
１２、１３、５１を通して燃料溜まり５２に送出してい
る。フィードポンプＰ１の燃料吐出側と燃料吸入側と
は、吐出圧力が調節できるように図示しない圧力調整弁
を介して接続されている。このように本実施形態では、
可変吐出量高圧ポンプＰは図２に示したフィードポンプ
Ｐ１を内蔵する構成となっている。

【００２３】前記ドライブシャフトＤは、ベアリングＤ
１、Ｄ２を介してポンプハウジング１に回転可能に支持
されており、その右端部には、詳細を後述するインナー
カム８が一体に形成されている。なお、本実施形態にお
いては、ドライブシャフトＤとインナーカム８は一体と
なっているが、これらを別体にして継手で連結してもよ
い。

【００２４】ポンプハウジング１の右端開口にはヘッド
１４が嵌着されており、該ヘッド１４は左端中央部が突
出して前記インナーカム８内に挿通位置している。該ヘ
ッド１４の左端中央部に設けたシリンダたる摺動孔２内
には、複数個のプランジャ２１が往復動可能かつ摺動自
在に嵌挿されており、各プランジャ２１の内側端面と各
摺動孔２の内壁面との間に圧力室２３が形成されてい
る。圧力室２３は、流路１５、逆止弁４、電磁弁６を介
して前記燃料溜まり５２に連通しており、燃料溜まり５
２から低圧燃料が流入する燃料を加圧する加圧室として
機能する。

【００２５】図１において、前記ヘッド１４の右端面に
は、内部に前記燃料溜まり５２が形成されるロックアダ
プタ５が固定されている。燃料溜まり５２内には前記フ
ィードポンプＰ１によって約１５気圧に加圧された低圧
燃料が満たされ、この低圧燃料は、ロックアダプタ５お
よびヘッド１４内に設けた流路を経て前記圧力室２３へ
流入する。燃料溜まり５２から圧力室２３へ至る流路途
中には、ロックアダプタ５とヘッド１４の間に挟持せし
めて逆止弁４が配設され、燃料溜まり５２から圧力室２
３方向へのみ燃料が流れるようになしてある。ロックア
ダプタ５の右端部には、圧力室２３への低圧燃料の流入
量を制御するための電磁弁６が配設され、該電磁弁６
は、バルブハウジング６１外周に設けたフランジ６３に
図示しないボルトを挿通することによって固定されてい
る。この電磁弁６と逆止弁４とで前記図２における吐出
制御装置Ｐ２を構成している。

【００２６】前記逆止弁４は、図３の如く、ハウジング
４２を左右方向に貫通する流路４３と、該流路４３を開
閉する弁体４４を有する。前記流路４３は、途中で前記
圧力室２３方向（図の左方）に拡径して円錐状のシート
面４５をなし、弁体４４は、スプリングストッパ４１内
に保持されるスプリング４６によって右方に付勢され、
シート面４５に着座している。このように、逆止弁４は
図示の通常状態で閉弁しており、前記電磁弁６が開弁し
て燃料溜まり５２から低圧燃料が流入すると、燃料の圧
力で弁体４４が開弁するようになしてある。

【００２７】前記電磁弁６は、コイル６２を内蔵するハ
ウジング６１と、その左端部内に嵌装固定されるバルブ
ボディ７１を有し、バルブボディ７１に設けたシリンダ
７２内に、弁体７３を摺動可能に保持している。弁体７
３の左端部周りには環状の流路７４ａが形成され、該流
路７４ａは流路７４ｂにて前記燃料溜まり５２に連通す
るとともに、流路７４ｃにて前記逆止弁４の流路４３に
連通している。

【００２８】前記弁体７３の右端にはアーマチャ６４が
圧入固定してあり、アーマチャ６４は、ステータ６５と
一定の間隔で対向している。該ステータ６５の外周には
前記コイル６２が配され、ステータ６５内部に設けたス
プリング室６６内にはスプリング６７が配設されて、前
記アーマチャ６４を図の左方に付勢している。流路７４
ｃの開口端には略円錐状のシート面７５が形成してあ
り、前記コイル６２に通電しない図示の状態で、弁体７
３の先端部がこのシート面７５に着座して前記流路７４
ａ、７４ｃ間を閉鎖するようになしてある。コイル６２
へ通電するとアーマチャ６４が吸引され、これと一体の
弁体７３先端部がシート面７５から離れて、流路７４
ａ、７４ｃ間を開放する。このように、電磁弁６を、非
通電状態で閉弁する構成とすることで、コイルの破損時
に燃料の圧送が行われないようにする効果がある。

【００２９】図４において、前記複数個のプランジャ２
１はリング状のインナーカム８の内側に等間隔で配置さ
れている。各プランジャ２１の外側端部にはシュー２４
が設けられ、各シュー２４にカムローラ２２が回転自在
に保持されている。前記インナーカム８の内周面には、
等間隔で配置された複数のカム山を有するカム面８１が
形成してある。

【００３０】このように、本実施形態においては、プラ
ンジャ２１ｃ、２１ｄは重力の作用方向（鉛直線方向）
に対しておおよそ４５°で配置してあり、プランジャ２
１ａ、２１ｂはおおよそ１３５°に配置してあるため、
プランジャ２１とヘッド１４のシリンダたる摺動孔２で
の摩擦により、（Ａ）に示すようにプランジャ２１、カ
ムローラ２２、シュー２４の移動が妨げられ、重力によ
って下降するようなことは無く、インナーカム８の回転
によって（Ｂ）に示す状態になっても、インナーカム８
とカムローラ２２は衝突するようなことは無く、わずか
に接するように触れるだけである。従ってゼロ吐出量の
時の騒音を低減することができる。

【００３１】また、本実施形態においては、プランジャ
２１ｃ、２１ｄを重力の作用方向に対して４５°に配置
し、プランジャ２１ａ、２１ｂを１３５°に配置した
が、重力に対してプランジャ２１とシリンダたる摺動孔
２での摩擦によって、プランジャ２１が動かない角度で
ある約３０°〜１５０°であればよい。なお、図１にお
いてプランジャ２１、カムローラ２２、シュー２４等は
図４（Ａ）中のＢ−Ｂ断面を示している。

【００３２】なお、従来の可変吐出量高圧ポンプでは、
プランジャ２１をカム８に常時押し付けるスプリングを
配設することが多いが、本発明の可変吐出量高圧ポンプ
は吸入量制御方式であり、吸入量が少量の時にプランジ
ャ２１が最下降点まで下降すると、圧力室２３の減圧に
よるキャビテーションの発生のおそれがある。このた
め、本発明ではスプリングを設けておらず、プランジャ
２１の往復動は、圧送時はドライブシャフトＤの回転に
よるカムリフトで、吸入時は低圧燃料の圧力（フィード
圧）によって行う。よって吸入量が少ない場合には、低
圧燃料の供給分だけしかプランジャ２１が移動せず、カ
ムローラ２２とインナーカム８が離れるようになしてあ
る。

【００３３】図１に示すように、圧力室２３で加圧され
た燃料は、ポンプハウジング１の壁に設けた吐出孔１６
よりデリバリバルブ３（図２における吐出弁Ｂ２に相
当）、供給配管Ｒ１を通ってコモンレールＲに供給され
る（図２参照）。その供給の圧力はエンジンＥの運転状
態によって異なり、２００〜１２００気圧である。デリ
バリバルブ３は逆止弁としての機能を持ち、弁体３１と
これを閉弁方向に付勢するリターンスプリング３２を有
し、加圧燃料が所定圧を越えると開弁するようになして
ある。

【００３４】次に、前記図１〜図４を参照しながら、図
５を用いて前記構成のコモンレール噴射システムの作動
について説明する。図５において、ＮＥパルスとは、図
２におけるエンジン回転数センサＳ２からの出力信号を
電子制御ユニットＥＣＵ内で波形整形した後の波形であ
る。このＮＥパルスおよび負荷センサＳ３、圧力センサ
Ｓ１、さらに図示しない水温センサ、大気圧センサから
の信号に基づいて、電子制御ユニットＥＣＵは、電磁弁
６のコイル６２への通電を制御する。

【００３５】図５中（ａ）点では、図１の電磁弁６のコ
イル６２への通電は行われておらず、弁体７３は、スプ
リング６７の付勢力によって閉弁しており、燃料溜まり
５２と弁体７３の下流の流路７４ｃは遮断されている。
また、逆止弁４の弁体４４はスプリング４６の付勢力に
よって閉弁している。この図５中（ａ）点の状態では、
カムローラ２２とインナーカム８は離れている。

【００３６】圧送行程に入ると、インナーカム８のリフ
トが開始される。インナーカム８がリフトを開始して
も、プランジャ２１はすぐには上昇を開始せず、インナ
ーカム８のリフト量がプランジャ２１のリフト量となる
と（図５中（ｂ）点）、カムローラ２２がインナーカム
８に当接し、カムローラ２２がシュー２４を介してプラ
ンジャ２１を押し上げる。この圧送行程において、逆止
弁４には加圧の圧力が加わるため、弁体４４が開くこと
は無い。その後、プランジャ２１の上昇とともに前記圧
力室２３内の容積が縮小し、圧力室２３内の圧力が次第
に高くなる。圧力室２３内の燃料の圧力が所定圧を越え
ると、流路１６、デリバリバルブ３を経て、供給配管Ｒ
１よりコモンレールＲに高圧燃料が供給される（図２参
照）。プランジャ２１のリフトが最大となると（図５中
（ｃ）点）、圧送が終了する。

【００３７】圧送が終了すると、次に、吸入行程に入
る。電子制御ユニットＥＣＵは、電磁弁６が開弁を開始
して吸入行程に入ると同時に全開となるように、コイル
６２への通電を制御する。図５中（ｃ）点を過ぎると吸
入行程に入り、電磁弁６の弁体７３が開弁しているた
め、燃料溜まり５２から流路７４ｃに流入する低圧燃料
が、スプリング４６の力に抗して逆止弁４の弁体４４を
開弁し、圧力室２３内に流入する。この時、流入する燃
料によってプランジャ２１が下方に押し下げられ、電磁
弁６が閉弁するまで燃料の吸入が行われる。

【００３８】電子制御ユニットＥＣＵからコイル６２へ
の通電が遮断されると、電磁弁６の弁体７３が閉弁し
（図５中（ｄ）点）、燃料溜まり５２と流路７４ｃの
間、すなわち圧力室２３との間が遮断される。燃料の流
入が停止すると逆止弁４の弁体４４もスプリング４６の
付勢力で閉弁する。その後もインナーカム８のカム面は
下降し続けるが、吸入が終了するとプランジャ２１のリ
フトは停止して、カムローラ２２とインナーカム８は離
れる。

【００３９】ここで、燃料溜まり５２から圧力室２３へ
供給される燃料の量は、電磁弁６のコイル６２への通電
時間によって制御される。図５中の点線は供給量が多い
場合で、プランジャ２１は最下降点まで下降し、最大量
の燃料が圧力室２３内に吸入される。電磁弁６の弁体７
３の閉弁時期を早くすると、図５に実線で示すように、
プランジャ２１の下降は途中で停止し、圧力室２３に流
入する燃料は減少する。

【００４０】図６はプランジャ２１が２本の時の本発明
の第２実施形態に関し、図１中の断面Ａ−Ａに相当する
箇所でインナーカム８を正面から見たゼロ吐出量の時の
作動の様子を示す縦断面図であり、（Ａ）は吸入行程が
終わり、圧送行程に入る直前の状態を示し、（Ｂ）は圧
送行程が終わり、吸入行程に入る直前の状態を示す。図
６に示すように、プランジャ２１が２本の場合は、重力
の作用方向（鉛直線方向）に対しほぼ９０°に配置する
とよい。

【００４１】図７はプランジャ２１が４本の時の本発明
の第３実施形態に関し、可変吐出量高圧ポンプがエンジ
ンＥに傾けて取り付けられる場合の、図１中の断面Ａ−
Ａに相当する箇所でインナーカム８を正面から見たゼロ
吐出量の時の作動の様子を示す縦断面図であり、吸入行
程が終わり、圧送行程に入る直前の状態を示す。図７に
示すように、可変吐出量高圧ポンプが取り付けられるエ
ンジンＥによっては傾けて取り付けられることがある。
この場合には予めその傾き角度を考慮して、エンジンＥ
に取り付けた状態でプランジャ２１ｃ、２１ｄを重力の
作用方向（鉛直線方向）に対して約４５°に配置すると
共にプランジャ２１ａ、２１ｂを約１３５°に配置する
ようにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】プランジャ２１が４本の時の本発明の第１実施
形態に関するものであり、可変吐出量高圧ポンプの構成
を示す中心軸に沿った横断面図である。

【図２】プランジャ２１が４本の時の本発明の第１実施
形態に関するものであり、図１の可変吐出量高圧ポンプ
をディーゼルエンジンのコモンレール噴射システムに適
用したシステム図である。

【図３】プランジャ２１が４本の時の本発明の第１実施
形態に関するものであり、図１の逆止弁４および電磁弁
６付近の拡大横断面図である。

【図４】プランジャ２１が４本の時の本発明の第１実施
形態に関するものであり、図１中の断面Ａ−Ａにおい
て、インナーカム８を正面から見たゼロ吐出量の時の作
動の様子を示す縦断面図であり、（Ａ）は吸入行程が終
わり、圧送行程に入る直前の状態を示し、（Ｂ）は圧送
行程が終わり、吸入行程に入る直前の状態を示す。

【図５】プランジャ２１が４本の時の本発明の第１実施
形態に関するものであり、本実施形態のコモンレール噴
射システムの作動を示すタイムチャートである。

【図６】プランジャ２１が２本の時の本発明の第２実施
形態に関し、図１中の断面Ａ−Ａに相当する箇所でイン
ナーカム８を正面から見たゼロ吐出量の時の作動の様子
を示す縦断面図であり、（Ａ）は吸入行程が終わり、圧
送行程に入る直前の状態を示し、（Ｂ）は圧送行程が終
わり、吸入行程に入る直前の状態を示す。

【図７】プランジャ２１が４本の時の本発明の第３実施
形態に関し、可変吐出量高圧ポンプがエンジンＥに傾け
て取り付けられる場合の、図１中の断面Ａ−Ａに相当す
る箇所でインナーカム８を正面から見たゼロ吐出量の時
の作動の様子を示す縦断面図であり、吸入行程が終わ
り、圧送行程に入る直前の状態を示す。

【図８】従来の可変吐出量高圧ポンプの一例を示す要部
横断面図である。

【図９】特願平９−１００９３９号において、本発明者
等が提案した可変吐出量高圧ポンプの構成を示す中心軸
に沿った横断面図である。

【図１０】図９中の断面Ｃ−Ｃにおいてインナーカム１
０６等を正面から見た、ゼロ吐出量の時の作動の様子を
示すＣ−Ｃ断面図であり、（Ａ）は吸入行程が終わり、
圧送行程に入る直前の状態を示し、（Ｂ）は（Ａ）の直
後のプランジャ、カムローラ、シューの状態を示し、
（Ｃ）は圧送行程が終わり、吸入行程に入る直前の状態
を示す。

【符号の説明】 ２ シリンダ（摺動孔） ８ カム １１、１２、１３、５１ 低圧流路 ２１ プランジャ ２３ 圧力室

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内に往復運動可能に嵌挿された
   プランジャと、該プランジャを前記シリンダ内で往復運
   動させるカムと、前記シリンダの内壁面と前記プランジ
   ャの端面とで形成され、低圧流路より導入される低圧燃
   料を前記プランジャの往復運動によって加圧する圧力室
   とを備える可変吐出量高圧ポンプにおいて、前記プラン
   ジャの全ての軸方向を重力の作用方向（鉛直線方向）に
   対して３０°〜１５０°となるように配置したことを特
   徴とする可変吐出量高圧ポンプ。
2. 【請求項２】 シリンダ内に往復運動可能に嵌挿された
   プランジャと、該プランジャを前記シリンダ内で往復運
   動させるカムと、前記シリンダの内壁面と前記プランジ
   ャの端面とで形成され、低圧流路より導入される低圧燃
   料を前記プランジャの往復運動によって加圧する圧力室
   とを備える可変吐出量高圧ポンプにおいて、前記プラン
   ジャは４本であり、前記プランジャの軸方向を重力の作
   用方向（鉛直線方向）に対して約４５°と約１３５°に
   配置したことを特徴とする可変吐出量高圧ポンプ。
3. 【請求項３】 シリンダ内に往復運動可能に嵌挿された
   プランジャと、該プランジャを前記シリンダ内で往復運
   動させるカムと、前記シリンダの内壁面と前記プランジ
   ャの端面とで形成され、低圧流路より導入される低圧燃
   料を前記プランジャの往復運動によって加圧する圧力室
   とを備える可変吐出量高圧ポンプにおいて、前記プラン
   ジャは２本であり、前記プランジャの軸方向を重力の作
   用方向（鉛直線方向）に対して約９０°に配置したこと
   を特徴とする可変吐出量高圧ポンプ。