JPH112167A - 燃料噴射ポンプの等圧弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料吸戻し時におけるボールバルブ１９
およびスプリングシート２０の分離に起因するボールバ
ルブ１９およびそのシート部２３の傷発生を防止して油
密不良を解消するとともに、等圧弁スプリング２１の破
損を防止することができる燃料噴射ポンプの等圧弁装置
を提供すること。 【解決手段】 ボールバルブ１９の周囲を回り込んで流
れてくる燃料がスプリングシート２０部分を滑らかに通
過させること、スプリングシート２０の周囲ではなくそ
の中央部を燃料が通過するようにすることに着目したも
ので、スプリングシート２０に貫通して案内流路３１を
形成し、スプリングシート２０におけるボールバルブ１
９の第２のシート部（凹状シート面３４）から案内流路
３１を通して燃料圧室７方向に、ボールバルブ１９に沿
って流れる燃料を案内可能としたことことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は燃料噴射ポンプの等
圧弁装置にかかるもので、とくに燃料噴射ポンプから燃
料噴射ノズルに至る噴射管内の残圧を調整する燃料噴射
ポンプの等圧弁装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の燃料噴射ポンプにおいては、燃料
圧送後の噴射管内の残圧を調節するために等圧弁装置を
装備している。たとえば特開平２−１２５９５９号、実
開平３−９２５６３号などがある。

【０００３】図５ないし図７にもとづき概説する。図５
は、従来の等圧弁装置を備えた燃料噴射ポンプ１の要部
断面図であって、燃料噴射ポンプ１は、ポンプハウジン
グ２と、デリバリバルブホルダー３と、デリバリバルブ
シート４と、デリバリバルブ５と、等圧弁装置６と、を
有する。

【０００４】ポンプハウジング２は、デリバリバルブ５
が臨む燃料圧室７を形成してあり、燃料噴射ポンプ１の
ポンプ作用により、燃料圧室７の燃料をデリバリバルブ
５、デリバリバルブホルダー３の燃料出口８、および噴
射管９を介して燃料噴射ノズル１０に圧送する。

【０００５】デリバリバルブホルダー３は、その内部の
スプリング室１１にデリバリバルブ５および等圧弁装置
６を収容し、デリバリバルブシート４を固定している。

【０００６】デリバリバルブシート４のデリバリバルブ
シート部１２にはデリバリバルブ５がシートし、デリバ
リバルブスプリング１３の付勢力により所定開弁圧でデ
リバリバルブ５をデリバリバルブシート部１２にシート
させている。燃料噴射ポンプ１のプランジャ１４の上昇
により、燃料圧室７の燃料圧力が上昇し、デリバリバル
ブスプリング１３の付勢力に抗してデリバリバルブ５が
デリバリバルブシート部１２からリフトし、デリバリバ
ルブ５の燃料吐出通路１５、スプリング室１１および燃
料出口８、さらに噴射管９を介して燃料噴射ノズル１０
に燃料を圧送する。

【０００７】デリバリバルブ５は、これと一体に等圧弁
装置６を装備しているもので、その頭部に開口形成した
等圧弁収容部１６に等圧弁装置６を収容している。

【０００８】等圧弁装置６は、等圧弁収容部１６にはめ
込んだ等圧弁ホルダー１７と、等圧弁ホルダー１７の内
部のスプリング室１８に収容したボールバルブ１９、ス
プリングシート２０および等圧弁スプリング２１と、を
有する。

【０００９】図６は、等圧弁装置６のセット時（ボール
バルブ１９の着座時）における要部拡大断面図であり、
等圧弁ホルダー１７には、スプリング室１１に連通する
オリフィス２２を開口し、ボールバルブ１９が等圧弁ホ
ルダー１７のシート部２３（第１のシート部）に等圧弁
スプリング２１の付勢力により所定開弁圧でシートして
いる。またボールバルブ１９は、スプリングシート２０
の凹状シート面２４（第２のシート部）にシートしてい
る。

【００１０】なお、スプリングシート２０にはその周面
に切欠き面２５を形成して、等圧弁ホルダー１７の内壁
面とスプリングシート２０との間の間隙通路２６に加え
て、オリフィス２２とスプリング室１８の燃料圧室７側
との連通路断面積を確保している。

【００１１】またデリバリバルブ５には、燃料圧室７お
よびスプリング室１８を連通可能な吸戻し通路２７（図
５）を形成してある。

【００１２】こうした構成の燃料噴射ポンプ１および等
圧弁装置６において、デリバリバルブ５の開弁後、燃料
噴射ノズル１０からの燃料噴射が終了し、噴射管９内の
圧力が低下してデリバリバルブ５がデリバリバルブスプ
リング１３の付勢力によりデリバリバルブシート部１２
に着座したとき、噴射管９からの反射圧が燃料出口８、
スプリング室１１およびオリフィス２２を介して等圧弁
装置６のボールバルブ１９に作用し、ボールバルブ１９
は等圧弁スプリング２１の付勢力に抗してシート部２３
からリフトし、オリフィス２２からスプリング室１８さ
らに吸戻し通路２７を介して所定量の燃料を燃料圧室７
に吸い戻し、噴射管９内の残圧を所定範囲に調節する。

【００１３】図７は、この等圧弁装置６の作動時（ボー
ルバルブ１９のリフト時）における要部拡大断面図であ
って、図示のように、等圧弁装置６の等圧弁ホルダー１
７内に吸い戻された燃料は、ボールバルブ１９の球状の
表面に沿って流れてゆくため、この流れの圧力を凹状シ
ート面２４以外の上端面２８およびスプリングシート２
０の凹状シート面２４が直接受ける結果、ボールバルブ
１９とスプリングシート２０とが互いに分離してしまう
という問題がある。

【００１４】したがって、燃料の吸戻し終了時に、ボー
ルバルブ１９がスプリングシート２０に着座する際に、
凹状シート面２４以外の上端面２８ないしその境界エッ
ジ部２９にボールバルブ１９が乗り上げ、この衝撃によ
りボールバルブ１９の表面に傷がついてしまう（表面が
剥離してしまう）という問題がある。さらに、この傷が
発生したボールバルブ１９が等圧弁ホルダー１７のシー
ト部２３に着座するとシート部２３部分にも傷が転移
し、シート部２３部分における油密不良を起こすという
問題がある。

【００１５】さらに、燃料の吸戻し時に、スプリングシ
ート２０がボールバルブ１９から分離してリフトするた
め、スプリングシート２０単体のリフト量が設計検討値
よりも大きくなり、等圧弁スプリング２１が破損すると
いう問題がある。

【００１６】

【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、ボールバルブおよび
スプリングシートの分離に起因する油密不良を解消する
ことができる燃料噴射ポンプの等圧弁装置を提供するこ
とを課題とする。

【００１７】また本発明は、ボールバルブおよびスプリ
ングシートの分離に起因するボールバルブおよびそのシ
ート部の傷発生を防止可能な燃料噴射ポンプの等圧弁装
置を提供することを課題とする。

【００１８】また本発明は、燃料の吸戻し時にボールバ
ルブおよびスプリングシートが分離することがないよう
にした燃料噴射ポンプの等圧弁装置を提供することを課
題とする。

【００１９】また本発明は、等圧弁スプリングの破損を
防止することができる燃料噴射ポンプの等圧弁装置を提
供することを課題とする。

【００２０】また本発明は、燃料吸戻し時における燃料
の流れを改善した燃料噴射ポンプの等圧弁装置を提供す
ることを課題とする。

【００２１】また本発明は、燃料吸戻し時における燃料
の流れを滑らかにした燃料噴射ポンプの等圧弁装置を提
供することを課題とする。

【００２２】また本発明は、燃料吸戻し時におけるボー
ルバルブに沿った燃料の圧力がスプリングシートに直接
作用する割合を減少させた燃料噴射ポンプの等圧弁装置
を提供することを課題とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、ボー
ルバルブの周囲を回り込んで流れてくる燃料がスプリン
グシート部分を滑らかに通過することができるようにす
ればよいこと、およびスプリングシートの周囲ではなく
その中央部を燃料が通過するようにすることに着目した
もので、第一の発明は、燃料圧室から噴射管を介して燃
料噴射ノズルに燃料を圧送する燃料噴射ポンプの等圧弁
装置であって、上記噴射管側の第１のシート部からリフ
トすることにより上記噴射管内の上記燃料を上記燃料圧
室方向に吸い戻し可能とするボールバルブと、このボー
ルバルブを着座させる第２のシート部を形成したスプリ
ングシートと、このスプリングシートを介して上記ボー
ルバルブを上記第１のシート部の方向に付勢する等圧弁
スプリングと、を有するとともに、上記スプリングシー
トに貫通して案内流路を形成し、上記スプリングシート
における上記ボールバルブの上記第２のシート部からこ
の案内流路を通して上記燃料圧室方向に、上記ボールバ
ルブに沿って流れる燃料を案内可能としたことを特徴と
する燃料噴射ポンプの等圧弁装置である。

【００２４】上記案内流路は、上記ボールバルブ側から
上記燃料圧室側に貫通する単一の貫通孔と、この貫通孔
に連通している傾斜溝と、からこれを構成することがで
きる。

【００２５】上記傾斜溝はこれを複数個形成するととも
に、各傾斜溝の間に上記第２のシート部を形成すること
ができる。

【００２６】第二の発明は、燃料圧室から噴射管を介し
て燃料噴射ノズルに燃料を圧送する燃料噴射ポンプの等
圧弁装置であって、上記噴射管側の第１のシート部から
リフトすることにより上記噴射管内の上記燃料を上記燃
料圧室方向に吸い戻し可能とするボールバルブと、この
ボールバルブを着座させる第２のシート部を形成したス
プリングシートと、このスプリングシートを介して上記
ボールバルブを上記第１のシート部の方向に付勢する等
圧弁スプリングと、を有するとともに、上記ボールバル
ブの表面に沿って流れる燃料を、上記スプリングシート
の内方部および上記等圧弁スプリングの内側に案内可能
な案内流路を上記スプリングシートに形成したことを特
徴とする燃料噴射ポンプの等圧弁装置である。

【００２７】本発明による燃料噴射ポンプの等圧弁装置
においては、ボールバルブを回り込んでスプリングシー
ト方向に流れてくる燃料が滑らかに燃料圧室方向に通過
することができるようにスプリングシートのシート形状
を工夫したので、すなわち、スプリングシートに案内流
路を形成した。たとえばスプリングシートの中心部に貫
通孔を加工し、さらにこの貫通孔に吸い戻した燃料を導
くための傾斜溝を貫通孔の周囲に加工した。したがっ
て、ボールバルブの周面に沿って流れる燃料は、従来の
ようにスプリングシートの上部から外周部に流れるので
はなく、その流線に沿ってスプリングシートの案内流路
（たとえば傾斜溝および貫通孔）に滑らかに流れ、スプ
リングシートの上端部に圧力を及ぼす程度をきわめて小
さくすることができる。したがって、スプリングシート
がボールバルブから分離してしまうことを回避しつつ、
燃料を吸い戻すことができる。

【００２８】かくして、ボールバルブおよびスプリング
シートの分離に起因する既述のような諸問題を解消し、
油密性を維持することができるとともに、スプリングシ
ートの過剰なリフトによる等圧弁スプリングの破損も発
生することがない。

【００２９】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施の形態による
燃料噴射ポンプの等圧弁装置３０を図１ないし図４にも
とづき説明する。ただし、図５ないし図７と同様の部分
には同一符号を付し、その詳述はこれを省略する。図１
は、等圧弁装置３０およびデリバリバルブ５部分の要部
拡大断面図であって、等圧弁装置３０においては、スプ
リングシート２０の加工形態を従来とは変えてあり、そ
の他の構造は等圧弁装置６と事実上同様である。

【００３０】すなわち図２は、スプリングシート２０の
拡大斜視図、図３は、等圧弁装置３０のセット時（ボー
ルバルブ１９の着座時）における要部拡大断面図であ
り、スプリングシート２０にはボールバルブ１９に向か
う側（シート部２３に対向する側）からスプリング室１
８の燃料圧室７側に連通するように、案内流路３１を形
成してある。

【００３１】この案内流路３１は、ボールバルブ１９に
向かって拡開した傾斜溝３２と、この傾斜溝３２に連通
する中央部の貫通孔３３と、からこれを構成し、各傾斜
溝３２の間の凹状シート面３４（第２のシート部）を形
成してある。

【００３２】傾斜溝３２は、図示の例では４本形成して
あるが、オリフィス２２およびボールバルブ１９からの
燃料をその流線に沿って滑らかに貫通孔３３にガイドす
ることができるように、その数、傾斜角度、幅などは、
任意にこれを設計する。

【００３３】貫通孔３３は、傾斜溝３２に続いてオリフ
ィス２２からスプリング室１８の燃料圧室７側へと、で
きるだけ直線的に燃料を吸い戻すことができればよく、
その孔径などは任意である。

【００３４】凹状シート面３４は、各傾斜溝３２の間に
おいてボールバルブ１９をシートさせるもので、等圧弁
スプリング２１の付勢力をボールバルブ１９に伝達する
ことができるものであればよい。

【００３５】こうした構成の等圧弁装置３０において、
図４は、等圧弁装置３０の作動時（ボールバルブ１９の
リフト時）における要部拡大断面図であり、図示のよう
に、ボールバルブ１９に作用してこれを等圧弁ホルダー
１７のシート部２３からリフトさせた燃料は、ボールバ
ルブ１９の周囲を回り込むようにして流れるとともに、
スプリングシート２０において傾斜溝３２に沿ってその
中央部に誘導され、貫通孔３３を通ってスプリング室１
８さらに吸戻し通路２７に至る。

【００３６】したがってボールバルブ１９からスプリン
グシート２０に至る燃料は、スプリングシート２０に殆
ど作用を及ぼすことなく、スプリング室１８さらに吸戻
し通路２７に流れることができるので、スプリングシー
ト２０はボールバルブ１９から分離することがない。か
くして、ボールバルブ１９およびスプリングシート２０
の分離に起因するボールバルブ１９の傷、さらには等圧
弁ホルダー１７のシート部２３部分の傷の発生を効果的
に抑制し、油密不良を解消することができる。

【００３７】またスプリングシート２０がボールバルブ
１９からリフトすることがないので、等圧弁スプリング
２１も設計通りの圧縮作用を行い、等圧弁スプリング２
１の破損を回避することもできる。

【００３８】さらに、燃料は、従来の等圧弁装置６のよ
うに流路が絞られやすいスプリングシート２０の外周部
の間隙通路２６および切欠き面２５部分ではなくその中
央部の貫通孔３３さらには等圧弁スプリング２１の内側
を通過することになるので、流体圧が小さくなり、ボー
ルバルブ１９およびスプリングシート２０が分離しにく
いことと相まってボールバルブ１９のリフト量が小さく
なり、吸戻しの応答性が向上し、高圧および高速噴射ポ
ンプに対応することができる。しかも、ボールバルブ１
９およびスプリングシート２０のリフトストロークが小
さくなるので、ボールバルブ１９のシート部２３への着
座時の衝突加速度による摩耗および破損の可能性も低減
する。

【００３９】なお上述の実施の形態においては、案内流
路３１を傾斜溝３２および貫通孔３３から構成したが、
既述のような燃料を流れをスプリングシート２０の内方
部および等圧弁スプリング２１の内側部に円滑にガイド
することができるように、すなわち、流れる燃料がスプ
リングシート２０に力を作用することがないような、た
とえば断面に折れ曲がり部がないようなものであれば、
任意の形状の案内流路とすることができる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、スプリン
グシートに傾斜溝および貫通孔などによる案内流路を形
成し、ボールバルブの表面に沿って、かつスプリングシ
ートの内側に燃料をガイドし、スプリングシートに燃料
圧力を極力かけないように流れを制御したので、ボール
バルブおよびスプリングシートの分離が発生せず、等圧
弁装置としての信頼性および確実性を確保することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による燃料噴射ポンプの等
圧弁装置３０およびデリバリバルブ５部分の要部拡大断
面図である。

【図２】同、案内流路３１を形成したスプリングシート
２０の拡大斜視図である。

【図３】同、等圧弁装置３０のセット時（ボールバルブ
１９の着座時）における要部拡大断面図である。

【図４】同、等圧弁装置３０の作動時（ボールバルブ１
９のリフト時）における要部拡大断面図である。

【図５】従来の等圧弁装置６を備えた燃料噴射ポンプ１
の要部断面図である。

【図６】同、等圧弁装置６のセット時（ボールバルブ１
９の着座時）における要部拡大断面図である。

【図７】同、等圧弁装置６の作動時（ボールバルブ１９
のリフト時）における要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 燃料噴射ポンプ（図５） ２ ポンプハウジング ３ デリバリバルブホルダー ４ デリバリバルブシート ５ デリバリバルブ ６ 燃料噴射ポンプ１の等圧弁装置（図５〜図７） ７ 燃料圧室 ８ 燃料出口 ９ 噴射管 １０ 燃料噴射ノズル １１ スプリング室 １２ デリバリバルブシート４のデリバリバルブシート
部 １３ デリバリバルブスプリング １４ プランジャ １５ 燃料吐出通路 １６ 等圧弁収容部 １７ 等圧弁ホルダー １８ スプリング室 １９ ボールバルブ ２０ スプリングシート ２１ 等圧弁スプリング ２２ オリフィス ２３ 等圧弁ホルダー１７のシート部（第１のシート
部） ２４ スプリングシート２０の凹状シート面２４（第２
のシート部） ２５ 切欠き面 ２６ 間隙通路 ２７ 吸戻し通路 ２８ スプリングシート２０の上端面 ２９ スプリングシート２０の境界エッジ部 ３０ 燃料噴射ポンプ１の等圧弁装置（実施の形態、図
１〜図４） ３１ スプリングシート２０の案内流路 ３２ スプリングシート２０の傾斜溝 ３３ スプリングシート２０の貫通孔 ３４ スプリングシート２０の凹状シート面（第２のシ
ート部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一ノ瀬 健史 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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料圧室から噴射管を介して燃料噴射
   ノズルに燃料を圧送する燃料噴射ポンプの等圧弁装置で
   あって、 前記噴射管側の第１のシート部からリフトすることによ
   り前記噴射管内の前記燃料を前記燃料圧室方向に吸い戻
   し可能とするボールバルブと、 このボールバルブを着座させる第２のシート部を形成し
   たスプリングシートと、 このスプリングシートを介して前記ボールバルブを前記
   第１のシート部の方向に付勢する等圧弁スプリングと、 を有するとともに、 前記スプリングシートに貫通して案内流路を形成し、前
   記スプリングシートにおける前記ボールバルブの前記第
   ２のシート部からこの案内流路を通して前記燃料圧室方
   向に、前記ボールバルブに沿って流れる燃料を案内可能
   としたことを特徴とする燃料噴射ポンプの等圧弁装置。
2. 【請求項２】 前記案内流路は、 前記ボールバルブ側から前記燃料圧室側に貫通する単一
   の貫通孔と、 この貫通孔に連通している傾斜溝と、からこれを構成し
   たことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射ポンプの等
   圧弁装置。
3. 【請求項３】 前記傾斜溝はこれを複数個形成すると
   ともに、 各傾斜溝の間に前記第２のシート部を形成したことを特
   徴とする請求項２記載の燃料噴射ポンプの等圧弁装置。
4. 【請求項４】 燃料圧室から噴射管を介して燃料噴射
   ノズルに燃料を圧送する燃料噴射ポンプの等圧弁装置で
   あって、 前記噴射管側の第１のシート部からリフトすることによ
   り前記噴射管内の前記燃料を前記燃料圧室方向に吸い戻
   し可能とするボールバルブと、 このボールバルブを着座させる第２のシート部を形成し
   たスプリングシートと、 このスプリングシートを介して前記ボールバルブを前記
   第１のシート部の方向に付勢する等圧弁スプリングと、 を有するとともに、 前記ボールバルブの表面に沿って流れる燃料を、前記ス
   プリングシートの内方部および前記等圧弁スプリングの
   内側に案内可能な案内流路を前記スプリングシートに形
   成したことを特徴とする燃料噴射ポンプの等圧弁装置。