JPH11270433A - 可変吐出量高圧ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁弁の開弁を迅速に行い、ポンプ室への燃
料供給量を十分に行い、さらに摺動部の潤滑性を良くす
ることができる可変吐出量高圧ポンプを得る。 【解決手段】 シリンダ部１４ａおよび燃料吸入通路４
２が形成されたシリンダ１４と、燃料加圧部材１５と、
ポンプ室１６と、電磁弁３０とを有し、電磁弁３０は、
燃料吸入通路３１に形成されたシート部３７を通電時に
弁体３８が閉塞することにより、ポンプ室１６内の高圧
燃料をコモンレール内へ圧送し、通電期間に応じて燃料
吐出量を制御し、弁体３８は、閉弁時にポンプ室１６内
の高圧燃料圧を閉弁方向の押圧力として受けてシート部
３７を閉塞する外開弁であり、シリンダ１４および燃料
加圧部材１５は、燃料加圧部材１５の上死点で、ポンプ
室１６と燃料吸入通路１９とを連通する連通路７１，７
２，７３，７４を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コモンレール式
燃料噴射装置に用いられる可変吐出量高圧ポンプに関
し、特に効率を良くすることができる可変吐出量高圧ポ
ンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は例えば特開昭６４−７３１６６号
公報に示されたコモンレール式燃料噴射装置の構成図で
ある。図５において、エンジン１には各気筒の燃焼室に
対してインジェクタ２が配設され、インジェクタ２から
エンジン１への燃料の噴射は、噴射制御用電磁弁３のＯ
Ｎ−ＯＦＦにより制御される。インジェクタ２は各気筒
共通の高圧蓄圧配管いわゆるコモンレール４に接続され
ており、噴射制御用電磁弁３が開弁している間、コモン
レール４内の燃料がインジェクタ２よりエンジン１に噴
射される。従って、コモンレール４には連続的に燃料噴
射圧に相当する高い所定圧が蓄圧される必要があり、そ
のために供給配管５、吐出弁２０を経て可変吐出量高圧
ポンプ１００が接続されている。

【０００３】高圧ポンプ１００は、燃料タンク８から低
圧供給ポンプ９を経て吸入された燃料を高圧に加圧し、
コモンレール４内の燃料を高圧に制御維持するものであ
る。このシステムを制御する電子制御ユニットＥＣＵ４
０には、例えばエンジン回転数センサ４１及び負荷セン
サ４２より、回転数と負荷の情報が入力され、これらの
信号より判断されるエンジン状態に応じて決定される最
適の噴射時期、噴射量（＝噴射期間）となるようにＥＣ
Ｕ４０は噴射量制御電磁弁３に制御信号を出力する。同
時に、ＥＣＵ４０は負荷や回転数に応じて噴射圧力が最
適値となるように高圧ポンプ１００に制御信号を出力す
る。

【０００４】更に、コモンレール圧を検出する圧力セン
サ４３がコモンレール４に配設され、圧力センサ４３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
ように高圧ポンプ１００の吐出量が制御される。

【０００５】図６は従来の可変吐出量高圧ポンプの断面
図である。図７は従来の可変吐出量高圧ポンプを用いた
コモンレール式燃料噴射装置の要部構成図である。図６
において、符号１０は高圧ポンプ１００のポンプハウジ
ングであり、下端にカム室１１が形成されている。カム
室１１には機関の回転数の１／２の速度で回転するカム
軸１２が挿通されており、このカム軸１２にはカム１３
が形成されている。このカム１３はカム軸１２の１回転
に２度の上昇行程をなす、即ち２山カムの形態をなし、
図７に示すように各々のカム１３のカムリフトの角度に
介する位相は１２０度ポンプ回転角ずつ相互に異ならせ
てある。

【０００６】ポンプハウジング１０内には、シリンダ１
４が取り付けられている。シリンダ１４は、中心軸に沿
って形成された円筒形状のシリンダ部１４ａを有してい
る。シリンダ部１４ａ内には円筒形状のプランジャ１５
が往復動かつ摺動自在に嵌挿されている。プランジャ１
５の上端面とシリンダ部１４ａの内周面とによりポンプ
室１６が形成されている。シリンダ１４にはポンプ室１
６に連通する連通路としてフィードホール１７およびこ
のフィードホール１７より図中上方の位置でポンプ室１
６に連通する吐出孔１８が形成されている。フィードホ
ール１７はシリンダ１４とポンプハウジング１０との間
に形成された燃料溜まり１９に連通しており、この燃料
溜まり１９には導入管２８を介して低圧供給ポンプ９か
らの低圧燃料が供給されている。

【０００７】シリンダ１４には吐出弁２０が取り付けら
れており、この吐出弁２０は吐出孔１８を介してポンプ
室１６に連通している。ポンプ室１６内で加圧された燃
料は吐出弁２０の弁体２１を復帰用スプリング２２の付
勢力に抗して押し聞き、これにより加圧された高圧燃料
を吐出口体２３を通じてコモンレール４内に圧送する。

【０００８】プランジャ１５の下端は弁座２４に連結さ
れており、この弁座２４は復帰用スプリング２５によっ
て摺動子２６に押し付けられている。摺動子２６はカム
ローラ２７を有し、このカムローラ２７はカム１３に摺
接している。従ってカム１２軸の回転によりカム１３が
回転すると、カムローラ２７および弁座２４を通じてプ
ランジャ１５が往復摺動される。なお、プランジャ１５
の往復ストロークはカム１３の高低差により決定され
る。従って、プランジャ１５がシリンダ１４内を往復動
することにより、プランジャ１５の外周面がフィードホ
ール１７を開閉し、プランジャ１５の外周面がフィード
ホール１７を閉塞していない時にはフィードホール１７
を介して低圧側の燃料がポンプ室１６へ供給される。

【０００９】シリンダ１４の図６の上部には、プランジ
ャ１５の上端面に対向した位置に電磁弁３０が螺合固定
されている。この電磁弁３０は、図８に示すように一端
がポンプ室１６に開口し他端が低圧側に連通する低圧通
路３１が形成されたボディ３２と、リード線３３への通
電時にソレノイド３４の磁力によりスプリング３５の付
勢力に抗して図６の上方へ吸引されるアーマチュア３６
と、このアーマチュア３６と一体に移動してポンプ室１
６への開口部に形成されたシート部３７に密着すること
により低圧通路３１を連通・遮断する外開弁であるきの
こ状の弁体３８とを有しており、弁体３８はポンプ室１
６内の燃料圧を閉弁方向の押圧力として受ける。

【００１０】この電磁弁３０は、プランジャ１５の外周
面がフィードホール１７を閉塞した後で、所定のタイミ
ングで通電されることにより、弁体３８がシート部３７
に着座してプランジャ１５の加圧開始時期を設定するプ
レストローク制御式の電磁弁で、この電磁弁３０への通
電タイミングを制御することによりコモンレール４への
吐出量が変化される。なお、低圧通路３１はギャラリー
４１および通路４２を介して燃料溜まり１９に連通され
ており、弁体３８が開弁した状態でプランジャ１５が下
降する場合には、低圧通路３１を介して低圧側の燃料が
ポンプ室１６へ供給される。

【００１１】電磁弁３０を制御するために、図７に示す
ように、エンジン気筒数に対応する個数（６個）の突起
を持つ回転円盤５１がカム軸１２と同軸に取り付けら
れ、この突起に対峠して公知の電磁ビックアップである
カム角度センサ５０が配置され、突起がセンサの近傍を
通過するごとに信号がＥＣＵ４０に送られる。ここで、
突起円盤５１の取付位相はカム１３の各下死点近傍の回
転位相でセンサ５０に接近するように決められている。

【００１２】さらに、カム軸１２には、１対の円盤６１
と気筒判別センサ６２が同じく同軸に取り付けられてい
る。この円盤６１には１ヶのみの突起が形成されてお
り、従ってＥＣＵ４０はセンサ６２よりポンプ１回転に
つき１ヶの信号を受け取る。この気筒判別センサ６２と
カム角度センサ５０の信号とからＥＣＵ４０は正確にポ
ンプ特定気筒の下死点信号を判別入手することができ
る。なお、図７においてカム１３は円盤５１、プランジ
ャ１５、シリンダ１４等は９０°回転して図示してあ
る。

【００１３】次に作動を説明する。図６において、カム
軸１２の回転に伴って往復動されるプランジャ１５は、
下降する時プランジャ１５がフィードホール１７を開く
と、このフィードホール１７を介してポンプ室１６内に
燃料を導入し、上昇する際プランジャ１５の外周面がフ
ィードホール１７を閉塞すると、プランジャ１５はポン
プ室１６内の燃料を加圧しようとする。しかし、この時
電磁弁３０に通電されていないため、電磁弁３０の弁体
３８は開弁している。従ってポンプ室１６内の燃料は低
圧通路３１、ギャラリー４１、通路４２を順次介して溢
流し加圧されない。

【００１４】このポンプ室１６内の燃料の溢流中に、電
磁弁３０に制御パルスが送られると、弁体３８はシート
部３７に着座し、低圧通路３１が閉塞される。そのため
プランジャ１５によるポンプ室１６内の燃料の加圧が開
始され、ポンプ室１６内の燃料圧力が吐出弁２０のスプ
リング２２の付勢力に打ち勝つと吐出孔１８を介して圧
送された燃料は弁体２１を押し開き、コモンレール４内
へ吐出口体２３を通じて吐出される。

【００１５】次に、図７および図９を用いてコモンレー
ル式燃料噴射装置の作動を説明する。図９はポンプの作
動の様子をおよそポンプ１回転、即ち３６０°カム回転
間にわたって示すタイムチャートである。図９におい
て、（Ａ）は図７の気筒判別センサ６２の信号、（Ｂ）
はカム角度センサ５０の信号を示す、両センサの信号か
らＥＣＵ４０はポンプ特定気筒の特定カム位相を知るこ
とができる。（Ｃ）、（Ｅ）、（Ｇ）は各々カム１３
ａ、１３ｂ、１３ｃのリフト量を示し、図７の３気筒×
２山カムの構成で、カム軸１２の１回転の間に、エンジ
ン気筒数に対応する６回の圧送が行われる。

【００１６】また、（Ｄ）、（Ｆ）、（Ｈ）は図７の電
磁弁３０ａ．３０ｂ．３０ｃへの制御信号を示してお
り、プランジャ１５の外周面がフィードホール１７を閉
塞した後、カム角信号から所定のタイミングＴ（あるい
はカム角）でＥＣＵ４０から各々の電磁弁３０ａ、３０
ｂ、３０ｃへ制御信号が送られ、この制御信号は次のカ
ム角信号で遮断される。従って、電磁弁３０へ制御信号
が送られている間は電磁弁３０は閉弁しているので、閉
弁以後のカムリフトＨの間にプランジャ１５によって加
圧されたポンプ室１６内の燃料は図７に斜線で示す部分
に対応して吐出弁２０を経てコモンレール４内へ流入
し、コモンレール４内に蓄圧される。

【００１７】ここで、電磁弁３０の弁体３８はポンプ室
１６内の燃料圧を閉弁方向の押圧力として受ける構造で
あるので、弁体３８がシート部３７に精度良く着座する
ように加圧されていれば、弁体３８がシート部３７に着
座した状態では弁体３８はプラシジャ１５の加圧行程に
よるポンプ室１６内の燃料圧により閉弁方向に押圧され
優れたシール性を保つことができる。

【００１８】なお、上記作動において、電磁弁３０ａ、
３０ｂ、３０ｃへの通電タイミングＴをエンジン負荷
（負荷センサ４２にて検出）、エンジン回転数（回転数
センサ４１にて検出）あるいはコモンレール圧（圧力セ
ンサ４３にて検出）に応じて制御すれば、目標とするコ
モンレール圧の生成・維持に必要な燃料の吐出量の制御
ができ、所望のコモンレール圧を達成することができ
る。つまり、通電タイミングＴを長く制御すれば、ポン
プ室１６と低圧通路３１との連通時間が長くなるので、
いわゆるプレストローク時間が長くなり燃料の吐出量は
減少する。逆に、通電タイミングＴを短く制御すれば、
ポンプ室１６と低圧通路３１との連通が短くなるので、
ブレストローク時間が短くなり燃料の吐出量は増加す
る。

【００１９】このような構成の可変吐出量高圧ポンプに
おいては、電磁弁３０の弁体３８はポンプ室１６内の燃
料圧を閉弁方向の押圧力として受けるきのこ形状の外開
弁であるので、弁体３８がシート部３７に着座した状態
では弁体３８はプラシジャ１５の加圧行程によるポンプ
室１６内の燃料圧により閉弁方向に押圧され優れたシー
ル性を保つ。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】従来装置におけるポン
プ室１６への燃料供給は、まず、カム１３が上死点を過
ぎてプランジャ１５が下降した後、弁体３８が開弁する
と低圧通路３１を通ってポンプ室１６へ供給され、ま
た、プランジャ１５がさらに下降してフィードホール１
７より下降したときフィードホール１７よりポンプ室１
６へ供給される。

【００２１】そして、電磁弁３０の開弁においては、電
磁弁３０がＯＦＦした後、ポンプ室１６内の圧力がスプ
リング３５の付勢力以下になったとき開弁を開始する。
したがって、燃料吐出後に吐出弁２０からの燃料の吹き
戻し等により、ポンプ室１６内の圧力の低下が遅れる
と、電磁弁３０の開弁開始時期が遅くなる。そして、電
磁弁３０の開弁開始時期が遅くなると、ポンプ室１６へ
の燃料供給量が減り高圧ポンプ１００の吐出量が少なく
なり高圧ポンプ１００の効率が悪くなるといった問題が
あった。そしてさらに、電磁弁３０の弁体３８はポンプ
室１６内の燃料圧を閉弁方向の押圧力として受けるきの
こ形状の外開弁であるのでさらに開弁性が悪くなり問題
であった。

【００２２】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、電磁弁の開弁を迅速に行うこと
ができ、ポンプ室への燃料供給量を十分に行って効率を
良くし、さらにシリンダとプランジャの潤滑性を良くす
ることができる可変吐出量高圧ポンプを得ることを目的
とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１の可変吐出量高
圧ポンプにおいては、円筒形状のシリンダ部、シリンダ
部に通じる燃料吸入通路および燃料吐出通路が形成され
たシリンダと、シリンダ部内に往復動かつ摺動自在に嵌
挿されエンジンによって駆動される燃料加圧部材と、シ
リンダ部と燃料加圧部材とにより形成されたポンプ室
と、ポンプ室に面するようにシリンダに固定して設けら
れた電磁弁とを有し、電磁弁は、燃料吸入通路に形成さ
れたシート部を通電時に弁体が閉塞することにより、ポ
ンプ室内の高圧燃料を高圧の燃料が蓄圧されているコモ
ンレール内へ圧送し、通電期間に応じてコモンレールへ
の燃料吐出量を制御するものであって、電磁弁の弁体
は、ポンプ室に向く面が、閉弁時にポンプ室内の高圧燃
料圧を閉弁方向の押圧力として受けてシート部を閉塞す
る外開弁であって、シリンダおよび燃料加圧部材には、
燃料加圧部材の上死点あるいは上死点直前に、ポンプ室
と燃料吸入路とを連通する連通路が形成されている。

【００２４】請求項２の可変吐出量高圧ポンプにおいて
は、連通路は、シリンダに形成され、シリンダ部の摺動
面に形成された第１の開口と燃料吸入路とを連通する第
１の連通路と、燃料加圧部材に形成され、燃料加圧部材
が上死点あるいは上死点直前の位置にあるときに第１の
開口に通じる燃料加圧部材の摺動面に形成された第２の
開口とポンプ室とを連通する第２の連通路とから構成さ
れている。

【００２５】請求項３の可変吐出量高圧ポンプにおいて
は、第１の開口は、シリンダ部の摺動面に環状に形成さ
れたスピル溝である。

【００２６】請求項４の可変吐出量高圧ポンプにおいて
は、第２の開口は、燃料加圧部材の摺動面に環状に形成
されたスピル溝である。

【００２７】請求項５の可変吐出量高圧ポンプにおいて
は、連通路は、さらにシリンダに形成され、シリンダ部
の摺動面に形成された第３の開口と燃料吸入路とを連通
する第３の連通路と、燃料加圧部材に形成され、燃料加
圧部材が上死点あるいは上死点直前の位置にあるときに
第３の開口に通じる燃料加圧部材の摺動面に形成された
第４の開口とポンプ室とを連通する第４の連通路とを有
する。

【００２８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
可変吐出量高圧ポンプの断面図である。図２はこの発明
の可変吐出量高圧ポンプを用いたコモンレール式燃料噴
射装置の要部構成図である。図１において、符号１０は
可変吐出量高圧ポンプ２００ポンプハウジングであり、
下端にカム室１１が形成されている。カム室１１には機
関の回転数の１／２の速度で回転するカム軸１２が挿通
されており、このカム軸１２にはカム１３が形成されて
いる。このカム１３はカム軸１２の１回転に２度の上昇
行程をなす、即ち２山カムの形態をなし、図２に示すよ
うに各々のカム１３のカムリフトの角度に介する位相は
１２０度ポンプ回転角ずつ相互に異ならせてある。

【００２９】ポンプハウジング１０内には、シリンダ１
４が取り付けられている。シリンダ１４は、中心軸に沿
って形成された円筒形状のシリンダ部１４ａを有してい
る。シリンダ部１４ａ内には燃料加圧部材である円筒形
状のプランジャ１５が往復動かつ摺動自在に嵌挿されて
いる。そして、プランジャ１５の上部とシリンダ部１４
ａの内周面とによりポンプ室１６が形成されている。シ
リンダ１４には従来と同じようにポンプ室１６に連通す
る燃料吐出通路である吐出孔１８が形成されている。シ
リンダ１４とポンプハウジング１０との接続面には燃料
溜まり１９が環状に形成されている。この燃料溜まり１
９には導入管２８を介して低圧供給ポンプ９からの低圧
燃料が供給されている。

【００３０】シリンダ部１４ａの摺動面の所定に位置に
は、第１の開口である環状のスピル溝７１が形成されて
いる。そしてさらに、シリンダ１４には、スピル溝７１
と燃料溜まり１９とを連通する第１の連通路７２が形成
されている。一方、プランジャ１５の摺動面には、所定
の位置に第２の開口である開口７３が形成されている。
そしてさらにプランジャ１５には、中心軸に沿って第２
の連通路７４が形成されている。第２の連通路７４は、
開口７３とポンプ室１６とを連通している。開口７３
は、ポンプ室１６の高圧がプランジャ１５に対して偏っ
て作用することが無いよう対向して２箇所に設けられて
いる。さらに、ポンプ室１６の燃料がシリンダ部１４ａ
とプランジャ１５の間の隙間から漏れないように開口７
３は可能な限り小さく形成されている。図１はプランジ
ャ１５が上死点に位置している状態を示している。開口
７３は、プランジャ１５がちょうど上死点に達したとき
に、スピル溝７１に通じるようにされている。

【００３１】シリンダ１４には吐出弁２０が取り付けら
れており、この吐出弁２０は吐出孔１８を介してポンプ
室１６に連通している。ポンプ室１６内で加圧された燃
料は吐出弁２０の弁体２１を復帰用スプリング２２の付
勢力に抗して押し聞き、これにより加圧された高圧燃料
を吐出口体２３を通じてコモンレール４内に圧送する。

【００３２】プランジャ１５の下端は弁座２４に連結さ
れており、この弁座２４は復帰用スプリング２５によっ
て摺動子２６に押し付けられている。摺動子２６はカム
ローラ２７を有し、このカムローラ２７はカム１３に摺
接している。従ってカム１２軸の回転によりカム１３が
回転すると、カムローラ２７および弁座２４を通じてプ
ランジャ１５が往復摺動される。なお、プランジャ１５
の往復ストロークはカム１３の高低差により決定され
る。

【００３３】シリンダ１４の図１の上部には、プランジ
ャ１５の上端面に対向するように電磁弁３０が螺合固定
されている。この電磁弁３０は、従来と同じように一端
がポンプ室１６に開口し他端が低圧側に連通する低圧通
路３１が形成されたボディと、図示しないリード線への
通電時にソレノイド３４の磁力によりスプリング３５の
付勢力に抗して図１の上方へ吸引されるアーマチュア３
６と、このアーマチュア３６と一体に移動してポンプ室
１６への開口部に形成されたシート部３７に密着するこ
とにより低圧通路３１を連通・遮断する外開弁であるき
のこ状の弁体３８とを有しており、弁体３８はポンプ室
１６内の燃料圧を閉弁方向の押圧力として受ける。

【００３４】低圧通路３１はギャラリー４１および通路
４２を介して燃料溜まり１９に連通されており、弁体３
８が開弁した状態でプランジャ１５が下降する際には、
低圧通路３１を介して低圧側の燃料がポンプ室１６へ供
給される。すなわち、低圧通路３１、ギャラリー４１、
通路４２および燃料溜まり１９は、ポンプ室１６へ燃料
を供給する燃料吸入通路を構成している。電磁弁３０
は、プランジャ１５の上昇時に、所定のタイミングで通
電され、弁体３８がシート部３７に着座してプランジャ
１５の加圧開始時期を設定する。すなわち、所定のタイ
ミングで燃料吸入通路が閉塞されることにより加圧開始
時期が設定されている。加圧された高圧燃料は、上述の
ように吐出口体２３を通じてコモンレール４内に圧送さ
れる。そして、この電磁弁３０への通電タイミングを制
御することによりコモンレール４への吐出量が変化され
る。

【００３５】電磁弁３０を制御するために、図２に示す
ように、エンジン気筒数に対応する個数（６個）の突起
を持つ回転円盤５１がカム軸１２と同軸に取り付けら
れ、この突起に対峠して公知の電磁ビックアップである
カム角度センサ５０が配置され、突起がセンサの近傍を
通過するごとに信号がＥＣＵ４０に送られる。ここで、
突起円盤５１の取付位相はカム１３の各下死点近傍の回
転位相でセンサ５０に接近するように決められている。

【００３６】さらに、カム軸１２には、１対の円盤６１
と気筒判別センサ６２が同じく同軸に取り付けられてい
る。この円盤６１には１ヶのみの突起が形成されてお
り、従ってＥＣＵ４０はセンサ６２よりポンプ１回転に
つき１ヶの信号を受け取る。この気筒判別センサ６２と
カム角度センサ５０の信号とからＥＣＵ４０は正確にポ
ンプ特定気筒の下死点信号を判別入手することができ
る。なお、図２においてカム１３は円盤５１、プランジ
ャ１５、シリンダ１４等は９０°回転して図示してあ
る。

【００３７】次に作動を説明する。図１において、プラ
ンジャ１５が下降するとき、電磁弁３０の弁体３８は開
いている。そのため、プランジャ１５の下降に伴って、
燃料溜まり１９、通路４２、ギャラリー４１および低圧
通路３１を通って燃料がポンプ室１６内に供給される。
一方、プランジャ１５が下死点を過ぎて上昇するとき、
プランジャ１５はポンプ室１６内の燃料を加圧しようと
するが、この時電磁弁３０に通電されてないため、電磁
弁３０の弁体３８は開弁しており、従ってポンプ室１６
内の燃料は低圧通路３１、ギャラリー４１、通路４２を
順次介して溢流し加圧されない。

【００３８】このポンプ室１６内の燃料の溢流中に、電
磁弁３０に制御パルスが送られると、弁体３８はシート
部３７に着座し、低圧通路３１が閉塞される。そしてプ
ランジャ１５によるポンプ室１６内の燃料の加圧が開始
され、ポンプ室１６内の燃料圧力が弁体２１のスプリン
グ２２の付勢力に打ち勝つと吐出孔１８を介して圧送さ
れた燃料は吐出弁２０を押し開き、コモンレール４内へ
吐出口体２３を通じて吐出される。そして、プランジャ
１５が上死点に達するとポンプ室１６の高圧燃料は、第
１の連通路７２から第２の連通路７４を通って燃料溜ま
り１９に速やかに移動しポンプ室１６内の圧力が下が
る。そして、電磁弁３０がＯＦＦすればスプリング３５
の付勢力により弁体３８が速やかに開弁し、プランジャ
１５の下降とともにポンプ室１６に燃料が供給される。

【００３９】このような構成の可変吐出量高圧ポンプに
おいては、シリンダ１４およびプランジャ１５には、プ
ランジャ１５が上死点に達した位置で、ポンプ室１６と
燃料溜まり１９とを連通する連通路が形成されているの
で、電磁弁３０の弁体３８が迅速に開弁され、プランジ
ャ１５が下降動作になった際に、ポンプ室１６への吸入
動作がすぐに開始されるので、ポンプ室１６への燃料供
給量が十分に行え高圧ポンプ２００の効率が良くなる。
そして、連通路は、シリンダ部１４ａの摺動面に形成さ
れたスピル溝７１およびスピル溝７１と燃料溜まり１９
とを連通する第１の連通路７２と、プランジャ１５に形
成された開口７３および開口７３とポンプ室１６とを連
通する第２の連通路７４とから構成されているので、第
１の連通路７２と第２の連通路７４の連通開始時期を正
確とすることができ、弁体３８の開弁のタイミングが確
かなものとなるで、高圧ポンプ２００の制御が正しくさ
れ吐出量が正確となる。そしてさらにシリンダ部１４ａ
の摺動面に、スピル溝７１が形成されているので、シリ
ンダ１４とプランジャ１５の潤滑性を良くなり焼き付き
が防止される。

【００４０】尚、本実施の形態においては、開口７３
は、プランジャ１５が上死点に達したときスピル溝７１
と通じるが、ポンプの最大吐出量に余裕があれば、上死
点の多少前の位置で通じても良い。また、開口７３は対
向して２箇所に設けられているが、２箇所に限らずさら
に多くの開口７３が周方向に等間隔に形成されても良
い。

【００４１】実施の形態２．図３はこの発明の可変吐出
量高圧ポンプの他の例を用いたコモンレール式燃料噴射
装置の要部構成図である。本実施の形態の可変吐出量高
圧ポンプ３００においては、シリンダ部１４ａの摺動面
の所定に位置には、第１の開口である開口７５が形成さ
れている。そしてさらにシリンダ１４には、開口７５と
図示しない燃料溜まり１９とを連通する第１の連通路７
２が形成されている。一方、プランジャ１５の摺動面に
は、所定の位置に第２の開口である環状のスピル溝７６
が形成されている。そしてさらにプランジャ１５には、
中心軸に沿って第２の連通路７４が形成されている。第
２の連通路７４は、スピル溝７６とポンプ室１６とを連
通している。スピル溝７６は、プランジャ１５がちょう
ど上死点に達したときに、開口７５に通じるようにされ
ている。その他の構成は実施の形態１と同様である。

【００４２】このような構成の可変吐出量高圧ポンプに
おいては、実施の形態１と同様の効果を得られるととも
に、スピル溝７６は、プランジャ１５側の摺動面に形成
されているので加工が容易となりコストダウンをするこ
とができる。

【００４３】実施の形態３．図４はこの発明の可変吐出
量高圧ポンプ他の例を示すの断面図である。本実施の形
態の可変吐出量高圧ポンプ４００においては、まず、シ
リンダ１４の摺動面に形成されたスピル溝７１のさらに
カム１３側に第３の開口であるスピル溝７７が形成され
ている。スピル溝７７は、第３の連通路７８によって燃
料溜まり１９と連通されている。一方、プランジャ１５
の摺動面の開口７３のさらにカム１３側に第４の開口で
ある開口７９が形成されている。プランジャ１５には、
中心軸に沿って第４の連通路８０が形成されている。第
４の連通路８０は、開口７９と第１の連通路７２とを連
通している。開口７９は、ポンプ室１６の高圧がプラン
ジャ１５に対して、偏って作用することが無いよう対向
して２箇所に設けられている。図１はプランジャ１５が
上死点に位置している状態を示している。開口７９は、
プランジャ１５がちょうど上死点に達したときに、スピ
ル溝７７に通じるようにされている。その他の構成は実
施の形態１と同様である。

【００４４】このような構成の可変吐出量高圧ポンプに
おいては、ポンプ室１６と燃料溜まり１９を連通する連
通路をさらに１系統有するので、電磁弁３０の弁体３８
がさらに迅速に開弁され、ポンプ室１６への吸入動作が
さらに良くなる。また、シリンダ部１４ａの摺動面の２
箇所にスピル溝７１およびスピル溝７７が形成されてい
るので、シリンダ１４とプランジャ１５の潤滑性をさら
に良くすることができる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１の可変吐出量高圧ポンプにおい
ては、円筒形状のシリンダ部、シリンダ部に通じる燃料
吸入通路および燃料吐出通路が形成されたシリンダと、
シリンダ部内に往復動かつ摺動自在に嵌挿されエンジン
によって駆動される燃料加圧部材と、シリンダ部と燃料
加圧部材とにより形成されたポンプ室と、ポンプ室に面
するようにシリンダに固定して設けられた電磁弁とを有
し、電磁弁は、燃料吸入通路に形成されたシート部を通
電時に弁体が閉塞することにより、ポンプ室内の高圧燃
料を高圧の燃料が蓄圧されているコモンレール内へ圧送
し、通電期間に応じてコモンレールへの燃料吐出量を制
御するものであって、電磁弁の弁体は、ポンプ室に向く
面が、閉弁時にポンプ室内の高圧燃料圧を閉弁方向の押
圧力として受けてシート部を閉塞する外開弁であって、
シリンダおよび燃料加圧部材には、燃料加圧部材の上死
点あるいは上死点直前に、ポンプ室と燃料吸入路とを連
通する連通路が形成されている。そのため、燃料加圧部
材が上死点に達するとポンプ室の高圧が燃料吸入路に抜
け、弁体が迅速に開弁可能となり、ポンプ室への吸入動
作がすぐに開始されるのでポンプの効率が良くなる。

【００４６】請求項２の可変吐出量高圧ポンプにおいて
は、連通路は、シリンダに形成され、シリンダ部の摺動
面に形成された第１の開口と燃料吸入路とを連通する第
１の連通路と、燃料加圧部材に形成され、燃料加圧部材
が上死点あるいは上死点直前の位置にあるときに第１の
開口に通じる燃料加圧部材の摺動面に形成された第２の
開口とポンプ室とを連通する第２の連通路とから構成さ
れている。そのため、第１の連通路と第２の連通路の連
通開始時期を正確とすることができ、高圧ポンプの吐出
量を正確なものとすることができる。

【００４７】請求項３の可変吐出量高圧ポンプにおいて
は、第１の開口は、シリンダ部の摺動面に環状に形成さ
れたスピル溝である。そのため、シリンダと燃料加圧部
材の潤滑性を良くすることができ焼き付きが防止され
る。

【００４８】請求項４の可変吐出量高圧ポンプにおいて
は、第２の開口は、燃料加圧部材の摺動面に環状に形成
されたスピル溝である。そのため、加工が容易となりコ
ストダウンをすることができる。

【００４９】請求項５の可変吐出量高圧ポンプにおいて
は、連通路は、さらにシリンダに形成され、シリンダ部
の摺動面に形成された第３の開口と燃料吸入路とを連通
する第３の連通路と、燃料加圧部材に形成され、燃料加
圧部材が上死点あるいは上死点直前の位置にあるときに
第３の開口に通じる燃料加圧部材の摺動面に形成された
第４の開口とポンプ室とを連通する第４の連通路とを有
する。そのため、ポンプ室の高圧が燃料吸入路にさらに
抜けやすくなり、ポンプの効率がさらに良くなる。ま
た、シリンダと燃料加圧部材の潤滑性をさらに良くする
ことができ焼き付きが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の可変吐出量高圧ポンプの断面図で
ある。

【図２】 この発明の可変吐出量高圧ポンプを用いたコ
モンレール式燃料噴射装置の要部構成図である。

【図３】 この発明の可変吐出量高圧ポンプの他の例を
用いたコモンレール式燃料噴射装置の要部構成図であ
る。

【図４】 この発明の可変吐出量高圧ポンプ他の例を示
すの断面図である。

【図５】 コモンレール式燃料噴射装置の構成図であ
る。

【図６】 従来の可変吐出量高圧ポンプの断面図であ
る。

【図７】 従来の可変吐出量高圧ポンプを用いたコモン
レール式燃料噴射装置の要部構成図である。

【図８】 電磁弁の詳細を示す断面図である。

【図９】 ポンプの作動の様子をおよそポンプ１回転、
即ち３６０°カム回転間にわたって示すタイムチャート
である。

【符号の説明】

１４ シリンダ、１４ａ シリンダ部、１５ プランジ
ャ（燃料加圧部材）、１６ ポンプ室、１８ 吐出孔
（燃料吐出通路）、１９ 燃料溜まり（燃料吸入通
路）、３０ 電磁弁、３１ 低圧通路（燃料吸入通
路）、３７ シート部、３８ 弁体、４１ ギャラリー
（燃料吸入通路）、４２ 通路（燃料吸入通路）、７１
スピル溝（第１の開口）、７２ 第１の連通路、７３
開口（第２の開口）、７４ 第２の連通路、７５ 開
口（第１の開口）、７６ スピル溝（第２の開口）、７
７ スピル溝（第３の開口）、７８ 第３の連通路、７
９ 開口（第４の開口）、８０ 第４の連通路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐武 英和 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 秋田 裕之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 川村 浩司 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 田中 俊則 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 田中 勝則 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形状のシリンダ部、該シリンダ部に
   通じる燃料吸入通路および燃料吐出通路が形成されたシ
   リンダと、 上記シリンダ部内に往復動かつ摺動自在に嵌挿されエン
   ジンによって駆動される燃料加圧部材と、 上記シリンダ部と上記燃料加圧部材とにより形成された
   ポンプ室と、 上記ポンプ室に面するように上記シリンダに固定して設
   けられた電磁弁とを有し、 上記電磁弁は、上記燃料吸入通路に形成されたシート部
   を通電時に弁体が閉塞することにより、上記ポンプ室内
   の高圧燃料を高圧の燃料が蓄圧されているコモンレール
   内へ圧送し、通電期間に応じて該コモンレールへの燃料
   吐出量を制御するものであって、 上記電磁弁の弁体は、上記ポンプ室に向く面が、閉弁時
   に上記ポンプ室内の高圧燃料圧を閉弁方向の押圧力とし
   て受けて上記シート部を閉塞する外開弁であって、 上記シリンダおよび上記燃料加圧部材には、該燃料加圧
   部材の上死点あるいは上死点直前に、上記ポンプ室と上
   記燃料吸入路とを連通する連通路が形成されていること
   を特徴とする可変吐出量高圧ポンプ。
2. 【請求項２】 上記連通路は、 上記シリンダに形成され、上記シリンダ部の摺動面に形
   成された第１の開口と上記燃料吸入路とを連通する第１
   の連通路と、 上記燃料加圧部材に形成され、該燃料加圧部材が上死点
   あるいは上死点直前の位置にあるときに上記第１の開口
   に通じる該燃料加圧部材の摺動面に形成された第２の開
   口と上記ポンプ室とを連通する第２の連通路とから構成
   されていることを特徴とする請求項１記載の可変吐出量
   高圧ポンプ。
3. 【請求項３】 上記第１の開口は、上記シリンダ部の摺
   動面に環状に形成されたスピル溝であることを特徴とす
   る請求項２記載の可変吐出量高圧ポンプ。
4. 【請求項４】 上記第２の開口は、上記燃料加圧部材の
   摺動面に環状に形成されたスピル溝であることを特徴と
   する請求項２記載の可変吐出量高圧ポンプ。
5. 【請求項５】 上記連通路は、さらに上記シリンダに形
   成され、上記シリンダ部の摺動面に形成された第３の開
   口と上記燃料吸入路とを連通する第３の連通路と、 上記燃料加圧部材に形成され、該燃料加圧部材が上死点
   あるいは上死点直前の位置にあるときに上記第３の開口
   に通じる該燃料加圧部材の摺動面に形成された第４の開
   口と上記ポンプ室とを連通する第４の連通路とを有する
   ことを特徴とする請求項２記載の可変吐出量高圧ポン
   プ。