JP6565772B2 - High pressure pump - Google Patents
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Description
本発明は、燃料を加圧し吐出する高圧ポンプに関する。 The present invention relates to a high-pressure pump that pressurizes and discharges fuel.
従来、燃料を加圧し、加圧した燃料を内燃機関に供給する高圧ポンプが知られている。例えば、特許文献1には、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプで汲み上げ、高圧ポンプに供給することが記載されている。ここで、燃料ポンプは、比較的低圧の燃料を吐出する。燃料ポンプから吐出された燃料は、配管を流れ、高圧ポンプの燃料室に流入する。燃料室に流入した燃料は、加圧室で加圧され、燃料レール側に吐出される。
Conventionally, a high pressure pump that pressurizes fuel and supplies the pressurized fuel to an internal combustion engine is known. For example,
ところで、特許文献1の高圧ポンプが設けられる環境では、燃料が燃料ポンプから吐出されるとき、燃料に脈動が生じ、当該脈動が配管内の燃料を経由して高圧ポンプの燃料室内の燃料に伝達するおそれがある。そのため、燃料室を形成するカバーが振動し、騒音が発生するおそれがある。
特に、特許文献1の高圧ポンプでは、燃料室を形成するカバーは、薄肉化されているため、燃料室内の燃料の脈動により振動し易い。
By the way, in the environment where the high pressure pump of
In particular, in the high-pressure pump of
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料脈動による部材の振動を抑制可能な高圧ポンプを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a high-pressure pump capable of suppressing vibration of a member due to fuel pulsation.
本発明の高圧ポンプ(10)は、ハウジング(20)とプランジャ(11)とカバー(30)と通路部(41、42)と吐出部(17)と脈動低減部(80)とを備えている。
ハウジングは、加圧室(200)を有している。
プランジャは、加圧室の容積を増減するよう移動し、加圧室内の燃料を加圧可能である。
カバーは、加圧室に連通可能な燃料室(300)をハウジングとの間に形成している。
通路部は、燃料室と外部とを接続し燃料が流通可能な通路(411、421)を内側に有している。
吐出部は、加圧室で加圧された燃料を外部へ吐出する。
脈動低減部は、内側に容積空間(800)を形成する本体(81)、および、容積空間と燃料室とを接続するよう本体に形成され燃料が流通可能な流通孔(82)を有し、流通孔を流通する燃料の脈動を低減可能である。
The high-pressure pump (10) of the present invention includes a housing (20), a plunger (11), a cover (30), a passage portion (41, 42), a discharge portion (17), and a pulsation reduction portion (80). .
The housing has a pressurizing chamber (200).
The plunger moves to increase or decrease the volume of the pressurizing chamber, and can pressurize the fuel in the pressurizing chamber.
The cover forms a fuel chamber (300) that can communicate with the pressurizing chamber between the cover and the housing.
The passage portion has passages (411, 421) on the inside which connect the fuel chamber and the outside and allow fuel to flow.
The discharge unit discharges the fuel pressurized in the pressurizing chamber to the outside.
The pulsation reducing portion has a main body (81) that forms a volume space (800) inside, and a circulation hole (82) that is formed in the main body so as to connect the volume space and the fuel chamber, and through which fuel can flow. It is possible to reduce the pulsation of the fuel flowing through the flow hole.
燃料が燃料ポンプから吐出されるときに生じた脈動は、配管内、通路、容積空間、流通孔の燃料を経由して高圧ポンプの燃料室内の燃料に伝達するものの、脈動低減部を通過するため、燃料室内の燃料に伝達する脈動を低減することができる。そのため、燃料室に生じる燃料の脈動を低減可能である。これにより、燃料室に生じる燃料の脈動によるカバーの振動を抑制することができる。したがって、高圧ポンプから騒音が生じるのを抑制することができる。
本発明の第1の態様では、本体は、通路部の内径より大きい内径の本体大径部を有し、本体大径部の内径よりも小さい内径の本体小径部を本体大径部に対し通路部とは反対側に有している。流通孔は、本体小径部に形成されている。
本発明の第2の態様では、本体は、通路部の内径より大きい内径の本体大径部を有し、本体大径部の内径よりも小さい内径の本体小径部を本体大径部に対し通路部とは反対側に有している。流通孔は、本体大径部に形成されている。
The pulsation generated when the fuel is discharged from the fuel pump is transmitted to the fuel in the fuel chamber of the high-pressure pump via the fuel in the pipe, the passage, the volume space, and the circulation hole, but passes through the pulsation reducing portion. The pulsation transmitted to the fuel in the fuel chamber can be reduced. Therefore, fuel pulsation generated in the fuel chamber can be reduced. Thereby, the vibration of the cover due to the pulsation of the fuel generated in the fuel chamber can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress noise from the high pressure pump.
In the first aspect of the present invention, the main body has a main body large-diameter portion having an inner diameter larger than the inner diameter of the passage portion, and the main body small-diameter portion having an inner diameter smaller than the inner diameter of the main body large-diameter portion is passed through the main body large-diameter portion. It has on the opposite side to the part. The circulation hole is formed in the main body small diameter part.
In the second aspect of the present invention, the main body has a main body large diameter portion having an inner diameter larger than the inner diameter of the passage portion, and the main body small diameter portion having an inner diameter smaller than the inner diameter of the main body large diameter portion is passed through the main body large diameter portion. It has on the opposite side to the part. The circulation hole is formed in the large diameter portion of the main body.
以下、本発明の複数の実施形態による高圧ポンプを図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。また、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位は、同一または同様の作用効果を奏する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による高圧ポンプを図1、2、3に示す。
Hereinafter, high-pressure pumps according to a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in a plurality of embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the plurality of embodiments, substantially the same constituent parts have the same or similar operational effects.
(First embodiment)
A high-pressure pump according to a first embodiment of the present invention is shown in FIGS.
図3(A)に示すように、本実施形態の高圧ポンプ10を備える燃料供給システム1は、図示しない車両に設けられる。燃料供給システム1は、燃料タンク2、燃料ポンプ3、高圧燃料レール5、高圧燃料噴射弁6、供給燃料配管101、高圧燃料配管102、高圧ポンプ10等を備えている。
As shown in FIG. 3A, the
燃料タンク2には、燃料としてのガソリンが貯留される。燃料ポンプ3は、燃料タンク2内の燃料を汲み上げ吐出する。供給燃料配管101は、燃料ポンプ3と高圧ポンプ10とを接続する。これにより、燃料ポンプ3で汲み上げられ吐出された燃料は、供給燃料配管101を経由して高圧ポンプ10に流入する。
The
高圧燃料レール5は、例えば車両に搭載された内燃機関(以下、「エンジン」という)9に設けられる。エンジン9は、例えば4気筒のガソリンエンジンである。高圧燃料レール5は、エンジン9のエンジンヘッド18に設けられる。高圧燃料噴射弁6は、噴孔がエンジン9の燃焼室内に露出するよう設けられる。高圧燃料噴射弁6は、エンジン9の気筒数に合わせて4つ設けられる。高圧燃料レール5には、4つの高圧燃料噴射弁6が接続される。
The high-
高圧燃料配管102は、高圧ポンプ10と高圧燃料レール5とを接続する。供給燃料配管101から高圧ポンプ10に流入した燃料は、高圧ポンプ10で加圧され、高圧燃料配管102を経由して高圧燃料レール5に供給される。これにより、高圧燃料レール5内の燃料は比較的高圧に保たれる。高圧燃料噴射弁6は、図示しないECUからの指令により開閉弁し、高圧燃料レール5内の燃料をエンジン9の燃焼室内に噴射する。このように、高圧燃料噴射弁6は、所謂直噴式(DI)の燃料噴射弁である。
図1、2に示すように、高圧ポンプ10は、ハウジング20、プランジャ11、カバー30、通路部としての流入通路部41、脈動低減部80、吸入弁部50、電磁駆動部60、吐出部17等を備えている。
ハウジング20は、上ハウジング21、下ハウジング22、シリンダ23、ホルダ支持部24等を有している。
上ハウジング21、下ハウジング22、シリンダ23、ホルダ支持部24は、例えばステンレス等の金属により形成されている。
The high
As shown in FIGS. 1 and 2, the high-
The
The
上ハウジング21は、略直方体状に形成されている。上ハウジング21は、穴部211、吸入穴部212、吐出穴部213を有している。穴部211は、上ハウジング21の中央を円筒状に貫くよう形成されている。吸入穴部212は、上ハウジング21の長手方向の一方の端面と穴部211とを接続するよう円筒状に形成されている。吐出穴部213は、上ハウジング21の長手方向の他方の端面と穴部211とを接続するよう円筒状に形成されている。
The
下ハウジング22は、略板状に形成されている。下ハウジング22は、穴部221、穴部222を有している。穴部221は、下ハウジング22の中央を板厚方向に円筒状に貫くよう形成されている。下ハウジング22は、穴部221が上ハウジング21の穴部211と同軸になるよう上ハウジング21に当接して設けられている。穴部222は、下ハウジング22を板厚方向に貫くよう穴部221の周囲に複数形成されている。
The
シリンダ23は、シリンダ穴部231を有している。シリンダ穴部231は、円柱状の部材の一方の端面から他方の端面側へ延びるよう円筒状に形成されている。すなわち、シリンダ23は、筒部、および、筒部の一端を塞ぐ底部を有する有底筒状に形成されている。
The
シリンダ23は、下ハウジング22の穴部221および上ハウジング21の穴部211に底部側の外壁が嵌合するよう上ハウジング21および下ハウジング22と一体に設けられている。シリンダ23は、吸入開口部232、吐出開口部233を有している。吸入開口部232は、シリンダ穴部231の底部側の端部と上ハウジング21の吸入穴部212とを接続するよう形成されている。吐出開口部233は、シリンダ穴部231の底部側の端部と上ハウジング21の吐出穴部213とを接続するよう形成されている。すなわち、吸入開口部232と吐出開口部233とは、シリンダ23の軸を挟んで対向するよう形成されている。
The
ホルダ支持部24は、下ハウジング22の穴部222の周囲から上ハウジング21とは反対側に略円筒状に延びるようにして形成されている。本実施形態では、ホルダ支持部24は、下ハウジング22と一体に形成されている。ホルダ支持部24は、シリンダ23の一端の径方向外側においてシリンダ23と同軸になるよう形成されている。
The
プランジャ11は、例えばステンレス等の金属により略円柱状に形成されている。プランジャ11は、大径部111、小径部112を有している。小径部112は、外径が大径部111の外径より小さい。プランジャ11は、大径部111側がシリンダ23のシリンダ穴部231に挿入されるようにして設けられている。シリンダ穴部231のシリンダ23の内壁とプランジャ11の大径部111側の端部との間に加圧室200が形成されている。すなわち、ハウジング20は、加圧室200を有している。加圧室200は、吸入開口部232および吐出開口部233に接続している。
The
プランジャ11の外径は、シリンダ23の内径、すなわち、シリンダ穴部231の径よりやや小さく形成されている。そのため、プランジャ11は、外壁がシリンダ23の内壁と摺動しつつ、シリンダ穴部231内を軸方向に往復移動可能である。プランジャ11がシリンダ穴部231内を往復移動するとき、加圧室200の容積が増減する。
The outer diameter of the
本実施形態では、ホルダ支持部24の内側にシールホルダ14が設けられている。シールホルダ14は、例えばステンレス等の金属により筒状に形成されている。シールホルダ14は、外壁がホルダ支持部24の内壁に嵌合するよう設けられている。また、シールホルダ14は、内壁とプランジャ11の小径部112の外壁との間に略円筒状のクリアランスを形成するよう設けられている。シールホルダ14の内壁とプランジャ11の小径部112の外壁との間には、環状のシール141が設けられている。シール141は、径内側のフッ素樹脂製のリングと径外側のゴム製のリングとからなる。シール141により、プランジャ11の小径部112周囲の燃料油膜の厚さが調整され、エンジン9への燃料のリークが抑制される。また、シールホルダ14のシリンダ23とは反対側の端部には、オイルシール142が設けられている。オイルシール142により、プランジャ11の小径部112の周囲のオイル油膜の厚さが調整され、オイルのリークが抑制される。
なお、プランジャ11の大径部111と小径部112との間の段差面とシール141との間には、プランジャ11の往復移動時に容積が変化する可変容積室201が形成されている。
In the present embodiment, the
A
ここで、下ハウジング22とシリンダ23の外壁とホルダ支持部24の内壁とシールホルダ14との間に環状の空間である環状空間202が形成されている。環状空間202は、下ハウジング22の穴部222に接続している。また、環状空間202は、シールホルダ14の内壁とシリンダ23の外壁との間の円筒状の空間を経由して可変容積室201に接続している。
Here, an
プランジャ11の小径部112の大径部111とは反対側の端部には、略円板状のスプリングシート12が設けられている。シールホルダ14とスプリングシート12との間には、スプリング13が設けられている。スプリング13は、例えばコイルスプリングであり、一端がスプリングシート12に当接し、他端がシールホルダ14に当接するよう設けられている。スプリング13は、スプリングシート12を経由してプランジャ11を加圧室200とは反対側に付勢している。
A substantially disc-shaped
なお、高圧ポンプ10は、プランジャ11の小径部112の大径部111とは反対側の端部が、エンジン9の駆動軸に連動して回転するカム軸のカム4に当接するようエンジン9のエンジンヘッド18に設けられる。これにより、エンジン9が回転しているとき、カム4の回転により、プランジャ11が軸方向に往復移動する。このとき、加圧室200および可変容積室201の容積は、それぞれ周期的に変化する。
カバー30は、例えばステンレス等の金属により形成されている。カバー30は、カバー筒部31、カバー底部32等を有している。
The high-
The
カバー筒部31は、筒状に形成されている。カバー底部32は、カバー筒部31の一端を塞ぐようカバー筒部31と一体に形成されている。すなわち、カバー30は、有底筒状に形成されている。なお、本実施形態では、カバー30は、例えば板状の部材をプレス加工することにより形成されている。そのため、カバー30は、肉厚が比較的小さい。
カバー30は、流入開口部33、カバー開口部35、36を有している。
The
The
流入開口部33は、カバー筒部31の内側と外側とを接続するよう円筒状に形成されている。カバー開口部35、36は、それぞれ、カバー筒部31の内側と外側とを接続するよう円筒状に形成されている。カバー開口部35とカバー開口部36とは、カバー筒部31の軸を挟んで対向するよう形成されている。ここで、流入開口部33は、カバー筒部31の周方向において、カバー開口部35とカバー開口部36との概ね中間位置に形成されている(図2参照)。
The
カバー30は、内側に上ハウジング21を収容し、カバー筒部31のカバー底部32とは反対側の端部が、下ハウジング22の上ハウジング21側の面に当接するよう設けられている。カバー30は、ハウジング20の上ハウジング21、下ハウジング22、シリンダ23との間に燃料室300を形成している。ここで、カバー筒部31の端部と下ハウジング22とは、例えば溶接により周方向の全域に亘り接合されている。これにより、カバー筒部31と下ハウジング22との間は、液密に保たれている。また、カバー30は、カバー開口部35と上ハウジング21の吸入穴部212とが対応し、カバー開口部36と上ハウジング21の吐出穴部213とが対応するよう設けられている。
The
図2に示すように、流入通路部41は、例えばステンレス等の金属により略円筒状に形成されている。流入通路部41は、内側に流入通路411を有している。
脈動低減部80は、例えばステンレス等の金属により筒状に形成されている。脈動低減部80は、本体81、流通孔82を有している。本体81は、本体大径部811、本体小径部812を有している。
As shown in FIG. 2, the
The
本体大径部811は、略円筒状に形成されている。本体小径部812は、略円筒状に形成され、内径が本体大径部811の内径より小さい。本体大径部811と本体小径部812とは、同軸、かつ、一体に形成されている。
The main body
脈動低減部80の本体81は、本体大径部811および本体小径部812の内側に容積空間800を形成している。本実施形態では、流通孔82は、本体小径部812に例えば1つ形成されている。流通孔82は、本体小径部812の内壁と外壁とを接続するよう形成されている。これにより、流通孔82は、容積空間800と燃料室300とを接続している。燃料は、流通孔82を経由して容積空間800と燃料室300との間を行き来することができる。
The
流入通路部41の端部と脈動低減部80の本体大径部811の本体小径部812とは反対側の端部とは、接合している。本実施形態では、流入通路部41と脈動低減部80とは、同軸、かつ、一体に形成されている。これにより、流入通路411と容積空間800とは接続している。
The end portion of the
脈動低減部80は、本体大径部811がカバー30の流入開口部33に挿通され、本体小径部812の本体大径部811とは反対側の端部が上ハウジング21の外壁に接合された状態で設けられている。ここで、本体小径部812と上ハウジング21の外壁とは、例えば溶接により本体小径部812の周方向の少なくとも一部において接合されている。これにより、脈動低減部80は、上ハウジング21に対し相対移動不能である。また、本体大径部811の外壁とカバー30の流入開口部33とは、例えば溶接により本体大径部811の周方向の全域に亘り接合されている。これにより、流入開口部33と本体大径部811の外壁との間は液密に保たれている。
In the
流入通路411は、容積空間800および流通孔82を経由して燃料室300に接続している。流入通路部41の脈動低減部80とは反対側の端部は、供給燃料配管101に接続される。これにより、燃料ポンプ3から吐出される燃料は、供給燃料配管101、流入通路411、容積空間800、流通孔82を経由して燃料室300に流入する。すなわち、流入通路411、容積空間800、流通孔82は、燃料が流通可能である。
流入通路部41および脈動低減部80の構成については、後に詳述する。
The
The configurations of the
吸入弁部50は、上ハウジング21の吸入穴部212に設けられている。吸入弁部50は、弁座部51、吸入弁体52、スプリング53等を有している。
弁座部51は、例えばステンレス等の金属により環状に形成され、外壁が上ハウジング21の吸入穴部212の壁面に嵌合するよう設けられている。弁座部51の加圧室200側の面において中央の穴部の外側に環状の吸入弁座511が形成されている。
吸入弁体52は、例えばステンレス等の金属により略円板状に形成され、弁座部51に対し加圧室200側に設けられている。吸入弁体52は、一方の端面の外縁部が吸入弁座511に当接可能に設けられている。
スプリング53は、例えばコイルスプリングであり、吸入弁体52の加圧室200側に設けられている。スプリング53は、吸入弁体52を吸入弁座511側に付勢している。
吸入弁体52は、吸入弁座511の加圧室200側において往復移動可能に設けられている。
The
The
The
The
The
電磁駆動部60は、カバー30のカバー開口部35および上ハウジング21の吸入穴部212に挿入された状態で設けられている。電磁駆動部60は、筒部61、支持部62、ニードル63、スプリング64、可動コア65、固定コア66、コイル67等を有している。
筒部61は、例えば磁性材料により略円筒状に形成されている。筒部61は、カバー30のカバー開口部35に挿通され、一端が上ハウジング21の吸入穴部212に嵌合した状態で設けられている。
The
The
上ハウジング21には、吸入穴部212と燃料室300とを接続する穴部214が形成されている。燃料室300の燃料は、穴部214、筒部61の内側、弁座部51の内側、吸入弁体52の周囲、吸入開口部232を経由して加圧室200に流通可能である。
筒部61の外壁とカバー30のカバー開口部35の周囲とは、例えば溶接により筒部61の周方向の全域に亘り接合されている。これにより、カバー開口部35と筒部61の外壁との間は液密に保たれている。
支持部62は、例えばステンレス等の金属により筒状に形成され、外壁が筒部61の内壁に嵌合するよう設けられている。
The
The outer wall of the
The
ニードル63は、例えばステンレス等の金属により棒状に形成され、外壁が支持部62の内壁に摺動可能に設けられている。支持部62は、ニードル63を軸方向に往復移動可能に支持している。ニードル63の一端は、吸入弁体52の加圧室200とは反対側の端面の中央に当接可能である。
The
スプリング64は、例えばコイルスプリングであり、支持部62の内側に設けられている。スプリング64は、一端がニードル63に当接し、他端が支持部62に当接している。これにより、スプリング64は、ニードル63を吸入弁体52側に付勢している。
The
スプリング64の付勢力は、スプリング53の付勢力より大きく設定されている。そのため、ニードル63に対しスプリング64以外からの外力が作用していない状態では、吸入弁体52は、スプリング64およびニードル63により加圧室200側に付勢された状態となる。このとき、吸入弁体52は、吸入弁座511から離間し、開弁した状態である。
可動コア65は、例えば磁性材料により略円筒状に形成され、ニードル63の他端に嵌合するようにして設けられている。
The biasing force of the
The
固定コア66は、例えば磁性材料により略円柱状に形成され、可動コア65のニードル63とは反対側に設けられている。スプリング64がニードル63を加圧室200側に付勢し吸入弁体52が吸入弁座511から離間した状態では、固定コア66と可動コア65との間に隙間が形成される。
The fixed
コイル67は、略円筒状に形成され、固定コア66および可動コア65の径方向外側に位置するよう設けられている。コイル67は、ECUからの指令により通電されると、磁束を発生する。これにより、可動コア65は、ニードル63とともに固定コア66側に吸引される。そのため、吸入弁体52は、スプリング53の付勢力により吸入弁座511側に移動する。その結果、吸入弁体52は、吸入弁座511に当接し、閉弁する。
The
コイル67に通電されていないとき、吸入弁体52は開弁しており、燃料室300は、加圧室200に連通した状態である。このとき、プランジャ11がカム4側に移動すると、加圧室200の容積が増大し、燃料室300内の燃料は、筒部61の内側に流れ、燃料が吸入開口部232を経由して加圧室200に吸入される。
続いて、プランジャ11がカム4とは反対側に移動すると、加圧室200の容積が減少し、加圧室200内の燃料は、吸入開口部232を経由して吸入弁体52側に流れる。
プランジャ11がカム4とは反対側に移動しているとき、コイル67に通電されると、吸入弁体52が閉弁し、燃料室300と加圧室200との連通が遮断される。
When the
Subsequently, when the
If the
吸入弁体52が閉弁した状態でプランジャ11がカム4とは反対側にさらに移動すると、加圧室200の容積がさらに減少し、加圧室200内の燃料が加圧される。
このように、プランジャ11がカム4とは反対側に移動しているとき、電磁駆動部60により吸入弁体52を閉弁することにより、加圧室200で加圧する燃料の量が調整される。
吐出部17は、カバー30のカバー開口部36および上ハウジング21の吐出穴部213に挿入された状態で設けられている。吐出部17は、吐出部本体171を有している。
When the
Thus, when the
The
吐出部本体171は、例えばステンレス等の金属により略円筒状に形成されている。吐出部本体171は、一端が上ハウジング21の吐出穴部213にねじ込まれた状態で設けられている。吐出部本体171の外壁とカバー30のカバー開口部36の周囲とは、例えば溶接により吐出部本体171の周方向の全域に亘り接合されている。これにより、カバー開口部36と吐出部本体171の外壁との間は液密に保たれている。
The discharge part
吐出部本体171の他端は、高圧燃料配管102に接続される。これにより、供給燃料配管101から高圧ポンプ10の流入通路411、容積空間800、流通孔82を経由して燃料室300に流入した燃料は、加圧室200で加圧され、吐出部本体171の内側を経由して高圧燃料配管102に吐出される。高圧燃料配管102に吐出された高圧の燃料は、高圧燃料配管102を経由して高圧燃料レール5に供給される。
吐出部本体171の内側には、弁座部71、吐出弁体72、スプリング73、リリーフ弁体75、スプリング76等が設けられている。
The other end of the discharge unit
Inside the discharge portion
弁座部71は、例えばステンレス等の金属により略円柱状に形成されている。弁座部71は、外壁が吐出部本体171の内壁に嵌合するよう設けられている。弁座部71は、吐出弁通路711、吐出弁座712、リリーフ弁通路713、リリーフ弁座714を有している。
The
吐出弁通路711は、弁座部71の加圧室200側の面と加圧室200とは反対側の面とを接続するよう形成されている。吐出弁座712は、弁座部71の加圧室200とは反対側の面の中央に開口する吐出弁通路711の周囲に環状に形成されている。
The
リリーフ弁通路713は、弁座部71の加圧室200側の面と加圧室200とは反対側の面とを接続するよう形成されている。ここで、リリーフ弁通路713は、吐出弁通路711と連通していない。すなわち、リリーフ弁通路713と吐出弁通路711とは、非連通となるよう形成されている。リリーフ弁座714は、弁座部71の加圧室200側の面の中央に開口するリリーフ弁通路713の周囲に環状に形成されている。
吐出弁体72は、略円板状に形成され、一方の端面の外縁部が吐出弁座712に当接可能に設けられている。スプリング73は、例えばコイルスプリングであり、吐出弁体72を吐出弁座712側に付勢している。
The
The
加圧室200内の燃料の圧力が所定値以上に高まると、吐出弁体72は、スプリング73の付勢力および吐出弁体72の高圧燃料配管102側の燃料の圧力に抗して、高圧燃料配管102側に移動する。これにより、吐出弁体72が吐出弁座712から離間し、開弁する。そのため、弁座部71に対し加圧室200側の燃料は、吐出弁通路711、吐出弁座712を経由して高圧燃料配管102側に吐出される。
When the pressure of the fuel in the pressurizing
リリーフ弁体75は、略円板状に形成され、一方の端面の外縁部がリリーフ弁座714に当接可能に設けられている。スプリング76は、例えばコイルスプリングであり、リリーフ弁体75をリリーフ弁座714側に付勢している。
The
弁座部71に対し高圧燃料配管102側の燃料の圧力が異常な値にまで上昇すると、リリーフ弁体75は、スプリング76の付勢力およびリリーフ弁体75の加圧室200側の燃料の圧力に抗して、加圧室200側に移動する。これにより、リリーフ弁体75がリリーフ弁座714から離間し、開弁する。そのため、弁座部71に対し高圧燃料配管102側の燃料は、リリーフ弁通路713、リリーフ弁座714を経由して加圧室200側に戻される。このようなリリーフ弁体75の作動により、高圧燃料配管102側の燃料の圧力が異常な値になるのを抑制することができる。
When the fuel pressure on the high-
本実施形態では、高圧ポンプ10は、パルセーションダンパ15、支持部材16を備えている。
パルセーションダンパ15は、例えば円形皿状の金属薄板を2枚合わせ、外縁部を溶接により接合することによって形成されている。パルセーションダンパ15の内側には、所定圧の気体が封入されている。
パルセーションダンパ15は、燃料室300内のハウジング20とカバー底部32との間に設けられている。
支持部材16は、環状に形成され、外壁がカバー30のカバー筒部31の内壁に嵌合するよう設けられている。支持部材16は、パルセーションダンパ15を燃料室300内において支持している。
In the present embodiment, the high-
The
The
The
次に、流入通路部41および脈動低減部80の構成について、詳細に説明する。
本実施形態では、燃料ポンプ3から吐出された燃料は、供給燃料配管101を流れ、高圧ポンプ10の燃料室300に流入する。ここで、燃料が燃料ポンプ3から吐出されるとき、燃料に脈動が生じ、当該脈動が供給燃料配管101内、流入通路411、容積空間800、流通孔82の燃料を経由して高圧ポンプ10の燃料室300内の燃料に伝達する。
Next, the configuration of the
In the present embodiment, the fuel discharged from the
図2に示すように、本実施形態では、流入通路部41の軸方向の長さ、すなわち、流入通路411の軸方向の長さをL1[mm]、容積空間800の本体大径部811に対応する部分の軸方向の長さをL2[mm]、容積空間800の本体小径部812に対応する部分の軸方向の長さをL3[mm]、流入通路部41の内径をD1[mm]、本体大径部811の内径をD2[mm]、本体小径部812の内径をD3[mm]とすると、流入通路部41および脈動低減部80は、例えば、L1が約26[mm]、L2が約16[mm]、L3が約3[mm]、D1が約5[mm]、D2が約9[mm]、D3が約5[mm]となるよう形成されている。つまり、D1=D3である。
なお、流入通路部41に接続される供給燃料配管101の端部の内径は、流入通路部41の外径と概ね同等である(図2参照)。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the length of the
Note that the inner diameter of the end portion of the
また、流入通路411の断面積をS1、容積空間800の本体大径部811に対応する部分の断面積をS2とすると、容積空間800の本体小径部812に対応する部分の断面積はS1である。このように、本実施形態では、脈動低減部80は、流入通路部41とともに、所謂空洞型のリアクティブ消音器(以下、「消音器」という)801を構成している(図3(B)参照)。
ここで、燃料中の音速をc[m/s]、燃料の脈動の周波数をf[kHz]とすると、流入通路部41および脈動低減部80による透過損失T[dB]は、以下の式1の通りとなる。
T=10log{1+(1/4)(S2/S1−S1/S2)2sin2(2πfL2/c)} ・・・式1
また、燃料の密度をρ[kg/m3]、体積弾性率をk[Pa]とすると、cは、以下の式2で表わすことができる。
c=√(ρ/k) ・・・式2
Further, if the cross-sectional area of the
Here, if the speed of sound in the fuel is c [m / s] and the frequency of the fuel pulsation is f [kHz], the transmission loss T [dB] by the
T = 10 log {1+ (1/4) (S2 / S1-S1 / S2) 2 sin 2 (2πfL2 / c)}
Further, when the fuel density is ρ [kg / m 3 ] and the bulk modulus is k [Pa], c can be expressed by the following
c = √ (ρ / k)
ここで、式2において車両用ガソリンの密度760[kg/m3]をρに代入し、体積弾性率7.66e8[Pa](20℃/4MPa時)をkに代入しcを求め、式1においてL2に上記値を代入し、D1、D2の各値からS1、S2を求めることにより、透過損失Tと周波数fとの関係、すなわち、流入通路部41および脈動低減部80からなる消音器801の透過損失の周波数特性を導出することができる(図4参照)。
Here, the density 760 [kg / m 3 ] of vehicular gasoline is substituted into ρ in
本実施形態では、燃料が燃料ポンプ3から吐出されるときに生じた脈動は、供給燃料配管101内、流入通路411、容積空間800、流通孔82の燃料を経由して高圧ポンプ10の燃料室300内の燃料に伝達するものの、流入通路部41および脈動低減部80からなる消音器801を通過するため、図4に示す透過損失の周波数特性の通り、燃料室300内の燃料に伝達する脈動を低減することができる。そのため、燃料室300に生じる燃料の脈動によるカバー30の振動を抑制することができる。
また、本実施形態では、燃料室300内の燃料に生じた脈動が供給燃料配管101側に伝達したとしても、当該脈動は、消音器801を通過するため、供給燃料配管101側に伝達する脈動を低減することができる。そのため、燃料室300内の燃料の脈動による供給燃料配管101の振動を抑制することができる。
In the present embodiment, the pulsation generated when the fuel is discharged from the
In the present embodiment, even if pulsation generated in the fuel in the
本実施形態では、消音器801の5kHz付近の周波数に対する透過損失は10dB程度、10kHz付近の周波数に対する透過損失は20dB程度、15kHz付近の周波数に対する透過損失は22dB程度である。本実施形態では、特に15kHz付近の周波数の脈動の低減効果が高い(図4参照)。
In this embodiment, the transmission loss for the frequency near 5 kHz of the
図2に示すように、ハウジング20は、下ハウジング22から径方向外側へ板状に延びる被固定部25を有している。被固定部25は、プランジャ11の軸を対称軸として線対称の関係となるよう、下ハウジング22の径方向外側に合計2つ設けられている。被固定部25は、下ハウジング22と一体に形成されている。2つの被固定部25は、それぞれ、挿通穴部251を有している。挿通穴部251は、被固定部25を板厚方向に貫いている。
As shown in FIG. 2, the
被固定部25は、固定部材としてのボルト26が挿通穴部251に挿通され、エンジン9のエンジンヘッド18にねじ込まれることにより、エンジンヘッド18に固定される。これにより、高圧ポンプ10がエンジン9に取り付けられる。
The fixed
次に、本実施形態の高圧ポンプ10の作動について、図2に基づき説明する。
「吸入工程」
電磁駆動部60のコイル67への電力の供給が停止されているとき、吸入弁体52は、スプリング64およびニードル63により加圧室200側へ付勢されている。よって、吸入弁体52は、吸入弁座511から離間、すなわち、開弁している。この状態で、プランジャ11がカム4側に移動すると、加圧室200の容積が増大し、吸入弁座511に対し燃料室300側の燃料は、加圧室200側に吸入される。
Next, the operation of the high-
"Inhalation process"
When the supply of power to the
「調量工程」
吸入弁体52が開弁した状態で、プランジャ11がカム4とは反対側に移動すると、加圧室200の容積が減少し、加圧室200内の燃料は、吸入弁座511に対し燃料室300側に戻される。調量工程の途中、コイル67に電力を供給すると、可動コア65がニードル63とともに固定コア66側に吸引され、吸入弁体52が吸入弁座511に当接し閉弁する。プランジャ11がカム4とは反対側に移動するとき、吸入弁体52を閉弁することにより、加圧室200から燃料室300側に戻される燃料の量が調整される。その結果、加圧室200で加圧される燃料の量が決定される。吸入弁体52が閉弁することにより、燃料を加圧室200から燃料室300側に戻す調量工程は終了する。
“Weighing process”
When the
「加圧工程」
吸入弁体52が閉弁した状態でプランジャ11がカム4とは反対側にさらに移動すると、加圧室200の容積が減少し、加圧室200内の燃料は、圧縮され加圧される。加圧室200内の燃料の圧力が吐出弁体72の開弁圧以上になると、吐出弁体72が開弁し、燃料が加圧室200から高圧燃料配管102側、すなわち、高圧燃料レール5側に吐出される。
コイル67への電力の供給が停止され、プランジャ11がカム4側に移動すると、吸入弁体52は再び開弁する。これにより、燃料を加圧する加圧工程が終了し、燃料室300側から加圧室200側に燃料が吸入される吸入工程が再開する。
"Pressurization process"
When the
When the supply of power to the
上記の「吸入工程」、「調量工程」、「加圧工程」を繰り返すことにより、高圧ポンプ10は、吸入した燃料室300内の燃料を加圧、吐出し、高圧燃料レール5に供給する。高圧ポンプ10から高圧燃料レール5への燃料の供給量は、電磁駆動部60のコイル67への電力の供給タイミング等を制御することにより調節される。
By repeating the above “suction process”, “metering process”, and “pressurization process”, the high-
また、高圧ポンプ10が高圧燃料レール5側への燃料の吐出を継続しているとき、燃料ポンプ3からの燃料の吐出に起因する脈動が燃料室300に伝達するものの、当該脈動を消音器801により低減することができる。
Further, when the high-
なお、上述の「吸入工程」、「調量工程」等、吸入弁体52が開弁しているときにプランジャ11が往復移動すると、燃料室300内の燃料に、加圧室200の容積の増減に起因する圧力脈動が生じることがある。燃料室300に設けられたパルセーションダンパ15は、燃料室300内の燃圧の変化に応じて弾性変形することで、燃料室300内の燃料の圧力脈動を低減可能である。
When the
また、高圧ポンプ10が高圧燃料レール5側への燃料の吐出を継続しているとき、流入通路部41から燃料室300に流入した燃料は、穴部214、吸入弁座511、吸入開口部232を経由して加圧室200に流れる。また、プランジャ11が往復移動すると可変容積室201の容積が増減するため、燃料室300と穴部222、環状空間202、可変容積室201との間で燃料が行き来する。これにより、プランジャ11とシリンダ23との摺動による熱、および、加圧室200での燃料の加圧による熱で高温になったシリンダ23およびプランジャ11を、低温の燃料により冷却することができる。これにより、プランジャ11およびシリンダ23の焼き付きを抑制することができる。
Further, when the high-
また、加圧室200で高圧となった燃料の一部は、プランジャ11とシリンダ23とのクリアランスを経由して可変容積室201に流入する。これにより、プランジャ11とシリンダ23との間に油膜が形成され、プランジャ11およびシリンダ23の焼き付きを効果的に抑制することができる。なお、加圧室200から可変容積室201に流入した燃料は、環状空間202、穴部222を経由して燃料室300に戻る。
Further, part of the fuel that has become high pressure in the pressurizing
また、プランジャ11が往復移動しているとき、可変容積室201の容積の増減に起因する圧力脈動が生じることがある。この場合も、パルセーションダンパ15は、燃料室300内の燃圧の変化に応じて弾性変形することで、燃料室300内の燃料の圧力脈動を低減可能である。
また、燃料室300内の燃料に生じた脈動が供給燃料配管101側に伝達したとしても、当該脈動は、消音器801を通過するため、供給燃料配管101側に伝達する脈動を低減することができる。
Further, when the
Further, even if the pulsation generated in the fuel in the
以上説明したように、(1)本実施形態の高圧ポンプ10は、ハウジング20とプランジャ11とカバー30と通路部としての流入通路部41と吐出部17と脈動低減部80とを備えている。
ハウジング20は、加圧室200を有している。
プランジャ11は、加圧室200の容積を増減するよう移動し、加圧室200内の燃料を加圧可能である。
カバー30は、加圧室200に連通可能な燃料室300をハウジング20との間に形成している。
流入通路部41は、燃料室300と外部とを接続し燃料が流通可能な流入通路411を内側に有している。
吐出部17は、加圧室200で加圧された燃料を外部へ吐出する。
脈動低減部80は、内側に容積空間800を形成する本体81、および、容積空間800と燃料室300とを接続するよう本体81に形成され燃料が流通可能な流通孔82を有し、流通孔82を流通する燃料の脈動を低減可能である。
As described above, (1) the high-
The
The
The
The
The
The
燃料が燃料ポンプ3から吐出されるときに生じた脈動は、供給燃料配管101内、流入通路411、容積空間800、流通孔82の燃料を経由して高圧ポンプ10の燃料室300内の燃料に伝達するものの、脈動低減部80を通過するため、燃料室300内の燃料に伝達する脈動を低減することができる。そのため、燃料室300に生じる燃料の脈動を低減可能である。これにより、燃料室300に生じる燃料の脈動によるカバー30の振動を抑制することができる。したがって、高圧ポンプ10から騒音が生じるのを抑制することができる。
なお、本実施形態では、燃料室300を形成するカバー30は、薄肉化されているため、燃料室300内の燃料の脈動により振動し易い。よって、本発明は、このような構成の高圧ポンプ10に好適である。
また、本実施形態では、燃料室300内の燃料に生じた脈動が供給燃料配管101側に伝達したとしても、当該脈動は、消音器801(脈動低減部80)を通過するため、供給燃料配管101側に伝達する脈動を低減することができる。そのため、燃料室300内の燃料の脈動による供給燃料配管101の振動を抑制することができる。したがって、供給燃料配管101から騒音が生じるのを抑制することができる。
The pulsation generated when the fuel is discharged from the
In the present embodiment, since the
Further, in this embodiment, even if pulsation generated in the fuel in the
また、(2)本実施形態では、脈動低減部80の本体81は、筒状に形成され、容積空間800と流入通路411とが連通するよう、一端が流入通路部41の端部に接続し、他端が上ハウジング21の外壁に接続するよう設けられている。すなわち、流入通路部41の端部は、脈動低減部80を経由して上ハウジング21に接続している。そのため、流入通路部41、脈動低減部80、カバー30の固有値の数を低減することができる。これにより、流入通路部41、脈動低減部80、カバー30の剛性を向上することができる。
(2) In the present embodiment, the
また、(3)本実施形態では、脈動低減部80の本体81は、流入通路部41の内径より大きい内径の本体大径部811を有している。
また、(4)本実施形態では、脈動低減部80の本体81は、本体大径部811の内径よりも小さい内径の本体小径部812を本体大径部811に対し流入通路部41とは反対側に有している。
また、(5)流通孔82は、本体小径部812に形成されている。
このように、本実施形態では、流入通路部41および脈動低減部80は、所謂空洞型のリアクティブ消音器(消音器801)を構成している。そのため、消音器801の透過損失の周波数特性に応じて、燃料室300内の燃料に伝達する脈動を効果的に低減することができる。
(3) In the present embodiment, the
(4) In the present embodiment, the
Further, (5) the
Thus, in the present embodiment, the
また、(11)本実施形態では、通路部としての流入通路部41は、1つ設けられている。脈動低減部80は、本体81の一端が流入通路部41の端部に接続するよう、1つ設けられている。これは、本発明の具体的な構成を例示するものである。
このように、本実施形態では、燃料ポンプ3から吐出された燃料は、1つの供給燃料配管101を経由して燃料室300に流入し、高圧ポンプ10の加圧室200で加圧された燃料は、1つの高圧燃料配管102を経由して高圧燃料レール5に供給される。本実施形態では、脈動低減部80を通過する脈動を低減することができる。そのため、供給燃料配管101側から燃料室300側に伝達する脈動、および、燃料室300側から供給燃料配管101側に伝達する脈動の両方を低減することができる。これにより、カバー30および供給燃料配管101の振動、ならびに、振動に起因する騒音を抑制することができる。
(11) In the present embodiment, one
As described above, in the present embodiment, the fuel discharged from the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による高圧ポンプを図5に示す。第2実施形態は、脈動低減部80の構成が第1実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
A high-pressure pump according to a second embodiment of the present invention is shown in FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the
第2実施形態では、脈動低減部80の流通孔82は、本体大径部811に形成されている。流通孔82は、本体大径部811の内壁と外壁とを接続するよう形成されている。これにより、流通孔82は、容積空間800と燃料室300とを接続している。
第2実施形態は、上述した点以外の構成は、第1実施形態と同様である。
In the second embodiment, the
The second embodiment is the same as the first embodiment except for the points described above.
第2実施形態においても、第1実施形態と同様、燃料ポンプ3から燃料が吐出されるときに生じる脈動が燃料室300に伝達するのを抑制することができる。そのため、燃料室300に伝達する脈動によるカバー30の振動を抑制することができる。また、燃料室300内の燃料の脈動が供給燃料配管101に伝達するのを抑制することができる。そのため、供給燃料配管101に伝達する脈動による供給燃料配管101の振動を抑制することができる。
Also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to suppress the pulsation generated when fuel is discharged from the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による高圧ポンプを図6に示す。第3実施形態は、脈動低減部80の構成が第2実施形態と異なる。
(Third embodiment)
A high-pressure pump according to a third embodiment of the present invention is shown in FIG. The third embodiment is different from the second embodiment in the configuration of the
第3実施形態では、脈動低減部80の本体81は、第2実施形態で示した本体小径部812を有していない。本体81は、本体大径部811のみからなる。本体大径部811の流入通路部41とは反対側の端部は、上ハウジング21の外壁に接続している。流通孔82は、第2実施形態と同様、本体大径部811に形成されている。
第3実施形態は、上述した点以外の構成は、第2実施形態と同様である。
第3実施形態においても、燃料ポンプ3から燃料が吐出されるときに生じる脈動が燃料室300に伝達するのを抑制することができる。また、燃料室300内の燃料の脈動が供給燃料配管101に伝達するのを抑制することができる。
In 3rd Embodiment, the
The third embodiment is the same as the second embodiment except for the points described above.
Also in the third embodiment, the pulsation generated when fuel is discharged from the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態による高圧ポンプを図7に示す。第4実施形態は、流入通路部41の構成が第3実施形態と異なる。
第4実施形態では、流入通路部41は、内径が本体大径部811の内径と略同じになるよう形成されている。
第4実施形態は、上述した点以外の構成は、第3実施形態と同様である。
第4実施形態においても、燃料ポンプ3から燃料が吐出されるときに生じる脈動が燃料室300に伝達するのを抑制することができる。また、燃料室300内の燃料の脈動が供給燃料配管101に伝達するのを抑制することができる。
(Fourth embodiment)
A high-pressure pump according to a fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. The fourth embodiment is different from the third embodiment in the configuration of the
In the fourth embodiment, the
The configuration of the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment except for the points described above.
Also in the fourth embodiment, it is possible to suppress pulsation generated when fuel is discharged from the
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態による高圧ポンプを図8に示す。第5実施形態は、脈動低減部80の近傍の構成が第4実施形態と異なる。
第5実施形態は、筒部材90をさらに備えている。
筒部材90は、例えば金属により略円筒状に形成されている。筒部材90は、脈動低減部80の本体81の径方向外側に設けられ、流通孔82に対向する内壁を有している。
(Fifth embodiment)
A high-pressure pump according to a fifth embodiment of the present invention is shown in FIG. The fifth embodiment is different from the fourth embodiment in the configuration in the vicinity of the
The fifth embodiment further includes a
The
筒部材90は、一端が上ハウジング21の外壁に接続するよう設けられている。ここで、筒部材90と上ハウジング21の外壁とは、例えば溶接により筒部材90の周方向の少なくとも一部において接合されている。これにより、筒部材90は、上ハウジング21に対し相対移動不能である。
なお、筒部材90の上ハウジング21とは反対側の端部は、カバー30のカバー筒部31の内壁から離間している。
The
Note that the end of the
本実施形態では、供給燃料配管101から流入通路411および容積空間800に流入した燃料は、流通孔82を経由して燃料室300に流入する。このとき、流通孔82から燃料室300に流入した燃料は、筒部材90の内壁にぶつかり、筒部材90の端部側へ流れ、筒部材90の外へ流れ出る。
第5実施形態は、上述した点以外の構成は、第4実施形態と同様である。
第5実施形態においても、燃料ポンプ3から燃料が吐出されるときに生じる脈動が燃料室300に伝達するのを抑制することができる。また、燃料室300内の燃料の脈動が供給燃料配管101に伝達するのを抑制することができる。
In the present embodiment, the fuel that has flowed from the
The configuration of the fifth embodiment is the same as that of the fourth embodiment except for the points described above.
Also in the fifth embodiment, it is possible to suppress pulsation generated when fuel is discharged from the
(7)本実施形態は、筒部材90をさらに備えている。
筒部材90は、筒状に形成され、脈動低減部80の本体81の径方向外側に設けられ、流通孔82に対向する内壁を有している。そのため、燃料ポンプ3から燃料が吐出されるときに生じる脈動が燃料室300に伝達するのをより効果的に抑制することができる。
(7) The present embodiment further includes a
The
また、(8)本実施形態では、筒部材90は、一端がハウジング20の上ハウジング21の外壁に接続するよう設けられている。そのため、筒部材90の固有値の数を低減することができる。これにより、筒部材90の剛性を向上することができる。
(8) In the present embodiment, the
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態による高圧ポンプを図9に示す。第6実施形態は、筒部材90の構成が第5実施形態と異なる。
第6実施形態では、筒部材90は、大径筒部91および小径筒部92からなる。
小径筒部92は、内径が大径筒部91の内径より小さい。
(Sixth embodiment)
FIG. 9 shows a high-pressure pump according to the sixth embodiment of the present invention. The sixth embodiment differs from the fifth embodiment in the configuration of the
In the sixth embodiment, the
The small diameter
筒部材90は、脈動低減部80の本体81の径方向外側に設けられている。筒部材90は、大径筒部91の小径筒部92とは反対側の端部が上ハウジング21の外壁に接続するよう設けられている。大径筒部91は、流通孔82に対向する内壁を有している。
なお、筒部材90の上ハウジング21とは反対側の端部、すなわち、小径筒部92の大径筒部91とは反対側の端部は、カバー30のカバー筒部31の内壁から離間している。
The
The end of the
本実施形態では、供給燃料配管101から流入通路411および容積空間800に流入した燃料は、流通孔82を経由して燃料室300に流入する。このとき、流通孔82から燃料室300に流入した燃料は、筒部材90の大径部111の内壁にぶつかり、筒部材90の小径筒部92側へ流れ、絞られ、筒部材90の外へ流れ出る。
第6実施形態は、上述した点以外の構成は、第5実施形態と同様である。
第6実施形態においても、燃料ポンプ3から燃料が吐出されるときに生じる脈動が燃料室300に伝達するのを抑制することができる。また、燃料室300内の燃料の脈動が供給燃料配管101に伝達するのを抑制することができる。
In the present embodiment, the fuel that has flowed from the
The configuration of the sixth embodiment is the same as that of the fifth embodiment except for the points described above.
Also in the sixth embodiment, it is possible to suppress pulsation generated when fuel is discharged from the
(9)本実施形態では、筒部材90は、大径筒部91、および、大径筒部91の内径より小さい内径の小径筒部92を有している。そのため、燃料ポンプ3から燃料が吐出されるときに生じる脈動が燃料室300に伝達するのをさらに効果的に抑制することができる。
(9) In the present embodiment, the
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態による高圧ポンプを図10に示す。第7実施形態は、脈動低減部80の近傍の構成が第2実施形態と異なる。
第7実施形態は、第5実施形態と同様、筒部材90をさらに備えている。
筒部材90は、例えば金属により略円筒状に形成されている。筒部材90は、脈動低減部80の本体81の径方向外側に設けられている。
(Seventh embodiment)
A high-pressure pump according to a seventh embodiment of the present invention is shown in FIG. The seventh embodiment differs from the second embodiment in the configuration in the vicinity of the
The seventh embodiment further includes a
The
筒部材90は、一端が上ハウジング21の外壁に接続するよう設けられている。ここで、筒部材90と上ハウジング21の外壁とは、例えば溶接により筒部材90の周方向の少なくとも一部において接合されている。これにより、筒部材90は、上ハウジング21に対し相対移動不能である。
なお、筒部材90の上ハウジング21とは反対側の端部は、カバー30のカバー筒部31の内壁から離間している。
筒部材90は、上ハウジング21とは反対側の端部に、流通孔82に対向する内壁を有している。
また、筒部材90は、上ハウジング21側の端部に、接続孔93を有している。接続孔93は、筒部材90の内壁と外壁とを接続している。
The
Note that the end of the
The
Further, the
本実施形態では、供給燃料配管101から流入通路411および容積空間800に流入した燃料は、流通孔82を経由して燃料室300に流入する。このとき、流通孔82から燃料室300に流入した燃料は、筒部材90の内壁にぶつかり、筒部材90の外へ流れ出るとともに、筒部材90の内側を上ハウジング21に向かって流れ、接続孔93を経由して筒部材90の外側へ流れ出る。
第7実施形態は、上述した点以外の構成は、第2実施形態と同様である。
In the present embodiment, the fuel that has flowed from the
The seventh embodiment is the same as the second embodiment except for the points described above.
(10)本実施形態では、筒部材90は、内壁と外壁とを接続する接続孔93を有している。そのため、接続孔93を燃料が流通し、燃料ポンプ3から燃料が吐出されるときに生じる脈動が燃料室300に伝達するのを一層効果的に抑制することができる。また、燃料室300内の燃料の脈動が供給燃料配管101に伝達するのを一層効果的に抑制することができる。
(10) In the present embodiment, the
(第8実施形態)
本発明の第8実施形態による高圧ポンプを図11に示す。第8実施形態は、脈動低減部80の構成が第1実施形態と異なる。
(Eighth embodiment)
A high-pressure pump according to an eighth embodiment of the present invention is shown in FIG. The eighth embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the
第8実施形態では、脈動低減部80は、本体81、流通孔82を有している。本体81は、略円筒状に形成されている。本体81は、一端がカバー30のカバー筒部31の内壁に接続し、他端がハウジング20の上ハウジング21の外壁に接続するよう設けられている。本実施形態では、脈動低減部80は、本体81の軸がシリンダ23の軸に略直交するような姿勢で設けられている。
In the eighth embodiment, the
脈動低減部80の本体81は、内側に略円筒状の容積空間800を形成している。本実施形態では、流通孔82は、本体81に例えば5つ形成されている(図11参照)。流通孔82は、本体81の内壁と外壁とを接続するよう形成されている。これにより、流通孔82は、容積空間800と燃料室300とを接続している。燃料は、流通孔82を経由して容積空間800と燃料室300との間を行き来することができる。ここで、脈動低減部80は、所謂共鳴器として機能する。そのため、脈動低減部80は、燃料室300内に脈動が生じたとき、共鳴し、当該脈動を低減することができる。
The
第8実施形態では、流入通路部41は、一端がカバー30の流入開口部33に接続するよう設けられている。流入通路部41とカバー30の流入開口部33とは、例えば溶接により流入通路部41の周方向の全域に亘り接合されている。これにより、流入開口部33と流入通路部41との間は液密に保たれている。
In the eighth embodiment, the
(13)本実施形態では、ハウジング20の上ハウジング21は、カバー30の内側に設けられている。脈動低減部80の本体81は、筒状に形成され、一端がカバー30のカバー筒部31の内壁に接続し、他端が上ハウジング21の外壁に接続するよう設けられている。脈動低減部80は、複数の流通孔82を有している。これにより、脈動低減部80は、共鳴器として機能する。そのため、脈動低減部80は、燃料室300内に脈動が生じたとき、共鳴し、当該脈動を低減することができる。そのため、燃料室300に生じる燃料の脈動によるカバー30の振動を抑制することができる。したがって、第1実施形態と同様、高圧ポンプ10から騒音が生じるのを抑制することができる。また、脈動低減部80により、燃料室300内の燃料の脈動を低減できるため、供給燃料配管101に伝達する脈動を抑制することができる。したがって、供給燃料配管101の振動も抑制することができる。
(13) In the present embodiment, the
(第9実施形態)
本発明の第9実施形態による高圧ポンプを図12に示す。第9実施形態は、脈動低減部80の数等が第1実施形態と異なる。
第9実施形態では、燃料供給システム1は、低圧燃料レール7、低圧燃料噴射弁8、低圧燃料配管103をさらに備えている。
(Ninth embodiment)
FIG. 12 shows a high-pressure pump according to the ninth embodiment of the present invention. The ninth embodiment differs from the first embodiment in the number of
In the ninth embodiment, the
低圧燃料レール7は、エンジン9に設けられる。低圧燃料噴射弁8は、噴孔がエンジン9の吸気ポート内に露出するよう設けられる。低圧燃料噴射弁8は、エンジン9の気筒数に合わせて4つ設けられる。低圧燃料レール7には、4つの低圧燃料噴射弁8が接続される。
The low
低圧燃料配管103は、高圧ポンプ10と低圧燃料レール7とを接続する。供給燃料配管101から高圧ポンプ10に流入した燃料は、高圧ポンプ10で加圧されることなく、低圧燃料配管103を経由して低圧燃料レール7に供給される。これにより、低圧燃料レール7内の燃料は比較的低圧に保たれる。低圧燃料噴射弁8は、ECUからの指令により開閉弁し、低圧燃料レール7内の燃料をエンジン9の吸気ポート内に噴射する。低圧燃料噴射弁8から噴射された燃料は、吸気ポートを経由してエンジン9の燃焼室に供給される。このように、低圧燃料噴射弁8は、所謂ポート噴射式(PFI)の燃料噴射弁である。
The low
第9実施形態では、高圧ポンプ10は、脈動低減部80を2つ備えている。また、高圧ポンプ10は、通路部としての流出通路部42をさらに備えている。すなわち、本実施形態では、特許請求の範囲における「通路部」に対応する部材を2つ(流入通路部41、流出通路部42)備えている。
カバー30は、カバー筒部31の流入開口部33とは反対側に、流出開口部34を有している。流出開口部34は、カバー筒部31の内壁と外壁とを接続するよう形成されている。
2つの脈動低減部80のうちの一方は、第1実施形態と同様、流入通路部41に接続するよう設けられている。
In the ninth embodiment, the high-
The
One of the two
2つの脈動低減部80のうちの他方は、上ハウジング21に対し流入通路部41とは反対側、すなわち、流出開口部34に設けられている。当該脈動低減部80は、本体小径部812の本体大径部811とは反対側の端部が上ハウジング21の外壁に接続するよう設けられている。ここで、本体小径部812と上ハウジング21の外壁とは、例えば溶接により本体小径部812の周方向の少なくとも一部において接合されている。これにより、脈動低減部80は、上ハウジング21に対し相対移動不能である。また、本体大径部811の外壁とカバー30の流出開口部34とは、例えば溶接により本体大径部811の周方向の全域に亘り接合されている。これにより、流出開口部34と本体大径部811の外壁との間は液密に保たれている。
The other of the two
本体大径部811の本体小径部812とは反対側の端部は、流出通路部42の一端に接続している。流出通路部42は、略円筒状に形成され、内側に、通路としての流出通路421を有している。脈動低減部80と流出通路部42とは一体に形成されている。脈動低減部80の容積空間800と流出通路421とは接続している。
The end of the main body
流出通路部42の脈動低減部80とは反対側の端部には、低圧燃料配管103が接続される。これにより、燃料室300内の燃料は、流通孔82、容積空間800、流出通路421、低圧燃料配管103を経由して低圧燃料レール7に流出する。すなわち、流通孔82、容積空間800、流出通路421は、燃料が流通可能である。
A low
流出通路部42は、構成が流入通路部41と概ね同じである。これにより、脈動低減部80は、流出通路部42とともに、消音器802を構成している。消音器802は、消音器801と同様、通過する脈動を低減させることができる。消音器802は、例えば低圧燃料配管103側で燃料の脈動が生じ、燃料室300に伝達しても、当該脈動を低減することができる。
また、本実施形態では、燃料室300内の燃料に生じた脈動が供給燃料配管101側および低圧燃料配管103側に伝達したとしても、当該脈動は、消音器801、802を通過するため、供給燃料配管101側および低圧燃料配管103側に伝達する脈動を低減することができる。そのため、燃料室300内の燃料の脈動による供給燃料配管101および低圧燃料配管103の振動を抑制することができる。
The
In this embodiment, even if pulsation generated in the fuel in the
本実施形態では、通路部としての流入通路部41および流出通路部42のそれぞれに脈動低減部80が接続されている。そのため、供給燃料配管101および低圧燃料配管103を経由して燃料室300に伝達する脈動を効果的に低減することができる。そのため、燃料室300に生じる燃料の脈動によるカバー30の振動を抑制することができる。したがって、高圧ポンプ10から騒音が生じるのを抑制することができる。
In the present embodiment, the
(11)本実施形態では、通路部は、2つ(流入通路部41、流出通路部42)設けられている。脈動低減部80は、本体81の一端が流入通路部41、流出通路部42それぞれの端部に接続するよう、2つ設けられている。
(11) In the present embodiment, two passage portions (
また、(12)本実施形態では、2つの通路部のうちの一方である流入通路部41の流入通路411には、外部から燃料室300に流入する燃料が流れ、2つの通路部のうちの他方である流出通路部42の流出通路421には、燃料室300から外部へ流出する燃料が流れる。これは、本発明の具体的な構成を例示するものである。本実施形態では、脈動低減部80(消音器801、802)を通過する脈動を低減することができる。そのため、供給燃料配管101側および低圧燃料配管103側から燃料室300側に伝達する脈動、および、燃料室300側から供給燃料配管101側および低圧燃料配管103側に伝達する脈動を低減することができる。これにより、カバー30、供給燃料配管101および低圧燃料配管103の振動、および、振動に起因する騒音を抑制することができる。
(12) In the present embodiment, the fuel flowing into the
(第10実施形態)
本発明の第10実施形態による高圧ポンプを図13、14に示す。第10実施形態は、ハウジング20、カバー30、脈動低減部80等の構成が第1実施形態と異なる。
(10th Embodiment)
A high-pressure pump according to a tenth embodiment of the present invention is shown in FIGS. The tenth embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the
第1実施形態では別体の上ハウジング21、下ハウジング22、シリンダ23を組み合わせることによりハウジング20を構成したのに対し、第10実施形態では、1つの金属の塊を切削加工等することによりハウジング20を形成している。ハウジング20には、加圧室200に対しスプリング13とは反対側に凹部27が形成されている。
In the first embodiment, the
本実施形態では、ハウジング20には、リリーフ通路77が形成されている。リリーフ弁体75が開弁すると、吐出弁体72に対し加圧室200とは反対側の燃料は、リリーフ通路77を経由して加圧室200に戻される。
In the present embodiment, a
カバー30は、例えばステンレス等の金属により皿状、すなわち、有底筒状に形成されている。カバー30は、ハウジング20の凹部27を覆うようにしてハウジング20に設けられている。カバー30のカバー筒部31とハウジング20とは、例えば溶接によりカバー筒部31の周方向の全域に亘り接合されている。これにより、カバー30とハウジング20との間は液密に保たれている。
カバー30は、ハウジング20の凹部27との間に燃料室300を形成している。燃料室300には、第1実施形態で示したパルセーションダンパ15が設けられている。
The
A
本実施形態では、脈動低減部80の本体81とハウジング20とは、一体に形成されている(図13、14参照)。容積空間800は、本体81の内側に形成されている。流通孔82は、本体81のハウジング20側の端部に形成されている。流通孔82は、容積空間800と燃料室300とを接続している(図14参照)。本体81のハウジング20とは反対側の端部の内側には、ねじ溝が形成されている。
本実施形態では、高圧ポンプ10は、筒部材44、筒状ボルト45をさらに備えている。
In the present embodiment, the
In the present embodiment, the high-
筒部材44は、例えば金属により筒状に形成され、本体81と同軸となるよう、本体81に対しハウジング20とは反対側に設けられている。筒部材44には、流入通路部41が接続されている。流入通路411は、筒部材44の内側の空間に接続している。
筒状ボルト45は、例えば金属により形成されている。筒状ボルト45は、筒部451、頭部452を有している。
The
The
筒部451は、略円筒状に形成され、一端の外壁にねじ山が形成されている。頭部452は、扁平の六角柱状に形成されている。頭部452は、筒部451の他端を塞ぐよう筒部451と一体に形成されている。頭部452の幅は、筒部451の外径よりも大きい。筒部451には、筒部451の内壁と外壁とを接続する穴部453が形成されている。
The
筒状ボルト45は、筒部451が筒部材44の内側に通され、本体81のねじ溝にねじ込まれることにより、頭部452で筒部材44をハウジング20に押し付けている。ここで、穴部453は、筒部材44の内壁に対応する位置に形成されている。
The
流入通路部41の筒部材44とは反対側の端部は、供給燃料配管101に接続される。これにより、燃料ポンプ3から吐出される燃料は、供給燃料配管101、流入通路411、筒部材44の内側の空間、穴部453、筒部451の内側の空間、容積空間800、流通孔82を経由して燃料室300に流入する。
本実施形態では、流通孔82にフィルタ46が設けられている。フィルタ46は、流通孔82を経由して燃料室300に流入する燃料の中の異物を捕集する。
An end portion of the
In the present embodiment, the
(1)本実施形態では、脈動低減部80は、内側に容積空間800を形成する本体81、および、容積空間800と燃料室300とを接続するよう本体81に形成され燃料が流通可能な流通孔82を有し、流通孔82を流通する燃料の脈動を低減可能である。
(1) In the present embodiment, the
燃料が燃料ポンプ3から吐出されるときに生じた脈動は、供給燃料配管101内、流入通路411、容積空間800、流通孔82の燃料を経由して高圧ポンプ10の燃料室300内の燃料に伝達するものの、脈動低減部80を通過するため、燃料室300内の燃料に伝達する脈動を低減することができる。そのため、燃料室300に生じる燃料の脈動を低減可能である。これにより、燃料室300に生じる燃料の脈動によるカバー30の振動を抑制することができる。したがって、本実施形態においても、高圧ポンプ10から騒音が生じるのを抑制することができる。
また、本実施形態では、燃料室300内の燃料に生じた脈動が供給燃料配管101側に伝達したとしても、当該脈動は、脈動低減部80を通過するため、供給燃料配管101側に伝達する脈動を低減することができる。そのため、燃料室300内の燃料の脈動による供給燃料配管101の振動を抑制することができる。したがって、本実施形態においても、供給燃料配管101から騒音が生じるのを抑制することができる。
The pulsation generated when the fuel is discharged from the
In this embodiment, even if the pulsation generated in the fuel in the
(他の実施形態)
上述の第1実施形態では、流入通路部41および脈動低減部80の各部位の大きさに関し具体的な数値を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、流入通路部41および脈動低減部80の各部位の大きさは、どのように設定してもよい。
(Other embodiments)
In the first embodiment described above, specific numerical values are shown regarding the size of each part of the
また、上述の第9実施形態では、流入通路部41および流出通路部42の両方に脈動低減部80を設ける例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、流入通路部41または流出通路部42の一方に脈動低減部80を設けることとしてもよい。あるいは、第8実施形態で示した脈動低減部80を燃料室300に設けてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、流通孔82は、本体81にいくつ形成してもよい。
また、上述の複数の実施形態は、構成上の阻害要因がない限り、どのように組み合わせてもよい。
In the ninth embodiment described above, an example in which the
In other embodiments of the present invention, any number of flow holes 82 may be formed in the
Further, the above-described plurality of embodiments may be combined in any way as long as there are no structural obstruction factors.
また、本発明の他の実施形態では、高圧ポンプを、ディーゼルエンジン等、ガソリンエンジン以外の内燃機関に適用してもよい。また、高圧ポンプを、車両のエンジン以外の装置等へ向けて燃料を吐出する燃料ポンプとして用いてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
In another embodiment of the present invention, the high-pressure pump may be applied to an internal combustion engine other than a gasoline engine, such as a diesel engine. Moreover, you may use a high pressure pump as a fuel pump which discharges fuel toward apparatuses other than the engine of a vehicle.
Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the gist thereof.
10 高圧ポンプ、11 プランジャ、20 ハウジング、200 加圧室、30 カバー、300 燃料室、41 流入通路部(通路部)、42 流出通路部(通路部)、411 流入通路(通路)、421 流出通路(通路)、17 吐出部、80 脈動低減部、81 本体、82 流通孔、800 容積空間
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記加圧室の容積を増減するよう移動し、前記加圧室内の燃料を加圧可能なプランジャ(11)と、
前記加圧室に連通可能な燃料室(300)を前記ハウジングとの間に形成しているカバー(30)と、
前記燃料室と外部とを接続し燃料が流通可能な通路(411、421)を内側に有する通路部(41、42)と、
前記加圧室で加圧された燃料を外部へ吐出する吐出部(17)と、
内側に容積空間(800)を形成する本体(81)、および、前記容積空間と前記燃料室とを接続するよう前記本体に形成され燃料が流通可能な流通孔(82)を有し、前記流通孔を流通する燃料の脈動を低減可能な脈動低減部(80)と、
を備え、
前記本体は、前記通路部の内径より大きい内径の本体大径部(811)を有し、前記本体大径部の内径よりも小さい内径の本体小径部(812)を前記本体大径部に対し前記通路部とは反対側に有し、
前記流通孔は、前記本体小径部に形成されている高圧ポンプ(10)。 A housing (20) having a pressure chamber (200);
A plunger (11) that moves to increase or decrease the volume of the pressurizing chamber and pressurizes the fuel in the pressurizing chamber;
A cover (30) that forms a fuel chamber (300) in communication with the pressurizing chamber between the housing and the housing;
A passage portion (41, 42) having a passage (411, 421) for connecting the fuel chamber and the outside and allowing fuel to flow inside;
A discharge section (17) for discharging fuel pressurized in the pressurizing chamber to the outside;
A main body (81) that forms a volume space (800) inside, and a flow hole (82) that is formed in the main body so as to connect the volume space and the fuel chamber, and through which the fuel can flow; A pulsation reducing section (80) capable of reducing the pulsation of fuel flowing through the hole;
Equipped with a,
The main body has a main body large diameter portion (811) having an inner diameter larger than the inner diameter of the passage portion, and a main body small diameter portion (812) having an inner diameter smaller than the inner diameter of the main body large diameter portion is defined with respect to the main body large diameter portion. On the opposite side of the passage,
The flow holes, the that are formed in the body the small diameter portion high pressure pump (10).
前記加圧室の容積を増減するよう移動し、前記加圧室内の燃料を加圧可能なプランジャ(11)と、
前記加圧室に連通可能な燃料室(300)を前記ハウジングとの間に形成しているカバー(30)と、
前記燃料室と外部とを接続し燃料が流通可能な通路(411、421)を内側に有する通路部(41、42)と、
前記加圧室で加圧された燃料を外部へ吐出する吐出部(17)と、
内側に容積空間(800)を形成する本体(81)、および、前記容積空間と前記燃料室とを接続するよう前記本体に形成され燃料が流通可能な流通孔(82)を有し、前記流通孔を流通する燃料の脈動を低減可能な脈動低減部(80)と、
を備え、
前記本体は、前記通路部の内径より大きい内径の本体大径部(811)を有し、前記本体大径部の内径よりも小さい内径の本体小径部(812)を前記本体大径部に対し前記通路部とは反対側に有し、
前記流通孔は、前記本体大径部に形成されている高圧ポンプ(10)。 A housing (20) having a pressure chamber (200);
A plunger (11) that moves to increase or decrease the volume of the pressurizing chamber and pressurizes the fuel in the pressurizing chamber;
A cover (30) that forms a fuel chamber (300) in communication with the pressurizing chamber between the housing and the housing;
A passage portion (41, 42) having a passage (411, 421) for connecting the fuel chamber and the outside and allowing fuel to flow inside;
A discharge section (17) for discharging fuel pressurized in the pressurizing chamber to the outside;
A main body (81) that forms a volume space (800) inside, and a flow hole (82) that is formed in the main body so as to connect the volume space and the fuel chamber, and through which the fuel can flow; A pulsation reducing section (80) capable of reducing the pulsation of fuel flowing through the hole;
Equipped with a,
The main body has a main body large diameter portion (811) having an inner diameter larger than the inner diameter of the passage portion, and a main body small diameter portion (812) having an inner diameter smaller than the inner diameter of the main body large diameter portion is defined with respect to the main body large diameter portion. On the opposite side of the passage,
The flow holes, the that is formed in the body large-diameter portion the high pressure pump (10).
前記脈動低減部は、前記本体の一端が少なくとも1つの前記通路部の端部に接続するよう、1つ以上設けられている請求項4〜8のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。 One or more passage portions are provided,
The high-pressure pump according to any one of claims 4 to 8 , wherein at least one pulsation reducing portion is provided so that one end of the main body is connected to an end portion of at least one of the passage portions.
複数の前記通路部のうち少なくとも1つの前記通路部(41)の前記通路(411)には、外部から前記燃料室に流入する燃料が流れ、
複数の前記通路部のうち少なくとも1つの前記通路部(42)の前記通路(421)には、前記燃料室から外部へ流出する燃料が流れる請求項9に記載の高圧ポンプ。 A plurality of the passage portions (41, 42) are provided,
The fuel flowing into the fuel chamber from the outside flows in the passage (411) of at least one of the passage portions (41) among the plurality of passage portions,
The high-pressure pump according to claim 9 , wherein fuel flowing out from the fuel chamber flows through the passage (421) of at least one of the passage portions (42).
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