JP7077212B2 - High pressure fuel pump - Google Patents
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Description
本発明は、高圧燃料ポンプに関する。 The present invention relates to a high pressure fuel pump.
内燃機関の燃焼室内部へ直接的に燃料を噴射する直接噴射タイプの内燃機関において、燃料を高圧化するための高圧燃料ポンプが広く用いられている。この高圧燃料ポンプの背景技術として、特開2017-14920号公報に記載された高圧燃料ポンプがある。 A high-pressure fuel pump for increasing the pressure of fuel is widely used in a direct injection type internal combustion engine that injects fuel directly into the combustion chamber of the internal combustion engine. As a background technique of this high pressure fuel pump, there is a high pressure fuel pump described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-14920.
この高圧燃料ポンプは、段落0046に「電磁弁の制御性の観点から、可動子の磁気吸引力を大きくして応答性を高めると同時に、可動子のストローク量を一定とする必要がある。磁気吸引力向上には、可動子の移動中、可動子とストッパの間隔(図5(A)のx)が、対向面全域で短いことが必要であるので、図5(A)に示すように、可動子の傾斜開始部よりも内周側には、内周側側面まで、平面部が形成され、ストッパの傾斜開始部よりも内周側には、内周側側面まで、平面部が形成されることが望ましい(ただし、図5(A)に示すように、平面部から、内周側側面までの接続部において、面取りの目的でのR部を作成することは認めるものとする)。このような平面部を設けることにより、ストローク(図5(A)のx+y)も安定する。」とあり、可動子のストローク量が重要であることが記載されている。 In paragraph 0046, this high-pressure fuel pump states, "From the viewpoint of controllability of the solenoid valve, it is necessary to increase the magnetic attraction force of the mover to improve the responsiveness and at the same time to keep the stroke amount of the mover constant. In order to improve the suction force, it is necessary that the distance between the mover and the stopper (x in FIG. 5 (A)) is short over the entire facing surface while the mover is moving, so that it is as shown in FIG. 5 (A). On the inner peripheral side of the tilt start portion of the mover, a flat surface portion is formed up to the inner peripheral side side surface, and on the inner peripheral side of the stopper tilt start portion, a flat surface portion is formed up to the inner peripheral side side surface. (However, as shown in FIG. 5A, it is permitted to create an R portion for the purpose of chamfering at the connection portion from the flat surface portion to the inner peripheral side side surface). By providing such a flat surface portion, the stroke (x + y in FIG. 5A) is also stable. ”It is described that the stroke amount of the mover is important.
上記背景技術の高圧燃料ポンプにおいては、前記ストローク量の寸法ばらつきは部品寸法の積み重ねによって決定される。そのため、複雑な機構である高圧燃料ポンプはストローク量の寸法ばらつきが大きくなる傾向がなり、結果として高圧燃料ポンプの性能ばらつきは大きくなる。 In the high-pressure fuel pump of the above background technique, the dimensional variation of the stroke amount is determined by stacking the component dimensions. Therefore, the high-pressure fuel pump, which is a complicated mechanism, tends to have a large dimensional variation in the stroke amount, and as a result, the performance variation of the high-pressure fuel pump becomes large.
本発明の目的は、燃料供給性能のばらつきを低減することができる高圧燃料ポンプを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a high pressure fuel pump capable of reducing variations in fuel supply performance.
上記目的を達成するために、本発明の高圧燃料ポンプは、アウターコアである第1固定部材と、前記第1固定部材の軸方向端部に突き当てられる突き当て部を有し、前記第1固定部材に圧入されるリング部材と、前記リング部材の前記突き当て部と反対側の端部との間に軸方向に隙間が形成される隙間形成部を有し、前記リング部材に圧入される固定コアである第2固定部材と、前記第1固定部材の軸方向端部と前記リング部材の前記突き当て部とを固定する突合せ溶接である突合せ固定部と、前記隙間に対して前記第1固定部材の側で、前記リング部材と前記第2固定部材とを径方向に重なった状態において固定する重ね合わせ溶接である重ね合わせ固定部と、前記第1固定部材の前記第2固定部材の側と反対側に配置されるロッドガイドである第3固定部材と、前記第1固定部材と前記第3固定部材とを固定する圧入部と、軸方向厚みの異なる複数の調整リングから選択され、前記第1固定部材と前記第3固定部材との間に配置される調整リングと、を備え、前記隙間は、前記複数の調整リングのうちの2つの前記調整リングに対する軸方向厚みの増分より大きく、前記第3固定部材の前記第1固定部材への圧入深さ及び前記調整リングの軸方向厚みによりストローク量D1が調整され、前記第2固定部材の前記リング部材への圧入深さにより前記第2固定部材から前記第1固定部材の前記調整リング側の面までの電磁弁寸法D2が指定される。
In order to achieve the above object, the high-pressure fuel pump of the present invention has a first fixing member which is an outer core and an abutting portion which is abutted against an axial end portion of the first fixing member. It has a gap forming portion in which a gap is formed in the axial direction between the ring member to be press-fitted into the fixing member and the end portion on the opposite side of the abutting portion of the ring member, and is press-fitted into the ring member. The second fixing member which is a fixing core, the butt welding portion which fixes the axial end portion of the first fixing member and the abutting portion of the ring member, and the first one with respect to the gap. On the side of the fixing member, the lap fixing portion which is a lap welding in which the ring member and the second fixing member are fixed in a state of overlapping in the radial direction, and the side of the second fixing member of the first fixing member. A third fixing member which is a rod guide arranged on the opposite side to the above, a press-fitting portion for fixing the first fixing member and the third fixing member, and a plurality of adjusting rings having different axial thicknesses are selected from the above. With an adjustment ring disposed between the first fixing member and the third fixing member, the gap is greater than the increase in axial thickness for two of the plurality of adjustment rings. The stroke amount D1 is adjusted by the press-fitting depth of the third fixing member into the first fixing member and the axial thickness of the adjusting ring, and the second fixing member is press-fitted into the ring member by the press-fitting depth of the second fixing member. The electromagnetic valve dimension D2 from the fixing member to the surface of the first fixing member on the adjustment ring side is specified .
本発明によれば、燃料供給性能のばらつきを低減することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, it is possible to reduce variations in fuel supply performance. Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、図面を用いて、本発明の実施例に係る高圧燃料ポンプの構成及び動作について説明する。なお、各図において、同一符号は同一部分を示す。本実施例では、上記発明の目的の他、アウターコア(第1固定部材)とリング部材に対しては突き当て溶接にて、リング部材と固定コア(第2固定部材)に対しては隙間を形成し、重ね合わせ溶接にて固定することで、調整リングから固定コア(第2固定部材)までの寸法のばらつきを低減し、固定コア(第2固定部材)とアンカー部(可動コア)のギャップを調整する調整リング厚さの使用範囲を狭めることを目的とする。 Hereinafter, the configuration and operation of the high-pressure fuel pump according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals indicate the same parts. In this embodiment, in addition to the object of the above invention, the outer core (first fixing member) and the ring member are butt-welded, and the ring member and the fixing core (second fixing member) are provided with a gap. By forming and fixing by lap welding, the variation in dimensions from the adjustment ring to the fixed core (second fixing member) is reduced, and the gap between the fixing core (second fixing member) and the anchor part (movable core) is reduced. The purpose is to narrow the range of use of the adjustment ring thickness.
(全体構成)
最初に、図5に示すエンジンシステムの全体構成図を用いてシステムの構成と動作を説明する。破線で囲まれた部分が高圧燃料ポンプ100(燃料供給ポンプ)の本体を示し、この破線の中に示されている機構・部品はポンプボディ1に一体に組み込まれていることを示す。
(overall structure)
First, the configuration and operation of the system will be described with reference to the overall configuration diagram of the engine system shown in FIG. The portion surrounded by the broken line indicates the main body of the high-pressure fuel pump 100 (fuel supply pump), and the mechanism / component shown in the broken line indicates that the
燃料タンク20の燃料は、エンジンコントロールユニット27(以下ECUと称す)からの信号に基づきフィードポンプ21によって汲み上げられる。この燃料は適切なフィード圧力に加圧されて吸入配管28を通して燃料供給ポンプの低圧燃料吸入口10Aに送られる。
The fuel in the
低圧燃料吸入口10Aから吸入ジョイント51(図2参照)を通過した燃料は金属ダンパ9(圧力脈動低減機構)、吸入通路10Bを介して容量可変機構を構成する電磁吸入弁機構300の吸入ポート31Bに至る。
The fuel that has passed through the suction joint 51 (see FIG. 2) from the low-pressure
電磁吸入弁機構300に流入した燃料は、吸入弁30を通過し加圧室11に流入する。エンジン(内燃機関)のカム93(図1参照)によりプランジャ2に往復運動する動力が与えられる。プランジャ2の往復運動により、プランジャ2の下降行程には吸入弁30から燃料を吸入し、上昇行程には、燃料が加圧される。吐出弁機構400を介し、圧力センサ26が装着されているコモンレール23へ燃料が圧送される。そしてECU27からの信号に基づきインジェクタ24がエンジンへ燃料を噴射する。本実施例はインジェクタ24がエンジンのシリンダ筒内に直接、燃料を噴射する、いわゆる直噴エンジンシステムに適用される燃料供給ポンプである。
The fuel that has flowed into the electromagnetic
燃料供給ポンプは、ECU27から電磁吸入弁機構300への信号により、所望の供給燃料の燃料流量を吐出する。
The fuel supply pump discharges a desired fuel flow rate of the supplied fuel by a signal from the
次に、図1~図4を用いて、燃料供給ポンプの構成を説明する。図1は燃料供給ポンプの縦断面図を示し、図2は燃料供給ポンプを上方から見た水平方向断面図である。また図3は燃料供給ポンプを図1と別方向から見た縦断面図である。図4は電磁吸入弁機構300の拡大図である。
Next, the configuration of the fuel supply pump will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 shows a vertical sectional view of the fuel supply pump, and FIG. 2 is a horizontal sectional view of the fuel supply pump as viewed from above. Further, FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the fuel supply pump as viewed from a direction different from that of FIG. FIG. 4 is an enlarged view of the electromagnetic
図1に示すように、燃料供給ポンプは、金属ダンパ9と、金属ダンパ9を収容するダンパ収容部1Aが形成されるポンプボディ1(ポンプ本体)と、ポンプボディ1に取付けられ、ダンパ収容部1Aを覆うと共に金属ダンパ9をポンプボディ1との間に保持するダンパカバー14と、ダンパカバー14に固定され、ダンパカバー14と反対側から金属ダンパ9を保持する保持部材9Aと、を備えている。保持部材9Aは金属ダンパ9とポンプボディ1との間に配置され、ポンプボディ1の側から金属ダンパ9を保持する。
As shown in FIG. 1, the fuel supply pump is attached to a
燃料供給ポンプはポンプボディ1に設けられた取付けフランジ1B(図2参照)を用い内燃機関の燃料供給ポンプ取付け部90に密着し、複数のボルトで固定される。
The fuel supply pump is in close contact with the fuel supply
図1に示すように、燃料供給ポンプ取付け部90とポンプボディ1との間のシールのためにOリング91がポンプボディ1に嵌め込まれ、エンジンオイルが外部に漏れるのを防止する。
As shown in FIG. 1, an O-
ポンプボディ1にはプランジャ2の往復運動をガイドし、ポンプボディ1と共に加圧室11を形成するシリンダ6が取り付けられている。また燃料を加圧室11に供給するための電磁吸入弁機構300と加圧室11から吐出通路に燃料を吐出するための吐出弁機構400(図2参照)が設けられている。
A
シリンダ6は、図1に示すように、その外周側においてポンプボディ1と圧入され、さらに固定部6Aにおいて、ボディを内周側へ変形させてシリンダ6を図中上方向へ押圧し、シリンダ6の上端面で加圧室11にて加圧された燃料が低圧側に漏れないようシールしている。
As shown in FIG. 1, the
プランジャ2の下端には、内燃機関のカムシャフトに取り付けられたカム93(カム機構)の回転運動を上下運動に変換し、プランジャ2に伝達するタペット92が設けられている。プランジャ2はリテーナ15を介してばね4にてタペット92に圧着されている。これによりカム93の回転運動に伴い、プランジャ2を上下に往復運動させることができる。
A
また、シールホルダ7の内周下端部に保持されたプランジャシール13がシリンダ6の図中下方部においてプランジャ2の外周に摺動可能に接触する状態で設置されている。これにより、プランジャ2が摺動したとき、副室7Aの燃料をシールし内燃機関内部へ流入するのを防ぐ。同時に内燃機関内の摺動部を潤滑する潤滑油(エンジンオイルも含む)がポンプボディ1の内部に流入するのを防止する。
Further, the
図2に示すように、燃料供給ポンプのポンプボディ1の側面部には吸入ジョイント51が取り付けられている。吸入ジョイント51は、車両の燃料タンク20からの燃料を供給する低圧配管に接続されており、燃料はここから燃料供給ポンプ内部に供給される。吸入ジョイント51内の吸入フィルタ52(図3参照)は、燃料タンク20から低圧燃料吸入口10Aまでの間に存在する異物を燃料の流れによって燃料供給ポンプ内に吸収することを防ぐ役目がある。
As shown in FIG. 2, a suction joint 51 is attached to the side surface of the
低圧燃料吸入口10Aを通過した燃料は、図1に示すように、金属ダンパ9、吸入通路10B(低圧燃料流路)を介して電磁吸入弁機構300の吸入ポート31Bに至る。
As shown in FIG. 1, the fuel that has passed through the low-pressure
図4に基づいて電磁吸入弁機構300について詳細に説明する。コイル部は、第1ヨーク42、電磁コイル43、第2ヨーク44、ボビン45、端子46(図1参照)、コネクタ47から成る。ボビン45に銅線が複数回巻かれた電磁コイル43が、第1ヨーク42と第2ヨーク44により取り囲まれる形で配置され、樹脂部材であるコネクタと一体にモールドされ固定される。二つの端子46のそれぞれの方端はコイルの銅線の両端にそれぞれ通電可能に接続される。端子46も同様にコネクタと一体にモールドされ残りの方端がエンジン制御ユニット側と接続可能な構成としている。
The electromagnetic
コイル部は第1ヨーク42の中心部の穴部が、アウターコア(第1固定部材)38に圧入され固定される。その時、第2ヨーク44の内径側は、固定コア(第2固定部材)39と接触もしくは僅かなクリアランスで近接する構成となる。
As for the coil portion, the hole portion at the center of the
第1ヨーク42、第2ヨーク44共に、磁気回路を構成するために、また耐食性を考慮し磁性ステンレス材料とし、ボビン45、コネクタ47は強度特性、耐熱特性を考慮し、高強度耐熱樹脂を用いる。電磁コイル43には銅、端子46には真鍮に金属めっきを施した物を使用する。
Both the
このように、アウターコア(第1固定部材)38、第1ヨーク42、第2ヨーク44、固定コア(第2固定部材)39、アンカー部36で磁気回路を形成し、電磁コイル43に電流を与えると、固定コア(第2固定部材)39、アンカー部36間に磁気吸引力が発生し、互いに引き寄せられる力が発生する。アウターコア(第1固定部材)38において、固定コア(第2固定部材)39とアンカー部36とがお互い磁気吸引力を発生させる軸方向部位を極力薄肉にすることで、磁束のほぼ全てが固定コア(第2固定部材)39とアンカー部36の間を通過するため、効率良く磁気吸引力を得ることができる。
In this way, a magnetic circuit is formed by the outer core (first fixing member) 38, the
ソレノイド機構部は、可動部であるロッド35、アンカー部36、固定部であるロッドガイド(第3固定部材)37、アウターコア(第1固定部材)38、固定コア(第2固定部材)39、そして、ロッド付勢ばね40、アンカー部付勢ばね41からなる。
The solenoid mechanism portion includes a
可動部であるロッド35とアンカー部36は、別部材に構成している。ロッド35はロッドガイド(第3固定部材)37の内周側で軸方向に摺動自在に保持され、アンカー部36の内周側は、ロッド35の外周側で摺動自在に保持される。すなわち、ロッド35及びアンカー部36共に幾何学的に規制される範囲で軸方向に摺動可能に構成されている。
The
アンカー部36は燃料中で軸方向に自在に滑らかに動くために、部品軸方向に貫通する貫通穴36Aを1つ以上有し、アンカー部前後の圧力差による動きの制限を極力排除している。
The
ロッドガイド(第3固定部材)37は、径方向には、吸入弁30が挿入されるポンプボディ1(燃料供給ポンプ本体)の穴の内周側に挿入され、軸方向には、吸入弁シート32の一端部に突き当てられ、ポンプボディ1に溶接固定されるアウターコア(第1固定部材)38とポンプボディ1との間に挟み込まれる形で配置される構成としている。ロッドガイド(第3固定部材)37にもアンカー部36と同様に軸方向に貫通する貫通穴37Aが設けられ、アンカー部36が自在に滑らかに動くことができる様、アンカー部側の燃料室の圧力がアンカー部36の動きを妨げない様に構成している。
The rod guide (third fixing member) 37 is inserted in the radial direction on the inner peripheral side of the hole of the pump body 1 (fuel supply pump body) into which the
アウターコア(第1固定部材)38は、ポンプボディ1(燃料供給ポンプ本体)と溶接される部位との反対側の形状を薄肉円筒形状としており、その外周側にリング部材60(図6参照)が挿入される形で溶接固定される。 The outer core (first fixing member) 38 has a thin-walled cylindrical shape on the side opposite to the portion to be welded to the pump body 1 (fuel supply pump body), and the ring member 60 (see FIG. 6) is on the outer peripheral side thereof. Is fixed by welding in the form of being inserted.
固定コア(第2固定部材)39の内周側にはロッド付勢ばね40が、細径部をガイドに配置され、ロッド35が吸入弁30と接触し、前記吸入弁30が吸入弁シート部31A(弁座部材31)から引き離される方向、すなわち吸入弁30の開弁方向に付勢力を与える。
A
アンカー部付勢ばね41は、ロッドガイド(第3固定部材)37の中心側に設けた円筒径の中央軸受部37Bに方端を挿入し同軸を保ちながら、アンカー部36にロッドつば部35A方向に付勢力を与える配置としている。アンカー部36の移動量は吸入弁30の移動量30Bよりも大きく設定される。確実に吸入弁30が閉弁するためである。
The anchor
ロッド35とロッドガイド(第3固定部材)37にはお互い摺動するため、またロッド35は吸入弁30と衝突を繰返すため、硬度と耐食性を考慮しマルテンサイト系ステンレスに熱処理を施したものを使用する。アンカー部36と固定コア(第2固定部材)39は磁気回路を形成するため磁性ステンレスを用い、ロッド付勢ばね40、アンカー部付勢ばね41には耐食性を考慮しオーステナイト系ステンレスを用いる。
Since the
上記構成によれば、吸入弁部とソレノイド機構部には、3つのばねが有機的に配置されて構成されている。吸入弁部に構成される吸入弁付勢ばね33と、ソレノイド機構部に構成されるロッド付勢ばね40、アンカー部付勢ばね41がこれに相当する。本実施例ではいずれのばねもコイルばねを使用しているが付勢力を得られる形態であればいかなるものでも構成可能である。
According to the above configuration, three springs are organically arranged in the suction valve portion and the solenoid mechanism portion. The suction
加圧室11の出口に設けられた吐出弁機構400は、図2に示すように、吐出弁シート401、吐出弁シート401と接離する吐出弁402、吐出弁402を吐出弁シート401に向かって付勢する吐出弁ばね403、吐出弁402のストローク(移動距離)を決める吐出弁ストッパ404から構成される。吐出弁ストッパ404とポンプボディ1は当接部410で溶接により接合され燃料を外部から遮断している。
As shown in FIG. 2, the
加圧室11と吐出弁室12Aに燃料差圧が無い状態では、吐出弁402は吐出弁ばね403による付勢力で吐出弁シート401に圧着され閉弁状態となっている。加圧室11の燃料圧力が、吐出弁室12Aの燃料圧力よりも大きくなった時に初めて、吐出弁402は吐出弁ばね403に逆らって開弁する。そして、加圧室11内の高圧の燃料は吐出弁室12A、燃料吐出通路12B、燃料吐出口12を経てコモンレール23へと吐出される。
When there is no fuel differential pressure between the pressurizing
吐出弁402は開弁した際、吐出弁ストッパ404と接触し、ストロークが制限される。したがって、吐出弁402のストロークは吐出弁ストッパ404によって適切に決定される。これによりストロークが大きすぎて、吐出弁402の閉じ遅れにより、吐出弁室12Aへ高圧吐出された燃料が、再び加圧室11内に逆流してしまうことを防止でき、燃料供給ポンプの効率低下が抑制できる。また、吐出弁402が開弁および閉弁運動を繰り返す時に、吐出弁402がストローク方向にのみ運動するように、吐出弁ストッパ404の外周面にてガイドしている。以上のようにすることで、吐出弁機構400は燃料の流通方向を制限する逆止弁となる。
When the
なお、加圧室11は、ポンプボディ1(ポンプハウジング)、電磁吸入弁機構300、プランジャ2、シリンダ6、吐出弁機構400にて構成される。
The pressurizing
カム93の回転により、プランジャ2がカム93の方向に移動して吸入行程状態にある時は、加圧室11の容積は増加し加圧室11内の燃料圧力が低下する。この行程で加圧室11内の燃料圧力が吸入ポート31Bの圧力よりも低くなると、吸入弁30は開口状態になる。燃料は吸入弁30の開口部30A(図5参照)を通り、加圧室11に流入する。
When the
プランジャ2が吸入行程を終了した後、プランジャ2が上昇運動に転じ圧縮行程に移る。ここで電磁コイル43は無通電状態を維持したままであり磁気付勢力は作用しない。ロッド付勢ばね40は、無通電状態において吸入弁30を開弁維持するのに必要十分な付勢力を有するよう設定されている。加圧室11の容積は、プランジャ2の圧縮運動に伴い減少するが、この状態では、一度、加圧室11に吸入された燃料が、再び開弁状態の吸入弁30の開口部30Aを通して吸入通路10Bへと戻されるので、加圧室の圧力が上昇することは無い。この行程を戻し行程と称する。
After the
この状態で、ECU27からの制御信号が電磁吸入弁機構300に印加されると、電磁コイル43には端子46を介して電流が流れる。すると、固定コア(第2固定部材)39とアンカー部36との間に磁気吸引力が作用し、これにより磁気付勢力がロッド付勢ばね40の付勢力に打ち勝ってロッド35が吸入弁30から離れる方向に移動する。よって、吸入弁付勢ばね33による付勢力と燃料が吸入通路10Bに流れ込むことによる流体力により吸入弁30が閉弁する。閉弁後、加圧室11の燃料圧力はプランジャ2の上昇運動と共に上昇し、燃料吐出口12の圧力以上になると、吐出弁機構400を介して高圧燃料の吐出が行われ、コモンレール23へと供給される。この行程を吐出行程と称する。
In this state, when a control signal from the
すなわち、プランジャ2の圧縮行程(下始点から上始点までの間の上昇行程)は、戻し行程と吐出行程からなる。そして、電磁吸入弁機構300の電磁コイル43への通電タイミングを制御することで、吐出される高圧燃料の量を制御することができる。電磁コイル43へ通電するタイミングを早くすれば、圧縮行程中の、戻し行程の割合が小さくなり、吐出行程の割合が大きくなる。すなわち、吸入通路10Bに戻される燃料が少なく、高圧吐出される燃料は多くなる。一方、通電するタイミングを遅くすれば圧縮行程中の、戻し行程の割合が大きくなり、吐出行程の割合が小さくなる。すなわち、吸入通路10Bに戻される燃料が多くなり、高圧吐出される燃料は少なくなる。電磁コイル43への通電タイミングは、ECU27からの指令によって制御される。
That is, the compression stroke (upward stroke from the lower start point to the upper start point) of the
以上のように電磁コイル43への通電タイミングを制御することで、高圧吐出される燃料の量を内燃機関が必要とする量に制御することが出来る。
By controlling the energization timing of the
図1に示すように、低圧燃料室10には燃料供給ポンプ内で発生した圧力脈動が吸入配管28(燃料配管)へ波及するのを低減させる金属ダンパ9が設置されている。一度、加圧室11に流入した燃料が、容量制御のため再び開弁状態の吸入弁30(吸入弁体)を通して吸入通路10Bへと戻される場合、吸入通路10Bへ戻された燃料により低圧燃料室10には圧力脈動が発生する。しかし、低圧燃料室10に設けた金属ダンパ9は、波板状の2枚の円盤型金属板をその外周で張り合わせ、内部にアルゴンのような不活性ガスを注入した金属ダイアフラムダンパで形成されており、圧力脈動はこの金属ダンパが膨張・収縮することで吸収低減される。
As shown in FIG. 1, a
プランジャ2は、大径部2Aと小径部2Bを有し、プランジャ2の往復運動によって副室7Aの体積は増減する。副室7Aは燃料通路10C(図3参照)により低圧燃料室10と連通している。プランジャ2の下降時は、副室7Aから低圧燃料室10へ、上昇時は、低圧燃料室10から副室7Aへと燃料の流れが発生する。
The
このことにより、ポンプの吸入行程もしくは、戻し行程におけるポンプ内外への燃料流量を低減することができ、燃料供給ポンプ内部で発生する圧力脈動を低減する機能を有している。 This makes it possible to reduce the fuel flow rate inside and outside the pump during the suction stroke or the return stroke of the pump, and has a function of reducing the pressure pulsation generated inside the fuel supply pump.
次に、図2等に示すリリーフ弁機構200について説明する。
Next, the
リリーフ弁機構200はリリーフボディ201、リリーフ弁202、リリーフ弁ホルダ203、リリーフばね204、ばねストッパ205からなる。リリーフボディ201には、テーパー形状のシート部が設けられている。リリーフ弁202はリリーフばね204の荷重がリリーフ弁ホルダ203を介して負荷され、リリーフボディ201のシート部に押圧され、シート部と協働して燃料を遮断している。リリーフ弁202の開弁圧力はリリーフばね204の荷重によって決定せられる。ばねストッパ205はリリーフボディ201に圧入固定されており、圧入固定の位置によってリリーフばね204の荷重を調整する機構である。
The
ここで、加圧室11の燃料が加圧されて吐出弁402が開弁すると、加圧室11内の高圧の燃料は吐出弁室12A、燃料吐出通路12Bを通って、燃料吐出口12から吐出される。燃料吐出口12は吐出ジョイント(不図示)に形成されており、吐出ジョイントはポンプボディ1に溶接部にて溶接固定され燃料通路を確保している。
Here, when the fuel in the pressurizing
高圧燃料ポンプの電磁吸入弁機構300の故障等により、燃料吐出口12の圧力が異常に高圧になり、リリーフ弁機構200のセット圧力より大きくなると異常高圧燃料はリリーフ通路210を介して加圧室11にリリーフされる。
When the pressure of the
以下、図6を用いて本実施例の高圧燃料ポンプ100が解決する課題について詳しく説明する。図6は、本発明の実施例に係る高圧燃料ポンプ100の電磁吸入弁機構300の縦断面図を拡大した図に溶接部を追加した図である。
Hereinafter, the problems to be solved by the high-
本実施例の電磁吸入弁機構300の構成は、アウターコア(第1固定部材)38と固定コア(第2固定部材)39とリング部材60を含む。また、固定コア(第2固定部材)39とアンカー部36とのクリアランスすなわちストローク量D1の寸法ばらつきは様々な厚みを持つ調整リング61によって選定(調整)される。
The configuration of the electromagnetic
調整リング61は組み立てる前に厚み寸法を測定され、他の部品寸法などを測定した結果、ストローク量D1が一定になるように組み合わせる。ここで、調整リング61の厚みを決定する因子にはアウターコア(第1固定部材)38から固定コア(第2固定部材)39までの電磁弁寸法D2が含まれ、電磁弁寸法D2の寸法ばらつきが大きいほど、調整リング61の軸方向の厚み寸法が取る範囲を大きくしなければならず、結果として調整リング61の厚み寸法のバリエーションを多く製作しなければならない問題につながる。
The thickness dimension of the adjusting
本発明者らは、調整リング61のバリエーションを減らすために、電磁弁寸法D2の寸法ばらつきを小さくする手法を突き止めた。図6の電磁弁寸法D2の寸法ばらつきを少なくする手法として、本実施例ではアウターコア(第1固定部材)38とリング部材60の間の溶接を突合せ溶接62に、リング部材60と固定コア(第2固定部材)39の間の溶接を重ね合わせ溶接63にした。
The present inventors have found a method for reducing the dimensional variation of the solenoid valve dimension D2 in order to reduce the variation of the adjusting
詳細には、リング部材60は、アウターコア(第1固定部材)38の軸方向端部(段部)に突き当てられる突き当て部を有し、アウターコア(第1固定部材)38に圧入される。固定コア(第2固定部材)39は、リング部材60の突き当て部と反対側の端部との間に軸方向に隙間が形成される隙間形成部39Aを有し、リング部材60に圧入される。突合せ溶接62(突合せ固定部)は、アウターコア(第1固定部材)38の軸方向端部(段部)とリング部材60の突き当て部とを固定する。重ね合わせ溶接63(重ね合わせ固定部)は、隙間形成部39Aの隙間に対してアウターコア(第1固定部材)38の側で、リング部材60と固定コア(第2固定部材)39とを径方向に重なった状態において固定する。
Specifically, the
ここでは、突合せ溶接62と重ね合わせ溶接63と明記しているが、溶接以外にも適用可能である。従来は電磁弁寸法D2がアウターコア(第1固定部材)38と固定コア(第2固定部材)39とリング部材60の3部品の寸法により決定されていたが、重ね合わせ溶接63を採用することで、電磁弁寸法D2を直接指定することができる。結果として調整リング61の軸方向の厚み寸法が取る範囲を狭めることが可能となり、調整リング61の厚み寸法のバリエーションを少なくすることが可能となる。
Here, although it is specified as butt welding 62 and lap welding 63, it can be applied to other than welding. Conventionally, the solenoid valve dimension D2 is determined by the dimensions of the outer core (first fixing member) 38, the fixing core (second fixing member) 39, and the
ここで、固定コア(第2固定部材)39は磁気コアであってもそうでなくても良い。また調整リング61の有無に問わず、電磁弁寸法D2の寸法ばらつきを低減させる手法として本発明の実施例は効果的である。電磁弁寸法D2は電磁弁と明記しているが、電磁弁以外にも適用できる。本実施例ではアウターコア(第1固定部材)38とロッドガイド(第3固定部材)37が圧入部64によって固定され、さらに軸方向においてアウターコア(第1固定部材)38とロッドガイド(第3固定部材)37との間に調整リング61が存在している構成であるが、必ずしもこの構成をとる必要はない。
Here, the fixed core (second fixing member) 39 may or may not be a magnetic core. Further, the embodiment of the present invention is effective as a method for reducing the dimensional variation of the solenoid valve dimension D2 regardless of the presence or absence of the adjusting
本実施例では、ロッドガイド(第3固定部材)37は、アウターコア(第1固定部材)38の固定コア(第2固定部材)39の側と反対側に配置される。圧入部64は、アウターコア(第1固定部材)38とロッドガイド(第3固定部材)37とを固定する。これにより、ストローク量D1の寸法ばらつきを調整することができる。この点は、特に調整リング61が存在しない場合に有効である。
In this embodiment, the rod guide (third fixing member) 37 is arranged on the side opposite to the side of the fixing core (second fixing member) 39 of the outer core (first fixing member) 38. The press-fitting
また、固定コア(第2固定部材)39はアンカー部36(可動コア)を吸引する磁気コアにより構成される。ロッド35は、アンカー部36(可動コア)が吸引されることで駆動する。調整リング61は、アウターコア(第1固定部材)38とロッドガイド(第3固定部材)37との間に配置され、軸方向厚みによりロッド35の加圧室側先端部の軸方向における位置を設定する。調整リング61は、軸方向厚みの異なる複数の調整リングから選択される。これにより、ストローク量D1の寸法ばらつきを大まかに調整することができる。
Further, the fixed core (second fixing member) 39 is composed of a magnetic core that attracts the anchor portion 36 (movable core). The
調整リング61を用いない場合には、圧入部64の圧入深さによりロッド35の加圧室側先端部の軸方向における位置が設定される。これにより、部品点数を減らしつつ、ストローク量D1の寸法ばらつきを大まかに調整することができる。
When the adjusting
隙間形成部39Aの隙間は、図7に示すように、複数の調整リングのうちの任意の2つの調整リング61A、62Bに対する軸方向厚みの増分Δtより大きい。隙間形成部39Aの隙間と重ね合わせ溶接63(重ね合わせ固定部)が協働することにより、ストローク量D1の寸法ばらつきを微調整することができる。
As shown in FIG. 7, the gap of the
以上説明したように、本実施例によれば、ストローク量D1の寸法ばらつきが調整されるため、燃料供給性能のばらつきを低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, since the dimensional variation of the stroke amount D1 is adjusted, the variation in the fuel supply performance can be reduced.
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the configurations. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of the embodiment with another configuration.
1…ポンプボディ
2…プランジャ
4…ばね
6…シリンダ
7…シールホルダ
9…金属ダンパ
10A…低圧燃料吸入口
10B…吸入通路
10C…燃料通路
11…加圧室
12…燃料吐出口
13…プランジャシール
14…ダンパカバー
15…リテーナ
20…燃料タンク
21…フィードポンプ
23…コモンレール
24…インジェクタ
26…圧力センサ
27…エンジンコントロールユニット
28…吸入配管
30…吸入弁
31…弁座部材
32…吸入弁シート
33…吸入弁付勢ばね
35…ロッド
36…アンカー部
37…ロッドガイド(第3固定部材)
38…アウターコア(第1固定部材)
39…固定コア(第2固定部材)
40…ロッド付勢ばね
41…アンカー部付勢ばね
42…第1ヨーク
43…電磁コイル
44…第2ヨーク
45…ボビン
46…端子
47…コネクタ
51…吸入ジョイント
52…吸入フィルタ
60…リング部材
61…調整リング
62…突合せ溶接
63…重ね合わせ溶接
64…圧入部
D1…ストローク量
D2…電磁弁寸法
90…燃料供給ポンプ取付け部
91…Oリング
92…タペット
93…カム
100…高圧燃料ポンプ
200…リリーフ弁機構
300…電磁吸入弁機構
400…吐出弁機構
1 ...
38 ... Outer core (first fixing member)
39 ... Fixed core (second fixing member)
40 ...
Claims (3)
前記第1固定部材の軸方向端部に突き当てられる突き当て部を有し、前記第1固定部材に圧入されるリング部材と、
前記リング部材の前記突き当て部と反対側の端部との間に軸方向に隙間が形成される隙間形成部を有し、前記リング部材に圧入される固定コアである第2固定部材と、
前記第1固定部材の軸方向端部と前記リング部材の前記突き当て部とを固定する突合せ溶接である突合せ固定部と、
前記隙間に対して前記第1固定部材の側で、前記リング部材と前記第2固定部材とを径方向に重なった状態において固定する重ね合わせ溶接である重ね合わせ固定部と、
前記第1固定部材の前記第2固定部材の側と反対側に配置されるロッドガイドである第3固定部材と、
前記第1固定部材と前記第3固定部材とを固定する圧入部と、
軸方向厚みの異なる複数の調整リングから選択され、前記第1固定部材と前記第3固定部材との間に配置される調整リングと、を備え、
前記隙間は、前記複数の調整リングのうちの2つの前記調整リングに対する軸方向厚みの増分より大きく、
前記第3固定部材の前記第1固定部材への圧入深さ及び前記調整リングの軸方向厚みによりストローク量D1が調整され、
前記第2固定部材の前記リング部材への圧入深さにより前記第2固定部材から前記第1固定部材の前記調整リング側の面までの電磁弁寸法D2が指定される高圧燃料ポンプ。 The first fixing member, which is the outer core ,
A ring member having an abutting portion abutted against an axial end portion of the first fixing member and press-fitted into the first fixing member.
A second fixing member which has a gap forming portion in which a gap is formed in the axial direction between the abutting portion and the end portion on the opposite side of the ring member and is a fixing core press-fitted into the ring member.
A butt welding portion that fixes the axial end portion of the first fixing member and the abutting portion of the ring member, and a butt fixing portion.
A superposition fixing portion, which is a superposition welding in which the ring member and the second fixing member are fixed in a radialally overlapped state on the side of the first fixing member with respect to the gap.
A third fixing member, which is a rod guide arranged on the side opposite to the side of the second fixing member of the first fixing member,
A press-fitting portion for fixing the first fixing member and the third fixing member,
It comprises an adjusting ring selected from a plurality of adjusting rings having different axial thicknesses and arranged between the first fixing member and the third fixing member.
The gap is greater than the increase in axial thickness for two of the plurality of adjustment rings.
The stroke amount D1 is adjusted by the press-fitting depth of the third fixing member into the first fixing member and the axial thickness of the adjusting ring.
A high-pressure fuel pump in which a solenoid valve dimension D2 from the second fixing member to the surface of the first fixing member on the adjustment ring side is specified by the press-fitting depth of the second fixing member into the ring member .
前記第2固定部材は可動コアを吸引する磁気コアにより構成され、
前記高圧燃料ポンプは、前記可動コアが吸引されることで駆動するロッドを備え、
前記調整リングは、軸方向厚みにより前記ロッドの加圧室側先端部の軸方向における位置を設定する高圧燃料ポンプ。 In the high-pressure fuel pump according to claim 1 ,
The second fixing member is composed of a magnetic core that attracts the movable core.
The high pressure fuel pump comprises a rod driven by suction of the movable core.
The adjusting ring is a high- pressure fuel pump that sets the position of the tip of the rod on the pressurizing chamber side in the axial direction according to the thickness in the axial direction.
前記圧入部の圧入深さによりロッドの加圧室側先端部の軸方向における位置が設定される高圧燃料ポンプ。 In the high-pressure fuel pump according to claim 1 ,
A high-pressure fuel pump in which the position of the tip of the rod on the pressurizing chamber side in the axial direction is set by the press-fitting depth of the press-fitting portion.
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