JP2001055961A - 高圧燃料供給装置 - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B11/00—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation
- F04B11/0008—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using accumulators
- F04B11/0016—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using accumulators with a fluid spring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M55/04—Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
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- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
-
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/08—Regulating by delivery pressure
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大型化することなく脈圧を低減することがで
き、また耐久性が向上した高圧燃料供給装置を得る。 【解決手段】 この発明の高圧燃料供給装置２００は、
低圧燃料吸入通路３からの燃料を加圧して高圧燃料吐出
通路７に高圧燃料を吐出する高圧燃料ポンプ６と、この
高圧燃料吐出通路７に設けられ高圧燃料の脈動を吸収す
る高圧ダンパ８と、高圧燃料吐出通路７の分岐部１８か
ら分岐された分岐通路９に設けられ高圧ダンパ８からの
高圧燃料をある所定の圧力に調圧する高圧レギュレータ
１０と、分岐部１８の下流の高圧燃料吐出通路７に設け
られ高圧燃料の脈動を吸収するオリフィス６０とを備え
ている。
き、また耐久性が向上した高圧燃料供給装置を得る。 【解決手段】 この発明の高圧燃料供給装置２００は、
低圧燃料吸入通路３からの燃料を加圧して高圧燃料吐出
通路７に高圧燃料を吐出する高圧燃料ポンプ６と、この
高圧燃料吐出通路７に設けられ高圧燃料の脈動を吸収す
る高圧ダンパ８と、高圧燃料吐出通路７の分岐部１８か
ら分岐された分岐通路９に設けられ高圧ダンパ８からの
高圧燃料をある所定の圧力に調圧する高圧レギュレータ
１０と、分岐部１８の下流の高圧燃料吐出通路７に設け
られ高圧燃料の脈動を吸収するオリフィス６０とを備え
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば筒内噴射
式エンジンに用いられる高圧燃料供給装置に関するもの
である。
式エンジンに用いられる高圧燃料供給装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の高圧燃料供給装置１００の
構成を示すブロック図、図７はこの高圧燃料供給装置１
００の一部を切り欠いた全体断面図である。この高圧燃
料供給装置１００は、燃料タンク１内の低圧燃料ポンプ
２で送出された低圧燃料が流れる低圧燃料吸入通路３に
設けられ低圧燃料を定圧化する低圧レギュレータ４と、
低圧燃料吸入通路３に設けられ低圧燃料の脈動を吸収す
る低圧ダンパ５と、低圧ダンパ５からの低圧燃料を加圧
して高圧燃料吐出通路７に吐出する高圧燃料ポンプ６
と、高圧燃料吐出通路７に流れる高圧燃料の脈動を吸収
する高圧ダンパ８と、高圧燃料吐出通路７から分岐部１
８で分岐された分岐通路９に設けられ高圧燃料をある所
定の圧力に調圧する高圧レギュレータ１０と、高圧ダン
パ８と分岐部１８との間の高圧燃料吐出通路７に設けら
れたオリフィス１１とを備えている。なお、符号１２は
フィルタ、１７は高圧レギュレータ１０と燃料タンク１
とを接続するドレイン配管を示す。
構成を示すブロック図、図７はこの高圧燃料供給装置１
００の一部を切り欠いた全体断面図である。この高圧燃
料供給装置１００は、燃料タンク１内の低圧燃料ポンプ
２で送出された低圧燃料が流れる低圧燃料吸入通路３に
設けられ低圧燃料を定圧化する低圧レギュレータ４と、
低圧燃料吸入通路３に設けられ低圧燃料の脈動を吸収す
る低圧ダンパ５と、低圧ダンパ５からの低圧燃料を加圧
して高圧燃料吐出通路７に吐出する高圧燃料ポンプ６
と、高圧燃料吐出通路７に流れる高圧燃料の脈動を吸収
する高圧ダンパ８と、高圧燃料吐出通路７から分岐部１
８で分岐された分岐通路９に設けられ高圧燃料をある所
定の圧力に調圧する高圧レギュレータ１０と、高圧ダン
パ８と分岐部１８との間の高圧燃料吐出通路７に設けら
れたオリフィス１１とを備えている。なお、符号１２は
フィルタ、１７は高圧レギュレータ１０と燃料タンク１
とを接続するドレイン配管を示す。
【０００３】上記高圧燃料ポンプ６は、低圧燃料吸入通
路３及び高圧燃料吐出通路７の開閉を行うバルブ２０
と、低圧燃料吸入通路３からの低圧燃料を加圧して高圧
燃料吐出通路７に吐出する高圧燃料供給体２１とを備え
ている。図８はバルブ２０の断面図であり、バルブ２０
は、第１のプレート２２及び第２のプレート２３と、こ
れらのプレート２２，２３に挟まれた薄板状のバルブ本
体１９とから構成されている。第１のプレート２２には
低圧燃料吸入通路３と連通する第１の燃料吸入口２４及
びこの第１の燃料吸入口２４の内寸法よりも大きな内寸
法で高圧燃料吐出通路７と連通する第１の燃料吐出口２
５が形成されている。第２のプレート２３には第１の燃
料吸入口２４よりも内寸法が大きな第２の燃料吸入口２
６及び第１の燃料吐出口２５よりも内寸法が小さい第２
の燃料吐出口２７が形成されている。バルブ本体１９
は、第１の燃料吸入口２４及び第２の燃料吸入口２６の
間に介在する吸入側片部２８と、第１の燃料吐出口２５
及び第２の燃料吐出口２７の間に介在する吐出側片部２
９を有している。
路３及び高圧燃料吐出通路７の開閉を行うバルブ２０
と、低圧燃料吸入通路３からの低圧燃料を加圧して高圧
燃料吐出通路７に吐出する高圧燃料供給体２１とを備え
ている。図８はバルブ２０の断面図であり、バルブ２０
は、第１のプレート２２及び第２のプレート２３と、こ
れらのプレート２２，２３に挟まれた薄板状のバルブ本
体１９とから構成されている。第１のプレート２２には
低圧燃料吸入通路３と連通する第１の燃料吸入口２４及
びこの第１の燃料吸入口２４の内寸法よりも大きな内寸
法で高圧燃料吐出通路７と連通する第１の燃料吐出口２
５が形成されている。第２のプレート２３には第１の燃
料吸入口２４よりも内寸法が大きな第２の燃料吸入口２
６及び第１の燃料吐出口２５よりも内寸法が小さい第２
の燃料吐出口２７が形成されている。バルブ本体１９
は、第１の燃料吸入口２４及び第２の燃料吸入口２６の
間に介在する吸入側片部２８と、第１の燃料吐出口２５
及び第２の燃料吐出口２７の間に介在する吐出側片部２
９を有している。
【０００４】高圧燃料供給体２１は、第１の凹部３０ａ
内にバルブ２０を収納したケーシング３０と、バルブ２
０の第２のプレート２３と面接触して収納された円筒状
のスリーブ３１と、このスリーブ３１内に摺動可能に挿
入されスリーブ３１と協同して燃料加圧室３２を形成す
るピストン３３と、ピストン３３の穴底面３４とホルダ
３５との間に挟まれ燃料加圧室３２の体積を拡大する方
向にピストン３３を付勢した第１のスプリング３６とを
備えている。また、高圧燃料供給体２１は、スリーブ３
１に嵌着されたハウジング３７と、ハウジング３７に嵌
着されているとともに外周面に形成された雄ネジ部でケ
ーシング３０の第１の凹部３０ａに螺着され、ケーシン
グ３０の第１の凹部３０ａ内にバルブ２０、スリーブ３
１及びハウジング３７を固定したリング状の固定部材３
８と、ハウジング３７と受け部３９との間に設けられた
金属製のベローズ４０と、このベローズ４０の外周でハ
ウジング３７とホルダ４２との間に縮設された第２のス
プリング４１と、第２のスプリング４１を囲って設けら
れケーシング３０にねじ（図示せず）で固着されたブラ
ケット４３とを備えている。
内にバルブ２０を収納したケーシング３０と、バルブ２
０の第２のプレート２３と面接触して収納された円筒状
のスリーブ３１と、このスリーブ３１内に摺動可能に挿
入されスリーブ３１と協同して燃料加圧室３２を形成す
るピストン３３と、ピストン３３の穴底面３４とホルダ
３５との間に挟まれ燃料加圧室３２の体積を拡大する方
向にピストン３３を付勢した第１のスプリング３６とを
備えている。また、高圧燃料供給体２１は、スリーブ３
１に嵌着されたハウジング３７と、ハウジング３７に嵌
着されているとともに外周面に形成された雄ネジ部でケ
ーシング３０の第１の凹部３０ａに螺着され、ケーシン
グ３０の第１の凹部３０ａ内にバルブ２０、スリーブ３
１及びハウジング３７を固定したリング状の固定部材３
８と、ハウジング３７と受け部３９との間に設けられた
金属製のベローズ４０と、このベローズ４０の外周でハ
ウジング３７とホルダ４２との間に縮設された第２のス
プリング４１と、第２のスプリング４１を囲って設けら
れケーシング３０にねじ（図示せず）で固着されたブラ
ケット４３とを備えている。
【０００５】また、高圧燃料供給体２１は、ブラケット
４３の端部の摺動孔４３ａに摺動可能に設けられたタペ
ット４４と、カムシャフトの回転運動をカム（図示せ
ず）のプロフィールに従ってピストン３３を往復運動さ
せる回転自在に掛けられたピン４５と、このピン４５に
回転自在にそれぞれ嵌合されたブッシュ４６、カムロー
ラ４７とを備えている。
４３の端部の摺動孔４３ａに摺動可能に設けられたタペ
ット４４と、カムシャフトの回転運動をカム（図示せ
ず）のプロフィールに従ってピストン３３を往復運動さ
せる回転自在に掛けられたピン４５と、このピン４５に
回転自在にそれぞれ嵌合されたブッシュ４６、カムロー
ラ４７とを備えている。
【０００６】上記高圧ダンパ８は、ケーシング３０の第
２の凹部３０ｂに螺着されている。高圧ダンパ８は、第
１のケース５０と、この第１のケース５０と対向して設
けられ第１のケース５０と協同して空間部を形成した第
２のケース５１と、この空間部を高圧ガスを封入した背
圧室５２と緩衝室５３とに区画する薄板円板のステンレ
ス鋼からなるダイヤフラム５４とを備えている。このダ
イヤフラム５４は、緩衝室５３に高圧燃料吐出通路７か
ら流入した燃料の圧力と背圧室５２内の高圧ガスの圧力
とが均衡するように移動し、これにより、緩衝室５３内
の容積が変化して、高圧燃料吐出通路７内の燃料の脈動
を吸収している。
２の凹部３０ｂに螺着されている。高圧ダンパ８は、第
１のケース５０と、この第１のケース５０と対向して設
けられ第１のケース５０と協同して空間部を形成した第
２のケース５１と、この空間部を高圧ガスを封入した背
圧室５２と緩衝室５３とに区画する薄板円板のステンレ
ス鋼からなるダイヤフラム５４とを備えている。このダ
イヤフラム５４は、緩衝室５３に高圧燃料吐出通路７か
ら流入した燃料の圧力と背圧室５２内の高圧ガスの圧力
とが均衡するように移動し、これにより、緩衝室５３内
の容積が変化して、高圧燃料吐出通路７内の燃料の脈動
を吸収している。
【０００７】上記構成の高圧燃料供給装置１００では、
エンジンのカムシャフトに固定されたカムの回転によ
り、カムローラ４７、ブッシュ４５、ピン４５及びタペ
ット４４を介してピストン３３が往復運動する。ピスト
ン３３の降下時（燃料吸入行程時）には、燃料加圧室３
２内の容積が増加し、燃料加圧室３２内は減圧される。
第１の燃料吸入口２４の圧力より燃料加圧室３２内の圧
力が低くなるとバルブ本体１９の吸入側片部２８は第２
の燃料吸入口２６側に撓み変形し、低圧燃料供給通路３
内の燃料は第１の燃料吸入口２４を通じて燃料加圧室３
２内に流入する。ピストン３３の上昇時（燃料吐出行程
時）には、燃料加圧室３２内は増圧され、第１の燃料吐
出口２５の圧力より燃料加圧室３２内の圧力が高くなる
とバルブ本体１９の吐出側片部２９は第１の燃料吐出口
２５に撓み変形し、燃料加圧室３２内の燃料は第１の燃
料吐出口２５、燃料吐出通路７を通じて高圧ダンパ８に
送られ、そこで燃圧脈動は吸収される。高圧燃料は、さ
らに高圧ダンパ８の下流に設けられたオリフィス１１に
より燃圧脈動が吸収される。脈動が吸収された高圧燃料
は、高圧燃料吐出通路７の先端部に形成された燃料吐出
口１５、高圧配管１６を通じてデリバリパイプ１３内に
供給され、その後図示しないエンジンの各気筒に燃料噴
射弁１４を通じて供給される。
エンジンのカムシャフトに固定されたカムの回転によ
り、カムローラ４７、ブッシュ４５、ピン４５及びタペ
ット４４を介してピストン３３が往復運動する。ピスト
ン３３の降下時（燃料吸入行程時）には、燃料加圧室３
２内の容積が増加し、燃料加圧室３２内は減圧される。
第１の燃料吸入口２４の圧力より燃料加圧室３２内の圧
力が低くなるとバルブ本体１９の吸入側片部２８は第２
の燃料吸入口２６側に撓み変形し、低圧燃料供給通路３
内の燃料は第１の燃料吸入口２４を通じて燃料加圧室３
２内に流入する。ピストン３３の上昇時（燃料吐出行程
時）には、燃料加圧室３２内は増圧され、第１の燃料吐
出口２５の圧力より燃料加圧室３２内の圧力が高くなる
とバルブ本体１９の吐出側片部２９は第１の燃料吐出口
２５に撓み変形し、燃料加圧室３２内の燃料は第１の燃
料吐出口２５、燃料吐出通路７を通じて高圧ダンパ８に
送られ、そこで燃圧脈動は吸収される。高圧燃料は、さ
らに高圧ダンパ８の下流に設けられたオリフィス１１に
より燃圧脈動が吸収される。脈動が吸収された高圧燃料
は、高圧燃料吐出通路７の先端部に形成された燃料吐出
口１５、高圧配管１６を通じてデリバリパイプ１３内に
供給され、その後図示しないエンジンの各気筒に燃料噴
射弁１４を通じて供給される。
【０００８】上記構成の高圧燃料供給装置１００では、
燃料噴射弁１４から噴射される燃料噴射量を安定化させ
るため、及び高圧燃料ポンプ６から吐出した高圧燃料の
燃圧脈動によりデリバリパイプ１３が共振して脈動が増
幅することを防止するために、高圧ダンパ８及びオリフ
ィス１１が設けられている。
燃料噴射弁１４から噴射される燃料噴射量を安定化させ
るため、及び高圧燃料ポンプ６から吐出した高圧燃料の
燃圧脈動によりデリバリパイプ１３が共振して脈動が増
幅することを防止するために、高圧ダンパ８及びオリフ
ィス１１が設けられている。
【０００９】図９は、本願の発明者が実験により求め
た、オリフィス１１による高圧燃料供給装置１００内の
平均圧力のデータである。オリフィス１１が無いときに
比べて、高圧燃料供給装置１００内の圧力が高く、また
オリフィス１１の小孔の口径が小さい程、高圧燃料供給
装置１００内の圧力が大きくなっているのが分かる。ま
た、図１０はデリバリーパイプ１３内の脈圧（圧力の高
低差）を示している。オリフィス１１が無いときに比べ
て、デリバリーパイプ１３内の脈圧が小さく、またオリ
フィス１１の内径が小さい程、デリバリーパイプ１３内
の脈圧がより低減されているのが分かる。
た、オリフィス１１による高圧燃料供給装置１００内の
平均圧力のデータである。オリフィス１１が無いときに
比べて、高圧燃料供給装置１００内の圧力が高く、また
オリフィス１１の小孔の口径が小さい程、高圧燃料供給
装置１００内の圧力が大きくなっているのが分かる。ま
た、図１０はデリバリーパイプ１３内の脈圧（圧力の高
低差）を示している。オリフィス１１が無いときに比べ
て、デリバリーパイプ１３内の脈圧が小さく、またオリ
フィス１１の内径が小さい程、デリバリーパイプ１３内
の脈圧がより低減されているのが分かる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の高圧燃料供
給装置１００では、高圧レギュレータ１０の上流側にオ
リフィス１１が設けられており、図９に示すように、エ
ンジンの高回転領域で高圧燃料ポンプ６の吐出流量が増
大した場合には、オリフィス１１での圧力損失が大きく
なり、デリバリーパイプ１３内がある所定の圧力に高圧
レギュレータ１０で調圧されるため、燃料加圧室３２内
からオリフィス１１の上流までの液圧は圧力損失分だけ
高くなる。そのため、高圧燃料ポンプ６、高圧ダンパ８
及び高圧燃料ポンプ６を駆動するカムシャフトにも過大
な負荷が加わり、高圧ダンパ８、カムシャフトの耐久性
が低下するという問題点があった。また、高圧ダンパ８
は作動圧力範囲を拡大しなければならないという問題点
もあった。また、デリバリーパイプ１３内の脈圧を更に
低減させるために、オリフィス１１の口径寸法を小さく
した場合には、それだけオリフィス１１での圧力損失が
増大し、燃料加圧室３２内の燃圧が高くなり、その燃圧
が高くなり過ぎると高圧燃料ポンプ６の吐出流量が低下
するという問題点もあった。特に、高圧燃料ポンプ６の
吐出流量が増加する高回転域でこの問題は顕著であっ
た。
給装置１００では、高圧レギュレータ１０の上流側にオ
リフィス１１が設けられており、図９に示すように、エ
ンジンの高回転領域で高圧燃料ポンプ６の吐出流量が増
大した場合には、オリフィス１１での圧力損失が大きく
なり、デリバリーパイプ１３内がある所定の圧力に高圧
レギュレータ１０で調圧されるため、燃料加圧室３２内
からオリフィス１１の上流までの液圧は圧力損失分だけ
高くなる。そのため、高圧燃料ポンプ６、高圧ダンパ８
及び高圧燃料ポンプ６を駆動するカムシャフトにも過大
な負荷が加わり、高圧ダンパ８、カムシャフトの耐久性
が低下するという問題点があった。また、高圧ダンパ８
は作動圧力範囲を拡大しなければならないという問題点
もあった。また、デリバリーパイプ１３内の脈圧を更に
低減させるために、オリフィス１１の口径寸法を小さく
した場合には、それだけオリフィス１１での圧力損失が
増大し、燃料加圧室３２内の燃圧が高くなり、その燃圧
が高くなり過ぎると高圧燃料ポンプ６の吐出流量が低下
するという問題点もあった。特に、高圧燃料ポンプ６の
吐出流量が増加する高回転域でこの問題は顕著であっ
た。
【００１１】この発明は、このような問題点を解決する
ことを課題とするものであって、高圧燃料ポンプの燃料
加圧室及び高圧ダンパの燃圧を高くすることなくデリバ
リーパイプ内の脈動を低減することができ、また耐久性
が向上した高圧燃料供給装置を得ることを目的とする。
ことを課題とするものであって、高圧燃料ポンプの燃料
加圧室及び高圧ダンパの燃圧を高くすることなくデリバ
リーパイプ内の脈動を低減することができ、また耐久性
が向上した高圧燃料供給装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る高圧燃料供給装置は、分岐通路の分岐部の下流の高圧
燃料吐出通路に、高圧燃料の脈動を吸収する絞り体を設
けたものである。
る高圧燃料供給装置は、分岐通路の分岐部の下流の高圧
燃料吐出通路に、高圧燃料の脈動を吸収する絞り体を設
けたものである。
【００１３】この発明の請求項２に係る高圧燃料供給装
置は、デリバリパイプに接続される高圧配管に、高圧燃
料の脈動を吸収する絞り体を設けたものである。
置は、デリバリパイプに接続される高圧配管に、高圧燃
料の脈動を吸収する絞り体を設けたものである。
【００１４】この発明の請求項３に係る高圧燃料供給装
置では、絞り体は、オリフィスである。
置では、絞り体は、オリフィスである。
【００１５】この発明の請求項４に係る高圧燃料供給装
置では、オリフィスの小孔は、口径が１ｍｍである。
置では、オリフィスの小孔は、口径が１ｍｍである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の高圧燃料供給装
置２００について説明するが、先に示した図６ないし図
８と同一または相当部分は同一符号を付して、説明す
る。 実施の形態１．図１はこの発明の高圧燃料供給装置２０
０の構成を示すブロック図、図２はこの高圧燃料供給装
置２００の一部を切り欠いた全体断面図である。この高
圧燃料供給装置２００は、燃料タンク１内の低圧燃料ポ
ンプ２からの低圧燃料が流れる低圧燃料吸入通路３に設
けられ低圧燃料を定圧化する低圧レギュレータ４と、低
圧燃料吸入通路３に設けられ低圧燃料の脈動を吸収する
低圧ダンパ５と、低圧ダンパ５からの低圧燃料を加圧し
高圧燃料吐出通路７に吐出する高圧燃料ポンプ６と、高
圧燃料吐出通路７に流れる高圧燃料の脈動を吸収する高
圧ダンパ８と、高圧燃料吐出通路７の分岐部１８から分
岐された分岐通路９に設けられ高圧燃料をある所定の圧
力に調圧する高圧レギュレータ１０と、分岐部１８の下
流の高圧燃料吐出通路７で燃料吐出口１５の入り口部に
設けられた絞り体であるオリフィス６０とを備えてい
る。なお、符号１２はフィルタ、１７は高圧レギュレー
タ１０と燃料タンク１とを接続するドレイン配管を示
す。
置２００について説明するが、先に示した図６ないし図
８と同一または相当部分は同一符号を付して、説明す
る。 実施の形態１．図１はこの発明の高圧燃料供給装置２０
０の構成を示すブロック図、図２はこの高圧燃料供給装
置２００の一部を切り欠いた全体断面図である。この高
圧燃料供給装置２００は、燃料タンク１内の低圧燃料ポ
ンプ２からの低圧燃料が流れる低圧燃料吸入通路３に設
けられ低圧燃料を定圧化する低圧レギュレータ４と、低
圧燃料吸入通路３に設けられ低圧燃料の脈動を吸収する
低圧ダンパ５と、低圧ダンパ５からの低圧燃料を加圧し
高圧燃料吐出通路７に吐出する高圧燃料ポンプ６と、高
圧燃料吐出通路７に流れる高圧燃料の脈動を吸収する高
圧ダンパ８と、高圧燃料吐出通路７の分岐部１８から分
岐された分岐通路９に設けられ高圧燃料をある所定の圧
力に調圧する高圧レギュレータ１０と、分岐部１８の下
流の高圧燃料吐出通路７で燃料吐出口１５の入り口部に
設けられた絞り体であるオリフィス６０とを備えてい
る。なお、符号１２はフィルタ、１７は高圧レギュレー
タ１０と燃料タンク１とを接続するドレイン配管を示
す。
【００１７】上記高圧燃料ポンプ６は、低圧燃料吸入通
路３及び高圧燃料吐出通路７の開閉を行うバルブ２０
と、低圧燃料吸入通路３からの低圧燃料を加圧して高圧
燃料吐出通路７に吐出する高圧燃料供給体２１とを備え
ている。バルブ２０は、第１のプレート２２及び第２の
プレート２３と、これらのプレート２２，２３に挟まれ
た薄板状のバルブ本体１９とから構成されている。第１
のプレート２２には低圧燃料吸入通路３と連通する第１
の燃料吸入口２４及びこの第１の燃料吸入口２４の内寸
法よりも大きな内寸法で高圧燃料吐出通路７と連通する
第１の燃料吐出口２５が形成されている。第２のプレー
ト２３には第１の燃料吸入口２４よりも内寸法が大きな
第２の燃料吸入口２６及び第１の燃料吐出口２５よりも
内寸法が小さい第２の燃料吐出口２７が形成されてい
る。バルブ本体１９は、第１の燃料吸入口２４及び第２
の燃料吸入口２６の間に介在する吸入側片部２８と、第
１の燃料吐出口２５及び第２の燃料吐出口２７の間に介
在する吐出側片部２９を有している。
路３及び高圧燃料吐出通路７の開閉を行うバルブ２０
と、低圧燃料吸入通路３からの低圧燃料を加圧して高圧
燃料吐出通路７に吐出する高圧燃料供給体２１とを備え
ている。バルブ２０は、第１のプレート２２及び第２の
プレート２３と、これらのプレート２２，２３に挟まれ
た薄板状のバルブ本体１９とから構成されている。第１
のプレート２２には低圧燃料吸入通路３と連通する第１
の燃料吸入口２４及びこの第１の燃料吸入口２４の内寸
法よりも大きな内寸法で高圧燃料吐出通路７と連通する
第１の燃料吐出口２５が形成されている。第２のプレー
ト２３には第１の燃料吸入口２４よりも内寸法が大きな
第２の燃料吸入口２６及び第１の燃料吐出口２５よりも
内寸法が小さい第２の燃料吐出口２７が形成されてい
る。バルブ本体１９は、第１の燃料吸入口２４及び第２
の燃料吸入口２６の間に介在する吸入側片部２８と、第
１の燃料吐出口２５及び第２の燃料吐出口２７の間に介
在する吐出側片部２９を有している。
【００１８】高圧燃料供給体２１は、第１の凹部３０ａ
内にバルブ２０を収納したケーシング３０と、バルブ２
０の第２のプレート２３と面接触して収納された円筒状
のスリーブ３１と、このスリーブ３１内に摺動可能に挿
入されスリーブ３１と協同して燃料加圧室３２を形成す
るピストン３３と、ピストン３３の穴底面３４とホルダ
３５との間に挟まれ燃料加圧室３２の体積を拡大する方
向にピストン３３を付勢した第１のスプリング３６とを
備えている。また、高圧燃料供給体２１は、スリーブ３
１に嵌着されたハウジング３７と、ハウジング３７に嵌
着されているとともに外周面に形成された雄ネジ部でケ
ーシング３０の第１の凹部３０ａに螺着され、ケーシン
グ３０の第１の凹部３０ａ内にバルブ２０、スリーブ３
１及びハウジング３７を固定したリング状の固定部材３
８と、ハウジング３７と受け部３９との間に設けられた
金属製のベローズ４０と、このベローズ４０の外周でハ
ウジング３７とホルダ４２との間に縮設された第２のス
プリング４１と、第２のスプリング４１を囲って設けら
れケーシング３０にねじ（図示せず）で固着されたブラ
ケット４３とを備えている。
内にバルブ２０を収納したケーシング３０と、バルブ２
０の第２のプレート２３と面接触して収納された円筒状
のスリーブ３１と、このスリーブ３１内に摺動可能に挿
入されスリーブ３１と協同して燃料加圧室３２を形成す
るピストン３３と、ピストン３３の穴底面３４とホルダ
３５との間に挟まれ燃料加圧室３２の体積を拡大する方
向にピストン３３を付勢した第１のスプリング３６とを
備えている。また、高圧燃料供給体２１は、スリーブ３
１に嵌着されたハウジング３７と、ハウジング３７に嵌
着されているとともに外周面に形成された雄ネジ部でケ
ーシング３０の第１の凹部３０ａに螺着され、ケーシン
グ３０の第１の凹部３０ａ内にバルブ２０、スリーブ３
１及びハウジング３７を固定したリング状の固定部材３
８と、ハウジング３７と受け部３９との間に設けられた
金属製のベローズ４０と、このベローズ４０の外周でハ
ウジング３７とホルダ４２との間に縮設された第２のス
プリング４１と、第２のスプリング４１を囲って設けら
れケーシング３０にねじ（図示せず）で固着されたブラ
ケット４３とを備えている。
【００１９】また、高圧燃料供給体２１は、ブラケット
４３の端部の摺動孔４３ａに摺動可能に設けられたタペ
ット４４と、カムシャフトの回転運動をカム（図示せ
ず）のプロフィールに従ってピストン３３を往復運動さ
せる回転自在に掛けられたピン４５と、このピン４５に
回転自在にそれぞれ嵌合されたブッシュ４６、カムロー
ラ４７とを備えている。
４３の端部の摺動孔４３ａに摺動可能に設けられたタペ
ット４４と、カムシャフトの回転運動をカム（図示せ
ず）のプロフィールに従ってピストン３３を往復運動さ
せる回転自在に掛けられたピン４５と、このピン４５に
回転自在にそれぞれ嵌合されたブッシュ４６、カムロー
ラ４７とを備えている。
【００２０】上記高圧ダンパ８は、ケーシング３０の第
２の凹部３０ｂに螺着されている。高圧ダンパ８は、第
１のケース５０と、この第１のケース５０と対向して設
けられ第１のケース５０と協同して空間部を形成した第
２のケース５１と、この空間部を高圧ガスを封入した背
圧室５２と緩衝室５３とに区画する薄板円板のステンレ
ス鋼からなるダイヤフラム５４とを備えている。このダ
イヤフラム５４は、緩衝室５３に高圧燃料吐出通路７か
ら流入した燃料の圧力と背圧室５２内の高圧ガスの圧力
とが均衡するように移動し、これにより、緩衝室５３内
の容積が変化して、高圧燃料吐出通路７内の燃料の脈動
を吸収している。
２の凹部３０ｂに螺着されている。高圧ダンパ８は、第
１のケース５０と、この第１のケース５０と対向して設
けられ第１のケース５０と協同して空間部を形成した第
２のケース５１と、この空間部を高圧ガスを封入した背
圧室５２と緩衝室５３とに区画する薄板円板のステンレ
ス鋼からなるダイヤフラム５４とを備えている。このダ
イヤフラム５４は、緩衝室５３に高圧燃料吐出通路７か
ら流入した燃料の圧力と背圧室５２内の高圧ガスの圧力
とが均衡するように移動し、これにより、緩衝室５３内
の容積が変化して、高圧燃料吐出通路７内の燃料の脈動
を吸収している。
【００２１】上記構成の高圧燃料供給装置２００では、
エンジンのカムシャフトに固定されたカムの回転によ
り、カムローラ４７、ブッシュ４６、ピン４５及びタペ
ット４４を介してピストン３３が往復運動する。ピスト
ン３３の降下時（燃料吸入行程時）には、燃料加圧室３
２内の容積が増加し、燃料加圧室３２内は減圧される。
第１の燃料吸入口２４の圧力より燃料加圧室３２内の圧
力が低くなるとバルブ本体１９の吸入側片部２８は第２
の燃料吸入口２６側に撓み変形し、低圧燃料供給通路１
内の燃料は第１の燃料吸入口２４を通じて燃料加圧室３
２内に流入する。ピストン３３の上昇時（燃料吐出行程
時）には、燃料加圧室３２内は増圧され、第１の燃料吐
出口２５の圧力より燃料加圧室３２内の圧力が高くなる
とバルブ本体１９の吐出側片部２９は第１の燃料吐出口
２５に撓み変形し、燃料加圧室３２内の燃料は第１の燃
料吐出口２５、燃料吐出通路７を通じて高圧ダンパ８に
送られ、そこで燃圧脈動は吸収される。高圧燃料は、さ
らに燃料吐出口１５の入り口部に設けられたオリフィス
６０により燃圧脈動が吸収される。脈動が吸収された高
圧燃料は、燃料吐出口１５、高圧配管１６を通じてデリ
バリパイプ１３内に供給され、その後図示しないエンジ
ンの各気筒に燃料噴射弁１４を通じて供給される。
エンジンのカムシャフトに固定されたカムの回転によ
り、カムローラ４７、ブッシュ４６、ピン４５及びタペ
ット４４を介してピストン３３が往復運動する。ピスト
ン３３の降下時（燃料吸入行程時）には、燃料加圧室３
２内の容積が増加し、燃料加圧室３２内は減圧される。
第１の燃料吸入口２４の圧力より燃料加圧室３２内の圧
力が低くなるとバルブ本体１９の吸入側片部２８は第２
の燃料吸入口２６側に撓み変形し、低圧燃料供給通路１
内の燃料は第１の燃料吸入口２４を通じて燃料加圧室３
２内に流入する。ピストン３３の上昇時（燃料吐出行程
時）には、燃料加圧室３２内は増圧され、第１の燃料吐
出口２５の圧力より燃料加圧室３２内の圧力が高くなる
とバルブ本体１９の吐出側片部２９は第１の燃料吐出口
２５に撓み変形し、燃料加圧室３２内の燃料は第１の燃
料吐出口２５、燃料吐出通路７を通じて高圧ダンパ８に
送られ、そこで燃圧脈動は吸収される。高圧燃料は、さ
らに燃料吐出口１５の入り口部に設けられたオリフィス
６０により燃圧脈動が吸収される。脈動が吸収された高
圧燃料は、燃料吐出口１５、高圧配管１６を通じてデリ
バリパイプ１３内に供給され、その後図示しないエンジ
ンの各気筒に燃料噴射弁１４を通じて供給される。
【００２２】上記実施の形態１の高圧燃料供給装置２０
０では、高圧燃料供給装置２００の内部の圧力は高圧燃
料吐出通路７の分岐部１８から分岐された分岐通路９に
設けられた高圧レギュレータ１０により定められてお
り、高圧燃料吐出通路７の先端部に設けられたオリフィ
ス６０の影響を受けない。図３は、本願の発明者が実験
により、高圧燃料供給装置２００の内部圧力のオリフィ
ス６０による影響の有無を調べたときのデータである。
高圧燃料供給装置２００内の圧力は、オリフィス６０の
有無の影響を殆ど受けず、オリフィス６０を設けた場合
でも高圧燃料供給装置２００内の圧力上昇は低く抑制さ
れているのが分かる。
０では、高圧燃料供給装置２００の内部の圧力は高圧燃
料吐出通路７の分岐部１８から分岐された分岐通路９に
設けられた高圧レギュレータ１０により定められてお
り、高圧燃料吐出通路７の先端部に設けられたオリフィ
ス６０の影響を受けない。図３は、本願の発明者が実験
により、高圧燃料供給装置２００の内部圧力のオリフィ
ス６０による影響の有無を調べたときのデータである。
高圧燃料供給装置２００内の圧力は、オリフィス６０の
有無の影響を殆ど受けず、オリフィス６０を設けた場合
でも高圧燃料供給装置２００内の圧力上昇は低く抑制さ
れているのが分かる。
【００２３】一方、図４に示すように、オリフィス６０
を設けた場合にはオリフィス６０が無いときに比べて、
デリバリーパイプ１３内の脈圧が小さく、またオリフィ
ス６０の小孔の口径が小さい程、デリバリーパイプ１３
内の脈圧がより低減され、オリフィス６０の脈圧の低減
効果は、従来のもの（図１０参照）と同様であることが
分かる。また、オリフィス６０の小孔の口径が１ｍｍの
場合、２ｍｍと比較して、高圧燃料供給装置２００の内
部圧力は殆ど同じであるが、カムシャフトの回転数が４
０００ｒｐｍのときに、２ｍｍでは脈圧が０．８４ＭＰ
ａであるのに対して１ｍｍでは０．５５ＭＰａであり、
脈圧が大幅に低減される。
を設けた場合にはオリフィス６０が無いときに比べて、
デリバリーパイプ１３内の脈圧が小さく、またオリフィ
ス６０の小孔の口径が小さい程、デリバリーパイプ１３
内の脈圧がより低減され、オリフィス６０の脈圧の低減
効果は、従来のもの（図１０参照）と同様であることが
分かる。また、オリフィス６０の小孔の口径が１ｍｍの
場合、２ｍｍと比較して、高圧燃料供給装置２００の内
部圧力は殆ど同じであるが、カムシャフトの回転数が４
０００ｒｐｍのときに、２ｍｍでは脈圧が０．８４ＭＰ
ａであるのに対して１ｍｍでは０．５５ＭＰａであり、
脈圧が大幅に低減される。
【００２４】実施の形態２．図５はこの発明の実施の形
態２の高圧燃料供給装置３００の構成を示すブロック図
であり、この実施の形態２では、一端部が燃料吐出口１
５に接続され他端部がデリバリーパイプ１３に接続され
た高圧配管１６に絞り体であるオリフィス６１を設けて
いる。他の構成は実施の形態１と同様であり、その説明
は省略する。この実施の形態２では、実施の形態１と同
様の作用、効果を得ることができるとともに、例えばオ
リフィスの仕様変更を行う場合でも、仕様変更オリフィ
スを高圧配管１６に取り付ければよく、簡単な交換作業
ですむ。なお、上記実施の形態１，２では、絞り体の一
例としてオリフィスを用いたが、勿論このものに限定さ
れるものではなく、例えばノズルでもよい。
態２の高圧燃料供給装置３００の構成を示すブロック図
であり、この実施の形態２では、一端部が燃料吐出口１
５に接続され他端部がデリバリーパイプ１３に接続され
た高圧配管１６に絞り体であるオリフィス６１を設けて
いる。他の構成は実施の形態１と同様であり、その説明
は省略する。この実施の形態２では、実施の形態１と同
様の作用、効果を得ることができるとともに、例えばオ
リフィスの仕様変更を行う場合でも、仕様変更オリフィ
スを高圧配管１６に取り付ければよく、簡単な交換作業
ですむ。なお、上記実施の形態１，２では、絞り体の一
例としてオリフィスを用いたが、勿論このものに限定さ
れるものではなく、例えばノズルでもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１に係る高圧燃料供給装置によれば、高圧レギュレータ
が設けられた分岐通路の分岐部の下流の高圧燃料吐出通
路に、高圧燃料の脈動を吸収する絞り体を設けたので、
高圧燃料供給装置の内部の圧力は高圧レギュレータで定
められ、高圧燃料供給装置の内部の圧力が圧力損失によ
り増大することなく、高圧燃料ポンプ、カムシャフトの
耐久性の向上、高圧ダンパの作動圧力幅の低減を図るこ
とができる。
１に係る高圧燃料供給装置によれば、高圧レギュレータ
が設けられた分岐通路の分岐部の下流の高圧燃料吐出通
路に、高圧燃料の脈動を吸収する絞り体を設けたので、
高圧燃料供給装置の内部の圧力は高圧レギュレータで定
められ、高圧燃料供給装置の内部の圧力が圧力損失によ
り増大することなく、高圧燃料ポンプ、カムシャフトの
耐久性の向上、高圧ダンパの作動圧力幅の低減を図るこ
とができる。
【００２６】また、この発明の請求項２に係る高圧燃料
供給装置によれば、デリバリパイプに接続される高圧配
管に、高圧燃料の脈動を吸収する絞り体を設けたので、
請求項１に係る効果とともに、絞り体の交換作業も簡単
であるという効果もある。
供給装置によれば、デリバリパイプに接続される高圧配
管に、高圧燃料の脈動を吸収する絞り体を設けたので、
請求項１に係る効果とともに、絞り体の交換作業も簡単
であるという効果もある。
【００２７】また、この発明の請求項３に係る高圧燃料
供給装置によれば、絞り体は、オリフィスであるので、
簡単な構造で、また安価で脈動を吸収することができ
る。
供給装置によれば、絞り体は、オリフィスであるので、
簡単な構造で、また安価で脈動を吸収することができ
る。
【００２８】また、この発明の請求項４に係る高圧燃料
供給装置によれば、オリフィスの小孔が、口径が１ｍｍ
であるときには、デリバリーパイプ内の脈圧が大幅に低
減される。
供給装置によれば、オリフィスの小孔が、口径が１ｍｍ
であるときには、デリバリーパイプ内の脈圧が大幅に低
減される。
【図１】 この発明の実施の形態１の高圧燃料供給装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】 図１の高圧燃料供給装置の一部を切り欠いた
全体断面図である。
全体断面図である。
【図３】 図１の高圧燃料供給装置におけるカムシャフ
トの回転数と内部圧力との関係図である。
トの回転数と内部圧力との関係図である。
【図４】 図１の高圧燃料供給装置におけるカムシャフ
トの回転数とデリバリーパイプ内での脈圧との関係図で
ある。
トの回転数とデリバリーパイプ内での脈圧との関係図で
ある。
【図５】 この発明の実施の形態２の高圧燃料供給装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図６】 従来の高圧燃料供給装置の構成を示すブロッ
クである。
クである。
【図７】 図６の高圧燃料供給装置の一部を切り欠いた
全体断面図である。
全体断面図である。
【図８】 図６の高圧燃料ポンプのバルブの断面図であ
る。
る。
【図９】 図６の高圧燃料供給装置におけるカムシャフ
トの回転数と内部圧力との関係図である。
トの回転数と内部圧力との関係図である。
【図１０】 図６の高圧燃料供給装置におけるカムシャ
フトの回転数とデリバリーパイプ内での脈圧との関係図
である。
フトの回転数とデリバリーパイプ内での脈圧との関係図
である。
３ 低圧燃料吸入通路、６ 高圧燃料ポンプ、７ 高圧
燃料吐出通路、８ 高圧ダンパ、９ 分岐通路、１０
高圧レギュレータ、１８ 分岐部、６０，６１オリフィ
ス（絞り体）、２００，３００ 高圧燃料供給装置。
燃料吐出通路、８ 高圧ダンパ、９ 分岐通路、１０
高圧レギュレータ、１８ 分岐部、６０，６１オリフィ
ス（絞り体）、２００，３００ 高圧燃料供給装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G066 AA02 AB02 AD12 BA12 BA46 BA53 BA61 CA01S CA03 CA08 CA09 CB01 CB11 CB12 CB13T CB15 CB18 CD03 CD14 CD29 CD30 CE02
Claims (4)
- 【請求項１】 低圧燃料吸入通路からの燃料を加圧して
高圧燃料吐出通路に高圧燃料を吐出する高圧燃料ポンプ
と、 この高圧燃料ポンプの下流の前記高圧燃料吐出通路に設
けられ前記高圧燃料の脈動を吸収する高圧ダンパと、 この高圧ダンパの下流の前記高圧燃料吐出通路の分岐部
から分岐された分岐通路に設けられ前記高圧ダンパから
の高圧燃料をある所定の圧力に調圧する高圧レギュレー
タと、 前記分岐部の下流の前記高圧燃料吐出通路に設けられ前
記高圧燃料の脈動を吸収する絞り体とを備えている高圧
燃料供給装置。 - 【請求項２】 低圧燃料吸入通路からの燃料を加圧して
高圧燃料吐出通路に高圧燃料を吐出する高圧燃料ポンプ
と、 この高圧燃料ポンプの下流の前記高圧燃料吐出通路に設
けられ前記高圧燃料の脈動を吸収する高圧ダンパと、 この高圧ダンパの下流の前記高圧燃料吐出通路の分岐部
から分岐された分岐通路に設けられ前記高圧ダンパから
の高圧燃料をある所定の圧力に調圧する高圧レギュレー
タと、 前記高圧燃料吐出通路に一端部が接続され他端部が燃料
噴射弁の取り付けられたデリバリパイプに接続される高
圧配管と、 この高圧配管に設けられ前記高圧燃料吐出通路からの前
記高圧燃料の脈動を吸収する絞り体とを備えている高圧
燃料供給装置。 - 【請求項３】 絞り体は、オリフィスである請求項１ま
たは請求項２に記載の高圧燃料供給装置。 - 【請求項４】 オリフィスの小孔は、口径が１ｍｍであ
る請求項１ないし請求項３の何れかに記載の高圧燃料供
給装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11227406A JP2001055961A (ja) | 1999-08-11 | 1999-08-11 | 高圧燃料供給装置 |
| US09/481,974 US6223725B1 (en) | 1999-08-11 | 2000-01-13 | High-pressure fuel supply assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11227406A JP2001055961A (ja) | 1999-08-11 | 1999-08-11 | 高圧燃料供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001055961A true JP2001055961A (ja) | 2001-02-27 |
Family
ID=16860344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11227406A Pending JP2001055961A (ja) | 1999-08-11 | 1999-08-11 | 高圧燃料供給装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6223725B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001055961A (ja) |
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| EP1365142A2 (en) | 2002-05-24 | 2003-11-26 | Hitachi, Ltd. | High-pressure fuel pump |
| JP2008157252A (ja) * | 2008-01-21 | 2008-07-10 | Hitachi Ltd | 燃料ポンプ |
| CN103591060A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-02-19 | 湖南三一智能控制设备有限公司 | 工程机械及其液压控制油路 |
| WO2016088340A1 (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | 株式会社デンソー | 高圧ポンプ |
| JP2016534282A (ja) * | 2013-09-16 | 2016-11-04 | デルファイ・インターナショナル・オペレーションズ・ルクセンブルク・エス・アー・エール・エル | ハイブリッド燃料噴射装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2001248518A (ja) * | 2000-03-01 | 2001-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | 可変吐出量燃料供給装置 |
| US6672285B2 (en) | 2000-04-20 | 2004-01-06 | Bosch Rexroth Corporation | Suction controlled pump for HEUI systems |
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