技术领域
[0001] 本发明涉及高压燃料供给泵,其适合于在具有对筒内(气缸)直接喷射燃料的高压燃料喷射阀和对吸气端口喷射燃料的低压燃料喷射阀这两者的内燃机的燃料供给系统中使用。
相关背景技术
[0002] 在日本特开2008-157094号公报中记载的现有的燃料供给系统中,具备:利用从燃料罐汲取燃料的供料泵(feed pump)(低压燃料供给泵),通过低压燃料通路将燃料供给至设置有低压燃料喷射阀的低压燃料容积室(也称为“共轨(common rail)”)的低压燃料供给系统;和由高压燃料供给泵对由供料泵汲取的燃料进行加压后,将高压燃料供给至设置有高压燃料喷射阀的高压燃料容积室(也称为高压燃料蓄压室)的高压燃料供给系统。
[0003] 具体而言,高压燃料供给系统具有在低压燃料供给系统的低压燃料供给配管的中途部设置的分支配管,该分支配管的一个配管与高压燃料泵连结,另一个配管与低压燃料容积室连接。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2008-157094号公报
具体实施方式
[0040] 以下,根据附图所示的实施例详细地对本发明进行说明。
[0041] 实施例1
[0042] 根据图1至图5和图8说明第一实施例。
[0043] 在泵壳体1设置有用于形成加压室11的杯型的凹部11A。在凹部11A(加压室11)的开口部嵌合有气缸6。通过将保持具7与螺纹部1b螺合,气缸6的端部通过保持具7被按压在设置于泵壳体1的加压室11的开口部的台阶部16A。
[0044] 气缸7与泵壳体1在台阶部16A压接,形成基于金属接触的燃料密封部。在气缸6中在中心设置有柱塞2的贯通孔(也称为滑动孔)。柱塞2以能够往复运动的方式游动(存在游隙)嵌合在气缸6的贯通孔中。在保持具7的外周在螺纹部1b的与加压室11相反一侧的位置安装有密封环62。密封环62形成密封部,使得在保持具7的外周与泵壳体1的凹部11A的内周壁之间不发生燃料的泄漏。
[0045] 在保持具7的与气缸6相反的一侧形成有内侧筒状部71和外侧筒状部72的双重筒状部。在保持具7的内侧筒状部71保持有柱塞密封装置13。柱塞密封装置13在保持具7的内周与柱塞2的周面之间形成有燃料储存部67。在燃料储存部67捕获从柱塞2与气缸6的滑动面泄漏的燃料。
[0046] 柱塞密封装置13也能够防止润滑油从后述的凸轮5侧侵入燃料储存部67。
[0047] 在保持具7的与气缸6相反的一侧形成的外侧筒状部72插入形成于发动机体(engine block)100的安装孔100A中。在保持具7的外侧筒状部72的外周安装有密封环61。密封环61防止润滑油从安装孔100A泄漏到大气中,也防止水分从大气中浸入。
[0048] 保持具7的直径形成为,密封环61的部分比密封环62的部分大。这样的结构对于增大将泵壳体1安装于发动机体时的安装面积、减小泵主体的头部摇摆现象是有效的。
[0049] 泵壳体1的下端面101A与发动机体的安装孔100A的周围的安装面抵接。在泵壳体1的下端面101A的中心部形成有环状突起11B。
[0050] 环状突起11B游动嵌合在发动机体100的安装孔100A中,具有与保持具7的外侧筒状部72的外径大致相同的外径,考虑到要由环状突起11A和下端面101A承受泵主体的头部摇摆。
[0051] 柱塞2形成为,从气缸向与加压室相反一侧延伸的小径部2b的直径比在气缸6中滑动配合的大径部2a的直径小。其结果是,能够减小柱塞密封装置13的外径,由该部分确保在保持具7形成二重筒状部71、72的空间。在直径变细的柱塞2的小径部2b的前端部固定有弹簧支承件15。在保持具7与弹簧支承件15之间设置有弹簧4。弹簧4的一端在保持具7的内周侧筒状部71的周围安装于外周筒状部72的内侧。弹簧4的另一端配置于有底筒状的由金属形成的保持器(retainer)15的内侧。保持器15的筒状部31A游动嵌合在安装孔100A的内周部。
[0052] 柱塞2的下端部21A与挺杆(tappet)3的底部31B的内表面抵接。在挺杆3的底部31B的中央部安装有旋转辊3A。辊3A受到弹簧4的力被按压在凸轮5的表面。其结果是,凸轮5旋转时,挺杆3和柱塞2随着凸轮5的轮廓上下往复运动。当柱塞2往复运动时,柱塞2的加压室侧端部2B进入加压室11,或者从加压室11出来。当柱塞2的加压室侧端部2B进入加压室11时,加压室11内的燃料被加压至高压而喷出到高压通路中。另外,当柱塞2的加压室侧端部2B从加压室11后退时,燃料被从吸入通路30a被吸入加压室11内。凸轮5通过发动机的曲轴或者顶置凸轮轴而旋转。
[0053] 凸轮5为图1所示的3叶凸轮(凸轮尖(cam nose)为3个)的情况下,当曲轴或者顶置凸轮轴旋转1周时,柱塞2往复3次。在4循环发动机的情况下,在1个燃烧工序中曲轴旋转2周,因此通过曲轴使凸轮5旋转时,在1燃烧循环期间(基本上燃料喷射阀向气缸喷射1次燃料),凸轮往复6次,将燃料加压6次并喷出。
[0054] 通过螺纹固定或者焊接而被固定于泵壳体1的接头101形成有低压燃料口10a。在接头101的内侧安装有过滤器102。在泵壳体1的头部固定有缓冲罩14,在缓冲罩14与泵壳体1之间划分形成的低压室10c、10d中,容纳有用于降低燃料压力脉动的压力脉动降低机构9。
[0055] 在缓冲罩14的头部形成有作为低压燃料口10b的接头。在压力脉动降低机构9的上下两面分别设置有低压室10c、10d。
[0056] 缓冲罩14具有形成容纳压力脉动降低机构9的低压室10c、10d的功能,和使燃料经由作为低压燃料口10b的接头向作为低压燃料喷射阀的燃料储存部的低压燃料容积室43流动的功能。
[0057] 图5所示的喷出口12,在通过螺纹固定或者焊接而被固定在泵壳体1的接头103形成。
[0058] 第一实施例的高压燃料供给泵中形成有两个燃料通路:(路径1)接头101的低压燃料口10a—低压室10d—吸入通路30a—加压室11—喷出口12的燃料通路;和(路径2)接头101的低压燃料口10a—低压室10d—低压室10c—低压燃料口10b的燃料通路。此外,(路径3)低压室10d—低压燃料通路10e—环状低压通路10h—设置于保持具7的槽7a—燃料储存部67(环状低压室10f)也连通。其结果是,当柱塞2往复运动时,燃料储存部67(环状低压室10f)的容积增减,燃料在低压室10d与燃料储存部67(环状低压室10f)之间往来。由此,由柱塞2和气缸6的滑动发热而被加热的燃料储存部67(环状低压室10f)的燃料的热量与低压室10d的燃料进行热交换而被冷却。
[0059] 在加压室11的入口的吸入通路30a设置有可变容量控制机构30。在可变容量控制机构30内设置有吸入阀31。吸入阀通过弹簧33被向关闭吸入口30A的方向施力。由此,可变容量控制机构30在不通电状态下成为仅允许燃料从吸入通路30a向加压室11流动的单向阀。
[0060] 在加压室11的出口设置有喷出阀单元8(参照图5)。喷出阀单元8包括喷出阀片材8a、与喷出阀片材8a接触分离的喷出阀8b、对喷出阀8b施加向喷出阀片材8a的力的喷出阀弹簧8c、收纳喷出阀8b和喷出阀片材8a的喷出阀保持具8d,喷出阀片材8a和喷出阀保持具8d在抵接部通过焊接8e而接合,形成一体的单元。
[0061] 此外,在喷出阀保持具8d的内部,设置有台阶部8f,以形成限制喷出阀8b的行程的止动器。
[0062] 在加压室11与喷出口12没有燃料压差的状态下,喷出阀8b由于喷出阀弹簧8c的作用力被压接于喷出阀片材8a,成为关闭阀状态。从加压室11的燃料压力变得比喷出口12的燃料压力大时开始,喷出阀8b抵抗喷出阀弹簧8c而打开阀,加压室11内的燃料经由喷出口12向作为低压容积室23的共轨高压喷出。当喷出阀8b打开时,与喷出阀止动器8f接触,冲程被限制。因此,喷出阀8b的冲程由喷出阀止动器8d适当地决定。由此,能够防止由于冲程过大导致喷出阀8b的关闭延迟,使得向喷出口12高压喷出的燃料再次向加压室11内逆流,能够抑制高压泵的效率降低。另外,当喷出阀8b反复进行开阀和闭阀运动时,以喷出阀8b仅向冲程方向运动的方式在喷出阀保持具8d的内周面施加导向。如此一来,喷出阀单元8成为限制燃料的流通方向的单向阀。
[0063] 气缸6的外周由保持具7保持,通过将在保持具7的外周形成的螺纹旋入在泵主体形成的螺纹,气缸6在螺纹部1b被固定在泵壳体1中。柱塞2具有大径部2a和小径部2b。气缸6以能够在大径部2a处上下滑动的方式保持加压部件的柱塞2。在柱塞2的下端,将凸轮5的旋转运动变换为上下运动并传递给柱塞2的保持器15通过压入被固定于柱塞2,柱塞2经由保持器15被弹簧4按压至挺杆3的底部内面。由此,伴随凸轮5的旋转运动,能够使柱塞2上下运动。另外,柱塞2的小径部2b在气缸6的图中下侧被柱塞密封装置13密封,防止汽油(燃料)从高压燃料供给泵向内燃机的内部泄露。同时能够防止润滑内燃机的滑动部的润滑油(也可以是发动机油)流入泵壳体1的内部。
[0064] 根据上述结构,加压室11由可变容量控制机构30、喷出阀单元8、柱塞2、气缸6和泵壳体1形成。
[0065] 燃料利用低压燃料供给泵21从燃料罐20通过吸入配管28导向泵的低压燃料口10a。低压燃料供给泵21根据来自发动机控制单元27(以后称为ECU)的信号将导向泵壳体1的吸入燃料调压为一定的压力。导向高压燃料供给泵的泵壳体1的低压燃料口10a的燃料通过上述的路径2被供给到低压燃料容积室43。
[0066] 另外,在加压室被加压的高压燃料通过路径1从喷出口12向高压燃料容积室23供给。在高压燃料容积室23中安装有高压燃料喷射阀24、压力传感器26。高压燃料喷射阀24与内燃机的气筒数相匹配地安装,基于ECU27的信号向内燃机的燃烧室喷射燃料。
[0067] 通过泵壳体1的低压燃料从低压燃料口10b经由低压配管41向低压燃料容积室43供给。在低压燃料容积室43中安装有低压燃料喷射阀44。低压燃料喷射阀44与内燃机的气筒数向匹配地安装,基于ECU27的信号将燃料喷射向内燃机的吸气端口。
[0068] 接着,参照图1、图4和图5对调整被高压喷出的燃料的量的可变容量控制机构30进行说明。
[0069] 吸入阀体31具有吸入阀31a、锚栓31b和弹簧止动器31c,锚栓31b、弹簧止动器31c被压入固定于吸入阀31a。吸入阀体31在阀关闭时与片材32接触,将低压室10d与加压室11阻断。吸入阀弹簧33通过弹簧止动器31c的压入位置决定作用力。在电磁驱动机构的线圈36不通电的状态下、且吸入通路30a(低压室10d)与加压室11的流体压差不存在时,通过该吸入阀弹簧33的作用力,吸入阀体31如图1所示被向图左侧的关闭阀方向施力,成为关闭阀状态。
[0070] 通过凸轮5的旋转,柱塞2处于吸入工序(从上死点位置向下死点位置移动的期间)时,加压室11的容积增加,加压室11内的燃料压力下降。当加压室11的燃料压力比低压室10d的压力低时,在吸入阀体31产生由燃料的流体压差导致的开阀力。吸入阀体31设置为:由该流体压差产生的开阀力超过吸入阀弹簧33的作用力,由此抵抗吸入阀弹簧33的作用力而打开阀。吸入阀体31的开阀方向的移位量由芯35限制,因此在完全开阀状态时,锚栓31b与芯35接触。如此一来,通过该芯35决定吸入阀体31的冲程。
[0071] 在该状态下,当来自ECU27的输入电压经由端子37施加到线圈36时,在线圈36中流通电流。流通的电流的波形由线圈36的电阻值和电感的值决定。通过该电流在锚栓31b与芯35之间产生相互吸引的磁力。但是,吸入阀体31已经由于流体压差而完全打开与芯35接触或者开阀到途中,因此即使在该时刻产生磁力,锚栓31b与芯35也不会激烈地碰撞。如此一来,开阀时的吸入阀的机械噪音(撞击声)被抑制。另外,能够减小驱动吸入阀的电力,能够减小或者不需要启动电流。
[0072] 维持对线圈36施加输入电压的状态不变,柱塞2结束吸入工序,转为压缩工序(从下死点向上死点移动的期间)。当柱塞2转移到压缩工序时,虽然不存在流体压差产生的开阀力,但是由于维持输入电压的施加状态不变,因此保持施加磁力,吸入阀体31仍然是开阀的状态。因此在该状态下,即使加压室11的容积伴随着柱塞2的压缩运动而减少,加压室11内的燃料也会再次通过开阀状态的吸入阀体31向吸入通路30a(低压室10d)返回,因此加压室的压力不上升。将该工序称为返回工序(也称为溢流工序)。这时,吸入阀弹簧33产生的作用力和燃料从加压室11向低压室10d逆流时产生的流体力所形生的闭阀力对吸入阀体31作用。由于该闭阀力与吸入阀弹簧33产生的向闭阀方向的作用力相加的力与用于维持开阀的磁力相对,因此磁力必须是不比它小的力。在该实施例中,如上所述,由于吸入阀弹簧33的力设定为非常小,使得吸入阀体31能够通过流体压差而完全开阀或者开阀到途中,所以向闭阀方向的作用力小。其结果是,即使用小的磁力也能够充分维持开阀状态。
[0073] 在该状态下,当解除来自ECU27的输入电压时,在线圈36中流通的电流成为零,作用于吸入阀体的磁力从输入电压被解除的状态起经过一定时间后(磁滞之后)消除(以后,将该时间称为“磁解除滞后”)。磁力减少,作用于吸入阀体31的吸入阀弹簧33的作用力和燃料从加压室11向吸入通路30a(低压室10d)逆流时产生的闭阀力的总和较大,则吸入阀体31向闭阀转变,从此时起加压室11的燃料压力与柱塞2的上升运动一起上升。而且,当变成喷出口12的压力以上时,经由喷出阀单元8进行残留在加压室11中的燃料的高压喷出,向高压燃料容积室23供给加压燃料。将该工序称为喷出工序。即,利用柱塞2的压缩工序包括返回工序和喷出工序。
[0074] 而且,通过控制解除向线圈36的输入电压的定时(闭阀定时),能够控制被喷出的高压燃料的量。如果使解除输入电压的定时(闭阀定时)提早,则压缩工序中的返回工序的比例变小,喷出工序的比例变大。即,返回吸入通路30a(低压室10d)的燃料少,被高压喷出的燃料多。另一方面,如果使解除输入电压的定时变迟,则压缩工序中的返回工序的比例变大、喷出工序的比例变小。即,返回吸入通路30a(低压室10d)的燃料多,被高压喷出的燃料少。解除输入电压的定时由来自ECU的命令决定。
[0075] 根据上述内容,能够充分确保磁力,以将吸入阀体31维持为开阀状态,并且通过对解除输入电压的定时进行控制,能够将被高压喷出的燃料的量控制为内燃机所需要的量。
[0076] 上述的吸入工序、返回工序和喷出工序这3个工序中,燃料总是相对于吸入通路30a(低压室10d)出入,因此燃料压力产生周期性的脉动。该压力脉动由压力脉动降低机构9吸收降低,将从低压燃料供给泵21至泵壳体1的对吸收配管28的压力脉动的传播阻断,能够防止吸入配管28的破损等,同时能够以稳定的燃料压力将燃料供给到加压室11。
低压室10c与低压室10d连接,因此燃料遍布压力脉动降低机构9的两面,有效地抑制燃料的压力脉动。
[0077] 另外,压力脉动降低机构9对通过路径(2)流向低压燃料容积室的燃料也具有降低脉动的效果。
[0078] 在气缸6的下端与柱塞密封装置13之间存在作为燃料储存部67的环状低压室10f,环状低压室10f通过路径3(低压室10d—低压燃料通路10e—环状低压通路10h—在保持具7中设置的槽7)与低压室10d连接。当柱塞2在气缸6内反复滑动运动时,大径部
2a与小径部2b的结合部在环状低压室10f内反复上下运动,环状低压室10f发生容积变化。在吸入工序中环状低压室10f的容积减少,环状低压室10f内的燃料通过低压通路11e流向低压室10d。在返回工序和喷出工序中,环状低压室10f的容积增加,低压室10d内的燃料通过低压通路11e流向环状低压室10f。
[0079] 关注低压室10d,在吸入工序中,燃料从低压室10d流入加压室11,另一方面,燃料从环状低压室10f流入低压室10d。在返回工序中,燃料从加压室11流入低压室10d,另一方面,燃料从低压室10d流入环状低压室10f。在喷出工序中,燃料从环状低压室10f流入低压室10d。像这样,环状低压室10f具有对燃料相对于低压室10d的出入进行辅助的作用,因此具有降低在低压室10d产生的燃料的压力脉动的效果。
[0080] 另外,由于在低压燃料口10a与低压燃料口10b之间设置有压力脉动降低机构9,所以伴随柱塞2的上下运动产生的压力脉动由压力脉动降低机构9吸收,能够防止压力脉动向低压燃料容积室43传播。
[0081] 如图3所示,在释放通路211设置有将燃料的流动仅限制为从喷出通路流向低压室10d这一个方向的释放阀(reliefvalve,安全阀)机构200,释放阀机构200的入口通过未图示的通路与喷出阀8b的下游侧连通。
[0082] 以下,对释放阀机构200的动作进行说明。释放阀202通过产生按压力的释放弹簧204被按压于释放阀片材201,设定指定开阀压力,使得当吸入室内与释放通路内之间的压力差成为规定的压力以上时,释放阀202与释放阀片201分离而打开阀。这里,将释放阀202开始打开时的压力定义为指定开阀压力。
[0083] 释放阀机构200包括:与释放阀片材201一体的释放阀壳体206、释放阀202、释放按压件203、释放弹簧204和释放弹簧调节器205。释放阀机构200作为子组件(sub-assembly)在泵壳体1的外部组装,然后通过压入而固定于泵壳体1。
[0084] 首先,释放阀202、释放按压件203、释放弹簧204按照该顺序依次插入释放阀壳体206中,将释放弹簧调节器205压入固定于释放阀壳体206中。通过该释放弹簧调节器205的固定位置,决定释放弹簧204的指定负荷。释放阀202的开阀压力由该释放弹簧204的指定负荷决定。如此形成的释放子组件200被压入固定于泵壳体1中。
[0085] 在该情况下,释放阀200的开阀压力设定为比高压燃料供给泵的正常工作范围的最大压力高的压力。
[0086] 由于对发动机供给燃料的高压燃料喷射装置(23、24、30)的故障、或者控制高压燃料供给泵的ECU27等的故障而发生的高压燃料容积室23内的异常高压变成释放阀202的指定开阀压力以上时,燃料从喷出阀8b的下游侧通过释放通路211到达释放阀202。然后,通过了释放阀202的燃料通过在释放弹簧调节器205中设置的排放通路208向作为低压部的低压室10d释放。由此,实现高压燃料容积室23等的高压部的保护。
[0087] 如上所述,通过高压燃料喷射装置(23、24、30)或者低压燃料喷射装置(41、43、44)向内燃机供给燃料,从各个喷射装置喷射的燃料的量由内燃机的运转状态决定。例如有像空转那样要求静音性的运转状态。当从高压燃料喷射阀24喷射燃料时,高压燃料供给泵必须将燃料加压至高压以供给到高压燃料容积室。这时,在可变容量控制机构30、喷出阀单元8等发生金属碰撞的声音,因此妨碍了所要求的静音性。于是,在空转状态中,热机运转完成后,利用低压燃料供给泵20将加压后的低压燃料从低压燃料喷射装置(41、43、44)向吸气端口喷射,就能够保持静音性。向低压燃料容积室43供给的低压燃料通过高压燃料供给泵。即,从低压燃料口10a流入低压室10d的低压燃料通过压力脉动降低机构9和低压室10c,从低压燃料口10b经由低压燃料通路41向低压燃料容积室43供给。
[0088] 内燃机仅利用低压燃料喷射装置(41、43、44)供给燃料的情况下,高压燃料供给泵不需要将燃料加压至高压。在该情况下,伴随柱塞2的滑动运动,加压室11的燃料在与低压室10d之间反复往复流动。由此,虽然在低压燃料中产生压力脉动,但是通过上述的机构能够降低该压力脉动。尤其是,通过在低压燃料口10a与低压燃料口10b之间设置有压力脉动降低机构,能够防止由于柱塞2的滑动运动产生的低压燃料的压力脉动向低压燃料通路41和低压燃料容积室43传播,因此低压燃料喷射装置(41、43、44)能够反复进行稳定的喷射。此外,在仅对低压燃料喷射装置(41、43、44)供给燃料的发动机的运转状态下,为了使高压燃料供给泵的可变容量控制机构30维持喷出为零的状态,在电磁驱动机构的线圈36中持续流动电流。为了将这时的消耗电力抑制为较少,以小的电磁力能够维持吸入阀的开阀状态的本实施例的结构是有效的。
[0089] 柱塞2和气缸6即使在内燃机仅通过低压燃料喷射装置(41、43、44)运转的情况下也反复进行滑动运动。作为滑动部的柱塞2的大径部2a的外径与气缸6的内径之间的余隙(间隙)例如设定为8~10μm左右。通常该余隙由薄膜状的燃料填满,由此能够确保平稳的滑动。如果该燃料的薄膜由于某些原因而间断,则柱塞2与气缸6在滑动运动中发生锁止而固接,因此存在不能够将燃料加压至高压的问题。高压燃料供给泵将燃料加压至高压而喷出的状态下,加压室11内的燃料的压力变高,极微小的高压燃料容易通过余隙被向环状低压室10f压送,因此不宜引起燃料的薄膜间断。另外,由柱塞2与气缸6的滑动运动产生的热也通过被加压的高压燃料带到高压燃料供给泵的外部,因此也不会发生由于余隙中的燃料的薄膜因温度上升而汽化所产生的薄膜间断。
[0090] 在向低压燃料喷射装置(41、43、44)供给的燃料不通过高压燃料供给泵的现有技术中,在内燃机仅由低压燃料喷射装置(41、43、44)供给燃料的情况下,该燃料的薄膜间断的现象发生的可能性变高。其原因是,高压燃料供给泵不必将燃料加压至高压,因此加压室11的燃料压力与低压室10d、环状低压室10f同样为低压。由此,燃料不从加压室11通过余隙向环状低压室10f流动,因此易于发生薄膜间断。而且,由柱塞2与气缸6的滑动运动产生的热不能传送到外部,因此柱塞2、气缸6和其周围的部件的温度也上升。其结果是,余隙中的燃料的薄膜发生汽化,难以确保充分的燃料薄膜。
[0091] 在本发明的上述实施例中能够解决该问题。即,将吸入来自燃料罐20的低压燃料的低压燃料口10a和通向低压燃料容积室43的低压燃料口10b设置在高压燃料供给泵,在其之间设置压力脉动降低机构9。在压力脉动降低机构9的两面存在低压室10c、低压室10d。低压燃料口10a在低压室10d开口,低压吸入口10b在低压室10c开口。采用在柱塞
2设置有大径部2a和小径部2b,伴随柱塞2的滑动运动,环状低压室10f的容积发生变化的构造。由此,在内燃机仅通过低压燃料喷射装置(41、43、44)供给燃料的情况下,燃料也通过高压燃料供给泵的内部,因此具有从高压燃料供给泵将摩擦热带出的效果。而且,环状低压室10f总是在与低压室10d之间进行燃料的交换,因此环状低压室10f总是充满温度低的新鲜的燃料。由此,能够抑制柱塞2和气缸6的温度上升,能够抑制由于余隙中存在的燃料的薄膜的汽化而产生的燃料的薄膜间断。
[0092] 另外,如本实施方式所示,在高压燃料供给泵设置有2个低压燃料口,由此具有能够减少内燃机中的组装工序数的优点。在高压燃料供给泵之外低压燃料供给系统与高压燃料供给系统分离的结构中,在内燃机的组装时,必须装入分支部专用的接头等而使其分支。对此,基于本发明的高压燃料供给泵中,将低压配管、低压燃料供给系统和高压燃料供给系统分别组装于高压燃料供给泵即可。
[0093] 图5中记载有图1中未表示的改良方案。图5与图1的不同点是,在低压燃料口10b与低压室10c之间存在节流孔(orifice)103B(除此以外全部与图1~图4的第一实施例相同)。
[0094] 由于柱塞2的上下运动而产生的压力脉动由压力脉动降低机构9吸收,在低压燃料口10b与低压室10c之间设置有节流孔103B,由此能够更加有效地抑制压力脉动向低压燃料容积室43传播。当节流孔103B的截面积过大时,压力脉动会向低压燃料容积室43传播,从低压燃料喷射阀44向吸气端口喷射的燃料变得不稳定。相反,当节流孔103B的截面积过小时,在该节流孔部压力损失变大,难以将低压燃料容积室43的燃料压力保持为目标压力。基于这些原因,必须慎重地选择节流孔103B的面积。
[0095] 另外,作为抑制低压燃料的压力脉动向低压燃料容积室43传播的机构,设置将燃料的流动限制为单一方向的单向阀以代替节流孔也能得到同样的效果。所谓单向阀,在该情况下是将燃料的流动限制为只从低压室10c向低压燃料口10b这一个方向的阀,燃料不能向该方向的反方向流动。
[0096] 此外,与图4不同,也能够像图6所示那样,低压燃料口10b通过燃料通路(高压配管)41与低压燃料容积室43的长度方向中间部连接,低压燃料容积室43的长度方向一端连接于低压配管28的途中。高压燃料供给泵的结构可以与图1、图2相同。形成这样的结构也能够获得与实施例1相同的效果。
[0097] 实施例2
[0098] 在图6、图7、图8中表示另一实施例。
[0099] 图6表示具备图7、图8所示的实施例2的高压燃料供给泵的燃料供给系统,作为系统与图4的系统在上述方面不同。
[0100] 图7是第二实施例的高压燃料供给泵的纵截面图。
[0101] 图8是从图7中的方向P观察第二实施例的高压燃料供给泵的图。为了方便,图8是未表示缓冲罩14、压力脉动降低机构9等的状态。此外,由于也有与第一实施例相同的方面,所以也用于第一实施例的说明。
[0102] 与实施例1的不同是,低压燃料口10a不与低压室10d连接,而是通过低压燃料通路10g、环状低压室10h和槽7a与作为燃料储存部67的环状低压室10f连接。作为燃料储存部67的环状低压室10f与低压室10d通过低压燃料通路10e连接这一方面与实施例1相同。
[0103] 在该第二实施例中,从低压燃料口10a进入高压燃料供给泵内的燃料的一部分,如图7所示,通过低压燃料通路10g、环状低压室10h和槽7a被吸入作为燃料储存部67的环状低压室10f中,进而通过低压燃料通路10e流入低压室10d。一部分的燃料不经由作为燃料储存部67的环状低压室10f,从低压燃料通路10g经由气缸6的外周的环状低压室10h流向低压燃料通路10e。通过这样的结构,燃料被供给到高压燃料喷射装置(23、24、30)或者低压燃料喷射装置(41、43、44)的任一方时,燃料都必须通过作为燃料储存部67的环状低压室10f,因此与实施例1相比能够更可靠地总是由温度低的新鲜燃料充填作为燃料储存部67的环状低压室10f。由此,能够抑制柱塞2和气缸6的温度上升,因此具有抑制在余隙中存在的燃料薄膜的汽化导致的燃料薄膜的缺乏的效果。另外,经由气缸6的外周的环状低压室10h流向低压燃料通路10e的燃料,将由滑动部产生的热传送到低压室10d,因此气缸的冷却效果变高。
[0104] 另外,与实施例1相同,在低压燃料口10a与低压燃料口10b之间设置有压力脉动降低机构9,所以伴随柱塞2的上下运动而产生的压力脉动由压力脉动降低机构9吸收,能够防止压力脉动向低压燃料容积室43传播。
[0105] 实施例3
[0106] 在图9、图10、图11中表示另一实施例。
[0107] 图9表示具有图10、图11所示的实施例3的高压燃料供给泵的燃料供给系统,作为系统与图4、图6的不同点在于,来自低压燃料泵21的燃料从设置于缓冲罩14的低压燃料口10b导入高压燃料供给泵,从接头101的低压燃料口10a传送到低压燃料容积室43。
[0108] 图10是实施例3的高压燃料供给泵的纵截面图。
[0109] 图11是从图10中的方向P观察实施例3的高压燃料供给泵的图。是将缓冲罩14、压力脉动降低机构9等卸下后的状态。
[0110] 与实施例1、2的高压燃料供给泵的不同点在于,从低压燃料口10b吸入燃料的低压燃料,通过低压室10d、低压燃料通路10e、槽7a、环状低压室10f、槽7a、低压燃料通路10g,由低压燃料口10a与低压燃料容积室43连接。
[0111] 从低压燃料口10b进入高压燃料供给泵内的燃料的一部分,如图10所示通过低压室10d、低压燃料通路10e和槽7a被吸入环状低压室10f,进而通过槽7a、低压燃料通路10g向低压燃料口10b流出。剩余的燃料不经由环状低压室10f,从低压燃料通路10e经由气缸6的外周的环状低压室10h流向低压燃料通路10g。通过这样的结构,在燃料被供给到高压燃料喷射装置(23、24、30)或者低压燃料喷射装置(41、43、44)的任一方时,燃料都通过环状低压室10f,低压室10d总是被温度低的新鲜燃料充填。由此,能够抑制柱塞2和气缸6的温度上升,因此具有抑制在余隙中存在的燃料薄膜的汽化导致的燃料薄膜的缺乏的效果。
[0112] 在该实施例中,在接头103的入口设置有节流孔103B。该节流孔103B的效果与图5的节流孔3B实质上相同。
[0113] 对以上的实施例的实施方式加以整理,如下所述。
[0114] (实施方式1)
[0115] 一种高压燃料供给泵,其为可变流量式高压燃料泵,具有向加压室吸入燃料的吸入流路,和从上述加压室喷出上述燃料的喷出流路,利用在上述加压室内进行往复运动的柱塞进行燃料的吸入、喷出,在上述吸入流路中设置电磁吸入阀,在上述喷出流路中设置喷出阀,并且开闭上述电磁吸入阀以切换上述吸入流路与上述加压室的连通和不连通,由此控制喷出的燃料的量,
[0116] 该高压燃料供给泵具有2个低压燃料口,上述2个低压燃料口的一个与低压燃料供给泵连接,另一个与向内燃机的吸气端口喷射燃料的低压燃料喷射阀连接。
[0117] (实施方式2)
[0118] 在实施方式1的高压燃料供给泵中,在上述2个低压燃料口之间,存在降低低压燃料的压力脉动的压力脉动降低机构。
[0119] (实施方式3)
[0120] 在实施方式1的高压燃料供给泵中,所述2个低压燃料口中的至少一个具有降低低压燃料的压力脉动的机构。
[0121] (实施方式4)
[0122] 在实施方式3的高压燃料供给泵中,降低低压燃料的压力脉动的机构为节流孔。
[0123] (实施方式5)
[0124] 在实施方式3的高压燃料供给泵中,降低低压燃料的压力脉动的机构为将燃料的流动限制为单方向的阀。
[0125] (实施方式6)
[0126] 在实施方式3的高压燃料供给泵中,上述柱塞具有大径部和小径部,上述大径部相对上述气缸滑动,上述小径部相对防止燃料流向外部的柱塞密封部滑动,上述气缸的下端部与柱塞密封部之间的低压室与上述2个接头连通。
[0127] 本领域技术人员应当明白,上述记载是对实施例的表述,本发明并不限定于此,在本发明的主旨和权利要求的范围内能够进行各种变更和修正。
[0128] 附图标记说明
[0129] 1 泵壳体
[0130] 2 柱塞
[0131] 2a 大径部
[0132] 2b 小径部
[0133] 3 挺杆
[0134] 5 凸轮
[0135] 6 气缸
[0136] 7 保持具
[0137] 8 喷出阀单元
[0138] 9 压力脉动降低机构
[0139] 10a、10b 低压燃料口
[0140] 10c、10d 低压室
[0141] 10e、10g 低压燃料通路
[0142] 10f 环状低压室
[0143] 11 加压室
[0144] 12 喷出口
[0145] 13 柱塞密封装置
[0146] 20 燃料罐
[0147] 21 低压燃料供给泵
[0148] 23 高压燃料容积室
[0149] 24 高压燃料喷射阀
[0150] 26 传感器
[0151] 27 发动机控制单元(ECU)
[0152] 30 可变容量控制机构
[0153] 43 低压燃料容积室
[0154] 44 低压燃料喷射阀