專利名稱：燃料泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料泵，該燃料泵適用于例如缸內(nèi)直噴型發(fā)動(dòng)機(jī)等的內(nèi)燃機(jī)，用
于向燃料噴射閥(噴射器)供給高壓燃料。特別是，本發(fā)明涉及一種用于提高燃料泵的排 出效率的對(duì)策。
背景技術(shù)：
以往，在例如缸內(nèi)直噴型發(fā)動(dòng)機(jī)那樣的、對(duì)供給到噴射器的燃料要求高壓力的發(fā) 動(dòng)機(jī)中，通過高壓燃料泵對(duì)從燃料箱送來的燃料加壓，并向噴射器供給。 具體來說，作為這種發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，如下述專利文獻(xiàn)1中公開 的那樣，具有供給泵和高壓燃料泵，上述供給泵將燃料從燃料箱送出，上述高壓燃料泵對(duì)上 述供給泵送出的燃料進(jìn)行加壓。另外，通過該高壓燃料泵加壓的燃料積存在連接有多個(gè)噴 射器的輸出管中。由此，伴隨著噴射器的開閥動(dòng)作，積存在輸出管中的高壓燃料從該開閥的 噴射器向燃燒室噴射。 另外，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給系統(tǒng)所具有的上述高壓燃料泵具有柱塞、加壓室以 及排出閥(單向閥)，上述柱塞在缸部?jī)?nèi)往復(fù)移動(dòng)，上述加壓室通過上述柱塞和缸部劃分形 成，上述排出閥配置在上述加壓室的排出側(cè)。而且，通過柱塞在缸部?jī)?nèi)的往復(fù)移動(dòng)，加壓室 的容積變化，在該容積擴(kuò)大時(shí)，燃料被吸入加壓室，另一方面，在該容積縮小時(shí)的規(guī)定定時(shí)， 排出閥打開，向輸出管壓送高壓燃料。 更具體來說，在該高壓燃料泵中，設(shè)置有電磁溢流閥，該電磁溢流閥連通或遮斷加 壓室和其吸入側(cè)的低壓燃料配管，在加壓行程中，通過柱塞在缸部?jī)?nèi)的移動(dòng)，加壓室縮小。
而且，在該加壓行程中，在電磁溢流閥開閥期間，燃料從加壓室向低壓燃料配管流出(流出 到供給泵側(cè))，所以，不進(jìn)行向輸出管的燃料壓送。與之相對(duì)，在該加壓行程中，當(dāng)電磁溢流 閥閉閥時(shí)，該加壓室內(nèi)的壓力(燃料壓力)上升，當(dāng)該壓力大于以下合力時(shí)，排出閥開始進(jìn) 行打開動(dòng)作，在電磁溢流閥的閉閥期間中，進(jìn)行向輸出管的燃料壓送，所述合力是將排出閥 的閥體向封閉方向彈壓的螺旋彈簧的作用力和輸出管內(nèi)的燃料壓力疊加的合力。這樣，通 過對(duì)加壓行程中的電磁溢流閥的閉閥期間進(jìn)行控制，能夠調(diào)整從高壓燃料泵向輸出管的燃 料壓送量。 在具有這種高壓燃料泵的燃料供給系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)，由于在此之前通過 上述高壓燃料泵向輸出管內(nèi)壓送高壓燃料，所以，該輸出管內(nèi)壓成為高壓狀態(tài)的可能性高。 而且，在發(fā)動(dòng)機(jī)停止的狀態(tài)下，輸出管內(nèi)壓維持高壓狀態(tài)，在此狀況下，由于該輸出管內(nèi)壓 起作用的噴射器內(nèi)部空間的壓力與噴射器的噴射口所面對(duì)的氣缸的內(nèi)壓的差變大等原因， 存在燃料從噴射器的噴射口向著氣缸內(nèi)漏出的可能性。在這樣的狀況下，在該氣缸內(nèi)漏出 的燃料的存在，可能會(huì)對(duì)下次的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)有不良影響。 鑒于這一點(diǎn)，例如在下述專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3中，在配設(shè)于上述加壓室的排出 側(cè)的上述單向閥上形成有微小孔，在發(fā)動(dòng)機(jī)停止后，燃料從該微小孔逐漸地返回到高壓燃 料泵側(cè)，由此，輸出管的內(nèi)壓降低，從而防止燃料從上述噴射器泄露。
3
專利文獻(xiàn)1 :日本特開2006-207451號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 :日本特開2003-184697號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3 :日本特開2006-90222號(hào)公報(bào) 但是，在上述專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3的結(jié)構(gòu)中，存在以下所述的課題。 在如上所述的專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3的結(jié)構(gòu)中，在發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)，通過使輸出
管的內(nèi)壓降低，能夠防止燃料從噴射器泄露，但是，在之后的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，在伴隨著柱塞
的下降動(dòng)作的吸入行程時(shí)，存在較大量的燃料以高速度從上述單向閥的微小孔倒流的可能
性。當(dāng)發(fā)生這樣的燃料的倒流時(shí)，來自燃料箱側(cè)的燃料導(dǎo)入量減小，將引起燃料泵的排出效
率降低。 另外，在經(jīng)過上述微小孔以高速度倒流的燃料中，產(chǎn)生氣蝕*腐蝕(與高速流動(dòng)的 燃料中產(chǎn)生的氣泡的破裂相伴的沖擊力)，存在對(duì)高壓燃料泵產(chǎn)生不良影響的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，對(duì)于在單向閥中具有微小間隙的燃料泵，提供一種在吸入行 程時(shí)能夠防止燃料從該微小間隙倒流并能夠?qū)崿F(xiàn)排出效率的提高的結(jié)構(gòu)，上述微小間隙用 于在停止時(shí)降低排出側(cè)的燃料壓力。 本發(fā)明的解決原理為以下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠封閉微小間隙，該微小間隙是為了在 泵停止時(shí)使泵排出側(cè)的燃料壓力降低而設(shè)置的，在燃料泵的吸入行程中，通過封閉該微小 間隙，能夠防止燃料從該微小間隙倒流。特別是，在具有溢流閥的燃料泵中形成如下結(jié)構(gòu)， 該結(jié)構(gòu)通過連結(jié)該溢流閥的開閉動(dòng)作與用于開閉微小間隙的機(jī)構(gòu)部，能夠?qū)⒂糜谑挂缌鏖y 進(jìn)行開閉動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)源作為用于開閉微小間隙的驅(qū)動(dòng)源而使用。 本發(fā)明的燃料泵具有加壓室和排出閥體，上述加壓室用于對(duì)燃料進(jìn)行加壓，上述 排出閥體配設(shè)在該加壓室的排出側(cè)，并且被施加向閉閥方向的作用力，其中，該燃料泵形成 有如下結(jié)構(gòu)，即，在吸入行程中，將燃料吸入上述加壓室，在加壓行程中，當(dāng)加壓室內(nèi)的壓力 達(dá)到規(guī)定壓力以上時(shí)，排出閥體克服上述作用力而向開閥方向移動(dòng)，從加壓室朝向燃料噴 射閥排出燃料，并且具有微小間隙開閉部(微小間隙開閉機(jī)構(gòu))，該微小間隙開閉部在從 泵驅(qū)動(dòng)狀態(tài)變成泵停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，通過微小間隙連通排出閥體下游側(cè)空間和上述加壓室，另 一方面，該微小間隙開閉部在泵驅(qū)動(dòng)時(shí)的至少上述吸入行程中封閉該微小間隙。這里所稱 的"規(guī)定壓力"是指燃料泵的設(shè)定排出壓力，其根據(jù)燃料噴射閥所要求的噴射壓力等任意設(shè) 定。 根據(jù)該特定事項(xiàng)，當(dāng)燃料泵從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài)時(shí)，由于在此之前排出高壓 燃料，所以，燃料泵的排出側(cè)的空間(例如，在缸內(nèi)直噴型內(nèi)燃機(jī)的情況下，為輸出管的內(nèi) 部空間)成為高壓狀態(tài)。在這樣的狀況下，微小間隙開閉部通過微小間隙使排出閥體下游 側(cè)空間與加壓室連通。由此，通過使燃料逐漸地從該微小間隙返回到燃料泵側(cè)，使燃料泵的 排出側(cè)空間的壓力下降。其結(jié)果是，能夠防止燃料從上述燃料噴射閥泄露到氣缸內(nèi)。
另一方面，當(dāng)起動(dòng)燃料泵并且進(jìn)行其吸入行程時(shí)，微小間隙開閉部關(guān)閉上述微小 間隙并遮斷排出閥體下游側(cè)空間和加壓室。因此，在該吸入行程中，阻止燃料從排出閥體下 游側(cè)空間向加壓室倒流的情況，只有來自燃料箱側(cè)的燃料被導(dǎo)入該加壓室。其結(jié)果是，能夠 較高地維持燃料泵的排出效率，另外，能夠避免燃料的倒流所引起的氣蝕 腐蝕的產(chǎn)生。
這樣，根據(jù)本解決手段，能夠防止燃料在燃料泵停止后從燃料噴射閥泄露，同時(shí)， 能夠阻止吸入行程時(shí)的燃料的倒流，實(shí)現(xiàn)具有高排出效率的燃料泵。 作為上述排出閥體和微小間隙開閉部的具體結(jié)構(gòu)，可舉出如下結(jié)構(gòu)。首先，在上述 排出閥體上形成開口 ，該開口能夠連通排出閥體下游側(cè)空間和加壓室。另一方面，在上述微 小間隙開閉部設(shè)置能夠進(jìn)退移動(dòng)的微小間隙開閉體。該微小間隙開閉體能夠在第l進(jìn)退位 置和第2進(jìn)退位置之間進(jìn)退移動(dòng)，在上述第1進(jìn)退位置，該微小間隙開閉體從上述排出閥體 的開口后退，開放該開口而連通排出閥體下游側(cè)空間和加壓室；在上述第2進(jìn)退位置，該微 小間隙開閉體朝向上述排出閥體的開口前進(jìn)，封閉該開口而遮斷排出閥體下游側(cè)空間和加 壓室。 通過該結(jié)構(gòu)，在燃料泵從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)變化為停止?fàn)顟B(tài)并且需要使燃料泵的排出側(cè)空 間的壓力降低的情況下，上述微小間隙開閉體從排出閥體的開口后退、到達(dá)上述第1進(jìn)退 位置，打開排出閥體的開口 ，連通排出閥體下游側(cè)空間和加壓室。由此，利用形成于排出閥 體的開口的邊緣部與微小間隙開閉體之間的微小間隙，將燃料逐漸地送回燃料泵側(cè)，燃料 泵的排出側(cè)空間的壓力降低。另一方面，當(dāng)起動(dòng)燃料泵進(jìn)行吸入行程時(shí)，上述微小間隙開閉 體向排出閥體的開口前進(jìn)、到達(dá)上述第2進(jìn)退位置，封閉該開口 ，遮斷排出閥體下游側(cè)空間 和加壓室。由此，在吸入行程時(shí)，可阻止燃料從排出閥體下游側(cè)空間向加壓室的倒流，實(shí)現(xiàn) 燃料泵的排出效率的提高，另外，不產(chǎn)生氣蝕，腐蝕。此外，在吸入行程中，由于加壓室內(nèi)的 壓力降低(例如成為配設(shè)在上游側(cè)的供給泵的排出壓力程度的低壓)，所以排出閥體不向 開閥方向移動(dòng)，通過排出閥體維持排出閥體下游側(cè)空間和加壓室的遮斷狀態(tài)。
作為燃料泵的具體結(jié)構(gòu)以及用于使微小間隙開閉體進(jìn)退移動(dòng)的更具體的結(jié)構(gòu)例 如有以下結(jié)構(gòu)。首先，通過缸部和在該缸部?jī)?nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞劃分形成上述加壓室。另外， 在上述加壓室的吸入側(cè)，具有能夠通過驅(qū)動(dòng)源的動(dòng)作進(jìn)行開閉動(dòng)作的溢流閥，在柱塞向縮 小上述加壓室的容積的方向移動(dòng)的加壓行程時(shí)，通過控制溢流閥的開閉動(dòng)作，進(jìn)行泵壓送 量的調(diào)節(jié)。然后，將上述微小間隙開閉部的微小間隙開閉體連接于上述溢流閥，該微小間隙 開閉體形成為如下結(jié)構(gòu)，即，與溢流閥的打開動(dòng)作聯(lián)動(dòng)而到達(dá)上述第2進(jìn)退位置，與溢流閥 的封閉動(dòng)作聯(lián)動(dòng)而到達(dá)上述第1進(jìn)退位置。 上述溢流閥通過控制封閉定時(shí)調(diào)節(jié)泵壓送量，上述封閉定時(shí)是柱塞在縮小加壓室 的容積的方向上移動(dòng)時(shí)的封閉定時(shí)。即，溢流閥的封閉定時(shí)越早，加壓室的加壓動(dòng)作越在早 期開始，泵壓送量越多。而且，在本解決手段中，微小間隙開閉部的微小間隙開閉體連接于 溢流閥，在打開溢流閥的情況下，到達(dá)上述第2進(jìn)退位置并封閉排出閥體的開口 。 S卩，封閉 上述微小間隙并遮斷排出閥體下游側(cè)空間和加壓室。即，在打開溢流閥的定時(shí)，進(jìn)行吸入行 程，或者，柱塞在縮小加壓室的容積的方向上移動(dòng)，但存在進(jìn)行將加壓室內(nèi)的燃料向吸入側(cè) 排出的非加壓動(dòng)作的情況。在該情況下，由于微小間隙開閉體位于第2進(jìn)退位置，所以，在 上述吸入行程時(shí)或非加壓動(dòng)作時(shí)，阻止燃料從排出閥體下游側(cè)空間向加壓室倒流，實(shí)現(xiàn)燃 料泵的排出效率的提高。另一方面，在溢流閥封閉的情況下，微小間隙開閉部的微小間隙開 閉體到達(dá)上述第1進(jìn)退位置、開放排出閥體的開口。即，柱塞在縮小加壓室的容積的方向上 移動(dòng)，與封閉要開始燃料的加壓動(dòng)作的溢流閥大致同時(shí)，開放上述排出閥體的開口 ，在該加 壓室內(nèi)的壓力達(dá)到規(guī)定壓力以上的情況下，不僅可以利用由排出閥體向開閥方向的移動(dòng)所 得到的排出通道，還可以利用形成于排出閥體的開口形成高壓燃料能夠排出的狀態(tài)。
另外，在設(shè)置這樣的溢流閥的情況下，當(dāng)假設(shè)是在燃料泵停止的場(chǎng)合溢流閥成為 開閥狀態(tài)的所謂常開形式時(shí)，在以往的結(jié)構(gòu)中，由于一直存在壓力降低用的微小間隙，所 以，形成燃料泵排出側(cè)空間和燃料箱連通的狀態(tài)。在該狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的情況下，燃料泵排 出側(cè)空間的壓力(例如輸出管內(nèi)壓)超過需要地降低(與用于防止燃料從上述燃料噴射 閥泄露的充分的壓力下降量相比，壓力進(jìn)一步大幅下降)，存在對(duì)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)性造成不良 影響的可能性。在本解決手段中，在燃料泵從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)變成停止?fàn)顟B(tài)的時(shí)點(diǎn)，使溢流閥形成 為閉閥狀態(tài)，與之相伴，使微小間隙開閉體到達(dá)第1進(jìn)退位置，使排出閥體下游側(cè)空間和加 壓室連通。即，通過使溢流閥形成為閉閥狀態(tài)，不產(chǎn)生燃料泵排出側(cè)空間和燃料箱連通的狀 態(tài)。另外，之后，即使假設(shè)溢流閥成為開閥狀態(tài)，與之相伴，微小間隙開閉體也到達(dá)第2進(jìn)退 位置并封閉形成于排出閥體的開口。在該情況下，由于上述微小間隙不存在，所以不產(chǎn)生燃 料泵排出側(cè)空間和燃料泵連通的狀態(tài)。因此，能夠避免燃料泵排出側(cè)空間的壓力超過需要 地降低的狀況。 作為關(guān)于上述排出閥體和微小間隙開閉體的更具體的結(jié)構(gòu)，例如有以下結(jié)構(gòu)。首 先，上述排出閥體相對(duì)于形成在加壓室排出側(cè)的排出通道中的閥座部接受施力部(施力機(jī) 構(gòu))的作用力并與其抵接，能夠封閉排出通道，并且，在加壓行程中，在加壓室內(nèi)的壓力達(dá) 到規(guī)定壓力以上的情況下，克服上述施力部的作用力，從閥座部后退移動(dòng)，由此打開排出通 道，燃料從加壓室排出。然后，在上述吸入行程中，微小間隙開閉體位于上述第2進(jìn)退位置， 從封閉排出閥體的開口的狀態(tài)開始，變?yōu)樯鲜黾訅盒谐蹋⑿￠g隙開閉體到達(dá)上述第1進(jìn) 退位置，加壓室內(nèi)的壓力達(dá)到規(guī)定壓力以上，排出閥體伴隨著從閥座部后退移動(dòng)而從微小 間隙開閉體后退，由此，從排出閥體的開口也排出燃料。 通過該結(jié)構(gòu)，在加壓行程時(shí)，在加壓室內(nèi)的壓力達(dá)到規(guī)定壓力以上的情況下，不僅 利用由排出閥體的開閥動(dòng)作得到的排出通道，而且還利用形成于排出閥體的開口形成能夠 排出高壓燃料的狀態(tài)。 在本發(fā)明中，在燃料泵停止時(shí)，能夠封閉為了降低泵排出側(cè)的燃料壓力而設(shè)置的 微小間隙，在泵的吸入行程中，封閉該微小間隙，由此，能夠防止燃料從該微小間隙倒流。因 此，能夠防止燃料從燃料泵停止后的燃料噴射閥泄露，同時(shí)，能夠阻止吸入行程時(shí)的燃料的 倒流并實(shí)現(xiàn)具有高排出效率的燃料泵。


圖1是示意地表示實(shí)施方式的燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的附圖。 圖2(a)和圖2(b)是用于說明電磁溢流閥的開閉動(dòng)作的附圖。 圖3是表示高壓燃料泵的縱截面圖。 圖4是表示單向閥及其周邊部分的結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖5是表示電磁溢流閥封閉時(shí)的狀態(tài)的加壓室周邊部的截面圖。 圖6是表示電磁溢流閥打開時(shí)的狀態(tài)的加壓室周邊部的截面圖。 符號(hào)說明 1高壓燃料泵4噴射器(燃料噴射閥) 12燃料排出通道[OO38] 12c擴(kuò)徑通道(閥座部) 21缸部 22加壓室 23柱塞 30電磁溢流閥 31電磁螺線管(驅(qū)動(dòng)源) 42閥體(排出閥體) 42b開口 43螺旋彈簧(施力部) 44針閥(微小間隙開閉體)
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)

本發(fā)明的實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中，對(duì)將本發(fā)明的燃料泵用 于燃料供給系統(tǒng)的情況進(jìn)行說明，所述燃料供給系統(tǒng)是搭載在汽車上的缸內(nèi)直噴型多氣缸 (例如4氣缸)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料供給系統(tǒng)。
〈第1實(shí)施方式>
-燃料供給系統(tǒng)- 圖1是示意地表示本實(shí)施方式的燃料供給系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)的附圖。如圖1所示， 燃料供給系統(tǒng)100具有供給泵102和高壓燃料泵1，上述供給泵102由將燃料從燃料箱101 送出的電動(dòng)泵構(gòu)成，上述高壓燃料泵l對(duì)由該供給泵102送出的燃料進(jìn)行加壓，并向著各氣 缸(4氣缸)的噴射器(燃料噴射閥)4、4、...排出。 作為上述高壓燃料泵1的大致結(jié)構(gòu)(關(guān)于具體結(jié)構(gòu)，之后使用圖3進(jìn)行說明)，具 有缸部21、柱塞23、加壓室22以及電磁溢流閥30。柱塞23被安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣凸輪軸 110上的驅(qū)動(dòng)凸輪111的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，在缸部21內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。通過該柱塞23的往復(fù)移動(dòng)，加 壓室22的容積擴(kuò)大或縮小。在本實(shí)施方式中，在排氣凸輪軸110的旋轉(zhuǎn)軸周圍，以180° 的角度間隔在驅(qū)動(dòng)凸輪111上形成2個(gè)凸輪凸部(凸輪尖)112、112。而且，通過該凸輪尖 H2、112，柱塞23被向上推，該柱塞23在缸部21內(nèi)移動(dòng)。另外，由于本實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī) 為4氣缸型，所以，在發(fā)動(dòng)機(jī)的1個(gè)循環(huán)中，S卩，在曲軸旋轉(zhuǎn)2周期間，從設(shè)置于每個(gè)氣缸的 噴射器4各進(jìn)行1次、共計(jì)4次燃料噴射。另外，在該發(fā)動(dòng)機(jī)中，曲軸每旋轉(zhuǎn)2周，排氣凸輪 軸110旋轉(zhuǎn)1周。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)循環(huán)中，來自噴射器4的燃料噴射進(jìn)行4次，來自 高壓燃料泵1的排出動(dòng)作進(jìn)行2次。 上述加壓室22通過柱塞23和缸部21劃分。該加壓室22經(jīng)由低壓燃料配管104 連通于供給泵102，另外，經(jīng)由高壓燃料配管105連通到輸出管(蓄壓容器)106內(nèi)。
在該輸出管106上，連接有上述噴射器4、4...，并且，配設(shè)有燃料壓力傳感器161， 該燃料壓力傳感器161檢測(cè)輸出管106內(nèi)的燃料壓力(實(shí)際燃料壓力)。另外，在該輸出管 106上，經(jīng)由安全閥171連接有返回配管172。該安全閥171在輸出管106內(nèi)的燃料壓力超 過規(guī)定壓力(例如13MPa)時(shí)開閥。通過該開閥，積蓄在輸出管106中的燃料的一部分經(jīng)由 返回配管172返回到燃料箱101。由此，可防止輸出管106內(nèi)的燃料壓力的過度上升。另 外，上述返回配管172和高壓燃料泵1通過燃料排出配管108(圖1中的虛線所示)連接，從柱塞23和缸部21的間隙漏出的燃料積蓄在密封單元5的上部的燃料收容室6中，之后， 返回連接于該燃料收容室6的上述燃料排出配管108。 另外，在低壓燃料配管104中，設(shè)置有過濾器141和壓力調(diào)節(jié)器142。在低壓燃料 配管104內(nèi)的燃料壓力超過規(guī)定壓力(例如0. 4MPa)時(shí)，該壓力調(diào)節(jié)器142將低壓燃料配 管104內(nèi)的燃料返回到燃料箱101，由此將該低壓燃料配管104內(nèi)的燃料壓力維持在規(guī)定壓 力以下。另外，在低壓燃料配管104中具有脈動(dòng)緩沖器7，通過該脈動(dòng)緩沖器7，抑制高壓燃 料泵1工作時(shí)的低壓燃料配管104內(nèi)的燃料壓力脈動(dòng)。 在上述高壓燃料泵1中設(shè)置有上述電磁溢流閥30，該電磁溢流閥30用于連通或 遮斷低壓燃料配管104和加壓室22之間。該電磁溢流閥30具有成為驅(qū)動(dòng)源的電磁螺線管 31，通過控制向該電磁螺線管31的通電來進(jìn)行開閉動(dòng)作。電磁溢流閥30是所謂的常開形 式的裝置，在向電磁螺線管31的通電停止時(shí)，該電磁溢流閥30通過螺旋彈簧37的作用力 而開閥。以下，參照?qǐng)D2(a)和圖2(b)，對(duì)該電磁溢流閥30的開閉動(dòng)作進(jìn)行說明。
首先，在處于對(duì)電磁螺線管31的通電停止的狀態(tài)的時(shí)候，電磁溢流閥30通過螺旋 彈簧37的作用力而開閥，成為連通低壓燃料配管104和加壓室22的狀態(tài)(參照?qǐng)D1所示 的狀態(tài))。在該狀態(tài)下，當(dāng)柱塞23在加壓室22的容積增大的方向上移動(dòng)時(shí)(吸入行程)， 從供給泵102送出的燃料經(jīng)由低壓燃料配管104被吸入到加壓室22中。
另一方面，當(dāng)柱塞23在加壓室22的容積收縮的方向上移動(dòng)時(shí)(加壓行程)，通過 向電磁螺線管31通電，電磁溢流閥30克服螺旋彈簧37的作用力而閉閥，此時(shí)，低壓燃料配 管104和加壓室22之間被遮斷，在加壓室22內(nèi)的燃料壓力達(dá)到規(guī)定值的時(shí)刻，單向閥40 打開，高壓的燃料通過高壓燃料配管105向輸出管106排出(關(guān)于該單向閥40的結(jié)構(gòu)，在 后面進(jìn)行說明)。 而且，高壓燃料泵1的燃料排出量的調(diào)整通過控制加壓行程中的電磁溢流閥30的 閉閥期間來進(jìn)行。即，如果使電磁溢流閥30的閉閥開始時(shí)期提前并且延長(zhǎng)閉閥期間，則燃 料排出量增加，如果使電磁溢流閥30的閉閥開始時(shí)期推遲并且縮短閉閥時(shí)間，則燃料排出 量減少。這樣，通過調(diào)整高壓燃料泵1的燃料排出量來控制輸出管106內(nèi)的燃料壓力。
在這里，對(duì)泵負(fù)荷DT進(jìn)行說明，該泵負(fù)荷DT作為用于對(duì)高壓燃料泵1的燃料排出 量(電磁溢流閥30的閉閥開始時(shí)期)進(jìn)行控制的控制量。 該泵負(fù)荷DT在0 100%的值之間變化，是與對(duì)應(yīng)于電磁溢流閥30的閉閥期間的 排氣凸輪軸110的驅(qū)動(dòng)凸輪111的凸輪角度相關(guān)的值。 具體來說，關(guān)于驅(qū)動(dòng)凸輪111的凸輪角度，如圖2(a)和圖2(b)所示，如果設(shè)對(duì)應(yīng) 于電磁溢流閥30的最大閉閥期間的凸輪角度(最大凸輪角度)為e。，設(shè)與其最大閉閥期 間的目標(biāo)燃料壓力相對(duì)應(yīng)的凸輪角度(目標(biāo)凸輪角度)為9 ，則泵負(fù)荷DT以相對(duì)于最大
凸輪角度e。的目標(biāo)凸輪角度e的比例(dt二 e/e。)表示。因此，泵負(fù)荷dt成為如下的
值，即，作為目標(biāo)的電磁溢流閥30的閉閥期間(閉閥開始時(shí)期)越接近最大閉閥期間，則泵 負(fù)荷DT越接近100% ，作為目標(biāo)的閉閥期間越接近"0"，則泵負(fù)荷DT越接近0% 。
而且，泵負(fù)荷DT越接近100X，則基于泵負(fù)荷DT調(diào)整的電磁溢流閥30的閉閥開始 時(shí)期越早，電磁溢流閥30的閉閥期間越長(zhǎng)。其結(jié)果是，高壓燃料泵1的燃料排出量增加，實(shí) 際燃料壓力上升。另外，泵負(fù)荷DT越接近0% ，則基于泵負(fù)荷DT調(diào)整的電磁溢流閥30的閉 閥開始時(shí)期越遲，電磁溢流閥30的閉閥期間越短。其結(jié)果是，高壓燃料泵1的燃料排出量
8減少，實(shí)際燃料壓力下降。另外，在這里，省略了對(duì)上述泵負(fù)荷DT的計(jì)算順序的詳細(xì)說明。
-高壓燃料泵1的具體結(jié)構(gòu)_ 接下來，使用圖3說明上述高壓燃料泵1的具體結(jié)構(gòu)。圖3是高壓燃料泵1的縱 截面圖。如圖3所示，本實(shí)施方式的高壓燃料泵1在殼體10內(nèi)具有泵部20、上述電磁溢流 閥30以及單向閥40。
(泵部20) 上述泵部20具有上述缸部21、加壓室22、柱塞23、挺桿24以及挺桿導(dǎo)向件25。缸 部21形成于殼體10的中央部，在其前端側(cè)(圖3的上端側(cè))形成有加壓室22。柱塞23為 圓柱狀，能夠在其軸線方向上滑動(dòng)地插入到缸部21內(nèi)。挺桿24形成為有底圓筒狀，在其內(nèi) 部收容有柱塞23的基端部、下述的保持件26以及螺旋彈簧27等。挺桿導(dǎo)向件25是安裝 在殼體10的下側(cè)的圓筒狀的部件，上述挺桿24能夠在軸線方向上滑動(dòng)地收納在其內(nèi)部。
在上述柱塞23的基端部卡合有保持件26。具體來說，在柱塞23的基端部設(shè)置有 小徑部23a，在保持件26上形成有槽26a，該槽26a具有與上述小徑部23a的外徑尺寸大致 一致的寬度，通過將小徑部23a嵌入上述槽26a，柱塞23的基端部往復(fù)移動(dòng)并一體地卡合于 保持件26。而且，在上述殼體10的下面和保持件26之間，以壓縮狀態(tài)配置有螺旋彈簧27。 即，在通過該螺旋彈簧27相對(duì)于柱塞23施加向下方的作用力的同時(shí)，挺桿24被朝向驅(qū)動(dòng) 凸輪lll施加作用力。另外，驅(qū)動(dòng)凸輪lll的外周面的中心位置(驅(qū)動(dòng)凸輪lll的旋轉(zhuǎn)軸方 向的中心位置)和挺桿24的下面的中心點(diǎn)沿著驅(qū)動(dòng)凸輪111的旋轉(zhuǎn)軸方向錯(cuò)開(偏心)， 這兩者進(jìn)行所謂的偏置配置。另外，作為該偏置的方向，利用驅(qū)動(dòng)凸輪lll的外周面和挺桿 24的下面之間的摩擦力，在俯視挺桿24時(shí)，該挺桿24向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
(電磁溢流閥30) 上述電磁溢流閥30面對(duì)加壓室22配設(shè)，具有上述電磁螺線管31、繞線管32、鐵心 33、銜鐵34、吸入閥35、導(dǎo)向部件36以及閥座部件13。電磁螺線管31由呈環(huán)狀地巻繞在繞 線管32上的線圈構(gòu)成，鐵心33嵌合固定于繞線管32的中心貫通孔。銜鐵34固定于吸入 閥35的一端，在該狀態(tài)下，其一部分與鐵心33同軸地并且能夠進(jìn)入繞線管32的中心貫通 孔地進(jìn)行配置。在鐵心33和銜鐵34的各相對(duì)面上分別形成凹部，在這些凹部間，以壓縮狀 態(tài)收容有螺旋彈簧37。而且，通過該螺旋彈簧37，銜鐵34被向加壓室22側(cè)施加作用力。
上述吸入閥35能夠滑動(dòng)地插入導(dǎo)向部件36內(nèi)的貫通孔中，并且形成圓板狀的閥 體35a。 另外，上述閥座部件13為大致圓筒形狀的部件，嵌入上述殼體10中的燃料吸入空 間14，該燃料吸入空間14作為與加壓室22連通的空間。另外，在該閥座部件13中，具有圓 板部13a和閥座13c，上述圓板部13a與上述導(dǎo)向部件36相對(duì)，并且在中央部形成燃料導(dǎo)入 開口 13b，上述閥座13c從形成于上述圓板部13a的燃料導(dǎo)入開口 13b的周緣向加壓室22 側(cè)突出成套筒形狀(圓筒形狀)。而且，上述吸入閥35的閥體35a以與該閥座13c相對(duì)的 方式配置在上述閥座部件13的內(nèi)部。 由此，在電磁螺線管31沒有通電時(shí)，通過螺旋彈簧37的作用力，吸入閥35的閥體 35a從閥座13c離開，形成于上述圓板部13a的燃料導(dǎo)入開口 13b打開，電磁溢流閥30成為 開閥狀態(tài)(圖3所示的狀態(tài))。在該狀態(tài)下，燃料能夠在上述低壓燃料配管104和加壓室 22之間流通。另一方面，當(dāng)從沒有圖示的電子控制裝置經(jīng)由端子38向電磁螺線管31通電時(shí)，通過對(duì)鐵心33、銜鐵34以及電磁溢流閥30全體進(jìn)行支承的支承部件39形成磁回路，克 服螺旋彈簧37的作用力，銜鐵34向鐵心33側(cè)移動(dòng)。由此，吸入閥35向與加壓室22相反 的一側(cè)移動(dòng)，該閥體35a抵接于閥座13c，電磁溢流閥30成為閉閥狀態(tài)。在該狀態(tài)下，上述 低壓燃料配管104和加壓室22被遮斷。 在上述殼體10中安裝有吸入管部件ll，該吸入管部件11的內(nèi)部空間與上述燃料 吸入空間14連通。而且，在電磁溢流閥30的開閥狀態(tài)下，當(dāng)柱塞23下降時(shí)，通過供給泵 102的動(dòng)作從燃料箱101抽取的低壓燃料經(jīng)由過濾器141、壓力調(diào)節(jié)器142、脈動(dòng)緩沖器7、 吸入管部件11以及燃料吸入空間14被吸入到加壓室22中。 形成于上述缸部21的前端側(cè)的加壓室22的直徑大于缸部21的內(nèi)徑。而且，柱塞 23在電磁溢流閥30的關(guān)閉定時(shí)前上升移動(dòng)，或者與關(guān)閉定時(shí)同時(shí)上升移動(dòng)，在電磁溢流閥 30閉閥后到達(dá)上止點(diǎn)。另外，在殼體10中形成燃料排出通道12，在該燃料排出通道12中 配設(shè)有上述單向閥40。該燃料排出通道12以及單向閥40的軸心與上述吸入閥35的軸心 配置于在水平方向上延伸的同 一軸上。
(單向閥40) 如圖3和圖4所示，上述單向閥40具有彈簧基座體41 、閥體42以及螺旋彈簧(施 力部)43 ，上述彈簧基座體41嵌入燃料排出通道12中，上述閥體42作為能夠相對(duì)于燃料排 出通道12的內(nèi)壁連接或分離的排出閥體，上述螺旋彈簧43將該閥體42向閉閥方向加力。
具體來說，如圖4所示，作為上述燃料排出通道12的形狀，具有直徑比較小的小徑 通道12a、直徑比較大的大徑通道12b以及擴(kuò)徑通道12c，上述小徑通道12a與加壓室22連 通，上述大徑通道12b作為配設(shè)上述彈簧基座體41、閥體42、螺旋彈簧43的空間，上述擴(kuò)徑 通道12c由圓錐面形成，該圓錐面將上述小徑通道12a和大徑通道12b的內(nèi)壁面彼此連接 起來。 上述彈簧基座體41為圓筒形狀的部件，其外徑尺寸與上述大徑通道12b的內(nèi)徑尺 寸大致一致，嵌入并固定在該大徑通道12b中。另外，該彈簧基座體41的前端面(擴(kuò)徑通 道12c側(cè)的端面)作為上述螺旋彈簧43的一端抵接的彈簧座面而發(fā)揮作用。
上述閥體42具有有底圓筒形狀，在其內(nèi)部的底面上，抵接有上述螺旋彈簧43的一 端。即，在該閥體42與彈簧基座體41之間，以壓縮狀態(tài)夾設(shè)有上述螺旋彈簧43，由此，閥 體42接受來自螺旋彈簧43的作用力。而且，該閥體42的前端部(小徑通道12a側(cè)的前端 部)的外周邊緣具有外側(cè)傾斜面42a，該外側(cè)傾斜面42a與上述擴(kuò)徑通道12c的內(nèi)面形狀 (圓錐面形狀)大體一致。因此，閥體42受到上述螺旋彈簧43的作用力，通過上述外側(cè)傾 斜面42a抵接于擴(kuò)徑通道12c的圓錐面，遮斷小徑通道12a和大徑通道12b。 S卩，上述擴(kuò)徑 通道12c的圓錐面構(gòu)成本發(fā)明中所謂的閥座部。 另外，在該單向閥40的下游側(cè)，燃料排出通道12連接于上述高壓燃料配管105。 而且，當(dāng)從加壓室22內(nèi)到小徑通道12a的空間中的燃料壓力超過規(guī)定值時(shí)，閥體42克服螺 旋彈簧43的作用力移動(dòng)到從擴(kuò)徑通道12c的圓錐面離開的位置。由此，單向閥40成為開 閥狀態(tài)，從燃料排出通道12壓送的高壓燃料經(jīng)由高壓燃料配管105供給到輸出管106。
而且，本實(shí)施方式的特征為該單向閥40及其周邊部分的結(jié)構(gòu)。以下，具體說明。
在上述單向閥40的閥體42的中心部形成有小徑的開口 42b。該開口 42b設(shè)定為比 上述小徑通道12a的內(nèi)徑尺寸小的直徑。另外，該開口 42b的內(nèi)周面具有內(nèi)側(cè)傾斜面42c，
10該內(nèi)側(cè)傾斜面42c以開口面積向著燃料流動(dòng)方向的下游側(cè)(從小徑通道12a向著大徑通道 12b的一側(cè))逐漸縮小的方式形成為研缽狀。 而且，作為本實(shí)施方式的單向閥40具有針閥44，該針閥44成為用于開閉形成于上 述閥體42的中心部的上述開口 42b的閥體(微小間隙開閉體)。該針閥44的前端部具有 傾斜面44a，向著前端側(cè)形成前端變細(xì)的形狀，上述傾斜面44a與作為上述開口 42b的內(nèi)周 面形成的內(nèi)側(cè)傾斜面42c的傾斜角度大致一致。另一方面，該針閥44的基端部如圖3所示 通過上述加壓室22內(nèi)并與上述電磁溢流閥30的閥體35a —體地連接。因此，該針閥44與 電磁溢流閥30的動(dòng)作聯(lián)動(dòng)，伴隨著閥體35a的進(jìn)退移動(dòng)而沿著軸心方向進(jìn)退移動(dòng)。
具體來說，電磁溢流閥30處于開閥狀態(tài)時(shí)的針閥44的前端位置如圖6所示設(shè)定 在如下位置，即，該針閥44的前端部插入到閥體42的開口 42b中、封閉該開口 42b，但是不 向閥體42賦予向著開閥方向的作用力的位置。即，成為不進(jìn)行單向閥40的打開動(dòng)作(閥 體42的外側(cè)傾斜面42a從擴(kuò)徑通道12c的圓錐面離開的動(dòng)作)而封閉開口 42b的位置(針 閥44的第2進(jìn)退位置)。 另一方面，電磁溢流閥30處于閉閥狀態(tài)時(shí)的針閥44的前端位置如圖5所示設(shè)定 在以下位置，即，該針閥44的前端部從閥體42的開口 42b后退，在該開口 42b的內(nèi)緣部和 針閥44的前端部之間形成微小的間隙(微小間隙)的位置(針閥44的第1進(jìn)退位置)。 通過以上結(jié)構(gòu)構(gòu)成本發(fā)明的微小間隙開閉部。另外，在這里形成的微小間隙例如在開口42b 的內(nèi)緣部和針閥44的前端部之間設(shè)定為1 2mm左右的微小間隙，并且，設(shè)定為在單向閥 40的上游側(cè)和下游側(cè)存在壓力差的情況下燃料漸漸流入低壓側(cè)的程度。
_單向閥40的動(dòng)作- 接下來，對(duì)如上述那樣構(gòu)成的單向閥40的動(dòng)作進(jìn)行說明。 首先，發(fā)動(dòng)機(jī)從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài)，與之相伴，高壓燃料泵1停止，此時(shí)，由于 之前高壓燃料經(jīng)由高壓燃料配管105供給到輸出管106，所以，該輸出管106的內(nèi)部空間變 為高壓狀態(tài)。在這樣的狀況下，開始向上述電磁溢流閥30的電磁螺線管31通電，如圖5所 示，吸入閥35的閥體35a被吸入閥座13c側(cè)，與該閥座13c抵接，電磁溢流閥30成為閉閥 狀態(tài)。與該閥體35a的移動(dòng)聯(lián)動(dòng)，上述針閥44的前端部從閥體42的開口 42b后退，在該開 口 42b的內(nèi)緣部與針閥44的前端部之間形成微小的間隙。因此，作為單向閥40的下游側(cè) 空間的高壓燃料配管105和加壓室22成為通過該微小間隙連通的狀態(tài)，燃料從該微小間隙 逐漸地返回到加壓室22側(cè)，由此，輸出管106的內(nèi)壓下降。其結(jié)果是，防止燃料從上述噴射 器4、4、...向氣缸內(nèi)泄漏。 然后，發(fā)動(dòng)機(jī)被驅(qū)動(dòng)，與之相伴，高壓燃料泵1也起動(dòng)，此時(shí)，進(jìn)行上述柱塞23下降 的吸入行程，這時(shí)，電磁螺線管31的通電被解除(非通電狀態(tài))，如圖6所示，通過螺旋彈 簧37的作用力，吸入閥35的閥體35a從閥座13c離開，電磁溢流閥30成為開閥狀態(tài)。與 該閥體35a的移動(dòng)聯(lián)動(dòng)，上述針閥44的前端部向著閥體42的開口 42b前進(jìn)，通過該針閥44 的前端部，閥體42的開口 42b被封閉。因此，作為單向閥40的下游側(cè)空間的高壓燃料配管 105和加壓室22成為被遮斷的狀態(tài)，在該吸入行程中，可阻止燃料從高壓燃料配管105向加 壓室22的倒流，在該加壓室22中，僅導(dǎo)入從供給泵102供給的燃料。另外，在該吸入行程 中，由于加壓室22內(nèi)的壓力低(例如由于成為供給泵102的排出壓力左右的低壓)，閥體 42不會(huì)向開閥方向移動(dòng)。其結(jié)果是，能夠?qū)⒏邏喝剂媳?的排出效率維持得較高，另外，能夠避免燃料的倒流所引起的氣蝕 腐蝕。 另外，在進(jìn)行上述柱塞23上升的加壓行程時(shí)，在規(guī)定的定時(shí)，向上述電磁螺線管 31通電，電磁溢流閥30成為閉閥狀態(tài)(參照?qǐng)D5)，在加壓室22內(nèi)的燃料壓力達(dá)到規(guī)定值 的時(shí)刻，單向閥40打開。S卩，當(dāng)從加壓室22內(nèi)到小徑通道12a的空間中的燃料壓力超過規(guī) 定值時(shí)，閥體42克服螺旋彈簧43的作用力而移動(dòng)到從擴(kuò)徑通道12c的圓錐面離開的位置， 單向閥40成為開閥狀態(tài)，從燃料排出通道12壓送的高壓燃料經(jīng)由高壓燃料配管105供給 到輸出管106。此時(shí)，由于閥體42也從針閥44的前端部后退移動(dòng)，所以，形成于上述開口 42b的內(nèi)緣部與針閥44的前端部之間的間隙的打開面積擴(kuò)大，成為如下狀態(tài)，即，不僅能夠 利用形成于閥體42和擴(kuò)徑通道12c的圓錐面之間的排出通道，還能夠利用形成于閥體42 上的開口 42b排出高壓燃料，能夠減小相對(duì)于燃料排出的壓力損失。另外，在該加壓行程的 初期階段，到加壓室22內(nèi)的燃料壓力達(dá)到規(guī)定值為止的期間，即，在單向閥40還沒有打開 的狀態(tài)下，上述開口42b成為打開狀態(tài)，但是由于由該開口42b形成的間隙微小，所以，來自 這里的燃料流出量很少，對(duì)加壓室22內(nèi)的壓力上升幾乎沒有不良影響。
如以上說明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠防止燃料從泵停止后的噴射器4、 4、...泄露，同時(shí)，能夠阻止吸入行程時(shí)的燃料的倒流，并且能夠?qū)崿F(xiàn)具有高排出效率的高 壓燃料泵l。 另外，根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，在電磁溢流閥30和單向閥40中的一方打開時(shí)，另
一方封閉，所以，輸出管106的內(nèi)部空間和燃料箱101不成為直接連通的狀態(tài)。因此，不會(huì) 發(fā)生輸出管106的內(nèi)部壓力降低到燃料箱101的內(nèi)部壓力左右的情況。其結(jié)果是，在發(fā)動(dòng)
機(jī)起動(dòng)后，能夠使輸出管106的內(nèi)部壓力在短時(shí)間內(nèi)上升到必要壓力(例如上述13MPa)，能
夠良好地確保發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性?！吹?實(shí)施方式> 接下來，對(duì)第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。 上述第1實(shí)施方式的高壓燃料泵1的電磁溢流閥30是在停止向電磁螺線管31通 電時(shí)通過螺旋彈簧37的作用力而開閥的所謂常開形式的裝置。 在本實(shí)施方式中，代替所謂常開形式的裝置，對(duì)將本發(fā)明應(yīng)用于具有所謂常閉形 式的電磁溢流閥30的高壓燃料泵1的情況進(jìn)行說明，所述常閉形式的電磁溢流閥30在停 止向電磁螺線管31通電時(shí)閉閥。S卩，在本實(shí)施方式的高壓燃料泵1中，通過螺旋彈簧等對(duì) 電磁溢流閥30的吸入閥35施加向著閉閥方向的作用力，在向電磁螺線管31通電時(shí)，吸入 閥35克服該作用力向開閥方向移動(dòng)。由于其它的結(jié)構(gòu)與上述第l實(shí)施方式相同，所以，在 這里省略說明。 對(duì)這樣構(gòu)成的高壓燃料泵1中的單向閥40的動(dòng)作進(jìn)行如下說明。
發(fā)動(dòng)機(jī)從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài)，與之相伴，高壓燃料泵1停止，此時(shí)，解除向上 述電磁溢流閥30的電磁螺線管31的通電(成為非通電狀態(tài))，如圖5所示，吸入閥35的閥 體35a被上述作用力吸入閥座13c側(cè)，與該閥座13c抵接，電磁溢流閥30成為閉閥狀態(tài)。與 該閥體35a的移動(dòng)聯(lián)動(dòng)，上述針閥44的前端部從閥體42的開口 42b后退，在該開口 42b的 內(nèi)緣部與針閥44的前端部之間形成微小的間隙。由此，與上述第1實(shí)施方式的情況相同， 燃料從該微小間隙逐漸地返回到加壓室22側(cè)，由此，輸出管106的內(nèi)壓下降。其結(jié)果是，防 止燃料從上述噴射器4、4、...向氣缸內(nèi)泄漏。
另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)被驅(qū)動(dòng)，與之相伴，高壓燃料泵1也起動(dòng)，此時(shí)，在進(jìn)行上述柱塞 23下降的吸入行程時(shí)，向電磁螺線管31通電，如圖6所示，克服上述作用力，吸入閥35的閥 體35a從閥座13c離開，電磁溢流閥30成為開閥狀態(tài)。與該閥體35a的移動(dòng)聯(lián)動(dòng)，上述針 閥44的前端部向著閥體42的開口 42b前進(jìn)，通過該針閥44的前端部封閉閥體42的開口 42b。由此，與上述第1實(shí)施方式的情況相同，在吸入行程中，燃料從高壓燃料配管105向加 壓室22的倒流被阻止，在該加壓室22中，僅導(dǎo)入從供給泵102供給的燃料。其結(jié)果是，能 夠較高地維持高壓燃料泵1的排出效率，另外，能夠避免燃料的倒流所引起的氣蝕 腐蝕。
另外，在進(jìn)行上述柱塞23上升的加壓行程時(shí)，在規(guī)定的定時(shí)，解除向上述電磁螺 線管31的通電，電磁溢流閥30成為閉閥狀態(tài)(參照?qǐng)D5)，在加壓室22內(nèi)的燃料壓力達(dá)到 規(guī)定值的時(shí)刻，單向閥40打開，從燃料排出通道12壓送的高壓燃料經(jīng)由高壓燃料配管105 供給到輸出管106。在該情況下，由于閥體42從針閥44的前端部后退移動(dòng)，所以，形成于上 述開口42b的內(nèi)緣部與針閥44的前端部之間的間隙的打開面積擴(kuò)大，成為如下狀態(tài)，S卩，不 僅能夠利用形成于閥體42和擴(kuò)徑通道12c的圓錐面之間的排出通道，還能夠利用形成于閥 體42的開口 42b排出高壓燃料，能夠減小相對(duì)于燃料排出的壓力損失。
這樣，在將本發(fā)明應(yīng)用于具有常閉形式的電磁溢流閥30的高壓燃料泵1的情況 下，也能夠起到與上述第1實(shí)施方式的情況相同的效果。
〈實(shí)施方式3〉 接下來，對(duì)第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。 在上述第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中，在高壓燃料泵1停止時(shí)，使上述針閥44 從閥體42的開口 42b后退，在該開口 42b的內(nèi)緣部和針閥44的前端部之間，常時(shí)形成微小 間隙。 在本實(shí)施方式中，代替上述微小間隙，在高壓燃料泵1從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)變化到停止?fàn)?態(tài)的時(shí)刻，使上述針閥44從閥體42的開口 42b后退，在該開口 42b的內(nèi)緣部和針閥44的 前端部之間形成微小的間隙，在規(guī)定的定時(shí)，通過針閥44封閉開口 42b，不形成上述微小的 間隙。 S卩，發(fā)動(dòng)機(jī)從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài)，與之相伴，高壓燃料泵1停止，此時(shí)，如圖5 所示，使上述針閥44的前端部從閥體42的開口 42b后退，在該開口 42b的內(nèi)緣部與針閥44 的前端部之間形成微小的間隙。因此，燃料從該微小間隙逐漸地返回到加壓室22側(cè)，由此， 輸出管106的內(nèi)壓下降。 然后，在通過安裝于上述輸出管106的燃料壓力傳感器161檢測(cè)出的輸出管106 內(nèi)部的燃料壓力的值，下降到能夠防止燃料從上述噴射器4、4、...向氣缸內(nèi)泄漏的值的時(shí) 刻(例如成為5MPa的時(shí)刻)，使針閥44前進(jìn)，關(guān)閉開口 42b，不形成上述微小間隙。由此， 高壓燃料配管105和加壓室22被遮斷，燃料停止向加壓室22側(cè)返回。S卩，輸出管106內(nèi)的 壓力在能夠防止燃料從上述噴射器4、4、...泄漏的范圍內(nèi)持續(xù)維持比較高的值。因此，能 夠避免輸出管106內(nèi)的壓力超過需要地降低的狀況，在發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)時(shí)，能夠在短時(shí)間內(nèi) 使輸出管106內(nèi)的壓力上升至必要壓力(例如上述13MPa)，能夠良好地確保發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 性。 特別是，本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)在用于具有常開形式的電磁溢流閥30的高壓燃料泵1 的情況下有效。其原因在于，在常開形式的電磁溢流閥30的情況下，如在上述第1實(shí)施方
13式中說明的那樣，為了使上述針閥44的前端部從閥體42的開口 42b后退、形成微小間隙， 需要持續(xù)向電磁螺線管31通電。而且，在高壓燃料泵l停止時(shí)，為了一直形成微小間隙，需 要長(zhǎng)時(shí)間地保持向電磁螺線管31通電，導(dǎo)致消耗電力增大。 在本實(shí)施方式中，在通過燃料壓力傳感器161檢測(cè)出的輸出管106內(nèi)部的燃料壓 力的值，下降到能夠防止燃料從上述噴射器4、4、...向氣缸內(nèi)泄漏的值的時(shí)刻，使針閥44 前進(jìn)，關(guān)閉開口42b，不形成上述微小間隙。S卩，解除向電磁螺線管31的通電。因此，即使在 長(zhǎng)時(shí)間不驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，也不需要使針閥44工作，能夠?qū)崿F(xiàn)削減消耗電力。
-其它實(shí)施方式- 在上述各實(shí)施方式中，對(duì)將本發(fā)明用于搭載在汽車上的缸內(nèi)直噴型4缸汽油發(fā)動(dòng) 機(jī)的情況進(jìn)行了說明。本發(fā)明并不局限于此，例如能夠適用于缸內(nèi)直噴型6缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī) 等其它任意的氣缸數(shù)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。另外，不局限于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，本發(fā)明還能夠適用于柴油 發(fā)動(dòng)機(jī)等其它內(nèi)燃機(jī)。此外，能夠適用本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)不局限于汽車用的發(fā)動(dòng)機(jī)。
另外，在上述各實(shí)施方式的高壓燃料泵1中，通過安裝于排氣凸輪軸110的驅(qū)動(dòng)凸 輪lll的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)柱塞23，但是，也可以通過安裝于吸氣凸輪軸的驅(qū)動(dòng)凸輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)柱 塞23。 此外，本發(fā)明并不局限于具有驅(qū)動(dòng)凸輪lll的結(jié)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)凸輪111具有2個(gè)凸輪
尖112、112，本發(fā)明還能夠適用于設(shè)有具有其它個(gè)數(shù)的凸輪尖的驅(qū)動(dòng)凸輪的結(jié)構(gòu)。 另外，上述各實(shí)施方式的高壓燃料泵1是柱塞泵，但是，對(duì)于其它容積型泵(例如
活塞泵或葉片泵)本發(fā)明也能夠適用。 另外，在上述各實(shí)施方式中，將本發(fā)明用于具有電磁溢流閥30的高壓燃料泵1 ，并 且，將該電磁溢流閥30的吸入閥35和單向閥40配設(shè)在同一軸線上。本發(fā)明并不局限于此， 也可以將電磁溢流閥30以外的開閉閥配置在吸入側(cè)，使該開閉閥和上述針閥44聯(lián)動(dòng)。另 外，作為用于將電磁溢流閥30的開閉驅(qū)動(dòng)力傳遞到針閥44的結(jié)構(gòu)，不局限于如上述各實(shí)施 方式那樣的將針閥44直接連接于電磁溢流閥30的閥體35a的結(jié)構(gòu)，還可以經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu) 等將開閉驅(qū)動(dòng)力傳遞到針閥44。在該情況下，不需要將電磁溢流閥30的吸入閥35和單向 閥40配置在同一軸線上，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)各閥的設(shè)置自由度的提高。 另外，在上述各實(shí)施方式中，與電磁溢流閥30聯(lián)動(dòng)地使針閥44工作，但是，以下結(jié) 構(gòu)也是本發(fā)明的技術(shù)思想的范疇，即，使該針閥44具有專用的驅(qū)動(dòng)源(電磁螺線管或電動(dòng) 馬達(dá))，通過該驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)使上述各實(shí)施方式那樣的針閥44工作。 本發(fā)明在不脫離其精神或主要特征的范圍內(nèi)可以以其它各種形式實(shí)施。因此，上 述實(shí)施例的所有方面不過是單獨(dú)的示例，不能認(rèn)為是限定。本發(fā)明的范圍通過權(quán)利要求表 示，不受本說明書的限制。另外，屬于權(quán)利要求的均等范圍的變形或變更也全在本發(fā)明的范 圍內(nèi)。 另外，本申請(qǐng)基于在日本2007年8月8日提出的專利申請(qǐng)2007-206185號(hào)要求優(yōu) 先權(quán)。其內(nèi)容在此提到，組合進(jìn)本申請(qǐng)。另外，本說明書所引用的文獻(xiàn)在此提到，由此，其全 部具體地組合進(jìn)本申請(qǐng)。
權(quán)利要求
一種燃料泵，其特征在于，具有加壓室和排出閥體，上述加壓室用于對(duì)燃料進(jìn)行加壓，上述排出閥體配設(shè)在該加壓室的排出側(cè)，并且被施加向閉閥方向的作用力，其中，該燃料泵形成有如下結(jié)構(gòu)，即，在吸入行程中，將燃料吸入上述加壓室，在加壓行程中，當(dāng)加壓室內(nèi)的壓力達(dá)到規(guī)定壓力以上時(shí)，排出閥體克服上述作用力而向開閥方向移動(dòng)，從加壓室朝向燃料噴射閥排出燃料，并且具有微小間隙開閉部，該微小間隙開閉部在從泵驅(qū)動(dòng)狀態(tài)變成泵停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，通過微小間隙連通排出閥體下游側(cè)空間和上述加壓室，另一方面，該微小間隙開閉部在泵驅(qū)動(dòng)時(shí)的至少上述吸入行程中封閉該微小間隙。
2. 如權(quán)利要求l所述的燃料泵，其特征在于，在上述排出閥體上形成開口 ，該開口能夠連通排出閥體下游側(cè)空間和加壓室，另一方面，上述微小間隙開閉部設(shè)置有能夠在第1進(jìn)退位置和第2進(jìn)退位置之間進(jìn)退移動(dòng)的微小 間隙開閉體，在上述第1進(jìn)退位置，該微小間隙開閉體從上述排出閥體的開口后退，開放該 開口而連通排出閥體下游側(cè)空間和加壓室；在上述第2進(jìn)退位置，該微小間隙開閉體朝向 上述排出閥體的開口前進(jìn)，封閉該開口而遮斷排出閥體下游側(cè)空間和加壓室。
3. 如權(quán)利要求2所述的燃料泵，其特征在于， 上述加壓室通過缸部和在該缸部?jī)?nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞劃分形成，在上述加壓室的吸入側(cè)，具有能夠通過驅(qū)動(dòng)源的動(dòng)作進(jìn)行開閉動(dòng)作的溢流閥，在柱塞 向縮小上述加壓室的容積的方向移動(dòng)的加壓行程時(shí)，通過控制溢流閥的開閉動(dòng)作，進(jìn)行泵 壓送量的調(diào)節(jié)，另一方面，上述微小間隙開閉部的微小間隙開閉體連接于上述溢流閥，該微小間隙開閉體以如下 方式構(gòu)成，即，與溢流閥的開放動(dòng)作聯(lián)動(dòng)而到達(dá)上述第2進(jìn)退位置，與溢流閥的封閉動(dòng)作聯(lián) 動(dòng)而到達(dá)上述第l進(jìn)退位置。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的燃料泵，其特征在于，上述排出閥體受到施力部的作用力而與形成于加壓室排出側(cè)的排出通道中的閥座部 抵接，能夠封閉排出通道，并且，在加壓行程中，在加壓室內(nèi)的壓力達(dá)到規(guī)定壓力以上的情 況下，上述排出閥體克服上述施力部的作用力從閥座部后退移動(dòng)，由此開放排出通道，燃料 從加壓室排出，另一方面，在上述吸入行程中，從微小間隙開閉體位于上述第2進(jìn)退位置、封閉排出閥體的開口 的狀態(tài)開始，變成上述加壓行程，微小間隙開閉體到達(dá)上述第1進(jìn)退位置，加壓室內(nèi)的壓力 達(dá)到規(guī)定壓力以上，排出閥體伴隨著從閥座部后退移動(dòng)而從微小間隙開閉體后退，由此，從 排出閥體的開口也排出燃料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燃料泵，在一實(shí)施方式中，在高壓燃料泵(1)的單向閥(40)所具有的閥門體(42)的中心部形成小徑的開口(42b)。針閥(44)一體地設(shè)置于電磁溢流閥(30)的閥體(35a)，通過該針閥(44)的前端部能夠開閉閥體(42)的開口(42b)。當(dāng)高壓燃料泵(1)從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài)時(shí)，與電磁溢流閥(30)的閥體(35a)的移動(dòng)聯(lián)動(dòng)，針閥(44)從閥門體(42)的開口(42b)后退，形成微小間隙。當(dāng)高壓燃料泵(1)被驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行吸入行程時(shí)，與電磁溢流閥(30)的閥體(35a)的移動(dòng)聯(lián)動(dòng)，針閥(44)封閉閥門體(42)的開口(42b)，防止微小間隙的存在所導(dǎo)致的燃料的倒流。
文檔編號(hào)F02M59/34GK101779033SQ200880102329
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日
發(fā)明者古橋努, 坂井光人, 小栗立己, 秋田龍彥 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社