CN113966434A - 燃料泵 - Google Patents
燃料泵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113966434A CN113966434A CN202080043947.4A CN202080043947A CN113966434A CN 113966434 A CN113966434 A CN 113966434A CN 202080043947 A CN202080043947 A CN 202080043947A CN 113966434 A CN113966434 A CN 113966434A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chamber
- valve
- fuel
- plunger
- pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 210
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 28
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 28
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 11
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
-
- 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
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
- F02M59/46—Valves
- F02M59/464—Inlet valves of the check valve type
-
- 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
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
- F04B53/144—Adaptation of piston-rods
-
- 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
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
- F02M59/46—Valves
-
- 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
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
-
- 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
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
- F02M59/46—Valves
- F02M59/466—Electrically operated valves, e.g. using electromagnetic or piezoelectric operating means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
本发明提供能够实现生产率的提高的燃料泵。本发明的燃料泵包括泵体(1)、柱塞(2)、电磁吸入阀(3)和泄压阀(4)。柱塞(2)能够在设置于泵体(1)的圆柱状的空间部即第一室(1a)中进行往复运动。电磁吸入阀(3)用于将燃料吸入到由第一室(1a)和柱塞(2)形成的加压室(11)中。泄压阀(4)在加压室(11)的下游侧的燃料压力超过设定值的情况下开阀,使燃料返回加压室(11)。泵体(1)具有配置泄压阀(4)的第二室(1b)和连通第一室(1a)与第二室(1b)的连通孔(1e)。连通孔(1e)的直径与第一室(1a)的直径相同。
Description
技术领域
本发明涉及使燃料成为高压而将其供给到发动机的燃料泵。
背景技术
作为燃料泵,例如有专利文献1中记载的燃料泵。在专利文献1中所记载的高压燃料供给泵具有壳体、吸入阀、排出阀和泄压阀。
壳体收容气缸套并且具有气缸,该气缸套以能够自由滑动的方式保持柱塞,该气缸为形成加压室的带阶梯的筒形状的空间。吸入阀在没有对电磁螺线管供给电流的状态下开阀,并且当对电磁螺线管供给电流时,开阀而将燃料吸入加压室。
排出阀组装在壳体的排出阀收容部,排出阀收容部经由燃料排出孔与加压室连通。在加压室被加压后的高压燃料被供给到排出阀。排出阀在所供给的燃料的压力成为规定的压力以上的情况下开阀,通过了排出阀的燃料被压送到蓄压器。
另外,泄压阀组装在壳体的泄压阀收容部,泄压阀收容部与比排出阀靠下游侧的高压区域连通并且经由连通路与加压室连通。泄压阀在高压区域的燃料的压力成为特定的压力以上的情况下开阀,将高压的燃料回流到加压室。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-2374号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是,在专利文献1中记载的高压燃料供给泵中,加压室和连通路的交叉部的形状复杂。因此,连通路的加工变得复杂,妨碍了高压燃料供给泵的生产率的提高。
本发明的目的在于,考虑上述的问题点,提供能够实现生产率的提高的燃料泵。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题并达成本发明的目的,本发明的燃料泵包括泵体、柱塞、吸入阀和泄压阀。柱塞在设置于泵体的圆柱状的空间部即第一室进行往复运动。吸入阀将燃料吸入到由第一室和柱塞形成的加压室中。泄压阀在加压室的下游侧的燃料压力超过设定值的情况下开阀,使燃料返回加压室中。泵体具有配置泄压阀的第二室和连通第一室与第二室的连通孔。连通孔的直径与第一室的直径相同,连通孔将第一室延长。
发明效果
依据上述结构的燃料泵,能够实现生产率的提高。
此外,上述以外的课题、结构和効果通过以下的实施方式的说明能够更加明确。
附图说明
图1是使用了本发明的一个实施方式的高压燃料供给泵的燃料供给系统的整体结构图。
图2是本发明的一个实施方式的高压燃料供给泵的纵截面图(其一)。
图3是本发明的一个实施方式的高压燃料供给泵的纵截面图(其二)。
图4是本发明的一个实施方式的高压燃料供给泵的从上方看的水平方向截面图。
图5是本发明的一个实施方式的高压燃料供给泵的纵截面图(其三)。
具体实施方式
1.实施方式
以下,对本发明的一个实施方式的高压燃料供给泵进行说明。此外,对于各图中共同的部件标注相同的附图标记。
[燃料供给系统]
接着,关于使用本实施方式的高压燃料供给泵(燃料泵)的燃料供给系统使用图1进行说明。
图1是使用了本实施方式的高压燃料供给泵的燃料供给系统的整体结构图。
如图1所示,燃料供给系统具有高压燃料供给泵(燃料泵)100、ECU(EngineControl Unit:发动机控制单元)101、燃料罐103、共轨106和多个喷射器107。高压燃料供给泵100的部件一体地组装于泵体1。
燃料罐103的燃料通过基于来自ECU101的信号而被驱动的给料泵102汲取。所汲取的燃料通过未图示的压力调节器加压到适当的压力,通过低压配管104输送到高压燃料供给泵100的低压燃料吸入口51。
高压燃料供给泵100将从燃料罐103供给的燃料加压,压送到共轨106。在共轨106安装有多个喷射器107和燃料压力传感器105。多个喷射器107与气筒(燃烧室)数相匹配地安装,根据从ECU101输出的驱动电流来喷射燃料。本实施方式的燃料供给系统为喷射器107向发动机的气缸筒内直接喷射燃料的、所谓的直喷发动机系统。
燃料压力传感器105将检测到的压力数据输出到ECU101。ECU101基于从各种传感器获得的发动机状态量(例如曲柄旋转角、节流门开度、发动机转速、燃料压力等)计算适当的喷射燃料量(目标喷射燃料量)和/或适当的燃料压力(目标燃料压力)等。
另外,ECU101基于燃料压力(目标燃料压力)等的计算结果,控制高压燃料供给泵100和多个喷射器107的驱动。即,ECU101具有控制高压燃料供给泵100的泵控制部和控制喷射器107的喷射器控制部。
高压燃料供给泵100具有压力脉动降低机构9、作为容量可变机构的电磁吸入阀3、泄压阀4(参照图2)和排出阀8。从低压燃料吸入口51流入的燃料经由压力脉动降低机构9、吸入通路10b到达电磁吸入阀3的吸入端口31b。
流入到电磁吸入阀3的燃料通过阀部32,并在形成于泵体1的吸入通路1d中流过后流入到加压室11中。柱塞2以能够往复运动的方式插入在加压室11中。柱塞2通过发动机的凸轮91(参照图2)被传递动力来进行往复运动。
在加压室11中,在柱塞2的下降行程中燃料从电磁吸入阀3被吸入,在上升行程中燃料被加压。当加压室11的燃料压力超过了规定值时,排出阀8开阀,经由排出通路12a向共轨106压送高压燃料。基于高压燃料供给泵100进行的燃料的排出通过电磁吸入阀3的开闭被操作。并且,电磁吸入阀3的开闭通过ECU101控制。
[高压燃料供给泵]
接着使用图2~图5对高压燃料供给泵100的结构进行说明。
图2是高压燃料供给泵100的在与水平方向正交的截面看的纵截面图(其一)。图3是是高压燃料供给泵100的在与水平方向正交的截面看的纵截面图(其二)。图4是高压燃料供给泵100的在与垂直方向正交的截面看的水平方向截面图。另外,图5是高压燃料供给泵100的在与水平方向正交的截面看的纵截面图(其三)。
如图2~图5所示,高压燃料供给泵100的泵体1形成为大致圆柱状。如图2和图3所示,泵体1在内部设置有第一室1a、第二室1b、第三室1c和吸入通路1d。另外,泵体1与燃料泵安装部90密接,并且通过未图示的多个螺栓(螺纹件)被固定。
第一室1a为设置在泵体1的圆柱状的空间部,第一室1a的中心线1A与泵体1的中心线一致。在该第一室1a中被插入柱塞2的一端部,柱塞2在第一室1a内往复运动。第一室1a与柱塞2的一端形成加压室11。
第二室1b为设置在泵体1的圆柱状的空间部,第二室1b的中心线与泵体1(第一室1a)的中心线正交。在该第二室1b配置有泄压阀4。此外,第二室1b的直径比第一室1a的直径小。
另外,第一室1a与第二室1b通过圆形的连通孔1e连通。连通孔1e的直径与第一室1a的直径相同,连通孔1e将第一室1a的一端延长。并且,连通孔1e的直径比柱塞2的外径大。并且,连通孔1e的中心线与第二室1b的中心线正交。
如图3和图5所示,连通孔1e的直径比第二室1b的直径大。并且,连通孔1e在与第二室1b的中心线正交的截面中,具有随着去往第二室1b而直径变小的锥面1f。由此,通过了配置于第二室1b的泄压阀4的燃料经过锥面1f而能够顺滑地返回加压室11。
第三室1c为设置在泵体1的圆柱状的空间部,与第一室1a的另一端连接。第三室1c的中心线与第一室1a的中心线1A和泵体1的中心线一致,第三室1c的直径比第一室1a的直径大。在该第三室1c中配置有对柱塞2的往复运动进行引导的气缸6。
气缸6形成为筒状,在其外周侧被压入泵体1的第三室1c中。并且,气缸6的一端与第三室1c的顶面(第一室1a与第三室1c之间的台阶部)抵接。柱塞2与气缸6的内周面可滑动地接触。
在燃料泵安装部90与泵体1之间插设有表示密封部件的一个具体例子的O型环93。该O型环93防止在发动机油在燃料泵安装部90与泵体1之间通过而泄露到发动机(内燃机)的外部。
在柱塞2的下端设置有挺杆92,其将安装在发动机的凸轮轴的凸轮91的旋转运动转变为上下运动并传递到柱塞2。柱塞2经由保持器15利用弹簧16被向凸轮91侧施力,并被压接于挺杆92。挺杆92伴随着凸轮91的旋转进行往复运动。柱塞2与挺杆92一起进行往复运动,使加压室11的容积变化。
另外,在气缸6与保持器15之间配置有密封保持件17。密封保持件17形成为能够被插入柱塞2的筒状,在作为气缸6侧的上端部具有副室17a。另外,密封保持件17在作为保持器15侧的下端部保持柱塞密封件18。
柱塞密封件18与柱塞2的外周可滑动地接触,在柱塞2进行往复运动时,密封副室17a的燃料,以使副室17a的燃料不向发动机内部流入。另外,柱塞密封件18防止对发动机内的滑动部进行润滑的润滑油(也包括发动机油)流入泵体1的内部。
在图2中,柱塞2在上下方向上进行往复运动。当柱塞2下降时,加压室11的容积扩大,当柱塞2上升时,加压室11的容积减小。
即,柱塞2以在使加压室11的容积扩大和缩小的方向上进行往复运动的方式配置。
柱塞2具有大径部2a和小径部2b。柱塞2进行往复运动时,大径部2a和小径部2b位于副室17a中。因此,副室17a的体积通过柱塞2的往复运动而增减。
副室17a经由燃料通路10c(参照图5)与低压燃料室10连通。在柱塞2下降时,产生燃料从副室17a向低压燃料室10的流动,在柱塞2上升时,产生燃料从低压燃料室10向副室17a的流动。由此,能够降低在高压燃料供给泵100的吸入行程或者返回行程中的、向泵内外的燃料流量,能够降低在高压燃料供给泵100内部产生的压力脉动。
如图3所示,在高压燃料供给泵100的泵体1的上部设置有低压燃料室10,在泵体1的侧面部安装有吸入接头5。吸入接头5连接于供从燃料罐103(参照图1)供给来的燃料通过的低压配管104。燃料罐103的燃料从吸入接头5被供给到泵体1的内部。
吸入接头5具有连接于低压配管104的低压燃料吸入口51和与低压燃料吸入口51连通的吸入流路52。通过了吸入流路52的燃料,通过设置于泵体1的内部的吸入过滤器53而被供给到低压燃料室10。吸入过滤器53将存在于燃料的异物除去,防止异物进入到高压燃料供给泵100内。
在低压燃料室10设置有低压燃料流路10a和吸入通路10b(参照图2)。在低压燃料流路10a设置有压力脉动降低机构9。流入到加压室11中的燃料再次通过开阀状态的电磁吸入阀3向吸入通路10b返回时,在低压燃料室10中产生压力脉动。压力脉动降低机构9能够减少在高压燃料供给泵100内所产生的压力脉动向低压配管104波及。
压力脉动降低机构9由将2个波板状的圆盘型金属板贴合在其外周,并且在内部注入了氩气那样的非活泼性气体的金属膜片阻尼器形成。压力脉动降低机构9的金属隔片阻尼器通过膨胀、收缩而将压力脉动吸收或者降低。
吸入通路10b与电磁吸入阀3的吸入端口31b(参照图2)连通,通过了低压燃料流路10a的燃料经由吸入通路10b到达电磁吸入阀3的吸入端口31b。
如图2和图4所示,电磁吸入阀3被插入形成于泵体1的横孔中。电磁吸入阀3具有被压入形成于泵体1中的横孔中的吸入阀阀座31、阀部32、杆33、推杆弹簧34、电磁线圈35和衔铁36。
吸入阀阀座31形成为筒状,在内周部设置有落座部31a。另外,在吸入阀阀座31形成有从外周部到达内周部的吸入端口31b。该吸入端口31b与上述低压燃料室10中的吸入通路10b连通。
在形成于泵体1的横孔中配置有与吸入阀阀座31的落座部31a相对的止挡件37,在止挡件37与落座部31a之间配置有阀部32。另外,在止挡件37与阀部32之间插设有阀弹簧38。
阀弹簧38将阀部32向落座部31a侧施力。
通过阀部32与落座部31a抵接,将吸入端口31b与加压室11的连通部关闭,电磁吸入阀3成为闭阀状态。另一方面,通过阀部32与止挡件37抵接,开放吸入端口31b与加压室11的连通部,电磁吸入阀3成为开阀状态。
杆33贯通吸入阀阀座31的筒孔,一端与阀部32抵接。推杆弹簧34经由杆33将阀部32向止挡件37一侧即开阀方向施力。推杆弹簧34的一端与杆33的另一端卡合,推杆弹簧34的另一端与以包围推杆弹簧34的方式配置的磁性芯39卡合。
衔铁36与磁性芯39的端面相对。另外,衔铁36与设置在杆33的中间部的凸缘卡合。电磁线圈35以绕磁性芯39的周围一周的方式配置。在该电磁线圈35电连接有端子部件40,电流经由端子部件40流通。
在电磁线圈35中没有流通电流的无通电状态中,杆33利用由推杆弹簧34产生的作用力向开阀方向施力,将阀部32向开阀方向推压。
其结果是,阀部32从落座部31a离开而与止挡件37抵接,电磁吸入阀3成为开阀状态。即,电磁吸入阀3为在无通电状态中开阀的常开式。
在电磁吸入阀3的开阀状态下,吸入端口31b的燃料在阀部32与落座部31a之间通过,通过止挡件37的多个燃料通过孔(不图示)和吸入通路1d流入到加压室11。在电磁吸入阀3开阀状态下,由于阀部32与止挡件37接触,而限制了阀部32的开阀方向的位置。并且,在电磁吸入阀3的开阀状态中的阀部32与落座部31a之间存在的间隙为阀部32的可动范围,其成为开阀冲程。
当在电磁线圈35中流通电流时,衔铁36由于磁性芯39的磁吸引力被向闭阀方向吸引。其结果是,衔铁36抵抗推杆弹簧34的作用力而移动,并与磁性芯39接触。衔铁36向磁性芯39侧即闭阀方向移动后,衔铁36所卡合的杆33与衔铁36一起移动。其结果是,阀部32从向开阀方向的作用力被释放,由于由阀弹簧38产生的作用力而向闭阀方向移动。然后,阀部32与吸入阀阀座31的落座部31a接触时,电磁吸入阀3成为闭阀状态。
如图4和图5所示,排出阀8连接于加压室11的出口侧(下游侧)。排出阀8包括:与加压室11连通的排出阀阀座81;与排出阀阀座81接触或分离的阀部82;将阀部82向排出阀阀座81一侧施力的排出阀弹簧83;和决定阀部82的冲程(移动距離)的排出阀止挡件84。
另外,排出阀8具有隔断燃料向外部泄露的塞子85。排出阀止挡件84被塞子85压入。塞子85在熔接部86通过熔接接合于泵体1。并且,排出阀8与通过阀部82而开闭的排出阀室87连通。排出阀室87形成于泵体1。
在泵体1设置有与第二室1b(参照图2)连通的横孔,在该横孔中插入有排出接头12。排出接头12具有:与泵体1的横孔和排出阀室87连通的上述排出通路12a;和作为排出通路12a的一端的燃料排出口12b。排出接头12的燃料排出口12b与共轨106连通。此外,排出接头12通过熔接部12c而熔接固定在泵体1。
在加压室11与排出阀室87之间没有燃料压力的差(燃料差压)的状态下,阀部82通过排出阀弹簧83的作用力被压接于排出阀阀座81,排出阀8成为闭阀状态。在加压室11的燃料压力变得比排出阀室87的燃料压力大的情况下,阀部82抵抗排出阀弹簧83的作用力而移动,排出阀8成为开阀状态。
排出阀8成为闭阀状态时,加压室11内的(高压的)燃料通过排出阀8到达排出阀室87。然后,到达了排出阀室87的燃料经由排出接头12的燃料排出口12b向共轨106(参照图1)排出。通过以上所述的结构,排出阀8作为限制燃料的流通方向的止回阀发挥功能。
图2所示的泄压阀4构成为,在共轨106或者其以外的部件出现了某些问题,共轨106超过预先决定的规定压力而成为高压的情况下进行动作,以使排出通路12a内的燃料返回加压室11。该泄压阀4配置于在柱塞2进行往复运动的方向(上下方向)上比排出阀8(参照图5)高的位置。
泄压阀4具有泄压弹簧41、泄压阀保持件42、阀部43和阀座部件44。该泄压阀4从排出接头12插入,配置于第二室1b。泄压弹簧41的一端部与泵体1(第二室1b的一端)抵接,另一端部与泄压阀保持件42抵接。泄压阀保持件42卡合于阀部43,泄压弹簧41的作用力经由泄压阀保持件42作用于阀部43。
阀部43被泄压弹簧41的作用力推压,堵塞阀座部件44的燃料通路。阀部43(泄压阀保持件42)的移动方向与柱塞2进行往复运动的方向正交。并且,泄压阀4的中心线(泄压阀保持件42的中心线)与柱塞2的中心线正交。
阀座部件44具有与阀部43相对的燃料通路,在燃料通路中的与阀部43相反的一侧与排出通路12a连通。加压室11(上流侧)与阀座部件44(下游侧)之间的燃料的移动,通过阀部43与阀座部件44接触(密接)堵塞燃料通路而被隔断。
当共轨106或其以外的部件内的压力变高时,阀座部件44一侧的燃料被阀部43推压,抵抗泄压弹簧41的作用力而使阀部43移动。其结果是,阀部43开阀,且排出通路12a内的燃料通过阀座部件44的燃料通路返回加压室11。因此,使阀部43开阀的压力由泄压弹簧41的作用力决定。
泄压阀4中的阀部43(泄压阀保持件42)的移动方向与上述排出阀8中的阀部82的移动方向不同。即,排出阀8中的阀部82的移动方向为泵体1的第一径向,泄压阀4中的阀部43的移动方向为不同于泵体1的第一径向的第二径向。由此,能够将排出阀8与泄压阀4配置于在上下方向上彼此不重叠的位置,能够有效地利用泵体1的内部的空间,实现泵体1的小型化。
[高压燃料泵的动作]
接着,对本实施方式的高压燃料泵的动作使用图2、图4进行说明。
在图2中,在柱塞2下降了的情况下,电磁吸入阀3开阀后,燃料从吸入通路1d流入到加压室11中。以下,将柱塞2下降的行程称为吸入行程。另一方面,在柱塞2上升了的情况下,电磁吸入阀3闭阀后,加压室11内的燃料被升压,通过排出阀8向共轨106(参照图1)被压送。以下,将柱塞2上升的行程称为上升行程。
如上所述,在上升行程中电磁吸入阀3如果闭阀,则在吸入行程中被吸入加压室11中的燃料被加压,向共轨106侧排出。另一方面,在上升行程中电磁吸入阀3如果开阀,则加压室11内的燃料被推回吸入通路1d侧,不向共轨106侧排出。像这样,基于高压燃料供给泵100进行的燃料的排出通过电磁吸入阀3的开闭而被操作。并且,电磁吸入阀3的开闭通过ECU101被控制。
在吸入行程中,加压室11的容积增加,加压室11内的燃料压力降低。由此,吸入端口31b与加压室11之间的流体压差(以下称为“阀部32前后的流体压差”)变小。并且,当与阀部32前后的流体压差相比,推杆弹簧34的作用力变大时,杆33向开阀方向移动,阀部32从吸入阀阀座31的落座部31a离开,电磁吸入阀3成为开阀状态。
电磁吸入阀3成为开阀状态时,吸入端口31b的燃料在阀部32与落座部31a之间通过,并通过止挡件37的多个燃料通过孔(未图示)而流入加压室11中。在电磁吸入阀3的开阀状态下,阀部32由于与止挡件37接触,因此阀部32的开阀方向的位置被限制。并且,在电磁吸入阀3的开阀状态下的阀部32与落座部31a之间存在的间隙为阀部32的可动范围,其成为开阀冲程。
在完成了吸入行程后,转移到上升行程。这时,电磁线圈35维持无通电状态不变,在衔铁36与磁性芯39之间没有作用磁吸引力。并且,对于阀部32,作用对应于推杆弹簧34与阀弹簧38的作用力之差的向开阀方向的作用力、和燃料从加压室11向低压燃料流路10a逆流时产生的流体力所导致的向闭阀方向推压的力。
在该状态下,电磁吸入阀3为了维持开阀状态,推杆弹簧34与阀弹簧38的作用力之差设定得比流体力大。加压室11的容积伴随柱塞2的上升而减少。因此,吸入到加压室11中的燃料再次在阀部32与落座部31a之间通过,向吸入端口31b返回,加压室11内部的压力不上升。将该行程称为返回行程。
在返回行程中,当来自ECU101(参照图1)的控制信号被施加于电磁吸入阀3时,电流经由端子部件40流到电磁线圈35。当电流流到电磁线圈35时,在磁性芯39与衔铁36之间作用磁吸引力,衔铁36(杆33)被磁性芯39吸引。其结果是,衔铁36(杆33)抵抗由推杆弹簧34产生的作用力而向闭阀方向(从阀部32离开的方向)移动。
衔铁36(杆33)向闭阀方向移动时,阀部32从向开阀方向的作用力解放,由于由阀弹簧38产生的作用力和燃料流入吸入通路10b而产生的流体力而向闭阀方向移动。并且,阀部32与吸入阀阀座31的落座部31a接触(阀部32落座于落座部31a)时,电磁吸入阀3成为闭阀状态。
在电磁吸入阀3成为闭阀状态后,加压室11的燃料随着柱塞2的上升而被升压,当成为规定的压力以上时,通过排出阀8被向共轨106(参照图1)排出。将该行程称为排出行程。即,从柱塞2的下起点至上起点之间的上升行程由返回行程和排出行程构成。并且,通过控制电磁吸入阀3的向电磁线圈35的通电时间,能够控制排出的高压燃料的量。
如果提早向电磁线圈35通电的时机,则在上升行程中的返回行程的比例变小,排出行程的比例变大。其结果是,返回到吸入通路10b中的燃料变少,高压排出的燃料变多。另一方面,如果向电磁线圈35通电的时间推迟,则上升行程中的返回行程的比例变大,排出行程的比例变小。其结果是,返回到吸入通路10b中的燃料变多,高压排出的燃料变少。像这样,通过控制向电磁线圈35的通电时间,能够将被高压排出的燃料的量控制为发动机(内燃机)所需要的量。
2.总结
如以上所说明,上述一个实施方式的高压燃料供给泵100(燃料泵)包括泵体1(泵体)、柱塞2(柱塞)、电磁吸入阀3(吸入阀)和泄压阀4(泄压阀)。柱塞2在设置于泵体1中的圆柱状的空间部即第一室1a(第一室)中进行往复运动。电磁吸入阀3将燃料吸入到由第一室1a和柱塞2形成的加压室11(加压室)中。泄压阀4在加压室11的下游侧的燃料压力超过了设定值的情况下开阀,使燃料返回加压室11。泵体1具有配置泄压阀4的第二室1b(第二室)和将第一室1a与第二室1b连通的连通孔1e(连通孔)。连通孔1e的直径与第一室1a的直径相同。
在泵体1加工第一室1a、第二室1b和连通孔1e等的孔的情况下,在加工面产生不需要的突起(毛刺)。如果将突起(毛刺)保持原样地保留,则孔的尺寸产生误差,发生部件不能安装、或者在接触时受到损伤等的不良状况,因此必须除去突起(毛刺)。在上述一个实施方式中,由于连通孔1e的直径与第一室1a的直径相同,连通孔1e的加工变得容易,并且能够简单地进行突起(毛刺)的除去。另外,能够使泵体1的形状不变得复杂。因此,能够实现泵体1和高压燃料供给泵100的生成性的提高,能够实现成本的削减。
另外,由于连通孔1e的直径与第一室1a的直径相同,因此燃料容易从泄压阀4向加压室11流通,能够使泄压性能提高。并且,由于将泄压阀直接组装在设置于泵体1的第二室1b,因此能够省略收纳构成泄压阀的部件的壳体(阀座部件),能够实现部件个数的削减和成本的削减。
另外,上述一个实施方式的高压燃料供给泵100(燃料泵)中,第二室1b(第二室)为圆柱状的空间部,第二室1b的直径比连通孔1e(连通孔)的直径小。由此,从泄压阀4向加压室11流动的燃料能够容易地通过连通孔1e,能够使泄压性能提高。
另外,上述一个实施方式的高压燃料供给泵100(燃料泵)的连通孔1e(连通孔),在与第二室1b(第二室)的中心线正交的截面中,具有随着去往第二室1b而直径变小的锥面1f(锥面)。由此,通过了配置于第二室1b的泄压阀4的燃料能够沿锥面1f移动而顺滑地返回加压室11。
另外,上述一个实施方式的高压燃料供给泵100(燃料泵),其连通孔1e(连通孔)的中心线与第二室1b(第二室)的中心线正交。由此,能够使通过了配置于第二室1b的泄压阀4的燃料高效地在连通孔1e通过,能够以不妨碍泄压性能的提高的方式构成。另外,能够使泵体1的形状不变复杂,能够实现泵体1和高压燃料供给泵100的生产率的提高。
另外,上述一个实施方式的高压燃料供给泵100(燃料泵)中,连通孔1e(连通孔)的直径比柱塞2(柱塞)的外径大。由此,在加压室11进行往复运动的柱塞2不向连通孔1e的周围突出,能够使柱塞2的耐久性提高。
另外,上述一个实施方式的高压燃料供给泵100(燃料泵)中,在加压室11(加压室)的下游侧具有安装于泵体1(泵体)的排出接头12(排出接头)。并且,泄压阀4(泄压阀)从排出接头12插入到第二室1b(第二室)。由此,能够将泄压阀4简单地配置在第二室1b,能够提高高压燃料供给泵100的组装作业的可操作性。另外,不需要在泵体1另外设置用于将泄压阀4配置在第二室1b的孔,能够使泵体1的形状不变复杂。
另外,上述一个实施方式的高压燃料供给泵100(燃料泵)中,泄压阀4(泄压阀)中的阀部43(阀部)的移动方向与柱塞2(柱塞)进行往复运动的方向正交。由此,能够使用于配置泄压阀4的第二室1b不在柱塞2进行往复运动的方向上延伸。其结果是,能够缩短泵体1中的柱塞2进行往复运动的方向的长度,能够实现泵体1的小型化。
另外,上述一个实施方式的高压燃料供给泵100(燃料泵)具有配置在加压室11(加压室)的下游侧的排出阀8(排出阀)。排出阀8中的阀部82(阀部)的移动方向与泄压阀4(泄压阀)中的阀部43(阀部)的移动方向不同。并且,泄压阀4在柱塞2(柱塞)进行往复运动的方向即上下方向上配置于比排出阀8高的位置。由此,即使排出阀8与泄压阀4的一部分在与上下方向正交的方向上重叠,也能够使两者不干扰,能够有效地利用泵体1的内部的空间,能够实现泵体1的小型化。
另外,上述一个实施方式的高压燃料供给泵100(燃料泵)的泵体1(泵体)形成为大致圆柱状,第一室1a(第一室)的中心与泵体1的中心一致。排出阀8(排出阀)中的阀部82(阀部)的移动方向为泵体1的第一径向。另外,泄压阀4(泄压阀)中的阀部43(阀部)的移动方向为与泵体1的第一径向不同的第二径向。由此,能够将排出阀8和泄压阀4配置于在柱塞2的移动方向(上下方向)上彼此不重叠的位置,能够有效地利用泵体1的内部空间,能够实现泵体1的小型化。
另外,上述一个实施方式的高压燃料供给泵100(燃料泵)的泵体1(泵体)具有与第一室1a(第一室)连通、且直径比第一室1a的直径大的第三室1c(第三室)。在第三室1c中配置有柱塞2(柱塞)能够滑动地贯通的气缸6(气缸)。由此,能够使气缸6的端面抵接在第一室1a与第三室1c之间的台阶部,能够防止气缸6向第一室1a侧偏移。
以上,关于本发明的燃料泵的实施方式,包括其作用效果在内进行了说明。但是,本发明的燃料泵不限于上述的实施方式,在不脱离要求的权利范围所记载的发明的主旨的范围内能够进行各种变形实施。另外,上述实施方式是为了便于理解地说明本发明而进行详细地说明的内容,并不限定于必须具有所说明的全部结构。
例如,在上述实施方式中,电磁吸入阀3中的阀部32的移动方向,与泄压阀4中的阀部43的移动方向同样为第二径向(参照图2)。但是,本发明的泄压阀中的阀部的移动方向也可以与电磁吸入阀中的阀部的移动方向不同。例如,作为本发明的燃料泵,也可以使泄压阀中的阀部的移动方向、电磁吸入阀中的阀部的移动方向和排出阀中的阀部的移动方向全部不同。
附图标记的说明
1…泵体、1a…第一室、1b…第二室、1c…第三室、1d…吸入通路、1e…连通孔、1f…锥面、1A…中心线、2…柱塞、3…电磁吸入阀、4…泄压阀、5…吸入接头、6…气缸、8…排出阀、9…压力脉动降低机构、10…低压燃料室、11…加压室、12…排出接头、31…吸入阀阀座、31a…落座部、31b…吸入端口、32…阀部、33…杆、35…电磁线圈、36…衔铁、37…止挡件、39…磁性芯、40…端子部件、42…泄压阀保持件、43…阀部、44…阀座部件、81…排出阀阀座、82…阀部、84…排出阀止挡件、85…塞子、100…高压燃料供给泵(燃料泵)、101…ECU、102…给料泵、103…燃料罐、104…低压配管、105…燃料压力传感器、106…共轨、107…喷射器。
Claims (10)
1.一种燃料泵,其特征在于,包括:
泵体;
能够在第一室进行往复运动的柱塞,其中所述第一室为设置于所述泵体的圆柱状的空间部;
吸入阀,其用于将燃料吸入到由所述第一室和所述柱塞形成的加压室中;和
泄压阀,其在所述加压室的下游侧的燃料压力超过设定值的情况下开阀,使燃料返回所述加压室,
所述泵体具有配置所述泄压阀的第二室和连通所述第一室与所述第二室的连通孔,
所述连通孔的直径与所述第一室的直径相同。
2.如权利要求1所述的燃料泵,其特征在于:
所述第二室为圆柱状的空间部,
所述第二室的直径小于所述连通孔的直径。
3.如权利要求2所述的燃料泵,其特征在于:
所述连通孔在与所述第二室的中心线正交的截面中具有随着去往所述第二室而直径减小的锥面。
4.如权利要求2所述的燃料泵,其特征在于:
所述连通孔的中心线与所述第二室的中心线正交。
5.如权利要求1所述的燃料泵,其特征在于:
所述连通孔的直径大于所述柱塞的外径。
6.如权利要求1所述的燃料泵,其特征在于:
在所述加压室的下游侧具有安装于所述泵体的排出接头,
所述泄压阀从所述排出接头插入到所述第二室。
7.如权利要求1所述的燃料泵,其特征在于:
所述泄压阀中的阀部的移动方向与所述柱塞进行往复运动的方向正交。
8.如权利要求1所述的燃料泵,其特征在于:
具有配置在所述加压室的下游侧的排出阀,
所述排出阀中的阀部的移动方向与所述泄压阀中的阀部的移动方向不同,
所述泄压阀在作为所述柱塞进行往复运动的方向的上下方向上配置在比所述排出阀高的位置。
9.如权利要求8所述的燃料泵,其特征在于:
所述泵体形成为大致圆柱状,
所述第一室的中心与所述泵体的中心一致,
所述排出阀中的阀部的移动方向为所述泵体的第一径向,所述泄压阀中的阀部的移动方向为与所述泵体的所述第一径向不同的第二径向。
10.如权利要求1所述的燃料泵,其特征在于:
所述泵体具有与所述第一室连通且直径大于所述第一室的直径的第三室,
在所述第三室中配置有使得所述柱塞能够滑动地贯通的气缸。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019-165075 | 2019-09-11 | ||
JP2019165075 | 2019-09-11 | ||
PCT/JP2020/030844 WO2021049247A1 (ja) | 2019-09-11 | 2020-08-14 | 燃料ポンプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113966434A true CN113966434A (zh) | 2022-01-21 |
CN113966434B CN113966434B (zh) | 2023-07-14 |
Family
ID=74866480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202080043947.4A Active CN113966434B (zh) | 2019-09-11 | 2020-08-14 | 燃料泵 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220316470A1 (zh) |
JP (1) | JP7178504B2 (zh) |
CN (1) | CN113966434B (zh) |
DE (1) | DE112020002667T5 (zh) |
WO (1) | WO2021049247A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115398091A (zh) * | 2020-05-21 | 2022-11-25 | 日立安斯泰莫株式会社 | 燃料泵 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1966967A (zh) * | 2005-11-16 | 2007-05-23 | 株式会社日立制作所 | 高压燃料供给泵 |
US20070286742A1 (en) * | 2006-05-26 | 2007-12-13 | Denso Corporation | High-pressure fuel pump |
JP2012211598A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-11-01 | Denso Corp | 高圧ポンプ |
US20150132166A1 (en) * | 2013-11-12 | 2015-05-14 | Denso Corporation | High-pressure pump |
CN206309514U (zh) * | 2016-12-28 | 2017-07-07 | 浙江翱腾汽车配件有限公司 | 一种带泄压阀的高压燃油供给泵 |
JP2019002374A (ja) * | 2017-06-19 | 2019-01-10 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 高圧燃料ポンプ |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2619112A (en) * | 1946-06-12 | 1952-11-25 | Denison Eng Co | Pressure relief valve |
US2880675A (en) * | 1956-11-21 | 1959-04-07 | Bessiere Pierre Etienne | Reciprocating pumps in particular in fuel injection pumps |
US4196746A (en) * | 1976-05-28 | 1980-04-08 | Broyan Valve Co., Inc. | Gas compressor valve |
JPH0529537Y2 (zh) * | 1988-07-13 | 1993-07-28 | ||
DE102004013307B4 (de) * | 2004-03-17 | 2012-12-06 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem Druckbegrenzungsventil |
JP5678838B2 (ja) * | 2011-08-10 | 2015-03-04 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料圧送装置および燃料供給システム |
EP3441606B1 (en) * | 2016-04-06 | 2021-12-01 | Hitachi Astemo, Ltd. | High-pressure fuel supply pump |
JP2019100190A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 高圧燃料供給ポンプ |
US10465680B1 (en) * | 2018-05-14 | 2019-11-05 | Vp Sales And Company Lp | Discharge cap and block for a fluid end assembly |
-
2020
- 2020-08-14 WO PCT/JP2020/030844 patent/WO2021049247A1/ja active Application Filing
- 2020-08-14 US US17/596,875 patent/US20220316470A1/en active Pending
- 2020-08-14 JP JP2021545179A patent/JP7178504B2/ja active Active
- 2020-08-14 DE DE112020002667.1T patent/DE112020002667T5/de active Pending
- 2020-08-14 CN CN202080043947.4A patent/CN113966434B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1966967A (zh) * | 2005-11-16 | 2007-05-23 | 株式会社日立制作所 | 高压燃料供给泵 |
US20070286742A1 (en) * | 2006-05-26 | 2007-12-13 | Denso Corporation | High-pressure fuel pump |
JP2012211598A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-11-01 | Denso Corp | 高圧ポンプ |
US20150132166A1 (en) * | 2013-11-12 | 2015-05-14 | Denso Corporation | High-pressure pump |
CN206309514U (zh) * | 2016-12-28 | 2017-07-07 | 浙江翱腾汽车配件有限公司 | 一种带泄压阀的高压燃油供给泵 |
JP2019002374A (ja) * | 2017-06-19 | 2019-01-10 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 高圧燃料ポンプ |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115398091A (zh) * | 2020-05-21 | 2022-11-25 | 日立安斯泰莫株式会社 | 燃料泵 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113966434B (zh) | 2023-07-14 |
DE112020002667T5 (de) | 2022-04-21 |
JP7178504B2 (ja) | 2022-11-25 |
US20220316470A1 (en) | 2022-10-06 |
WO2021049247A1 (ja) | 2021-03-18 |
JPWO2021049247A1 (zh) | 2021-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114127409B (zh) | 电磁吸入阀及高压燃料供给泵 | |
CN110651117B (zh) | 阀机构、电磁吸入阀机构以及高压燃料泵 | |
CN110832188A (zh) | 高压燃料泵 | |
CN113966434A (zh) | 燃料泵 | |
JP7316466B2 (ja) | 燃料ポンプ | |
JP7397729B2 (ja) | 燃料ポンプ | |
US20250237186A1 (en) | Electromagnetic Suction Valve and Fuel Supply Pump | |
EP4155529B1 (en) | Fuel pump | |
JP7644684B2 (ja) | 燃料ポンプ | |
US20240151198A1 (en) | Fuel Pump | |
US12140113B2 (en) | Electromagnetic valve mechanism and fuel pump | |
JP7482313B2 (ja) | 燃料ポンプ | |
CN117999428A (zh) | 电磁吸入阀和燃料供给泵 | |
WO2022269977A1 (ja) | 電磁吸入弁機構及び燃料ポンプ | |
CN112243474B (zh) | 电磁阀和高压燃料供给泵 | |
CN119654484A (zh) | 燃料泵 | |
WO2023209949A1 (ja) | 燃料ポンプ | |
WO2023203761A1 (ja) | 電磁弁機構及び燃料供給ポンプ | |
JP2023169731A (ja) | 燃料ポンプ | |
JP2023071061A (ja) | 燃料ポンプ | |
WO2024089843A1 (ja) | 燃料ポンプ | |
WO2023058287A1 (ja) | 電磁吸入弁機構及び燃料ポンプ | |
CN116438375A (zh) | 燃料泵 | |
JP2019027335A (ja) | 燃料ポンプ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |