專利名稱：燃料供給用泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于燃料供給用泵的。特別是關(guān)于適用于要求大流量加壓燃料的增壓活塞蓄壓式燃料噴射裝置(APCRSAmplified Piston CommonRail System)的燃料供給用泵。
背景技術(shù)：
以往的燃料供給用泵250是如圖16所示，備有有上下開口的圓柱形空間的泵殼252、安裝在該泵殼252上方開口部的柱塞滾筒拋光253、使該柱塞滾筒拋光253及能在圓柱空間內(nèi)自由升降并用于加壓燃料的柱塞254、可自由旋轉(zhuǎn)地配置在該柱塞254下方且與插通泵殼252前后的凸輪軸3(圖略)一體化旋轉(zhuǎn)的凸輪260、設(shè)置在該凸輪260及與柱塞254之間用于將凸輪軸3的旋轉(zhuǎn)力作為上升力傳遞至柱塞254的推杠構(gòu)造體206及安裝在該推杠構(gòu)造體206及與柱塞滾筒拋光253之間用于向柱塞254提供下降力的復(fù)位彈簧268。
如特開2001-317430號公報及特開2001-221130號公報所示，這樣的以往的燃料供給用泵250為只要驅(qū)動引擎(圖略)使凸輪軸3轉(zhuǎn)動，凸輪260就上下運動，柱塞254通過推杠構(gòu)造體206進行升降構(gòu)造。由此，通過柱塞254的下降，燃料通過吸入閥被吸入泵室的同時，由于柱塞254的上升，泵室內(nèi)的燃料被加壓并通過吐出閥由泵室進入蓄壓室(圖略)。
但是，在這樣的燃料供給用泵中，在泵殼252的內(nèi)側(cè)面設(shè)有用于支持復(fù)位彈簧268上端的突起部252a。由此，在組裝燃料供給用泵250時，相對于泵殼252的收容部，從上方必須避開所說的突起部252a將柱塞滾筒拋光253或柱塞254插入。而復(fù)位彈簧268及推杠構(gòu)造體206為了避開所說的突起部252a，則必須從成形在泵殼252下方的底塞280插入。因此，以往的燃料供給用泵有組裝作業(yè)煩雜，不容易降低制造費用的問題。
另外，如特開昭56-93936號公報及特許第2885076號公報所公開的，在狄塞爾引擎中，為了能提高高壓燃料的輸出功率、降低燃料費用、減少黑煙等，使用了蓄壓器(共軸杠)的蓄壓式燃料噴射裝置(CRSCommon Rail System)或用蓄壓式燃料噴射裝置對從蓄壓器來的燃料進行增壓的提案。
但是，在這樣的燃料供給泵250中，雖然通過在推杠構(gòu)造體設(shè)置特定的潤滑機構(gòu)(圖略)，或?qū)⒃O(shè)在泵殼252與柱塞滾筒拋光253之間的密封器252b作成特定的形狀，可以達到將較大量的燃料供給蓄壓器的目的，但是，若要再提高狄塞爾引擎的輸出功率，在加壓程度及燃料供給方面還不充分。
在此，經(jīng)過本發(fā)明的發(fā)明者的銳意研究，通過在柱塞滾筒拋光中設(shè)置用來支持復(fù)位彈簧上部的突起部來代替設(shè)在泵殼內(nèi)表面的用來支持復(fù)位彈簧上部的突起部，可以解決上述問題。
也就是說，本發(fā)明是以提供構(gòu)造簡單、制造容易，并可高效地加壓大流量燃料的燃料供給用泵為目的。

發(fā)明內(nèi)容
據(jù)本發(fā)明，提供一種在備有上下方開口呈圓柱空間的泵殼、在該泵殼的上方開口部裝有柱塞滾筒拋光、可在該柱塞滾筒拋光及圓柱空間內(nèi)自由升降并加壓燃料的柱塞、可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該柱塞的下方并穿插至泵殼的，與凸輪軸一體化的凸輪、設(shè)置在該凸輪及柱塞之間并將由凸輪軸的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的凸輪的上下運動作為上升力傳達至柱塞的推杠構(gòu)造體、組裝在該推杠構(gòu)造體與柱塞滾筒拋光之間并賦予柱塞下降力的復(fù)位彈簧的燃料供給用泵中，在柱塞滾筒拋光中設(shè)置用來支持復(fù)位彈簧上部的突起部，可解決上述問題。
也就是說，通過采用這樣的構(gòu)成，可省略掉設(shè)在泵殼內(nèi)表面的用來支持復(fù)位彈簧上部的突起部。因此，泵殼內(nèi)表面里就沒有了障礙物，就可從泵殼的上方將預(yù)先已組裝的推杠構(gòu)造體、柱塞滾筒拋光、柱塞等各要件的組合體插入泵殼內(nèi)的圓柱空間。另外，也可省掉用于插入推杠構(gòu)造體的底塞。因此，可提供構(gòu)造簡易，制造容易的燃料供給用泵。
另外，因泵殼內(nèi)表面的障礙物消失，對泵殼內(nèi)表面的加工可變得比原來更簡單精密。因此，可以設(shè)定更高旋轉(zhuǎn)頻率的凸輪軸，從而可提供能對大流量的燃料充分加壓并供給蓄壓器的燃料供給用泵。
構(gòu)成本發(fā)明的燃料供給用泵時，柱塞滾筒拋光最好有能用來限制復(fù)位彈簧的直徑方向移動的大口徑部。
通過采用這樣的構(gòu)成，可以省略以往的設(shè)在泵殼內(nèi)表面的用于限制復(fù)位彈簧的直徑方向移動用的突起部或其他限制部件。
因此，部件數(shù)降低，就可提供構(gòu)造簡易，制造容易的燃料供給用泵。
另外，構(gòu)成本發(fā)明的燃料供給用泵時，柱塞滾筒拋光的突起部最好要有適合泵殼內(nèi)的圓柱空間內(nèi)周面的外周。
通過采用這樣的構(gòu)成，可以容易且正確地限制柱塞滾筒拋光在泵殼內(nèi)部的直徑方向的移動。
另外，構(gòu)成本發(fā)明的燃料供給用泵時，柱塞滾筒拋光的突起部的外表面上最好要有密封器承接部。
通過采用這樣的構(gòu)成，可以容易且正確地限制柱塞滾筒拋光在泵殼內(nèi)部的直徑方向的移動。
另外，構(gòu)成本發(fā)明的燃料供給用泵時，最好在復(fù)位彈簧與推杠構(gòu)造體之間設(shè)置有用于讓柱塞插通的開口部的彈簧板，同時，在該彈簧板的外周設(shè)置用于限制柱彈簧向下移動的彈簧保持部。
通過采用這樣的構(gòu)成，可以通過彈簧板使復(fù)位彈簧的彈力作為柱塞的下降力發(fā)揮有效的作用。
另外，構(gòu)成本發(fā)明的燃料供給用泵時，推杠構(gòu)造體最好要有適合泵殼內(nèi)的圓柱空間內(nèi)周面的外周的圓筒狀的外殼，且該外殼的內(nèi)表面還備有用來限制復(fù)位彈簧的直徑方向移動的突起部。
通過采用這樣的構(gòu)成，就不必要在滾柱體上設(shè)置用于限制復(fù)位彈簧的直徑方向移動的功能，可使?jié)L柱體的構(gòu)造變得簡單。
另外，在構(gòu)成本發(fā)明的燃料用泵時，最好用在將單位時間流量在500～1500升/小時的燃料加壓至50MPa以上的值用的蓄壓式燃料噴射裝置。
通過使用在這樣的蓄壓式燃料噴射裝置上，因可容易將大流量的燃料加壓處理，所以可提高燃料噴射裝置的燃燒效率，更提高狄塞爾引擎的輸出功率，就可降低燃料費用、減少黑煙等。


圖1是本發(fā)明的燃料供給用泵的部分切除的側(cè)面圖。
圖2是本發(fā)明的燃料供給用泵的切面圖。
圖3是泵殼的斜視圖及切面圖。
圖4是柱塞滾筒拋光、燃料吸入用閥及燃料吐出用閥的說明圖。
圖5是柱塞的斜視圖及切面圖。
圖6是彈簧薄板的斜視圖、平面圖及切面圖。
圖7是推杠構(gòu)造體的說明圖。
圖8是滾柱體的說明圖。
圖9是推杠構(gòu)造體的斜視圖。
圖10是燃料吸入用閥的切面圖。
圖11是燃料吸入用閥的切面圖。
圖12是說明活塞增壓方式的蓄壓式燃料噴射裝置(APCRS)的程序的供圖。
圖13是說明活塞增壓方式的蓄壓式燃料噴射裝置(APCRS)的構(gòu)造的供圖。
圖14是概念上表明活塞增壓方式的蓄壓式燃料噴射裝置(APCRS)的增壓方法的供圖。
圖15是高壓燃料的噴射時間表的說明圖。
圖16以往的燃料供給用泵的構(gòu)造的說明圖。
具體實施例方式
以下，適當參照

關(guān)于本發(fā)明的燃料供給用泵的最佳實施形態(tài)。
1.燃料供給用泵的基本形態(tài)本實施形態(tài)如圖1及圖2所示，是一種在備有上下方開口呈圓柱空間的泵殼52、在該泵殼52的上方開口部裝有柱塞滾筒拋光53、可在該柱塞滾筒拋光53及圓柱空間內(nèi)自由升降并加壓燃料的柱塞54、可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該柱塞54的下方并穿插至泵殼52的，與凸輪軸3一體化的凸輪60、設(shè)置在該凸輪60及柱塞54之間并將由凸輪軸的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的凸輪60的上下運動作為上升力傳達至柱塞54的推杠構(gòu)造體6、組裝在該推杠構(gòu)造體6及與柱塞滾筒拋光53之間并賦予柱塞54下降力的復(fù)位彈簧68的燃料供給用泵50。
在所說的本實施形態(tài)的燃料供給用泵50中，以在柱塞滾筒拋光53中設(shè)置有用來支持復(fù)位彈簧68上部的突起部53a為特征。
以下，就所說的燃料供給用泵50的構(gòu)成要件等分別進行具體說明。
(1)泵殼另外，所說的泵殼52如圖1及圖2所示，為收容滾筒拋光53、柱塞54、推杠構(gòu)造體6及凸輪60并構(gòu)成燃料壓縮室74的筐體。因此，如圖3(a)及(b)所示，所說的泵殼52最好要有左右開口的軸孔92a及上下開口的圓柱空間92b與92c。
另外，如圖3(b)所示，所說的泵殼52中的在圓柱空間92b、92c的側(cè)面方向上最好還要設(shè)開口貫通孔97、98。也就是說，所說的貫通孔97、98，例如，可由口徑各不相同的大中小3個孔部97a～97c，98a～98c段狀孔構(gòu)成。因此，引導(dǎo)栓的前端部被壓入孔部97a、98a，構(gòu)成可確保引導(dǎo)栓的位置精確地決定。另外，孔部97b、98b還有為了將引導(dǎo)栓的前端部壓入孔部97c、98c內(nèi)并構(gòu)成將引導(dǎo)栓螺合引導(dǎo)至孔部97c、98c的螺合部。因此，可通過螺和來將引導(dǎo)栓壓入。
另外，因?qū)⒂糜谥С謴?fù)位彈簧68的上部的突起部設(shè)置到后述的柱塞滾筒拋光53中，所以可省略設(shè)在所說的泵殼52中的圓柱空間92b、92c的內(nèi)表面的突起部。
因此，可將泵殼52的內(nèi)表面的加工變得容易又精確。由此，即使在凸輪軸3高速旋轉(zhuǎn)時，也可抑制旋轉(zhuǎn)振動而可以將凸輪軸3的旋轉(zhuǎn)頻率設(shè)定得比以往更高。另外，因可使凸輪軸3高頻率旋轉(zhuǎn)，從而可提供能對大流量的燃料充分加壓并供給蓄壓器，就可提高狄塞爾引擎的輸出功率，就可降低燃料費用、減少黑煙等。并且，因可省掉用于插入推杠構(gòu)造體的底塞，所以作成更簡易的構(gòu)造。
還有，因只要從泵殼52的上方將已預(yù)先組裝的推杠構(gòu)造體6、柱塞滾筒拋光52、柱塞54等各要件組合體插入泵殼內(nèi)的圓柱空間92b、92c即可組裝燃料供給用泵50，所以可顯著降低制造費用。
并且，復(fù)位彈簧68的直徑方向的移動最好要由柱塞滾筒拋光53來限制。其理由是可以省略以往在泵殼中所必要的用來限制復(fù)位彈簧的直徑方向的移動彈簧承接部。因此，可以使泵殼的內(nèi)部加工變得更容易且精確，亦可以設(shè)定更高的凸輪旋轉(zhuǎn)頻率。
(2)柱塞滾筒拋光柱塞滾筒拋光53如圖1及圖2所示，為用來支持柱塞54的筐體，為構(gòu)成由該柱塞54將大量燃料高壓加壓處理用的燃料壓縮室(泵室)74的一部分要素。因此，柱塞滾筒拋光53最好要安裝在泵殼52的圓柱形空間92b、92c的上方開口部。接著，最好如圖2所示，在柱塞滾筒拋光53的外側(cè)面與泵殼52的內(nèi)側(cè)面(圓柱形空間92b、92c的側(cè)面)之間設(shè)置用于壓縮從燃料罐(圖略)導(dǎo)入的燃料的燃料壓縮室74。
另外，柱塞滾筒拋光53的特征為有用于支持復(fù)位彈簧68上部的突起部53a。其理由是，復(fù)位彈簧68上部可由柱塞滾筒拋光53的突起部53a支持，在泵殼52的內(nèi)側(cè)面可以省略用來限制復(fù)位彈簧68向上方的移動的突起部。
另外，在所說的柱塞滾筒拋光53中，最好如圖2所示，要備有用于限制復(fù)位彈簧68的直徑方向的移動的粗口徑部53b。其理由是，這樣就不必要再在泵殼52的側(cè)面設(shè)置用于限制復(fù)位彈簧68的直徑方向的移動的突起或在泵殼52與復(fù)位彈簧68之間設(shè)置用于限制復(fù)位彈簧68的直徑方向的移動的其他部件。
另外，在所說的柱塞滾筒拋光53中，突起部53a最好要有適合泵殼52的圓柱形空間的內(nèi)側(cè)面的外側(cè)面。其理由是這樣可以限制柱塞滾筒拋光53于泵殼52內(nèi)的直徑方向的移動。
另外，在所說的柱塞滾筒拋光53中，最好如圖4所示，在突起部53a的外側(cè)面要有密封承接部53c。其理由是這樣可以更有效地限制柱塞滾筒拋光53于泵殼52內(nèi)的直徑方向的移動。
并且，關(guān)于柱塞滾筒拋光53的形態(tài)，在設(shè)置的柱塞滾筒拋光53的燃料供給用泵的種類為串聯(lián)型或分散型時，可根據(jù)各自型號適當?shù)母淖冎麧L筒拋光的形態(tài)。
(3)柱塞柱塞54如圖1及圖2所示，為柱塞滾筒拋光53內(nèi)的燃料壓縮室74進行燃料高壓加壓的主要素。因此，柱塞54最好要能升降自由地設(shè)置在安裝于泵殼52的圓柱形空間92b、92c內(nèi)的柱塞滾筒拋光53內(nèi)。接著，這個柱塞54如圖4及圖5所示，最好要有用于進出燃料壓縮室74用的加壓部54a。
這個加壓部54a要設(shè)計成比柱塞滾筒拋光53的口徑更小，在移動至上頂點時，最好要在該加壓部54a與吐出閥79間形成空隙。其理由是，即使高速驅(qū)動柱塞54高壓加壓處理大量的燃料后，加壓部54a也不會堵塞吐出閥79的入口，因而可將燃料更順滑的送至共軸杠。
另外，為了使柱塞54在柱塞滾筒拋光53內(nèi)可順滑地高速驅(qū)動，在將其整體設(shè)計成圓形的同時，最好在與加壓部54a相反的端部上設(shè)有唇部55。也就是說，圓柱形的柱塞54的末端部(下端部)的外周上最好一體設(shè)上停止用的唇部55。其理由是，通過采用這樣的構(gòu)成，相對于設(shè)在柱塞安裝部14上的開口部15，可容易且確切地固定。
另外，所說的柱塞54最好如圖2所示，在柱塞復(fù)位彈簧68的作用下保持朝凸輪側(cè)的趨勢的同時，又可對應(yīng)于凸輪60的旋轉(zhuǎn)而上升，構(gòu)成可對燃料壓縮室74內(nèi)的燃料加壓的構(gòu)造。
并且，在本實施形態(tài)的燃料供給用泵中，最好高速驅(qū)動柱塞及凸輪進行大量燃料的加壓處理。具體的，最好要將凸輪的周轉(zhuǎn)數(shù)定在1500～4000rpm范圍內(nèi)的值。另外，考慮到傳動比，最好將柱塞及凸輪的周轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)在內(nèi)燃機的周轉(zhuǎn)數(shù)的1～5倍范圍內(nèi)的值。
(4)燃料壓縮室燃料壓縮室74如圖2所示，為在柱塞滾筒拋光53內(nèi)，與柱塞54一起成形的小屋。因此，在所說的燃料壓縮室74中，通過高速驅(qū)動柱塞54，可以高效且大量的加壓通過燃料供給閥73定量流入的燃料。
并且，為了象這樣即使高速的驅(qū)動柱塞54也不使?jié)櫥玫娜剂献璧K柱塞54的高速動作，最好在后述的彈簧薄板與滾柱體上要各自設(shè)有燃料通過孔，并使各自的燃料通過孔連通。
而由柱塞54加壓完畢后，被加壓的燃料通過燃料吐出閥79供給至共軸杠(圖略)。
(5)彈簧薄板圖6(a)為彈簧薄板10的斜視圖。另外，圖6(b)為彈簧薄板10的平面圖，圖6(c)為圖6(a)所示的彈簧薄板10的截面圖。
所說的彈簧薄板10為備有用于保持在將燃料供給用泵50的柱塞54降下時用的彈簧的彈簧保持部12及停止該柱塞用的柱塞安裝部14，且最好在柱塞安裝部14的周圍設(shè)有使?jié)櫥突驖櫥萌剂贤ㄟ^的通過孔16。接著，在該彈簧薄板10中，最好在柱塞安裝部14的中央設(shè)置用于插入柱塞54的開口部15。其理由是，通過采用這樣的構(gòu)成，可以使?jié)櫥突驖櫥萌剂嫌屯ㄟ^彈簧薄板10來去自由，減少阻礙柱塞54高速運動的因素。
(6)推杠構(gòu)造體接著，參考

推杠構(gòu)造體。圖7是推杠構(gòu)造體的說明圖；圖8是滾柱體的說明圖；圖9是推杠構(gòu)造體的斜視圖。
所說的推杠構(gòu)造體6如圖(a)～(c)所示，由將栓部與滾柱一體化的滾柱29、承接該滾柱29的滾柱體28、及呈將該滾柱29與滾柱體28圍起配置的圓筒狀軸27構(gòu)成，并最好由如圖1所示凸輪軸3及與其相連的凸輪60的旋轉(zhuǎn)運動構(gòu)成可升降的構(gòu)造。
其理由是，通過采用這樣的構(gòu)造，在可減少部件數(shù)的同時，還不必要設(shè)置以往的栓與滾柱間的潤滑，可以使?jié)L柱高速旋轉(zhuǎn)。因此，因可使凸輪軸3更高速旋轉(zhuǎn)，就可向蓄壓器提供經(jīng)充分加壓處理的大流量燃料。
另外，滾柱體28如圖7(a)～(c)所示，帶有柱體30并被安裝于軸27的內(nèi)部。接著，在柱體30中設(shè)有內(nèi)側(cè)面適合于滾柱29外側(cè)面的滾柱支撐部30a。另外，如圖8所示，在柱體30的上方中央部中一體設(shè)有對柱塞54的接觸部30c。且在該柱體30的側(cè)面邊緣部上最好一體設(shè)置用于支撐彈簧薄板10的薄板支撐部30d。
而在滾柱支撐部30a的表面最好涂有如由非結(jié)晶性硬質(zhì)炭素皮膜構(gòu)成的碳素涂膜。其理由是，這樣可以減少滾柱支撐部30a的表面摩擦的同時，還可以減小滾柱支撐部30a的表面的磨耗使?jié)L柱29高速旋轉(zhuǎn)。
并且，碳素涂膜最好含有硅和氮，其成形方法并無特殊的限制，可用使用了等離子或離子束的CVD法。
另外，滾柱體28最好如圖7～9所示，滾柱體的周圍最好要設(shè)置用于潤滑燃料供給泵內(nèi)部的潤滑油或燃料通過的孔，例如使2個燃料通過30b孔呈以中央的突起部30c為對稱點的配置。
另外，軸27最好上下方向開口，并由帶適合于圖3中的泵殼52的圓柱形空間92b、92c的側(cè)面的外側(cè)面的圓筒體構(gòu)成。另外，最好在所說的軸27的筒壁的上部設(shè)置用于插引導(dǎo)栓的長孔27a，形成延長于軸27的軸線方向的貫通空。其理由是，在推杠構(gòu)造體6升降時，通過引導(dǎo)栓與長孔27a的配合，可使該推杠構(gòu)造體6的動作方向不偏移而沿著圓柱形空間92b、92c的軸線升降。另外，也可使相對于泵殼52的推杠構(gòu)造體6的中心只要將軸27插入泵殼52即可進行。
另外，在軸27的內(nèi)側(cè)面最好要設(shè)置第1突起部27b作為限制滾柱體28向上移送的突起部。另外，在軸27的內(nèi)側(cè)面最好還要一體設(shè)有第2突起部27c作為限制彈簧薄板10的直徑方向移送的突起部。其理由是這樣就不必要在滾柱體28上設(shè)置用于限制彈簧薄板10的直徑方向移送的功能，可以使?jié)L柱體28的形狀作得更簡單。
(7)凸輪如圖1及圖2所示，凸輪60是通過推杠構(gòu)造體6將凸輪軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成柱塞54上下運動的主要素。因此，凸輪60最好要通過軸承使其能自由旋轉(zhuǎn)地插在軸孔92a上，并構(gòu)成由內(nèi)燃機(凸輪軸3)的驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造。
另外，在位于泵殼52的圓柱空間92b、92c的下方，相對于凸輪3，與軸線方向上最好以一體化并設(shè)兩個有一定間隔的凸輪部60。
(8)燃料吸入用閥及燃料吐出用閥燃料吸入用閥及燃料吐出用閥最好如圖4所示配置，并有如圖10、圖11所示的構(gòu)造。
也就是說，燃料吸入用閥73如圖10所示，最好要備有泵本體19及末端帶唇部20b的泵體20。另外，如圖10所示，在這個泵本體19中，最好要設(shè)置下方開口的圓柱狀燃料吸入室19a及往該燃料吸入室19a里吸入燃料的吸入孔19b。
另外，吐出燃料用閥79最好也要有閥體并被收容在泵殼的一部分內(nèi)。并最好由彈簧使其保持閉閥方向的趨勢，構(gòu)成通過開閥·閉閥將被加壓的燃料供給共軸杠的構(gòu)造。
另外，如圖11所示，燃料吸入用閥73及燃料吐出用閥79最好備有閥本體19、安裝在其內(nèi)部的可作業(yè)的閥體20、設(shè)置在閥本體19內(nèi)部的燃料吸入室19a、燃料吸入孔19b、以及一部分的閥本體19與閥體20相接的薄板部23，并且，在設(shè)置多個燃料吸入孔19b的同時，將燃料吸入孔19b相對于燃料吸入室19a呈非放射狀設(shè)置。
其理由是，若是所說的燃料吸入用閥，例如，即使是單位時間流量達500～1500升/小時，也能對燃料供給用泵進行極正確且定量的供給。
另外，同樣，若是所說的燃料吐出用閥，例如，即使是單位時間流量達500～1500升/小時，也能對共軸杠進行極正確且定量的供給。
(9)潤滑程序另外，對于燃料供給用泵的潤滑程序并無特殊的限制，但最好采用用一部分的燃料作為潤滑成分(潤滑油燃料)的燃料潤滑程序。
其理由是，通過使用燃料潤滑凸輪室等，在將燃料加壓并送至共軸杠時，即使有一部分潤滑凸輪室等的如潤滑油與送至共軸杠的燃料混合也不會發(fā)生問題。也就是說，因其是同一成分，就不存在使用潤滑油時在潤滑油中所含的添加劑等與送至共軸杠的燃料混合的問題。因此，通過采用該潤滑程序，就不會使?jié)櫥椭兴奶砑觿┑扰c燃料混合并被噴射，提高降低排氣的凈化度。
2.蓄壓式燃料噴射裝置另外，本實施形態(tài)的燃料供給用泵最好作為有以下構(gòu)造的增壓方式的蓄壓式燃料噴射裝置——如活塞增壓式的蓄壓式燃料噴射裝置(APCRS)100的一部分。
也就是說，如圖12所示，燃料供給用泵103最好由燃料儲罐102、對所說的燃料儲罐102進行燃料供給的燃料泵(低壓泵)104、燃料供給用泵(高壓泵)103、作為用來對從所說的燃料供給用泵103壓送來的燃料進行蓄壓的蓄壓器的共軸杠106、活塞增壓裝置(增壓活塞)108及燃料噴射裝置110構(gòu)成燃料供給用泵103。
(1)燃料泵及燃料供給用泵燃料泵104最好要如圖12所示，可將燃料儲罐102內(nèi)的燃料(輕油)壓送至燃料供給泵103，并在燃料泵104與燃料供給泵103間設(shè)置過濾器105。還有，關(guān)于燃料泵104，作為例子，最好要有傳動泵的構(gòu)造，安裝在凸輪的端部，并通過傳動裝置的驅(qū)動來與凸輪軸直接或成適當?shù)膫鲃颖冗M行驅(qū)動。
另外，由燃料泵104隔著過濾器105壓送來的燃料，最好再經(jīng)由如圖16所示的進行噴射量調(diào)整的周知的比例控制閥(FMU)供給燃料供給泵103。
所說的燃料比例控制閥，例如，最好受后述電子控制單元(ECU)控制而控制供給燃料供給泵103上的吸入閥(圖略)的燃料。
由燃料泵104供給的燃料除了被壓送給比例控制閥及燃料供給用泵103以外，最好構(gòu)成由與所說的比例控制閥成并列設(shè)置的溢流閥(OFV)返回燃料儲罐102的構(gòu)造。再有，一部分的燃料則最好通過溢流閥壓送至燃料供給用泵103的軸承(圖略)作為軸承的燃料潤滑油來使用。
并且，如上所述，燃料供給用泵103是將由燃料泵104供給的燃料進行高壓加壓處理的裝置，最好構(gòu)成將燃料加壓后，通過高壓通路107往共軸杠106壓送的構(gòu)造。
(2)高壓通路另外，如圖12所示，最好要在燃料供給用泵103的出口處，或后述的共軸杠106及燃料供給用泵103上設(shè)置單方向閥(圖略)。
其理由是，通過所說的單方向閥可使燃料供給用泵103對共軸杠106只進行輸送燃料。因而可有效防止當燃料壓縮室74的壓力小于共軸杠內(nèi)的壓力時的逆流，從而防止共軸杠106內(nèi)的壓力的下降。
(3)共軸杠另外，如圖12所示，共軸杠106中最好接有多個指示器(噴射閥)110，從各指示器110將在共軸杠106中被蓄壓成高壓的燃料往內(nèi)燃機關(guān)(圖略)內(nèi)噴射。
另外，這些各指示器110雖無圖示，但最好通過IDU(IDUInjectorDriving Unit)來控制其吐出量。所說的IDU被接在后述的作為電子控制裝置單元(ECUElectrical Controlling Unit)上，受該ECU的驅(qū)動信號驅(qū)動。
另外，在共軸杠106的側(cè)端部最好要接有壓力檢測器117，將由所說的壓力檢測器117得到的檢測信號送至ECU。也就是說，ECU最好要一收到從壓力檢測器117來的壓力檢測信號，就控制電磁控制閥(圖略)的同時，據(jù)檢測到的壓力控制IDU的驅(qū)動。
(4)活塞增壓裝置另外，作為活塞增壓裝置(增壓活塞)，如圖13所示，最好要含有氣缸155、機械式活塞154、加壓室158、電磁閥170及循環(huán)路157的同時，機械式活塞154要備有有較大面積的受壓部152及有較小面積的加壓部156。
也就是說，收容在氣缸155內(nèi)的機械式活塞154在受壓部152內(nèi)通過有共軸杠壓的燃料的擠壓而移動，例如，要由有更小面積的加壓部156將有30MPa程度壓力的燃料，使加壓室158的共軸杠壓最好要在150MPa～300MPa的范圍內(nèi)的值。
另外，為了對機械式活塞154加壓，大量使用了有共軸杠壓的燃料，但在加壓后，最好通過電磁驅(qū)動式的溢流閥170返流給燃料儲罐等。也就是說，大部分的有共軸杠壓的燃料最好在對機械式活塞154加壓后，與從燃料噴射裝置的電磁閥180流出的燃料一起返流至燃料儲罐。
而由加壓部156增壓的燃料則被送至燃料噴射裝置(燃料噴射噴嘴)163，進行高效噴射且燃燒。
因此，通過設(shè)置這樣的活塞增壓裝置，可不必將共軸杠過度大型化，而通過有共軸杠壓的燃料有效地推壓機械式活塞。
也就是說，根據(jù)如圖14的模型圖所示的APCRS程序，通過在機械式活塞上裝備有較大面積的受壓部與較小面積的加壓部的同時，考慮機械式活塞的沖程量，可減小加壓損失，并可有效地將有共軸杠壓的燃料增壓至期待值。
更具體地，通過由有較大面積的受壓部接受從共軸杠來的燃料(壓力p1、體積V1、功W1)，并通過備有有較小面積的加壓部的機械式活塞可得到更高壓的燃料(壓力p2、體積V2、功W2)。
(5)燃料噴射裝置另外，燃料噴射裝置(燃料噴射噴嘴)110的形態(tài)并無特殊限制，例如，如圖13所示，最好要備有由針狀閥體162著座的著座面164，以及在該著座面164的閥體接觸部的下游側(cè)形成的噴射孔165構(gòu)成的噴嘴體163，構(gòu)成在針狀閥體162揚程時，將由著座面164的上游處供給的燃料導(dǎo)入噴射孔165的構(gòu)造。
另外，該燃料噴射噴嘴程序166通過彈簧161等使針狀閥體162一直處于朝著著座面的趨勢，針狀閥體162最好是通過螺線管180的通電/非通電進行切換的電磁泵型。
另外，關(guān)于高壓燃料的噴射時間表，如圖15所示，最好是如實線A所示的表現(xiàn)出有兩個階段噴射狀態(tài)的燃料噴射表。
其理由是，通過共軸杠壓與活塞增壓裝置(增壓活塞)的增壓組合，可以達到所說的兩個階段的噴射時間表，由此可以提高燃料燃燒效率的同時，還可以凈化排氣氣體。
另外，據(jù)本發(fā)明，通過共軸杠壓與活塞增壓裝置(增壓活塞)的增壓組合得到如圖15的虛線B燃料噴射表也行。
并且，在不使用活塞增壓裝置(增壓活塞)時，也就是以往的噴射時間表為如圖15虛線C所示的低噴射量的一階段的噴射時間表。
(6)動作接著，參考圖12及圖13說明本實施形態(tài)的燃料供給用泵103、活塞增壓裝置(增壓活塞)108及燃料噴射裝置110的作用。也就是說，如圖12所示，在燃料噴射裝置(燃料噴射噴嘴程序)166運作時，將燃料儲罐102的燃料從燃料泵104供給至燃料供給用泵103，接著，對高壓燃料通路107壓送從燃料供給用泵103來的高壓燃料。
接著，如圖13所示，在共軸杠106中蓄壓至50MPa程度，最好再由設(shè)置在其與燃料噴射閥110間的活塞增壓裝置(增壓活塞)108加壓至150MPa以上超高壓狀態(tài)。
在本實施形態(tài)中，在使活塞增壓裝置(增壓活塞)108作業(yè)的同時，是用了極大量的燃料，因此，如圖13所示，設(shè)置在燃料供給用泵中的柱塞滾筒拋光與泵殼都有效地動作。
也就是說，用在柱塞滾筒拋光中設(shè)置支持復(fù)位彈簧上端的突起部代替設(shè)在泵殼中的突起部，可以使泵殼的內(nèi)側(cè)面的加工變得更容易且精確。其結(jié)果，可以設(shè)定更高的凸輪軸的旋轉(zhuǎn)頻率，也就能將經(jīng)充分加壓的大量的燃料送至蓄壓器。因此，可以使例如APCRS(APCRSAmplified PistonCommon Rail System)更高壓化，可使狄塞爾引擎有更高的輸出功率并可降低燃料費用，減少黑煙等。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性據(jù)本發(fā)明的燃料供給用泵，因構(gòu)成了在柱塞滾筒拋光中設(shè)置支持復(fù)位彈簧上端的突起部，就可省略在泵殼中設(shè)置支持復(fù)位彈簧上端的突起部。
另外，可以使泵殼的內(nèi)側(cè)面的加工變得更容易且精確并可以設(shè)定更高的凸輪軸的旋轉(zhuǎn)頻率。因此，可以比以往更充分地加壓大量的燃料送至蓄壓器，并可使狄塞爾引擎有更高的輸出功率并可降低燃料費用，減少黑煙等。
權(quán)利要求
1.一種在備有上下方開口呈圓柱空間的泵殼、在該泵殼的上方開口部裝有柱塞滾筒拋光、可在該柱塞滾筒拋光及圓柱空間內(nèi)自由升降并加壓燃料的柱塞、可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該柱塞的下方并穿插至泵殼的，與凸輪軸一體化的凸輪、設(shè)置在該凸輪及柱塞之間并將由凸輪軸的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的凸輪的上下運動作為上升力傳達至柱塞的推杠構(gòu)造體、組裝在該推杠構(gòu)造體與柱塞滾筒拋光之間并賦予柱塞下降力的復(fù)位彈簧的燃料供給用泵中，其特征為在上述柱塞滾筒拋光中設(shè)置用來支持上述復(fù)位彈簧上部的突起部。
2.如權(quán)力要求1中所記載的燃料供給用泵，其特征為上述柱塞滾筒拋光中有用于限制上述復(fù)位彈簧的直徑方向移動的大口徑部。
3.如權(quán)力要求1或2中所記載的燃料供給用泵，其特征為上述柱塞滾筒拋光的突起部有適合于上述泵殼的圓柱形空間的周邊的外側(cè)面。
4.如權(quán)力要求3中所記載的燃料供給用泵，其特征為在上述柱塞滾筒拋光中的上述突起部的外側(cè)面上有密封器承接部。
5.如權(quán)力要求1～4中任意一項所記載的燃料供給用泵，其特征為在上述復(fù)位彈簧與上述推杠構(gòu)造體之間設(shè)置有用于插入上述柱塞用的開口部的彈簧薄板同時，在該彈簧薄板的外側(cè)面設(shè)有用于限制上述復(fù)位彈簧向下移動的彈簧保持部。
6.如權(quán)力要求1～5中任意一項所記載的燃料供給用泵，其特征為在上述的推杠構(gòu)造體還有適合泵殼內(nèi)的圓柱空間內(nèi)周面的外周的圓筒狀的外殼，且該外殼的內(nèi)表面還備有用來限制復(fù)位彈簧的直徑方向移動的突起部。
7.如權(quán)力要求1～6中任意一項所記載的燃料供給用泵，其特征為將其用在將單位時間流量在500～1500升/小時的燃料加壓至50MPa以上的值用的蓄壓式燃料噴射裝置。
全文摘要
可提供不僅構(gòu)造簡易、制造容易，還可高效加壓大流量燃料的燃料供給用泵。為此，一種在備有泵殼52、柱塞滾筒拋光53、可在該柱塞滾筒拋光內(nèi)自由升降并加壓燃料的柱塞54、設(shè)置在該柱塞的下方并穿插至泵殼的，與凸輪軸一體化的凸輪60、設(shè)置在該凸輪60及柱塞54之間并將由凸輪軸3的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的凸輪的上下運動作為上升力傳達至柱塞的推杠構(gòu)造體6、組裝在該推杠構(gòu)造體6與柱塞滾筒拋光53之間并賦予柱塞54下降力的復(fù)位彈簧68的燃料供給用泵50中，在柱塞滾筒拋光53中設(shè)置有用來支持上述復(fù)位彈簧68上部的突起部53a。
文檔編號F02M59/00GK1714236SQ20038010043
公開日2005年12月28日 申請日期2003年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月9日
發(fā)明者青木伸夫, 久保田一哉, 荒木健 申請人:株式會社博世汽車系統(tǒng)