高壓燃料供給泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及以高壓向內(nèi)燃機(jī)供給燃料的高壓燃料供給栗。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，相對(duì)于向內(nèi)燃機(jī)的吸氣管噴射燃料的端口噴射式的內(nèi)燃機(jī)，向氣缸內(nèi)直接噴射燃料的直噴式內(nèi)燃機(jī)不斷開發(fā)。公知通過提高向氣缸內(nèi)噴射的燃料的壓力，來促進(jìn)燃料的微?；蜌饣瑥亩鴾p少環(huán)境負(fù)荷。
[0003]為了提高燃料的壓力而利用柱塞式的栗。通過對(duì)栗的吸入閥的開閉進(jìn)行電磁驅(qū)動(dòng)，來調(diào)節(jié)栗的排出量。
[0004]關(guān)于以電磁驅(qū)動(dòng)進(jìn)行開閉的吸入閥(電磁閥)內(nèi)的流體通路構(gòu)造，提出了各種方案。其中，例如在專利文獻(xiàn)I中公開了如下構(gòu)造:關(guān)于進(jìn)行高壓燃料供給栗的流量控制的電磁閥，在可動(dòng)件的吸引面設(shè)置軸向的貫通孔，來確保流體通路。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-156258號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的課題
[0009]近來，內(nèi)燃機(jī)的小型、高輸出、高效率化積極地發(fā)展。為響應(yīng)該情況，對(duì)于高壓燃料供給栗強(qiáng)烈要求與提高安裝于內(nèi)燃機(jī)的安裝性的機(jī)身的小型化、以及高輸出、高效率化對(duì)應(yīng)的排出燃料的高壓化、流量控制的高精度化。尤其，流量控制的高精度化為了與逐年變嚴(yán)格的排氣限制對(duì)應(yīng)，而成為必需的課題。對(duì)于流量控制的高精度化，需要控制流量的電磁閥的高響應(yīng)化，電磁閥的可動(dòng)部件需要在流體中更加高速地動(dòng)作。
[0010]在本發(fā)明中，其目的在于提供提高電磁閥的響應(yīng)性而實(shí)現(xiàn)更加正確的流量控制的電磁閥構(gòu)造、和安裝有該電磁閥構(gòu)造的高壓燃料供給栗。
[0011]用于解決課題的方案
[0012]—種高壓燃料供給栗，具有電磁閥，該電磁閥具備:電磁線圈，其產(chǎn)生用于使設(shè)于燃料吸入通路與加壓室之間的閥芯開閉的電磁力；可動(dòng)件，其通過電磁力而動(dòng)作；殼體，其收納可動(dòng)件；以及背壓室，其形成于殼體與可動(dòng)件之間，上述高壓燃料供給栗的特征在于，使背壓室與吸入通路連通的第一燃料通路在上述可動(dòng)件的中心軸通過。
[0013]通過成為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠在保證可動(dòng)件的表面積的狀態(tài)下，經(jīng)由第一燃料通路釋放成為閥芯或者可動(dòng)件的動(dòng)作的阻力的背壓室內(nèi)的壓力。
[0014]并且，若成為如下構(gòu)造則能夠兼得電磁力的吸引力的確保和活塞桿的滑動(dòng)的耐磨損性，該構(gòu)造為:可動(dòng)件由錨狀體和活塞桿的這兩個(gè)部件構(gòu)成，該錨狀體由磁性材料構(gòu)成，該活塞桿由非磁性材料構(gòu)成，第一流體通路形成于活塞桿。
[0015]另外，若成為如下構(gòu)造，則能夠?qū)⒁酝蔀樗揽臻g的部分活用為流體通路，該構(gòu)造為:具備錨狀體彈簧，該錨狀體彈簧向閥芯的開閥方向?qū)蓜?dòng)件進(jìn)行施力，錨狀體彈簧的承接面形成于活塞桿的端面，并且彈簧的內(nèi)徑比軸向的流體通路的內(nèi)徑大。
[0016]發(fā)明的效果如下。
[0017]根據(jù)如上構(gòu)成的本發(fā)明，起到以下的效果。
[0018]由于能夠釋放成為閥芯的動(dòng)作的阻力的背壓室的壓力，所以可提供能夠提高電磁閥的響應(yīng)性、并且能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的流量控制的電磁閥構(gòu)造和安裝有該電磁閥構(gòu)造的高壓燃料供給栗。
[0019]能夠以小型并且簡(jiǎn)便的構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)安裝有本發(fā)明的電磁閥構(gòu)造的高壓燃料供給栗O
【附圖說明】
[0020]圖1表示實(shí)施實(shí)施例1至實(shí)施例3的系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。
[0021]圖2表示本發(fā)明的實(shí)施例1的電磁閥周邊部件的(在開閥位置的)剖視圖。
[0022]圖3表示本發(fā)明的實(shí)施例2的電磁閥周邊部件的(在開閥位置的)剖視圖。
[0023]圖4表示本發(fā)明的實(shí)施例3的電磁閥周邊部件的(在開閥位置的)剖視圖。
[0024]圖5表示本發(fā)明的實(shí)施例3的電磁閥周邊部件的(在閉閥位置的)剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0026]實(shí)施例1
[0027]圖1表示實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例1至實(shí)施例3的系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。高壓燃料供給栗在機(jī)身I內(nèi)一體地裝入有多個(gè)部件、機(jī)構(gòu)，安裝于內(nèi)燃機(jī)的汽缸頭20。在機(jī)身I形成有吸入通路9、加壓室11、排出通路12。在吸入通路9以及排出通路12設(shè)有電磁閥5、排出閥8，排出閥8是限制燃料的流通方向的止回閥。
[0028]柱塞2能夠滑動(dòng)地插入于汽缸120，在下端安裝有保持器3。對(duì)保持器3朝圖1的下方作用有回位彈簧4的作用力。推桿6通過內(nèi)燃機(jī)的凸輪7的旋轉(zhuǎn)而沿圖1的上下方向往復(fù)移動(dòng)。由于柱塞2追隨推桿6而位移，由此加壓室11的容積變化而能夠進(jìn)行栗動(dòng)作。
[0029]并且，電磁閥5保持于機(jī)身I，并配設(shè)有電磁線圈500、可動(dòng)件503、錨狀體彈簧502、閥芯彈簧504。以下，以可動(dòng)件503由一個(gè)部件形成的情況為前提進(jìn)行說明，但在可動(dòng)件503由形成吸引面的錨狀體503a和形成滑動(dòng)部的活塞桿503b這兩個(gè)部件形成的情況下同樣也能夠?qū)嵤?shí)施例1至3。另外，對(duì)于閥芯501和可動(dòng)件503，也以不同部件的情況為前提進(jìn)行說明，但在實(shí)施例3中，即使兩者以一體形成的情況為前提，也能夠得到相同的效果O
[0030]以下，以使用了常開方式電磁閥的系統(tǒng)為前提進(jìn)行說明。將電磁線圈500在斷開的狀態(tài)(未通電的狀態(tài))下成為開閥狀態(tài)、在接通的狀態(tài)下成為閉閥狀態(tài)的電磁閥方式稱作常開方式。對(duì)閥芯501經(jīng)由可動(dòng)件503而在開閥方向上作用有錨狀體彈簧502的作用力，同樣在閉閥方向上作用有閥芯彈簧504的作用力。此處，由于錨狀體彈簧502的作用力比閥芯彈簧504的作用力大，所以當(dāng)電磁線圈500為斷開(未通電)時(shí)，閥芯501成為開閥狀態(tài)。另一方面，被稱作常閉方式的電磁閥方式是當(dāng)動(dòng)作與此反轉(zhuǎn)、即電磁線圈500為斷開(未通電)時(shí)，閥芯501成為閉閥狀態(tài)的方式，即使以使用了該被稱作常閉方式的電磁閥方式的系統(tǒng)為前提，同樣也能夠?qū)嵤?shí)施例1至實(shí)施例3。
[0031]通過燃料供給通路55向高壓燃料供給栗供給利用低壓燃料栗52從燃料箱50吸上來的燃料。
[0032]并且，高壓燃料供給栗與共軌系統(tǒng)53連接，對(duì)升壓后的燃料進(jìn)行壓力輸送。之后，從噴射器54向內(nèi)燃機(jī)的筒內(nèi)噴射高壓的燃料。共軌系統(tǒng)53內(nèi)的壓力由壓力傳感器56測(cè)量，其信號(hào)向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)發(fā)送。噴射器54與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)一致地安裝，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)40的信號(hào)而噴射燃料。
[0033]在以上的結(jié)構(gòu)中，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0034]將通過內(nèi)燃機(jī)的凸輪7的旋轉(zhuǎn)而柱塞2朝圖1的下方位移的狀態(tài)稱作吸入行程，將朝上方位移的狀態(tài)稱作壓縮行程。在吸入行程中，加壓室11的容積增加，其中的燃料壓力降低。在該行程中，若加壓室11內(nèi)的燃料壓力比吸入通路9的燃料壓力低，則閥芯501開閥，而向加壓室11內(nèi)吸入燃料。
[0035]此時(shí)，由于錨狀體彈簧502的作用力經(jīng)由可動(dòng)件503而作用于閥芯501，所以即使柱塞2從吸入行程移至壓縮行程，閥芯501也依然維持開閥的狀態(tài)。因此，即使在壓縮行程時(shí)，加壓室11的壓力也保持為與吸入通路9大致同等的低壓狀態(tài)，從而無法使排出閥8開閥，而與加壓室11的容積減少相應(yīng)的燃料通過電磁閥5向緩沖室51側(cè)返回。此外，將該行程稱作返回行程。
[0036]若在返回行程中向電磁線圈500通電，則對(duì)可動(dòng)件503作用磁吸引力，克服錨狀體彈簧502的作用力，而可動(dòng)件503向閉閥方向移動(dòng)。而且，因閥芯彈簧504的作用力以及返回燃料的流體差壓力，閥芯501閉閥。這樣，之后不久，加壓室11內(nèi)的燃料壓力與柱塞2的上升一起上升。由此排出閥8自動(dòng)地開閥，而向共軌系統(tǒng)53壓力輸送燃料。
[0037]若使用進(jìn)行上述那樣的動(dòng)作的電磁閥5，則通過對(duì)使電磁線圈500為接通狀態(tài)的時(shí)機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠?qū)跛懦龅牧髁窟M(jìn)行控制。
[0038]圖2中表示本發(fā)明的實(shí)施例1的電磁閥5周圍的剖視圖。在圖2中，502表示錨狀體彈簧，503a表不銷狀體，503b表不活塞桿，505表不固定件，506表不殼體，507表不背壓室，508表示中間室。此外，503a和503b —體而形成可動(dòng)件503。
[0039]圖2中表不常開方式的電磁閥、且線圈500未通電即開閥狀態(tài)。在殼體506固定有固定件505，隔著吸引面512而配置有可動(dòng)件503。在固定件505與可動(dòng)件503之間配置有錨狀體彈簧502，朝與吸引面512相反的方向?qū)蓜?dòng)件503進(jìn)行施力。在錨狀體彈簧502的內(nèi)徑側(cè)以及吸引面512之間，形成有體積因可動(dòng)件503的動(dòng)作而增減的背壓室507。具體而言，若在通電時(shí)，可動(dòng)件503向固定件505側(cè)移動(dòng)，則背壓室507的體積減少，之后當(dāng)移至未通電時(shí)后，進(jìn)行相反的動(dòng)作。為了補(bǔ)償該體積變動(dòng)，需要設(shè)置使燃料從背壓室507向與吸入通路9連結(jié)的中間室508出入的燃料通路。因此，以往在可動(dòng)件503的外周與殼體506的內(nèi)周之間設(shè)置圓環(huán)狀的縫隙，將其用作燃料通路。然而，由于可動(dòng)件的外周503也兼作磁回路，所以若擴(kuò)大縫隙寬度則磁阻增加，從而有吸引力降低的課題。因此，能夠確保的縫隙寬度存在限制，為了進(jìn)一步改善可動(dòng)件的響應(yīng)性，需要進(jìn)一步確保流體通路。因此，在本實(shí)施例中，是設(shè)置在未形成磁回路的可動(dòng)件503的中心軸通過的軸向的貫通孔的構(gòu)造。在未通電時(shí)，可動(dòng)件503的開閥方向側(cè)的端面被閥芯501施力，而在通電時(shí)，在可