本發(fā)明涉及一種高壓泵。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)上，輸送高壓燃料的高壓泵設(shè)置在向發(fā)動機(jī)供給燃料的燃料供給裝置中。具有容積以存儲從高壓泵輸送的高壓燃料的部件為燃料分配管。由于燃料分配管中壓力被保持，所以燃料從噴射器被噴射。

然而，在高壓泵中包含的調(diào)節(jié)閥的故障例如可能會導(dǎo)致比在燃料分配管中可接受范圍更高的異常高壓，并且燃料分配管和噴射器可能受損。專利文獻(xiàn)1(日本特開2009-114868A)中提出了包括釋壓閥的高壓泵，其在燃料分配管中壓力異常增大時被打開。在專利文獻(xiàn)1中所描述的高壓泵中，可通過打開釋壓閥降低燃料分配管中的壓力。

在專利文獻(xiàn)1所描述的高壓泵中，在閥構(gòu)件打開釋壓閥一會之后，燃料分配管中的壓力減小，并且推力變得大于打開釋壓閥的力。因此，打開一次的釋壓閥被關(guān)閉，并且釋壓閥不會再次被打開，除非在燃料分配管中的壓力上升到預(yù)定值。因此，燃料分配管中的壓力可能再次異常增大，由此燃料分配管和噴射器可能受損。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高壓泵，該高壓泵防止釋壓閥打開一次后燃料分配管中的壓力再次異常增大。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，高壓泵包括：包括加壓室的加壓部分，所述加壓室的容積通過柱塞的運(yùn)動而改變從而能對燃料進(jìn)行加壓；排放部分，所述排放部分將在所述加壓室中加壓的所述燃料排放到燃料分配管；主體部分，所述主體部分包括釋放通道、入口、閥座以及出口；閥構(gòu)件，所述閥構(gòu)件包括大直徑部分和小直徑部分，所述小直徑部分位于所述閥座和所述大直徑部分之間且具有比所述大直徑部分的外徑小的外徑，當(dāng)所述下游通道中的壓力低于預(yù)定壓力時，所述小直徑部分接觸所述閥座以關(guān)閉所述主體部分的所述入口，當(dāng)所述下游通道中的壓力處于所述預(yù)定壓力或高于所述預(yù)定壓力時，所述閥構(gòu)件在分離方向上與所述閥座移動分隔開以打開所述主體部分的所述入口；推動構(gòu)件，所述推動構(gòu)件朝著所述閥座推動所述閥構(gòu)件；閥保持構(gòu)件，所述閥保持構(gòu)件環(huán)繞和保持所述大直徑部分；和限制部分，所述限制部分能限制所述閥保持構(gòu)件在所述分離方向上的運(yùn)動。所述入口為所述主體部分的入口，通過該入口燃料從位于所述排放部分下游的下游通道流向位于所述排放部分上游的上游通道。所述出口為所述主體部分的出口，所述釋放通道和所述下游通道通過該出口彼此連通。閥座設(shè)置在所述入口的徑向外側(cè)上并具有環(huán)形形狀。

根據(jù)該設(shè)計(jì)，當(dāng)下游通道中的壓力異常增大時，所述閥構(gòu)件移動離開閥座并且打開入口。所述閥保持構(gòu)件連同閥構(gòu)件一起移離閥座。所述閥保持構(gòu)件遠(yuǎn)離閥座的運(yùn)動受到所述限制部分的限制。所述閥構(gòu)件在分離方向上抵抗著所述閥保持構(gòu)件的夾持力而相對于閥保持構(gòu)件移動。所述閥構(gòu)件包括位于閥座和大直徑部分之間、且具有比大直徑部分的外徑小的外徑的小直徑部分。因此，所述閥保持構(gòu)件在徑向上的尺寸通過夾持力減少。

當(dāng)所述閥構(gòu)件已經(jīng)在分離方向上移動之后閥構(gòu)件與閥座接觸時，所述閥構(gòu)件被閥保持構(gòu)件面向分離方向的邊緣部分止擋。由此，所述閥保持構(gòu)件插入閥構(gòu)件和主體部分之間，并且閥保持構(gòu)件防止閥構(gòu)件與閥座接觸。于是，避免了下游通道中的壓力異常增大。

附圖說明

從下面的描述、所附權(quán)利要求和附圖中可最佳地理解本發(fā)明以及其附加目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：

圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的高壓泵的示意圖；

圖2為示出根據(jù)第一實(shí)施例的壓力調(diào)節(jié)部分的示意圖；

圖3為示出根據(jù)第一實(shí)施例的閥保持構(gòu)件的示意圖；

圖4為示出根據(jù)第一實(shí)施例當(dāng)入口打開時的壓力調(diào)節(jié)部分的示意圖；

圖5為示出根據(jù)本發(fā)明的變型的壓力調(diào)節(jié)部分的示意圖；以及

圖6為示出根據(jù)本發(fā)明另一變型的壓力調(diào)節(jié)部分的示意圖。

具體實(shí)施方式

下文將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在實(shí)施例中，可以用相同的參考標(biāo)號標(biāo)記與在前實(shí)施例中描述的主題對應(yīng)的部分，并且可以省略該部分的多余解釋。當(dāng)僅配置的一部分在實(shí)施例中描述時，另一在前實(shí)施例可應(yīng)用于該配置的其它部分。即使沒有明確提到部件可以被組合，這些部件仍可以進(jìn)行組合。即使沒有明確提到實(shí)施例可以組合，仍可以部分地組合實(shí)施例，只要組合不產(chǎn)生損害。

(第一實(shí)施例)

泵送燃料的低壓泵31設(shè)置在存儲燃料的燃料箱30中。使用作為動力源的電池驅(qū)動低壓泵31。從低壓泵31排放的燃料通過低壓通道33供給到高壓泵10。

高壓泵10為包括在具有圓筒形形狀的加壓室42中往復(fù)運(yùn)動的柱塞41的泵。高壓泵10通過柱塞41的往復(fù)運(yùn)動吸入和排出燃料。柱塞41通過與發(fā)動機(jī)的凸輪軸44一體形成的凸輪43的旋轉(zhuǎn)被驅(qū)動。在高壓泵10的吸入側(cè)設(shè)置調(diào)節(jié)閥50。調(diào)節(jié)閥50是常開式電磁閥。在高壓泵10的吸入過程中，調(diào)節(jié)閥50是打開的，并且燃料被吸入到加壓室42中。柱塞41在吸入過程中向下移動。在調(diào)節(jié)閥50的排放過程中，控制部分控制調(diào)節(jié)閥50的關(guān)閉周期以調(diào)節(jié)從高壓泵10排放的燃料的量，由此控制燃料壓力(排放壓力)。柱塞41在排放過程中向上移動。控制部分可以控制與曲軸位置的自閥關(guān)閉正時到柱塞41的上死點(diǎn)的范圍對應(yīng)的閥關(guān)閉周期，調(diào)節(jié)閥50在該閥關(guān)閉正時關(guān)閉。

當(dāng)燃料壓力增大時，調(diào)節(jié)閥50的閥關(guān)閉正時(通電正時)設(shè)定提早以使得調(diào)節(jié)閥50的閥關(guān)閉周期長，由此增加從高壓泵10排放的燃料量。當(dāng)燃料壓力下降時，調(diào)節(jié)閥50的閥關(guān)閉正時設(shè)定推遲以使得調(diào)節(jié)閥50的閥關(guān)閉周期短，從而從高壓泵10排放的燃料量降低。

防止排放的燃料回流的排放部分60設(shè)置在高壓泵10的出口側(cè)。從高壓泵10排放的燃料通過高壓通道34輸送到燃料分配管(高壓燃料通道)20，并且燃料分配管20中的燃料被分配給附接到發(fā)動機(jī)的每個氣缸的噴射器21。根據(jù)本實(shí)施例的高壓泵10安裝到交通工具上。

高壓泵10進(jìn)一步包括燃料返回通道90，高壓通道34和燃料分配管20中的燃料通過該燃料返回通道90返回到低壓通道33。壓力調(diào)節(jié)部分70設(shè)置在燃料返回通道90中。壓力調(diào)節(jié)部分70包括閥構(gòu)件71，當(dāng)高壓燃料通道中的燃料壓力高于預(yù)定的上限壓力(例如35MPa)時，該閥構(gòu)件71被打開。

根據(jù)該構(gòu)造，當(dāng)在發(fā)動機(jī)(高壓泵10)驅(qū)動期間高壓通道34和燃料分配管20這兩者中的燃料壓力高于上限壓力時，閥構(gòu)件71打開以至于將高壓通道34中的燃料壓力和燃料分配管20中的燃料維持在上限壓力或低于上限壓力。

接著，下文將參照圖2描述本實(shí)施例的壓力調(diào)節(jié)部分(釋壓閥)70。壓力調(diào)節(jié)部分70包括主體部分73、閥構(gòu)件71、推動構(gòu)件77以及保持構(gòu)件72。

主體部分73具有帶底部且呈圓筒狀的形狀。主體部分73例如由不銹鋼制成。主體部分73限定下游釋放通道(釋放通道)731a。主體部分73限定入口732a，下游釋放通道731a和圖1中所示的高壓通道34通過該入口732a彼此連通。高壓通道34可為下游側(cè)上的空間。主體部分73限定出口733a，下游釋放通道731a和圖1中所示的低壓通道33通過該出口733a彼此連通。主體部分73進(jìn)一步在下游釋放通道731a和出口733a之間限定上游釋放通道735a。燃料通過入口732a流入壓力調(diào)節(jié)部分70且通過出口733a流出。低壓通道33可為上游側(cè)上的空間。

具體而言，主體部分73在其圓筒部分中包括限定釋放通道731a的下游通道限定部分(下游釋放通道限定部分)731、以及限定出口733a的出口限定部分733。而且，主體部分73包括限定入口732a的入口限定部分732、和限定上游釋放通道735a的上游通道限定部分(上游釋放通道限定部分)735。

在本實(shí)施例中，入口限定部分732為主體部分73的限定入口732a的內(nèi)壁面。出口限定部分733為主體部分73的限定出口733a的內(nèi)壁面。下游通道限定部分731為主體部分73的限定釋放通道731a的內(nèi)壁面。上游通道限定部分735為主體部分73的限定上游釋放通道735a的內(nèi)壁面。

入口732a、下游釋放通道731a、上游釋放通道735a和出口733a從下游側(cè)以該順序布置。在本實(shí)施例中，入口732a設(shè)置在與主體部分73的軸線相交(垂直)的表面中。出口733a設(shè)置在入口732a的上游側(cè)。下游釋放通道731a由主體部分73的沿著主體部分73的軸向的內(nèi)壁面限定。上游釋放通道735a同樣由主體部分73的沿著主體部分73的軸向的內(nèi)壁面限定。

下游釋放通道731a的直徑大于上游釋放通道735a的直徑。主體部分73包括從下游通道限定部分731在上游側(cè)的邊緣部分向上游通道限定部分735在下游側(cè)的邊緣部分延伸的限制部分(限制表面)736，因而限制部分736連接下游通道限定部分731和上游通道限定部分735。限制部分736從主體部分73的內(nèi)壁朝著主體部分73的軸線延伸。限制部分736可以在與主體部分73的軸向垂直的方向上延伸。

閥座734從入口限定部分732在上游側(cè)的邊緣部分朝著徑向外側(cè)延伸，并且設(shè)置在主體部分73上。閥座734可在徑向外側(cè)上在入口限定部分732的邊緣部分中具有環(huán)形形狀。入口732a為燃料通過其流入壓力調(diào)節(jié)部分70的入口。出口733a為燃料通過其流出壓力調(diào)節(jié)部分70的出口。

閥構(gòu)件71、推動構(gòu)件77以及保持構(gòu)件72設(shè)置在主體部分73的內(nèi)部。閥構(gòu)件71與閥座734接觸。推動構(gòu)件77的第一端固定至(接觸)閥構(gòu)件71的與閥構(gòu)件71接觸閥座734的表面相反的表面。推動構(gòu)件77朝著閥座734推動閥構(gòu)件71。推動構(gòu)件77的與固定至閥構(gòu)件71的第一端相反的第二端固定至(接觸)保持構(gòu)件72。

閥構(gòu)件71根據(jù)高壓通道34中的燃料壓力與閥座734接觸和脫離接觸。在本實(shí)施例中，閥構(gòu)件71移動離開閥座734的方向是分離方向，并且與分離方向相反的方向是接觸方向。在本實(shí)施例中，分離方向是與上游方向相同的方向。接觸方向是與下游方向相同的方向。

閥構(gòu)件71包括前端部分715和外壁部分713。閥構(gòu)件71例如由不銹鋼制成且具有圓筒形形狀。前端部分715和外壁部分713從接觸方向朝分離方向以該順序布置。前端部分715和外壁部分713可以從下游側(cè)以該順序布置。在本實(shí)施例中，大直徑部分為外壁部分713，而小直徑部分為前端部分715。

外壁部分713的直徑大于前端部分715的直徑。閥構(gòu)件71包括從外壁部分713面向接觸方向的邊緣部分延伸至前端部分715面向分離方向的邊緣部分的接合表面716，由此該接合表面716連接外壁部分713和前端部分715。接合表面716可以從前端部分715向外延伸。

前端部分715包括壓力接收表面711和就座部分(閥座部分)718。就座部分718接觸閥座734，因而閥構(gòu)件71關(guān)閉入口732a。

推動構(gòu)件77例如可為螺旋彈簧，并且朝著閥座734推動閥構(gòu)件71。

保持構(gòu)件72由不銹鋼制成且具有圓筒形形狀。保持構(gòu)件72定位成與閥構(gòu)件71分隔開預(yù)定的距離。推動構(gòu)件77的與固定至閥構(gòu)件71的第一端相反的第二端固定至保持構(gòu)件72。

因此，通過推動構(gòu)件77和保持構(gòu)件72朝著閥座734推動閥構(gòu)件71。當(dāng)與入口732a連通的高壓通道34中的燃料壓力低于預(yù)定壓力時，閥構(gòu)件71借助推動構(gòu)件77的推力關(guān)閉入口732a。換而言之，當(dāng)與入口732a連通的高壓通道34中的燃料壓力處于預(yù)定壓力或高于預(yù)定壓力時，閥構(gòu)件71移動離開閥座734，并且打開入口732a。

夾持(保持)閥構(gòu)件71的外壁的閥保持構(gòu)件75位于主體部分73的內(nèi)部。特別地，閥保持構(gòu)件75的內(nèi)壁面夾持閥構(gòu)件71的外壁部分713的外壁面712。閥保持構(gòu)件75在接觸方向上與限制部分736偏離。閥保持構(gòu)件75在下游釋放通道731a中夾持閥構(gòu)件71。閥保持構(gòu)件75可在壓力調(diào)節(jié)部分70的軸向上定位于限制部分736和閥座734之間。

因此，當(dāng)高壓通道34中的燃料壓力超過預(yù)定壓力時、且當(dāng)閥構(gòu)件71沿分離方向移動離開閥座734時，閥保持構(gòu)件75和閥構(gòu)件71一起移動。閥保持構(gòu)件75可在壓力調(diào)節(jié)部分70的主體部分73的軸向上位于限制部分736和閥座734之間。

限制部分736在分離方向上限制閥保持構(gòu)件75的運(yùn)動。因而，閥構(gòu)件71在分離方向上抵抗著閥保持構(gòu)件75的夾持力而相對于閥保持構(gòu)件75移動。

隨后，閥構(gòu)件71沿分離方向移動，于是閥保持構(gòu)件75變得不能夾持外壁面712。在閥構(gòu)件71沿著分離方向移動之后，閥保持構(gòu)件75可脫離與外壁面712的接觸。因此，閥保持構(gòu)件75通過其自身的夾持力使得在徑向上的尺寸縮小，從而閥保持構(gòu)件75夾持位于外壁部分713和閥座734之間的前端部分715。

在打開入口732a之后，高壓通道34中的燃料壓力下降，由此閥構(gòu)件71被推動構(gòu)件77的推力朝著閥座734推動。然而，在徑向上的尺寸已經(jīng)縮小的閥保持構(gòu)件75限制閥構(gòu)件71在接觸方向上的運(yùn)動。

具體地講，當(dāng)閥保持構(gòu)件75保持前端部分715時，閥構(gòu)件71的接合表面716與閥保持構(gòu)件75面向分離方向的邊緣部分接觸，由此限制閥構(gòu)件71在接觸方向上的運(yùn)動。

圖3為示出在圖2中的“A”方向上觀看時閥保持構(gòu)件75的示意圖。如圖3所示，閥保持構(gòu)件75在其上具有在分離方向上延伸的間隙。閥保持構(gòu)件75的間隙可以在分離方向上從閥保持構(gòu)件75面向接觸方向的邊緣部分延伸。閥保持構(gòu)件75的間隙可以在壓力調(diào)節(jié)部分70的主體部分73的軸向上延伸。來自高壓通道34的燃料流向低壓通道33，該低壓通道33為在上游側(cè)穿過閥保持構(gòu)件75的間隙的空間。閥保持構(gòu)件75可具有在其中帶間隙的環(huán)形形狀，以至于閥保持構(gòu)件75在徑向上的橫截面形狀為C形。

下面將描述根據(jù)本實(shí)施例的高壓泵10的效果。

高壓泵10包括加壓部分40、排放部分60、主體部分73、閥構(gòu)件71、推動構(gòu)件77、閥保持構(gòu)件75、以及限制部分736。加壓部分40包括(限定)容積由柱塞41的運(yùn)動而改變的加壓室42，因此燃料可在加壓室42中被加壓。排放部分60將在加壓室42中加壓的燃料排放到燃料分配管20中。主體部分73包括限定下游釋放通道731a的下游通道限定部分(下游釋放通道限定部分)731，燃料通過下游釋放通道731a從高壓通道34流向低壓通道33，高壓通道34為排放部分60的下游側(cè)上的空間，低壓通道33為排放部分60的上游側(cè)上的空間。主體部分73限定入口732a，下游釋放通道731a和高壓通道34通過該入口732a彼此連通。主體部分73包括具有環(huán)形形狀、且設(shè)置在入口732a的徑向外側(cè)的閥座734。主體部分73限定出口733a，下游釋放通道731a和低壓通道33通過該出口733a彼此連通。閥構(gòu)件71具有外壁部分713。閥構(gòu)件71具有外徑小于外壁部分713的外徑的前端部分715。前端部分715位于外壁部分713和閥座734之間。閥構(gòu)件71的前端部分715通過接觸閥座734而封閉入口732a。當(dāng)高壓通道34中的燃料壓力處于預(yù)定壓力或高于預(yù)定壓力時，前端部分715移動離開閥座734，并且打開入口732a。推動構(gòu)件77朝著閥座734推動閥構(gòu)件71。閥保持構(gòu)件75夾持外壁部分713從而在其中保持外壁部分713。限制部分736在分離方向上限制閥保持構(gòu)件75的運(yùn)動。

根據(jù)該構(gòu)造，當(dāng)高壓通道34中的壓力異常增加時，閥構(gòu)件71移動離開閥座734并且打開入口732a。閥保持構(gòu)件75連同閥構(gòu)件71一起在分離方向上移動。然而，閥保持構(gòu)件75在分離方向上的運(yùn)動受到限制部分736的限制。因而，閥構(gòu)件71在分離方向上抵抗著閥保持構(gòu)件75的夾持力而相對于閥保持構(gòu)件75移動。閥構(gòu)件71接觸側(cè)徑向上的尺寸小于分離側(cè)徑向上的尺寸。因此，閥保持構(gòu)件75在徑向上的尺寸縮小。

當(dāng)在閥構(gòu)件71一旦在分離方向上移動且脫離與閥座734的接觸之后閥構(gòu)件71在接觸方向上移動時，閥構(gòu)件71被閥保持構(gòu)件75面對分離方向的邊緣部分止擋。因此，閥保持構(gòu)件75介于閥構(gòu)件71和主體部分73之間，并且閥保持構(gòu)件75防止閥構(gòu)件71與閥座734接觸。從而，能避免高壓通道34中的壓力異常增大。

閥構(gòu)件71包括徑向向外延伸的接合表面716，并且在閥保持構(gòu)件75保持前端部分715時，接合表面716能夠接觸到閥保持構(gòu)件75的邊緣部分。閥構(gòu)件71的接合表面716位于閥構(gòu)件71的接觸閥座734的表面與外壁部分713的一部分之間。

根據(jù)該構(gòu)造，徑向向外延伸的接合表面716與閥保持構(gòu)件75的面向分離方向的邊緣部分接觸。因而，閥保持構(gòu)件75尺寸一旦縮小則被限制成閥構(gòu)件71不會引起尺寸的增加。

在第一實(shí)施例中，可以在閥保持構(gòu)件75的內(nèi)壁上設(shè)置凹槽(凹口)751。在該情形下，高壓通道34中的燃料可通過凹槽751流入低壓通道33。

在第一實(shí)施例中，可使用具有球形的球閥710作為閥構(gòu)件。在該情形下，球閥710包括大直徑部分7130、和直徑小于大直徑部分7130的小直徑部分7150。

在第一實(shí)施例中，壓力調(diào)節(jié)部分70設(shè)置在高壓通道34和低壓通道33之間。然而，壓力調(diào)節(jié)部分70的位置并不局限于此。譬如，壓力調(diào)節(jié)部分70可位于高壓通道34和加壓室42之間。換而言之，高壓通道34中的燃料可通過壓力調(diào)節(jié)部分70返回到加壓室42。加壓室42可用作上游通道。