高压燃料供给泵及用于该泵的排出阀单元的制作方法
【专利说明】高压燃料供给泵及用于该泵的排出阀单元
[0001]本发明申请是申请号为200980156950.0 (国际申请号为PCT/JP2009/053077)，申请日为2009年2月20日，发明名称为“高压燃料供给泵及用于该泵的排出阀单元”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及在高压下将燃料供给到发动机的高压燃料供给泵及用于该泵的排出阀单元，特别是涉及适合用于防止排出阀的颤振的高压燃料供给泵及用于该泵的排出阀单
J L.ο
【背景技术】
[0003]一般在对流体进行加压的装置中，该加压动作导致冲撞声、压力脉动声这样的各种噪声。相对于此，采取了用储压器等油压缓冲器对发生了的压力脉动进行吸收或用隔音材料对发生了的噪声进行吸收这样的对策，但由于为后处理的对策，所以，从省空间化、低成本化的观点来看不利。
[0004]因此，针对这些缺点，研宄出了在阀单元内设置低噪声化功能的阀结构。
[0005]例如，第一，在从形成在阀壳的多个排出孔朝径向排出燃料的构成的单向阀中，已知设置了缓冲部的阀结构(例如参照专利文献I)，在通过排出孔后，工作液的压力由该缓冲部进行缓冲。
[0006]另外，第二，在单向阀中已知这样的阀结构(例如参照专利文献2)，该阀结构为使从阀座向排出孔流动的排出流的方向变化小、且流动平稳而将阀座形成为锥形，在阀体上设置了在阀座上落座的圆锥部。
[0007]专利文献1:日本实开平5-66275号公报
[0008]专利文献2:日本实开平5-22969号公报
【发明内容】
[0009]发明的公开
[0010]发明要解决的问题
[0011]在专利文献1、专利文献2记载的构成的阀中，开阀时从轴向冲撞到阀体的燃料流在阀体的径向以放射状分散。其中，形成了排出孔的范围的燃料流直接流往排出孔，成为阀体径向的燃料流。另一方面，流往未形成排出孔的范围的燃料流在冲撞到阀壳的内壁后，流往排出孔，成为阀体周向的燃料流。
[0012]在专利文献1、专利文献2记载的阀中，流往未形成排出孔的范围的燃料流在阀体的周向成为高压、高速的燃料流，对阀体举动的影响不能忽视，产生引起压力脉动的变动(以下称为颤振)。
[0013]另外，一般情况下，使用球状的阀体的球阀虽然即使阀体的轴向移动量少也能够获得较大流量的排出量，但阀体的轴向的移动量与排出量的关系为非直线。相对于此，在平板阀中，阀体的轴向的移动量与排出量的关系为直线。在这里，平板阀为这样的阀，该阀的阀体的阀座的表面平行于与阀体的轴向正交的平面，另外，阀体抵接的座部的表面也平行于与阀体的轴向正交的平面。专利文献I记载的阀为平板阀。然而，在平板阀中，为了排出大流量，需要增大阀体的轴向的移动量。在滑动保持阀体的阀体壳与阀体之间存在间隙，如阀体从阀体壳的中心在径向上偏移，则周向燃料流通过的截面积在阀体的两侧产生大的差另IJ。结果，作用于阀体的差压力增大，将其作为起振力，产生颤振。颤振在阀体的阀体轴向移动量越大时越容易发生，在排出大流量的平板阀中容易成为问题。
[0014]颤振为与阀体的开闭阀动作方向垂直的方向的振动，一旦发生，则阀体周围的燃料会受到影响，发生压力脉动。这样发生的压力脉动通过配管系统传播、放大，变成噪声放出到外部，存在发生噪声的问题。
[0015]本发明的目的在于提供一种搭载了能够减轻由阀体周向的燃料流引起的噪声的影响的排出阀的高压燃料供给泵及用于该泵的排出阀单元。
[0016]用于解决问题的手段
[0017](I)为了达到上述目的，本发明的高压燃料供给泵具有由柱塞的往复动作使容积变化的加压室，排出由该加压室加压了的燃料的排出口，及设在该排出口与上述加压室之间的作为止回阀的排出阀；该排出阀由阀体壳、阀体、及座构件构成，该阀体壳形成有连通到上述排出口的多个排出孔，该阀体收容在该阀体壳的内部并且由排出阀弹簧在将阀关闭的方向施力，该座构件收容在上述阀体壳的内部并且具有与上述阀体抵接而将阀关闭的座部；其中:上述排出阀，是形成在上述阀体上的阀座的表面及上述座部的表面平行于与上述阀体的轴向正交的平面的平板阀；当开阀时，从上述加压室经过上述座构件的空心部从轴向冲撞到了上述阀体的燃料的流动，成为在上述阀体的径向以放射状分散、直接流往上述排出孔的燃料流和在冲撞到了阀壳的内壁后流往排出孔的阀体的周向的燃料流；该排出阀具有形成在上述座构件的外周及上述阀体的外周与上述阀壳的内周之间、针对上述周向的燃料流的液体缓冲室。
[0018]按照该构成，能够减轻由阀体周向的燃料流引起的噪声的影响。
[0019](2)在上述(I)中，最好上述液体缓冲室具有第一管状通道和第二管状通道；该第一管状通道形成在上述阀体的外周与上述阀壳的内周之间；该第二管状通道形成在上述座构件的外周与上述阀壳的内周之间。
[0020](3)在上述⑵中，最好将上述第一及第二管状通道做成，在包含上述阀体的轴的平面上的上述第二管状通道的截面积比上述第一管状通道的截面积大。
[0021](4)在上述(3)中，最好将上述阀体的外径做得比上述阀座的外径大。
[0022](5)在上述(4)中，最好将上述第一管状通道形成在设于上述阀体的上述阀座的外周的圆锥与上述阀壳的内周之间。
[0023](6)在上述⑵中，最好使上述流体通道的截面积α相对于上述排出阀的全开时的开口面积β成为α > 0.1X β。
[0024](7)在上述(I)中，最好使上述液体缓冲室的在包含上述阀体的轴的平面上的截面积大于0.3mm2。
[0025](8)另外，为了达到上述目的，本发明的排出阀单元用于高压燃料供给泵，该高压燃料供给泵经由作为止回阀的排出阀从排出口将由加压室加压了的燃料排出，该排出阀单元被压入到构成上述排出阀的一部分的阀体壳的内部；其中:上述排出阀单元由阀体和座构件构成，该阀体由排出阀弹簧在将阀关闭的方向施力，该座构件具有与该阀体抵接而将阀关闭的座部；上述排出阀，是形成在上述阀体上的阀座的表面及上述座部的表面平行于与上述阀体的轴向正交的平面的平板阀；当开阀时，从上述加压室经过上述座构件的空心部从轴向冲撞到了上述阀体的燃料的流动，成为在上述阀体的径向以放射状分散、直接流往上述排出孔的燃料流和在冲撞到了阀壳的内壁后流往排出孔的阀体的周向的燃料流；该排出阀具有形成在上述座构件的外周及上述阀体的外周与上述阀壳的内周之间、针对上述周向的燃料流的液体缓冲室。
[0026]按照该构成，能够减轻阀体周向的燃料流引起的噪声的影响。
[0027]发明的效果
[0028]按照本发明，能够减轻阀体周向的燃料流引起的噪声的影响。
【具体实施方式】
[0029]下面，使用图1?图7说明本发明的第I实施方式的高压燃料供给泵的构成及动作。
[0030]最初，使用图1说明使用本实施方式的高压燃料供给泵的高压燃料供给系统的构成。
[0031]图1为使用本发明的第I实施方式的高压燃料供给泵的高压燃料供给系统的整体构成图。
[0032]在图1中，由断续线围住的部分表示高压燃料供给泵的泵壳1，将由表示在该断续线中的机构和部件一体地装入到其中，构成本实施方式的高压燃料供给泵。另外，在图中，点线表示电信号的流动。
[0033]燃料箱20中的燃料由燃料泵21汲上来，通过吸入配管28，送到泵壳I的燃料吸入口 10a。通过了燃料吸入口 1a的燃料通过压力脉动减轻机构9、吸入通道10c，到达构成容量可变机构的电磁吸入阀机构30的吸入孔30a。
[0034]电磁吸入阀机构30具有电磁线圈30b。在电磁线圈30b通电的状态下，电磁柱塞30c压缩弹簧33，成为向图1的右方移动了的状态，并维持该状态。此时，安装在电磁柱塞30c的前端的吸入阀体31将连通到高压燃料供给泵的加压室11的吸入口 32打开。在电磁线圈30b为未通电的状态，吸入通道1c (吸入孔30a)与加压室11间没有流体差压时，由弹簧33的弹性力向闭阀方向(图3中的左方)对吸入阀体31施力，吸入口 32成为关闭的状态，并且维持该状态。图1表示吸入口 32被关闭了的状态。
[0035]在加压室11中，柱塞2能够在图1的上下方向滑动地受到保持。由内燃机的凸轮的旋转使柱塞2向图1的下方产生位移而处于吸入工序状态时，加压室11的容积增加，其中的燃料压力下降。在该工序中，如加压室11内的燃料压力变得比吸入通道1c (吸入孔30a)的压力更低，则在吸入阀体31由燃料的流体差压产生开阀力(使吸入阀体31向图1的右方移动的力)。由该开阀力，使吸入阀体31克服弹簧33的弹性力开阀，打开吸入口 32。在该状态下，如将来自ECU27的控制信号施加在电磁吸入阀机构30，则电流流到电磁吸入阀机构30的电磁线圈30b，由磁力使电磁柱塞30c向图1的右方移动，维持打开了吸入口32的状态。
[0036]如在电磁吸入阀机构30维持着输入电压的施加状态使柱塞2从吸入工序转移到压缩工序(从下起点到上起点间的上升工序)，则由于维持着对电磁线圈30b的通电状态，所以，磁力得到维持，吸入阀体31依然维持开阀了的状态。加压室11的容积随着柱塞2的压缩运动而减少，在该状态下，一度被吸入到了加压室11的燃料再次通过开阀状态的吸入阀体31与吸入口 32间，返回到吸入通道10c(吸入孔30a)，所以，加压室11的压力不会上升。将该工序称为返回工序。
[0037]在返回工序中，如切断对电磁线圈30b的通电，则作用于电磁柱塞30c的磁力在一定时间后(磁的、机械的