专利名称：恒定余压阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于直喷发动机的燃料供应系统的恒定余压阀。
背景技术：
传统地，供应燃料给直喷发动机的燃料供应系统装有高压泵。从高压泵排出的燃 料蓄积在输送管内，并通过喷射器喷入气缸。JP-2009-121395A(W0-2009/063306A1)公开了一种恒定余压阀，该阀设置到连接
高压泵的加压室和输送管的燃料通道。当输送管和加压室之间的燃料压差超过规定值时， 打开恒定余压阀，使燃料从输送管流到加压室。这种恒定余压阀具有阀体、阀座和孔口，所述孔口决定从输送管到加压室的燃料 流速。所述孔口的出口直接连接阀座。从输送管排出的燃料流过所述孔口和阀体与阀座之 间的间隙。因为阀体和阀座之间的间隙非常小，所以含在燃料中的外来物质可能就蓄积在 该间隙内。这样的外来物质会损害阀的性能和高压泵的性能。然而，在上述专利文献中描述的恒定余压阀对排除蓄积的外来物质不起作用。因 此，可能的是，阀体和阀座之间的密封性能会受损，恒定余压阀的压力保持性能也会受损。如果所述恒定余压阀的压力保持性能受到损害并且输送管内的燃料压力在发动 机停止运转后会下降，燃料的蒸汽温度也将下降。此外，随着发动机室的温度上升，输送管 内的燃料温度也会上升。如果输送管内的燃料温度超过蒸汽温度，在输送管内就会产生水 汽。这样的水汽能够损害高压泵的性能和发动机的起动性能。如果阀体因为外来物质的存在而粘附到阀座，恒定余压阀就会持续关闭，由此当 发动机停止运转时，输送管收到来自发动机室的热量。输送管内的燃料温度上升导致燃料 压力的升高，于是燃料喷射器内的燃料压力就不能被控制在抑制燃料泄漏的压力之下。
发明内容
本发明就是在上述问题的基础上作出的，本发明的一个目的是提供一种能够维持 压力保持性能的恒定余压阀。恒定余压阀控制高压通道和低压通道之间的燃料流动。恒定余压阀具有阀体、孔 口和筒形通道。阀体与阀座配合来打开/关闭连通通道，所述阀座形成在所述连通通道的 内表面上。所述连通通道液压连接高压通道和低压通道。所述孔口布置在阀座的上游。筒 形通道布置在孔口和阀座之间，以朝着阀座引入空泡。所述空泡产生在自孔口排出的燃料 内。孔口具有规定的流动通道面积，从而在没有任何影响的情况下，输送管内的压力在高压 泵的作用增加。所述空泡流过筒形燃料通道，流向阀座和阀体。当这些空泡破裂后，蓄积在阀座和 阀体上的外来物质被空泡破裂效应予以清除。因此，阀体和阀座之间的密封性能得到提高， 并能够保持恒定余压阀的压力保持性能。
参照下列附图作出的下述说明，本发明的其它目的、特征和优点将变得明显，其中 相同的参照序号指示相同的零件，其中图1是按照第一实施例的恒定余压阀的局部截面图，其中产生了空泡；图2是按照第一实施例的恒定余压阀所应用的燃料供应系统的示意图；图3是按照第一实施例的恒定余压阀所在的高压泵的截面图；图4是沿着图3中的IV方向看的局部截面图；图5是图4的主要部分的放大截面图；图6是按照第一实施例表示孔口的位置与压力之间关系的特性曲线图；图7是按照第一实施例，当恒定余压阀应用到发动机时的解释特性的时间曲线 图；图8是按照第一实施例，当恒定余压阀应用到发动机时的解释特性的另一时间曲 线图；图9是按照第二实施例的恒定余压阀的孔口的平面图；
图10是沿着图9中X-X线的截面图；图11是沿着图9中XI-XI线的截面图；图12是按照第二实施例的恒定余压阀的局部截面图，其中产生了空泡；图13是按照第三实施例的恒定余压阀的孔口的平面图；图14是沿着图13中XIV-XIV线的截面图；图15是沿着图13中XV-XV线的截面图；图16是按照第四实施例的恒定余压阀的截面图；图17是按照第五实施例的恒定余压阀的截面图；图18是从图17中XVIII箭头方向看的视图；图19是图17中XIX部分的放大图；图20是按照第六实施例的恒定余压阀的截面图；图21是图20中XXI部分的放大图；图22是按照第七实施例的恒定余压阀的截面图；图23是按照第八实施例的恒定余压阀的截面图；图M是按照第九实施例的恒定余压阀的截面图；图25是按照第十实施例的恒定余压阀所应用的燃料供应系统的示意图；图沈是按照第十实施例的恒定余压阀的截面图；图27是按照第十一实施例的恒定余压阀所应用的燃料供应系统的示意图；图观是按照第十二实施例的恒定余压阀的截面图；图四是沿着图观中XXIX-XXIX线的截面图。
具体实施例方式后面，描述本发明的各个实施例。[第一实施例]参照图1-6，描述本发明的第一实施例。
如图2所示，恒定余压阀应用于高压泵10。高压泵10设置在直喷发动机的燃料供 应系统1内。低压泵3将来自燃料箱2的燃料泵送出去。高压泵10将燃料加压并输送给 输送管4。蓄积在输送管4内的高压燃料通过燃料喷射器5被喷进每个气缸。下面将描述高压泵10的基本结构和操作。如图3和4所示，高压泵10具有泵体11、柱塞13、阀体30、电磁阀驱动部分70、排 放阀部分90、和压力调节部分50。泵体11内部形成气缸14。柱塞13放置在气缸14内。 加压室121由柱塞13和气缸14限定。泵体11限定被圆柱形部分203包围的缓冲室201。缓冲室201容纳金属膜片阻尼 器210、第一支撑件211、第二支撑件212和弹性件213。盖12设置在缓冲室201上。缓冲室201通过燃料通道(没有画出)连通燃料入口(没有画出)。该燃料入口 通过低压燃料管6(参照图幻连通燃料箱2。燃料箱2内的燃料被引进缓冲室201。泵体 11具有相对于气缸14的中心线垂直延伸的圆柱形本体部分15。圆柱形本体部分15内限 定通道151和阀容纳空间152。阀体30容纳在阀容纳空间152内。引入通道111液压连接缓冲室201和所述通道151。吸入通道112连通加压室121 和阀容纳空间152。引入通道111和吸入通道112通过阀体30内的通道彼此连通。供应通 道100由燃料入口和缓冲室201之间的燃料通道、缓冲室201、引入通道111、吸入通道112 和阀体30内的通道组成。下面描述柱塞13及其邻近部分。柱塞13被容纳在气缸14内，从而沿气缸轴向方向往复运动。柱塞13具有小直径 部分131和大直径部分133。台阶面132形成在小直径部分131和大直径部分133之间。 环形柱塞止挡23设置到台阶面132。柱塞止挡23具有凹陷部分231和从凹陷部分231径向延伸的槽232。所述凹陷 部分232的内径大于大直径部分133的外径。柱塞止挡23在其中心位置有通孔233。柱 塞13的小直径部分131位于通孔233中。柱塞止挡23的一端抵靠在泵体11上。可变容 积室122由台阶面132、小直径部分131的外壁面、气缸14的内壁面、凹陷部分231和由密 封件M包围的环形空间限定。泵体11具有环形凹陷部分105。油封保持件25插入环形凹陷部分105。油封保 持件25通过密封件M固定在泵体11上。密封件M调节小直径部分131周围的燃料浓 度，避免燃料泄漏。油封沈用于密封油封保持件25。油封沈调节小直径部分131周围的 油的浓度，避免油泄漏。环形通道106和107界于油封保持件25和泵体11之间。通道106连通所述槽 232。通道106和通道107彼此连通。本体11具有返回通道108，该返回通道液压连接通道 107和缓冲室201。如上所述，所述槽232、通道106、通道107和返回通道108彼此连通，于 是可变容积室122连通缓冲室201。柱塞13的小直径部分131具有头部17，该头部与弹簧座18配合。弹簧19设置在 弹簧座18和油封保持件25之间。弹簧座18被弹簧19偏压向凸轮7(如图2所示)。柱塞 13通过推杆8与凸轮7接触进行往复运动。弹簧19的一端与油封保持件25配合，另一端 与弹簧座18配合。弹簧19通过弹簧座18将推杆8偏压向凸轮7。可变容积室122的容积依照柱塞13的往复运动进行变化。当柱塞13在调量冲程和加压冲程向上滑动时，加压室121的容积变小，可变容积室122的容积增加。大直径部分 133和可变容积室122之间的横截面积的比率大约为1 0.6。因此，在变小后的加压室 121的容积表示为100时，增加后的可变容积室122的容积表示为60。因此，从加压室121 排进缓冲室201的燃料中约60%通过返回通道108、通道107、通道106和槽232被吸进可 变容积室122。由此，该脉动的传递减少约60%。同时，当柱塞13在吸入冲程向下滑动时，加压室121的容积增加，可变容积室122 的容积降低。燃料从缓冲室201被引入加压室121，而且可变容积室122内的燃料被排进缓 冲室201。被吸进加压室121的燃料中约60%从可变容积室122供应，燃料中的约40%从 燃料入口吸入。因此，提高了供应给加压室121的燃料的吸入效率。然后，下面描述排放阀部分90。泵体11限定排放通道114，该通道垂直于气缸14的中心轴线延伸。排放通道114 连通加压室121和燃料出口 91。排放阀部分90允许或者禁止在加压室121内被加压后的 燃料的排放。排放阀部分90由排放阀92、调节件93和弹簧94等组成。排放阀92具有底 部921和圆柱形部分922。排放阀92可滑动地布置在所述排放通道114内。调节件93呈 圆柱形，并被固定在泵体11的内壁面上。弹簧94的一端与调节件93配合，另一端与圆柱 形部分922配合。排放阀92通过弹簧94被偏压向第二阀座95。当排放阀92坐落在第二阀座95上 时，排放通道114关闭。当排放阀92从第二阀座95离开时，排放通道114打开。调节件93 充当排放阀92的止挡件。当加压室121内的燃料压力超过规定值时，排放阀92从第二阀座95上离开，抵抗 弹簧94的偏压力。在加压室121内的燃料通过孔923从燃料出口 91排放到高压泵10的外面。当加压室121内的燃料压力比规定值低时，排放阀92坐落在第二阀座95上。因 此，避免了朝向加压室121的燃料的反向流动。下面描述包括阀体30和吸入阀35的吸入阀部分。阀体30通过配合件20被固定在通道151的内部。阀体30具有小直径部分31和 圆柱形部分32。圆柱形部分32限定第一阀座34。吸入阀35布置在圆柱形部分32的内部。 吸入阀35具有坐落在第一阀座34上的凹陷锥形表面。止挡件40设置到圆柱形部分32的内壁面，限制吸入阀35的运动。弹簧21布置 在止挡件40和吸入阀35之间，将吸入阀34偏压向第一阀座35。在圆柱形部分32的内壁和止挡件40的外壁之间，限定环形燃料通道101，该通道 构成供应通道100。当吸入阀35被打开时，通道151连通环形燃料通道101。当吸入阀35 被关闭时，通道151从环形燃料通道101断开。止挡件40具有多个通道102，这些通道液压连接环形燃料通道101和吸入通道 112。容积室41界定在止挡件40的内部。此外，止挡件40具有通道42，该通道液压连接容 积室41和环形燃料通道101。因此，所述通道102内的燃料能够通过通道42流进容积室 41。供应通道100包括环形燃料通道101和通道102。缓冲室201和加压室121通过 供应通道100液压连接。即，燃料通过引入通道111、通道151、环形燃料通道101、通道102和吸入通道112由缓冲室201流到加压室121。此外，燃料通过这些通道由加压室121流到 缓冲室201。接着，下面描述电磁阀驱动部分70。电磁阀驱动部分70由线圈71、静铁芯72、动铁芯73和凸缘75组成。线圈71缠 绕在线轴78上。当通过连接器77的端子74通电时，线圈71产生电磁场。静铁芯72由磁 性材料制成，并放置在线圈71内。动铁芯73由磁性材料制成并与静铁芯72面对面。动铁 芯73可滑动布置在圆柱形件79和凸缘75内。圆柱形件79由非磁性材料制成，防止静铁芯72和凸缘75之间的磁场短路。凸缘 75由磁性材料制成，被安装在泵体11的圆柱体部分15，由此电磁阀驱动部分70被固定到 泵体11。凸缘75带有引导气缸76。针形件38被可滑动布置在引导气缸76内。针形件38 的一端连接动铁芯73，另一端与吸入阀35配合。弹簧22设置在静铁芯72和动铁芯73之间。弹簧22偏压动铁芯73，以打开吸入 阀35。当线圈断电时，动铁芯73和静铁芯72彼此分开。弹簧22将针形件38偏压向吸入 阀35，于是针形件38推动吸入阀35，将其打开。参照图5，下面描述压力调节部分50。泵体11具有垂直于气缸14的中心轴线延伸的连通通道51。连通通道51由第一 连通通道511和第二连通通道512组成。塞子55关闭连通通道51在泵体11的外壁处的 开口。连通通道51液压连接排放通道114和加压室121。压力调节部分50由安全阀52、 调节管53、弹簧M和恒定余压阀60组成。安全阀52形成为圆柱形，可滑动布置在连通通道51内。安全阀52容纳恒定余压 阀60的阀体69、支撑件68、弹簧65和弹簧止挡件64。此外，安全阀52具有筒形通道61和 孔口 62，这在后面进行详细描述。调节管53固定在泵体11的内壁上。弹簧M的一端与安 全阀52配合，另一端与调节管53配合。安全阀52被弹簧M偏压向第四阀座56。弹簧M 的负荷通过调节管53的压力插入量进行调节。当安全阀52坐落在第四阀座56上时，连通通道51被关闭。当安全阀52从第四 阀座56移开时，连通通道51打开。下面描述高压泵10的操作。高压泵10重复执行吸入冲程、调量冲程和加压冲程。(1)吸入冲程当柱塞13从顶端死点向着底端死点向下滑动时，加压室121被降压。线圈71断 电，吸入阀35打开，供应通道100打开。排放阀92坐落在第二阀座95上，关闭排放通道 114。因此，缓冲室201内的燃料通过供应通道100被吸进加压室121。(2)调量冲程当柱塞13从底端死点向着顶端死点向上滑动时，线圈71断电，吸入阀35打开一 个规定时间段。因此，加压室121内的低压燃料通过供应通道100返回到缓冲室201。在调量冲程中，当线圈531在规定时间通电时，在静铁芯72和动铁芯73之间产生 磁性吸力。当磁性吸力大于弹簧72的偏压力时，动铁芯73和针形件38被吸到静铁芯72。 吸入阀35和针形件38彼此分离，吸入阀35向着第一阀座34移动。吸入阀35坐落在第一 阀座；34上，关闭供应通道100。当供应通道100关闭时，调量冲程终止。即，通过调节线圈71通电的时机，调节从
8加压室121返回到缓冲室201的低压燃料的量。因此，确定了加压室121内被加压的燃料的量。(3)加压冲程当柱塞13在加压室121和缓冲室201之间中断的情况下进一步向上向着顶端死 点滑动时，加压室121内的燃料压力进一步增加。当加压室121内的燃料压力超过规定值 时，排放阀92打开，通过排放通道114将加压燃料排放到高压泵10的外面。从高压泵10 排放的燃料蓄积在输送管4内并被供应到每个燃料喷射器5。当柱塞13到达顶端死点时，线圈71断电，吸入阀35再次打开。这时，柱塞再次下 滑，执行吸入冲程。下面描述恒定余压阀60的结构特征和操作。如图5所示，阀体69、支撑件68、弹簧65和弹簧止挡件64容纳在由安全阀52限 定的内部通道57内。该内部通道57属于连通通道51的一部分。阀体69构造为球形。阀 69坐落在内部通道57内形成的第三阀座63上。在本实施例中，该第三阀座63对应本发明 的“阀座”。支撑件68支撑阀体69。支撑件68的外壁面被平滑，从而燃料能够围绕支撑件 68流动。弹簧止挡件64被压插进内部通道57。弹簧止挡件64具有从中流过燃料的轴向通 道。弹簧65的一端与支撑件68配合，另一端与弹簧止挡件64配合。弹簧65将支撑件68 和阀体69偏压向第三阀座56。弹簧65的负荷通过弹簧止挡件64进行调节。在加压冲程中，在第一连通通道511内的燃料压力基本等于第二连通通道512内 的燃料压力。因此，阀体69通过弹簧65坐落在第三阀座56上，关闭内部通道57。同时，当加压室121在吸入冲程中降压时，第二连通通道512内的燃料压力变得低 于第一连通通道511内的压力，这就引起两者之间的压力差。阀体69从第三阀座56离开， 打开内部通道57。燃料从排放通道114通过连通通道51流到加压室121。此外，当停止高压泵10时，产生该压力差，从而阀体69打开内部通道57。燃料从 排放通道114通过连通通道51流到加压室121。如上所述，安全阀52具有孔口 62和筒形通道61。参照图6，描述孔口 62的长度和它的功能。当燃料从排放通道114通过孔口通道621流向第三阀座63时，它的流速增加。因 此，在吸入冲程或者高压泵停止期间，流过孔口通道621的燃料压力降低，低于饱和蒸汽 压。孔口 621的横截面积和长度确定下来，燃料压力变得低于饱和蒸汽压。当孔口通道621 内的燃料压力变得低于饱和蒸汽压时，空泡产生。此外，因为从孔口通道621流进筒形燃料 通道611的燃料的流速很高，围绕孔口 62的出口产生空泡。在孔口通道621内产生的燃料 气泡流进筒形燃料通道611。参照图1，描述孔口 62内的空泡。筒形通道61的内径从它的入口到出口基本一致，并且限定为由气穴产生的气泡 不会附着到筒形通道61的内壁。气泡围绕第三阀座63和阀体69流动。然后，气泡在第三 阀座63和阀体69上破裂，从而附着到第三阀座63和阀体69的外来物质被清除。因为第 三阀座63和阀体69之间的间隙很小，在二者之间进一步产生气穴。气泡围绕阀体69和支 撑件68流动，并在上面破裂，清除所附着的外来物质。
应当指出，安全阀52、第三阀座63、阀体69和支撑件68已经历过淬火加工。这些 部件由硬度很高的材料制成。因此，限制对安全阀52、第三阀座63、阀体69和支撑件68的 气穴腐蚀。下面描述恒定余压阀60的优点。图7是一个时间图表，表示在松开加速踏板后发动机处于空转状态。如图由实线 “H”标示的，当在时间点“Si”松开加速踏板时，节流阀的打开程度为零。此时，如图实线“I” 所示，当发动机速度大于或等于规定值时，供应给燃料喷射器5的驱动脉冲的宽度在时间 点“Si”为零，因此由燃料喷射器5做的燃料喷射停止。之后，当发动机速度在时间点“S2” 变得小于规定值时，适合于发动机空转状态的宽度的驱动脉冲被传递给燃料喷射器5，从而 燃料喷射器再次启动。在不具有恒定余压阀的传统燃料供应系统中，如图由实线“J”所示，因为燃料喷射 在从时间点“Si”到“S2”之间的期限内不执行，输送管内的燃料压力被维持为停止燃料喷 射之前的压力。因此，如图由虚线“M”所示，即使驱动脉冲的宽度变得小于适合于发动机在 “S2”点空转的宽度，也有可能的是，大于目标控制量的燃料被喷射。同时，按照具有恒定余压阀60的本实施例，如图由实线“K”所示，输送管4内的燃 料压力在时间点“Si”开始降低。因此，如图由实线“N”所示，适合于发动机空转的燃料喷 射量能够在时间点“S2”进行喷射。从而控制燃料经济性的恶化，避免过多的燃料喷射。图8是一个时间图表，表示发动机停止运转时的状态。如图由实线“A”所示，当在 时间点“Tl”停止发动机时，发动机速度NE变为零。发动机冷却液在发动机内不再循环。如 图由实线“B”所示，输送管4内的燃料温度“Tf”在规定时期“Tl到T2”内上升，并在“T2-T3” 时段内保持。然后，燃料温度“ Tf ”在时间点“ T3 ”后下降。在不具有恒定余压阀的传统燃料供应系统中，如图由虚线“C”所示，输送管4内的 燃料压力“Pf”也以与输送管4内的燃料温度“Tf”类似的方式上升。因此，如图由虚线“F” 所示，增加了喷射器的燃料泄漏量“Q g”。泄漏的燃料可能作为未燃烧的燃料被排进大气。同时，按照具有恒定余压阀60的本实施例，如图由实线“D”所示，输送管4内的燃 料压力“Pf”在停止发动机后马上开始降低。因此，如图由实线“G”所示，燃料泄漏量“Qitt s”落入允许值范围内。在传统的恒定余压阀中，外来物质蓄积在第三阀座和阀体上，这会损害恒定余压 阀的阀密封性能和压力保持性能。如果这样的具有传统恒定余压阀的高压泵应用到燃料供 应系统，输送管4内的燃料压力“Pf”持续降低，如图由长短交替虚线“E”所示。燃料的蒸 发温度也降低。如果输送管4内的燃料温度超过蒸发温度，在输送管4内将产生燃料蒸汽。 因此，有可能损害发动机的启动性能。此外，如果阀体被外来物质附着到第三阀座，输送管 4内的燃料压力“Pf”也会增加。喷射器的燃料泄漏量也将增加。如上所述，按照本实施例，孔口 62内产生空泡，燃料气泡清除第三阀座63、阀体 69、和支撑件68的外来物质。因此，阀体69和第三阀座63之间的密封性能得到提高，恒定 余压阀的压力保持性能也予以保持。如图7的实线“K”和图8中实线“D”所示，输送管4 内的燃料压力“Pf”基本保持恒定。结果，在输送管4内，恒定余压阀60能够限制燃料蒸汽 的产生，提高发动机的启动性能。[第二实施例]
参照图9-12，描述本发明的第二实施例。如图9所示，安全阀52设有三个斜面58， 允许燃料径向流动。孔口通道661相对于筒形通道61的中心线“0”倾斜并偏移。此外，孔口通道661 形成在与虚面“P”大体平行的方向，所述虚面靠近筒形燃料通道611的外围边缘。如图12所示，从孔口通道661排出的燃料沿着筒形燃料通道611的内壁流动，并 如图箭头“Q”所示产生漩涡流。气泡随着漩涡流流动，到达第三阀座63和阀体69。当这些 气泡破裂时，蓄积在第三阀座63和阀体69上的外来物质被清除。因此，阀体69和第三阀座63之间的密封性能得到改善，恒定余压阀60的压力保 持性能能够维持。结果，在输送管4内，恒定余压阀60限制燃料蒸汽的产生，改善发动机的 启动性能。[第三实施例]参照图13-15，描述本发明的第三实施例。如图13所示，安全阀52设有三个允许燃料径向流动的斜面58。孔口 67的孔口通 道671形成在与筒形通道61的中心线“0”平行的方向。此外，孔口通道671这样形成，以 从中心线“0”偏移。气泡流过筒形燃料通道611，流向第三阀座63。当这些气泡破裂时，蓄 积在第三阀座63和阀体69上的外来物质被清除。在该实施例中，因为流过筒形燃料通道611的燃料的动态压力偏心地作用在阀体 69上，所以阀体69转动。因此，气泡破裂效应能够作用在球形阀体69的整个表面。外来物 质能够很容易地从第三阀座63、阀体69和支撑件68上清除。结果，在输送管4内，恒定余 压阀60限制燃料蒸汽的产生，提高发动机的启动性能。[第四实施例]参照图16，描述本发明的第四实施例。在第四实施例中，孔口 80的入口部分81具有较大的直径。燃料沿着入口部分81 的内壁表面流进孔口通道801。因为孔口 80的入口部分81的流动阻力降低，流过孔口通道 801的燃料流速增加，燃料压力降低。当从孔口 80流出的燃料压力变得低于饱和蒸汽压时， 引起气穴，这就产生大量的气泡。气泡流过筒形燃料通道611，流向第三阀座63和阀体69。 当这些气泡破裂时，蓄积在第三阀座63和阀体69上的外来物质被清除。因此，阀体69和 第三阀座63之间的密封性能得到改善，恒定余压阀601的压力保持性能得到维持。[第五实施例]参照图17-19，描述本发明的第五实施例。如图18所示，安全阀52具有允许燃料径向流动的三个斜面58。安全阀52设有靠 近孔口 62的台阶孔82。台阶孔82的中心轴线偏离孔口通道621的中心轴线。台阶孔82 在其径向方向连通孔口通道621。如图19所示，燃料如箭头“X”所示，通过台阶孔82流进 孔口通道621。它的流速相对较高。因此，如箭头“Y”所示，在台阶孔82的底部附近产生负 压。当台阶孔82内的燃料压力小于饱和蒸汽压时，在台阶孔82内产生气泡。这些气泡被 引入孔口通道621。然后，大量的气泡被从孔口 62排出。这些气泡清除蓄积的外来物质。[第六实施例]参照图20和21，描述本发明的第六实施例。圆柱形凹陷部分83设置在孔口 62的一端。该凹陷部分83由相对于孔口通道621同轴形成的多个凹陷组成。具体地，凹陷部分83由第一至第三凹陷部分831-833组成。第 二凹陷部分832的内径“D2”约为第一凹陷部分831的内径“D1”的1/2。第三凹陷部分833 的内径“D3”约为内径“D2”的1/2。第一台阶部分841形成在第一凹陷部分831和第二凹 陷部分832之间。第二台阶部分842形成在第二凹陷部分832和第三凹陷部分833之间。 第三台阶部分843形成在第三凹陷部分833和孔口通道621之间。第二凹陷部分832的深度“H2”约为第一凹陷部分831的深度“HI”的1/2。第三 凹陷部分833的深度“H3”约为第二凹陷部分832的深度“H2”的1/2。如图21的箭头“Z”所示，流进第一凹陷部分831的燃料与第一台阶部分841碰 撞，然后它的流动方向被变为垂直于孔口通道621的中心轴线的方向。从第一凹陷部分831 流进第二凹陷部分832的燃料与第二台阶部分842碰撞，改变它的流动方向为垂直于孔口 通道621的中心轴线的方向。然后，从第二凹陷部分832流进第三凹陷部分833的燃料与 第三台阶部分843碰撞，改变它的流动方向为垂直于孔口通道621的中心轴线的流动方向。 如上，燃料的流动方向被改变多次，于是它的流速降低。燃料压力的下降得到限制，由于气 穴产生的气泡的数量也降低。由于也减少了气穴产生的噪音和震动。按照本实施例，因为限制了气穴，也限制了气穴腐蚀。凹陷部分831-833的数量不 限于三个。[第七实施例]参照图22，描述本发明的第七实施例。筒形通道61包括锥形部分85。锥形部分85形成台阶表面86。流进筒形通道61 的燃料与台阶表面86碰撞，它的流动方向被改变为垂直于孔口通道621的中心轴线的方 向，于是流速降低。燃料压力的下降得到限制，由于气穴产生的气泡的数量也降低，于是气 穴腐蚀得以限制。此外，也减少了由于气穴产生的噪音和震动。[第八实施例]参照图23，描述本发明的第八实施例。孔口通道871具有锥形形状。孔口通道871的内径沿着燃料流动方向逐渐增加。 流过孔口通道871的燃料流速变低。因此，孔口通道871内的气穴被限制，流到阀座63和 阀体69的气泡的数量下降，从而也限制了气穴腐蚀。此外，也减少了由于气穴产生的噪音 和震动。[第九实施例]参照图对，描述本发明的第九实施例。安全阀52具有第一孔口 62，弹簧止挡件64 具有第二孔口 88。第二孔口 88的内径大于第一孔口 62的内径。因为具有第二孔口 88，第 一孔口 62的上下游之间的压力差变小。因此，流过第一孔口 62的燃料流速下降。燃料压 力的下降得到限制，由于气穴产生的气泡的数量也降低。在本实施例中，通过调节第一孔口 62的内径和第二孔口 88的内径之间的差，第一 孔口 62处的压力差得到控制。流过第一孔口 62的燃料流速被降低，以控制气穴。[第十实施例]参照图25和沈，描述本发明的第十实施例。在第十实施例中，恒定余压阀607设置在输送管4的端部。返回管45液压连接恒 定余压阀607和燃料箱2。恒定余压阀607具有限定连通通道51的外壳89。阀体69、支撑件68、弹簧65和弹簧止挡件64容纳在连通通道51内。外壳89设有孔口 62、筒形通道61 和阀座63。外壳89的一端通过第一螺母43连接输送管4，另一端通过第二螺母44连接返 回管45。此外在本实施例中，在孔口 62内产生气穴。气泡流过筒形燃料通道611，流向第三 阀座63和阀体69。当这些气泡破裂时，蓄积在第三阀座63和阀体69上的外来物质被清 除。因此，阀体69和第三阀座63之间的密封性能得到提高，恒定余压阀607的压力保持性 能得到维持。[第^^一实施例]参照图27，描述本发明的第十一实施例。在第十一实施例中，恒定余压阀607设置 在输送管4的端部。返回管45的一端连接恒定余压阀607，另一端连接高压泵的供应通道 100。同样在该实施例中，在孔口 62内产生气穴。返回管45的另一端连接到与高压泵10 和燃料箱2相连的低压燃料管6。[第十二实施例]参照图观和四，描述本发明的第十二实施例。在该第十二实施例中，阀体是针形 阀691。针形阀691在它的外表面具有燃料从其流过的三个平面694。如图四所示，安全 阀52设有允许燃料径向流动的三个斜面58。[其它实施例]恒定余压阀能够布置在排放阀92内的通道内。这里，排放阀92内的所述通道对 应连通通道。可选地，所述连通通道限定在泵体内，恒定余压阀能够布置在该连通通道内。本发明不限于上述各个实施例，通过每个实施例的组合能够应用到各种方案。
权利要求
1.一种控制高压通道和低压通道之间的燃料流动的恒定余压阀，包括阀体(69)，与阀座(6 配合打开/关闭连通通道(51)，所述阀座形成在所述连通通道 的内表面上，所述连通通道液压连接高压通道和低压通道；孔口(62，67，68)，其在阀座(63)上游设置在连通通道(51)内；和 筒形通道(61)，其布置在所述孔口和阀座之间，使得将气穴气泡引向阀座，所述气穴气 泡产生在从孔口排出的燃料中。
2.如权利要求1所述的恒定余压阀，其中，所述孔口降低从高压通道穿过孔口流到低压通道的燃料压力，使得燃料压力变得低于 饱和蒸汽压力。
3.如权利要求1所述的恒定余压阀，其中所述孔口具有规定的流道面积，使得输送管(4)内的压力通过高压泵(10)在没有任何 影响的情形下增加。
4.如权利要求1所述的恒定余压阀，其中所述孔口限定相对于筒形通道(61)的中心线“0”倾斜的孔口通道(661)，由此流过筒 形通道(61)的燃料产生漩涡流。
5.如权利要求1所述的恒定余压阀，其中所述孔口限定相对于筒形通道(61)的中心线“0”偏移的孔口通道(661)。
6.如权利要求1所述的恒定余压阀，其中所述孔口(80)具有入口部分(81)，该入口部分的内径朝着它的开口端逐渐增大。
7.如权利要求1所述的恒定余压阀，还包括台阶孔(82)，其靠近所述孔口(6 的开口端设置，其中所述台阶孔和孔口在径向方向彼此液压连接，使得在从台阶孔流进所述孔口的燃料中产生负压。
8.如权利要求1所述的恒定余压阀，其中所述孔口(62)在其开口端具有多个凹陷部分(831，832，833)，以及 所述凹陷部分之间限定多个台阶部分(841，842，843)，这些台阶部分降低燃料的流速。
9.如权利要求1所述的恒定余压阀，其中所述筒形通道(61)包括锥形部分(8 和垂直于筒形通道(61)的中心轴线的台阶表 面(86)。
10.如权利要求1所述的恒定余压阀，其中所述孔口(87)形成为锥形，使得孔口的内径沿着燃料流动方向增大。
11.如权利要求1所述的恒定余压阀，还包括 将阀体(69)偏压向阀座(63)的弹簧(54)；设置在连通通道(57)内的弹簧止挡件(64)；和 限定在弹簧止挡件内的第二孔口(88)，其中 第二孔口(88)的内径大于所述孔口(62)的内径。
12.如权利要求1所述的恒定余压阀，其中所述筒形通道(61)具有的流道面积和长度能够将由所述孔口产生的气穴气泡引到阀 座和阀体。
13.如权利要求1所述的恒定余压阀，其中 所述阀体和阀座被处理以提高表面硬度。
全文摘要
恒定余压阀(60)设有阀体(69)、阀座(63)、连通通道(51)、和所述阀座上游的孔口(62)。筒形通道(61)布置在所述孔口和阀座之间，以将空穴气泡引向阀座(63)。当空穴气泡破裂时，蓄积在第三阀座(63)和阀体(69)上的外来物质被清除。
文档编号F02M59/46GK102102612SQ201010603019
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月21日 优先权日2009年12月21日
发明者及川忍 申请人:株式会社电装