溢流阀以及燃料供给系统的制作方法

文档序号:11934509阅读:202来源:国知局
溢流阀以及燃料供给系统的制作方法与工艺

本公开基于2014年9月25日申请的日本国专利申请第2014-195483号主张优先权,基于其公开而将其内容公开于本说明书中。

技术领域

本公开涉及将燃料从燃料泵加压输送而向内燃机侧供给的燃料供给系统中的、使向内燃机侧供给的供给燃料的压力向外部释放的溢流阀及具备该溢流阀的燃料供给系统。



背景技术:

以往,作为燃料供给系统的溢流阀,例如公知专利文献1所公开的构造。

具体而言,在专利文献1所公开的构造中,使从向内燃机侧供给的供给流中分流出的燃料流入的入口部和使向入口部内流入的流入燃料向外部排出的出口部经由连接部而连接。在所述连接部内收容的阀元件(在专利文献1中与阀体以及可动保持件的组合对应)在被弹性构件朝向形成于入口部的上游侧的阀座施力的状态下,相对于该阀座离开及落座。在此,进行阀元件的开阀的开阀压力根据预先设定于弹性构件的弹性特性而决定。因此,在通过使向内燃机侧供给的供给燃料的压力比开阀压力低而使阀元件落座于阀座的闭阀时,从入口部内朝向出口部内的燃料流被阻断,故而能够确保该压力。另一方面,在通过使向内燃机侧供给的供给燃料的压力在开阀压力以上而使阀元件离开阀座的开阀时,允许从入口部内朝向出口部内的燃料流,因此能够将该压力释放。

而且,在专利文献1所公开的构造中,阀元件中的、在比阀座靠下游侧的位置带有间隙地插于到连接部内的部分使开阀时与连接部之间的连通通路和入口部内连通。因此,本申请的发明人们对于在这样的开阀时产生于连接部内的燃料流进行了深入研究。其结果是,本申请的发明人们发现,对于沿着阀元件的轴向从连通通路朝向下游侧的高流速的主流,在隔着阀元件与阀座相反侧的下游侧产生低流速的涡流。在此,由于低流速的涡流使从下游侧作用于已开阀的阀元件的背压变动,因此会导致该阀元件的振荡而向燃料施加脉动。此外,本申请的发明人们还发现,在开阀时负压发挥作用的阀元件以及阀座之间,因减压沸腾而产生蒸汽并搭乘于主流或者涡流,从而对阀元件施力的弹性构件因该蒸汽的碰撞而振动。因此,这样的脉动以及振动在到达内燃机的路线中成为产生噪声的重要因素,故而优选进行抑制。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-241835号公报(与US2013/0306033A1对应)



技术实现要素:

本公开是鉴于以上说明的问题而完成的,其目的在于提供减少噪声的溢流阀以及具备该溢流阀的燃料供给系统。

在本公开的第一方式中,提供一种溢流阀,其在将燃料从燃料泵加压输送并向内燃机侧供给的燃料供给系统中,使向内燃机侧供给的供给燃料的压力向外部释放,其中,溢流阀具备:入口部,供从向内燃机侧供给的供给流中分流的燃料流入;出口部,使向入口部内流入的流入燃料向外部排出;连接部,连接于入口部和出口部;阀元件,作为在连接部内朝向上游侧与下游侧往复移动的阀元件,在落座于在入口部或者连接部形成的阀座的闭阀状态下,将从入口部内向出口部内的燃料流阻断,另一方面,在离开阀座的开阀状态下允许该燃料流;以及弹性构件,收容在连接部内,将阀元件朝向上游侧的阀座进行施力,阀元件具有:松插壁部,在比阀座靠下游侧的位置带有间隙地插于连接部内,在开阀状态下使该松插壁部与连接部之间的第一连通通路与入口部内连通;嵌插筒部,在比松插壁部靠下游侧的位置嵌插到连接部内,被连接部滑动支承;以及突出环部,从嵌插筒部向内周侧突出,由此从该突出环部与松插壁部之间遍布内周侧地形成与第一连通通路连通的第二连通通路,出口部在比突出环部靠下游侧的位置向嵌插筒部的内周侧突入,由此与第二连通通路连通,弹性构件位于出口部的外周侧且嵌插筒部的内周侧,卡定于上游侧的突出环部。

根据本公开的第一方式,处于开阀状态的阀元件中的、在比阀座靠下游侧的位置带有间隙地插于到连接部内的松插壁部使与连接部之间的第一连通通路与入口部内连通。此时,在比松插壁部靠下游侧的位置,利用从嵌插到连接部内并被滑动支承的嵌插筒部朝向内周侧突出的突出环部形成与第一连通通路连通的第二连通通路。因此,在第二连通通路中的、松插壁部与突出环部之间,从第一连通通路向内周侧弯曲的高流速的主流作为燃料流而产生。此外,此时在比突出环部靠下游侧的位置,向嵌插筒部的内周侧突入的出口部内与第二连通通路连通。由此,如上述那样弯曲的高流速的主流从突出环部的内周侧的第二连通通路朝向出口部内整流,因此难以形成涡流。并且,位于出口部的外周侧且嵌插筒部的内周侧并卡定于上游侧的突出环部的弹性构件从趋近出口部内的高流速的主流偏离,从而难以与该主流中搭载的蒸汽碰撞。

如上,在本公开的第一方式的溢流阀中,能够抑制导致阀元件的振荡而对燃料施加脉动的情况、以及弹性构件振动的情况。因此,能够减少因上述的脉动以及振动而产生的噪声。

另外,在本公开的第二方式中,在与内燃机的运转状况相应的升压条件成立的情况下,从燃料泵加压输送的燃料被强制升压至阀元件开阀的开阀压力以上。

根据本公开的第二方式,在与内燃机的运转状况相应的升压条件成立的情况下,通过使来自燃料泵的加压输送燃料强制升压至阀元件的开阀压力以上,从而该阀元件开阀。此时,根据之前叙述的原理,能够抑制导致阀元件的振荡而对燃料施加脉动的情况、以及弹性构件振动的情况,故而能够尽可能避免在升压条件成立时导致上述的脉动以及振动所引起的噪声的情况。

另外,在本公开的第三方式中,提供一种燃料供给系统,其向内燃机侧供给燃料,其中,该燃料供给系统具备:燃料泵,对向内燃机侧供给的供给燃料进行加压输送;以及使向内燃机侧供给的供给燃料的压力向外部释放的本公开的第一方式的溢流阀。

在具备本公开的第一方式的溢流阀的本公开的第三方式的燃料供给系统中,根据之前叙述的原理,能够抑制导致阀元件的振荡而对燃料施加脉动的情况、以及弹性构件振动的情况。因此,能够减少因上述的脉动以及振动而产生的噪声。

附图说明

图1是示出第一实施方式的燃料供给系统以及溢流阀的图,且是图3的I-I线剖面图。

图2是示出图1的泵单元的图,且是图3的II-II线剖面图。

图3是图1的III-III线剖面图。

图4是示出图1的燃料供给系统以及溢流阀的局部剖面图。

图5是图4、7的V-V线剖面图。

图6是示出与图5不同的工作状态的剖面图。

图7是图5的VII-VII线剖面图。

图8是用于对作为图6的工作状态下的燃料流的主流进行说明的剖面图。

图9是示出第二实施方式的燃料供给系统以及溢流阀的图,且是与图5对应的剖面图。

图10是示出第二实施方式的燃料供给系统以及溢流阀的图,且是与图6对应的剖面图。

图11是示出第三实施方式的燃料供给系统以及溢流阀的图,且是与图5对应的剖面图。

图12是示出第三实施方式的燃料供给系统以及溢流阀的图,且是与图6对应的剖面图。

图13是示出第四实施方式的燃料供给系统以及溢流阀的图,且是与图5对应的剖面图。

图14是示出第四实施方式的燃料供给系统以及溢流阀的图,且是与图6对应的剖面图。

图15是示出图5的变形例的剖面图。

图16是示出图5的变形例的剖面图,且是图17的XVI-XVI线剖面图。

图17是示出图7的变形例的剖面图,且是图16的XVII-XVII线剖面图。

图18是示出图5的变形例的剖面图。

图19是示出图5的变形例的剖面图。

图20是示出图5的变形例的剖面图。

具体实施方式

以下,根据附图说明本公开的多个实施方式。此外,有时对各实施方式中对应的结构要素标注相同的附图标记而省略重复的说明。在仅说明各实施方式中的结构的一部分的情况下,能够对该结构的其他部分应用之前说明的其他实施方式的结构。另外,不仅是各实施方式的说明中明示的结构的组合,只要不特别对组合产生阻碍,即便没有明示,也能够将多个实施方式的结构彼此局部组合。

(第一实施方式)

如图1、2所示那样,本公开的第一实施方式的燃料供给系统1搭载于车辆的燃料箱2。系统1将燃料箱2内的燃料直接或经由高压泵等间接地向内燃机3的燃料喷射阀供给。在此,系统1中搭载的燃料箱2利用树脂或者金属形成为中空状,从而贮存向内燃机3侧供给的燃料。另外,作为从系统1供给燃料的内燃机3,既可以使用汽油发动机,也可以使用柴油发动机。此外,图1、2所示的系统1的上下方向与水平面上的车辆的上下方向实质上一致。

(结构以及工作)

以下,说明系统1的结构以及工作。

如图1~4所示,系统1具备法兰10、副容器20、调整机构30以及泵单元40。

如图1所示,法兰10利用树脂形成为圆板状,安装于燃料箱2的顶板部2a。通过在法兰10与顶板部2a之间夹住衬垫10a,从而法兰10将形成于顶板部2a的贯通孔2b封堵。法兰10一体地具有燃料供给管12以及电连接器14。

燃料供给管12从法兰10朝向上方以及下方的两侧突出。燃料供给管12内经由弯曲自如的挠性管12a而与泵单元40连通。通过所述连通方式,燃料供给管12将利用泵单元40中的燃料泵42从燃料箱2内加压输送的燃料向燃料箱2外的内燃机3侧供给。电连接器14也从法兰10朝向上方以及下方的两侧突出。电连接器14使燃料泵42与外部的控制电路4电连接。基于所述电连接,通过控制电路4来控制燃料泵42。此外,在此,为了利用燃料泵42可变地控制通过燃料供给管12向内燃机3侧供给的燃料的压力,本实施方式的控制电路4还与检测该压力的燃压传感器5电连接。

如图1、2、4所示,,副容器20利用树脂形成为有底圆筒状,并收容在燃料箱2内。副容器20的底部20a承载在燃料箱2的底部2c上。在此,如图2所示那样,底部20a中的朝上方凹的凹底部20b与底部2c之间确保有流入空间22。此外,在凹底部20b形成有流入口24。流入口24经由流入空间22与燃料箱2内连通。在所述连通方式下,流入口24使泵单元40中的喷射泵45从燃料箱2内移送的燃料向副容器20内流入。这样通过流入口24而流入的燃料贮存在包括燃料泵42的周围在内的副容器20内的贮存空间26(也参照图1)。此外,在本实施方式的凹底部20b上设置有伞阀27,以便在来自之后详述的喷射泵45的负压发挥作用时使流入口24开阀。

如图1所示,调整机构30包括保持构件32、一对支柱34以及调整弹簧36等。

保持构件32利用树脂形成为圆环状,在燃料箱2内安装于副容器20的上部20c。各支柱34利用金属形成为圆柱状,收纳在燃料箱2内且沿上下方向延伸。各支柱34的上端固定于法兰10。在比所述上端靠下方的位置,各支柱34在进入到副容器20内的状态下被保持构件32沿上下方向引导而进行滑动。调整弹簧36利用金属形成为螺旋弹簧状,收容在燃料箱2内。调整弹簧36配置在对应的一支柱34的周围且与支柱34同轴。调整弹簧36沿上下方向夹设在对应的支柱34以及保持构件32之间。通过这样的夹设方式,调整弹簧36经由保持构件32将副容器20的底部20a朝向燃料箱2的底部2c按压。

如图1~4所示,泵单元40收容在燃料箱2内。泵单元40包括吸滤器41、燃料泵42、过滤器壳体43、端口构件44以及喷射泵45等。

如图1、2、4所示,吸滤器41例如是无纺布过滤器等,在底部20a中的包围凹底部20b的周围的最深底部20d上承载在副容器20内。吸滤器41通过对从贮存空间26吸入到燃料泵42内的燃料进行过滤而将该吸入对象燃料中的大异物除去。

燃料泵42在副容器20内配置在吸滤器41的上方。整体呈圆柱状的燃料泵42的轴向实质上与上下方向一致。燃料泵42在本实施方式中是电动式的泵。如图1所示,燃料泵42经由弯曲自如的挠性布线42a而与电连接器14电连接。燃料泵42通过电连接器14接收来自控制电路4的驱动控制而进行工作。所述工作中的燃料泵42通过过滤器41而吸入贮存于贮存空间26的燃料,进一步根据内部的加压程度而调整吸入燃料。

在此,作为与内燃机3的运转状况相应的升压条件成立的情况,在与内燃机3的启动或者怠速运转相伴而进行燃压传感器5的故障诊断的诊断工作时,本实施方式的控制电路4使从燃料泵42加压输送的燃料强制升压。此时,来自燃料泵42的加压输送燃料的压力被调整为之后详述的溢流阀443的开阀压力以上,例如650kPa以上。另一方面,在内燃机3的运转中,在上述的升压条件不成立的通常工作时,来自燃料泵42的加压输送燃料的压力被调整为小于溢流阀443的开阀压力,例如在300kPa~600kPa的范围内可变调压。此外,在内燃机3停止时,也使来自燃料泵42的燃料的加压输送停止。

燃料泵42在送出燃料的释放口420上一体地具有送出阀421。在此,送出阀421是无弹簧式的单向阀,在伴随着燃料泵42的通常工作或者诊断工作而对燃料加压的期间持续开阀。在进行该开阀时,将燃料从送出口420向过滤器壳体43内加压输送。另一方面,当伴随着燃料泵42的停止而燃料的加压停止时,送出阀421闭阀。在进行该闭阀时,燃料向过滤器壳体43内的加压输送也停止。

如图1、2所示,过滤器壳体43利用树脂形成为中空状,沿上下方向跨越副容器20内外地配置。过滤器壳体43通过被保持构件32保持而相对于副容器20被定位。

过滤器壳体43中的收容部46由内筒部460与外筒部461形成为双重圆筒状,同轴地配置在燃料泵42的周围。基于所述收容部46的配置方式,过滤器壳体43的轴向沿上下方向。如图1所示,收容部46的在内筒部460以及外筒部461的上方与送出口420连通的连通室462形成为扁平形空间状。

另外,收容部46的在内筒部460以及外筒部461之间与连通室462连通的收容室463形成为圆筒空间状。收容室463中收容有圆筒状的燃料过滤器464。燃料过滤器464例如是蜂窝过滤器等,通过对经由连通室462从送出口420向收容室463送出的加压燃料进行过滤而除去该加压燃料中的微小异物。

此外,收容部46的与收容室463连通的中继通路465形成为相对于沿上下方向的过滤器壳体43的轴向倾斜的大致矩形的孔状。中继通路465与收容室463中的向比燃料过滤器464靠下方的部分开口的燃料出口463a连通。通过所述连通方式,中继通路465将被燃料过滤器464过滤而从燃料出口463a导出的燃料朝向斜上方引导。

如图1~3所示,过滤器壳体43中的突起部47朝从外筒部461趋向周向的指定位置S的径外方向突出。所述突起部47中收纳有燃料通路470、隔壁471、排出通路472、外部残留圧力保持阀473、分支通路474、内部残留圧力保持阀475以及溢流通路476。换言之,突起部47偏向周向的指定位置S地一体具有上述的要素470、471、472、473、474、475、476。

燃料通路470在突起部47中形成为延伸成倒U字形的空间状。燃料通路470被隔壁471分隔而在沿上下方向的过滤器壳体43的轴向上折回。通过所述折回方式,在燃料通路470中,上游笔直部470b与下游笔直部470c分别从位于最上方的折回部470a的两端朝向下方呈大致矩形的孔状延伸。

燃料通路470形成有在上游笔直部470b中的上下方向的中间部开口的连通口470e。通过经由中继通路465使连通口470e与收容室463连通,从而上游笔直部470b配置在比燃料过滤器464靠下游侧的位置。根据所述配置方式,通过中继通路465被引导的加压燃料从连通口470e向上游笔直部470b导出。上游笔直部470b形成有连通口470e开口的外部用通路部470f、以及经由该外部用通路部470f与连通口470e连通的内部用通路部470g。

从连通口470e导出的燃料向图1所示的外部用通路部470f流入。来自连通口470e的导出燃料中的一部分在外部用通路部470f中,向比连通口470e靠上方的外部残留圧力保持阀473侧流通。另外,来自连通口470e的导出燃料中的、与朝向外部残留圧力保持阀473侧的流动分流的燃料通过外部用通路部470f而向下方的内部残留圧力保持阀475侧折回,从而向内部用通路部470g侧流通。在此,在内部用通路部470g趋向内部残留圧力保持阀475侧的燃料流比在外部用通路部470f趋向外部残留圧力保持阀473侧的燃料流小。

如图2所示,排出通路472在突起部47中的上下方向的中间部形成为圆筒状。排出通路472从燃料通路470中的比连通口470e以及外部用通路部470f靠下游侧的下游笔直部470c向与过滤器壳体43的轴向正交的方向分支。排出通路472与端口构件44中的排出孔440连通,从而将燃料通路470的流通燃料通过挠性管12a以及燃料供给管12向内燃机3侧排出。此时,在燃料通路470中,从通过排出通路472趋向内燃机3侧的供给流分流的燃料在比该排出通路472靠下游侧的位置流通。

如图1、2所示,外部残留圧力保持阀473是无弹簧式的单向阀,设置于上游笔直部470b中的比连通口470e靠下游侧且比排出通路472靠上游侧的外部用通路部470f。外部残留圧力保持阀473在外部用通路部470f使燃料通路470开闭。具体地说,在伴随着燃料泵42的通常工作或者诊断工作而将加压燃料从连通口470e向外部用通路部470f导出的期间,外部残留圧力保持阀473开阀。在进行该开阀时,朝向外部用通路部470f的导出燃料朝着排出通路472以及下游笔直部470c的最下游端470d侧流通。另一方面,当伴随着燃料泵42的停止而来自连通口470e的燃料导出停止时,外部残留圧力保持阀473闭阀。在进行该闭阀时,趋向排出通路472以及最下游端470d侧的燃料的流通也停止,因此,通过闭阀前的从排出通路472进行的排出而向内燃机3侧供给的燃料的压力得以保持。即,通过闭阀后的外部残留圧力保持阀473对通过燃料通路470后的朝向内燃机3侧的供给燃料发挥残留圧力保持功能。此外,基于外部残留圧力保持阀473的残留圧力保持功能的保持压力是燃料泵42停止时进行调压后的压力。

分支通路474形成为从突起部47中被中继通路465与其径外方向的内部用通路部470g夹在中间的位置朝向端口构件44侧延伸的空间状。分支通路474以从内部用通路部470g中的与外部用通路部470f相反侧的下端朝向上方折回的方式分支。分支通路474与端口构件44中的喷射端口441连通,从而将通过内部残留圧力保持阀475从内部用通路部470g排出的燃料引导至喷射泵45。

内部残留圧力保持阀475是弹簧施力式的单向阀,设置于分支通路474。内部残留圧力保持阀475使与分支通路474相通的燃料通路470开闭。具体地说,在伴随着燃料泵42的通常工作或者诊断工作而从连通口470e朝向通路部470f、470g导出开阀压力以上的燃料的期间,内部残留圧力保持阀475开阀。在进行该开阀时,从内部用通路部470g流入到分支通路474的加压燃料朝向喷射泵45侧流通。另一方面,即便在燃料泵42的通常工作时,当从连通口470e导出的燃料的压力小于闭阀压力时,或者当伴随着燃料泵42的停止而该导出停止时,内部残留圧力保持阀475闭阀。在进行该闭阀时,趋向喷射泵45侧的燃料的流通也停止,因此尤其是在伴随有燃料泵42的停止的情况下,送出阀421的闭阀也相辅相成地保持收容室463中的燃料的压力。即,利用闭阀后的内部残留圧力保持阀475对收容室463内的滞留燃料发挥残留圧力保持功能。此外,基于内部残留圧力保持阀475的残留圧力保持功能的保持压力设定为达到例如250kPa。

如图2所示,溢流通路476在突起部47中的位于上下方向的通路472、474之间的中间部形成为圆筒孔状。溢流通路476从下游笔直部470c的比排出通路472靠下游侧的部分朝向与过滤器壳体43的轴向正交的方向分支。溢流通路476与端口构件44中的溢流端口442连通,从而将在比外部残留圧力保持阀473靠下游侧的位置与朝向内燃机3侧的供给流分流的燃料引导至溢流阀443。

端口构件44利用树脂形成为中空状,配置在副容器20内。如图2~4所示,端口构件44通过焊接而与指定位置S的突起部47接合。端口构件44从突起部47朝向与过滤器壳体43的轴向正交的方向伸出。在此,特别是本实施方式的端口构件44相对于弯曲成圆筒面状的外筒部461的外周面461a向其圆形轮廓的切线方向伸出。并且,在本实施方式中,对于包括位于指定位置S的突起部47的外周的、与过滤器壳体43的外周相切且与端口构件44的外周也相切的外切圆C(参照图3),以使其直径尽可能小的方式设定端口构件44的伸出量。

端口构件44在过滤器壳体43外一体地具有排出孔440、喷射端口441、溢流端口442以及溢流阀443。

排出孔440在端口构件44中的上下方向的上部形成为L字形的空间状。排出孔440如图2所示那样与突起部47的向侧面47a开口的排出通路472连通。并且,排出孔440通过在与排出通路472的连通位置相反的一侧使最下游端朝向上方,从而与挠性管12a(参照图1)连通。通过上述连通方式,排出孔440经由排出通路472与燃料通路470相通,并且经由挠性管12a以及燃料供给管12与内燃机3侧相通。基于这样的结构,排出孔440对从燃料通路470朝向排出通路472的流通燃料发挥朝向内燃机3侧排出的排出作用。

喷射端口441在端口构件44中的位于排出孔440的下方的下端形成为倒L字形的空间状。喷射端口441与向侧面47a开口的分支通路474连通,并且在与该连通位置相反的一侧与喷射泵45连通。基于所述连通方式,喷射端口441经由分支通路474与内部用通路部470g相通,并且与喷射泵45直接相通。基于这样的结构,喷射端口441对通过内部残留圧力保持阀475后的来自燃料通路470的排出燃料发挥使之趋近喷射泵45的引导作用。

溢流端口442在端口构件44中的位于上下方向的端口440、441之间的中间部形成为带阶梯圆筒孔状。溢流端口442与向侧面47a开口的溢流通路476连通。并且,溢流端口442在与溢流通路476的连通位置相反的一侧与溢流阀443连通。基于所述连通方式,溢流端口442经由溢流通路476与燃料通路470相通,并且与溢流阀443直接相通。基于这样的结构,溢流端口442对与燃料通路470中朝向内燃机3侧的流动分流的燃料发挥趋近溢流阀443的引导作用。

如图2、4~6所示,溢流阀443是弹簧施力式的单向阀,设置于溢流端口442。溢流阀443具备入口部444、连接部445、阀元件446、出口部447以及阀弹簧448。

如图5、6所示,入口部444由端口构件44中形成溢流端口442的壁部中的上游部分构成。在入口部444的最下游端的内周面形成有随着趋向上游侧而缩径的锥状的阀座444a。与通过溢流通路476(参照图2)向内燃机3侧供给的供给流分流的燃料向这样结构的入口部444内流入。

连接部445由端口构件44中形成溢流端口442的壁部中的、从入口部444向下游侧连续的下游部分构成,从而与入口部444连接。连接部445的内径设定为,比在入口部444最大幅度扩径的阀座444a的最下游端的直径更大。朝向入口部444内的流入燃料能够进一步向连接部445内流入。

整体呈有底圆筒状的阀元件446由树脂或者金属形成,同轴地收纳在输入部444内以及连接部445内。阀元件446具有密封部446a、松插壁部446b、嵌插筒部446c以及突出环部446d。此外,本实施方式的阀元件446从制造方面的观点出发,例如通过双模树脂成形或多个树脂制成品或者金属成形品的接合而形成。

密封部446a形成为带槽圆柱状,利用该槽部分将圆环状的橡胶制O型环446ar保持为能够一体移动。密封部446a以跨越入口部444内与连接部445内的方式配置,能够向上游侧与下游侧往复移动。在此,密封部446a如图5那样移动至上游侧的移动端E,从而形成O型环446ar同轴地落座于阀座444a的闭阀状态。在所述闭阀状态下,利用密封部446a将入口部444以及连接部445之间阻断,因此燃料不会从入口部444内流入到连接部445内。另一方面,密封部446a如图6所示那样向比移动端E靠下游侧的位置移动,从而形成O型环446ar离开阀座444a的开阀状态。在所述开阀状态下,由于入口部444以及连接部445之间连通,因此燃料从入口部444内向连接部445内流入。

如图5、6所示,松插壁部446b形成为从密封部446a向下游侧连续的圆板状。松插壁部446b的外径设定为比连接部445的内径小。松插壁部446b在比阀座444a靠下游侧的位置同轴地松插到连接部445内,从而能够朝向上游侧与下游侧往复移动。松插壁部446b与连接部445之间开设在周向整个区域中连续的径向间隙446br,从而利用该间隙446br形成圆筒空间状的第一连通通路446f。所述第一连通通路446f在图5的闭阀状态下相对于入口部444内被密封部446a阻断,另一方面,在图6的开阀状态下与入口部444内连通。

如图5~7所示,嵌插筒部446c形成为从松插壁部446b向下游侧连续的圆筒状。嵌插筒部446c的外径设定为在比连接部445的内径略小的范围内比松插壁部446b的外径大。嵌插筒部446c在比松插壁部446b靠下游侧的位置同轴地嵌插到连接部445内,从而被连接部445滑动支承为能够朝上游侧与下游侧往复移动。在此,在嵌插筒部446c与连接部445之间的滑动界面中,限制从第一连通通路446f朝向下游侧的燃料的漏出(参照图8)。

突出环部446d形成为在与松插壁部446b的下游侧连续的位置从嵌插筒部446c朝向内周侧突出的圆环板状。具有比嵌插筒部446c短的轴向长度的突出环部446d同轴地配置在从外周侧支承嵌插筒部446c的连接部445内。如图5~7所示,突出环部446d的上游部分446du在周向的多个位置与外周侧的嵌插筒部446c一起被分割,从而与松插壁部446b之间开设有开口窗446do。另一方面,突出环部446d的下游部分446dd在周向上连续。突出环部446d中的贯通所述下游部分446dd的贯通孔446dc的内周面446di呈随着趋近下游侧而缩径的锥状。这样结构的突出环部446d维持与松插壁部446b以及嵌插筒部446c之间的相对位置关系,并且能够在连接部445内朝向上游侧与下游侧往复移动。

突出环部446d利用与上游侧的松插壁部446b之间所存在的各开口窗446do形成多个上游侧通路部446gu。在此,在本实施方式中,通过在突出环部446d的周向上的等间隔的三个位置设置开口窗446do,从而如图7所示,各上游侧通路部446gu配置在相互不同的径向线L上。此外,如图5~7所示,突出环部446d利用位于下游部分446dd的内周侧的贯通孔446dc形成随着趋近下游侧而缩径的圆锥台形空间状的下游侧通路部446gd。此外,在各上游侧通路部446gu的内周侧且下游侧通路部446gd的上游侧,利用将上述的各上游侧通路部446gu与下游侧通路部446gd之间连通的空间形成中间通路部446gm。

以上,图5~8所示的各上游侧通路部446gu、下游侧通路部446gd以及中间通路部446gm是共用的,由此,从与第一连通通路446f连通的松插壁部446b以及突出环部446d之间朝向同环部446d的内周侧延伸形成有第二连通通路446g。在此,特别是在本实施方式中,通过设定为各开口窗446do的轴向宽度以及贯通孔446dc的最小内径比径向间隙446br的径向宽度大,从而第二连通通路446g的通路面积比第一连通通路446f的通路面积大。

如图5、6所示,出口部447由经由一对夹子49而安装于溢流端口442的带阶梯圆筒状的树脂制止挡件48构成,从而与连接部445连接。出口部447同轴地一体形成有小径部447a以及大径部447b。

小径部447a同轴地从连接部445内中的最下游端插入至未到达上游侧的突出环部446d的位置。小径部447a的外径设定为比嵌插筒部446c的内径小。上述插入方式以及外径设定的小径部447a能够与突出环部446d、嵌插筒部446c的移动位置无关地维持在比突出环部446d靠下游侧的位置向嵌插筒部446c的内周侧突入的姿态。

基于这样的突入姿态,小径部447a中的朝向上游侧开口的连通开口447c经由嵌插筒部446c的内周侧空间446e与第二连通通路446g的下游侧通路部446gd连通。在此,连通开口447c的内周面447ci形成为随着趋近下游侧而缩径的锥状。另外,本实施方式的连通开口447c中的、通过所述锥状最大幅度扩径的最上游端447ce在周向的整个区域中位于比突出环部446d的内周面446di靠径向内侧的位置。

大径部447b连续形成至比小径部447a靠下游侧的位置,配置在连接部445的外部。大径部447b中的朝向下游侧开口的释放开口447d与位于出口部447的外部的贮存空间26(参照图1、2)连通。因此,在图5的闭阀状态下,从入口部444内朝向通路446f、446g以及出口部447内的燃料流在入口部444以及通路446f之间被阻断,从而燃料不会从入口部444内排出。另一方面,在图6的开阀状态下,入口部444以及通路446f之间连通,允许从入口部444内朝向通路446f、446g以及出口部447内的燃料流,由此燃料从最下游端的大径部447b内朝向外部的贮存空间26排出。

如图5、6所示,作为“弹性构件”的阀弹簧448利用金属形成为螺旋弹簧状,同轴地收容在连接部445内。阀弹簧448同轴地配置在出口部447中的小径部447a的外周侧,从而被引导为与小径部447a之间开设微小间隙。并且,阀弹簧448与嵌插筒部446c的移动位置无关地也被位于自身的内周侧的嵌插筒部446c引导为开设微小间隙。在这样的引导下,阀弹簧448的最上游端进一步被上游侧的突出环部446d卡定,另一方面,同弹簧448的最下游端进一步被下游侧的大径部447b卡定。通过这样的卡定方式,以压缩状态夹持在突出环部446d以及大径部447b之间的阀弹簧448对阀元件446朝向上游侧的阀座444a施力。

基于至此说明的构造,溢流阀443使如图2那样经由溢流通路476与溢流端口442相通的燃料通路470开闭。具体地说,无论在燃料泵42的通常工作时还是停止时,在保持从燃料通路470到内燃机3的燃料供给路线的正常状态且溢流442的上游侧压力小于开阀压力的期间,溢流阀443均闭阀。该闭阀时通过燃料泵42调压后的燃料通过排出通路472以及排出孔440而排出,因此,朝向内燃机3侧供给的供给燃料的压力被确保为与燃料泵42中的调压值实质上为相同压力。另一方面,无论在燃料泵42的通常工作时还是停止时,若在从燃料通路470到内燃机3的燃料供给路线中产生异常且开阀压力以上的燃料被引导至溢流端口442的上游侧,则溢流阀443开阀。另外,相同地,在形成升压条件成立的情况的燃料泵42的诊断工作时,开阀压力以上的燃料被引导至溢流端口442的上游侧,从而溢流阀443开阀。在上述的开阀时,朝向溢流阀443中的形成最上游端的入口部444流入的流入燃料向副容器20内的贮存空间26排出,因此,朝向内燃机3侧的供给燃料的压力被释放。即,通过开阀后的溢流阀443对朝向内燃机3侧的供给燃料发挥溢流功能。此外,溢流阀443的溢流功能中的开阀压力设定为上述的例如650kPa。

如图2所示,喷射泵45利用树脂形成为中空状,在副容器20内配置在端口构件44的下方。喷射泵45承载在副容器20的底部20a中的特别是凹底部20b上。喷射泵45一体地具有加压部450、喷嘴部451、吸入部452以及扩散部453。

加压部450的加压通路454形成为沿着过滤器壳体43的轴向延伸的带阶梯圆筒孔状。加压通路454位于端口构件44的下方且与喷射端口441连通。喷嘴部451的喷嘴通路455形成为,向与过滤器壳体43的轴向正交的方向延伸的圆筒孔状。喷嘴通路455位于加压部450的下方且与加压通路454连通。基于这样的结构,从内部用通路部470g通过内部残留圧力保持阀475而排出的加压燃料经由喷射端口441而依次引导至加压通路454以及喷嘴通路455。

吸入部452的吸入通路456形成为,向与过滤器壳体43的轴向正交的方向扩展的扁平形的空间状。吸入通路456位于加压部450以及喷嘴部451的下方且与流入口24连通。扩散部453的扩散器通路457形成为,向与过滤器壳体43的轴向正交的方向延伸的圆筒孔状。扩散器通路457位于加压部450的下方且与喷嘴通路455连通,并且在与该连通位置相反的一侧与贮存空间26连通。基于这样的结构,流入至喷嘴通路455的加压燃料被喷出至扩散器通路457,当在该喷出流的周围产生负压时,燃料箱2内的燃料从流入口24依次被吸入至吸入通路456以及扩散器通路457。这样吸入的燃料通过扩散器通路457而承受扩散器作用并被加压输送,从而向贮存空间26移送。

以下,对以上说明的第一实施方式的作用效果进行说明。

根据第一实施方式,处于开阀状态的阀元件446中的、在比阀座444a靠下游侧に的位置带有间隙地插于到连接部445内的松插壁部446b使与连接部445之间的第一连通通路446f与入口部444内连通。此时,在比松插壁部446b靠下游侧的位置,利用从嵌插到连接部445内且被滑动支承的嵌插筒部446c向内周侧突出的突出环部446d形成与第一连通通路446f连通的第二连通通路446g。因此,在第二连通通路446g中的、松插壁部446b与突出环部446d之间,如图8那样从第一连通通路446f向内周侧弯曲的高流速的主流MF作为燃料流而产生。此外,此时在比突出环部446d靠下游侧的位置,向嵌插筒部446c的内周侧突入的出口部447内与第二连通通路446g连通。由此,如上述那样弯曲的高流速的主流MF从突出环部446d的内周侧的第二连通通路446g朝向出口部447内被整流,因此难以形成涡流。并且,位于出口部447的外周侧且嵌插筒部446c的内周侧并卡定于上游侧的突出环部446d的阀弹簧448偏离趋近出口部447内的高流速的主流MF,从而不会与搭乘于该主流MF的蒸汽碰撞。

如上,在第一实施方式的溢流阀443以及具备该溢流阀443的系统1中,能够抑制导致阀元件446的振荡而向燃料施加脉动的情况、以及阀弹簧448振动的情况。因此,能够减少因上述脉动以及振动而引起的噪声。

另外,根据第一实施方式,在与内燃机3的运转状况相应的升压条件成立的情况下,通过使来自燃料泵42的加压输送燃料强制升压至阀元件446的开阀压力以上,从而该阀元件446开阀。此时,能够利用前述的原理抑制导致阀元件446的振荡而对燃料施加脉动的情况、以及阀弹簧448振动的情况,故而能够避免在升压条件成立时因上述脉动以及振动而产生的噪声的情况。

此外,根据第一实施方式,在燃料的通路面积比第一连通通路446f大的第二连通通路446g中,能够减小来自第一连通通路446f的主流MF中产生的压力损失。由此,能够较高地确保从第二连通通路446g趋近出口部447内的主流MF的流速,抑制该主流MF形成涡流。因此,能够提高因阀元件446的振荡所导致的燃料脉动而带来的噪声的减少效果。

此外,根据第一实施方式,通过突出环部446d的内周侧的第二连通通路446g的主流MF趋近与第二连通通路446g连通的出口部447的连通开口447c。此时,主流MF容易向随着趋近下游侧而缩径的连通开口447c中的、在比突出环部446d靠径向内侧的位置最大幅度扩径的最上游端447ce流入。并且,通过使高流速的主流MF如图8那样沿随着趋近下游侧而缩径的连通开口447c的内周面447ci,因此能够顺利地使该主流MF整流,提高涡流的抑制作用。因此,根据上述情况,能够提高因阀元件446的振荡所导致的的燃料脉动而产生的噪声的减少效果。

在此基础上,根据第一实施方式,第二连通通路446g中的、位于松插壁部446b以及突出环部446d之间的多个上游侧通路部446gu设置在相互不同的径向线L上。由此,从第一连通通路446f向各上游侧通路部446gu流入的主流MF难以朝向不同的径向线L上的其他上游侧通路部446gu脱离。因此,主流MF容易趋近第二连通通路446g中的、位于比各上游侧通路部446gu靠下游侧的位置的突出环部446d的内周侧(下游侧通路部446gd)。由此,能够使通过利用高速流从内周侧趋近出口部447内而能够承受涡流的抑制作用的主流MF的成分可靠地增大。因此,能够提高因阀元件446的振荡所导致的的燃料脉动而产生的噪声的减少效果。

在此基础上,根据第一实施方式,阀弹簧448被出口部447以及嵌插筒部446c的双方引导而使姿态稳定,因此如前所述,与蒸汽碰撞的抑制作用相辅相成,阀弹簧448可靠地难以继续振动。因此,能够提高因阀弹簧448的振动而产生的噪声的减少效果。

此外,根据第一实施方式,第二连通通路446g中的、位于突出环部446d的内周侧的下游侧通路部446gd随着趋向下游侧而缩径。由此,通过使从下游侧通路部446gd趋近出口部447内的高流速的主流MF如图8那样沿随着趋近下游侧而缩径的突出环部446d的内周面446di从而使该主流MF顺利地整流,能够提高涡流的抑制作用。因此,能够提高因阀元件446的振荡所导致的燃料脉动而产生的噪声的减少效果。

(第二实施方式)

如图9、10所示,第二实施方式是第一实施方式的变形例。在第二实施方式的溢流阀2443中,阀元件2446的密封部2446a利用橡胶形成为大致半球状,同轴地固定在松插壁部446b的上游侧。密封部2446a以跨越入口部444内与连接部445内的方式配置,能够向上游侧与下游侧往复移动。

在这样的第二实施方式中,密封部2446a如图9那样移动至上游侧的移动端E,从而形成半球面部分2446ah同轴地向阀座444a落座的闭阀状态。在所述闭阀状态下,通过由密封部2446a在入口部444以及通路446f之间阻断从入口部444朝向通路446f、446g以及出口部447内的燃料流,从而燃料不会从入口部444内排出。另一方面,密封部2446a如图10那样向比移动端E靠下游侧的位置移动,从而形成半球面部分2446ah离开阀座444a的开阀状态。在所述开阀状态下,入口部444以及通路446f之间连通,允许从入口部444内朝向通路446f、446g以及出口部447内的燃料流,从而燃料从最下游端的大径部447b内朝向外部的贮存空间26排出。

因此,除以上说明之外,具备与第一实施方式实质上相同的结构的第二实施方式能够发挥与第一实施方式相同的作用效果。

(第三实施方式)

如图11、12所示,第三实施方式是第一实施方式的变形例。在第三实施方式的溢流阀3443中,阀座3445a代替设置于入口部3444而设置于连接部3445。阀座3445a利用将连接部3445的最上游端与入口部3444的最下游端之间连接的阶梯差面3445b形成。

另外,在第三实施方式的溢流阀3443中,阀元件3446的密封部3446a利用橡胶形成为圆板状,同轴地固定在松插壁部446b的上游侧。密封部3446a在位于入口部3444的下游侧的连接部3445内与阶梯差面3445b对置地配置,能够朝向上游侧与下游侧往复移动。密封部3446a具有朝向上游侧的阶梯差面3445b呈圆环状突出的凸条3446ar。

在这样的第三实施方式中,密封部3446a如图11那样移动至上游侧的移动端E,从而形成凸条3446ar的平端面部分3446ae同轴地向阀座3445a落座的闭阀状态。在所述闭阀状态下,由密封部3446a在入口部3444以及通路446f之间阻断从入口部3444内朝向通路446f、446g以及出口部447内的燃料流,由此,从入口部3444内通过大径部447b内后朝向贮存空间26的排出被阻止。另一方面,密封部3446a如图12那样向比移动端E靠下游侧的位置移动,从而形成平端面部分3446ae离开阀座3445a的开阀状态。在所述开阀状态下,入口部3444以及通路446f之间连通,允许从入口部3444内朝向通路446f、446g以及出口部447内的燃料流,从而燃料从最下游端的大径部447b内朝向外部的贮存空间26排出。

因此,除以上说明之外,具备与第一实施方式实质上相同的结构的第三实施方式能够发挥与第一实施方式相同的作用效果。

(第四实施方式)

如图13、14所示,第四实施方式是第三实施方式的变形例。在第四实施方式的溢流阀4443中,阀座4445a由连接部4445中的从阶梯差面3445b朝向下游侧呈圆环状突出的凸条4445c的平端面部分4445ce形成。

另外,在第四实施方式的溢流阀4443中,阀元件4446的密封部4446a利用橡胶形成为圆形平板状,同轴地固定在松插壁部446b的上游侧。密封部4446a在位于入口部3444的下游侧的连接部4445内与阶梯差面3445b对置地配置,能够朝向上游侧与下游侧往复移动。

在这样的第四实施方式中,密封部4446a如图13那样移动至上游侧的移动端E,形成密封部4446a的平端面部分4446ae同轴地向阀座4445a落座的闭阀状态。在所述闭阀状态下,由密封部4446a在入口部3444以及通路446f之间阻断从入口部3444内朝向通路446f、446g以及出口部447内的燃料流,由此,从入口部3444内通过大径部447b内朝向贮存空间26的排出被阻止。另一方面,密封部4446a如图14那样向比移动端E靠下游侧的位置移动,从而形成平端面部分4446ae离开阀座4445a的开阀状态。在所述开阀状态下,入口部3444以及通路446f之间连通,允许从入口部3444内朝向通路446f、446g以及出口部447内的燃料流,由此燃料从最下游端的大径部447b内朝向外部的贮存空间26排出。

因此,除以上说明之外,具备与第一或者第三实施方式实质上相同的结构的第四实施方式能够发挥与第一实施方式相同的作用效果。

(其他实施方式)

至此说明了本公开的多个实施方式,但本公开不被解释为限于上述的实施方式,能够在不脱离本公开的主旨的范围内应用于各种实施方式以及组合。

具体而言,在变形例1中,作为使来自燃料泵42的加压输送燃料强制升压的升压条件,也可以采用用于开始进行燃压传感器5的故障诊断的内燃机3的启动条件或者怠速运转条件以外的条件。另外,在变形例2中,也可以不执行使来自燃料泵42的加压输送燃料强制升压的诊断工作等升压条件成立的情况下的工作。

在变形例3中,也可使第二连通通路446g的局部的燃料的流通面积与第一连通通路446f实质上相等。另外,在变形例4中,也可以使第二连通通路446g的局部的燃料的流通面积比第一连通通路446f小。

如图15所示,在变形例5中,也可以将连通开口447c形成为随着不趋近下游侧而缩径的形状,例如图15的笔直形状。另外,在变形例6中,也可以使连通开口447c的最上游端447ce位于比突出环部446d的内周面446di靠径向外侧的位置。

如图16、17所示,在变形例7中,将第二连通通路446g中的、位于松插壁部446b以及突出环部446d之间的多个上游侧通路部446gu设置在彼此相同的径向线L上。另外,在变形例8中,也可以将第二连通通路446g中的、位于松插壁部446b以及突出环部446d之间的上游侧通路部446gu的数量设定为一个或者三个以外的多个(图16、17是四个的例子)。

如图18所示,在变形例9中,也可以采用使引导至出口部447的阀弹簧448从嵌插筒部446c朝向内周侧大幅分离,实质上不被嵌插筒部446c引导的结构。另外,如图19所示,在变形例10中,也可以采用使被嵌插筒部446c引导的阀弹簧448从出口部447朝向外周侧大幅分离,实质上不被出口部447引导的结构。此外,在变形例11中,也可以采用使阀弹簧448从嵌插筒部446c朝向内周侧且从出口部447朝向外周侧大幅分离,实质上不被嵌插筒部446c、出口部447引导的结构。

如图20所示,在变形例12中,也可以将第二连通通路446g中的、位于突出环部446d的内周侧的下游侧通路部446gd形成为不趋向下游侧而缩径的形状,例如图20那样形成为笔直形状等。在该情况下,例如在第一实施方式中,也可以利用一个树脂制成品或者一个金属成形品来形成阀元件446。

在变形例13中,也可以使未设置O型环446ar的树脂制密封部446a、或者设置有面部分2446ah、3446ae、4446ae的树脂制密封部2446a、3446a、4446a相对于树脂制入口部444或者树脂制连接部3445、4445的阀座444a、3445a、4445a离开和落座。另外,在变形例14中,也可以使未设置O型环446ar的金属制密封部446a、或者设置有面部分2446ah、3446ae、4446ae的金属制密封部2446a、3446a、4446a相对于金属制入口部444或者金属制连接部3445、4445的阀座444a、3445a、4445a离开和落座。

除以上之外,在变形例15中,也可以将本公开应用于例如泵单元40中的溢流阀443、2443、3443、4443等的一部分配置在燃料箱2外的构造的燃料供给系统。

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