高压燃料供给泵的制作方法
【专利摘要】通过由安全阀机构的入口侧和出口侧的压力差而产生的力，获得无安全阀机构脱落的高压燃料供给泵。在本发明中为了获得上述高压燃料供给泵，将高压燃料供给泵的安全阀机构从排出阀的下游侧朝向排出阀上游侧，将安全阀机构的出口侧从排出阀上游侧向泵壳体插入，通过压入固定。由此，基于安全阀机构的入口侧压力和出口侧压力的压差而作用的力在插入安全阀机构的方向上发挥作用，能够防止安全阀机构的脱落。
【专利说明】
高压燃料供给泵
技术领域
[0001 ]本发明涉及适合用于具备有向缸内(汽缸)直接喷射燃料的高压燃料喷射阀的内燃机的燃料供给系统的高压燃料供给栗。
【背景技术】
[0002]在记载于日本特开2004-138062号公报的现有的高压燃料供给栗中，具备如下的安全阀机构:在由于吸入阀的流量控制机构、排出阀的故障或伴随着配管等的温度上升燃料发生热膨胀而导致高压燃料容积室的压力变为异常高压时，将高压燃料容积室的压力降低到规定压力以下，防止高压燃料喷射阀、配管等的故障。
[0003]该安全阀机构的结构为，球阀被弹簧的作用力推压在安全阀阀座上，燃料仅朝从排出阀下游侧向上游侧这一个方向流动。另外，排出阀下游侧的压力超过由弹簧的设定荷载决定的设定压力的话，燃料被溢流至排出阀上游侧。进一步地，安全阀机构被固定在连接排出阀上游侧和排出阀下游侧的溢流流路上，从排出阀的上游侧面向排出阀的下游侧而被插入。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I:日本特开2004-138062号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的问题
[0008]在安全阀机构中，存在着以下问题:由于安全阀机构的入口(排出阀下游)侧压力为高压，出口(排出阀上游)侧压力为低压而造成压差，因为该压差推压安全阀机构的力朝向安全阀机构的出口(排出阀上游)侧，即朝向插入安全阀机构的方向的相反方向作用，安全阀机构发生脱落。
[0009]因此，存在着由于向固定安全阀机构的焊接部施加负荷，破坏焊接部而引起安全阀机构的脱落、燃料泄漏的问题。
[0010]在此，本发明的目的在于提高单元化了的安全阀机构的可靠性。
[0011]解决问题的技术手段
[0012]作为其中的一个例子，上述目的能够通过设计单元化了的安全阀机构插入方向和规定而解决。
[0013]发明的效果
[0014]根据本发明，能够提高单元化了的安全阀机构的可靠性。
【附图说明】
[0015]图1为使用实施本发明的第一实施例的高压燃料供给栗的燃料供给系统的一个实例。
[0016]图2为实施本发明的第一实施例的高压燃料供给栗的整体截面图。
[0017]图3为实施本发明的第一实施例的高压燃料供给栗的整体纵向截面图。
[0018]图4为说明实施本发明的第一实施例以及第二实施例的高压燃料供给栗向发动机安装的安装状态的外观图。
[0019]图5为说明在实施本发明的第一实施例以及第二实施例使用的安全阀机构的图。
[0020]图6为说明在实施本发明的第一实施例以及第二实施例使用的电磁驱动型吸入阀机构的图。
[0021]图7为实施本发明的第二实施例的高压燃料供给栗的整体横向截面图。
【具体实施方式】
[0022]以下，基于附图所示的实施例说明本发明。
[0023]实施例1
[0024]基于图1至图6说明第I实施例。
[0025]在栗壳体I设置有用于形成加压室11的杯型的凹部11A。在凹部11A(加压室11)的开口部嵌合有汽缸6。通过利用螺纹部Ib螺合保持架7，汽缸6的端部被保持架7推压至设于栗壳体I的加压室11的开口部的台阶部16A。
[0026]汽缸6和栗壳体I被压焊在台阶部16A上，形成由于金属接触而实现的燃料密封部。在汽缸6在中心设有柱塞2的贯通孔(也称为滑动孔)。柱塞2能够往复运动地被间隙嵌合于汽缸6的贯通孔。在保持架7的外周，密封圈62被安装在加压室11侧的位置。密封圈62为了避免在保持架7的外周与栗壳体I的凹部IlA的内周壁之间发生燃料的泄漏而形成密封部。
[0027]在保持架7的汽缸6相反侧形成有内侧筒状部71和外侧筒状部72的双重的筒状部。在保持架7的内侧筒状部71保持着柱塞密封装置13，柱塞密封装置13在保持架7的内周和柱塞2的圆周面之间形成了燃料滞留部67。从柱塞2和汽缸6的滑动面泄漏的燃料被捕获于燃料滞留部67中。
[0028]柱塞密封装置13也防止了润滑油从后述的凸轮5侧侵入燃料滞留部67。
[0029]形成于保持架7的汽缸6相反侧的外侧筒状部72被插入形成于发动机体100的安装孔100A中。在栗壳体I的环状突起IlB的外周安装有密封圈61。密封圈61防止润滑油从安装孔100A泄漏到大气中，另外也防止水从大气侵入。
[°03°]高压燃料供给栗向发动机的固定通过一体成形在壳体上的法兰盘41、螺栓42进行。通过螺栓42被螺合在形成于发动机侧的各螺纹上，将法兰盘41推压在发动机上，由此在发动机上固定高压燃料供给栗。
[0031]栗壳体I的下端面1lA抵接于发动机体的安装孔100A周围的平面100B。在栗壳体I的下端面1lA的中心部形成有环状突起11B。
[0032]关于柱塞2，与滑动配合于汽缸6的大径部2a的直径相比，从汽缸向加压室相反侧延伸的小径部2b的直径形成得较小。其结果能够减小柱塞密封装置13的外径，能够通过该部分确保在保持架7上形成双重的筒状部71、72的空间。在直径变细的柱塞2的小径部2b的顶端部通过弹簧座保持架16固定弹簧座15。在保持架7和弹簧座15之间设有弹簧4。
[0033]弹簧4的一端在保持架7的内周侧筒状部71的周围被安装于外周筒状部72的内侧。弹簧4的另一端被配置于有底筒状的由金属构成的弹簧座15的内侧。弹簧座15的筒状部31A被间隙嵌合在安装孔10A的内周部。
[0034]柱塞2的下端部21A抵接在挺杆3的底部31B的内表面。旋转辊3A被安装在挺杆3的底部31B的中央部。辊3A受到弹簧4的力而被推压至凸轮5的表面。其结果为凸轮5旋转的话，沿着凸轮5的轮廓，挺杆3和柱塞2进行上下地往复运动。柱塞2进行往复运动的话，柱塞2的加压室侧端部2B在加压室11不断地进出。柱塞2的加压室侧端部2B进入加压室11时，加压室11内的燃料被加压为高压并被排出至高压通路。另外柱塞2的加压室侧端部2B从加压室11后退时，燃料被从吸入通路30a被吸入至加压室11。凸轮5通过发动机的曲轴或者顶置凸轮轴而被旋转。
[0035]凸轮5除了图3所示的三叶凸轮(凸轮山为三个)以外，也可以为两叶凸轮、四叶凸轮。
[0036]在栗壳体I固定有减震器罩14，在减震器罩14和栗壳体I之间区划形成的低压室10c、10d中收纳有用于降低燃料压力脉动的压力脉动降低机构9。
[0037]压力脉动降低机构9在其上下两面分别设有低压室10c、10d。
[0038]减震器罩14具有形成收纳压力脉动降低机构9的低压室10c、10d的功能。
[0039]图2所示的排出口12由通过螺旋夹或焊接而固定在栗壳体I上的接头103形成。
[0040]在第I实施例的高压燃料供给栗中，形成接头101的低压燃料口1a—低压燃料通路1e—低压室1d—吸入通路30a—加压室11一排出口 12的燃料通路构成。另外，连通了低压室1d—低压燃料通路1e—环状低压通路1h—设置于保持架7的槽7a—燃料滞留部67(环状低压室10f)。其结果为，柱塞2进行往复运动的话，燃料滞留部67(环状低压室1f)的体积增加，燃料在低压室1d和燃料滞留部67(环状低压室1f)之间往返。由此由于柱塞2和汽缸6的滑动热而发烫的燃料滞留部67(环状低压室1f)的燃料的热与低压室1d的燃料进行热交换，进而被冷却。
[0041 ]电磁驱动型吸入阀机构300具有被电磁驱动的柱塞杆301 ο在柱塞杆301的顶端设有阀303，与形成于阀壳体314的阀座314S面对面，阀壳体314设置在电磁驱动型吸入阀机构300的端部。
[0042]在柱塞杆301的另一端，设有柱塞杆施力弹簧302，向阀303远离阀座314S的方向对柱塞杆施力。在阀壳体314的顶端内周部固定有阀限位器S0。阀303能够往复运动地保持在阀座314S和阀限位器SO之间。在阀303和阀限位器SO之间配置有阀施力弹簧S4，通过阀施力弹簧S4向远离阀限位器SO的方向对阀303施力。
[0043]阀303和柱塞杆301的顶端被各自的弹簧向相互相反方向施力，但是由于柱塞杆施力弹簧302—方由强弹簧构成，柱塞杆301抵抗阀施力弹簧S4的作用力而像阀303远离阀座的方向推动，其结果将阀303推压到阀限位器SO上。
[0044]因此，柱塞杆301在电磁驱动型吸入阀机构300为OFF时(未向电磁线圈304通电时)，由柱塞杆施力弹簧302经由柱塞杆301，向开阀方向对阀303施力。因此在电磁驱动型吸入阀机构300为OFF时，柱塞杆301、阀303被维持在开阀位置。
[0045]在加压室11的出口设有排出阀单元8 (参照图2)。排出阀单元8由排出阀座8a、与排出阀座8a接触分离的排出阀8b、朝着排出阀座8a对排出阀8b施力的排出阀弹簧8c、收纳排出阀8b和排出阀座8a的排出阀保持架8d构成。
[0046]另外，在排出阀保持架8d的内部设有台阶部8f，该台阶部8f形成规定排出阀8b的冲程的限位器。
[0047]在加压室11和排出口12没有燃料差压的状态下，排出阀8b由于排出阀弹簧8c的作用力被压接在排出阀座8a上成为闭阀状态。加压室11的燃料压力变得大于排出口 12的燃料压力时，排出阀8b开始抵抗排出阀弹簧8c而开阀，加压室11内的燃料经由排出口 12向作为高压容积室23的共轨管高压排出。排出阀Sb在开阀后，与排出阀限位器Sf接触，冲程受到限制。因此，排出阀Sb的冲程通过排出阀限位器Sd被适当地确定。由此能够防止由于冲程过大，排出阀8b的闭阀延迟，向排出口 12高压排出了的燃料再次向加压室11内逆流，能够抑制高压栗的效率降低。另外，在排出阀Sb反复进行开阀以及闭阀运动时，通过排出阀保持架Sd的内周面来导引，以使得排出阀Sb仅在冲程方向上运动。通过以上那样动作，排出阀单元8成为限制燃料的流通方向的逆止阀。
[0048]通过这些构成，加压室11由电磁驱动型吸入阀机构300、排出阀单元8、柱塞2、汽缸
6、栗壳体I构成。
[0049]燃料从燃料箱20由低压燃料供给栗21通过吸入配管28被导向栗的低压燃料口10a。低压燃料供给栗21根据来自发动机控制单元27(以后，称为ECU)的信号将向栗壳体I的吸入燃料调压至一定的压力。
[0050]通过路径I且在加压室被加压了的高压燃料从排出口12向高压燃料容积室23供给。在高压燃料容积室23安装有高压燃料喷射阀24、压力传感器26 ο高压燃料喷射阀24配合着内燃机的气缸数而被安装，基于ECU27的信号向内燃机的燃烧室喷射燃料。
[0051 ]电磁驱动型吸入阀机构300在形成为环状的线圈304的内周侧，具有兼作电磁驱动机构部的机体的有底杯状的轭铁305。轭铁305在内周部收纳了夹着柱塞杆施力弹簧302的固定铁芯306和衔铁307。详细如图6(A)所示，固定铁芯306通过向轭铁305的有底部压入被牢牢地固定。衔铁307通过向柱塞杆301的阀相反侧端部压入而被固定，在衔铁307与固定铁芯306之间隔着磁间隙GP相对。线圈304被收纳在杯状的侧轭铁304Y中，通过将侧轭铁304Y的开放端部的内周面在轭铁305的环状凸缘部305F的外周部压入嵌合而将两者固定。通过轭铁305和侧轭铁304Y、固定铁芯306、衔铁307在线圈304的周围形成横穿磁间隙GP的闭合磁路CMP。轭铁305的与磁间隙GP的周围相对的部分的壁厚较薄地形成，形成了磁节流单元(磁気絞) 305S。由此，通过轭铁305泄露的磁通量变少，能够增加通过磁间隙GP的磁通量。
[0052]如图6(A)所示，在轭铁305的开放侧端部筒状部305G的内周部，具有轴承部314B的阀壳体314通过压入而被固定，柱塞杆301贯通该轴承314B并延伸至设置在阀壳体314的轴承314B相反侧端部内周部的阀303处。
[0053]阀303夹着阀施力弹簧S4且能够往复运动地被安装在柱塞杆301的顶端部和阀限位器SO之间。阀303具有环状面部303R，该环状面部的一侧的面与形成在阀壳体314上的阀座314S相对，另一侧的面与阀限位器SO相对。在环状面部303R的中心部具有延伸至柱塞杆301的顶端的有底的筒状部，有底的筒状部由底部平面部303F和圆筒部303H构成。圆筒部303H在阀座314S的内侧通过形成于阀壳体314的开口部314P并突出至低压燃料口 1a内。
[0054]柱塞杆301的顶端在低压燃料口1a与阀303的柱塞杆侧端部的平面部303F的表面抵接。在阀壳体314的轴承314B和开口部314P之间的筒状部，在周向上等间隔地设置有4个燃料通孔314Q。该4个燃料通孔314Q连通阀壳体314内外的低压燃料口 1a。在圆筒部303H的外周面和开口部314P的周面之间形成有与阀座314S和环状面部303R之间的环状燃料通路1S连通的筒状的燃料导入通路1p。
[0055]阀限位器SO在环状面部S3的中心部具有突出部ST，该突出部ST具备向阀303的有底筒状部侧突出的圆筒面部SG，该圆筒面部SG作为引导阀303的向轴向的冲程的引导部而发挥功能。
[0056]阀施力弹簧S4被保持在阀限位器SO突出部ST的阀侧端面SH和阀303的有底筒状部的底面之间。
[0057]在该实施例中在阀303闭阀的瞬间，由于柱塞杆301因电磁力而被吸引至图面右侧方向，因此其顶端离开阀303的平面部303F而在两者之间形成间隙。此时，由于活塞式柱塞2处于从下止点上升的过程中，会与环状低压室1f的容积增大了的量相应地从缓冲室1d以及低压燃料口 1a补充燃料，所以低压燃料口 1a内的压力变得比管状低压室的容积减少了相应的量时的压力低。由于该变低了的压力也作用于阀303的平面部303F的与柱塞301的顶端接触的面积部分，加压室侧和低压室侧的压力差变大，阀303的闭阀动作变得更加迅速。
[0058]《燃料吸入状态》
[0059]在活塞式柱塞2从上止点位置向下止点下降的吸入工序中，线圈304为非通电状态。柱塞杆施力弹簧302向着阀303对柱塞杆301施力。另一方面，阀施力弹簧S4向着柱塞杆301对阀303施力。由于柱塞杆施力弹簧302的作用力被设定为大于阀施力弹簧S4的作用力，所以两弹簧的作用力此时向开阀方向对阀303施力。另外由于位于低压室1d内的、作用于代表阀303的平面部303F的阀303的外表面的燃料的静压力与加压室内的燃料的压力的压力差，阀303受到开阀方向的力。进一步地，通过燃料导入通路1p且沿着箭头R4流入加压室11的燃料流与阀303的圆筒部303H的周面之间产生的流体摩擦力向开阀方向对阀303施力。进一步地，通过形成于阀座314S与阀303的环状面部303R之间的环状燃料通路1S的燃料流的动压力作用于阀303的环状面部303R并向开阀方向对阀303施力。重为数毫克的阀303由于这些作用力，在活塞式柱塞2开始下降就迅速开阀，进行冲程直至与限位器ST碰撞为止。
[0060]此时由于柱塞杆301以及衔铁307的周围被滞留的燃料充满，以及与轴承314B的摩擦力作用，柱塞杆301以及衔铁307相比于阀303的开阀速度向图面左方向的冲程稍微延迟。其结果在柱塞杆301的顶端面和阀303的平面部303F之间出现一点点的间隙。因此由柱塞杆301赋予的开阀力一瞬间下降。但是，由于低压室1d内的燃料压力及时地作用在该间隙，该阀303开阀的方向的流体力对由柱塞杆301(柱塞杆施力弹簧302)赋予的开阀力的下降进行补偿。如此，由于在阀303开阀时流体的静压力以及动压力作用于阀303的低压室1d侧的整个表面，开阀速度变快。
[0061 ]阀303开阀时，阀303的圆筒部303H的内周面被由阀限位器SO的突出部ST的圆筒面SG形成的阀导承引导，阀303在径向无位移地平稳地冲程。形成阀导承的圆筒面SG夹持着配置有阀座314的面而被形成为其上游侧以及下游侧，不仅能够充分支承阀303的冲程，而且能够有效利用阀303的内周侧的死角，因此能够缩短吸入阀部INV的轴向的尺寸。
[0062]另外，由于阀施力弹簧S4被设置在阀限位器SO的端面SH与阀303的平面部303F的阀限位器SO侧底面部之间，因此能够在充分确保形成在开口部314P与阀的圆筒部303H之间的燃料导入通路1p的通路面积的同时，在开口部314P的内侧配置阀303和阀施力弹簧S4。另外由于能够有效利用位于形成燃料导入通路I Op的开口部314P的内侧的阀30 3内周侧死角而配置阀施力弹簧S4，因此能够缩短吸入阀部INV的轴向尺寸。
[0063]阀303在其中心部具有阀导承(SG)，在阀导承(SG)的近外周具有与阀限位器SO的环状面部S3的承受面S2接触的环状突起部303S。进一步地，在其径向外侧的位置形成阀座314S，环状空隙SGP进一步地被形成至其半径方向外侧。另外，由于在环状空隙SGP的内侧，在阀座314S的内侧设有与限位器SO的承受面S2接触的环状突起部303S，因此能够在后述的闭阀动作时使加压室侧的流体压力尽快作用向环状空隙SGP，提高将阀303推压向阀座314S时的闭阀速度。
[0064]《燃料溢流状态》
[0065]活塞式柱塞2从下止点位置转向向上止点开始上升，但由于线圈304为非通电状态，被吸入一端加压室11内的燃料的一部分通过环状燃料通路1S以及燃料导入通路1P向低压燃料口 I Oa溢出(溢流)。环状燃料通路I OS中的燃料的流动从箭头R4方向向R5方向切换时，一瞬间燃料的流动停止，环状空隙SGP的压力上升，但此时柱塞施力弹簧302将阀303推压在限位器SO上。倒不如说，由于利用流入阀座314S的环状燃料通路1S的燃料的动压力将阀303向限位器SO侧推压的流体力以及以通过流经环状空隙SGP的外周的燃料流的吸出效应来吸引阀303和限位器SO的方式作用的流体力，阀303被紧紧地推压在限位器SO上。
[0066]加压室11内的燃料从燃料流向R5方向切换了的瞬间，以环状燃料通路1S以及燃料导入通路1P顺序流入低压燃料口 10a。在此，燃料通路1S的燃料流路截面积被设定为小于燃料导入通路1P的燃料流路截面积。即，在环状燃料通路1S燃料流路截面积被设定得最小。由此，在环状燃料通路1S发生压力损失加压室11内的压力开始上升，但该流体压力在限位器SO的加压室侧的环状面承受，难以作用到阀303。
[0067]《燃料排出状态》
[0068]在所述的燃料溢出状态下，基于来自发动机控制装置ECU的指令向线圈304通电的话，如同图6(A)所示产生闭合磁路CMP。闭合磁路CMP被形成的话，在磁间隙GP中，在固定铁芯306和衔铁307的相对面之间产生磁吸引力。该磁吸引力战胜柱塞杆施力弹簧302的作用力而将衔铁307和固定于此的柱塞杆301吸引向固定铁芯305。此时，磁间隙GP、柱塞杆施力弹簧302的收纳室306K内的燃料通过燃料通路301K以及衔铁307的周围从燃料通路314K排出至低压通路。由此，衔铁307和柱塞杆301平稳地向固定铁芯306侧位移。衔铁307接触到固定铁芯306时，衔铁307和柱塞杆301停止运动。
[0069]由于柱塞杆301被吸引到固定铁芯306上，将阀303推压到限制器SO侧的作用力消失，所以阀303由于阀施力弹簧S4的作用力被向远离限制器SO的方向施力，阀303开始闭阀运动。此时，位于环状突起部303S外周侧的环状空隙SGP内的压力随着加压室11内的压力上升变得高于低压燃料口 1a侧的压力，如此，有助于阀303的闭阀运动。阀303接触阀座314S，成为闭阀状态。由于活塞式柱塞2持续上升，加压室11的体积减少，加压室11内的压力上升的话，排出阀单元8排出高压燃料。
[0070]阀303接触阀座314S成为了完全的闭阀状态的瞬间，柱塞杆301完全地被吸引至固定铁芯306侧且柱塞杆301的顶端离开阀303的低压燃料口 1a侧端面。由此，在阀303的闭阀动作时，由于阀303没有受到来自柱塞杆301向闭阀方向相反方向的力，因此闭阀动作变得迅速。另外，在阀303的闭阀动作时，由于阀303不碰撞柱塞杆301不发生打击声音，因此能够获得安静的阀机构。
[0071]在阀303完全地闭阀，加压室11内的压力上升且开始高压排出后，向线圈304的通电被切断。在固定铁芯306和衔铁307的相对面之间发生的磁吸引力消失，衔铁307和柱塞杆301由于柱塞杆施力弹簧302的作用力开始向阀303侧移动，柱塞杆301与阀303的底部平面部303F接触时停止运动。由于之前基于加压室11内的压力的开阀力相比于柱塞杆施力弹簧302的作用力为足够大，即使柱塞杆301压着阀303的低压口 1a侧表面，阀303也不开阀。该状态成为在活塞式柱塞2从上止点向下止点转向了的瞬间柱塞杆301向开阀方向对阀303施力的动作准备。由于柱塞杆301和阀303的侧端面的间隙为数十?数百微米级的微小的空隙，以及阀303被加压室11内的压力施力且阀303为刚体，柱塞杆301的向阀303碰撞时的碰撞声音的频率高于听觉频率且其他的能量也小，所以没有成为噪音。
[0072]通过基于来自发动机控制装置ECU的指令控制向线圈304通电的时机，能够调节成为高压燃料的燃料。如果在活塞式柱塞2转为从下止点向上止点的上升运动之后马上控制通电时机以使阀303闭阀，则溢出的燃料减少而高压排出的燃料增多。如果在活塞式柱塞2即将转为从上止点向下止点的下降运动之前，控制通电时机以使阀303闭阀，溢出的燃料增多而高压排出的燃料减少。
[0073]在上述的吸入工序、返回工序、以及排出工序的3个工序中，由于在吸入通路30a(低压室1d)燃料经常出入，在燃料压力产生周期的脉动。该压力脉动由压力脉动降低机构9吸收降低，遮断从低压燃料供给栗21至栗壳体I的向吸入配管28的压力脉动的传播，在防止吸入配管28的破损等的同时，以稳定的燃料压力向加压室11供给燃料成为可能。低压室1c由于与低压室1d连接，所以燃料遍及压力脉动降低机构9的两面从而有效地抑制燃料的压力脉动。
[0074]在汽缸6的下端与柱塞密封装置13之间存在着作为燃料滞留部67的环状低压室1f，环状低压室1f通过低压室1d—低压燃料通路1e—环状低压通路1h—设置在保持架7上的槽7与低压室1d连接。柱塞2在汽缸6内反复进行滑动运动时，大径部2a和小径部2b的结合部在环状低压室1f内反复进行上下运动，环状低压室1f发生容积变化。环状低压室1f的容积在吸入工序减少，环状低压室1f内的燃料通过低压通路lie向低压室1d流动。环状低压室1f的容积在返回工序以及排出工序增加，低压室1d内的燃料通过低压通路I Ie向环状低压室1f流动。
[0075]关注低压室1d的话，在吸入工序，一方面燃料从低压室1d向加压室11流入，另一方面燃料从环状低压室1f向低压室1d流入。在返回工序，一方面燃料从加压室11向低压室1d流入，另一方面燃料从低压室1d向环状低压室1f流入。在排出工序，燃料从环状低压室1f向低压室1d流入。如此，环状低压室1f由于具有帮助向低压室1d的燃料的出入的作用，因此具有降低在低压室1d发生的燃料的压力脉动的效果。
[0076]如图2所示，排出阀单元8的上游和排出阀单元8的下游的低压室1d由安全通路211—安全通路210—安全通路212—未图示的低压室1d的路径连接。安全通路210具有与安全通路211不同的安全通路开口部210c。为了将燃料的流动限制为仅从排出阀单元8下游向低压室1d的一个方向，安全阀机构200被从开口部210c插入安全通路210，通过安全通路210内周部和安全阀壳体压入部206a被压入。
[0077]由于向发动机供给燃料的高压燃料喷射装置(23，24，30)的故障、控制高压燃料供给栗等的ECU27等的故障而发生的高压燃料容积室23内的异常高压成为安全阀202的设定开阀压力以上时，燃料从排出阀Sb的下游侧通过安全流路211到达安全阀202。并且，通过了安全阀202的燃料从在安全弹簧调节器205空出的放出通路208通过安全通路212，被向作为低压部的低压室1d开放。由此，进行高压燃料容积室23等的高压部的保护。
[0078]以下，对于安全阀机构200进行说明。安全阀202通过产生推压力的安全弹簧204被推压在安全阀阀座201上，对安全阀202的调定开阀压力进行设定，以便在吸入室内和安全通路内之间的压力差成为规定的压力以上时，安全阀202从安全阀阀座201离开而开阀。在此，将安全阀202开始开启时的压力定义为调定开阀压力。
[0079]安全阀机构200由与安全阀阀座201 —体的安全阀壳体206、安全阀202、安全阀压板203、安全阀弹簧204、安全阀弹簧调节器205形成。安全阀机构200作为组件在栗壳体I的外部装配，其后，通过压入栗壳体I而固定。压入部位为安全通路210的内周部和安全阀壳体压入部206a。
[0080]首先，在安全阀壳体206，按照安全阀202、安全压板203、安全弹簧204的顺序依次插入，将安全弹簧调节器205压入固定在安全阀壳体206。由该安全弹簧调节器205的固定位置，决定安全弹簧204的设定负载。安全阀202的开阀压力由该安全弹簧204的调定负载决定。
[0081]这样被装配、单元化的安全阀机构200被插入在为了插入安全阀机构200设置在栗壳体I的安全通路210。此时，安全阀机构200被插入直至出口侧与台阶部21 Ob接触为止，通过将安全阀壳体206a压入安全通路210被固定。此时，安全阀机构200从安全阀机构200的出口侧被插入。另外，压入部具有防止排出阀单元8下游的高压燃料向安全通路212流动的功能。在开口部210c，密封构件207由螺纹部213固定在开口部210c，使密封构件的座面207a和安全通路开口部的座面210a通过螺纹的推力压接，相对于外部对高压燃料密封。
[0082]安全阀机构如上述所述，被设置在安全通路210内，安全阀机构200的入口侧由于成为排出阀单元8的下游侧，所以为高压，出口侧由于成为排出阀单元8的上游侧，所以为低压。因此，由于安全阀机构200的入口侧的高压和出口侧的低压的差压，从安全阀机构200的入口侧朝向出口侧而产生力。在本实施例中，由于安全阀机构200的出口侧与插入方向为同一方向，安全阀机构200与安全通路210的台阶部210b接触，由于台阶部210b实现了限位器的作用，由于不会脱落，安全阀机构200与密封构件207接触，没有降低密封构件座面207a和安全通路开口部的座面210a的接触面压的危险，能够提高密封构件207的密封性的可靠性。
[0083]柱塞2和汽缸6在内燃机运行的情况下反复进行滑动运动。作为滑动部的柱塞2的大径部2a的外形与汽缸6的内径的空隙(间隙)，设定为例如8?I Ομπι左右。通常该空隙由成为薄膜状的燃料充满，由此确保平稳地滑动。该燃料的薄膜出于某种原因中断的话，柱塞2和汽缸6在滑动运动中引起锁死并粘附，存在着不能将燃料加压为高压的问题。在高压燃料供给栗将燃料加压为高压而排出的状态下，加压室11内的燃料的压力变高，由于极少的高压燃料通过空隙很容易地向环状低压室1f压送，难以引起燃料的薄膜中断。另外，由于柱塞2和汽缸6的滑动运动而发生的热，通过加压的高压燃料向高压燃料供给栗的外部被带走，因此也不会发生空隙中的燃料的薄膜因温度上升汽化而产生的薄膜中断。
[0084]在本实施例构成为，通过使密封构件的座面207a和安全通路的座面210a金属压焊来密封安全通路开口部210c，但是密封结构也可以为密封构件207和安全通路开口部210c的焊接、或将密封垫圈插入安全通路开口部210c，通过金属压焊来密封。
[0085]实施例2
[0086]通过图7对第2实施例进行说明。
[0087]与实施例1的不同在于，燃料排出口12被设置在密封构件207上，密封构件207同时具有排出高压燃料的功能和燃料密封功能。另外，在接头103没有燃料排出口 12，在为了插入排出阀单元8而设置于栗壳体I上的插入口使用塞子，仅成为密封燃料的功能。其他的构成与实施例1相同。根据本实施例，提高了燃料排出口 12的布局的自由度，提高了高压燃料供给栗的向发动机的安装性。
[0088]实施例3
[0089]在实施例1以及实施例2中，安全通路212为连接加压室11的高压燃料供给栗。与实施例I以及实施例2的区别为，在配管等的异常高压发生时，高压燃料从排出阀单元8的下游侧通过安全通路212，向加压室11溢流。其他的构成与实施例1以及实施例2相同。根据本实施例，能够提高安全通路212的加工上的自由度。
[0090]符号说明[0091 ] I栗壳体
[0092]2 柱塞
[0093]2a大径部
[0094]2b小径部
[0095]3 挺杆
[0096]5 凸轮
[0097]6 汽缸
[0098]7保持架
[0099]8排出阀机构
[0100]9压力脉动降低机构
[0101]1a低压燃料口
[0102]1caod 低压室
[0103]1e低压燃料通路
[0104]1f环状低压室
[0105]11加压室
[0106]12 排出口
[0107]13柱塞密封装置
[0108]20燃料箱
[0109]21低压燃料供给栗
[0110]23高压燃料容积室
[0111]24高压燃料喷射阀
[0112]26传感器
[0113]27发动机控制单元(ECU)
[0114]200安全阀机构
[0115]300电磁驱动型吸入阀机构。
【主权项】
1.一种高压燃料供给栗，其具有向加压室吸入燃料的吸入流路以及从所述加压室将所述燃料排出的排出流路，由在所述加压室内进行往复运动的柱塞，进行燃料的吸入、排出，在所述吸入流路具备吸入阀，在所述排出流路具备排出阀，所述高压燃料供给栗的特征在于， 将连通所述排出流路的所述排出阀的下游侧与所述排出阀的上游侧的安全流路与所述排出流路以及所述吸入流路分开地设置，在所述安全流路具备被单元化了的安全阀机构，该安全阀机构将燃料的流动限制为仅从所述排出阀的下游侧向所述排出阀的上游侧的一个方向，所述安全阀机构在入口和出口之间的压力差成为规定的开阀压力以上时开阀，所述安全阀机构从所述排出阀下游侧朝向所述排出阀的上游侧而被插入。2.如权利要求1所述的高压燃料供给栗，其特征在于， 高压燃料供给栗具备密封部，所述密封部在插入所述安全阀机构后，在所述安全阀的插入口固定塞子，高压燃料供给栗具备相对于外部密封高压燃料的密封部。3.如权利要求1所述的高压燃料供给栗，其特征在于， 所述安全阀机构的中心轴与所述吸入阀以及所述排出阀的中心轴在同一平面内。4.如权利要求1所述的高压燃料供给栗，其特征在于， 所述安全流路的下游侧连接于所述吸入流路。5.如权利要求1所述的高压燃料供给栗，其特征在于， 所述安全流路的下游侧连接于所述加压室。6.如权利要求2所述的高压燃料供给栗，其特征在于， 所述塞子具备排出阀的功能。7.如权利要求2所述的高压燃料供给栗，其特征在于， 密封部通过焊接构成。8.如权利要求2所述的高压燃料供给栗，其特征在于， 密封部通过金属彼此的压焊而构成。9.如权利要求2所述的高压燃料供给栗，其特征在于， 密封部为通过金属将垫圈压焊而密封的构成。
【文档编号】F02M59/46GK105849402SQ201480071070
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年11月17日
【发明人】笹生雄太, 田村真悟, 秋山壮嗣, 齐藤淳治, 山田裕之, 伯耆田淳, 臼井悟史
【申请人】日立汽车系统株式会社