专利名称：调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种调节装置。
背景技术：
调节装置包括用于在预定压力下控制流体压力的调节阀，例如，在JP-A-2002-250459中，在用于共轨式喷射系统的供给泵中设置了一种调节装置。
如图8所示，供给泵3包括进给泵14、调节阀15、电磁计量阀16、以及高压泵17。进给泵14将燃料从燃料箱中压力进给到高压泵17。调节阀17包括具有流体入口41和流体出口42的阀壳体44。调节阀15还包括可移动地支撑在阀壳体44中的阀元件45，以及回复弹簧47，其使阀元件45在阻塞流体入口41的方向上偏置。随着流体入口41的压力变高，调节阀15使流体入口41与流体出口42相通。这样，随着流体入口41附近的压力增加，从进给泵14的排出端口返回到低压通道的流体增加，该低压通道与供给泵14的吸入端口相连。从而，供给泵14的出口压力保持恒定。
但是，供给泵3可能会例如由于燃料过滤器的堵塞、燃料管的节流等而产生大的排出负载这样的异常现象。或者，供给泵3可能会产生如燃料中捕获空气这样的异常现象。当车辆在异常状态下连续工作时，进给压力可能会产生脉冲，可能会有异常的负载施加到供给泵3的元件上。结果，供给泵3可能会异常地损坏，或者供给泵3的元件可能会断裂而导致车辆损坏。或者，电磁计量阀16的弹簧可能会断裂，于是，可能会在共轨压力中产生更多的异常现象等。结果，车辆的发动机可能会损坏。
发明内容
鉴于前述以及其他的问题，本发明的目的在于提供一种可强制减少燃料压力的调节装置。
根据本发明的一个方向，提供一种调节装置，其具有调节阀，所述调节阀包括阀壳体、可在阀壳体中移动的阀元件、与阀壳体相连的插塞、以及偏置元件。阀壳体具有流体入口和流体出口。阀元件被流体入口中的流体压力施压。偏置元件在阀元件和插塞之间被压缩，以在阀元件阻塞流体入口的方向上对阀元件施加偏置力。随着流体压力增加，阀元件移动，使流体入口和流体出口相通。当流体压力变为等于或大于预定压力时，偏置元件对插塞施加压缩负载，以使插塞相对于阀壳体向外移动，以减少偏置元件的偏置力。所述调节装置还包括位移调节单元。当插塞相对于阀壳体向外移动预定量时，位移调整单元抵靠插塞，用于限制插塞的移动以设定偏置元件偏置力的减少量。
根据本发明的另一方面，提供一种调节装置，其具有调节阀，所述调节阀包括阀壳体、可在阀壳体中移动的阀元件、与阀壳体相连的闩锁、以及第一偏置元件。阀壳体具有流体入口和流体出口。阀元件被流体入口中的流体压力施压。第一偏置元件在闩锁和阀元件之间被压缩，以在阀元件阻塞流体入口的方向上对阀元件施加偏置力，随着流体压力增加，阀元件移动，使流体入口与流体出口相通。该调节装置还包括安装元件，其具有供阀壳体可移动地插入的插入孔。安装元件具有引入通道，流体压力通过该引入通道被引导到流体入口。安装元件还具有排出通道，流体压力通过该排出通道从流体出口排出。当引入通道中的流体压力变为等于或大于预定压力时，阀壳体从插入孔内侧相对于插入孔向外移动，从而阀壳体和安装元件之间限定出旁通间隙，通过它，引入通道与排出通道相通。该调节装置还包括位移调节单元，其限制阀壳体相对于插入孔向外移动的量，以调节旁通间隙。
根据本发明的另一方面，为安装元件设置一种调节阀装置，其中限定有引入通道和排出通道。该调节阀装置具有调节阀，该调节阀包括阀壳体、阀元件、与阀壳体相连的插塞、以及压缩在阀元件和插塞之间的偏置元件。该阀壳体具有与引入通道相通的流体入口。该阀壳体还具有与排出通道相通的流体出口。阀壳体容纳被流体入口中的流体压力施压的阀元件。偏置元件在阀元件阻塞流体入口的方向上抵抗流体压力向阀元件施加偏置力。随着流体压力增加，阀元件抵抗偏置力移动，以使流体入口与流体出口相通，用于减少流体压力。当流体压力变为等于或大于预定压力时，阀元件通过偏置元件使插塞相对于阀壳体向外移动，以减少施加在阀元件上的偏置力，从而减少流体压力。该调节阀装置还包括位移调节单元，用于通过抵靠插塞而限制插塞的移动，从而调节偏置元件的偏置力的减少。
通过下面参考附图进行的详细描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更加明显，图中图1是示出了根据第一实施例的共轨式喷射系统的示意图；图2是示出了该共轨式喷射系统的供给泵的示意图；图3是示出了该供给泵的调节装置的剖视图；
图4是示出了该调节装置的调节阀的剖视图；图5是示出了根据第二实施例的调节装置的剖视图；图6(a)、6(b)、6(c)是示出了根据第三实施例的调节阀的阀壳体上所设的盖的剖视图；图7(a)、7(b)是示出了根据第四实施例的调节装置的剖视图；以及图8是示出了根据现有技术的供给泵的示意图。
具体实施例方式
(第一实施例)图1所示的共轨式喷射系统将燃料喷射到发动机例如柴油发动机(未示出)的各气缸中。燃料喷射系统包括共轨1、喷射器2、供给泵3、发动机控制单元(ECU)4、电子驱动单元(EDU)5等。EDU5可以设在ECU4的外壳中。
共轨1构成存储容器，其中存储着要被供给到喷射器2的高压燃料。共轨1通过用于压力进给高压燃料的高压泵管6与供给泵3的排出端口相连。共轨1中累积压力(共轨压力)。该共轨压力对应于燃料喷射压力。共轨1与多个喷射器管7相连，通过该喷射器管，高压燃料被供给到各喷射器2。
压力调节阀8也用作压力限制器(减压阀)，其安装在共轨1的一端。当共轨压力变得大于预定设定压力时，压力限制器内部连通，以将燃料从共轨1通过释放管9返回到燃料箱10中，从而限制共轨压力等于或小于该预定设定压力。压力调节阀8按照ECU4和EDU5的指示工作以内部连通，以快速减少共轨压力。可以独立于压力调节阀8而安装单独的压力限制器。
共轨压力传感器11安装于共轨1的另一端，以检测其中累积的共轨压力。ECU4与共轨压力传感器11电连接，用于接收来自共轨压力传感器11的共轨压力输出信号。
喷射器2安装于发动机的各气缸上，以将燃料喷到各气缸中。每个喷射器2包括喷嘴和电磁阀。燃料喷嘴与每个喷嘴管7的下游端相连，该喷嘴管从共轨1分支。燃料喷嘴将存储在共轨1中的高压燃料喷射到每个气缸中。电磁阀对容纳于燃料喷嘴中的针进行升降控制。剩余燃料通过释放管9从喷射器2返回到燃料箱10中。喷射器2可以由另一类燃料喷射阀构成，例如压电喷射器，其中压电致动器进行喷射控制。
供给泵3是一种高压燃料泵，其通过燃料抽吸管12经设在中间的燃料过滤器13从燃料箱10中抽吸燃料。供给泵3以高压将抽吸的燃料压力进给到共轨1中。
如图2所示，供给泵3包括进给泵14、调节阀15、选择控制阀(SCV)16、至少一个高压泵17等。该实施例示出了一个例子，其中设有两个高压泵17。
ECU4包括一个CPU和一个存储单元，该存储单元包括存储装置，例如ROM、RAM、SRAM、以及EEPROM。ECU4基于存储在ROM中的程序以及表示车辆工作状态的信号来进行各种算术处理过程。这些信号通过使用传感器等获得并存储在RAM等中。
ECU4确定对每个气缸而言的工作状态，例如燃料的目标喷射量、喷射的结构、以及操作喷射器2的时间。ECU4还确定与供给到SCV16的电流相应的SCV16的开度，作为工作状况。ECU4基于存储在ROM中的程序和存储在RAM中的用于指示车辆工作状态的传感器信号等来确定工作状况。
EDU5包括喷射器驱动电路。喷射器驱动电路基于传输自ECU4的工作信号将驱动电流供给到喷射器2的电磁阀。喷射器驱动电路将驱动电流供给到电磁阀，从而高压燃料被喷射到气缸中。当喷射器驱动电路停止供给驱动电流时，燃料喷射停止。
图1示出了一个例子，其中SCV驱动电路布置在ECU4的外壳中。SCV驱动电路将驱动电流供给到SCV16的电磁阀，例如作为PWM信号。SCV驱动电路可以布置在EDU5的外壳中。
传感器与ECU4电连接，用于检测车辆的工作状态。这些传感器除了用于检测共轨压力的共轨压力传感器11以外，包括用于检测加速器位置的加速器传感器、用于检测发动机速度的速度传感器、用于检测发动机冷却水温度的水温传感器等。
接着，参考图2描述供给泵3。在此实施例中，供给泵3包括进给泵14、调节阀15、SCV16、两个高压泵17等。进给泵14用作低压燃料泵，用于通过SCV16从燃料箱10中将燃料泵送到两个高压泵17中。进给泵14包括例如由凸轮轴19驱动的余摆线泵，凸轮轴19还通过使用发动机的曲轴而被驱动从而用作泵驱动轴。
调节装置包括调节阀15，其用于以预定的进给压力(被调节压力)调节进给泵14的出口中的压力。调节阀15通过燃料通道20布置在中间，该燃料通道使进给泵14的出口与进给泵14的低压通道相通。调节阀15根据进给泵14的排出压力而内部连通，以允许燃料部分地从进给泵14的出口返回到进给泵14的低压通道，从而调节阀15以预定的进给压力调节进给泵14的出口中的压力。
燃料通道20形成在限定供给泵3外壳的泵壳体21(安装元件)中。燃料通道20具有引入通道22和排出通道23。引入通道22将从进给泵14中排出的燃料部分地导引到调节阀15中。排出通道23将从调节阀15中排出的燃料导引到低压通道例如进给泵14的抽吸通道中。
SCV16布置在燃料通道31的中间，通过该燃料通道，燃料从进给泵14被导引到高压泵17中。SCV16调节抽吸到高压泵17的压力腔(柱塞腔)32中的燃料量，以调节共轨压力。SCV16通过传输自ECU4的驱动信号而被控制，以调节抽吸到压力腔32中的燃料量，从而调节压力进给到共轨1中的燃料。SCV16调节被压力进给到共轨1中的燃料的排出，从而调节共轨压力。
两个高压泵17都是柱塞泵，每个都重复地抽吸和压缩燃料。两个高压泵17中的每一个都将通过SCV16供给的燃料压缩到高压，从而高压泵17将高压燃料进给到共轨1。两个高压泵17循环地重复燃料的抽吸和压缩，这些循环彼此相差180度的相位。每个高压泵17由柱塞33、抽吸阀(单向阀)34、以及排出阀(单向阀)35构成。柱塞33通过共有的凸轮轴19往复运动。抽吸阀34将燃料供给到压力腔32中，该压力腔的体积通过每个柱塞33的往复运动而变化。排出阀35将在压力腔32中压缩的燃料排出到共轨1。
可以设置三个或更多的高压泵17。
柱塞33通过弹簧38推压在凸轮环37上。凸轮环37安装在凸轮轴19的偏心凸轮36的周围。当凸轮轴19旋转时，柱塞33随着凸轮环37的偏心运动而往复运动。当柱塞33朝凸轮轴19移动且压力腔32中的压力减少时，排出阀35内部阻塞，抽吸阀34内部连通，从而由SCV16计量的燃料被进给到压力腔32中。当柱塞33远离凸轮轴19移动且压力腔32中的压力增加时，抽吸阀34内部阻塞。燃料在压力腔32中压缩，从而当燃料压力变得等于或大于预定压力时，排出阀35内部连通。因此，在压力腔32中增压的高压燃料朝共轨1排出。在调节装置中，调节阀15组装到泵壳体21上，用于以预定进给压力调节进给泵14的出口中的压力。
接下来参考图4描述调节阀15。
调节阀15包括阀壳体44、阀元件45、以及回复弹簧(偏置元件)47。阀壳体44具有流体入口41、流体出口42、以及呼吸端口43。阀元件45被流体入口41中的燃料压力施压。阀元件45支撑在阀壳体44中，从而阀元件45可轴向移动，以调节流体入口41和流体出口42之间的连通。阀元件45根据阀元件的轴向位置来调节流体入口41和流体出口42之间的连通。回复弹簧47压缩布置在插塞46和阀元件45之间，以在阀元件45阻塞流体入口41的方向上使阀元件45偏置。
调节阀15随着供给到流体入口41中的燃料压力的增加而使流体入口41和流体出口42之间的连通增加，从而以预定进给压力调节进给泵14出口中的压力。
阀壳体44是大体圆筒形。阀壳体44具有内周边，圆柱孔51穿过该内周边而延伸。泵壳体21具有插入孔52(图3)。阀壳体44被组装到插入孔52中。
如图3所示，插入孔52包括大径孔52a、中径孔52b、和小径孔52c，按此顺序从插入孔朝向内部。中径孔52b具有带阴螺纹的开口侧，通过它，调节阀15被卡持到泵壳体21上。引入通道22与插入孔52的底面的大体中心相通。进给泵14的出口中的压力通过该引入通道22被引导到调节阀15的流体入口41。
阀壳体44的轴向中间部分和插入孔52之间限定出一个环形空间。该环形空间限定出一个燃料通道，其与流体出口42、呼吸端口43、以及排出通道23之间相通。环形空间的两个轴向端部通过安装在阀壳体44上的O形圈54密封。
阀止挡件55安装在图3左侧的阀壳体44的插入端。流体入口41形成在阀止挡件55的大体中心，以使引入通道22与阀壳体44的内部相通。阀元件45在阀元件45上游的阀壳体44中限定一个压力调节腔α。
流体出口42和呼吸端口43形成在阀壳体44中。流体出口42和呼吸端口43通过环形空间与排出通道23相通。流体出口42限定一个开口，其被阀元件45调节。阀元件45被压力调节腔α中的压力施压，以滑动到阀壳体44中。当压力调节腔α的压力较低时，回复弹簧47的偏置力胜出，从而阀元件45阻塞流体出口42。随着压力调节腔α内的压力增加，阀元件45通过压力调节腔α中的压力朝回复弹簧47偏置，从而流体出口42中限定的开口增加。呼吸端口43限定呼吸通道孔，以与布置有回复弹簧47的弹簧腔β和排出通道23相通。
在阀壳体44上形成有阳螺纹56。通过阳螺纹56阀壳体44螺合到插入孔52的阴螺纹53中。阀壳体44从安装有阀止挡件55的一侧插入到插入孔52中。工具配合部57(六边形部、椭圆形部)设在阀壳体44的外端。工件配合部57可以是六边形、椭圆形等等。工具配合部57用于将阀壳体44螺合到插入孔52中，从而调节阀15被组装到插入孔52中。
阀元件45布置在圆柱孔51中，其间具有小的间隙。阀元件45支撑在阀壳体44中，可以轴向滑动。阀元件45根据压力调节腔α中的压力和回复弹簧47中的压力平衡来连通和阻塞流体出口42。插塞46是大体柱形的。插塞46压插在限定工具配合部57的圆柱孔51的一端的内侧。插塞46被压配合，从而圆柱孔51中的燃料受到限制不会漏到工具部分部57的外面。回复弹簧47例如是线圈弹簧，其压缩布置成在阀元件45和插塞46之间。回复弹簧47在阀元件45阻塞流体入口41的方向上使阀元件45偏置。
供给泵3可能会由于设在燃料入口处的燃料过滤器58的阻塞、燃料管的节流等而产生异常现象。在异常状态下，燃料的排出压力可能会施加较大的负载，或者可能会产生异常现象例如燃料中捕获空气。当车辆在异常状态下连续工作时，进给压力可能会产生脉冲。结果，图2所示的SCV16可能会损坏，或SCV16的插塞可能会脱开。
当燃料压力产生脉冲时，SCV16的阀元件16a可能会过分地脉动，结果，SCV16的弹簧16b有可能会断裂。当SCV16的弹簧16b断裂时，SCV16的开度就不能得到控制。结果，共轨压力可能会异常增加，在车辆的发动机等中可能会产生严重的损坏。
在此实施例中，调节阀15包括压配合的插塞(闩锁)46。当流体入口41中的燃料压力变得等于或大于预定压力，且通过回复弹簧47施加到插塞46上的轴向负载增加到设定负载时，插塞46通过该轴向负载在插塞46相对于阀壳体44向外移动的方向上移动。在这种状况下，回复弹簧47的设定负载通过插塞46相对于阀壳体44的移动而被减少。
插塞46相对于阀壳体44朝外移动时的负载根据压配合余量、压配合长度、以及阀壳体44和插塞46的材料等来设定。此负载对应于燃料入口中的预定燃料压力。
此处，传统调节阀15的插塞46仅用于支撑回复弹簧47，以及阻塞圆柱孔51的一端。这种传统的插塞46不会有意地相对于圆柱孔51向外移动。
当共轨喷射系统在异常状态下工作时，进给压力可能会产生脉冲，在该异常状态下，由于阻塞燃料过滤器58、燃料管中的节流、燃料中的空气捕获而产生较大的负载。
在此第一实施例中，当由于在异常状态下进给压力的脉冲等而导致燃料入口41中的燃料压力等于或大于预定压力时，插塞46在插塞46相对于阀壳体44向外移动的方向(向外方向)上移动。因此，回复弹簧47的设定负载(偏置力)减少，从而流体入口41和流体出口42之间的连通增加，且流体入口41的压力减少。这样，进给泵14的排出压力减少。
在此操作中，可以限制燃料从供给泵3排出到共轨1中，从而可以调节共轨压力。结果，发动机功率减少，或发动机停止。从而，供给泵3可以受到保护不产生损坏，例如SCV16的断裂，从而发动机可以得到进一步的保护。
插塞46相对于阀壳体44向外移动，从而仅调节阀15在功能上减少。可以仅通过在去除异常地导致高压状态的因素之后更换调节阀15来进行维修，从而供给泵3的维修成本可以减少。
在此实施例中，调节阀包括盖59(位移调节单元)。当插塞46相对于阀壳体44向外移动的长度增加到预定值时，盖59抵靠插塞46，以限制插塞46相对于阀壳体44向外移动的长度。这样，盖59调节对应于回复弹簧47的偏置力的所述设定负载。
例如通过金属板、不锈钢板等的压制过程使盖59形成为杯形。盖59固定到阀壳体44的环凸缘60的外周边。环凸缘60通过压配合等抵靠着限定在大径孔52a和中径孔52b之间的台阶上，或抵靠着限定大径孔52a的内周边。
当流体入口41中的流体压力变得等于或大于预定压力且插塞46相对于阀壳体44向外移动时，插塞46的端面抵靠着盖59的底面。插塞46相对于阀壳体44向外移动的长度受到限制，从而限定了回复弹簧47的设定负载的减少量。
当插塞46在向外方向上移动且供给泵3的排出量减少时，供给泵3的排出量可以设定为适当值。因此，发动机功率可以减少以使车辆可以回退运行(withdrawal run)，或通过将供给泵3的排出量设定为适当值使发动机停止。
在此实施例中，盖59基本上整个盖住插塞46在其中从阀壳体44向外移动的空间。即使在插塞46向外移动且燃料通过圆柱孔51和插塞46之间的间隙流出时，盖59也可限制外流的燃料漏到盖59外面。这样，可以限制燃料漏到供给泵3的外面，从而稳固地确保供给泵3的安全性。
盖59的内外侧可以彼此相通，从而可以在早期的状态下发现插塞46的移动。特别是，盖59可以由例如大体C形截面的板构成而不是杯形，或者可以在盖59中设置微小连通通道，从而盖59内侧和外侧可以相通。当插塞46移动时，通过使盖59内外侧连通盖59中的燃料可以被有意地漏到外面。
(第二实施例)如图5所示，盖59包括底部，其中限定有通孔59a，用于使盖59内外侧连通。与第一实施例类似，当插塞46在向外方向上移动时，插塞46抵靠盖59的底面，不移到盖59外面。
通孔59a相对于插塞46大体同轴设置。当插塞46相对于阀壳体44向外移动时，发动机可能停止。在这种状况下，通过将一个棒等插入到通孔59a中以将插塞46推入阀壳体44中，可使发动机暂时工作。因此，在此实施例中，插塞46可以被从外部往回推，从而车辆可以稳定地进行回退运行。
(第三实施例)
如图6所示，盖59被配合到阀壳体44上。盖59为大体杯形，以被配合到工具配合部57的周边上。如图6(a)所示，工具配合部57大体为椭圆形，以限定平行的表面57a，从轴向上看，这些表面彼此相对。在图6(a)的左右侧中的工具配合部57的椭圆形梢端限定R部(配合头部)。
盖59由弹性模量比阀壳体44高的软材料形成，从而盖59可弹性变形。盖59可由薄金属片形成为大体杯形。盖59安装到工具配合部57的周边。盖59通过对例如不锈钢等压制加工而形成。当盖59安装到工具配合部57上时，盖59推压到工具配合部57上，以受到弹性变形，从而配合到工具配合部57上。盖59具有围绕着工具配合部57周边的圆柱部分。盖59的此圆柱部分为大体矩形柱体，具有R形的拐角。
如图6(a)的左右方向所示，盖59的圆柱部分的两个相对的表面分别具有盖孔59b，配合头部57b可分别配合到该盖孔中。每个盖孔59b用作内外侧连通窗口。盖孔59b配合到配合头部57b上，从而盖59和阀壳体44在轴向上和周向上都彼此配合，从而盖59被限制不与阀壳体44脱开。
如图6(a)竖直方向所示，在与盖孔59b偏离90度的相对表面上在盖59的圆柱部分上设有突起59c。这些突起59c向内突出，以被推压在工具配合部57的平行表面57a上。突起59c被推压在工具配合部57的平行表面57c上，以作为用于盖59的闩锁，并用于使盖59不会由于传输到阀壳体44的振动而产生移动。
如图6(b)和6(c)所示，径向向外分叉的肋59d设在盖59的开口的整个周边上。肋59d增加了盖59的刚度。当盖59被安装到工具配合部57上时肋59d还用作插入引导件。因此，肋59d便于盖59与工具配合部57的安装过程。盖59的底部对中地在其大体中心部分具有在第二实施例中所述的通孔59a。
盖59被放在工具配合部57上，且被推动以使盖59抵靠工具配合部57，从而盖59组装到工具配合部57上。例如由薄片形成的盖59被弹性变形，并被配合到工具配合部57的周边。盖孔59b配合到配合头部57b上，从而即使当振动传输到阀壳体44和盖59上时盖59也变得难以离开工具配合部57。
第一、第二实施例中的效果可以仅通过将具有第三实施例结构的盖59安装到传统供给泵3上来得到。因此，当第三实施例的结构被应用到传统供给泵3时不必对传统供给泵进行改造。
工具配合部57并不限于大体椭圆形。盖59也可以安装到其他形状的工具配合部57上以与之配合。
盖59的位置并不限于工具配合部57，盖59可安装到阀壳体44的任何位置。
盖59并不限于杯形，盖59可以是其他形状，例如，C形截面，以配合到阀壳体44上。
(第四实施例)在根据第一到第三实施例的调节装置中，当流体入口41中的燃料压力变为等于或大于预定压力时，插塞46相对于阀壳体44向外移动，以减少进给泵14的进给压力。
在此第四实施例中，调节装置包括旁通单元。如图7所示，当引入通道22中的燃料压力变得等于或大于预定压力时，利用引入通道22中的燃料压力，旁通单元使阀壳体44相对于插入孔52向外移动。在此状态下，旁通单元使阀壳体44在相对于插入孔52大体轴向向外的方向上向外移动。引入通道22通过在阀壳体44和泵壳体21之间轴向形成的轴向旁通间隙δ以及在阀壳体44和插入孔52之间径向形成的环形旁通间隙γ与排出通道23相通。因此，可以减少进给泵14的进给压力。
旁通单元包括壳体支撑单元和第二回复弹簧62。壳体支撑单元在阀壳体44被插入的方向上在插入孔中可移动地支撑阀壳体44。第二回复弹簧62压缩布置成在卡持于泵壳体21上的螺旋插塞(弹簧闩锁)61和阀壳体44之间。第二回复弹簧62在阀壳体44的梢端被推压到插入孔52的底部的方向上使阀壳体44偏置。
阀壳体44的外径大体恒定。省略了第一实施例中的O形圈54。阴螺纹53形成在大径孔52a的内周边上。
形成在泵壳体21中的小径孔52c的内径稍大于阀壳体44的外径。阀壳体44支撑在小径孔52c中，从而阀壳体44可在图7左右方向上沿小径孔52c的内周边轴向移动。
在此第四实施例中，配合插塞46a配合到限定于阀壳体44的圆柱孔51中的内周槽中，以构成弹簧闩锁。配合插塞46a固定到阀壳体44中，从而配合插塞46a即使在流体入口41中的流体压力变得等于或大于预定压力时也不会从阀壳体44中移出。
第二回复弹簧62是线圈弹簧，其压缩布置在阀壳体44和螺旋插塞61之间。阀止挡件55设在阀壳体44的梢端。阀止挡件55通过第二回复弹簧62的偏置力经阀壳体44被推压到插入孔52的底面上。
环形密封元件63布置在阀止挡件55和插入孔52的底面之间。参考图7(a)，当阀止挡件55推压在插入孔52的底面上时，阀止挡件55和插入孔52的底面之间不会限定出轴向旁通间隙δ。在这种情况下，基本上不能通过环形旁通间隙γ在引入通道22和排出通道23之间产生连通。
由第二回复弹簧62施加到阀壳体44上的偏置力被预定为使得在引入通道22内的燃料压力变为等于或大于预定值时，阀壳体44通过被施加引入通道22中的压力而抵抗第二回复弹簧62的偏置力而在向外方向上移动。
螺旋插塞61用作封盖元件，其用于支撑第二回复弹簧62的端部，并用于阻塞插入孔52。阳螺纹56形成在螺旋插塞61的外周边上。通过使阳螺纹56与形成在大径孔52a内侧的阴螺纹53相配合，螺旋插塞61被螺合到泵壳体21中，从而螺旋插塞61被固定到泵壳体21上。环形第二密封元件64布置在螺旋插塞61和大径孔52a的底面(带台阶的表面)之间。第二密封元件64限制螺旋插塞61内侧的燃料不泄漏到外面。
参考图7(a)，阀止挡件55设在阀壳体44的梢端。在进给泵14的排出压力小于预定压力的正常操作中，通过密封元件63，阀止挡件55通过第二回复弹簧62的偏置力被推压在插入孔52的底面上。阀元件45设在阀壳体44中。阀元件45根据流体入口41中的燃料压力而移位，以调节流体入口41和流体出口42之间的连通，从而调节进给压力。
当进给泵14的排出压力增加且引入通道22中的燃料压力增加到等于或大于预定压力时，从进给泵14出口施加到调节阀15的压力增加。在此情况下，如图7(b)所示，施加到调节阀15上的压力使阀壳体44抵抗第二回复弹簧62的偏置力在图7(b)的向右方向在向外方向上移动。这样，在图7(a)左侧的阀壳体44的梢端变得远离插入孔52的底面，成为图7(b)中的情况。燃料通过轴向旁通间隙δ和阀壳体44和泵壳体21之间的环形旁通间隙γ从引入通道22中导引到排出通道23中。
随着阀元件45的位移增加，流体入口41和流体出口42之间的连通变得更大，以减少进给泵14的排出压力。同时，引入通道22和排出通道23通过轴向旁通间隙δ和环形旁通间隙γ彼此相通，从而进给泵14的排出压力减少。
共轨式喷射系统可能会在异常状态下操作，在该状态下，由于燃料过滤器58的阻塞、燃料管中的节流、燃料中捕获的空气等而会施加较大的排出负载。结果，进给压力可能会产生脉冲。当由于进给压力的脉冲等而使燃料入口41中的压力变得等于或大于预定压力时，阀壳体44在向外方向上移动。在这种情况下，引入通道22和排出通道23通过轴向旁通间隙δ和环形旁通间隙γ彼此相通，同时使调节阀内部连通。这样，进给泵14大大减少排出压力，从而从供给泵3排出到共轨1中的燃料量可以被减少。结果，可以调节共轨压力，从而发动机功率减少，或发动机停止。在此操作中，供给泵3可以受到保护不产生损坏，例如SCV16的断裂，而且，发动机也可以得到保护。
当引入通道22中的燃料压力减少到小于预定压力时，阀壳体44通过第二回复弹簧62的偏置力自动返回到初始位置，在该位置中，轴向旁通间隙δ基本上被消除。因此，在此结构中，可以仅通过去除产生异常高压的因素就可完成维修工作，从而用于维修调节装置的成本就是不必要的了。
在此第四实施例中，调节装置包括位移调节单元。具体地，当阀壳体44相对于泵壳体21的插入孔52向外移动的长度(位移长度)增加到预定长度时，阀壳体44抵靠螺旋插塞61，在这种情况下，位移长度受到限制，从而引入通道22和排出通道23之间的连通可以通过轴向旁通间隙δ和环形旁通间隙γ得到调节。
特别地，引入通道22和排出通道23之间通过环形旁通间隙γ的连通由小径孔52c和阀壳体44以及小径孔52c和阀壳体44在轴向上彼此重叠的长度来确定。即使当小径孔52c和阀壳体44之间的截面积大体恒定时，小径孔52c和阀壳体44在轴向上彼此重叠的重叠长度也会变化，从而引入通道22和排出通道23之间通过环形旁通间隙γ的连通会变化。
在此第四实施例中，位移调节单元包括安装到泵壳体21上的螺旋插塞61，其罩住阀壳体44相对于泵壳体21向外移动的一段。限制台阶61a形成在螺旋插塞61的内侧，以在阀壳体44从插入孔52中移出时抵靠阀壳体44，如图7(b)所示。
当引入通道22中的燃料压力变得等于或大于预定压力且阀壳体44相对于插入孔52在向外方向上向外移动时，在图7(b)右侧上的阀壳体44的端面抵靠螺旋插塞61的限制台阶61a。阀壳体44相对于插入孔52轴向移动的位移长度受到限制，且引入通道22和排出通道23之间通过轴向旁通间隙δ和环形旁通间隙γ的连通被设定。因此，当通过阀壳体44在向外方向上轴向移动使供给泵3的排出量减少时，供给泵3的排出量可以被设定为适当值，从而发动机功率可以被减少到适当值，以使发动机回退运行或停止。
(修改实施例)上述实施例都是举例说明，其中的结构、构造和操作应用于共轨式喷射系统的供给泵3。上述结构、构造和操作也可以应用于任何其他其中流体压力得到调节的调节装置，。
其压力被调节装置进行控制的流体并不限于燃料。流体也可以是任何其他流体，例如使用液压泵供给的润滑剂。
所述实施例的上述结构可以适当进行组合。
可以在不偏本发明精神的前提下对上述实施例进行各种改变或替换。
权利要求
1.一种调节装置，包括调节阀(15)，其包括阀壳体(44)、可在阀壳体(44)中移动的阀元件(45)、与阀壳体(44)相连的插塞(46)、以及偏置元件(47)，其中所述阀壳体(44)具有流体入口(41)和流体出口(42)，所述阀元件(45)被流体入口(41)中的流体压力施压，所述偏置元件(47)被压缩在阀元件(45)和插塞(46)之间，以在阀元件(45)阻塞流体入口(41)的方向上对阀元件(45)施加偏置力，随着流体压力增加，所述阀元件(45)移动，以使流体入口(41)和流体出口(42)相通，以及当流体压力变得等于或大于预定压力时，偏置元件(47)对插塞(46)施加压缩负载，用于使插塞(46)相对于阀壳体(44)向外移动，以减少偏置元件(47)的偏置力，所述调节装置还包括位移调节单元(59)，当插塞(46)相对于阀壳体(44)向外移动预定量时，位移调节单元(59)抵靠插塞(46)，用于限制插塞(46)的移动，以调节偏置元件(47)的偏置力的减少量。
2.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，还包括安装元件(21)，所述调节阀(15)被设置在其上，其中所述插塞(46)被压配合到阀壳体(44)上，以及所述位移调节单元(59)是一个盖(59)，其设在安装元件(21)上，以罩住一个部分，通过该部分，插塞(46)相对于阀壳体(44)向外移动。
3.根据权利要求2所述的调节装置，其特征在于，所述位移调节单元(59)被配合到阀壳体(44)上。
4.根据权利要求3所述的调节装置，其特征在于，所述阀壳体(44)包括工具配合部(57)，其包括径向突出的头部(57b)以及所述位移调节单元(59)具有孔(59b)，所述头部(57b)配合到该孔中。
5.根据权利要求3或4所述的调节装置，其特征在于，所述阀壳体(44)包括工具配合部(57)，其限定一对大体彼此平行的表面(57a)，以及所述位移调节单元(59)包括至少一个突起(59c)，其偏压着该对表面(57a)中的至少一个。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的调节装置，其特征在于，所述调节阀(15)设在供给泵(3)上，该供给泵包括进给泵(14)和高压泵(17)，进给泵(14)将燃料从燃料箱(10)供给到高压泵(17)，高压泵(17)对燃料进行压缩，以将高压燃料供给到存储高压燃料的共轨(1)中，以及调节阀(15)的流体入口(41)与进给泵(14)的出口相连，调节阀(15)的流体出口(42)与进给泵(14)的低压通道相连，以控制进给泵(14)的排出压力。
7.一种调节装置，包括调节阀(15)，其包括阀壳体(44)、可在阀壳体(44)中移动的阀元件(45)、与阀壳体(44)相连的闩锁(46a)、以及第一偏置元件(47)，其中阀壳体(44)具有流体入口(41)和流体出口(42)，所述阀元件(45)被流体入口(41)中的流体压力施压，所述第一偏置元件(47)被压缩在闩锁(46a)和阀元件(45)之间，以在阀元件(45)阻塞流体入口(41)的方向上对阀元件(45)施加偏置力，以及随着流体压力增加，阀元件(45)移动，以使流体入口(41)与流体出口(42)相通，所述调节装置还包括安装元件(21)，其具有插入孔(52)，阀壳体(44)被可移动地插入在该插入孔中，其中所述安装元件(21)具有引入通道(22)，流体压力通过该引入通道被导引到流体入口(41)，所述安装元件(21)还具有排出通道(23)，流体压力通过该排出通道从流体出口(42)释放，以及当引入通道(22)中的流体压力变得等于或大于预定压力时，阀壳体(44)相对于插入孔(52)从插入孔(52)内侧向外移动，从而阀壳体(44)和安装元件(21)之间限定旁通间隙(γ、δ)，引入通道(22)通过该旁通间隙与排出通道(23)相通，所述调节装置还包括位移调节单元(61)，其限制阀壳体(44)相对于插入孔(52)向外移动的量，以调节旁通间隙(γ、δ)。
8.根据权利要求7所述的调节装置，其特征在于，所述阀壳体(44)具有梢端，其中限定了所述流体入口(41)，以及所述插入孔(52)具有底面，其与引入通道(22)相通，所述调节装置还包括第二偏置元件(62)，其被压缩在位移调节单元(61)和阀壳体(44)之间，以在阀壳体(44)的梢端偏压靠着插入孔(52)的底面的方向上对阀壳体(44)施加偏置力，其中位移调节单元(61)设在安装元件(21)中，以罩住一部分，通过在该部分，阀壳体(44)相对于安装元件(21)向外移动。
9.根据权利要求7或8所述的调节装置，其特征在于，所述调节阀(15)设在供给泵(3)上，该供给泵包括进给泵(14)和高压泵(17)，进给泵(14)将燃料从燃料箱(10)供给到高压泵(17)，高压泵(17)对燃料进行压缩，以将高压燃料供给到存储高压燃料的共轨(1)中，以及调节阀(15)的流体入口(41)与进给泵(14)的出口相连，调节阀(15)的流体出口(42)与进给泵(14)的低压通道相连，以控制进给泵(14)的排出压力。
10.一种调节阀装置，其设置在安装元件(21)上，在该安装元件中限定有引入通道(22)和排出通道(23)，所述调节阀装置包括调节阀(15)，其包括阀壳体(44)、阀元件(45)、与阀壳体(44)相连的插塞(46)、以及被压缩在阀元件(45)和插塞(46)之间的偏置元件(47)，其中所述阀壳体(44)具有与引入通道(22)相通的流体入口(41)和与排出通道(23)相通的流体出口(42)，所述阀壳体(44)容纳着被流体入口(41)中的流体压力施压的所述阀元件(45)，所述偏置元件(47)在阀元件(45)阻塞流体入口(41)的方向上抵抗流体压力而对阀元件(45)施加偏置力，随着流体压力增加，所述阀元件(45)抵抗偏置力而移动，以使流体入口(41)和流体出口(42)相通，用于减少流体压力，以及当流体压力变得等于或大于预定压力时，阀元件(45)通过偏置元件(47)使插塞(46)相对于阀壳体(44)向外移动，以减少施加给阀元件(45)的偏置力，从而减少流体压力，所述调节阀装置还包括位移调节单元(59)，其通过抵靠插塞(46)限制插塞(46)的移动，从而调节偏置元件(47)的偏置力的减少量。
11.根据权利要求10所述的调节阀装置，其特征在于，所述安装元件(21)限定供给泵(3)的壳体，所述供给泵包括进给泵(14)和高压泵(17)，进给泵(14)将燃料从燃料箱(10)供给到高压泵(17)，高压泵(17)对燃料进行压缩，以将高压燃料供给到存储高压燃料的共轨(1)中，以及调节阀(15)的流体入口(41)通过引入通道(22)与进给泵(14)的出口相连，调节阀(15)的流体出口(42)通过排出通道(23)与进给泵(14)的入口相连，以控制进给泵(14)的排出压力。
全文摘要
一种调节装置，其包括具有阀壳体(44)的调节阀(15)，所述阀壳体具有流体入口(41)和流体出口(42)，并容纳被流体入口(41)中的流体压力施压的阀元件(45)，偏置元件(47)，被压缩在阀元件(45)和插塞(46)之间，并抵抗流体压力对阀元件(45)施加偏置力。随着流体压力增加，所述阀元件(45)抵抗偏置力而移动，以使流体入口(41)和流体出口(42)相通。当流体压力变得等于或大于预定压力时，阀元件(45)通过偏置元件(47)使插塞(46)相对于阀壳体(44)向外移动，以减少偏置力。一个位移调节单元(59)适于抵靠插塞(46)，用于限制插塞(46)的移动，以调节偏置力的减少量。
文档编号F02M51/02GK101025139SQ200710078999
公开日2007年8月29日 申请日期2007年2月16日 优先权日2006年2月23日
发明者羽生俊治 申请人:株式会社电装