CN100425823C - 具有小尺寸结构的高压泵 - Google Patents

Abstract

一种高压泵(10、100)，具有燃料通道(22、25、28)和泵腔(24)。燃料通过燃料通道(22、25、28)流入泵腔(24)。高压泵(10、100)包括阀件(56、110)和柱塞(34)。阀件(56、110)可大致沿着位于阀件(56、110)轴向的运动轴线运动，用于控制通过燃料通道(22、25、28)流入泵腔(24)的燃料量。柱塞(34)可大致沿着基本上朝向柱塞(34)的轴向的运动轴线运动。柱塞(34)可将泵腔(24)中的燃料加压以排出泵腔(24)中的燃料。阀件(56、110)的运动轴线偏离柱塞(34)的运动轴线并且大致相互平行。

Description

具有小尺寸结构的高压泵

技术领域

本发明涉及使用柱塞将流体加压的高压泵。

背景技术

传统上，高压泵具有由内燃机驱动的柱塞。高压泵使用柱塞将泵腔中的燃料排出到高压泵的外部。阀件控制通过燃料通道而流入泵腔的燃料量。

根据WO00/06895(JP-A-2002-521616、US6345608)，高压泵具有活动柱塞和活动阀件。柱塞的运动轴线与阀件的运动轴线大致共轴。根据WO00/47888(US6631706、US20040055580A1)，柱塞的运动轴线与阀件的运动轴线大致垂直。

考虑到在发动机上的可安装性，上述具有柱塞的高压泵优选为很小。但是，在根据WO00/06895的高压泵中，柱塞与阀件大致共轴。因此，高压泵可沿柱塞的轴向变大。此外，在根据WO00/06895的高压泵中，移动阀件的线圈部分、燃料通道的一部分等相对于阀件布置在与柱塞相反的一侧。因此，高压泵可沿柱塞的轴向进一步变长。

相比之下，在根据WO00/47888的高压泵中，阀件的轴线沿柱塞的径向相对于柱塞的轴线而偏离。在该结构中，阀件大致沿柱塞的径向延伸，因此，即使高压泵可沿柱塞的轴向缩小尺寸，高压泵也可沿柱塞的径向变大。此外，在根据WO00/47888的高压泵中，线圈部分、燃料通道的一部分等相对于阀件布置在与柱塞相反的一侧。因此，高压泵可沿柱塞的径向进一步变长。

另外，根据JP-A-2003-254191(US20030164161A1)，高压泵具有来回移动的柱塞，从而柱塞将燃料从引入腔抽入压缩腔中，并且在压缩腔中将燃料加压。在该高压泵中，各种部件，例如引入口、控制阀和排放阀安装到泵壳上。

但是，决定于部件所设置的位置，部件可沿高压泵的径向或者沿高压泵的轴向突出。当部件从高压泵过度突出时，高压泵可变大。另外，当部件过度突出到高压泵的外侧时，部件就可在安装高压泵时与高压泵周围的其它部件相干涉。因此，高压泵的安装就可能变得很困难。

发明内容

考虑到上述以及其它问题，本发明的一个目的是制造一种具有柱塞的高压泵，该高压泵沿柱塞的轴向和其的径向都具有很小的尺寸。

根据本发明的一个方面，高压泵具有燃料通道和泵腔(泵室)。燃料通过燃料通道流入泵腔。高压泵包括阀件和柱塞。阀件可沿着位于阀件的大致轴向的运动轴线(移动轴线)运动(移动)，用于控制通过燃料通道而流入泵腔的燃料量。柱塞可大致沿着位于柱塞的大致轴向的运动轴线(移动轴线)运动(移动)。柱塞可将泵腔中的燃料加压以排出泵腔中的燃料。阀件的运动轴线偏离柱塞的运动轴线并且大致相互平行。

可选地，高压泵具有引入腔和泵腔。高压泵包括柱塞和阀件。柱塞部分地限定泵腔。柱塞可大致沿柱塞的轴向运动。阀件可大致沿阀件的轴向运动。阀件可将引入腔与泵腔连通，并且将引入腔与泵腔阻断。阀件的轴向偏离柱塞的轴向并且大致相互平行。

高压泵包括引入部件、泵壳、排出部件和柱塞。泵壳具有引入腔和压缩腔。流体通过引入腔从引入部件被抽入压缩腔。流体在压缩腔中被加压。流体通过排出部件从压缩腔流出。柱塞可在泵壳中运动，用于将压缩腔中的流体加压。

在高压泵中，引入腔具有外周边缘，其包括相对于外周边缘的周向设置的不连续部分。泵壳具有相对于外周边缘的周向位于不连续部分的外侧的空间。高压泵还包括至少部分地容纳在该空间内的至少一个部件。

可选地，在高压泵中，引入腔具有凹入部分。泵壳具有位于凹入部分的外侧的空间。所述至少一个部件至少部分地容纳在该空间内。

可选地，在高压泵中，引入腔具有外周边缘，该外周边缘包括相对于外周边缘的周向的直线部分。泵壳具有位于直线部分的周向外侧的空间。所述至少一个部件至少部分地容纳在该空间内。

高压泵包括引入部件、泵壳、排出部件和柱塞。泵壳具有引入腔和压缩腔。引入部件与引入腔连通。引入腔可与压缩腔连通。排出部件可将压缩腔与泵壳的外侧连通。柱塞可在泵壳中运动。柱塞部分地限定压缩腔。

在高压泵中，引入腔具有外周边缘，该外周边缘从外周边缘的第一端部延伸到外周边缘的第二端部。第一端部延伸到第二端部以形成在泵壳中限定出一空间的限定部分。该空间位于相对于外周边缘的周向的所述限定部分的外侧。高压泵还包括至少部分地容纳在该空间内的至少一个部件。

可选地，在高压泵中，引入腔具有多个外周边缘。所述多个外周边缘中的每一个外周边缘具有第一端部和第二端部。在所述多个外周边缘中的每一个外周边缘中，第一端部延伸到第二端部。所述多个外周边缘中的一个外周边缘的第一端部延伸到所述多个外周边缘的另一个外周边缘的第二端部以形成限定部分。所述多个外周边缘的一个外周边缘与所述多个外周边缘中的另一个外周边缘沿周向相邻。限定部分形成泵壳内的空间。该空间相对于外周边缘的周向位于限定部分的外侧。所述至少一个部件至少部分地容纳在该空间内。

所述至少一个部件可包括控制阀和安全阀中的至少一个阀。

附图说明

阅读下面参考附图的详细说明，将可以更清楚地理解本发明的上述以及其它目的、特征和优势。图中；

图1是局部剖切侧视图，显示了根据本发明第一实施例的高压泵；

图2是局部剖切侧视图，显示了根据第一实施例的高压泵的阀部分，该阀部分具有座靠在阀座构件上的阀件；

图3是局部剖切侧视图，显示了根据第一实施例的阀部分，其中阀件通过使用线圈部分被抬起；

图4是局部剖切侧视图，显示了根据本发明第二实施例的高压泵；

图5是局部剖切侧视图，显示了根据本发明第三实施例的高压泵；

图6是沿图5中的线VI-VI的剖视图；

图7是沿图5中的线VII-VII的剖视图；

图8是局部剖切侧视图，显示了根据第三实施例的高压泵的安全阀；

图9是剖视图，显示了根据本发明第四实施例的高压泵；

图10是剖视图，显示了根据本发明第五实施例的高压泵；和

图11是局部剖切侧视图，显示了根据本发明第六实施例的高压泵。

具体实施方式

(第一实施例)

如图1中所示，高压泵10安装在内燃机2上。例如，高压泵10是高压供给泵。高压泵10将使用低压泵从低压泵中供应的燃料加压，由此将燃料供应到发动机2的喷射器中。例如，发动机2可以是汽油发动机或柴油发动机。

高压泵(喷油泵)10包括外壳12、压缩部分30、阀部分50和螺线管部分(电磁部分)70。

例如，外壳12包括壳本体14，壳盖16、燃料入口18和燃料出口(未示出)被螺合到壳本体14上。壳本体14由诸如铁素体不锈钢的磁性材料形成。壳本体14具有引入通道20、阀通道22、泵腔24、连接通道25和排出通道26。壳本体14和壳盖16之间形成通路(引入腔)28。引入通道20与燃料入口18连通。低压油通过燃料入口18从燃料箱被供应到引入通道20中。通路28将引入通道20与阀通道22连通，由此将燃料从引入通道20引入阀通道22中。阀通道22相对于通路28形成在发动机2一侧。阀通道22通过连接通道25与泵腔24连通。当阀部分50打开时，阀通道22通过连接通道25将燃料从通路28引入泵腔24中。阀部分50是为阀通道22而设置。排出通道26将泵腔24与燃料出口(未示出)连通。燃料在泵腔24中被加压(压缩)，并且其通过排出通道26被排出到喷射器。燃料出口具有止回阀，在泵腔24中的燃料压力变得等于或大于阈值即预定压力时，该止回阀打开。

压缩部分30由缸体32，柱塞34，弹簧座36，柱塞弹簧38，油封件40、42，挺杆44等构成。缸体32由高硬度材料，例如马氏体不锈钢形成。缸体32基本上为圆柱形。例如，缸体32以紧配合(干涉配合)的方式被固定到壳本体14上。柱塞34由缸体32的内周壁支承，以至于与缸体32大致共轴，由此在相对于缸体32滑动的同时可来回轴向运动。柱塞34具有暴露于泵腔24的一个端面34a，由此能够挤压流入泵腔24的燃料。柱塞34具有位于与泵腔24相反的一侧的另一端部。柱塞34的另一端部固定在弹簧座36上。柱塞弹簧38被夹置于弹簧座36与壳本体14之间。弹簧座36在发动机2中借助于柱塞弹簧38的弹性力经由挺杆44被推压在凸轮4上。凸轮4用作为驱动单元。在该结构中，凸轮4环绕旋转轴线R的旋转力被转换成往复力，并且经由挺杆44被传递到柱塞34，以至于柱塞34来回轴向运动。油封件40在缸体32和柱塞34之间进行密封，由此阻止燃料从发动机2的内部泄漏到缸体32的内部。油封件42在缸体32和柱塞34之间进行密封，由此阻止燃料从缸体32的内部泄漏到发动机2的内部。

如图1、图2中所示，阀部分50由阀座构件52、阀导件54、阀件(阀塞)56、阀弹簧58等构成。阀部分50布置在阀通道22中。阀座构件52基本上为圆柱形，并且被螺合进入到阀通道22的通道壁中。阀座构件52具有位于与通路28相反的一侧的一个端面。也就是说，阀座构件52的该端面被布置在发动机2内的挺杆44一侧。阀座构件52的该端面形成座靠表面60。阀导件54基本上为圆柱形。阀导件54相对于阀座构件52在挺杆44一侧与阀通道22的通道壁接合。阀导件54的内壁具有位于预定圆周位置的切口62。例如，阀件56由磁性材料形成。阀件56为具有底部的大致圆筒形。阀件56布置在止动芯64与阀座构件52之间。止动芯64是壳本体14的一部分。阀件56被阀导件54的内周壁支承成相对于阀导件54基本上共轴，以至于阀件56在相对于阀导件54滑动的同时可来回轴向运动。在该实施例中，阀件56具有大致平行地相对于柱塞34的运动轴线P偏离的运动轴线O，以至于阀件56沿柱塞34的径向与泵腔24(部分地)重叠。弹簧58被夹置于阀件56的内孔与止动芯64之间。弹簧58具有将阀件56向与止动芯64相反的一侧推压的弹性力。也就是说，弹簧58的弹性力将阀件56向座靠表面60一侧偏压。

阀座构件52具有内部空间，如图2所示，在阀件56的底端面56a向下被抬离座靠表面60的情况下，所述阀座构件52的内部空间通过阀件56的底端面56a与座靠表面60之间的间隙与切口62的内部空间连通。因此，从通路28流到阀通道22中的燃料通过阀座构件52的内部空间、阀座构件52的座靠表面60与阀件56的底端面56a之间的间隙、切口62的内部空间以及连接通道25被引入泵腔24中。阀件56具有抵靠在止动芯64上的敞开侧端面56b，以至于阻止阀件56沿阀件56被抬离座靠表面60的方向进一步运动。在阀件56的底端面56a座靠在阀座构件52的座靠表面60上的情况下阀座构件52的内部空间与切口62的内部空间被阻断。因此，从通路28流入阀通道22的燃料被阻断流入泵腔24。

在高压泵10的该结构中，流入泵腔24的燃料量可通过阀件56的上述操作得到控制。

螺线管部分70由定子芯72、绕线筒74、线圈76、连接器78、端子80等构成。定子芯72、绕线筒74、线圈76和连接器78部分布置在壳本体14的容纳孔82中。在壳本体14中，容纳孔82相对于阀部分50和止动芯64形成在挺杆44一侧。容纳孔82在壳本体14中相对于柱塞34布置在径向外侧。定子芯72由诸如铁的磁性材料形成为大致柱形。定子芯72经由定子芯72的两端接合容纳孔82的内壁。例如，绕线筒74由树脂形成为大致圆柱形。绕线筒74被接合并固定到定子芯72的外壁上。线圈76由诸如铜线的线构成，以至于所述线围绕所述绕线筒74的外周缠绕。

定子芯72、绕线筒74和线圈76构成线圈部分84。在该实施例中，线圈部分84至少部分地重叠阀件56的轴向投影图像。具体地说，线圈部分84被布置在相对于阀件56的偏置位置，以至于线圈部分84的中心轴线Q相对于阀件56的运动轴线O基本上共轴。在该结构中，线圈部分84的中心轴线Q基本上平行地相对于柱塞34的运动轴线P偏离。连接器78包括树脂模制的定子芯72、绕线筒74和端子80。端子80从线圈部分84被取出到位于柱塞34的径向外侧的壳本体14的外周侧。端子80与线圈76电连接，并且，例如经由提供给连接器78的电缆与外部控制设备电连接。

当外部控制设备控制线圈76的电流供应时，线圈76产生磁力，从而定子芯72和止动芯64被磁化。于是，止动芯64和阀件56的端面56b在它们之间产生磁性吸引力。该磁性吸引力作为轴向朝向止动芯64移动阀件56的磁性驱动力，被施加于阀件56上。

接下来说明高压泵10的操作。

在阀部分50中，作为抬升力的压力被施加于阀件56的端面56a上，该抬升力将阀件56抬离阀座构件52的座靠表面60。此外，作为座靠力的压力被施加于阀件56的端面56b上，该座靠力使阀件56座靠在阀座构件52的座靠表面60上。随着凸轮4旋转，柱塞34向挺杆44一侧运动，从而泵腔24中的压力降低。在这种情况下，抬升力和座靠力之差改变。结果，施加于端面56b上的座靠力与弹簧58的弹性力的总和相对于施加于阀件56的端面56a上的抬升力减小。在这种情况下，如图3中所示，阀件56沿图3中向下的方向被抬离座靠表面60，并且抵靠在止动芯64上，以至于燃料从通路28流入阀通道22。在阀件56抵靠在止动芯64上之后，在柱塞34运动到挺杆44一侧的极限运动位置之前，线圈76的电流供应开始。于是，阀件56和止动芯64在它们之间产生磁性吸引力，以至于阀件56保持抵靠在止动芯64上。在这种情况下，燃料保持流入泵腔24。

柱塞34到达挺杆44一侧的极限运动位置，随后，柱塞34开始沿图1中向上的方向朝泵腔24运动。线圈76保持供应电流直至某一预定时间，其间柱塞34在沿图1中向上的方向朝泵腔24运动的同时到达泵腔24一侧的极限运动位置。燃料出口中的安全阀在下面时间段内阻止燃料排出到喷射器中，即从柱塞34开始沿图1中向上的方向朝泵腔24一侧运动基本上直到线圈76的电流供应停止。在这种情况下，泵腔24中的燃料通过连接通道25、切口62的内部空间、阀座构件52的座靠表面60与阀件56的端面56a之间的间隙、阀座构件52的内部空间和阀通道22被排入到通路28中，

当线圈76的电流供应停止时，阀件56和止动芯64停止在它们之间产生磁性吸引力。在这种情况下，座靠力，即施加于阀件56的端面56b上的压力与泵腔24中的燃料压力基本上一致。施加于阀件56的端面56b上的该座靠力与弹簧58的弹性力的总和变得大于抬升力，即施加于阀件56的端面56a上的压力。于是，参看图1，阀件56被抬离止动芯64，并且座靠在座靠表面60上，以至于阻止泵腔24中的燃料排入到通路28中。

当柱塞34在阀件56座靠在座靠表面60上之后沿图1中向上的方向进一步运动到达泵腔24一侧的运动极限位置时，柱塞34压缩泵腔24中的燃料。在这种情况下，当泵腔24中的燃料压力变得等于或大于燃料出口中的止回阀的设定压力时，止回阀打开，以至于泵腔24中的加压燃料被排入到喷射器中。因此，从高压泵10中排出的燃料量可通过调节线圈76的电流供应停止的时间段得到控制。

在该实施例中，阀件56的运动轴线O基本上平行地偏离柱塞34的运动轴线P，以至于阀件56相对于柱塞34沿其的径向偏置。于是，高压泵10的长度可相对于柱塞34的轴向减小。此外，阀件56的运动轴线O基本上平行地偏离柱塞34的运动轴线P。在该结构中，阀件56可大致沿着柱塞34的轴向延伸。因此，与在其中阀件56大致垂直于柱塞34的运动轴线P延伸的结构相比，高压泵10的长度相对于柱塞34的径向变得很小。

在该实施例中，线圈部分84沿阀件56的轴向至少重叠阀件56的投影图像。线圈部分84在柱塞34的径向外侧重叠阀件56的投影图像。在该结构中，即使当柱塞34和阀部分50在高压泵10中形成无效空间(dead space)时，线圈部分84也可高效布置在该无效空间中。因此，线圈部分84可布置在高压泵10中，同时阻止高压泵10沿柱塞34的轴向和沿柱塞34的径向的尺寸变大。

此外，柱塞34相对于泵腔24布置在挺杆44一侧。线圈部分84布置在柱塞34的径向外侧。线圈部分84相对于阀部分50布置在挺杆44一侧。在该结构中，将阀通道22与泵腔24连通的连接通道25不必布置在柱塞34与线圈部分84之间，以至于可阻止高压泵10沿柱塞34的径向变大。另外，线圈部分84可以相对于阀件56的轴向的偏置方式布置在壳本体14中。也就是说，在壳本体14中，线圈部分84的轴向可相对于阀件56的轴向偏离。

将线圈部分84与外部控制设备电连接的端子80在柱塞34的径向外侧布置在壳本体14的外周侧上。端子80可大致沿壳本体14的径向延伸。因此，端子80可被取出壳本体14，同时阻止高压泵10沿柱塞34的轴向变长。

此外，在该实施例中，线圈部分84的中心轴线Q被布置成相对于阀件56的运动轴线O大致共轴，以至于线圈部分84可沿阀件56的周向大致均匀地产生磁性吸引力。于是，阀件56可在阀导件54中平滑地轴向运动。

此外，在该实施例中，阀部分50相对于通路28在挺杆44一侧布置在阀通道22中。线圈部分84相对于阀通道22和阀部分50布置在挺杆44一侧。简而言之，线圈部分84相对于阀通道22和阀部分50布置在与通路28大致相反的一侧。在该结构中，线圈部分84可借助于壳本体14的止动芯64相对于通路28和阀通道22很轻松地进行密封。因此，高压泵10的制造成本可以得到降低。

在上述结构中，通路28、阀通道22和连接通道25用作燃料通道。通路28用作上游通道。

(第二实施例)

第二实施例是第一实施例的改型。如图4中所示，阀件110具有运动轴线O，其在高压泵100中大致平行地偏离线圈部分120的中心轴线Q。在该结构中，阀件110的投影图像轴向重叠线圈部分120和缸体32。因此，与第一实施例中的高压泵10的结构相比，高压泵100沿柱塞34的径向被缩小尺寸。

在上述第一个和第二实施例中，阀件56、110可相对于线圈部分84、120布置在挺杆44一侧。在该结构中，连接通道25可布置在柱塞34与线圈部分84、120之间，以至于连接通道25将阀通道22与泵腔24连通。

(第三实施例)

如图5至图8中所示，例如，高压泵510是将燃料供应到诸如柴油发动机和汽油发动机的内燃机的喷射器中的油泵。

高压泵510包括壳体构件(壳本体)512、壳盖516、柱塞520、管道接头530、控制阀540、排放阀560、安全阀(溢流阀)570等。

壳本体512和壳盖516构成泵壳。例如，壳本体512由马氏体不锈钢形成。壳本体512具有一个相对于柱塞520滑动的部分。例如，壳本体512的该部分通过感应淬火进行硬化，以至于壳本体512的该部分形成柱塞520可在其中来回运动的缸体514。壳本体512具有引入通道5102、引入通道5118、压缩腔5120、卸荷通道(escape passgae)5122、排出通道5130(图7)和排出通道5134(图8)。壳本体512和壳盖516在它们之间形成引入腔5110。

引入腔5110相对于柱塞520的轴向形成在与压缩腔5120大致相反的一侧。引入腔5110沿压缩腔5120的径向向外扩展。引入腔5110具有位于与压缩腔5120相反的一侧的外周边缘5112。外周边缘5112基本上为圆形。引入腔5110具有位于压缩腔5120一侧的外周边缘5114。

如图6中所示，凹部5115形成于外周边缘5114的径向两侧。除凹部5115之外，外周边缘5114基本上为弧形。凹部5115布置在除了凹部5115之外的外周边缘5114的周向延伸部分限定的弧形部分的径向内侧。也就是说，凹部5115以弧形形状分别形成相对于外周边缘5114的这些部分设置的不连续部分(限定部分)。引入腔5110具有沿其轴向的台阶5116(图5、图8)，以至于凹部5115形成于引入腔5110中。凹部5115和台阶5116形成在引入腔5110中向内凹入的凹入部分。

更具体地说，参看图6，引入腔5110具有两个外周边缘5114。每个外周边缘5114具有第一端部5114a和第二端部5114b。在每个外周边缘5114中，第一端部5114a延伸到第二端部5114b。一个外周边缘5114的第一端部5114a延伸到另一个外周边缘5114的第二端部5114b以限定出限定部分(不连续部分)5115。一个外周边缘5114与另一个外周边缘5114沿周向相邻。每个限定部分5115在泵壳512、516中限定出残留空间5200。残留空间5200相对于所述外周边缘5114的周向位于限定部分5115的外侧。

每个凹部5115在壳本体512中具有相对于引入腔5110的径向位于外侧的残留空间5200。控制阀540和安全阀570布置在壳本体512中的残留空间5200内。管道接头530和排放阀560设置在壳本体512的空间处。壳本体512的这些空间形成于压缩腔5120的外周边缘一侧。壳本体512的这些空间相对于引入腔5110形成在压缩腔5120一侧。管道接头530用作引入部件。排放阀560用作排出部件。安全阀570设置在沿引入腔5110的周向形成于管道接头530与排放阀560之间的空间内。如图6，图7中所示，管道接头530、排放阀560和安全阀570相对于包含柱塞520的中心轴线的假想平面5210布置在与控制阀540相反的一侧。

接下来说明高压泵510的部件。高压泵510安装在壳本体512上。参看图5，柱塞520可在壳本体512的缸体514中往复运动。压缩腔5120沿柱塞520的运动方向形成于一端侧上。柱塞520具有沿图5中向下的方向位于柱塞520的另一端侧的头部522。头部522与弹簧阀座构件524相连。弹簧阀座构件524和壳本体512在它们之间夹置弹簧526。弹簧526的弹性力将弹簧阀座构件524推压在挺杆(未示出)的底部内壁上。挺杆具有底部外壁，其随着凸轮(未示出)旋转而相对于凸轮滑动，以至于柱塞520来回运动。

柱塞520位于头部522一侧的外周边缘经由油封件528对于容纳柱塞520的壳本体512的内周边缘进行密封。油封件528阻止燃料从发动机的内部渗入加压腔5120。此外，油封件528阻止燃料从加压腔5120泄漏到发动机内。

从柱塞520与缸体514之间的滑动部分泄漏到油封件528一侧中的燃料通过卸荷通道5122返回到位于低压侧的引入通道5102中。在该结构中，可阻止油封件528承受高压燃料的压力。

管道接头530具有接头本体532，该接头本体与壳本体512螺合，以至于管道接头530被装配至引入通道5102。管道接头530的接头本体532具有与引入通道5102连通的燃料通道5100。燃料过滤器534被提供给燃料通道5100。

控制阀540包括阀件542、阀导件544、弹簧546、阀座构件548、螺线管550等。阀件542由磁性材料形成。可选地，阀件542由涂覆有非磁性材料的磁性材料形成。阀件542大致为杯形。阀件542可在阀导件544中来回运动。弹簧546将阀件542向阀座构件548推压，其中所述阀座构件548相对于阀件542布置在引入腔5110一侧。当阀件542座靠在阀座构件548上时，引入腔5110与引入通道5118被阻断。

控制阀540的螺线管550被形成为使得中心芯554和线圈556被嵌入形成于树脂部分552中。中心芯554和线圈556的一部分与壳本体512的凹部518接合。凹部518围绕压缩腔5120的外周边缘而形成。凹部518相对于阀件542布置在与引入腔5110相反的一侧。当线圈556被供应电流时，壳本体512和阀件542在它们之间产生磁性吸引力。壳本体512相对于阀件542位于与阀座构件548大致相反的一侧。

参看图7，排放阀560具有本体562，该本体被螺合至壳本体512上，以至于排放阀560被装配进入至排出通道5130。排放阀560的本体562具有容纳阀件564、弹簧566和阀座构件568的燃料通道5132。阀座构件568相对于阀件564布置在压缩腔5120一侧。弹簧566将阀件564向阀座构件568推压。当压缩腔5120中的燃料压力变得等于或者大于预定压力时，阀件564逆着弹簧566的弹性力被抬离阀座构件568。于是，压缩腔5120中的燃料在通过排出通道5130和燃料通道5132之后从高压泵510中被排出。从高压泵510中排出的燃料被供应到在其中蓄积加压燃料的诸如共轨的燃料轨中。蓄积在燃料轨中的燃料被供应到喷射器中。

参看图6、图7，安全阀570布置在沿周向形成于管道接头530与排放阀560之间并且包含残留空间5200的空间内。在该结构中，安全阀570整体容纳在壳本体512中。参看图8，安全阀570的本体572与壳本体512螺合，以至于安全阀570的本体572和壳本体512在它们之间夹置阀座构件578，从而安全阀570被装配至壳本体512。滚珠574和弹簧座575构成安全阀570的阀件。弹簧576将弹簧座575和滚珠574向阀座构件578推压。排出通道5134与排放阀560(图7)的阀件564的下游连通，以至于排出通道5134中的燃料压力被沿着将滚珠574抬离阀座构件578的方向施加。当阀件564的下游的燃料压力变得等于或大于预定压力时，滚珠574逆着弹簧576的弹性力被抬离阀座构件578，以至于燃料从排出通道5134中被排入到引入腔5110中。安全阀570打开时的设定压力被预先设定为大于排放阀560打开时的设定压力。

接下来说明高压泵510的操作。

首先说明吸入行程。位于阀件542的上游的引入腔5110中的压力从阀件542的上游施加于其上。位于阀件542下游的压缩腔5120中的压力从阀件542的下游施加于其上。当柱塞520沿着图5中向下的抽吸方向运动并且压缩腔5120中的压力降低时，从引入腔5110和压缩腔5120施加于阀件542上的压差改变。在这种情况下，座靠力由压缩腔5120中的燃料压力产生，并且沿着阀件542座靠在阀座构件548上的方向被施加于阀件542上。另外，抬升力沿着阀件542被抬离阀座构件548的方向由引入腔5110一侧的燃料压力产生。当阀件542的座靠力与弹簧546的弹性力的总和变得小于阀件542的抬升力时，阀件542被抬离阀座构件548，并且抵靠着相对于阀件542而言位于与阀座构件548相反的一侧的壳本体512。于是，燃料在通过引入腔5110和引入通道5118之后流入压缩腔5120。

在柱塞520到达其的底部死点之前，线圈556在阀件542与壳本体512接触的情况下被供应电流。因此，借助于线圈556所产生的磁性吸引力可以很小，用于保持阀件542与壳本体512接触以打开控制阀540。

接下来说明返回行程。即使当柱塞520从其的底部死点开始沿着图5中向上的加压方向运动到其的顶部死点时，也保持线圈556的电流供应。在这种情况下，磁性力被施加于壳本体512与阀件542之间，以至于阀件542继续抵靠着壳本体512，由此保持控制阀540打开。于是，由于柱塞520向上运动而在压缩腔5120中加压的燃料在通过引入通道5118之后从控制阀540返回到引入腔5110中。

接下来说明加压行程。当线圈556的电流供应在返回行程中停止时，线圈556停止产生施加于阀件542与壳本体512之间的磁性力。在这种情况下，从压缩腔5120朝向阀座构件548施加于阀件542的座靠力与弹簧546的弹性力的总和变得大于从引入腔5110施加于阀件542上的抬升力。于是，阀件542座靠在阀座构件548上，以至于将引入腔5110与引入通道5118阻断。在这种情况下，当柱塞520沿着图5中向上的加压方向朝向其的顶部死点进一步运动时，压缩腔5120中的燃料被加压，由此增加压力。当压缩腔5120中的燃料压力变得大于预定压力时，排放阀560中的阀件564逆着在排放阀560中的弹簧566的弹性力被抬离阀座构件568，以至于排放阀560打开。于是，在压缩腔5120中加压的燃料借助于排出通道5130从排放阀560被排出。从排放阀560排出的燃料被供应到燃料轨(未示出)，并且被蓄积。蓄积的燃料被供应到喷射器中。当蓄积在燃料轨中的燃料压力变得等于或高于预定压力时，安全阀570的滚珠574被抬离阀座构件578。因此，通过排放阀560的燃料通道5132(图7)的燃料借助于排出通道5134(图8)和安全阀570返回到引入腔5110中。

上述吸入行程、返回行程和加压行程重复进行，从而高压泵510泵送燃料。控制阀540的线圈556的电流供应时间得到控制，以至于限制从高压泵510排出的燃料量。

在该实施例中，引入腔5110向压缩腔5120一侧凹入。形成于壳本体512中的一个残留空间5200容纳控制阀540的阀件542。

控制阀540的线圈556被布置在相对于阀件542而言位于与引入腔5110相反的一侧的空间内。线圈556布置在压缩腔5120的外周边缘一侧的空间内。控制阀540包括螺线管550，因此控制阀540需要很大的容纳空间。但是，在该结构中，控制阀540可高效借助于壳本体512的空间设置在壳本体512中。

管道接头530和排放阀560布置在压缩腔5120的周围。管道接头530和排放阀560相对于引入腔5110布置在压缩腔5120一侧。安全阀570布置在壳本体512的空间内。用于安全阀570的该空间在壳本体512中沿周向形成于管道接头530与排放阀560之间。

此外，管道接头530、排放阀560和安全阀570相对于包含柱塞520中心轴线的假想平面5210而言布置在一侧。控制阀540布置在相对于假想平面5210而言与管道接头530、排放阀560和安全阀570相反的一侧。每个管道接头530、排放阀560和安全阀570具有简单的结构，因此需要的安装空间比控制阀540所需要的安装空间小。在该结构中，管道接头530、排放阀560和安全阀570被统一设置在相对于假想平面5210而言的一侧。因为具有螺线管550而需要很大安装空间的控制阀540相对于假想平面5210而言布置在另一侧。

在上述结构中，壳本体512中的空间得到高效利用，以至于限制高压泵510的部件从高压泵510向外过度突出。结果，高压泵510可缩小尺寸。

控制阀540将引入腔5110与压缩腔5120连通，并且将引入腔5110与压缩腔5120阻断。安全阀570使燃料返回到引入腔5110中，用于控制排放阀560的下游侧的燃料压力。控制阀540和安全阀570分别布置在位于引入腔5110附近的残留空间5200内。在该结构中，将控制阀540与引入腔5110连通的燃料通道在长度上可减小，或者可省略。另外，将安全阀570与引入腔5110连通的燃料通道在长度上可减小，或者可省略。于是，燃料通道可容易地形成于高压泵510中。

此外，从高压泵510向外过度突出的部件的突出量可减小。在安装高压泵510时，可阻止这些部件与高压泵510周围的其它部件相互干涉。因此，高压泵510可容易地安装。

(第四个和第五实施例)

图9中所示的剖视图是沿着与图5中的线VI-VI相同的线所获得的视图。如图9中所示，在第四实施例中，直线部分5117形成于引入腔5110的外周边缘5114中。该直线部分5117用作为不连续部分(限定部分)。控制阀540布置在直线部分5117的外周侧。

更具体地说，参看图9，引入腔5110具有从其的第一端部5114a延伸到其的第二端部5114b的外周边缘5114。第一端部5114a延伸到第二端部5114b以形成限定残留空间5200的限定部分(不连续部分)5117。残留空间5200相对于外周边缘5114的周向位于限定部分5117的外侧。

图10中所示剖视图是沿着与图5中的线VII-VII相同的线所获得的视图。如图10中所示，在第五实施例中，两个直线部分5117形成在相对于外周边缘5114的周向的引入腔5110的两侧。控制阀540和安全阀570分别布置在直线部分5117的外周侧。

在上述第四个和第五实施例中，除了各个直线部分5117，外周边缘5114基本上为弧形。直线部分5117位于弧形部分的径向内侧，该弧形部分通过除了直线部分5117之外沿周向延伸外周边缘5114而被限定。在该结构中，直线部分5117限定出相对于外周边缘5114设置的不连续部分。直线部分5117限定出在引入腔5110中向内凹入的凹入部分。

(第六实施例)

如图11中所示，壳本体582、缸体584和壳盖516构成高压泵580的泵壳。壳本体582、缸体584和壳盖516彼此相互独立。壳本体582由铁素体不锈钢形成。缸体584由马氏体不锈钢形成。

(其它实施例)

在第三个至第六实施例中，控制阀540作为高压泵的部件被布置在形成于壳本体中的残留空间5200内。可选地，控制阀540和安全阀570作为高压泵的部件布置在形成于壳本体中的残留空间5200内。但是，除了控制阀540和安全阀570之外，管道接头530和排放阀560可布置在至少一个残留空间5200内。可选地，管道接头530和排放阀560，而不是控制阀540和安全阀570，可设置在至少一个残留空间5200内。

在第三个至第六实施例中，凹部5115形成于引入腔5110中，可选地，至少一个直线部分5117作为至少一个不连续部分在压缩腔一侧形成于引入腔5110的外周边缘5114中。每个残留空间5200在凹部5115或直线部分5117的周向外侧形成于壳本体中。但是，剩余部分5200不限于上述结构。凹部5115和直线部分5117中的至少一个可相对于压缩腔5120形成在与引入腔5110相反的一侧。残留空间可形成于凹部5115或直线部分5117的径向外侧。可选地，凹部5115或直线部分5117可沿引入腔5110的整个纵向形成于引入腔5110的横向侧。残留空间可形成于凹部5115和直线部分5117中的至少一个的径向外侧。

凹部可形成于引入腔的上侧或者引入腔的下侧，而不是形成于引入腔的横向侧。残留空间可形成于该凹部的外侧。引入腔的外周边缘中的不连续部分的形状可大致为弧形，该弧形的曲率在不连续部分的外周边缘至少部分地大致为弧形时，小于不连续部分的外周边缘一部分的曲率。当不连续部分位于从除了不连续部分之外的外周边缘沿周向延伸的一部分的径向内侧时，可产生相似的效果。

引入腔的外周边缘可完全由直线部分形成，并且直线部分可限定为不连续部分。在这种情况下，外周边缘为多边形。

使用高压泵而泵送的流体不限于燃料。高压泵可泵送任何种类的流体，例如气体、蒸汽和液体的两相流体、以及液体。

各实施例的上述结构可适当进行组合。

在上述实施例中，密封结构被用于流量计中。但是密封结构不限于用于流量计中。密封结构可用于任何其它容纳结构。

在不脱离本发明的精神的条件下，可对上述实施例进行变化多样地各种不同的改型和变动。

Claims (11)

1、 一种高压泵(10、100)，其具有燃料通道(22、25、28)和泵腔(24)，燃料通过所述燃料通道(22、25、28)流入所述泵腔(24)中，所述高压泵(10、100)的特征在于包括：

阀件(56、110)，其能够大致沿着位于阀件(56、110)轴向的运动轴线运动，用于控制通过所述燃料通道(22、25、28)而流入所述泵腔(24)的燃料量；和

柱塞(34)，其能够大致沿着位于柱塞(34)轴向的运动轴线运动，柱塞(34)能够将所述泵腔(24)中的燃料加压以排出所述泵腔(24)中的燃料；

其中，所述阀件(56、110)的运动轴线偏离所述柱塞(34)的运动轴线并且大致相互平行。

2、 根据权利要求1所述的高压泵(10、100)，其特征在于还包括：

线圈部分(84、120)，其在外壳(12)中大致沿着线圈部分(84、120)的轴向偏离所述阀件(56、110)，所述线圈部分(84、120)能够操纵所述阀件(56、110)；和

端子(80)，其能够将所述线圈部分(84、120)与外部控制设备电连接，所述外部控制设备控制所述线圈部分(84、120)的电流供应；

其中，所述端子(80)布置在所述外壳(12)的外周侧。

3、 根据权利要求1所述的高压泵(10、100)，其特征在于，所述线圈部分(84、120)至少部分地重叠所述阀件(56、110)的投影图像，所述阀件(56、110)的投影图像沿所述阀件(56、110)的轴向延伸；并且

线圈部分(84、120)能够大致沿着所述阀件(56、110)的轴向移动所述阀件(56、110)。

4、 根据权利要求2或3所述的高压泵(10、100)，其特征在于，所述线圈部分(84、120)沿所述柱塞(34)的径向布置在柱塞(34)的外侧。

5、 根据权利要求2或3所述的高压泵(10、100)，其特征在于还包括：

挺杆(44)，其将内燃机(2)的驱动力传递到柱塞(34)；

其中所述柱塞(34)相对于所述泵腔(24)布置在挺杆(44)一侧；并且

所述线圈部分(84、120)相对于阀件(56、110)布置在挺杆(44)一侧。

6、 根据权利要求2或3所述的高压泵(10、100)，其特征在于，所述线圈部分(84、120)具有相对于所述阀件(56、110)的运动轴线(O)大致共轴的中心轴线(Q)。

7、 根据权利要求2或3所述的高压泵(10、100)，其特征在于，所述线圈部分(84、120)具有偏离所述阀件(56、110)的运动轴线(O)的中心轴线(Q)。

8、 根据权利要求2或3所述的高压泵(10、100)，其特征在于，所述燃料通道(22、25、28)具有位于所述阀件(56、110)的上游侧的上游通道(28)；并且

所述线圈部分(84、120)相对于所述阀件(56、110)布置在与所述上游通道(28)相反的一侧。

9、 根据权利要求1至3中任一所述的高压泵(10、100)，其特征在于，所述阀件(56、110)大致沿着所述柱塞(34)的轴向延伸。

10、 一种高压泵(10、100)，其具有引入腔(28)和泵腔(24)，所述高压泵(10、100)的特征在于包括：

柱塞(34)，其部分地限定所述泵腔(24)，所述柱塞(34)能够大致沿柱塞(34)的轴向运动；和

阀件(56、110)，其能够大致沿阀件(56、110)的轴向运动，所述阀件(56、110)能够将所述引入腔(28)与所述泵腔(24)连通，并且能够将所述引入腔(28)与所述泵腔(24)阻断；

其中，所述阀件(56、110)的轴向偏离所述柱塞(34)的轴向并且大致相互平行。

11、 根据权利要求10所述的高压泵(10、100)，其特征在于，所述阀件(56、110)大致沿着所述柱塞(34)的轴向延伸。

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