CN100494664C

CN100494664C - 蓄压式分配型燃料喷射泵

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Publication number: CN100494664C
Application number: CNB008199876A
Authority: CN
Inventors: 新宫健次
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2020-11-09
Also published as: US6516784B1; JPWO2002038941A1; EP1333173A4; JP4422405B2; EP1333173B1; CN1455845A; WO2002038941A1; DE60022914D1; EP1333173A1; DE60022914T2

Abstract

本发明公开一种耗油量低而且可对应在废气排放限制的低公害的柴油发动机用燃料喷射泵中使用的蓄压式分配型燃料喷射泵。本发明的燃料喷射泵，在液压基座内，沿凸轮轴的轴向穿设一个或多个长孔，作为蓄压来自柱塞的高压燃料的蓄压室；在液压基座内，将控制自柱塞向蓄压室的燃料压力的压力控制阀配置在柱塞的端部；在液压基座内形成有用于嵌装喷射控制阀的嵌装孔，嵌装于嵌装孔内的喷射控制阀用于控制自蓄压室向分配装置的燃料喷射，而且喷射控制阀配置在与凸轮轴正交的方向上，喷射控制阀与柱塞及压力控制阀、分配轴一起串联在凸轮轴的轴向上。

Description

蓄压式分配型燃料喷射泵

技术领域

本发明涉及一种由分配装置将在蓄压室蓄压的高压燃料分配供给到各气缸的电子控制方式的蓄压式分配型燃料喷射泵的构成。

背景技术

近年来，在柴油发动机中，存在废气排放限制越来越严格的倾向，希望降低燃料消耗而且降低NOx和微粒，为了满足这一要求，用于提高燃烧效率的燃料喷射压力的高压化得到发展。

另外，可使燃料喷射压力高压化并且不论发动机的转速如何都可任意地控制喷射压力的电子控制方式的蓄压式的燃料喷射泵不断增加。

该蓄压式燃料喷射泵将在蓄压室内蓄压的高压燃料供给到各气缸，例如在日本特表平7-509042中进行了记载。

在这样的蓄压式燃料喷射泵中，设置有燃料蓄压室、高压燃料压送用的柱塞、燃料喷射控制用的喷射控制阀、将燃料分配到各气缸的分配装置、及压力控制阀等用于构成时常施加高压的高压路径的功能构件，但这些功能构件分离地容到分别形成的块等壳体中。

这样，构成为分离构造的各功能构件在其连接部位也时常施加高压，所以，难以确保强度，存在发生漏油和损伤等可靠性低的场合，构成也变得复杂。

另外，在上述蓄压式燃料喷射泵中，设置多个将燃料压送到蓄压室的柱塞部，多个柱塞部沿凸轮轴向并排设置，所以，该蓄压式燃料喷射泵大型化，同时成为复杂的构造。

发明内容

本发明的一种蓄压式分配型燃料喷射泵，凸轮轴壳与由一个块状构件构成的液压基座连接设置，凸轮轴轴支承于该凸轮轴壳，在该液压基座中，由该凸轮轴驱动的、配置在与该凸轮轴正交方向的该柱塞以及分配装置的分配轴，沿所述凸轮轴的轴向串联设置，其特征在于，在该液压基座内，沿该凸轮轴的轴向穿设一个或多个长孔，作为蓄压来自该柱塞的高压燃料的蓄压室；在该液压基座内，将控制自该柱塞向该蓄压室的燃料压力的压力控制阀配置在该柱塞的端部；在该液压基座内形成有用于嵌装喷射控制阀的嵌装孔，嵌装于该嵌装孔内的该喷射控制阀用于控制自该蓄压室向该分配装置的燃料喷射，而且喷射控制阀配置在与该凸轮轴正交的方向上，该喷射控制阀与该柱塞及该压力控制阀、该分配轴一起串联在该凸轮轴的轴向上。这样，将时常施加有高压的这些构成构件配置到液压基座内，可充分确保高压路径的强度。另外，各构成构件间的连接可由形成于液压基座的切孔等构成的油路进行，不使用接头等部件，所以，不会发生漏油和配管的损伤等，可提高可靠性。

另外，本发明将作为上述分配装置的分配轴配置到相对凸轮轴正交的方向上。这样，可减小燃料喷射泵的凸轮轴方向的尺寸，可使燃料喷射泵整体小型化。另外，在小型发动机中，通过朝支架上方取出排出阀，可缩短到喷嘴的喷射管长。因此，可减少喷射管内的燃料容积，使喷射延迟变少，进行宽回转范围的喷射率和喷射时刻的高精度的控制。

另外，本发明由凸轮轴驱动作为上述分配装置的分配轴。这样，可缩短从由凸轮轴驱动的柱塞部通过分配轴到达排出阀的燃料通道，减少该燃料通道内的燃料容积，实现由先导阀和压力控制阀等电磁阀进行的、微量引导喷射和后喷射、初期喷射率控制等喷射率控制、及喷射时刻控制等喷射的高品质化。

另外，本发明设置1个用于将燃料蓄压到上述蓄压室的柱塞部。这样，可使燃料喷射泵小型化，同时，可减少部件数量，实现构造容易化和低成本化。

另外，本发明将用于驱动上述柱塞部的柱塞的凸轮与支承该凸轮的凸轮轴分开形成。这样，在将燃料喷射泵按用于多气缸而形成的场合，凸轮的与顶杆的接触面的曲率变小，相对该顶杆的接触面压增大，所以，通过分开形成凸轮和凸轮轴，可由SKH、SKD、陶瓷等高面压材料构成以高压接触于顶杆的凸轮，提高耐磨性，并由没有凸轮那样高的强度的标准材质的构件形成凸轮轴，实现低成本化。

另外，本发明在上述蓄压式分配型燃料喷射泵的凸轮轴上设置气缸判别用的脉冲发生构件，将该脉冲发生构件与上述凸轮一体形成。这样，可实现功能构件的复合化，减少部件数量，进一步实现低成本化，同时，实现燃料喷射泵的小型化。

另外，本发明使用于驱动将燃料压送到上述蓄压室的柱塞的凸轮轴的转速与安装该蓄压式分配型燃料喷射泵的发动机的转速相同，使分配装置的转速为该发动机的转速的一半。这样，例如在4冲程发动机的场合，形成于凸轮的凸起部的数量为气缸数的一半，可减少凸起部的数量，使凸轮小型化，同时，可减少凸轮的加工工时。另外，凸轮轮廓也可减少为一半的速度，凸轮外周面形状可形成为朝外侧凸起的形状，所以，可在加工凸轮的外周面时使用直径大的砂轮，加工时的外周面的磨削容易，加工时间也可减少，可实现低成本化。

另外，本发明通过伞齿轮由凸轮轴驱动上述分配装置，该分配装置侧的伞齿轮的齿数为凸轮轴侧的伞齿轮齿数的2倍。这样，可由简单的构成和低成本使分配装置的转速为凸轮轴的转速的一半的速度。

另外，本发明由外壳支承上述凸轮轴的两端部，将支承与柱塞相反侧的该凸轮轴周面的轴承配置到由外壳形成的支承部的中央侧的凸轮附近。这样，可由该轴承支承凸轮轴从柱塞等接受的负荷，抑制凸轮轴的挠曲，减小振动和噪声。另外，可将伞齿轮形成得较小，使燃料喷射泵整体小型化。

另外，本发明的上述柱塞部的蓄压用压力控制阀和喷射控制阀分别配置到相对凸轮轴垂直的方向上。这样，可减小燃料喷射泵的凸轮轴方向的尺寸，使燃料喷射泵整体小型化。另外，在水平配置凸轮轴的场合，由于蓄压用压力控制阀和喷射控制阀的轴线垂直，所以，可防止该控制阀的滑动部偏磨损。

另外，本发明的上述柱塞部的蓄压用压力控制阀、分配装置、及喷射控制阀配置到相对凸轮轴垂直的方向。这样，可减小燃料喷射泵的凸轮轴方向的尺寸，使燃料喷射泵整体小型化。另外，在水平配置凸轮轴的场合，由于蓄压用压力控制阀、分配装置、及喷射控制阀的轴线垂直，所以，可防止该控制阀和分配轴部分的滑动部偏磨损。

另外，本发明按柱塞部、分配装置、及喷射控制阀的顺序沿凸轮轴方向配置上述控制系功能构件。这样，可减小燃料喷射泵的凸轮轴方向的尺寸，可使燃料喷射泵整体小型化。

另外，本发明串列地配置蓄压用的上述柱塞部、分配装置、及喷射控制阀。这样，可减小燃料喷射泵的凸轮轴方向的尺寸，可使燃料喷射泵整体小型化。

另外，本发明分别在柱塞的端部和喷射控制阀的端部配置上述柱塞部的蓄压室压力控制用电磁阀和喷射控制阀的控制用电磁阀。这样，可减小燃料喷射泵的凸轮轴方向的尺寸，使燃料喷射泵整体小型化。

另外，本发明使上述控制用电磁阀的滑动构件的滑动方向为相对凸轮轴垂直的方向。这样，可获得以下效果。即，由于这些控制用的电磁阀与气缸数无关地仅设置1个，所以，凸轮轴每回转1周需要动作与气缸数相应的次数，需要按非常高的速度作动，而且需要多次的作动。另外，该控制用电磁阀为了以高精度控制喷射量和喷射时刻，需要维持高精度的严格的作动，但通过使该控制用电磁阀的滑动构件即阀体沿与凸轮轴的轴向大体正交的方向滑动地配置该控制用电磁阀，即使为高速作动和多次的作动也可防止在滑动部产生偏磨损，提高耐久性和可靠性。

另外，本发明形成多个上述蓄压室，相互并列地配置该多个蓄压室。这样，可缩短连接蓄压室与由柱塞压送的燃料滞留的柱塞室之间的油路，可减少燃料通道的无用的容积，缩短燃料压送时间和减少功率损失。

附图说明

图1为示出本发明燃料喷射泵的燃料喷射时的状态的示意图。

图2为示出燃料喷射泵的燃料无喷射时的状态的示意图。

图3为示出燃料喷射泵的侧面断面图。

图4为其正面断面图。

图5为其平面部的断面图。

图6为示出燃料喷射泵的第2实施例的侧面断面图。

图7为示出该第2实施例的正面断面图。

图8为示出燃料喷射泵的第3实施例的侧面断面图。

图9为示出其该第3实施例的正面断面图。

图10为示出搭载了燃料喷射泵的发动机系统的示意图。

具体实施方式

为了更为详细地说明本发明，下面参照附图对其进行说明。

首先，说明本发明的蓄压式分配型燃料喷射泵的示意构成。如图1、图2、和图3～图5所示，构成为蓄压式分配型燃料喷射泵的燃料喷射泵1包括对高压燃料进行蓄压的蓄压室31、将燃料压送到该蓄压室31的柱塞7、及将从蓄压室31压送的燃料分配供给到各气缸的喷嘴29的分配轴9等。

柱塞7由形成于凸轮轴4的凸轮5通过顶杆11上下滑动驱动，形成于该柱塞7上方的柱塞室7a通过单向阀28连接到蓄压室31。

另外，柱塞室7a通过压力控制阀27连接到低压侧回路32。

压力控制阀27处于打开的状态时隔断柱塞室7a和低压侧回路32，当处于关闭状态时，连通柱塞室7a与低压侧回路32。

蓄压室31与分配轴9通过喷射控制阀26连接，该分配轴9可连通到与喷嘴29连接的各气缸的排出阀18地构成。另外，在蓄压室31附设用于检测该蓄压室31内的压力的压力传感器30。在蓄压室31连接安全阀24，该蓄压室31内的压力成为一定压力以上时，使该压力向低压侧回路32侧泄走。

在喷射控制阀26内可自由滑动地收容下部阀36a、上部阀36c、及活塞36d，下部阀36a由弹簧37朝蓄压室31侧施加弹性力。

另外，喷射控制阀26构成为三通阀，在下部阀36a滑动到反蓄压室31一侧的状态下，蓄压室31经过分配轴9通过单向阀18连通到喷嘴29，相反在下部阀36a滑动到蓄压室31侧的状态下，仅经过分配轴9将到达排出阀18的油路r7和低压侧回路32连通。

喷射控制阀26的反蓄压室31侧端部由连通道34连接到先导阀25，该连通道34通过旁通回路33连接到蓄压室31。

先导阀25用于断接连通道34与低压侧回路32的连通，当该先导阀25处于打开状态时，连通道34与低压侧回路32连通，当处于关闭状态时，断开连通道34与低压侧回路32。

另外，上述先导阀25、压力控制阀27、及压力传感器30连接到电子控制装置(以下记为“ECU”)20。

在这样构成的燃料喷射泵1中，从燃料箱将燃料供给到柱塞室7a内，蓄压时，如图1所示那样，ECU20的控制使压力控制阀27成为打开状态，将柱塞室7a与低压侧回路32隔断，由凸轮5的作用而朝上方滑动的柱塞7对柱塞室7a的燃料进行压缩，压送到蓄压室31。

向蓄压室31压送的燃料由单向阀28防止逆流，该蓄压室31内蓄压成适当压力。

另一方面，当不需要蓄压时，如图2所示那样，压力控制阀27成为关闭状态，柱塞室7a与低压侧回路32连通，柱塞室7a的燃料放泄到低压侧回路。

在由旁通回路33连接到蓄压室31的上述连通道34中，从该蓄压室31通过节流孔33a供给燃料。当喷射燃料时，由ECU20的控制使喷射控制阀26的先导阀25打开、将连通道34与低压侧回路32连通时，连通道34的压力下降，所以，解除喷射控制阀26的活塞36d向蓄压室31方向的推压。

因此，该下部阀36a由蓄压室31的压力朝蓄压室31侧施加弹性力，朝反蓄压室31侧滑动，连通蓄压室31与分配轴9。

这样，朝分配轴9压送蓄压室31内的燃料，分配到各气缸，经过排出阀18从喷嘴29喷射。

另一方面，燃料无喷射如图2所示，由ECU20的控制关闭喷射控制阀的先导阀25，隔断从蓄压室31通过节流孔33a供给燃料的上述连通道34与低压侧回路32，所以，由供给的燃料使该连通道34内的压力上升，将喷射控制阀26的活塞36d朝蓄压室31侧推压。

这样，通过上部阀36c使下部阀36a朝蓄压室31侧滑动，下部阀36a入座到阀座36e，同时，连通从喷射控制阀26到排出阀18间的油路r6、r7与低压侧回路32，成为放泄压力，结束喷射。

弹簧36b朝蓄压室31侧对下部阀36a施加弹性力，为起动时用于使蓄压室31的压力上升的弹簧。

下面，说明上述柱塞7、蓄压室31、分配轴9、压力控制阀27、及先导阀25等燃料喷射泵1的各构成构件的配置构成等。

如图3～图5所示，在燃料喷射泵1的下部横设固定了凸轮5的凸轮轴4，该凸轮轴4的一端部通过凸轮轴承12可自由回转地轴支承于凸轮轴壳H。

在凸轮轴壳H的上方连接设置作为柱塞7、蓄压室31、分配轴9等各构成构件的外壳的、块状构件的液压基座Hb。

在凸轮5的上方沿与凸轮轴4的轴向大体正交的方向配置柱塞7。该柱塞7可上下自由滑动地嵌插到配合于液压基座Hb的柱塞缸筒8。在该柱塞7的下端附设顶杆11。

柱塞7和顶杆11由弹簧16等弹性装置朝下方施加弹性力，该顶杆11接触于凸轮5，由该凸轮5的回转使柱塞7上下往复运动。

由这些柱塞7、形成于柱塞7上方的柱塞室7a、压力控制阀27、顶杆11、及凸轮5等构成的、将燃料压送到蓄压室31进行蓄压的柱塞部在本燃料喷射泵1中仅设置1个。

这样，通过只设置1个柱塞部，可使燃料喷射泵1小型化，同时，可减少部件数量，实现构造容易化和低成本化。

另外，在柱塞7的上端部配置作为由该柱塞7进行燃料压送的控制用电磁阀的上述压力控制阀27，该压力控制阀27例如图3所示那样使阀体27a可沿大体与凸轮轴4的轴向正交的方向即上下方向滑动地配置。然而，该压力控制阀27的配置方向不限于大体正交的方向。

这样，通过在柱塞7的上端部设置上述压力控制阀27，可减小燃料喷射泵1的凸轮轴4的轴向尺寸，可使燃料喷射泵1整体小型化。

另外，由于压力控制阀27与气缸数无关地仅设置1个，所以，凸轮轴4每回转1周需要动作与气缸数相应的次数，需要按非常高的速度作动，而且进行多次作动。

另外，压力控制阀27为了高精度地控制蓄压室31的压力，需要维持高精度的严格的作动，但如本例那样，通过使阀体27a沿与凸轮轴4的轴向大体正交的方向动滑地配置压力控制阀27，还可防止由高速作动和多次的作动在滑动部产生偏磨损，实现耐久性和可靠性的提高。

另外，在柱塞7的侧方使轴线与该柱塞7平行地配置分配轴9，该分配轴9可自由回转地嵌插到配合于液压基座Hb的分配轴环10，同时，由连接于该分配轴9的下端部的分配驱动轴39驱动回转。

该分配驱动轴39和分配轴9配置到与凸轮轴4的轴向大体正交的方向，由伞齿轮19连接分配驱动轴39和凸轮轴4。这样，可通过伞齿轮19由凸轮轴4驱动分配轴9回转。

通过形成这样的配置和构成，可缩短从由凸轮轴4驱动的柱塞7等柱塞部通过分配轴9到排出阀18的燃料通道(后述的油路r6、r7等)，可减少该燃料通道内的燃料容积，实现由先导阀25和压力控制阀27等电磁阀进行的、微量引导喷射和后喷射、及初期喷射率控制等喷射率控制、及喷射时期控制等这样的喷射高质量化。

在液压基座Hb的分配轴9的周围嵌装与气缸数对应数量的排出阀18。

另外，凸轮轴4和分配轴9也可不配置到正交方向，如按某一程度的角度配置，则可能获得上述效果。

在液压基座Hb的、分配轴9的反柱塞7侧的侧方部分嵌装上述喷射控制阀26，配置到与凸轮轴4的轴向大体正交的方向。即，喷射控制阀26可在与凸轮轴4的轴向大体正交的方向滑动地配置上下阀36c、36a。

在该喷射控制阀26的上端部配置上述先导阀25，该先导阀25的阀体25a可沿与凸轮轴4的轴向大体正交的方向即上下方向滑动地配置。

在喷射控制阀26的上端部配置先导阀25，从而可减少燃料喷射泵1的凸轮轴4的轴向的尺寸，可整体上使燃料喷射泵1小型化。

另外，喷射控制阀26和作为控制用电磁阀的先导阀25与气缸数无关地仅设置1个，所以，与上述压力控制阀27同样，即使为高速作动和多次的作动也可防止在滑动部产生偏磨损，提高耐久性和可靠性。

作为燃料喷射泵1的控制系功能构件的、上述柱塞7、分配轴9、及喷射控制阀26在凸轮轴4的轴向上从液压基座Hb的一端部侧依次串连配置柱塞7、分配轴9、及喷射控制阀26。

这样，通过将分配轴9配置到中央部，串连地配置柱塞7、分配轴9、及喷射控制阀26，可减小燃料喷射泵1的凸轮轴4的轴向尺寸，使燃料喷射泵1整体小型化。

检测蓄压室31内的压力的压力传感器30安装于液压基座Hb的一侧面。

另外，柱塞7、分配轴9、及喷射控制阀26即使不进行完全的串连配置，例如即使柱塞7、分配轴9、及喷射控制阀26中的任一个从串连位置偏离，也可按大体串连状态配置柱塞7、分配轴9、及喷射控制阀26。

另外，在液压基座Hb大体平行于凸轮轴4的轴向地沿轴向穿设长孔，构成蓄压室31。该蓄压室31构成1个或多个，相互由形成于液压基座Hb的油路连通。

构成蓄压室31的液压基座Hb的孔一端部在外部开口，该开口部由塞子35或上述安全阀24闭塞。例如，由安全阀24闭塞构成多个蓄压室31内的1个蓄压室31的孔的开口部，由塞子35将构成另一蓄压室31的孔的开口部闭塞。

该多个蓄压室31相互并列配置，配置到上述柱塞7、分配轴9、及喷射控制阀26等的控制系功能构件的近旁。

这样，通过并列设置多个蓄压室31，并配置到控制系功能构件的近旁，从而可缩短将连接蓄压室31与柱塞室7a之间的油路(后述的油路r3、r4)，可减少燃料通道的无用容积，实现燃料压送时间的缩短和功率损失的减少。

蓄压室31也可相对凸轮轴4的轴向配置到大体正交的方向，另外，也可不仅形成为直线状，而且在中途部弯曲。

另外，平行配置的多个蓄压室31即使不配置成完全平行状态，只要从某一方向观看呈平行即可，在从另一方面观看时，可相互具有一定角度地配置。另外，在从某一方向观看的场合的平行状态即使不为完全平行，只要大体平行即可。

在上述凸轮轴壳H的一端面附设用于由凸轮轴4的回转驱动从而压送燃料的作为燃料泵的次摆线泵6。

由该次摆线泵6将存储于燃料箱的燃料通过穿设于凸轮轴壳H的油路r1和穿设于液压基座Hb的油路r2，从燃料供给室27b压送到柱塞室7a。

即，从次摆线泵6的排出口6a到燃料供给室27b，直到连接压力控制阀27的阀体27a的柱塞部的柱塞室7a，由油路r1和油路r2连通。

向柱塞室7a压送的燃料通过油路r3导入到单向阀28，从该单向阀28通过油路r4导出到蓄压室31。

这样，通过将次摆线泵6安装到凸轮轴壳H的一端面，可由凸轮轴4驱动，从而不需要额外设置用于驱动次摆线泵6的驱动轴，可减少部件数量，实现构造的简易化和低成本化，可整体上使燃料喷射泵1小型化。

另外，通过由油路r1和油路r2连通从次摆线泵6的排出口6a到柱塞部的柱塞室7a，不使用管构件即可从该次摆线泵6将燃料压送到柱塞部，可实现构造的简易化和低成本化，同时，可防止管的破损和燃料泄漏等。

燃料压送用的燃料泵也可为次摆线泵6以外的回转形式的齿轮泵和叶片泵等。

单向阀28嵌装到形成于液压基座Hb的嵌装孔hd，在该单向阀28下方的嵌装孔hd嵌装燃料通道片51。

在该燃料通道片51上形成上述油路r3和油路r4。形成于燃料通道片51的油路r3的一端部与形成于液压基座Hb的油路r3连接，另一端部连接到单向阀28的燃料导入口28a。另外，形成于燃料通道片51的油路r4的一端部连接到单向阀28的燃料导出口28b，另一端部连接到形成于液压基座Hb的油路r4。

即，单向阀28分别通过形成于燃料通道片51的油路r3和油路r4与形成于液压基座Hb的油路r3和油路r4相连。

这样，将与设于液压基座Hb内的单向阀28的燃料导入口28a连接的油路r3和与燃料导出口28b连接的油路r4形成到与液压基座Hb分开形成的燃料通道片51。

这样，可将高压燃料通过的油路r3和油路r4加工到与液压基座Hb另成一体的燃料通道片51单体，使该油路r3、r4的加工容易，并减少加工工时。

另外，在加工到成燃料通道片51单体的场合，由于可进行比作为形状复杂而且大型的构件的液压基座Hb更高精度的加工，所以，燃料通道片51的单向阀28的、与燃料导入口28a和燃料导出口28b的形成面的配合面也可高精度而且容易地加工，可确实地进行高压燃料通过的油路r3、r4与燃料导入口28a、28b的连接部的密封，防止燃料泄漏。

送出到蓄压室31内蓄压的高压燃料根据先导阀25的控制状态(当先导阀25打开时)，通过油路r5导入至喷射控制阀26，从该喷射控制阀26通过油路r6导出至分配轴9。

喷射控制阀26嵌装到形成于液压基座Hb的嵌装孔hc，在该喷射控制阀26的下方的嵌装孔hc嵌装燃料通道片52。

在该燃料通道片52形成上述油路r5和油路r6。形成于燃料通道片52的油路r5的一端部连接到形成于液压基座Hb的油路r5，另一端部连接到喷射控制阀26的燃料导入口26a。另外，形成于燃料通道片52的油路r6的一端部连接到喷射控制阀26的燃料导出口26b，另一端部连接到形成于液压基座Hb的油路r6。

即，喷射控制阀26通过分别形成于燃料通道片52的油路r5和油路r6与形成于液压基座Hb的油路r5和油路r6相连。

这样，将与设于液压基座Hb内的喷射控制阀26的燃料导入口26a连接的油路r5和与燃料导出口26b连接的油路r6形成到与液压基座Hb分开形成的燃料通道片52。

这样，可将高压燃料通过的油路r5和油路r6加工到与液压基座Hb另成一体的燃料通道片52单体，使该油路r5、r6的加工容易，减少加工工时。

另外，在加工到燃料通道片52单体的场合，由于可进行比作为形状复杂而且大型的构件的液压基座Hb更高精度的加工，所以，燃料通道片52的、与喷射控制阀26的燃料导入口26a和燃料导出口26b的形成面的配合面也可高精度而且容易地加工，可确实地进行高压燃料通过的油路r5、r6与燃料导入导出口26a、26b的连接部的密封，防止燃料泄漏。

送出到分配轴9的燃料通过与各气缸对应的油路r7引导至排出阀18，从各气缸的喷嘴29喷射。

如以上那样，构成本燃料喷射泵1的燃料的高压路径的柱塞7、分配轴9、压力控制阀27、单向阀28、喷射控制阀26、压力传感器30、安全阀24、排出阀18、先导阀、及蓄压室31等这样的功能构件全部集中配置到由1个块状元件构成的液压基座Hb。

通过这样构成，时常作用高压的这些构成构件配置到1个块状构件内，可充分确保高压路径的强度。另外，各构成构件间的连接可由形成于液压基座Hb的切孔等构成的油路r1、r2...进行，由于不使用接头部件等，所以不会发生漏油和配管的损伤等，可提高可靠性。

功能构件(柱塞缸筒8、分配轴环10)和燃料通道片51、52等形成高压通道，由热压配合或冷缩配合等油密地配合到液压基座Hb。

另外，在喷射控制阀26和分配轴9下方的、液压基座Hb与凸轮轴壳H的边界部形成低压室15。

该低压室15主要连接由形成于液压基座Hb的切孔构成的低压侧回路32，将从用于向蓄压室31压送燃料的柱塞7与柱塞缸筒8的配合间隙漏出的燃料和从嵌装到形成于液压基座Hb的嵌装孔hb的分配轴环10与分配轴9之间漏出的燃料等回收到该低压室15，通过低压侧放泄回路100返回到燃料箱。

柱塞缸筒8的外周部由形成于液压基座Hb的漏油返回孔r12连通到低压室15。

这样，作为从柱塞7部分和分配轴9部分等高压路径侧漏出到低压侧的燃料回收室，将低压室15设置到作为燃料喷射泵1的外壳的液压基座Hb和凸轮轴壳H，从而使燃料喷射泵1的喷射压力超高压化，确实地回收从高压路径侧产生的泄漏燃料，返回到燃料箱。

这样，可防止泄漏燃料混入到凸轮轴壳H内和发动机的润滑油而将该润滑油稀释。

另外，设于蓄压室31的上述安全阀24的放泄口24a由用形成于液压基座Hb的切孔构成的直通道r11连接到低压侧放泄回路100，将从蓄压室31通过安全阀24排出的燃料返回到燃料箱。

这样，将安全阀24和低压侧放泄回路100连接到由形成于液压基座Hb的切孔构成的连通道r11，从而可取消配管构件，防止燃料的泄漏并实现低成本化。另外，用安全阀24代替闭塞蓄压室31的开口部的塞子35闭塞该开口部，使该安全阀24也具备塞子35的功能，从而可减少部件数量。

将低压室15连接到次摆线泵6的吸入侧口，将由该低压室15回收的燃料供给到次摆线泵6。

下面，以凸轮5部分的构成为中心说明例如形成为6气缸用的燃料喷射泵。

在图6、图7所示的构成为6气缸的燃料喷射泵101中，将凸轮85形成为6个凸起部，该凸轮85在与凸轮轴84另成一体的状态下形成，在分开状态下插装到该凸轮轴84而可一体地回转。另外，在凸轮85一体地形成气缸判别用的气缸判别用脉冲发生器81。

这样，在为用于多气缸而形成的凸轮85的场合，与顶杆11的接触面的曲率减小，相对该顶杆11的接触面压增大。

因此，在按多气缸用构成的燃料喷射泵101的场合，分开形成凸轮85和凸轮轴84，按高压接触于顶杆11的凸轮85由SKH、SKD、陶瓷等高面压材材料构成，提高耐磨性，凸轮轴84由没有凸轮85那样高的强度的标准材质的构件形成，实现低成本化。

另外，作为高面压材料的凸轮85由烧结或MIM等后工法形成以实现低成本化，但可在该凸轮85一体地形成上述气缸判别用脉冲发生器81，实现功能构件的复合化，进一步实现低成本化，同时，可实现燃料喷射泵101的小型化。

另外，作为多气缸规格的燃料喷射泵，也可如图8、图9所示那样构成。

在图8、图9所示燃料喷射泵201中，上述分配轴9通过伞齿轮19′由凸轮轴94驱动，在凸轮轴94上固设凸轮轴侧齿轮19a′，在分配轴9侧的分配驱动轴39上固设分配轴侧齿轮19b′，该凸轮轴侧齿轮19a与分配轴侧齿轮19b′啮合。

另外，本例的分配轴侧齿轮19b′相对凸轮轴侧齿轮19a′具有2倍的齿数。

另外，凸轮轴94按与安装燃料喷射泵201的发动机的转速相同的转速受到驱动。因此，通过凸轮轴侧齿轮19a′和具有与凸轮轴侧齿轮19a′的2倍的齿数的分配轴侧齿轮19b′由凸轮轴94驱动的分配轴9按凸轮轴94的转速的一半受到驱动。

在这里，多气缸用的燃料喷射泵201例如构成为6气缸用，在4冲程发动机的场合，当凸轮轴4回转2周时，分配轴9回转1周，分别向6个气缸各分配供给燃料1次，柱塞76次将燃料压送到蓄压室31，凸轮95形成3个凸起部。

即，在该场合，形成于凸轮95的凸起部的数量为气缸数的一半。

这样，在4冲程发动机的场合，形成于凸轮95的凸起部的数量为气缸数的一半的数量，所以，可减少凸起部的数量，使凸轮95小型化，同时，可减少凸轮95的加工工时。

另外，凸轮轮廓也可减少为一半的速度，凸轮95的外周面形状也可形成为朝外侧凸起的形状，所以，当加工凸轮95的外周面时可使用直径大的砂轮，加工时的外周面的磨削容易，加工时间也可减少，可实现低成本化。

另外，分配轴9与凸轮轴94由伞齿轮19′连接，所以，可由简单的构成和低成本使分配轴9的转速为凸轮轴94的转速的一半。

另外，分配轴侧齿轮19b′相对凸轮轴侧齿轮19a′具有2倍的齿数，该分配轴侧齿轮19b′的外径比凸轮轴侧齿轮19a′的外径大，所以，为了使燃料喷射泵201小型化，需要减少凸轮轴侧齿轮19a′的外径。

如将凸轮轴侧齿轮19a′的外径形成得较小，则凸轮轴94为小直径，由本燃料喷射泵201的高压喷射化使得凸轮轴94从柱塞7等接受到的负荷增大，仅由两端部支承该凸轮轴94，存在凸轮轴94产生挠曲的危险。

因此，在本例的燃料喷射泵201中，将支承与凸轮轴94相向的反柱塞7侧周面(在图3中为下侧)的半拼合状的轴承71配置到凸轮轴94两端的支承部的中央侧的凸轮95近旁。

这样，可由轴承71承受凸轮轴94从柱塞7等接受的负荷，可抑制凸轮轴94的挠曲，降低振动和噪声。另外，可将伞齿轮19′形成得较小，可使燃料喷射泵201整体上小型化。

下面，说明搭载了上述燃料喷射泵1的发动机系统。如图10所示，燃料喷射泵1安装到发动机E上。

在该系统的上述ECU20，除了上述压力传感器30、先导阀25、及压力控制阀27外，还连接附设于燃料喷射泵1的燃料温度传感器68或由与凸轮轴4一体回转的气缸判别用脉冲发生器61判别气缸的气缸判别用传感器62。

另外，在ECU20上连接检测发动机E的冷却水温度的水温传感器66、由与曲轴一体回转的回转检测用脉冲发生器63检测发动机转速的转速传感器64，还连接用于检测各气缸的喷嘴29的升程量的升程传感器65。

另外，在ECU20上连接风门传感器67及其它用于检测增压、进气流量、进气温度等的传感器群69。

根据由风门传感器67获得的风门开度的检测值、由转速传感器64获得的发动机转速的检测值、由压力传感器30获得的蓄压室31内的压力的检测值等，由ECU20对先导阀25和压力控制阀27等的作动进行电控，在适当的喷射量和喷射时刻等从喷嘴29喷射燃料。

此时，由气缸判别用传感器62判别应进行燃料喷射的喷嘴29，根据其它的燃料温度传感器68、水温传感器66、升程传感器65、及传感器群69的检测值适当调节燃料喷射条件。

另外，在ECU20中，当各种传感器的检测值等存在异常时，具有判断发动机E和燃料喷射泵1是否发生故障的故障诊断功能。

也可使用与伞齿轮19等的凸轮轴4连动的齿轮等代替上述气缸判别用脉冲发生器61进行气缸的判别。

本发明的蓄压式分配型燃料喷射泵可适用于柴油发动机的燃料喷射泵，特别是适用于低耗油量而且可对应废气排放限制的低公害发动机用的燃料喷射泵。

Claims

1.一种蓄压式分配型燃料喷射泵，凸轮轴壳与由一个块状构件构成的液压基座连接设置，凸轮轴轴支承于该凸轮轴壳，在该液压基座中，由该凸轮轴驱动的、配置在与该凸轮轴正交方向的柱塞以及分配装置的分配轴，沿所述凸轮轴的轴向串联设置，其特征在于，在该液压基座内，沿该凸轮轴的轴向穿设一个或多个长孔，作为蓄压来自该柱塞的高压燃料的蓄压室；在该液压基座内，将控制自该柱塞向该蓄压室的燃料压力的压力控制阀配置在该柱塞的端部；在该液压基座内形成有用于嵌装喷射控制阀的嵌装孔，嵌装于该嵌装孔内的该喷射控制阀用于控制自该蓄压室向该分配装置的燃料喷射，而且喷射控制阀配置在与该凸轮轴正交的方向上，该喷射控制阀与该柱塞及该压力控制阀、该分配轴一起串联在该凸轮轴的轴向上。

2.根据权利要求1所述的蓄压式分配型燃料喷射泵，其特征在于：将用于驱动所述柱塞部的柱塞的凸轮与支承该凸轮的凸轮轴分开形成。

3.根据权利要求1所述的蓄压式分配型燃料喷射泵，其特征在于：设置1个用于将燃料蓄压到所述蓄压室的柱塞部，在所述蓄压式分配型燃料喷射泵的凸轮轴上设置气缸判别用的脉冲发生构件，将该脉冲发生构件与所述凸轮一体形成。

4.根据权利要求1所述的蓄压式分配型燃料喷射泵，其特征在于：使用于驱动将燃料压送到所述蓄压室的柱塞的凸轮轴的转速与安装该蓄压式分配型燃料喷射泵的发动机的转速相同，使分配装置的转速为该发动机的转速的一半。

5.根据权利要求4所述的蓄压式分配型燃料喷射泵，其特征在于：通过伞齿轮由凸轮轴驱动所述分配装置，该分配装置侧的伞齿轮的齿数为凸轮轴侧的伞齿轮齿数的2倍。

6.根据权利要求4所述的蓄压式分配型燃料喷射泵，其特征在于：由外壳支承所述凸轮轴的两端部，将支承与所述柱塞相反侧的该凸轮轴周面的轴承配置到由外壳形成的支承部的中央侧的凸轮附近。

7.根据权利要求1所述的蓄压式分配型燃料喷射泵，其特征在于：所述柱塞部、分配装置、及喷射控制阀配置在与凸轮轴垂直的方向，分别在柱塞的端部和喷射控制阀的端部配置所述柱塞部的控制用电磁阀和喷射控制阀的控制用电磁阀。

8.根据权利要求7所述的蓄压式分配型燃料喷射泵，其特征在于：使所述控制用电磁阀的滑动构件的滑动方向为相对凸轮轴垂直的方向上。

9.根据权利要求1所述的蓄压式分配型燃料喷射泵，其特征在于：形成多个所述蓄压室，相互并列地配置该多个蓄压室。