CN101191449B

CN101191449B - 供给泵

Info

Publication number: CN101191449B
Application number: CN2007101934935A
Authority: CN
Inventors: 加藤刚; 中村正幸
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2027-11-27
Also published as: CN101191449A; JP4650403B2; JP2008128221A

Abstract

本发明提供一种供给泵(1)，在该供给泵(1)中，在实施覆膜处理的外周面(7)上，通过遮蔽而设有阻止覆膜(47)形成的非处理部(48)。非处理部(48)设置为，使其包括与槽(45)的上缘(50)滑动接触的槽上缘滑动接触部(54)、与槽(45)的下缘(51)滑动接触的槽下缘滑动接触部(55)、以及与加压室(4)的下缘(52)滑动接触的加压室下缘滑动接触部(56)的至少一个。由此，能够使烧伤发生的可能性较高的表面区域相对于覆膜(47)的表面凹陷成凹状。因此，不论外力的作用如何，都能够提高外周面(7)及内周面(8)的耐烧伤性。此外，由于通过遮蔽而设有非处理部(48)，所以能够不损伤外周面(7)及内周面(8)而设置凹状的凹陷。

Description

供给泵

技术领域

本发明涉及对发动机供给燃料的供给泵(サプライポンプ)。

背景技术

以往，在供给泵中，公知有具备从规定的驱动源施加驱动力而在轴向上下运动的柱塞、和具有在轴向上滑动自如地收容柱塞的缸并将缸的上部作为燃料的加压室的缸体的结构(例如参照专利文献1、2)。

在该以往的供给泵中，柱塞的外周面与构成缸并且柱塞的外周面滑动接触的缸体的内周面之间的滑动摩擦造成的烧伤成为问题。在专利文献1中，公开了通过将缸体的外周与收容缸体的泵壳体的内周之间所形成的间隙设定为使其在轴向上具有规定的关系、能够防止外力作用在缸体等上的情况下的烧伤的技术。

但是，伴随近年来的燃料喷射压的高压化，要求对烧伤的耐久性(耐烧伤性)的进一步的提高。并且，从上述间隙以外的着眼点出发，也要求提高耐烧伤性的对策，以使得在外力没有作用在缸体等上的情况下耐烧伤性也提高。

【专利文献1】日本特开2001-165015号公报

【专利文献2】日本专利第2884560号公报

发明内容

本发明是为了解决上述的问题而做出的，其目的是提供一种能够与外力的作用无关、提高柱塞的外周面及缸体的内周面的耐烧伤性的供给泵。

根据本发明的一个例子，供给泵具备：柱塞，被从规定的驱动源施加驱动力，沿轴向上下运动；缸体，具有沿轴向滑动自如地收容柱塞的缸，缸的上部为燃料的加压室。并且，对柱塞的外周面、以及构成缸并且与柱塞的外周面滑动接触的缸体的内周面的至少一个实施用来缓和滑动摩擦的覆膜处理。

并且，在实施覆膜处理的表面上，通过遮蔽而设有阻止覆膜形成的非处理部；该非处理部被设置为，使其包括台阶的周缘以及与上述台阶的周缘滑动接触的台阶滑动接触部中的至少一个，该台阶的周缘设在柱塞的外周面或缸体的内周面中的一个上，该台阶滑动接触部为柱塞的外周面或缸体的内周面中的另一个的表面的一部分。

柱塞的外周面与缸体的内周面的滑动摩擦在台阶的周缘与台阶滑动接触部的滑动中最剧烈，烧伤发生的可能性在台阶的周缘及台阶滑动接触部处最高。所以，如果将非处理部形成为使其包括台阶的周缘及台阶滑动接触部，则能够使包括台阶的周缘或台阶滑动接触部的表面的区域相对于覆膜的表面以凹状凹陷。因此，能够缓和烧伤发生的可能性最高的台阶的周缘与台阶滑动接触部的滑动摩擦，所以能够与外力的作用无关地、提高柱塞的外周面及缸体的内周面的耐烧伤性。

此外，由于通过遮蔽来设置非处理部，所以能够不损伤柱塞的外周面及缸体的内周面而设置凹状的凹陷。

另外，台阶的周缘可以是在柱塞的外周面侧有台阶的情况下的外周缘、在缸体的内周面侧有台阶的情况下的内周缘的任一个，台阶滑动接触部也同样，可以是柱塞的外周面、缸体的内周面的任一个。

例如，在柱塞的外周面上实施覆膜处理，非处理部设在柱塞的外周面上。由此，能够容易地进行遮蔽及覆膜处理。

或者，也可以是，缸体具有使缸体的内周面向外周侧凹陷而设置的槽，槽是为了将经由柱塞的外周面和缸体的内周面之间的间隙从加压室泄漏的燃料回收而设置的。并且，台阶的周缘是槽的上缘及下缘，台阶滑动接触部是柱塞的外周面的一部分，是与槽的上缘滑动接触的槽上缘滑动接触部以及与槽的下缘滑动接触的槽下缘滑动接触部，非处理部被设置为，使其包括槽上缘滑动接触部以及槽下缘滑动接触部。

该例是表示非处理部的一形态的例子。在供给泵中，由于加压室的燃料经由柱塞的外周面与缸体的内周面的间隙泄漏，所以为了将泄漏的燃料回收而设置上述那样的槽。通过设置该槽，在缸体的内周面上形成台阶的周缘(即槽的上缘及下缘)，在柱塞的外周面上形成台阶滑动接触部(即槽上缘滑动接触部及槽下缘滑动接触部)。所以，为了将槽的上缘与槽上缘滑动接触部的滑动摩擦、以及槽的下缘与槽下缘滑动接触部的滑动摩擦缓和，非处理部设置为，使其包括槽上缘滑动接触部及槽下缘滑动接触部。

例如，在上述供给泵中，覆膜也可以由DLC形成。

DLC(类金刚石的简称)的覆膜可以通过200℃以下的低温处理形成，所以遮蔽非常容易。因此，能够以低成本提高柱塞的外周面及缸体的内周面的耐烧伤性。

附图说明

图1(a)是供应泵的剖视图，图1(b)是柱塞的正视图。

图2(a)是表示非处理部的说明图，图2(b)是表示柱塞位移到最上位时的柱塞的外周面与缸体的内周面之间的滑动接触状态的说明图，图2(c)是表示柱塞位移到最下位时的柱塞的外周面与缸体的内周面之间的滑动接触状态的说明图。

具体实施方式

【实施例】

[实施例的结构]

利用图1及图2说明实施例的供应泵1的结构。

供应泵1具备被从规定的驱动源施加驱动力而在轴向上下运动的柱塞2、和具有在轴向滑动自如地收容柱塞2的缸3且将缸3的上部作为燃料的加压室4的缸体5，对应于柱塞2的上下运动而将燃料吸入到加压室4中，并且将加压室4的燃料加压吐出。

并且，吐出的燃料例如被供给到共轨(未图示)中而以高压状态蓄压，再从共轨供给到喷射器(未图示)中而被喷射到发动机(未图示)的气筒内。另外，通过规定的电子控制装置(ECU：未图示)执行供应泵1及喷射器等的驱动控制。

柱塞2以大致圆柱状设置，其外周面7滑动接触在构成缸3的缸体5的内周面8上。此外，柱塞2的上部将加压室4从下方封闭，加压室4对应于柱塞2的上下运动，容积扩大或缩小。此外，在加压室4的上方配设有电磁阀9，通过电磁阀9的闭动作，加压加压室4的燃料并吐出。

此外，对柱塞2施加驱动力的驱动源是被发动机驱动的凸轮机构17。该凸轮机构17由通过发动机旋转驱动的凸轮轴18、一体地设在凸轮轴18上的凸轮19等构成。并且，凸轮轴18轴支撑在规定的壳体(泵壳体20)上，凸轮19收容在设于泵壳体20中的凸轮室21中。

在泵壳体20中，组装有通过凸轮轴18旋转驱动的燃料泵(未图示)。该燃料泵从燃料箱(未图示)吸引燃料，朝向加压室4吐出。并且，在泵壳体20上，组装有用来将从燃料泵吐出的燃料引导到加压室4中的导入管23。

此外，在凸轮机构17与柱塞2之间，配设有将凸轮19的旋转运动变换为上下运动而传递给柱塞2的动力传递机构25，柱塞2经由动力传递机构25被施加驱动力。动力传递机构25由抵接在凸轮19上并随着凸轮19的旋转而旋转的辊26、旋转自如地收容辊26并且抵接在柱塞2的下端上的挺杆27、轴支撑在挺杆27上而作为辊26的旋转轴的辊销28、和配设在辊26与辊销28之间的衬套29等构成。

并且，动力传递机构25随着凸轮19的旋转而一体地上下运动，将驱动力传递给柱塞2。另外，柱塞2经由连结在下端的片31被由弹簧32向下方施力，通过该施力而抵接在挺杆27上。

缸体5组装在泵壳体20上，在与泵壳体20之间形成收容动力传递机构25及弹簧32等的挺杆室34、以及燃料从导入管23流入的环状的燃料流路(以下称作环状路径35)。此外，在缸体5中，组装有上述的电磁阀9和用来将从加压室4吐出的燃料引导到共轨中的导出管36等。

电磁阀9被配设为，使其将与环状路径35连接的燃料流路38和加压室4之间开闭。因此，如果电磁阀9开阀，则从给料泵吐出的燃料从导入管23流入到环状路径35及燃料流路38中，进而流入到加压室4中。

此外，导出管36在内部中具有燃料流路40，并具有将燃料流路40开闭的阀体41、以及对阀体41向将燃料流路40封闭的方向施力的弹簧42。并且，导出管36组装在缸体5中，以使其将燃料流路40连通到在加压室4上开口的燃料流路43。并且，如果加压室4的燃料的压力变得比弹簧42的施力压还强，则阀体41向将燃料流路40开放的方向位移，并开放燃料流路40。结果，加压室4的燃料经由导出管36被吐出而被引导到共轨中。

此外，缸体5具有使内周面8向外周侧凹陷而设置的槽45。该槽45是为了通过燃料流路46与环状路径35连通，并将经由外周面7与内周面8之间的间隙从加压室4泄漏的燃料回收而设置的。即，通过设置槽45，能够防止从加压室4泄漏的燃料与凸轮机构17及动力传递机构25等的润滑油的混合。

接着，说明供给泵1的动作。

如果通过发动机驱动凸轮机构17，则辊26对应于凸轮19的外周面形状而一边旋转一边上下运动，随之，挺杆27及柱塞2也上下运动。

结果，加压室4的容积对应于柱塞2的上下运动而扩大缩小，加压室4的燃料在加压室4与燃料流路38之间反复流入流出。并且，如果将柱塞2朝向上方驱动、在加压室4的容积缩小时电磁阀9进行关闭动作，则使加压室4相对于燃料流路38被封闭，所以加压室4的燃料被加压。由此，加压室4的燃料压变得比弹簧42的施力压还强，阀体41向将燃料流路40开放的方向位移，所以加压室4的燃料被向共轨吐出。

然后，如果电磁阀9打开动作，则使加压室4相对于燃料流路38被开放，所以加压室4的燃料不再被加压。由此，加压室4的燃料压变得比弹簧42的施力压还弱，阀体41向将燃料流路40封闭的方向位移，所以加压室4的燃料不再向共轨吐出。

并且，ECU通过操作电磁阀9的关闭动作的开始时间以及关闭动作期间，来控制供给泵1的吐出量及共轨的燃料压。

[实施例的特征]

利用图1及图2说明上述实施例的供给泵1的特征。

在供给泵1中，对柱塞2的外周面7实施用来缓和滑动摩擦的覆膜处理。另外，通过覆膜处理所形成的覆膜47是通过DLC(类金刚石的简称)形成的硬质覆膜。并且，在实施了覆膜处理的外周面7上，通过遮蔽设有阻止覆膜47形成的非处理部48。并且，非处理部48被设置为，使其包括外周面7中的与设在内周面8侧的台阶的周缘滑动接触的台阶滑动接触部。

这里，台阶的周缘是设在内周面8侧的内周缘，槽45的上缘50及下缘51、以及加压室4的下缘52对应于内周缘。此外，台阶滑动接触部设在外周面7侧，与槽45的上缘50滑动接触的槽上缘滑动接触部54、与槽45的下缘51滑动接触的槽下缘滑动接触部55、以及与加压室4的下缘52滑动接触的加压室下缘滑动接触部56相当于台阶滑动接触部。并且，非处理部48设置为，使其包括槽上缘滑动接触部54、槽下缘滑动接触部55、以及加压室下缘滑动接触部56(参照图2(a))。

[实施例的效果]

根据上述实施例的供给泵1，在实施覆膜处理的柱塞2的外周面7上，通过遮蔽设有阻止覆膜47形成的非处理部48，非处理部48设置为，使其包括与槽45的上缘50滑动接触的槽上缘滑动接触部54、与槽45的下缘51滑动接触的槽下缘滑动接触部55、以及与加压室4的下缘52滑动接触的加压室下缘滑动接触部56。

外周面7与内周面8的滑动摩擦在槽45的上缘50、下缘51以及加压室4的下缘52那样的台阶的周缘、和与这些台阶的周缘滑动接触的台阶滑动接触部(槽上缘滑动接触部54、槽下缘滑动接触部55以及加压室下缘滑动接触部56)的滑动中最剧烈，烧伤发生的可能性在台阶的周缘以及台阶滑动接触部最高。

所以，如果形成非处理部48以使其包括台阶滑动接触部，则能够使包括台阶滑动接触部的表面的区域相对于覆膜47的表面凹陷成凹状。因此，能够缓和烧伤发生的可能性最高的台阶的周缘与台阶滑动接触部的滑动摩擦(参照图2(b)、图2(c))，所以不论外力的作用如何都能够提高外周面7及内周面8的对烧伤的耐性(耐烧伤性)。此外，由于通过遮蔽而设有非处理部48，所以能够不损伤外周面7或内周面8而设置凹状的凹陷。

此外，由于对柱塞2的外周面7实施覆膜处理，所以非处理部48也设在柱塞2的外周面7上。因此，能够容易地进行遮蔽及覆膜处理。

此外，覆膜47由DLC形成。

由于DLC的覆膜47能够通过200℃以下的低温处理形成，所以遮蔽是很容易的。因此，能够以低成本提高耐烧伤性。

[变形例]

根据上述实施例的供给泵1，在柱塞2的外周面7上实施了覆膜处理并且设有非处理部48，但也可以在缸体5的内周面8上实施覆膜处理并设置非处理部48，还可以在外周面7及内周面8的两者上实施覆膜处理、在外周面7及内周面8的一个或两个上设置非处理部48。

此外，覆膜47是由DLC形成的硬质覆膜，但也可以将覆膜47做成由CrN、TiN、TiCN或WC-C等形成的硬质覆膜，也可以通过NiP-NiB电镀或硬质镀铬等的耐磨损性湿式电镀形成。

此外，非处理部48设置为，使其包括槽上缘滑动接触部54、槽下缘滑动接触部55及加压室下缘滑动接触部56，但在对内周面8实施覆膜处理的情况下，也可以将非处理部48设置为使其包括槽45的上缘50及下缘51、以及加压室4的下缘52，在对外周面7及内周面8的两者实施覆膜处理的情况下，也可以将非处理部48设置为使其包括槽45的上缘50及槽上缘滑动接触部54的至少一个、槽45的下缘51及槽下缘滑动接触部55的至少一个、以及加压室4的下缘52及加压室下缘滑动接触部56的至少一个。

此外，对柱塞2施加驱动力的驱动源是凸轮机构17，但也可以使用曲柄机构等其他的机构对柱塞2施加驱动力。

即，本发明具有以下的特征。

在本发明的一个例子中，供给泵1具备从规定的驱动源施加驱动力而在轴向上下运动的柱塞2、和具有在轴向上滑动自如地收容柱塞2的缸3且将缸3的上部作为燃料的加压室的缸体5，对柱塞2的外周面7、以及构成缸3并且柱塞2的外周面7滑动接触的缸体5的内周面8的至少一个实施用来缓和滑动摩擦的覆膜处理。

并且，在实施覆膜处理的表面上，通过遮蔽而设有阻止覆膜形成的非处理部48，非处理部48设置为，使其包括设在柱塞2的外周面7或缸体5的内周面8的一个上的台阶的周缘、以及柱塞2的外周面7或缸体5的内周面8的另一个的表面的一部分、即与台阶的周缘滑动接触的台阶滑动接触部的至少一个。

例如，也可以对柱塞2的外周面7实施覆膜处理，非处理部48设在柱塞2的外周面7上。

此外，也可以是，缸体5具有使缸体5的内周面8向外周侧凹陷而设置的槽45，槽45为了将经由柱塞2的外周面7与缸体5的内周面8之间的间隙而从加压室4泄漏的燃料回收而设置。在此情况下，台阶的周缘是槽45的上缘50及下缘51，台阶滑动接触部是柱塞2的外周面7的一部分、是与槽45的上缘50滑动接触的槽上缘滑动接触部54及与槽45的下缘51滑动接触的槽下缘滑动接触部55，将非处理部48设置为，使其包括槽上缘滑动接触部54及槽下缘滑动接触部55。

此外，上述非处理部48也可以设置为，使其还包括与上述加压室4的下缘52滑动接触的加压室下缘滑动接触部56。进而，覆膜47也可以通过DLC形成。

Claims

1.一种供给泵，

具备：

柱塞，被从规定的驱动源施加驱动力而沿轴向上下运动；和

缸体，具有沿轴向滑动自如地收容该柱塞的缸，且将该缸的上部作为燃料的加压室；

在上述柱塞的外周面、以及构成上述缸并且与上述柱塞的外周面滑动接触的上述缸体的内周面的至少一个上实施了用来缓和滑动摩擦的覆膜处理，

其特征在于，

在实施覆膜处理的表面上，通过遮蔽而设有阻止覆膜形成的非处理部；

该非处理部设置为，使其包括台阶的周缘以及与上述台阶的周缘滑动接触的台阶滑动接触部中的至少一个，该台阶的周缘设在上述柱塞的外周面或上述缸体的内周面中的一个上，该台阶滑动接触部为上述柱塞的外周面或上述缸体的内周面中的另一个的表面的一部分。

2.如权利要求1所述的供给泵，其特征在于，

对上述柱塞的外周面实施覆膜处理；

上述非处理部设在上述柱塞的外周面上。

3.如权利要求2所述的供给泵，其特征在于，

上述缸体具有使上述缸体的内周面向外周侧凹陷而设置的槽；

该槽是用于回收经由上述柱塞的外周面和上述缸体的内周面之间的间隙从上述加压室泄漏的燃料而设置的；

上述台阶的周缘是上述槽的上缘及下缘；

上述台阶滑动接触部是上述柱塞的外周面的一部分，是与上述槽的上缘滑动接触的槽上缘滑动接触部以及与上述槽的下缘滑动接触的槽下缘滑动接触部；

上述非处理部设置为，使其包括上述槽上缘滑动接触部以及上述槽下缘滑动接触部。

4.如权利要求1～3中任一项所述的供给泵，其特征在于，

上述覆膜由类金刚石形成。

5.如权利要求3所述的供给泵，其特征在于，

上述非处理部设置为，使其还包括与上述加压室的下缘滑动接触的加压室下缘滑动接触部。