CN102124204A - 高压燃料泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高压燃料泵(20)，其通过利用凸轮(21)使柱塞(23)往复移动，从而对燃料进行加压供给，具有：挺杆引导部(25)，其具有引导孔(25A)；挺杆(22)，其配置在凸轮(21)和柱塞(23)之间，可自由滑动地与引导孔(25A)嵌合，向柱塞(23)传递来自凸轮(21)的驱动力；润滑油收容部(27)，其以包围挺杆(22)的周围的方式设置在引导孔(25A)的上部，收容有对挺杆(22)和引导孔(25A)的滑动部进行润滑的润滑油；以及润滑油供给通路(25C)，其向润滑油收容部(27)供给润滑油。由此，抑制远离润滑油供给通路(25C)的开口部的位置处的挺杆(22)的润滑性能的下降。

Description

高压燃料泵
技术领域
本发明涉及一种向内燃发动机供给燃料的柱塞式高压燃料泵。
背景技术
日本专利厅2003年发行的JP2003-2692964A中公开了一种高压燃料泵，其通过在挺杆引导部中形成供给润滑油的润滑油供给通路，将该润滑油供给通路的挺杆侧开口部设置在接触压高的位置附近，从而确保接触压高的位置处的挺杆的润滑性能。
发明内容
在现有的高压燃料泵中，存在以下问题，即，随着远离润滑油供给通路的挺杆侧开口部，挺杆和挺杆引导部之间的润滑油的油量减少，挺杆的润滑性能下降。
由此，本发明的目的在于提供一种可以提高挺杆的润滑性能的高压燃料泵。
为了实现上述目的，本发明的柱塞式高压燃料泵具有：挺杆引导部，其具有引导孔；挺杆，其配置在凸轮和柱塞之间，自由滑动地与引导孔嵌合，向柱塞传递来自凸轮的驱动力；润滑油收容部，其以包围挺杆周围的方式设置在引导孔的上部，收容有对挺杆和引导孔的滑动部进行润滑的润滑油；以及润滑油供给通路，其向润滑油收容部供给润滑油。
本发明的详细内容以及其他特征和优点，在说明书以下的记载中进行说明，并且在随附的附图中示出。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的具有高压燃料泵的车辆用内燃发动机的概略构成图。
图2是高压燃料泵的概略纵向剖面图。
图3是将高压燃料泵的挺杆附近放大的概略纵向剖面图。
图4是本发明的第2实施方式所涉及的高压燃料泵的概略纵向剖面图。
具体实施方式
参照图1至图3，说明本发明的第1实施方式。
参照图1，车辆用的内燃发动机1为直列4气缸发动机，具有气缸体2、以及配置在气缸体2上侧的气缸盖3。
在气缸体2上形成气缸5，其可自由滑动地收容活塞4。由活塞4的顶面、气缸5的壁面以及气缸盖3的下表面形成燃烧室6。如果在燃烧室6内混合气体燃烧，则活塞4受到由燃烧产生的燃烧压力，在气缸5内进行往复移动。
在气缸盖3上形成有：进气口7，其向燃烧室6供给新鲜气体；以及排气口8，其排出来自燃烧室6的排气。
在进气口7处设有进气阀7A。进气阀7A由进气凸轮驱动，与活塞4的上下运动相对应，对进气口7进行开闭。
在排气口8处设有排气阀8A。排气阀8A由排气凸轮驱动，与活塞4的上下运动相对应，对排气口8进行开闭。
在进气口7和排气口8之间，在气缸盖3的中心附近设有火花塞9。火花塞9对在燃烧室6内形成的混合气体进行火花点火。
由燃料供给装置10向内燃发动机1供给燃料。燃料供给装置10具有燃料喷射阀11、燃料分配管12、高压燃料泵20、低压燃料泵13以及燃料箱14。
燃料喷射阀11，与内燃发动机1的每个气缸相对应而设置在气缸盖3上。燃料喷射阀11在规定的定时，向燃料室6内直接喷射与发动机运转状态相对应的燃料。向燃料喷射阀11供给的燃料储存在燃料箱14中。
储存在燃料箱14中的燃料，从设置在燃料箱14内的低压燃料泵13喷出。喷出的低压燃料通过低压燃料通路15，向高压燃料泵20供给。
高压燃料泵20为柱塞式的泵，通过对泵凸轮21进行旋转驱动，使柱塞往复移动，从而对燃料进行加压。从高压燃料泵20喷出的高压燃料，通过高压燃料通路16流入燃料分配管12，经由燃料分配管12向各燃料喷射阀11供给。
下面，参照图2，说明燃料供给装置10的高压燃料泵20。
高压燃料泵20构成为，泵凸轮21经由挺杆22驱动柱塞23。
泵凸轮21与内燃发动机1的凸轮轴31一体形成，与挺杆22抵接。泵凸轮21与凸轮轴31的旋转相对应而进行旋转。
挺杆22为下端部闭塞的圆筒形状，可以滑动地嵌合在固定于壳体24的下端的挺杆引导部25内。挺杆22具有侧壁部22A和底壁部22B。挺杆22的底壁部22B从下侧与泵凸轮21抵接，从上侧与柱塞23的下端23A抵接。在底壁部22B上形成多个轴向贯通的贯通孔22C，它们将挺杆22的内侧和外侧连通。在挺杆22和壳体24之间设有弹簧26，其将挺杆22向图中下侧预紧。
在引导挺杆22的挺杆引导部25上形成有：引导孔25A，其与挺杆22的侧壁部22A滑动接触；大直径部25B，其与引导孔25A相比内径较大；以及润滑油供给通路25C，其使润滑油流入。
大直径部25B设置在引导孔25A的上部。利用大直径部25B和挺杆22的侧壁部22A，沿挺杆22的外周形成润滑油收容部27。润滑油供给通路25C向大直径部25B开口，从而与润滑油收容部27连通。润滑油利用未图示的油泵加压输送，通过润滑油供给通路25C向润滑油收容部27供给。另外，在本实施方式中，无论挺杆22的位置如何，总是形成润滑油收容部27，但也可以构成为，使挺杆22的上端部在引导孔25A内滑动，以使得在挺杆22下降时润滑油收容部27消失。
柱塞23为圆柱形状，可以往复移动地收容在壳体24内。柱塞23的下端23A从壳体24向下方的挺杆引导部25的内侧突出。柱塞23和壳体24之间利用密封部件28密封。
壳体24经由油封29固定在挺杆引导部25上。在壳体24上形成有：柱塞23进行滑动的柱塞缸体24A；燃料室24B，其配置在柱塞缸体24A的上部；入口侧通路24C，其与低压燃料通路15连接；以及出口侧通路24D，其与高压燃料通路16连接。
柱塞缸体24A沿图中的上下轴方向形成，与燃料室24B连通。
燃料室24B，与在柱塞缸体24A内往复移动的柱塞23的位置相对应，进行扩大/缩小。
入口侧通路24C在柱塞缸体24A的中途开口，以使得仅在燃料室扩大时与燃料室24B连通。另外，入口侧通路24C还在总是与燃料室24B连通的位置处开口。该开口部经由电磁控制阀41的阀体41A与燃料室24B连通。电磁控制阀41，通过控制阀体41A的开闭定时，调整从燃料室24B向出口侧通路24D喷出的燃料的喷出量。
出口侧通路24D在总是与燃料室24B连通的位置处开口。出口侧通路24D经由逆止阀42与燃料室24B连通。逆止阀42是容许燃料从燃料室24B喷出，另一方面阻止燃料反向流入的阀。
在图2中，在柱塞23下降而燃料室24B扩大的情况下，由于阀体41A切断入口侧通路24C和燃烧室24B的连通，逆止阀42阻止来自口侧通路42的燃料的逆流，所以燃料室24B形成负压。在柱塞缸体24A内下降的柱塞23通过入口侧通路24C的柱塞缸体侧开口部的定时，燃料从入口侧通路24C向柱塞缸体24A内流入，被吸入燃料室24B中。
并且，如果柱塞23下降后转变为上升，则在闭塞入口侧通路24C的柱塞缸体侧开口部后，与柱塞缸体24A以及燃料室24B的容积减小相对应，燃料室24B内的燃料压力上升。被加压的燃料室24B的燃料将逆止阀42推开，向出口侧通路24D流出。此时通过控制电磁控制阀41的阀体41A的开度，调整从燃料室24B向出口侧通路24D喷出的燃料的喷出量。
在上述的高压燃料泵20中，利用从润滑油供给通路25C供给的润滑油，对挺杆22和挺杆引导部25之间进行润滑。
参照图3，说明挺杆22和挺杆引导部25之间的润滑。图3是将高压燃料泵20的挺杆22附近放大的图。
高压燃料泵20将从润滑油供给通路25C供给的润滑油收容在润滑油收容部27中。
在挺杆22在引导孔25A中沿上下方向滑动时，润滑油收容部27的润滑油如箭头A所示，流入挺杆22的侧壁部22A和引导孔25A之间的微小间隙中。由于润滑油收容部27设置为包围挺杆22的侧壁部22A的形状，所以可以充分地向挺杆22的全周供给润滑油。
如果挺杆22下降，则润滑油收容部27的润滑油的一部分如箭头B所示超过侧壁部22A的上端，向挺杆22的内侧流入。如上所述向挺杆22的内侧流入的润滑油，对柱塞23的下端23A和挺杆22的底壁部22B的上表面之间的接触部分进行润滑。
对柱塞23的下端23A和挺杆22的底壁部22B的上表面之间的接触部分润滑后的润滑油，如箭头C所示，经由挺杆22的贯通孔22C向泵凸轮21侧滴下。来自贯通孔22C的润滑油对泵凸轮21和挺杆22的底壁部22B的下表面之间的接触部分进行润滑。
如上所述，利用本发明的第1实施方式的高压燃料泵20，可以得到下述效果。
在高压燃料泵20中，由于在挺杆引导部25的引导孔25A的上部设有大直径部25B，利用大直径部25B和挺杆22的侧壁部22A形成润滑油收容部27，所以在挺杆22的侧壁部22A和引导孔25A之间，可以充分地向挺杆22的全周供给润滑油。由此，可以抑制远离润滑油供给通路25C的开口部的位置处的挺杆22的润滑性能的下降。
由于润滑油为高粘度，所以在发动机停止时难以流入挺杆22的侧壁部22A和引导孔25A之间的微小间隙中。因此，在发动机停止后润滑油可以收容在润滑油收容部27中，在发动机再起动时可以迅速地向挺杆22的侧壁部22A和引导孔25A之间供给润滑油。
参照图4，说明本发明的第2实施方式。
本发明的第2实施方式的高压燃料泵20的基本结构与第1实施方式大致相同，但高压燃料泵20的配置以及润滑油供给通路25C的开口位置不同。下面，以该不同点为中心进行说明。
如图4所示，根据车辆的发动机室内的内燃发动机1和辅助设备的布局，将高压燃料泵20配置为，挺杆22的轴心线C1相对于垂直地通过挺杆22的底壁部22B的中心D的铅垂线C0，向图中的顺时针方向倾斜，将轴心线C1和铅垂线C0形成的角度设为θ。
如上所述，在倾斜配置高压燃料泵20的情况下，挺杆引导部25也与挺杆22的倾斜相对应而倾斜。相对于挺杆22的挺杆引导部25的周方向位置设定为，在挺杆引导部倾斜状态下，向大直径部25B开口的润滑油供给通路25C的开口部25D的位置最高。
如果如上所述配置供给通路25C的开口部25D，则即使在从润滑油供给通路25C供给的油量减少的情况下，向润滑油收容部27供给的润滑油也会沿着挺杆22的侧壁部22A的外周，从图中左侧的上游向图中右侧的下游流下，所以在挺杆22的侧壁部22A和引导孔25A之间，可以充分地向挺杆22的全周供给润滑油。由此，即使在倾斜设置高压燃料泵20的情况下，也可以抑制挺杆22的润滑性能下降。
本发明不限定于上述的实施方式，当然在其技术思想的范围内可以进行各种变形。
对于以上的说明，将申请日为2008年8月20日的日本国特愿2008-211490号的内容，通过引用而并入其中。
工业实用性
如上所述，本发明在向内燃发动机供给燃料的柱塞式高压燃料泵的使用中，特别地具有优选的效果。
本发明的实施例所包含的排他性质或者特点，成为所述权利要求。

Claims (5)

1.一种高压燃料泵，其通过利用凸轮(21)使柱塞(23)往复移动，从而对燃料进行加压供给，其特征在于，具有：
挺杆引导部(25)，其具有引导孔(25A)；
挺杆(22)，其配置在凸轮(21)和柱塞(23)之间，可自由滑动地与引导孔(25A)嵌合，向柱塞(23)传递来自凸轮(21)的驱动力；
润滑油收容部(27)，其以包围挺杆(22)的周围的方式设置在引导孔(25A)的上部，收容有对挺杆(22)和引导孔(25A)之间的滑动部进行润滑的润滑油；以及
润滑油供给通路(25C)，其向润滑油收容部(27)供给润滑油。
2.如权利要求1所述的高压燃料泵，其特征在于，
挺杆(22)具有：圆筒状的侧壁部(22A)，其与引导孔(25A)滑动接触；以及底壁部(22B)，其将该侧壁部(22A)的下端侧闭塞，具有与柱塞(23)抵接的上表面以及与凸轮(21)抵接的下表面。
3.如权利要求2所述的高压燃料泵，其特征在于，
润滑油收容部(27)位于引导孔(25A)的上方，由与形成在挺杆引导部(25)上的引导孔(25A)的直径相比较大的大直径部(25B)、和挺杆(22)的侧壁部(22A)形成。
4.如权利要求2或者3所述的高压燃料泵，其特征在于，
挺杆(22)在底壁部(22B)上具有贯通孔(22C)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的高压燃料泵，其特征在于，
润滑油供给通路(25C)形成在挺杆引导部(25)上，向润滑油收容部(27)开口，
挺杆(22)和挺杆引导部(25)配置为相对于铅垂线倾斜，
相对于挺杆(22)的挺杆引导部(25)的周方向位置设定为，在倾斜状态下，向润滑油收容部(27)开口的润滑油供给通路(25C)的开口部(25D)的位置最高。
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