CN103097716A - 燃料泵以及内燃机的燃料供给系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃料泵以及内燃机的燃料供给系统，为了提供能够使被传递至泵体的热量不易被传递至泵体内部的燃料中从而有效地抑制燃料蒸汽的产生的燃料泵，而使所述燃料泵具备：泵体(11)，所述泵体中形成有吸入通道(11a)和燃料加压室(15)；加压泵机构(20)，其具有被润滑油润滑的外端部(12b)，并通过被输入至所述外端部的动力而对燃料加压室(15)内的燃料进行加压并喷出，泵体(11)具有：燃料收纳部(23b)，其上至少形成有吸入通道(11a)的一部分；壁障部(25b)，其限制润滑油流入燃料收纳部(23b)侧，在燃料收纳部(23b)和壁障部(25b)之间的传热路径中，配置有与形成泵体(11)的原料相比传热性能较高的热输送部件(45)，热输送部件(45)具有露出于泵体(11)的外部的连接部(45c)。

Description

燃料泵以及内燃机的燃料供给系统

技术领域

本发明涉及一种燃料泵以及内燃机的燃料供给系统，尤其是涉及一种适合于将内燃机的燃料加压至能够进行气缸内喷射的高压的燃料泵、以及具备该燃料泵的内燃机的燃料供给系统。

背景技术

近年来，在车辆用的内燃机中，具有将燃料直接喷射至气缸内的内燃机、以及并用这种向气缸内的喷射和向进气口内的燃料喷射的内燃机。

在这种内燃机中，由于需要将燃料加压至高压并向气缸内喷射用的燃料喷射阀（喷射器）进行输送，因此使用了通过加压用的燃料泵而将来自供给泵的燃料进一步加压至高压的燃料供给系统。

作为这种高压燃料供给用的燃料泵以及燃料供给系统，广泛使用了如下的系统，即，以能够相对于泵体（泵壳）进行往复滑动的方式而安装加压用的柱塞，并通过泵驱动凸轮而使柱塞进行往复运动的系统，其中，所述泵驱动凸轮通过来自内燃机侧的旋转动力而被驱动。

具体而言，已知一种如下的系统，即，例如使发动机的排气凸轮轴从气缸盖的侧壁向外侧突出并将泵凸轮一体地安装在该突出部分上，从而利用泵凸轮对经由泵安装壳体而安装在气缸盖的侧壁上的燃料泵进行驱动（例如，参照专利文献1）。在该燃料泵中，通过使发动机的水套与泵安装壳体侧的冷却水通道部连通，从而形成对温度自动调节器进行旁通的冷却水循环通路，进而能够在高负载运转时等对燃料泵的滑动部进行冷却、或在发动机的冷机时对燃料泵的滑动部进行加热。

此外，还已知一种在燃料泵上设置水套，从而从发动机的水套分支出冷却水并向所述水套进行供给的舷外机用发动机（例如，参照专利文献2）。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-202441号公报

专利文献2：日本特开平06-280709号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在上述这种现有的燃料泵中，在被安装于气缸盖等上的状态下，将成为使柱塞的顶端部、或减轻其侧压的挺杆等卡合在发动机侧的泵驱动凸轮上的结构。因此，在燃料泵的泵体中，露出于气缸盖内的金属部分、和位于柱塞的顶端部或挺杆等的附近的金属部分，在发动机的运转中容易从暴露于发动机润滑油中的泵驱动凸轮或气缸盖等接受热量，从而易于成为高温。

因此，即使将来自发动机的水套的冷却水导入燃料泵侧的冷却水通道部分从而对燃料泵的滑动部等进行冷却，来自泵驱动凸轮附近的发动机侧的热传导等对热量的影响也较大，从而冷却效率不佳。因此，尤其是在被形成于来自发动机侧的热量影响较大的金属部分上的、内部通道和燃料存积室的内底部等处，存在产生燃料蒸汽的可能性。

而且，在发动机于高温下停止，从而水套内的水循环和由散热器实施的冷却停止以使得燃料泵的环境温度临时性地成为高温的、所谓的高温放置状态下，燃料泵内的冷却将被停止。因此，燃料泵内的燃料将成为高温，尤其是在被形成于来自泵驱动凸轮附近的发动机侧的热传导等对热量的影响较大的金属部分上的、内部通道和燃料存积室的内底部等处，存在产生燃料蒸汽的可能性。

因此，在将现有的燃料泵用于燃料加压用的内燃机的燃料供给系统中时，由于燃料蒸汽将被吸入至燃料加压泵，因此存在加压燃料的供给性能降低，从而使内燃机的启动性降低的可能性。

因此，本发明提供一种能够使被传递至泵体的热量不易被传递到其内部的燃料中，从而有效地抑制燃料蒸汽的产生的燃料泵，并且，提供一种使用该燃料泵从而提高了加压燃料的供给性能的内燃机的燃料供给系统。

用于解决课题的方法

为了解决上述课题，本发明所涉及的燃料泵为，（1）具备：泵体，所述泵体中形成有，导入来自外部的燃料的燃料导入通道、和通过该燃料导入通道而导入所述燃料的泵工作室；加压泵机构，所述加压泵机构具有通过来自外部的润滑油而被润滑的输入部，并通过被输入至该输入部的动力而对所述泵工作室内的燃料进行加压并喷出，所述燃料泵的特征在于，所述泵体具有：燃料收纳部，所述燃料收纳部中至少形成有所述燃料导入通道的一部分；壁障部，其限制所述润滑油流入所述燃料收纳部侧，在所述燃料收纳部和所述壁障部之间的传热路径中，配置有与形成所述泵体的原料相比传热性能更高的热输送部件，该热输送部件具有露出于所述泵体的外部的连接部。

在本发明的燃料泵中，泵体的壁障部所接受的热量，能够通过具有露出于泵体外部的连接部的热输送部件，而向远离燃料收纳部的方向被输送，从而不易被传递到所述燃料收纳部。因此，被传递至燃料泵的泵体的热量不易被传递至燃料泵内的燃料中，从而能够有效地抑制燃料泵内的燃料蒸汽的产生。另外，这里所说的泵体的外部是指，至少燃料收纳部的外部，且热输送部件的热排出部为，能够实现向燃料收纳部的外部的热量排出的部分。

在本发明的燃料泵中，（2）优选为，所述泵体被安装在内燃机的外壁部上，并且所述输入部输入来自设置于所述内燃机中的驱动部件的动力，从所述泵体突出的所述热输送部件的顶端部与所述内燃机中成为低温的部分相连接。

根据该结构，泵体的壁障部通过来自内燃机的外壁部的热传导、随着从驱动部件向输入部的输入而在输入部产生的热量的热传导、或者来自与燃料温度相比而成为非常高温的发动机内的润滑和冷却用润滑油的热传导等，从而容易受热。但是，由于泵体所接受的热量会通过热输送部件而从燃料收纳部被热输送至内燃机中成为低温的部分处，因此热量不易被传递到燃料收纳部。

在本发明的燃料泵中，（3）优选为，所述热输送部件以包含高热传导材料和绝热覆盖材料的方式而被构成，所述高热传导材料的导热系数高于形成所述泵体的原料，所述绝热覆盖材料对该高热传导材料从所述泵体突出的部分进行覆盖。

此时，可以将廉价且可靠性较高的绝热包覆铜线等作为热输送部件的一部分或主要部分而使用。

在具有上述（3）的结构的情况下，（4）更优选为，所述高热传导材料被形成为带状或绳状。

根据该结构，能够容易地设定从泵体向内燃机的低温部分的热输送路径。另外，也可以由层叠多层带状或绳状的高热传动材料而形成的热传导层的层叠体、或热传导材料的束构成。

在本发明的燃料泵中，（5）优选为，所述热输送部件以包含热管的方式而构成。

根据该结构，泵体的壁障部等所接受的热量通过热管而被高效地朝向远离燃料收纳部的方向输送，从而不易被传递到燃料收纳部中。另外，热管并不限定于棒状的热管，即可以为片状的热管，也可以为与高热传导材料一体地组合而成的热管。

在本发明的燃料泵中，（6）优选为，所述加压泵机构由使柱塞进行往复运动的泵构成，并且所述输入部被设置在所述柱塞的外端部处，所述泵体的所述壁障部被配置在所述柱塞进行往复运动的方向上的、所述泵体的所述燃料导入通道以及泵工作室与所述加压泵机构的所述柱塞的外端部之间。

根据该结构，泵体的壁障部等所接受的热量将通过热输送部件而被高效地向远离燃料收纳部的方向输送，从而不易被传递到燃料导入通道以及泵工作室的这两处。此外，柱塞与泵体间的滑动部所产生的热量也能够通过热输送部件而被向远离燃料收纳部的方向进行热输送。

本发明的内燃机的燃料供给系统，（7）其具备上述任意一种结构的燃料泵，其特征在于，具备：供给泵，其从燃料罐汲取燃料并向所述燃料泵的所述燃料导入通道供应；输出管，其对被所述加压泵机构加压并喷出的燃料进行存积并向燃料喷射阀供给，在所述泵体的所述燃料收纳部中形成有燃料存积室，所述燃料存积室构成所述燃料通道的一部分并存积来自所述供给泵的燃料，所述热输送部件延伸至所述燃料收纳部中的所述燃料存积室的附近。

在本发明的燃料供给系统中，由于被传递至燃料泵的泵体的热量不易被传递到燃料泵内的燃料中，从而有效地抑制了燃料泵内的燃料蒸汽的产生，因此，能够避免出现由于加压泵机构对含有燃料蒸汽的燃料进行加压而无法得到足够的喷出压力的情况，从而能够提高加压燃料的供给性能。

另外，本发明中所述的热输送部件可以以延伸至泵体中的壁障部以外的部分的方式而设置。例如，也可以为，延伸至壁障部以外容易成为高温的部分、或从该部分起到壁障部为止的传热路径中的结构。位于燃料收纳部和壁障部之间的传热路径中的热输送部件的内端侧部分优选为，延伸至燃料收纳部最靠近壁障部的部分。此外，当加压泵机构由柱塞泵构成时，该内端侧部分也可以具有在柱塞的圆周方向上延伸或在圆周方向上分离的多个内端侧部。而且，优选为，在壁障部上保持有对柱塞和柱塞座部的滑动部分进行密封的密封部件，也可以支承有在泵体中以可滑动的方式对柱塞进行保持的柱塞座部。

所述燃料收纳部与所述壁障部之间的传热路径优选为，成为主传热路径的、从泵体的壁障部到燃料收纳部侧为止的由金属形成的热传导路径部分。也可以考虑，在该所述燃料收纳部与所述壁障部之间的传热路径中包含泵体的安装面部分，热输送部件具有被夹持在泵体的安装面和内燃机侧的泵安装面之间的内端侧部分。当然，热输送部件也可以采用同时具有被绝热覆盖了的高热传动部件和热管的结构。

发明的效果

根据本发明，由于泵体的壁障部所接受的热量通过热输送部件而被输送至泵体的外部，从而不易被传递至所述燃料收纳部处，因此，被传递至泵体的热量不易被传递至燃料泵内的燃料中，从而能够提供能够有效地抑制燃料泵内的燃料蒸汽产生的燃料泵。此外，能够提供使用该燃料泵从而提高了加压燃料的供给性能的内燃机的燃料供给系统。

附图说明

图1为表示本发明的第一实施方式所涉及的燃料泵的概要结构的剖视图。

图2为实际安装了本发明的第一实施方式所涉及的燃料泵的内燃机的外观立体图。

图3为实际安装了本发明的第一实施方式所涉及的燃料泵的内燃机的燃料供给系统的概要结构图。

图4为本发明的第一实施方式所涉及的燃料泵的加压泵机构的主要部分放大剖视图。

图5为沿图1的V―V向视观察时的剖视图。

图6为本发明的第一实施方式所涉及的燃料泵的加压泵机构的输入部附近的主要部分放大剖视图。

图7为表示本发明的第一实施方式所涉及的燃料泵的热输送部件的一个示例的平面形状的油封座的俯视剖视图。

图8为本发明的第一实施方式所涉及的内燃机的燃料供给系统的动作说明用的时序表。

图9为表示本发明的第二实施方式所涉及的燃料泵的热输送部件的平面形状的油封座的俯视剖视图。

图10为本发明的第二实施方式所涉及的燃料泵的加压泵机构的输入部附近的主要部分放大剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。

（第一实施方式）

图1至图8图示了本发明的第一实施方式所涉及的燃料泵和具备该燃料泵的燃料供给系统。

如图1至图3所示，本实施方式的燃料泵以柱塞泵型的高压加压用的燃料泵10为例而进行了例示。该燃料泵10作为该燃料供给系统1的一部分而被安装在搭载于车辆上的发动机E、例如双喷射式的V型多气缸汽油发动机（内燃机；以下，简称为发动机）上。

如在图3中所示的概要结构那样，在燃料供给系统1中设置有向多个气缸内喷射用的喷射器（燃料喷射阀）6分配高压燃料的输出管7，且被储压以及存积于该输出管7中的高压燃料能够通过燃料泵10而进行供给。

此外，燃料泵10经由配管3以及单向阀4而与被设置于燃料罐T内的供给泵5连接，从而使被加压至较低压力的供给压的燃料从供给泵5被导入到燃料泵10。在此，供给泵5为，例如通过电动式的低压燃料泵，从而汲取燃料罐T中的燃料、即汽油的泵。此外，从供给泵5喷出的燃料还将被供给至未图示的气门喷射用喷射器，从而其燃料压力将通过未图示的压力调节器而被调压。

如图1～6所示，燃料泵10具有：泵体11，其被安装于发动机E的外壁部BL（包含被一体地安装于外壁部的泵安装壳体）上；柱塞12，其以能够相对于泵体11在轴向上进行往复移动的方式而被安装于泵体11中。此外，在泵体11上形成有导入来自供给泵5的燃料的吸入通道11a（燃料导入通道）、和向输出管7侧喷出在内部被加压了的燃料的喷出通道11b。输出管7对通过燃料泵10而被加压并喷出的高压燃料进行存积、储压，从而在被安装于发动机E的各个气缸（未详细图示）中的气缸内喷射用的喷射器6开阀时，向该喷射器6分配供给高压燃料。

泵体11的吸入通道11a的一部分成为，能够在吸入阀16的上游侧存积来自供给泵5的燃料的吸入廊室13（燃料存积室）。该吸入廊室13经由连通通道29a而与在柱塞12的外端部12b（图1中的下侧的一个端部）和泵体11之间划分出的副室29连通，且能够容许伴随柱塞12的往复移动而发生的两室间的燃料移动。另外，泵体11具有向外部突出的未图示的燃料导入管部，并在其顶端部上形成有吸入口10a（参照图3）。此外，在吸入口10a的附近设置有未图示的燃料过滤器。

柱塞12通过其内端部12a（图1中的上侧的一个端部）而以可滑动的方式被插入到泵体11的内部。而且，在泵体11的内部且柱塞12与泵体11之间，形成有与吸入通道11a以及喷出通道11b相连接的燃料加压室15。该燃料加压室15通过根据柱塞12的往复移动而使其容积发生变化（增加、减小），从而能够吸入及喷出燃料。

此外，如图2以及图3所示，柱塞12通过其外端部12b而经由辊或挺杆等而与驱动凸轮Dc（驱动部件）卡合，其中，所述驱动凸轮Dc以对柱塞12进行驱动的方式而被设置于发动机E的气缸盖HD（未详细图示）内。而且，在柱塞12的外端部12b的附近设置有弹簧座部12c（参照图5），在该弹簧座部12c和泵体11之间，以压缩状态装入有压缩螺旋弹簧49。即，柱塞12通过压缩螺旋弹簧49，而在使燃料加压室15的容积增加的方向（图1中的下方向）上常时被施力。因此，在驱动凸轮Dc通过来自发动机E的动力而被旋转驱动时，柱塞12以对应于该驱动凸轮Dc的旋转而进行往复运动的方式被驱动。

在燃料加压室15的前后、即燃料加压室的吸入侧以及喷出侧，作为多个阀要素而设置有吸入阀16和喷出阀17，所述吸入阀16由在与吸入廊室13相比靠下游侧容许朝向燃料加压室15的燃料吸入并发挥逆流阻止功能的单向阀构成，所述喷出阀17由容许来自燃料加压室15的燃料的喷出并发挥逆流阻止功能的单向阀构成。

而且，当柱塞12以使燃料加压室15的容积减小的方式而向图1中的上方位移时，燃料加压室15内的燃料的压力将被加压而使其压力上升，从而在吸入阀16的闭阀状态下喷出阀17开阀。另一方面，当柱塞12以使燃料加压室15内的容积增加的方式而向图1中的下方位移时，燃料加压室15内的燃料将被减压而使其压力降低，从而在喷出阀17的闭阀状态下吸入阀16开阀。

而且，在泵体11的内部且燃料加压室15的喷出侧，形成有对喷出阀17进行旁通的旁通通道18w，并且作为多个阀要素中的一个而设置有能够对该旁通通道18w进行开闭的安全阀19。

在与喷出阀17相比靠下游侧的喷出通道11b中的燃料的压力，相对于燃料加压室15内的燃料的压力而超出了与预定的安全阀开阀差压相对应的量时，具体而言，在输出管7侧的燃料压力达到了预定的储压水平的状态下，燃料加压室15内的压力达到了吸入时程度上的预定的低压时，该安全阀19将开阀。

如图4所示，吸入阀16由对吸入通道11a进行开闭的板状的阀体16a以及环状的阀座16b、和预压弹簧16c（弹性部件）构成，所述预压弹簧16c保持使阀体16a抵接于阀座16b的闭阀状态，直至达到预定的吸入压力（与供给压力相比，降低了与预定的吸入阀开阀差压相对应的量的压力）为止。此外，喷出阀17由对喷出通道11b进行开闭的板状的阀体17a以及环状的阀座17b、和预压弹簧17c（弹性部件）构成，所述预压弹簧17c保持使阀体17a抵接于阀座17b的闭阀状态，直至达到预定的喷出压力（与供给压力相比，降低了与预定的吸入阀开阀差压相对应的量的压力）为止。而且，安全阀19由对旁通通道18w（参照图1、图3）进行开闭的板状的阀体19a以及环状的阀座19b、和预压弹簧19c（弹性部件）构成，所述预压弹簧19c保持使阀体19a抵接于阀座19b的闭阀状态，直至由于喷出通道11b内的燃料压力上升、或燃料加压室15内的燃料的压力降低从而使板状的阀体19a的前后差压达到与预定的安全阀开阀差压相对应的量为止。另外，使板状的阀体17a、19a成为，例如分别在外周部具有通道形成用的切口的大致圆板形状。

所述的泵体11、柱塞12、燃料加压室15、吸入阀16、喷出阀17以及驱动凸轮Dc这些作为一个整体而构成了加压泵机构20。

即，加压泵机构20在泵体11的内部于吸入通道11a以及喷出通道11b之间形成了作为泵工作室的燃料加压室15，并且能够通过柱塞12而对该燃料加压室15内的燃料进行加压以及喷出。而且，柱塞12的外端部12b构成了，通过发动机E的气缸盖HD侧的发动机润滑油（来自外部的润滑油）而被润滑并通过驱动凸轮Dc而被驱动的输入部。另外，驱动凸轮Dc例如被一体地安装于发动机E的排气凸轮轴（未详细图示）的一端侧。该驱动凸轮Dc的设置方式本身，例如与专利文献1中记载的方式相同。

如图4以及图5所示，泵体11以包括筒状的阀保持部件21、作为筒状的柱塞座部的气缸部件22、和外壳部件23的方式而构成，其中，所述筒状的柱塞座部对柱塞12以能够在轴向上滑动的方式进行保持，所述外壳部件23具有与这些阀保持部件21以及气缸部件22的至少一部分对置的内壁面23a。这些阀保持部件21、气缸部件22以及外壳部件23具有，至少各自的内壁面侧的纵截面形状关于中心轴线对称的大致轴对称形状，从而成为所谓的轴类部件或近似于轴类部件的形状。

此外，阀保持部件21以及气缸部件22以在使各自的轴线正交的方向上贯穿外壳部件23的内壁面23a的方式而被插入到外壳部件23的内部。而且，在外壳部件23、和被插入该大致圆柱状的内部空间中的阀保持部件21的插入部分21a以及气缸部件22的凸缘部22b之间，作为燃料存积室而划分有吸入廊室13。此外，在外壳部件23的内部，通过使气缸部件22的插入部分22a与阀保持部件21的插入部分21a相连接，从而通过阀保持部件21以及气缸部件22a的插入部分21a、22a和柱塞12而形成了燃料加压室15。

筒状的阀保持部件21具有阶梯状的圆形截面的阀收纳孔21h以及阶梯状的外周面21f，其中，所述阀收纳孔21h以及外周面21f在阀保持部件21的中心部于轴线方向上延伸，并且越趋于图1以及图4中的右端侧则越分别成为大径。该阀保持部件21将作为多个阀要素的吸入阀16、喷出阀17以及安全阀19收纳在阀收纳孔21h的内侧，并对这些部件以使之位于同一轴线上的直列配置状态而进行保持。

在阀保持部件21的图4中的左端部上，形成有喷出通道11b的下游端出口11c，且该下游端出口11c位于阶梯状的阀收纳孔21h的最下游侧。此外，如图1以及图4所示，在阀保持部件21的阀收纳孔21h的内侧，收纳有第一阀制动器31、第二阀制动器32以及第三阀制动器33、喷出阀17、安全阀19以及吸入阀16。

第一阀制动器31为，被嵌入于阀保持部件21的阀收纳孔21h的内纵深部的、带有狭缝的环状体，且能够对喷出阀17的阀体17a的开阀方向上的最大位移进行限制。第二阀制动器32为，形成喷出通道11b的一部分以及旁通通道18w的、带有两个弯曲通道的通道形成部件。即，在该第二阀制动器32上形成有一对外周侧的纵槽32a、32b和在轴向两端侧的中心部开口的一对预定深度的纵孔32c、32d，并且形成有使这些结构相互连通的一对横孔（径向孔）32e、32f。

在该第二阀制动器32的一端侧，喷出阀17的阀座17b在轴向上突出为环状，且在另一端侧，安全阀19的阀座19b在轴向上突出为环状。而且，喷出阀17的阀体17a和安全阀19的阀体19a与第二阀制动器32的两端侧的阀座17b、19b对置。此外，在阀收纳孔21h的内纵深侧的阀保持部件21的阶梯部21d和喷出阀17的阀体17a之间，以相当于预先设定的喷出阀开阀差压的安装载荷而安装有喷出阀17的预压弹簧17c。

第三阀制动器33为，将与安全阀19以及吸入阀16相对应的制动器部33a、33b以及弹簧座部33c、34d分别反向配置在不同的半径位置处并进行了一体化的大致T字形截面的部件，且兼具对阀体16a、19a的可动范围进行规定的制动器的功能和弹簧座的功能。此外，在安全阀19的阀体19a和第三阀制动器33的弹簧座部33c之间，以相当于预先设定的安全阀开阀差压的安装载荷而安装有安全阀19的预压弹簧19c，且在吸入阀16的阀体16a和第三阀制动器33的弹簧座部33d之间，以相当于预先设定的吸入阀开阀压差的安装载荷而安装有吸入阀16的预压弹簧16c。

第三阀制动器33在图4中的右端侧的弹簧座部33c的外周部处，与构成吸入阀16的环状的阀座16b的通道形成部件35对置，且该弹簧座部33c的外周部被部分切除，以使燃料加压室连通至吸入阀16的阀座16b的附近。该通道形成部件35在阀保持部件21内，作为吸入通道11a的一部分而形成从吸入廊室13向燃料加压室15延伸的连通通道35pw。此外，由通道形成部件35的一部分构成的吸入阀16的阀座16b，在包围连通通道35pw的下游端的同时，朝向燃料加压室15侧在轴向上突出为环状。

此外，连通形成部件35以如下状态而被保持，即，通过安装有操作部件37的衬套部件36而与第三阀制动器33的制动器部33b一起被压贴在阀保持部件21的阶梯部21e上的状态（参照图1），衬套部件36例如被螺纹接合于阀保持部件21的图4中的右端部上。而且，在通道形成部件35以及衬套部件36、和阀保持部件21的阶梯部21e的附近部分之间，作为连通通道35pw的一部分而形成有在多个部位处与吸入廊室13连通的大致环状的连通通道部分35r（参照图4、图5）。由此，连通通道35pw在吸入阀16的阀座16b侧，于阀保持部件21的中心部在轴向上延伸并在阀座16b的内侧开口，并且在吸入廊室13侧，在通道形成部件35的径向以及圆周方向上延伸并在吸入廊室13内的阀保持部件21的外周面21f上开口。

操作部件37以可滑动的方式而被衬套部件36的引导部36g支承，通过在开阀方向上（在图1、图4中为向左）对吸入阀16的阀体16a施加按压操作力，从而能够克服向闭阀方向对阀体16a进行施力的预压弹簧16c的施力而使吸入阀16开阀。

该操作部件37为，在图1的右端侧被插入电磁线圈38内的操作用的柱塞的一部分，当电磁线圈38通过通电而被激磁时，操作部件37被吸引至电磁线圈38内。因此，当电磁线圈38通过通电而被激磁时（导通（ON）状态时），吸入阀16的阀体16a通过预压弹簧16c的施力而向闭阀方向返回。这些操作部件37以及电磁线圈38作为整体而构成了电磁操作单元39，该电磁操作单元39通过对强制性地使吸入阀16开阀的期间进行控制，从而能够对柱塞12对燃料加压室15内的燃料的加压期间进行可变控制。

更加具体而言，在操作部件37的基端侧设置有接近电磁线圈38的内径的可动芯37p，在对电磁线圈38进行收纳的电磁操作单元39的主体39M侧，设置有与可动芯37p对置的定子芯39c。而且，在操作部件37的基端部和定子芯之间，以压缩状态而设置有向吸入阀16的开阀方向对操作部件37施力的压缩螺旋弹簧37k（弹性部件）。该压缩螺旋弹簧37k的安装载荷被设定为，通过对基于作用在吸入阀16的阀体16a上的前后差压的、开阀方向的施力，进一步施加相同方向的施力，从而能够克服向闭阀方向对阀体16a施力的预压弹簧16c的施力而使吸入阀16开阀。

如图4以及图5所示，泵体11的气缸部件22在其内端侧被阀保持部件21支承。该气缸部件22具有：插入部分22a，其被插入于筒状的泵保持部件21的轴向中间部21c中；凸缘部22b，其与该插入部分22a邻接并进行了扩径；筒状部22c，其对柱塞12的顶端侧以可滑动的方式而进行收纳。

此外，泵体11的外壳部件23由杯状部件24和附带中心孔的油封座25构成，其中，所述杯状部件24中，通过大致圆板形的盖部24b而将大致圆筒状的筒状部24a的一端侧闭塞，所述附带中心孔的油封座25压接于气缸部件22，并以闭塞杯状部件24的开口端部24c侧的方式而被固定在杯状部件24上。

在杯状部件24上一体地设置有具有安装基准面24d以及安装孔24h的凸缘部24f。此外，在油封座25上设置有油封保持部25c和大致圆筒状的安装轴套部25e，其中，所述油封保持部25c对卡合在柱塞12上的多个油封41、42进行保持，所述大致圆筒状的安装轴套部25e与包围压缩螺旋弹簧49的一个端部的柱塞12同轴。在此，油封41、42为，在油封座25和柱塞12之间，对与柱塞12和气缸部件22之间的滑动间隙部分连通的副室29进行密封的密封部件。

在外壳部件23上，还以与盖部24b隔开预定的空隙13g而接近的方式安装有弹性膜部件26，所述弹性膜部件26承受存积在吸入廊室13中的燃料的压力。该弹性薄膜部件26通过使吸入廊室13的内壁的一部分具有弹性，从而构成所谓的脉冲减震器27，进而能够吸收吸入通道11a中的燃料压力的脉动。

在与图4中的虚线A相比靠该图中的上方，形成吸入廊室13的外壳部件23的杯状部件24和油封座25的上表面侧部分25a构成了燃料收纳部23b，该燃料收纳部23b上形成有，包含吸入廊室13在内的吸入通道11a的一部分。

此外，油封座25的下表面侧部分25b成为，限制如下的高温的润滑油流入燃料收纳部23b侧的壁障部，所述高温的润滑油为，在作为输入部的柱塞12的外端部12b的附近于发动机E的气缸盖内飞散的润滑油。而且，油封座25的内部成为，燃料收纳部23b与下表面侧部分25b之间的传热路径，即，由从油封座25的下表面侧部分25b到燃料收纳部23b侧为止的金属形成的热传导路径部分。在该油封座25上可以支承有气缸部件22，也可以以隔开间隙的方式而接近气缸部件22，所述气缸部件22在泵体11中以可滑动的方式对柱塞12进行保持。

在构成泵体11的阀保持部件21以及气缸部件22、和外壳部件23的杯状部件24以及油封座25中作用有高压的部件，通过例如不锈钢或其他的钢（例如，碳素钢或特种钢）等的高刚性的金属材料而形成原料形状。此外，在阀保持部件21以及气缸部件22、和外壳部件23的杯状部件24以及油封座25中作用有低压的部件（未作用有高压的部件），通过与高压作用部分同样的金属或与其相比低刚性的金属材料而形成。这些阀保持部件21、气缸部件22、杯状部件24以及油封座25，至少在与其他部件的嵌合部分和滑动部分、安装面等处实施了机械加工。

另一方面，如图1所示，在油封座25的上表面侧部分25a和油封座25的下表面侧部分25b之间，配置有朝向远离燃料收纳部23b的热输送方向Tr的传热性能（至少朝向一个方向的传热性能）高于形成泵体11的钢原料的热输送部件45，其中，所述油封座25的上表面侧部分25a构成外壳部件23的燃料收纳部23b，所述油封座25的下表面侧部分25b限制高温的润滑油流入燃料收纳部23b侧。

该热输送部件45以包括热排出部分45a、热输送部分45b、连接部45c的方式而构成，其中，所述热排出部分45a被插入或埋设在泵体11的内部，所述热输送部分45b向泵体11的外部突出，从而将从该热排出部分45a排出的热量向外部的低温部、例如发动机E的低温部Ea（成为低温的部分）输送，连接部45c以能够以高导热系数进行热输送的方式而连接两部分45a、45b。

具体而言，热排出部分45a例如通过热管而构成、或者通过与形成泵体11的钢原料相比导热系数较高的铜材或铝材而构成。该热排出部分45a例如以图7所示的方式而被插入泵体11的外壳部件23中。此外，该热排出部分45a的内端部分如图1所示，在高度方向上，位于油封座25的上表面侧部分25a和下表面侧部分25b之间。

在热排出部分45a由热管构成的情况下，该热排出部分45a将工作液收纳在内部，并且将位于油封座25中的内端部作为蒸发部，将从外壳部件23突出的外端部作为通过连接部45c而与热输送部分45b连接的凝结部，将这些构件之间的轴向中间部作为通过毛细管现象而使工作液移动的油绳部。这种热管的结构本身与公知的热管相同。当然，热管并不限于棒状的热管，也可以是以二维方式对其内部的通道进行了配置的片状的热管，还可以是与高热传导材料一体地组合而成的热管。

热输送部分45b由例如被绝热覆盖原料45i覆盖的铜线45j（高热传导材料）、或如下的热输送材料构成，所述热输送材料通过绝热覆盖原料45i对具有与形成泵体11的原料相比为数倍以上的高导热系数的绳状或带状的原料45j进行了覆盖。热输送部分45b构成了从泵体11突出的热输送部件45的顶端部，并且与外部的低温部分、例如发动机E中的低温部Ea（例如冷却水的导入部附近）连接。当然，也可以采用如下方式，即，将发动机E周围的热容量较大的低温的部件代替发动机E中的低温部Ea，来作为外部的成为低温的部分，从而使热输送部分45b的顶端部与该部分连接。在此，铜线45j或原料45j均既可以通过线材的束而形成为绳状或带状，也可以构成为，由铜线45j或原料45j构成的高热传动材料被层叠了多层的、带状的热传导层的层叠体。

连接部45c使热排出部分45a的外端部和热输送部分45b的一个端部以与其他部分的横截面积相比更大的接触面积而接触并结合，并且例如由一体地设置在热排出部分45a上并露出于泵体11的外部的高导热系数的金属连接部（未图示）构成。该连接部45c使被设置在热输送部分45b上的高导热系数的金属连接部通过螺栓等压接并结合、或者通过焊接或钎焊等结合，从而形成向泵体11的外部热排出用的连接面。此外，热输送部分45b被连接在连接部45c上，且在泵体11的外部于预先设定的方向上延伸。

当在发动机E的运行中燃料泵10的驱动凸轮Dc通过该发动机E的动力而被驱动，从而使柱塞12的升程量周期性地发生变化时，前文所述的电磁操作单元39将通过图3所示的ECU51而被通电控制。即，通过ECU51而在固定周期内计算出对由燃料喷射导致的输出管内的燃料的减量或实际燃料压力的降低进行补偿所需要的燃料量，并在柱塞12的升程量增加的期间（能够进行燃料的加压的期间）中，仅在与该所需要的燃料量相对应的加压和喷出期间内，通过ECU实施对电磁线圈38的通电。

在电磁操作单元39对电磁线圈38通电时，通过使操作部件37克服来自压缩螺旋弹簧37k的、作用于吸入阀16的开阀方向上的施力而被电磁线圈38吸引，以使开阀方向上的按压载荷被除去，从而使吸入阀16实施闭阀操作。

如图8所示，在柱塞12的升程量减少从而燃料加压室15的容积增大时，在喷出管7侧的燃料压力较高的喷出阀17处维持闭阀状态，另一方面，由于电磁操作单元39处于未通电状态因此吸入阀16的闭阀状态被维持。因此，此时，燃料将被吸入至燃料加压室15内。此外，在柱塞12的升程量增加从而燃料加压室15的容积减少时，当向电磁操作单元39通电时吸入阀16将闭阀，从而燃料加压室15内的燃料将被加压。因此，燃料加压室15内的燃料的压力将增高，从而使喷出阀17开阀。此时从燃料加压室15喷出的燃料压力水平例如为4～20MPa左右。

而且，在与喷出阀17相比靠下游侧的燃料压力由于某种异常（故障）而过度上升了的情况下，当柱塞12的升程量减少从而燃料加压室15的容积增大时，安全阀19将开阀从而防止输出压力的过度上升。即，当输出管7侧的燃料压力达到了超过通常的被加压后的燃料压力水平的过大燃料压力水平时，安全阀19将开阀。另外，图8中的TDC为柱塞12的上止点位置（最大升程位置），BDC为柱塞12的下止点位置（最小升程位置）。

另一方面，在吸入阀16的闭阀期间以外的期间内，通过ECU而使电磁线圈38的通电被切断（该图中的通电状态断开（OFF）），来自压缩螺旋弹簧37k的开阀方向的施力将作用于电磁操作单元39的操作部件37，从而通过来自操作部件37的按压力而使吸入阀16实施开阀操作。

另外，如图8所示，吸入阀16在燃料加压室15内的压力降低时开阀，在此之前的燃料加压室15内的压力降低过程中喷出阀17将闭阀。而且，在吸入阀16处于开阀的期间内，当随着驱动凸轮Dc的旋转从而柱塞12的升程量减少，进而燃料加压室15的容积增加时，燃料将被吸入至燃料加压室15内。但是，当随着驱动凸轮Dc的旋转柱塞12的升程量增加，从而燃料加压室15的容积减小时，由于燃料加压室15内的燃料将随之向吸入通道11a侧泄漏，因此会成为燃料加压室15内的燃料未被加压至高压的燃料压力水平的状态（非加压状态）。

下面，对作用进行说明。

在以上述方式构成的本实施方式的燃料泵10以及燃料供给系统1中，泵体11被安装在发动机E的外壁部BL上，并且在发动机E的运转中，柱塞12的外端部12b将来自设置于发动机E上的驱动凸轮Dc的动力输入。因此，泵体11的油封座25的下表面侧部分25b，通过来自发动机E的外壁部BL的热传导、随着从驱动凸轮Dc向柱塞12的输入而在柱塞12的外端部12b处产生的热的热传导、或者来自与燃料温度相比成为非常高温的发动机E内的润滑和冷却用润滑油的热传递等，而变得容易受热。

但是，由于泵体11的油封座25、尤其是其下表面侧部分25b所接受的热量，将通过热输送部件45而朝向泵体11的外部并向远离燃料收纳部23b的热输送方向Tr被输送，因此不易被传递到所述燃料收纳部23b处。因此，被传递至燃料泵10的泵体11的热量不易被传递至燃料泵10内的燃料处，从而能够有效地抑制燃料泵10内的燃料蒸汽的产生。

此外，在本实施方式中，通过使从泵体11突出的热输送部件45的热输送部分45b与发动机E的低温部分Ea（参照图2）连接，从而泵体11接受的热量将通过热输送部件45而高效地从泵体11的燃料收纳部23b被热输送至发动机E的低温部分Ea。因此，热量不易被传递到燃料收纳部23处。

而且，由于热输送部件45包括使用廉价且可靠性较高的绝热覆盖铜线等来制作的热输送部分45b，因此能够设置低成本且可靠性优异的热输送部件45。此外，由于构成热输送部分45b的高热传导材料45j通过线材束等而形成为绳状或带状，因此对从泵体11向发动机E的低温部分Ea的热输送路径进行设定的牵拉环绕（配置）能够容易地实现。

此外，由于热输送部件45以包括由热管构成的热排出部分45a的方式构成，因此泵体11的油封座25等所接受的热量以能够通过由热管构成的热排出部分45a而高效地向朝向泵体11的外部的特定方向、即远离燃料收纳部23b的热输送方向Tr进行热输送的方式被排出。

此外，在本实施方式中，加压泵机构20由通过来自外端部12b的输入而使柱塞12进行往复运动的柱塞泵构成，并且泵体11的油封座25的下表面侧部分25b被配置在，柱塞12进行往复运动的方向上的、泵体11的吸入通道11a以及燃料加压室15与加压泵机构20的柱塞12的外端部12b之间。因此，泵体11的油封座25等所接受的热量易于通过热输送部件45而高效地向远离燃料收纳部23的热输送方向Tr进行热输送，从而不易被传递到包括吸入廊室13的吸入通道11a、和燃料加压室15这两处。

而且，在本实施方式的燃料供给系统中，由于被传递至燃料泵10的泵体11的热量不易被传递到吸入廊室13内的燃料中，从而有效地抑制了燃料泵10内的燃料蒸汽的产生，因此加压泵机构20能够有效地避免由于对含有燃料蒸汽的燃料进行加压而无法得到足够的喷出压力的情况，从而能够充分提高加压燃料的供给性能。

如此，根据本实施方式，泵体11的油封座25的下表面侧部分25b所接受的热量，将通过热输送部件45而向远离燃料收纳部23b的热输送方向Tr被输送，从而不易被传递到燃料收纳部23b处。因此，被传递至泵体11的热量不易被传递到燃料收纳部23b处，从而能够提供可有效地抑制吸入廊室13内的燃料蒸汽的产生的燃料泵10。此外，通过使用该燃料泵10，从而能够提供提高了加压燃料的供给性能的内燃机的燃料供给系统1。

另外，在本发明中所记载的燃料收纳部和壁障部之间的传热路径中优选为，由从成为主要的传热路径的泵体的壁障部到燃料收纳部侧为止的金属形成的热传导路径部分。在该燃料收纳部和壁障部之间的传热路径中，包括泵体的安装面部分。

（第二实施方式）

图9以及图10图示了本发明的第二实施方式所涉及的燃料泵的一部分的结构。本实施方式为，热输送部件以与泵体的油封座的上表面侧部分相接的方式而配置的实施方式，且为除该结构之外与上述的第一实施方式相同结构的实施方式。因此，在以下的说明中，对于与第一实施方式相同或类似的结构，使用与图1～图7所示的第一实施方式相对应的结构要素的符号，以下对本实施方式与第一实施方式的不同点进行说明。

如图9以及图10所示，在本实施方式中，热输送部件95以包括热排出部分95a、热输送部分95b和连接部95c的方式构成，其中，所述热排出部分95c被插入或埋设在泵体11的内部，所述热输送部分95b向泵体11的外部突出，从而将从该热排出部分95a排出的热量输送到外部的低温部、例如发动机E的冷却水导入部等的低温部Ea处，连接部95c以能够以高导热系数进行热输送的方式而对两部分95a、95b进行连接。

而且，热输送部件95的热排出部分95a通过钢热传导材料而构成，所述钢热传导材料由与形成泵体11的钢原料相比为高导热系数的带状的铜材或铝材构成。该热排出部分95a虽然被插入泵体11的外壳部件23中，但如图9或图10所示，在高度方向上，以与油封座25的上表面侧部分25a相接的方式而配置。

更加具体而言，热输送部件95的热排出部分95a如图9所示，具有左右一对的圆弧状的延长部分95p、95q，热输送部件95的内端侧部分95a使这些圆弧状的延长部分95p、95q在柱塞12的圆周方向上延伸。

另外，这些圆弧状的延长部分95p、95q例如既可以在被固定于油封座25的上表面侧部分25a上的状态下而被组装到外壳部件23内，从而在热输送部件95的热排出部分95a被插入外壳部件23内时与热排出部分95a连接，也可以预先一体地连接在热排出部分95a上。

热输送部分95b以及连接部95c与上述的第一实施方式的热输送部件45的热输送部分45b以及连接部45c大致同样地构成。即，连接部95c使热排出部分95a的外端部和热输送部分95b的一个端部以与其他部分的横截面积相比更大的接触面积而接触并结合，从而构成了例如一体地设置在热排出部分95a上的高导热系数的金属连接部（未图示）。该连接部95c通过螺栓等而使设置为一体的高导热系数的金属连结部压接在热输送部分95b上，且形成朝向泵体11的外部的热排出用的连接面。此外，热输送部分95b与连接部95c连接，并在泵体11的外部在预先设定的热输送方向上延伸。

在本实施方式中，泵体11的油封座25的下面侧部分25b所接受的热量，也通过热输送部件45而向远离燃料收纳部23b的热输送方向Tr被输送，从而不易被传递到燃料收纳部23b处。因此，被传递至泵体11的热量不易被传递到吸入廊室13内的燃料中，从而能够提供可有效地抑制燃料泵10内的燃料蒸汽的产生的燃料泵10。此外，通过使用该燃料泵10，从而能够提供提高了加压燃料的供给性能的内燃机的燃料供给系统1。

另外，在上述的第一实施方式中，热输送部件45的内端侧的热排出部分45a被插入作为壁障部的油封座25中，在第二实施方式中，虽然热输送部件95的内端侧的热排出部分95a被配置成，与作为壁障部的油封座25的上表面侧部分25a相接，但也可以考虑使热输送部件的内端侧的热排出部分被夹在泵体的安装面和内燃机侧的泵安装面之间。此外，在本发明中所记载的热输送部件也可以以涉及泵体中壁障部以外的部分的方式而设置。即，热输送部件也可以涉及壁障部以外容易成为高温的部分、或者从该部分起到壁障部为止的传热路径中。

此外，在上述的各个实施方式中，可以采用如下方式，即，在燃料收纳部23b和油封座25的下表面侧部分25b之间的传热路径中，包含泵体11的安装面部分，热输送部件45以被夹在泵体11的安装面和发动机E侧的泵安装面之间的形态而设置。

而且，位于燃料收纳部23b和油封座25的下表面侧部分25b之间的传热路径中的、热输送部件45的内端侧的热排出部分45a，虽然优选为涉及燃料收纳部23b最接近于油封座25的部分，但其朝向外壳部件23中的插入方向并不限于外壳部件23的半径方向，也可以是相对于外壳部件23的半径方向成预定角度而交叉的方向，以使热输送部件45的热排出部分45a的插入长度变长。

连接部45c、95c虽然均形成有露出于泵体11的外部的热排出用的连接面，但该连接面既可以成为向泵体11的外部突出的连接部45c、95c的表面，也可以作为成为泵体11的外表面部的一部分的、凹部的内壁面而形成。而且，连接部45c、95c也可以在不经由朝向发动机E的低温部延伸的绳状或带状的热输送部分45b、95b的条件下，与发动机E的特定的低温部件直接连接，此时，连接部45c、95c能够构成热输送部件45的顶端部。

热输送部件当然也可以并非兼具被绝热覆盖了的高热传动部件和热管的结构，而仅由其中某一方构成。在油封座25上也可以支承有在泵体11中以可滑动的方式对柱塞12进行保持的气缸部件22。此外，虽然在上述的各个实施方式中，阀保持部件21被插入到外壳部件23中，但为了形成吸入廊室13并非必须要将阀保持部件21插入到外壳部件23中。

如上所说明的那样，对于本发明所涉及的燃料泵而言，泵体的壁障部所接受的热量会通过热输送部件而被输送到泵体的外部，从而不易被传递到燃料收纳部。因此，被传递至泵体的热量不易被传递到燃料收纳部的内部的燃料中，从而能够提供可有效地抑制燃料蒸汽的产生的燃料泵。此外，通过使用该燃料泵，从而能够提供提高了加压燃料的供给性能的内燃机的燃料供给系统。因此，本发明对将内燃机的燃料加压至能够实施气缸内喷射的高压所适用的燃料泵、和具备该燃料泵的内燃机的燃料供给系统总体是有效的。

符号说明

1    燃料供给系统

5    供给泵（低压燃料泵）

6    喷射器（燃料喷射阀）

7    输出管

10   燃料泵

11   泵体

11a  吸入通道（燃料导入通道）

12   柱塞（加压部件）

12a  外端部（输入部）

13   吸入廊室（燃料导入通道的一部分、燃料存积室）

15   燃料加压室（泵工作室）

16   吸入阀

17   喷出阀

18w  旁通通道

19   安全阀

20   加压泵机构

21   阀保持部件

22   气缸部件（柱塞座部）

23   外壳部件

23b  燃料收纳部

24d  安装基准面

24f  凸缘部

25   油封座（热传导路径）

25a  上表面侧部分

25b  下表面侧部分（壁障部）

39   电磁操作单元

41，42    油封

45；95    热输送部件

45a；95a  热排出部分（一端侧部分、内端侧部分）

45b；95b  热输送部分（突出部分、顶端部）

45c；95c  连接部

45i  绝热覆盖原料

45j  铜线（高热传导材料、原料）

95p，95q 延长部分

BL   外壁部

Dc   驱动凸轮（驱动部件）

E    发动机（内燃机）

Ea   低温部（成为低温的部分）

Claims (7)

1.一种燃料泵，其具备：泵体，所述泵体中形成有，导入来自外部的燃料的燃料导入通道、和通过该燃料导入通道而导入所述燃料的泵工作室；加压泵机构，所述加压泵机构具有通过来自外部的润滑油而被润滑的输入部，并通过被输入至该输入部的动力而对所述泵工作室内的燃料进行加压并喷出，所述燃料泵的特征在于，

所述泵体具有：燃料收纳部，所述燃料收纳部中至少形成有所述燃料导入通道的一部分；壁障部，其限制所述润滑油流入所述燃料收纳部侧，

在所述燃料收纳部和所述壁障部之间的传热路径中，配置有与形成所述泵体的原料相比传热性能更高的热输送部件，该热输送部件具有露出于所述泵体的外部的连接部。

2.如权利要求1所述的燃料泵，其特征在于，

所述泵体被安装在内燃机的外壁部上，并且所述输入部输入来自设置于所述内燃机中的驱动部件的动力，

从所述泵体突出的所述热输送部件的顶端部与所述内燃机中成为低温的部分相连接。

3.如权利要求1或权利要求2所述的燃料泵，其特征在于，

所述热输送部件由高热传导材料和绝热覆盖材料构成，所述高热传导材料的导热系数高于形成所述泵体的原料，所述绝热覆盖材料对该高热传导材料从所述泵体突出的部分进行覆盖。

4.如权利要求3所述的燃料泵，其特征在于，

所述高热传导材料被形成为带状或绳状。

5.如权利要求1或权利要求2所述的燃料泵，其特征在于，

所述热输送部件以包含热管的方式而构成。

6.如权利要求1至权利要求5中任意一项所述的燃料泵，其特征在于，

所述加压泵机构由使柱塞进行往复运动的泵构成，并且所述输入部被设置在所述柱塞的外端部处，

所述泵体的所述壁障部被配置在所述柱塞进行往复运动的方向上的、所述泵体的所述燃料导入通道以及泵工作室与所述加压泵机构的所述柱塞的外端部之间。

7.一种内燃机的燃料供给系统，其具备权利要求1至权利要求6中任意一项所述的燃料泵，其特征在于，

具备：

供给泵，其从燃料罐汲取燃料并向所述燃料泵的所述燃料导入通道供应；

输出管，其对被所述加压泵机构加压并喷出的燃料进行存积并向燃料喷射阀供给，

在所述泵体的所述燃料收纳部中形成有燃料存积室，所述燃料存积室构成所述燃料通道的一部分并存积来自所述供给泵的燃料，

所述热输送部件延伸至所述燃料收纳部中的所述燃料存积室的附近。

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