CN105745431A - 调压阀 - Google Patents

Abstract

调压阀将燃料通路(28)内的压力调整为规定的值，燃料通路(28)将燃料泵(P)的喷出燃料送至发动机的燃料喷射阀(I)，其中，该调压阀具备：高压口(37)，其与燃料通路(28)或调压路(35)连通，调压路(35)与燃料通路(28)相连；阀室(42)，其经由圆锥状的阀座(38)与该高压口(37)相连，并向低压部开放；球状阀芯(39)，其被收纳于该阀室(42)中，与阀座(38)协作来开闭高压口(37)；以及调压弹簧(40)，其对该球状阀芯(39)朝向相对于阀座(38)落座的方向以规定的安置载荷施力，圆锥状的阀座(38)的锥角度(θ)被设定为20°～36°。由此，在球状阀芯打开的调压过程中，能够防止球状阀芯在阀座的径向上振动而发生异响。

Description

调压阀

技术领域

本发明涉及调压阀，该调压阀将燃料通路内的压力调整为规定的值，所述燃料通路将燃料泵的喷出燃料送至发动机的燃料喷射阀，特别是，本发明涉及调压阀的改良，其中，该调压阀具备：高压口，其与所述燃料通路或调压路连通，所述调压路与所述燃料通路相连；阀室，其经由圆锥状的阀座与该高压口相连，并向低压部开放；球状阀芯，其被收纳于该阀室中，与所述阀座协作来开闭所述高压口；以及调压弹簧，其对该球状阀芯朝向相对于所述阀座落座的方向以规定的安置载荷施力。

背景技术

该调压阀如下述专利文献1所公开的那样已被公知。

专利文献1：日本特开2007-291867号公报

发明内容

发明要解决的课题

在该调压阀中，在球状阀芯打开的调压过程中有时会发生异响，本发明人如以下这样查明了该异响的发生原因。即，在球状阀芯打开时，在阀座中流下的燃料的流速在球状阀芯的一侧和与该一侧相反的另一侧不同，因此，作用于球状阀芯的一个侧面和另一个侧面的压力存在差异，由此，球状阀芯在阀座的径向上振动，由此导致异响发生。

本发明的目的在于提供一种能够抑制上述那样的异响的发生的所述调压阀。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明是一种调压阀，其将燃料通路内的压力调整为规定的值，所述燃料通路将燃料泵的喷出燃料送至发动机的燃料喷射阀，该调压阀具备：高压口，其与所述燃料通路或调压路连通，所述调压路与所述燃料通路相连；阀室，其经由圆锥状的阀座与该高压口相连，并向低压部开放；球状阀芯，其被收纳于该阀室中，与所述阀座协作来开闭所述高压口；以及调压弹簧，其对该球状阀芯朝向相对于所述阀座落座的方向以规定的安置载荷施力，其第1特征在于，所述圆锥状的阀座的锥角度被设定为20°～36°。

另外，本发明的第2特征在于，在第1特征的基础上，所述高压口被配置成该高压口从所述燃料通路或与该燃料通路相连的调压路弯曲地延伸。

发明的效果

根据本发明的第1特征，将圆锥状的阀座的锥角度设定为20°～36°，因此，能够将球状阀芯在阀座的径向上的振幅抑制到不产生异响的很小的程度。若将阀座的锥角度设定为小于20°的话，会由于球状阀芯与阀座粘连而对调压造成障碍，因此避开了这一情况。

根据本发明的第2特征，在燃料通路或调压路与高压口之间的弯曲部的外侧流动的高压燃料的流速比在该弯曲部的内侧流动的高压燃料的流速快，因此，在与阀座对置的球状阀芯的两侧流动的高压燃料的流速产生高低差，由此导致球状阀芯在阀座的径向上产生振动，即使在这样的情况下，通过将阀座的锥角度设定为20°～36°，能够将球状阀芯的振幅抑制到不产生异响的很小的程度。

附图说明

图1是将具备本发明的调压阀的燃料供给模块以安装于机动二轮车的燃料箱上的状态示出的纵剖视图。(第1实施方式)

图2是上述调压阀的放大纵剖视图。(第1实施方式)

图3是示出阀座的锥角度、流过高压口的燃料流量、以及是否发生异响之间的关系的实验数据表。(第1实施方式)

标号说明

I：燃料喷射阀；

P：燃料泵；

R：调压阀；

θ：锥角度；

28：燃料通路；

35：调压路；

37：高压口；

38：阀座；

39：球状阀芯；

40：调压弹簧；

42：阀室。

具体实施方式

基于附图对本发明的实施方式在下面进行说明。

第1实施方式

首先，在图1中，在搭载于机动二轮车的燃料箱T的顶壁1上安装有燃料供给模块M，该燃料供给模块M将燃料箱T内的燃料供给至发动机的燃料喷射阀I。该燃料供给模块M具备：安装基座部件2；电动泵Ep，其以轴向朝向上下的方式配置在该安装基座部件2的正下方；上部泵保持器3A，其一体地形成于安装基座部件2；下部泵保持器3B，其以能够装卸的方式与该上部泵保持器3A结合，并且与该安装基座部件2协作来收纳并保持电动泵Ep；以及燃料过滤器4，其安装在电动泵Ep的下端。

在燃料箱T的顶壁1设有用于将电动泵Ep插入其内部的开口部5，并且固定设置有围绕该开口部5的安装环6。在该安装环6上固定设置有从其上表面突出的多根安装螺栓7、7…。

所述安装基座部件2以堵塞上述开口部5的方式与安装环6的上表面重合，并且，通过多个安装螺栓7、7…和螺纹紧固于这些螺栓上的多个螺母8、8…而被固定于安装环6。此时，在安装基座部件2与燃料箱T的顶壁1之间安插有对开口部5进行密封的环状的密封部件9。

该安装基座部件2是合成树脂制成的，在安装基座部件2的上部，一体成型有在燃料箱T外沿水平方向突出的燃料取出管12，在该燃料取出管12的外端部连接有与发动机的燃料喷射阀I相连的燃料供给导管33。

另外，在安装基座部件2的下表面上一体地成型的上部泵保持器3A以突出至燃料箱T内而与电动泵Ep的上半部外周面嵌合的方式形成为圆筒状。下部泵保持器3B以收纳、保持电动泵Ep的下半部的方式由合成树脂成型为圆筒状。在这些上部和下部泵保持器3A、3B的对置的端部形成有卡定爪(未图示)，通过这些卡定爪的卡合，两个泵保持器3A、3B以能够分离的方式相互结合，电动泵Ep被收纳保持在上部泵保持器3A和下部泵保持器3B之间。

电动泵Ep由如下部分构成：转子20朝向铅直方向的电动马达E；和被该电动马达E驱动的燃料泵P。电动马达E由如下部分构成：圆筒状的定子17，其在内周面上固定设置有多个沿周向排列的磁铁17a；上部轴承支架18，其凿密结合在该定子17的上端；下部轴承支架19，其结合在该定子17的下端部；以及转子20，其转子轴20a被上部和下部轴承支架18、19支承。

燃料泵P由泵壳23和泵叶轮24构成为wesco型，所述泵壳23为了在与下部轴承支架19的下表面之间形成泵室22而与下部轴承支架19一起凿密结合于定子17，所述泵叶轮24旋转自如地收纳于泵室22，且与转子轴20a的下端部连结。

在泵壳23上设有对泵室22开口的吸入口25，配置在燃料箱T内的底部的所述燃料过滤器4与该吸入口25连接，该燃料过滤器4被安装于支承轴26，该支承轴26突出地设置在泵壳23的下表面。另外，所述下部轴承支架19上设有将泵室22与定子17内连通的喷出口27。

在所述上部轴承支架18上一体地形成有燃料喷出管30，该燃料喷出管30向所述上部轴承支架18的上方突出，并且具有与定子17内连通的最终喷出口34，在该燃料喷出管30的内部设有用于阻止燃料向最终喷出口34倒流的逆止阀31。该燃料喷出管30经由密封部件32嵌合于在安装基座部件2的下表面开口的嵌合孔29中。

在安装基座部件2上形成有：在燃料取出管12和燃料喷出管30的内部延伸的一系列L字状的燃料通路28；和从该燃料通路28的中途分支的调压路35。该调压路35上连接有调压阀R，该调压阀R用于将燃料通路28内的压力调整为适合从所述燃料喷射阀I进行燃料喷射的规定的压力。

如图2所示，该调压阀R具有与安装基座部件2分开形成的带端壁36a的圆筒状阀壳体36，在该阀壳体36的外周的环状凹部52中安装有环状的密封部件53。该阀壳体36在使端壁36a朝向上方且使密封部件53与嵌合孔46内周面紧密接触的同时被压入并安装于嵌合孔46中，所述嵌合孔46以在安装基座部件2的下表面开口的方式设置于该安装基座部件2。该阀壳体36可以是金属制成(例如不锈钢制成)的，也可以是合成树脂制成的，但优选是金属制成的。

在阀壳体36的端壁36a上形成有：从所述调压路35以大致直角弯曲地延伸的高压口37；和与该高压口37的内端相连的圆锥状的阀座38。该阀座38的锥角度θ被设定为20°～36°。

在阀壳体36内的阀室42中收纳有：球状阀芯39，其能够落座于阀座38，且由钢球构成；阀保持件41，其在与阀座38相反的一侧支承该球状阀芯39；以及调压弹簧40，其经由该阀保持件41对球状阀芯39朝向相对于阀座38落座的方向以规定的安置载荷施力，支承该调压弹簧40的固定端部40a且将阀保持件41支承成能够在球状阀芯39的开闭方向上自由滑动的引导部件43被压入固定于阀壳体36的内周面。

所述阀保持件41由直径比球状阀芯39大的凸缘41a、和从该凸缘41a的背面突出的杆41b构成为伞状，在凸缘41a的端面设置有球状凹部55，球状阀芯39的一部分旋转自如地与该球状凹部55接合。杆41b具有与凸缘41a的背面连结的圆锥状的根部41ba，在凸缘41a的背面形成有围绕上述根部41ba的环状的弹簧承接面56，该弹簧承接面56平坦地支承调压弹簧40的可动端部40b。优选该阀保持件41是合成树脂制成的。

另外，所述引导部件43由如下部分构成：压入并固定于阀壳体36的内周面的圆筒状的主体部43a；以及与该主体部43a的下端连成一体的底壁43b。在该底壁43b上设置有：位于中心部的引导孔44；和以围绕该引导孔44的方式排列的多个开放口57、57…，引导孔44将所述杆41b支承成在球状阀芯39的开闭方向上滑动自如，另外，开放口57、57…使阀壳体36的内部、即阀室42对燃料箱T开放。该引导部件43可以是金属制成(例如黄铜制成)的，也可以是合成树脂制成的。

调压弹簧40由螺旋弹簧构成，其可动端部40b被所述阀保持件41的杆41b的圆锥状的根部41ba调心且被弹簧承接面56支承，固定端部40a被所述引导部件43的主体部43a的内周面调心且被底壁43b的内表面支承。并且，通过调节引导部件43的主体部43a相对于阀壳体36内周面的压入深度，来调整该调压弹簧40对球状阀芯39的安置载荷。

而且，在安装基座部件2上形成有从所述调压路35呈直线状延伸的袋状凹部45。在图示例中，袋状凹部45被配置在所述调压路35的下游端侧的延长线上。

而且，在图1中，所述燃料喷出管30配置在上部轴承支架18的上端面的一侧，在另一侧突出设置有电动马达E的供电端子47。另一方面，在安装基座部件2上一体地形成有从其上表面突出的供电用连接器48，该连接器48内的连接端子49和所述供电端子47经由中继导线50连接。

所述调压阀R的下表面被配置成与上部轴承支架18的突出设置有所述供电端子47的上表面18a、即电动泵Ep的上表面对置，从开放口57、57…排出的燃料落下到供电端子47周围的上部轴承支架18的上表面18a上。为了使该落下的燃料回流到燃料箱T内，在所述上部泵保持器3A的周壁上设有切口窗51。

接下来，对该实施例的作用进行说明。

在电动泵Ep中，如果使电动马达E工作，则通过其转子轴20a而使得泵叶轮24被旋转驱动。与此相伴，燃料箱T内的燃料一边通过燃料过滤器4过滤一边被从吸入口25吸入泵室22中，并通过泵叶轮24升压后从喷出口27被压送到定子17内，并从最终喷出口34经由燃料喷出管30和燃料取出管12、即燃料通路28被供给到燃料喷射阀I。

在此期间，燃料通路28的压力、即电动泵Ep的喷出压力经由调压路35作用于调压阀R的球状阀芯39，因此，当电动泵Ep的喷出压力超过规定的值时，球状阀芯39克服调压弹簧40的安置载荷而打开，燃料通路28内的燃料的一部分经由调压路35和高压口37流出到阀室42，进而从开放口57、57…排出到燃料箱T内，与此相伴，当燃料通路28的压力恢复到规定的值时，球状阀芯39借助调压弹簧40的安置载荷再次关闭。这样，燃料通路28的压力被自动地调整为规定的值，因此来自燃料喷射阀I的燃料的喷射压力被适当地控制。

然而，在球状阀芯39打开时，通过调压路35后的高压燃料呈大致直角弯曲并向调压阀R的高压口37流出，因此，在调压路35和高压口37之间的弯曲部的外侧流动的高压燃料的流速比在该弯曲部的内侧流动的高压燃料的流速快，因此，在与阀座38对置的球状阀芯39的两侧流动的高压燃料的流速产生高低差，由此导致球状阀芯39在阀座38的径向上振动，如果其振幅大，则会产生异响。

因此，在本发明中，将圆锥状的阀座38的锥角度θ设定为20°～36°，因此，能够将球状阀芯39在阀座38的径向上的振幅抑制到不产生异响的很小的程度。如果将阀座38的锥角度θ设定为小于20°，则球状阀芯39与阀座38粘连而无法适当地打开，从而对调压造成障碍。

图3是通过实验得到的数据表，示出了阀座38的锥角度θ、流经高压口37的燃料流量、以及是否发生异响之间的关系。在图3中，实际使用区域的20L/小时是在发动机的高负荷、高转速时的高压口37处的燃料流量，实际使用区域的40L/小时是在发动机的怠速时的高压口37处的燃料流量。由此可以明显地看出：在阀座38的锥角度θ为36°时，在实际使用区域中没有确认到异响的发生，在阀座38的锥角度θ为37°以上时，在燃料的大流量区域确认到了异响的发生。

本发明并不受上述实施例限定，能够在不脱离其宗旨的范围内进行各种设计变更。例如，也可以以高压口37与燃料通路28直接连通的方式配置调压阀R。

Claims (2)

1.一种调压阀，其将燃料通路(28)内的压力调整为规定的值，所述燃料通路(28)将燃料泵(P)的喷出燃料送至发动机的燃料喷射阀(I)，该调压阀具备：高压口(37)，其与所述燃料通路(28)或调压路(35)连通，所述调压路(35)与所述燃料通路(28)相连；阀室(42)，其经由圆锥状的阀座(38)与该高压口(37)相连，并向低压部开放；球状阀芯(39)，其被收纳于该阀室(42)中，与所述阀座(38)协作来开闭所述高压口(37)；以及调压弹簧(40)，其对该球状阀芯(39)朝向相对于所述阀座(38)落座的方向以规定的安置载荷施力，其特征在于，

所述圆锥状的阀座(38)的锥角度(θ)被设定为20°～36°。

2.根据权利要求1所述的调压阀，其特征在于，

所述高压口(37)被配置成该高压口(37)从所述燃料通路(28)或与该燃料通路(28)相连的调压路(35)弯曲地延伸。