CN106014736B - 高压燃料供给泵 - Google Patents

Abstract

本发明的高压燃料供给泵包括：安装在形成于泵壳的凹处，界定出泵的加压室的缸、和与缸滑动配合，对加压室内的流体进行加压的柱塞，构成为通过柱塞的往复运动对被吸入到加压室内的燃料加压并将其从加压室排出。缸由具有顶部的圆筒部件形成，在该圆筒部件的内侧划分形成有上述加压室，形成于泵壳的燃料吸入通路穿过缸到达加压室，形成于泵壳的燃料排出通路穿过缸与加压室连接。通过作用于缸的燃料压力将缸按压在泵本体上密封固定。能够去除用于固定缸的保持架和铆接。

Description

高压燃料供给泵

技术领域

本发明涉及高压燃料供给泵，特别涉及缸构成为杯状的高压燃料供给泵。

背景技术

在日本特许公开2007-231959号公报中记载的高压燃料供给泵中，公开了这样一种结构：通过将杯(在日本特开2007-231959号中称为塞(plug))和圆筒状的缸嵌合在设置于泵壳的凹处的内侧圆筒面(内周面)部而形成加压室，包括该杯的缸是借由缸保持架的螺栓推力而被压接固定在泵壳的内周面的结构。此外，记载有：杯和缸可以设为一体结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-231959号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

但是，嵌合在泵壳的内侧圆筒面(内周面)部的杯和缸如果不借由缸保持架等其他部件承受推力而被压接、保持，则不能固定。

因此，需要将缸保持架设置在泵壳下部，导致部件数增加，高压燃料供给泵整体的大小增加。

在对燃料加压时，压力在脱离泵壳的方向上施加于用作加压室的一部分的缸，所以随着燃料的排出压力增大，需要使缸保持架的固定力增加，担心的是，缸保持架变大和变复杂。

本发明的目的在于，为了解决上述问题，提供一种低成本、小型轻量、高压化和可靠性高的高压燃料供给泵。

具体而言，提供一种能够简化缸保持架的机构。

此外，提供一种用于防止缸因燃料的排出压力而移动的机构。

用于解决问题的技术方案

本发明的高压燃料供给泵中，使缸成为杯状并嵌合在泵壳的凹处的内侧圆筒面(内周面)部，用缸的内侧圆筒面(内周面)部和顶部形成加压室，从而实现上述目的。

发明效果

本发明的高压燃料供给泵中，如上所述那样构成，由此在使燃料的排出压力(加压室内压力)高压化的情况下，缸也借由加压室内的压力在泵壳方向上被压接，所以能够使缸保持架简化，实现小型轻量和高压化。

附图说明

图1是使用实施本发明的第一实施例的高压燃料供给泵的燃料供给系统的一例。

图2是实施本发明的第一实施例的高压燃料供给泵的纵截面图。

图3是实施本发明的第一实施例的高压燃料供给泵的纵截面图，表示与图2垂直的方向的截面。

图4表示实施本发明的第一实施例的高压燃料供给泵的柱塞2和缸的尺寸。

图5是实施本发明的第一实施例的高压燃料供给泵的电磁吸入阀机构30的放大图，表示未对电磁线圈52通电的状态。

图6是实施本发明的第一实施例的高压燃料供给泵的电磁吸入阀机构30的放大图，表示对电磁线圈52通电的状态。

图7是现有实施例的高压燃料供给泵的电磁吸入阀机构30的放大图，表示未对电磁线圈52通电的状态。

图8表示将实施本发明的第一实施例的高压燃料供给泵的电磁吸入阀机构30装入泵壳1前的子组件状态。

图9表示实施本发明的第一实施例的高压燃料供给泵的法兰41和衬套43的外观图。该图仅示出法兰41和衬套43，未示出其他部件。

图10表示实施本发明的第一实施例的高压燃料供给泵的焊接部41a部附近的放大图。

图11表示实施本发明的第一实施例的高压燃料供给泵的焊接部41a部附近的放大图，与图11相比进一步放大。

图12是实施本发明的第二实施例的高压燃料供给泵的纵截面图。

图13是实施本发明的第三实施例的高压燃料供给泵的纵截面图。

图14是实施本发明的第四实施例的高压燃料供给泵的纵截面图。

图15是实施本发明的第五实施例的高压燃料供给泵的横截面图。

图16是实施本发明的第五实施例的高压燃料供给泵的横截面图，表示缸的固定位置与图15不同的图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施例。

实施例1

用图1至图11说明本发明的实施例。

图1中，被虚线包围的部分表示高压泵的泵壳1，表示该虚线内示出的机构、部件一体地安装在高压泵的泵壳1中。

燃料箱20的燃料基于来自发动机控制单元27(以下称为ECU)的信号被进给泵21汲取，加压至适当的进给压力并通过吸入配管28送往高压燃料供给泵的吸入口10a。

通过吸入口10a后的燃料，通过固定在吸入接头101内的过滤器102，进而经由吸入流路10b、金属膜片式阻尼器(diaphragm damper)9、低压燃料室10c到达构成容量可变机构的电磁驱动型阀机构30的吸入口30a。

吸入接头101内的吸入过滤器102具有防止燃料箱20至吸入口10a之间存在的异物因燃料流而吸收到高压燃料供给泵内的作用。

图4是电磁吸入阀机构30的放大图，是未对电磁线圈53通电的无通电状态。

图5是电磁吸入阀机构30的放大图，是对电磁线圈53通电的通电状态。

在泵壳1，形成有用于收纳在中心处包含加压室11的缸6的凹处，并且以与该加压室11连通的方式形成有用于安装电磁吸入阀机构30的孔30A。

柱塞杆31包括吸入阀部31a、杆部31b、衔铁(anchor)固定部31c这三部分，衔铁35通过焊接部37b焊接固定在衔铁固定部31c。

弹簧34如图所示嵌入到衔铁内周35a和第一芯部内周33a，在将衔铁35和第一芯部33拉开的方向上产生弹簧34的弹力。

阀座32包括吸入阀座部32a、吸入通路部32b、压入部32c、滑动部32d。压入部32c压入固定在第一芯部33。吸入阀座部32a压入固定在泵壳1，通过该压入部将加压室11与吸入口30a完全隔断。

第一芯部33通过焊接部37c焊接固定在泵壳1，将吸入口30a与高压燃料供给泵的外部隔断。

第二芯部36通过焊接部37a固定在第一芯部33，将第二芯部36的内部空间与外部空间完全隔断。此外，在第二芯部36，设置有磁节流(orifice)部36a。

在未对电磁线圈53通电的无通电的状态下，且吸入流路10c(吸入口30a)与加压室11之间的流体没有差压时，柱塞杆31借由弹簧34，成为如图4所示向图中右方移动的状态。在该状态下，成为吸入阀部31a与吸入阀座部32a接触的闭阀状态，吸入口38被封闭。

当借由后述的凸轮(cam)5的旋转，柱塞2处于向图2的下方移位的吸入工序状态时，加压室11的容积增加，加压室11内的燃料压力降低。在该工序中加压室11内的燃料压力低于低压燃料室10c(吸入口30a)的压力时，在吸入阀部31a产生燃料的流体差压所致的开阀力(使吸入阀部31a向图1的左方移位的力)。

借由该流体差压所致的开阀力，吸入阀部31a克服弹簧34的作用力而开阀，被设定成打开吸入口38。流体差压较大时，吸入阀部31a完全打开，衔铁31成为与第一芯部33接触的状态。流体差压较小时，吸入阀部31a不完全打开，衔铁31与第一芯部33不接触。

在该状态下，来自ECU27的控制信号被施加于电磁吸入阀机构30时，在电磁吸入阀机构30的电磁线圈53中流过电流，在第一芯部33与衔铁31之间产生相互吸引的磁作用力。其结果是，磁作用力向图中的左方施加于柱塞杆31。

吸入阀部31a完全打开时，保持其开阀状态。另一方面，吸入阀部31a未完全打开时，促进吸入阀部31a的开阀运动，使吸入阀部31a完全打开，所以衔铁31成为与第一芯部33接触的状态，之后维持该状态。

其结果是，吸入阀部31a维持打开吸入口38的状态，燃料从吸入口30a通过阀座32的吸入通路部32b、吸入口38流入加压室11内。

在维持对电磁吸入阀机构30施加输入电压的状态下，柱塞2结束吸入工序，柱塞2转移到向图2的上方移位的压缩工序时，磁作用力依然被保持，因此吸入阀部31a仍然保持开阀的状态。

加压室11的容积随着柱塞2的压缩运动而减少，但是该状态下，已经被吸入加压室11的燃料再次通过开阀状态的吸入口38返回吸入流路10c(吸入口30a)，所以加压室的压力不会上升。将该工序称为返回工序。

在该状态下，解除来自ECU27的控制信号，断开对电磁线圈53的通电时，作用于柱塞杆31的磁作用力在固定时间后(磁、机械延迟时间后)消失。因为弹簧34的作用力作用于吸入阀部31a，所以当作用于柱塞杆31的电磁力消失时，吸入阀部31a利用弹簧34的作用力关闭吸入口38。吸入口38关闭时，从此时起，加压室11的燃料压力随着柱塞2的上升运动而上升。当成为燃料排出口12的压力以上时，经由排出阀8进行加压室11中残留的燃料的高压排出，供给到共轨(common rail)23。将该工序称为排出工序。即，柱塞2的压缩工序(从下起点至上起点之间的上升工序)包括返回工序和排出工序。

另外，通过控制解除对电磁吸入阀机构30的电磁线圈53的通电的时刻，能够控制排出的高压燃料的量。

如果使解除对电磁线圈53的通电的时刻提前，则压缩工序中返回工序的比例小，排出工序的比例大。

即，返回吸入流路10c(吸入口30a)的燃料少，高压排出的燃料增多。

另一方面，如果使解除输入电压的时刻延迟，则压缩工序中返回工序的比例大，排出工序的比例小。即，返回吸入流路10c的燃料多，高压排出的燃料减少。解除对电磁线圈53的通电的时刻根据来自ECU的指令进行控制。

通过如上所述地构成，控制解除对电磁线圈53的通电的时刻，由此能够将高压排出的燃料的量控制在内燃机所需的量。

这样，被导向燃料吸入口10a的燃料在泵壳1的加压室11中通过柱塞2的往复运动使所需的量加压至高压，从燃料排出口12压送到共轨23。

在共轨23，安装有喷射器24、压力传感器26。喷射器24与内燃机的缸数相应地安装，根据发动机控制单元(ECU)27的控制信号开闭阀，对缸内喷射燃料。

此时，吸入阀部31a随着柱塞2的下降/上升运动反复进行吸入口38的开闭运动，柱塞杆31反复进行图中的左右方向的运动。此时，柱塞杆31的运动被阀座32的滑动部32d限制在图中的左右方向的运动，滑动部32d和杆部31b反复进行滑动运动。从而，滑动部需要充分低的表面粗糙度，以免成为柱塞杆31的滑动运动的阻力。滑动部的间隙(clearance)的选定如下所述。

当间隙过大时，导致柱塞杆31以滑动部为中心像摆那样地接触，衔铁35与第二芯部36接触。柱塞杆31进行滑动运动时，衔铁35和第二芯部36也滑动，所以柱塞杆31的滑动运动的阻力增大，吸入口38的开闭运动的响应性变差。此外，衔铁35和第二芯部36是铁氧体(ferrite)类磁性不锈钢，因此滑动时可能产生磨耗粉等。进而，如后所述，衔铁35与第二芯部36的间隙越小，磁作用力越大。间隙过大时，磁作用力不足，不能适当地控制高压排出的燃料的量。由于这些原因，需要尽量减小衔铁35与第二芯部36的间隙，且不使它们接触。

因此，滑动部设为一处，而且如图所示那样充分将滑动部32d的滑动长度L加长。滑动部由滑动部32d的内径和杆部31b的外形形成，但在加工时都必然需要公差，滑动部的间隙也必然需要公差。另一方面，衔铁35与第二芯部36的间隙如上所述因磁作用力而具有上限值。为了吸收该间隙的公差，而且使衔铁35与第二芯部36不接触，将滑动长度L加长并减小摆运动即可。

由此，柱塞杆31要进行摆运动时，在滑动部的两端，滑动部32d与杆部31b接触、滑动，因此能够减小衔铁35与第二芯部36的间隙。

间隙过小时，吸入口38是闭阀状态时，吸入阀部31a与吸入阀座部32a不完全面接触。这是因为用滑动部的间隙不能吸收柱塞杆31的吸入阀部31a与杆部31b的垂直度以及阀座32的吸入阀座部32a与滑动部32d的垂直度。吸入阀部31a与吸入阀座部32a不完全面接触时，因排出工序时成为高压的加压室11内的高压燃料，过度的转矩施加到柱塞杆31，有可能导致破损。此外，过度的载荷还施加到滑动部，可能发生滑动部的破损/磨耗。

由于这些原因，当吸入口38是闭阀状态时，需要使吸入阀部31a与吸入阀座部32a完全面接触。特别是如上所述要通过加长滑动长度L来抑制柱塞杆31的摆运动时，柱塞杆31的吸入阀部31a与杆部31b的垂直度以及阀座32的吸入阀座部32a与滑动部32d的垂直度所要求的精度变高。

因此，将吸入阀座部32a和滑动部32d设置在阀座32上。使吸入阀座部32a和滑动部32d为同一部件，使吸入阀座部32a与滑动部32d的垂直度能够成为高精度。吸入阀座部32a与滑动部32d为不同部件时，在加工/结合的部位必然产生使直角度变差的因素，而通过使吸入阀座部32a与滑动部32d成为同一部件可以解决该问题。

此外，对磁线圈53通电时产生的磁作用力不足时，不能适当地控制高压排出的燃料的量。因此，在磁线圈53周围形成的磁路必须是产生充分的磁作用力的磁路。

为此，对磁线圈53通电并在周围产生磁场时，需要设为更多的磁通流过的磁路。一般而言，磁路越粗越短，磁阻越小，所以通过磁路的磁通增大，产生的磁作用力也增大。

本实施例中，构成磁路的部件如图5所示为衔铁35、第一芯部33、磁轭51、第二芯部36，它们都是磁性材料。

第一芯部33与第二芯部36通过焊接部37a焊接接合，但需要磁通不直接通过第一芯部33与第二芯部36之间，而经由衔铁35通过。这是为了在第一芯部33与衔铁35之间产生磁作用力，如果磁通直接通过第一芯部33与第二芯部36之间，通过衔铁的磁通减少，那么磁作用力会降低。

为此，在现有结构中，在第一芯部33与第二芯部36之间设置有中间部件。该中间部件是非磁性体，所以磁通不会直接通过第一芯部33与第二芯部36之间，所有磁通均通过衔铁35。

但是，设置中间部件时，部件数增加，且需要将中间部件与第一芯部33、第二芯部36分别接合，因此存在成本上升的问题。

于是，本实施例中将第一芯部33和第二芯部36用焊接部37直接接合，在第二芯部设置有磁节流部36a。在磁节流部36a，只要强度上允许，就使壁厚变薄，另一方面，在第二芯部36的其他部分确保充分的壁厚。此外，磁节流部36a设置在第一芯部与衔铁35接触的部分附近。

由此，所产生的磁通大部分通过衔铁37，而直接通过第一芯部33和第二芯部的磁通非常小，由此在第一芯部33与衔铁35之间产生的磁作用力的降低在容许范围内。

此外，第一芯部33与衔铁35接触时，磁路中具有最大空隙的是第二芯部36与衔铁35之间。空隙不是磁性材料且充满燃料，所以空隙越大，磁路的磁阻就越大。因此，空隙越小越好。

本实施例中，如上所述通过加长滑动部的滑动长度L来减小第二芯部36与衔铁35之间的空隙。

磁线圈53以柱塞杆31的轴为中心卷绕引线(lead)54而构成。引线54的两端用引线焊接部55与端子56焊接连接。端子是导电性的物质且在连接器部58开口，只要来自ECU的对方侧连接器与连接器部58连接时与对方侧端子接触，对线圈传递电流。

图6表示现有结构。现有结构中，在磁路的内侧配置有引线焊接部55。引线焊接部55需要不少容积，相应地，磁路的全长变长。这样，导致磁路的磁阻增大，所以存在第一芯部33与衔铁35之间产生的磁作用力降低的问题。

本实施例中，该引线焊接部55配置在磁轭51的外侧。结果是在磁路的外侧配置有引线焊接部55，引线焊接部55原本所需的空间不存在，所以能够缩短磁路的全长，在第一芯部33与衔铁35之间能够产生充分的磁作用力。

图7表示将电磁吸入阀机构30装入泵壳1前的状态。

本实施例中，首先，分别作为吸入阀单元37和连接器单元38制作单元。接着，将吸入阀单元37的吸入阀座部32a压入固定到泵壳1，之后在整周将焊接部37c焊接接合。本实施例中，焊接采用激光焊接。该状态下，将连接器38压入固定到第一芯部33。由此，能够自由地选择连接器58的方向。

在泵壳1，形成有用于收纳在中心包含加压室11的缸6的凹处，在与用于收纳缸6的凹处交叉的方向上形成有用于安装排出阀机构8的孔11A，以便在该加压室11开口。

在加压室11的出口，设置有排出阀机构8。排出阀机构8包括座部件(座部件)8a、排出阀8b、排出阀弹簧8c、作为排出阀限位器(stopper)的保持部件8d，通过在泵壳1的外部将焊接部8e焊接来组装排出阀机构8。之后，从图中左侧将组装后的排出阀机构8压入固定到泵壳1。压入部还具备将加压室11与排出口12隔断的功能。

在加压室11与排出口12之间没有燃料的差压的状态下，排出阀8b因排出阀弹簧8c的作用力而与座部件8a触压成为闭阀状态。加压室11内的燃料压力比排出口12的燃料压力大规定值时，排出阀8b开始抵抗排出阀弹簧8c而开阀，加压室11内的燃料经过排出口12向共轨23排出。

排出阀8b打开时，与保持部件8d接触，动作被限制。因此，排出阀8b的冲程由保持部件8d适当地决定。如果冲程过大，则因排出阀8b的关闭延迟，向燃料排出口12排出的燃料再次逆流至加压室11内，因此作为高压泵的效率降低。此外，排出阀8b反复开阀和闭阀运动时，以排出阀8b仅在冲程方向上运动的方式，用保持部件8d引导。通过如上所述那样构成，排出阀机构8成为限制燃料的流通方向的止回阀。

缸6形成为具有顶部6A的有底的杯状。在形成缸的圆筒部件的内周部，形成有作为加压室11的凹部。

在缸6周围，形成有多个将加压室11与吸入口38连通的贯通孔6a、和将加压室11与燃料排出口12连通的贯通孔6b。

缸6的外侧圆筒面(外周面)嵌合在泵壳1的凹处的内侧圆筒面(内周面)，通过压入部6c嵌合而保持。

缸6在泵壳1的内侧圆筒面(内周面)的嵌合部6c和内侧圆筒面(内周面)的嵌合部6d这两点固定，由此提高泵壳1的中心轴与缸6的中心轴的同轴度。

通过将压入部6c、6d设置在与缸6和柱塞2的滑动部不同的位置，能够抑制压入引起的同轴度的变差。

在泵壳1的内侧圆筒面(内周面)的顶部10A，设置有与低压燃料室10c连通的孔10d，起到将缸6压入时的排气孔的作用。通过设置排气孔10d，能够降低缸6的压入载荷，能够防止压曲引起的变形。

通过使连通孔10d的内径比缸6的外径小，起到限位器的功能，使得缸6不会向低压燃料室10c侧脱离。

连通孔10d通过使孔径D保持在“面积AD>ADc-Ad”成立的直径，即使在高压燃料穿过缸6与泵壳1的嵌合部的情况下，高压燃料也向低压燃料室开放，所以因压力差，缸6能够固定而不会脱离泵壳1。

通过使缸6成为杯状，缸6的顶部6A的上端部因加压室11内的压力而与泵壳1的顶部10A压接进行金属密封。

随着使加压室11内的压力增加，金属接触部的密封性提高。

柱塞密封件13通过压入固定于弹簧保持架7的内周圆筒面7c的密封件保持架15和弹簧保持架7，保持在弹簧保持架7的下端。柱塞密封件13的中心轴被保持为与弹簧保持架7的内周圆筒面7c的中心轴同轴，同时被保持为也与圆筒嵌合部7e的中心轴同轴。柱塞2与柱塞密封件13在缸6的下端部可滑动地设置。

通过柱塞密封件13，防止密封室10f中的燃料流入位于挺杆(tappet)3侧的发动机的内部。同时防止对发动机室内的滑动部进行润滑的润滑油(也包括发动机油)流入泵主体1的内部。

弹簧保持架7通过弹簧保持架7的外侧圆筒面(外周面)部7e嵌合在设置于泵壳1下部的内侧圆筒面(内周面)部，本实施例中通过激光焊接来固定。

在泵壳1的外周圆筒面7b，设置有用于嵌入O形环61的槽7d。O形环61通过发动机侧的嵌合孔70的内壁和泵壳1的槽7d将发动机的凸轮侧与外部隔断，防止发动机油向外部泄漏。

通过如上所述那样设置，缸6能够将在加压室11内进行进退运动的柱塞2保持为能够沿着其进退运动方向滑动。

在柱塞2的下端，设置有挺杆3，该挺杆3将安装于发动机的凸轮轴的凸轮5的旋转运动转换成上下运动，向柱塞2传递。柱塞2经由保持件(retainer)15利用弹簧4与挺杆3触压。保持件15通过压入固定到柱塞2。由此随着凸轮5的旋转运动，能够使柱塞2上下进退(往复)运动。

此处，低压燃料室10c经由吸入流路10d、和设置于缸保持架7的吸入流路10e与密封室10f连接，密封室10f总是与吸入燃料的压力连接。加压室11内的燃料被加压至高压时，微少的高压燃料通过缸6与柱塞2的滑动间隙流入密封室10f内，但流入的高压燃料向吸入压力开放，所以柱塞密封件13不会因高压而破损。

此外，柱塞2包括与缸6滑动的大径部2a、和与柱塞密封件13滑动的小径部2b。大径部2a的直径设定为比小径部2b的直径大，并且相互同轴地设定。与缸6的滑动部是大径部2a，与柱塞密封件13的滑动部是小径部2b。由此，大径部2a与小径部2b的接合部存在于密封室10f内，所以随着柱塞2的滑动运动，密封室10f的容积发生变化，与此同时，燃料通过吸入流路10d、吸入流路10s在密封室10f与吸入流路10c之间运动。

柱塞2反复与柱塞密封件13和缸6滑动，所以产生摩擦热。柱塞2的大径部2a因该热量而发生热膨胀，大径部2a中的柱塞密封件13侧比加压室11侧更靠近发热源。因此，大径部2a的热膨胀不均匀，结果是，同轴度变差，柱塞2与缸6热粘固着。

本实施例中，伴随柱塞2的滑动运动，总是更换密封室10f的燃料，所以具有通过该燃料除去产生的热量的效果。由此，能够防止摩擦热引起的大径部2a的变形、以及由此发生的柱塞2与缸6的热粘固着。

进而，因为与柱塞密封件13的滑动部的直径越小，则摩擦面积越小，所以因滑动运动产生的摩擦热也减少。本实施例中，与柱塞密封件13滑动的是柱塞2的小径部2b，因此也能够将与柱塞密封件13的摩擦产生的热量抑制得较小，防止热粘固着。

金属膜片式阻尼器9由两个金属膜片(diaphragm)构成，在两个膜片之间的空间封入有气体的状态下，用焊接部将外周整周焊接而相互固定。另外，当低压压力脉动被施加在金属膜片式阻尼器9的两面时，金属膜片式阻尼器9改变容积，由此减少低压压力脉动。

高压燃料供给泵向发动机的固定借由法兰(flange)41、固定螺栓42和衬套(bush)43进行。法兰41用焊接部41a将整周焊接结合到泵壳1。本实施例中利用激光焊接。

图8表示法兰41和衬套43的外观图。本图中，仅示出了法兰41和衬套43，未示出其他部件。

两个衬套43安装于法兰41，且安装在与发动机相反侧。两个固定螺栓42与形成在发动机侧的螺纹分别螺合，通过将两个衬套43和法兰41按压在发动机，将高压燃料供给泵固定到发动机。

图9表示法兰41、固定螺栓42、衬套43部的放大图。

衬套43具有凸缘部43a、铆接(かしめ)部43b。首先，铆接部43b与法兰41的安装孔铆接结合。之后，用焊接部41a通过激光焊接与泵壳1焊接结合。而后，将树脂制的紧固件(fastener)44插入到衬套43，进而将固定螺栓42插入到紧固件44。紧固件44起到将固定螺栓42临时固定于衬套43的作用。即，将高压燃料供给泵安装到发动机之前的期间，经固定使得螺栓42不会从衬套43脱落。当将高压燃料供给泵固定到发动机时，将固定螺栓42与设置在发动机侧的螺纹部螺合固定，但此时固定螺栓42因固定螺栓42的紧固转矩(torque)而能够在衬套43内旋转。

高压燃料供给泵反复进行高压排出时，如上所述，加压室11内的压力在高压和低压之间反复。当加压室内11为高压时，因该压力，对泵壳1起作用的是向图中的上方抬起的力。当加压室内11为低压时，这种力不起作用。因此，泵壳1向图中的上方受到反复载荷。

如图9所示，法兰41通过两个固定螺栓42将泵壳1固定到发动机。因此，当泵壳1如上所述那样向上方被抬起时，法兰42成为两个固定螺栓42、衬套43的部分被固定，且对中央部分反复施加弯曲载荷的状态。由于该反复载荷，法兰41、泵壳1会变形，所以存在产生反复应力而发生疲劳破坏的问题。进而，缸6的滑动部也发生变形，发生上述的柱塞2与缸6的热粘固着。

法兰41出于生产性的原因而通过冲压成形制作。因此，法兰41的板厚t1存在上限，本实施例中设为t1＝4mm。作为泵壳1与法兰42的接合部的焊接部41通过激光焊接而焊接结合。激光焊接需要从图中的下方照射光束。从图中上方照射时，因存在其他部件而不能对整周照射激光。进而，激光焊接必须贯通法兰41的板厚t＝4mm。如果焊接未贯通法兰41，则焊接部端面成为切口，上述反复载荷导致应力集中在该切口部，由此发生疲劳破坏。

为了用激光焊接对法兰41进行贯通焊接，增大激光器的输出即可，但是焊接必然产生热量，所以法兰41因该热量而发生热变形。此外，焊接时产生的飞溅(spatter)也大量产生并与泵壳1、其他部件固着。出于以上观点，优选用于通过激光焊接进行贯通焊接的焊接长度较短。

因此，本实施例中，仅将焊接部41a的板厚t2设为t2＝3mm。由此，能够用激光焊接将法兰41a贯通焊接，也能将飞溅的发生抑制在最小限度。此外，该t2＝3mm部分能够通过冲压成形而成形，所以生产性也高。

焊接部41a的板厚t2＝3mm、t1＝4mm的台阶部设置在发动机侧。由此，形成凹陷45。在焊接部41a的上端面和下端面必然比母材隆起。通过设置凹陷45，能够防止该隆起部与发动机的干涉。如果隆起部与发动机接触，则当用固定螺栓42将高压燃料供给泵固定到发动机时，在法兰41，产生弯曲应力，导致法兰41破损。

由此，能够防止因伴随高压排出而产生的反复载荷而导致法兰41破损。此外，还能够防止因焊接部41a的隆起部与发动机接触而发生的法兰41的破损。

如上所述，反复载荷施加于泵壳1时，在两个固定螺栓42、衬套43的部分被固定的状态下，向反复载荷的方向弯曲。焊接部41a通过激光焊接在整周被贯通焊接，法兰41的弯曲也会波及泵壳1。另一方面，缸保持架7与泵壳1仅在螺纹7g、1b部接触。泵壳1的螺纹1b与焊接部41a位于相隔距离m的位置。此外，设距离m下的最小壁厚为n。m、n的值经选定使得即使泵壳1因法兰41的弯曲而变形，该变形也被距离m、厚度n的部分吸收而不会波及至螺纹1b。

通过这样做，能够防止缸6因法兰41的弯曲而变形。但是，当必须用泵壳1将法兰41的弯曲全部吸收，并且泵壳1中产生的反复应力超过容许值时，泵壳1会发生疲劳破坏而发生燃料泄漏事故。

为了防止这样的泵壳1的疲劳破坏，有下述两种方法。

(1)通过泵壳1的形状效果，使产生的应力在容许值以下。

(2)减小法兰41中产生的弯曲。

以下，说明这两种方法。

首先，对于(1)进行说明。图9表示焊接部41a附近的放大图。泵壳1因反复载荷而被拉向图中的上方，法兰41弯曲时产生的应力中最大的应力如图10中作为最大应力所示的那样，在泵壳1的表面在箭头方向上产生。设为能通过形状效果使该产生的应力尽量分散，不会引起应力集中的形状即可。

本实施例中，采用如图所示将R部1c和R部1e用直线部1d连接的结构，选定最佳值。两个R部1c和1e之间存在直线部1d，在该直线部1d上产生的应力均匀分布。其结果是，能够降低产生应力的最大值而不引起应力集中。

接着，对(2)进行说明。为了减小法兰41的弯曲，方法只有提高法兰41的刚性。但是，如上所述，出于生产性的观点，法兰41的板厚t设为4mm以上是非常困难的。于是使仅为了将固定螺栓42固定而设置的衬套43的直径增大。此处，弯曲有效距离：O表示两个衬套43的端部的最短距离，这部分因反复载荷而实质上发生弯曲。如果能够减小该弯曲有效距离：O，则结果上能够提高法兰41的刚性。

本实施例中，在衬套43，设置有凸缘部43a，从而实现了弯曲有效距离：O的缩小。衬套43的高度需要用于插入紧固件44的高度。在该高度下使衬套43的外形增大时，存在与泵壳1的干涉问题和衬套43的材料增大等问题。通过设置凸缘部43a，能够防止这些问题发生，减小弯曲有效距离：O。

通过如上所述那样构成，实现方法(1)(2)，能够使在泵壳1反复产生的应力为泵壳1的疲劳破坏的容许值以下。

实施例2

接着，用图12说明本发明的第二实施例的结构。

本实施例中，分开设置弹簧保持架7A和柱塞密封件保持架7B，减小泵壳1的外形，从而降低成本。

在弹簧保持架7A的外侧圆筒部7b，设置有用于嵌入O形环61的槽7d。O形环61通过发动机侧的嵌合孔70的内壁和弹簧保持架7A的槽7d将发动机的凸轮侧与外部隔断，防止发动机油向外部泄漏。

柱塞密封件保持架7B与缸保持架7A在固定到泵壳1前预先固定。本实施例中通过激光焊接7j固定，将燃料密封。

弹簧保持架7A的外周圆筒面部7k与泵壳1的内周圆筒面部压入固定，进而用激光焊接7h固定，由此将燃料密封。

柱塞密封件13通过压入固定在柱塞密封件保持架7B的内周圆筒面上的密封件保持架15和弹簧保持架7A，保持在弹簧保持架7A的下端。柱塞密封件13通过弹簧保持架7A的内周圆筒面7c将轴保持为与圆筒嵌合部7e的轴同轴。柱塞2与柱塞密封件13在缸6的图中下端部可滑动地设置。

实施例3

接着，用图13说明本发明的第三实施例的结构。

在缸6的外周面部设置由直径较大的部分和直径较小的部分形成的两级以上的台阶部6f，在该台阶部6f，设置与缸6的内侧圆筒侧面(内周面)同轴加工出的圆筒槽6g。通过设置圆筒槽6g吸收因向泵壳1的压入和热膨胀而产生的变形，抑制与滑动配合到缸6的内周面的柱塞2的滑动面6h的同轴度的变差和咬住(噛付き)。

实施例4

接着，用图14说明本发明的第四实施例的结构。

在缸6的顶部6A设置比柱塞2的大径部2a小的滑动部6m。滑动部6m与柱塞2的大径部2a的滑动部6h同轴地加工。

在柱塞2的上表面与轴线同轴地设置小径部2c，使其嵌合在设置于缸6的顶部6A的滑动部6m，从而成为增加柱塞2与缸6的滑动面积，减少柱塞2的轴偏移和倾斜，减少柱塞2的粘着(かじり)和固着的形状。

实施例5

接着用图15说明本发明的第五实施例的结构。

该实施例中，在缸6的侧面部设置多个作为贯通内外的燃料通路(6a、6b)的横孔6p，该作为燃料通路(6a、6b)的横孔6p在无论将缸6固定在周向上的何种角度均能够使燃料从吸入通路通向排出通路的位置，设置两处以上。

对以上说明的实施例中记载的特征进行整理，如下所述。

(1)在泵壳顶部开有孔。

该孔起到缸杯压入时的排气孔的作用。如果没有排气孔，则压入载荷是数吨单位。该情况下，体壳和缸发生变形。实施例中额定下以1吨、通常以8000N以下进行压入。

(2)越是对缸的内部施加压力，缸的外周与泵壳的内周的接触密封面的面压越是上升，密封性越是提高。

(3)将杯状缸部件的外圆筒部(外周面)压入固定在泵壳内圆筒部(内周面)。柱塞进入吸入工序时通过缸的外侧与内侧的压力差使缸以不会脱离泵壳的程度的力被压入。

(4)使缸为有顶的杯状，在泵体的顶部与低压室侧之间开孔。只要使该孔径D成为“孔D的面积AD>缸的外径面积ADc-柱塞的外径面积Ad”成立的直径，就能够可靠地避免因缸内压力产生的向下脱落的力。

(5)通过使压入面比缸的内径加工部更靠近顶部侧形成，消除压入引起的内径变形。

附图标记

1 泵壳

2 柱塞

6 缸

6A 顶部(缸的)

10A 顶部(泵壳的)

11 加压室

30 电磁吸入阀机构

Claims (3)

1.一种高压燃料供给泵，其包括：

有底筒状的缸；

在所述缸内配置成能够往复运动的柱塞；和

在内周面侧收纳有所述缸的泵壳，

在所述泵壳的内周面设置有将所述缸压入的第1压入部和第2压入部，

所述缸的外周面嵌合在所述泵壳的凹处的内周面，通过所述第1压入部和所述第2压入部嵌合而保持，所述第1压入部在所述泵壳的所述内周面向所述缸的外周面凸出并与所述缸的外周面抵接，

所述缸至少形成有2个贯通筒状侧面的燃料连通孔，在与所述燃料连通孔相比靠下方和靠上方的位置，分别设置有所述第1压入部和所述第2压入部。

2.如权利要求1所述的高压燃料供给泵，其特征在于：

所述缸在内部形成与所述燃料连通孔相连的加压室。

3.如权利要求2所述的高压燃料供给泵，其特征在于：

所述柱塞的面对所述加压室的上端面是平坦的。