CN111989478B - 高压燃料供给泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制可动铁心与阀杆的相对旋转造成的磨耗的高压燃料泵。为此，本发明的高压燃料泵具备阀芯(30)、阀杆(35)、固定铁心(39)、可动铁心(36)、阀杆施力弹簧(40)(第一弹簧)以及衔铁施力弹簧(41)(第二弹簧)。阀杆(35)驱动阀芯(30)。固定铁心(39)产生磁力。可动铁心(36)与阀杆(35)构成为不同个体，通过被固定铁心(39)吸引来驱动阀杆(35)。阀杆施力弹簧(40)朝阀芯(30)的方向对阀杆(35)施力。衔铁施力弹簧(41)朝与阀杆施力弹簧(40)的施力方向相反的方向对可动铁心(36)施力。在可动铁心(36)接触固定铁心(39)的状态下，衔铁施力弹簧(41)的载荷为阀杆施力弹簧(40)的载荷的10％以上。

Description

高压燃料供给泵

技术领域

本发明涉及一种高压燃料供给泵。

背景技术

在汽车的内燃机当中的朝燃烧室内部直接进行喷射的直喷式内燃机中，将燃料高压化并配备有排出所期望的燃料流量的电磁吸入阀的高压燃料泵得到了广泛运用。

专利文献1中记载了“一种高压燃料供给泵，具备：电磁吸入阀，其调节吸入至加压室的燃料量；排出阀，其将燃料从加压室排出；以及柱塞，其可以在加压室内往复运动；其中，电磁吸入阀具有电磁线圈、吸入阀、以及在电磁线圈通电时能够借助磁吸引力朝闭阀方向操作吸入阀的可动部，可动部由衔铁部和阀杆部构成，所述衔铁部在磁吸引力下朝吸入阀的闭阀方向驱动并与固定构件发生碰撞而停止运动，所述阀杆部与衔铁部连动地被驱动，在衔铁部停止运动后也能继续运动，电磁吸入阀具备朝关闭方向对吸入阀施力的第一弹簧、经由阀杆部朝打开方向对吸入阀施力的第二弹簧、以及对阀杆部赋予朝衔铁部推压阀杆部的力的第三弹簧”。

根据专利文献1记载的发明，即便在解除电磁力、阀杆施力弹簧使得阀杆朝吸入阀侧移动而与吸入阀碰撞停止后，衔铁在惯性力下继续运动，身为该发明的衔铁施力弹簧也会使得衔铁定位在规定位置，由此，也不存在衔铁碰撞至另一构件而产生异响的情况，此外，通过定位在能够吸引的位置，可以实现所期望的流量控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/031378号

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1记载的高压燃料泵中，分离后的衔铁(可动铁心)与阀杆被2个弹簧以相互推压的方式施力。通常而言，螺旋弹簧随着自身的压缩、伸长会在两侧的端面产生旋转力。

该旋转力使得可动铁心与阀杆的接触面上产生相对旋转，从而存在接触面上产生磨耗的问题。

本发明的目的在于提供一种能够抑制可动铁心与阀杆的相对旋转造成的磨耗的高压燃料泵。

解决问题的技术手段

为了达成上述目的，本发明的高压燃料泵具备：阀芯；阀杆，其驱动所述阀芯；固定铁心，其产生磁力；可动铁心，其与所述阀杆构成为不同个体，通过被所述固定铁心吸引来驱动所述阀杆；第一弹簧，其朝所述阀芯的方向对所述阀杆施力；以及第二弹簧，其朝与所述第一弹簧的施力方向相反的方向对所述可动铁心施力，所述第二弹簧的载荷构成为在所述可动铁心接触所述固定铁心的状态下为所述第一弹簧的载荷的10％以上。

发明的效果

根据本发明，能够抑制可动铁心与阀杆的相对旋转造成的磨耗。上述以外的课题、构成及效果将通过以下实施方式的说明来加以明确。

附图说明

图1为本发明的高压燃料泵的纵截面图。

图2为本发明的高压燃料泵的从上方观察的水平方向截面图。

图3为本发明的高压燃料泵的电磁吸入阀的放大纵截面图。

图4为表示本发明的高压燃料泵中使用的衔铁施力弹簧的最大线间长度与线径的关系的截面图。

图5为表示将本发明的高压燃料泵中使用的衔铁施力弹簧的线径中心相连的直线与流路孔的中心线的关系的截面图。

图6为本发明的高压燃料泵中使用的可动铁心的立体图。

图7表示运用了本发明的高压燃料泵的发动机系统的构成图。

具体实施方式

下面，使用附图，对本发明的高压燃料泵的实施例进行详细说明。再者，各图中，同一符号表示同一部分。

(整体构成)

首先，使用图7所示的发动机系统的整体构成图对系统的构成和动作进行说明。被虚线围住的部分表示高压燃料泵1(以下称为高压泵)的主体，该虚线中展示的机构、零件表示一体地装在泵体1A上。

进给泵103根据来自ECU 102(Engine Control Unit)的信号来汲取燃料箱101的燃料。该燃料被加压至恰当的进给压力而通过吸入管道104送至高压泵的低压燃料吸入口2A。从低压燃料吸入口2A通过吸入接头17(图2)之后的燃料经由压力脉动减少机构3、吸入通道2B到达构成容量可变机构的电磁吸入阀300的吸入端口31B。

流入到电磁吸入阀300的燃料通过燃料导入通道30P及阀芯30流入至加压室4。通过发动机的凸轮105(凸轮机构)对柱塞5赋予进行往复运动的动力。通过柱塞5的往复运动，在柱塞5的下降行程中从阀芯30吸入燃料，在上升行程中对燃料进行加压。当燃料被加压时，经由排出阀机构500(图2)压送至安装有压力传感器107的共轨108。

继而，喷射器110根据来自ECU 102的信号向燃烧室喷射燃料。本实施例是对运用于喷射器110向发动机的汽缸内直接喷射燃料的所谓的直喷发动机系统的高压泵进行记载，但也可以运用于其他系统。高压泵接收从ECU 102去往电磁吸入阀300的信号而向共轨侧排出所期望的燃料流量。

(高压泵的结构)

下面，使用图1、图2，对高压泵的详细结构进行说明。图1表示本实施例的高压泵的纵截面图，图2表示从上方观察高压泵的水平方向截面图。

首先，使用图1，对本实施例进行说明。本实施例的高压泵使用泵体1A上设置的安装凸缘1B密接至内燃机的汽缸盖112的平面并通过未图示的多个螺栓加以固定。

为了将汽缸盖112与泵体1A之间密封，在泵体1A上嵌入有O形圈7。由此，防止机油漏至外部。

泵体1A上安装有用于引导柱塞5的往复运动的压缸6。此外，泵体1A上设置有用于将燃料供给至加压室4的电磁吸入阀300和用于将燃料从加压室4排出至排出通道并防止倒流的排出阀机构500。通过排出阀机构500之后的燃料借助排出接头18移动至共轨等发动机侧零件。

压缸6在其外周侧通过压入固定在泵体1A上，利用圆筒状的压入部的表面将燃料密封，以免加压后的燃料从泵体1A的间隙漏至低压侧。通过使压缸6在轴向上进行平面接触，除了泵体1A与压缸6的圆筒状的压入部的密封以外，还能实现第二重密封。

在柱塞5的下端配置有安装在内燃机的凸轮轴上的凸轮105。此外，设置有将凸轮105的旋转运动转换为上下运动而传递至柱塞5的挺杆10。柱塞5经由扣件15被弹簧12压接在挺杆10上。通过该构成，随着凸轮105的旋转运动，可以使柱塞5上下往复运动。

此外，保持在密封架13的内周下端部的柱塞密封件14以能够滑动地接触柱塞5外周的方式设置在压缸6的图中下方部。

由此，在柱塞5滑动时，将副室13A的燃料密封而防止流入至内燃机内部。与此同时，防止内燃机内的对滑动部进行润滑的润滑油(也包括机油)流入至泵体1A内部。

泵体1A上安装有吸入接头17(图2)。吸入接头17连接于供给来自车辆的燃料箱101的燃料的吸入管道104(图7)，燃料通过吸入管道104(低压管道)供给至高压泵内部。吸入接头17内的吸入过滤器起到如下作用：防止存在于燃料箱101到低压燃料吸入口2A之间的异物因燃料的流动而吸入至高压燃料泵内。

通过低压燃料吸入口2A之后的燃料通过泵体1A内沿上下方向连通的低压燃料吸入通道去往压力脉动减少机构3，并经由压力脉动减少机构3、吸入通道2B(低压燃料流路)到达电磁吸入阀300的吸入端口31B。

设置在加压室4的出口的排出阀机构500由排出阀座51、与排出阀座51接触离开的排出阀52、朝排出阀座51对排出阀52施力的排出阀弹簧53、决定排出阀52的行程(移动距离)的排出阀止动件54构成。排出阀止动件54由插塞55加以保持。通过将插塞55焊接在泵体1A的抵接部56，将燃料与外部隔断。

在加压室4与排出阀室2F无燃料差压的状态下，排出阀52在排出阀弹簧53的作用力下压接至排出阀座51而呈闭阀状态。从加压室4的燃料压力变得比排出阀室2F的燃料压力大时起，排出阀52抵抗排出阀弹簧53而开阀。于是，加压室4内的高压燃料经过排出阀室2F、燃料排出通道2G、燃料排出口2C排出至共轨108。

排出阀52开阀时与排出阀止动件54接触，行程受到限制。因而，排出阀52的行程由排出阀止动件54恰当地决定。通过该构成，可以防止行程过大造成的排出阀52的关闭延迟。因此，可以防止高压排出到排出阀室2F的燃料再次倒流到加压室4内，从而能抑制高压泵的效率降低。此外，在排出阀52重复开阀及闭阀运动时，以排出阀52仅沿行程方向运动的方式利用排出阀止动件54的外周面进行引导。由此，排出阀机构500成为限制燃料的流通方向的止回阀。

如以上所说明，加压室4由泵体1A、电磁吸入阀300、柱塞5、压缸6、排出阀机构500构成。

在凸轮105的旋转使得柱塞5朝凸轮105的方向移动而处于吸入行程状态时，加压室4的容积增加，因此加压室4内的燃料压力降低。在该行程中，当加压室4内的燃料压力低于吸入通道2B的压力时，阀芯30变为开口状态(开阀状态)。因此，燃料通过阀芯30开阀而形成的开口部并通过泵体1A上设置的连通孔流入至加压室4。

当吸入行程结束时，柱塞5转为上升运动而转移至压缩行程。此处，电磁线圈43维持不通电状态不变，不产生磁吸引力。阀杆施力弹簧40设定成具有在不通电状态下维持阀芯30开阀所需的足够的作用力，这种高压泵称为常开式。

加压室4的容积随着柱塞5的上升运动(压缩)而减少，但在该状态下，暂时吸入到加压室4的燃料再次通过开阀状态的阀芯30(吸入阀)的开口部被回送至吸入通道2B，因此加压室的压力不会上升。将该行程称为回送行程。

溢流阀600由溢流阀套61、球阀62、溢流阀压件63、弹簧64、弹簧支架65构成。溢流阀600是构成为仅在共轨108或者其前方的构件发生了某种问题而异常地变成高压的情况下工作的阀门，具有仅在共轨108或者其前方的构件内的压力超过了阈值的情况下开阀而将燃料回送至加压室的作用。因此，具有极为强力的弹簧64。

低压燃料室8内设置有用于减少高压泵内产生的压力脉动对燃料管道28的波及的压力脉动减少机构3。此外，在压力脉动减少机构3的上下分别以具有间隔的方式设置有缓冲器上部、缓冲器下部。在暂时流入到加压室4的燃料因容量控制而再次通过开阀状态的吸入阀的阀芯30被回送至吸入通道2B的情况下，被回送到吸入通道2B的燃料会导致低压燃料室8内产生压力脉动。

但是，低压燃料室8内设置的压力脉动减少机构3是由金属膜片缓冲器(金属缓冲器)形成的，所述金属膜片缓冲器是将2块波纹板状的圆盘型金属板在其外周贴合并在内部注入氩气之类的惰性气体得到的，通过该金属缓冲器的膨胀、收缩来吸收、减少压力脉动。

压力脉动减少机构3以被第1保持构件3A和第2保持构件3B夹持的状态保持在低压燃料室8内。第1保持构件3A配置在低压燃料室8内的缓冲盖16与压力脉动减少机构3之间，朝泵体1A按压保持压力脉动减少机构3。第2保持构件3B在低压燃料室8内配置在泵体1A与压力脉动减少机构3之间，朝缓冲盖16按压保持压力脉动减少机构3。

柱塞5具有大径部5A和小径部5B，柱塞的往复运动使得副室13A的体积发生增减。副室13A通过燃料通道与低压燃料室8连通。柱塞5下降时，从副室13A朝低压燃料室8产生燃料的流动，上升时，从低压燃料室8朝副室13A产生燃料的流动。

由此，可以减少泵的吸入行程或回送行程中的去往泵内外的燃料流量，具有减少高压泵内部产生的压力脉动的功能。

近年来，为了提高燃烧效率，要求高压泵的排出燃料压力进一步高压化。因此，须在加压室4内将燃料加压至以往以上的程度。在本实施例的图3所示那样的阀杆35与阀芯30由不同个体构成的高压泵中，加压室4在压缩工序中变为高压会使得阀芯30自动碰撞至阀座构件31。今后，若高压化进一步发展，则预料阀芯30碰撞至阀座构件31时或者阀芯30碰撞至止动件32时的冲击将变得极大，从而需要具有能够承受冲击这样的强度的阀座构件31。

因此，在本实施例中，阀座构件31与阀杆引导件37也成型为一体。阀杆引导件37具有引导衔铁施力弹簧41(第二弹簧)的引导部37B和引导阀杆35的孔。此处，阀杆引导件37在与可动铁心36相反那一侧支承衔铁施力弹簧41(第二弹簧)。引导部37B形成为随着去往可动铁心36那一侧而外径变小。由此，可以将衔铁施力弹簧41(第二弹簧)容易地装配至引导部37B。阀芯30为平板形状，是具备平板部30A和朝加压室侧突出的引导部30B而构成。

(电磁阀的结构)

使用图3，对电磁吸入阀300的结构进行说明。电磁吸入阀300是指如下机构：电磁线圈43因通电而产生的磁通以固定铁心39(磁性铁心)、第二磁轭42B、第一磁轭42A、第三磁轭42C、可动铁心36(可动件)为磁路而通过，在磁吸引面S上在固定铁心39与可动铁心36之间产生磁吸引力，使得可动铁心36、阀杆35以及接着它们配置的阀芯30移动，由此来吸入燃料而送至加压室4。

此处，在前文所述的构成磁路的部件彼此之间，较理想为除了磁吸引面部也就是固定铁心39与可动铁心36之间和成为滑动面的可动铁心36与第三磁轭42C之间以外没有气隙。

在本实施例中，第一磁轭42A与第三磁轭42C之间设为压入接触，固定铁心39与第二磁轭42B之间为碰触接触，借助保持在第二磁轭42B与挡圈45之间的碟形弹簧44的弹簧力，第二磁轭42B被按压在固定铁心39上而保证密接。另一方面，为了使第二磁轭42B能与固定铁心39密接，第二磁轭42B与第一磁轭42A之间为插入，设置有必要最小限度的气隙。通过以上结构，能使电磁吸入阀的磁路中的气隙达到最小限度、改善电磁吸入阀的磁效率。再者，也可压缩使用波形垫圈、板簧、螺旋弹簧、橡胶等来代替碟形弹簧44。

可动铁心36具有朝衔铁施力弹簧41(第二弹簧)的施力方向凹陷的第一凹陷部36A。第一凹陷部36A的内径与衔铁施力弹簧41(第二弹簧)的外径相等(大致相同)。由此，衔铁施力弹簧41不会倾斜，弹簧力沿轴向传递。此外，可动铁心36具有朝阀杆施力弹簧40(第一弹簧)的施力方向凹陷的第二凹陷部36B。第二凹陷部36B的内径与阀杆施力弹簧40(第一弹簧)的外径相等。由此，阀杆施力弹簧40不会倾斜，弹簧力沿轴向传递。第二凹陷部36B的内径与阀杆35的凸缘部35A的外径相等。由此，凸缘部35A被第二凹陷部36B的内径引导。

再者，第一凹陷部36A的内径与衔铁施力弹簧41(第二弹簧)的外径之间、第二凹陷部36B的内径与阀杆施力弹簧40(第一弹簧)的外径之间、第二凹陷部36B的内径与凸缘部35A的外径之间各方在设计上也能以互不干涉的方式具有些许间隙。

在可动铁心36的内周侧配置有具备卡接可动铁心36的凸缘部35A的阀杆35。再者，通过具有凸缘部35A，阀杆35能够卡接可动铁心36，因此能与可动铁心36一起移动。此外，阀杆35配置在接触可动铁心36下部(阀芯30侧)的衔铁施力弹簧41以及具备燃料通道37A的阀杆引导件37的内侧。由此，阀杆35驱动阀芯30。

固定铁心39具有朝衔铁施力弹簧41(第二弹簧)的施力方向凹陷、收容阀杆施力弹簧40(第一弹簧)的第三凹陷部39A。固定铁心39的第三凹陷部39A的内径与可动铁心36的第二凹陷部36B的内径相等。由此，在可动铁心36接触固定铁心39的状态(闭阀状态)下，第三凹陷部39A的内周面与第二凹陷部36B的内周面相连。于是，通过这些内周面来引导阀杆35的凸缘部35A。

在固定铁心39的内周侧以被阀杆35根部的细径部(圆柱状部)引导的方式配置阀杆施力弹簧40，阀杆35与阀芯30接触，朝使所述阀芯30离开阀座构件31的方向也就是阀芯的开阀方向施加作用力。开阀时，阀杆施力弹簧40要朝阀芯30的方向笔直地推压阀杆35，为此，较理想为对两端面进行磨削。

在该情况下，固定铁心39侧的阀杆施力弹簧40(第一弹簧)的一端具有与阀杆施力弹簧40的一端所接触的固定铁心39的表面平行的表面(配合面)，可动铁心36侧的阀杆施力弹簧40(第一弹簧)的另一端具有与阀杆施力弹簧40的另一端所接触的可动铁心36的表面平行的表面。

衔铁施力弹簧41设为如下配置：一方面将一端插入至阀杆引导件37的设置在中心侧的圆筒状的引导部37B而保持同轴，另一方面朝凸缘部35A(阀杆凸缘部)的方向对可动铁心36施加作用力。衔铁施力弹簧41由于作用力小、线径也较细，因此未进行两端面的磨削。即，与阀杆引导件37接触的衔铁施力弹簧41(第二弹簧)的线的截面为圆形状。此外，与可动铁心36接触的衔铁施力弹簧41(第二弹簧)的线的截面也是圆形状。由此，由于不进行磨削，因此能降低制造成本。

再者，在没有衔铁施力弹簧41的构成的情况下，所述惯性力使得可动铁心36朝阀芯30的开阀方向继续移动而碰撞至阀杆引导件37的引导部37B(中央轴承部)，从而产生在不同于所述碰撞部的部分产生异响这一问题。因此，衔铁施力弹簧41具有用于避免产生所述问题的重要功能。

阀芯30须迅速关闭，因此吸入阀弹簧33的弹簧力宜尽可能大并较小地设定衔铁施力弹簧41的弹簧力。由此，能够阻止阀芯30的关闭延迟造成的流量效率变差。

阀杆35在凸缘部35A的内周部、与可动铁心36接触的位置上形成有朝内周侧凹陷的凹陷部35B。由此，能够形成可动铁心36接触时的避让部，所以能防止阀杆35或可动铁心36的碰撞造成的破损。

进而，阀杆35在阀芯30侧的顶端部形成有越去往顶端直径就越小的倾斜部35C。

通过这种构成，在阀杆35上插入可动铁心36时，即便略有偏心，也能容易地装入，可以提高生产效率。再者，阀杆35是通过车床加工形成的，因此，在阀芯30侧的顶端部形成有朝与阀芯30相反那一侧凹陷的凹陷部。

在阀杆35的下部(阀芯30侧)配备有阀芯30、吸入阀施力弹簧33、止动件32。阀芯30上形成有朝加压室侧突出、由吸入阀施力弹簧33加以引导的引导部30B。阀芯30随着阀杆35的移动而移动阀芯行程30E的间隙程度，控制开阀闭阀。此外，在开阀状态下从吸入通道2B供给的燃料供给至加压室4。通过碰撞至压入、固定在电磁吸入阀300的壳体内部的止动件32，引导部30B停止运动。再者，阀杆35与阀芯30为不同个体，采用的是独立的结构。阀芯30构成为通过接触阀座构件31的阀座来关闭去往加压室4的流路、而且通过离开阀座来打开去往加压室4的流路。

再者，可动铁心36的移动量设定得比阀芯30的移动量大。这是为了使阀芯30可靠地闭阀。

图3所示的所谓的常开式电磁吸入阀300在不通电状态下通过强力的阀杆施力弹簧40使得阀杆35朝阀芯30开阀的方向移动。换句话说，阀杆施力弹簧40(第一弹簧)朝阀芯30的方向对阀杆35施力。当来自ECU 102的控制信号施加至电磁吸入阀300时，电流经由端子46(图1)流至电磁线圈43。电流流通使得固定铁心39的磁吸引面S上产生磁吸引力。即，固定铁心39产生磁力。

可动铁心36被磁吸引力朝固定铁心39侧拉拽，伴随于此，可动铁心36和卡接于可动铁心36的阀杆35朝闭阀方向被拉拽。换句话说，可动铁心36与阀杆35构成为不同个体，通过被固定铁心39吸引来驱动阀杆35。

在电磁吸入阀300的大部分动作时间内，阀杆35和可动铁心36以被阀杆施力弹簧40和衔铁施力弹簧41相互推碰在一起的状态重复去往固定铁心39侧和阀芯30侧的往复运动。此时，阀杆施力弹簧40与衔铁施力弹簧41的关系如下：若一弹簧伸长，则另一弹簧收缩，若一弹簧收缩，则另一弹簧伸长。再者，衔铁施力弹簧41(第二弹簧)朝与阀杆施力弹簧40(第一弹簧)的施力方向相反的方向对可动铁心36施力。

阀杆施力弹簧40和衔铁施力弹簧41为螺旋弹簧，因此，随着其伸缩，会在端面产生旋转力，该旋转力分别传递至阀杆35、可动铁心36。当该旋转力的差超过阀杆35与可动铁心36的接触面的摩擦力时，阀杆35、可动铁心36会相对地旋转，从而在接触面上产生磨耗。有弹簧力越大该旋转力就越大的倾向，因此，要减小旋转力的差，较理想为阀杆施力弹簧40与衔铁施力弹簧41的弹簧力相近(相等)。另一方面，像已经叙述过的那样，出于阀芯30关闭的迅速性这一点，衔铁施力弹簧41的弹簧力较理想为较小。

出于这一点，在本实施例中，衔铁施力弹簧41的弹簧力设定成在可动铁心36被吸引在固定铁心39上的状态下相对于阀杆施力弹簧40的弹簧力而言为10％～20％。换句话说，在可动铁心36接触固定铁心39的状态(闭阀状态)下，衔铁施力弹簧41(第二弹簧)的载荷为阀杆施力弹簧40(第一弹簧)的载荷的10％以上且20％以下。其中，若只是为了抑制阀杆35与可动铁心36的相对旋转造成的磨耗，则在可动铁心36接触固定铁心39的状态下，衔铁施力弹簧41(第二弹簧)的载荷只须设为阀杆施力弹簧40(第一弹簧)的载荷的10％以上即可。

进而，也可为在可动铁心36的整个可动区域内衔铁施力弹簧41(第二弹簧)的载荷为阀杆施力弹簧40(第一弹簧)的载荷的10％以上且20％以下。由此，可以在可动铁心36的整个可动区域内抑制阀杆35与可动铁心36的相对旋转造成的磨耗。

再者，在本实施例中，是将阀杆施力弹簧40(第一弹簧)与衔铁施力弹簧41(第二弹簧)的卷绕方向设为同一方向。这是为了避免如下情况：在卷绕方向相反的情况下，因伸缩而产生的旋转力的方向也相反，导致旋转力的差进一步增大。通过使卷绕方向相同，阀杆施力弹簧40(第一弹簧)及衔铁施力弹簧41(第二弹簧)中，阀杆施力弹簧40伸长的情况下的旋转方向与衔铁施力弹簧41收缩的情况下的旋转方向相同。由此，旋转力的差变小。

如以上所述，磁作用力胜过阀杆施力弹簧40的作用力，阀杆35朝离开阀芯30的方向移动，由此，阀芯30在吸入阀施力弹簧33的作用力和燃料流入至吸入通道2B所引起的流体力下闭阀。闭阀后，加压室4的燃料压力随着柱塞5的上升运动而上升，当变为燃料排出口2C的压力以上时，经由排出阀机构500进行高压燃料的排出而供给至共轨108。将该行程称为排出行程。

柱塞5的压缩行程(下死点到上死点之间的上升行程)由回送行程和排出行程构成。于是，通过控制对电磁吸入阀300的电磁线圈43的通电时刻，可以控制要排出的高压燃料的量。若对电磁线圈43通电的时刻较早，则压缩行程中的回送行程的比例较小、排出行程的比例较大。即，被回送至吸入通道2B的燃料较少、高压排出的燃料较多。另一方面，若通电的时刻较晚，则压缩行程中的回送行程的比例较大、排出行程的比例较小。即，被回送至吸入通道2B的燃料较多、高压排出的燃料较少。对电磁线圈43的通电时刻由来自ECU 102的信号加以控制。

通过像以上那样控制对电磁线圈43的通电时刻，能以可以恰当地排出内燃机需要的燃料量的方式进行控制。

接着，使用图4，对衔铁施力弹簧41的结构进行说明。图4为表示本发明的高压燃料泵中使用的衔铁施力弹簧41的最大线间长度D1与线径D2的关系的截面图。衔铁施力弹簧41(第二弹簧)在开阀状态下，衔铁施力弹簧41的最大线间长度D1为衔铁施力弹簧41的线径D2以下。由此，可以使衔铁施力弹簧41的弹簧力比以往大。

接着，使用图5，对衔铁施力弹簧41的结构进行说明。图5为表示将本发明的高压燃料泵中使用的衔铁施力弹簧41的线径中心相连的直线L1与流路孔的中心线L2的关系的截面图。可动铁心36具有表示沿轴向贯通、供燃料流动的孔的流路孔36C。将衔铁施力弹簧41(第二弹簧)的线径中心相连的直线L1相对于流路孔36C的中心线L2而言位于径向外侧。由此，如图6所示，由流路孔36C和第一凹陷部36A形成的棱线36D上不易产生毛刺。这是因为棱线36D附近的角为钝角。

如以上所说明，根据本实施例，能够抑制可动铁心与阀杆的相对旋转造成的磨耗。

再者，本发明包含各种变形例，并不限定于上述实施例。

例如，上述实施例是为了以易于理解的方式说明本发明所作的详细说明，并非一定限定于具备说明过的所有构成。

与固定铁心39接触的阀杆施力弹簧40(第一弹簧)的线的截面也可为圆形状。此外，与可动铁心36接触的阀杆施力弹簧40(第一弹簧)的线的截面也可为圆形状。由此，可以降低制造成本。

符号说明

1…高压燃料泵

1A…泵体

1B…凸缘

2A…低压燃料吸入口

2B…吸入通道

2C…燃料排出口

2F…排出阀室

2G…燃料排出通道

3…压力脉动减少机构

3A…第1保持构件

3B…第2保持构件

4…加压室

5…柱塞

5A…大径部

5B…小径部

6…压缸

7…O形圈

8…低压燃料室

10…挺杆

13…密封架

13A…副室

14…柱塞密封件

15…扣件

16…缓冲盖

17…吸入接头

18…排出接头

28…燃料管道

30…阀芯

30A…平板部

30B…引导部

30E…阀芯行程

30P…燃料导入通道

31…阀座构件

31B…吸入端口

32…止动件

35…阀杆

35A…凸缘部

35B…凹陷部

35C…倾斜部

36…可动铁心

36A…第一凹陷部

36B…第二凹陷部

36C…流路孔

37…阀杆引导件

37A…燃料通道

37B…引导部

39…固定铁心

39A…第三凹陷部

42A…第一磁轭

42B…第二磁轭

42C…第三磁轭

43…电磁线圈

45…挡圈

46…端子

51…排出阀座

52…排出阀

54…排出阀止动件

55…插塞

56…抵接部

61…溢流阀套

62…球阀

65…支架

101…燃料箱

102…ECU

103…进给泵

104…吸入管道

105…凸轮

107…压力传感器

108…共轨

110…喷射器

112…汽缸盖

300…电磁吸入阀

500…排出阀机构

600…溢流阀。

Claims (14)

1.一种高压燃料泵，其特征在于，具备：

阀芯；

阀杆，其驱动所述阀芯；

固定铁心，其产生磁力；

可动铁心，其与所述阀杆构成为不同个体，通过被所述固定铁心吸引来驱动所述阀杆；

第一弹簧，其朝所述阀芯的方向对所述阀杆施力；以及

第二弹簧，其朝与所述第一弹簧的施力方向相反的方向对所述可动铁心施力，

所述第二弹簧的载荷构成为在所述可动铁心接触所述固定铁心的状态下为所述第一弹簧的载荷的10％以上且20％以下。

2.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其特征在于，

所述第二弹簧的载荷构成为在所述可动铁心的整个可动区域内为所述第一弹簧的载荷的10％以上且20％以下。

3.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其特征在于，

具备阀杆引导件，所述阀杆引导件具有引导所述第二弹簧的引导部和引导所述阀杆的孔，

所述引导部形成为随着去往所述可动铁心侧而外径变小。

4.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其特征在于，

具备在与所述可动铁心相反那一侧支承所述第二弹簧的阀杆引导件，

与所述阀杆引导件接触的所述第二弹簧的线的截面构成为呈圆形状。

5.根据权利要求4所述的高压燃料泵，其特征在于，

与所述可动铁心接触的所述第二弹簧的线的截面构成为呈圆形状。

6.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其特征在于，

所述固定铁心侧的所述第一弹簧的一端具有与所述第一弹簧的一端所接触的所述固定铁心的表面平行的表面，

所述可动铁心侧的所述第一弹簧的另一端具有与所述第一弹簧的另一端所接触的所述可动铁心的表面平行的表面。

7.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其特征在于，

所述第一弹簧及所述第二弹簧构成为所述第一弹簧伸长的情况下的旋转方向与所述第二弹簧收缩的情况下的旋转方向相同。

8.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其特征在于，

所述第一弹簧与所述第二弹簧的卷绕方向相同。

9.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其特征在于，

所述第二弹簧构成为在开阀状态下所述第二弹簧的最大线间长度为所述第二弹簧的线径以下。

10.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其特征在于，

所述可动铁心具有朝所述第二弹簧的施力方向凹陷的第一凹陷部，

所述第一凹陷部的内径与所述第二弹簧的外径相等。

11.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其特征在于，

所述可动铁心具有朝所述第一弹簧的施力方向凹陷的第二凹陷部，

所述第二凹陷部的内径与所述第一弹簧的外径相等。

12.根据权利要求11所述的高压燃料泵，其特征在于，

所述阀杆具有卡接所述可动铁心的凸缘部，

所述第二凹陷部的内径与所述凸缘部的外径相等。

13.根据权利要求12所述的高压燃料泵，其特征在于，

所述固定铁心具有朝所述第二弹簧的施力方向凹陷、收容所述第一弹簧的第三凹陷部，

所述第三凹陷部的内径与所述第二凹陷部的内径相等。

14.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其特征在于，

所述可动铁心具有表示沿轴向贯通、供燃料流动的孔的流路孔，

将所述第二弹簧的线径中心相连的直线构成为相对于所述流路孔的中心线而言位于径向外侧。

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