CN114127409A - 电磁吸入阀及高压燃料供给泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够减小加压室中的死区容积的电磁吸入阀。本发明的电磁吸入阀具备阀构件、阀座构件和阀施力构件。阀构件具有阀杆部和设置在阀杆部的一端部的阀部。阀座构件具有引导阀杆部的外周的引导部和供阀部落座的落座面。阀施力构件向阀部接近落座面的方向即闭阀方向对阀杆部施力。另外，阀施力构件配置在引导部的闭阀方向侧。从引导部中的与闭阀方向平行的方向的中心即引导部中心到阀杆部的另一端部的长度比从引导部中心到阀部的顶端的长度短。

Description

电磁吸入阀及高压燃料供给泵

技术领域

本发明涉及一种电磁吸入阀及高压燃料供给泵。

背景技术

作为高压燃料供给泵，例如记载于专利文献1中。专利文献1所述的高压燃料供给泵具备电磁吸入阀。该电磁吸入阀在不向电磁线圈通电的无通电状态的情况下，阀芯被弹簧的作用力施力，成为开阀状态。另一方面，当对电磁线圈通电时，产生磁吸引力，由此阀芯克服弹簧的作用力而移动，电磁吸入阀成为闭阀状态。这样，电磁吸入阀根据电磁线圈有无通电来进行开闭运动，控制高压燃料的供给量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2013-148025号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1所记载的高压燃料供给泵的电磁吸入阀中，在加压室内配置有对阀芯施力的弹簧。因此，加压室内的死区容积变大，高压燃料供给泵的容积效率变差。

本发明的目的在于鉴于上述问题而提供一种能够减少加压室内的死区容积的电磁吸入阀及高压燃料供给泵。

解决问题的技术手段

为了解决上述课题并实现本发明的目的，本发明的高压燃料供给泵具备阀构件、阀座构件和施力构件。阀构件具有阀杆部和设置在阀杆部的一端部的阀部。阀座构件具有引导阀杆部的外周的引导部和供阀部落座的阀座部。施力构件向阀部落座于阀座部的方向对阀杆部施力。而且，从引导部中的阀杆延伸的方向的中心即引导部中心到阀杆部的另一端部的长度比从引导部中心到阀部的顶端的长度短。

发明的效果

根据上述构成的高压燃料供给泵，能够减少加压室内的死区容积。

另外，上述以外的课题、构成及效果通过以下的实施方式的说明而明确。

附图说明

图1是使用了本发明的一实施方式的高压燃料供给泵的燃料供给系统的整体构成图。

图2是本发明的一实施方式的高压燃料供给泵的纵截面图(其一)。

图3是本发明的一实施方式的高压燃料供给泵的纵截面图(其二)。

图4是本发明的一实施方式的高压燃料供给泵的从上方观察的水平方向截面图。

图5是将本发明的一实施方式的高压燃料供给泵的电磁吸入阀分解后的状态的截面图。

图6是本发明的一实施方式的高压燃料供给泵的电磁吸入阀的放大图，是表示电磁吸入阀开阀的状态的截面图。

图7是本发明的一实施方式的高压燃料供给泵的电磁吸入阀的放大图，是表示电磁吸入阀闭阀的状态的截面图。

具体实施方式

1.实施方式

以下，对本发明的一实施方式的高压燃料供给泵进行说明。另外，在各图中，对共同的构件赋予相同的符号。

[燃料供给系统]

接着，使用图1说明使用了本实施方式的高压燃料供给泵的燃料供给系统。

图1是使用了本实施方式的高压燃料供给泵的燃料供给系统的整体构成图。

如图1所示，燃料供给系统包括高压燃料供给泵100、ECU(Engine Control Unit，发动机控制单元)101、燃料箱103、共轨106和多个喷射器107。高压燃料供给泵100的部件一体地组装在主体1中。

燃料箱103中的燃料由基于来自ECU101的信号驱动的进给泵102汲取。被汲取的燃料被未图示的压力调节器加压到适当的压力，并通过低压配管104被输送到高压燃料供给泵100的低压燃料入口51。

高压燃料供给泵100对从燃料箱103供给的燃料加压，并向共轨106压送。多个喷射器107和燃料压力传感器105安装在共轨106上。多个喷射器107根据气缸(燃烧室)的数量安装，并且根据从ECU101输出的驱动电流喷射燃料。本实施方式的燃料供给系统是喷射器107向发动机的缸筒内直接喷射燃料的所谓直喷发动机系统。

燃料压力传感器105将检测到的压力数据输出到ECU101。ECU101根据从各种传感器得到的发动机状态量(例如曲柄转角、节气门开度、发动机转速、燃料压力等)运算适当的喷射燃料量(目标喷射燃料长度)或适当的燃料压力(目标燃料压力)等。

另外，ECU101基于燃料压力(目标燃料压力)等的运算结果，控制高压燃料供给泵100或多个喷射器107的驱动。即，ECU101具有控制高压燃料供给泵100的泵控制部和控制喷射器107的喷射器控制部。

高压燃料供给泵100具有压力脉动降低机构9、作为容量可变机构的电磁吸入阀3、溢流阀机构4(参照图2)和排出阀8。从低压燃料吸入口51流入的燃料经由压力脉动降低机构9、吸入通路10b到达电磁吸入阀3的吸入口335a。

流入电磁吸入阀3的燃料通过阀部339，在主体1上形成的吸入通路1a中流动后，流入加压室11。在加压室11中可滑动地保持有柱塞2。柱塞2通过发动机的凸轮91(参照图2)传递动力而往复运动。

在加压室11中，在柱塞2的下降行程中从电磁吸入阀3吸入燃料，在上升行程中对燃料进行加压。当加压室11的燃料压力超过设定值时，排出阀8开阀，经由排出通路12a向共轨106压送高压燃料。通过电磁吸入阀3的开闭来操作高压燃料供给泵100的燃料的排出。而且，电磁吸入阀3的开闭由ECU101控制。

[高压燃料供给泵]

接着，利用图2～图4对高压燃料供给泵100的构成进行说明。

图2是表示高压燃料供给泵100的以正交于水平方向的截面观察的纵截面图(其一)，图3是高压燃料供给泵100的以正交于水平方向的截面观察的纵截面图(其二)。另外，图4是高压燃料供给泵100的以与垂直方向正交的截面观察的水平方向截面图。

如图2～图4所示，在高压燃料供给泵100的主体1上设有上述吸入通路1a和安装凸缘1b。该安装凸缘1b与发动机(内燃机)的燃料泵安装部90紧密贴合，由未图示的多个螺栓(螺钉)固定。即，高压燃料供给泵100通过安装凸缘1b固定在燃料泵安装部90上。

如图2所示，在燃料泵安装部90和主体1之间介装有表示阀座构件的一个具体例子的O型环93。该O型环93防止发动机油通过燃料泵安装部90和主体1之间泄漏到发动机(内燃机)的外部。

另外，在高压燃料供给泵100的主体1上安装有对柱塞2的往复运动进行引导的缸体6。缸体6形成为筒状，在其外周侧被压入主体1。主体1及缸体6与电磁吸入阀3、柱塞2、排出阀8(参照图4)一起形成加压室11。

在主体1上设有与缸体6的轴向的中央部卡合的固定部1c。主体1的固定部1c将缸体6向上方(图2中的上方)推压，使得在加压室11中被加压的燃料不会从缸体6的上端面和主体1之间泄漏。

在柱塞2的下端设有挺杆92，该挺杆92将安装在发动机的凸轮轴上的凸轮91的旋转运动转换为上下运动，并传递给柱塞2。柱塞2经由保持件15被弹簧16向凸轮91侧施力，并被压接在挺杆92上。挺杆92随着凸轮91的旋转而往复运动。柱塞2与推杆92一起往复运动，使加压室11的容积变化。

另外，在缸体6与保持件15之间配置有密封件支架17。密封件支架17形成为供柱塞2插入的筒状，在作为缸体6侧的上端部具有副室17a。另外，密封件支架17在作为保持件15侧的下端部保持柱塞密封件18。

柱塞密封件18与柱塞2的外周可滑动地接触，在柱塞2往复运动时，对副室17a的燃料进行密封，使副室17a的燃料不会流入发动机内部。另外，柱塞密封件18防止对发动机内的滑动部进行润滑的润滑油(也包括发动机油)流入主体1的内部。

在图2中，柱塞2在上下方向上往复运动。当柱塞2下降时，加压室11的容积扩大，当柱塞2上升时，加压室11的容积减少。即，柱塞2被配置为在使加压室11的容积扩大及缩小的方向上往复运动。

柱塞2具有大径部2a和小径部2b。当柱塞2往复运动时，大径部2a和小径部2b位于副室17a。因此，副室17a的体积通过柱塞2的往复运动而增减。

副室17a通过燃料通路10c(参照图4)与低压燃料室10连通。在柱塞2下降时，产生从副室17a向低压燃料室10的燃料的流动，在柱塞2上升时，产生从低压燃料室10向副室17a的燃料的流动。由此，能够降低高压燃料供给泵100的吸入行程或返回行程中向泵内外的燃料流量，能够降低在高压燃料供给泵100内部产生的压力脉动。

另外，在主体1上设有与加压室11连通的溢流阀机构4。溢流阀机构4构成为，在共轨106或其前端的构件产生某种问题，共轨106超过预先设定的规定压力而成为高压的情况下动作，将排出通路12a内的燃料返回到加压室11的阀。

溢流阀机构4具有溢流弹簧41、溢流阀支架42、溢流阀43以及阀座构件44。溢流弹簧41的一端部与主体1抵接，另一端部与溢流阀支架42抵接。溢流阀支架42与溢流阀43卡合，溢流弹簧41的作用力经由溢流阀支架42作用于溢流阀43。

溢流阀43被溢流弹簧41的作用力推压，堵塞阀座构件44的燃料通路。阀座构件44的燃料通路与排出通路12a连通。加压室11(上游侧)和阀座构件44(下游侧)之间的燃料的移动通过溢流阀43与阀座构件44接触(紧密贴合)而被隔断。

当共轨106或其前方的构件内的压力变高时，阀座构件44侧的燃料按压溢流阀43，克服溢流弹簧41的作用力使溢流阀43移动。其结果，溢流阀43开阀，排出通路12a内的燃料通过阀座构件44的燃料通路返回到加压室11。因此，使溢流阀43开阀的压力由溢流弹簧41的作用力决定。

另外，本实施方式的溢流阀机构4与加压室11连通，但不限于此，例如也可以与低压通路(低压燃料吸入口51或吸入通路10b等)连通。

如图3所示，在高压燃料供给泵100的主体1上设有低压燃料室10。并且，在低压燃料室10的侧面部安装有吸入接头5。吸入接头5与供从燃料箱103供给的燃料通过的低压配管104连接。燃料箱103的燃料从吸入接头5被供给到高压燃料供给泵100的内部。

吸入接头5具有与低压配管104连接的低压燃料吸入口51和与低压燃料吸入口51连通的吸入流路52。通过吸入流路52的燃料经由设置于低压燃料室10的压力脉动降低机构9及吸入通路10b(参照图2)到达电磁吸入阀3的吸入口335a(参照图2)。在吸入流路52内配置有吸入过滤器53。吸入过滤器53除去燃料中存在的异物，防止异物进入高压燃料供给泵100内。

在低压燃料室10中设有低压燃料流路10a和吸入通路10b。吸入通路10b与电磁吸入阀3的吸入口335a(参照图2)连通，通过低压燃料流路10a的燃料经由吸入通路10b到达电磁吸入阀3的吸入口335a。

在低压燃料流路10a上设有压力脉动降低机构9。当流入加压室11的燃料再次通过开阀状态的电磁吸入阀3返回到吸入通路10b(参照图2)时，在低压燃料室10产生压力脉动。压力脉动降低机构9降低在高压燃料供给泵100内产生的压力脉动波及到低压配管104的情况。

压力脉动降低机构9由金属膜片缓冲器形成，该金属膜片缓冲器是将两片波纹板状的圆盘型金属板在其外周粘合并向内部注入了氩气那样的惰性气体而得到的。压力脉动降低机构9的金属膜片缓冲器通过膨胀、收缩来吸收或降低压力脉动。

排出阀8与加压室11的出口侧连接。如图4所示，排出阀8具有：与加压室11连通的排出阀阀座81、与排出阀阀座81接触分离的阀芯82、将阀芯82向排出阀阀座81侧施力的排出阀弹簧83以及决定阀芯82的冲程(移动距离)的排出阀止动件84。

另外，排出阀8具有阻断燃料向外部泄漏的插塞85。排出阀止动件84被压入到插塞85中。插塞85在焊接部86处通过焊接连接到主体1。而且，排出阀8与由阀芯82开闭的排出阀室87连通。排出阀室87形成在主体1上，经由形成在主体1上的沿水平方向延伸的横孔与燃料排出口12b连通。

在形成于主体1上的横孔中插入有排出接头12。排出接头12具有与横孔连通的上述排出通路12a和作为排出通路12a的一端的燃料排出口12b。排出接头12的燃料排出口12b与共轨106连通。另外，排出接头12利用焊接部12c通过焊接固定在主体1上。

在加压室11和排出阀室87之间没有燃料压力的差(燃料差压)的状态下，阀芯82通过排出阀弹簧83的作用力压接在排出阀阀座81上，排出阀8成为闭阀状态。在加压室11的燃料压力比排出阀室87的燃料压力大的情况下，阀芯82克服排出阀弹簧83的作用力而移动，排出阀8成为开阀状态。

若排出阀8成为闭阀状态，则加压室11内的(高压的)燃料通过排出阀8，到达排出阀室87。然后，到达排出阀室87的燃料经过排出接头12的燃料排出口12b向共轨106(参照图1)排出。通过以上那样的构成，排出阀8作为限制燃料的流通方向的止回阀起作用。

[电磁吸入阀]

接着，使用图2及图5说明电磁吸入阀3的构成。

图5是将高压燃料供给泵100中的电磁吸入阀分解后的状态的截面图。

如图2所示，电磁吸入阀3由线圈单元31、衔铁单元32、阀芯单元33和止动件34构成。

(线圈单元)

线圈单元31具有与衔铁单元32嵌合的基座构件311、固定在基座构件311上的电磁线圈312和与电磁线圈312连接的端子构件313。

基座构件311由树脂材料等成形，接合有绕线管315。该绕线管315和基座构件311形成嵌合孔316，该嵌合孔316与衔铁单元32的后述的壳体321嵌合。电磁线圈312卷绕在绕线管315上，配置成绕嵌合于嵌合孔316的衔铁单元32一周。

端子构件313的一部分埋入基座构件311中，与电磁线圈312电连接。另一方面，端子构件313的另一部分露出到外部，能够进行端子构件313与外部(电源)的连接。即，在电磁线圈312中经由端子构件313流过电流。

(衔铁单元)

如图5所示，衔铁单元32包括壳体321、衔铁引导件322、磁芯323、衔铁324、衔铁套筒325和衔铁套筒施力弹簧326。衔铁套筒施力弹簧326表示本发明的可动部施力构件的一个具体例。

壳体321形成为有底的筒状，具有壳体主体321a和设置在壳体主体321a的开口侧的外周部的接合凸部321b。接合凸部321b在壳体主体321a的周向上连续，与设置在主体1(参照图2)上的嵌合孔嵌合。另外，线圈单元31与接合凸部321b的朝向壳体主体321a的底部侧的端面抵接。

衔铁引导件322配置在壳体主体321a内。该衔铁引导件322形成为圆柱状，具有固定在壳体主体321a的底部的大径部322a和与大径部322a连续且直径比大径部322a小的小径部322b。

磁芯323配置在壳体主体321a内。形成为圆筒状，外周部与壳体主体321a的内周部接触。另外，在磁芯323的轴向的一端部(壳体主体321a的底部侧的端部)嵌合有衔铁引导件322的大径部322a。并且，磁芯323的除了一端部以外的内周部与衔铁引导件322的小径部322b的外周部隔开规定距离地相对。另外，磁芯323的轴向的另一端与衔铁324相对。

衔铁324和衔铁套筒325是一体组装的可动部320，可移动地配置在壳体主体321a内。衔铁324形成在圆筒上，其外周部可滑动地与壳体主体321a的内周部卡合。衔铁324的轴向一端与磁芯323的另一端相对。

衔铁套筒325具有压入固定在衔铁324的内周部的固定筒部328和与固定筒部连续的抵接部329。固定筒部328的内周部可滑动地与衔铁引导件322的小径部322b的外周部卡合。另外，固定筒部328的轴向的一端配置在衔铁324的内部。抵接部329与固定筒部328的轴向的另一端连续，形成为外径比固定筒部328的外径大的圆板状。在抵接部329上形成有与固定筒部328的筒孔连通的贯通孔329a。

衔铁套筒施力弹簧326嵌入在衔铁引导件322的小径部322b的外周部与磁芯323的内周部之间。衔铁套筒施力弹簧326的一端与衔铁引导件322的大径部322a抵接，衔铁套筒施力弹簧326的另一端与衔铁套筒325的固定筒部328抵接。

衔铁套筒施力弹簧326对可动部320向远离磁芯323的方向施力。因此，如果在衔铁324和磁芯323之间没有作用磁吸引力，则在衔铁324和磁芯323之间产生间隙。另一方面，当在衔铁324与磁芯323之间作用磁吸引力时，可动部320克服衔铁套筒施力弹簧326的作用力而移动，衔铁324与磁芯323接触。

当可动部320向远离磁芯323的方向移动时，推压阀芯单元33的后述的阀构件332，阀构件332的阀部339从后述的吸入阀阀座331离开，电磁吸入阀3成为开阀状态。以下，将可动部320远离磁芯323的方向作为开阀方向。即，衔铁套筒施力弹簧326对可动部320向开阀方向施力。

(阀芯单元)

阀芯单元33具有吸入阀阀座331、阀构件332、弹簧支架333和吸入阀施力弹簧334。吸入阀阀座331表示本发明的阀座构件的一个具体例。另外，弹簧支架333表示本发明的施力构件支架的一个具体例，吸入阀施力弹簧334表示本发明的阀施力构件的一个具体例。

吸入阀阀座331形成为圆筒状，具有大径阀座部335和与大径阀座部335连续的小径阀座部336。大径阀座部335被压入固定在主体1上，小径阀座部336被压入固定在衔铁单元32的壳体321(壳体主体321a)的内周侧。

在大径阀座部335上形成有从外周部到达内周部的吸入口335a。该吸入口335a与上述低压燃料室10中的吸入通路10b(参照图2)连通。另外，大径阀座部335的与小径阀座部336侧相反一侧的端面成为阀构件332的后述的阀部339落座的落座面335b。该落座面335b形成为与大径阀座部335的轴向正交的平面。

另外，在大径阀座部335的内周部设有内周引导部337。内周引导部337形成为具有与大径阀座部335的轴向正交的平面的板状，具有供阀构件332的后述的阀杆338部贯通的贯通孔。该内周引导部337可滑动地保持阀构件332的阀杆部338。

阀构件332具有形成为圆柱状的阀杆部338和与阀杆部338的轴向的一端部连接设置的阀部339。阀杆部338设置在吸入阀阀座331内，阀部339与吸入阀阀座331的落座面335b相对。阀杆部338的中间部可滑动地保持在吸入阀阀座331的内周引导部337上。另外，在阀杆部338的轴向的另一端部，在吸入阀阀座331内卡合衔铁套筒325的抵接部329。

阀部339形成为直径比大径阀座部335的内周部的直径大的圆板状，具有与吸入阀阀座331的落座面335b相对的阀部阀座面339a和与阀部阀座面339a相反一侧的面即抵接面339b。

阀部阀座面339a形成为与开阀方向(闭阀方向)正交的平面，在电磁吸入阀3的闭阀状态下，与吸入阀阀座331的落座面335b抵接。即，通过阀部阀座面339a与吸入阀阀座331的落座面335b抵接，阀部339落座于吸入阀阀座331的落座面335b。

阀部339的抵接面339b形成在随着朝向中央部而变凸的锥形上。在电磁吸入阀3的开阀状态下，该抵接面339b与止动件34的后述的底部341抵接。另外，在抵接面339b上设有与止动件34的后述的卡合孔341a卡合的卡合突起339c。

弹簧支架333形成为圆筒状，具有与吸入阀施力弹簧334的一端抵接的凸缘。该弹簧支架333被压入固定在阀杆部338的与阀部339侧相反一侧的端部。即，弹簧支架333与阀构件332一体地组装，构成可动部330。

从内周引导部337中的阀杆部338延伸的方向(与闭阀方向及开阀方向平行的方向)的中心即引导部中心到阀杆部338的另一端部的长度比从引导部中心到阀部339的与阀杆部338侧相反的端部(后述的卡合突起339c的顶端)的长度短。由此，通过缩短能够不受吸入阀阀座331的大小左右地设定长度的从引导部中心到阀杆部338的另一端部的长度，能够实现可动部330的小型(缩小)化。其结果，能够提高可动部330的响应性。

吸入阀施力弹簧334吸入阀施力弹簧334配置在内周引导部337的上游侧(与加压室11相反的一侧)，并嵌入在吸入阀阀座331中的小径阀座部336的内周部与弹簧支架333的外周部之间。吸入阀施力弹簧334的一端与弹簧支架333的凸缘抵接，吸入阀施力弹簧334的另一端与吸入阀阀座331的内周引导部337抵接。

吸入阀施力弹簧334向阀部339接近吸入阀阀座331的落座面335b的方向对阀构件332施力。以下，将阀部339接近吸入阀阀座331的落座面335b的方向作为闭阀方向。即，吸入阀施力弹簧334对阀构件332(可动部330)向闭阀方向施力。

吸入阀施力弹簧334的作用力设定为比衔铁套筒施力弹簧326的作用力小。因此，在衔铁单元32中的衔铁324与磁芯323之间没有作用磁吸引力的情况下，通过衔铁套筒施力弹簧326对可动部320和可动部330向开阀方向施力。

其结果，阀部339的阀部阀座面339a从吸入阀阀座331的落座面335b离开，电磁吸入阀3成为开阀状态。

(止动件)

止动件34固定在主体1(参照图2)上。该止动件34形成为阀构件332侧开口的有底的筒状，具有底部341。止动件34的内径被设定为大于阀部339的外径。止动件34的底部341通过与阀部339接触，限制可动部330(阀构件332)向开阀方向的移动。

在止动件34的底部341上形成有卡合孔341a和多个燃料通过孔341b。卡合孔341a设置在底部341的中央部，多个燃料通过孔341b在卡合孔341a的周围隔开适当的间隔而排列。在电磁吸入阀3的开阀状态下，阀部339的卡合突起339c与止动件34的卡合孔341a卡合，阀部339的抵接面339b与止动件34的底部341抵接。因此，阀构件332的开阀冲程(从阀关闭状态到阀打开状态的冲程)由止动件34限定。

[高压燃料泵的动作]

接着，使用图2、图6及图7说明本实施方式的高压燃料泵的动作。

图6是表示高压燃料供给泵100的电磁吸入阀3闭阀的状态的截面图。图7是表示高压燃料供给泵100的电磁吸入阀3闭阀的状态的截面图。

在图2中，在柱塞2下降的情况下，若电磁吸入阀3开阀，则燃料从吸入通路1a流入加压室11。以下，将柱塞2下降的行程称为吸入行程。另一方面，在柱塞2上升的情况下，若电磁吸入阀3闭阀，则加压室11内的燃料被升压，通过排出阀8被压送向共轨106(参照图1)。以下，将柱塞2上升的工序称为上升行程。

如上所述，如果在上升行程中电磁吸入阀3闭阀，则在吸入行程中被吸入到加压室11的燃料被加压，向共轨106侧排出。另一方面，如果在上升行程中电磁吸入阀3开阀，则加压室11内的燃料被推回到吸入通路1a侧，不向共轨106侧排出。这样，通过电磁吸入阀3的开闭来操作高压燃料供给泵100的燃料的排出。而且，电磁吸入阀3的开闭由ECU101控制。

在吸入行程中，加压室11的容积增加，加压室11内的燃料压力降低。由此，吸入口335a和加压室11之间的流体差压(以下称为“阀部339的前后的流体差压”)变小。并且，当衔铁套筒施力弹簧326的作用力比阀部339的前后的流体差压大时，可动部320、330向开阀方向移动，如图6所示，阀部339从吸入阀阀座331的落座面335b离开，电磁吸入阀3成为开阀状态。

当电磁吸入阀3成为开阀状态时，吸入口335a的燃料通过阀部339和吸入阀阀座331之间，通过止动件34的多个燃料通过孔341b流入加压室11。在电磁吸入阀3的开阀状态下，由于阀部339与止动件34接触，所以阀部339的开阀方向的位置被限制。而且，电磁吸入阀3的开阀状态下的存在于阀部339和吸入阀阀座331之间的间隙是阀部339的可动范围，这成为开阀冲程。

在吸入行程结束后，转移到上升行程。此时，电磁线圈312维持不通电状态，在衔铁324和磁芯323之间不作用磁吸引力。而且，在阀构件332(可动部330)上，作用有与衔铁套筒施力弹簧326和吸入阀施力弹簧334的作用力的差对应的向开阀方向的作用力、和由燃料从加压室11向低压燃料流路10a逆流时产生的流体力引起的向闭阀方向推压的力。

在该状态下，为了使电磁吸入阀3维持开阀状态，衔铁套筒施力弹簧326和吸入阀施力弹簧334的作用力的差被设定为大于流体力。加压室11的容积随着柱塞2的上升而减少。因此，吸入到加压室11中的燃料再次通过阀部339和吸入阀阀座331之间，返回吸入口335a，加压室11内部的压力不会上升。将该行程称为返回行程。

在返回工序中，当向电磁吸入阀3施加来自ECU101(参照图1)的控制信号时，在电磁线圈312中经由端子构件313流过电流。当电流流过电磁线圈312时，在磁芯323和衔铁324之间作用磁吸引力，衔铁324(可动部320)被吸引到磁芯323。其结果，衔铁324(可动部320)克服衔铁套筒施力弹簧326的作用力向闭阀方向(从阀构件332离开的方向)移动。

衔铁324和磁芯323之间的间隙被设定为大于阀部339和吸入阀阀座331之间的开阀冲程。例如，当衔铁324和磁芯323之间的间隙小于开阀冲程时，衔铁324在阀部339接触吸入阀阀座331之前抵接于磁芯323。其结果，阀部339与吸入阀阀座331不接触，不能使电磁吸入阀3成为闭阀状态。

另一方面，如果衔铁324与磁芯323的间隙过大，则即使对电磁线圈312通电，也无法得到充分的磁吸引力，因此无法使电磁吸入阀3成为闭阀状态。另外，即使能够使电磁吸入阀3成为闭阀状态，由于电磁吸入阀3的响应性变差，所以在内燃机的高速运转时(凸轮的高速旋转时)，也不能控制高压排出的燃料的量。因此，衔铁324和磁芯323的间隙根据电磁线圈312的匝数、流过电磁线圈312的电流的大小等适当设定。

当衔铁324(可动部320)向闭阀方向移动时，阀构件332(可动部330)从向开阀方向的作用力中被释放，通过吸入阀施力弹簧334的作用力和燃料流入吸入通路10b而产生的流体力，向闭阀方向移动。然后，如图7所示，当阀部339的阀部阀座面339a与吸入阀阀座331的落座面335b接触(阀部339落座在落座面335b上)时，电磁吸入阀3成为闭阀状态。

在电磁吸入阀3成为闭阀状态后，加压室11的燃料与柱塞2的上升一起被升压，当成为规定的压力以上时，通过排出阀8向共轨106(参照图1)排出。将该行程称为排出行程。即，从柱塞2的下起点到上起点之间的上升行程由返回行程和排出行程构成。而且，通过控制对电磁吸入阀3的电磁线圈312的通电时刻，能够控制排出的高压燃料的量。

如果提前对电磁线圈312通电的时刻，则上升行程中的返回行程的比例变小，排出行程的比例变大。其结果，返回到吸入通路10b的燃料变少，高压排出的燃料变多。另一方面，如果使向电磁线圈312通电的时刻延迟，则上升行程中的返回行程的比例变大，排出行程的比例变小。其结果，返回到吸入通路10b的燃料增多，高压排出的燃料减少。这样，通过控制对电磁线圈312的通电时刻，能够将高压排出的燃料的量控制为发动机(内燃机)所需的量。

2.总结

如上所述，上述一实施方式的电磁吸入阀3(电磁吸入阀)具备阀构件332(阀构件)、吸入阀阀座331(阀座构件)和吸入阀施力弹簧334(阀施力构件)。阀构件332具有阀杆部338(阀杆部)和与阀杆部338的一端部连接设置的阀部339(阀部)。吸入阀阀座331具有引导阀杆部338的外周的内周引导部337(引导部)和供阀部339落座的落座面335b(落座面)。吸入阀施力弹簧334向阀部339接近落座面335b的方向即闭阀方向对阀杆部338施力。另外，吸入阀施力弹簧334配置在内周引导部337的闭阀方向侧。从内周引导部337的与闭阀方向平行的方向的中心即引导部中心到阀杆部338的另一端部的长度比从引导部中心到阀部339的顶端(卡合突起339c的顶端)的长度短。

由此，在阀部339落座于吸入阀阀座331的落座面335b的状态下，阀部339配置于加压室11，吸入阀施力弹簧334配置于阀部339的上游侧(吸入口335a侧)。因此，不需要在加压室11内设置配置吸入阀施力弹簧334的空间，能够降低加压室11内的死区容积。其结果，能够降低加压室11的容积，能够改善高压燃料供给泵100的容积效率。进一步地，通过将吸入阀施力弹簧334配置在阀部339的上游侧(吸入口335a侧)，吸入阀施力弹簧334不会被高燃压的燃料覆盖，能够提高吸入阀施力弹簧334的耐久性。

从内周引导部337的引导部中心到阀杆部338的另一端部的长度不受吸入阀阀座331的大小左右。因此，通过缩短从引导部中心到阀杆部338的另一端部的长度，能够实现可动部330的小型(缩小)化。其结果，能够提高阀构件332(可动部330)的响应性。

另外，上述一实施方式的电磁吸入阀3(电磁吸入阀)具有弹簧支架333(施力构件支架)，该弹簧支架333安装在阀杆部338(阀杆部)的另一端部，对吸入阀施力弹簧334(阀施力构件)进行保持。由此，能够使吸入阀施力弹簧334容易地与阀杆部338卡合。另外，在上述的一实施方式中，以阀杆部338的另一端部达到弹簧支架333的压入部的方式设定阀杆部338的长度。由此，能够尽可能地缩短阀杆部338，能够提高阀构件332(可动部330)的响应性。

另外，上述一实施方式的电磁吸入阀3(电磁吸入阀)将阀构件332(阀构件)、吸入阀阀座331(阀座构件)、吸入阀施力弹簧334(阀施力构件)及弹簧支架333(施力构件支架)组装为一个阀芯单元(阀芯单元33)。由此，能够容易地将被吸入阀施力弹簧334施力的状态的阀构件332组装在高压燃料供给泵100的主体1上，能够提高电磁吸入阀3及高压燃料供给泵100的组装作业的作业性。

另外，上述一实施方式的电磁吸入阀3(电磁吸入阀)具有止动件34(止动件)，该止动件与阀芯单元33(阀芯单元)分体构成，在阀构件332(阀构件)向与闭阀方向相反的方向即开阀方向移动的情况下，通过与阀部339(阀部)接触来限制阀构件332向开阀方向的移动。由此，能够限定开阀冲程。另外，在上述的返回行程中，能够减小施加在阀部339上的流体力，能够减轻维持电磁吸入阀3的开阀所需的力。另外，由于止动件34与阀芯单元33分体设置，因此能够将止动件34单独组装在主体1上。

例如，在止动件34与阀芯单元33一体地构成的情况下，需要将止动件34压入固定在吸入阀阀座331的外周。但是，由于将吸入阀阀座331的外周压入到主体1中，所以将止动件34压入到吸入阀阀座331中的部位和将吸入阀阀座331压入到主体1中的部位成为同一部位，成为二重压入。

首先，当将止动件34压入吸入阀阀座331时，在止动件34的外周部产生变形。由于该止动件34的变形量存在偏差，因此将吸入阀阀座331压入主体1时的压入载荷的偏差变大。其结果，将吸入阀阀座331压入主体1时的压入载荷容易变得过大，有时不能将吸入阀阀座331组装在主体1上。

与此相对，在上述一实施方式的电磁吸入阀3中，能够避免二重压入。其结果，能够降低将吸入阀阀座331压入主体1时的压入载荷的偏差，能够使压入载荷不会变得过大。

另外，在上述一实施方式的电磁吸入阀3(电磁吸入阀)中，阀杆部338的另一端部与阀杆部338分体地构成，并且与驱动阀杆部338的可动部320(可动部)接触。这样，由于阀杆部338和可动部320分体地构成，所以能够实现阀杆部338的小型化，能够提高阀构件332(可动部330)的响应性。

另外，在上述一实施方式的电磁吸入阀3(电磁吸入阀)中，可动部320(可动部)在未施加使可动部320向闭阀方向移动的力的状态下，将阀杆部338的另一端部向与闭阀方向相反的方向即开阀方向推压。由此，在未施加使可动部320向闭阀方向移动的力的状态下，能够对阀杆部338(阀构件332)施加克服吸入阀施力弹簧334的作用力的力，能够容易地维持电磁吸入阀3的开阀状态。

另外，上述一实施方式的电磁吸入阀3(电磁吸入阀)具备：衔铁套筒施力弹簧326(可动部施力构件)，其配置在可动部320(可动部)的闭阀方向侧，向与闭阀方向相反的方向即开阀方向对可动部320施力；以及磁芯323(磁芯)，其利用通过对电磁线圈312(线圈)通电而产生的电磁吸引力将可动部320向闭阀方向吸引。并且，在电磁线圈312断电的状态下，可动部320被衔铁套筒施力弹簧326向开阀方向施力，克服吸入阀施力弹簧334(阀施力构件)的作用力而使阀构件332向开阀方向移动。由此，通过磁吸引力与磁芯323碰撞的构件仅为可动部320，在该碰撞中不施加阀构件332的质量。因此，能够减小与磁芯323碰撞的质量，能够减小由碰撞产生的声音。另外，在电磁线圈312断电的状态下，能够使电磁吸入阀3成为开阀状态。

另外，在上述一实施方式的电磁吸入阀3(电磁吸入阀)中，在相对于阀芯单元33(阀芯单元)安装有可动部320(可动部)的状态下，可动部320对阀杆部338(阀杆部)的另一端部向开阀方向施力，并且阀构件332的阀部339与止动件34接触，由此设定阀部339的开阀冲程。由此，仅通过由阀芯单元33、止动件34、可动部320等各部件组装电磁吸入阀3，就能够容易地设定开阀冲程。

另外，在上述一实施方式的电磁吸入阀3(电磁吸入阀)中，阀部339(阀部)形成在与闭阀方向正交的平面，具有与落座面335b(落座面)抵接的阀部阀座面339a(阀部阀座面)，吸入阀阀座331(阀座构件)的落座面335b(落座面)形成为与闭阀方向正交的平面。由此，能够确保阀部阀座面339a与落座面335b抵接时的密封性能，且能够使阀部阀座面339a及落座面335b的加工性良好。例如，在阀部阀座面339a及落座面335b为锥面的情况下，为了确保密封性能，需要提高两者的锥角的精度，阀部阀座面339a及落座面335b的加工性变差。

另外，在上述一实施方式的电磁吸入阀3(电磁吸入阀)中，可动部320(可动部)在比吸入阀阀座331(阀座构件)内的内周引导部337(引导部)更靠闭阀方向侧的位置与阀杆部338的另一端部接触。由此，由于阀杆部338的另一端部不向吸入阀阀座331的外部突出，所以能够实现阀杆部338的小型化，能够提高阀构件332(可动部330)的响应性。

以上，对本发明的电磁吸入阀及高压燃料供给泵的实施方式，包括其作用效果地进行了说明。但是，本发明的电磁吸入阀及高压燃料供给泵并不限定于上述的实施方式，在不脱离权利要求书所记载的发明的主旨的范围内能够进行各种变形实施。另外，上述实施方式是为了容易理解地说明本发明而详细说明的实施方式，不一定限定于具备所说明的全部构成的实施方式。

例如，在上述实施方式中，通过阀构件332的阀部339与止动件34接触，来设定阀部339的开阀冲程。但是，作为本发明的电磁吸入阀，也可以使弹簧支架333与内周引导部337接触，此时设定规定的开阀冲程。

但是，在为使弹簧支架333与内周引导部337接触的构成的情况下，在电磁吸入阀反复进行开阀和闭阀的过程中，当由开阀及闭阀产生的冲击超过弹簧支架333的压入载荷时，弹簧支架333的压入位置偏移。其结果，可能导致开阀冲程的变化。

在开阀冲程大于规定量的情况下，在对电磁线圈312通电后阀构件332开始向闭阀方向移动，直到与吸入阀阀座331接触而完全闭阀的时间比开阀冲程为规定量的情况长。因此，在内燃机的高速运转时(凸轮高速旋转时)响应性不足，不能在目标时刻使电磁吸入阀3闭阀，不能控制高压排出的燃料的量。因此，开阀冲程设定为即使在凸轮高速旋转时也能够控制高压燃料的量的值。

另外，在开阀冲程小于规定量的情况下，在高压燃料供给泵100的返回工序中，在阀部339产生的流体力(由从加压室11向低压燃料流路10a逆流的燃料产生的闭阀方向的力)变大。在该情况下，电磁吸入阀3在返回工序中的未预期的时刻闭阀，无法控制高压排出的燃料的量。因此，开阀冲程设定为即使在凸轮高速旋转时电磁吸入阀3也不闭阀的值。

符号说明

1…主体、2…柱塞、3…电磁吸入阀、4…溢流阀机构、5…吸入接头、6…缸体、8…排出阀、9…压力脉动降低机构、10…低压燃料室、10a…低压燃料流路、10b…吸入通路、11…加压室、12…排出接头、31…线圈单元、32…衔铁单元、33…阀芯单元、34…止动件、100…高压燃料供给泵、101…ECU、102…进给泵、103…燃料箱、104…低压配管、105…燃料压力传感器、106…共轨、107…喷射器、311…基座构件、312…电磁线圈、313…端子构件、315…绕线管、316…嵌合孔、320…可动部、321…壳体、322…衔铁引导件、323…磁芯、324…衔铁、325…衔铁套筒、330…可动部、331…吸入阀阀座、332…阀构件、333…弹簧支架、335a…吸入端口、335b…落座面、337…内周引导部、338…阀杆部、339…阀部、339a…阀部阀座面、339b…抵接面、339c…卡合突起、341…底部、341a…卡合孔、341b…燃料通过孔。

Claims (12)

1.一种电磁吸入阀，其特征在于，具备：

阀构件，其具有阀杆部和与所述阀杆部的一端部连接设置的阀部；

阀座构件，其具有引导所述阀杆部的外周的引导部和供所述阀部落座的落座面；以及

阀施力构件，其向所述阀部接近所述落座面的方向即闭阀方向对所述阀杆部施力，

所述阀施力构件配置在所述引导部的所述闭阀方向侧；

从所述引导部中的与所述闭阀方向平行的方向的中心即引导部中心到所述阀杆部的另一端部的长度比从所述引导部中心到所述阀部的顶端的长度短。

2.根据权利要求1所述的电磁吸入阀，其特征在于，

具备施力构件支架，该施力构件支架安装在所述阀杆部的另一端部，对所述阀施力构件进行保持。

3.根据权利要求2所述的电磁吸入阀，其特征在于，

所述阀构件、所述阀座构件、所述阀施力构件、以及所述施力构件支架组装为一个阀芯单元。

4.根据权利要求3所述的电磁吸入阀，其特征在于，

具有止动件，该止动件与所述阀芯单元分体地构成，在所述阀构件向与所述闭阀方向相反的方向即开阀方向移动的情况下，通过所述阀部接触所述止动件来限制所述阀构件向所述开阀方向的移动。

5.根据权利要求1所述的电磁吸入阀，其特征在于，

具备止动件，该止动件在所述阀构件向与所述闭阀方向相反的方向即开阀方向移动的情况下，通过所述阀部接触所述止动件来限制所述阀构件向所述开阀方向的移动。

6.根据权利要求1所述的电磁吸入阀，其特征在于，

所述阀杆部的另一端部与所述阀杆部分体地构成，并且与驱动所述阀杆部的可动部接触。

7.根据权利要求6所述的电磁吸入阀，其特征在于，

在未施加使所述可动部向所述闭阀方向移动的力的状态下，所述可动部将所述阀杆部的另一端部向与所述闭阀方向相反的方向即开阀方向推压。

8.根据权利要求6所述的电磁吸入阀，其特征在于，具备：

可动部施力构件，其配置在所述可动部的所述闭阀方向侧，对所述可动部向与所述闭阀方向相反的方向即开阀方向施力；以及

磁芯，其利用通过对线圈通电而产生的电磁吸引力将所述可动部向所述闭阀方向吸引，

在所述线圈断电的状态下，所述可动部被所述可动部施力构件向所述开阀方向施力，克服所述阀施力构件的施力而使所述阀构件向所述开阀方向移动。

9.根据权利要求8所述的电磁吸入阀，其特征在于，具备

止动件，其在所述阀构件向与所述闭阀方向相反的方向即开阀方向移动的情况下，通过所述阀部接触所述止动件来限制所述阀构件向所述开阀方向的移动；以及

施力构件支架，其安装在所述阀杆部的另一端部，对所述阀施力构件进行保持，

所述阀构件、所述阀座构件、所述阀施力构件和所述施力构件支架组装为一个阀芯单元，

在所述可动部安装在所述阀芯单元上的状态下，所述可动部对所述阀杆部的另一端部向所述开阀方向施力，并且所述阀构件的所述阀部与所述止动件接触，由此设定所述阀部的开阀冲程。

10.根据权利要求1所述的电磁吸入阀，其特征在于，

所述阀部形成在与所述闭阀方向正交的平面，具有与所述落座面抵接的阀部阀座面，

所述阀座构件的所述落座面形成为与所述闭阀方向正交的平面。

11.根据权利要求6所述的电磁吸入阀，其特征在于，

所述可动部在所述阀座构件内的比所述引导部靠所述闭阀方向侧的位置与所述阀杆部的另一端部接触。

12.一种高压燃料供给泵，其特征在于，具备：

主体，其具有加压室；

柱塞，其能往复运动地支承在所述主体上，通过往复运动来增减所述加压室的容量；以及

电磁吸入阀，其向所述加压室排出燃料，

所述电磁吸入阀具备：

阀构件，其具有阀杆部和与所述阀杆部的一端部连接设置的阀部；

阀座构件，其具有引导所述阀杆部的外周的引导部和供所述阀部落座的落座面；以及

阀施力构件，其对所述阀杆部向所述阀部接近所述落座面的方向即闭阀方向施力，

所述阀施力构件配置在所述引导部的所述闭阀方向侧，

从所述引导部中的与所述闭阀方向平行的方向的中心即引导部中心到所述阀杆部的另一端部的长度比从所述引导部中心到所述阀部的顶端的长度短。

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