CN1714236A - 燃料供给用泵 - Google Patents

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荒木健
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Abstract

可提供不仅构造简易、制造容易，还可高效加压大流量燃料的燃料供给用泵。为此，一种在备有泵壳52、柱塞滚筒抛光53、可在该柱塞滚筒抛光内自由升降并加压燃料的柱塞54、设置在该柱塞的下方并穿插至泵壳的，与凸轮轴一体化的凸轮60、设置在该凸轮60及柱塞54之间并将由凸轮轴3的旋转产生的凸轮的上下运动作为上升力传达至柱塞的推杠构造体6、组装在该推杠构造体6与柱塞滚筒抛光53之间并赋予柱塞54下降力的复位弹簧68的燃料供给用泵50中，在柱塞滚筒抛光53中设置有用来支持上述复位弹簧68上部的突起部53a。

Description

燃料供给用泵
发明领域
本发明是关于燃料供给用泵的。特别是关于适用于要求大流量加压燃料的增压活塞蓄压式燃料喷射装置(APCRS：Amplified Piston CommonRail System)的燃料供给用泵。
背景技术
以往的燃料供给用泵250是如图16所示，备有有上下开口的圆柱形空间的泵壳252、安装在该泵壳252上方开口部的柱塞滚筒抛光253、使该柱塞滚筒抛光253及能在圆柱空间内自由升降并用于加压燃料的柱塞254、可自由旋转地配置在该柱塞254下方且与插通泵壳252前后的凸轮轴3(图略)一体化旋转的凸轮260、设置在该凸轮260及与柱塞254之间用于将凸轮轴3的旋转力作为上升力传递至柱塞254的推杠构造体206及安装在该推杠构造体206及与柱塞滚筒抛光253之间用于向柱塞254提供下降力的复位弹簧268。
如特开2001-317430号公报及特开2001-221130号公报所示，这样的以往的燃料供给用泵250为只要驱动引擎(图略)使凸轮轴3转动，凸轮260就上下运动，柱塞254通过推杠构造体206进行升降构造。由此，通过柱塞254的下降，燃料通过吸入阀被吸入泵室的同时，由于柱塞254的上升，泵室内的燃料被加压并通过吐出阀由泵室进入蓄压室(图略)。
但是，在这样的燃料供给用泵中，在泵壳252的内侧面设有用于支持复位弹簧268上端的突起部252a。由此，在组装燃料供给用泵250时，相对于泵壳252的收容部，从上方必须避开所说的突起部252a将柱塞滚筒抛光253或柱塞254插入。而复位弹簧268及推杠构造体206为了避开所说的突起部252a，则必须从成形在泵壳252下方的底塞280插入。因此，以往的燃料供给用泵有组装作业烦杂，不容易降低制造费用的问题。
另外，如特开昭56-93936号公报及特许第2885076号公报所公开的，在狄塞尔引擎中，为了能提高高压燃料的输出功率、降低燃料费用、减少黑烟等，使用了蓄压器(共轴杠)的蓄压式燃料喷射装置(CRS：Common Rail System)或用蓄压式燃料喷射装置对从蓄压器来的燃料进行增压的提案。
但是，在这样的燃料供给泵250中，虽然通过在推杠构造体设置特定的润滑机构(图略)，或将设在泵壳252与柱塞滚筒抛光253之间的密封器252b作成特定的形状，可以达到将较大量的燃料供给蓄压器的目的，但是，若要再提高狄塞尔引擎的输出功率，在加压程度及燃料供给方面还不充分。
在此，经过本发明的发明者的锐意研究，通过在柱塞滚筒抛光中设置用来支持复位弹簧上部的突起部来代替设在泵壳内表面的用来支持复位弹簧上部的突起部，可以解决上述问题。
也就是说，本发明是以提供构造简单、制造容易，并可高效地加压大流量燃料的燃料供给用泵为目的。
发明内容
[1]据本发明，提供一种在备有上下方开口呈圆柱空间的泵壳、在该泵壳的上方开口部装有柱塞滚筒抛光、可在该柱塞滚筒抛光及圆柱空间内自由升降并加压燃料的柱塞、可自由旋转地设置在该柱塞的下方并穿插至泵壳的，与凸轮轴一体化的凸轮、设置在该凸轮及柱塞之间并将由凸轮轴的旋转产生的凸轮的上下运动作为上升力传达至柱塞的推杠构造体、组装在该推杠构造体与柱塞滚筒抛光之间并赋予柱塞下降力的复位弹簧的燃料供给用泵中，在柱塞滚筒抛光中设置用来支持复位弹簧上部的突起部，可解决上述问题。
也就是说，通过采用这样的构成，可省略掉设在泵壳内表面的用来支持复位弹簧上部的突起部。因此，泵壳内表面里就没有了障碍物，就可从泵壳的上方将预先已组装的推杠构造体、柱塞滚筒抛光、柱塞等各要件的组合体插入泵壳内的圆柱空间。另外，也可省掉用于插入推杠构造体的底塞。因此，可提供构造简易，制造容易的燃料供给用泵。
另外，因泵壳内表面的障碍物消失，对泵壳内表面的加工可变得比原来更简单精密。因此，可以设定更高旋转频率的凸轮轴，从而可提供能对大流量的燃料充分加压并供给蓄压器的燃料供给用泵。
[2]构成本发明的燃料供给用泵时，柱塞滚筒抛光最好有能用来限制复位弹簧的直径方向移动的大口径部。
通过采用这样的构成，可以省略以往的设在泵壳内表面的用于限制复位弹簧的直径方向移动用的突起部或其他限制部件。
因此，部件数降低，就可提供构造简易，制造容易的燃料供给用泵。
[3]另外，构成本发明的燃料供给用泵时，柱塞滚筒抛光的突起部最好要有适合泵壳内的圆柱空间内周面的外周。
通过采用这样的构成，可以容易且正确地限制柱塞滚筒抛光在泵壳内部的直径方向的移动。
[4]另外，构成本发明的燃料供给用泵时，柱塞滚筒抛光的突起部的外表面上最好要有密封器承接部。
通过采用这样的构成，可以容易且正确地限制柱塞滚筒抛光在泵壳内部的直径方向的移动。
[5]另外，构成本发明的燃料供给用泵时，最好在复位弹簧与推杠构造体之间设置有用于让柱塞插通的开口部的弹簧板，同时，在该弹簧板的外周设置用于限制柱弹簧向下移动的弹簧保持部。
通过采用这样的构成，可以通过弹簧板使复位弹簧的弹力作为柱塞的下降力发挥有效的作用。
[6]另外，构成本发明的燃料供给用泵时，推杠构造体最好要有适合泵壳内的圆柱空间内周面的外周的圆筒状的外壳，且该外壳的内表面还备有用来限制复位弹簧的直径方向移动的突起部。
通过采用这样的构成，就不必要在滚柱体上设置用于限制复位弹簧的直径方向移动的功能，可使滚柱体的构造变得简单。
[7]另外，在构成本发明的燃料用泵时，最好用在将单位时间流量在500～1500升/小时的燃料加压至50MPa以上的值用的蓄压式燃料喷射装置。
通过使用在这样的蓄压式燃料喷射装置上，因可容易将大流量的燃料加压处理，所以可提高燃料喷射装置的燃烧效率，更提高狄塞尔引擎的输出功率，就可降低燃料费用、减少黑烟等。
附图说明
图1是本发明的燃料供给用泵的部分切除的侧面图。
图2是本发明的燃料供给用泵的切面图。
图3是泵壳的斜视图及切面图。
图4是柱塞滚筒抛光、燃料吸入用阀及燃料吐出用阀的说明图。
图5是柱塞的斜视图及切面图。
图6是弹簧薄板的斜视图、平面图及切面图。
图7是推杠构造体的说明图。
图8是滚柱体的说明图。
图9是推杠构造体的斜视图。
图10是燃料吸入用阀的切面图。
图11是燃料吸入用阀的切面图。
图12是说明活塞增压方式的蓄压式燃料喷射装置(APCRS)的程序的供图。
图13是说明活塞增压方式的蓄压式燃料喷射装置(APCRS)的构造的供图。
图14是概念上表明活塞增压方式的蓄压式燃料喷射装置(APCRS)的增压方法的供图。
图15是高压燃料的喷射时间表的说明图。
图16以往的燃料供给用泵的构造的说明图。
具体实施方式
以下，适当参照附图说明关于本发明的燃料供给用泵的最佳实施形态。
1.燃料供给用泵的基本形态
本实施形态如图1及图2所示，是一种在备有上下方开口呈圆柱空间的泵壳52、在该泵壳52的上方开口部装有柱塞滚筒抛光53、可在该柱塞滚筒抛光53及圆柱空间内自由升降并加压燃料的柱塞54、可自由旋转地设置在该柱塞54的下方并穿插至泵壳52的，与凸轮轴3一体化的凸轮60、设置在该凸轮60及柱塞54之间并将由凸轮轴的旋转产生的凸轮60的上下运动作为上升力传达至柱塞54的推杠构造体6、组装在该推杠构造体6及与柱塞滚筒抛光53之间并赋予柱塞54下降力的复位弹簧68的燃料供给用泵50。
在所说的本实施形态的燃料供给用泵50中，以在柱塞滚筒抛光53中设置有用来支持复位弹簧68上部的突起部53a为特征。
以下，就所说的燃料供给用泵50的构成要件等分别进行具体说明。
(1)泵壳
另外，所说的泵壳52如图1及图2所示，为收容滚筒抛光53、柱塞54、推杠构造体6及凸轮60并构成燃料压缩室74的筐体。因此，如图3(a)及(b)所示，所说的泵壳52最好要有左右开口的轴孔92a及上下开口的圆柱空间92b与92c。
另外，如图3(b)所示，所说的泵壳52中的在圆柱空间92b、92c的侧面方向上最好还要设开口贯通孔97、98。也就是说，所说的贯通孔97、98，例如，可由口径各不相同的大中小3个孔部97a～97c，98a～98c段状孔构成。因此，引导栓的前端部被压入孔部97a、98a，构成可确保引导栓的位置精确地决定。另外，孔部97b、98b还有为了将引导栓的前端部压入孔部97c、98c内并构成将引导栓螺合引导至孔部97c、98c的螺合部。因此，可通过螺和来将引导栓压入。
另外，因将用于支持复位弹簧68的上部的突起部设置到后述的柱塞滚筒抛光53中，所以可省略设在所说的泵壳52中的圆柱空间92b、92c的内表面的突起部。
因此，可将泵壳52的内表面的加工变得容易又精确。由此，即使在凸轮轴3高速旋转时，也可抑制旋转振动而可以将凸轮轴3的旋转频率设定得比以往更高。另外，因可使凸轮轴3高频率旋转，从而可提供能对大流量的燃料充分加压并供给蓄压器，就可提高狄塞尔引擎的输出功率，就可降低燃料费用、减少黑烟等。并且，因可省掉用于插入推杠构造体的底塞，所以作成更简易的构造。
还有，因只要从泵壳52的上方将已预先组装的推杠构造体6、柱塞滚筒抛光52、柱塞54等各要件组合体插入泵壳内的圆柱空间92b、92c即可组装燃料供给用泵50，所以可显著降低制造费用。
并且，复位弹簧68的直径方向的移动最好要由柱塞滚筒抛光53来限制。其理由是可以省略以往在泵壳中所必要的用来限制复位弹簧的直径方向的移动弹簧承接部。因此，可以使泵壳的内部加工变得更容易且精确，亦可以设定更高的凸轮旋转频率。
(2)柱塞滚筒抛光
柱塞滚筒抛光53如图1及图2所示，为用来支持柱塞54的筐体，为构成由该柱塞54将大量燃料高压加压处理用的燃料压缩室(泵室)74的一部分要素。因此，柱塞滚筒抛光53最好要安装在泵壳52的圆柱形空间92b、92c的上方开口部。接着，最好如图2所示，在柱塞滚筒抛光53的外侧面与泵壳52的内侧面(圆柱形空间92b、92c的侧面)之间设置用于压缩从燃料罐(图略)导入的燃料的燃料压缩室74。
另外，柱塞滚筒抛光53的特征为有用于支持复位弹簧68上部的突起部53a。其理由是，复位弹簧68上部可由柱塞滚筒抛光53的突起部53a支持，在泵壳52的内侧面可以省略用来限制复位弹簧68向上方的移动的突起部。
另外，在所说的柱塞滚筒抛光53中，最好如图2所示，要备有用于限制复位弹簧68的直径方向的移动的粗口径部53b。其理由是，这样就不必要再在泵壳52的侧面设置用于限制复位弹簧68的直径方向的移动的突起或在泵壳52与复位弹簧68之间设置用于限制复位弹簧68的直径方向的移动的其他部件。
另外，在所说的柱塞滚筒抛光53中，突起部53a最好要有适合泵壳52的圆柱形空间的内侧面的外侧面。其理由是这样可以限制柱塞滚筒抛光53于泵壳52内的直径方向的移动。
另外，在所说的柱塞滚筒抛光53中，最好如图4所示，在突起部53a的外侧面要有密封承接部53c。其理由是这样可以更有效地限制柱塞滚筒抛光53于泵壳52内的直径方向的移动。
并且，关于柱塞滚筒抛光53的形态，在设置的柱塞滚筒抛光53的燃料供给用泵的种类为串联型或分散型时，可根据各自型号适当的改变柱塞滚筒抛光的形态。
(3)柱塞
柱塞54如图1及图2所示，为柱塞滚筒抛光53内的燃料压缩室74进行燃料高压加压的主要素。因此，柱塞54最好要能升降自由地设置在安装于泵壳52的圆柱形空间92b、92c内的柱塞滚筒抛光53内。接着，这个柱塞54如图4及图5所示，最好要有用于进出燃料压缩室74用的加压部54a。
这个加压部54a要设计成比柱塞滚筒抛光53的口径更小，在移动至上顶点时，最好要在该加压部54a与吐出阀79间形成空隙。其理由是，即使高速驱动柱塞54高压加压处理大量的燃料后，加压部54a也不会堵塞吐出阀79的入口，因而可将燃料更顺滑的送至共轴杠。
另外，为了使柱塞54在柱塞滚筒抛光53内可顺滑地高速驱动，在将其整体设计成圆形的同时，最好在与加压部54a相反的端部上设有唇部55。也就是说，圆柱形的柱塞54的末端部(下端部)的外周上最好一体设上停止用的唇部55。其理由是，通过采用这样的构成，相对于设在柱塞安装部14上的开口部15，可容易且确切地固定。
另外，所说的柱塞54最好如图2所示，在柱塞复位弹簧68的作用下保持朝凸轮侧的趋势的同时，又可对应于凸轮60的旋转而上升，构成可对燃料压缩室74内的燃料加压的构造。
并且，在本实施形态的燃料供给用泵中，最好高速驱动柱塞及凸轮进行大量燃料的加压处理。具体的，最好要将凸轮的周转数定在1500～4000rpm范围内的值。另外，考虑到传动比，最好将柱塞及凸轮的周转数设在内燃机的周转数的1～5倍范围内的值。
(4)燃料压缩室
燃料压缩室74如图2所示，为在柱塞滚筒抛光53内，与柱塞54一起成形的小屋。因此，在所说的燃料压缩室74中，通过高速驱动柱塞54，可以高效且大量的加压通过燃料供给阀73定量流入的燃料。
并且，为了象这样即使高速的驱动柱塞54也不使润滑用的燃料阻碍柱塞54的高速动作，最好在后述的弹簧薄板与滚柱体上要各自设有燃料通过孔，并使各自的燃料通过孔连通。
而由柱塞54加压完毕后，被加压的燃料通过燃料吐出阀79供给至共轴杠(图略)。
(5)弹簧薄板
图6(a)为弹簧薄板10的斜视图。另外，图6(b)为弹簧薄板10的平面图，图6(c)为图6(a)所示的弹簧薄板10的截面图。
所说的弹簧薄板10为备有用于保持在将燃料供给用泵50的柱塞54降下时用的弹簧的弹簧保持部12及停止该柱塞用的柱塞安装部14，且最好在柱塞安装部14的周围设有使润滑油或润滑用燃料通过的通过孔16。接着，在该弹簧薄板10中，最好在柱塞安装部14的中央设置用于插入柱塞54的开口部15。其理由是，通过采用这样的构成，可以使润滑油或润滑用燃料油通过弹簧薄板10来去自由，减少阻碍柱塞54高速运动的因素。
(6)推杠构造体
接着，参考附图说明推杠构造体。图7是推杠构造体的说明图；图8是滚柱体的说明图；图9是推杠构造体的斜视图。
所说的推杠构造体6如图(a)～(c)所示，由将栓部与滚柱一体化的滚柱29、承接该滚柱29的滚柱体28、及呈将该滚柱29与滚柱体28围起配置的圆筒状轴27构成，并最好由如图1所示凸轮轴3及与其相连的凸轮60的旋转运动构成可升降的构造。
其理由是，通过采用这样的构造，在可减少部件数的同时，还不必要设置以往的栓与滚柱间的润滑，可以使滚柱高速旋转。因此，因可使凸轮轴3更高速旋转，就可向蓄压器提供经充分加压处理的大流量燃料。
另外，滚柱体28如图7(a)～(c)所示，带有柱体30并被安装于轴27的内部。接着，在柱体30中设有内侧面适合于滚柱29外侧面的滚柱支撑部30a。另外，如图8所示，在柱体30的上方中央部中一体设有对柱塞54的接触部30c。且在该柱体30的侧面边缘部上最好一体设置用于支撑弹簧薄板10的薄板支撑部30d。
而在滚柱支撑部30a的表面最好涂有如由非结晶性硬质炭素皮膜构成的碳素涂膜。其理由是，这样可以减少滚柱支撑部30a的表面摩擦的同时，还可以减小滚柱支撑部30a的表面的磨耗使滚柱29高速旋转。
并且，碳素涂膜最好含有硅和氮，其成形方法并无特殊的限制，可用使用了等离子或离子束的CVD法。
另外，滚柱体28最好如图7～9所示，滚柱体的周围最好要设置用于润滑燃料供给泵内部的润滑油或燃料通过的孔，例如使2个燃料通过30b孔呈以中央的突起部30c为对称点的配置。
另外，轴27最好上下方向开口，并由带适合于图3中的泵壳52的圆柱形空间92b、92c的侧面的外侧面的圆筒体构成。另外，最好在所说的轴27的筒壁的上部设置用于插引导栓的长孔27a，形成延长于轴27的轴线方向的贯通空。其理由是，在推杠构造体6升降时，通过引导栓与长孔27a的配合，可使该推杠构造体6的动作方向不偏移而沿着圆柱形空间92b、92c的轴线升降。另外，也可使相对于泵壳52的推杠构造体6的中心只要将轴27插入泵壳52即可进行。
另外，在轴27的内侧面最好要设置第1突起部27b作为限制滚柱体28向上移送的突起部。另外，在轴27的内侧面最好还要一体设有第2突起部27c作为限制弹簧薄板10的直径方向移送的突起部。其理由是这样就不必要在滚柱体28上设置用于限制弹簧薄板10的直径方向移送的功能，可以使滚柱体28的形状作得更简单。
(7)凸轮
如图1及图2所示，凸轮60是通过推杠构造体6将凸轮轴的旋转运动转换成柱塞54上下运动的主要素。因此，凸轮60最好要通过轴承使其能自由旋转地插在轴孔92a上，并构成由内燃机(凸轮轴3)的驱动进行旋转的构造。
另外，在位于泵壳52的圆柱空间92b、92c的下方，相对于凸轮3，与轴线方向上最好以一体化并设两个有一定间隔的凸轮部60。
(8)燃料吸入用阀及燃料吐出用阀
燃料吸入用阀及燃料吐出用阀最好如图4所示配置，并有如图10、图11所示的构造。
也就是说，燃料吸入用阀73如图10所示，最好要备有泵本体19及末端带唇部20b的泵体20。另外，如图10所示，在这个泵本体19中，最好要设置下方开口的圆柱状燃料吸入室19a及往该燃料吸入室19a里吸入燃料的吸入孔19b。
另外，吐出燃料用阀79最好也要有阀体并被收容在泵壳的一部分内。并最好由弹簧使其保持闭阀方向的趋势，构成通过开阀·闭阀将被加压的燃料供给共轴杠的构造。
另外，如图11所示，燃料吸入用阀73及燃料吐出用阀79最好备有阀本体19、安装在其内部的可作业的阀体20、设置在阀本体19内部的燃料吸入室19a、燃料吸入孔19b、以及一部分的阀本体19与阀体20相接的薄板部23，并且，在设置多个燃料吸入孔19b的同时，将燃料吸入孔19b相对于燃料吸入室19a呈非放射状设置。
其理由是，若是所说的燃料吸入用阀，例如，即使是单位时间流量达500～1500升/小时，也能对燃料供给用泵进行极正确且定量的供给。
另外，同样，若是所说的燃料吐出用阀，例如，即使是单位时间流量达500～1500升/小时，也能对共轴杠进行极正确且定量的供给。
(9)润滑程序
另外，对于燃料供给用泵的润滑程序并无特殊的限制，但最好采用用一部分的燃料作为润滑成分(润滑油燃料)的燃料润滑程序。
其理由是，通过使用燃料润滑凸轮室等，在将燃料加压并送至共轴杠时，即使有一部分润滑凸轮室等的如润滑油与送至共轴杠的燃料混合也不会发生问题。也就是说，因其是同一成分，就不存在使用润滑油时在润滑油中所含的添加剂等与送至共轴杠的燃料混合的问题。因此，通过采用该润滑程序，就不会使润滑油中所含的添加剂等与燃料混合并被喷射，提高降低排气的净化度。
2.蓄压式燃料喷射装置
另外，本实施形态的燃料供给用泵最好作为有以下构造的增压方式的蓄压式燃料喷射装置——如活塞增压式的蓄压式燃料喷射装置(APCRS)100的一部分。
也就是说，如图12所示，燃料供给用泵103最好由燃料储罐102、对所说的燃料储罐102进行燃料供给的燃料泵(低压泵)104、燃料供给用泵(高压泵)103、作为用来对从所说的燃料供给用泵103压送来的燃料进行蓄压的蓄压器的共轴杠106、活塞增压装置(增压活塞)108及燃料喷射装置110构成燃料供给用泵103。
(1)燃料泵及燃料供给用泵
燃料泵104最好要如图12所示，可将燃料储罐102内的燃料(轻油)压送至燃料供给泵103，并在燃料泵104与燃料供给泵103间设置过滤器105。还有，关于燃料泵104，作为例子，最好要有传动泵的构造，安装在凸轮的端部，并通过传动装置的驱动来与凸轮轴直接或成适当的传动比进行驱动。
另外，由燃料泵104隔着过滤器105压送来的燃料，最好再经由如图16所示的进行喷射量调整的周知的比例控制阀(FMU)供给燃料供给泵103。
所说的燃料比例控制阀，例如，最好受后述电子控制单元(ECU)控制而控制供给燃料供给泵103上的吸入阀(图略)的燃料。
由燃料泵104供给的燃料除了被压送给比例控制阀及燃料供给用泵103以外，最好构成由与所说的比例控制阀成并列设置的溢流阀(OFV)返回燃料储罐102的构造。再有，一部分的燃料则最好通过溢流阀压送至燃料供给用泵103的轴承(图略)作为轴承的燃料润滑油来使用。
并且，如上所述，燃料供给用泵103是将由燃料泵104供给的燃料进行高压加压处理的装置，最好构成将燃料加压后，通过高压通路107往共轴杠106压送的构造。
(2)高压通路
另外，如图12所示，最好要在燃料供给用泵103的出口处，或后述的共轴杠106及燃料供给用泵103上设置单方向阀(图略)。
其理由是，通过所说的单方向阀可使燃料供给用泵103对共轴杠106只进行输送燃料。因而可有效防止当燃料压缩室74的压力小于共轴杠内的压力时的逆流，从而防止共轴杠106内的压力的下降。
(3)共轴杠
另外，如图12所示，共轴杠106中最好接有多个指示器(喷射阀)110，从各指示器110将在共轴杠106中被蓄压成高压的燃料往内燃机关(图略)内喷射。
另外，这些各指示器110虽无图示，但最好通过IDU(IDU：InjectorDriving Unit)来控制其吐出量。所说的IDU被接在后述的作为电子控制装置单元(ECU：Electrical Controlling Unit)上，受该ECU的驱动信号驱动。
另外，在共轴杠106的侧端部最好要接有压力检测器117，将由所说的压力检测器117得到的检测信号送至ECU。也就是说，ECU最好要一收到从压力检测器117来的压力检测信号，就控制电磁控制阀(图略)的同时，据检测到的压力控制IDU的驱动。
(4)活塞增压装置
另外，作为活塞增压装置(增压活塞)，如图13所示，最好要含有气缸155、机械式活塞154、加压室158、电磁阀170及循环路157的同时，机械式活塞154要备有有较大面积的受压部152及有较小面积的加压部156。
也就是说，收容在气缸155内的机械式活塞154在受压部152内通过有共轴杠压的燃料的挤压而移动，例如，要由有更小面积的加压部156将有30MPa程度压力的燃料，使加压室158的共轴杠压最好要在150MPa～300MPa的范围内的值。
另外，为了对机械式活塞154加压，大量使用了有共轴杠压的燃料，但在加压后，最好通过电磁驱动式的溢流阀170返流给燃料储罐等。也就是说，大部分的有共轴杠压的燃料最好在对机械式活塞154加压后，与从燃料喷射装置的电磁阀180流出的燃料一起返流至燃料储罐。
而由加压部156增压的燃料则被送至燃料喷射装置(燃料喷射喷嘴)163，进行高效喷射且燃烧。
因此，通过设置这样的活塞增压装置，可不必将共轴杠过度大型化，而通过有共轴杠压的燃料有效地推压机械式活塞。
也就是说，根据如图14的模型图所示的APCRS程序，通过在机械式活塞上装备有较大面积的受压部与较小面积的加压部的同时，考虑机械式活塞的冲程量，可减小加压损失，并可有效地将有共轴杠压的燃料增压至期待值。
更具体地，通过由有较大面积的受压部接受从共轴杠来的燃料(压力：p1、体积：V1、功：W1)，并通过备有有较小面积的加压部的机械式活塞可得到更高压的燃料(压力：p2、体积：V2、功：W2)。
(5)燃料喷射装置
另外，燃料喷射装置(燃料喷射喷嘴)110的形态并无特殊限制，例如，如图13所示，最好要备有由针状阀体162着座的着座面164，以及在该着座面164的阀体接触部的下游侧形成的喷射孔165构成的喷嘴体163，构成在针状阀体162扬程时，将由着座面164的上游处供给的燃料导入喷射孔165的构造。
另外，该燃料喷射喷嘴程序166通过弹簧161等使针状阀体162一直处于朝着着座面的趋势，针状阀体162最好是通过螺线管180的通电/非通电进行切换的电磁泵型。
另外，关于高压燃料的喷射时间表，如图15所示，最好是如实线A所示的表现出有两个阶段喷射状态的燃料喷射表。
其理由是，通过共轴杠压与活塞增压装置(增压活塞)的增压组合，可以达到所说的两个阶段的喷射时间表，由此可以提高燃料燃烧效率的同时，还可以净化排气气体。
另外，据本发明，通过共轴杠压与活塞增压装置(增压活塞)的增压组合得到如图15的虚线B燃料喷射表也行。
并且，在不使用活塞增压装置(增压活塞)时，也就是以往的喷射时间表为如图15虚线C所示的低喷射量的一阶段的喷射时间表。
(6)动作
接着，参考图12及图13说明本实施形态的燃料供给用泵103、活塞增压装置(增压活塞)108及燃料喷射装置110的作用。也就是说，如图12所示，在燃料喷射装置(燃料喷射喷嘴程序)166运作时，将燃料储罐102的燃料从燃料泵104供给至燃料供给用泵103，接着，对高压燃料通路107压送从燃料供给用泵103来的高压燃料。
接着，如图13所示，在共轴杠106中蓄压至50MPa程度，最好再由设置在其与燃料喷射阀110间的活塞增压装置(增压活塞)108加压至150MPa以上超高压状态。
在本实施形态中，在使活塞增压装置(增压活塞)108作业的同时，是用了极大量的燃料，因此，如图13所示，设置在燃料供给用泵中的柱塞滚筒抛光与泵壳都有效地动作。
也就是说，用在柱塞滚筒抛光中设置支持复位弹簧上端的突起部代替设在泵壳中的突起部，可以使泵壳的内侧面的加工变得更容易且精确。其结果，可以设定更高的凸轮轴的旋转频率，也就能将经充分加压的大量的燃料送至蓄压器。因此，可以使例如APCRS(APCRS：Amplified PistonCommon Rail System)更高压化，可使狄塞尔引擎有更高的输出功率并可降低燃料费用，减少黑烟等。
产业上的利用可能性
据本发明的燃料供给用泵，因构成了在柱塞滚筒抛光中设置支持复位弹簧上端的突起部，就可省略在泵壳中设置支持复位弹簧上端的突起部。
另外，可以使泵壳的内侧面的加工变得更容易且精确并可以设定更高的凸轮轴的旋转频率。因此，可以比以往更充分地加压大量的燃料送至蓄压器，并可使狄塞尔引擎有更高的输出功率并可降低燃料费用，减少黑烟等。

Claims (7)

1.一种在备有上下方开口呈圆柱空间的泵壳、
在该泵壳的上方开口部装有柱塞滚筒抛光、
可在该柱塞滚筒抛光及圆柱空间内自由升降并加压燃料的柱塞、
可自由旋转地设置在该柱塞的下方并穿插至泵壳的，与凸轮轴一体化的凸轮、
设置在该凸轮及柱塞之间并将由凸轮轴的旋转产生的凸轮的上下运动作为上升力传达至柱塞的推杠构造体、
组装在该推杠构造体与柱塞滚筒抛光之间并赋予柱塞下降力的复位弹簧的燃料供给用泵中，其特征为
在上述柱塞滚筒抛光中设置用来支持上述复位弹簧上部的突起部。
2.如权力要求1中所记载的燃料供给用泵，其特征为上述柱塞滚筒抛光中有用于限制上述复位弹簧的直径方向移动的大口径部。
3.如权力要求1或2中所记载的燃料供给用泵，其特征为上述柱塞滚筒抛光的突起部有适合于上述泵壳的圆柱形空间的周边的外侧面。
4.如权力要求3中所记载的燃料供给用泵，其特征为在上述柱塞滚筒抛光中的上述突起部的外侧面上有密封器承接部。
5.如权力要求1～4中任意一项所记载的燃料供给用泵，其特征为在上述复位弹簧与上述推杠构造体之间设置有用于插入上述柱塞用的开口部的弹簧薄板同时，在该弹簧薄板的外侧面设有用于限制上述复位弹簧向下移动的弹簧保持部。
6.如权力要求1～5中任意一项所记载的燃料供给用泵，其特征为在上述的推杠构造体还有适合泵壳内的圆柱空间内周面的外周的圆筒状的外壳，且该外壳的内表面还备有用来限制复位弹簧的直径方向移动的突起部。
7.如权力要求1～6中任意一项所记载的燃料供给用泵，其特征为将其用在将单位时间流量在500～1500升/小时的燃料加压至50MPa以上的值用的蓄压式燃料喷射装置。
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