專利名稱：高壓燃料泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓燃料泵。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中存在高壓燃料泵，其利用一柱塞對(duì)一加壓室中的燃料加壓(可參見對(duì)應(yīng)于第2003/0103853A1號(hào)美國專利申請(qǐng)的第2001-295730號(hào)日本待審專利、以及對(duì)應(yīng)于第5567134號(hào)美國專利的平8-68370號(hào)日本待審專利)。在這些高壓燃料泵中，燃料會(huì)從形成加壓室的殼體一側(cè)泄漏到驅(qū)動(dòng)柱塞的驅(qū)動(dòng)裝置一側(cè)，而潤滑油會(huì)從驅(qū)動(dòng)裝置一側(cè)泄漏到殼體一側(cè)。由于這一原因，上述兩專利文獻(xiàn)—第2001-295730號(hào)日本待審專利和平8-68370號(hào)日本待審專利所提到的高壓燃料泵都具有密封裝置，該裝置與柱塞的外周面相接合。按照這樣的方式，柱塞的外周面與密封裝置的內(nèi)周面流體密封地接合著，以減少燃料和潤滑油的泄漏。另外，平11-6475號(hào)日本待審專利中公開了一種高壓燃料泵，其包括一密封裝置，該裝置與殼體的內(nèi)周面相接合，而殼體的內(nèi)周面與柱塞的外周面可滑動(dòng)地接合著。按照這種方式，殼體的內(nèi)周面與該密封裝置密封地接合，以減少燃料和潤滑油的泄漏。
但是，近些年來，對(duì)高壓燃料泵的出流流量的需求在不斷提高。因此，柱塞尺寸以及接納著柱塞的缸的尺寸都在不斷增大。因而，對(duì)于上述待審專利文獻(xiàn)中所公開的技術(shù)，需要對(duì)密封裝置重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，以對(duì)應(yīng)于柱塞直徑和缸直徑的增大。因而，密封裝置的產(chǎn)品數(shù)以及成型模具的產(chǎn)品數(shù)都會(huì)不利地增加，且不利地是需要較多的步驟來評(píng)價(jià)該新設(shè)計(jì)密封裝置的性能。
此外，密封裝置與柱塞的外周面或缸的內(nèi)周面相接合。這樣，如果柱塞直徑或缸直徑顯著增大，則密封裝置接觸區(qū)域的總長度就會(huì)增大。因而，燃料和潤滑油能從該接觸區(qū)域容易地泄漏出去?？梢钥紤]增大密封裝置與柱塞或殼體(其形成所述缸)之間的接合力。但是，如果接合力增大，則密封裝置與柱塞或殼體之間的接合關(guān)系將導(dǎo)致密封裝置出現(xiàn)磨損。結(jié)果就是，密封裝置的耐用性和可靠性被不利地降低了。
另外，如果柱塞的直徑增大，則柱塞的重量也會(huì)相應(yīng)增加。這就會(huì)造成柱塞在執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性增大。因而，柱塞跟隨驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的能力就會(huì)被不利地降低。為了提高柱塞跟隨驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)的能力，需要增加促動(dòng)裝置的重量，其中，該促動(dòng)裝置將柱塞促頂?shù)津?qū)動(dòng)裝置上。結(jié)果就是，用于驅(qū)動(dòng)柱塞的驅(qū)動(dòng)力將不利地增大，因而使尺寸有顯著的增大。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種高壓燃料泵，其能減輕或消除這樣的需求—即改動(dòng)與柱塞接合的密封裝置的設(shè)計(jì)，甚至在柱塞至少一個(gè)部分的直徑或缸直徑已改變的情況下也如此。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種高壓燃料泵，其具有相對(duì)較高的密封性能和較高的可靠性。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種高壓燃料泵，其限制了高壓燃料泵尺寸的顯著增大。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N高壓燃料泵，其包括殼體、柱塞、驅(qū)動(dòng)裝置、以及密封裝置。殼體中形成了一個(gè)缸。缸與殼體中的一燃料入流通道和一燃料出流通道連通。柱塞可往復(fù)滑動(dòng)地支撐在缸中，其包括軸向端面、大徑部分、以及小徑部分。柱塞的軸向端面與殼體相配合而限定了加壓室，且柱塞對(duì)加壓室中的燃料進(jìn)行加壓。大徑部分具有一個(gè)外周面，其與殼體的內(nèi)周面可滑動(dòng)地接合，其中，殼體的內(nèi)周面形成所述缸。小徑部分的外徑小于大徑部分的外徑，小徑部分與柱塞上一個(gè)相反的軸向端相連接，該軸向端所處位置與加壓室和大徑部分相反。驅(qū)動(dòng)裝置用于往復(fù)地驅(qū)動(dòng)柱塞。驅(qū)動(dòng)裝置被設(shè)置在柱塞的相反軸向端處，該相反軸向端與加壓室相反。密封裝置具有滑動(dòng)表面，其與小徑部分的外周面密封地接合。


從下文的描述、后附的權(quán)利要求及附圖可最為清楚地理解本發(fā)明以及其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的高壓燃料泵的剖面圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式的高壓燃料泵的剖面圖，在圖示狀態(tài)下，柱塞處于上死點(diǎn)位置；圖3中的剖視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的高壓燃料泵；圖4中的剖視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的高壓燃料泵；圖5中的剖視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的高壓燃料泵；圖6中的剖視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方式的高壓燃料泵；圖7中的剖視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施方式的高壓燃料泵；圖8中的剖視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施方式的高壓燃料泵；圖9中的剖視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施方式的高壓燃料泵；以及圖10是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施方式的高壓燃料泵的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式。
(第一實(shí)施方式)圖1表示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的高壓燃料泵。圖1所示的高壓燃料泵10被用作汽油機(jī)的燃油泵。高壓燃料泵10對(duì)從燃料箱抽吸來的燃料執(zhí)行加壓，并將加壓后的燃料出流給噴射器(圖中未示出)。高壓燃料泵10通過控制電磁閥11的開閉來控制高壓燃料的出流流量。高壓燃料泵10包括電磁閥11和泵機(jī)構(gòu)30。泵機(jī)構(gòu)30對(duì)抽吸來的燃料加壓，并排出加壓后的燃料。高壓燃料泵10并不限于作為汽油機(jī)的燃料泵，作為備選方案，其也可被用作供送泵，向其它類型的內(nèi)燃機(jī)—例如柴油機(jī)供送燃料。
電磁閥11包括線圈機(jī)構(gòu)12和閥機(jī)構(gòu)20。線圈機(jī)構(gòu)12被圍繞著閥機(jī)構(gòu)20的靜止芯體21進(jìn)行裝配。線圈機(jī)構(gòu)12是一個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其向閥機(jī)構(gòu)20提供驅(qū)動(dòng)力。連接器13是一個(gè)樹脂成型件，其遮包著一個(gè)繞線架14以及纏繞在繞線架14上的線圈15。一接線端16與線圈15保持電路連接。一個(gè)用金屬材料制成的蓋板17被連接在靜止芯體21與一蓋罩構(gòu)件26之間。
閥機(jī)構(gòu)20包括靜止芯體21、可動(dòng)芯體22、閥件23、閥彈簧24、閥體25、套管253、以及止動(dòng)件254?？蓜?dòng)芯體22可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地被接納在蓋罩構(gòu)件26中。閥件23與可動(dòng)芯體22一起往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在圖1中的向下方向上，閥彈簧24向可動(dòng)芯體22施加促頂作用。閥體25具有一閥座27，閥件23能密封地貼合到該閥座上。
閥彈簧24促頂著可動(dòng)芯體22，使其遠(yuǎn)離靜止芯體21。靜止芯體21和可動(dòng)芯體22構(gòu)成了一個(gè)磁路。當(dāng)向線圈15供電時(shí)，靜止芯體21將產(chǎn)生一個(gè)磁性吸引力。因而，可動(dòng)芯體22受到吸引而克服了閥彈簧24的促頂力，從而沿圖1中的向上方向移向靜止芯體。閥體25、套管253、以及止動(dòng)件254被完全接納在殼體蓋31和殼體主體32中，其中，蓋31和主體32構(gòu)成了泵機(jī)構(gòu)30的泵殼。殼體蓋31和殼體主體32形成了本發(fā)明的殼體。蓋罩構(gòu)件26被固定到殼體蓋31上。
閥體25被制成一個(gè)管狀體，且該閥體上形成了一個(gè)連通孔252，以將管狀內(nèi)部通道251與燃料入流通道28連通。內(nèi)部通道251和連通孔252通過止動(dòng)件254上的一個(gè)燃料孔254a將入流通道28與一加壓室33連通。當(dāng)閥件23落座在閥體25的閥座27上時(shí)，內(nèi)部通道251就被關(guān)閉。這樣，入流通道28和加壓室33之間的連通就被關(guān)斷。低壓燃料被一低壓泵(圖中未示出)從燃料箱出流到入流通道28中。當(dāng)利用閥機(jī)構(gòu)20對(duì)入流通道28與加壓室33之間的連接關(guān)系進(jìn)行開啟和關(guān)斷時(shí)，就能改變從加壓室33出流到入流通道28的燃料流量。當(dāng)閥件23接觸到止動(dòng)件254時(shí)，閥件23向加壓室33一側(cè)的運(yùn)動(dòng)就受到限制。
泵機(jī)構(gòu)30的泵殼包括殼體蓋31和殼體主體32。殼體蓋31形成了入流通道28，并被制成與殼體主體32是分開的。殼體蓋31遮蓋著殼體主體31的加壓室33一側(cè)，并通過多個(gè)螺栓34與一附接構(gòu)件35連接起來。由于存在螺栓34的連接力，殼體主體32被夾在殼體蓋31與附接構(gòu)件35之間。
殼體主體32形成了一缸36，柱塞40可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地支撐在該缸中。加壓室33是由殼體主體32的內(nèi)周面32a、套管253的內(nèi)周面253a、止動(dòng)件254上位于柱塞40一側(cè)的端面、以及柱塞40的端面41圍成的。此處，殼體主體32的內(nèi)周面32a形成了缸36。用作彈性構(gòu)件的柱塞彈簧50的一端與彈簧座51相接觸，另一端與另一承座52相接觸。彈簧座51和一挺桿導(dǎo)管53被夾置在殼體主體32與附接構(gòu)件35之間。挺桿導(dǎo)管53被制成基本上為圓筒體，且挺桿導(dǎo)管53的內(nèi)周面與一挺桿54的外周壁可滑動(dòng)地接合著。按照這種方式，挺桿導(dǎo)管53按照軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的形式支撐著挺桿54。挺桿54具有一基部541和一管狀部分542。在挺桿導(dǎo)管53的徑向內(nèi)部位置上，挺桿54沿軸向執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
柱塞40具有一大徑部分42、一小徑部分43、一縮徑部分44(或從小徑部分外周面內(nèi)凹的任何形狀凹面)、以及一頭部45。大徑部分42具的外徑大于小徑部分43的外徑、以及縮徑部分44的外徑。在柱塞40上，大徑部分42、小徑部分43、縮徑部分44、以及頭部45被制成一體。大徑部分42上與小徑部分位置相反的那個(gè)端面41圍成了加壓室33。大徑部分42的外周壁(外周面)42a沿殼體主體32的內(nèi)周面32a滑動(dòng)，該內(nèi)周面形成了缸36。小徑部分43的外徑小于大徑部分42的外徑，但大于縮徑部分44的外徑。小徑部分43與大徑部分42上一個(gè)相反端相連接，該相反端是指與加壓室33的位置相反。在柱塞40上，縮徑部分44的直徑最小。縮徑部分44被制在小徑部分43與頭部45之間。在柱塞40上與加壓室33相反的一端處，頭部45與縮徑部分44連接起來。頭部45的外徑與小徑部分43的外徑基本上相等。頭部45與一臺(tái)座543相接觸，該臺(tái)座被制在挺桿54的基部541中。由于設(shè)置了縮徑部分44，所以，在小徑部分43與頭部45之間的位置處，柱塞40在徑向上向內(nèi)凹陷。
在該實(shí)施方式中，縮徑部分44的外徑被設(shè)定為等于或大于3mm。柱塞40承受著來自于加壓室33中高壓燃油和一驅(qū)動(dòng)裝置60的大軸向力。因而，柱塞40需要保持足夠的外徑，以達(dá)到所需的強(qiáng)度。因而，在該實(shí)施方式中，柱塞40上直徑最小的縮徑部分44的外徑被設(shè)定為等于或大于3mm。
驅(qū)動(dòng)裝置60包括發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門凸輪軸61和一個(gè)泵凸輪62，泵凸輪被布置在氣門凸輪軸61上。泵凸輪62與氣門凸輪軸61一起轉(zhuǎn)動(dòng)。挺桿54的外側(cè)端面與泵凸輪62相接觸，其中，該外端面位于基部541的軸向外側(cè)。按照這種方式，當(dāng)泵凸輪62隨同氣門凸輪軸61一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，挺桿54將依照泵凸輪62的凸輪型線在軸向上執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
與此相反，挺桿54的內(nèi)側(cè)端面與承座52相接觸，其中，內(nèi)端面位于基部541的軸向內(nèi)側(cè)。柱塞彈簧50具有沿軸向膨脹的作用力。按照這種方式，與彈簧座51和承座52都接觸的柱塞彈簧50將承座52和挺桿54促頂向泵凸輪62。承座52的內(nèi)周邊緣與柱塞40的縮徑部分44相接合。由于存在縮徑部分44，柱塞40在徑向上向內(nèi)凹陷。承座52的內(nèi)周邊緣與柱塞40上沿徑向向內(nèi)凹陷的縮徑部分44相接合。按照這種方式，柱塞彈簧50將挺桿54促頂向泵凸輪62一側(cè)，其中，挺桿54與承座52接合著。而且，柱塞彈簧50利用與縮徑部分44相接合的承座52將柱塞40促頂向泵凸輪62一側(cè)。采用上述的結(jié)構(gòu)，柱塞40和挺桿54能按照泵凸輪62凸輪型線的規(guī)律執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而從圖1所示的下死點(diǎn)(也被稱為下死點(diǎn)位置)移動(dòng)到圖2所示的上死點(diǎn)(也被稱為上死點(diǎn)位置)。
彈簧座51被制成一個(gè)管狀體。在彈簧座51上靠近驅(qū)動(dòng)裝置60的一側(cè)上設(shè)置了一個(gè)油封70，其被用作密封裝置。按照這種方式，油封70被設(shè)置在殼體主體32的一個(gè)相反側(cè)上，在柱塞40的軸向方向上，該相反側(cè)與加壓室33的位置相反。也就是說，油封70被設(shè)置在殼體主體32的外部。
油封70被制成管狀體，其環(huán)繞著柱塞40的外周部。油封70包括密封部分71、支撐部分72、以及環(huán)體73。密封部分71的內(nèi)周滑動(dòng)面71a可滑動(dòng)地接合著柱塞40小徑部分43的外周面43a。支撐部分72的一個(gè)軸向端支撐著密封部分71。支撐部分72的另一軸向端被固定到彈簧座51的內(nèi)周部上。支撐部分72例如通過壓裝配合、焊接等方法固定到彈簧座51上。環(huán)體73施加一個(gè)在徑向上向內(nèi)的夾緊力，因而在徑向向內(nèi)方向上促頂著密封部分71。按照這種方式，密封部分71被支撐部分72支撐著，并被促頂?shù)街?0的小徑部分43上。如圖1和圖2所示，在柱塞40從下死點(diǎn)向上死點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，油封70與柱塞40的小徑部分43接合著。
密封部分71上用可彈性變形的材料制成的，這樣的材料例如是橡膠材料或樹脂材料。密封部分71的內(nèi)周面形成了一個(gè)滑動(dòng)表面71a，其與柱塞40小徑部分43的外周面密封地接合著。在加壓室33中受到加壓后的燃料會(huì)經(jīng)柱塞40與殼體主體32之間的滑動(dòng)區(qū)域部分地泄漏到殼體主體32的外部，具體來講，會(huì)泄漏到殼體主體32的驅(qū)動(dòng)裝置60側(cè)。泄漏到柱塞40與殼體主體32之間的燃料會(huì)在這二者之間起到潤滑油的作用。
與此相反，潤滑油被從驅(qū)動(dòng)裝置60一側(cè)出流給挺桿54，以利于挺桿54相對(duì)于挺桿導(dǎo)管53的滑動(dòng)。這樣，在油封70處，支撐部分72外部的空間中充滿了潤滑油，而支撐部分72內(nèi)部的空間中則充滿了燃料。密封部分71與柱塞40的小徑部分43密封地接合著，從而，油封70限制了燃料與潤滑油的相互混合。利用一回流通道(圖中未示出)，油封70支撐部分72內(nèi)部空間中充注的燃料例如被返送回燃料箱和/或入流通道28。
在殼體主體32上設(shè)置了一個(gè)出流閥機(jī)構(gòu)80。出流閥機(jī)構(gòu)80包括一外殼81。殼體主體32形成了一條燃料出流通道37，其與加壓室33連通。殼體主體32具有一管狀部分38，其位于出流通道37的徑向外側(cè)。外殼81被制成管狀體，其接納著一個(gè)出流閥90。外殼81的一個(gè)軸向端被固定到管狀部分38上。在該實(shí)施方式中，外殼81例如通過螺紋連接固定到殼體主體32上。外殼81具有一接納部分82，且其中具有一燃料通道83。接納部分82接納著出流閥90。
出流閥90被安裝在外殼81中。出流閥90包括一閥體91、一閥件92、一通道形成構(gòu)件93、以及一彈簧94。閥體91被制成管狀體，并被設(shè)置在外殼81的內(nèi)部。在閥體91上制有一燃料通道95，其與出流通道37連通。閥件92可密封地頂壓在閥體91的一端上，這一端位于通道形成構(gòu)件93一側(cè)。通道形成構(gòu)件93被布置在閥體91上與殼體主體32相反的一相反側(cè)上。閥件92被制成圓盤形體，其可沿通道形成構(gòu)件93的軸向方向在通道形成構(gòu)件93中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。彈簧94將閥件92促頂向閥體91一側(cè)。
如果通過對(duì)加壓室33中的燃料加壓而使閥體91上與出流通道37連通的燃料通道95的壓力升高，則燃料通道95中燃料的促頂力就會(huì)增大，該促頂力對(duì)閥件92施加促動(dòng)作用。這樣，如果由燃料通道95中燃料施加的作用力變得大于由燃料通道83中的燃料和彈簧94施加給閥件92的作用力，則閥件92就將抬離閥體91。按照這種方式，出流通道37與外殼81的燃料通道83就將相互連通，因而，加壓后的燃料就被從高壓燃料泵10中輸送出來。與此相反，如果燃料通道83的壓力大于出流通道37的壓力，則閥件92就將座壓著閥體91，因而就阻止燃料從燃料通道83流到出流通道37。也就是說，出流閥90起到了逆止閥的作用，其只允許燃料從加壓室33一側(cè)流到高壓燃料泵10的外部。
在高壓燃料泵10中，柱塞40和挺桿54依照泵凸輪62凸輪型線的規(guī)律在圖1所示的下死點(diǎn)到圖2所示的上死點(diǎn)之間往復(fù)移動(dòng)。當(dāng)柱塞40從上死點(diǎn)移動(dòng)到下死點(diǎn)時(shí)，電磁閥11被開啟。因而，預(yù)定量的燃料就被從入流通道28輸送到加壓室33中。當(dāng)柱塞40從下死點(diǎn)向上死點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，加壓室33中的燃料被排出到入流通道28中。如果預(yù)定量的燃料要被從加壓室33排出到入流通道28中，則將電磁閥11關(guān)閉。當(dāng)柱塞40向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，加壓室33中的燃料受到加壓。在加壓室33中的壓力被增大時(shí)，出流通道37中燃料的壓力也被增大。如果出流通道37中燃料的壓力變得大于燃料通道83中燃料的壓力，則出流閥90就會(huì)被打開。這樣，燃料將從加壓室33排出到高壓燃料泵10的外部，在第一實(shí)施方式中，油封70與柱塞40的小徑部分43相接合。因而，即使柱塞40大徑部分42的外徑、以及缸36的內(nèi)徑被增大了，也無需改變與小徑部分43相接合的油封70的直徑。結(jié)果就是，即使改變了具體的指標(biāo)一例如通過改變柱塞40大徑部分42外徑和缸36內(nèi)徑來改變高壓燃料泵10的所需出流流量，也不需要改變油封70的設(shè)計(jì)。此外，由于無需隨著柱塞40的改變而改變油封70的設(shè)計(jì)，所以可防止油封70產(chǎn)品數(shù)目的增多和油封70制造模具產(chǎn)品數(shù)目的增多，并能減少用于測試油封70性能的步驟數(shù)。
另外，在第一實(shí)施方式中，油封70與柱塞40的小徑部分43相接合。因而，即使柱塞40大徑部分42的外徑增大，柱塞40與油封70之間接觸區(qū)域的總長度也不會(huì)改變。因而，即使柱塞40大徑部分42的直徑顯著增大，也能容易地達(dá)到對(duì)柱塞40與油封70之間密封性能的要求。另外，也不需要施加很大的作用力以將油封70緊壓到柱塞40上。因而，可減小油封70與柱塞40之間的摩擦，從而能提高可靠性和耐用性。
另外，根據(jù)第一實(shí)施方式，可以在不改變小徑部分43外徑的前提下增大大徑部分42的外徑。因而，即使大徑部分42的外徑增大，柱塞40總重量的增加也受限。如果柱塞40的重量增大，則柱塞40在執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)其慣性將增大。如同在第一實(shí)施方式中這樣，在由泵凸輪62來驅(qū)動(dòng)柱塞40的情況下，如果柱塞40的慣性變得過大，則柱塞40以及挺桿54跟隨泵凸輪62凸輪型線的能力就下降，進(jìn)而使執(zhí)行軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的能力受損。為了提高柱塞40以及挺桿54跟隨泵凸輪62凸輪型線的能力，就需要增大柱塞彈簧50的促頂力。柱塞彈簧50促頂力的增大將導(dǎo)致柱塞彈簧50的尺寸顯著加大。如果柱塞彈簧50的尺寸顯著加大，則挺桿54的尺寸、以及用于接納挺桿54的挺桿導(dǎo)管53的尺寸也將相應(yīng)地明顯增大。另外，如果柱塞彈簧50的促頂力增大，則驅(qū)動(dòng)裝置60用于驅(qū)動(dòng)柱塞40和挺桿54所需的驅(qū)動(dòng)力將增大。這樣，驅(qū)動(dòng)裝置60的尺寸也需顯著加大，以達(dá)到所需驅(qū)動(dòng)力。因而，高壓燃料泵10的總體尺寸需要顯著增大，以適應(yīng)于柱塞外徑的增大。但是，根據(jù)第一實(shí)施方式，即使大徑部分42的外徑被增大，也能最大程度上限制柱塞40總重量的增加。結(jié)果就是，無需顯著增大柱塞彈簧50的尺寸，因而，限制了高壓燃料泵10尺寸的明顯加大。
(第二到第五實(shí)施方式)圖3到圖6分別表示了本發(fā)明的第二到第五實(shí)施方式。在下文的描述中，與第一實(shí)施方式類似的部件將用相同的數(shù)字標(biāo)號(hào)指代，且為了簡明起見，不再重復(fù)描述。
如圖3所示，在第二實(shí)施方式中，油封的形狀與第一實(shí)施方式中的形狀是不同的。與第一實(shí)施方式中的情況相比，在第二實(shí)施方式中，殼體主體32進(jìn)一步地向驅(qū)動(dòng)裝置60一側(cè)延伸。殼體主體32上位于驅(qū)動(dòng)裝置60一側(cè)的端部具有一接納室321，其向加壓室33一側(cè)凹陷。油封170被布置在殼體主體32的接納室321中。油封170包括一密封部分171、一支撐部分172、以及一環(huán)體173。密封部分171具有一滑動(dòng)表面171a，其與柱塞40小徑部分43的外周面43a可滑動(dòng)地接合著。支撐部分172的一端支撐著密封部分171。支撐部分172的另一端被固定到殼體主體32上。殼體主體32與支撐部分172例如是通過壓裝配合、焊接等方法相互緊固地連接起來的。按照第二實(shí)施方式，可減小油封170上支撐部分172的總軸向長度。
如圖4所示，在第三實(shí)施方式中，油封的形狀與第一實(shí)施方式中的形狀是不同的。與第一實(shí)施方式中的情況相比，在第三實(shí)施方式中，殼體主體32進(jìn)一步地向驅(qū)動(dòng)裝置60一側(cè)延伸。殼體主體32上位于驅(qū)動(dòng)裝置60一側(cè)的端部具有一接納室322，其向加壓室33一側(cè)凹陷。油封270被設(shè)置在殼體主體32的接納室322中。油封270包括一密封部分271和一環(huán)體273。環(huán)體273被裝配到殼體主體23的一條溝槽323中。按照這種方式，環(huán)體273從與加壓室33相反的一側(cè)支撐著密封部分271。按照第三實(shí)施方式，可取消油封上與支撐部分相對(duì)應(yīng)的那個(gè)部分。結(jié)果就是，可減少部件的數(shù)目。
如圖5所示，在第四實(shí)施方式中，油封的安裝方式與第一實(shí)施方式中的情況是不同的。在第四實(shí)施方式中，油封70的支撐部分72被安裝到殼體主體32上，而非安裝到彈簧座51上。也就是說，支撐部分72例如通過壓裝配合、焊接等方法固定到殼體主體32的外周部上。
如圖6所示，在第五實(shí)施方式中，柱塞40的形狀與第一實(shí)施方式中的形狀是不同的。與第一實(shí)施方式中的情況相比，在第五實(shí)施方式中，柱塞40的大徑部分42被加大了。如圖6所示，如果顯著增大柱塞40的尺寸以提高從高壓燃料泵10輸出的燃料的流量，則可以進(jìn)一步明顯加大柱塞40的大徑部分42。在此情況下，在柱塞40上，只有大徑部分42的外徑被增大了，小徑部分43的外徑被保持為恒定值。因而，無需對(duì)油封70進(jìn)行設(shè)計(jì)，且柱塞40與油封70之間接觸面積的總長度不會(huì)增大，柱塞40的重量也不會(huì)增加。
(第六實(shí)施方式)圖7表示了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施方式的高壓燃料泵。在下文的描述中，與第一實(shí)施方式類似的部件將用相同的數(shù)字標(biāo)號(hào)指代，且為了簡明起見，不再重復(fù)描述。
如圖7所示，在第六實(shí)施方式中，油封的形狀與第一實(shí)施方式中的形狀是不同的。根據(jù)第六實(shí)施方式，油封370包括密封部分371和支撐部分372。支撐部分372的一端支撐著密封部分371。密封部分371的內(nèi)周部形成了一個(gè)滑動(dòng)表面371a。支撐部分372上與密封部分371相反的另一端包括一固定部分373。固定部分373被直接安裝到殼體主體32上。殼體主體32包括一管狀部分324，其突伸向氣門凸輪61一側(cè)。管狀部分324被制成管狀體，其與缸36連通。固定部分373與管狀部分324連接起來。固定部分373例如通過壓裝配合、焊接等方法固定到殼體主體32的管狀部分324上。
當(dāng)柱塞40處于圖7所示的下死點(diǎn)時(shí)，固定部分373位于大徑部分42上靠近氣門凸輪軸61一側(cè)端部的凸輪軸61側(cè)。下死點(diǎn)是指這樣的位置在該位置上，柱塞40相對(duì)于氣門凸輪軸61處于最下方的位置，因而，使加壓室33的體積最大。如果按照上述方式設(shè)定固定部分373的位置，則柱塞40的大徑部分42就不會(huì)移動(dòng)超出固定部分373而處于固定部分373的氣門凸輪軸61一側(cè)。
在油封370被直接固定到殼體主體32上的情況下，固定部分373被壓裝或焊接到殼體主體32上。在固定部分373被執(zhí)行壓裝或焊接時(shí)，殼體主體32上的管狀部分324可能會(huì)在某些情況下發(fā)生變形。如果殼體主體32發(fā)生了變形，則其內(nèi)引導(dǎo)著柱塞40的缸36就會(huì)變形，從而影響到柱塞40的平滑運(yùn)動(dòng)。因而，在第一實(shí)施方式中，支撐部分372被固定到彈簧座51上，而彈簧座51被制成與殼體主體32是分開的。按照這種方式，在第一實(shí)施方式中，由于將支撐部分372固定到了彈簧座51上，所以，即使彈簧座51可發(fā)生變形，殼體32的變形也能被有效地抑止。
在第六實(shí)施方式中，如果固定部分373被直接固定到殼體主體32的管狀部分324上，則管狀部分324可能會(huì)出現(xiàn)略微的變形。但是，如上所述，當(dāng)柱塞40處于下死點(diǎn)時(shí)，固定部分373位于大徑部分42上氣門凸輪軸61側(cè)端部的氣門凸輪軸61側(cè)。因而，在柱塞40執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)。柱塞40的大徑部分不會(huì)進(jìn)入到固定部分373的徑向內(nèi)部中。因而，只有柱塞40的小徑部分43會(huì)移動(dòng)到固定部分373的徑向內(nèi)側(cè)。結(jié)果是，即使殼體主體32發(fā)生變形，柱塞40大徑部分42外周邊緣42a與缸36內(nèi)周面之間的相對(duì)滑動(dòng)也不會(huì)受到影響，因而，柱塞40平滑的往復(fù)運(yùn)動(dòng)不會(huì)受到影響。
另外，在第六實(shí)施方式中，油封370可被直接固定到殼體主體32上。因而，不需要設(shè)置一個(gè)專門的獨(dú)立部件—例如第一實(shí)施方式中的彈簧座51，該部件可限制殼體主體32的變形。按照這種方式，許多部件—例如用于限制殼體主體32變形的部件、以及用于在該變形抑止部件與其它部件(例如殼體主體32)之間進(jìn)行密封的密封構(gòu)件都是不必要的了。結(jié)果就是，可減少部件的數(shù)目以及組裝步驟的數(shù)目。
(第七到第九實(shí)施方式)圖8到圖10分別表示了第七到第九實(shí)施方式的高壓燃料泵。在下文的描述中，與第一實(shí)施方式類似的部件將用相同的數(shù)字標(biāo)號(hào)指代，且為了簡明起見，不再重復(fù)描述。
如圖8所示，在第七實(shí)施方式中，油封470包括密封部分471和一保持器472。密封部分471被保持器472保持著。與第六實(shí)施方式類似，保持器472被直接固定到殼體主體32上。例如通過壓裝配合、焊接等方法將保持器472固定到殼體主體32上。密封部分471沿柱塞40布置在兩個(gè)軸向位置上。每個(gè)密封構(gòu)件471都可以是橡膠密封構(gòu)件(例如O形圈或X形圈)或樹脂密封構(gòu)件，其中的樹脂密封構(gòu)件可被制成環(huán)圈形。
如圖9所示，在第八實(shí)施方式中，油封570包括密封部分571和一保持器572。密封部分571被保持器472保持著。保持器572被直接固定到殼體主體32的內(nèi)周部上。例如通過壓裝配合、焊接等方法將保持器572固定到殼體主體32上，或者利用一環(huán)體580保持著保持器580。密封構(gòu)件571不限于橡膠密封構(gòu)件的形式。例如，密封構(gòu)件571可以是樹脂密封構(gòu)件。
如圖10所示，在第九實(shí)施方式中，油封670包括密封部分671和672、一個(gè)支撐部分673、以及一保持器674。密封部分671被支撐部分673支撐著，密封部分672被保持器674保持著。支撐部分673和保持器674被固定到殼體主體32的內(nèi)周部上。保持器674被殼體主體32保持著。例如利用壓裝配合、焊接等方法將支撐部分673固定到殼體主體32上。在第九實(shí)施方式中，密封構(gòu)件671是橡膠密封構(gòu)件，密封構(gòu)件672是樹脂密封構(gòu)件。如上文討論的那樣，可采用不同密封構(gòu)件的組合體，這些密封構(gòu)件分別是用不同的材料制成的。
本發(fā)明并不限于上述的具體實(shí)施方式
，在不悖離本發(fā)明范圍的前提下，可按照各種方式實(shí)施本發(fā)明。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能容易地認(rèn)識(shí)到其它的優(yōu)點(diǎn)和改型。因而，在廣義方面，本發(fā)明并不限于文中表示和描述的具體細(xì)節(jié)、代表性裝置、以及示例形的實(shí)例。此外，應(yīng)當(dāng)指出的是上述各個(gè)實(shí)施方式中任一實(shí)施方式的部件都可由其它實(shí)施方式中的部件替換，或進(jìn)行組合，這都不超出本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想和范圍。
權(quán)利要求
1.一種高壓燃料泵，其包括殼體(31、32)，所述殼體中形成了缸(36)，缸(36)與殼體(31、32)中的燃料入流通道(28)和燃料出流通道(37)連通；柱塞(40)，柱塞可往復(fù)滑動(dòng)地支撐在缸(36)中并包括軸向端面(41)，其與殼體(31、32)相配合而限定了加壓室(33)，其中柱塞(40)對(duì)加壓室(33)中的燃料進(jìn)行加壓；大徑部分(42)，其具有一個(gè)外周面(42a)，其與殼體(31、32)的一個(gè)內(nèi)周面(32a)可滑動(dòng)地接合，其中該內(nèi)周面形成所述缸(36)；以及小徑部分(43)，其外徑小于大徑部分(42)的外徑，小徑部分與柱塞(40)上一個(gè)相反的軸向端相連接，該軸向端所處位置與加壓室(33)和大徑部分(42)相反；驅(qū)動(dòng)裝置(60)，其用于往復(fù)地驅(qū)動(dòng)柱塞(40)，其中，驅(qū)動(dòng)裝置(60)被設(shè)置在柱塞(40)的相反軸向端處，該相反軸向端與加壓室(33)相反；以及密封裝置(70、170、270、370、470、570、670)，其具有滑動(dòng)表面，所述滑動(dòng)表面與小徑部分(43)的外周面(43a)流體密封地接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓燃料泵，其特征在于還包括彈性構(gòu)件(50)，其將柱塞(40)促頂向驅(qū)動(dòng)裝置(60)一側(cè)；以及承座(52)，其將彈性構(gòu)件(50)的促頂力傳遞給柱塞(40)，其中，柱塞(40)還包括縮徑部分(44)，其與承座(52)相接合，并位于與大徑部分(42)相反的小徑部分(43)上的一相反端部處，以及縮徑部分(44)的外徑小于小徑部分(43)的外徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓燃料泵，其特征在于縮徑部分(44)的外徑等于或大于3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓燃料泵，其特征在于密封裝置(70、170、270、370、470、570、670)包括固定部分(373)，其被固定到殼體(31、32)上；以及當(dāng)柱塞(40)處于下死點(diǎn)位置時(shí)，固定部分(373)比大徑部分(42)的驅(qū)動(dòng)裝置側(cè)端部更靠近驅(qū)動(dòng)裝置(60)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓燃料泵，其特征在于在與缸(36)的加壓室(33)相反的一側(cè)，密封裝置(70、370、470)位于殼體(31、32)的軸向外側(cè)。
全文摘要
油封(70)與柱塞(40)的小徑部分(43)相接合。因而，即使柱塞(40)大徑部分(42)的直徑以及缸(36)的直徑增大，也無需改動(dòng)與小徑部分(43)相接合的油封(70)的設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)F04B9/02GK1776215SQ20051012537
公開日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2005年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月16日
發(fā)明者井上宏史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝