高壓燃料供給泵的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及以高壓向內燃機供給燃料的高壓燃料供給栗。
【背景技術】
[0002]近幾年，相對于向內燃機的吸氣管噴射燃料的端口噴射式的內燃機，向氣缸內直接噴射燃料的直噴式內燃機不斷開發。公知通過提高向氣缸內噴射的燃料的壓力，來促進燃料的微粒化和氣化，從而減少環境負荷。
[0003]為了提高燃料的壓力而利用柱塞式的栗。通過對栗的吸入閥的開閉進行電磁驅動，來調節栗的排出量。
[0004]關于以電磁驅動進行開閉的吸入閥(電磁閥)內的流體通路構造，提出了各種方案。其中，例如在專利文獻I中公開了如下構造:關于進行高壓燃料供給栗的流量控制的電磁閥，在可動件的吸引面設置軸向的貫通孔，來確保流體通路。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2010-156258號公報
【發明內容】
[0008]發明所要解決的課題
[0009]近來，內燃機的小型、高輸出、高效率化積極地發展。為響應該情況，對于高壓燃料供給栗強烈要求與提高安裝于內燃機的安裝性的機身的小型化、以及高輸出、高效率化對應的排出燃料的高壓化、流量控制的高精度化。尤其，流量控制的高精度化為了與逐年變嚴格的排氣限制對應，而成為必需的課題。對于流量控制的高精度化，需要控制流量的電磁閥的高響應化，電磁閥的可動部件需要在流體中更加高速地動作。
[0010]在本發明中，其目的在于提供提高電磁閥的響應性而實現更加正確的流量控制的電磁閥構造、和安裝有該電磁閥構造的高壓燃料供給栗。
[0011]用于解決課題的方案
[0012]—種高壓燃料供給栗，具有電磁閥，該電磁閥具備:電磁線圈，其產生用于使設于燃料吸入通路與加壓室之間的閥芯開閉的電磁力；可動件，其通過電磁力而動作；殼體，其收納可動件；以及背壓室，其形成于殼體與可動件之間，上述高壓燃料供給栗的特征在于，使背壓室與吸入通路連通的第一燃料通路在上述可動件的中心軸通過。
[0013]通過成為這樣的結構，能夠在保證可動件的表面積的狀態下，經由第一燃料通路釋放成為閥芯或者可動件的動作的阻力的背壓室內的壓力。
[0014]并且，若成為如下構造則能夠兼得電磁力的吸引力的確保和活塞桿的滑動的耐磨損性，該構造為:可動件由錨狀體和活塞桿的這兩個部件構成，該錨狀體由磁性材料構成，該活塞桿由非磁性材料構成，第一流體通路形成于活塞桿。
[0015]另外，若成為如下構造，則能夠將以往成為死空間的部分活用為流體通路，該構造為:具備錨狀體彈簧，該錨狀體彈簧向閥芯的開閥方向對可動件進行施力，錨狀體彈簧的承接面形成于活塞桿的端面，并且彈簧的內徑比軸向的流體通路的內徑大。
[0016]發明的效果如下。
[0017]根據如上構成的本發明，起到以下的效果。
[0018]由于能夠釋放成為閥芯的動作的阻力的背壓室的壓力，所以可提供能夠提高電磁閥的響應性、并且能夠實現準確的流量控制的電磁閥構造和安裝有該電磁閥構造的高壓燃料供給栗。
[0019]能夠以小型并且簡便的構造來實現安裝有本發明的電磁閥構造的高壓燃料供給栗O
【附圖說明】
[0020]圖1表示實施實施例1至實施例3的系統的整體結構。
[0021]圖2表示本發明的實施例1的電磁閥周邊部件的(在開閥位置的)剖視圖。
[0022]圖3表示本發明的實施例2的電磁閥周邊部件的(在開閥位置的)剖視圖。
[0023]圖4表示本發明的實施例3的電磁閥周邊部件的(在開閥位置的)剖視圖。
[0024]圖5表示本發明的實施例3的電磁閥周邊部件的(在閉閥位置的)剖視圖。
【具體實施方式】
[0025]以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
[0026]實施例1
[0027]圖1表示實施本發明的實施例1至實施例3的系統的整體結構。高壓燃料供給栗在機身I內一體地裝入有多個部件、機構，安裝于內燃機的汽缸頭20。在機身I形成有吸入通路9、加壓室11、排出通路12。在吸入通路9以及排出通路12設有電磁閥5、排出閥8，排出閥8是限制燃料的流通方向的止回閥。
[0028]柱塞2能夠滑動地插入于汽缸120，在下端安裝有保持器3。對保持器3朝圖1的下方作用有回位彈簧4的作用力。推桿6通過內燃機的凸輪7的旋轉而沿圖1的上下方向往復移動。由于柱塞2追隨推桿6而位移，由此加壓室11的容積變化而能夠進行栗動作。
[0029]并且，電磁閥5保持于機身I，并配設有電磁線圈500、可動件503、錨狀體彈簧502、閥芯彈簧504。以下，以可動件503由一個部件形成的情況為前提進行說明，但在可動件503由形成吸引面的錨狀體503a和形成滑動部的活塞桿503b這兩個部件形成的情況下同樣也能夠實施實施例1至3。另外，對于閥芯501和可動件503，也以不同部件的情況為前提進行說明，但在實施例3中，即使兩者以一體形成的情況為前提，也能夠得到相同的效果O
[0030]以下，以使用了常開方式電磁閥的系統為前提進行說明。將電磁線圈500在斷開的狀態(未通電的狀態)下成為開閥狀態、在接通的狀態下成為閉閥狀態的電磁閥方式稱作常開方式。對閥芯501經由可動件503而在開閥方向上作用有錨狀體彈簧502的作用力，同樣在閉閥方向上作用有閥芯彈簧504的作用力。此處，由于錨狀體彈簧502的作用力比閥芯彈簧504的作用力大，所以當電磁線圈500為斷開(未通電)時，閥芯501成為開閥狀態。另一方面，被稱作常閉方式的電磁閥方式是當動作與此反轉、即電磁線圈500為斷開(未通電)時，閥芯501成為閉閥狀態的方式，即使以使用了該被稱作常閉方式的電磁閥方式的系統為前提，同樣也能夠實施實施例1至實施例3。
[0031]通過燃料供給通路55向高壓燃料供給栗供給利用低壓燃料栗52從燃料箱50吸上來的燃料。
[0032]并且，高壓燃料供給栗與共軌系統53連接，對升壓后的燃料進行壓力輸送。之后，從噴射器54向內燃機的筒內噴射高壓的燃料。共軌系統53內的壓力由壓力傳感器56測量，其信號向發動機控制單元(ECU)發送。噴射器54與發動機的氣缸數一致地安裝，根據發動機控制單元(ECU)40的信號而噴射燃料。
[0033]在以上的結構中，對動作進行說明。
[0034]將通過內燃機的凸輪7的旋轉而柱塞2朝圖1的下方位移的狀態稱作吸入行程，將朝上方位移的狀態稱作壓縮行程。在吸入行程中，加壓室11的容積增加，其中的燃料壓力降低。在該行程中，若加壓室11內的燃料壓力比吸入通路9的燃料壓力低，則閥芯501開閥，而向加壓室11內吸入燃料。
[0035]此時，由于錨狀體彈簧502的作用力經由可動件503而作用于閥芯501，所以即使柱塞2從吸入行程移至壓縮行程，閥芯501也依然維持開閥的狀態。因此，即使在壓縮行程時，加壓室11的壓力也保持為與吸入通路9大致同等的低壓狀態，從而無法使排出閥8開閥，而與加壓室11的容積減少相應的燃料通過電磁閥5向緩沖室51側返回。此外，將該行程稱作返回行程。
[0036]若在返回行程中向電磁線圈500通電，則對可動件503作用磁吸引力，克服錨狀體彈簧502的作用力，而可動件503向閉閥方向移動。而且，因閥芯彈簧504的作用力以及返回燃料的流體差壓力，閥芯501閉閥。這樣，之后不久，加壓室11內的燃料壓力與柱塞2的上升一起上升。由此排出閥8自動地開閥，而向共軌系統53壓力輸送燃料。
[0037]若使用進行上述那樣的動作的電磁閥5，則通過對使電磁線圈500為接通狀態的時機進行調節，能夠對栗所排出的流量進行控制。
[0038]圖2中表示本發明的實施例1的電磁閥5周圍的剖視圖。在圖2中，502表示錨狀體彈簧，503a表不銷狀體，503b表不活塞桿，505表不固定件，506表不殼體，507表不背壓室，508表示中間室。此外，503a和503b —體而形成可動件503。
[0039]圖2中表不常開方式的電磁閥、且線圈500未通電即開閥狀態。在殼體506固定有固定件505，隔著吸引面512而配置有可動件503。在固定件505與可動件503之間配置有錨狀體彈簧502，朝與吸引面512相反的方向對可動件503進行施力。在錨狀體彈簧502的內徑側以及吸引面512之間，形成有體積因可動件503的動作而增減的背壓室507。具體而言，若在通電時，可動件503向固定件505側移動，則背壓室507的體積減少，之后當移至未通電時后，進行相反的動作。為了補償該體積變動，需要設置使燃料從背壓室507向與吸入通路9連結的中間室508出入的燃料通路。因此，以往在可動件503的外周與殼體506的內周之間設置圓環狀的縫隙，將其用作燃料通路。然而，由于可動件的外周503也兼作磁回路，所以若擴大縫隙寬度則磁阻增加，從而有吸引力降低的課題。因此，能夠確保的縫隙寬度存在限制，為了進一步改善可動件的響應性，需要進一步確保流體通路。因此，在本實施例中，是設置在未形成磁回路的可動件503的中心軸通過的軸向的貫通孔的構造。在未通電時，可動件503的開閥方向側的端面被閥芯501施力，而在通電時，在可