CN1840888A - 具有柱塞的燃油泵及使用这种燃油泵的燃油供应系统 - Google Patents

Abstract

出油阀(80)与排出通道(230)相连，其中压缩室(220)中的燃油通过排出通道排出。出油阀(80)螺纹连接到形成于缸体(12)中的安装孔(22)上。连通通道(240)形成在本体(82)中，以贯穿螺纹部件和垫圈(88)之间的侧壁，其中安装孔(22)和本体(82)在该螺纹部件中彼此螺纹连接。小间隙(242)形成在安装孔(22)的内周表面(23)和本体(82)的外周表面(83)之间。连通通道(240)使阀座元件(87)下游的燃油通道(232)与间隙(242)连通。间隙(242)通过形成在缸体(12)中的回流通道(240，270，290)而与吸入室(210)连通。

Description

具有柱塞的燃油泵及使用这种燃油泵的燃油供应系统

技术领域

本发明涉及一种燃油泵，其使用柱塞对压缩室中的燃油加压以供应燃油，以及涉及一种使用这种燃油泵的燃油供应系统。

背景技术

根据US2003/0161746A1(JP-A-2001-295770)，高压燃油泵包括柱塞，其中柱塞往复移动以对抽吸到压缩室中的燃油加压，从而将燃油供应到与喷油阀相连的输出管中。供应到输出管的燃油从喷油阀喷入到内燃机的燃烧室。

这种高压燃油泵包括安装在压缩室下游的出油阀。当压缩室中的油压增加到等于或大于预定压力时出油阀打开，从而将压缩室中的燃油供应到输出管中。出油阀还可作为止回阀，用于限制燃油从输出管逆流到压缩室中。

当在发动机工作过程中由于断油或发动机停止而使喷油阀停止时，高压燃油泵下游侧被出油阀和喷油阀阻塞。当使用减压阀来防止高压燃油泵下游侧的油压异常升高时，减压阀可进一步阻塞高压燃油泵下游侧。因此，高压燃油泵下游侧的燃油保持高压状态。当喷油阀停止时，该油压构成控制压力。另外，在发动机适当地变热时，油压会由于发动机传递的热而进一步升高。

当高压燃油泵下游的油压保持高压时，喷油阀上游也保持高压。在这种状态下，燃油会从喷油阀的阀门部分泄漏到燃烧室中，其中喷油阀在发动机停止过程中保持关闭状态。当燃油在发动机停止期间泄漏到燃烧室中时，大量未燃烧的燃油组分(例如碳氢化合物)会在发动机启动时被排入废气中。另外，当在发动机工作期间从断油状态重新开始喷射燃油时，理想地是从喷油阀喷射的燃油量较少，以适于工作状态。然而，当喷油阀上游的燃油保持高压时，在重新开始喷射燃油时会从喷油阀中喷射大量的燃油。结果，发动机输出急剧增加，且冲击作用在发动机的驱动系统上。

在此，在出油阀或减压阀的阀门部分的阀座表面上设置有小通道例如沟槽，以在喷油阀停止期间将高压燃油泵下游的燃油引入低压侧。在这种结构中，在喷油阀停止喷射期间，高压燃油泵下游侧的油压会降低。

当设置在出油阀或减压阀的阀门部分的阀座表面上的通道面积过大时，从高压燃油泵下游回流到低压侧的燃油量会增加。结果，在喷油阀工作期间回流到低压侧的燃油量会增加。从而，高压燃油泵必须额外地排出回流到低压侧的燃油，以补偿回油量。因此，需要增加高压燃油泵的排出能力。

发明内容

鉴于上述的和其他问题，本发明的目的是提供一种燃油泵，其可以降低燃油泵下游的油压，同时减少从燃油泵的出油阀的下游回流到低压侧的燃油量。本发明的另一个目的是提供一种使用这种燃油泵的燃油供应系统。

根据本发明的一个方面，向输出管供应燃油的燃油泵包括泵壳体、柱塞、出油阀和至少一个功能部件(functional component)。泵壳体具有压缩室和至少一个安装孔。柱塞可在泵壳体中移动。柱塞对抽吸到压缩室中的燃油加压。当压缩室中的油压等于或大于临界值时，出油阀使得压缩室与输出管连通。至少一个功能部件设置到泵壳体的至少一个安装孔上。所述至少一个功能部件和至少一个安装孔之间限定了至少一个间隙。出油阀下游侧的燃油通过所述至少一个间隙回流到低压侧。

因此，即使燃油不从出油阀下游的输出管排出，也可减少出油阀下游的油压。

附图说明

通过下面结合附图的详细说明，可以很明显地看出本发明的上述和其他目的、特征和优点。其中：

图1是表示包括根据本发明第一实施例的高压燃油泵的燃油供应系统结构的示意图；

图2A是表示高压燃油泵和出油阀(delivery valve)的局部截面侧视图，图2B是表示根据第一实施例的出油阀的放大截面侧视图；

图3是表示根据第一实施例的高压燃油泵和管接头的局部截面侧视图；

图4是沿图2A中线IV-IV的局部截面图；

图5A是表示高压燃油泵和减压阀(relief valve)的局部截面侧视图，图5B是表示根据本发明第二实施例的减压阀的放大截面侧视图；

图6是沿图5A中的线VI-VI的截面图；

图7是表示包括根据本发明第三实施例的出油阀和减压阀的高压燃油泵的局部截面侧视图；

图8是沿图7中线VIII-VIII的截面图；

图9是表示根据第三实施例的出油阀的放大截面侧视图；

图10是表示根据第三实施例的减压阀的放大截面侧视图；

图11是表示包括根据本发明第四实施例的高压燃油泵的燃油供应系统结构的示意图；

图12是表示根据本发明第五实施例的高压燃油泵的局部截面侧视图；

图13是表示根据本发明第六实施例的高压燃油泵的局部截面侧视图；

图14是表示根据本发明第七实施例的高压燃油泵的局部截面侧视图；以及

图15是表示根据本发明第八实施例的高压燃油泵的局部截面侧视图。

具体实施方式

(第一实施例)

下面参考附图1、2A、2B、3和4说明高压燃油泵10的第一实施例。图2A是沿图4中线IIA-IIA所示的视图。图3是沿图4中线III-III所示的视图。

如图1所示，燃油供应系统包括高压燃油泵10。另外，燃油供应系统是直喷式汽油供应系统，其将燃油直接喷射到汽油发动机的缸体中。高压燃油泵10将燃油供应到喷油阀7中。

高压燃油泵10使用电磁驱动式计量阀(电磁阀)60来接通和中断吸入室210和压缩室220之间的连通。燃油从低压燃油泵1供应到吸入室210。柱塞40随着凸轮2转动而往复移动，以对吸入压缩室220中的燃油加压。在压缩室220中加压的燃油流过出油阀80，并通过高压燃油泵10下游侧的油管4被供应到输出管6中。喷油阀7安装在输出管6上，以将输出管6中聚积的燃油喷射到发动机的燃烧室中。减压阀8安装在高压燃油泵10下游侧的油管4上。减压阀8用于防止高压燃油泵10下游侧的油压异常升高。

下面说明高压燃油泵10的结构。高压燃油泵10包括缸体12、壳体盖30、柱塞40、管接头50、计量阀60、出油阀80、以及类似部件。

缸体12和壳体盖30形成泵壳体。缸体12由磁性材料形成，例如马氏体不锈钢。缸体12支承着柱塞40以使其可往复移动。缸体12具有滑动部分14，其中柱塞40在该滑动部分上滑动。滑动部分14通过感应淬火或类似方法硬化。高压燃油泵10的功能部件直接安装在缸体12上。高压燃油泵10的功能部件包括管接头50、计量阀60、出油阀80以及类似部件。管接头50形成燃油入口。出油阀80形成燃油出口。缸体12构成高压燃油泵10的壳体主体。

另外，缸体12具有导入通道202、吸入通道212、压缩室220、释放通道(relief passage)222、排出通道230、回流通道244以及类似部件。吸入室210形成在缸体12和壳体盖30之间。

缸体12的滑动部分14支承着柱塞40，以使其往复移动。压缩室220形成在柱塞40的往复移动方向的一端侧。形成在柱塞40另一侧的头部42与弹簧座44相连。弹簧46置于弹簧座44和缸体12之间。弹簧座44在弹簧46的推压下抵靠在推挺件(tappet)3(图1)底部的内壁上。当凸轮2(图1)转动时，推挺件3底部的外壁在凸轮2上滑动，从而使柱塞40往复移动。油封48密封于柱塞40在头部42一侧的外周表面和缸体12的内周表面之间，其中柱塞40容纳在缸体12的内周表面中。油封48用于防止发动机内侧的油进入压缩室220，同时防止压缩室220内侧的油泄漏到发动机中。从滑动部件(其中柱塞40和缸体12在彼此上面滑动)朝向油封48泄漏的油从释放通道222回流到低压侧导入通道202。因此，可以防止高油压作用在油封48上。

如图3所示，管接头50的本体52和缸体12彼此螺纹连接，从而将管接头50安装在缸体12的安装孔16中。与导入通道202连通的燃油通道200形成在管接头50的本体52中，且滤油器54安装在燃油通道200中。

计量阀60包括阀元件62、导向元件64、弹簧66、阀座元件68、电磁驱动单元70以及类似元件。通过在杯状磁性材料或磁性材料的杯状表面上涂覆高硬度涂层而形成阀元件62。通过导向元件64可引导阀元件62往复移动。弹簧66朝阀座元件68推压阀元件62，其中阀座元件相对于阀元件62安装在吸入室210一侧。当阀元件62座靠在阀座元件68上时，吸入室210和吸入通道212之间的连通中断。阀座元件68螺纹连接在缸体12上。

通过将中间芯74和线圈部分76插嵌模制(insert-molding)到树脂部分72中而形成计量阀60的电磁驱动单元70。中间芯74和线圈部分76朝外偏离阀元件62布置。中间芯74和线圈部分76装配在缸体12的凹槽18中，其中凹槽18在吸入室210相对于阀元件62的相反侧被设置在压缩室220的外周侧上。当给线圈部分76通电时，磁吸力作用在缸体12的吸引部分20和阀元件62之间。缸体12的吸引部分20位于阀座元件68相对于阀元件62的相反侧。

参见附图2A、2B，形成了高压燃油泵10燃油出口的出油阀80包括本体82、阀元件84、弹簧85、弹簧座86和阀座元件87。出油阀80与排出通道230相连，其中压缩室220中的燃油通过排出通道排出。形成于缸体12中的安装孔22的内周表面23上形成有内螺纹。在本体82的外周表面83上形成有外螺纹。安装孔22的内螺纹和上述外螺纹彼此拧接在一起，从而将出油阀80安装在安装孔22中。垫圈88相对于螺纹部件在缸体12的内侧密封于安装孔22和出油阀80之间，其中安装孔22和出油阀80在该螺纹部件中彼此螺纹相连。O型密封环89相对于螺纹部件在缸体12外侧密封于安装孔22和出油阀80之间。

弹簧85的一端锁定在弹簧座86上，以在使阀元件84座靠在阀座元件87的方向上推压阀元件84。本体82形成有燃油通道232，这样在阀元件84座靠在阀座元件87上时中断了排出通道230和燃油通道232之间的连通。构成回流通道的连通通道240形成在本体82中，且贯穿螺纹部件和垫圈88之间的侧壁，其中安装孔22和本体82在该螺纹部件中彼此螺纹相连。连通通道240与阀座元件87下游的燃油通道232连通。出油阀80具有回流通道的入口。安装孔22的内周表面23和本体82在垫圈88一侧的外周表面83之间具有小间隙242。小间隙242形成在螺纹部件中，且包括形成有连通通道240的位置，其中安装孔22和本体82在该螺纹部件中彼此螺纹相连。间隙242与连通通道240连通，从而与阀座元件87下游的燃油通道232连通。另外，间隙242通过形成于缸体12中的回流通道244而与吸入室210连通。因此，阀座元件87下游的燃油通道232通过间隙242而与低压侧的吸入室210连通。

下面说明高压燃油泵10的操作过程。

首先说明吸入冲程(suction stroke)。

柱塞40下降，这样在吸入冲程压缩室220中的压力下降。在该吸入冲程，从阀元件62上游的吸入室210和阀元件62下游的压缩室220施加在阀元件62上的压差改变。具体地，压缩室220中的油压沿座靠方向在阀元件62上施加座靠力，其中在该座靠方向上阀元件62座靠在阀座元件68上。吸入室210中的油压沿使阀元件与阀座元件68彼此间隔的提升方向施加提升力在阀元件62上。当在支承方向上施加在阀元件62上的座靠力和弹簧66的推压力的合力小于沿提升方向施加在阀元件62上的提升力时，阀元件62与阀座元件68彼此间隔。因此，阀元件62被锁定在缸体12的吸引部分20上。缸体12的吸引部分20设置在阀座元件68相对于阀元件62的相对侧。因此，燃油通过吸入通道212从吸入室210被吸入压缩室220中。

在这样一种状态下，即在柱塞40到达底部止点(dead center)之前阀元件62和缸体12的吸引部分20彼此抵靠的状态下，线圈部分76通电。在这种条件下，阀元件62和缸体12彼此抵靠，这样在计量阀60中保持阀门开启状态所需的磁吸力较小，其中在阀门开启状态阀元件62锁定在吸引部分20上。

下面说明回位冲程。

磁吸力作用在吸引部分20和阀元件62之间，即使当柱塞40在线圈部分76保持通电的状态下从底部止点朝顶部止点上升时也是如此。因此，阀元件62保持阀门开启位置，在该位置其锁定在吸引部分20上。因此，随着柱塞40上升，压缩室220中的燃油加压，且燃油流过吸入通道212以从计量阀60回流到吸入室210中。

下面说明压缩冲程。

当线圈部分76在回位冲程中断电时，阀元件62和吸引部分20之间不再产生磁吸力。因此，沿座靠方向压缩室220中的油压施加在阀元件62上的力和弹簧66的推压力的合力大于吸入室210中的油压沿提升方向施加在阀元件62的力。结果，阀元件62在压差的作用下座靠在阀座元件68上，从而中断吸入室210和吸入通道212之间的连通。在这种状态下，当柱塞40朝顶部止点进一步上升时，压缩室220中的燃油被加压，从而使油压上升。当压缩室220中的油压增加到等于或大于预定压力时，阀元件84克服弹簧85的推压力而与阀座元件87彼此间隔，从而打开出油阀80。因此，压缩室220中的加压油流过排出通道230，以通过燃油通道232从出油阀80排出。从出油阀80排出的燃油进入图1所示的输出管6中，并聚积在其中，然后被供应到喷油阀7中。

通过重复上述冲程，高压燃油泵10加压吸入的燃油以将其排出。通过控制计量阀60的线圈部分76电接通的周期，可以计量使用高压燃油泵10排出的燃油量。

在出油阀80中的阀座元件87下游的燃油通道232通过间隙242而与吸入室210连通。因此，存在于出油阀80和输出管6之间的燃油通过间隙242有规律地回流到低压侧的吸入室210。

结果，当例如在发动机工作期间喷油阀7由于断油而停止喷射时，高压燃油泵10下游的油压下降。在这种条件下，喷油阀7上游的油压降低。因此，可减少喷油阀7喷射的燃油量，这样当重新启动操作喷油阀7时，喷油阀7喷射的燃油量可适应于工作状态。因此，可抑制发动机输出急剧增加，从而可使发动机驱动系统免受冲击。

另外，当例如喷油阀7由于发动机停止而停止喷射时，也可降低喷油阀7上游的油压。因此，可抑制燃油通过喷油阀7的阀门部分泄漏到发动机燃烧室中。因而，当发动机重新启动时，可减少废气中未燃烧的燃油组分(例如碳氢化合物)的含量。

在上述结构中，安装孔22的内周表面23和出油阀80的本体82的外周表面83都近似为圆形。因此，可容易地通过机加工高精度地制造安装孔22和本体82。因此，可高精度地调节安装孔22和本体82之间形成的间隙242。从而，可防止通过间隙242回流到低压侧的吸入室210中的燃油量过多增加。因此，不需要为了补偿通过间隙242回流到吸入室210的燃油流速而增加高压燃油泵10的排出能力。

另外，间隙242限定在安装孔22中，其中出油阀80通过安装孔22安装在缸体12内。出油阀80是高压燃油泵10的其中一个功能部件。也就是说，间隙242由高压燃油泵10所需的部件来形成。因此，不考虑间隙242的形成，可以限制为了将回流燃油引入到低压侧而增加机加工量。此外，不考虑间隙242的形成，可限制部件数量的增加。

另外，连通通道240形成在出油阀80的本体82中，用于为出油阀80的回流通道提供入口。因此，不需要对下游部件(例如高压燃油泵10下游侧的油管4和/或输出管6)进行机加工以在这些部件中形成回流通道。

关于这点，出油阀80下游侧的燃油可引导进入位于高压燃油泵10外侧的低压侧部件。在这种结构中，各个部件需要额外形成回流通道。另外，还需要额外提供密封结构。此外，回流通道会变长。

然而，在第一实施例中，在流经安装孔22和出油阀80之间的间隙242以及形成在缸体12中的回流通道244之后，回流燃油从形成于出油阀80中的连通通道240流进高压燃油泵10内侧的吸入室210中。因此，不需要另外设置构成回流通道和密封结构的部件。此外，由连通通道240和回流通道244构成的回流通道总长度变短。因此，可容易地通过机加工形成回流通道。

间隙可形成在计量阀60的外周和容纳孔之间，其中计量阀60在该容纳孔中容纳于缸体12中。在这种结构中，出油阀80下游的燃油会通过计量阀60和缸体12的容纳孔之间的间隙回流到低压侧(例如吸入室210)。具体地，计量阀60和缸体12的容纳孔之间的间隙可使得出油阀80的连通通道240与吸入室210连通。因此，出油阀80下游的燃油可通过连通通道240、间隙242、以及计量阀60和缸体12的容纳孔之间的间隙回流到低压侧(例如吸入室210)。在这种情况下，缸体12的容纳孔充当安装孔。

(第二实施例)

下面参考附图5A、5B和6说明高压燃油泵90的第二实施例。图5A是沿图6中线VA-VA所示的视图。

如图5A、5B和6所示的高压燃油泵90的第二实施例，减压阀100安装在缸体12中形成的安装孔24中。在这种结构中，省略了安装在高压燃油泵90下游侧的油管4中的减压阀8(图1)。减压阀100限制了高压燃油泵90下游侧的油压异常升高。减压阀100是高压燃油泵90的其中一个功能部件。

减压阀100包括本体102、球体104、导向元件105、弹簧106以及阀座元件107。减压阀100与排出通道250相连，其中排出通道250与间隙242连通。在安装孔24的内周表面25上形成内螺纹。在本体102的外周表面103上形成外螺纹。安装孔24的内螺纹和本体102的外螺纹彼此链接，从而将减压阀100安装在安装孔24上。在排出通道250相对于安装孔24和本体102之间螺纹部件的一侧，垫圈108在密封在减压阀100和安装孔24之间。

与吸入室210连通的燃油通道252形成在本体102中。弹簧106在使球体座靠在阀座元件107的方向上推压导向元件105和球体104。当球体104座靠在阀座元件107上时，中断了排出通道250和燃油通道252之间的连通。当出油阀80下游的油压等于或大于预定压力时，球体104克服弹簧106的推压力而与阀座元件107彼此间隔。在这种状态下，排出通道250中的燃油通过燃油通道252流进吸入室210。

阀座元件107安装在本体102一端的内周壁上。燃油通道254被形成为沿轴向贯穿阀座元件107以与排出通道250连通。连通通道256形成于球体104座靠在阀座元件107位置的上游。也就是说，连通通道256形成在排出通道250的一侧，以贯穿阀座元件107侧壁，从而与燃油通道254连通。此外，环形通道258形成在阀座元件107的外周侧壁上，以与连通通道256连通。连通通道260以与环形通道258连通的方式贯穿本体102的侧壁。

在彼此螺纹连接的安装孔24和本体102之间形成小间隙262。具体地，本体102的外周表面103和安装孔24的内周表面25之间形成小间隙262。小间隙262从安装孔24和本体102之间的螺纹部件经过形成有连通通道260的位置延伸到垫圈108。

间隙262与连通通道260连通，从而通过出油阀80一侧的排出通道250和间隙242而与出油阀80的阀座元件87下游的燃油通道232连通。另外，在安装孔24和本体102彼此螺纹连接的螺纹部件中具有微小间隙，且间隙262通过安装孔24和本体102之间的螺纹部件的微小间隙而与吸入室210连通。因此，出油阀80下游的燃油通过连通通道240、间隙242、排出通道250、燃油通道254、连通通道256、环形通道258、连通通道260、间隙262以及螺纹部件(安装孔24和本体102在其中彼此螺纹连接)回流到吸入室210中。根据第二实施例，连通通道240、排出通道250、燃油通道254、连通通道256、环形通道258以及连通通道260构成回流通道。

根据上述第二实施例，出油阀80下游的燃油流经位于两个位置的小间隙242、262，进而回流到吸入室210中，这样可进一步减少回流到吸入室210中的燃油量。

(第三实施例)

下面参考附图7到10说明高压燃油泵110的第三实施例。图7是沿图8中线VII-VII所示的视图。

在高压燃油泵110的第三实施例中，在出油阀120和减压阀130中每一个的阀座元件124、134的外周表面125、135和安装孔22、24的内周表面23、25之间，形成有小间隙272、284。出油阀120和减压阀130是高压燃油泵110的功能部件。出油阀120和减压阀130安装在安装孔22、24的内周表面23、25上。

具体地，如图9所示，出油阀120的阀座元件124在排出通道230一侧装配在本体122端部的外侧上，以与本体122同轴。出油阀120限定了高压燃油泵110的燃油出口。阀座元件124的外周表面125和安装孔22的内周表面23之间形成的间隙272在周向上近似相同。连通通道270贯穿位于螺纹部件(本体122和安装孔22在其中彼此螺纹连接)和垫圈88之间的本体122的侧壁。连通通道270与阀座元件124下游的燃油通道232和间隙272连通，从而在出油阀120中设置了回流通道的入口。

减压阀130限制高压燃油泵110下游侧的油压异常升高。如图10所示，减压阀130的本体132和阀座元件134的端面彼此抵靠。本体132螺纹连接在安装孔24上，从而阀座元件134被推靠着安装孔24的底部。

本体132形成有燃油通道252，其中该燃油通道与吸入室210连通。弹簧106在球体104座靠在阀座元件134的方向上推压导向元件105和球体104。当球体104座靠在阀座元件134上时，中断了排出通道250和燃油通道252之间的连通。当出油阀120下游的油压达到预定压力或更高压力时，球体104会克服弹簧106的推压力而与阀座元件134间隔开，这样排出通道250中的燃油会通过燃油通道252排入吸入室210。

阀座元件134形成有燃油通道280，其沿轴向贯穿以与排出通道250连通。连通通道282形成在球体104座靠在阀座元件134位置的上游。也就是说，连通通道282形成在排出通道250的一侧，以贯穿阀座元件134的侧壁，从而与燃油通道280连通。连通通道282与间隙284连通。

间隙284与连通通道282连通，从而通过排出通道250和形成在出油阀120上的间隙272而与出油阀120的阀座元件124的下游侧连通。另外，在安装孔24和本体132彼此螺纹连接的螺纹部件中具有微小间隙。间隙284通过位于安装孔24和本体132之间的上述螺纹部件的上述间隙而与吸入室210连通。因此，出油阀120下游的燃油通过连通通道270、间隙272、排出通道250、燃油通道280、连通通道282、间隙284以及螺纹部件(安装孔24和本体132在其中彼此螺纹连接)回流到吸入室210。根据第三实施例，连通通道270、排出通道250、燃油通道280以及连通通道282构成回流通道。

根据第三实施例，出油阀120下游的燃油通过两个位置(例如与第二实施例相似的间隙272、284)回流。因此，可减少回流到吸入室210的燃油量。

另外，阀座元件124、134由比本体122、132硬度要高的材料以及类似材料形成，以减少阀座部分的磨损。因此，可在阀座元件124、134中进行例如研磨等机加工，从而制造出高精度的外径。因此，形成在阀座元件124、134和安装孔22、24的内周表面23、25之间的间隙272、284可进一步减小。

(第四实施例)

如图11所示，根据第四实施例的燃油供应系统包括高压燃油泵140。通过高压燃油泵140，从形成在安装孔22和出油阀80之间的间隙242泄漏的燃油流向高压燃油泵140的外侧，以在下游侧回流到油管4中。燃油通过下游侧的油管4从油泵1供应到高压燃油泵140中。

(第五实施例)

如图12所示，在高压燃油泵150的第五实施例中，出油阀160的本体162和缸体12彼此成一体。出油阀160限定燃油出口。球体164和弹簧165容纳在本体162中。当压缩室220中的油压达到预定压力或更高压力时，球体164克服弹簧165的推压力而提升，从而使压缩室220中的高压燃油流过排出通道230，以从出油阀160排出。

连通通道290形成在缸体12中。滑动间隙292形成在滑动部件，其中在滑动部件中滑动部分14和柱塞40在彼此上面滑动。连通通道290使滑动间隙292与燃油通道232连通，其中燃油通道232位于出油阀160的球体164的下游。根据第五实施例，柱塞40相当于功能部件之一。缸体12的滑动部分14相当于安装孔，其中柱塞40就安装到安装孔上面。

低压室294形成在滑动部件和油封48之间，其中在该滑动部件中柱塞40和滑动部分14在彼此上面滑动。低压室294通过排出通道296而与吸入室210连通。球体164下游的燃油通道232中的燃油从燃油通道232通过滑动间隙292流入低压室294。也就是说，喷油阀上游的燃油从燃油通道232流过滑动间隙292以泄漏到低压室294，并且流过排出通道296以回流到吸入室210。通过这种方式，出油阀160下游的燃油流过滑动间隙292以回流到低压侧，这样当喷油阀停止喷射时，出油阀160下游的油压降低且喷油阀上游的油压也降低。根据第五实施例，连通通道290、低压室294以及排出通道296构成了回流通道。

根据第五实施例，柱塞40作为功能部件之一。出油阀160下游的燃油通过形成在滑动部分14和柱塞40之间的滑动间隙292回流到高压燃油泵150的吸入室210中。缸体12的滑动部分14充当容纳柱塞40的安装孔。因此，不需要在柱塞40和滑动部分14之间额外形成间隙来将出油阀160下游的回流燃油引导到低压侧。因此，可减少高压燃油泵150的机加工量。

另外，机加工可高精度地限定滑动部分14的内径和柱塞40的外径，从而防止滑动部分14和柱塞40彼此卡住，同时防止燃油从压缩室220通过滑动间隙292泄漏。因此，滑动间隙292可设置得较小，从而减少通过滑动间隙292回流到吸入室210的燃油量。

因此，不需要为了补偿通过滑动间隙292回流到低压侧的燃油流速而增加高压燃油泵150的排出能力。

在图12中，长度L表示连通通道290和低压室294之间密封部分的长度。该密封部分可根据连通通道290和滑动间隙292彼此连通的位置来确定。在第五实施例的结构中，滑动间隙292、连通通道290的通道直径d、以及密封部分的长度L可调节，从而可按需要设定出油阀160下游的燃油的减压量。也就是说，喷油阀7上游的燃油减压量可通过调节滑动间隙292、通道直径d和长度L来实现。

(第六实施例)

如图13所示，在高压燃油泵170的第六实施例中，连通通道290使形成在出油阀80和安装孔22之间的间隙242和滑动间隙292之间连通。因此，出油阀80下游的燃油流经间隙242、连通通道290、滑动间隙292、低压室294、以及排出通道296以回流到低压侧的吸入室210中。根据第六实施例，出油阀80下游的燃油经位于两个位置的间隙242和滑动间隙292回流到吸入室210中，这样有可能进一步减少回流到吸入室210中的燃油量。

(第七和第八实施例)

如图14所示，在第七实施例的高压燃油泵180中，在柱塞182的滑动部分184的外周表面形成有环形槽185。柱塞182是功能部件之一，其在缸体12的滑动部分14上滑动。环形蓄油部298形成在槽185的周边和滑动部分14之间。连通通道290使出油阀160下游的燃油通道232与蓄油部298连通。出油阀160下游的燃油从燃油通道232流经连通通道290、蓄油部298、滑动间隙292、低压室294和排出通道296以回流到吸入室210中。根据第七实施例，连通通道290、蓄油部298、低压室294和排出通道296构成回流通道。

在第七实施例中，出油阀160下游的燃油一旦从连通通道290聚积在环形蓄油部298中，之后就流经滑动间隙292。因此，即使高压燃油从连通通道290沿一个周向流进环形蓄油槽298中，环形蓄油部298中的高压燃油也会在柱塞182的滑动部分184的整个周边上施加均匀的油压。因此，可防止柱塞182的滑动部分184偏离缸体12的滑动部分14。因此，可防止柱塞182的滑动部分184在一侧沿周向滑动。因此，可防止涂覆在柱塞182上防止滑动部分14和滑动部分184彼此卡住的涂层或镀层被磨损，从而降低柱塞182的制造成本。

此外，聚积在环形蓄油部298中的回流燃油可润滑缸体12的滑动部分14，同时柱塞182在滑动部分14上滑动。因此，可进一步防止柱塞182的滑动部分184与缸体12卡住。

如图15所示，在根据第八实施例的高压燃油泵190中，连通通道290和蓄油部298通过它们之间的滑动间隙292彼此连通。因此，出油阀160下游的燃油流经燃油通道232，以通过连通通道290、滑动间隙292、蓄油部298、滑动间隙292、低压室294和排出通道296回流到吸入室210中。

与第八实施例类似，聚积在环形蓄油部298的回流燃油可润滑缸体12的滑动部分14，从而可进一步防止与缸体12卡住。

总结上述实施例，燃油供应系统具有包括泵壳体、活塞、出油阀和至少一个流体部件的燃油泵。泵壳体具有压缩室和至少一个安装孔。活塞可在泵壳体中移动。活塞适合于向压缩室中的燃油加压。当压缩室中的压力等于或大于临界值即预定压力时，出油阀使压缩室与出油阀下游连通。所述至少一个流体部件适合于使压缩室上游与压缩室下游连通。

柱塞、出油阀和所述至少一个流体部件当中的至少一个被设置到泵壳体的至少一个安装孔上。柱塞、出油阀和所述至少一个流体部件当中的所述至少一个相对于至少一个安装孔限定了至少一个间隙。至少在压缩室中的油压小于临界值的条件下，所述至少一个间隙使出油阀下游与压缩室上游连通。

所述至少一个流体部件可包括减压阀和计量阀中的至少其中一个。减压阀用于限制出油阀下游的压强升高。计量阀60布置在压缩室上游和压缩室之间。计量阀用于连通和阻塞压缩室上游和压缩室。

(其他实施例)

根据上述实施例，出油阀下游的燃油通过至少一个小间隙回流到低压侧。所述至少一个小间隙形成在出油阀、减压阀和柱塞中的至少一个的周围。然而，燃油可通过形成于其他部件和安装孔之间的间隙回流，其中其他部件是高压燃油泵的功能部件之一。该安装孔可限定其中一个功能部件的滑动部件。另外，形成在功能部件和安装孔之间的且燃油流经的间隙不限于一个或两个位置。可以至少在三个位置设置间隙以引入燃油。

另外，根据上述实施例，缸体支承柱塞以使其往复移动，且例如管接头50、出油阀、减压阀等功能部件中的至少一个直接安装在缸体上。然而，支承柱塞的缸体和安装功能部件的壳体主体可以彼此分开。

已经结合实例说明了各个实施例，其中高压燃油泵是应用于直喷式汽油供应系统的高压燃油泵。然而，高压燃油泵不限于上述实施例，可应用于例如柴油机的燃油供应系统中。

可适当结合实施例的上述结构。例如，在第七和第八实施例中的蓄油槽的结构可与第一到第四实施例中任一个的结构相结合。

可以不偏离本发明的主旨而对上述实施例做出各种改进和变型。

Claims (18)

1、一种向输出管(6)供应燃油的燃油泵(10，90，110，140，150，170，180，190)，包括：

泵壳体(12，30)，其具有压缩室(220)和至少一个安装孔(22，24，14)：

柱塞(40)，其可在泵壳体(12，30)中移动，且适合于对抽吸到压缩室(220)内的燃油加压；

出油阀(80，120，160)，其中当压缩室(220)中的油压等于或大于临界值时，该出油阀使压缩室(220)与输出管(6)连通；以及

至少一个功能部件(40，60，80，120，160，100，130)，其设置到泵壳体(12，30)的至少一个安装孔(22，24，14)上，

其中，在所述至少一个功能部件(40，60，80，120，160，100，130)和至少一个安装孔(22，24，14)之间限定了至少一个间隙(242，262，272，284，242，292)，以及

出油阀(80，120，160)下游侧的燃油通过所述至少一个间隙(242，262，272，284，242，292)回流到其低压侧。

2、根据权利要求1的燃油泵，其特征在于：

所述至少一个间隙(242，262，272，284，242，292)包括多个间隙(242，262，272，284，242，292)，以及

出油阀(80，120，160)下游侧的燃油通过所述多个间隙(242，262，272，284，242，292)回流到低压侧。

3、根据权利要求1或2的燃油泵，其特征在于：

出油阀(80，120，160)具有回流通道(240，270，290)的入口，其中出油阀(80，120，160)下游侧的燃油通过该入口回流到其低压侧。

4、根据权利要求1或2的燃油泵，其特征在于：

出油阀(80，120，160)是所述至少一个功能部件(40，60，80，120，160，100，130)的其中之一。

5、根据权利要求1或2的燃油泵，其特征在于：

柱塞(40)是所述至少一个功能部件(40，60，80，120，160，100，130)的其中之一，以及

出油阀(80，120，160)下游侧的燃油通过限定在滑动部件中的所述至少一个间隙(242，262，272，284，242，292)的其中一个回流到其低压侧，其中柱塞(40)在所述滑动部件中滑动于泵壳体(12，30)上面。

6、根据权利要求1或2的燃油泵，其特征在于：

所述至少一个功能部件(40，60，80，120，160，100，130)包括减压阀(100，130)和计量阀(60)中的至少一个，

减压阀(100，130)限制出油阀(80，120，160)下游侧的油压上升，以及

计量阀(60)布置在压缩室(220)上游和压缩室(220)之间，且用于连通和阻塞压缩室(220)上游和压缩室(220)。

7、根据权利要求1或2的燃油泵，其特征在于：

流过所述至少一个间隙(242，262，272，284，242，292)的燃油回流到泵壳体(12，30)中。

8、根据权利要求1或2的燃油泵，其特征在于：

所述至少一个安装孔(22，24，14)具有内周表面(23，25)，其近似为圆形，以及

所述至少一个功能部件(40，60，80，120，160，100，130)具有外周表面(83，103)，其近似为圆形。

9、根据权利要求1或2的燃油泵，其特征在于：

至少在压缩室(220)中的油压小于临界值的条件时，所述至少一个间隙(242，262，272，284，242，292)使得出油阀(80，120，160)的下游侧与压缩室(220)的上游侧连通。

10、一种包括燃油泵(10，90，110，140，150，170，180，190)的燃油供应系统，其特征在于包括：

泵壳体(12，30)，其具有压缩室(220)和至少一个安装孔(22，24，14)；

柱塞(40)，其可在泵壳体(12，30)中移动，且用于加压压缩室(220)中的燃油；

出油阀(80，120，160)，其中当压缩室(220)中的压力等于或大于临界值时，该出油阀使压缩室(220)与出油阀(80，120，160)的下游连通；以及

至少一个流体部件(100，130，60)，其用于使压缩室(220)的上游与压缩室(220)的下游连通，

其中，柱塞(40)、出油阀(80，120，160)以及至少一个流体部件(100，130，60)当中的至少一个设置在泵壳体(12，30)的至少一个安装孔(22，24，14)上，

所述柱塞(40)、出油阀(80，120，160)以及至少一个流体部件(100，130，60)当中的至少一个相对于所述至少一个安装孔(22，24，14)限定出至少一个间隙(242，262，272，284，242，292)，以及

至少在压缩室(220)中的油压小于临界值的条件下，所述至少一个间隙(242，262，272，284，242，292)使得出油阀(80，120，160)的下游与压缩室(220)的上游连通。

11、根据权利要求10的燃油供应系统，其特征在于：

所述至少一个流体部件(100，130，60)包括减压阀(100，130)和计量阀(60)中的至少一个，

减压阀(100，130)用于限制出油阀(80，120，160)下游的压力上升，以及

计量阀(60)布置在压缩室(220)上游和压缩室(220)之间，且适合于连通和阻塞压缩室(220)上游和压缩室(220)。

12、根据权利要求10或11的燃油供应系统，其特征在于：

所述至少一个间隙(242，262，272，284，242，292)包括多个间隙(242，262，272，284，242，292)，以及

出油阀(80，120，160)的下游通过所述多个间隙(242，262，272，284，242，292)而与压缩室(220)的上游连通。

13、根据权利要求10或11的燃油供应系统，其特征在于：

出油阀(80，120，160)具有回流通道(240，270，290)的入口，其中出油阀(80，120，160)的下游通过该入口而与压缩室(220)的上游连通。

14、根据权利要求10或11的燃油供应系统，其特征在于：

柱塞(40)限定了滑动部件，柱塞(40)在其中滑动穿过泵壳体(12，30)的至少一个安装孔(22，24，14)当中的其中一个，以及

在滑动部件中，柱塞(40)相对于至少一个安装孔(22，24，14)当中的其中一个限定了至少一个间隙(242，262，272，284，242，292)当中的其中一个。

15、根据权利要求10或11的燃油供应系统，其特征在于：

至少一个间隙(242，262，272，284，242，292)在压缩室(220)的上游而与泵壳体(12，30)的内侧连通。

16、根据权利要求10或11的燃油供应系统，其特征在于：

所述至少一个安装孔(22，24，14)具有内周表面(23，25)，其近似为圆形，以及

所述至少一个功能部件(40，60，80，120，160，100，130)具有外周表面(83，103)，其近似为圆形。

17、一种包括燃油泵(10，90，110，140，150，170，180，190)的燃油供应系统，其特征在于包括：

泵壳体(12，30)，其具有压缩室(220)和安装孔(22，24，14)；

柱塞(40)，其可在泵壳体(12，30)中移动，且用于加压压缩室(220)中的燃油；

出油阀(80，120，160)，其中当压缩室(220)中的压力等于或大于临界值时，所述出油阀使压缩室(220)与出油阀(80，120，160)的下游连通；以及

其中，出油阀(80，120，160)设置到泵壳体(12，30)的安装孔(22，24，14)上，

出油阀(80，120，160)相对于安装孔(22，24，14)限定了间隙(242，262，272，284，242，292)，以及

至少在压缩室(220)中的油压小于临界值的条件下，该间隙(242，262，272，284，242，292)使得出油阀(80，120，160)的下游与压缩室(220)的上游连通。

18、一种包括燃油泵(10，90，110，140，150，170，180，190)的燃油供应系统，其特征在于包括：

泵壳体(12，30)，其具有压缩室(220)；

柱塞(40)，其可在泵壳体(12，30)中移动，以加压压缩室(220)中的燃油；以及

出油阀(80，120，160)，其中当压缩室(220)中的压力等于或大于临界值时，该出油阀使压缩室(220)与出油阀(80，120，160)的下游连通，

其中，至少在压缩室(220)中的油压小于临界值的条件下，泵壳体(12，30)至少局部地限定出至少一个间隙(242，262，272，284，242，292)，其使得出油阀(80，120，160)的下游与压缩室(220)的上游连通。

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