[发明专利]阀装置及使用其的高压泵

说明书

技术领域

本发明涉及可以打开和闭合通道的阀装置和使用该阀装置的高压泵。

背景技术

阀装置用于堵塞流体在其中流动的通道。这种阀装置包括朝向和远离阀体内的阀座移动的阀构件。在这类阀装置中，阀构件压靠阀座用于阀闭合，并且阀构件与阀座分开用于阀开启。阀构件的位置是由驱动单元的活动构件控制的。例如，阀构件是电磁地驱动的。

阀装置包括其中阀在驱动单元不操作时开启的常开型阀和其中阀在驱动单元不操作时闭合的常闭型阀。在常开型中，当驱动单元不操作时，阀构件由偏压构件沿阀开启方向偏压以移动远离阀座。活动构件逆着偏压构件的偏压力沿阀闭合方向移动以允许阀构件在驱动单元操作时朝阀座移动。

在常闭型中，当驱动单元不操作时，阀构件由偏压构件沿阀闭合方向偏压以压靠阀座。当驱动单元操作时，活动构件逆着偏压构件的偏压力沿阀开启方向移动以允许阀构件与阀座相对地移动。

上述阀装置公开在例如专利文献1至7中。专利文献1和2中公开的高压泵的燃料吸入阀是设置有电磁驱动单元的常开型阀。当阀构件远离阀座移动时，燃料流动通过阀构件的径向外壁表面与阀体的内壁表面之间的通道。专利文献1中所示的阀构件在高压泵的一次计量冲程中从增压室接收来自增压室的燃料流。此时，阀构件上的动态压力尤其是在高压泵的高速操作下变大。同时，专利文献2中所示的燃料吸入阀中，抑制阀构件沿阀开启方向的运动的止动件设置在增压室处以防止从增压室流出的燃料直接撞击阀构件。

专利文献3中公开的高压泵的燃料吸入阀是设置有电磁驱动单元的常闭型阀。燃料吸入阀在其轴向中心处包括活动构件。弹性板构件由活动构件移动以保证从增压室到燃料通道的通道。专利文献4至6中公开的气阀是常开型阀和设置有电磁驱动单元的常闭型阀。

专利文献7中公开的流量控制阀是常闭型阀装置和设置有由压电致动器构成的驱动单元的常开型阀装置。在专利文献3至7中所示的阀装置中，在阀开启时燃料流动通过阀构件的多个第一通道。此时，由流体的流动生成的沿阀开启方向的动态压力施加到不同于阀构件的第一通道的部分上。

[专利文献资料1]JP-2004-218633A

[专利文献2]JP-2010-156264A

[专利文献3]US-2010-0242922A1

[专利文献4]US-2007-0057096A1

[专利文献5]US-7124998B2

[专利文献6]JP-11-311150A

[专利文献7]JP-2010-230159A

专利文献1中所示的阀构件并未构造成避免由增压室的燃料的流动产生的动态压力。因此，为防止其中阀构件由动态压力闭合的自动闭合，需要偏压构件的大的偏压力来沿阀开启方向偏压阀构件。因此，驱动单元的电磁铁的吸引力增大以逆着偏压构件偏压力移动活动构件。这导致驱动单元具有大尺寸的缺点。

如果阀构件从阀座的提升量太小，所需的流体通道面积就不是可获得的。因此，就很难使提升量很小。驱动单元的电磁铁需要生成吸引力以吸引活动构件，且该吸引力大于提升量。这还会导致驱动单元的扩大。

在专利文献2中所示的燃料吸入阀中，在阀构件与止动件之间产生的绞动可以弱化阀闭合反应。阀构件上的绞力可以通过在止动件中形成连通孔降低。然而，当连通孔太大时，燃料会通过连通孔流入止动件内。该燃料流沿阀闭合方向施加到阀构件上。因此，很难充分地抑制阀构件的自动闭合。因为连通孔的内径的调节(tuning)取决于燃料的动力粘度和燃料的流速，所以该调节可能需要响应凸轮规格和使用者所需的最高泵转速而变化。

在专利文献5至7的阀装置中，向阀构件形成了多个第一通道以使通道面积变大。因此，阀构件从阀座的提升量就可以变小。然而，驱动单元扩大以防止阀构件的自动闭合。

发明内容

本公开的一个目的是提供其中驱动单元可以做的较小的阀装置和使用其的高压泵。

本公开的阀装置设置有阀体、阀座、阀构件与驱动单元。阀座具有沿阀体的径向向内定位的内部通道和沿阀体的径向向外定位的外部通道。阀构件可以压靠和远离阀座并且具有沿径向定位在内部通道与外部通道之间的第一通道。

流体流动通过流经阀构件径向外部的径向外部通道到阀座的外部通道的通道、流经阀构件阀座第一通道到阀座的外部通道的通道和流经阀构件的第一通道到阀座的内部通道的通道。