專利名稱:流體泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及流體泵。更具體地說,本發(fā)明涉及構(gòu)^ 料噴射系統(tǒng)的一部分
的燃料泵。本發(fā)明還涉^^流體的gfcS方法。
背景技術(shù):
近來的內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域的研究集中在涉及包括均質(zhì)充量壓縮點(diǎn)火(HCCI)的工 藝上。但是,發(fā)現(xiàn)用于這種發(fā)動(dòng)機(jī)的已知燃料、如汽油和柴油不允許發(fā)動(dòng)機(jī)利 用這種工藝在整個(gè)負(fù)荷范圍內(nèi)和車輛中通常的速度范圍中有效地操作。
一旦預(yù)先混合的燃料和空氣^A發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸,汽油機(jī)典型地使用火花點(diǎn)燃 以進(jìn)行工作。燃燒反應(yīng)從進(jìn)行點(diǎn)火的位置開始并與旨汽缸的燃料反應(yīng)。與此 不同,在柴油機(jī)的燃燒過程中,氣缸中的空氣在活塞的壓力下被壓縮,產(chǎn)生熱 的增壓的環(huán)境。當(dāng)燃料直接噴射到汽缸中時(shí),空氣的溫度和壓力足夠引起燃料
的燃燒,im料從噴射點(diǎn)擴(kuò)散到旨汽缸。
HCCI的工作原理是均質(zhì)的(預(yù)先混合的)燃料/空氣混合物被引入發(fā)動(dòng)機(jī) 的氣缸然后被壓縮,在氣缸內(nèi)達(dá)到適當(dāng)?shù)臈l件時(shí)燃料自動(dòng)地點(diǎn)燃,適當(dāng)?shù)臈l件 即足以開始燃燒反應(yīng)的^^和壓力的組合。在那個(gè)時(shí)刻,點(diǎn)火發(fā)生在燃料中的 許多位置上,引起遍及氣缸的同時(shí)燃燒。這與上述火花點(diǎn)火和壓縮點(diǎn)火方式清 楚地形成對(duì)比,該兩禾中點(diǎn)火方式總是存在引起燃燒的邊界或點(diǎn),并且在{對(duì)可一 個(gè)的特定的時(shí)間只有一部分燃料燃燒。
HCCI有許多優(yōu)點(diǎn),特別是由于幾乎所有的燃料都完全燃燒而具有優(yōu)良 的燃料效率;并且與在傳統(tǒng)的火花點(diǎn)火和壓縮點(diǎn)火方式下工作的發(fā)動(dòng)機(jī)的排放 相比,M^、不希望的尾氣排放。
但是,當(dāng)前M:HCCI方法的汽油鵬油燃燒有許多限制和/或劣勢(shì)。例如, 如果發(fā)動(dòng)機(jī)是在輕負(fù)荷下以相對(duì)漫的速度運(yùn)行,比如發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn),用柴油和空 氣的混合物是適當(dāng)?shù)模驗(yàn)樽詣?dòng)點(diǎn)火所需要的條件將出現(xiàn)在相對(duì)低的溫度,在 此劍牛下幾^^的燃料同時(shí)地點(diǎn)燃和燃燒。與此相反,如果發(fā)動(dòng)機(jī)是在相對(duì)快速的和相對(duì)重負(fù)荷劍牛下運(yùn)行,氣缸內(nèi) 的M^將會(huì)升高。這可以使柴油的自動(dòng)點(diǎn)火過早地出現(xiàn)在活塞運(yùn)動(dòng)循環(huán)的壓縮 階段,也就是扯死點(diǎn)之前。這M^、了發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳效率(功^f俞出)。而且, 柴油的燃燒率相對(duì)于常規(guī)的柴油機(jī)要高。結(jié)果,氣缸殼體內(nèi)部的壓力顯著地增 加,從而在驅(qū)動(dòng)活塞的機(jī)械構(gòu)件上施加了物理應(yīng)力和應(yīng)變。
因此,存在內(nèi)部的發(fā)動(dòng)機(jī)在j頓期間可能損壞這一值得注意的危險(xiǎn)。魏 一步的缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)更容易振動(dòng),由此在 的運(yùn)轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生不希望的回聲。
當(dāng)氣缸以高速運(yùn)行時(shí),在HCCI系統(tǒng)中使用汽油一空氣混合物是有益的,
因?yàn)殚_始自動(dòng)點(diǎn)火所需要的溫度大于使用柴油一空氣混合物所需要的^t。燃 燒率并不顯著地不同于常規(guī)的汽油充量點(diǎn)火系統(tǒng),因此氣缸內(nèi)部沒有產(chǎn)生不希 望的壓力。但是,在接下來的低速運(yùn)行時(shí),僅僅通過燃料的壓網(wǎng)艮難實(shí)現(xiàn)汽油 的自動(dòng)燃燒。
由于汽油和柴油都不能理想地用于在全部范圍的速度和負(fù)荷下運(yùn)行的發(fā)動(dòng)
機(jī)中的HCCI系統(tǒng),因jt極沒有成功地將這種點(diǎn)火方式應(yīng)用于常規(guī)的車用發(fā)動(dòng) 機(jī)。有需要研發(fā)能夠禾,用于不同的工作狀態(tài)的不同的燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)。 但是,不引入客砂卜問題的這種系統(tǒng)還沒有被設(shè)計(jì)出來。
例如,公知了樹共一種i頓兩種不同燃料以試圖解決一些戰(zhàn)問題的系統(tǒng)。 但是,提供兩個(gè)獨(dú)立的泵來供應(yīng)兩種不同的燃料是昂貴的,因?yàn)橹圃旄邏罕幂^ 昂貴。也考慮過結(jié)合用于每一種燃料的敗立的泵元件的單個(gè)高壓泵。但是,由
于低效率和與必要設(shè)計(jì)有關(guān)的重量,使得這樣的設(shè)計(jì)不理想,所述必要設(shè)計(jì)是
泵的所需容量會(huì)是它在任一時(shí)刻實(shí)際上魏的燃料體積的兩倍。
基于發(fā)明人的努力,本發(fā)明提供一種在常規(guī)車輛中實(shí)施HCCI的技術(shù),而 沒有帶來戰(zhàn)的問題,并且與當(dāng)前用于共軌燃料噴射器的其他現(xiàn)有技斜目兼容。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面, 一種用于雜流體的泵,戶腿泵包括主體,其限定 了縱向腔;與該腔M的第一進(jìn)口和第二進(jìn)口;與該腔連通的第一出口和第二 出口;柱塞,其以可滑動(dòng)的方式安裝以便在腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),以將流體從第一進(jìn) 口泵送到所述第一出口,以及將所述流體從第二進(jìn)口菊送到所述第二出口;活 塞其以可滑動(dòng)的方式安裝在0M腔內(nèi)部,并設(shè)置為在第一固定模式和第二往復(fù)運(yùn)動(dòng)模式下工作,在該第一固定模式下,流體僅僅依靠該柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而 從所述第二進(jìn)口泵送到所述第二出口,并且在該第二往復(fù)運(yùn)動(dòng)卞莫式下,流體依
靠戶,柱毅p活塞兩者的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而^;M第一進(jìn)口,到所述第一出口 。
在一 的實(shí)施例中,藏會(huì),工作以便使兩種不同的流體可以在不同的 時(shí)間被,,并且流體不會(huì)在泵內(nèi)部混合或交叉污染。
這題過^^腿泵的腔內(nèi)掛共該活塞來實(shí)現(xiàn)的,該活塞有效地隔開了該腔 的內(nèi)部空間,并且有選擇地從戶腿第一和第二進(jìn)口魏流體。該活塞被設(shè)置為 沿著該縱向腔移動(dòng),以允許在任一時(shí)刻至少一種流體從所述第一進(jìn)口或戶M第
二進(jìn)口Mii該mx該腔。該活塞的^s取決于戶;Mit口的流體壓力。
因?yàn)檫@些構(gòu)件是在單個(gè)泵中結(jié)合成整體,所以可以有選擇地泵送至少兩種 不同的流體,并且該系統(tǒng)不需要占用無法接受的大容積。
此外,M31設(shè)置該活塞在戶/M腔內(nèi)可以移動(dòng),并使多于一種流體is送不
管啟動(dòng)哪個(gè)進(jìn)口,使得該泵內(nèi)部的流體的死區(qū)容積相對(duì)較少。每一^a口設(shè)置
有各自的單向閥來防止流體從該腔回流到所述進(jìn)口 。
在一個(gè)實(shí)施例中,鄰接戶艦活塞的柱塞的末端成形以便在該月空內(nèi)的柱塞禾口
活塞之間形成空間。特別地,柱塞具有帶有外表面的上部,該外表面可以相對(duì)
于該柱塞的其余部分的外表面凹陷。所述空間限定在該柱塞的凹陷的表面和腔
的相對(duì)的內(nèi)表面之間。
戶腿縱向腔具有封閉端,該封閉端限制戶腿活塞在該泵的主體內(nèi)的移動(dòng)。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一進(jìn)口在接近所^i寸閉端^a戶腿腔。在一個(gè)
變型方式中,該第一進(jìn)口處于該封閉端本身中。當(dāng)戶服活塞遠(yuǎn)離該封閉端沿著
腔向下移動(dòng)時(shí),流體通過i織"HS口流出,i真充該活塞上的空間。在i^31程中,
由于給該第一進(jìn)口提供流體的壓力,所述第一進(jìn)口中的單向閥保持在打開的位 置。然后該柱塞推動(dòng)該活塞沿著該腔朝0f^封閉端向上推回。所述腔和第一進(jìn) 口間的最終壓力差使得該第一進(jìn)口中的單向閥閉合,迫使流體通過所述出口的
單向閥ax該出口 ,該出口的單向閥由于戶腿腔內(nèi)部增加的壓力而被強(qiáng)制打開。
有益地是,在每個(gè)完整的皿循環(huán)之間,只有可忽略的量的流體保持在該腔內(nèi) 部,因此,該泵的容積效率極其高。
當(dāng)^f共給戶;f^第^s口的第二流體壓力超過第一流體壓力時(shí),所述活塞與所述腔的封閉端保^觸,即使是在戶皿柱塞在,循環(huán)的吸入沖程過程中沿 遠(yuǎn)離該封閉端的方向移動(dòng)的時(shí)候。流體因此從所述第二進(jìn)口吸入,并填充所述 活塞的末端和柱塞的末端之間的空間。
在一個(gè)實(shí)施例中^l共了吸引或暫時(shí)保持所述活塞到所述腔的頂部的裝置, 比如,置于殼體內(nèi)部并根據(jù)需要通電的電磁體。
此外,所述第二進(jìn)口可以在距0M膠的封閉端一離巨離處與該腔連接,所 淑巨離大于,或 地近似等于所述活塞的長(zhǎng)度。有益地,當(dāng)所述柱塞在泵送 沖程沿朝向該腔的封閉端的方向移動(dòng)時(shí),它鄰接該活塞的底表面并促使流體通 過所述出口,只留下少量的流itt該腔內(nèi)。這產(chǎn)生了非常高的泵的容積效率。
最好是兩種或更多種流體可以被同時(shí)地泵送。當(dāng)需要兩種流體同時(shí)使用的 時(shí)候,這特另啲有用,例如當(dāng) 料噴射魏流體時(shí)。
在一個(gè)實(shí)施例中,繊過以基本上相同的壓力供應(yīng)兩種流體來實(shí)現(xiàn),這使 所述第一和第二進(jìn)口中的相應(yīng)單向閥同時(shí)打開。 ,地,活塞末端是錐形的,
以便在該活塞從該腔向外移動(dòng)時(shí)不阻塞戶/M第二進(jìn)口。特別地,該活塞具有帶
有外表面的底部,該外表面相對(duì)于該活塞其余部分的外表面凹陷。該凹陷部可
能另外或可選地處于該柱塞內(nèi)和/或該腔的內(nèi)表面,以i^共該功能或提高效果。 兩種不同流體從各自進(jìn)口被吸入該腔內(nèi)部的獨(dú)立區(qū)域。所述泵iM地包括至少 兩個(gè)出口,其對(duì)應(yīng)于在相對(duì)的腔的表面上的第一和第二進(jìn)口,因此每種流體與 其他流體相互3teiikM過該泵,基本上沒有混合。
此外,戶腐泵可以包括限制戶脫活塞在所述腔內(nèi)移動(dòng)的體,這樣就PM: 了該活塞移動(dòng)到會(huì)使所述第二進(jìn)口失效的位置上。此特征可以與活塞是錐形或 不是錐形的特征一起存在。雌地,戶腿限制驢包括至少一個(gè)止擋件或凸緣, 并且其可以位于該腔的內(nèi)表面上,與所述第二進(jìn)口的一側(cè)處于近似相同的水平 處。
有益地,響應(yīng)于戶腿柱塞的向外移動(dòng),所述活塞離開戶脫腔的封閉端,在 所述第一進(jìn)口附近產(chǎn)生一個(gè)空間。但是,該活塞隨后緊靠所祉?yè)跫蛲咕墸?從而防止該活塞關(guān)閉該第二進(jìn)口 。
雖然戶腿活塞的錐形部分移動(dòng)到^a戶做第二進(jìn)口處,但是在該第二進(jìn)口
和活塞的錐形部分之間仍然存在位于該腔中的空間。因此在M循環(huán)的吸入沖 程,不同的流體可以同時(shí)被吸入該腔內(nèi)的分開的空間,并且在皿沖程通過各自的出口泵出。因此,希望在該殼體內(nèi)具有至少兩個(gè)與該腔連通并提供了源自 該腔的通道的出口。有益地,當(dāng)該活塞用這種方案泵送時(shí),所述分開的空間內(nèi) 的壓力將基本相同,減小了使流體從一個(gè)空間滲漏到另一個(gè)空間的危險(xiǎn)。
當(dāng)AA^艦第一進(jìn)口進(jìn)入的流條 鵬上升時(shí)具有相對(duì)低的粘度時(shí),這種設(shè)
置特別地有用,戶脫流體例如汽油、乙醇或二甲基醚(DME)。這樣的流體通常 不適合承受較高壓力的皿系統(tǒng),因?yàn)殡y以被密封在泵內(nèi)的不同的空間。
有益地,所述活塞上面和下面的壓力在泵送期間可以相等。這可以是壓力 密封的形式。 地,該壓力密封4帷于活塞上,接觸所述腔的內(nèi)表面。這樣 的設(shè)置使得該活塞兩側(cè)的流體保持隔離和適當(dāng)?shù)卦鰤?。這在比如DME的流體必 須保持在壓力下以防止其蒸發(fā)的情況下^寺別地有用。上述實(shí)施例允許使用這類 流體。作為魏一步的益處,即使當(dāng)泵不開動(dòng)的時(shí)候,泵內(nèi)空間仍保持加壓, 因此戶欣泵不需要額》卜的吹^^統(tǒng)。
戶;M泵還可以包 離擇性地將戶,活塞保持在戶,腔的封閉端的裝置,比
如電磁體。該活塞可以保持在該位置來阻擋所述第一進(jìn)口,由此至少在,f盾 環(huán)的吸入沖程的第一部分期間不能通過BW第一進(jìn)口填充流體。有利地,當(dāng)泵 送流體時(shí)可在該腔中出現(xiàn)減少的死區(qū)容積,這使該泵更有效iikX作。如果該第 一進(jìn)口通過該腔的封閉端與該腔直接m,這效果會(huì)更進(jìn)一步被提高。在這一 情況下電磁體可以自己阻擋進(jìn)口 。
戶,泵還可以包括當(dāng)所述活塞處于所述腔的封閉端時(shí)用來傳感的裝置°該 傳感器可以直接地位于該泵的腔內(nèi)。這樣的傳 能提供活塞到達(dá)其沖程頂端 的時(shí)間信息,并且該信息可以提供給發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)。這信息可以依次進(jìn)一步 增麟機(jī)構(gòu)。
最好用兩種不同的流^i真充泵,但是只從該腔中向出口,一種流體。例 如,第一種流體可以作為緩沖而有用地存在于該腔內(nèi),以允許具有與第一種流 體禾目比潤(rùn)滑性相對(duì)低的燃料被^1過。在該實(shí)施例中,該泵的殼體只需要包 括一個(gè)與所述第~ 口相對(duì)的出口 。
本發(fā)明不限制于雜單一流體或兩種流體的方案,可以預(yù)料戶腐泵可以包 括更多的進(jìn)口和出口,通過這些口可以皿其他的流體。這樣的方案可以包括 一個(gè)或多個(gè)額外的活塞和致動(dòng)系統(tǒng),以保持各自的流體彼此分離。例如, 一個(gè) 三流體系統(tǒng)可以包括油、柴油和汽油。經(jīng)由所述第一和第二進(jìn)口,到所述腔內(nèi)各自的區(qū)域的流體可以是兩種不 同類型的燃料。但是,其他的非燃料流體可以做為選擇而被l頓,對(duì)蟲j頓或 與一種或多種類型的燃料相結(jié)合地4OT。例如,7X^M素溶^用于第一進(jìn)口, 潤(rùn)滑油用在第二進(jìn)口。
當(dāng)需要將不同的燃料魏到內(nèi)燃機(jī)時(shí),本發(fā)明對(duì)于燃料噴射器具有特定的 應(yīng)用。因此,本發(fā)明擴(kuò)展到具有如前所述的泵的燃料噴射器,和具有該燃料噴 射器的內(nèi)燃機(jī)。
本發(fā)明的發(fā)明人預(yù)料,油或者瀝青乃至固體形式的SM燃料可以用作內(nèi)燃 系統(tǒng)的燃料噴射系統(tǒng)內(nèi)所要泵送的流體,條件是一旦發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng),并且獲得足
夠的內(nèi)部i^度,固體熔化并以,方式菊送。
本發(fā)明擴(kuò)展至蹈合上述類型的泵的燃料噴射系統(tǒng)以及具有該燃料噴射系統(tǒng) 的內(nèi)燃機(jī)。
本發(fā)明,一步擴(kuò)展到^ffi單1^^fcii也,兩種不同流體的方法,所述 泵包括設(shè)置為在縱向腔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞,和與該柱塞配合的活塞,以及根 據(jù)該活塞在所述腔內(nèi)的位置,設(shè)置成經(jīng)由該腔內(nèi)的第一區(qū)域選擇性地與第一出 口連通的第一進(jìn)口 ,以及設(shè)置成經(jīng)由該腔內(nèi)的第二區(qū)域選擇性地與第二出口連
通的第二進(jìn)口,該方^^含掛共第一流體到所述第一進(jìn)口;提供第二流體到 所述第二進(jìn)口;和控制活塞在該腔內(nèi)的隨,以允許所述第一流體從所述第一
進(jìn)口被錢到戶脫第一出口禾口/^^M第二流體從戶腿第二進(jìn)口M^至廿戶脫第 二出口。
申請(qǐng)人認(rèn)為本發(fā)明的任何具體實(shí)施例中的單個(gè)待征可以單獨(dú)應(yīng)用到其他實(shí)
施例或彼此相結(jié)合。例如,戶;Mih擋件的特征和/或環(huán)狀密封件的特征可以與上
述的其他特征相結(jié)合,應(yīng)用到ftf可實(shí)施例。
為了使本發(fā)明可以更容易地被理解,將參考
其 的非限制性的
實(shí)施例,其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的泵的^#^面視圖,示出了在魏循環(huán)的
吸入階麟一流體艦戶脫第一進(jìn)口駄臓腔;
圖2是圖1所示泵的橫截面視圖,示出了在,階段的末期,所謎第一流體從該腔駄臓第一出口 ;
圖3是圖1所示泵的橫截面視圖,示出了在另一種工作方式下的吸入階段, 臓第二流體艦?zāi)牭诙趴诳v該腔;
圖4是圖1所示泵的橫截面視圖,示出了在另一種工作方式下的魏階段, 臓第二流體從劍舒1A臓第二出口 ;
圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的泵的橫截面視圖,其中兩種不同的流體同 時(shí)地魏;
圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的泵的橫截面視圖,其中該魏一步包括端頭止 擋件和密封裝置;
圖7是本發(fā)明另一實(shí)施例的泵的橫截面視圖,其包括電磁體; 圖8是本發(fā)明另一實(shí)施例的泵的橫截面視圖,其包括傳繊;禾口 圖9是本發(fā)明另一實(shí)施例的泵的橫截面視圖,其包括單個(gè)出口。
具體實(shí)施例方式
圖1和2示出了泵1,其包含殼體3,該殼#^有在其內(nèi)部延伸的中心腔5。 戶腿泵1還包摘拉的圓柱活塞14,其朝向腔5的封閉端地位于該腔內(nèi)。部分 地位于腔5內(nèi)部的縱向柱塞16把活塞14擋在腔5內(nèi)部,并限制活塞l4在腔5 內(nèi)的縱向移動(dòng)。柱塞16包括凹陷部分28,其頂面撤蟲活塞14的底面。凹陷部 分28的表面和腔的相應(yīng)部分的內(nèi)表面共同限定了環(huán)形空間17。柱塞16的運(yùn)動(dòng) 通纖動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)(例如凸輪和滾筒、曲柄、偏心裝置、斜面、螺線管和 壓電堆疊等等)控制。所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)通過泵送循環(huán)的吸入和,行程反復(fù)地移 動(dòng)柱塞16。
戶;M封閉端限定了腔的頂部7。第一進(jìn)口 9包JSffi道,該M在接近頂部7 處與腔5連通。第一單向閥10被設(shè)置為根據(jù)閥10兩側(cè)的壓差來打開或關(guān)閉該 第一進(jìn)口 9。第一出口 11包JS1道,該M在接近其頂部7處與腔5連通。第 二單向閥12被設(shè)置為響應(yīng)于閥12兩側(cè)的,來打開或關(guān)閉第一出口 11。第二 進(jìn)口 19包括與腔5 M的通道。第三單向閥20被設(shè)置為根據(jù)閥20兩側(cè)的壓差 來打開或關(guān)閉第rjt口 19。第二出口 21包括與腔5魏的通道。另外的單向閥 22適合于打開或關(guān)閉出口21。
參考附圖1,示出了處于皿循環(huán)的吸入沖程期間的泵l。如果需要,第一流體,此流體被增壓以^(魏一單向閥10打開。當(dāng)柱塞16 fflia動(dòng)機(jī)構(gòu)從腔5 中被拉回時(shí),活塞14的底面牢固地保持靠著柱塞16的凹陷部分的頂面?;钊?14和柱塞16的向外移動(dòng)在腔5內(nèi)部產(chǎn)生真空,并且戶腿第一流體通 口 9 被吸入腔5 ,至少部分地i真充腔5內(nèi)的空間。
在圖2中示出了柱塞16在^it循環(huán)的沖程中的最高,?;钊?4由柱塞 16移回腔5中,直到活塞14的上表面撤蟲腔5的頂部7,艦{妙腐第一流體 流出腔5, JtA第一出口ll,然后流出泵l。
現(xiàn)在參考附圖3,顯示的是當(dāng)?shù)谝贿M(jìn)口 9關(guān)閉并且第二進(jìn)口 19打開時(shí)處于 ,循環(huán)的填充沖程的泵1。當(dāng)柱塞16從腔5中被拉回時(shí),在活塞14和柱塞 16間形成真空,第二流體從第二進(jìn)口 19被吸入腔5中。在這種情況下,因?yàn)橹?塞退出腔5,所以活塞14不保持靠著柱塞16。在此實(shí)施例中不允許流體MM □ 19流入腔5內(nèi)。
如附圖4所示,柱塞16在,沖程退回腔5中,以M^、腔5內(nèi)流體的可用 空間容積。當(dāng)活塞14向內(nèi)移動(dòng)時(shí),活塞14和柱塞16之間的流體被增壓,然后 因lt腿過第二出口 21泵出腔5。
附圖5顯示了泵的另外一個(gè)實(shí)施例,所述^S行以使兩種不同流體被同時(shí) 泵送。在這種情況下,第一進(jìn)口9和第二進(jìn)口19是打開的,因此它們各自的閥 10, 20處于打開的狀態(tài)。結(jié)果,活塞14未與柱塞16 {斜雑觸,并且當(dāng)柱塞16 在泵的吸入沖程期間開始從腔5中被拉回時(shí),在腔內(nèi)在(a)活塞14和柱塞16 之間以及(b)活塞14和腔的頂部7之間都形成真空。此實(shí)施例中的活塞14具 有錐形部分30,從而能在活塞14 /A^空5向外移動(dòng)時(shí)防止活塞14的主體阻塞第 二進(jìn)口19。另外,活塞14具有可接受的尺寸,或者說,進(jìn)口鵬9, 19彼此相 距足夠的距離,因此當(dāng)柱塞16移動(dòng)時(shí),活塞14位于腔5內(nèi)的兩憤口9, 19 之間的位置,并且流體從第1口 9和第二進(jìn)口 19中的每一個(gè)吸入腔5內(nèi)的在 活塞14上面和下面形成的各自的空間中。這些空間內(nèi)的壓力基本相同,所以流 體不太可能從一個(gè)空間滲漏到另一流體填充的空間。因此,兩種不同的流體可
以由一個(gè)動(dòng)作吸入泵1的腔5中的分開的空間,然后M各自的出口ll, 21被 同時(shí)泵出。
附圖6顯示了根據(jù)另一實(shí)施例的泵1,其具有許多附加特征。腔5內(nèi)的環(huán) 形,形式的止擋件32位于和第二進(jìn)口 19和第二出口 21的頂端近似冰平相齊的縱向{體。當(dāng)活塞14從腔5向夕卜移動(dòng)時(shí),止擋件32緊靠活塞14的主體,防 止活塞14進(jìn)一步移動(dòng)。結(jié)果,防止了活塞14S^二進(jìn)口 19,并且活塞不會(huì) P1S進(jìn)口 19和腔5的itM。具有相對(duì)于活塞14主體來說更小直徑的活塞14的 錐形部分30位于腔5內(nèi)接近第二進(jìn)口 19處。但是,在腔5內(nèi)在第二進(jìn)口 19和 活塞14的錐形部分30之間仍存在空間。
泵1還具有位于活塞14上的環(huán)狀密封件34,該密封件與腔5的內(nèi)表面接 觸。密封件34防止Hi的流體與另一側(cè)的流體相混合和由此的交叉污染。該密 封件34還在泵關(guān)閉時(shí)^S少位于腔封閉端內(nèi)的流體在泵1內(nèi)被適當(dāng)?shù)卦鰤骸?br>
附圖7顯示了泵1的一個(gè)實(shí)施例,i亥泵具有位于泵1的殼體3內(nèi)的電磁體 36,使得該電磁體的底面與腔5的頂部7相鄰接。如果不需要第一進(jìn)口 9工作, 則給電磁體36通電,從而活塞14被保持在腔5的頂部7的位置上?;钊?4向 內(nèi)移入腔5中,直到它接觸到頂部7,然后牢牢i也保持在那里?;钊?4保持與 頂部7接觸直到電磁體斷電。
附圖8示出了具有傳 裝置40的泵1的一個(gè)實(shí)施例,所述傳感裝置包括 感測(cè)表面42和傳輸弓踐44。該傳麟錢40面向縱向腔5地位于戶腿殼體中。 該感測(cè)表面42本身限定了腔5的頂部。所述傳感裝置40設(shè)置為可探測(cè)活塞14 何時(shí)處于腔5的頂部處。傳感裝置40收至啲信肩通過傳輸引線44傳送到一中 央電子單元(未顯示)。
附圖9顯示了泵1的另一實(shí)施例,該泵包括與第一進(jìn)口 9相對(duì)的僅僅一個(gè) 出口 11 。低粘度流體ilil第二進(jìn)口 19 ^A腔5內(nèi)的活塞14和柱塞16之間的部 分。這產(chǎn)生了緩沖,從而允許具有與該低粘度流體相比潤(rùn)滑性相對(duì)低的燃料更 容易地A^1被泵出。
權(quán)利要求
1. 一種用于泵送流體的泵(1),所述泵(1)包括主體(3),其限定了縱向腔(5);與該腔(5)連通的第一進(jìn)口(9)和第二進(jìn)口(19);與該腔(5)連通的第一出口(11)和第二出口(21);柱塞(16),其以可滑動(dòng)的方式安裝以便在腔(5)內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),以將流體從第一進(jìn)口(9)泵送到所述第一出口(11),以及將所述流體從第二進(jìn)口(19)泵送到所述第二出口(21);活塞(14),其以可滑動(dòng)的方式安裝在所述腔(5)內(nèi)部,并設(shè)置為在第一固定模式和第二往復(fù)運(yùn)動(dòng)模式下工作,在該第一固定模式下,流體僅僅依靠該柱塞(16)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而從所述第二進(jìn)口(19)泵送到所述第二出口(21),并且在該第二往復(fù)運(yùn)動(dòng)模式下,流體依靠所述柱塞(16)和活塞(14)兩者的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而從所述第一進(jìn)口(9)泵送到所述第一出口(11)。
2. 根據(jù)權(quán)禾腰求1戶腿的泵,其特征在于,戶脫活對(duì)14)的位置由戶脫第 一迸口(9)和第二進(jìn)口(19)處的流體壓力來控制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2戶腿的敦1), ^f寺征在于,戶腿泵還包括第Hit口,其與戶7M腔(5)^il; 第三出口,其與所述腔(5)連通;第二活塞,其以可滑動(dòng)的方式置于所述腔(5)內(nèi),并設(shè)置為可與所述 活對(duì)14)相結(jié)合地在第三模式下工作,在該第三模式下流體i^腿第三進(jìn)口魏 到所述第三出口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求i至3中任一項(xiàng)戶脫的泵(1),其特征在于,齡戶;f^t口(9,19)和齡戶腿出口(11,21)都具有各自的單向閥(10,12,20,22),以防止流體從所 述月空(5)流到所述第一進(jìn)口(9)和第二進(jìn)口(19)以及從每個(gè)所述出口(11,21)流到所 述腔(5)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)戶腐的泵(1),其特征在于,戶誠(chéng)泵還包括 〈妙;^活塞G4)保持在其第一^S上的^S(36)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5戶腿的泵(l),其特征在于,戶;M保^fi包括電磁恢36)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)戶,的泵(1),其特征在于,戶,泵還包括用于限制所述活塞(14)在所述腔(5)內(nèi)的移動(dòng)以使該活塞不能ffiih所述第二進(jìn)口 (19)和所述第二出口(21)之間的連通的,(32)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7臓的泵(l),其特征在于,臓限制驢包括止擋怖2)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)戶腿的爽1),其特征在于,戶腿泵還包括 用以當(dāng)戶脫活萄14)處于其第一錢時(shí)進(jìn)行敏則的裝置(40)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)戶腿的泵(l),其特征在于,戶腿泵還包 繊擇性地,流術(shù)荒過戶;Mia口(9,19)之一的驢。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO戶脫的泵(I), ^#征在于,戶誠(chéng)Pllh,包括電磁體(36)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)戶脫的泵(l),其特征在于,戶腿柱塞(16) 和活塞(14)的相對(duì)的末端成形為在所述腔(5)內(nèi)限定了環(huán)形的空腔。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)戶腿的泵(l),其特征在于,戶腿活塞(14) 的長(zhǎng)度近似等于戶;M第一進(jìn)口(9)和第二進(jìn)口(19)之間的縱向間距。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)戶腿的泵(l),其特征在于,戶脫泵還包 括密封辨34),用于防止ail戶腿第一進(jìn)口(9)和第二進(jìn)口(19)i4A戶誠(chéng)腔(5)的流體混合。
15. —種燃料噴射器,包含根據(jù)前述任一權(quán)利要求中戶服的泵(l)。
16. —種內(nèi)燃機(jī),包含如權(quán)利要求15戶腿的流體噴射器。
17. —種使用如權(quán)利要求1到14中任一項(xiàng)0M的泵(l)來^L^t也^i^兩種不 同流體的方法,戶脫方纟跑括樹共第一流體到第一進(jìn)口(9); 劍共第二流體到第,口(19)。
全文摘要
提供一種泵送兩種或多種不同流體的泵。該泵包括主體(3),該主體具有縱向腔(5)和至少第一和第二進(jìn)口(9,19),該進(jìn)口選擇性地通過單向閥(10,12,20,22)與所述腔(5)連通,并提供通向該腔(5)的通道。安裝柱塞(16)以用于在該腔(5)內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),并且安裝至少一個(gè)活塞(14)以用于在該腔(5)內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),使得允許至少一種的流體通過一個(gè)或兩個(gè)進(jìn)口(9,19)進(jìn)入該腔(5)內(nèi)。
文檔編號(hào)F02M37/04GK101532451SQ200810191120
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月5日
發(fā)明者M·P·庫(kù)克 申請(qǐng)人:德爾菲技術(shù)公司