活塞燃料泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的活塞燃料泵(18)，其包括泵殼體(26)，活塞，和止回出口閥(38)，所述止回出口閥具有閥元件(44)和用于導向所述閥元件(44)運動的導向元件(50)。本發(fā)明建議，所述導向元件(50)至少間接地徑向壓入到在所述泵殼體(26)中的開口(41)中。
【專利說明】活塞燃料泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的活塞燃料泵。
現(xiàn)有技術(shù)
[0002]在市場上已公開了內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)，其中，燃料從油箱借助于機械驅(qū)動的活塞燃料泵在高壓下被輸送到燃料軌中。為此，活塞燃料泵具有至少一個進口閥和至少一個出口閥。出口閥構(gòu)造成彈簧加載的止回閥，在多數(shù)情況下具有球形的閥元件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明涉及的問題通過具有權(quán)利要求1的特征的活塞燃料泵解決。本發(fā)明有利的改進方案在從屬權(quán)利要求中說明。此外，其他對于本發(fā)明重要的特征位于下面的說明書和附圖中。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的燃料活塞泵有這樣的優(yōu)點，其制造簡單并且由此可以降低制造成本，因為導向元件在沒有附加的接合措施的情況下可靠地保持在泵殼體中。此外通過導向元件，提高在活塞燃料泵運行中的可靠性，因為防止傾斜并且保證密封的閉合。此外，通過導向元件導向閥元件，減少磨損。閥元件的導向提供了一個時間縮短了的閉合進程，這提高了活塞燃料泵的效率。
[0005]第一改進方案特征在于，導向元件具有用于導向閥元件的導向段和用于固定在泵殼體的開口中的固定段，其中，導向段和固定段軸向設(shè)置在導向元件的不同位置上?！皩颉惫δ芤虼撕汀肮潭ā惫δ茉诳臻g上被分開。由此，即使當在“固定”區(qū)域中由于徑向擠壓而產(chǎn)生徑向變形時，也保持獲得“導向”功能的質(zhì)量。
[0006]為此，在改進方案中建議，導向元件被壓到一個保持環(huán)中，所述保持環(huán)則被壓入到泵殼體中，其中，保持環(huán)優(yōu)選地具有燃料通過開口。后者可以構(gòu)造成軸向延伸的通道或者構(gòu)造成在徑向向外延伸的翼-或者薄片形的固定段之間的中間空間。導向元件因此可以非常簡單構(gòu)造，這降低了它的制造成本，因為燃料輸送功能由單獨的保持環(huán)承擔。
[0007]也建議，導向元件具有一個行程止擋，所述行程止擋將閥元件的打開行程限制到預(yù)定值上。這具有的優(yōu)點是:降低了閥元件到閥座上的閉合沖量，其方式是，閥元件的運行路程被行程止擋減小。因此使得存在的加速度僅僅還在經(jīng)限制的的路程上作用，這導致閥元件的更小的閉合速度。這減小了閉合時的有害作用，特別是減小了由閉合碰撞不僅在閥元件而且在閥座上產(chǎn)生的磨損。此外，經(jīng)減小的運行路程提供時間縮短的閉合過程，這提高了活塞燃料泵的效率。此外，更小的閉合速度導致閥元件在閥座上更小的碰撞速度，這導致在活塞燃料泵的運行中噪音減小。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的活塞燃料泵的另一有利的改進方案特征在于，導向元件與閥元件同軸地設(shè)置并且設(shè)置在閥元件的徑向外部并且具有徑向向內(nèi)指向的凸肩，所述凸肩形成行程止擋。這樣的導向元件制造簡單，并且該徑向向內(nèi)指向的行程止擋可以例如由環(huán)形的凸肩形成，閥元件很大程度上平面地貼靠在所述凸肩上，由此，到閥元件上的負載保持很小。此夕卜，這樣的導向元件不妨礙閥彈簧的安置。
[0009]對此替換地也允許，導向元件至少區(qū)段地具有小于閥元件的內(nèi)直徑并且與閥元件同軸地設(shè)置，并且導向元件的指向閥元件的端部形成行程止擋，或者導向元件具有徑向向外指向的凸肩，所述凸肩形成行程止擋。這個也制造和裝配簡單并且此外還有徑向尺寸更小的優(yōu)點。
[0010]在此特別有利的是，閥彈簧通過導向元件導向。因此，導向元件不僅可以完成一種，而是完成兩種或者必要時完成三種任務(wù)。通過不同功能的集成，可以節(jié)省零件并且因此節(jié)省生產(chǎn)-和裝配成本。
[0011]當導向元件具有支撐段時，閥彈簧的反向于閥元件的端部支撐在所述支撐段上，可以再次拓展，將不同的功能集成到上述的導向元件中。
[0012]此外建議，閥彈簧是渦旋形地或者星形地成形的平膜片彈簧，所述平膜片彈簧固定在導向元件上或者直接固定在泵殼體上。由此可以降低出口閥的軸向結(jié)構(gòu)高度。
[0013]導向元件可以是燒結(jié)件或者金屬注射成形件。這樣的件具有顯著的機械強度并且因此長期使用也僅僅具有特別小的磨損。
[0014]最后也還建議，閥元件具有罐形的構(gòu)型。這種閥元件的環(huán)繞的壁特別好地適合作為與上述的導向元件組合的導向壁。但是這樣的導向元件具有相對小的質(zhì)量并且因此動力學方面非常好，這又改進了根據(jù)本發(fā)明的活塞燃料泵的效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面參考附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。在附圖中示出了:
[0016]圖1:具有活塞燃料泵的內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)的示意圖，所述活塞燃料泵還具有出口閥；
[0017]圖2:圖1的出口閥的第一實施形式的縱剖面圖；
[0018]圖3:圖1的出口閥的第二實施形式的縱剖面圖；
[0019]圖4:圖1的出口閥的第三實施形式的縱剖面圖；
[0020]圖5:圖4的出口閥的俯視圖；
[0021]圖6:圖1的出口閥的第四實施形式的縱剖面圖；
[0022]圖7:圖6的出口閥的俯視圖；
[0023]圖8:圖1的出口閥的第五實施形式的縱剖面圖；
[0024]圖9:圖8的出口閥的俯視圖；
[0025]圖10:圖1的出口閥的第六實施形式的縱剖面圖；
[0026]圖11:圖10的出口閥的俯視圖。

【具體實施方式】
[0027]內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)在圖1中整體上具有附圖標記10。燃料系統(tǒng)包含一個燃料容器12，電的預(yù)供泵14將燃料從所述燃料容器輸送到低壓管道16中。所述低壓管道通往一個通過虛線表示的、活塞燃料泵18形式的高壓泵。高壓管道20從所述高壓泵通往一個燃料軌22。在燃料軌上連接多個噴射器24，所述噴射器將燃料直接噴射到分別配置給它們的燃燒室(未示出)中。
[0028]活塞燃料泵18包含一個僅僅局部示出的泵殼體26，一泵活塞28在所述泵殼體中被導向。該泵活塞可以被未示出的驅(qū)動裝置驅(qū)動進行往復(fù)運動，這用雙箭頭30表示。泵活塞28和泵殼體26限定輸送室32。輸送室通過進口閥34與低壓管道16連接。此外，輸送室32通過高壓通道36與出口閥38連接，所述出口閥在出口側(cè)上又與高壓管道20連接。
[0029]進口閥34和出口閥38實施成彈簧加載的止回閥。在此未示出但是可能的是，進口閥構(gòu)造成量控制閥。在這種情況下，進口閥34可以在泵活塞28的輸送行程時被強制打開，從而燃料不被輸送到燃料軌22中，而是被輸送回到低壓管道16中。由此，可以調(diào)節(jié)被活塞燃料泵18輸送到燃料軌22中的燃料量。
[0030]出口閥38的構(gòu)型在本例中特別重要。因此從現(xiàn)在起參考圖2更詳細地說明所述出口閥:
[0031]圖2示出了出口閥38第一實施形式的剖視圖。在圖2中最左邊，一環(huán)形的壓板40被壓到存在于泵殼體26中的階梯形的開口 41中，其中，壓板40在它的圖2中右端面上具有一個軸向延伸的突緣狀的段，所述段構(gòu)成閥座42。所述閥座與罐形的閥元件44協(xié)同工作。壓板40是環(huán)形的并具有內(nèi)通道43。該罐形的閥元件44包括底部46和環(huán)繞的導向壁48。開口 41是高壓通道36的一部分。
[0032]出口閥38此外包含一個在本例中為階梯形的套筒50形式的、圓柱形的導向元件。它具有在圖2左邊的第一段52 ( “導向段”)和圖2右邊的第二段54( “固定段”)。第一段52具有大于第二段54的直徑。兩個段52和54通過徑向延伸的連接段56彼此連接。導向兀件50在本例中通過深沖制造成板件。第一段52的內(nèi)徑略微大于閥兀件44的導向壁48的外徑。以這種方式，閥元件44滑動式地在導向元件50的第一段52中沿軸向方向可運動地被導向，但在徑向上固定。沿著遠離閥座42的方向，連接段56的面對閥元件44的端面在此形成用于閥元件44或者從閥元件的導向壁48突出的邊緣的行程止擋58。
[0033]導向元件50在它的在圖2中的右端上具有徑向向內(nèi)指向的連接片60，它的內(nèi)邊緣限定開口 62。渦旋形的閥彈簧64被壓緊在導向元件50的連接片60和閥元件44之間。向內(nèi)指向的連接片60為此構(gòu)成用于閥彈簧64的與閥元件44相對的端部的支撐段。閥彈簧64的外徑和導向兀件50的第二段54的內(nèi)徑這樣彼此匹配，閥彈簧64在導向兀件50的第二段54中徑向地被導向。
[0034]此外，出口閥38具有一個保持環(huán)66，所述保持環(huán)通過它的外壁68被壓到在泵殼體26中的開口 41中。導向元件50的第二段54又被壓到保持環(huán)66的內(nèi)部開口 70中。在此，連接段56通過它的圖2中指向右的側(cè)貼靠在保持環(huán)66的在圖2中指向左的側(cè)上。導向元件50可以因此通過非常小的擠壓被壓在保持環(huán)66中，必要時也簡單松地被放入到保持環(huán)66中，而不會影響出口閥38的功能能力。在保持環(huán)66中存在多個多通道形的燃料通過開口 71。
[0035]如果輸送室32中的壓力在泵活塞28的輸送行程中達到相應(yīng)的打開值，則在燃料活塞泵18的運行過程中閥元件44被從閥座42抬起。但是閥44的行程被行程止擋58限制到預(yù)定值H，所述預(yù)定值與在出口閥38閉合時行程止擋58和閥元件44的導向壁48的突出的邊緣之間的距離相一致。在出口閥38打開的情況下，燃料流經(jīng)壓板40中的內(nèi)通道
43、閥座42和閥兀件44的底部46之間的間隙、導向兀件50的第一段52和泵殼體26中的開口 41的內(nèi)壁之間的環(huán)形空間以及燃料通過開口 71，最后流到高壓管道20中。
[0036]在圖3中示出了出口閥38的替換的實施形式。在此，這里以及后面的那些與圖2的出口閥的元件和區(qū)域具有相同功能的元件和區(qū)域具有相同的附圖標記。下面不再解釋這些元件和區(qū)域。
[0037]圖3的出口閥38與圖2的出口閥主要不同在于導向元件50的構(gòu)型和它的固定:在圖3中導向元件50構(gòu)造成燒結(jié)件或者金屬注射成形件(MIM件)。導向元件50在徑向外部具有不變的直徑。在內(nèi)部，該導向元件具有第一環(huán)形的凸肩和第二凸肩，所述第一凸肩形成行程止擋58，所述第二凸肩形成用于閥彈簧64的支撐段60。導向元件50由徑向向外延伸的翼段或薄片段72壓在泵殼體26中，在它們之間存在中間空間，所述中間空間形成燃料通過開口 71。
[0038]在圖4到11的實施形式中，閥元件44不是罐形而是反過來蘑菇形的，該閥元件具有閥板46和“柄”48。此外，圓柱形的導向兀件50具有小于閥兀件44的內(nèi)直徑，但是該導向元件和前面一樣與閥元件44同軸地設(shè)置。導向元件50的指向閥元件44的端部形成行程止擋58。導向元件50借助于多個徑向突出的翼72保持在泵殼體26中，在它們之間存在用于燃料的通過開口 71。最后，閥彈簧64是平膜片彈簧，所述平膜片彈簧固定在導向元件50的上側(cè)上。
[0039]在圖4到7的實施形式中，平膜片彈簧64設(shè)有渦旋形向內(nèi)卷繞的彈簧臂74，閥元件44的柄48貼靠在所述彈簧臂的端部上(圖6和7)，或者閥元件44的柄48的直徑較小的端部裝配到所述彈簧臂的端部中(圖4和5)。
[0040]在圖8到11的實施形式中，平膜片彈簧64構(gòu)造成玫瑰形，所述平膜片彈簧具有多個徑向星形延伸的彈簧臂74，所述彈簧臂保持在中心76中，閥元件44的柄48的端部貼靠在所述中心上。圖10和11的平膜片彈簧64此外具有中間環(huán)78。
【權(quán)利要求】
1.一種用于內(nèi)燃機的活塞燃料泵(18)，其包括泵殼體(26)、活塞(28)和止回-出口閥(38)，所述止回-出口閥具有閥元件(44)和用于導向所述閥元件(44)的運動的導向元件(50)，其特征在于，所述導向元件(50)至少間接地徑向壓入到所述泵殼體(26)中的開口(41)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞燃料泵，其特征在于，所述導向元件(50)具有用于導向所述閥元件(44)的導向段(52)和用于固定在所述泵殼體(26)的開口(41)中的固定段(54)，其中，所述導向段(52)和所述固定段(54)軸向設(shè)置在所述導向元件(50)的不同位置上。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，所述導向元件(50)被壓到一個保持環(huán)￠6)中，所述保持環(huán)又被壓入到所述泵殼體(26)中，其中，所述保持環(huán)￠6)優(yōu)選地具有燃料通過開口(71)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的活塞燃料泵，其特征在于，所述導向元件(50)具有行程止擋(58)，所述行程止擋將所述閥元件(44)的打開行程限制到預(yù)定值(H)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，所述導向元件(50)與所述閥元件(44)同軸地設(shè)置并且設(shè)置在所述閥元件的徑向外部并且具有徑向向內(nèi)指向的凸肩，所述凸肩形成所述行程止擋(58)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，所述導向元件(50)至少區(qū)段地具有比所述閥元件(44)小的內(nèi)直徑并且與所述閥元件(44)同軸地設(shè)置，并且所述導向元件(50)的指向所述閥元件(44)的端部形成所述行程止擋(58)，或者其具有徑向向外指向的凸肩，所述凸肩形成所述行程止擋。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，將一閥彈簧(64)引導通過所述導向元件(50)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，所述導向元件(50)具有支撐段(60)，一閥彈簧￠4)的反向于所述閥元件(44)的端部支撐在所述支撐段上。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，一閥彈簧實施成渦旋形地或者星形地成形的平膜片彈簧(64)，所述平膜片彈簧固定在所述導向元件(50)上。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，所述導向元件(50)是燒結(jié)件或者金屬注射成形件。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，所述閥元件(44)具有罐形的形狀。
【文檔編號】F04B1/00GK104428533SQ201380034410
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】M·克萊德爾, T·拉蒂夫, P·羅佩茨, M·梅斯 申請人:羅伯特·博世有限公司