泵單元制造技術

本申請涉及一種用于燃料噴射系統的泵單元（101；201；201’）。所述泵單元具有入口閥（107；207）、出口閥（109；209）、用于供應燃料的供應管線（111；211）、泵送腔（105；205；205’）、和用于在泵送腔（105；205；205’）內加壓燃料的柱塞（119；217；217’）。入口閥包括能在第一位置和第二位置之間移動的入口閥構件（113；221；221’）。入口閥構件具有在其中形成的孔（117；229）。當所述入口閥構件處于其第一位置時，所述孔（117；229）在泵送腔（105；205；205’）和供應管線（111；211）之間提供第一流體路徑，當所述入口閥構件處于其第二位置時，所述孔（117；229）在泵送腔（105；205；205’）和出口閥之間提供第二流體路徑。泵頭部的材料可以具有大于400GPa的楊氏模量。

【技術實現步驟摘要】
泵單元本申請為分案申請。原申請的申請號為201080030643.0 (國際申請號為PCT/EP2010/059300)，國際申請日為2010年6月30日，專利技術名稱為“泵單元”。
本申請涉及泵單元。更具體地，本申請涉及用于內燃發動機的燃料噴射系統的泵單元。
技術介紹
日益需要改進內燃發動機的效率。為了滿足這些需要且符合新的排放規定，柴油發動機的操作壓力繼續增加，且設想3000 bar (300 MPa)的操作壓力。然而，這些增加的操作壓力存在各種技術問題。已知提供包括柱塞的燃料噴射泵單元，所述柱塞在圓筒內操作以在將加壓燃料排放到高壓歧管之前升高燃料壓力。然而，已知泵單元通常不適合在現在所需的增加壓力下操作。這種類型的現有技術泵單元在圖1中圖示且在下文詳細描述。已知泵單元通常依賴于靜密封和動密封的組合來密封泵送腔。然而，由于在泵單元內遇到的交替壓力循環，制造過程中的甚至小的不準確性也可能導致密封失效。例如，通常提供高壓靜密封以將低壓供應通道和壓力腔分開。密封經歷從非常低到非常高的循環壓力變化，且由于差異徑向膨脹，可能在密封接口的每一側上的表面之間引起相對運動。即使得到的運動非常小，也可導致微動磨損和故障。此外，已知泵單元的內部幾何形狀可包括相交孔，且這些可導致在操作期間引起的高應力。為了確保安全和可靠操作，泵頭部可能必須由較高規格材料或用于減少操作應力的專用制造過程形成。在高壓下操作加劇的另一個問題是增加的燃料泄漏，這可導致較高燃料消耗。泵送腔內產生的高壓可導致圓筒的徑向膨脹。當柱塞沒有相應膨脹時，可導致經過柱塞的燃料泄漏。從EP 12821861已知提供一種燃料噴射泵單元，包括能在泵工作空間內軸向移動的活塞、止回活塞(non-return piston)和截止活塞(shut-off piston)。止回活塞和截止活塞均可移動以在壓縮沖程期間彼此接合。因而，燃料噴射泵需要所述活塞與彼此形成密封且還與殼體形成密封，以在壓縮沖程期間形成密封。要求控制兩個活塞的相對移動不是理想的。此外，由于需要兩個獨立密封，因而可增加來自于泵送工作空間的泄漏。本專利技術至少在優選實施例中試圖克服或消除與已知泵單元有關的問題中的至少一些。
技術實現思路
從第一方面看，本申請涉及一種用于燃料噴射系統的泵單元，所述泵單元包括: 入口閥構件、出口閥、用于供應燃料的供應管線、泵送腔、和用于在泵送腔內加壓燃料的柱塞； 所述入口閥構件能在第一位置和第二位置之間移動； 其中，所述入口閥構件具有在其中形成的孔，當所述入口閥構件處于所述第一位置時，所述孔在泵送腔和供應管線之間提供第一流體路徑，當所述入口閥構件處于所述第二位置時，所述孔在泵送腔和出口閥之間提供第二流體路徑。因而，在泵單元的操作循環的不同階段期間，從供應管線到泵送腔以及從泵送腔到出口閥的燃料供應能夠由入口閥構件控制。至少在優選實施例中，該設置能夠消除提供獨立靜密封和動密封的需要。優選地，入口閥構件可以提供直接從供應管線到泵送腔的流體路徑，從而不需要在泵送腔和供應管線之間提供靜密封。當所述入口閥構件處于所述第一位置時，在供應管線和泵送腔之間的第一流體路徑打開，從而燃料能夠進入泵送腔。一旦燃料已經進入泵送腔，入口閥構件就能夠移動到所述第二位置，以將泵送腔的內部置于與出口閥流體連通。當所述入口閥構件處于所述第二位置時，在供應管線和泵送腔之間的第一流體路徑優選至少基本上關閉。更優選地，當所述入口閥構件處于所述第二位置時，入口閥構件形成密封以至少基本上封閉第一流體路徑。因而，當所述入口閥構件處于所述第二位置時，泵送腔優選排他地與出口閥連通。出口閥可以包括可移動出口閥構件和出口閥主體。當所述入口閥構件處于所述第二位置時，入口閥構件可以與出口閥主體形成密封。出口閥構件能在出口閥主體內移動。出口閥主體能夠相對于泵頭部固定，例如通過與泵頭部整體地形成出口閥主體或者將出口閥主體固定地安裝在泵頭部中。操作中，出口閥主體能夠相對于泵頭部保持固定，且出口閥構件能夠相對于栗頭部移動。出口閥構件可以是能定位在形成于出口閥主體中的閥座內以密封出口的不可滲透構件。例如，出口閥構件可以是球形閥球。入口閥構件在處于所述第二位置時優選與出口閥的主體形成密封。該設置是有利的，因為這意味著可以在遠離柱塞頭部處形成密封。因而，與在柱塞頭部處密封高壓燃料的現有技術設置不同，不需要抵靠頭部靜密封。在使用中，隨著入口閥構件從所述第一位置移動到所述第二位置，在柱塞前移以加壓泵送腔中的燃料時，入口閥構件能夠以與柱塞相同的方向移動。此外，隨著入口閥構件從所述第二位置移動到所述第一位置，在柱塞退回以抽吸燃料到泵送腔中時，入口閥構件能夠以與柱塞相同的方向移動。在使用中，泵送腔中的流體通過柱塞加壓。柱塞優選由凸輪或其它合適驅動機構驅動。入口閥構件在所述第一位置和第二位置之間的移動優選由泵送腔內的流體壓力控制。可以設置入口閥復位彈簧，以使得入口閥構件返回至所述第一位置或所述第二位置。出口閥優選控制從泵送腔到高壓出口管線或歧管的加壓流體流。入口閥構件形成入口閥的一部分。入口閥優選為同心閥。出口閥優選為同心閥。入口閥和出口閥均可以是同心閥以減少泵單元中的應力。第二孔可在出口閥主體中形成，用于提供與入口閥構件中形成的孔的流體連通。當所述入口閥構件處于所述第二位置時，入口閥構件可以圍繞在出口閥主體中形成的第二孔形成密封。因而，當所述入口閥構件處于所述第二位置時，出口閥主體和入口閥構件中的孔可以設置成彼此單獨流體連通，從而限定第二流體路徑。入口閥構件中的孔和出口閥主體中的孔可以彼此基本上同軸地形成；且任選地還可以與柱塞同軸。出口閥構件優選通過出口閥復位彈簧偏壓至關閉位置。優選地，入口閥構件和出口閥構件能以相同方向移動。入口閥構件和出口閥構件優選設置成經歷沿大致平行軸線或更優選地沿共同軸線的移動。柱塞優選在圓筒中行進。密封優選在柱塞和圓筒之間形成，用于減少或防止在燃料加壓時圓筒和柱塞之間的燃料泄漏。優選地，排放出口設置用于收集任何泄漏燃料。泵單元優選包括由第一材料制成的泵頭部。插件優選設置在泵頭部中以限定泵送腔的側壁。插件優選為套筒的形式，以限定柱塞在其中行進的圓筒。插件可以由第二材料制成，第二材料具有比第一材料更高的楊氏模量(E)。第二材料可以具有大于或等于400 MPa或大于或等于500 MPa的楊氏模量。該設置可以減少在泵送腔加壓時柱塞周圍的泄漏。泵單元還可以包括推桿，所述推桿具有用于形成泵送腔的套筒或孔。在該設置中，入口閥構件的主體部分可以延伸到套筒或孔中，以用作用于加壓燃料的柱塞。在優選實施例中，腔或凹部可以在入口閥構件中形成，以限定所述泵送腔。在使用中，所述柱塞的端部可以操作性地延伸到所述泵送腔內。在使用中，密封優選在所述柱塞和入口閥構件之間形成以密封泵送腔。密封環能夠可移動地安裝在柱塞上。密封環可以提供動密封以幫助減少或最小化經過柱塞的泄漏。密封環優選能圍繞柱塞在泵頭部中形成的凹部內軸向移動。凹部優選是環形的。密封環可以采用活塞環的形式。從第四方面看，本申請涉及一種用于燃料噴射系統的泵單元，所述泵單元包括: 入口密封環、泵送腔和用于在泵送腔內加壓燃料的柱塞； 所述入口密封環可移動地安裝在柱塞上； 其中，所述密封環能本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于燃料噴射系統的泵單元（301），所述泵單元（301）包括：入口密封環（311）、泵送腔（305）和用于在泵送腔（305）內加壓燃料的柱塞（321）；所述入口密封環（311）可移動地安裝在柱塞（321）上；其中，所述密封環（311）能在第一位置和第二位置之間移動，在第一位置，在泵送腔（305）和用于供應燃料的供應管線（317）之間的流體路徑打開，在第二位置，泵送腔（305）和供應管線（317）之間的流體路徑關閉。

【技術特征摘要】
2009.07.08 EP 09164887.31.一種用于燃料噴射系統的泵單元(301)，所述泵單元(301)包括:入口密封環(311)、泵送腔(305)和用于在泵送腔(305)內加壓燃料的柱塞(321)； 所述入口密封環(311)可移動地安裝在柱塞(321)上； 其中，所述密封環(311)能在第一位置和第二位置之間移動，在第一位置，在泵送腔(305 )和用于供應燃料的供應管線(317 )之間的流體路徑打開，在第二位置，泵送腔(305 )和供應管線(317 )之間的流體路徑關閉...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A馬勒，
申請(專利權)人：德爾福技術控股有限公司，
類型：發明
國別省市：