專利名稱：高壓泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種高壓泵、尤其是ー種徑向式或直列式活塞泵。具體地，本發(fā)明涉及用于空氣壓縮式的、自點火的內(nèi)燃機的燃料噴射設(shè)備的燃料泵領(lǐng)域。但是，所述高壓泵也能夠用作輸送其他適當(dāng)液體的活塞泵。
背景技術(shù)：
由DE 195 15 191A1已知ー種高壓燃料泵。所述高壓燃料泵具有一個缸，所述缸的上部分相對于缸蓋的外部是暴露的，缸蓋是發(fā)動機殼體的部分。所述高壓燃料的其余部段接納在所述缸蓋的安置孔中。泵凸輪安裝在閥凸輪軸上以驅(qū)動吸入閥/排出閥，并且驅(qū)動所述高壓燃料泵。因為所述時間特性曲線通過對電磁閥的操縱被控制，所以另外改善了用以控制燃料輸送的精度，利用所述時間特性曲線射出處于高壓的燃料。由DE 195 15 191A1已知的高壓燃料泵是ー個在抽吸側(cè)節(jié)流的泵，其中存在許多 缺點。這些缺點是基于在通向入口閥的供給導(dǎo)管中出現(xiàn)的氣穴現(xiàn)象的高噪音、差的可調(diào)整性和機械振動。在配量単元和吸入閥之間的壓カ波在這里對工作方式產(chǎn)生不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求I的特征的高壓泵具有優(yōu)點，即實現(xiàn)了改善的結(jié)構(gòu)，其中尤其能夠?qū)崿F(xiàn)對燃料的配量和緊湊結(jié)構(gòu)。具體地，能夠省去配量単元等，由此在制造時獲得顯著的成本降低。通過在從屬權(quán)利要求中敘述的措施能夠?qū)崿F(xiàn)對在權(quán)利要求I中給出的高壓泵的有利改進(jìn)。具有借助配量単元與彈簧加載的入口閥結(jié)合的吸入側(cè)體積流調(diào)節(jié)的高壓泵具有缺點，即在高轉(zhuǎn)速時不能保證均勻輸送并且低壓中的壓カ波動導(dǎo)致噪聲，與該高壓泵不同，可以以有利的方式通過省去配量単元實現(xiàn)成本減少，即便在高泵轉(zhuǎn)速時也能夠?qū)崿F(xiàn)均勻輸送，并且通過避免壓カ振動和低壓中的可能的空穴而實現(xiàn)噪音降低。在常規(guī)結(jié)構(gòu)中，尤其在具有三個或四個活塞的多沖頭泵中，這些吸入階段重疊。壓力振動則導(dǎo)致輸送量方面的特別大的差異。這能夠以有利的方式被避免。在這里，以提前的量排除這種差異。具體地，在構(gòu)造為單沖頭泵的高壓泵中獲得更大的成本優(yōu)點。也在具有一個另外的致動器的雙沖頭泵的結(jié)構(gòu)時，通過節(jié)省在所述高壓泵的殼體中的鉆孔而能夠部分地補償額外的成本。所述直接控制的重要優(yōu)點是所述泵轉(zhuǎn)速的擴(kuò)展并因而提高所述高壓泵的效率。此外，通過將所述入口閥集成到所述缸蓋中能夠?qū)崿F(xiàn)非常小的結(jié)構(gòu)尺寸。這也適用于非常大的壓力，例如300MPa (3000巴)，如想到使用在載貨汽車中。有利地，所述入ロ閥構(gòu)造為可磁性控制的入ロ閥。還有利地，所述入ロ閥利用ー個擰緊到缸蓋中的閉鎖螺栓固定在所述缸蓋上，并且所述閉鎖螺栓用鐵磁材料制成。由此，所述閉鎖螺栓能夠用作磁導(dǎo)體，這提高了所述磁路的效率并且能夠獲得大的磁力。此外，有利的是設(shè)置電磁線圈，通過使所述電磁線圈通電能夠控制所述入ロ閥并且所述電磁線圈能夠通過ー個可經(jīng)由所述入口閥傳輸?shù)剿霰霉ぷ魇抑腥剂侠鋮s。因此，所述電磁線圈的冷卻和所述磁路的其他元件的冷卻能夠通過使用所述燃料環(huán)繞沖洗實現(xiàn)。還有利地，所述入口閥具有一個閥體和一個與所述閥體共同作用構(gòu)成密封配合的閥挺桿，其中，所述閥挺桿緊貼在所述缸蓋上，其中，設(shè)置ー個可磁性操縱的沉入式銜鐵，并且所述沉入式銜鐵在磁性操縱時帶動所述閥挺桿時以打開在所述閥體和閥挺桿之間構(gòu)成的密封配合。由此通過所述沉入式銜鐵能夠產(chǎn)生所述用于操縱入ロ閥的磁力，其中，所述閉鎖螺栓有利地用作磁導(dǎo)體。在這里，所述入口閥在電流未接通電磁線圈時優(yōu)選關(guān)閉。如果所述磁體的電磁線圈通電并且所述泵活塞例如位于上止點，則打開所述入口閥。在填充滿時，所述入口閥優(yōu)選一直打開到所述泵活塞的下止點。在這里還有利的是設(shè)置調(diào)整盤，用于預(yù)先給定用于所述沉入式銜鐵的工作氣隙和剩余氣隙。由此可能得到一個模塊化結(jié)構(gòu)，其中，通過裝配合適的調(diào)整盤能夠適配于所述高壓泵的各種應(yīng)用情況。由此拓展了所述高壓 泵的應(yīng)用范圍，其中能夠得到所述高壓泵的簡單適配和所述高壓泵的進(jìn)一歩相同的構(gòu)造。還有利地，設(shè)置控制器，所述控制器根據(jù)所述泵組件的泵活塞的運動來控制所述入口閥。一方面有利的是，為了減少所述泵組件的泵工作室的填充，所述控制器使所述控制時間在它結(jié)束時縮短，使得所述入ロ閥在所述泵活塞到達(dá)上止點之前關(guān)閉，或者使所述控制時間在它結(jié)束時被延長，使得所述入口閥在達(dá)到所述泵活塞的下止點以后關(guān)閉。因而所述控制時間能夠變小，使得所述入口閥在所述泵活塞到達(dá)上止點之前再次關(guān)閉，這使流入所述泵工作室中的燃料量減小。另ー方面，這也能夠通過所述噴射閥在到達(dá)下止點后才關(guān)閉來實現(xiàn)，由此，被傳輸?shù)剿霰霉ぷ魇抑械娜剂贤ㄟ^所述泵活塞的運動部分地通過入口閥在相反方向上回流。在第一種情況下，所述壓カ振動在低壓側(cè)減小。在第二種情況下，優(yōu)選在工作缸中不存在空腔。根據(jù)應(yīng)用能夠具體選擇有利的變型。另外的可能性在于使所述控制時間在它開始時被縮短，使得所述入口閥在所述泵活塞達(dá)到上止點以后才打開。因此，所述入口閥不在所述上止點以后立即打開，從而流入所述泵工作室中的燃料同樣被減少。在這里也能夠執(zhí)行所述控制器的控制種類的適當(dāng)結(jié)合。例如所述控制時間不僅能夠在它開始時縮短，而且在它結(jié)束時也縮短。因此允許以有利的方式實現(xiàn)所述泵工作室的部分填充。還能夠通過ー個或多個在所述入口閥上游的節(jié)流閥關(guān)于幅值和頻率對壓カ振動產(chǎn)生積極的影響。此外能夠積極地影響所述量調(diào)整。由此也能夠改善噪音性能，所述噪音性能能夠通過在低壓中的壓カ振動被不利地被影響。所述入口閥優(yōu)選裝配有關(guān)閉彈簧，它具有大的彈簧預(yù)緊力，以便得到高的關(guān)閉動態(tài)性。


在下面的說明書中參考附圖更詳細(xì)地闡明本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中，相應(yīng)的元件用相一致的附圖標(biāo)記表示。其中圖I以概略、示意性軸向剖視圖的形式顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的高壓泵。
具體實施方式
圖I以概略的、示意性軸向剖視圖顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的高壓泵I。高壓泵I尤其能夠構(gòu)造為徑向式或直列式活塞泵。具體地，高壓泵I適宜用作空氣壓縮式的、自點火的內(nèi)燃機的燃料噴射設(shè)備的燃料泵。高壓泵I優(yōu)選用于具有燃料分配條的燃料噴射設(shè)備，燃料分配條用于儲存高壓柴油燃料。然而，根據(jù)本發(fā)明的高壓泵I也適用于其他應(yīng)用情況。特別地，所述高壓泵也能夠構(gòu)造為活塞泵，以輸送適當(dāng)?shù)囊后w，即也輸送作為燃料的其他液體。高壓泵I具有一個泵殼體，缸蓋2安裝到所述泵殼體上。缸蓋2具有附件3，附件3伸入到所述泵殼體的孔中。在這里在附件3中構(gòu)造缸孔4，泵組件6的泵活塞5沿著軸線7在缸孔4中被導(dǎo)向。高壓泵I還具有ー個驅(qū)動軸8，凸輪9設(shè)置在驅(qū)動軸8上。凸輪9在這里也能夠構(gòu)造為多凸輪或者構(gòu)造為驅(qū)動軸8的偏心部段。在運行中，所述驅(qū)動 軸8與凸輪9圍繞旋轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)。在泵組件6的泵活塞5和凸輪9之間存在作用連接11，它用雙向箭頭11圖示說明。例如，通過滾輪座和一個支承在滾輪座中的滾輪將操縱カ從凸輪9傳遞到泵活塞5上。泵活塞5的復(fù)位能夠通過適當(dāng)?shù)耐U彈簧進(jìn)行。因此，泵組件6能夠由驅(qū)動軸8的凸輪9驅(qū)動。按照高壓泵I的結(jié)構(gòu)，其他泵組件也能夠由凸輪9驅(qū)動。此外，在驅(qū)動軸8上也能夠設(shè)置其他凸輪，用于驅(qū)動其他泵組件。按照結(jié)構(gòu)，由此能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)造為徑向式或直列式活塞泵的高壓泵I。泵活塞5在缸孔4中限定泵工作室12。供給通道13用于供給燃料，燃料由預(yù)輸送泵輸送到供給通道13中。在供給通道13中設(shè)置第一節(jié)流閥14和第二節(jié)流閥15。供給通道13通到低壓室16中，低壓室16通過缸蓋2中的空槽17構(gòu)成。高壓泵I具有入口閥20。低壓室16在這里是入口閥20的一部分。入口閥20集成到缸蓋2中。在這里，入口閥20布置在缸蓋2的空槽17中?？詹?7在這里用閉鎖螺栓21鎖閉。因此，低壓室16也相對于周圍封閉。閉鎖螺栓21通過閥部件22作用到閥體23上。閉鎖螺栓21被擰入到缸蓋2中并且因此將閥體23壓靠到構(gòu)造在缸蓋2上的貼靠面24上。閉鎖螺栓21、入口閥20的閥部件22和閥體23因此位置固定地被固定。此外，閉鎖螺栓21和閥部件22優(yōu)選用鐵磁材料制成。ー個閥挺桿25在閥體23中被導(dǎo)向。在這里，閥挺桿25與在閥體23上構(gòu)成的閥座面26共同作用構(gòu)成密封配合。閥彈簧27在這里向著閥座面26對閥挺桿25加載。閥彈簧27在這里通過閥元件28和調(diào)整盤29作用到銜鐵30上。銜鐵30構(gòu)造為沉入式銜鐵30。沉入式銜鐵30與閥挺桿25相連接。因此，閥挺桿25由閥彈簧27的預(yù)緊カ被施加載荷。入ロ閥20的閥挺桿25、閥元件28、調(diào)整盤29和沉入式銜鐵30是可運動的元件，它們在控制入口閥20以打開入ロ閥20時運動。入口閥20此外具有磁體31，磁體31帶有電磁線圈32。電磁線圈32通過電接觸銷33、34與插座37的管腳35、36電連接。插座37在這里能夠連接控制裝置38?？刂蒲b置38在這個實施例中用作控制器38?？刂破?8還能夠集成到中央控制裝置中?？刂蒲b置38與旋轉(zhuǎn)角度傳感器39相連，它檢測驅(qū)動軸8的瞬時轉(zhuǎn)角并且構(gòu)造在控制裝置38上。通過所檢測的轉(zhuǎn)角得到與泵活塞5的瞬時位置的直接關(guān)系。具體地，由此能夠檢測泵活塞5是否在上止點上，在上止點上時，所述泵活塞經(jīng)過了最大行程并且泵工作室12具有最小體積。相應(yīng)地能夠檢測泵活塞5是否在下止點上，在下止點上時，泵活塞5具有最小的行程并且泵工作室12的體積最大。通過給電磁線圈32通電產(chǎn)生磁場。這個磁場來自于磁體31，其中通過鐵磁的閉鎖螺栓21能夠?qū)崿F(xiàn)增強。此外，磁路經(jīng)過閥部件22、沉入式銜鐵30并且在需要時通過另外的鐵磁元件延伸返回到閉鎖螺栓21。在這里，在沉入式銜鐵30和閥部件22之間設(shè)置空隙40?？障?0能夠一方面實現(xiàn)沉入式銜鐵30的可移動性并且因而調(diào)整閥挺桿25以操縱入口閥20。另ー方面，作為空隙40保留至少ー個剩余氣隙，以避免在操縱狀態(tài)下避免沉入式銜鐵30在閥部件22上的所謂磁性粘貼效應(yīng)。具體地，在這里當(dāng)電磁線圈32的電流斷開吋，閥彈簧27的力在很大程度上無延遲地引起入口閥20的關(guān)閉?？障?0的最大尺寸通過希望的工作氣隙和剩余氣隙的總和預(yù)先給定。所述剩余氣隙和工作氣隙的調(diào)整能夠通過適當(dāng)?shù)剡x擇閥元件28和調(diào)整盤29進(jìn)行。具體地，所述希望的工作氣隙能夠通過調(diào)整盤的厚度預(yù)先給定。因而調(diào)整盤29的厚度預(yù)先給定閥挺桿25的行程。在不改變在閥座面26的區(qū)域中的幾何結(jié)構(gòu)吋，由此能夠改變在閥座面26上的開ロ橫截面，并因而也在打開密封配合時調(diào)整流入泵工作室12中的可能流量。由此能夠使入口閥20適應(yīng)各種應(yīng)用情況。因而通過操縱入口閥20能夠使燃料從低壓室16傳輸?shù)奖霉ぷ魇?2中。在這里， 入口閥20的操縱在泵活塞5的吸氣行程期間進(jìn)行。在泵活塞5的輸送行程期間優(yōu)選關(guān)閉入口閥20。由此，處于高壓的燃料通過排氣閥41輸送到高壓管道42中，排氣閥41能夠構(gòu)造為單向閥或止回閥41。高壓管道42例如與燃料分配條相連接。如果入口閥20大致在泵活塞5的上止點處打開并且在泵活塞5的下止點處關(guān)閉，則能夠?qū)崿F(xiàn)泵工作室12的完全填充。但是，在抽吸階段期間，入口閥20能夠由控制器38獨立于泵活塞5的行程或瞬時位置控制。由此能夠?qū)崿F(xiàn)泵工作室12的部分填充。它也給出多種可能性，它們在需要時還能夠相互結(jié)合。ー種可能性是，入口閥20的控制時間被縮短，使得入ロ閥20在泵活塞5到達(dá)下止點之前再次關(guān)閉。備選地，所述控制時間也能夠被延長超過達(dá)到下止點。入口閥20只有在泵活塞5達(dá)到下止點之后關(guān)閉，使得來自泵工作室12的一部分燃料在泵活塞5的行程期間在相反方向上穿過入口閥20回流。另一部分燃料則通過高壓管道42輸送。由此，沒単位泵沖程通過高壓管道42輸送的總?cè)剂狭坑纱吮粶p小。需要補充說明的是，在這里沒有燃料被控制排出到燃料箱或類似結(jié)構(gòu)中。此外，以這種方式在需要時能夠通過壓カ脈沖的阻尼改善噪音性能。在這里也可能通過節(jié)流閥14、15進(jìn)行協(xié)調(diào)。另ー種可能性是，為了獲得部分填充，所述入口閥在泵活塞5到達(dá)上止點后不立即打開。由此泵活塞5獲得一定的空行程，從而通過打開的密封配合的開ロ橫截面流入到泵工作室12中的燃料被減少。在這里，以有利的方式通過ー個或多個位于所述入口閥前面的節(jié)流閥14、15或者阻尼容積減小所述壓カ波動的振幅和頻率以及量調(diào)整。所述節(jié)流閥在這里能夠使壓力波和稀釋波被更大部分地反射和更小阻尼。阻尼體積能夠?qū)崿F(xiàn)對壓カ波和稀釋波的較小部分反射和較強的阻尼。這依賴于各阻尼體積的幾何結(jié)構(gòu)。通過入口閥20的打開和關(guān)閉或者在需要時許多個按照入ロ閥20構(gòu)成的入ロ閥產(chǎn)生壓カ波和稀釋波，它們從入ロ閥傳播到輸送泵，尤其是電動燃料泵并且在該處被反射。另ー方面，所述反射波在入口閥20的打開過程中重新到達(dá)并且因而附加地影響在所述泵工作室中的被填充的質(zhì)量，這可能導(dǎo)致所述高壓泵的輸送波動。借助于供給通道13中的阻尼體積和節(jié)流閥14、15和它們的協(xié)調(diào)能夠使壓カ波如此程度地減小，使得保證高壓泵I的均勻輸送在一定的容差范圍中。所述結(jié)構(gòu)和尺寸在這里取決于高壓泵I的使用領(lǐng)域和到預(yù)輸送泵上的連接。因 而能夠以有利的方式實現(xiàn)在無電流狀態(tài)關(guān)閉的入口閥20。入口閥20集成到缸蓋2中。在這里能夠應(yīng)用沉入式銜鐵原理，從而能夠?qū)崿F(xiàn)入口閥20的快速打開和關(guān)閉。進(jìn)一歩地，所述吸入節(jié)流裝置能夠敷設(shè)到工作缸中，在所述工作缸中故意使用漏氣。所需要的動態(tài)性能夠通過ー個或多個連接孔保證。通過閥彈簧27的相應(yīng)大的彈簧預(yù)緊カ能夠得到足夠高的關(guān)閉動態(tài)性。具有電磁線圈32的磁體31的冷卻能夠通過所述燃料的環(huán)繞沖洗實現(xiàn)。本發(fā)明不限于上述實施例。
權(quán)利要求
1.高壓泵(1)，尤其是用于空氣壓縮式的、自點火的內(nèi)燃機的燃料噴射設(shè)備的徑向式或直列式活塞泵，其具有至少ー個缸蓋(2)和一個泵組件(6)，其中，所述缸蓋(2)具有ー個缸孔(4)，所述泵組件(6)的泵活塞(5)在所述缸孔中被導(dǎo)向，其中，所述泵活塞(5)在所述缸孔(4)中限定ー個泵工作室(12)，其中，設(shè)有ー個集成到所述缸蓋(2)中的入口閥(20)，燃料能夠通過所述入ロ閥傳輸?shù)剿霰霉ぷ魇?12)中，并且通過控制所述入ロ閥(20)能夠?qū)崿F(xiàn)對被傳輸?shù)剿霰霉ぷ魇?12)中的燃料的配量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓泵，其特征在干， 所述入ロ閥(20)被構(gòu)造為可磁性控制的入口閥(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高壓泵，其特征在干， 所述入口閥(20)借助一個擰入到所述缸蓋(2)中的閉鎖螺栓(21)固定在所述缸蓋(2)上并且所述閉鎖螺栓(21)用鐵磁材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任意一項所述的高壓泵，其特征在干， 設(shè)有ー個電磁線圈(32)，通過給所述電磁線圈(32)通電能夠控制所述入口閥(20)，并且所述電磁線圈(32 )能夠通過經(jīng)由所述入ロ閥(20 )傳輸?shù)剿霰霉ぷ魇?12 )中的燃料冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中的任意一項所述的高壓泵，其特征在干， 所述入口閥(20)具有一個閥體(23)和一個與所述閥體(23)共同作用構(gòu)成密封配合的閥挺桿(25)，其中，所述閥挺桿(25)緊貼在所述缸蓋(2)上，其中，設(shè)有ー個可磁性操縱的沉入式銜鐵(30)并且所述沉入式銜鐵(30)在磁性操縱中帶動所述閥挺桿(25)以打開在閥體(23 )和閥挺桿(25 )之間構(gòu)成的密封配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓泵，其特征在干， 設(shè)有ー個調(diào)整盤(29)，所述調(diào)整盤(29)用于預(yù)先給定ー個用于所述沉入式銜鐵(30)的工作氣隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中的任意一項所述的高壓泵，其特征在干， 設(shè)有ー個控制器(38)，所述控制器(38)根據(jù)所述泵組件(6)的泵活塞(5)的運動來控制所述入口閥(20)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓泵，其特征在干， 為了減小所述泵組件(6)的泵工作室(12)的填充，所述控制器(38) a)使控制時間在它結(jié)束時縮短，使得所述入ロ閥(20)在所述泵活塞(5)到達(dá)下止點之前被關(guān)閉， 或者使控制時間在它結(jié)束時延長，使得所述入口閥(20)在所述泵活塞(5)到達(dá)下止點之后被關(guān)閉，和/或 b)使控制時間在它開始時縮短，使得所述入ロ閥(20)在所述泵活塞(5)到達(dá)上止點之后被打開。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中的任意一項所述的高壓泵，其特征在干， 所述入ロ閥(20 )具有一個低壓室(16 )，該低壓室在所述缸蓋(2 )的空槽(17 )中構(gòu)成并且由所述入口閥(20)的閉鎖螺栓(21)封閉，所述入口閥(20)布置在所述空槽(17)中，和/或 設(shè)有ー個通到所述低壓室(16)中的供給通道(13)，并且在所述供給通道(13)中布置至少ー個節(jié)流閥(14、15)和/或至少ー個阻尼體積。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中的任意一項所述的高壓泵，其特征在干， 所述入口閥(20)具有ー個關(guān)閉彈簧(27)并且所述關(guān)閉彈簧(27)的大的彈簧預(yù)緊力被預(yù)給定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高壓泵(1)，尤其是用于空氣壓縮式的、自點火的內(nèi)燃機的燃料噴射設(shè)備的徑向式或直列式活塞泵，其包括一個缸蓋(2)和一個泵組件(6)。在此，所述缸蓋(2)具有一個缸孔(4)，所述泵組件(6)的泵活塞(5)在所述缸孔中被導(dǎo)向。所述泵活塞(5)在此在所述缸孔(4)中限定一個泵工作室(12)。此外，設(shè)有一個集成到所述缸蓋(2)中的入口閥(20)，燃料能夠通過所述入口閥傳輸?shù)剿霰霉ぷ魇?12)中。通過控制所述入口閥(20)能夠?qū)崿F(xiàn)對被傳輸?shù)剿霰霉ぷ魇?12)中的燃料的配量。在這里可以實現(xiàn)所述泵工作室(12)的完全填充。然而，還能夠通過適當(dāng)操縱所述入口閥(20)實現(xiàn)部分地填充所述泵工作室(12)。
文檔編號F02M59/48GK102859178SQ201180018667
公開日2013年1月2日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者N·羅德里格斯-阿馬亞, P·伯蘭德, W·富克斯, A·蒂爾曼, U·伊本 申請人:羅伯特·博世有限公司