活塞燃料泵的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于内燃机的活塞燃料泵(18)，其包括泵壳体(26)，活塞，和止回出口阀(38)，所述止回出口阀具有阀元件(44)和用于导向所述阀元件(44)运动的导向元件(50)。本发明建议，所述导向元件(50)至少间接地径向压入到在所述泵壳体(26)中的开口(41)中。
【专利说明】活塞燃料泵
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的活塞燃料泵。
现有技术
[0002]在市场上已公开了内燃机的燃料系统，其中，燃料从油箱借助于机械驱动的活塞燃料泵在高压下被输送到燃料轨中。为此，活塞燃料泵具有至少一个进口阀和至少一个出口阀。出口阀构造成弹簧加载的止回阀，在多数情况下具有球形的阀元件。
【发明内容】
[0003]本发明涉及的问题通过具有权利要求1的特征的活塞燃料泵解决。本发明有利的改进方案在从属权利要求中说明。此外，其他对于本发明重要的特征位于下面的说明书和附图中。
[0004]根据本发明的燃料活塞泵有这样的优点，其制造简单并且由此可以降低制造成本，因为导向元件在没有附加的接合措施的情况下可靠地保持在泵壳体中。此外通过导向元件，提高在活塞燃料泵运行中的可靠性，因为防止倾斜并且保证密封的闭合。此外，通过导向元件导向阀元件，减少磨损。阀元件的导向提供了一个时间缩短了的闭合进程，这提高了活塞燃料泵的效率。
[0005]第一改进方案特征在于，导向元件具有用于导向阀元件的导向段和用于固定在泵壳体的开口中的固定段，其中，导向段和固定段轴向设置在导向元件的不同位置上。“导向”功能因此和“固定”功能在空间上被分开。由此，即使当在“固定”区域中由于径向挤压而产生径向变形时，也保持获得“导向”功能的质量。
[0006]为此，在改进方案中建议，导向元件被压到一个保持环中，所述保持环则被压入到泵壳体中，其中，保持环优选地具有燃料通过开口。后者可以构造成轴向延伸的通道或者构造成在径向向外延伸的翼-或者薄片形的固定段之间的中间空间。导向元件因此可以非常简单构造，这降低了它的制造成本，因为燃料输送功能由单独的保持环承担。
[0007]也建议，导向元件具有一个行程止挡，所述行程止挡将阀元件的打开行程限制到预定值上。这具有的优点是:降低了阀元件到阀座上的闭合冲量，其方式是，阀元件的运行路程被行程止挡减小。因此使得存在的加速度仅仅还在经限制的的路程上作用，这导致阀元件的更小的闭合速度。这减小了闭合时的有害作用，特别是减小了由闭合碰撞不仅在阀元件而且在阀座上产生的磨损。此外，经减小的运行路程提供时间缩短的闭合过程，这提高了活塞燃料泵的效率。此外，更小的闭合速度导致阀元件在阀座上更小的碰撞速度，这导致在活塞燃料泵的运行中噪音减小。
[0008]根据本发明的活塞燃料泵的另一有利的改进方案特征在于，导向元件与阀元件同轴地设置并且设置在阀元件的径向外部并且具有径向向内指向的凸肩，所述凸肩形成行程止挡。这样的导向元件制造简单，并且该径向向内指向的行程止挡可以例如由环形的凸肩形成，阀元件很大程度上平面地贴靠在所述凸肩上，由此，到阀元件上的负载保持很小。此夕卜，这样的导向元件不妨碍阀弹簧的安置。
[0009]对此替换地也允许，导向元件至少区段地具有小于阀元件的内直径并且与阀元件同轴地设置，并且导向元件的指向阀元件的端部形成行程止挡，或者导向元件具有径向向外指向的凸肩，所述凸肩形成行程止挡。这个也制造和装配简单并且此外还有径向尺寸更小的优点。
[0010]在此特别有利的是，阀弹簧通过导向元件导向。因此，导向元件不仅可以完成一种，而是完成两种或者必要时完成三种任务。通过不同功能的集成，可以节省零件并且因此节省生产-和装配成本。
[0011]当导向元件具有支撑段时，阀弹簧的反向于阀元件的端部支撑在所述支撑段上，可以再次拓展，将不同的功能集成到上述的导向元件中。
[0012]此外建议，阀弹簧是涡旋形地或者星形地成形的平膜片弹簧，所述平膜片弹簧固定在导向元件上或者直接固定在泵壳体上。由此可以降低出口阀的轴向结构高度。
[0013]导向元件可以是烧结件或者金属注射成形件。这样的件具有显著的机械强度并且因此长期使用也仅仅具有特别小的磨损。
[0014]最后也还建议，阀元件具有罐形的构型。这种阀元件的环绕的壁特别好地适合作为与上述的导向元件组合的导向壁。但是这样的导向元件具有相对小的质量并且因此动力学方面非常好，这又改进了根据本发明的活塞燃料泵的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面参考附图详细说明本发明的实施例。在附图中示出了:
[0016]图1:具有活塞燃料泵的内燃机的燃料系统的示意图，所述活塞燃料泵还具有出口阀；
[0017]图2:图1的出口阀的第一实施形式的纵剖面图；
[0018]图3:图1的出口阀的第二实施形式的纵剖面图；
[0019]图4:图1的出口阀的第三实施形式的纵剖面图；
[0020]图5:图4的出口阀的俯视图；
[0021]图6:图1的出口阀的第四实施形式的纵剖面图；
[0022]图7:图6的出口阀的俯视图；
[0023]图8:图1的出口阀的第五实施形式的纵剖面图；
[0024]图9:图8的出口阀的俯视图；
[0025]图10:图1的出口阀的第六实施形式的纵剖面图；
[0026]图11:图10的出口阀的俯视图。
【具体实施方式】
[0027]内燃机的燃料系统在图1中整体上具有附图标记10。燃料系统包含一个燃料容器12，电的预供泵14将燃料从所述燃料容器输送到低压管道16中。所述低压管道通往一个通过虚线表示的、活塞燃料泵18形式的高压泵。高压管道20从所述高压泵通往一个燃料轨22。在燃料轨上连接多个喷射器24，所述喷射器将燃料直接喷射到分别配置给它们的燃烧室(未示出)中。
[0028]活塞燃料泵18包含一个仅仅局部示出的泵壳体26，一泵活塞28在所述泵壳体中被导向。该泵活塞可以被未示出的驱动装置驱动进行往复运动，这用双箭头30表示。泵活塞28和泵壳体26限定输送室32。输送室通过进口阀34与低压管道16连接。此外，输送室32通过高压通道36与出口阀38连接，所述出口阀在出口侧上又与高压管道20连接。
[0029]进口阀34和出口阀38实施成弹簧加载的止回阀。在此未示出但是可能的是，进口阀构造成量控制阀。在这种情况下，进口阀34可以在泵活塞28的输送行程时被强制打开，从而燃料不被输送到燃料轨22中，而是被输送回到低压管道16中。由此，可以调节被活塞燃料泵18输送到燃料轨22中的燃料量。
[0030]出口阀38的构型在本例中特别重要。因此从现在起参考图2更详细地说明所述出口阀:
[0031]图2示出了出口阀38第一实施形式的剖视图。在图2中最左边，一环形的压板40被压到存在于泵壳体26中的阶梯形的开口 41中，其中，压板40在它的图2中右端面上具有一个轴向延伸的突缘状的段，所述段构成阀座42。所述阀座与罐形的阀元件44协同工作。压板40是环形的并具有内通道43。该罐形的阀元件44包括底部46和环绕的导向壁48。开口 41是高压通道36的一部分。
[0032]出口阀38此外包含一个在本例中为阶梯形的套筒50形式的、圆柱形的导向元件。它具有在图2左边的第一段52 ( “导向段”)和图2右边的第二段54( “固定段”)。第一段52具有大于第二段54的直径。两个段52和54通过径向延伸的连接段56彼此连接。导向兀件50在本例中通过深冲制造成板件。第一段52的内径略微大于阀兀件44的导向壁48的外径。以这种方式，阀元件44滑动式地在导向元件50的第一段52中沿轴向方向可运动地被导向，但在径向上固定。沿着远离阀座42的方向，连接段56的面对阀元件44的端面在此形成用于阀元件44或者从阀元件的导向壁48突出的边缘的行程止挡58。
[0033]导向元件50在它的在图2中的右端上具有径向向内指向的连接片60，它的内边缘限定开口 62。涡旋形的阀弹簧64被压紧在导向元件50的连接片60和阀元件44之间。向内指向的连接片60为此构成用于阀弹簧64的与阀元件44相对的端部的支撑段。阀弹簧64的外径和导向兀件50的第二段54的内径这样彼此匹配，阀弹簧64在导向兀件50的第二段54中径向地被导向。
[0034]此外，出口阀38具有一个保持环66，所述保持环通过它的外壁68被压到在泵壳体26中的开口 41中。导向元件50的第二段54又被压到保持环66的内部开口 70中。在此，连接段56通过它的图2中指向右的侧贴靠在保持环66的在图2中指向左的侧上。导向元件50可以因此通过非常小的挤压被压在保持环66中，必要时也简单松地被放入到保持环66中，而不会影响出口阀38的功能能力。在保持环66中存在多个多通道形的燃料通过开口 71。
[0035]如果输送室32中的压力在泵活塞28的输送行程中达到相应的打开值，则在燃料活塞泵18的运行过程中阀元件44被从阀座42抬起。但是阀44的行程被行程止挡58限制到预定值H，所述预定值与在出口阀38闭合时行程止挡58和阀元件44的导向壁48的突出的边缘之间的距离相一致。在出口阀38打开的情况下，燃料流经压板40中的内通道
43、阀座42和阀兀件44的底部46之间的间隙、导向兀件50的第一段52和泵壳体26中的开口 41的内壁之间的环形空间以及燃料通过开口 71，最后流到高压管道20中。
[0036]在图3中示出了出口阀38的替换的实施形式。在此，这里以及后面的那些与图2的出口阀的元件和区域具有相同功能的元件和区域具有相同的附图标记。下面不再解释这些元件和区域。
[0037]图3的出口阀38与图2的出口阀主要不同在于导向元件50的构型和它的固定:在图3中导向元件50构造成烧结件或者金属注射成形件(MIM件)。导向元件50在径向外部具有不变的直径。在内部，该导向元件具有第一环形的凸肩和第二凸肩，所述第一凸肩形成行程止挡58，所述第二凸肩形成用于阀弹簧64的支撑段60。导向元件50由径向向外延伸的翼段或薄片段72压在泵壳体26中，在它们之间存在中间空间，所述中间空间形成燃料通过开口 71。
[0038]在图4到11的实施形式中，阀元件44不是罐形而是反过来蘑菇形的，该阀元件具有阀板46和“柄”48。此外，圆柱形的导向兀件50具有小于阀兀件44的内直径，但是该导向元件和前面一样与阀元件44同轴地设置。导向元件50的指向阀元件44的端部形成行程止挡58。导向元件50借助于多个径向突出的翼72保持在泵壳体26中，在它们之间存在用于燃料的通过开口 71。最后，阀弹簧64是平膜片弹簧，所述平膜片弹簧固定在导向元件50的上侧上。
[0039]在图4到7的实施形式中，平膜片弹簧64设有涡旋形向内卷绕的弹簧臂74，阀元件44的柄48贴靠在所述弹簧臂的端部上(图6和7)，或者阀元件44的柄48的直径较小的端部装配到所述弹簧臂的端部中(图4和5)。
[0040]在图8到11的实施形式中，平膜片弹簧64构造成玫瑰形，所述平膜片弹簧具有多个径向星形延伸的弹簧臂74，所述弹簧臂保持在中心76中，阀元件44的柄48的端部贴靠在所述中心上。图10和11的平膜片弹簧64此外具有中间环78。
【权利要求】
1.一种用于内燃机的活塞燃料泵(18)，其包括泵壳体(26)、活塞(28)和止回-出口阀(38)，所述止回-出口阀具有阀元件(44)和用于导向所述阀元件(44)的运动的导向元件(50)，其特征在于，所述导向元件(50)至少间接地径向压入到所述泵壳体(26)中的开口(41)中。
2.根据权利要求1所述的活塞燃料泵，其特征在于，所述导向元件(50)具有用于导向所述阀元件(44)的导向段(52)和用于固定在所述泵壳体(26)的开口(41)中的固定段(54)，其中，所述导向段(52)和所述固定段(54)轴向设置在所述导向元件(50)的不同位置上。
3.根据上述权利要求中任一项所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，所述导向元件(50)被压到一个保持环￠6)中，所述保持环又被压入到所述泵壳体(26)中，其中，所述保持环￠6)优选地具有燃料通过开口(71)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的活塞燃料泵，其特征在于，所述导向元件(50)具有行程止挡(58)，所述行程止挡将所述阀元件(44)的打开行程限制到预定值(H)上。
5.根据权利要求4所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，所述导向元件(50)与所述阀元件(44)同轴地设置并且设置在所述阀元件的径向外部并且具有径向向内指向的凸肩，所述凸肩形成所述行程止挡(58)。
6.根据权利要求4所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，所述导向元件(50)至少区段地具有比所述阀元件(44)小的内直径并且与所述阀元件(44)同轴地设置，并且所述导向元件(50)的指向所述阀元件(44)的端部形成所述行程止挡(58)，或者其具有径向向外指向的凸肩，所述凸肩形成所述行程止挡。
7.根据上述权利要求中任一项所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，将一阀弹簧(64)引导通过所述导向元件(50)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，所述导向元件(50)具有支撑段(60)，一阀弹簧￠4)的反向于所述阀元件(44)的端部支撑在所述支撑段上。
9.根据上述权利要求中任一项所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，一阀弹簧实施成涡旋形地或者星形地成形的平膜片弹簧(64)，所述平膜片弹簧固定在所述导向元件(50)上。
10.根据上述权利要求中任一项所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，所述导向元件(50)是烧结件或者金属注射成形件。
11.根据上述权利要求中任一项所述的活塞燃料泵(18)，其特征在于，所述阀元件(44)具有罐形的形状。
【文档编号】F04B1/00GK104428533SQ201380034410
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年6月18日 优先权日:2012年6月28日
【发明者】M·克莱德尔, T·拉蒂夫, P·罗佩茨, M·梅斯 申请人:罗伯特·博世有限公司