专利名称：用于燃料喷射系统的高压泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及变量高压泵，这些泵用来给柴油机燃油系统的蓄能室提供定量的燃料。特别是本发明涉及一种用于将蓄能室内的压力保持在一预定最佳值上的系统。
普通变量高压泵都有许多泵送件，每个泵送件包括一泵送室，泵送室中有一由转动凸轮驱动地往复运动的活塞，而用低压泵以低压(约为40psi)向其提供燃料。这种高压泵的例子可以从美国专利US 5,133,645；US 5,094,216；US 5,058,553；US 4,777,921；US 4,502,445中得知。
此外，一般高压泵要有2-4个泵送件，它取决于泵送的容量。并且用电磁阀来控制进入每个泵送装置的计量的燃料量。由于成本或和其它一些原因，需要能计量进入由不超过一个电磁阀控制的多个泵送装置泵送室中的燃料。在工作中，各种普通的高压活塞泵使电磁阀处于正常开启位置，这样在活塞缩回行程过程中，燃料将流入并充满泵送室。当活塞开始压缩行程时，燃料通过开启的电磁阀回流，直到它接收到关闭的指令信号为止。那时保持在泵送室中的燃料被截留并通过活塞使其压力升高。从而使燃料在高压作用下进入共用流道，该流道直接与多个喷嘴连接，或者直接与蓄能室连接，该蓄能室通过压力调节阀与发动机喷嘴连接。这通常和喷射泵反复启动，经常停止一样是公知的。
美国专利US 5,109,822和US 5,035,221公开了用于柴油发动机的高压共用轨道燃料喷射系统。在该系统中，用一个电磁阀控制一对泵装置。而且，由同一电磁阀控制的两个泵装置同时充液和排放。因此，为了在该对泵装置充液时，能将燃料输送到共用轨道，提供一对由第二电磁阀控制的泵送件。因此要求实现用一个电磁阀来控制多个泵送件的方式，该电磁闭能在不同时间将燃料送给泵送件，该对泵送件相位差最好彼此相差180°。
在努力克服上述缺陷过程中，1993年5月6日申请的转让给所述发明受让人的美国专利申请，申请号为057,510，该申请的内容在此作为参考。该申请公开了一种变量高压泵系统，所述系统包括多个高压泵送件，每个泵送件接收来自低压燃油泵的燃料，每个泵送件有一转动凸轮驱动滚子推杆。以便使泵送件中的柱塞产生泵送位移，该泵送件通过分开的连杆与各个柱塞相连，其连接方式要允许柱塞至少在每次泵送循环的一段过程中，柱塞相对滚子推杆下滑。这样能将泵送室的容量限制在低于由柱塞的全行程的范围内。照这样被压缩并喷入蓄能室中的燃料量在柱塞压缩行程过程中，将不必通过截断多余的溢流燃料来确定。因此，能使用一低压电磁阀。在工作过程中，由于压力差使柱塞向下移动。这样可以通过燃料供给管道计量进入泵送室的燃料，并在电子控制装置确定上述的已被计量的燃料量进入泵送室时，就会产生一个指令信号，允许将低压燃料泵送到柱塞的下面，从而使柱塞两侧的压力相等，之后使该柱塞停止，而不管连杆式柱塞是否继续向下运动。因此，必须保证柱塞3停止在准确位置，并控制泵入蓄能室中的燃料的量。
在另一实施例中，通过一电磁阀来计量进入泵送室中的燃料，并在用电子控制装置确定所需要的燃料已进入泵室送室时，该电磁阀将会关闭。因此，当柱塞由连杆连接时，预定的被控制的燃料量将被加压并进入蓄能室。而且，在每个实施例中，仅仅使用电子电磁阀来计量进入压力室中的燃料数量，该压力室内的燃料随后被压缩，并直通蓄能室。另外，任何溢流的或分流的燃料都返回到燃料供给处，并通过低压泵泵回泵送室中，而每个泵送装置彼此独立工作。而且，必须使向泵送室供给燃料的电子控制阀与每个泵的工作循环的时间相协调，即必须使电磁阀的工作循环与泵送循环的时间相协调。
因此，显然需要一种燃油喷射系统用的高压泵送装置。在该系统中，多个高压泵装置将蓄能室中的燃料压力保持在预定最佳值上。另外，还需要一种高压泵装置，在该装置中，至少有两个相关的泵装置工作的相位差基本相差180°，而单个控制阀的工作是根据蓄能室内所测得的压力，而不是使控制阀的工作循环与泵送循环的工作循环的时间相协调。
本发明的主要目的在于克服上述普通泵送装置的不足。
本发明的另一个目的是提供一种用于燃料喷射系统的高压泵，其中蓄能室中的燃料压力保持在一预定的最佳值。
本发明的再一个目的是提供一种高压泵，其中至少两上泵送装置能或以彼此相差180°的相位差协调工作，或根据蓄能室内中蓄积的燃料压力独立工作。
本发明的又一个目的是提供一高压泵系统，其中，通过多个泵送装置将流体泵到蓄能室，该泵送装置由单个电磁工作阀控制。
本发明的还一个目的是提供一种高压泵系统，其中由一个泵装置不泵送到蓄能室的流体进入第二个泵送装置，而不返回到供油箱。
本发明的另一个目的是提供一种用于内燃机的高压泵系统，其中，每个泵装置经历泵循环的全过程，而无论燃料是否在高压状态下被泵入蓄能室。
本发明还有一个目的是提供一种高压泵系统，其中泵系统中的一个泵装置与另一泵装置相连，从而使未被加压且未进入蓄能室中的燃料在各泵装置之间流通。
这些目的以及本发明的其它目的是通过提供一种用在高压状态下将流体泵入蓄能室的变量高压泵来实现的。所述高压泵包括一用于在低压状态下提供流体的低压供给泵、一个用于通过入口接收低压流体并在比低压高的高压状态下将供给流体有选择地输送到蓄能室的第一高压泵装置、一个用于通过入口接收低压流体并在比低压高的压力状态下将供给流体有选择地送到蓄能室的第二高压泵装置、一与第一和第二高压泵装置流体流通的共用通道，它允许来自第一和第二高压泵装置中的一个的流体流到第一和第二高压泵装置中的另一个，和一个设在共用流体通道中用于有选择地切断第一和第二高压泵装置之间流体流动的压力平衡控制阀，以便当所述控制切断第一和第二高压泵装置之间的流体流动时，第一和第二高压泵装置中的一个在高压状态下将流体输送到蓄能室中。
上述目的还可以通过提供一种用于保持蓄能室和系统中高的流体压力的泵系统，该系统包括多个用于在高压状态下将流体输送到蓄能室的高压泵装置、一个用于在低压状态下将流体供给到每个高压泵的入口的流体供给泵、一个与每个高压泵的出口流体连接的共用流体室，且该室有一个与蓄能室流体连接的第一出口和一个与每个高压泵的入口流体连接的第二出口，和一个设在第二出口用于有选择地切断从共用流体室到多个高压泵的流体流动的压力平衡控制阀，以便在该控制阀截断来自共用流体室第二出口的流体流动时，将流体在高压状态下送到蓄能室。
本发明的这些以及其它优点在参照几幅附图阅读时，从下面详细说明中会变得更清楚。
图1A、2A、3A和4A为本发明高压泵系统的示意图，它表示该系统的循环工作；图1B、2B、3B和4B为本发明另一实施例的高压泵系统的示意图，它表示该系统的循环工作；图5为图1B、2B、3B和4B所示的高压泵系统的局部截面图；图6为沿图5中线6-6的截面图；图7为沿图5中线7-7的截面图。
现在参阅几幅图，特别是图1A、2A、3A和4A，现将详细地描述本发明的第一个实施例。如图1A所示，本发明的高压泵系统10包括至少两个泵装置12和14，它们分别包括往复移动的泵送件16和18。该泵送件通过旋转的凸轮和从动轮(图中未示出)以通常的方式往复运动，以便使泵送件16和18往复移动。专用的凸轮和从动轮装置未示出是因为这种装置通常是已知的。最好使泵送件16和18往复的相位差为180°。以便一个泵送件执行缩入行程(注入)的同时，另一泵送件执行伸出行程(泵出)，反之以然。每个泵装置12和14分别包括一泵腔20和22，其中流体最好为燃料，并将其压入蓄能腔24中，以便随后注入内燃机的缸中。正如图1A所示，来自低压供应泵(图中未示)的燃料通过供应管26提供，泵的压力范围在100-400psi(磅/每平方寸)，最好约为300psi。在那里所述燃料经以球阀28的形式的单向阀，进入泵装置12的泵出腔20。必须指出球阀30处于关阀位置，直到泵出腔20内的流体压力超过蓄能腔24内的压力为止。同样，泵装置14包括一入口32，该入口内设有一单向阀34，以便允许所提供的流体进入泵送腔22。
如图1A所示的循环冲程，所示的泵装置14在泵送室22内的压力大于蓄能腔24内的压力时，通过通道36将压力流体送入蓄能腔24中。同时单向阀40中的球38移动。必须指出在泵装置12和14之间设有一共用的流体通道42，作为它们之间的流体通道。另外，为了有选择地截断流体在共用通道42中的流动，在所述流体通道42中设置一个控制阀44。该阀44最好采用一种前面提到的授予Barnhart等人的美国专利4905960的压力平衡电磁阀，或还未授权的1993年3月31日申请的申请号为041,424美国申请中提到的电磁阀，该申请转让给了该发明的受让人，其内容在这里只作参考。其中，流体在所述阀内的流动受电驱动器的控制，该电驱动器吸引衔铁并有选择地关闭它们之间的流体通道。同时任何一种三通电磁驱动阀都可以用在图1A所示的系统中，这种电磁阀最好在两个方向上具有相同的压力平衡和流体通行能力，通过下面的描述这种电磁阀的重要性将变得清楚。
控制阀44的工作是由电控制装置45，根据压力传感器46所检测到的蓄能室24内的压力来控制的。该压力传感器可以是任何已知类型的传感器。虽然所公开的反馈控制用的是电子的，但也可以使用液压反馈控制。
从图1A中还可以看到，由于在泵送件18前移排出泵送室22中的液体时，泵送件16后移，因此每个泵装置12和14的循环工作基本上差180°相位。在泵送件16后移的过程中，来自低压泵系统(图中未示出)的流体通过单向阀28进入泵送室20。如果压力传感器46检测到蓄能室24内的流体压力低于预定的压力，电子控制装置45将起动控制阀44，使它移动到关闭位置，这时泵送室22内的流体增压，并通过单向阀38进入蓄能室24中。用双箭头A表示高压流体的流动，而用单箭头B表示低压流体的流动。蓄能室24内设定的流体压力最佳值为5,000psi至30,000psi，最好在16,000psi至22,000psi。
现参看图2A，一旦压力传感器46测定蓄能室24中的流体压力处在或超过所设定的最佳值，控制阀44随之移动到开启位置，从而通过共用通道42泵装置12和14之间流体联通重新恢复。因此，由于泵送件18的下行程泵送件16连续上移使泵送室20内的流体经共用通道42进入泵装置14的泵送室22中。正如从图2A中所能看到的一样，单向阀28和34都处于关闭位置，并且没有来自低压泵系统(未示出)的多余的燃料进入泵送室中。同样，由于允许泵送室20中的流体进入泵送室22中，单向阀30仍处于封闭位置，此时泵送压室20内的流体压力不高于蓄能室24内的压力。
如果通过电子控制装置45测定在泵装置12中的泵送件16上移过程中，由压力传感器46检测到的蓄能室24内的压力低于它的设定值时，电子控制装置45将驱动控制阀44，以便将阀移动到图3A所示的关闭位置，这样泵送室20内的流体的受压，并经单向阀30流入蓄能室24中。这种情况用双箭头A来表示。当泵装置12将受压的流体泵入蓄能室24时，在泵送件18下行程过程中，通过通道48将具有100至400psi压力的流体送到泵装置14的入口32，这样经单向阀32进入泵送室22中。如果电子控制装置45确定通过传感器46检测到的蓄能室24内的流体压力足够大的话，那么电子控制装置45将控制阀44设在开启位置，这样允许泵送室20和22内的流体通过共用通道42来回流动，直到压力传感器46检测到蓄能室24内流体压力的下降的时刻为止。与此同时，控制阀44通过电子控制装置移到关闭位置，并且无论那个泵送件处于上行程，将使高压流体流入蓄能室24中。
参阅图4A，图示的泵系统处于与图2A所示的无源状态；但泵装置14中的泵送件18正处于上行程，并通过共用通道42使流体进入泵装置12的泵送室20中。又由于泵送室20或22中的流体压力不大于蓄能箱24中的压力，因此单向调30和38处在原位，这样通过共用通道42使得流体在泵送室20和22之间流动。此外，在增压室20和22中的压力大于低压泵系统所提供的压力时，低压泵系统(未示出)不会通过单向阀28和34补充任何流体。一旦电子控制装置通过压力传感器46检测到的蓄能室24中的压力又低于设定最佳值时，电子控制装置46将驱动控制阀44，使该阀移到关闭位置。这样视泵送件16和18处于它们的上行程的情况，流体在泵送室20或22中受压，被加压的流体经单向阀30或38进入蓄能室24中。
因此，当控制阀44处于开启位置时，允许燃料在两个泵送室之间来回流动。既没有来自低压泵系统的液流，也没有往外流到蓄能室24的液流。这样，两泵相互之间工作一致处于无源模式。另外，当控制阀44被电子控制装置45关闭时，每个泵装置12和14相互独立地工作。在任何一种情况下，当使用已知的泵系统时，对于泵循环来讲，都没有必要调整控制阀的工作循环。当压力传感器46检测的流体压力低于设定最佳值、而不论泵送件位置如何，电子控制装置将关闭控制阀44。
在上述提到的泵系统的操作是根据蓄能室24内设定的低压限来使控制阀工作的同时，电子控制装置也可以根据其它要求来控制控制阀的开启和关闭。例如，在燃油系统中，每次喷射过程中都有少量燃料从蓄能室取出。而且，每次喷射过程发生的频率与泵出过程的频率相同。因此，可以将蓄能室加大，以致每次对蓄能室的内压仅有很小的影响。因此，在这种燃油系统中，泵装置受电控装置45(改变泵容积)控制通常在每次行程至少泵出其全部容积的一部分，这部分容积由控制阀45根据蓄能室的平均压力大小将其输送到蓄能室。当实际压力降到平均压力指标以下时，与之相应的大量燃料将被泵入蓄能室24中。
对于这种系统，通过使用压力平衡控制阀，在泵送冲程任何时侯都能开启和关闭控制阀44。如前文所述，泵送件由转动凸轮驱动，该凸轮具有一预定的凸轮轮廓，它每转动一圈就使泵送件移动两次或更多。当用公知的普通凸轮外形时，它们通常在开始和最后以低速向前移动泵送件。因此，能在泵送过程中早点关闭控制阀44，以便于泵送开始于泵送冲程的低速区段，该低速区段能降低该系统的瞬时载荷，或者在泵送过程中晚点关闭控制阀44，以便于泵送结束于泵送冲程的低速区段，从而降低系统的噪音。确定关闭控制阀的准确时间首先取决于达到蓄能室内所需压力所需要燃油数量，其次取决于所需的工作特性。
现参阅图1B、2B、3B和4B，更详细的描述本发明另一实施例的高压泵系统。
高压泵系统110包括泵装置112和114，其内分别设有泵送件116和118。正如前一实施例一样，泵送件116和118上面的空间分别构成了泵送室120和122。每一泵送室都具有压力流体，以便使蓄能室124中的流体压力维持在预定的最佳值。这个最佳值与前一实施例中的相同。高压泵系统110包括一供给管道126，以便将流体从低压泵系统(未示出)输送到泵装置112或泵装置114。低压流体经管道127经单向阀128进入泵送室120。通过图1B所示的特殊的工作循环，泵装置114处于泵送流体以高压从泵送室122将流体泵送入蓄能室124中的状态。并用双箭头A来表示。了为确保非高压流体进入泵送室120，设一单向阀130。从泵系统110中能够看出，这种泵系统不同于图1A所示的泵系统，在本泵系统中，在共用腔室132和蓄能室124之间仅用一通道131和一个单向阀134，在泵装置112和114之间设有一共用压力腔室132。通过单向阀130和136阻止流体从共用腔室132返回流入泵送室120或122。
共用腔室132包括两个出口，第一出口138通到蓄能室124第二出口140通到流体供给和泵送室120和122。通道140内设有一压力平衡控制阀144，它最好为上述形式的控制阀。与图1A中所示的压力平衡控制阀44不一样，该压力平衡控制阀144只需要流体在一个方向流动，所以不必设计成使流体在两个方向上进行同样的流动。从而使控制阀的成本下降。正如前一实施例一样，设一压力传感器146，用来检测蓄能室124内的流体压力，和设有一个用于根据传感器146检测到的蓄能室124内流体压力来确定压力平衡控制阀144位置的电子控制装置145。
当按图1B所示工作循环时，根据传感器146检测到的压力，电子控制装置145已测定出蓄能室124内流体压力降到低于预定最佳值时，随后电子控制装置145将控制阀144置于关闭位置。一旦处于这个位置，共用腔室132内流体将迅速加压到高于蓄能室124内流体压力，并使单向阀134移动，允许共用腔室132和泵送室122内的被加压的流体压入蓄能室124中。在这个顺序中，单向阀148阻止被加压流体从泵送室122进入供给管道150中，同时单向阀130阻止高压流体流入泵送室120中。
现参阅图2B，根据压力传感器146所检测到的流体压力，电子控制装置145已确定蓄能室124内流体压力至少与预定最佳值一样高。因此，控制阀144移到开启位置。当处在这个位置时，泵装置112中的泵送件116继续向上运动，使流体通过单向阀130进入共用腔室132。由于该流体压力低于蓄能室124内流体压力，因此单向阀134仍处于原位，进入共用腔室132内的流体通过通道140和控制阀144被引入供给通道150中。在这种情况下，在泵送件118下行程过程中，流体经单向阀148被送到泵装置114中。由于泵送室120内流体压力高于通过通道126所供给的流体压力，因此，单向阀128仍位于阀座上，流体不能通过通道127。
参阅图3B，如果在泵送件116处于上行程过程中，电子控制装置145根据压力传感器146所检测到的流体压力，确定蓄能室124内的压力降到最佳值以下时，那么控制阀144根据电子控制装置145的信号移动到关闭位置，从而使得共用腔室132和泵送室120内流体压力迅速上升到蓄能室124内的压力以上，随后移动单向阀134，开允许被加压的流体从共用腔室132进入蓄能室124中。在这种情况下，单向阀128和136保持关闭位置以切断泵装置112和114之间的联系。同样，一旦控制阀144被关闭时，由供给泵所提供的流体通过通道126和150，经单向阀148进入泵送室122。由于泵装置112和114相位差为180°，因此，当泵送件118在达到下死点的同时，泵送件116将达到上死点。这样当泵送件118上行使泵送室122内压力增高的同时，泵送件116下行将泵送室120内压力释放掉。在这种情况下，控制阀144可以仍处于关闭位置，它允许泵送室122内的加压流体充满共用腔室132，之后进入蓄能室124内。或者，控制阀144可以根据电子控制装置145的信号移到图4B所示的位置，允许流体通过。即，如果电子控制装置145确测蓄能室124内流体压力等于或超过预定最佳值时，控制阀144将处于图4B所示位置，使单向阀130和148关闭，单向阀128和136开启，以使流体从泵送室122经共用腔室132、通道140和127流入泵送室120。泵装置114中的泵送件118继续上行和泵装置112中的泵送件116继续下行，将继续允许流体从泵送室122流入泵送室120，直到控制阀144移动到与压力传感器146所检测到的压力相对应的关闭位置，或泵送件116达到底部死点，泵送件118达到上死点为止。在此时单向阀将移到图2B所示位置，并且流体将从泵装置112的泵送室120进入泵装置114的泵送室122中。一旦电子控制装置确定由压力传感器146所检测到的蓄能室124内的流体压力低于预定最佳压力值时，控制阀将移动到图1B或图3B所示的位置，从而通过泵装置112或泵装置114使被加压流体进入蓄能室124中，无论那个都有一个上升的泵送件。
正如前述实施例一样，根据蓄能室124预设的低压极限值，当上述泵系统的运行可引起控制阀144的工作时，电子控制装置也可以根据其它所需的原因改变控制阀开启和关闭的命令。例如，在每次如前述一样的喷射过程中，在燃油系统中将有少量的燃油从蓄能室中取出。因此，在这种燃油系统中，泵装置受电控装置45(改变泵容积)控制通常在每一行程中至少将全部体积的一部分泵出，这部分容积由控制阀144根据蓄能室的平均压力大小，将其输送到蓄能室。当所述平均压力降到计划平均压力以下时，将有大量的与之相应的燃料被泵送到蓄能室124中。
对于这样的系统，如前所述，通过使用一个压力平衡阀，在泵出过程的任何阶段中都能开启和关闭控制阀144。即，在泵出过程中早一点关闭控制阀144，以便泵送开始于泵出行程的低速区段这低速区段能减少该系统的瞬时载荷。或者在泵出过程中晚一点关闭控制阀144，以便泵送结束于泵送行程的低速区段，该区段将降低该系统的噪音。另外，用于关闭控制阀的具体时间选择，首先取决于蓄能室内达到所需压力的所需要的燃油数量，其次取决于所需的工作特性。
在参照图1-4描述了本发明工作的同时，现通过图5-7来详细描述图1B、2B、3B和4B所示泵系统的具体结构。
图5表示泵装置110在使用状态时的部分截面视图，它包括成一排的泵系统的泵装置112和114，它们可以采用1993年5月6日申请的美国申请号为057,489并转让给同一发明受让人的公开的泵系统，本文将参考结合其公开的内容。所述泵系统有一泵壳172，泵壳172内有泵装置112、114和泵壳缸头160，该缸头内装有泵装置112和114的上部，并包括由一系列连接的腔室124a、124b、和124c构成的蓄能腔室124。该蓄能腔室124通过单向阀134与共用腔室132连接。同样，各泵装置112和114的泵送室通过单向阀130和136与共用腔室132流体连接。由于单向阀设在由一整体结构构成的泵壳缸头160中，因此，使用塞子162和164来安置单向阀130和136，并简化了该泵装置的装配。另外，在共用腔室132和控制阀144之间设有一通道140，控制阀也通过通道127和150分别与每个泵装置112和114流体连接。又因为在该系统的实际工作中，在泵装置112和114以及控制阀144周围有些泄漏，因此设有泄油管166和168，以便使所有的泄漏油回到流体供给箱中。
如上所述，泵装置112和114采用还未审定的申请号为057，489中所述的型式，并由凸轮(未示出)驱动，该凸轮具有预定凸轮外形，它由转轴170来转动。在泵壳缸头160中，除单向阀130、134和136以及控制阀144外，还设有蓄能腔室124。如上所述，泵壳压头160内装有部分泵装置112和114如图6所示，同时泵装置的其余部分以及凸轮和旋转轴都装在泵壳172内。用紧固螺栓174、176、178和180将泵壳和泵壳缸头相互固定在一起。在泵壳和泵壳缸头之间设有密封件，以便使它们之间的泄漏物减至最小。
参阅图6，泵装置112通过泵送室120内的单向阀128来接受流体。泵送室120内的流体被加压通过通道182和单向阀130，在该处流体被压入共用腔室132中。并压到蓄能室124或经通道140和150压到第二泵装置114中。正如从图6中能够看到的那样，单向阀128包括压缩弹簧184，它将单向阀128中的阀芯186压向关闭位置。将流体从低压流体源或从泵装置114送到通道127中，接着进入泵送室120中。同样，单向阀130包括阀芯188，通过压簧190将其压在关闭位置上，它允许流体进入共用腔132。
参阅图7，所示的控制阀被放置在缸头160中并靠近泵壳172。控制阀144与上述泄油管168和共用腔132流体连接。如上文所述，当控制阀144处在开启状态时，允许流体穿过通道140经通道127或150进入泵装置112或114中。同样，当控制阀144关闭时，泵送件116或118继续向上移动使共用腔132内流体压力升高，升高的压力流体驱动单向阀134，并被排到蓄能室124中。当前面说明描述了本发明的一个实际结构的同时，能够清楚看到，构成本发明的零部件可以安排成许多结构形状设置，同时仍能实现本发明的全部任务。
从上述能够看出，用于燃油喷射系统的高压泵系统通过本发明能够实现。而且，仅通过加入单个控制阀就能实现用于多个泵装置的高压泵系统，从而所述泵装置既能协同工作，也能独立工作。
在本发明参照最佳实施例描述后，普通专业技术人员将清楚，用与这里所描述的不同方式也可以实现本发明，这些方式并未脱离本发明的精神和范围。因此，应当清楚本发明的精神和范围仅由权利要求书加以限定。
上述高压泵系统可适用于任何环境，其中需要将蓄能室内流体保持在一预定最佳高压状态，以便随后排入相关的系统。本发明在保持蓄能室内燃油处于预定最佳高压状态方面特别有用，以便随后以这样高压喷入内的燃机缸中。
权利要求
1.一种用于在高压状态下将流体泵入蓄能室中的高压变量泵，包括一个以低压供给流体的低压泵装置；一个用于通过入口接收低压流体并有选择地以高于所述低压的压力将供给流体输送到蓄能室的第一高压泵装置；一个用于通过入口接收低压流体并有选择地以高于所述低压的压力将供给流体送到蓄能室的第二高压泵装置；一个与每个所述第一和第二高压泵装置流体连接的共用流体通道，用于允许流体从所述第一和第二高压泵装置中的一个流到所述另一个第一和第二高压泵装置；和一个设在所述共用流体通道用于有选择地截断流体在第一和第二高压泵装置之间的流动的阀装置；其中当所述阀装置截断流体在第一和第二高压泵装置之间的流动时，所述第一和第二高压泵装置中的一个在高压状态下将流体送入蓄能室。
2.根据权利要求1所述的泵，其中蓄能室中保持一设定流体压力。
3.根据权利要求2所述的泵，其中所述阀装置是一种压力平衡电子驱动的电磁阀。
4.根据权利要求3所述的泵，它还包括一个用于检测蓄能室压力的压力传感装置，其中所述阀装置随着所述压力传感装置所检测到的压力低于所设定的压力下限而动作。
5.根据权利要求2所述的泵，其中蓄能室内所述设定压力在5,000psi至30,000psi之间。
6.根据权利要求5所述的泵，其中蓄能室内所述设定压力在16,000psi至22,000psi之间。
7.根据权利要求1所述的泵，其中每个所述的第一和第二高压泵装置包括一个用于将高压流体通入蓄能室中的第一出口和一个用于将流体通入所述共用流体通道的第二出口。
8.根据权利要求1所述的泵，它还包括一个与每个所述第一、第二高压泵装置和所述共用流体通道相连通的共用流体室。
9.根据权利要求8所述的泵，其中所述共用流体室包括至少两个用于接收来每个所述第一和第二高压泵装置的入口、一个用于使流体通向所述共用通道的第一出口和一个用于使流体通向蓄能室的第二出口。
10.根据权利要求9所述的泵，其中当所述阀装置不截断流体的流动时，所述共用室中的流体通入所述共用通道，当所述阀装置截断流体通过所述共用通道的流动时，所述共用室中的流体在高压状态下流向蓄能室。
11.根据权利要求1所述的泵，其中在每个所述高压泵装置内泵送件的每次行程的过程中，每个高压泵装置所接收的流体的一部分被输送到蓄能室。
12.根据权利要求11所述的泵，它还包括一个用于检测蓄能室压力的压力检测装置，其中所述阀装置随所述压力检测装置检测的压力，低于所设定的平均压力而动作。
13.根据权利要求12所述的泵，其中所述阀装置为一压力平衡电子驱动电磁阀。
14.根据权利要求11所述的泵，其中每个所述泵送件由具有预设凸轮外形的凸轮装置驱动，其中所述阀装置在泵循环的开始和终止过程中，所述阀装置被关闭，这样泵开始和终结于所述凸轮形状的低速部分。
15.一种用于保持蓄能室内高压流体的泵系统，它包括多个用于在高压下将流体输送到蓄能室的高压泵；用于以低压将流体供给每个所述高压泵的入口的流体供给装置；一个与每个高压泵的出口流体连接的共用流体室；所述共用流体室有一个与蓄能室流体连接的第一出口和一个与所述多个高压泵的每个入口流体连接的第二出口；一个设在所述第二出口用于有选择地截断流体从所述共用流体室流到所述多个高压泵的阀装置；其中当阀装置截断来自所述共用流体室的第二出口流出的流体时，流体以高压被输送入蓄能室中。
16.根据权利要求15所述的泵，其中蓄能室保持设定的流体压力。
17.根据权利要求16所述的泵，其中所述阀装置为压力平衡电子驱动电磁阀。
18.根据权利要求17所述的泵，它还包括一个用于检测蓄能室压力的压力传感装置，其中所述阀装置随所述压力传感装置检测到的压力低于设定压力下限而动作。
19.根据权利要求16所述的泵，其中蓄能室内的压力在5,000psi至30,000psi之间。
20.根据权利要求19所述的泵，其中蓄能室内所述设定压力在16,000psi至22,000psi之间。
21.根据权利要求15所述的泵，其中有第一和第二高压泵，而第一和第二高压泵工作的相位差为180°。
22.根据权利要求21所述的泵，它还包括一个与每个所述第一和第二高压泵流体连通的共用流体通道，它允许流体从所述第一和第二高压泵中的一个流到所述第一和和二高压泵中的另一个。
23.根据权利要求22所述的泵，其中所述的共用流体室包括至少两个用于接收来自每个所述第一和第二高压泵的入口、一个用于流体通向所述共用通道的第一出口和一个用于流体通向蓄能室的第二出口。
24.根据权利要求23所述的泵，其中当所述阀装置未截断流体流动时，所述共用室内的流体流到所述共用通道，当所述阀装置截断流体通过所述共用通道流动时，所述共用室内的流体以高压流到蓄能室中。
25.根据权利要求15所述的泵，其中在每个高压泵装置内泵送件的每次行程的过程中每个所述高压泵装置所接收的流体至少有一部分被输送到蓄能室。
26.根据权利要求25所述的泵，它还包括一个用于检测蓄能室压力的压力传感装置，其中所述阀装置随所述压力传感装置检测到的压力低于设定的平均压力而动作。
27.根据权利要求26所述的泵，其中所述阀装置是压力平衡电子驱动电磁阀。
28.根据权利要求25所述的泵，其中每个泵送件由一个具有设定的凸轮外形的凸轮装置来驱动，在泵循环的每一开始和结束的过程中，所述阀装置关闭，这样泵开始结束于所述凸轮形状的低速部分。
全文摘要
一种用于在高压下将流体泵入蓄能室的高压变量泵，它包括一个用于有选择地在高压下将流体输送到蓄能室的第一高压泵装置、一个用于有选择地将流体送到蓄能室中的第二高压泵装置、一个允许流体从第一和第二高压泵装置中的一个流到另一个的共用流体通道和一个设在共用流体通道用于有选择地截断流体在两个泵装置之间流动的压力平衡阀，以便当阀截断两个泵装置之间的流体流动时，其中一个泵装置将流体输送到蓄能室。
文档编号F02M59/06GK1123366SQ95105780
公开日1996年5月29日 申请日期1995年5月5日 优先权日1994年5月6日
发明者J·W·布拉克 申请人:卡明斯发动机公司