泵单元的制作方法_2

文档序号:8531650阅读:来源:国知局
本申请的范围内,明确规定,前面段落、权利要求和/或下列描述和附图中阐述的各个方面、实施例、例子和替代,特别是其单个特征可以单独或组合地采取。例如,参照一个实施例描述的特征适合于所有实施例,除非这样的特征是矛盾的。
【附图说明】
[0020]现在将仅仅以举例的方式描述本发明,参照附图,其中:
图1示出根据本发明的泵单元的略图。
【具体实施方式】
[0021]根据本发明的第一实施例的泵单元I在图1中示出。泵单元I包括泵头3、泵送室5、进口阀7和出口阀9。燃料从低压进口通道11供应给泵送室5并且从泵送室5排出到高压歧管13。
[0022]柱塞15设置在泵送室5中用于对燃料加压。安装到可旋转凸轮轴(未示出)的凸轮与柱塞的下端协作使柱塞15往复。工作时柱塞15执行包括泵送行程和填充行程的泵送循环。柱塞15安装在形成在泵筒18中的孔17中,并且在柱塞15与筒18之间以已知方式形成密封。
[0023]进口阀7包括进口阀构件19用于控制燃料到泵送室5中的流量。进口阀构件19沿轴向在打开位置与关闭位置之间可移动,在打开位置时泵送室5与低压进口通道11流体连通,在关闭位置时泵送室5与低压进口通道11之间的流体连通用尽。
[0024]进口阀构件19包括具有环形套环23的圆柱体21 ;轴向孔25 ;和上环形阀27。环形阀27形成在圆柱体21的顶部并且与形成在泵头3中的上阀座29协作以密封泵送室5,此时进口阀构件19处于其关闭位置,如图1所示。设置进口复位弹簧31使进口阀构件19偏压向所述关闭位置。进口复位弹簧31与布置在圆柱体21顶部的环形凸缘32协作。筒18的上表面形成环形止动件30,用于与套环23协作以限制进口阀构件19的行进,由此限定出进口阀构件19的打开位置。
[0025]圆柱体21的外壁形成与孔17的内壁的密封。轴向孔25贯穿圆柱体21并且形成泵送室5的唯一进口 /出口。工作时,当进口阀构件19处于所述关闭位置时,轴向孔25中的高压燃料促使圆柱体21沿径向膨胀并且提供与孔17的改善密封。当进口阀构件19处于所述打开位置(即套环23邻接环形止动件30)时,进口通道11通过轴向孔25与泵送室5流体连通从而允许燃料进入泵送室5。当进口阀构件19处于所述关闭位置(即环形阀27落座在上阀座29中)时,泵送室5通过轴向孔25仅仅与出口阀9流体连通。
[0026]出口阀9控制增压燃料从泵送室5向高压歧管3的供应。轴向连通通道33形成在泵头3中以提供从泵送室5到出口阀9的流体通路。出口阀9包括可动的出口阀构件34、出口复位弹簧35和出口阀座37。出口复位弹簧35使出口阀构件34偏压向出口阀座37以关闭出口阀9。出口复位弹簧35在出口阀构件34上的偏压力和高压歧管13中的燃料液压力必须被克服以打开出口阀9。
[0027]泵单元I包括连接装置,用于连接柱塞15到进口阀构件19。在当前的实施例中,连接装置是永磁体39的形式,布置在柱塞15的第一端,可松开地接合进口阀构件19。进口阀构件19由含铁材料形成以建立与磁体39的磁性连接。磁体39具有圆柱形形状,并且布置成位于进口阀构件19中形成的互补孔43内。孔43能够例如是进口阀构件19中的轴向孔。在当前的实施例中,孔43具有锥形轮廓以接收磁体39。当柱塞15处于其在泵送行程结尾的最高位置(即处于上止点位置)时,柱塞15的第一端41的位置最接近进口阀构件19并且磁体39建立柱塞15与进口阀构件19之间的磁性连接。孔43的尺寸制定成使得,当柱塞15处于其最高位置时,在磁体39与进口阀构件19之间保持大约50微米的径向间隙。
[0028]磁体39形成柱塞15与进口阀构件19之间的磁性连接。在工作时,磁体39能够从柱塞15传递提升力给进口阀构件19。当柱塞15到达其上止点位置(S卩,所示结构中的其最高位置)时,建立磁性连接。柱塞15的行进方向然后反向以开始填充行程(即,所示结构中的向下行程),并且磁体39从柱塞15传递提升力给进口阀构件19。填充行程期间,作为在进口阀构件19上建立的压差的结果,液压力被施加给进口阀构件19。进口阀构件19能够单独由液压力控制,如申请人的共同申请WO 2011/003789中描述的,其全部通过引用并入本文。在当前结构中,当柱塞15开始其填充行程时,磁体39建立的连接向进口阀构件19施加提升力。提升力的施加能够减小使环形阀27离开阀座所需的压差;或者,这个提升力能够足以在建立压差之前使环形阀27离开阀座。至少在某些实施例中,这允许对进口阀构件19的改进控制,例如能够减少进口阀构件19打开泵送室5所花费的时间。这在低速和/或低压时(例如在起动期间)具有特定应用,此时,施加给进口阀构件9的合成液压力更低。至少在某些实施例中,提升力施加给进口阀构件19能够提供泵送室5的更早打开并且这能够在高工作速度下是合乎需要的。
[0029]进口阀构件19执行的行程的长度(即轴向运动)小于柱塞15的(以在柱塞15执行其泵送行程时允许进口阀构件19密封泵送室5)。为了适应不同的行程长度,在柱塞15执行填充行程达到一半,柱塞15和进口阀构件19被分离。具体地,进口阀构件19移动到其打开位置,并且套环23邻接形成在筒18中的止动件30 ;禁止进口阀构件19的进一步移动。柱塞15的继续移动克服磁体39施加的连接力,促使进口阀构件19和柱塞15分离。柱塞15能够完成填充行程,且由合成的压差把进口阀构件19保持在其打开位置。
[0030]提升力施加给进口阀构件19能够有助于环形阀27的结构的修改。显然,相比于仅依靠压差移动进口阀构件19的阀来说,形成在环形阀27与上阀座29之间的密封线的位置能够沿径向向外移位。环形阀27的直径能够例如增大以形成更长的密封线。这可能要求致动进口阀构件19所需的操作力增大,但是,这会由操作进口阀构件19的所需提升(即轴向行进)的减小来补偿。进口阀构件19的工作速度由此能够增大,并且至少在某些实施例中,这可以提供改进的效率。
[0031]现在将描述根据本发明的泵单元I的操作。响应于传动凸轮轴的旋转,柱塞15执行包括泵送行程(在所示结构中向上行进)和填充行程(在所示结构中向下行进)的泵送循环。在泵送行程期间,柱塞15在孔17内前进并且在进口阀构件19前后建立正压差。这个压差使进口阀构件19移向其关闭位置,由此关闭泵送室5。柱塞15的继续前进使包含在泵送室5内的燃料增压。当泵送室5中的压力足以克服出口复位弹簧35的弹簧偏压力和歧管13中的高压燃料的液压力时,出口阀构件34提升离开出口阀座37,并且高压燃料被排出泵送室5到歧管13中。
[0032]当柱塞15到达其最高位置(即上止点位置)时,磁体39位于形成在进口阀构件19中的圆柱形孔43内。磁体39施加的磁力使柱塞15连接到进口阀构件19。在填充行程期间,柱塞15的行进方向反向。当柱塞15执行填充行程时,泵送室15中的压力减小,并且出口阀构件34落座在出口阀座37中。泵送室5中的压力的减小在进口阀构件19上建立负压差,这施加液压力给进口阀构件19。柱塞15与进口阀构件19之间建立的磁性连接传递来自柱塞15的提升力给进口阀构件19。这个提升力补充了液压力,并且进口阀构件19朝着其打开位置移动。泵送室5由此打开并且低压燃料从低压进口通道11进入。
[0033]在填充行程的开始部分,柱塞15和进口阀构件19 一起在孔17内行进。然而,进口阀构件19的行程长度比柱塞15的更短,因此进口阀构件19 一旦处于其全开位置就与柱塞15分离。具体地,进口阀构件19中形成的套环23邻接筒18的环形止动件30,由此禁止进口阀构件19的进一步移动。柱塞15的继续移动(当它完成其填充行程时)克服磁体39施加的连接力并且进口阀构件19被松开。当柱塞15完成填充行程时,进口阀构件19前后的压差使它保持在其打开位置。
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