[发明专利]燃料泵

说明书

根据本发明的第一方面，提供了一种燃料泵(110；210)，该燃料泵包括：泵头(112：212)，该泵头限定筒体，柱塞(116；216)可在该筒体内滑动以对泵送腔室(122；222)中的燃料进行加压；和流体入口路径(120；220)，在柱塞返回行程期间，燃料在入口阀的控制下经由所述流体入口路径流入所述泵送腔室(122；222)内，其中所述泵送柱塞(116；216)被构造成使所述流体入口路径(120；220)中的燃料加压。所述燃料泵可以包括流体出口路径(121；221)，在柱塞泵送行程期间，燃料优选在出口阀(136；236)的控制下经由所述流体出口路径(121；221)流出所述泵送腔室(122；222)。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃发动机的燃料系统的燃料泵，具体而言，涉及一种包括用于向多个喷射器供应燃料的采取共轨形式的蓄压器容积的燃料系统。

背景技术

用于柴油发动机的传统共轨燃料喷射系统包括用于给蓄压器容积或共轨填充高压燃料的高压泵，利用该高压泵给燃料系统的多个喷射器供应燃料。燃料压力可以高达或甚至超过2000巴。典型地，每个喷射器设有电子控制的喷嘴控制阀以控制燃料喷射器阀针的运动并因而控制燃料从喷射器到发动机的相关燃烧室的输送时刻。

图1a至图1c示出了处于泵送循环的各种阶段的已知燃料泵10。燃料泵10包括设有柱塞钻孔或筒体14的燃料泵壳体12或泵送头，在使用中，泵送柱塞16在驱动装置18的影响作用下在柱塞钻孔或筒体14内往复运动。柱塞16及其筒体14同轴地延伸穿过泵壳体12。筒体14的上部区域限定燃料泵10的筒形泵送腔室22。燃料分别通过入口通路20和出口通路21而被允许进入泵送腔室22和从泵送腔室22排出。燃料通道24设置在泵壳体12中以保持低压燃料。

在泵10的操作过程中，供应线路28将低压燃料从合适的源输送至燃料通道24。低压燃料从通道24到泵送腔室22的流动由设置在入口通路20中的入口阀26控制。入口阀26的弹簧偏压入口阀构件30被构造成可在入口通路20内移动以便控制从通道24到泵送腔室22的燃料的流量。入口阀构件30响应于通道24和泵送腔室22之间的压力差变化而移位至打开位置或关闭位置。

驱动装置18包括挺杆32，该挺杆32可以通过凸轮(未示出)驱动，以向柱塞16的下端施加驱动。如本领域技术人员所公知的那样，凸轮通常连接至由发动机驱动的凸轮轴。挺杆32通过复位弹簧34连接至泵送壳体12的下部。复位弹簧34被构造成一旦驱动凸轮的力被移除就通过反冲在柱塞16上赋予向下运动。在这样做时，挺杆32被推离泵头12，由此从柱塞筒体14向外驱动柱塞16。

燃料泵的泵循环由泵送行程和返回行程构成，在泵送行程中，柱塞16在柱塞筒体14内被向内驱动以减小泵送腔室22的容积，而在返回行程中，柱塞16被从柱塞筒体14向外驱动以增加泵送腔室22的容积。

图1a示出了在已经执行泵送行程之后的燃料泵，其中柱塞16相对于柱塞筒体14位于其最内位置，由此使泵送腔室22的容积最小化。

参照图1b，当柱塞16通过复位弹簧34而从柱塞筒体14内向外拉动时，返回行程开始。柱塞16的向下运动致使泵送腔室22内的燃料压力下降，这导致在入口阀26两端形成负压力差，由此致使入口阀26允许低压燃料从流体入口通道24进入高压泵送腔室22。

如图1c所示，当柱塞16相对于柱塞筒体14位于其最外位置时，泵送行程开始。在泵送行程期间，柱塞16由驱动装置18在柱塞筒体14内向内驱动。当柱塞16在柱塞筒体14内向内移动时，燃料在泵送腔室22中被加压，并且在入口阀26两端形成正压力差，从而致使阀关闭。泵送腔室22中的燃料压力随着柱塞16进一步向柱塞筒体14内部移动而增加，直到在出口阀36两端形成预定水平的正压力差，从而致使该出口阀36打开。加压燃料然后通过出口阀36输送至燃料喷射系统的下游共轨。这样，发动机每转一圈，燃料泵10都允许加压燃料输送至燃料喷射系统的共轨。