[发明专利]发动机燃油泵

说明书

技术领域

本发明涉及用于将液体输送到动力源的泵，具体涉及用于输送内燃机所用燃油的燃油泵，但不限于这种泵。燃油泵适合于与汽车发动机的燃油喷注系统联用，本发明将参照这种应用进行说明。还应当认识到，本发明还适合于其它方面的应用，特别适合于用在泵的起动成问题的地方。

背景技术

内燃机的燃油喷注系统一般要求燃油泵将燃油输送到喷注系统的燃油喷射器和/或供油喷射器。当中断向燃油泵供油而泵中的剩油又被抽走时，便需要重新起动燃油泵。重新起动燃油泵通常需费时若干秒钟，因为在燃油泵内及其上游存在空气和/或燃油蒸气。一般地讲，必须除去这些气体，然后燃油泵才能正常地工作。

当向燃油泵供给燃油的油桶处于高温状态时，在燃油泵输送这种燃油时也存在类似问题。在这种相当高的温度下，一般形成蒸气，这种蒸气显著增加送给燃油泵的燃油体积。此问题一般称作“热燃油处理”问题，为要使燃油泵正常操作，也必须除去燃油泵附近的这种燃油蒸气或气体。

除去燃油泵中或其上游存在的这种气体或蒸气的一种方法是抽出燃油泵下游的气体，用燃料调节器使这种气体随后返回到油桶。然而在这种情况下，燃油泵很难抽出可压缩的气体或蒸气，因为这种气体倾向于只在泵内被压缩和膨胀，而不能从其中抽走。这导致需要花费很长时间才能除去泵中气体，然后才能将燃油输送到燃油喷注系统。另外，在这种泵中很难获得足够的压缩比，以便反抗泵下游的反压力抽出空气。这种反压力例如可由下游压力调节器产生。对于例如美国专利No.4934329中公布的本发明人的双流体燃料喷注系统(此专利的内容已作参考文献包含在本文中)，此问题更成为主要问题，因为此系统存在绝对的下游压力，其值约750kPa，而常规进气管燃油喷射系统的压力仅约为380kPa。

一种可能解决方案是应用压缩比较高的泵，这种泵可以更有效地抽走燃料泵下游的气体或蒸气。然而，为了使燃油系统和/或发动机的应用更为简化和降低成本，从要求降低燃油泵的制造成本的观点看，应用这种泵本身又成为问题。另一个问题是，对于简单的低成本的发动机的应用例如汽车或小摩托车上的应用，具有所需高压缩比的商品泵其动力要求一般太大。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种泵，特别是提供一种燃油泵，这种泵可以在停止输送燃油之后或排出燃油之后在很短时间内重新启动，该启动时间比已知燃油泵的起动时间短，尤其是在出现相当高压力的情况下。

本发明的再一目的是提供一种泵，特别是提供一种燃油泵，这种泵具有很好的热燃油处理能力。

考虑到这一点，提供了一种抽取流体的泵，包括：

泵体，其中具有泵室和泵送装置，该装置用于在泵的入口和出口之间泵送流体；

入口，包括入口控制装置，与流体供应装置流体相通，用于向泵输送流体；

出口，包括出口控制装置，用于控制从泵中送出的流体；其特征在于：

当主要包含气体或蒸气的流体经入口控制装置进入泵室时，该流体从入口控制装置泵到上游；当主要包含液体的流体经入口控制装置进入泵室时，该流体至少基本上泵到出口控制装置。

该泵最好是燃油泵，配置成可接收燃油供应装置来的燃油，并将该燃油经出口控制装置泵出。另外，该泵具有很好的“热燃油处理”能力，因为该泵在稳定状态操作期间能够有效地连续除去蒸气。

按照本发明的泵被设计成，当在泵的下游待泵送的流体的主要成分是进入入口控制装置的一般由空气或蒸气组成的气体时不泵送这种气体。作为替代，使进入泵的主要由气体组分组成的任何这种流体通过入口控制装置返回到流体或燃料供应装置。如在后面间接提到的，进入泵室的流体中的气体组份将逐渐减小，直到气体不再成为流体的主要成分。当泵室内的有效压缩比大到足以克服出口控制装置下游的反压力时便达到此点。在达到这一点时，泵室内的流体将泵到出口控制装置。流体基本上变成液体，但在某些情况下，该流体仍然包含少量气体成分，通常占体积的5％或更少。

因此本发明的泵实际上可以自启动，可以从流体中分离出任何气体，使得至少基本上只有液体才能泵到出口控制装置。这样便使泵可以以较快速度重新起动，并且在应用于内燃机的燃油泵时，由于在泵室中吸入的是液体而不是空气，所以可提供相当高的有效压缩比，这样便可以克服泵下游的高的反压力进行泵浦。