CN104024635A - 燃料喷射***的高压燃料泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料喷射***用的高压燃料泵，尤其是插装式泵，用于将燃料喷射到内燃机的燃烧室中，包括可执行直线往复运动的泵活塞(1)，并且所述泵活塞的第一端部(1.1)在空心圆筒体(2)中被导向，所述泵活塞的第二端部(1.2)经由杯形部件(3)间接支撑在凸轮轴或偏心轴(4)上。所述高压燃料泵还包括密封件(5)，所述密封件优选设计为波纹管，并且一端固定到所述泵活塞(1)上，另一端固定到空心圆筒体(2)上，由此形成环形空间(6)。根据本发明，为了密封所述环形空间(6)，形成在所述泵活塞(1)和空心圆筒体(2)之间的导向间隙(7)设计为环形间隙密封结构。而且，所述导向间隙(7)通到环形槽(8)中，所述环形槽形成在空心圆筒体(2)中，并且所述环形槽(8)连接到泄漏管线(9)以便引回所泄漏出的燃料。

Description

燃料喷射***的高压燃料泵
技术领域
本发明尤其涉及一种燃料喷射***用的燃料高压泵，其具有权利要求1前序部分的特征，所述燃料高压泵被构造为插装式泵，用于将燃料喷射到内燃机的燃烧室中。
背景技术
例如从文献DE 10 2008 002 195 A1熟知一种内燃机用的燃料高压泵，其被制成为插装式泵。所述燃料高压泵包括活塞，所述活塞的一个端部超出空心圆筒体，并且通过压缩弹簧往复运动到位于空心圆筒体中的驱动轴的径向凸起部上，其中这个驱动轴围绕一个轴线进行取向。为了分开燃料和润滑油，尤其是为了阻止燃料渗入到内燃机的供油内腔中，这份文献提出所述活塞的超出空心圆筒体的端部和所述空心圆筒体通过波纹管以液体密封的方式连接，所述波纹管、空心圆筒体和泵活塞围成一个环形空间，这个环形空间连接到一条泄漏管线上，其中所述泄漏管线直接通到所述环形空间中。
上述类型的波纹管密封属于不接触式的密封方法。它存在的缺点是导致内燃机迅速停止。
此外，接触式密封方法已知例如杆密封和金属密封，构成对泄漏有帮助的环形间隙。随着机动车尾气的排放法规的日益严厉，这种泄漏不再能够被容忍。
发明内容
因而从前述现有技术出发，本发明的任务是阐明一种燃料高压泵，尤其是插装式泵，通过它来保证稳定可靠的燃料分离。
这个通过一种具有权利要求1的特征的燃料高压泵来解决。本发明的有利改进方案在从属权利要求中给出。
本发明提出的燃料喷射***用的燃料高压泵，尤其是插装式泵，用于将燃料喷射到内燃机的燃烧室中，包括可往复运动的泵活塞，所述泵活塞的第一端部在空心圆筒体中被导向，并且所述泵活塞的第二端部间接通过杯形部件支撑在凸轮轴或偏心轴上。所述高压泵还包括被优选构造为波纹管的密封件，所述被优选构造为波纹管的密封件在一侧固定在泵活塞上，在另一侧则固定在空心圆筒体上，由此构成环形空间。在本发明中，为了密封所述环形空间，在所述泵活塞和空心圆筒体之间构成的导向间隙被构造为环形间隙密封结构。本发明还提出，所述导向间隙通到环形槽中，其中所述环形槽形成在所述空心圆筒体中，并且连接到泄漏管线以回流所泄漏的燃料。本发明的高压泵不仅应用了不接触式的密封方法，还应用了接触式的密封方法。这两种密封方法的结合因而保证了特别可靠的介质分离。同时，在密封方法，尤其是利用波纹管的不接触式密封方法发生故障的情形下，因为通过所述环形间隙密封的密封仍然被保证，内燃机仍然能够运行。此外，通过两种密封方法的结合，所述被优选构造为波纹管的密封件的负荷也能够降低，因而很少考虑发生故障。因为所述环形间隙密封使所述泄漏管线从所述环形空间脱离，所述环形空间由优选构造为波纹管的密封件围绕，从而所述环形空间中使所述密封件加重负荷的压力波动降低。
优选地，在所述泵活塞和空心圆筒体之间构成另一导向间隙，这个导向间隙被构造为环形间隙密封结构，并且通到所述环形槽中。所述另一导向间隙与所述第一导向间隙通过在所述空心圆筒体中构成的环形槽分开。由此保证通过所述另一导向间隙流到所述环形槽中的泄漏流量通过泄漏管线排出，并且不到达所述由被优选构造为波纹管的密封件所围绕的环形空间，其中所述泄漏管线连接到所述环形槽中。以这种方式避免所述环形空间中的压力波动。两个被构造为环形间隙密封件的导向间隙的所需要的长度l1和l2可通过模拟来确定。优选地，所述另一导向间隙的长度l2被选择为大于所述第一导向间隙的长度l1。
根据本发明的优选实施例，所述优选被构造为波纹管的密封件固定在所述泵活塞的外周面上。以这种方式使由所述密封件所围绕的环形空间的体积达到最小。还优选地，利用卷边环使所述密封件固定在泵活塞上。所述卷边环能够使所述密封件气密地连接到所述泵活塞上。替代地或补充地，可设置另外的固定件。
本发明还提出，所述优选构造为波纹管的密封件固定在所述空心圆筒体的外周面上。特别优选地，所述固定还利用卷边环来实现，以便同时引起气密连接。
根据本发明的改进方案，所述优选构造为波纹管的密封件固定在所述空心圆筒体的外周面上，这个外周面形成在被置于空心圆筒体上的颈环上。有利的是，所述颈环径向向内放置在所述空心圆筒体上，并且位于泵活塞和空心圆筒体之间的、被构造为环形间隙密封结构的导向间隙被延长。优选被构造为波纹管的密封件以这种方式位于所述泵活塞附近，由此所述由所述密封件围绕的环形空间的体积进一步减小。所述优选构造为波纹管的密封件的各个褶皱与所述泵活塞的直接接触也被避免，以提高所述密封件的使用寿命。所述优选构造为波纹管的密封件的长度因而选定为使得各个波纹的张开角在泵活塞往复运动时尽可能小。
为了提高所述优选构造为波纹管的密封件的耐用性，进而提高其使用寿命，本发明还提出所述密封件是用耐抗的材料，尤其是塑料制成，其中所述塑料例如是聚四氟乙烯。
附图说明
下面将参考附图，详细说明本发明的优选实施例，其中：
图1是根据本发明被实施为插装式泵的燃料高压泵的纵向剖视图；
图2是图1中泵活塞导向区域的截面图；
图3是图1中波纹管密封件固定在空心圆筒体上的区域的截面图；
图4是波纹管密封件的立体图。
具体实施方式
图1显示的插装式泵包括泵活塞1，泵活塞1的第一端部1.1容纳在汽缸盖的空心圆筒体2中，它的第二端部1.2通过杯形部件3间接支撑在凸轮轴4上。第二端部1.2构成活塞底部17，弹簧座16位于活塞底部17上，其中弹簧座16用于容纳弹簧15。弹簧15的弹簧力保持杯形部件3和泵活塞1与凸轮轴4相接触。弹簧15和杯形部件3围绕空心圆筒体2。
为密封导向间隙7、10，泵活塞1和空心圆筒体2通过被构造为波纹管的密封件5连接。密封件5在一侧固定在泵活塞1的外周面11上，在另一侧固定在颈环14的外周面13上，其中颈环14置于空心圆筒体2上。这些固定是利用卷边环12进行的，卷边环12使密封件5气密地连接到泵活塞1和空心圆筒体2上。被构造为波纹管的密封件5包围环形空间6，导向间隙7通到环形空间6中。导向间隙7中止于环形槽8，其中环形槽8构造在空心圆筒体2中，并且连接到泄漏管线9上以使通过另一导向间隙10离开的泄漏燃料回流。由此保证所述泄漏燃料不到达环形空间6中而引起压力波动，进而加重密封件5的负荷。
如从图2所示的剖面所示，长度l1和l2选定为l1<l2。通过模拟可找出最佳长度，这里的最佳长度是指保证足够密封以使介质分开。
图3的剖面示出了被构造为波纹管的密封件5利用卷边环12固定到空心圆筒体12的颈环14上。为了接收卷边环12，在密封件5的两端构成轴环18(参见图4)，轴环18能够安装卷边环12。轴环18还能够使密封件5简单地安装在泵活塞1的外周面11上以及被放置在空心圆筒体2上的颈环14的外周面13上。轴环18的位置在这里选定为，使得所述波纹管的褶皱相对于泵活塞1保持间隔开。同时，环形空间6的体积也减小到最小，以使不希望的抽送体积同时达到最小。
补充地指出，除图1-4所示的波纹管密封件外，密封件5也能够实现为其它的膜密封件。

Claims (6)

1.一种燃料喷射***用的燃料高压泵，尤其是插装式泵，用于将燃料喷射到内燃机的燃烧室中，包括可往复运动的泵活塞(1)，所述泵活塞(1)的第一端部(1.1)在空心圆筒体中被导向，它的第二端部(1.2)间接通过杯形构件(3)支撑在凸轮轴或偏心轴(4)上，所述燃料高压泵还包括一个优选构造为波纹管的密封件(5)，所述优选构造为波纹管的密封件(5)在构成环形空间(6)的情况下在一侧固定在所述泵活塞(1)上且在另一侧固定在空心圆筒体(2)上，其特征在于，
为了密封所述环形空间(6)，在所述泵活塞(1)和空心圆筒体(2)之间构成的导向间隙(7)实施为环形间隙密封结构，并且所述导向间隙(7)通到环形槽(8)中，其中所述环形槽(8)构造在所述空心圆筒体(2)中并连接到泄漏管线(9)以使泄漏的燃料回流。
2.根据权利要求1所述的燃料高压泵，其特征在于，在所述泵活塞(1)和空心圆筒体(2)之间构成并且通到所述环形槽(8)中的导向间隙(10)实施为环形间隙密封结构。
3.根据权利要求1或2所述的燃料高压泵，其特征在于，所述优选构造为波纹管的密封件(5)固定在所述泵活塞(1)的外周面(11)上，其中所述固定优选利用卷边环(12)实现。
4.根据前述权利要求中任一项所述的燃料高压泵，其特征在于，所述优选构造为波纹管的密封件(5)固定在所述空心圆筒体(2)的外周面(13)上，其中所述固定优选利用卷边环(12)实现。
5.根据权利要求4所述的燃料高压泵，其特征在于，所述外周面(13)构造在颈环(14)上，其中所述颈环(14)置于所述空心圆筒体(2)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的燃料高压泵，其特征在于，所述优选构造为波纹管的密封件(5)是用耐抗的材料，尤其是塑料制成的，所述塑料例如是聚四氟乙烯。
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