CN108603477A - 高压燃料泵和燃料喷射*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有流体连接件（24）的高压燃料泵（12），所述流体连接件（24）螺纹连接到壳体（14）的连接件接收孔（30）中，螺纹驱动器（44）设置在所述流体连接件（24）的内孔（26）中。本发明还涉及一种具有这种类型的高压燃料泵（12）的燃料喷射***（10）。

Description

高压燃料泵和燃料喷射***

技术领域

本发明涉及一种用于在燃料喷射***中向燃料施加高压的高压燃料泵，以及涉及一种具有这种高压燃料泵的燃料喷射***。

背景技术

燃料喷射***中的高压燃料泵用于向燃料施加高压，其中，例如，在汽油内燃机中该高压在150巴至600巴的范围内并且在柴油内燃机中在1500巴至3000巴的范围内。在特定燃料中能够形成的压力越大，燃料在燃烧室中燃烧期间产生的排放物就越少，这在期望更大程度地减少排放物的背景下是特别有利的。

在燃料喷射***中，经由管线（例如，经由预输送泵）将燃料进给至高压燃料泵，并且然后在高压燃料泵的壳体内的压力室中向燃料施加高压。一旦已经向其中的燃料施加了高压，燃料再次经由管线被传导至位于高压燃料泵下游的燃料喷射***的元件（例如，所称的共轨）。上述管线在这种情况下经由相应流体端口连接至高压燃料泵的壳体，即，在一侧上经由将压力室流体地连接至将燃料进给至高压燃料泵的管线的低压端口，以及在另一侧上经由流体地位于压力室的下游并且将高度加压的燃料输送远离压力室的高压端口。

***压力（即，在压力室中形成的高压）变得越高，对紧固至壳体的流体端口的要求就越高。因此，有利的是使用螺纹流体端口而不是常规的焊接流体端口。然而，螺纹流体端口的缺点在于，需要防止其“误用（misuse）”以使得在高压燃料泵的安装状态下不能干扰流体端口。因此，例如，已知的是使用额外地具有粘合剂覆涂层或者包括极高的拧紧扭矩以便产生更高的松动扭矩的流体端口。这两种之前使用的方案在制造上相对复杂并且因此增加成本。

发明内容

因此，本发明的目标是提出一种在这方面改进的高压燃料泵。

该目标由具有权利要求1的特征的组合的高压燃料泵实现。

具有这种高压燃料泵的燃料喷射***是附加独立权利要求的主题。

本发明的有利构造是从属权利要求的主题。

用于在燃料喷射***中向燃料施加高压的高压燃料泵具有壳体和流体端口，该壳体具有压力室，在压力室中向燃料施加高压；该流体端口用于将燃料传导至压力室或者传导远离压力室，其中，流体端口具有内孔，该内孔流体地连接至压力室。高压燃料泵在壳体中还具有端口接收孔，该端口接收孔用于接收流体端口，其中，流体端口通过螺纹连接被紧固在端口接收孔中。此外，螺纹驱动器被提供，经由螺纹驱动器能够作用在流体端口上以便将流体端口螺纹连接至端口接收孔中，其中，螺纹驱动器设置在流体端口的内孔中。

之前，例如通过在流体端口上设置外六角而将螺纹驱动器设置在流体端口的外部上。相反地，现在提出的是，这样的外部螺纹驱动器被内部驱动器取代，并且因此使通常仅具有将燃料传导至压力室或者传导远离压力室的功能的流体端口的内孔分配有形式为螺纹驱动器的另外的功能。该现有的内孔（燃料流过该内孔）相应地分配有另外的任务，即，提供螺纹驱动器，然后能够经由该螺纹驱动器将流体端口螺纹连接至端口接收孔中。由于在内孔中使用流经过其的螺纹驱动器，所以更难以拆开高压燃料泵，因为螺纹驱动器在组装状态下被隐藏并且初看上去是不可见。此外，使用内部螺纹驱动器使得能够节省如若不然使用的外部驱动器的成本，因为在没有该外部驱动器的情况下对应的安装空间已经可用。能够减小流体端口的封装尺寸，并且除了其他的以外，还能够缩短部件整体，这使得所使用的原材料减少并且因此最终也使得部件成本减少。因此，用于高压燃料泵的已知组装方法变得比先前已知的更加稳健且成本有效。

在有利构造中，流体端口是高压端口，该高压端口用于将在压力室中已经被施加高压的燃料引导至位于高压燃料泵的下游的燃料喷射***的元件。特别地，高压燃料泵上的高压端口承载有在燃料中形成的更高的***压力，即，更大的高压，为此，特比地使高压端口作为螺纹高压端口而不是焊接高压端口而紧固至壳体。为此，特别有利的是使螺纹驱动器设置在高压端口的内孔中，经由该螺纹驱动器能够作用在高压端口上以便将高压端口螺纹连接至高压燃料泵的壳体上。

然而，除了高压端口之外，还能够设想的是，当经由螺纹连接而紧固至壳体时，低压端口利用该内部螺纹驱动器设置在高压燃料泵的壳体上。

优选地，流体端口具有接触区域和管线区域，该接触区域用于与端口接收孔的壁接触，该管线区域用于形成引导燃料的管线。在这种情况中，内孔在接触区域中形成用于收集燃料的收集体积，并且在管线区域中形成管线孔。在这种情况中，螺纹驱动器以集成到管线孔中的方式被设置。

优选地，设置在接触区域中的收集体积旨在接收来自压力室的高度加压燃料。

在收集体积中，流体端口的内孔相应地具有比在管线孔中更大的内径。提供具有邻接的管线孔的收集体积在流动方面而言是特别有利的并且比直接将管线孔设置在高压燃料泵的压力室处更加合适，因为以此方式高度加压燃料以稍微缓慢的方式被流体地引导至流体端口的管线区域中。特别有利的是螺纹驱动器被集成到该管线区域中（即，管线孔中），因为以此方式当组装高压燃料泵时能够从外部进行更容易的接合。

优选地，在接触区域中，流体端口在其外侧上具有外螺纹，该外螺纹用于与设置在端口接收孔中的内螺纹配合，其中，流体端口在管线区域中形成有不带接合表面的平滑外壁，并且特别地具有柱形形式。当流体端口安装在端口接收孔中时，流体端口的外螺纹被螺纹连接至端口接收孔的内螺纹中并且因此在组装之后不能从外部进入。如果流体端口现在在从端口接收孔中突出的区域中具有平滑外壁，则防止了从外部作用在流体端口上，因为没有能够放置工具的接合表面。因此，特别优选地，该外壁不仅以平滑方式而且以柱形方式形成。

还优选的是使外壁额外地具有用于承受扭转力的涂层，例如，粘合剂覆涂层，其甚至在组装期间能够承受或者补偿扭矩。

有利地，内孔中的螺纹驱动器被构造为多边形插口，特别地被构造为六角形插口，或者被构造为叶形插口，特别地被构造为内六角插口。当流体端口的现有内孔用于其它目的时，即，为了将扭矩传输至流体端口与端口接收孔之间的螺纹连接，最合适的是在几何上为圆形的形状，例如，内六角插口。由此引出的优点在于从外部并不明显并且会防止误用的螺纹驱动器以及使得成本减少的较小的设计。

优选地，***件已经被***到螺纹驱动器中，该***件具有平滑内表面，例如，柱形内表面。例如，其能够是以形式配合的方式接合在通过示例的方式提到的内六角插口中的元件，以便使得在安装在高压燃料泵上之后该额外的***件使得内六角插口看上去是不可用的。

优选地，壳体和流体端口通过至少一个压接部分被紧固在一起，该至少一个压接部分向螺纹连接施加紧固力。例如，在这种情况中，压接部分设置在壳体上以便围绕流体端口延伸通过360°。然而，替代地，还能够围绕流体端口以对称分布的方式设置至少三个压接部分，所述压接部分被设置为使得在每种情况中围绕流体端口延伸通过120°。

替代地，还能够使壳体和流体端口通过至少一个压制部分被紧固在一起，该至少一个压制部分向螺纹连接施加紧固力。例如，在这种情况中能够设置多个压制部分（例如，一至六个压制部分），该多个压制部分围绕流体端口对称地设置。

除了内部驱动器之外，压接部分或者压制部分因此也能够被引入在螺纹连接处，以使得流体端口被固定以防止扭曲。由于在壳体上使用压接部分或者压制部分，所以流体端口被固定在高压燃料泵中并且因此被固定以防止关于例如高压管线的配合的螺纹装配的扭曲或者松动。这样一来，能够省去粘合剂或者涂层的使用，因而允许更加稳健且更清洁的制造过程。

还能够通过提供焊接而不是压接部分或者压制部分来提供防扭曲的方式。

一种燃料喷射***、特别是汽油燃料喷射***具有上述高压燃料泵以及用于在燃料喷射***中传导燃料的管线，其中，管线连接至高压燃料泵的流体端口，并且特别地被螺纹连接至流体端口，以便使得螺纹驱动器被隐藏，经由螺纹驱动器能够作用在流体端口上以便将流体端口螺纹连接到高压燃料泵的壳体的端口接收孔中。

因此，初看上去，螺纹驱动器保持不可见并且被防止误用。

附图说明

下文中将参照附图对本发明的有利构造进行更加详细的描述，在附图中：

图1示出了在具有置于其中的流体端口以及管线的高压燃料泵的区域中的燃料喷射***的子区域的截面图；

图2示出了通过图1的高压燃料泵的纵向截面图，其中，流体端口设置在高压燃料泵上；

图3示出了通过在第一实施例中的高压燃料泵的壳体上的图2的流体端口的放大截面图；

图4示出了在第一实施例中沿着线III-III通过图3的流体端口的截面图；

图5示出了在第二实施例中沿着线III-III通过图3的流体端口的截面图；

图6示出了在第二实施例中的高压燃料泵的壳体上的图2的流体端口的截面图；以及

图7示出了在第三实施例中的高压燃料泵的壳体上的图2的流体端口的截面图。

具体实施方式

图1示出了通过燃料喷射***10的子区域的截面图，利用燃料喷射***10能够将燃料（例如，汽油）喷射到内燃机的燃烧室中。燃料喷射***10的子区域包括用于向燃料施加高压的高压燃料泵12。高压燃料泵12具有壳体14，压力室16位于壳体14中，泵活塞18在壳体14中平移地前后移动以便周期性地压缩和减轻置于压力室16中的燃料上的压力。

从低压区20向压力室16供应燃料，其中，低压端口22作为流体端口24被紧固至高压燃料泵12的壳体14。流体泵24具有内孔26，内孔26流体地连接至压力室16。

为了实现高压燃料泵12的流体端口24与壳体14之间的耐高压的连接，流体端口24和壳体14经由螺纹连接28而连接在一起，这意味着流体端口24被接收在壳体14的端口接收孔30中，其中，流体端口24具有在外侧32上的外螺纹34，以及其中，端口接收孔32包括内螺纹36，其中，当流体端口24安装时，外螺纹34螺纹连接至内螺纹36中。

在图1中，流体端口24被构造为低压端口22，低压端口22通向低压区域30。

图2在纵向截面图中示出了高压燃料泵12，其中，流体端口24被实施为高压端口38，经由高压端口38能够将已经在压力室16中施加了高压的燃料引导至流体地位于高压燃料泵12的下游的燃料喷射***10的元件。高压端口38也经由螺纹连接28连接至高压燃料泵12的壳体14。

仅在图1中示意性地图示但也存在于图2中的高压端口38处的是管线40，管线40例如通过螺纹连接而连接至相应流体端口24，以便将燃料传导至低压端口22或者传导远离高压端口38。管线40在这种情况中连接至相应流体端口24以使得未被接收在端口接收孔30中的流体端口24的端部42被隐藏。

相应流体端口24（即，低压端口22或者高压端口38）在每种情况中经由正常可释放的螺纹连接28连接至高压燃料泵12的壳体14，并且因此存在安装状态下高压燃料泵12能够在该螺纹连接28处被干扰的风险。为了防止该情况，螺纹驱动器44没有如通常的惯例那样设置在流体端口24的外侧32上而是设置在内孔26中，经由螺纹驱动器44能够作用在流体端口24上并且流体端口24能够螺纹连接至端口接收孔30中。

这能够在图3中的截面图中看到。在这种情况中，如能够沿着图3中的线III-III在图4中示出的截面图中看到的，螺纹驱动器44能够被实施为六角形插口46，或者如能够在图5中看到的，被实施为内六角插口48。

流体端口24具有两个区域，即，接触区域50和管线区域54，流体端口24在安装状态下通过接触区域50与端口接收孔30的壁52接触，并且外螺纹34设置在接触区域50中；管线区域54形成用于引导燃料的管线。在接触区域50内，内孔26被构造为使得其形成用于收集燃料的收集体积56。在管线区域54中，内孔26被构造为使得其形成管线孔58。为了在流体端口24的安装期间能够利用工具从外部容易地作用在螺纹驱动器44上，螺纹驱动器44有利地设置在管线孔58中。这样一来，管线孔58现在承担两个任务，即，传导燃料以及提供用于安装流体端口24的螺纹驱动器44。

图6示出了图2的流体端口24的第二实施例的截面图，其中，除了内部螺纹驱动器44之外，压接部分（Vercrimpung）60额外地以围绕流体端口24延伸的方式被设置，所述压接部分60在端口接收孔30与流体端口24之间向螺纹连接28施加紧固力。作为压接部分60的替代方案，还能够提供具有相同的效果的压制部分（Verstemmung）62。由于在壳体14上使用了这种压接部分60或者压制部分62，所以流体端口24被固定在该组件中并且因此被固定以防止相对于从管线40开始的配合的螺纹装配扭曲或者松动。

取决于要求，在这种情况中能够选择以围绕流体端口24延伸360°的方式设置的压接部分60，但也能够由多个部分段（例如，三个压接部分）来构造压接部分60，例如，在每种情况中围绕流体端口24以120°的方式分布的多个部分段。较短的压接部分60围绕流体端口24的其它对称分布也是可能的。同样地，在围绕流体端口24的压制部分62的情况中，能够设置多个单独的压制部分，例如，一至六个压制部分62。

同样有利的是使流体端口24在其外侧32上、特别是在未被接收在端口接收孔30中的区域中具有涂层64，涂层64同样地能够防止误用。

图7在截面图中示出了流体端口24的第三实施例，其中，***件66额外地被引入到螺纹驱动器44中，所述***件66具有平滑内表面68以便以此方式使得螺纹驱动器44不可用。***件66在这种情况中被构造为使得其以形式配合的方式接合在螺纹驱动器44中，即，例如，接合在内六角插口48中。

Claims (10)

1.一种用于在燃料喷射***（10）中向燃料施加高压的高压燃料泵（12），包括：

-壳体（14），所述壳体（14）具有压力室（16），在所述压力室（16）中向燃料施加高压；

-流体端口（24），所述流体端口（24）用于将燃料传导至所述压力室（16）或者传导远离所述压力室（16），其中，所述流体端口（24）具有内孔（26），所述内孔（26）流体地连接至所述压力室（16）；

- 在所述壳体（14）中的端口接收孔（30），所述端口接收孔（30）用于接收所述流体端口（24），其中，所述流体端口（24）通过螺纹连接（28）被紧固在所述端口接收孔（30）中；

- 螺纹驱动器（44），经由所述螺纹驱动器（44）能够作用在所述流体端口（24）上以便将所述流体端口（24）螺纹连接至所述端口接收孔（30）中，其中，所述螺纹驱动器（44）设置在所述流体端口（24）的所述内孔（26）中。

2.根据权利要求1所述的高压燃料泵（12），其特征在于，所述流体端口（24）是高压端口（38），所述高压端口（38）用于将在所述压力室（16）中已经被施加高压的燃料引导至位于所述高压燃料泵（12）的下游的所述燃料喷射***（10）的元件。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的高压燃料泵（12），其特征在于，所述流体端口（24）具有接触区域（50）和管线区域（54），所述接触区域（50）用于与所述端口接收孔（30）的壁（52）接触，所述管线区域（54）用于形成引导燃料的管线，其中，所述内孔（26）在所述接触区域（50）中形成用于收集燃料、特别是来自所述压力室（16）的高度加压燃料的收集体积（56），其中，所述内孔（26）在所述管线区域（54）中形成管线孔（58），其中，所述螺纹驱动器（44）以集成至所述管线孔（58）中的方式被设置。

4.根据权利要求3所述的高压燃料泵（12），其特征在于，在所述接触区域（50）中，所述流体端口（24）在其外侧（32）上具有外螺纹（34），所述外螺纹（34）用于与置于所述端口接收孔（30）中的内螺纹（36）配合，其中，所述流体端口（24）在所述管线区域（54）中形成有不带接合表面的平滑外壁，并且所述外壁特别地具有柱形形式。

5.根据权利要求4所述的高压燃料泵（12），其特征在于，所述外壁具有用于承受扭转力的涂层（64）。

6.根据权利要求1至5中其中一项所述的高压燃料泵（12），其特征在于，所述内孔（26）中的所述螺纹驱动器（44）被构造为多边形插口、特别地被构造为六角形插口（46）、或者被构造为叶形插口、特别地被构造为内六角插口（48）。

7.根据权利要求6所述的高压燃料泵（12），其特征在于，***件（66）已经被***到所述螺纹驱动器（44）中，所述***件（66）具有平滑内表面（68）。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的高压燃料泵（12），其特征在于，所述壳体（14）和所述流体端口（24）通过至少一个压接部分（60）被紧固在一起，所述至少一个压接部分（60）向所述螺纹连接（28）施加紧固力，其中，所述至少一个压接部分（60）设置在所述壳体（14）上以便围绕所述流体端口（24）延伸通过360°，或者至少三个压接部分（60）特别地以对称分布的方式围绕所述流体端口（24）设置，所述压接部分（60）被设置为使得在每种情况中围绕所述流体端口（24）延伸通过120°。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的高压燃料泵（12），其特征在于，所述壳体（14）和所述流体端口（24）通过至少一个压制部分（62）被紧固在一起，所述至少一个压制部分（62）向所述螺纹连接（28）施加紧固力，其中，特别地设置多个压制部分（62），所述多个压制部分（62）围绕所述流体端口（24）对称地设置。

10.一种燃料喷射***（10）、特别是汽油燃料喷射***，所述燃料喷射***（10）具有根据权利要求1至9中任一项所述的高压燃料泵（12）以及用于在所述燃料喷射***（10）中传导燃料的管线（40），其中，所述管线（40）连接至所述高压燃料泵（12）的流体端口（24）、特别地螺纹连接至所述流体端口（24），以使得螺纹驱动器（44）被隐藏，经由所述螺纹驱动器（44）能够作用在所述流体端口（24）上以便将所述流体端口（24）螺纹连接至所述高压燃料泵（12）的壳体（14）的端口接收孔（30）中。