[发明专利]高压泵

说明书

技术领域

本发明涉及流体泵。更具体地，本发明涉及供在燃料系统中使用的高压燃料泵。

背景技术

许多现代柴油发动机都利用共轨式燃料系统，该系统依赖于高压泵来达到所需的喷射压力。随着所需的喷射压力增加，提供高效泵变得日益重要。对泵效率产生负作用的一个因素是高压燃料无意地泄漏到低压区或排出。然而，随着喷射压力变得更高，在相互作用的部件之间保持完全密封变得更困难，因为更高的压力常常引起泄漏，而这种泄漏在较低压力下不会另外发生。可能对泄漏产生影响的一个因素是相互作用的部件例如彼此密封的部件的不对齐。随着压力增加，会产生泄漏的未对准的程度变得越来越小，从而使批量生产具有这种相互作用的部件的泵日益更困难。

尽管现代机械和制造工艺可以使制造厂家能制造达到必要对准度的精密零件，但这些零件往往比在制造期间允许较大公差的零件价格更贵。一般，泵内所包括的暴露于高压-如现代共轨式燃料系统中产生的压力-下的密封界面越多，则所需的精密零件或部件就越多。需要较大数量的精密零件一般导致增加泵的组件本。不仅需要精密零件增加成本，而且需要更多零件一般也经常导致增加成本。

1991年10月22日公布的美国专利No.5,058,553(“’553专利”)中说明了共轨式泵的一个示例。’553专利中说明的泵包括外壳和装配在该外壳中的缸。该外壳包括凸轮室，凸轮轴贯穿该凸轮室。该缸包括滑动孔，该滑动孔容纳柱塞，所述柱塞通过凸轮轴在该滑动孔内往复移动。柱塞和滑动孔限定一柱塞室，低压入口燃料在该柱塞室中被增压。电磁阀拧到缸中，并用作使得低压燃料入口通过其与柱塞室连通的部件。电磁阀包括体部、衔铁和阀塞，该阀塞与衔铁一起在打开位置和关闭位置之间移动。当阀塞处在关闭位置时，它接合体部上的阀座，以使柱塞室与低压燃料入口隔离。为了避免高压燃料从柱塞室泄漏到低压区或排出，同样必须避免阀的体部和缸之间、阀塞和阀体上的对应阀座之间以及柱塞和滑动孔之间的泄漏。因此，有至少三个潜在的泄漏路线必须解决，多半是通过使用多个高精度和成本较高的零件来解决。

希望提供一种能克服上述一个或多个缺点的高压泵。

发明内容

按照一个示例性实施例，泵包括外壳、联接到外壳的从动件、头部、柱塞和控制阀组件。该头部联接到该外壳并且限定阀孔、柱塞孔和中间室，该阀孔具有第一直径，该柱塞孔具有第二直径，该中间室具有第三直径。中间室位于阀孔和柱塞孔之间。柱塞构造成在柱塞孔内往复运动。柱塞、柱塞孔和中间室至少部分地限定泵送室。控制阀组件联接到该头部。控制阀组件包括致动器和阀元件，该致动器可响应输入信号而移动，该阀元件联接到该致动器。阀元件容纳在阀孔内并可在打开位置和关闭位置之间移动。阀元件包括体部和阀头部，该体部具有第四直径，该阀头部具有第五直径。所述第一直径不大于所述第二直径。

按照另一示例性实施例，装配泵的方法包括提供头部的步骤，该头部具有阀孔、柱塞孔以及位于阀孔和柱塞孔之间的中间室。该方法还包括提供阀元件的步骤，该阀元件包括体部和阀头部。该方法还包括将阀元件安装在所述头部内的步骤，该步骤这样实现：将阀元件的体部滑动到柱塞孔中，然后滑动到中间室中，然后滑动到阀孔中，以便当安装阀元件时，阀体容纳在阀孔内，而阀元件的头部容纳在中间室内。

附图说明

图1是根据一个示例性实施例的燃料系统的示意图。

图2是根据一个示例性实施例的包括头组件的泵的侧剖图。

图3是图2的头组件的端部剖视图。

具体实施方式

整体参见图1，其示出根据一个示例性实施例的燃料系统10。燃料系统10是包括多个部件的系统，所述部件相配合以将燃料(例如，柴油、汽油、重油等)从储存该燃料的地点输送到发动机12的燃烧室，在该燃烧室内该燃料将燃烧，且在此处由燃烧过程所释放的能量将被发动机12获取并用来产生机械的动力源。尽管在图1中示出用于柴油发动机的燃料系统，但燃料系统10可以是用于任何类型发动机(例如内燃发动机，如柴油或汽油发动机、涡轮机等)的燃料系统。按照一个示例性实施例，燃料系统10包括燃料箱14、传送泵16、高压泵18、共轨20、燃料喷射器22和电子控制模块(ECM)24。