[发明专利]带有改进的最大压力阀的直喷系统燃料泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种直喷系统燃料泵。

背景技术

直喷系统包括：多个喷射器；共轨，其将加压燃料供给至喷射器；高压泵，其沿供给管路将燃料供给至共轨，并具有流量调节装置；以及控制单元，其控制流量调节装置以在共轨中保持期望的燃料压力，该燃料压力通常作为发动机工作状态的函数而变化。

高压泵包括：至少一个增压室，活塞在该增压室中来回滑动；进入管道，其由进入阀调节以将低压燃料供给至增压室；以及输送管道，其由输送阀调节以将高压燃料从增压室沿供给管路供给至共轨。流量调节装置通常作用在进入阀上以便在泵送阶段期间还将该进入阀保持打开，使得增压室中变化量的燃料以与沿供给管路泵送至共轨相反的方式流回到进入管中。

最近已经提出在高压泵中形成排放通路，其将输送管道连接于增压室并由单向最大压力阀调节，该单向最大压力阀仅允许燃料从输送管道流至增压室，并且在共轨中的燃料超出最大设计压力(通常由控制单元的控制误差造成)的情况下用作燃料放泄阀。换言之，最大压力阀被校正成，当其两侧上的压力差超过设计阈值时自动打开，并由此防止共轨中的燃料超出最大设计压力。

最大压力阀通常包括能够沿排放通路移动的球闸；以及以流体密封的方式由该闸接合的阀座。校正弹簧将闸推到以流体密封的方式接合阀座的位置；并且校正弹簧的弹性压力被校正成，使得仅在最大压力阀两侧上的压力差超过设计阈值时，闸与阀座分离开。

当最大压力阀打开时沿排放通路流动的燃料根据发动机转速而变化，即根据来自高压泵的流量而变化，该变化的致动频率与发动机转速完全成比例。换言之，在来自高压泵的流速高的情况下，其向共轨供给大量燃料，而如果共轨中的燃料压力过高，则必须从共轨中沿排放通路排放相应的大量燃料。

为了大量燃料沿排放通路流动，最大压力阀需要大的流动开度，这意味着闸必须移动远离阀座适当的距离，从而将更大的压力施加在弹簧上。相反，为了少量燃料沿排放通路流动，最大压力阀仅需要小的流动开度，这意味着闸仅需要移动远离阀座较小距离，从而将较小的压力施加在弹簧上。换言之，沿排放通路流动的燃料的增加要求最大压力阀的流动开度的尺寸成比例地增加，并由此要求闸的移动成比例地增加，弹簧上的压力较大，通过弹簧作用在闸上的弹性压力就较大。弹簧作用在闸上的弹性压力的增加不可避免地要求共轨中的燃料压力更大，因为为了保持阀打开，由燃料压力施加在闸上的液压必须等于由弹簧施加在闸上的弹性压力。

简言之，在低发动机转速(即，具有来自高压泵的低流速)时，共轨中的最大燃料压力较低，而在高发动机转速(即，具有来自高压泵的高流速)时，共轨中的最大燃料压力较高。共轨中的最大燃料压力随发动机转速的增加而增加是无论如何也无法忽略的，并且甚至可能达到空转速度时的最大燃料压力的50％。

为了允许共轨中的最大燃料压力随发动机转速的增加而增加，所有组成部件(管道、共轨、压力传感器、以及最重要的喷射器)必须设计成安全地承受共轨中的最大可能的燃料压力，尽管这无益于操作方面。将受到随发动机转速的增加而增加的共轨中的最大燃料压力影响的组成部件的尺寸做得过大显然意味着成本和重量的显著增加(更牢固的组件必然更重)，这无益于功能。

US2007286742A1公开了一种直喷系统燃料泵，其具有：至少一个增压室；活塞，其安装成在增压室内部滑动以周期性地改变增压室的容积；进入通路，其连接于增压室并由进入阀调节；输送通路，其连接于增压室并由仅允许燃料流出增压室的单向输送阀调节；以及排放通路，其由单向的最大压力阀调节，当排放通路中的燃料压力超过阈值时，该最大压力阀打开，并且其具有闸、阀座和弹簧，其中该闸能够沿排放通路移动，该阀座由闸以流体密封的方式接合，该弹簧校正成将闸推到以流体密封的方式接合阀座的位置中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直喷系统燃料泵，其设计成消除上述缺点，同时廉价且易于制造。

根据本发明，提供了一种直喷系统燃料泵，包括：

至少一个增压室；

活塞，其安装成在增压室内部滑动以周期性地改变增压室的容积；

进入通路，其连接于增压室并且由进入阀调节；

输送通路，其连接于增压室并由仅允许燃料从增压室流出的单向输送阀调节；以及

排放通路，其由单向最大压力阀调节，该单向最大压力阀在燃料压力超过阈值时打开，并包括：闸，其能够沿排放通路移动；阀座，其以流体密封的方式由闸接合；弹簧，其校正成将闸推到以流体密封的方式接合阀座的位置中；以及校正板，其在排放通路的燃料流断面中造成局部缩小；