[发明专利]对燃料泵的改进

说明书

技术领域

本发明涉及适合于在内燃发动机的共轨燃料喷射系统中使用的泵组件。特别地，但不排他地，本发明涉及用于高压力燃料泵的改进的泵送柱塞，以及改进的燃料泵，其类型为具有由发动机驱动凸轮或其它适当的驱动装置驱动的至少一个泵送柱塞。

背景技术

径向泵设计的共轨燃料泵的示例从例如EP-B-1705368和EP-A-2050952中公知。附图的图1是一个公知径向燃料泵的剖视图，其现在将被描述来说明现有技术。

图1的泵100包括三个泵送柱塞102，其围绕发动机驱动凸轮104布置在等角度地间隔开的位置处。每个柱塞102安装在柱塞孔106内，所述柱塞孔106被提供在相应泵头107的壳体107a中。泵头107安装至泵100的主泵壳体108。

随着凸轮104在使用中被驱动，柱塞102被使得在它们的孔106内以分阶段、循环的方式往复运动。随着柱塞102往复运动，每个柱塞使泵室109内的燃料增压，所述泵室109在相关联的柱塞孔106的一个端部处被限定出。燃料从泵室向共用高压力供应线(未示出)的输送借助于输送阀(未示出)来受到控制。高压力线将燃料供应至共轨或其它蓄积器容积，用于输送至共轨燃料系统的下游喷射器。

凸轮104承载凸轮环或凸轮制导器(rider)110，其被提供有多个平面112，每个柱塞102一个平面。呈从动件(tappet)114形式的中间构件与凸轮制导器110上的平面112中的每个协同操作，并联接至相关联的柱塞102，使得随着从动件114在凸轮104旋转时被驱动，从而将驱动力给予至柱塞102。由于每个从动件114是沿径向向外被驱动的，所以其相应的柱塞102被驱动用以降低泵室的容积。泵送周期的该部分被称为柱塞102的泵送冲程，在此期间，相关联泵室内的燃料被加压至相对较高的水平。

由于制导器110骑在凸轮104之上以沿轴向方向向从动件114给予驱动力，所以每个从动件114的基面被使得在制导器110的相关联平面112的协同操作区域之上横向地平移。从动件114相对于制导器110的该平移导致从动件114和制导器110的摩擦磨损。摩擦磨损特别发生在从动件114的横向边缘处。

制导器110在操作期间趋于在其轴线上转动，使得平面112趋于移动离开相对于相应泵送柱塞102的轴线垂直的方向。这意味着：从动件114的基面趋于以倾斜角度与平面相交。这导致从动件114与制导器110之间的边缘接触，其可加剧摩擦磨损的问题。特别地，边缘接触导致局部温度增加，其不希望地加热燃料泵组件内的其它部件。

由于制导器110的转动移动，从动件114经受扭矩，其进而导致作用在柱塞102上的侧边载荷。作为结果，摩擦磨损还发生在每个柱塞102与其相应从动件114接合之处。柱塞102在孔106中被引导，因此作用在从动件114上的扭矩使从动件114相对于柱塞102变得倾斜。每个柱塞102的端部与相应从动件114之间的接触因此也是边缘接触，其可再次导致高磨损速率和局部化的发热。

作用在柱塞102上的侧边载荷还导致在头壳体107a中的孔106与柱塞102之间的界面处发生磨损。在柱塞-孔界面处的磨损可导致泵的容积效率的损失，并且在严重情况下导致柱塞卡住和泵送功能的损失。

当在制导器110与从动件114之间、在从动件114与柱塞102之间、以及在柱塞102与头孔106之间发生磨损时出现的附加问题是可能产生磨损碎屑。如果这种碎屑被卷入界面处，例如从动件114与制导器110之间，则可发生磨损速率的急剧增加，其可导致泵的突变失效。

在一些燃料泵中公知的是省略从动件，而代之为泵送柱塞提供呈支脚(feet)形式的一体界面构件，如在例如EP-A-2048359中描述的。在这些情况下，在柱塞与孔之间的、以及在柱塞支脚与制导器平面之间的界面处发生与以上描述的磨损问题类似的磨损问题。

在现有技术中公知的是使用燃料来润滑燃料泵柱塞的侧部接触表面。例如，JP 2002 276508描述了一种燃料泵，其中泵送柱塞被提供有沟槽，用以从燃料入口通道引导燃料来润滑柱塞的侧部接触表面。EP-A-2088309描述了一种燃料泵，其中燃料可从泵室在柱塞及其相应孔之间泄漏，从而对侧部接触表面提供一定程度的润滑，并且一组通道被提供在泵壳体中，用以允许泄露燃料返回而排出。

在此背景下，希望的是提供一种燃料泵组件，其中上述问题得到减少或减轻。

发明内容