BR112014002516B1

BR112014002516B1 - bomba de injeção de combustível

Info

Publication number: BR112014002516B1
Application number: BR112014002516-9A
Authority: BR
Inventors: Kazuhiro Asayama; Takashi Usui
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2021-01-19
Also published as: BR112014002516A2; US9989050B2; JPWO2013018186A1; CN103717874B; EP2740926A1; RU2014102872A; WO2013018186A1; CN103717874A; AU2011374394A1; EP2740926A4; EP2740926B1; JP5846205B2; AU2011374394B2; US20140199192A1; RU2568023C2

Abstract

BOMBA DE INJEÇÃO DE COMBUSTÍVEL. A presente invenção propõe uma bomba de injeção de combustível que pressuriza e descarrega o combustível, que é sugado em condição em baixa pressão, a bomba de injeção de combustível incluindo um alojamento da bomba, o qual possui um suporte de válvula, em cujo interior são dispostas uma válvula de entrada, uma válvula de descarga e uma válvula de alívio e no qual a câmara da bomba é formada entre a válvula de entrada e a válvula de descarga, e um êmbolo, o qual pressuriza ou despressuriza a câmara da bomba, em que a válvula de alívio é situada a jusante da válvula de descarga e configurada como uma válvula para retornar o combustível ao lado a montante da válvula de descarga, e em que uma parte de uma passagem do lado a montante da válvula de descarga e uma passagem do lado a jusante da válvula de descarga ao lado a montante da válvula de alívio são formadas separadamente em um mesmo espaço no suporte de válvulas. A presente invenção permite diminuir o número de componentes e os custos de uma bomba de injeção de combustível.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção se refere a uma bomba de injeção de combustível que alimenta combustível de alta pressão à válvula de injeção de combustível de um motor.

Estado da Técnica

[002] O Documento de Patente 1 revela uma bomba de injeção de combustível onde um êmbolo, uma válvula de admissão e uma válvula de descarga são dispostos no alojamento da bomba. O lado de descarga da bomba de injeção de combustível conecta-se a um tubo de distribuição de alta pressão, o qual inclui uma válvula de alívio para impedir um aumento excessivo na pressão do combustível de alta pressão.

Documentos Técnicos Anteriores Documentos de Patente

[003] Documento de Patente 1: Publicação do Pedido de Patente Japonês no 2006-291838 (JP 2006-291838 A)

Sumário da Invenção Problema Solucionado pela Invenção

[004] A técnica revelada no Documento de Patente 1 diminui as dimensões de uma bomba porque, nela, a válvula de alívio é disposta fora do alojamento da bomba, mas requer que as passagens de combustível formadas nos sistemas da válvula de admissão, da válvula de descarga e da válvula de alívio e entre estas sejam formadas independentemente umas das outras.

[005] Nesse caso, não é possível diminuir o número de componentes de um dispositivo de injeção de combustível como um todo e, por conseguinte, fica difícil de satisfazer a demanda por redução dos custos.

[006] A presente invenção propõe uma bomba de injeção de combustível da qual é possível diminuir o número de componentes e o custo.

Meios para Solucionar o Problema

[007] A presente invenção propõe uma bomba de injeção de combustível que pressuriza e descarrega o combustível, que é recebido em condição de baixa pressão, a bomba de injeção de combustível incluindo um alojamento da bomba, o qual possui um suporte de válvulas, em cujo interior são dispostas uma válvula de admissão, uma válvula de descarga e uma válvula de alívio e no qual a câmara da bomba é formada entre a válvula de admissão e a válvula de descarga, e um êmbolo, o qual pressuriza ou despressuriza a câmara da bomba, em que a válvula de alívio é situada a jusante da válvula de descarga e configurada como uma válvula para retornar o combustível ao lado a montante da válvula de descarga e em que uma parte de uma passagem no lado a montante da válvula de descarga e uma passagem do lado a jusante da válvula de descarga ao lado a montante da válvula de alívio são formadas separadamente em um mesmo espaço no suporte de válvulas.

[008] De preferência, a válvula de admissão, a válvula de alívio e a válvula de descarga são dispostas nessa ordem a partir de um lado de introdução até um lado de descarga do combustível dentro do suporte de válvulas e, de preferência, uma passagem do lado da válvula de descarga ao lado da válvula de alívio e uma passagem do lado da válvula de alívio ao lado da válvula de descarga são formadas separadamente em um mesmo espaço em uma passagem entre a válvula de alívio e a válvula de descarga.

[009] De preferência, a passagem entre a válvula de descarga e a válvula de alívio é formada com um único componente.

[010] De preferência, a superfície interna do suporte de válvulas é construída em um formato cilíndrico linear ortogonal à direção de deslocamento do êmbolo e, de preferência, a válvula de admissão, a válvula de descarga e a válvula de alívio são dispostas em um eixo do suporte de válvulas.

[011] De preferência, o suporte de válvulas inclui um batente que suporta um corpo elástico que exerce força de propensão à válvula de admissão e um corpo elástico que exerce força de propensão à válvula de alívio.

Efeitos da Invenção

[012] A presente invenção permite diminuir o número de componentes e os custos de uma bomba de injeção de combustível.

Breve Descrição dos Desenhos

[013] A FIG. 1 é uma vista em seção transversal de uma bomba de injeção de combustível.

[014] A FIG. 2 é uma vista em planta e em seção transversal da bomba de injeção de combustível.

[015] A FIG. 3 ilustra uma sede onde se forma uma passagem entre uma válvula de descarga e uma válvula de alívio.

[016] A FIG. 4 ilustra a operação na bomba de injeção de combustível durante a introdução do combustível.

[017] A FIG. 5 ilustra a operação na bomba de injeção de combustível durante a descarga do combustível.

[018] A FIG. 6 ilustra a operação da válvula de alívio na bomba de injeção de combustível.

[019] A FIG. 7 é um diagrama esquemático para ilustrar outra concretização da bomba de injeção de combustível.

Modos para Praticar a Invenção

[020] Doravante, descrever-se-á uma configuração de uma bomba de injeção de combustível 1 com referência às FIGs. de 1 a 3.

[021] A bomba de injeção de combustível 1 é uma bomba de alta pressão que pressuriza o combustível (combustível de baixa pressão), alimentado em condição de baixa pressão, a fim de gerar combustível de alta pressão e alimentá-lo a uma válvula de injeção de combustível (distribuição de alta pressão). A bomba de injeção de combustível 1 é instalada em um motor de combustão interna e funciona como um dispositivo de injeção de combustível para o motor de combustão interna junto com a válvula de injeção de combustível e assim por diante.

[022] Conforme ilustram as FIGs. 1 e 2, um tubo de distribuição de baixa pressão 2 e um tubo de distribuição de alta pressão 3 conectam-se à bomba de injeção de combustível 1. O tubo de distribuição de baixa pressão 2 conecta-se a um tanque de combustível, onde é armazenado o combustível. Uma bomba de alimentação, tal como uma bomba de baixa pressão ou algo do gênero, é usada para alimentar o combustível do tanque de combustível à bomba de injeção de combustível 1 através do tubo de distribuição de baixa pressão 2. O tubo de distribuição de alta pressão 3 conecta-se à distribuição de alta pressão e descarrega o combustível de alta pressão advindo da bomba de injeção de combustível 1 na distribuição de alta pressão através do tubo de distribuição de alta pressão 3.

[023] Na bomba de injeção de combustível 1, uma câmara da bomba 4 é formada em uma passagem do tubo de distribuição de baixa pressão 2 ao tubo de distribuição de alta pressão 3, e o combustível de alta pressão, que é pressurizado na câmara da bomba 4, é alimentado à distribuição de alta pressão através do tubo de distribuição de alta pressão 3.

[024] A bomba de injeção de combustível 1 inclui um alojamento da bomba 10. O alojamento da bomba 10 é uma estrutura que constitui o corpo principal da bomba de injeção de combustível 1 e possui um corpo 11, um suporte de vedação de óleo 12, um suporte de válvulas 13, um cilindro 14, um amortecedor de pulsação 15, uma câmara da galeria de admissão 16, uma válvula de derrame eletromagnética 17 e um êmbolo 18.

[025] O corpo 11 é construído na forma de uma caixa, e seu interior é construído na forma de um espaço vedado. O espaço interno do corpo 11 é construído na forma da câmara da galeria de admissão 16, sendo uma parte do suporte de válvulas 13 e uma parte do cilindro 14 dispostas no espaço interno.

[026] A câmara da galeria de admissão 16 é formada dentro do corpo 11 e definida pela superfície interna do corpo 11 e pelas superfícies externas do suporte de válvulas 13 e do cilindro 14. A câmara da galeria de admissão 16 conecta-se ao tubo de distribuição de baixa pressão 2, e o combustível de baixa pressão sugado à bomba de injeção de combustível 1 através do tubo de distribuição de baixa pressão 2 é alimentado à câmara da galeria de admissão 16.

[027] O amortecedor de pulsação 15 é disposto em uma superfície terminal do corpo 11. O amortecedor de pulsação 15 é disposto de frente para a câmara da galeria de admissão 16 e diminui a pulsação do combustível de baixa pressão alimentado à câmara da galeria de admissão 16, ou seja, a pulsação do combustível sugado à bomba de injeção de combustível 1 pela bomba de alimentação.

[028] O suporte de vedação de óleo 12 é disposto em uma superfície terminal oposta à superfície terminal onde o amortecedor de pulsação 15 é disposto no corpo 11. Em outras palavras, as duas superfícies terminais opostas uma à outra no corpo 11 são fechadas pelo suporte de vedação de óleo 12 e pelo amortecedor de pulsação 15.

[029] O suporte de válvulas 13 possui uma seção cilíndrica 20 em formato cilíndrico linear. A câmara da bomba 4 é formada na seção cilíndrica 20. Uma válvula de admissão 31, uma válvula de descarga 32 e uma válvula de alívio 33 são dispostas na seção cilíndrica 20 no eixo do suporte de válvulas 13. A câmara da bomba 4 é formada entre a válvula de admissão 31 e a válvula de descarga 32.

[030] O suporte de válvulas 13 é fixado no corpo 11 atravessando este na direção lateral. Em outras palavras, o suporte de válvulas 13 é disposto através do corpo 11.

[031] A seção cilíndrica 20 é uma seção que define o espaço interno do suporte de válvulas 13, e seu interior é na forma de uma passagem de combustível através da qual o combustível flui. A seção cilíndrica 20 comunica-se com a câmara da galeria de admissão 16 no lado de introdução do combustível e comunica-se com o tubo de distribuição de alta pressão 3 no lado de descarga do combustível.

[032] A superfície interna da seção cilíndrica 20 é construída com um formato gradual com várias nivelações na direção axial, e a área transversal da superfície interna diminui gradualmente do lado de introdução do combustível ao lado de descarga do combustível. No suporte de válvulas 13 (a seção cilíndrica 20), a válvula de admissão 31, a válvula de alívio 33 e a válvula de descarga 32 são dispostas nessa ordem do lado de introdução do combustível ao lado de descarga do combustível. Além disso, a seção cilíndrica 20 é configurada de tal modo que o diâmetro interno da superfície interna varie (diminua) nas seções onde são dispostas a válvula de admissão 31, a válvula de alívio 33 e a válvula de descarga 32.

[033] O lado a montante da válvula de admissão 31 volta-se para a câmara da galeria de admissão 16, e o lado a jusante volta-se para a câmara da bomba 4. O lado a montante da válvula de descarga 32 volta-se para a câmara da bomba 4, e o lado a jusante volta-se para o tubo de distribuição de alta pressão 3. O lado a montante da válvula de alívio 33 volta-se para o tubo de distribuição de alta pressão 3, e o lado a jusante volta-se para a câmara da bomba 4. Conforme descrito acima, a câmara da bomba 4 é construída do lado a jusante da válvula de admissão 31 ao lado a montante da válvula de descarga 32 na seção cilíndrica 20 e de modo a abranger todas as válvulas 31, 32 e 33.

[034] A válvula de derrame eletromagnética 17 é disposta em uma extremidade (a extremidade do lado de introdução do combustível) do suporte de válvulas 13, e o tubo de distribuição de alta pressão 3 conecta-se à outra extremidade (a extremidade do lado de descarga do combustível).

[035] A válvula de derrame eletromagnética 17 é um atuador que ganha força motriz linear com o movimento recíproco de um cilindro 17a, o qual é contíguo à seção central da válvula de admissão 31. Ou seja, a válvula de admissão 31 desloca-se e, assim, abre e fecha graças à atuação da válvula de derrame eletromagnética 17.

[036] A válvula de admissão 31 é uma válvula disposta entre a câmara da galeria de admissão 16 e a câmara da bomba 4 e mantida entre uma sede 51 e um batente 61 por uma mola 41. A válvula de admissão 31 desloca-se ao longo da direção axial do suporte de válvulas 13 (a seção cilíndrica 20).

[037] Uma extremidade da mola 41 fixa-se de um lado do batente 61, a outra extremidade fixa-se na válvula de admissão 31, e a mola 41 é comportada entre eles. A mola 41 força a válvula de admissão 31 para o lado da válvula de derrame eletromagnética 17 e, portanto, força a válvula de admissão 31 em seu sentido de fechamento, ou seja, da câmara da bomba 4 à câmara da galeria de admissão 16.

[038] A válvula de derrame eletromagnética 17 é acionada e uma força externa é aplicada à válvula de admissão 31, deslocando assim a válvula de admissão 31 para o lado da câmara da bomba 4 contra a força de propensão da mola 41. Logo, a válvula de admissão 31 abre, e a câmara da galeria de admissão 16 se comunica com a câmara da bomba 4, permitindo assim que o combustível de baixa pressão entre na câmara da bomba 4. O tempo de acionamento ou similar da válvula de derrame eletromagnética 17 é definido adequadamente de acordo com as características operacionais da bomba de injeção de combustível 1.

[039] A sede 51 é um membro cilíndrico encaixado por pressão na superfície interna (a seção cilíndrica 20) do suporte de válvulas 13 e munido de uma passagem 51a no centro. A passagem 51a é uma parte da passagem de combustível formada na seção cilíndrica 20 e abre-se na direção axial da seção cilíndrica 20. O cilindro 17a da válvula de derrame eletromagnética 17 desloca-se reciprocamente dentro da passagem 51a. A passagem 51a abre e fecha graças à válvula de admissão 31, e a passagem 51a da sede 51 assume uma condição de comunicação ou uma condição obstruída acionando-se a válvula de derrame eletromagnética 17. Quando a válvula de derrame eletromagnética 17 não está acionada e a força de propensão da mola 41 atua, a válvula de admissão 31 fecha a passagem 41a.

[040] O batente 61 é encaixado por pressão e fixado na superfície interna (a seção cilíndrica 20) do suporte de válvulas 13. O batente 61 é capaz de tocar a válvula de admissão 31 e restringe o deslocamento desta graças a esse contato. Em outras palavras, o batente 61 é um membro de restrição que determina o deslocamento máximo da válvula de admissão 31. Uma passagem 61a que se comunica com a seção cilíndrica 20 na direção axial e um recesso 61b para fixar a mola 41 são formados em uma parte do batente 61.

[041] A passagem 61a é uma passagem de combustível que permite a comunicação entre o lado a montante e o lado a jusante do batente 61 e é uma passagem de comunicação para permitir que o combustível advindo da câmara da galeria de admissão 16 escoe à câmara da bomba 4 no lado a jusante. O recesso 61b é formado de frente para a válvula de admissão 31 e aloja a mola 41 dentro dele.

[042] A superfície externa do batente 61 é construída em formato gradual e é configurada com uma seção de diâmetro grande 61c, que tem o mesmo diâmetro externo que o diâmetro interno da seção cilíndrica 20 e é encaixada por pressão na seção cilíndrica 20, e uma seção de diâmetro pequeno 61d, que forma uma lacuna entre ela e a superfície interna da seção cilíndrica 20. A seção de diâmetro pequeno 61d é formada a jusante da seção de diâmetro grande 61c, ou seja, no lado de descarga do combustível. A passagem 61a é formada de modo a atravessar parte da seção de diâmetro grande 61c na direção axial.

[043] A válvula de descarga 32 é uma válvula disposta entre a câmara da bomba 4 e a câmara de distribuição de alta pressão 3 e mantida entre uma sede 52 e um batente 62 por uma mola 42. Uma folga se forma entre a periferia externa da válvula de descarga 32 e a superfície interna do suporte de válvulas 13, e a válvula de descarga 32 desloca-se ao longo da direção axial do suporte de válvulas 13 (a seção cilíndrica 20).

[044] Uma extremidade da mola 42 fixa-se de um lado do batente 62, a outra extremidade fixa-se na válvula de descarga 32, e a mola 42 é comportada entre eles. A mola 42 força a válvula de descarga 32 em seu sentido de fechamento, ou seja, do tubo de distribuição de alta pressão 3 à câmara da bomba 4.

[045] Quando o combustível pressurizado na câmara da bomba 4 pressiona a válvula de descarga 32 e a pressão supera a força de propensão da mola 42, esta se contrai de modo que a válvula de descarga 32 se desloque para o lado do tubo de distribuição de alta pressão 3. Assim, a válvula de descarga 32 abre e a câmara da bomba 4 passa a se comunicar com o tubo de distribuição de alta pressão 3.

[046] A sede 52 é um membro encaixado por pressão na superfície interna do suporte de válvulas 13 (a seção cilíndrica 20) e que constitui a passagem de combustível entre a válvula de alívio 33 e a válvula de descarga 32. A sede 52 é munida de uma passagem 52a e de uma passagem de retorno 52b.

[047] A passagem 52a é a passagem de combustível da câmara da bomba 4 ao tubo de distribuição de alta pressão 3, e a passagem de retorno 52b é a passagem de combustível do tubo de distribuição de alta pressão 3 à câmara da bomba 4. A passagem 52a e a passagem de retorno 52b são contrárias uma à outra na sede 52 e são formadas como passagens distintas no mesmo espaço.

[048] A passagem 52a e a passagem de retorno 52b abrem-se em uma seção central de uma superfície terminal axial da sede 52. Em outras palavras, a passagem 52a e a passagem de retorno 52b se abrem em uma seção central axial da seção cilíndrica 20, e suas aberturas são respectivamente localizadas em uma posição correspondente à seção central da válvula de descarga 32 e em uma posição correspondente à seção central da válvula de alívio 33.

[049] Quando a força de propensão da mola 42 é maior que a pressão do combustível na câmara da bomba 4, a válvula de descarga 32 fecha a passagem 52a.

[050] Um exemplo de configuração da sede 52 com as referidas passagem 52a e passagem de retorno 52b é a ilustrada na FIG. 3.

[051] A sede 52 é de formato colunar, onde a passagem 52a e a passagem de retorno 52b são posicionadas simetricamente. Mais especificamente, a passagem 52a é formada com um orifício lateral 71, o qual se estende da seção central de uma superfície terminal da sede 52 a uma seção contígua à seção central axial, um orifício vertical 72, o qual vai da base do orifício lateral 71 a uma superfície periférica externa, e um entalhe 73, o qual é formado na superfície periférica externa. Ou seja, as passagens são formadas de um lado terminal da sede 52 ao outro lado terminal na ordem orifício lateral 71, orifício vertical 72 e entalhe 73. A passagem de retorno 52b é tal que tenha um formato simétrico à passagem 52b em relação ao eixo da sede 52 e é similarmente composta por um orifício lateral 71, um orifício vertical 72 e um entalhe 73.

[052] A sede 52 da configuração acima é encaixada por pressão na superfície interna do suporte de válvulas 13, vedando assim a periferia externa da sede 52 e a periferia interna do suporte de válvulas 13 e formando a passagem 52a e a passagem de retorno 52b, independentes uma da outra, entre ambas as extremidades da sede 52.

[053] O batente 62 é um membro cilíndrico que é encaixado por pressão na superfície interna do suporte de válvulas 13 (a seção cilíndrica 20). O batente 62 é capaz de tocar a válvula de descarga 32 e restringir o deslocamento desta graças a esse contato. Em outras palavras, o batente 62 determina o deslocamento máximo da válvula de descarga 32. O batente 62 não é só disposto como um membro independente, mas também pode ser configurado para tocar a válvula de descarga 32 usando uma seção gradual formada na superfície interna da seção cilíndrica 20.

[054] A válvula de alívio 33 é uma válvula disposta entre o tubo de distribuição de alta pressão 3 e a câmara da bomba 4 e mantida entre a sede 52 e o batente 61 por meio de uma mola 43.

[055] A mola 43 é disposta em torno da seção de diâmetro pequeno 61d do batente 61. Uma extremidade da mola 43 fixa-se em uma superfície terminal da seção de diâmetro grande 61c do batente 61, a outra extremidade se fixa na válvula de alívio 33, e a mola 43 é comportada entre elas. A mola 43 força a válvula de alívio 33 em seu sentido de fechamento, ou seja, da câmara da bomba 4 ao lado do tubo de distribuição de alta pressão 3.

[056] O combustível de alta pressão descarregado no tubo de distribuição de alta pressão 3 volta à válvula de alívio 33 através da passagem de retorno 52b. Quando a pressão do combustível de alta pressão supera a força de propensão da mola 43, esta se contrai e, assim, a válvula de alívio 33 se abre. Logo, o tubo de distribuição de alta pressão 3 comunica-se com a câmara da bomba 4. Conforme descrito acima, o acionamento da válvula de alívio 33 impede um aumento excessivo na pressão do combustível de alta pressão que flui através do tubo de distribuição de alta pressão 3. Por outro lado, quando a força de propensão da mola 43 é maior que a pressão do combustível no tubo de distribuição de alta pressão 3, a válvula de alívio 33 fecha a passagem de retorno 52b.

[057] O suporte de vedação de óleo 12 é um membro cilíndrico que possui o cilindro 14 disposto dentro dele.

[058] O cilindro 14 é cilíndrico e aloja o êmbolo 18 dentro dele de maneira corrediça ao longo da direção axial. O cilindro 14 é disposto de tal modo que a seção terminal aberta volte-se para a superfície interna da seção cilíndrica 20 do suporte de válvulas 13 e conecte-se à seção intermediária do suporte de válvulas 13. O cilindro 14 é disposto de tal modo que sua direção axial seja ortogonal à direção axial do suporte de válvulas 13 (da seção cilíndrica 20). Em outras palavras, a relação posicional entre o cilindro 14 e o suporte de válvulas 13 é determinada de tal modo que a direção corrediça do êmbolo 18 seja ortogonal à direção axial do suporte de válvulas 13 (a seção cilíndrica 20).

[059] Além disso, a câmara da bomba 4 é formada entre a superfície terminal do êmbolo 18 e a superfície interna do cilindro 14 e a superfície interna da seção cilíndrica 20. O êmbolo 18 corre ao longo da direção axial do cilindro 14, alterando assim o volume da câmara da bomba 4. Em outras palavras, a pressão na câmara da bomba 4 aumenta ou diminui em resposta ao deslocamento do êmbolo 18, e o combustível na câmara da bomba 4 é pressurizado e descarregado em condição pressurizada. Além disso, na condição despressurizada, a câmara da bomba 4 é despressurizada na condição em que a válvula de derrame eletromagnética 17 é acionada e, com isso, a válvula de admissão 31 abre e a câmara da galeria de admissão 16 comunica-se com a câmara da bomba 4, sugando assim o combustível à câmara da bomba 4.

[060] Em seguida, descrever-se-á o fluxo do combustível na bomba de injeção de combustível 1 com referência às FIGs. de 4 a 6.

[061] Conforme ilustra a FIG. 4, a válvula de derrame eletromagnética 17 é acionada a fim de mover o cilindro 17a a uma condição na qual o combustível de baixa pressão é sugado do tubo de distribuição de baixa pressão 2 à câmara da galeria de admissão 16, movendo assim a válvula de admissão 31 em seu sentido de abertura. A válvula de admissão 31 abre, e o combustível de baixa pressão é sugado da câmara da galeria de admissão 16 à câmara da bomba 4. Nessa hora, o êmbolo 18 corre em um sentido no qual o volume da câmara da bomba 4 aumenta, despressurizando assim a câmara da bomba 4.

[062] Em seguida, o combustível de baixa pressão deixa a câmara da galeria de admissão 16, atravessa a válvula de admissão 31, atravessa a passagem 31a da sede 51, atravessa a passagem 61a do batente 61 e chega à câmara da bomba 4.

[063] Conforme ilustra a FIG. 5, a câmara da bomba 4 é comprimida pelo deslocamento do êmbolo 18 e, assim, o combustível de baixa pressão alimentado à câmara da bomba 4 é pressurizado. Nessa hora, o combustível na câmara da bomba 4 chega ao lado a montante da válvula de descarga 32 através da passagem 52a.

[064] Quando a pressão do combustível na câmara da bomba 4 supera a força de propensão da mola 42, a válvula de descarga 32 desloca-se e abre. A válvula de descarga 32 abre para permitir que a câmara da bomba 4 se comunique com o tubo de distribuição de alta pressão 3, descarregando assim o combustível de alta pressão no tubo de distribuição de alta pressão 3. Nessa hora, o combustível de alta pressão descarregado no lado do tubo de distribuição de alta pressão 3 volta à válvula de alívio 33 através da passagem de retorno 52b da sede 52.

[065] Conforme ilustra a FIG. 6, quando a pressão do combustível de alta pressão no tubo de distribuição de alta pressão 3 aumenta e supera a força de propensão da mola 43, a válvula de alívio 33 é forçada pela pressão do combustível de modo a se deslocar no sentido de abertura. Logo, o tubo de distribuição de alta pressão 3 se comunica com a câmara da bomba 4, e o combustível de alta pressão volta à câmara da bomba 4 através da passagem de retorno 52b.

[066] Conforme descrito acima, a válvula de alívio 33 e a válvula de descarga 32 compartilham a mesma sede 52 na bomba de injeção de combustível 1. Além disso, a válvula de alívio 33 e a válvula de admissão 31 compartilham o mesmo batente 61.

[067] Conforme descrito acima, o compartilhamento de partes dos componentes que constituem os sistemas das válvulas 31, 32 e 33 permite diminuir o número de componentes e contribui para diminuir as dimensões da bomba de injeção de combustível 1.

[068] Mais especificamente, ambas a passagem 52a, do lado da válvula de alívio 33 ao lado da válvula de descarga 32, e a passagem de retorno 52b, do lado da válvula de descarga 32 ao lado da válvula de alívio 33, são formadas na sede 52, e a válvula de alívio 33 e a válvula de descarga 32 são configuradas de tal modo que a passagem 52a e a passagem de retorno 52b sejam formadas em separado, de modo a não interferir uma na outra, em um único componente. Logo, assim, o componente necessário às duas válvulas 32 e 33 é compartilhado.

[069] Isso permite diminuir o número de componentes que compõem os sistemas das válvulas essenciais à bomba de injeção de combustível 1, diminuir os custos e diminuir os custos de processamento.

[070] Além disso, na válvula de admissão 31 e na válvula de alívio 33, a seção que recebe a mola 41, que pressiona a válvula de admissão 31, e a seção que recebe a mola 43, que pressiona a válvula de alívio 33, são formadas com um único componente, a saber, o batente 61, sendo, portanto, o componente necessário às duas válvulas 31 e 33 compartilhado.

[071] Isso permite diminuir o número de componentes que compõem os sistemas das válvulas essenciais à bomba de injeção de combustível 1, diminuir os custos e diminuir os custos de processamento.

[072] Além disso, como a sede 52 e o batente 61 encaixados por pressão e fixados na seção cilíndrica 20 são compartilhados, não é necessário mudar as constantes elásticas, a resistência e similares das molas 41, 42 e 43, que forçam as respectivas válvulas 31, 32 e 33, evitando assim um aumento desnecessário nas dimensões. Isso permite manter a bomba de injeção de combustível 1 pequena e permite que o volume morto da bomba também seja pequeno.

[073] O suporte de válvulas 13 (a seção cilíndrica 20) é construído em formato cilíndrico linear, e a válvula de admissão 31, a válvula de descarga 32 e a válvula de alívio 33 são dispostas coaxialmente no eixo do suporte de válvulas 13 (seção cilíndrica 20).

[074] Conforme descrito acima, as três válvulas 31, 32 e 33 são dispostas na seção cilíndrica 20, simplificando assim o trabalho de montagem no interior da seção cilíndrica 20 e o trabalho de processamento para processar a seção cilíndrica 20 no suporte de válvulas 13.

[075] Além disso, os sistemas da válvula de descarga 32, da válvula de alívio 33 e da válvula de admissão 31 são conectados sequencialmente e em uma direção à seção cilíndrica 20 com superfície interna em formato gradual cujo diâmetro interno aumenta do lado de descarga do combustível ao lado de introdução do combustível. Logo, a montagem é mais simples.

[076] Além do mais, as seções que recebem a pressão da válvula de descarga 32 e da válvula de alívio 33, as quais entram em contato com o combustível, são definidas em seções centrais das respectivas válvulas. Isso permite o cálculo simples da pressão aplicada à seção central das válvulas 32 e 33 e facilita o ajuste da pressão de abertura das válvulas.

[077] O combustível advindo da válvula de alívio 33 volta do tubo de distribuição de alta pressão 3 à câmara da bomba 4, e a diferença entre a pressão do combustível de alta pressão retornado através da válvula de alívio 33 e a pressão do combustível de alta pressão na câmara da bomba 4 pode ser pequena. Como um grande volume da câmara da bomba 4 fica no suporte de válvulas 13, o diferencial de pressão do combustível de alta pressão pode ser absorvido pelo volume da câmara da bomba 4.

[078] Ademais, o combustível advindo da válvula de alívio 33 flui diretamente à câmara da bomba 4 de volta para a válvula de alívio 33 através da passagem de retorno 52b da sede 52. Portanto, não é necessário prover separadamente uma passagem de retorno do combustível, o que contribui para diminuir as dimensões da bomba de injeção de combustível 1.

[079] Descrever-se-á outra concretização da bomba de injeção de combustível 1 com referência à FIG. 7. Na concretização acima, descreveu-se uma configuração onde a sede 52 e o batente 61 são compartilhados. No entanto, conforme ilustram as FIGs. 7(a) e 7(b), a válvula de descarga 32 e a válvula de alívio 33 podem ser configuradas para compartilhar a sede 52.

[080] Conforme ilustra a FIG. 7(a), a sede 52 é compartilhada pela válvula de descarga 32 e pela válvula de alívio 33 e é formado um grande espaço entre a válvula de admissão 31 e a válvula de alívio 33. Logo, um grande volume da câmara de combustível 4 pode ser obtido, e um grande rendimento da bomba de injeção de combustível 1 pode ser obtido. Nesse caso, o compartilhamento da sede 52 também permite diminuir o número de componentes e diminuir os custos.

[081] Conforme ilustra a FIG. 7(b), a seção cilíndrica 20 não é construída em formato cilíndrico linear, mas em formato cilíndrico curvado, e a câmara da bomba 4 é formada ao longo da direção de deslocamento do êmbolo 18, permitindo assim um processo de compressão uniforme da câmara da bomba 4.

Aplicabilidade Industrial

[082] A presente invenção pode ser usada em uma bomba de injeção de combustível que alimenta combustível de alta pressão à válvula de injeção de combustível de um motor. Descrição dos Números e Símbolos de Referência 1: bomba de injeção de combustível 2: tubo de distribuição de baixa pressão 3: tubo de distribuição de alta pressão 10: alojamento da bomba 18: êmbolo 20: seção cilíndrica 31. válvula de admissão 32. válvula de descarga 33. válvula de alívio 41, 42, 43:mola 51, 52:sede 52a: passagem 52b: passagem de retorno 61, 62:batente.

Claims

1. Bomba de injeção de combustível (1) que pressuriza e descarrega o combustível, que é recebido em condição de baixa pressão, a bomba de injeção de combustível sendo CARACTERIZADA por compreender: uma válvula de admissão (31) disposta em um interior da bomba de injeção de combustível (1); uma válvula de descarga (32) disposta em um interior da bomba de injeção de combustível (1); uma válvula de alívio (33) disposta no interior da bomba de injeção de combustível (1); e um alojamento da bomba (10), o qual possui um suporte de válvulas (13), um êmbolo (18), o suporte de válvulas (13) possuindo uma câmara de bomba (4) formada entre a válvula de admissão (31) e a válvula de saída (32), e o êmbolo (18) pressurizando ou despressurizando a câmara da bomba (4), em que a válvula de alívio (33) é situada a jusante da válvula de descarga (32) e é configurada como uma válvula para retornar o combustível ao lado a montante da válvula de descarga (32), o suporte de válvulas (13) inclui uma sede (52) possuindo uma parte de uma passagem (52a) no lado a montante da válvula de descarga (32) e uma passagem (52b) do lado a jusante da válvula de descarga (32) ao lado a montante da válvula de alívio (33) como passagens separadas, e a parte da passagem (52a) no lado a montante da válvula de descarga (32) e a passagem (52b) do lado a jusante da válvula de descarga (32) ao lado a montante da válvula de alívio (33) são formadas deslocadas uma da outra na sede (52); em que o suporte de válvulas (13) inclui um batente (61) que suporta um corpo elástico (41) que exerce força de propensão à válvula de admissão (31) e um corpo elástico (43) que exerce força de propensão à válvula de alívio (33).

2. Bomba de injeção de combustível, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a válvula de admissão (31), a válvula de alívio (33) e a válvula de descarga (32) são dispostas nessa ordem do lado de introdução ao lado de descarga do combustível no suporte de válvulas (13), e uma passagem do lado da válvula de descarga (32) ao lado da válvula de alívio (33) e uma passagem do lado da válvula de alívio (33) ao lado da válvula de descarga (32) são formadas separadamente em um mesmo espaço em uma passagem entre a válvula de alívio (33) e a válvula de descarga (32).

3. Bomba de injeção de combustível, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que a passagem entre a válvula de descarga (32) e a válvula de alívio (33) é formada com um único componente.

4. Bomba de injeção de combustível, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a superfície interna do suporte de válvulas (13) é construída em um formato cilíndrico linear ortogonal à direção de deslocamento do êmbolo (18), e a válvula de admissão (31), a válvula de descarga (32) e a válvula de alívio (33) são dispostas em um eixo do suporte de válvulas (13).