CN101978158B

CN101978158B - 高压泵

Info

Publication number: CN101978158B
Application number: CN2009801095468A
Authority: CN
Inventors: F·伯金
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-03-17
Filing date: 2009-01-22
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2029-01-22
Also published as: EP2265811B1; EP2265811A1; CN101978158A; ATE523685T1; DE102008000710A1; WO2009115353A1

Abstract

高压泵(1)尤其是用于压缩空气的、自动点火的内燃机的燃料喷射装置的高压泵。该高压泵(1)具有第一泵组件(17)和第二泵组件(18)以及驱动轴(3)。其中，所述第一泵组件(17)以所述驱动轴(3)为参考至少近似与所述第二泵组件(18)相对置地布置。在所述驱动轴(3)上设有至少一个凸轮(9)，所述凸轮用于驱动所述第一泵组件(17)和所述第二泵组件(18)。设有弹簧元件(40，41)，它们一方面借助保持弓架(45)与所述第一泵组件(17)的活塞(23)连接，另一方面与所述第二泵组件(18)的活塞(23’)连接。弹簧元件(40，41)在预紧力作用下安装，使得两个活塞(23，23’)在高压泵(1)的运行中无需单独的复位弹簧或回位弹簧地复位。

Description

高压泵

技术领域

本发明涉及一种高压泵，尤其用于燃料喷射装置的燃料泵。本发明具体地涉及用于压缩空气的、自动点火的内燃机的燃料喷射装置的高压泵。

背景技术

由DE 10 2005 046 670 A1公开了一种用于内燃机的燃料喷射装置的高压泵。该已知的高压泵具有一个泵壳体，在该泵壳体中设有一个泵元件，该泵元件具有一个通过驱动轴驱动作往复运动的泵活塞，该泵活塞在泵壳体的一部分的缸孔中可移动地导向并且在该缸孔中限定一个泵工作室。该泵活塞通过中空圆柱形的槌支撑在驱动轴上，其中，该槌在泵壳体的一部分的孔中在泵活塞的纵轴线的方向上可移动地导向。在此设有一个复位弹簧，该复位弹簧保证泵活塞贴靠在该槌上，使得由泵活塞、槌和支撑元件组成的复合体通过一个滚轮向着驱动轴的凸轮被加载。

由DE 10 2005 046 670 A1已知的高压泵具有以下缺点：必须设计得相对刚强的复位弹簧占据泵壳体中的显著结构空间。因此，在设计高压泵时受到一些限制。

发明内容

根据本法的、具有权利要求1的特征的高压泵具有以下优点：可以实现高压泵的优化设计，尤其是在泵组件的区域中。具体地，泵组件中的复位弹簧可被省去，从而提供了设计上的自由度，这些自由度例如能够实现高压泵的更有利的构型，因此该高压泵适合于更高的压力和/或可以具有更高效率。

通过在从属权利要求中列出的措施能够实现在权利要求1中给出的高压泵的有利扩展方案。

以有利的方式可以省去泵组件中的一个单独的复位弹簧或相似件。因此，例如可以以更大的自由度来实施第一泵组件区域中设计构型。视用途而定，可以实现更紧凑的实施方式或适合更高压力的实施方式。

以有利的方式将弹簧元件设计成环形弹簧元件，其中，该环形弹簧元件优选除了凸轮外可以包围驱动轴。这能够实现可靠的力传递，其中，通过泵组件的相对布置实现以预紧力向着驱动轴的方向对泵组件的相应活塞的可靠加载。因此，在转速很高时也能实现活塞的复位和在驱动轴凸轮上的间接贴靠。

有利的是，第一泵组件具有一个滚动靴，该滚动靴接收一个在驱动轴的凸轮上滚动的滚轮，并且该滚动靴具有一个槽形的空槽，弹簧元件至少部分地设置在该空槽中。在此还有利的是，弹簧元件具有一个带状区段并且该弹簧元件的带状区段插入滚动靴的槽形空槽中。因此，弹簧元件同时能够阻止滚动靴的扭转，从而能够实现对滚动靴的可靠定向，尤其滚动靴的这样一个定向，该定向引起被滚动靴接收的滚轮具有相对于驱动轴的轴线同轴的定向。

此外有利的是，被泵组件的滚动靴接收的滚轮至少基本上与驱动轴的轴线同轴地定向，并且一个起动元件在滚轮区域中固定在弹簧元件上，该起动元件限制滚轮在驱动轴的轴线方向上的移动。在此，也可以在相反方向上设置一个另外的起动元件，以便在两侧限制滚轮在驱动轴的轴线方向上的移动。因此，可以保证对弹簧元件的起动保护，同时保证滚轮相对于凸轮的一定程度的定心。此外，由此可以避免不期望的状态，在该不期望的状态中滚动靴和/或滚轮不再基本上与驱动轴的轴线同轴地定向。因此可以实现高压泵的高可靠性。

有利的是，第一泵组件具有一个保持弓架，该保持弓架将第一泵组件的活塞与弹簧元件连接。在此，该保持弓架同样可以至少部分地置入滚动靴的槽形空槽中。

此外有利的是，设有一个另外的弹簧元件，该另外的弹簧元件一方面借助保持弓架与第一活塞组件的活塞连接，另一方面至少间接地与第二泵组件的活塞连接，并且所述弹簧元件和所述另外的弹簧元件在驱动轴的轴线的方向上相互间隔开地设置在驱动轴的凸轮的不同侧面上。所述另外的弹簧元件在此可以相应于所述弹簧元件地扩展。

第一泵装置以有利的方式被缸盖封闭，在该缸盖上构造有一个伸入到第一泵装置中的凸台，其中，在该凸台中构造有一个缸孔并且活塞在该缸孔中限定了一个泵工作室，其中，该凸台的外径至少基本上等于壳体的基体中的孔的内径，第一泵组件被置入该孔中。因此，该凸台在该缸孔的区域中可以具有比较大的壁厚，使得在工作中在泵工作室中可达到高压。还可以实现高压泵的高效率，因为减小了缸盖的弹性变形、尤其是凸台区域中的变形，其中构造有缸孔。

第二泵组件可以按照第一泵组件地扩展。因此，对于第二泵组件也得到相应的优点。

附图说明

本发明的优选实施例在下面的说明书中借助附图详细地解释，在附图中相应的元件用一致的附图标记表示。附图示出：

图1以轴向局部剖视图示出按照本发明第一实施例的高压泵；

图2示出沿着以II画出的剖切线通过图1中所示的高压泵的局部剖视图；

图3示出根据本发明第二实施例的通过图1中所示的高压泵的局部剖视图；

具体实施方式

图1以轴向的局部剖视图示出根据本发明第一实施例的高压泵1。该高压泵1可以尤其用作压缩空气的、自动点火的内燃机的燃料喷射装置的燃料泵。该高压泵1优选地用于一种具有燃料分配盘即所谓的共轨的燃料喷射装置，该共轨存储处于高压下的柴油燃料。但是，根据本发明的高压泵1也适合于其它用途。

该高压泵1具有一个多件式壳体2。该高压泵1还具有一个驱动轴3，该驱动轴在工作中绕其轴线4旋转。该驱动轴3一方面支承在壳体2的基体6中的支承位置5上。该驱动轴3另一方面支承在壳体2的一个与基体6连接的法兰件8中的支承位置7上。这两个支承位置5，7关于轴线4在轴向上相互间隔开地布置。

该驱动轴3在这两个支承位置5，7之间具有一个凸轮9，该凸轮也构造为多倍凸轮。凸轮9的概念在此也包括驱动轴3的这样一些构型，在这些构型中例如凸轮9通过一个与轴线4偏心地构造在驱动轴3上的区段构成。

壳体2的基体6具有一个第一孔15和至少一个第二孔16，它们关于驱动轴3的轴线4沿着相互相反的径向方向设置。在基体6的第一孔15中设有一个第一泵组件17。此外，在基体6的第二孔16中设有一个第二泵组件18。这些泵组件17，18的结构和功能主要借助第一泵组件17描述。第二泵组件18的结构基本上与第一泵组件17的结构相当。

第一孔15被用作缸盖的壳体件19封闭。此外，第二泵组件18被同样作用缸盖的壳体件20封闭。该壳体件19具有一个凸台21，一个缸孔22构造在该凸台中。在该缸孔22中设有一个活塞23，该活塞在缸孔22中可移动地支承。该活塞23在缸孔22中限定一个泵工作室24。该泵工作室24与燃料通道25连接，在该燃料通道中设有一个向着泵工作室24敞开的入口阀26。此外，泵工作室24与燃料通道27连接，在该燃料通道中设有一个出口阀28，该出口阀主要具有阻止燃料从燃料通道27回流到泵工作室24的功能。通过该出口阀28和燃料通道27可以在高压泵1的工作中将处于高压下的燃料输送到燃料分配盘。

在壳体2的基体6的孔15中设有一个槌体30，该槌体在孔15中导向。该槌体30优选相对薄壁地构造。因此，凸台21的外径31可以基本上与孔15的内径同样大小。这能够实现凸台21的相对厚壁的造型，即凸台21的围绕缸孔22的壁。由此可以在泵工作室24中产生高压，其中避免了壳体件19的弹性膨胀，尤其是在凸台21区域中的弹性膨胀。这也实现了在产生压力时的高效率。

泵组件17具有一个滚动靴35，该滚动靴接收一个在驱动轴3的凸轮9上滚动的滚轮36。该滚轮36在此至少与驱动轴3的轴线6基本同轴地定向。该活塞23通过活塞23的凸缘37支撑在滚动靴35上。

该高压泵1具有一个弹簧元件40和一个另外的弹簧元件41。这些弹簧元件40，41在此关于驱动轴3的轴线4相互轴向间隔开地设置。此外，弹簧元件40，41设置在驱动轴3的凸轮9的不同侧面上。弹簧元件40，41在此圆周地包围驱动轴3，如根据图3所示的那样。

通过弹簧元件40，41将第一泵组件17的活塞23与第二泵组件18的活塞23’连接。在此，弹簧元件40，41一方面间接地与活塞23连接，另一方面间接地与活塞23’连接。下面进一步描述活塞23与弹簧元件40，41的连接。活塞23’与弹簧元件40，41的连接以相应的方式得到。

第一泵组件17具有一个保持弓架45，该保持弓架在凸缘37上方围作用活塞23，即从轴线4径向向外看。该保持弓架45与弹簧元件40，41连接，而弹簧元件40，41又与活塞23’连接。在此，弹簧元件40，41可以处于一定的预张力下，使得保持弓架45将活塞23的凸缘37压靠到滚动靴35上，该滚动靴通过滚轮36支撑在凸轮9上。因此，活塞23、滚动靴35、滚轮36和凸轮9分别相互贴靠。

此外，第一泵组件17具有起动元件46，47，其中，起动元件46的销状凸台46’使弹簧元件40与保持弓架45连接，而起动元件47的销状凸台47’使保持弓架45与另一个弹簧元件41连接。起动元件46，47在此限定了滚轮36的同轴向的可移动性，使得在一定限度内实现滚轮36相对于凸轮9的运行面的定心。因此也可以避免或者至少恰到好处地限制滚轮36相对于轴线4的倾斜或摆动，即不同轴的运行，从而保证高压泵1的可靠运行。

凸轮9不但用作第一泵组件17的驱动装置，而且用作第二泵组件18的驱动装置。通过弹簧元件40，41将泵组件17，18的相应元件保持在一起，从而能够实现高压泵1的可靠运行，其中，可以分别省去供泵组件17，18的活塞23，23’使用的单独的复位弹簧。这尤其能够实现凸台21绕第一泵组件17的缸孔22的相对厚壁的构造，并且对于第二泵组件18能够实现相应的构型。因此，得到高压泵1的高效率和/或以下可能性，即高压下的燃料被输送到共轨或类似件。

图2示出根据本发明第一实施例的构型的沿着以II表示的剖切线通过在图1中所示的高压泵1的局部剖视图。保持弓架45带状地构造并且可插入到滚动靴35中的槽形空槽48中。在此，弹簧元件40，41也可以至少部分地插入到滚动靴35的槽形空槽48中。通过将保持弓架45和可能时将弹簧元件40，41放入到槽形空槽48中，防止了滚动靴35相对于期望的位置的扭转，在该期望的位置中滚轮36与驱动轴3的轴线4同轴。因此，实现滚轮36与驱动轴3的同轴运转。因而可以保证高压泵1的可靠性。

图3示出根据本发明第二实施例的沿着在图1中以III表示的剖切线通过高压泵1的局部剖视图。在此，该保持弓架45在活塞23的轴线49的高度上退缩剖切地示出，以便能够实现对弹簧元件40，41、槽形空槽48和滚动靴35的视图。弹簧元件40具有一个带状区段49。该带状区段49具有一个圆形孔59，起动元件46的销状凸台46’延伸通过该圆形孔。起动元件46的销状凸台46’也延伸通过保持弓架45中的相应孔，使得弹簧元件40在其带状区段49上可靠地与保持弓架45连接。弹簧元件40的带状区段49还部分地插入到滚动靴35的槽形空槽48中，从而防止滚动靴35从其期望位置中偏转出来。

弹簧元件40可以在凸轮9的区域外部包围驱动轴3或者也可以布置在凸轮9区域的内部，使得弹簧元件圆周地包围驱动轴3的凸轮9。该弹簧元件40优选预张紧地被装配。因此可以尤其在用作缸盖的壳体部分19的凸台21的区域中省去单独的复位弹簧。该弹簧元件40构造为环形弹簧元件40，从而能够根据相应的运行位置在第一泵组件17和第二泵组件18之间实现用于使活塞23，23’复位的均匀的力传递。在按照本发明的实施例构造的高压泵1中，活塞23，23’通过至少一个弹簧元件40相互连接，使得省去了泵组件17，18中的复位弹簧或回位弹簧。相对于具有复位弹簧或回位弹簧的结构节省的结构空间可以被用于加强用作缸盖的壳体部分19在孔15-其用作槌体30的导向装置-的区域中的凸台21，从而降低了用作缸盖的壳体部分19在高压下的膨胀。

弹簧元件40还在滚动靴35的区域中在槽形空槽48中滚动，从而阻止了滚动靴35的扭转。

弹簧元件40附加地可以在滚轮36的区域中承担通过起动元件46的起动保护装置，该起动保护装置同时是弹簧元件40与保持弓架45的连接件。

因此，高压泵1的具体优点是，通过壳体部分19得到的缸盖的显著加强和可靠的防扭转性。该加强的缸盖能够允许必要时显著地提高高压泵1的效率。

本发明不限于所述的实施例。

Claims

1.高压泵（1），具有第一泵组件（17）、至少一个第二泵组件（18）和驱动轴（3），其中，所述第一泵组件（17）以所述驱动轴（3）为参考至少近似与所述第二泵组件（18）相对置地布置，其中，所述驱动轴（3）具有至少一个凸轮（9），所述凸轮用于驱动所述第一泵组件（17）和所述第二泵组件（18），并且，设有至少一个弹簧元件（40），它一方面至少间接地与所述第一泵组件（17）的活塞（23）连接，另一方面至少间接地与所述第二泵组件（18）的活塞（23’）连接，所述第一泵组件（17）具有一个滚动靴（35），所述滚动靴接收一个在所述驱动轴（3）的凸轮（9）上运转的滚轮（36），所述滚动靴（35）具有一个槽形空槽（48），所述弹簧元件（40）至少部分地设置在所述槽形空槽中，所述滚轮（36）至少基本上与所述驱动轴（3）的轴线（4）同轴地定向并且在所述弹簧元件（40）上在所述滚轮（36）的区域中固定有至少一个起动元件（46，47），所述起动元件限制所述滚轮（36）在所述驱动轴（3）的轴向（4）的方向上的移动。

2.根据权利要求1的高压泵，其特征在于，所述弹簧元件（40）构造为环形弹簧元件（40）。

3.根据权利要求2的高压泵，其特征在于，所述环形弹簧元件（40）包围所述驱动轴（3）。

4.根据权利要求1的高压泵，其特征在于，所述弹簧元件（40）具有一个带状区段（49）并且所述弹簧元件（40）的所述带状区段（49）至少部分插入到所述滚动靴（35）的所述槽形空槽（48）中。

5.根据权利要求1至4之一的高压泵，其特征在于，所述第一泵组件（17）具有一个保持弓架（45），所述保持弓架将所述第一泵组件（17）的活塞（23）与所述弹簧元件（40）连接。

6.根据权利要求5的高压泵，其特征在于，设有一个另外的弹簧元件（41），所述另外的弹簧元件一方面借助所述保持弓架（45）与所述第一泵组件（17）的活塞（23）连接，另一方面至少间接地与所述第二泵组件（18）的活塞（23’）连接，所述弹簧元件（40）和所述另外的弹簧元件（41）在所述驱动轴（3）的轴线（4）的方向上相互间隔开地设置在所述驱动轴（3）的所述凸轮（9）的不同侧面上。

7.根据权利要求1至4之一的高压泵，其特征在于，所述第一泵组件（17）被一个缸盖（19）封闭，在所述缸盖上构造有一个伸入到所述第一泵组件（17）中的凸台（21），在所述凸台（21）中构造有一个缸孔（22），其中，所述活塞（23）在所述缸孔（22）中限定一个泵工作室（24），所述凸台（21）的外径（31）基本上等于壳体（2）的基体（6）中的孔（15）的内径（32），所述第一泵组件（17）插入到所述孔中。

8.根据权利要求7的高压泵，其特征在于，所述弹簧元件（40）向着所述驱动轴（3）的方向预张紧所述活塞（23），在所述缸盖（19）的所述凸台（21）区域中未设置单独的复位弹簧。

9.根据权利要求1至4之一的高压泵，其特征在于，所述高压泵（1）是用于压缩空气的、自动点火的内燃机的燃料喷射装置的燃料泵。