CN101990600A - 设有单柱塞式高压泵的高压泵装置 - Google Patents
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Abstract
用于喷射燃料的高压泵装置，包括一个设有高压缸(2)的单柱塞式高压泵(1)，一个用于燃料的压力加载的活塞推杆(3)轴向可运动地设在该高压缸中及通过具有至少一个凸起部分(7a，7b，7c)的泵凸轮(6)来驱动，其中，所述泵凸轮(6)具有正好三个沿外圆周等距离地布置的凸起部分(7a，7b，7c)，以便对于3x汽缸的发动机系列(x＝1，2，3…n)无中间传动装置地提供喷射的同步性。
Description
技术领域
本发明涉及用于喷射燃料的高压泵装置，它包括一个设有高压缸的单柱塞式高压泵，在高压缸中轴向可运动地设有一个用于燃料的压力加载的活塞推杆及通过具有至少一个凸起部分的泵凸轮来驱动该活塞推杆。
背景技术
由DE 10 2004 004 705 A1已公知了这种高压泵装置。所公开的高压泵设有一个壳体及多个设置在壳体中的泵单元。泵单元各具有一个通过驱动轴驱动的活塞推杆。活塞推杆在高压泵的一个壳体部分的高压缸中密封地导行及在缸孔中限定了一个泵工作室。活塞推杆支撑在驱动轴的泵凸轮上。在此情况下活塞推杆通过预偏压的复位弹簧向着泵凸轮加载。在活塞推杆的前侧端部上可转动地支承着一个滚子，活塞推杆通过该滚子接触在驱动轴的泵凸轮上。驱动轴的转动及由此泵凸轮的转动导致用于对处于泵工作室中的燃料压力加载的泵运动，燃料通过设置在进入侧及排出侧的单向止回阀装置与泵室相互作用。
这种单柱塞式高压泵通常通过一个具有两个对置的凸起部分的泵凸轮来驱动。因此与仅一个凸起部分相比实现了单柱塞式高压泵的输出功率的提高。但上述的现有技术的结构原理当在一个6缸发动机上使用具有两个凸起部分的泵凸轮的单柱塞式高压泵的情况下将导致2/3的变速比。即高压泵必需比驱动轴更快地转动。为了得到同步输送，迄今对于该问题将在驱动轴侧设置一个附加的变速器。但这在另一方面增高了结构成本。
此外在普遍的现有技术中还公知了一些解决方案，其中对于流行的6缸或12缸发动机不使用单柱塞式高压泵，而是以适当的角度关系设置高压泵的相应的多重布置。但这也导致结构成本的增高，因为在一定程度上脱离了单柱塞式高压泵的方案。
因此本发明的任务在于给出一种用于喷射燃料的高压泵装置，它允许用很低的结构成本实现对优选6缸或12缸发动机的同步喷射。
发明内容
该任务将从根据权利要求1的前序部分的一个高压泵装置出发结合其特征部分的特征来解决。接下来的从属权利要求则给出本发明的有利的进一步构型。在内燃机方面该任务将通过权利要求8来解决。
本发明涉及这样的技术原理，即泵凸轮具有正好三个沿外圆周等距离地布置的凸起部分，以便对于3x汽缸的发动机系列(x＝1，2，3…n)无中间传动装置地提供喷射的同步性。这里变量n是一个整数的数学数列。换句话说，本发明为具有3的倍数个汽缸的发动机而设置。借助该方案尤其可使3缸、6缸或12缸的发动机喷射同步地工作，并尤其用于最惯常使用的6缸或12缸发动机。换言之，泵凸轮的三个沿外圆周等距离地布置的凸起部分以120°的角度布置。基于本发明的构思在多于3个凸起部分的实施方式的情况下也可提供喷射的同步性。
根据本发明的方案的优点是基于这样的认识，即为了燃料的同步输送，高压泵的转速应适配发动机的转速。基于这样认识的根据本发明的方案可结构简单地变化，其中仅设置一个修改了的具有三个凸起部分的泵凸轮，该泵凸轮可简单地制造。根据本发明制造的泵凸轮与一个单柱塞式高压泵相互配合得到了对于优选的汽缸布置不用中间连接变速器地安装在作为驱动轴的凸轮轴或曲轴上的可能性，确切地对于6缸发动机安装到具有变速比i＝0，5的凸轮轴上及对于12缸发动机安装到具有变速比i＝1的曲轴上。
在非同步燃料量输送的情况下，通过根据本发明的方案当泵转速相同时可将1/3的多出的燃料量输送给喷射系统，或为了使用相同量的输送，驱动轴的转速将相应地减小。在此情况下较小的转速对磨损及由此对高压泵装置的寿命起到积极的作用。
为了进一步地减小磨损提出：在泵凸轮与活塞推杆的端面之间设有一个滚子，该滚子可转动地支承在活塞推杆的一侧上。除了活塞推杆驱动部分的滚动支承外，还可使用其它适当的减小磨损的措施与根据本发明构成的泵凸轮相互配合，这些措施不会对驱动能量向活塞推杆的传递产生不良影响。例如也可考虑将活塞推杆构成杯形推杆。
根据本发明的另一改进的措施提出：为了减小的行程的转换，在横截面中泵凸轮的倒圆角的凸起部分与直的中间区段连接。由此得到了一种凸轮轨道，它在高压泵现有的转速及压力条件下产生行程的有针对性的下降。为了与此相比恒定的行程的转换，在横截面中泵凸轮的倒圆角的凸起部分与凹入的中间区段连接。由此可用修改凸轮轨道的相对简单的制造技术来转换恒定的行程。
根据本发明的方案，尤其适用于柴油喷射泵。在这方面根据本发明主题的单柱塞式高压泵将输送柴油燃料及此外在其结构上依据柴油喷射泵的通常普遍公知的原理。根据本发明的方案尤其可用于设有6缸或12缸的内燃机的高压泵装置中，这些内燃机则用来驱动机动车。
以下与借助附图对本发明的两个优选实施例的描述一起来详细地说明对本发明改进的其它措施。
附图说明
图1：根据第一实施例的一个高压泵装置在其活塞推杆与泵凸轮之间相互作用的区域中的概要视图，及
图2：根据第二实施例的一个高压泵装置在其活塞推杆与泵凸轮之间相互作用的区域中的概要视图。
具体实施方式
根据图1该用于喷射燃料的高压泵装置具有一个单柱塞式高压泵1，该高压泵构有一个高压缸2，在该高压缸中可轴向运动地设有一个用于燃料的压力加载的活塞推杆3。活塞推杆3的驱动通过一个可转动地支承在活塞推杆3的端部的滚子由凸轮轴5驱动，该凸轮轴具有一个泵凸轮6。泵凸轮6与活塞推杆3的滚子4形成接触及具有三个以120°的角度等距离地布置的凸起部分7a至7c。凸起部分7a至7c从其横截面上看被倒成圆角及与直的中间区段8a至8c连接。倒圆角的凸起部分7a至7c之间的直的中间区段8a至8c在泵工作期间产生活塞推杆3的下降行程。
在图2所示的实施例中与上述实施例不同地具有一个在其横截面中另一种构型的泵凸轮6′，在其横截面中倒成圆角的凸起部分7a至7c之间具有凹入的中间区段8a′至8c′。通过这些凹入的中间区段8a′至8c′可在工作期间实现活塞推杆3的一个恒定的行程。
本发明不被限制在以上所描述的两个实施例上。而也可考虑它们的变型，这些变型被一起包括在下列权利要求书的保护范围内。例如也可以考虑，为了减小摩擦，在活塞推杆与泵凸轮之间所设的滚子的位置上根据杯形推杆或类似推杆的类型来设置活塞推杆。此外还可考虑，泵活塞构有多于三个等距离的凸起部分，以便对于专门的汽缸布置无中间传动装置地提供喷射的同步性。
Claims (8)
1.用于喷射燃料的高压泵装置，包括一个设有高压缸(2)的单柱塞式高压泵(1)，一个用于燃料的压力加载的活塞推杆(3)轴向可运动地设在该高压缸中及通过具有至少一个凸起部分(7a，7b，7c)的泵凸轮(6)来驱动，其特征在于：所述泵凸轮(6)具有正好三个沿外圆周等距离地布置的凸起部分(7a，7b，7c)，以便对于3x汽缸的发动机系列(x＝1，2，3…n)无中间传动装置地提供喷射的同步性。
2.根据权利要求1的高压泵装置，其特征在于：为了减小的行程的转换，所述泵凸轮(6，)的在横截面中倒圆角的凸起部分(7a，7b，7c)与直的中间区段(8a，8b，8c)连接。
3.根据权利要求1的高压泵装置，其特征在于：为了恒定的行程的转换，所述泵凸轮(6′)的在横截面中倒圆角的凸起部分(7a，7b，7c)与凹入的中间区段(8a′，8b′，8c′)连接。
4.根据权利要求1的高压泵装置，其特征在于：在所述泵凸轮(6，6′)与所述活塞推杆(3)的端面之间设有一个滚子(4)。
5.根据权利要求1的高压泵装置，其特征在于：为了与所述泵凸轮(6，6′)配合作用，所述活塞推杆(3)被构成杯形推杆。
6.根据以上权利要求中任一项的高压泵装置，其特征在于：所述泵凸轮(6，6′)构成在一个机动车发动机的凸轮轴(5)或曲轴上。
7.根据以上权利要求中任一项的高压泵装置，其特征在于：所述单柱塞式高压泵(1；1′)构造成柴油喷射泵，其中，燃料为柴油燃料。
8.用于具有6缸或12缸发动机的机动车的内燃机，包括根据以上权利要求中任一项的高压泵装置。
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