CN102325997A - 燃料泵 - Google Patents
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Abstract
一种燃料泵(1)，该燃料泵特别是用作用于压缩空气的自燃式内燃机的燃料喷射设备的具有低压泵和高压泵的泵装置的低压泵，该燃料泵在其抽吸侧具有一个进入通道(15)和一个连接通道(19)。在此，连接通道(19)沿着与所述进入通道(15)的方向(16)偏离的方向(22)延伸。此外设有一个节流器(30)，该节流器(30)沿进入通道(15)的方向(16)连接在进入通道(15)上并侧向地通入连接通道(19)中。由此给出可靠的节流作用，以便能实现燃料泵的抽吸节流的运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃料泵、特别是一种具有低压泵和高压泵的泵装置的低压泵。特别地，本发明涉及压缩空气的自燃式内燃机的燃料喷射设备的领域。
背景技术
由DE 197 36 160 A1已知一种用于在内燃机的燃料喷射系统中供给燃料高压的泵装置。该已知的泵装置特别适合于共轨喷射系统。该已知的泵装置包括一个带有支承在泵壳体中的驱动轴的径向活塞泵和一个连接在该径向活塞泵上游的低压泵。燃料从低压泵向高压泵的输送经由在泵壳体(整体块)中的孔实现。抽吸接管在此位于泵壳体上。
可想到，在泵装置中在低压泵的进入部中设置一节流器，以便能实现具有限定输送量的低压泵的抽吸节流的运行。不过在此产生这样的问题，即一方面紧凑的构型是值得期待的、而另一方面会出现不利的流动比率。
发明内容
按照本发明的具有权利要求1的特征的燃料泵和按照本发明的具有权利要求12的特征的燃料泵具有这样的优点，即改善了工作方式。特别地可以创造一种燃料泵，该燃料泵为了限制输送量而具有一节流器，其中实现了节流器的有利的工作方式以及同时实现了燃料的转向。
通过在从属权利要求中列出的措施，在权利要求1中给出的燃料泵和在权利要求12中给出的燃料泵的有利的改进方案是可能的。
通常，节流器可以构造成节流板或喷嘴。特别地在层流节流器中，长度比节流器直径大很多。节流器优选不构造成这样的层流节流器。特别是有利的是，节流器长度与节流器直径的比例小于约1.5。不过，节流器长度与节流器直径的比例也可以大于1.5、特别是略微大于1.5。以有利地方式，节流器可以设置在进入通道的延长部中。这能实现进入通道连同节流器一起借助阶梯工具的构造。此外可以按有利的方式实现这样的构型，在该构型中阻止了或者至少减小了节流器区域内的流动分离
由此整个节流器直径起作用。连同一个连接的大的连接通道或类似物，由此可以实现良好的节流作用。
有利的是，连接通道构造成盲孔并且节流器侧向地通入连接通道的圆筒形的区段中。由此保证了节流器的有利的节流性能。在此还有利的是，连接通道的横截面大于节流器的横截面，从而能实现几乎理想的节流性能。也有利的是，进入通道具有一个锥形的端部区段并且所述节流器连接在该锥形的端部区段上。
以有利的方式，节流器至少近似地在所述进入通道的轴线上定向。在这里还有利的是，节流器构造成节流孔。由此给出节流器的有利的定位。此外，借助阶梯工具的简单的构造是可能的。
有利的是，进入通道的方向和连接通道的方向形成约90°的角度。由此实现燃料的转向，其中，在节流器和连接通道之间实现有利的相交部(Verschneidung)，其中特别是限定地预定节流器长度。连接通道在此构造成至少基本上不被节流的连接通道，从而至少基本上通过节流器决定具有进入通道、连接通道和节流器的进入部的节流作用。
进入通道可以按有利的方式构造成至少局部地延伸通过进入接管的进入孔。在这里，进入通道可以构造在高压泵的一个壳体部分中，其中进入接管可以是该壳体部分的整体的组成部分。
不过，节流器和连接通道也可以按有利的方式集成到外齿轮泵的一个壳体部分中。例如可以实现集成到外齿轮泵的构造成外齿轮泵壳体的壳体部分中。
特别是在连接通道沿着与进入通道的方向偏离的方向延伸并且进入通道的方向与连接通道的方向形成一个锐角的构型中有利的是，进入通道具有一锥形的端部区段并且该锥形的端部区段的内角至少近似等于进入通道的方向与连接通道的方向所形成的所述锐角的两倍。由此能实现在进入通道与连接通道之间的有利的过渡。在这里特别是可以阻止或者至少减小流动分离。
在这里还有利的是，连接通道在进入通道的锥形的端部区段上通入进入通道中并且连接通道构造成节流的连接通道。此外有利的是，设有一抽吸室，连接通道通入该抽吸室中并且该抽吸室的横截面在连接通道通入抽吸室中的通口区域内明显大于连接通道的横截面。抽吸室可以特别是构造在低压泵、特别是外齿轮泵中。由此产生的优点是，能实现良好的节流作用。
附图说明
在根据附图的后续说明中详细阐述本发明的优选实施例，在这些附图中相应的元件设有一致的附图标记。图中：
图1示出根据本发明一个实施例的燃料泵的侧视图，
图2示出根据一种传统构型的沿着用II标出的剖切线的在图1中所示的燃料泵的局部剖视图，
图3示出根据本发明实施例的燃料泵的在图2中示出的剖视图，以及
图4示出根据本发明另一实施例的燃料泵的在图2中示出的剖视图。
具体实施方式
图1示出根据本发明一个实施例的燃料泵1的侧视图。燃料泵1可以特别是构造成用于空气压缩的自燃式内燃机的燃料喷射设备的具有一个低压泵、例如外齿轮泵2和一个高压泵3的泵装置。燃料泵1也可以构成为其他的齿轮泵、特别是内齿轮泵，或者构成为叶片泵。燃料泵1的一种优选的应用在于用于具有燃料分配条的燃料喷射设备，其储存处于高压的柴油燃料。但按照本发明的燃料泵1也适合于其他应用情况。
该实施例的燃料泵1具有构造成外齿轮泵2的第一泵部分2和构造成高压泵3的第二泵部分3。在此，在所示的侧视图中第二泵部分3位于第一泵部分2后面并且部分地被第二泵部分2遮盖。在第二泵部分3的壳体上设有一进入或抽吸接管4，经由该进入或抽吸接管能输送来自储箱或类似物的燃料。燃料从进入接管4通过第二泵部分3的壳体到达形成第一泵部分2的齿轮泵，该齿轮泵连接在形成第二泵部分3的高压泵上游。第一泵部分2因此具有低压泵的功能，而第二泵部分3具有高压泵的功能。第二泵部分3的高压泵特别是可以构造成径向活塞泵。
第一泵部分2具有齿轮5、6，这些齿轮的位置在图1中通过虚线示出。在此，齿轮5、6由外齿轮泵2的一个壳体部分7遮盖，该壳体部分构成为外齿轮泵2的壳体7。壳体部分7在此在固定点8A、8B、8C、8D处与第二泵部分3的壳体部分9连接。壳体部分9在此构造成高压泵壳体9。进入接管4是壳体部分9的组成部分。在该实施例中，壳体部分7在四个固定点8A、8B、8C、8D处与第二泵部分3的壳体部分9连接。在这里，固定点8A、8B、8C、8D的不同的布置是可能的。此外也可设置其它数量的固定点，特别是可以设置三个固定点，以便将壳体部分7、9相互连接。
图2示出根据传统构型的在图1中所示的燃料泵1的壳体部分9的沿着用II标出的剖切线的局部剖视图。在壳体部分9中构成有一进入通道15，该进入通道构造成盲孔。进入通道15在此局部地延伸通过进入接管4，其中进入通道15、特别是在进入接管4的区域内可以构造成阶梯孔。进入通道15在方向16上延伸通过壳体部分9。进入通道15具有轴线17，进入通道15沿着该轴线在方向16上延伸。进入通道15具有一孔底18，构造成盲孔的进入通道15终止在该孔底上。孔底18构造成锥形的。
在壳体部分9中还构造有一连接通道19，该连接通道通过孔构成。连接通道19一方面通到壳体部分9的外表面20上。连接通道19另一方面在孔底18上通到进入通道15中。连接通道19具有一轴线21，连接通道19沿着该轴线在方向22上延伸。
在燃料泵1运行时，燃料经由进入通道15和连接通道19被向外齿轮泵2引导。在此，燃料沿着方向16流动通过进入通道15并且沿着方向22流动通过连接通道19。进入通道15的方向16与连接通道19的方向22形成约为90°的角度23。也就是说，进入通道15的轴线17与连接通道19的轴线21形成约为90°的角度23。
在燃料泵1运行时，外齿轮泵2优选以抽吸节流的运行方式运行，以便限制输送量。对此所需的节流作用通过连接通道19实现。为此，连接通道19的横截面设置成较小的，从而连接通道19起节流器的作用。这意味着，起节流器作用的连接通道19相对于进入通道15处于约为90°的角度。通过使从进入通道15到连接通道19中的流动这样强烈转向，在连接通道19的区域24内发生流动从连接通道19的壁的分离。由此，不再是连接通道19的整个横截面起节流器作用。节流器的作用由此改变并且必要时是不确定的。
此外，连接通道19的节流作用与进入通道15到连接通道19中的在孔底18处的过渡部有关。在这里，过渡部可以根据在通道15、19之间的相交部的构造的不同而变化。对于在进入通道15和连接通道19之间的变化的过渡部的可能的原因例如是：
第一，连接通道19撞到进入通道15的孔底18或者圆筒形部分15中。第二，在进入通道15和连接通道19之间的角度23可能变化，例如由于干扰轮廓。第三，进入通道15的直径或横截面可能在向连接通道19的过渡部处由于干扰轮廓而变化。
此外由于这些影响，通过连接通道19形成的节流器的节流作用可以变化。由此，连接通道19的节流性能是不确定的，从而不存在理想的节流性能。所述这几点可能也导致对于高压泵的每种方案、特别是对于左右旋方案来说必须为连接通道19预定自己的节流直径并且进行协调。
图3示出根据本发明实施例的燃料泵1壳体部分9的在图2中所示的局部。连接通道19在此沿偏离于进入通道15的方向16的方向22延伸。不过，一节流器30沿着方向16连接在进入通道15上，该节流器在本实施例中在进入通道15的轴线17上定向。连接通道19在这种情况下以盲孔的形式构造，该盲孔具有孔底31。此外，连接通道19具有一圆筒形的区段32。节流器30侧向地通入连接通道19中并且更确切地说通入连接通道19的圆筒形的区段32中。此外，进入通道15具有一个锥形的端部区段33。该锥形的端部区段33沿方向16连接在进入通道15的圆筒形的部分25上。然后节流器30连接在锥形的端部区段33上。由此形成从进入通道15的圆柱形的部分25到节流器30中的过渡部。这有利地作用于在从进入通道15到节流器30中的过渡部区域内的流动性能。连接通道19具有这样的直径或横截面，该直径或横截面与节流器30的直径或横截面相比较大。由此在节流器30和连接通道19之间得到有利的相交部，其中，存在在制造时能反复得到的相交线34，该相交线优选仅仅略微偏离于圆形的相交线。不仅进入通道15、而且连接通道19基本上不具有节流作用。
通过进入通道15、节流器30和连接通道19的根据该实施例的构型，预先给定了节流器30的确定的节流作用。此外产生首先沿方向16、然后沿方向22流动的燃料的有利的流动走向，特别是在进入到节流器30和从节流器30进入连接通道19中的转向区域内。在节流器30之内的流动分离因此得以阻止。因此均匀地沿着节流器30的圆周产生节流器30的有效长度。由此给出节流器30的限定的节流作用。
此外能以简单的方式预定节流器30的作用。在这里特别是可以预定节流器30的直径或横截面。因为节流器30沿方向16直接连接在进入通道15上，所以进入通道15可以连同节流器30一起借助阶梯工具制造。
节流器30也可以集成到外齿轮泵2的壳体部分7中。在这种情况下同样可以为节流器30创造限定的比率。
在进入通道15和连接通道19之间的角度23优选等于90°。这在制造技术上是有利的。不过，对于其它的不等于90°的角度23也可以实现有利的节流作用。特别有利的是，角度23等于或大于90°、例如等于110°。这在流动技术上是有利的。
图4示出根据另一实施例的燃料泵1的在图2中所示的剖视图。在该实施例中，进入通道15具有圆筒形的部分25和锥形的端部区段33。锥形的端部区段33在这里具有内角40。锥形的端部区段33构成为关于进入通道15的轴线17对称的。关于进入通道15的轴线17，锥形的端部区段33的角度41确定成是内角40的一半。角度41关于进入通道15的轴线17构成锥形的端部区段33的倾角。
连接通道19在该实施例中在锥形的端部区段33处通到进入通道15中。在此，连接通道19优选构造成起节流作用的连接通道19。连接通道19在此可以沿着其轴线21具有保持不变的横截面42。这有利地作用于连接通道19中的流动比率，由此阻止流动分离。不过，连接通道19的横截面42同样也可以变化。
可以构造成低压泵2的第一泵部分2具有一抽吸室43。连接通道19在通口区域44内通入抽吸室43中。抽吸室43在通口区域44具有比连接通道19的横截面42显著更大的横截面45。
在本实施例中，连接通道19倾斜于进入通道15设置。在这里，进入通道15的方向16与进入通道15的方向22形成在0°至90°之间的角度45。角度45是锐角45。在这里，在进入通道15的方向16和连接通道19的方向22之间的锐角45至少近似与在进入通道15的轴线17和锥形的端部区段33之间的角度41同样大。因此，内角40至少近似等于锐角45的两倍。由此在从进入通道15向连接通道19的过渡部中产生有利的流动比率。此外，抽吸室43明显大于连接通道19的横截面42。由此可以实现连接通道19的良好的节流作用。特别地可以阻止或者至少减小流动分离。抽吸室43可以例如构造成低压泵2的内室的部分。
本发明不限于所描述的实施例。
Claims (15)
1.燃料泵(1)、特别是用于压缩空气的自燃式内燃机的燃料喷射设备的具有低压泵和高压泵的泵装置的低压泵，包括在燃料泵的抽吸侧的一个进入通道(15)和一个连接通道(19)，其中，所述连接通道(19)沿着与所述进入通道(15)的方向(16)偏离的方向(22)延伸，设有一个节流器(30)并且该节流器(30)沿所述进入通道(15)的方向(16)连接到所述进入通道(15)上并侧向地通入所述连接通道(19)中。
2.根据权利要求1所述的燃料泵，其特征在于，所述连接通道(19)构造成盲孔并且所述节流器(30)侧向地通入所述连接通道(19)的圆筒形的区段(32)中。
3.根据权利要求1或2所述的燃料泵，其特征在于，所述进入通道(15)具有一个锥形的端部区段(33)并且所述节流器(30)连接在该锥形的端部区段(33)上。
4.根据权利要求1至3之一所述的燃料泵，其特征在于，所述进入通道(15)具有轴线(17)并且所述节流器(30)至少近似地在所述进入通道(15)的轴线(17)上定向。
5.根据权利要求1至4之一所述的燃料泵，其特征在于，所述节流器(30)构造成节流孔。
6.根据权利要求1至5之一所述的燃料泵，其特征在于，所述进入通道(15)的方向(16)和所述连接通道(19)的方向(22)至少近似形成90°的角度(23)。
7.根据权利要求1至6之一所述的燃料泵，其特征在于，所述连接通道(19)构造成至少基本上不被节流的连接通道(19)。
8.根据权利要求1至7之一所述的燃料泵，其特征在于，所述进入通道(15)构造成至少局部地延伸通过进入接管(4)的进入孔。
9.根据权利要求1至8之一所述的燃料泵，其特征在于，所述进入通道(15)、所述节流器(30)和所述连接通道(19)构造在高压泵(3)的一个壳体部分(9)中。
10.根据权利要求1至7之一所述的燃料泵，其特征在于，所述节流器(30)和所述连接通道(19)集成到低压泵(2)的一个壳体部分(7)中和/或所述低压泵(2)的壳体部分(7)构造成外齿轮泵(2)的壳体(7)。
11.根据权利要求1至10之一所述的燃料泵，其特征在于，所述连接通道(19)的横截面大于所述节流器(30)的横截面。
12.燃料泵(1)、特别是用于压缩空气的自燃式内燃机的燃料喷射设备的具有低压泵和高压泵的泵装置用的低压泵，在燃料泵的抽吸侧包括一个进入通道(15)和一个连接通道(19)，其中，所述连接通道(19)沿着与所述进入通道(15)的方向(16)偏离的方向(22)延伸，并且所述进入通道(15)的方向(16)与所述连接通道(19)的方向(22)形成一个锐角(45)。
13.根据权利要求12所述的燃料泵，其特征在于，所述进入通道(15)具有一锥形的端部区段(33)并且该锥形的端部区段(33)的内角(40)至少近似等于所述进入通道(15)的方向(16)与所述连接通道(19)的方向(22)所形成的所述锐角(45)的两倍。
14.根据权利要求12或13所述的燃料泵，其特征在于，所述连接通道(19)在所述进入通道(15)的锥形的端部区段(33)上通入所述进入通道(15)中，并且所述连接通道(19)构造成节流的连接通道(19)。
15.根据权利要求12至14之一所述的燃料泵，其特征在于，设有一抽吸室(43)，所述连接通道(19)通入该抽吸室(43)中并且该抽吸室(43)的横截面(45)至少在所述连接通道(19)通入所述抽吸室(43)中的通口区域(44)内明显大于所述连接通道(19)的横截面(42)。
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