CN102356229A - 高压泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高压泵(2)，用于内燃机的燃料喷射系统(1)、尤其用于共轨喷射系统，该高压泵具有一个由设在轴承回流部分(31，31’，31”)中的至少一个轴承(23，24)支承的驱动轴(21)，其中，在所述至少一个轴承(23，24)的下游设有至少一个阀(27，28)，该至少一个阀(27，28)具有一个在0.1巴至0.8巴的范围中的打开压力。

Description

高压泵
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于内燃机的燃料喷射系统、尤其共轨喷射系统的高压泵。
背景技术
现有技术中已公知了例如用于共轨系统的高压泵，其中一个驱动轴通过被提供压力的滑动轴承来支承，这些被提供压力的滑动轴承用于最佳的润滑及冷却。此外可在轴承的下游设置一个阀，该阀与轴承串联地设置在一个液压循环回路中，以便抑制起动时的轴承压力流。
例如由DE 10 2006 048 356 A1公知了一种用于内燃机的燃料高压泵，其中驱动轴的轴承强制地被燃料通过及由此使轴承的并使整个燃料高压泵的机械的及热的负荷能力显著地增高。在此情况下为了支承驱动轴设有一个第一及一个第二滑动轴承。为了使燃料高压泵内及共轨系统的高压储存器中的压力上升加速，在下游及与第一轴承串联地设有一个第一单向阀。相应地在下游及与第二轴承串联地设有一个第二单向阀。但这些单向阀的压力被这样地选择，即它们在内燃机起动时被关闭及当内燃机运行时才打开。
在现有技术中所使用的单向阀具有的打开压力在大于1.0巴的范围中。该压力如此地高，以致该单向阀在燃料高压泵的抽吸阀后打开，由此在起动情况下不出现通过轴承的泄漏，但这对于轴承是不利的。
并且在阀前面位于轴承下游侧的压力也升高。如果那里置有轴密封件，则其负荷可升高到不允许的值。出于该原因在这种轴承上通常不设有阀。
公知方案的缺点还在于：在燃料供给差的情况下，当出现量失衡时，在轴承上的阀关闭期间高压储存器始终被供给燃料。在此情况下不再能保证轴承的润滑及冷却。
因此需要提供一种使用在燃料喷射系统、尤其共轨系统中的燃料高压泵，其中尤其在内燃机起动时可改善量均衡的状况，而不具有上述缺点。
发明内容
根据本发明给出了一个用于内燃机的燃料喷射系统的，尤其用于共轨喷射系统的高压泵，它设有一个由设在轴承回流部分中的至少一个轴承支承的驱动轴，其中在至少一个轴承的下游设有至少一个阀，该至少一个阀具有一个在0.1巴至0.8巴的范围中的打开压力。借助根据本发明的、具有至少一个打开压力较低的阀的高压泵使尤其在内燃机起动情况下的量均衡的情况得到改善。该阀减小了内燃机起动情况下通过至少一个轴承的泄漏及由此改善了起动功率(起动所需的转速或时间)。具有较低打开压力-其小于或等于0.8巴-的阀足够早地打开，以致不会超过通常设有的轴密封圈上的允许压力，这将不会使其工作寿命不允许地缩短。
此外在低压量失衡的情况下该阀也不会关闭，以致可保证在所有工作情况下轴承的通流。因此总地使高压泵不仅在其功能方面改善而且在其耐久性方面更加持久。
阀的打开压力在小于或等于0.8及大于或等于0.1的打开压力范围中具有其优点，即一方面-如上所述地-在小转速及尤其在发动机起动的工作点上将导致泄漏的明显下降，而另一方面在起动时确保了最小泄漏。因而在燃料喷射系统的低压循环回路中低压量大大失衡的情况下也可保证用于至少一个轴承的最小泄漏。
该至少一个阀最好为单向阀，尤其为球式单向阀。
根据一个优选实施形式至少一个轴承可被燃料流过。
根据另一优选的实施形式至少一个轴承为滑动轴承。因此在轴承流过燃料时形成了一个液压润滑垫，由此改善了轴承的负荷能力。
根据另一实施形式在高压泵中为了支承驱动轴最好设有一个第一轴承及一个第二轴承。
根据另一优选实施形式在第一轴承的下游的轴承回流部分中设有一个第一阀及在第二轴承的下游的轴承回流部分中设有一个第二阀。
根据另一优选实施形式第一阀与第一轴承串联地设置及第二阀与第二轴承串联地设置。
视轴承位置而定一个阀、尤其一个球式单向阀可单个地或在各个或所有轴承回流部分聚集后对它们共同地设置。在此情况下轴承回流部分的燃料继续导流将是微不足道的。
最好第一轴承及第二轴承的相应的轴承回流部分通入一个共同的轴承回流部分中，其中在该共同的轴承回流部分中设有一个共同的阀。
驱动轴最好是一个凸轮轴或偏心轴，它被设置在一个泵壳体的内室中。
优选的还在于，轴承回流部分与泵壳体的内室形成液压连接。
根据本发明的构型可特别有利地使用在所有燃料喷射系统中，这些燃料喷射系统在泵输入部分中具有一个机械的输送泵，其中在燃料回流部分中不具有其它负载(例如燃料箱喷射泵，温度开关等)的情况下的使用是特别有利，因为这时可充分利用最大的潜力，这就是说可充分利用根据本发明的0.1至0.8巴打开压力范围中的最高压力。
附图说明
以下将参照附图来详细描述本发明的实施例。附图表示：
图1：具有一个根据现有技术的高压泵的燃料喷射系统的框图；
图2：具有根据一个实施形式的高压泵的燃料喷射系统的一个区段的框图；及
图3：具有根据另一实施形式的高压泵的燃料喷射系统的一个区段的框图。
具体实施形式
图1中表示一个具有高压泵2的共轨燃料喷射系统1的框图，该燃料喷射系统基本上由一个燃料箱3、一个具有用于限制输送量的部件5的预输送泵4、一个过滤器6、一个轨7及一个压力限制阀8或压力调节阀组成。在图1中未表示出连接在轨7上的喷射器。
用于限制输送量的部件5被构成节流器，它可直接地被设置在预输送泵4的输入端。该节流器起到总地限制在高压泵2中被压缩的燃料量的作用。此外由此使在高压泵2的内室9中产生的压力根据一个压力调节阀10的特性曲线来限制。压力限制阀8通入一个回流导管11中，这里未示出的喷射器的泄漏量也输出到该回流导管中。回流导管11通入燃料箱3及在那里可能驱动一个喷射泵(未示出)。
此外在高压泵2的内部可设置温度传感器T。高压泵2通过一个燃料输入口12，过滤器6及预输送泵4与燃料箱3形成液压连接。燃料输入口12使预输送泵4的输送侧与泵壳体的内室9连接，以致预输送泵4的所有输送流到达内室9中。
预输送泵4被构成齿轮泵。预输送泵4在其转动的构件与泵壳体之间具有一个间隙，该间隙将引起泄漏损耗，它在图1中通过一个节流器的符号(见标号29)来表示。通过该间隙流出的泄漏量将通过泄漏导管30排出。泄漏导管30在第一阀27的前面通入一个导管(无标号)，该导管使通过第一轴承23流出的燃料量通过第一阀27输送给回流导管11。
一个燃料回流部分13形成了在泵壳体的内室9为一方与一个计量单元14及回流导管11为另一方之间的液压连接。在燃料回流部分13与回流导管11之间设有压力调节阀10。
计量单元14用于：控制由高压泵的泵部件15吸取的燃料量并由此控制输送量。为此泵部件15的抽吸侧通过一个分配导管与计量单元14的输出端形成液压连接。
泵部件15基本上由抽吸阀16，高压侧单向阀17及一个活塞18组成，该活塞在一个缸孔(未示出)中振荡。泵部件15的活塞18通过滚子推杆19由一个驱动轴21的凸轮20驱动。泵部件15通过一个高压导管22将处于高压下的燃料输送到轨7中。
凸轮20为驱动轴21的一部分，该驱动轴在凸轮20的两侧上可转动地支承在泵壳体(未示出)内的第一轴承23及第二轴承24(在图中各表示为节流器)中。驱动轴21被设置在泵壳体的内室9中。
此外压力调节阀10被设置在高压泵2的内室9的下游。压力调节阀10包括一个泄漏导管25，在该泄漏导管中可选择地设有一个节流器26。通过将压力调节阀10布置在内室9的下游可使内室9中具有几乎与预输送泵4的压力侧上相同的压力。
在泵壳体的内室9中被提高的内部压力主要导致：与内室9中具有的压力、燃料粘度及驱动轴21的第一轴承23及第二轴承24的流体阻力相关地通过轴承23及24将一个确定的燃料量压出。这将无论使第一轴承23还是第二轴承24的负荷能力明显地增高。
因为第一轴承23及第二轴承34被构成滑动轴承，通过对轴承23及24的强制通流在轴承23和/或24形成一个液压的润滑垫。由此显著地提高了第一轴承23及第二轴承24的负荷量并同时也改善了由第一轴承23及第二轴承24的热量排出。
为了加速燃料高压泵2及轨7中的压力上升，在下游及与第一轴承23串联地设有一个第一阀27，该阀被构成单向阀。相应地在下游及与第二轴承串联地设有第二阀28，该阀也被构成单向阀。第一阀27及第二阀28通入回流导管11。根据现有技术阀27及28的打开压力值小于1巴及被这样地选择，即在内燃机起动时关闭及当内燃机运行时才打开。
图2表示具有根据一个实施形式的高压泵2的燃料喷射系统的一个区段的框图，该燃料喷射系统基本上如图1的燃料喷射系统1那样地构成。一个接收在内室9中及未详细表示的驱动轴在内室9的两侧通过第一轴承23及第二轴承24来轴承。第一轴承23及第二轴承24被构成滑动轴承及各设置在一个轴承回流部分31或31’中。第一轴承23的下游及由此串联地设有第一阀27，该阀被构成单向阀或球式单向阀。第二轴承24的下游及由此串联地设有第二阀28，该阀被构成单向阀或球式单向阀。其作用及工作原理基本上如刚才结合图1的第一阀及第二阀27，28所描述的作用及工作原理，但其区别在于：根据该实施形式的第一阀27和/或第二阀28具有一个小于或等于0.8巴及大于或等于0.1巴的打开压力。因此该第一阀27和/或第二阀28与图1的第一及第二阀27，28不同地在内燃机起动时打开。
图3表示具有根据另一实施形式的高压泵2的燃料喷射系统的一个区段的另一框图。与图2中所示实施形式不同的是仅设有一个共同的阀32，该阀被构成单向阀或球式单向阀。在此情况下该共同的阀32被设置在一个共同的轴承回流部分31”中，轴承回流部分31，31’通入到该共同的轴承回流部分中。并且在该实施形式中该共同的阀32具有一个小于或等于0.8巴及大于或等于0.1巴的打开压力，以致该共同的阀32在内燃机起动时打开。
总地来看，通过根据本发明的构型提出了一个高压泵2，它不仅在其功能方面得到改善而且在其耐久性方面更加持久。

Claims (10)

1.高压泵(2)，用于内燃机的燃料喷射系统(1)、尤其用于共轨喷射系统，该高压泵具有一个由设在轴承回流部分(31，31’，31”)中的至少一个轴承(23，24)支承的驱动轴(21)，其中，在所述至少一个轴承(23，24)的下游设有至少一个阀(27，28，32)，其特征在于：该至少一个阀(27，28，32)具有一个在0.1巴至0.8巴的范围中的打开压力。
2.根据权利要求1的高压泵(2)，其特征在于：该至少一个阀(27，28，32)为单向阀，尤其为球式单向阀。
3.根据权利要求1或2的高压泵(2)，其特征在于：所述至少一个轴承(23，24)为滑动轴承。
4.根据权利要求1至3中任一项或多项的高压泵(2)，其特征在于：所述至少一个轴承(23，24)可被燃料通过。
5.根据权利要求1至4中任一项或多项的高压泵(2)，其特征在于：设有用于支承所述驱动轴(21)的第一轴承(23)及第二轴承(24)。
6.根据权利要求5的高压泵(2)，其特征在于：在所述第一轴承(23)的下游的所述轴承回流部分(31)中设有第一阀(27)及在所述第二轴承(24)的下游的所述轴承回流部分(31’)中设有第二阀(28)。
7.根据权利要求6的高压泵(2)，其特征在于：所述第一阀(27)与所述第一轴承(23)串联地设置及所述第二阀(28)与所述第二轴承(24)串联地设置。
8.根据权利要求5的高压泵(2)，其特征在于：所述第一轴承(23)及所述第二轴承(24)的各所述轴承回流部分(31，31’)通入一个共同的轴承回流部分(31”)中，其中，在该共同的轴承回流部分中设有一个共同的阀(32)。
9.根据权利要求1至8中任一项或多项的高压泵(2)，其特征在于：所述驱动轴(21)是凸轮轴，该凸轮轴被设置在一个泵壳体的内室(9)中。
10.根据权利要求9的高压泵(2)，其特征在于：所述轴承回流部分(31，31’，31”)与所述泵壳体的所述内室(9)形成液压连接。
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