CN104919171B - 高压泵 - Google Patents

Abstract

一种高压泵(1)具有壳体(3)，该壳体具有壳体凹腔(5)。该高压泵(1)具有第一泵活塞(10)和第二泵活塞(15)，这些活塞各自在轴线上在上死点和下死点之间能够运动地布置在壳体凹腔(5)内。高压泵(1)具有对于第一泵活塞(10)和第二泵活塞(15)来说所共有的、用来压缩所述流体的高压室(17)。

Description

高压泵

本发明涉及一种用于输送流体的高压泵。

在燃油高压泵、尤其是车辆中的燃油高压泵例如在汽油直喷应用中，所述燃油高压泵的工作容积通过对起动工作提出的要求来确定，因为在起动工作时明显需要比在正常工作时更大的工作容积。因此，在正常工作时具有固定的工作容积的燃油高压泵具有一种相对于起动工作变差的效率。

本发明的目的在于，提供一种用于输送流体的高压泵，用于很有效地进行工作。

本发明的的特征在于一种用于输送流体的高压泵。该高压泵具有壳体，该壳体具有壳体凹腔。所述高压泵具有第一泵活塞和第二泵活塞，这些泵活塞各自在轴线上在上死点和下死点之间能够运动地布置在所述壳体凹腔内。所述高压泵具有对于第一和第二泵活塞来说所共有的、用于压缩所述流体的高压室。

本发明的的特征在于一种用于输送流体的高压泵。该高压泵具有壳体，该壳体具有壳体凹腔。所述高压泵具有第一泵活塞和第二泵活塞，这些泵活塞各自在轴线上在上死点和下死点之间能够运动地布置在所述壳体凹腔内。所述高压泵具有对于第一和第二泵活塞来说所共有的、用于压缩所述流体的高压室。

这样一种高压泵例如是车辆的燃油高压泵。

通过使得所述第一和第二泵活塞对于在高压室内的流体进行共同地压缩的方法，可以调整所述高压泵的工作容积，例如通过这两个泵活塞中的仅一个泵活塞来压缩该流体和/或例如两个泵活塞来压缩该流体的方法。因此可以例如在起动工作时两个泵活塞压缩所述流体，并且在正常工作时这两个泵活塞中的仅一个泵活塞压缩所述流体。因此可以实现，例如在起动工作时获得一种很大的工作容积，并且例如在正常工作时获得一种明显较小的工作容积、例如50％的工作容积。因此，借助于该高压泵可以实现一种很有效的工作，因为刚好在起动工作时需要比在正常工作时更大的工作容积。此外，通过较高的效率，把可能很少不需要的量输送回到所述高压泵的入口中，由此必要时可以减小衰减量，和/或可以省去阻尼器。此外，如果所述两个泵活塞中的仅一个泵活塞被操纵，那么可使有效的总活塞直径减小，由此也使驱动力减小，并且因此可以明显地减小一种驱动转矩。此外，通过这样一种高压泵可以在必要时使通过进入阀或 者排出阀的容积流量减小，因此所需要的阀横截面在必要时可以较小并且阀行程可以更短。因此，需要更小的阀工作力，由此可以实现更小的空穴作用和/或磨损。此外，通过缩短阀行程也可以减小噪声排放。

如果两个泵活塞进行工作，那么所述第一和第二泵活塞尤其不是在时间上相互错开地进行工作，而是同步地进行工作，这意味着，它们同时到达它们各自的上死点或者下死点。

所述共用的高压室尤其具有共用的进入阀和共用的排出阀。

由此可见，在这种情况下，所述工作容积变化不是通过缩短或者延长来产生的，而是通过改变有效输送的活塞表面来产生。

根据一种有利的改进方案，所述高压泵具有闭锁装置，用来阻止所述第二泵活塞在至少一个预定的闭锁点处进行轴向运动。

因此可以特别方便地调整所述工作容积，方法是，在进行调整时、例如为了正常工作而阻止所述第二泵活塞进行轴向运动，并且在进行另外调整时、例如为了起动工作而不阻止该第二泵活塞进行轴向运动。

根据另一种有利的改进方案，预定的闭锁点是所述第二泵活塞的上死点。

通过在上死点处进行闭锁，所述高压泵可以特别有效地进行工作，因为通过阻止所述第二泵活塞的运动，可以由此方便地使所述工作容积变小，这在汽油直喷应用中例如对于正常工作来说是有利的。

根据一种有利的改进方案，所述闭锁装置是一种闭锁插销。

借助于所述闭锁插销，可以特别方便地实现阻止所述第二泵活塞进行轴向运动，该闭锁插销例如机械地和/或液压地和/或电地被操纵。

根据另一种有利的改进方案，所述第二泵活塞是中空柱形的。第一泵活塞沿着径向布置在第二泵活塞的内部。

因此，由所述两个泵活塞可以特别方便地且有效地压缩在共用的高压室内的流体。

根据另一种有利的改进方案，第一泵活塞具有随动件，借助于该随动件，第二泵活塞在轴线方向上可与第一泵活塞一起运动。

通过一种随动件可以相互特别方便地驱动这两个泵活塞。因此，所述高压泵的驱动不被改变，以致可以使用一种驱动机构、例如呈凸轮轴形状的驱动轴来驱动该第一泵活塞，并且因此借助于所述随动件也驱动所述第二泵活塞。

根据一种有利的改进方案，所述随动件形成为径向的突出部。

刚好借助于径向的突出部，可以方便地把一种同步力施加到第二泵活塞上。

根据另一种有利的改进方案，所述随动件被形成用来把同步力施加到所述第二泵活塞的轴向端面的一部分上，从而使第二泵活塞同步。

因此，可以特别方便地且有效地把一种为所述同步力形式的力施加在第二泵活塞上。在从第一泵活塞的下死点运动到上死点时、并且如果第二泵活塞没有闭锁在例如上死点上，那么所述同步力尤其被施加在所述第二泵活塞的轴向端面上。这是例如如此来实现：在这种情况下，第二泵活塞以所述轴向端面的该部分支承在所述随动件的径向的突出部上。

根据另一种有利的改进方案，第二泵活塞具有沿着径向形成的弹簧座。在弹簧座和壳体之间布置弹簧，该弹簧与弹簧座相耦合，并且其被形成来确保使得所述弹簧座与闭锁装置相接触或者与该随动件相接触。

在下面参照示意图来详细地解释本发明的实施例。

在附图中：

图1示出了具有第一和第二泵活塞的高压泵；

图2示出了具有第一和第二泵活塞和闭锁装置的高压泵；

图3示出了高压泵的实施例；及

图4示出了处于两种工作状态下的高压泵。

在附图范围内，相同结构或者功能的元件用相同的附图标记来表示。

图1示出了高压泵1。高压泵1例如是车辆的燃油高压泵。它例如在汽油中为其产生高达200Bar的压力，并且在柴油中产生高达2500Bar的压力。

所述高压泵1具有一壳体3，该壳体3具有壳体凹腔5。高压泵1具有第一泵活塞10和第二泵活塞15，这些泵活塞各自在轴线上在上死点和下死点之间能够运动地布置在所述壳体凹腔5内。高压泵1为此具有例如一种没有被示出的驱动轴，该驱动轴例如与两个凸轮进行有效连接。可供选择地，所述驱动轴也可以与一偏心环进行有效连接，和/或可供选择地，也可以形成为曲轴推动泵。

第一泵活塞10和第二泵活塞15因此例如与所述驱动轴的凸轮进行有效连接，因此它们在上死点和下死点之间在轴线上能够运动地布置在所述壳体凹腔5内。

高压泵1具有对于第一泵活塞10和第二泵活塞15来说所共有的、用于压 缩所述流体的高压室17。此外，高压泵1具有共同的进入阀40、例如一种数据式的进入阀1和共同的排出阀50、例如一种弹簧加载的止回阀。

图2示出了具有闭锁装置20的高压泵1，该闭锁装置用于阻止第二泵活塞15在至少一个预定的闭锁点上进行轴向运动。一种预定的闭锁点例如是第二泵活塞15的上死点。闭锁装置20例如是一种闭锁插销，该闭锁插销例如可以机械地和/或液压地和/或电动地来操纵。

图3示出了所述高压泵1的一种实施例。第二泵活塞15例如是中空柱形的。第一泵活塞10在径向上布置在第二泵活塞15的内部。第一泵活塞10例如具有随动件25，借助于该随动件25可使第二泵活塞15在轴线的方向上与第一泵活塞10一起进行运动。

随动件25例如形成为径向的突出部。第一泵活塞10具有弹簧座35。弹簧31布置在弹簧座35和壳体3之间，该弹簧31在轴线的方向上把弹力施加在弹簧座35上。

第二泵活塞15同样具有弹簧座37。在弹簧座37和壳体3之间布置弹簧33，该弹簧33在轴线方向上把弹力施加在弹簧座37上。

在下面，借助于图3和4来详细地示出所述高压泵1的功能：

在第二泵活塞15的轴向运动没有被阻止的状态Z1下(参见图4)，通过所述驱动轴沿着旋转方向的旋转运动，第一泵活塞10沿着弹簧31的弹力的方向径向地朝向驱动轴进行运动。通过弹簧33的弹力，第二泵活塞15的轴向端面的一部分被压靠在随动件25上，或者说的更准确些，压靠在随动件25的径向突出部上，并且因此与第一泵活塞10一起运动。在这种情况下，所述高压室17用流体来填充。通过所述驱动轴的另一个旋转运动，使第一泵活塞10从驱动轴离开地运动到第一泵活塞10的上死点，并且在这种情况下压缩所述处在该高压室17内的流体。借助于随动件25，把同步力施加到所述第二泵活塞15的轴向端面的该部分上，因此第二泵活塞15同样朝向上死点的方向一起运动，并且在这种情况下同样压缩处在所述高压室17内的流体。所述压缩过的流体最后可以在压缩冲程之后从高压泵1通过排出阀50射出。所述高压泵1例如是一种内燃机的喷射装置的燃油高压泵，因此加载有高压的流体可以到达一种高压燃油存储器、即所谓的“共轨”。

因此，在没有阻止的状态Z1中所述第一泵活塞10和第二泵活塞15的全 部在轴线上对准所述高压室17的端面可以用来压缩所述流体。高压泵1在这种状态下也就具有一种大的工作容积，例如在车辆进行起动工作时可以使用该工作容积。

通过操纵所述闭锁装置20，使第二泵活塞15处于一种阻止状态Z2下(参见图4)，例如处于上死点上。如果现在又通过所述驱动轴沿着旋转方向的旋转运动使第一泵活塞10沿着弹簧31的弹力方向径向地向着驱动轴进行运动，那么通过闭锁装置20防止第二泵活塞15随着第一泵活塞10朝向下死点的方向进行轴向运动。通过驱动轴的另一个旋转运动，使第一泵活塞10从驱动轴离开地运动到第一泵活塞10的上死点，并且在这种情况下压缩所述处在高压室17内的流体。由于随动件25在朝向上死点的方向进行运动期间没有支承在第二泵活塞15的轴向端面的该部分上，因此它也没有把同步力施加到第二泵活塞15上。因此，仅由所述第一泵活塞10压缩所述处在高压室17内的流体。因此在这种情况下，通过使第一和第二泵活塞10、15的有效输送的活塞面、即轴向的端面变小的方法，使工作容积减小了。因此，与在状态Z1中相比，高压泵1在这种状态Z2中具有一种更小的工作容积。例如在车辆进行正常工作时可以使用该更小的工作容积。

因此，借助于所述高压泵1可以实现很有效的工作，因为刚好在起动工作时，需要比在正常工作时更大的工作容积。

附图标记列表：

1 高压泵；

3 壳体；

5 壳体凹腔；

10 第一泵活塞；

15 第二泵活塞；

17 高压室；

20 闭锁装置；

25 随动件；

31 弹簧；

33 弹簧；

35 弹簧座；

37 弹簧座；

40 进入阀；

50 排出阀。

Claims (8)

1.一种用于输送流体的高压泵（1），它具有：

— 壳体（3），该壳体具有壳体凹腔（5）；

— 第一泵活塞（10）和第二泵活塞（15），这些泵活塞各自在轴线上在上死点和下死点之间能够运动地布置在所述壳体凹腔（5）内；

— 对于所述第一泵活塞（10）和第二泵活塞（15）来说所共有的、用来压缩所述流体的高压室（17）；和

闭锁装置（20），用来阻止第二泵活塞（15）在至少一个预定的闭锁点处进行轴向运动。

2.根据权利要求1所述的高压泵（1），其中，预定的闭锁点是所述第二泵活塞（15）的上死点。

3.根据权利要求1所述的高压泵（1），其中，

闭锁装置（20）是闭锁插销。

4.根据权利要求1-3中任一所述的高压泵（1），其中，

第二泵活塞（15）是中空柱形的，并且第一泵活塞（10）沿着径向布置在所述第二泵活塞（15）的内部。

5.根据权利要求1-3中任一所述的高压泵（1），其中，

第一泵活塞（10）具有随动件（25），借助于该随动件，第二泵活塞（15）在轴线的方向上能与第一泵活塞（10）一起运动。

6.根据权利要求5所述的高压泵（1），其中，

所述随动件（25）形成为径向的突出部。

7.根据权利要求5所述的高压泵（1），其中，

随动件（25）被形成用来把一种同步力施加到所述第二泵活塞（15）的轴向端面的一部分上，从而使第二泵活塞（15）同步。

8.根据权利要求5所述的高压泵（1），其中，第二泵活塞（15）具有一种沿着径向形成的弹簧座（37），并且其中在该弹簧座（37）和壳体（3）之间布置了一种弹簧（33），该弹簧与弹簧座（37）相耦合，并且该弹簧被形成用来确保使得所述弹簧座（37）与闭锁装置（20）相接触或者与随动件（25）相接触。