CN105464870A - 燃油泵 - Google Patents

Abstract

一种燃油泵、特别是燃油共轨系统的高压燃油泵，其具有在泵缸内被引导的泵活塞，其中，在泵缸的、在其中引导所述泵活塞的空隙的区域内，为用于润滑且必要时用于冷却的燃油构造有通过至少一个流入孔联接到第一压力水平上的上方的流入槽和通过至少一个流出孔联接到第二压力水平上的下方的流出槽，其中，在所述下方的流出槽的上边缘和所述上方的流入槽的下边缘之间构造有用于所述泵活塞的引导片，并且其中通向上方的流入槽的流入孔或每个流入孔与上方的流入槽的下边缘相邻地汇入到所述上方的流入槽内。

Description

燃油泵

技术领域

本发明涉及一种燃油泵，特别是燃油共轨系统的高压燃油泵。

背景技术

燃油泵具有泵缸，其中泵活塞可运动地在泵缸内支承或引导。泵活塞在泵缸内通过一个或多个凸轮上下运动，由此燃油被抽吸且被燃油泵输送给消耗器、那么例如输送给燃油系统的喷射阀。

从实践中已知的燃油泵在泵缸的区域内具有一个或多个泄漏槽，以导出在泵缸和泵活塞之间出现的泄漏燃油，泵活塞可运动地支承在所述泵缸内。于是特别地，当以燃油来润滑且必要时以燃油来冷却的燃油泵使用在利用重油作为燃油的燃油系统中时，由于用于润滑且必要时用于冷却燃油泵的重油与在凸轮的区域内使用的、在泵活塞和/或在泵缸上的润滑物起作用，可能形成称为结垢（Verlackung）的沉积物，在泵活塞和泵缸之间的引导区域内的所述沉积物减小了泵活塞和泵缸之间的引导间隙。由此最终可能在燃油泵上形成活塞腐蚀，从而使得燃油泵不可再运行。此外，活塞腐蚀可能由于燃油内的污物导致。

从DE102007019909A1中已知一种具有两个构造在泵缸的区域内的泄漏槽的燃油泵，通过所述泄漏槽可导出在泵缸和泵活塞之间出现的泄漏燃油，即将其导出到燃油系统内和/或无压力地导出到泄漏回流部内，其中为减少在泵活塞和/或泵缸上的结垢，将两个泄漏槽定位在泵缸的容纳泵活塞的空隙的下方的三分之一处。

从DE102006049759A1中已知一种具有泵缸和在泵缸的空隙内被引导的泵活塞的燃油泵，其中为了使燃油用于润滑且必要时用于冷却燃油泵在泵缸的引导泵活塞的空隙的区域内一方面构造有上方的流入槽且另一方面构造有下方的流出槽，其中为了润滑和冷却泵活塞可以通过上方的流入槽提供燃油，并且可以通过下方的流出槽导出用于润滑和冷却的燃油。在此，根据DE102006049759A1，为了降低结垢，通过开设到泵活塞内的空腔借助于通过流入槽导入的且通过流出槽导出的燃油可从内部冷却所述泵活塞。

虽然利用从现有技术中已知的燃油泵已经可以在一定程度上降低泵缸中的泵活塞的活塞腐蚀的风险，但是对于燃油泵仍存在以下需求：即降低泵活塞的活塞腐蚀风险。

发明内容

由此出发，本发明的任务是提供一种具有降低了的活塞腐蚀风险的新型的燃油泵。

此任务通过根据权利要求1的燃油泵来解决。根据本发明，在下方的流出槽的上边缘和上方的流入槽的下边缘之间构造有用于泵活塞的引导片，其中通向上方的流入槽的流入孔或通向上方的流入槽的每个流入孔与上方的流入槽的下边缘相邻地汇入到上方的流入槽内。在根据本发明的燃油泵中，降低了在泵活塞和泵缸的区域内的结垢风险以及由于燃油中的污物导致的活塞腐蚀的风险。

优选地，通向上方的流入槽的流入孔或通向上方的流入槽的每个流入孔与上方的流入槽的下边缘齐平地汇入到上方的流入槽内。由此，可以进一步降低在泵活塞以及泵缸的区域内的结垢风险和由于燃油中的污物导致的活塞腐蚀的风险。

根据本发明的一种有利的改进方案，在泵缸的空隙的区域内在下方的流出槽的下方在泵缸的槽内容纳有刮除元件（Abstreifelement），其中在下方的流出槽的下边缘和容纳刮除元件的槽的上边缘之间构造有用于泵活塞的另一引导片，所述另一引导片的轴向高度小于被定位在流出槽和上方的流入槽之间的引导片的轴向高度。优选地，通向下方的流出槽的流出孔或通向下方的流出槽的每个流出孔特别地具有比通向上方的流入槽的流入孔或通向上方的流入槽的每个流入孔更大的流动截面，通向下方的流出槽的流出孔或通向下方的流出槽的每个流出孔与下方的流出槽的下边缘相邻地、特别地与下方的流出槽的下边缘齐平地汇入到下方的流出槽内。由此，一方面可以进一步降低在泵活塞以及泵缸的区域内的结垢风险，另一方面可以将燃油内的污物限定地导出。进一步降低了活塞腐蚀的风险。

优选地，上方的流入槽的轴向槽高度大于泵活塞的活塞行程，在流入孔或每个流入孔汇入到流入槽内的下面的部分内所述上方的流入槽具有比在所述流入槽的上面的部分内更大的径向槽深度。由此可以进一步降低活塞腐蚀的风险。

优选地，下方的流出槽也具有比泵活塞的活塞行程更大的轴向槽高度。由此可以进一步降低活塞腐蚀的风险。

根据本发明的一种有利的改进方案，如此分配引导片或每个引导片，使得泵活塞在引导片或每个引导片上的、在泵活塞上结垢时和/或在引导片或每个引导片上结垢时所形成的且取决于引导片或每个引导片的面的附着力比驱动弹簧的恢复力更小。即使要在泵活塞上和/或在引导片或每个引导片上发生结垢，燃油泵仍维持可操作性，因为泵活塞在小面形的引导片或每个小面形的引导片上的附着力比驱动弹簧的恢复力小。

附图说明

本发明的优选的改进方案由从属权利要求和下文的描述得到。根据附图详细解释本发明的实施例而却不局限于此。在附图中：

图1示出了根据本发明的燃油泵的示意性的横截面。

具体实施方式

在此本发明涉及燃油泵，特别是用于利用重油来运行的内燃机例如船用柴油内燃机的燃油共轨系统的高压燃油泵。

图1示出了根据本发明的燃油泵10的横截面，其中燃油泵10具有泵缸11和在泵缸11的空隙12内可运动地支承的泵活塞13。泵活塞13在泵缸11的空隙12内可上下运动或可往复运动，即通过凸轮14来控制运动。凸轮14也称为驱动凸轮。通过凸轮14导致的泵活塞13的运动反作用于由也被称为驱动弹簧的回位弹簧15所提供的恢复力。该驱动弹簧15一方面支承在泵缸11上且另一方面支承在与泵活塞13联接的支承元件16上。

在图1中所示出的燃油泵10是燃油共轨系统的高压燃油泵，其中此类燃油高压泵从燃油共轨系统的低压区域中抽吸、压缩燃油，且提供给燃油共轨系统的高压区域。泵活塞13在此用于压缩泵缸11的空隙12内的燃油，其中在泵缸11的空隙12内通过泵活塞13压缩的燃油通过泵缸11内的高压孔17可以沿燃油共轨系统的高压区域的方向被输送。此类燃油泵10利用燃油来润滑且必要时利用燃油来冷却，因此使得燃油用于润滑且必要时用于冷却在泵缸11的空隙12内可运动地被引导的泵活塞13。

于是特别地，当燃油泵10抽吸且压缩作为燃油的重油时，存在的风险是：还用于润滑泵活塞13的重油与在凸轮14的区域内被用于润滑该凸轮的、并且在扩散到围绕驱动弹簧15的区域内进而扩散到泵活塞13的从泵缸11突出的部分的区域内的润滑物起反应，其中燃油和在凸轮14的区域内使用的润滑物的反应产物随后作为所谓的结垢可能沉积在泵活塞13的区域内和/或作为泵活塞13的行程运动的结果可能沉积在泵缸11的空隙12的区域内，所述结垢减小了泵活塞13和泵缸11之间的引导间隙。减小了引导间隙可能导致泵活塞13的活塞腐蚀。此外活塞腐蚀可能由于燃油内的污物导致。在此本发明现在涉及燃油泵10的细节，借助于所述燃油泵可以降低泵活塞13的活塞腐蚀的风险。

在泵缸11内，即在所述泵缸的、其内引导泵活塞13的空隙12的区域内，开设了上方的流入槽18和下方的流出槽19，其中上方的流入槽18通过至少一个流入孔20联接到第一压力水平上，且其中下方的流出槽19通过至少一个流出孔21联接到第二压力水平上。

在燃油泵是燃油共轨系统的高压燃油泵的情况下，第一压力水平是存在于燃油共轨系统的低压区域内的压力水平。此外，第二压力水平优选地是环境压力。低压区域的压力水平通过低压燃油泵调节并且大于环境压力。在上方的流入槽18的下边缘22和下方的流出槽19的上边缘23之间构造有用于泵活塞13的引导片24。

通向上方的流入槽18的流入孔20或通向上方的流入槽18的每个流入孔20与上方的流入槽18的下边缘22相邻地汇入到所述上方的流入槽内。由此可以保证，为了润滑且必要时为了冷却泵活塞13而通过流入孔20或每个流入孔20引入到流入槽18内的燃油限定地通过被定位在上方的流入槽18和下方的流出槽19之间的引导片24流动，且因此防止可能在引导片24的区域内沉积用于润滑且必要时用于冷却泵活塞13的燃油的异物颗粒，或者防止可能在引导片24的区域内沉积结垢。由此，降低了泵活塞13的活塞腐蚀的风险。

优选地，通向上方的流入槽18的流入孔20或通向上方的流入槽18的每个流入孔20与上方的流入槽18的下边缘22齐平地汇入到所述上方的流入槽18内。这种情况是特别优选的，以便通过构造在上方的流入槽18和下方的流出槽19之间的引导片24总是保证足够的燃油流动，以便因此避免燃油内所含有的异物颗粒在该引导片24的区域内形成结垢和/或附着物。

在泵缸11的空隙12的区域内在下方的流出槽19的下方构造有槽25，在所述槽25内容纳有刮除元件26。在下方的流出槽19的下边缘27和容纳刮除元件26的槽25的上边缘28之间构造有另一引导片29，所述引导片29的轴向高度C2优选地小于定位在下方的流出槽19和上方的流入槽18之间的引导片24的轴向高度C1。

通向下方的流出槽19的流出孔21或通向下方的流出槽19的每个流出孔21优选地与下方的流出槽19的下边缘27相邻地汇入到所述下方的流出槽内，优选地使得通向下方的流出槽19的流出孔21或通向下方的流出槽19的每个流出孔21与下方的流出槽19的下边缘27齐平地汇入到所述下方的流出槽内，和/或部分地沉入在定位于下方的流出槽19和容纳刮除元件26的槽25之间的引导片29内。在图1中，流出孔21部分地沉入在引导片29内。由此，保证了用于润滑且必要时用于冷却的、引入到流入槽18内的燃油从下方的流出槽19最佳地运走，所述燃油通过引导片24流入到下方的流出槽19内。此外保证，必要时通过刮除元件26将引入到下方的流出槽19的区域内的、在凸轮14的区域内使用的润滑剂限定地从流出槽19中导出，从而不存在如下风险，即在凸轮14的区域内使用的润滑剂与用于润滑泵活塞13的燃油起反应且在下面的引导片29以及下方的流出槽19的区域内导致结垢。

优选地，通向下方的流出槽19的流出孔21或通向下方的流出槽19的每个流出孔21还具有比通向上方的流入槽18的流入孔20或通向上方的流入槽18的每个流入孔20更大的流动截面。燃油内的污物因此可以限定地从流出槽19中被泵活塞13导出。

如从图1中可见，上方的流入槽18具有阶梯形的轮廓。因此，上方的流入槽18在其下面的部分30内的特征是具有比其在上面的部分31内更大的径向槽深度。流入孔20或每个流入孔20汇入到上方的流入槽18的下面的部分30内，所述下面的部分具有比所述流入槽的上面的部分31更大的径向深度。流入槽18的下面的部分30的轴向槽高度小于流入槽18的上面的部分31的轴向槽高度。

优选地，上方的流入槽18整体上具有一方面大于由凸轮14决定的泵活塞13的活塞行程A的轴向槽高度B。由于这一事实即上方的流入槽18的轴向槽高度B大于由凸轮14引起的泵活塞13的活塞行程A（B>A），不存在如下风险，即使用在凸轮14的区域内的、且由于活塞13的行程运动而通过刮除元件26可能到达上方的流入槽18的区域内的燃油到达泵缸11的空隙12的、定位在上方的流入槽18上方的部分内。以此，可以进一步降低泵活塞13的活塞腐蚀的风险。

在图1中，下方的流出槽19的轴向槽高度D大致对应于通向下方的流出槽19的流出孔21或通向下方的流出槽19的每个流出孔21的流动截面。虽然在图1中未示出，但下方的流出槽19还可以具有明显更大的轴向槽高度D，所述槽高度D此外大于由凸轮14决定的泵活塞13的活塞行程A。于是，当D>A时，可以进一步降低损坏刮除元件26的风险，且因此最终可以降低泵活塞13的活塞腐蚀的风险。

本发明可以使用在以燃油来润滑的燃油泵的任何形式中。特别地，本发明使用在燃油共轨系统的高压燃油泵中，在该燃油共轨系统使用重油作为燃油。

通过燃油泵10的根据本发明的设计方案可以降低燃油泵10的泵活塞13的活塞腐蚀的风险。

为了润滑且必要时为了冷却而通过流入孔20或每个流入孔20输送给上方的流入槽18的燃油内的异物颗粒可以由于在上方的流入槽18和下方的流出槽19之间的压力差异而限定地通过定位在流入槽18和流出槽19之间的引导片24导出到下方的流出槽19的区域内，以便通过流出孔21或每个流出孔21而被燃油泵10导出。因为该引导片24具有小的轴向高度C1，且此外流入孔20或每个流入孔20优选地与上方的流入槽18的下边缘22齐平地汇入到所述上方的流入槽内，所以通过该引导片24保证了足够的燃油流动。燃油内所含有的异物颗粒可以因此不附着在该引导片24的区域内。此外，由于燃油流动在该引导片24的区域内不会形成结垢。此外，通过流过引导片24的足够大的燃油流动，防止了在凸轮14的区域内使用的润滑物经过引导片24且到达上方的流入槽18的区域内，所述润滑物由于泵活塞13的行程运动可能通过刮除元件26和另一引导片29会到达流出槽19内。但如果微量的此类润滑物到达上方的流入槽18的区域内，则通过上方的流入槽18的限定的阶梯形的轮廓保证了，可能在此处形成的结垢不明显地减小泵活塞13在上方的流入槽18的区域内的引导间隙，于是使得不因这种结垢而形成活塞腐蚀。

两个引导片24、29具有相对短的轴向长度。通过使得两个引导片24、29具有相对短的轴向长度，即使要在泵活塞13上和/或在引导片24、29上发生结垢也维持燃油泵10的可操作性，那是因为泵活塞13在小面形的引导片24、29上的附着力或摩擦力比驱动弹簧15的恢复力小。

因此，优选如此分配引导片24、29的面，使得泵活塞13在所述引导片24、29上的、在泵活塞13上和/或在引导片24、29上结垢时形成的且取决于引导片24、29的面的附着力小于驱动弹簧15的恢复力。由此，可以维持燃油泵10的应急运行。为此，优选地，C1和C2的加和、即引导片24和29的轴向高度的加和明显地小于由凸轮14决定的泵活塞13的活塞行程A。

于是，当C1和C2的加和大致等于A时，在泵活塞13上结垢时和/或在引导片24与29上结垢时泵活塞13保持插入状态。这可以被替代地使用，以避免可能由于燃油泵10的不均匀的供给率或泵送量所导致的对于内燃机的其他部件的损坏。

附图标号列表

10燃油泵

11泵缸

12空隙

13泵活塞

14驱动凸轮

15驱动弹簧

16支承元件

17高压孔

18流入槽

19流出槽

20流入孔

21流出孔

22边缘

23边缘

24引导片

25槽

26刮除元件

27边缘

28边缘

29引导片

30部分

31部分

Claims (13)

1.一种燃油泵（10）、特别是燃油共轨系统的高压燃油泵，其具有在泵缸（11）内被引导的泵活塞（13），其中，在所述泵缸（11）的、在其中引导所述泵活塞（13）的空隙（12）的区域内，为用于润滑且必要时用于冷却的燃油构造有通过至少一个流入孔（20）联接到第一压力水平上的上方的流入槽（18）和通过至少一个流出孔（21）联接到第二压力水平上的下方的流出槽（19），其特征在于，在所述下方的流出槽（19）的上边缘（23）和所述上方的流入槽（18）的下边缘（22）之间构造有用于所述泵活塞（13）的引导片（24），其中通向所述上方的流入槽（18）的流入孔或通向所述上方的流入槽（18）的每个流入孔（20）与所述上方的流入槽（18）的下边缘（22）相邻地汇入到所述上方的流入槽（18）内。

2.根据权利要求1所述的燃油泵，其特征在于，通向所述上方的流入槽（18）的所述流入孔或通向所述上方的流入槽（18）的每个流入孔（20）与所述上方的流入槽（18）的下边缘（22）齐平地汇入到该流入槽内。

3.根据权利要求1或2所述的燃油泵，其特征在于，在所述泵缸（11）的空隙（12）的区域内在所述下方的流出槽（19）的下方在所述泵缸（11）的槽（25）内容纳有刮除元件（26），其中在所述下方的流出槽（19）的下边缘（27）和容纳所述刮除元件（26）的槽（25）的上边缘（29）之间构造有用于所述泵活塞（13）的另一引导片（29），该引导片的轴向高度（C2）小于被定位在所述流出槽（19）和所述上方的流入槽（18）之间的上方的引导片（24）的轴向高度（C1）。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的燃油泵，其特征在于，通向所述下方的流出槽（19）的所述流出孔（21）或通向所述下方的流出槽（19）的每个流出孔（21）具有比通向所述上方的流入槽（18）的所述流入孔或通向所述上方的流入槽（18）的每个流入孔（20）更大的流动截面。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的燃油泵，其特征在于，通向所述下方的流出槽（19）的所述流出孔（21）或通向所述下方的流出槽（19）的每个流出孔（21）与所述下方的流出槽（19）的下边缘（27）相邻地汇入到所述下方的流出槽（19）内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的燃油泵，其特征在于，通向所述下方的流出槽（19）的所述流出孔（21）或通向所述下方的流出槽（19）的每个流出孔（21）与所述下方的流出槽（19）的下边缘（17）齐平地汇入到所述下方的流出槽（19）内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的燃油泵，其特征在于，通向所述下方的流出槽（19）的所述流出孔（21）或通向所述下方的流出槽（19）的每个流出孔（21）至少沉在被定位于所述下方的流出槽（19）和容纳所述刮除元件（26）的槽（25）之间的引导片（29）内。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃油泵，其特征在于，所述上方的流入槽（18）在下面的部分（30）内具有比该流入槽在上面的部分（31）内更大的径向槽深度，在所述下面的部分（30）内所述或每个流入孔（20）汇入到所述流入槽（18）内。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的燃油泵，其特征在于，所述上方的流入槽（18）所具有的轴向槽高度（B）大于所述泵活塞（13）的活塞行程（A）。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的燃油泵，其特征在于，所述下方的流出槽（19）所具有的轴向槽高度（D）大于所述泵活塞（13）的活塞行程（A）。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的燃油泵，其特征在于，所述流入槽（18）通过所述流入孔或每个流入孔可连接到所述燃油共轨系统的低压区域上。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的燃油泵，其特征在于，所述流出槽（19）通过所述流出孔（21）或每个流出孔（21）可连接到所述燃油共轨系统的、在其中存在环境压力的区域上。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的燃油泵，其特征在于，如此分配所述引导片或每个引导片（24、29），使得所述泵活塞（13）在所述引导片或每个引导片上的、在结垢时形成的且取决于所述引导片或每个引导片（24、29）的面的附着力小于驱动弹簧（15）的恢复力。