CN107407273B - 高压柴油泵泵送元件 - Google Patents

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Abstract

本公开通常涉及一种用于内燃机的燃料泵的泵送元件，其中，泵送元件包括：泵送室；以及单向阀组件，其具有包括与燃料出口处于流体连通的通路的第一插件以及布置成邻近泵送室的第二插件，第二插件包括与燃料入口处于流体连通的镗孔、与泵送室处于流体连通的多个通孔以及入口单向阀柱塞，入口单向阀柱塞布置在镗孔中用于在打开位置和关闭位置之间移动，在打开位置来自燃料入口的入口燃料流过入口单向阀柱塞、通过多个通孔到达泵送室，在关闭位置来自泵送室的出口燃料流过多个通孔、通过入口单向阀柱塞到达第一插件的通路。

Description

高压柴油泵泵送元件
技术领域
本公开通常涉及一种用于内燃机的燃料泵的泵送元件。更具体来说，该公开涉及用于燃料泵的泵送元件的单向阀，其允许燃料进出泵送元件。
背景技术
燃料泵典型地包括泵送元件，其包括在镗孔内往复的泵送柱塞。泵送柱塞的往复运动典型地利用使柱塞与旋转凸轮移动的机构完成。泵送元件典型地包括多个与泵送柱塞协作的其他部件以加压使用在内燃机中的流体(典型地油或者燃料)的流动。例如，燃料喷射器能够使用来自燃料泵的加压燃料的流动来喷射燃料或者加强喷射到发动机中的燃料的压力。
此外，泵送元件典型地关联于阀以允许燃料流入泵送元件以及从泵送元件流入一个或多个燃料喷射器。关联于泵送元件的一种类型的阀是入口单向阀，其允许燃料从加压燃料供给线流入泵送元件的泵送室。关联于泵送元件的另一类型的阀是出口单向阀，其允许高压燃料从泵送元件流入蓄压器、燃料轨道或者一个或多个燃料喷射器。这些阀依靠复杂部件以及组件定位在泵送元件中。
现代燃料系统使用日益渐增的更高喷射压力用于在内燃机的燃烧室内喷射燃料。但是，当尝试增加燃料泵及其关联泵送元件的服务压力时会出现各种问题。例如，增加的服务压力增加了施加于包括泵送元件的复杂部件上的热负荷。因此，由于增强的应力以及源自高服务压力的热效应，材料和设计挑战具有限制泵出口压力的趋势。这样，需要泵送元件具有改进的单向阀设计，解决当前产品设计挑战，降低制造成本，不仅满足而且超过产品性能标准。
发明内容
在本公开的一个实施例中，设置了泵送元件，其包括：单向阀，其具有包括至少一个倾斜通路的第一插件和包括中央镗孔以及布置在镗孔中的入口单向阀柱塞的第二插件；以及泵送室，其中单向阀的第二插件布置成邻近泵送室，第二插件包括多个通孔，通孔构造为允许燃料进出泵送室。在该实施例的一个方案中，单向阀的第二插件包括第一端部和第二端部，其中，中央镗孔从第一端部向下沿着单向阀的纵向轴线延伸。在该方案的变型中，多个通孔从第二端部延伸并且终止在中央镗孔。在该变型的一个变型中，多个通孔中的每个在第二端部处包括第一直径并且在中央镗孔处包括第二直径，其中，第一直径大于第二直径。在该实施例的另一方案中，中央镗孔包括环形肩部，并且多个通孔布置在环形肩部的径向内侧。在该方案的一个变型中，中央镗孔包括具有第一直径的环形壁，并且环形肩部相对于环形壁沿径向向外突出，其中，环形肩部的径向向外突出形成中央镗孔的大于第一直径的第二直径。在该实施例的又一方案中，多个通孔的数量与进出泵送室的燃料的量成比例。在该实施例的又一方案中，入口单向阀柱塞在中央镗孔中在打开位置和关闭位置之间往复移动。在该方案的一个变型中，中央镗孔包括第一端部和第二端部，其中，入口单向阀柱塞在打开位置邻接第二端部，并且在关闭位置限定了入口单向阀柱塞和第二端部之间的行程间隙，其中，行程间隙为至少0.4mm。在该变型的一个变型中，第一插件包括第一端部和第二端部，其中，入口单向阀柱塞在关闭位置与第一插件的第二端部处于密封接合，其中，密封接合防止燃料流入中央镗孔以及泵送室。
在本公开的另一实施例中，设置了泵送元件，其包括：主体，其具有上室、下室以及布置在上室中的至少一个燃料入口端口；第一单向阀体和第二单向阀体，其中，第一和第二单向阀体布置在上室中，第一单向阀体包括出口单向阀柱塞和至少一个倾斜通路；入口单向阀柱塞沿纵向布置在上室中，泵送柱塞沿纵向布置在下室中，入口单向阀柱塞具有打开位置和关闭位置，其中，打开位置允许来自至少一个燃料入口端口的燃料填充下室；并且其中，泵送柱塞能够在下室中往复移动，使得泵送柱塞朝向上室的移动引起入口单向阀柱塞移动至关闭位置并且出口单向阀允许燃料离开泵送元件。
在该实施例的一个方案中，入口单向阀柱塞包括中央镗孔以及布置在其中的弹簧，入口单向阀柱塞响应于弹簧的偏置力、与燃料流的回流协作而移动至关闭位置。在该实施例的另一方案中，第一燃料入口端口布置在上室中，第二燃料入口端口布置在第一单向阀体中。在该方案的一个变型中，第一单向阀体包括第一倾斜通路和第二倾斜通路，其中，第一倾斜通路和第二倾斜通路汇聚，第二燃料入口端口布置在第一倾斜通路和第二倾斜通路之间。在该实施例的又一方案中，第一单向阀体包括第一端部和第二端部，其中，第一端部包括接收出口单向阀柱塞的中央镗孔，第二端部包括环形凹槽。在该方案的一个变型中，第二单向阀体包括第一端部和第二端部，其中，第一端部包括中央镗孔，其接收入口单向阀柱塞，中央镗孔具有开口，开口在第二单向阀体的第一端部处具有环形凹槽。在该变型的一个变型中，第一单向阀体的环形凹槽和第二单向阀体的环形凹槽协作以在第一单向阀体和第二单向阀体之间形成环形通路。在该实施例的又一方案中，出口单向阀通过从泵送元件输送燃料而响应于泵送柱塞朝向上室的移动，以及通过防止从泵送元件输送燃料而响应于泵送柱塞离开上室的移动。在该方案的一个变型中，在燃料输送期间通过泵送元件，燃料从下室行进并且经由至少一个倾斜通路通过第一单向阀体。在该实施例的又一方案中，头部组件安装至上室，其中，头部组件包括燃料出口端口，其构造为响应于在关闭位置的入口单向阀柱塞而从泵送元件输送燃料。在该方案的一个变型中，燃料出口端口相对于上室倾斜布置。
在本公开的又一实施例中，设置了泵送元件，其包括：泵送室；以及单向阀组件，其具有第一插件，第一插件包括与燃料出口处于流体连通的通路，第二插件，其布置成邻近泵送室，第二插件包括与燃料入口处于流体连通的镗孔、与泵送室处于流体连通的多个通孔以及入口单向阀柱塞，入口单向阀柱塞布置在镗孔中用于在打开位置和关闭位置之间移动，在打开位置来自燃料入口的燃料流过入口单向阀柱塞、穿过多个通孔进入泵送室，在关闭位置来自泵送室的燃料流过多个通孔、经过入口单向阀柱塞进入第一插件的通路。在该实施例的一个方案中，入口单向阀柱塞包括中央镗孔以及布置在其中的弹簧，入口单向阀柱塞响应于与燃料流的反向协作的弹簧的偏置力而移动至关闭位置。在该实施例的另一方案中，镗孔包括第一端部和第二端部，其中，入口单向阀柱塞在打开位置时邻接第二端部并且在关闭位置时限定了入口单向阀柱塞和第二端部之间的行程间隙，其中，行程间隙为至少0.4mm。在该实施例的又一方案中，第一插件包括第一端部和第二端部，其中，入口单向阀柱塞在关闭位置时密封接合第一插件的第二端部，其中，密封接合防止燃料流入泵送室。
附图说明
通过参考连同附图的本公开的实施例的以下说明，上述提到的以及该公开的其他特征和获得它们的方式将变得更明显，本公开本身将更好地理解，其中：
图1A是根据本公开的泵送元件的第一平面的放大截面图。
图1B 是根据本公开的泵送元件的第二平面的放大截面图。
图2A是根据本公开的示范实施例图1A的和图1B的泵送元件的出口单向阀柱塞。
图2B是根据本公开的示范实施例图1A的和图1B的泵送元件的第一插件/单向阀体的截面图。
图3A是根据本公开的示范实施例图1A的和图1B的泵送元件的入口单向阀柱塞。
图3B是根据本公开的示范实施例图1A的和图1B的泵送元件的第二插件/单向阀体的截面图。
图4A是根据本公开的示范实施例包括顶突燃料出口头部组件的图1A的和图1B 的泵送元件的截面图。
图4B是根据本公开的示范实施例包括侧突燃料出口头部组件的图1A的和图1B 的泵送元件的截面图。
具体实施方式
此处公开的实施例不旨在详尽或者将本公开限制于公开于以下具体实施方式中的精确形式。而是，这样选择以及描述实施例，使得其他本领域技术人员能够利用它们的教导。
图1A和图1B描绘了泵送元件100的截面图。泵送元件100大致包括本体101，其具有上/燃料入口室107、下室108、第一燃料入口端口122以及第二燃料入口端口 123，其中，第一和第二燃料入口端口均与燃料入口室107处于流体连通。燃料入口室107包括单向阀(CV)组件102，单向阀(CV)组件102具有第一插件/单向阀体 104和第二插件/单向阀体106。下室108包括圆筒镗孔109，其包括泵送柱塞110，其中，圆筒镗孔109和泵送柱塞110与第二插件106协作以形成泵送室111。
参考图1A至图2B公开的实施例，第一插件104包括第一端部124、第二端部 126以及中央镗孔116，其中，中央镗孔116包括环形壁127并且从第一端部124朝向第二端部126向下延伸。第一插件104进一步包括出口单向阀柱塞113，其中，出口单向阀柱塞113被第一插件104的中央镗孔116接收。出口单向阀柱塞113包括第一端部162、第二端部164以及中央镗孔166，其中，中央镗孔166从第一端部162 朝向第二端部164向下延伸。出口单向阀柱塞113进一步包括出口单向阀弹簧115，其中，出口单向阀弹簧115被中央镗孔166接收，使得出口单向阀弹簧115布置在出口单向阀柱塞113内。出口单向阀弹簧115在向下或者关闭位置施加用于偏置出口单向阀柱塞113的恒定弹簧力，直到如下时刻：离开泵送元件100的加压出口燃料在燃料入口室107内建立足够高的燃料压力以克服出口弹簧115的恒定向下偏置弹簧力。当出口单向阀弹簧115的偏置弹簧力被足够高的出口燃料压力克服时，出口单向阀柱塞113响应于燃料入口室107内的出口燃料压力的增加而移动至向上或者打开位置。出口单向阀柱塞113进一步包括一个或多个平面表面168以及一个或多个弯曲表面 170，其中，一个或多个弯曲表面170直接接触中央镗孔116的环形壁127，并且一个或多个平面表面168均与环形壁127协作以形成均具有纵向轴线(未示出)的一个或多个燃料流动通道172。
在本公开的一个实施例中，第一插件104进一步包括至少第一倾斜通路132和第二倾斜通路133，其中，第一倾斜通路132和第二倾斜通路133汇聚。此外，每个倾斜通路能够朝向出口单向阀柱塞113向上延伸以及从第一插件104的第二端部126朝向泵送元件100的中央纵向轴线140向内延伸。根据公开的实施例，第一倾斜通路 132和第二倾斜通路133汇聚在中央纵向轴线140，使得汇聚段174由第一和第二倾斜通路形成。汇聚段174定位成直接相邻第一插件104的中央镗孔116。而且，当出口单向阀柱塞113在关闭位置时，汇聚段174邻近出口单向阀柱塞113的第二端部 164。此外，当出口单向阀柱塞113在打开位置时，在汇聚段174和中央镗孔116之间产生流动路径，使得中央镗孔116、汇聚段174、第一倾斜通路132以及第二倾斜通路133都协作以能够使第二插件106与第一插件104处于流体连通。在公开的实施例中，第二燃料入口端口123定位成居中于汇聚的第一和第二倾斜通路。第一插件 104的第二端部126包括环形凹槽150。第一倾斜通路132从形成在环形凹槽150的第一段内的通路开口向上延伸并且向内延伸，第二倾斜通路133从形成在环形凹槽 150的第二段内的通路开口向上延伸并且向内延伸。
参考图1A至图3B的公开的实施例，第二插件106包括第一端部128、第二端部130以及中央镗孔117。中央镗孔117包括环形壁142并且从第一端部128朝向第二端部130向下延伸。第二插件106进一步包括入口单向阀柱塞112，其中，入口单向阀柱塞112被第二插件106的中央镗孔117接收。入口单向阀柱塞112包括第一端部119、第二端部121以及中央镗孔156，其中，中央镗孔156从第二端部121朝向第一端部119向上延伸。入口单向阀柱塞112进一步包括入口单向阀弹簧114，其中，入口单向阀弹簧114被中央镗孔156接收，使得入口单向阀弹簧114布置在入口单向阀柱塞112内。入口单向阀弹簧114在向上或者关闭位置施加用于偏置入口单向阀柱塞的恒定向上弹簧力，直到如下时刻：进入泵送元件100的加压入口燃料在燃料入口室107内获得足够高的燃料压力以克服入口单向阀弹簧114的恒定向上偏置弹簧力。当入口单向阀弹簧114的恒定向上偏置弹簧力被足够高的入口燃料压力克服时，入口单向阀柱塞112响应于燃料入口室107内入口燃料压力的增加而移动至向下或者打开位置。入口单向阀柱塞112进一步包括一个或多个平面表面176以及一个或多个弯曲表面178，每个平面表面176具有通风孔180，其中，一个或多个弯曲表面178直接接触中央镗孔117的环形壁142。一个或多个平面表面176均与环形壁142协作以形成均具有纵向轴线的一个或多个燃料流动通道182。通风孔180能够通过排出在入口单向阀柱塞112的中央镗孔156内建立的压力而使中央镗孔117内的压力均等。通风孔180能够通过提供压力流动路径来排出建立的压力，使得入口单向阀柱塞112的中央镗孔156内升高的压力能够流过一个或多个燃料流动通道182。
第二插件106进一步包括多个通孔120，通孔120从第二端部130沿着第二插件 106的纵向轴线向上延伸。多个通孔120布置在中央镗孔117下方并且邻近中央镗孔 117，使得多个通孔120中的每个向上延伸并且终止于中央镗孔117中。在本公开的一个实施例中，多个通孔120能够具有：第一段134，其具有第一直径Dl；第二段 136，具有第二直径D2，其中，第一直径Dl大于第二直径D2。在第一段134和第二段136处的不同直径是由于开口或者通孔120的第一段134能够稍微宽于通孔120 的第二段136。通孔120的较大直径在第一段134处允许改善开口处的机械应力管理，并且改善泵送元件100内的高度加压燃料的流动特性。在该实施例的一个方案中，第二插件106包括6个或者更少通孔120，其中，多个通孔120的数量与进出下室108 的燃料量成比例。根据本公开的另一实施例，中央镗孔117能够包括环形肩部138，多个通孔120的第二段136能够呈环形地布置在环形肩部138内。中央镗孔117的环形壁142能够具有第一直径，环形肩部138能够相对于环形壁142沿径向向外突出，其中，环形肩部138的径向向外突出致使中央镗孔117具有的第二直径大于第一直径。第二插件106包括环形凹槽152，其中，第一插件104的环形凹槽150与环形凹槽152 协作以形成环形通路158。
入口单向阀柱塞112在第二插件106的中央镗孔117内往复移动，其中，中央镗孔117内的纵向向下移动引起入口单向阀柱塞112移离与中央镗孔117的第二端部 146邻接接合的第一插件104。因而当入口单向阀柱塞112向下移动或者离开第一插件104并且邻接或者接触第二端部146时，入口单向阀柱塞112处于打开位置。当入口单向阀柱塞112在打开位置时，经由第二燃料入口端口123进入燃料入口室107的燃料将经由一个或多个燃料流动通道182流入下室108。入口燃料以约150磅每平方英寸(psi)的填充压力进入上室107。从打开位置当邻接或者接触中央镗孔117的第二端部146时，入口单向阀柱塞112然后能够在中央镗孔117内朝向第一插件104沿纵向向上移动。以这种方式，入口单向阀柱塞112从打开位置过渡至关闭位置，在关闭位置其密封接合第一插件104的第二端部126。正如以下更详细描述的，由邻接或者接触第一插件104的第二端部126的入口单向阀柱塞112的第一端部119形成的密封接合防止入口燃料流入中央镗孔117以及下室108。此外，入口单向阀柱塞112从向下打开位置至向上关闭位置的移动将限定了入口单向阀柱塞112的第二端部121和中央镗孔117的第二端部146之间的行程间隙。在一个实施例中，行程间隙为至少 0.4mm。
参考图1至图3B的公开的实施例，正如以下更详细描述的，在操作泵送元件100 期间，以约150psi加压的燃料初始经由第一燃料入口端口122进入泵送元件100。加压的燃料前进以在流入燃料入口通路160的t形通路之前至少局部填充燃料入口室 107。一旦进入燃料入口通路160，加压的燃料随后前进以朝向第二燃料入口端口123 流动。燃料入口通路160为大致t形通路，其引导加压入口燃料朝向第二燃料入口端口123流动。燃料入口通路160包括横向部分和纵向部分，其中，第二燃料入口端口 123布置在燃料入口通路160的纵向部分内。初始进入燃料入口室107的加压的燃料经由第一燃料入口端口122最终前进以填充中央镗孔117并且进一步朝向下室108沿纵向向下流动。
正如上文指出的，下室108包括泵送柱塞110、泵送室111以及圆筒镗孔109。泵送柱塞110定位于下室108的圆筒镗孔109内，其中，泵送室111由位于第二插件106的第二端部130和泵送柱塞110之间的加压体积限定。泵送柱塞110进一步定位成沿纵向或者轴向方向在圆筒镗孔109内往复移动。正如下文进一步详细描述的，在操作泵送元件100期间，泵送柱塞110在加压行程期间的延伸或者向上位置以及填充行程期间的收缩或者向下位置之间移动。当泵送柱塞110在收缩位置(离开第二插件 106)时，入口单向阀柱塞112在打开位置，允许来自一个或多个燃料入口端口的加压的入口燃料填充泵送室111。当泵送柱塞110从收缩位置移动至延伸位置(朝向第二插件106)时，存在于泵送室111中的入口燃料变得高度加压。
当泵送柱塞110移动至延伸或者向上位置时，加压行程发生，这引起燃料压力突然瞬间飙升。加压行程引起燃料的压力(稍后描述为高压出口燃料)足够高，例如，在30和2500bar之间或更高，从而引起入口单向阀柱塞112关闭，并且燃料流反向。因而，经由中央镗孔117初始流过第二插件106的加压的入口燃料填充泵送室111，稍后响应于泵送柱塞110从收缩位置移动至延伸位置，使流动方向反向(变成高压出口燃料)并且离开泵送室111。因而，响应于与离开泵送室111的高压出口燃料的燃料流的反向协作的入口单向阀弹簧114的向上偏置力，入口单向阀柱塞112移动至关闭位置。正如下文描述的，在本公开的一个实施例中，通过加压行程引起的足够高的出口燃料压力进一步引起出口单向阀柱塞113移动至打开位置，从而允许高度加压的出口燃料经由至少第一燃料出口184离开泵送元件100。
此处提出的泵送元件100能够布置在燃料泵(未示出)内，构造为利于将燃料泵送进内燃机(未示出)的燃料系统的燃料共轨(未示出)中，其中，在操作内燃机期间燃料共轨将加压燃料供给至一个或多个燃料喷射器(未示出)。示范燃料泵、内燃机的各种部件以及示范燃料系统的机械以及电气操作描述在公开于2014年7月10 日的美国专利申请公开2014/0193281Al中，其整个公开清楚地通过参考并入此处。经过查看美国专利申请公开2014/0193281Al，本领域普通技术人员将理解内燃机的描述并且将进一步理解其中设置的燃料系统部件功能。而且，本领域普通技术人员能够将进一步理解在此处提供的一个或多个公开的示范燃料系统中如何利用泵送元件 100来泵送高压燃料。
泵送元件100的操作如下。如上所述，在操作泵送元件100期间，泵送柱塞110 在加压行程期间的延伸或者向上位置以及填充行程期间的收缩或者向下位置之间移动。在填充行程期间以及在收缩位置时，以约150psi加压的燃料经由第一燃料入口端口122进入泵送元件100的燃料入口室107。当与以约33,000psi的压力离开泵送元件100的高度加压出口燃料对比时，进入泵送元件100的加压入口燃料的特征是低压燃料。根据本公开的一个实施例，低压入口燃料从例如定位在泵送元件100上游的燃料罐流入第一燃料入口端口122，其中，燃料经由加压燃料供给线供给至泵送元件 100。当低压入口燃料流入第一插件104的第一燃料入口端口122时，低压入口燃料开始至少局部积聚在上室107内，其中，低压燃料前进以朝向第二燃料入口端口123 流过燃料入口通路160。低压燃料随后前进以流过第二燃料入口端口123并且局部积聚在入口单向阀柱塞112的第一端部119。入口燃料以可克服入口单向阀弹簧114的向上偏置弹簧力的足够高的压力沿纵向向下推动入口单向阀柱塞112的第一端部 119。入口燃料的压力足以压缩入口单向阀弹簧114达足够量，该足够量可使入口单向阀柱塞112移动至打开位置而直接接触中央镗孔117的第二端部146。根据公开的实施例，入口单向阀弹簧114的压缩致使入口单向阀柱塞112沿纵向向下移动至少 0.4mm的距离(入口单向阀柱塞行程间隙148)。
根据本公开，以及如上所述，入口单向阀柱塞112具有打开位置，其允许燃料从一个或多个燃料入口端口流动以进入第二插件106的中央镗孔117。入口单向阀柱塞 112还具有关闭位置，其防止燃料从一个或多个燃料入口端口流动以进入中央镗孔 117。此外，入口单向阀柱塞112在中央镗孔117内往复移动，使得当相对于中央镗孔117在向下位置时入口单向阀柱塞112打开，并且当相对于中央镗孔117在向上位置时入口单向阀柱塞112关闭。当低压入口燃料前进以在入口单向阀柱塞112上施加向下压力时，入口单向阀柱塞112前进以朝向泵送室111移动。因而，入口单向阀柱塞112通过允许低压入口燃料经由一个或多个入口单向阀燃料流动通道182流过中央镗孔117，从而在中央镗孔117内向下或者沿纵向移动至打开位置。低压燃料前进以朝向多个通孔120中的一个或多个流动并且最终流入泵送室111，其中，低压积聚并且填充限定了泵送室111的空间体积。
如上所述，在泵送元件100操作期间，在填充行程之后，泵送柱塞110移动至限定了加压行程的延伸或者向上位置。在加压行程期间，并且当泵送柱塞110移动至延伸位置，燃料压力的即时飙高发生，致使低压入口燃料反向，从而变成具有的压力为约33,000psi的高压出口燃料。沿反向方向流动的高压燃料前进以向上或者沿纵向移动离开泵送柱塞110，从而离开泵送室111。此外，如上所述，入口单向阀柱塞112 具有关闭位置，其防止燃料从一个或多个燃料入口端口流动以进入中央镗孔117。根据本公开的实施例，结合离开泵送室的高压出口燃料111，与入口单向阀弹簧114的纵向向上偏置弹簧力协作，响应于燃料流动方向的反向，入口单向阀柱塞112移动至关闭位置。当高压出口燃料离开泵送室111时，入口单向阀柱塞112快速移动至关闭位置，由此入口单向阀柱塞112的第一端部119密封地接合第一插件104的第二端部 126。第一端部119邻接或者直接接触第二端部126的这种突然密封接合防止出口燃料的任何滑流，其中，滑流由在泵送元件110的加压行程期间通过第二燃料入口端口 123逃回的高压出口燃料限定。任何量的滑流导致泵送元件100的泵送效率减小。因此，提供了泵送元件100的公开的实施例，用于降低高压出口燃料的滑流，从而增加泵送元件100的泵送效率。
再次参考高压出口燃料的流动，根据本公开的实施例，当出口燃料离开泵送室111时，出口燃料前进以沿纵向向上流动，通过多个通孔120中的一个或多个而离开泵送柱塞110。高压出口燃料前进以经由一个或多个燃料流动通道182流过中央镗孔 117并且朝向第一插件104沿纵向向上流动。高压出口燃料前进以积聚并且至少局部填充环形通路158，其中，出口燃料前进以经由第一倾斜通路132和第二倾斜通路133 中的至少一个朝向汇聚段174沿纵向向上流动。高压出口燃料积聚在汇聚段174处，其中，高出口燃料压力以可克服出口单向阀弹簧115的向下偏置弹簧力的足够高的压力来沿纵向向上推动出口单向阀柱塞的第二端部164。高压出口燃料将出口单向阀弹簧114压缩的量足以致使出口单向阀柱塞113移动至打开位置以及移离汇聚段174。
根据本公开，如上所述，出口单向阀柱塞113具有打开位置，该打开位置允许高压出口燃料从例如汇聚段174流动以离开泵送元件100。出口单向阀柱塞113还具有关闭位置，该关闭位置防止高压出口燃料从至少汇聚段174流动以离开泵送元件100。此外，出口单向阀柱塞113在中央镗孔116内往复移动，使得当相对于中央镗孔116 在向上位置时出口单向阀柱塞113打开，当相对于中央镗孔116在向下位置时出口单向阀柱塞113关闭。当高压出口燃料前进以在出口单向阀柱塞113上施加向上纵向压力时，出口单向阀柱塞113前进以移离汇聚段174到达打开位置。因而，出口单向阀柱塞113通过允许高压出口燃料经由一个或多个出口单向阀燃料流动通道172流过中央镗孔116，从而在中央镗孔116内沿纵向向上移动。高压燃料前进以流动离开汇聚段174朝向第一燃料出口184并且最终通过第一燃料出口184，由此高压燃料离开泵送元件100、朝向例如内燃机的燃料系统内的燃料共轨或者燃料蓄压器向上游前进。根据本公开，一旦高压燃料离开泵送元件100，泵送柱塞110完成加压行程，因而从延伸位置移动至收缩位置以开始后续泵送操作。
参考图4A的公开的实施例，泵送元件100能够包括大致安装在上/燃料入口室 107上方的顶突头部组件402，其中，顶突头部组件402包括沿纵向布置在上室107 上方的第二燃料出口端口186。顶突头部组件402利于从泵送元件100输送高压出口燃料，响应于至少：泵送柱塞110的加压行程，入口单向阀柱塞112移动至关闭位置，以及出口单向阀柱塞113移动至打开位置。参考图4B的公开的实施例，泵送元件100 能够包括大致安装在上/燃料入口室107上方的侧突头部组件404，其中，侧突头部组件404包括相对于上室107成角度布置的第二燃料出口端口(未示出)。在该实施例的一个方案中，侧突头部组件404的第二燃料出口端口(未示出)相对于上室107 呈约45度的角度布置。侧突头部组件404利于从泵送元件100输送高压出口燃料，响应于至少：泵送柱塞110的加压行程，入口单向阀柱塞112移动至关闭位置，以及出口单向阀柱塞113移动至打开位置。顶突头部组件402和侧突头部组件404均提供了流体连通路径，其能够使高压出口燃料从泵送室110出口流动以离开泵送元件100。
根据本公开的各种实施例，在高压出口燃料离开泵送元件100之后，高压燃料能够行进至例如燃料轨道或者蓄压器(未示出)。在本公开的一个实施例中，未示出的内燃机的控制系统以本领域技术人员公知的方式操作一个或多个燃料喷射器，其中，控制系统致使一个或多个燃料喷射器提供燃料至内燃机内的燃烧室。在该实施例的一个方案中，当高压出口燃料高于预定水平时，减压阀能够减轻例如燃料蓄压器中的压力。在该方案的一个变型中，在压力减轻的开口期间释放的燃料，即泄压燃料能够返回至例如内燃机的燃料系统内的燃料罐，其中，泄压燃料/返回燃料能够重新供给至泵送元件100作为低压入口燃料。
尽管已经示出以及描述了本公开的各种实施例，但是应理解的是，这些实施例不限制于此。实施例能够被本领域的技术人员改变、修改并且进一步应用。因此，这些实施例不限于先前详细示出以及描述的实施例，还包括所有这种改变以及修改。

Claims (26)

1.一种泵送元件，包括：
单向阀，所述单向阀具有第一插件和第二插件，所述第一插件包括至少一个倾斜通路，所述第二插件包括中央镗孔以及布置在所述中央镗孔中的入口单向阀柱塞；以及
泵送室，其中，所述单向阀的所述第二插件布置成邻近所述泵送室，所述第二插件包括多个通孔，所述通孔被构造为允许燃料进出所述泵送室。
2.根据权利要求1所述的泵送元件，其中，所述单向阀的所述第二插件包括第一端部和第二端部，其中，所述中央镗孔沿着所述单向阀的纵向轴线从所述第一端部向下延伸。
3.根据权利要求2所述的泵送元件，其中，所述多个通孔从所述第二端部延伸并且终止于所述中央镗孔。
4.根据权利要求3所述的泵送元件，其中，所述多个通孔中的每个通孔在所述第二端部处包括第一直径并且在所述中央镗孔处包括第二直径，其中，所述第一直径大于所述第二直径。
5.根据权利要求1所述的泵送元件，其中，所述中央镗孔包括环形肩部，并且所述多个通孔布置在所述环形肩部的径向内侧。
6.根据权利要求5所述的泵送元件，其中，所述中央镗孔包括具有第一直径的环形壁并且所述环形肩部相对于所述环形壁沿径向向外突出，其中，所述环形肩部的径向向外突出形成所述中央镗孔的大于所述第一直径的第二直径。
7.根据权利要求1所述的泵送元件，其中，所述多个通孔的数量与进出所述泵送室的燃料量成比例。
8.根据权利要求1所述的泵送元件，其中，所述入口单向阀柱塞能够在打开位置和关闭位置之间在所述中央镗孔中往复移动。
9.根据权利要求8所述的泵送元件，其中，所述中央镗孔包括第一端部和第二端部，其中，所述入口单向阀柱塞在所述打开位置邻接所述第二端部并且在所述关闭位置限定了所述入口单向阀柱塞与所述第二端部之间的行程间隙，其中，所述行程间隙为至少0.4mm。
10.根据权利要求9所述的泵送元件，其中，所述第一插件包括第一端部和第二端部，其中，所述入口单向阀柱塞在所述关闭位置密封接合所述第一插件的所述第二端部。
11.根据权利要求10所述的泵送元件，其中，所述密封接合防止燃料流入所述中央镗孔以及所述泵送室。
12.一种泵送元件，包括：
本体，所述本体具有上室、下室以及布置在所述上室中的至少一个燃料入口端口；
第一单向阀体和第二单向阀体，其中，所述第一单向阀体和第二单向阀体布置在所述上室中，并且所述第一单向阀体包括出口单向阀柱塞和至少一个倾斜通路；
沿纵向布置在所述上室中的入口单向阀柱塞以及沿纵向布置在所述下室中的泵送柱塞，所述入口单向阀柱塞具有打开位置和关闭位置，其中，所述打开位置允许来自所述至少一个燃料入口端口的燃料填充所述下室；并且
其中，所述泵送柱塞能够在所述下室中往复移动，使得所述泵送柱塞朝向所述上室的移动致使所述入口单向阀柱塞移动至所述关闭位置，并且所述出口单向阀允许燃料离开所述泵送元件，并且
其中，所述第二单向阀体包括多个通孔，所述通孔被构造为允许燃料进出所述下室。
13.根据权利要求12所述的泵送元件，其中，所述入口单向阀柱塞包括中央镗孔以及布置在所述中央镗孔中的弹簧，所述入口单向阀柱塞响应于与燃料流的反向相协作的所述弹簧的偏置力而移动至所述关闭位置。
14.根据权利要求12所述的泵送元件，其中，在所述上室中布置有第一燃料入口端口，并且在所述第一单向阀体中布置有第二燃料入口端口。
15.根据权利要求12所述的泵送元件，其中，所述第一单向阀体包括第一端部和第二端部，其中，所述第一端部包括接收所述出口单向阀柱塞的中央镗孔，所述第二端部包括环形凹槽。
16.根据权利要求15所述的泵送元件，其中，所述第二单向阀体包括第一端部和第二端部，其中，所述第一端部包括接收所述入口单向阀柱塞的中央镗孔，所述中央镗孔具有开口，所述开口具有位于所述第二单向阀体的所述第一端部处的环形凹槽。
17.根据权利要求16所述的泵送元件，其中，所述第一单向阀体的所述环形凹槽和所述第二单向阀体的所述环形凹槽协作以在所述第一单向阀体和所述第二单向阀体之间形成环形通路。
18.根据权利要求14所述的泵送元件，其中，所述第一单向阀体包括第一倾斜通路和第二倾斜通路，其中，所述第一倾斜通路和所述第二倾斜通路汇聚，所述第二燃料入口端口布置在所述第一倾斜通路与所述第二倾斜通路之间。
19.根据权利要求12所述的泵送元件，其中，所述出口单向阀通过从所述泵送元件输送燃料来响应所述泵送柱塞朝向所述上室的移动，以及通过防止从所述泵送元件输送燃料来响应所述泵送柱塞离开所述上室的移动。
20.根据权利要求19所述的泵送元件，其中，在通过所述泵送元件输送燃料期间，燃料从所述下室行进并且经由所述至少一个倾斜通路而通过所述第一单向阀体。
21.根据权利要求12所述的泵送元件，所述泵送元件进一步包括安装至所述上室的头部组件，其中，所述头部组件包括燃料出口端口，所述燃料出口端口构造为响应于所述入口单向阀柱塞处于关闭位置而从所述泵送元件输送燃料。
22.根据权利要求21所述的泵送元件，其中，所述燃料出口端口相对于所述上室成角度布置。
23.一种泵送元件，包括：
泵送室；以及
单向阀组件，所述单向阀组件具有第一插件以及布置成邻近所述泵送室的第二插件，所述第一插件包括与燃料出口处于流体连通的通路，所述第二插件包括与燃料入口处于流体连通的镗孔、与所述泵送室处于流体连通的多个通孔以及布置在所述镗孔中用于在打开位置和关闭位置之间移动的入口单向阀柱塞，在所述打开位置来自所述燃料入口的燃料流过所述入口单向阀柱塞、通过所述多个通孔到达所述泵送室，在所述关闭位置来自所述泵送室的燃料流过所述多个通孔、经过所述入口单向阀柱塞到达所述第一插件的所述通路。
24.根据权利要求23所述的泵送元件，其中，所述入口单向阀柱塞包括中央镗孔以及布置在所述中央镗孔中的弹簧，所述入口单向阀柱塞响应于与燃料流的反向协作的所述弹簧的偏置力而移动至所述关闭位置。
25.根据权利要求23所述的泵送元件，其中，所述镗孔包括第一端部和第二端部，其中，所述入口单向阀柱塞在所述打开位置邻接所述第二端部，并且在所述关闭位置限定了所述入口单向阀柱塞与所述第二端部之间的行程间隙，其中，所述行程间隙为至少0.4mm。
26.根据权利要求23所述的泵送元件，其中，所述第一插件包括第一端部和第二端部，其中所述入口单向阀柱塞在所述关闭位置密封接合所述第一插件的所述第二端部，其中所述密封接合防止燃料流入所述泵送室。
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