CN110608119A - 燃料泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的燃料系统(10)的燃料泵(28)，其中，燃料泵具有布置在泵壳体(40)中并且被能移动的泵活塞(30)限界的输送室(44)，其中，燃料泵具有入口阀(46)，其从低压室(43)向着输送室的方向打开，其中，燃料泵具有出口阀(48)，其离开输送室地向着出口(90)的方向打开，其中，泵壳体具有泵体(41)和安装在泵体上的泵盖(42)，使得低压室构造在泵体与泵盖之间。在此设置，在泵盖的指向泵体的侧上布置有保持环(4)，在该保持环上又布置有柔性隔膜(2)，使得由泵盖、保持环和柔性隔膜限界出充注有气体并且相对于低压室封闭的阻尼容积(3)，该阻尼容积能够阻尼低压室中的压力脉动。

Description

燃料泵
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的燃料系统的燃料泵。
背景技术
燃料泵例如也由WO2018054628A1和EP0905374A1已知。
发明内容
本发明基于发明人的以下观察：之前已知的、用于阻尼燃料泵低压区域中的压力脉动的装置具有较小的阻尼容积并且此外由许多部分组成，使得必须费事地制造它们。
相反，根据本发明提出一种用于内燃机的燃料系统的燃料泵，其中，所述燃料泵具有布置在泵壳体中并且被能移动的泵活塞限界的输送室，其中，所述燃料泵具有入口阀，该入口阀从低压室向着所述输送室的方向打开，其中，所述燃料泵具有出口阀，该出口阀离开所述输送室地向着出口的方向打开，其中，所述泵壳体具有泵体和安装在所述泵体上的泵盖，使得所述低压室构造在所述泵体与所述泵盖之间，其特征在于，在所述泵盖的指向所述泵体的侧上布置有保持环，在该保持环上又布置有柔性隔膜，使得由所述泵盖、所述保持环和所述柔性隔膜限界出充注有气体并且相对于所述低压室封闭的阻尼容积，该阻尼容积能够阻尼所述低压室中的压力脉动。
本发明的设备包括较少的零件并且可以毫无困难地具有较大的阻尼容积。
在本发明的一个符合目的的扩展方案中设置，保持环以其第一端侧固定在泵盖的指向泵体的一侧上，并且柔性隔膜固定在该保持环的第二端侧上。所述固定例如可以是密封焊接。
当然替代地，泵盖和保持环和也许甚至柔性隔膜也能够彼此一件式地构造。
优选，泵盖和保持环彼此同轴地定向。优选，保持环的直径小于泵盖的直径。在这种布置中，低压区域的容积与阻尼容积被带到相对彼此的希望的比例中。
柔性隔膜例如包括薄的板材。柔性隔膜例如具有筋，尤其圆形的筋。柔性隔膜尤其构造为半壳件(Halbschale)，该半壳件向着离开泵盖的方向拱起。借助这些措施中的一个或多个可以优化阻尼容积对低压区域中的压力脉动的接收能力。
在一个扩展方案中设置，阻尼容积的阻尼特性可以在没有温度变化的情况下改变。为此，一方面可以改变存在于阻尼容积中的气体的量。附加或替代地，可以改变存在于阻尼容积中的气体的体积。在这两种情况下，存在于阻尼容积中的气体的压力可以在没有温度变化的情况下改变。
因此可以设置，存在于阻尼容积中的气体的量可以通过构造在泵盖上的气体接头来改变。
因此可以设置，存在于阻尼容积中的气体的体积可以通过可穿过泵盖进入到阻尼容积中的柱体来改变。
附图说明
下面，参照附图阐述本发明的示例性实施方式。在附图中示出：
图1用于内燃机的燃料系统的示意图，
图2在整体视图中的本发明燃料泵，
图3来自图2的在图2中从左后方向右前方的纵截面中的泵，
图4来自图2的在图2中从右后方向左前方的、即垂直于图3的纵截面中的泵，
图5根据本发明一个扩展方案的燃料泵，
图6在阻尼容积中的两个不同压力情况下，阻尼特性作为低压区域中的燃料压力的函数。
具体实施方式
图1以简化的示意图示出用于内燃机的燃料系统10。从燃料箱12将燃料经由抽吸管路14借助预输送泵16经由低压管路18并经由燃料接头20供应给燃料高压泵28。
在燃料高压泵28中，燃料、例如汽油被压缩到高压并且经由高压轨32和高压喷射器34被供应给内燃机的燃烧室36，在那里，燃料与经由进气管38供应的空气混合并且接下来例如通过借助火花塞产生的火花被点燃。
燃料高压泵28实施为活塞泵，其中，活塞30可以借助凸轮盘31在附图中竖直地运动。
在燃料高压泵28上固定有连接短管80，该连接短管构成燃料接头20。
在图2至4中在不同的视图中详细呈现在图1中仅示意性示出的燃料高压泵28。
示例性示出的燃料高压泵28具有泵壳体40，该泵壳体包括泵体41和例如不可松开地安装到该泵体上的泵盖42。泵体41和泵盖42例如可以借助焊接部5彼此连接。
在泵壳体41的侧面上例如不可松开地固定有连接短管80、出口90和流量控制阀46’。
通过沿轴向方向在泵壳体41中延伸的第一连接孔51，在布置在泵盖42下方的低压室43与连接短管80之间建立流体连接。
同样沿轴向方向在泵体41中延伸的第二连接孔52将低压室43与入口阀46的入口侧连接。入口阀46构造为流量控制阀46’并且可以借助布置在泵体41侧面上的驱动单元461被电操纵。
入口阀46相应于流体压力关系并且相应于由驱动单元461实现的操控地向着输送室44的方向打开或者向着相反方向闭合。
位于输送室44中的介质通过活塞30的向上运动被压缩并且经由向着离开输送室44的方向打开的出口阀48并经由出口90例如被输送至高压轨32。与出口阀48反向平行(antiparallel)地连接有限压阀49，以便预防燃料系统10的高压区域中的不允许的高压。
阶梯室孔53将低压室43与布置在泵体41下方的补偿室57连接，该补偿室在其下侧被固定在泵体41上的密封装置支架25限界。
在此设置，能够阻尼低压室43中的压力脉动的压力阻尼器94通过以下方式构造：保持环4以其第一端侧4.1焊接在泵盖42的面向泵体41的一侧，并且在保持环4的第二端侧4.2上焊接有柔性隔膜2，该柔性隔膜由薄板材组成，该薄板材具有圆形的筋并且向外部、即向着泵体41的方向向前拱出。以该方式，在泵盖42、保持环4和柔性隔膜2之间实现一种充注有气体的、相对于低压室43封闭的阻尼容积3。如果低压室43中的压力在压力脉动的范围内升高，那么柔性隔膜2向着泵盖42的方向被压入并且低压室43中的压力脉动以该方式被阻尼。相反，如果低压室43中的压力在压力脉动的范围内降低，那么柔性隔膜2向着离开泵盖42的方向进一步拱起并且压力脉动同样被阻尼。
在该示例中，保持环4的内直径d小于泵盖42的内直径D。沿轴向方向存在于柔性隔膜2与泵体41之间的低压区域43可以构造有较小的轴向高度，如在图3和4中所示。但是，柔性隔膜2也可以沿轴向方向与泵体41间隔开更远。
根据在图2,3和4中所示的本发明实施例，一次性制成的低压阻尼器94原则上具有限定的容积V并且包含限定的材料量N。因此，在温度T给定的情况下，在阻尼容积中存在确定的压力p。以该方式并且以由压力阻尼器94的结构形式预先给定的方式限定了压力阻尼器94的阻尼特性，尤其限定了低压区域43中每次压力变化的压力阻尼器容积变化。
该特性例如可以通过图6中的左边曲线来表征。
在实践中已证明，确定的阻尼特性虽然对于低压区域43中的确定的平均燃料压力而言在阻尼压力脉动和避免不希望的声学噪声方面是优化的，但是对于低压区域43中的另一平均燃料压力而言通常需要另一阻尼特性。
因此在图5中示出的本发明扩展方案设置，低压阻尼器94或者说阻尼容积3的阻尼特性是可改变的。为此目的，在泵盖42上构造有气体接头42.1，通过该气体接头可以提高或降低存在于阻尼容积3中的气体的量N。在该示例中还设置，存在于阻尼容积3中的气体的体积V可以通过柱体42.2来改变，该柱体可以穿过泵盖42进入到阻尼容积3中。
如果柱体42.2进入到阻尼容积3中，那么阻尼容积3的体积V减小，阻尼容积3中的压力p升高，并且阻尼器94变得更刚硬。例如阻尼器的阻尼特性通过图6中的右侧曲线给出。类似的作用可以通过由气体接头42.1对阻尼容积3充注附加气体来实现。

Claims (10)

1.一种用于内燃机的燃料系统(10)的燃料泵(28)，其中，所述燃料泵(28)具有布置在泵壳体(40)中并且被能移动的泵活塞(30)限界的输送室(44)，其中，所述燃料泵(28)具有入口阀(46)，该入口阀从低压室(43)向着所述输送室(44)的方向打开，其中，所述燃料泵(28)具有出口阀(48)，该出口阀离开所述输送室(44)地向着出口(90)的方向打开，其中，所述泵壳体(40)具有泵体(41)和安装在所述泵体(41)上的泵盖(42)，使得所述低压室(43)构造在所述泵体(41)与所述泵盖(42)之间，其特征在于，在所述泵盖(42)的指向所述泵体(41)的侧上布置有保持环(4)，在该保持环上又布置有柔性隔膜(2)，使得由所述泵盖(42)、所述保持环(4)和所述柔性隔膜(2)限界出充注有气体并且相对于所述低压室(43)封闭的阻尼容积(3)，该阻尼容积能够阻尼所述低压室(43)中的压力脉动。
2.根据权利要求1所述的燃料泵(28)，其特征在于，所述保持环(4)以其第一端侧(4.1)固定在所述泵盖(42)的指向所述泵体(41)的侧上，并且所述柔性隔膜(2)固定在所述保持环(4)的第二端侧(4.2)上。
3.根据权利要求1或2所述的燃料泵(28)，其特征在于，所述保持环(4)具有直径(d)，该直径小于所述泵盖(42)的直径(D)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的燃料泵(28)，其特征在于，所述柔性隔膜(2)构造为半壳件，该半壳件向着离开所述泵盖(42)的方向拱起。
5.根据上述权利要求中任一项所述的燃料泵(28)，其特征在于，所述柔性隔膜(2)具有圆形的筋。
6.根据上述权利要求中任一项所述的燃料泵(28)，其特征在于，所述阻尼容积(3)的阻尼特性是能改变的。
7.根据上述权利要求中任一项所述的燃料泵(28)，其特征在于，存在于所述阻尼容积(3)中的气体的量(N)是能改变的。
8.根据权利要求7所述的燃料泵(28)，其特征在于，存在于所述阻尼容积(3)中的气体的量(N)能通过构造在所述泵盖(42)上的气体接头(42.1)来改变。
9.根据上述权利要求中任一项所述的燃料泵(28)，其特征在于，存在于所述阻尼容积(3)中的气体的体积(V)是能改变的。
10.根据权利要求9所述的燃料泵(28)，其特征在于，存在于所述阻尼容积(3)中的气体的体积(V)能通过穿过所述泵盖进入到所述阻尼容积中的柱体(42.2)来改变。
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