CN112601886B - 燃料喷射系统的高压泵 - Google Patents

Abstract

一种内燃发动机的燃料喷射设备的高压泵，在使用中，燃料在高压泵中以旋转运动流动，并且其中，主体(14)还包括布置在所述入口腔室(24)的外周边(32)上的颗粒捕获廊道(48)。

Description

燃料喷射系统的高压泵

技术领域

本发明涉及一种内燃发动机的燃料喷射系统的高压泵，该高压泵具有被构造成降低内部泄漏问题风险的头部构件。

背景技术

在用于燃料喷射系统的高压(HP)泵中，燃料经由入口进入压缩腔室，在压缩腔室中燃料被从几巴压缩到几千巴，然后经由出口排出。高压泵的每个元件的每次运动因此必须非常精确以使系统完美地工作。特别地，燃料中的颗粒可能强烈地干扰所述运动，因此导致系统故障。通常，设置燃料过滤器以保护喷射系统。然而，小尺寸的颗粒不会被过滤器阻挡并渗入到喷射系统中。此外，一些颗粒来自喷射系统本身，无论是在全新汽车的情况下还是由于系统老化的结果。

发明内容

因此，本发明的目的是解决上述问题，提供一种内燃发动机的燃料喷射设备的高压泵，所述泵包括：头部构件，该头部构件具有主体，该主体设置有沿着泵送轴线从开口端延伸到闭合端的孔，所述闭合端部分地限定压缩腔室；柱塞，该柱塞被构造成沿着所述泵送轴线在所述孔内往复运动以交替地增加和减小压缩腔室的容积；燃料入口，该燃料入口由入口阀控制以便在使用中允许低压燃料进入到压缩腔室中；燃料出口，该燃料出口由出口阀控制以便在使用中允许高压燃料离开压缩腔室，高压泵头的主体还限定入口腔室，在使用中，处于低压的燃料在穿过燃料入口之前在入口腔室中流动，所述入口腔室被构造成推动燃料以旋转运动流动，并且其中，主体还包括颗粒捕获廊道，该颗粒捕获廊道布置在所述入口腔室的外周边上。

所述入口腔室可以包括锥形基部和燃料进口，所述燃料进口与所述锥形基部形成锐角，并且在使用中，燃料从所述燃料进口起在所述锥形基部中旋转地流动，颗粒通过旋转运动的离心力的作用被捕获在所述外周边的所述颗粒捕获廊道中。

颗粒捕获廊道可包括空间，在使用中颗粒被捕获在该空间中。

颗粒捕获廊道可包括设置在所述空间中的凹槽。

颗粒捕获廊道可包括围绕所述凹槽的唇部。

唇部可被构造成与头部构件的帽配合。

所述唇部的宽度可以对应于所述帽的宽度，使得在使用中唇部靠在帽上。

唇部可以是圆形的。

附图说明

现在参照附图通过示例描述本发明，其中：

图1是根据本发明的高压泵的头部构件的立体图(未示出帽)。

图2是图1的头部的轴向视图。

图3是图2的细节图。

具体实施方式

柴油内燃发动机设置有燃料喷射设备，该燃料喷射设备被布置成在其气缸中循环地喷射压缩柴油燃料。

所述设备包括图中所示的高压泵10。

喷射泵是发动机的主要部件之一。泵被构造成产生高压，使得燃料被传输到发动机的燃烧腔室。

如图1至图3所示，泵10具有头部构件12，该头部构件具有主体14，该主体设置有沿着泵送轴线X从开口端(未示出)延伸到闭合端的孔16，该孔部分地限定压缩腔室18。

如图2所示，在孔16中，柱塞或活塞20在轴向上X从第一端(未示出)延伸到部分地限定压缩腔室18的第二端22。第一端被构造成与旋转凸轮(未示出)配合。

如特别地从图1中可以看出，头部构件12的主体14还限定了用于在高压泵中接收燃料的入口腔室24。入口腔室24由头部构件11的帽26覆盖。密封件28设置在帽26和入口腔室24之间。入口腔室24包括具有圆锥形状的基部30，该圆锥形状呈现从外周边32到其中心的向下的斜面。因此，外周边32位于锥形基部30的顶部处，而中心位于锥形基部30的底部处。在使用中，入口腔室24被从基部到帽26的燃料完全充满。

如图1所示，主体14还包括燃料进口34，该燃料进口通向基部30，被设置成靠近基部30的中心。燃料进口34相对于锥形基部30成角度，但不垂直于锥形基部30。优选地，锥形基部30和燃料进口34之间的角度严格为锐角，以便进入入口腔室的燃料围绕主要对应于泵送轴线X的轴线旋转。基部30的锥形形状和成角度的进口34的布置产生了穿过燃料进口34进入到入口腔室24中的燃料的旋转运动。换句话说，向下的锥形基部和倾斜的燃料进口的组合使得燃料围绕泵送轴线在燃料进口34和外周边32之间驱动。

头部构件12还包括由入口阀38控制的燃料入口36。如图2所示，燃料入口36将入口腔室24连接到压缩腔室18。头部构件还包括由出口阀42控制的燃料出口40。阀42设置有球44和弹簧46以将出口40维持在图2所示的闭合位置。

如图1所示，燃料入口36与保持颗粒捕获器48的外周边32相对设置，即，位于入口腔室24的底部的中心处。

如图3中特别详细地示出，主体14包括布置在入口腔室24的外周边32上的颗粒捕获廊道48。如后面将详细描述的，由于燃料的旋转涡流路径，颗粒被捕获在外周边32处的颗粒捕获廊道48中，这一方面是因为纯燃料的密度差，另一方面是因为燃料污染颗粒的密度差。

如图中清楚地示出，颗粒捕获廊道48包括由顶部圆形唇部52和底部圆形唇部54围绕的凹槽50。

底部唇部54的宽度对应于帽26的宽度，使得唇部54靠在帽26上。顶部唇部52的宽度小于帽26的宽度，使得在帽26和捕获器48之间存在空间56。如稍后将详细描述的，颗粒在空间56中落到凹槽50。

本发明并不限于颗粒捕获廊道48的所示构造。在外周边32和帽26之间的空间56的存在可能足以捕获颗粒。在这种情况下，外周边可以具有肩部。唇部的圆形形状确保了组装不受影响，但可能不是必需的，在这种情况下，捕获器48可以形成为直线。

现在描述使用高压泵时的本发明。

在使用中，凸轮旋转并将轴向X往复位移施加到活塞，从而限定压缩腔室18的容积最小的上止点位置(TDC)和所述容积最大的下止点位置(BDC)之间的泵送循环。在孔16中，活塞在BDC和TDC之间往复运动，并且它循环地改变压缩腔室18的容积，其中，低压燃料经由由入口阀38控制的燃料入口36进入，并且在被加压之后经由由出口阀42控制的燃料出口40离开。

当柱塞18下降时，压缩腔室18中的压力降低，并且入口阀38打开燃料入口36，并且压缩腔室18充满燃料。当柱塞18上升时，容纳在压缩腔室18中的燃料被压缩并推动球44，使得压缩的燃料穿过燃料出口40离开。

每次燃料穿过燃料进口34进入入口腔室24时，由于燃料在锥形基部36中的旋转运动，颗粒在离心力的作用下被推向外周边32，并在空间56中落到凹槽50，在该凹槽中颗粒被捕获。

换句话说，由于捕获器，存在颗粒和燃料的分离；燃料仅在燃料入口36中流动，而颗粒停留在捕获器48中。

本发明的捕获器防止颗粒流过头部构件，降低内部泄漏问题的风险并保护车辆的内燃发动机。

附图标记列表

X 泵送轴线

TDC 上止点

BDC 下止点

10 高压泵-HP泵

12 头部构件

14 主体

16 孔

18 压缩腔室

20 活塞

22 活塞的端部

24 入口腔室

26 帽

28 密封件

30 基部

32 外周边

34 燃料进口

36 燃料入口

38 入口阀

40 燃料出口

42 出口阀

44 球

46 弹簧

48 颗粒捕获廊道

50 凹槽

52 顶部唇部

54 底部唇部

56 空间

Claims (2)

1.一种内燃发动机的燃料喷射设备的高压泵(10)，所述泵包括：

头部构件(12)，所述头部构件具有主体(14)，所述主体设置有沿着泵送轴线(X)从开口端延伸到闭合端的孔(16)，所述闭合端部分地限定压缩腔室(18)，

柱塞(20)，所述柱塞被构造成在所述孔(16)内沿着所述泵送轴线(X)往复运动以交替地增加和减小所述压缩腔室(18)的容积，

燃料入口(36)，所述燃料入口由入口阀(38)控制，以在使用中允许低压燃料进入到所述压缩腔室(18)，

燃料出口(40)，所述燃料出口由出口阀(42)控制，以在使用中允许高压燃料离开所述压缩腔室(18)，

所述高压泵的头部构件的所述主体(14)还限定入口腔室(24)，在使用中，处于低压的燃料在穿过所述燃料入口(36)之前在所述入口腔室中流动，所述入口腔室(24)被构造成推动所述燃料以旋转运动流动，并且

其中，所述主体(14)还包括布置在所述入口腔室(24)的外周边(32)上的颗粒捕获廊道(48)，

其中，所述入口腔室(24)包括锥形基部(30)和燃料进口(34)，所述燃料进口(34)与所述锥形基部(30)形成锐角，其中，在使用中，燃料从所述燃料进口(34)起在所述锥形基部(30)中旋转地流动，颗粒通过所述旋转运动的离心力的作用而被捕获在所述外周边(32)的所述颗粒捕获廊道(48)中，

其中，所述颗粒捕获廊道包括空间(56)，在使用中，所述颗粒被捕获在所述空间中，

其中，所述颗粒捕获廊道包括设置在所述空间(56)中的凹槽(50)，

其中，所述颗粒捕获廊道包括围绕所述凹槽(50)的顶部圆形唇部(52)和底部圆形唇部(54)，

其中，所述底部圆形唇部(54)被构造成与所述头部构件(12)的帽(26)配合。

2.根据权利要求1所述的高压泵(10)，其中，所述底部圆形唇部(54)的宽度对应于所述帽(26)的宽度，使得在使用中，所述底部圆形唇部(54)靠在所述帽(26)上。

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