CN1138916C - 用于给内燃机供油的高压泵的改进 - Google Patents

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Abstract

泵，具有一个泵体(8)，至少一个设置有一个柱塞(6)的油缸(7)通过一个头部(16)固定在其中，头部(16)具有一个面对泵体(8)的一个相应表面(26)的表面(24)。头部(16)具有一个进油管(33)，该进油管具有一个位于头部表面(24)的入口(38)，泵体(8)具有一个供油管(39)，该供油管具有一个位于泵体表面(26)和入口(38)处的出口(41)。在表面(24，26)之间，一个第一密封件(42)设置在油缸(7)周围，一个第二密封件(43)设置在入口(38)周围。密封件(42，43)是隔开的并由弹性材料制成。一个密封件(42)装在油缸(7)的座中的一个环形凹部(44)内，以便于油缸的侧面(13)配合。

Description

用于给内燃机供油的 高压泵的改进
技术领域
本发明涉及一种高压泵的改进，该泵用于给一内燃机，特别是一个车辆发动机供给燃油。
背景技术
上述类型的高压泵通常包括一个泵体，该泵体包含至少一个油缸，柱塞在该油缸中滑动；和一个头部，该头部具有一个表面，该表面与泵体的一个相应表面配合以固定油缸。头部还具有一个进油管，管的入口设置在紧邻油缸座的头部表面。
在一种已知的径向油缸泵中，每个油缸由一个相应的头部固定；一个弹性材料制成的单一密封件插在每个头部表面和泵体表面之间，并包括一个给定直径的弧形部分，其安装在油缸周围，和一个较小直径的弧形部分，其安装在进油管的入口周围；密封件的截面通常在平行于头部表面的方向上延伸。
上述已知泵的一个主要缺点在于：当处于高温时，密封件收缩。特别是，在泵的温度超过140℃时，密封件趋向于在两个弧形部分的连接区域合拢，因此可能堵塞或关闭进油管的入口。而且，由于一个油缸和一个油缸的节流效应不同，泵的启动和输送不平衡，因此导致泵的可能损坏及给发动机的不规则供油。
发明内容
本发明的一个目的是提供对高压泵密封件的简单、可靠的改进，以消除通常与已知泵相联的缺点。
根据本发明，提供了一种给内燃机供油的高压泵，其包括一个泵体，该泵体包含至少一个油缸，柱塞在该油缸中滑动，和一个头部，该头部具有一个与所述泵体上的一个相应配合表面相对的配合表面，以固定所述油缸；所述头部具有一个进油管和一个输油管；所述进油管具有一个设置在所述头部的配合表面上的入口；所述泵体具有一个供油管，该供油管具有一个设置在所述泵体的配合表面上并位于所述入口处的出口；其中，在所述配合表面之间，一个第一密封件设置在所述油缸周围，一个第二密封件设置在所述入口周围；所述密封件是隔开的并由弹性材料制成。
附图说明
下面参照附图，通过例子对本发明的一个优选的、非限定性实施例进行描述。其中：
图1表示包含根据本发明的改进的一个高压泵的局部剖面图；
图2表示沿图1的II-II线，泵的一个头部的较大比例的视图；
图3表示图1所示泵的一个第一密封件的平面图；
图4表示沿图3的IV-IV线的一放大的局部剖面图；
图5表示图1所示泵的一个第二密封件的平面图；
图6表示沿图5的VI-VI线的一放大的局部剖面图；
图7表示工作中的图6的剖面图。
具体实施方式
图1中的标号5表示一个高压泵的整体，该泵用于给一个内燃机，例如一个车辆内燃机供给燃油。泵5是这样类型的一个泵，即它包括三个在三个油缸7内部滑动的径向柱塞6，油缸7径向设置在一个中空泵体8的内部；每个油缸通过一个大致椭圆的盘9在顶部封闭。
盘9有两个平的平行表面10，并支撑一个与油缸7同心的进油阀11，和一个相对于油缸7偏心的输油阀12。每个油缸7有一个圆柱形的侧面13，该侧面由一个与盘9的平面10之一配合的一个平面14限定；通过一个可动地安装到泵体8上的相应的锁紧头部16，每个油缸7和相应的盘9被锁定到泵体8上。
柱塞6通过一个和轴18成一体的凸轮17按顺序致动，轴18由内燃机的驱动轴致动；凸轮17通过一个环19作用柱塞6，每个活塞6具有一个与一个固定到柱塞6上的导向板22协同操作的面对的部分21；每个导向板22通过一个相应的压缩弹簧23推向凸轮17。
每个头部16包括一个最好是平的配合表面24，该表面面对泵体8的一个相应的平的配合表面26；一个油缸座27(还参见图2)，用于容纳由侧面13限定的油缸7的一部分。泵体8包括另一个油缸座28，用于容纳由表面13限定的油缸7的其余部分；座27包括一个平面29，在该表面中形成一个凹部31，该凹部形成一个椭圆形的座，用以容纳相应的盘9；而且凹部31的一个平面32与盘9的另一个平面10配合。
每个头部16有一个进油管33和一个输油管34；进油管33包括一个由表面32中的槽35限定的部分；槽35由盘9在底部封闭，并与垂直于油缸7轴线的管33的一部分36对准；管34包括一个也与油缸7的轴线垂直的部分30。
进油管33还包括一个与油缸7轴线平行的部分37，该部分具有一个位于头部16的表面24上的入口38；泵体8包括一个供油管39，该供油管具有一个位于表面26的出口41，而且工作中，该出口位于进口38处。
根据本发明，在头部16的表面24和泵体8的表面26之间，一个第一密封件42安装在油缸7周围，一个第二密封件43安装在管33的入口38和管39的出口41周围。密封件42和43是隔开的，并由弹性材料制成。
密封件42(还参见图3)是环形的并装在一个环形凹部44中，该凹部形成在头部16的表面24中，邻近座27，因此密封件42与泵体8的平面26和油缸7的圆柱形表面13配合。
密封件42(图4)有一个大致矩形的截面，两个长边45垂直于密封件42的轴线，两个短边46平行于密封件42的轴线。密封件42的截面形成两个长边45，其表面各具有一个凸肋47，该凸肋的厚度在截面的短边46的1/3和1/4之间；形成截面外侧46的圆柱形表面有大量的小突起48(图3)，用以防止密封件42在凹部44内转动。
密封件43(图1和5)也是环形的，但其直径较密封件42的小，并装在环形槽49中，该槽形成在头部16的表面24中并与入口38偏心。槽49与凹部44完全隔开，以防止密封件42和43相互接触。
密封件43有一个扁长的截面，其长轴平行于密封件43的轴线(图6)，并垂直于头部16的表面24。该扁长截面基本上是六边形的，并包括两个彼此平行，并与截面主轴线平行的长边51，因此每个边51限定了一个相应的圆柱壁部分。该扁长截面还包括两对彼此成一角度并由一个平边53相连的边52；相应于每个边51的圆柱形表面有一个位于中央的环形加强肋54。
为了装配泵，油缸7，和柱塞6及弹簧23一起被首先插在泵体8的座28内部(图1)；然后，盘9，和阀11及12一起被插在头部16的椭圆形凹部31内部；密封件42和43被分别插在凹部44(还见图2)和槽49中；而且，最后，通过插在头部16相应座55内部的螺栓，头部16被装配到泵体8上。
拧紧螺栓，因此盘9的表面10与油缸7的平面14配合，密封件42和43被压紧在泵体8的平面26上。密封件42趋向于径向变形，并被压到油缸7的表面13。另一方面，密封件43(图7)变形，因此截面的两个长边(51)弯成C形，变形部分的凹处面对密封件43的轴线，因此大大改善了密封性能。
实验表明，对于供油管39中的一个给定压力，相对于一个公知的泵来说，其特征是油缸和进油管采用普通密封，该泵的容积效率大大提高。
和已知泵相比，根据本发明的高压泵的优点从前述描述中将变得显然。特别是，防止密封件42和43的变形堵塞进油管33；密封件42密封油缸7的整个圆柱形表面；而且密封件43的截面的工作(in-service)形状保证了泵体8的管39和头部16的管33之间连接部分的有效密封。
显然，在不偏离本发明范围的情况下，可以对泵作各种改变。例如，泵可以只包括一个油缸7或一些成直线排列的油缸；盘9可以被省去，阀11和12直接设在头部16；密封件42和43的至少一个座44和49可以整体或部分形成在泵体8的平面26中；密封件43可以是一种与图6所示截面不同的扁长截面。

Claims (10)

1.一种给内燃机供油的高压泵，其包括一个泵体(8)，该泵体包含至少一个油缸(7)，一个柱塞(6)在该油缸中滑动，和一个头部(16)，该头部具有一个与所述泵体(8)上的一个相应配合表面(26)相对的配合表面(24)，以固定所述油缸(7)；所述头部(16)具有一个进油管(33)和一个输油管(34)；所述进油管(33)具有一个设置在所述头部(16)的配合表面(24)上的入口(38)；所述泵体(8)具有一个供油管(39)，该供油管具有一个设置在所述泵体(8)的配合表面(26)上并位于所述入口(38)处的出口(41)；其特征在于，在所述配合表面(24，26)之间，一个第一密封件(42)设置在所述油缸(7)周围，一个第二密封件(43)设置在所述入口(38)周围；所述密封件(42，43)是隔开的并由弹性材料制成。
2.如权利要求1所述的高压泵，其中所述油缸(7)包括一个侧面(13)，该侧面与所述头部(16)中的一个座(27)及所述泵体(8)中的一个座(28)配合；其特征在于：所述第一密封件(42)装在一个环形凹部(44)中，该凹形部形成在一个或两个所述配合表面(24，26)中，因此保证所述第一密封件(42)与所述侧面(13)配合。
3.如权利要求2所述的高压泵，其特征在于：所述第二密封件(43)装在一个环形槽(49)中，该槽形成在一个或两个所述配合表面(24，26)中并与所述入口(38)和所述出口(41)偏心；所述槽(49)与所述凹部(44)隔开。
4.如权利要求2所述的高压泵，其特征在于：所述第一密封件(42)具有一个矩形的截面，该截面具有两个垂直于所述第一密封件(42)轴线的长边(45)；每个所述长边(45)具有一个肋(47)，该肋(47)的厚度为所述截面的短边(46)厚度的1/3和1/4之间的一个尺寸。
5.如权利要求4所述的高压泵，其特征在于：所述第一密封件(42)具有一个圆柱形的外表面，该外表面具有许多突起(48)，用以防止所述第一密封件(42)在所述凹部(44)中转动。
6.如权利要求3所述的高压泵，其特征在于：所述第二密封件(43)有一个扁长的截面，其具有一个平行于所述第二密封件(43)轴线的长轴。
7.如权利要求6所述的高压泵，其特征在于：所述扁长截面是六边形的，并包括两个平行的长边(51)，和两对彼此成一角度的边(52)；所述扁长截面的所述长边(51)平行于所述主轴；每对所述对的边(52)由一个平边(53)相连。
8.如权利要求7所述的高压泵，其特征在于：组装后，所述扁长截面变形，将所述扁长截面的所述两个长边(51)弯成弧形。
9.如前述权利要求之一所述的高压泵，其特征在于：在所述头部(16)和所述油缸(7)之间插入一个盘(9)，该盘支撑一个进油阀(11)和一个输油阀(12)；每个所述管(33，34)包括至少一个与所述油缸(7)轴线垂直的部分(36，30)；所述进油管(33)包括另一个与所述油缸(7)轴线平行的部分(37)，并具有所述入口(38)。
10.如权利要求9所述的高压泵，其特征在于：包括径向布置在所述泵体(8)内部的若干油缸(7)；包括与所述油缸(7)相配并径向滑动的若干柱塞(6)；每个所述油缸(7)通过一个相应的头部(16)固定到所述泵体(8)；所述泵体(8)包括一个与所述油缸(7)相通的供油管(39)。
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