CN117881881A - 燃料泵及其阻尼器杯 - Google Patents

Abstract

阻尼器杯(72)容纳燃料泵(20)的脉动阻尼器(68)，使得阻尼器杯(72)与燃料泵的燃料泵壳体(28)一起限定燃料容积(70)。阻尼器杯(72)包括侧壁(72a)，该侧壁为环形形状并且沿着阻尼器杯轴线(72b)从侧壁第一端(72c)延伸到侧壁第二端(72d)。所述阻尼器杯(72)还包括端壁(72e)，该端壁封闭所述侧壁第二端(72d)，其中，所述侧壁包括支撑肩部(72f)，该支撑肩部横向于所述阻尼器杯轴线(72b)并且是绕所述阻尼器杯轴线(72b)从肩部第一端(72g)到肩部第二端(72h)不间断延伸的环形区段，使得所述肩部第一端(72g)和所述肩部第二端(72h)由不间断的间隙(72i)彼此分开。

Description

燃料泵及其阻尼器杯

技术领域

本公开涉及一种向内燃机供应燃料的燃料泵，尤其涉及这样一种燃料泵，该燃料泵包括在泵送室中往复运动的泵送柱塞，更特别涉及一种阻尼器杯，该阻尼器杯容纳用于这种燃料泵的脉动阻尼器。

背景技术

以汽油为燃料的现代内燃机(特别是用于汽车市场的内燃机)中的燃料系统采用汽油直接喷射(GDi)技术，在该技术中，提供有将燃料直接喷射到内燃机的燃烧室中的燃料喷射器。在这种采用GDi的系统中，借助低压燃料泵在相对较低的压力下从燃料箱供应燃料，低压燃料泵通常是位于燃料箱内的电动燃料泵。低压燃料泵将燃料供应到高压燃料泵，高压燃料泵通常包括借助内燃机的凸轮轴进行往复运动的泵送柱塞。泵送柱塞的往复运动对高压燃料泵的泵送室中的燃料进一步加压，以便将燃料供应给燃料喷射器，该燃料喷射器将燃料直接喷射到内燃机的燃烧室中。高压燃料泵包括电致动的入口阀，该入口阀允许燃料在柱塞的吸入冲程期间进入泵送室。在柱塞的压缩冲程期间，入口阀关闭，从而允许柱塞减小泵送室的容积，从而对燃料进行加压。当燃料达到预定压力时，出口阀在加压燃料的作用下打开，燃料被运送到燃料轨和燃料喷射器。为了改变高压燃料泵产生的压力，可以命令入口阀在柱塞的部分压缩冲程内保持打开，从而减小高压燃料泵产生的燃料压力，以适应内燃机的不同操作状况。然而，当入口阀在柱塞的部分压缩冲程期间保持打开时，柱塞产生的压力脉动会传播到溢流阀的上游，这可能会对低压燃料泵以及燃料系统中的其他部件产生不良影响。因此，需要削弱这些压力脉动。

为了减弱压力脉动，众所周知，高压燃料泵包括位于燃料容积内的脉动阻尼器，该燃料容积由阻尼器杯限定并暴露于压力脉动。已知的脉动阻尼器通常包括第一半体和第二半体，它们限定密封的阻尼容积，使得第一半体和第二半体各自包括阻尼器壁，该阻尼器壁被配置为响应压力脉动而挠曲。为了使阻尼器壁能够响应压力脉动而挠曲，阻尼器壁必须暴露于燃料容积内的燃料，因此脉动阻尼器必须悬挂在燃料容积中。Kobayashi等人的美国专利申请公开号US2011/0110807 A1说明了使用与脉动阻尼器分开的多件式支撑构件，该多件式支撑构件用于将脉动阻尼器悬挂在燃料容积内。这种支撑构件增添了系统的部件，因此增加了成本、制造时间和复杂性。Munakata等人的美国专利申请号US2008/0289713 A1试图通过为阻尼器杯设置与脉动阻尼器的外周接合的周向间隔特征，来简化脉动阻尼器在燃料容积内的悬挂。虽然与Kobayashi等人的布置相比，Munakata等人的布置可以最大限度地减少部件的数量，但Munakata等人的布置也带来了其他问题。首先，在阻尼器杯内安装脉动阻尼器时必须格外小心，因为如果脉动阻尼器倾斜，则脉动阻尼器的外周就有可能掉落到阻尼器杯的支撑特征之外，从而需要移除并重新定位脉动阻尼器。其次，脉动阻尼器与阻尼器杯的支撑特征之间的接触面积很小，从而增加了接触应力。这种高接触应力，再加上高压燃料泵操作期间的振动，会导致耐用性降低。

需要的是能最大限度地减少或消除上述一个或多个缺点的一种燃料泵及其阻尼器杯。

发明内容

简要地描述，在本公开的一个方面中，提供了一种燃料泵，该燃料泵包括：燃料泵壳体，在该燃料泵壳体中限定有泵送室；泵送柱塞，所述泵送柱塞在柱塞孔内沿柱塞孔轴线往复运动，使得所述泵送柱塞的吸入(intake)冲程增加所述泵送室的容积，并且所述泵送柱塞的压缩冲程减小所述泵送室的容积；阻尼器杯，所述阻尼器杯与所述燃料泵壳体一起限定燃料容积，所述阻尼器杯具有侧壁，该侧壁为环形形状并且沿阻尼器杯轴线从侧壁第一端延伸到侧壁第二端，所述阻尼器杯还具有端壁，该端壁封闭所述侧壁第二端，其中，所述侧壁包括支撑肩部，该支撑肩部横向于所述阻尼器杯轴线并且是绕所述阻尼器杯轴线从肩部第一端到肩部第二端不间断地延伸的环形区段，使得所述肩部第一端和所述肩部第二端由不间断的间隙彼此分开；以及脉动阻尼器，该脉动阻尼器位于所述燃料容积内并限定与所述燃料容积流体隔离的阻尼容积，所述脉动阻尼器具有至少一个阻尼器壁，所述至少一个阻尼器壁响应于所述燃料容积内的压力脉动是柔性的，其中所述脉动阻尼器的外周由所述支撑肩部支撑。

在实施方式中，所述支撑肩部可以绕所述阻尼器杯轴线延伸270°±60°的角距离。

在实施方式中，所述阻尼器杯包括入口接头，所述入口接头为管状并且提供进入所述燃料容积的燃料入口，所述入口接头穿过所述侧壁定位，使得所述入口接头定位在所述间隙内。

举例来说，所述入口接头可以在所述侧壁第一端和所述侧壁第二端之间定位成与所述支撑肩部对准。

所述侧壁还可以包括外肩部，该外肩部横向于所述阻尼器杯轴线，并绕所述阻尼器杯轴线从外肩部第一端不间断地延伸到外肩部第二端。以此方式，所述外肩部第一端和所述外肩部第二端可以由圆柱形表面区段彼此分开。

例如，所述外肩部可以绕所述阻尼器杯轴线延伸270°±60°的角距离。

在实施方式中，所述阻尼器杯可以包括入口接头，所述入口接头为管状并且提供进入所述燃料容积的燃料入口，所述入口接头穿过所述侧壁定位在所述圆柱形表面区段处。

距离来说，所述入口接头在所述侧壁第一端和所述侧壁第二端之间定位成与所述外肩部对准。

所述外肩部可以在平行于所述阻尼器杯轴线的方向上与所述侧壁第一端轴向对准。

在另一方面中，本公开还提供一种用于容纳燃料泵的脉动阻尼器的阻尼器杯，其中，所述阻尼器杯与所述燃料泵的燃料泵壳体一起限定燃料容积。所述阻尼器杯包括：侧壁，该侧壁为环形形状并且沿阻尼器杯轴线从侧壁第一端延伸到侧壁第二端；以及端壁，该端壁封闭所述侧壁第二端，其中，所述侧壁包括支撑肩部，该支撑肩部横向于所述阻尼器杯轴线并且是绕所述阻尼器杯轴线从肩部第一端到肩部第二端不间断地延伸的环形区段，使得所述肩部第一端和所述肩部第二端由不间断的间隙彼此分开。

举例来说，所述支撑肩部可以绕所述阻尼器杯轴线延伸270°±60°的角距离。

所述阻尼器杯可以包括入口接头，所述入口接头为管状并且提供进入所述燃料容积的燃料入口。所述入口接头可以穿过所述侧壁定位，使得所述入口接头定位在所述间隙内。

所述入口接头可以在所述侧壁第一端和所述侧壁第二端之间沿所述阻尼器杯轴线轴向定位成与所述支撑肩部对准。

在实施方式中，所述侧壁还包括外肩部，该外肩部横向于所述阻尼器杯轴线，并绕所述阻尼器杯轴线从外肩部第一端不间断地延伸到外肩部第二端。以此方式，所述外肩部第一端和所述外肩部第二端可以由圆柱形表面区段彼此分开。所述外肩部可以绕所述阻尼器杯轴线延伸270°±60°的角距离。

在实施方式中，所述阻尼器杯可以包括入口接头，所述入口接头为管状并且提供进入所述燃料容积的燃料入口。所述入口接头可以穿过所述侧壁定位在所述圆柱形表面区段处。

所述入口接头可以在所述侧壁第一端和所述侧壁第二端之间定位成与所述外肩部对准。

所述外肩部可以在平行于所述阻尼器杯轴线的方向上与所述侧壁第一端轴向对准。

具有本文所述的阻尼器杯的燃料泵便于将脉动阻尼器安装到阻尼器杯中，同时确保脉动阻尼器的正确定位。此外，通过增加脉动阻尼器与阻尼器杯之间的接触表面面积，从而将接触应力降至最低，由此提高了耐用性。此外，阻尼器杯的刚性也得到了提高，从而最大限度地减少了使用中的挠曲，这最大限度地降低了噪音。更进一步的是，通过提供确保正确取向并使将阻尼器杯按压到燃料泵壳体上的表面积增加的特征，使得阻尼器杯在燃料泵壳体上的安装也变得更加容易。

本发明的更多特征和优点将在阅读下面对本发明优选实施方式的详细描述后更加清楚地显现出来，下面的描述仅以非限制性示例的方式并参考附图给出。

附图说明

将参考附图进一步描述本公开，在附图中：

图1是包括根据本公开的燃料泵的燃料系统的示意图；

图2是图1的燃料泵的放大剖视图；

图3是图1的燃料泵的出口和泄压阀组件的剖视图；

图4和图5是从不同角度拍摄的图3的出口和泄压阀组件的分解等距视图；

图6是图3的剖视图，示出了处于未就位位置的出口阀构件以及示出燃料流动路径的箭头；

图7是图3的剖视图，示出了处于未就位位置的泄压阀构件以及示出燃料流动路径的箭头；

图8是图2的放大部分，示出了燃料泵的脉动阻尼器和阻尼器杯；

图9是阻尼器杯的等距视图；以及

图10是阻尼器杯的立视图，该图用于观察阻尼器杯的燃料容积。

具体实施方式

根据本公开的一个优选实施方式，首先参考图1，以示意图的形式示出了用于内燃机12的燃料系统10。燃料系统10大体包括：燃料箱14，该燃料箱容纳要供应给内燃机12以供其操作的一定量的燃料；多个燃料喷射器16，该多个燃料喷射器16将燃料直接喷射到内燃机12的各个燃烧室(未显示)中；低压燃料泵18；以及高压燃料泵20，其中低压燃料泵18从燃料箱14抽取燃料并将燃料的压力升高以运送到高压燃料泵20，其中高压燃料泵20进一步升高燃料的压力以运送到燃料喷射器16。仅借助非限制性实施例，低压燃料泵18可将燃料压力升高至约500kPa或更低，高压燃料泵20可以将燃料压力升高至约14MPa以上，并且根据内燃机12的操作需要，可以升高至约35MPa或更高。虽然示出了四个燃料喷射器16，但应该理解的是，可以提供更少或更多数量的燃料喷射器16。

如所示，低压燃料泵18可以设置在燃料箱14内，但低压燃料泵18可以另选地设置在燃料箱14外。低压燃料泵18可以是本领域普通技术人员熟知的电动燃料泵。低压燃料供应通道22提供从低压燃料泵18到高压燃料泵20的流体连通。可以提供燃料压力调节器24，使得燃料压力调节器24通过借助燃料回流通道26将低压燃料泵18供应的部分燃料回流至燃料箱14而在低压燃料供应通道22内维持基本均匀的压力。虽然燃料压力调节器24被示出为位于燃料箱14外部的低压燃料供应通道22中，但应该理解的是，燃料压力调节器24可以位于燃料箱14内，并且可以与低压燃料泵18集成在一起。

现在再参考图2，高压燃料泵20包括燃料泵壳体28，该燃料泵壳体28包括柱塞孔30，该柱塞孔30沿着柱塞孔轴线32延伸并以该柱塞孔轴线32为中心。如所示，柱塞孔30可以由嵌件以及燃料泵壳体28(直接)的组合限定，但可以另选仅由燃料泵壳体28形成并由燃料泵壳体28直接限定。高压燃料泵20还包括泵送柱塞34，该泵送柱塞位于柱塞孔30内，并基于来自内燃机12(仅在图1中示出)的旋转凸轮轴36的输入而沿柱塞孔轴线32在柱塞孔30内往复运动。燃料泵壳体28内限定有泵送室38。高压燃料泵20的入口阀组件40位于燃料泵壳体28的泵壳体入口通道41内，并且选择性地允许来自低压燃料泵18的燃料进入泵送室38，而出口和泄压阀组件42位于燃料泵壳体28的出口阀孔43内，并且选择性地允许燃料经由燃料轨44从泵送室38输送到燃料喷射器16，每个燃料喷射器16与燃料轨44流体连通。如果出口和泄压阀组件42下游的压力(即，出口和泄压阀组件42与燃料喷射器16之间的压力)达到预定极限，若不将该预定极限加以缓解，可能会造成不安全的运行状况，则出口和泄压阀组件42还可提供返回泵送室38的流体路径。出口阀孔43以出口阀孔轴线43a为中心并沿其延伸。在操作过程中，泵送柱塞34的往复运动导致泵送室38的容积在泵送柱塞34的吸入冲程(图2中为向下取向)期间增大，在吸入冲程中，柱塞回位弹簧46使泵送柱塞34向下移动，反之，泵送室38的容积在压缩冲程(图2中为向上取向)期间减小，在压缩冲程中，凸轮轴36使泵送柱塞34对抗柱塞回位弹簧46的力向上移动。以此方式，根据入口阀组件40的操作状态(稍后将进行更详细地描述)，在吸入冲程期间，燃料被抽取到泵送室38中，反之，在压缩冲程期间，燃料在泵送室38内由泵送柱塞34加压，并在压力作用下借助出口和泄压阀组件42排出至燃料轨44和燃料喷射器16。为清楚起见，图2中用幻影线示出泵送柱塞34的一部分，以表示在下死点位置的吸入冲程(泵送室38的容积最大)，并且图2中用实线示出泵送柱塞34，以表示在上死点位置的压缩冲程(泵送室38的容积最小)，从而泵送柱塞34在下死点位置和上死点位置之间往复运动。

现在将继续参考图1和图2并特别参考图3至7来讨论出口和泄压阀组件42。出口和泄压阀组件42大体包括阀壳体48，该阀壳体为管状，并且沿出口阀孔轴线43a从内端48a延伸到外端48b，内端48a靠近泵送室38，外端48b远离泵送室38并位于燃料泵壳体28外侧。阀壳体孔48c从内端48a沿出口阀孔轴线43a延伸到阀壳体48中，使得阀壳体孔48c以出口阀孔轴线43a为中心。阀壳体孔48c从内端48a延伸到肩部48d，该肩部横向于出口阀孔轴线43a并面朝内端48a。阀壳体出口通道48e从肩部48d延伸到外端48b，从而阀壳体出口通道48e提供了从阀壳体孔48c到外端48b的流体连通。阀壳体孔48c和阀壳体出口通道48e的内周均是以出口阀孔轴线43a为中心的旋转表面。类似地，阀壳体48的外周是以出口阀孔轴线43a为中心的旋转表面。此外，阀壳体48的外周包括外肩部48f，该外肩部为环形形状，并且横向于出口阀孔轴线43a，从而外肩部48f与出口阀孔43的互补内肩部43b接合，从而提供了止挡件，以确立出口和泄压阀组件42在出口阀孔43内的位置。

出口和泄压阀组件42还包括阀座50，该阀座位于阀壳体孔48c内，并借助肩部48d直接定位或间接定位。如所示，肩部48d间接定位阀座50，这是因为在阀座50和肩部48d之间设置有中间元件，使得该中间元件用作肩部48d的延伸部分，以提供用于阀座50的正面止挡件(positive stop)，然而，可以设想阀座50可以另选地直接与肩部48d接触。阀座50包括阀座端壁50a，该阀座端壁横向于出口阀孔轴线43a。阀座50还包括阀座侧壁50b，该阀座侧壁为环形形状，并从阀座端壁50a延伸开，使得阀座侧壁50b将阀座端壁50a和肩部48d间隔开。出口流通道50c延伸穿过阀座端壁50a，使得出口流通道50c以出口阀孔轴线43a为中心，并使得当燃料从内端48a流向外端48b时，出口流通道50c为燃料提供穿过阀座端壁50a的路径，以便将加压燃料从泵送室38输送到燃料喷射器16。此外，一个或多个泄压流通道50d延伸穿过阀座端壁50a，使得每个泄压流通道50d均相对于出口阀孔轴线43a与出口流通道50c侧向间隔开。以此方式，泄压流通道50d布置成以出口阀孔轴线43a为中心的极轴阵列/环形阵列。当出口和泄压阀组件42下游处于过压状况期间燃料从外端48b流向内端48a时，泄压流通道50d为燃料提供穿过阀座端壁50a的路径。虽然图中示出了两个泄压流通道50d，但应该理解的是，可以使用不同数量的泄压流通道50d。阀座侧壁50b的内周包括多个周向交替的流沟槽50e和阀引导件50f，使得流沟槽50e为燃料提供由此流过的路径。阀座50密封至阀壳体48，使得可以防止阀座50外周与阀壳体孔48c内周之间的径向流动。例如，阀座50的外周可以与阀壳体孔48c的内周以过盈配合的方式接合。

出口和泄压阀组件42还包括出口阀构件52，该出口阀构件位于阀座侧壁50b内，并且可在1)抵靠所述阀座端壁50a的就位位置(图3和图7中所示)和2)与阀座端壁50a间隔开的未就位位置之间移动(图6中所示)，就位位置防止流体取道出口流通道50c在从外端48b向内端48a的第一方向上流过阀壳体48；未就位位置允许流体取道出口流通道50c在从内端48a向外端48b的第二方向上流过阀壳体48。出口阀构件52相对于出口阀孔轴线43a在侧向方向上的移动受到阀引导件50f的限制，而当出口阀构件52未就位时，流沟槽50e提供围绕出口阀构件52的流动路径。如本文中所示，出口阀构件52是球形的。虽然出口阀构件52在本文中可以示为完整的球体，但本文中使用的球形包括球体的一部分，例如球体的截头体、球形帽或球形段。另选地，出口阀构件52可以是圆锥形或截头圆锥形。出口阀构件52借助出口阀弹簧54被朝向阀座端壁50a偏压，出口阀弹簧54经由出口阀弹簧座56以阀壳体48为根基，并完全位于阀座侧壁50b内。出口阀弹簧54是螺旋压缩弹簧，并且出口阀弹簧座56是具有一个或多个出口阀弹簧座孔口56a的圆盘，出口阀弹簧座孔口56a穿过圆盘延伸以允许燃料通过。出口阀弹簧座孔口56a布置成以出口阀孔轴线43a为中心的极轴阵列/环形阵列，从而允许出口阀弹簧座56的中心部分保持实心，从而提供用于供出口阀弹簧54接合的表面。虽然图中示出了五个出口阀弹簧座孔口56a，但应该理解的是，可以使用不同数量的出口阀弹簧座孔口。出口阀弹簧座56的外边缘在轴向上被捕获在阀座侧壁50b与肩部48d之间，使得出口阀弹簧座56与阀座侧壁50b和肩部48d两者接合。由于出口阀弹簧座56的外边缘在轴向上被捕获在阀座侧壁50b与肩部48d之间，使得出口阀弹簧座56与阀座侧壁50b和肩部48d两者接合，因此肩部48d间接地将阀座50定位在阀壳体孔48c内。以此方式，阀座50在出口和泄压阀组件42的装配过程中被压入到位，直到被肩部48d和出口阀弹簧座56止挡。

出口和泄压阀组件42还包括泄压阀构件58，该泄压阀构件58在阀座50和内端48a之间位于阀壳体孔48c内，从而泄压阀构件58可在1)抵靠阀座端壁50a的就位位置(图3和图6中所示)和2)与阀座端壁50a间隔开的未就位位置之间移动(图7中所示)，就位位置防止流体取道泄压流通道50d在从内端48a向外端48b的第二方向上流过阀壳体48；未就位位置允许流体取道泄压流通道50d在从外端48b向内端48a的第一方向上流过阀壳体48。泄压阀构件58以出口阀孔轴线43a为中心，使得泄压阀构件58沿着出口阀孔轴线43a从泄压阀构件内端58a(靠近内端48a)延伸到泄压阀构件外端58b(远离内端48a)。泄压阀构件出口流通道58c从泄压阀构件内端58a到泄压阀构件外端58b轴向延伸穿过泄压阀构件58，使得当出口阀构件52未就位时，泄压阀构件出口流通道58c为燃料提供流动路径。泄压阀构件出口流通道58c以出口阀孔轴线43a为中心。泄压阀构件58的外周是绕出口阀孔轴线43a旋转的表面，使得该外周直径呈阶梯状，从而形成泄压阀弹簧座58d，该泄压阀弹簧座为环形形状，并且横向于出口阀孔轴线43a，优选垂直于出口阀孔轴线43a。泄压阀构件外端58b为环形形状，是平面的，并且伸出于整个泄压流通道50d，使得当泄压阀构件58处于就位位置时，泄压阀构件58防止流体经由泄压流通道50d连通。

出口和泄压阀组件42还包括泄压阀弹簧60，该泄压阀弹簧位于阀壳体孔48c内。应该注意的是，泄压阀弹簧60直接被阀座侧壁50b围绕，即，没有在径向上位于泄压阀弹簧60与阀座侧壁50b之间的中间元件，从而允许泄压阀弹簧60的任何径向偏移都能够直接由阀壳体48控制。泄压阀弹簧60是螺旋压缩弹簧，该螺旋压缩弹簧借助泄压阀弹簧座58d和泄压阀弹簧保持器62保持处于按压状态下。泄压阀弹簧保持器62位于阀壳体孔48c内，并且为环形形状，使得泄压阀弹簧保持器出口通道62a轴向延伸(即，沿着出口阀孔轴线43a)穿过泄压阀弹簧保持器62，从而当出口阀构件52未就位时为燃料提供流动路径。泄压阀弹簧保持器出口通道62a以出口阀孔轴线43a为中心。泄压阀弹簧保持器62的外周与阀壳体孔48c的内周接合，并且在装配出口和泄压阀组件42期间，泄压阀弹簧保持器62被压入阀壳体孔48c中，直至达到泄压阀弹簧60的在可接受的公差范围内的预定压缩力。以此方式，当出口和泄压阀组件42下游出现预定压力时，泄压阀构件58就会从阀座50脱开。

现在将特别参考图2描述入口阀组件40。入口阀组件40大体包括入口阀构件40a、入口阀座40b和电磁阀组件(螺线管组件)40c。入口阀构件40a和入口阀座40b一起用作止回阀，当泵送柱塞34移动以扩大泵送室38的容积时(即，在吸入冲程期间按照图中取向向下移动时)，止回阀通常允许燃料从泵壳体入口通道41流入泵送室38中，但当泵送柱塞34移动以减小泵送室38的容积时(即，在压缩冲程期间向上取向时)，该止回阀防止燃料从泵送室38流向泵壳体入口通道41。然而，电子控制单元64与感测燃料轨44内的压力的压力传感器66的反馈结合，可用于在压缩冲程期间确定向电磁阀组件40c供应电流的时间，从而改变从压缩冲程供应到燃料喷射器16的燃料比例以及从压缩冲程溢流回泵壳体入口通道41的燃料比例。当向电磁阀组件40c供应电流时，入口阀构件40a和入口阀座40b一起用作止回阀，即，燃料可以经由入口阀组件40流入泵送室38中，但燃料不能经由入口阀组件40流出泵送室38。相反，当不向电磁阀组件40c供应电流时，入口阀构件40a保持打开，从而允许燃料在部分压缩冲程期间流回泵壳体入口通道41，从而允许向燃料喷射器16提供适当压力和体积的燃料。在此不再进一步描述入口阀组件40，但更多细节可以参见Dauer等人的美国专利申请公开号US2020/0011279 A1，其公开内容通过引用整体并入于此。

在操作中，特别参考图2和图6，当入口阀组件40关闭并且泵送柱塞34处于压缩冲程时，泵送室38内的压力升高，从而产生足以使出口阀构件52从阀座端壁50a上脱开的力。因此，出口流通道50c打开，从而允许燃料从泵送室38流向燃料喷射器16。应该注意的是，泄压阀弹簧保持器出口通道62a、泄压阀构件出口流通道58c和出口流通道50c的同轴性质提供了在平行于出口阀孔轴线43a方向上从内端48a到出口阀构件52的畅通通道。因此，从泵送室38穿过泄压阀组件42到燃料喷射器16的燃料会偏离线性流而绕出口阀构件52流动，但是出口阀构件52的球形性质提供了平滑过渡，从而最大限度地减少了对燃料出口流的限制。还应注意的是，出口阀构件52完全位于燃料泵壳体28内，这就最大限度地减少了可听到的噪音的传送，否则这些噪音可能会传送给装有内燃机12的机动车辆的操作员。此外，阀壳体48延伸到泵送室38中，使得阀壳体48的一部分在平行于柱塞孔轴线32的方向上与泵送柱塞34对准。这种关系最大限度地减小了泵送室38的容积，泵送室38的容积形成为大于所需以适应入口阀座40b的安装。如果泵送室38的容积过大，则会降低泵送效率。

在操作中，特别参考图2和图7，如果泄压阀组件42下游的压力超过预定阈值，泄压阀弹簧60的力就会被克服，从而允许泄压阀构件58从阀座端壁50a脱开。因此，泄压流通道50d打开，从而允许燃料压力被释放回泵送室38，从而缓解泄压阀组件42下游的过压状况。虽然在高压燃料泵20的使用寿命期间，泄压阀构件58即使打开过，也应该很少打开，但应该注意的是，泄压阀构件58完全位于燃料泵壳体28内，这最大限度地减少了可听到的噪音的传送，否则这些噪音可能会传送给装有内燃机12的机动车辆的操作员。还应注意的是，泄压阀组件42和阀座端壁50a的平面匹配性质可能更容易产生噪音，但由于泄压阀在其使用寿命内的使用率较低，因此泄压功能更容易被接纳。

当入口阀构件40a在部分压缩冲程期间保持打开，从而允许燃料流回泵壳体入口通道41时，高压燃料泵20内可能会产生压力脉动。如果不加以缓解，这些压力脉动可能会从入口阀组件40向上游传播，对低压燃料泵18和燃料系统10中的其他部件造成不良影响，并产生可听到的不良噪音。为了缓解这些压力脉动，现在特别参考图2和图8至图10，高压燃料泵20包括脉动阻尼器68，该脉动阻尼器位于由阻尼器杯72和燃料泵壳体28限定的燃料容积70内，使得燃料容积70与入口阀组件40流体连通，并且当入口阀组件40打开时还与泵送室38流体连通。在接下来的段落中，将对脉动阻尼器68和阻尼器杯72进行更详细的描述。

脉动阻尼器68是两件式组件，包括脉动阻尼器第一半体68a以及脉动阻尼器第二半体68b，脉动阻尼器第一半体68a和脉动阻尼器第二半体68b密封地结合在一起以在脉动阻尼器第一半体68a与脉动阻尼器第二半体68b之间限定阻尼容积68c。脉动阻尼器第一半体68a由第一阻尼器壁68d限定，第一阻尼器壁68d响应于燃料容积70内的压力脉动而是柔性的，从而使第一阻尼器壁68d以阻尼器轴线68e为中心。脉动阻尼器第一半体68a还由第一附接凸缘68f限定，第一附接凸缘68f与第一阻尼器壁68d轴向间隔开，从而第一连接壁68g结合第一阻尼器壁68d和第一附接凸缘68f，因此脉动阻尼器第一半体68a限定了第一凹部68h。第一附接凸缘68f基本上是平面的，并且可以为环形形状。类似地，脉动阻尼器第二半体68b由第二阻尼器壁68i限定，第二阻尼器壁68i响应于燃料容积70内的压力脉动而是柔性的，从而使第二阻尼器壁68i以阻尼器轴线68e为中心。脉动阻尼器第二半体68b还由第二附接凸缘68j限定，第二附接凸缘68j与第二阻尼器壁68i轴向间隔开，从而第二连接壁68k结合第二阻尼器壁68i和第二附接凸缘68j，因此，脉动阻尼器第二半体68b限定了第二凹部68l。第二附接凸缘68j基本上是平面的，并且可以为环形形状。脉动阻尼器第一半体68a和脉动阻尼器第二半体68b在第一附接凸缘68f和第二附接凸缘68j处密封地配合在一起，使得第一凹部68h和第二凹部68l面对面，并共同构成或包括阻尼容积68c。第一附接凸缘68f和第二附接凸缘68j可以通过焊接(仅以非限制性实施例的方式)密封在一起，从而将阻尼容积68c与燃料容积70进行流体隔离。阻尼容积68c可以填充有环境空气或惰性气体(例如加压氮气或其他介质)，这些气体会收缩以阻尼压力脉动，然后在压力脉动减弱或消退时膨胀。另选地，也可以使用另一种方法，例如在阻尼容积68c内填充弹簧或泡沫，以提供理想的阻尼特性，而不会产生永久变形。

阻尼器杯72包括侧壁72a，该侧壁沿着阻尼器杯轴线72b从侧壁第一端72c延伸到侧壁第二端72d，使得侧壁72a为环形形状。阻尼器杯72还包括封闭侧壁第二端72d的端壁72e。侧壁第一端72c由燃料泵壳体28封闭。例如，如图中所示，燃料泵壳体28包括燃料泵壳体延伸部28a，该燃料泵壳体延伸部为圆柱形，并延伸到侧壁第一端72c中。阻尼器杯72密封地固定到燃料泵壳体28，例如通过将侧壁72a周向焊接到燃料泵壳体延伸部28a，如焊缝74所示。另选地或另外，阻尼器杯72还可以使用机械紧固件和密封构件(如O形环或本领域普通技术人员已知的其他机械密封件)固定到燃料泵壳体28。

为了将脉动阻尼器68悬挂在燃料容积70内，使得第一阻尼器壁68d和第二阻尼器壁68i暴露于燃料容积70内的燃料，阻尼器杯72包括位于燃料容积70内的支撑肩部72f，第一附接凸缘68f支撑在该支撑肩部上。支撑肩部72f横向于阻尼器杯轴线72b，并且是关于(即，绕)阻尼器杯轴线72b从肩部第一端72g到肩部第二端72h不间断延伸的环形区段，使得肩部第一端72g和肩部第二端72h借助不间断的间隙72i分开。支撑肩部72f从肩部第一端72g延伸到肩部第二端72h，绕阻尼器杯轴线72b的角距离为270°±60°，绕阻尼器杯轴线72b的其余角距离由间隙72i提供。换言之，支撑肩部72f和间隙72i绕阻尼器杯轴线72b的角距离之和为360°。间隙72i提供绕脉动阻尼器68的流体通道，以便使得第一阻尼器壁68d和第二阻尼器壁68i两者在操作期间都暴露于压力脉动。

阻尼器杯72还包括入口接头72j，该入口接头与燃料压力调节器24下游的低压燃料供应通道22连接。以此方式，燃料经由入口接头72j进入高压燃料泵20，从而使入口接头72j提供到燃料容积70的燃料入口。入口接头72j是管状的，并且与侧壁72a连接，使得入口接头72j定位在间隙72i内，从而提供不受限制的燃料通道。如在图中可以看到的，入口接头72j穿过侧壁72a定位，使得入口接头72j在侧壁第一端72c和侧壁第二端72d之间轴向定位成与支撑肩部72f对准。另选地，但未示出，入口接头72j也可以连接到端壁72e，或者通过在燃料泵壳体28上的其他位置提供入口接头而从阻尼器杯72完全省略入口接头72j。

侧壁72a和端壁72e是由单块材料经过对一块金属板的一次或多次深拉和冲压形成的。因此，侧壁72a还包括位于其外周的外肩部72k，该外肩部与支撑肩部72f互补，并且横向于阻尼器杯轴线72b。因此，外肩部72k绕阻尼器杯轴线72b从外肩部第一端72l不间断地延伸到外肩部第二端72m，延伸角度距离为270°±60°。如在图中可以看到的，外肩部72k的至少一部分与侧壁第一端72c轴向(即，在平行于阻尼器杯轴线72b的方向上)对准，这使得当将阻尼器杯72安装到燃料泵壳体延伸部28a时外肩部72k可用作压靠表面。通过使外肩部72k的至少一部分与侧壁第一端72c轴向对准，按压力经由侧壁72a在一条直线上施加，即不会施加弯矩。圆柱形表面区段72n从外肩部第一端72l和外肩部第二端72m延伸，使得入口接头72j与圆柱形表面区段72n连接，并使得入口接头72j在侧壁第一端72c和侧壁第二端72d之间定位成与外肩部72k对准，即，入口接头72j和外肩部72k在平行于阻尼器杯轴线72b的方向上处于同一高度。

为了使第一附接凸缘68f与支撑肩部72f保持接触，提供有定位构件，在此示出为弹簧76。更具体地，这里的弹簧76示出为波形弹簧，但也可以构想其他弹性、顺应性或刚性的另选件，例如螺旋压缩弹簧或固体或实心垫片。弹簧76抵靠第二附接凸缘68j和燃料泵壳体延伸部28a的轴向端部保持在压缩状态下。因此，脉动阻尼器68的位置被维持在燃料容积70内，这确保脉动阻尼器68在操作期间不会移动，而不受压力脉动或振动力的影响。

包括阻尼器杯72的高压燃料泵20，与已知的布置方式相比提供若干优点。支撑肩部72f绕阻尼器杯轴线72b不间断地延伸270°±60°的角距离，且绕阻尼器杯轴线72b的角距离的其余部分由间隙72i提供，这确保脉动阻尼器68可以下降到位，而不会像现有技术中已知的那样在周向间隔的离散支撑特征之间出现装配错误，因此，脉动阻尼器68的作用类似于井盖(人孔盖)，即，以防止脉动阻尼器68和阻尼器杯72与燃料泵壳体28装配或允许不当装配的方式，使得脉动阻尼器68不可能定位在支撑肩部72f与端壁72e之间。支撑肩部72f绕阻尼器杯轴线72b不间断地延伸270°±60°的角距离，这增加了支撑肩部72f与脉动阻尼器68之间的表面接触，从而将可能对耐用性产生负面影响的接触应力降至最低。增添支撑肩部72f和外肩部72k还能增加阻尼器杯72的刚度，从而最大限度地减少阻尼器杯72的挠曲，从而最大限度地降低可听到的噪音。此外，外肩部72k还增加了与用于将阻尼器杯72按压到燃料泵壳体延伸部28a上的工具(未示出)的表面接触，并允许力经由侧壁72a笔直地传递。此外，用于将阻尼器杯72按压到燃料泵壳体延伸部28a上的工具可用于使阻尼器杯72相对于燃料泵壳体28定向，因为外肩部72k的长度确保唯一的定向，该唯一的定向确保入口接头72j处于所需的径向定向位置。

虽然已根据本发明的优选实施方式描述了本发明，但并不打算限制本发明，而只是在所附权利要求书中进行阐述。

Claims (18)

1.一种燃料泵(20)，所述燃料泵(20)包括：

燃料泵壳体(28)，在所述燃料泵壳体(28)中限定有泵送室(38)；

泵送柱塞(34)，所述泵送柱塞(34)在柱塞孔(30)内沿柱塞孔轴线(32)往复运动，使得所述泵送柱塞(34)的吸入冲程增加所述泵送室(38)的容积，并且所述泵送柱塞(34)的压缩冲程减小所述泵送室的容积；

阻尼器杯(72)，所述阻尼器杯(72)与所述燃料泵壳体(28)一起限定燃料容积(70)，所述阻尼器杯(72)具有侧壁(72a)，所述侧壁(72a)为环形形状并且沿阻尼器杯轴线(72b)从侧壁第一端(72c)延伸到侧壁第二端(72d)，所述阻尼器杯(72)还具有端壁(72e)，所述端壁(72e)封闭所述侧壁第二端(72d)，其中，所述侧壁包括支撑肩部(72f)，所述支撑肩部(72f)横向于所述阻尼器杯轴线(72b)并且是绕所述阻尼器杯轴线(72b)从肩部第一端(72g)到肩部第二端(72h)不间断地延伸的环形区段，使得所述肩部第一端(72g)和所述肩部第二端(72h)由不间断的间隙(72i)彼此分开；以及

脉动阻尼器(68)，所述脉动阻尼器(68)位于所述燃料容积(70)内并限定与所述燃料容积(70)流体隔离的阻尼容积，所述脉动阻尼器(68)具有至少一个阻尼器壁(68d、68i)，所述至少一个阻尼器壁响应于所述燃料容积(70)内的压力脉动是柔性的，其中所述脉动阻尼器(68)的外周由所述支撑肩部(72f)支撑。

2.根据权利要求1所述的燃料泵(20)，其中，所述支撑肩部(72f)绕所述阻尼器杯轴线(72b)延伸的角距离为270°±60°。

3.根据权利要求1或2所述的燃料泵(20)，其中，所述阻尼器杯(72)包括入口接头(72j)，所述入口接头(72j)为管状并且提供进入所述燃料容积(70)的燃料入口，所述入口接头(72j)穿过所述侧壁(72a)定位，使得所述入口接头(72j)定位在所述间隙(72i)内。

4.根据权利要求3所述的燃料泵(20)，其中，所述入口接头(72j)在所述侧壁第一端(72c)和所述侧壁第二端(72d)之间定位成与所述支撑肩部(72f)对准。

5.根据权利要求1或2所述的燃料泵(20)，其中，所述侧壁(72a)还包括外肩部(72k)，所述外肩部(72k)横向于所述阻尼器杯轴线(72b)，并绕所述阻尼器杯轴线(72b)从外肩部第一端(72l)不间断地延伸到外肩部第二端(72m)，使得所述外肩部第一端(72l)和所述外肩部第二端(72m)由圆柱形表面区段(72n)彼此分开。

6.根据权利要求5所述的燃料泵(20)，其中，所述外肩部(72k)绕所述阻尼器杯轴线(72b)延伸270°±60°的角距离。

7.根据权利要求5或6所述的燃料泵(20)，其中，所述阻尼器杯(72)包括入口接头(72j)，所述入口接头(72j)为管状并且提供进入所述燃料容积(70)的燃料入口，所述入口接头(72j)穿过所述侧壁(72a)定位在所述圆柱形表面区段(72n)处。

8.根据权利要求7所述的燃料泵(20)，其中，所述入口接头(72j)在所述侧壁第一端(72c)和所述侧壁第二端(72d)之间定位成与所述外肩部(72k)对准。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的燃料泵(20)，其中，所述外肩部(72k)在平行于所述阻尼器杯轴线(72b)的方向上与所述侧壁第一端(72c)轴向对准。

10.一种用于容纳燃料泵(20)的脉动阻尼器(68)的阻尼器杯(72)，其中，所述阻尼器杯(72)与所述燃料泵(20)的燃料泵壳体(28)一起限定燃料容积(70)，所述阻尼器杯(72)包括：

侧壁(72a)，所述侧壁(72a)为环形形状并且沿阻尼器杯轴线(72b)从侧壁第一端(72c)延伸到侧壁第二端(72d)；以及

端壁(72e)，所述端壁(72e)封闭所述侧壁第二端(72d)，其中，所述侧壁(72a)包括支撑肩部(72f)，所述支撑肩部(72f)横向于所述阻尼器杯轴线(72b)并且是绕所述阻尼器杯轴线(72b)从肩部第一端(72g)到肩部第二端(72h)不间断地延伸的环形区段，使得所述肩部第一端(72g)和所述肩部第二端(72h)由不间断的间隙(72i)彼此分开。

11.根据权利要求10所述的阻尼器杯(72)，其中，所述支撑肩部(72f)绕所述阻尼器杯轴线(72b)延伸270°±60°的角距离。

12.根据权利要求10或11所述的阻尼器杯(72)，其中，所述阻尼器杯(72)包括入口接头(72j)，所述入口接头(72j)为管状并且提供进入所述燃料容积(70)的燃料入口，所述入口接头(72j)穿过所述侧壁(72a)定位，使得所述入口接头(72j)定位在所述间隙(72i)内。

13.根据权利要求12所述的阻尼器杯(72)，其中，所述入口接头(72j)在所述侧壁第一端(72c)和所述侧壁第二端(72d)之间沿所述阻尼器杯轴线(72b)轴向定位成与所述支撑肩部(72f)对准。

14.根据权利要求10所述的阻尼器杯(72)，其中，所述侧壁(72a)还包括外肩部(72f)，所述外肩部(72f)横向于所述阻尼器杯轴线(72b)，并绕所述阻尼器杯轴线(72b)从外肩部第一端(72c)不间断地延伸到外肩部第二端(72d)，使得所述外肩部第一端(72c)和所述外肩部第二端(72d)由圆柱形表面区段(72n)彼此分开。

15.根据权利要求14所述的阻尼器杯(72)，其中，所述外肩部(72f)绕所述阻尼器杯轴线延伸270°±60°的角距离。

16.根据权利要求14或15所述的阻尼器杯(72)，其中，所述阻尼器杯(72)包括入口接头(72j)，所述入口接头(72j)为管状并且提供进入所述燃料容积(70)的燃料入口，所述入口接头(72j)穿过所述侧壁(72a)定位在所述圆柱形表面区段(72n)处。

17.根据权利要求16所述的阻尼器杯(72)，其中，所述入口接头(72j)在所述侧壁第一端(72c)和所述侧壁第二端(72d)之间定位成与所述外肩部(72f)对准。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的阻尼器杯(72)，其中，所述外肩部(72f)在平行于所述阻尼器杯轴线(72b)的方向上与所述侧壁第一端(72c)轴向对准。