CN1871434A - 用于共轨喷射系统的径向活塞泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于共轨喷射系统的径向活塞高压泵，具有泵壳体(1)、驱动轴(2)、至少一个在径向方向上可以向驱动轴(2)移动的泵活塞(3)、集成在径向活塞高压泵中的高压存储器(4)。高压存储器(4)在此是环形的。

Description

用于共轨喷射系统的径向活塞泵
本发明涉及一种用于共轨喷射系统的径向活塞高压泵，具有集成在径向活塞高压泵中的高压存储器。
在本申请人的较早的、后来公开的专利申请DE 10228551.9中已经公开了一种用于共轨喷射系统的具有集成在径向活塞高压泵中的高压存储器的径向活塞高压泵。该径向活塞高压泵具有一个壳体，其中插入一驱动轴。该驱动轴具有偏心部分，在该偏心部分上支承了冲程环。在冲程环上优选支承多个相对于驱动轴的径向在泵尺寸纵向可移动的泵活塞。为每个泵活塞附设吸入阀以及压力阀。通过吸入阀向泵活塞输入来自低压区的燃料。在压力建立后，压缩的燃料通过压力阀排出并通过高压管路输入共同的高压存储器(共轨)。为了实现紧凑的结构形式，高压存储器集成在径向活塞高压泵的圆周区域内。
这种解决放案的缺点是，在泵壳体内部高压管路到高压存储器的导向部分非常复杂。
在此本发明的任务在于，提供一种用于具有集成在径向活塞高压泵内的高压存储器的共轨喷射系统的径向活塞高压泵，其可以简单且成本低廉地进行制造。
该任务通过独立权利要求的特征解决。本发明的优选的改进方案在从属权利要求中给出。
本发明的突出优势在于，高压存储器是环形的。高压存储器的环形结构特别是实现了成本低廉和简单的制造。此外高压存储器的环形构造的优点是，高压管路可以在任意位置上通入高压存储器。由此获得构造非常短且简单的高压管路。
本发明的一种优选的改进方案在于，将高压存储器相对于驱动轴同心布置。由此获得燃料高压管路在泵内对称和特别紧凑的布置。
在本发明的另一种优选改进方案中，通过一个从端面设置在泵壳体中的环形槽来构造高压存储器，并且将其用一个盖来封闭。在此环形槽可以特别简单地、例如通过车削设置在泵壳体中。在此环形槽的制造可以在制造壳体孔的工步中进行，而不必在制造时包围夹紧泵壳体，其中该壳体孔是驱动轴所要求的。由此特别是获得成本低廉的制造。盖也可以作为廉价的车削件进行制造。
在本发明的另一种优选改进方案中，为了使高压存储器密封在泵壳体和/或盖上构造至少一个金属密封面。由此可以省去附加的密封件。由此金属密封面减少了所要求的构件的数量并且附加地简化了泵的装配。避免了密封件的错误插入。在此金属密封面优选通过在泵壳体和/或盖中的突起区域中构造。
在本发明的另一种优选改进方案中，将盖借助于与环形槽同心布置中央螺纹件与泵壳体连接。在此该中央螺纹件的优点是，力均匀地分布在环形槽的整个圆周上，由此实现了高压存储器的可靠的密封。在一种优选的改进方案中，在中央螺纹件中设置一个通孔，通过该通孔泄漏流可以从径向活塞高压泵中排出。
在本发明的另一种优选的改进方案中，高压存储器构造成环形槽，其中环形槽设置在旋转对称的泵套筒的外圆周中。在此该环形槽可以非常简单和成本低廉的例如通过车削设置在旋转对称的泵套筒的外圆周中。该泵套筒插入泵壳体的相应孔中并且在此该旋转对称的泵套筒的外圆周面与泵壳体的内圆周面相互作用。
在本发明的一种特别优选的改进方案中，泵套筒是圆柱形的。该圆柱形的造型实现了泵套筒以及相应的泵孔的特别简单和成本低廉地制造。
在本发明的另一种优选的改进方案中，在高压存储器上构造至少一个高压接口用于补给内燃机的至少一个喷射器。高压接口在此可以在泵壳体或者泵盖中构成。
在本发明的另一种优选的改进方案中，高压存储器与集成在径向活塞高压泵中的或者设置在径向活塞高压泵上的限压阀有效连接。限压阀的集成或者在径向活塞高压泵附近的布置实现了特别紧凑的结构形式。
下面根据示意性的附图来描述本发明的实施例。
附图示出：
图1示出了径向活塞高压泵的第一实施例，其中高压存储器由从端面设置在泵壳体中的环形槽构成并且用盖封闭；
图2示出了径向活塞高压泵的第二实施例，其中高压存储器构造成环形槽，该环形槽设置在旋转对称的泵套筒的外圆周中。
相同结构和功能的元件在附图中都用相同的附图标记表示。
图1示出了径向活塞高压泵的第一实施例。该径向活塞高压泵具有一个泵壳体1，驱动轴2可旋转地支承在该泵壳体1中。驱动轴2是偏心轴。在偏心部分15的外圆周上优选设置三个相互错开120°角度的泵活塞3。在驱动轴2旋转期间，每个泵活塞3进行完整的抽吸冲程和压缩冲程。在抽吸冲程期间，气缸活塞3沿着驱动轴2的方向移动并通过一个在图1中未示出的吸入阀向气缸室中输入燃料。在气缸活塞3到达其下止点时，运动方向反向并且开始压缩冲程。在此吸入阀关闭，并接着在泵活塞3向上运动期间燃料压缩达到1800bar的压力。在泵活塞3到达上止点时，压力阀13打开并且压缩燃料从气缸室中流出，通过高压管路16流向共同的高压存储器4中。高压存储器4在此是在泵壳体1的端面中构成的环形。环形槽的设置可以用简单的方式通过机械加工方法例如通过切削来实现。在此环形槽的设置在设置用于驱动轴的轴承孔的工步中进行。由此泵壳体1无需包围夹紧就能在一个工步中进行加工，由此获得了特别简单的制造过程。高压存储器4的开口侧通过盖5来封闭。盖5在此通过中央螺纹件8与泵壳体1拧紧。中央螺纹件8的优点是，通过中心布置力均匀地分布在环形槽的整个圆周上。另外在中央螺纹件8中构成一个通孔14，通过该通孔泄漏流可以从泵壳体1中排出。对于高压存储器4的特别可靠的密封可以使用附加的螺纹件，其分布设置在盖5的圆周上。在盖5中构成多个高压接口12。高压存储器4可以通过高压接口12与内燃机的各个喷射器连接。盖的可靠的密封通过金属密封面6、7来保证。金属密封面6、7优选具有一个凸起区域。由此形成非常高的表面压力，从而保证了可靠的密封。在此该凸起区域可以设置在盖5和/或泵壳体1中。
环形构造的并且集成在泵壳体1中的高压存储器4实现了特别紧凑的结构形式。相对于各个高压管路首先会聚到泵壳体中，并且作为共同的管路从泵壳体引到高压存储器的现有技术，在按本发明的实施方式中，每个高压管路16通入高压存储器。由此取消了否则的话在各个高压管路汇聚处通常会出现的孔的误切。孔的误切特别在零件强度方面到目前为止还是一个很大的问题。
通过使高压管路单独地并且在任意位置通入高压存储器，可以使高压管路16构造得尽可能短。在此短的高压管路16可以以较大的公差进行制造，因为在短的长度上偏差不会那么容易察觉到。相反在现有技术中需要遵守很小的公差，否则的话各个高压管路不能精确会聚。
为了实现尽可能短的高压管路16，管路优选相互之间以120°的角度通入高压存储器。
图2示出了径向活塞高压泵的第二实施例。径向活塞高压泵的原理性的工作原理与第一实施例相同，这里可以参考第一实施例。其区别仅在于高压存储器4的构造。与第一实施例不同，高压管路4不在泵壳体1中构成，而是在泵套筒10中构成。在此高压存储器4是在旋转对称的泵套筒10的外壳表面中构成的环形槽。环形槽的设置在此也通过简单的方式、特别是通过机械加工方法例如车削来实现。作为旋转对称的泵套筒优选选择圆柱形泵套筒，因为其很容易以最小的公差进行制造。但是也可以考虑其它旋转对称的套筒，例如锥形的泵套筒。泵套筒10插入泵壳体1的相应构造的孔中，并且通过附加的固定件固定，这在图2中没有示出。泵套筒10的外圆周面9在此与泵壳体1的内圆周面11对应。由此保证了泵套筒10无间隙的配合。通过无间隙的配合就已经获得泵壳体1和泵套筒10之间良好的密封。另外在泵套筒10和/或泵壳体1中在高压存储器4的范围内设置了附加的密封唇口。
代替圆柱形泵套筒10也可以将泵套筒构造成锥形。然后在泵壳体1中构造相应的锥形面。泵套筒10和泵壳体1的锥形构造的优点是，在两个构件拧紧时其接触面相互楔入，并由此在高压存储器4范围内在泵壳体1和泵套筒10之间获得了良好的密封。
通过高压存储器4的环形造型，高压管路16也可以构造得非常短，其中其也可以在任意位置通入高压存储器4。高压管路16相互之间优选以120°的角度通入高压存储器4中。
当将用于调节必要的限压阀直接集成在高压存储器4中或者直接固定在泵壳体1上时就可以获得喷射系统的特别紧凑的结构形式。
在泵壳体1中构造高压接口12，高压存储器4可以通过高压接口与内燃机的喷射器连接。作为替代方案，高压接口12也可以设置在泵套筒10中。
由此本发明的突出优势在于，通过高压存储器4的环形构造实现了特别有利和简单的制造。通过使高压管路16能够在任意位置上通入高压存储器4，实现了特别短的高压管路16。总的来说按本发明的径向活塞高压泵实现了径向活塞泵和高压存储器特别紧凑的结构形式。

Claims (10)

1.用于共轨喷射系统的径向活塞高压泵，具有
-泵壳体(1)；
-驱动轴(2)；
-至少一个泵活塞(3)，其可以在径向方向上向驱动轴(2)移动以及
-集成在径向活塞高压泵中的高压存储器(4)；
其特征在于：该高压存储器(4)是环形的。
2.按权利要求1所述的径向活塞高压泵，其特征在于：所述高压存储器(4)相对于驱动轴(2)同心布置。
3.按权利要求1或者2所述的径向活塞高压泵，其特征在于：所述高压存储器(4)通过一个在端面设置在泵壳体(1)中的环形槽构成，并且用盖(5)封闭。
4.按权利要求3所述的径向活塞高压泵，其特征在于：为了密封所述高压存储器(4)在泵壳体(1)和/或盖(5)中构造至少一个金属密封面(6、7)。
5.按权利要求3或者4所述的径向活塞高压泵，其特征在于：所述盖(5)至少借助于一个相对于环形槽同心设置的中央螺纹件(8)与泵壳体(1)连接。
6.按权利要求1或者2所述的径向活塞高压泵，其特征在于：所述高压存储器(4)是环形槽，其设置在旋转对称的泵套筒(10)的外圆周中。
7.按权利要求6所述的径向活塞高压泵，其特征在于：所述泵套筒(10)的外圆周(9)与泵壳体(1)的相应内圆周面相互作用。
8.按权利要求6或者7所述的径向活塞高压泵，其特征在于：所述泵套筒(10)是圆柱形的。
9.按前述权利要求任一项所述的径向活塞高压泵，其特征在于：在所述高压存储器(4)上构造至少一个高压接口(12)用于向内燃机的至少一个喷射器进行补给。
10.按前述权利要求任一项所述的径向活塞高压泵，其特征在于：所述高压存储器(4)与集成在径向活塞高压泵中的或者设置在径向活塞高压泵上的限压阀有效连接。
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