CN1940287A - 具有柱塞的流体泵及其壳体的整体铸造方法 - Google Patents

Abstract

一种流体泵(10)包括一柱塞(20)，其可以移动，以对从进口(50)吸入到压缩室(100)中的流体进行增压。柱塞(20)可在汽缸(42)内大致轴向移动。压缩室(100)中被增压的流体通过出口(70)排出。进口(50)和出口(70)之间限定出一流体通道。电磁阀(80)连通以及阻断该流体通道以控制从出口(70)排出的流体。电磁阀支撑件(48)支撑电磁阀(80)。进口(50)、出口(70)和电磁阀支撑件(48)中的至少一个由铁材料通过整体铸造与汽缸(42)整体成形。

Description

具有柱塞的流体泵及其壳体的整体铸造方法

技术领域

本发明涉及一种具有柱塞的流体泵及该流体泵壳体的整体铸造方法。

背景技术

根据US 5,603,303(JP-A-8-14140)，公开了一种高压泵，其包括汽缸，该汽缸可移动地容纳柱塞来对压缩室内的燃料进行增压。

参考图26所示示例，高压泵500包括可在汽缸520中移动的柱塞510和由电磁阀支撑件560支撑的电磁阀(控制阀)550。该高压泵500安装在一外部元件上，例如通过凸缘570安装在发动机汽缸罩盖上。该高压泵500还包括一进口530和一出口540。在该结构中，汽缸520、进口530、出口540、电磁阀支撑件560和凸缘570相互都是单独的部件，然后再组装到一起。

参考图27所示示例，一高压泵580包括一柱塞510可以在其中运动的汽缸584、进口530、出口540、电磁阀支撑件560和凸缘570。该高压泵580的部件相互都是单独的部件，然后再组装到一起。

该高压泵550、580包括很多部件。因此，高压泵的组装工作很复杂。另外，必需用很多密封件来进行相互连接的部件之间的密封以限制燃料泄漏。

发明内容

考虑到上述以及其它问题，本发明的目的就是制造一种具有柱塞的流体泵，该流体泵可减少部件数量。本发明的另一目的是提供一种用于该燃料泵壳体的整体铸造方法。

根据本发明的一方面内容，流体泵包括一进口。流体泵还包括一柱塞，其可以移动，以对从进口吸入到压缩室中的流体进行增压。流体泵还包括汽缸，柱塞可在该汽缸内大致轴向移动。流体泵还包括出口，压缩室中被增压的流体可以通过该出口排出。进口和出口之间限定出一流体通道。流体泵还包括一控制阀，其连通以及阻断该流体通道以控制从出口排出的流体。流体泵还包括一支撑件，其支撑电磁阀。进口、出口和支撑件中的至少一个由铁材料通过整体铸造与汽缸整体成形。

根据本发明的另一方面内容，流体泵包括一进口。该流体泵还包括柱塞，其可以移动，以对从进口吸入到压缩室中的流体进行增压。流体泵还包括汽缸，柱塞可在该汽缸中大致轴向移动。流体泵还包括出口，压缩室中被增压的流体可通过该出口排出。进口和出口之间限定出一流体通道。流体泵还包括控制阀，其连通以及阻断该流体通道以控制从出口排出的流体。流体泵还包括第一支撑件，其支撑控制阀。流体泵还包括泄压阀，其控制从出口排出的流体的压力。流体泵还包括第二支撑件，其支撑泄压阀。进口、第一支撑件和第二支撑件中的至少一个通过整体铸造与出口及汽缸整体成形。

根据本发明的另一方面内容，流体泵包括一进口。该流体泵还包括柱塞，其可以移动，以对从进口吸入到压缩室中的流体进行增压。流体泵还包括汽缸，柱塞可在该汽缸中大致轴向移动。流体泵还包括出口，压缩室中被增压的流体可通过该出口排出。进口和出口之间限定出一流体通道。流体泵还包括一单向阀，其允许流体从出口中排出。单向阀限制流体从出口流入压缩室。流体泵还包括控制阀，其连通以及阻断该流体通道以控制从出口排出的流体。流体泵还包括一支撑件，其支撑控制阀。进口、出口、支撑件中的至少两个是整体成形的。

根据本发明的另一方面内容，一流体泵包括壳体，其包括进口、出口、汽缸和支撑件。进口和出口之间限定出一流体通道。汽缸的一端至少部分限定出一个供流体在其中进行增压的压缩室。该流体从压缩室通过出口排出。流体泵还包括柱塞，其在汽缸内大致沿轴向移动，以对从进口吸入到压缩室的流体进行增压。流体泵还包括控制阀，其连通以及阻断该流体通道以控制从出口排出的流体。该控制阀由支撑件支撑。进口、出口、汽缸、支撑件中的至少一个由铁材料通过整体铸造与壳体整体成形。

根据本发明的另一方面内容，一种整体铸造流体泵的壳体的方法包括形成一壳体形状的蜡模，其整体成形有流体进口、流体出口、柱塞式汽缸、外部装置支撑件中的至少一个。该方法还包括在蜡模上施加一种耐火材料，从而在蜡模周围形成一铸模。该方法还包括加热铸模以从铸模中去掉蜡模。该方法还包括浇注熔融状态的铁材料到铸模中。

根据本发明的另一方面内容，一种整体铸造流体泵的壳体的方法包括形成多个壳体形状的蜡模，其整体成形有流体进口、流体出口、柱塞式汽缸、外部装置支撑件中的至少一个。该方法还包括将该多个蜡模与蜡浇口相连以构成一个蜡树。该方法还包括在蜡树上施加耐火泥浆和耐火灰泥，从而在蜡树周围形成一铸模。该方法还包括加热铸模以从铸模中除去蜡树。该方法还包括煅烧铸模。该方法还包括浇注熔融状态的铁材料到铸模中。

附图说明

本发明的上述以及其它目的、特征、优点从下文参见附图的详细说明中变得更清楚。在附图中：

图1是根据第一实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图2A至2I示出了制造该高压泵壳体过程的示意图；

图3是根据第二实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图4是根据第三实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图5是根据第四实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图6是根据第五实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图7是根据第六实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图8是根据第七实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图9是根据第八实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图10是根据第九实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图11是根据第九实施例的高压泵的横向剖视图；

图12是根据第十实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图13是根据第十实施例的高压泵的横向剖视图；

图14是根据第十一实施例的高压泵的肋的透视图；

图15是根据第十一实施例的第一变型的高压泵的肋的透视图；

图16是根据第十一实施例的第二变型的高压泵的肋的透视图；

图17是根据第十二实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图18是根据第十三实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图19是根据第十四实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图20是根据第十五实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图21是根据第十六实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图22是根据第十七实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图23是根据第十八实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图24是根据第十九实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图25是根据第二十实施例的高压泵的局部纵向剖视图；

图26是根据相关技术的高压泵的局部纵向剖视图；以及

图27是根据相关技术的高压泵的局部纵向剖视图。

具体实施方式

(第一实施例)

如图1所示，一高压泵10给一内燃机例如柴油发动机和汽油发动机的喷射器供应燃料。

柱塞20在泵壳体40的汽缸(柱塞式油缸)42中轴向运动。汽缸42的一端与柱塞20的运动方向相关。汽缸42的该端限定出一个压缩室100。围绕柱塞20的外圆周在头部22和汽缸42之间形成油封28。该油封28防止油从发动机内侧进入压缩室100，该油封也防止燃料从压缩室100漏到发动机中。头部22设在柱塞20的另一端上。头部22与弹簧座24相连。该弹簧座24被弹簧30的偏压力偏置到推套26底壁的内周上。推套26底壁的外周在泵凸轮(未示出)的旋转作用下可相对泵凸轮滑动，从而使柱塞20轴向移动。推套26由推套导向件44的内圆周面引导，从而使推套26轴向移动。

泵壳体40由汽缸42、推套导向件44、凸缘46、电磁阀支撑件(支撑件，外部装置的支撑件)48、进口(流体进口)50、和出口(流体出口)70构成。泵壳体40由铁材料例如不锈钢整体铸造制成。该泵壳体40在整体铸造成形之后例如通过淬火来变硬。当该高压泵10应用在柴油发动机中时，泵壳体40可以用铁材料而不是不锈钢铸造而成。泵壳体40的壁厚等于或大于0.5mm，以抵抗燃料的高压，例如数十个或数百个兆帕Mpa。

泵壳体40可以具有一个空腔112，其通过去掉一部分不影响机械强度的材料形成。在铸造泵壳体40的同时形成空腔112。电磁阀支撑件48、进口50和出口70从汽缸42的外圆周43向外延伸。电磁阀支撑件48通过一螺纹件例如螺栓84与电磁阀80相连，从而支撑电磁阀80，而不是直接螺合在电磁阀80上。

进口50容纳一燃料过滤器52。该燃料过滤器52将通过进口通道102吸进的燃料中所含的外界杂质清除。燃料通过该进口通道102进入进口室104。进口室104由形成在泵壳体40中的空腔限定。进口室104位于相对于柱塞轴线方向而言与柱塞20基本相对的一侧，从而压缩室100可位于进口室104和柱塞20之间。进口室104基本与柱塞20同轴。进口室104相对于压缩室100的径向方向延伸。

进口室104由盖60围住。一脉冲阻尼器62设置在盖60和泵壳体40之间。该脉冲阻尼器62可根据进口室104中的燃料压力而弹性变形，从而可降低通过进口通道102流入进口室104的燃料的压力脉冲。

出口70也可作为一个接头，其连接高压管路。出口70还用作一输送阀，其具有单向阀的功能。出口70具有一出口通道106，其内容纳有一球体72和一弹簧74。弹簧74将球体72偏压倒阀座76上。球体72适于搁置在整体成形在泵壳体40上的阀座76上。球体72、弹簧74和阀座76构成了可作为单向阀的输送阀。当压缩室100中的压力等于或大于预定压力时，球体72抵抗弹簧74的偏压力而离开阀座76，从而压缩室100中的高压燃料通过出口通道106从出口70中排出。当球体72搁置在阀座76上时，燃料被限制住，从而不会从出口70反向流动到压缩室100。

电磁阀80具有通过螺栓84与电磁阀支撑件48相连的阀套82，从而电磁阀80由电磁阀支撑件48支撑。电磁阀80位于高压泵10的横向侧上。电磁阀80包括一个线圈96。电磁阀80通过给线圈96供电来将一燃料室108和压缩室100连通。电磁阀80通过切断给线圈96的供电来阻断燃料室108与压缩室100的连通。电磁阀80用作一控制阀。电磁阀80通过控制给线圈96的供电时间来控制从高压泵10排出的燃料量。燃料室108通过一连通通道110与进口室104连通。

电磁阀80具有一阀元件86，其可与一活动芯88一起轴向移动。该阀元件86和活动芯88被弹簧92偏压，从而阀元件86和活动芯88与一固定芯90隔开。阀元件86上施加有来自弹簧92的偏压力，从而阀元件86勾住挡板94。在阀元件86勾住挡板94的情况下，挡板94和阀元件86之间限定出一个燃料通道，从而燃料室108可通过该燃料通道与压缩室100连通。当终止给线圈96的供电时，阀元件86在弹簧92的偏压力的作用下勾住挡板94。当给线圈96供电时，活动芯88抵抗弹簧92的偏压力而吸在固定芯90上。从而，阀元件86和活动芯88一起离开挡板94，并搁置在阀座98上。当阀元件86搁置在阀座98上时燃料室108与压缩室100之间被挡住。

如下文所述，参考附图2A至2I按顺序介绍泵壳体40的制造过程。

如图2A所示，将蜡注入泵壳体40的模具120中，从而在模具120中模制出泵壳体40的一个模子(蜡模)122。

如图2B所示，浇道(直浇口，蜡浇口)124由蜡形成，浇道124与模子122相连，从而形成一树状物(蜡树)126。

如图2C所示，树126浸入到一泥浆128中。泥浆128由液态耐火粘结剂和耐火粉混合而成。

如图2D所示，将浸入到泥浆128中的树126从泥浆128中抽出，在覆盖有泥浆128的树126的表面上施加灰泥130。灰泥130例如可以是防火砂。

在上述参考图2C、2D描述的过程中，泥浆128和灰泥130盖住树126而形成一个模子(铸模)132。重复几次图2C、2D的上述过程，从而铸模132的厚度可以增加到一预定程度。

如图2E所示，将铸模132暴露在高温高压蒸汽中，从而铸模132中的树126熔化。

如图2F所示，用火烧铸模132，并煅烧，从而铸模132在强度上得到加强。

如图2G所示，将熔融金属浇注到铸模132中，从而泵壳体40的一基底材料树134就在铸模132中铸成了。在完成将熔融金属浇注到铸模132中的过程后对铸模132施加振动。

从而，如图2H所示，将铸模132从泵壳体40的基底材料树134上除去。

如图2I所示，将由铸造形成的基底材料136从基底材料树134上除去。基底材料136的形状大致为泵壳体40的形状，泵壳体40是最终产物。对基底材料136进行精加工，以形成精确部分例如螺钉孔、凸缘面、汽缸、流体通道等，从而完成泵壳体40的制造过程。

概括一下流体泵10的壳体40的整体铸造方法，将蜡模122制成壳体40的形状，其上整体成形有流体进口50、流体出口70、柱塞式汽缸42、电磁阀支撑件48中的至少一个。在蜡模122上施加防火材料128以在蜡模122周围形成铸模132。加热铸模132以从铸模132中除去蜡模122。将熔融状态的铁材料134浇注到铸模132中。

或者，概括一下流体泵10的壳体40的整体铸造方法，将蜡模122制成为使每个蜡模122都是壳体40的形状，其中壳体40上整体成形有流体进口50、流体出口70、柱塞式汽缸42、电磁阀支撑件48中的至少一个。蜡模122与蜡浇口124相连从而组装成蜡树126。交替地将防火泥浆128和防火灰泥130施加到蜡树126上以在蜡树126周围形成铸模132。加热铸模132以从铸模132中除去蜡模122。对铸模132进行锻烧。将熔融状态的铁材料134浇注到铸模132中。

下面参考图1描述高压泵10的工作过程。

首先，在吸入冲程中，切断给线圈96的供电，电磁阀80的阀元件86勾住挡板94，从而进口室104与压缩室100通过电磁阀80连通。在这种情况下，泵凸轮转动，柱塞向下运动，从而压缩室100中的压力下降。从而，燃料从进口室104通过连通通道110和燃料室108吸入到压缩室100中。

第二，在返回冲程中，当柱塞20开始从下死点向上移动到上死点时，此时仍然切断给线圈96的供电。在这种情况下，当柱塞20向上移动时，压缩室100中的燃料通过燃料通道返回到进口室104，该燃料通道位于挡板94和阀元件86、燃料室108及连通通道110之间。

第三，在压力进料冲程中，当柱塞20处于一预定位置时，给电磁阀80的线圈96供电，同时柱塞20从下死点向上死点移动。柱塞20的预定位置对应于燃料的一预定量，将该预定量的燃料加压输送给发动机。活动芯88被吸向固定芯90，从而阀元件86离开挡板94，并搁置在阀座98上。从而，进口室104与的压缩室100的边通被电磁阀80阻挡。当柱塞20进一步向上移动到上死点时，对压缩室100中的燃料进行增压。当压缩室100中的压力等于或大于预定压力时，球体72抵抗弹簧74的偏压力而离开阀座76，从而压缩室100中的高压燃料通过出油通道106排出。

高压泵10通过重复吸入冲程、返回冲程和加压输送冲程来泵送燃料。电磁阀80通过控制给线圈96的供电时间来控制从高压泵10排出的燃料量。

在该实施例中，泵壳体40由铁材料例如不锈钢通过整体铸造制得，从而汽缸42、推套导向件44、凸缘46、电磁阀支撑件48、进口50、和出口70可以整体成形。因此，可以减少组装构成泵壳体40的部件的过程，从而可以降低泵壳体40的制造劳动。另外，无需在构成泵壳体40的部件之间进行密封。因此，密封件的数量也减少了。另外，密封件数量减少了，从而可以防止燃料通过密封件泄漏。

电磁阀支撑件40、进口50、出口70向外延伸超过空腔112和汽缸42的外周43。在该实施例中，泵壳体40通过铸造形成。因此，可以在电磁阀支撑件48、进口50和出口70周围形成空的空间，而不用通过机械加工或者类似方式除去基底材料。这样，在考虑到高压泵10的结构或强度下可以减少基底材料，从而可以降低高压泵10的尺寸和重量。因此，高压泵10可以减少基底材料，并降低了制造成本。

高压泵的出口70还连接到高压管路上。由于高压管路没对齐或类似原因，出口70和高压管路的位置可能不配合。通常，高压管路具有较大厚度以提供高压燃料。当没对准的高压管路被迫与出口70对齐时，高压管路会受到较大应力。

因此，当高压管路被迫与出口70连接时，高压管路和出口70会由于二者之间的连接对准而受到较大应力。在这种情况下，当汽缸42是一与出口70分开的单独组件时，汽缸42和出口70之间的连接可能会由于该应力而松开或者毁坏。或者，当高压管路和出口上受到过大应力作用时，高压管路和出口70之间的连接可能会被损坏。

在该实施例中，出口70通过整体铸造与汽缸42形成整体。因此，即便出口70和高压管路上受到较大应力，汽缸42和出口70之间也不会松掉或者损坏。

(第二和第三实施例)

如图3所示，在第二实施例中，高压泵140包括一泵壳体142。该泵壳体142包括汽缸42、推套导向件44、凸缘46、电磁阀支撑件48、进口50、和出口70，它们由铁材料例如不锈钢整体铸造制成，这类似于第一实施例的泵壳体40。在该实施例中，进口室104与电磁阀80偏心设置，这与第一实施例的结构不同。在该结构中，燃料室108直接与进口室104相连，这与第一实施例不同，在第一实施例中，燃料室108与进口室104通过连通通道110相连通。因此，无需形成连通通道110，从而可以降低制造成本。

在第二实施例的结构中，进口室104朝电磁阀80偏心设置，燃料室108与进口室104直接连通。第二实施例的此结构可以更容易地由铸造形成。

如图4所示，在第三实施例中，省去进口室104，进口50的进口通道102与燃料室108直接连通，而不再通过进口室104。

(第四至第八实施例)

在第四到第八实施例中，高压泵160、170、180、200、210包括电磁阀80，其垂直设置在高压泵160、170、180、200、210上侧。

如图5所示，在第四实施例中，高压泵160包括一泵壳体162。该泵壳体162包括汽缸42、推套导向件44、凸缘46、电磁阀支撑件48、进口50、和出口70，它们由铁材料例如不锈钢整体铸造制成，这类似于第一实施例的泵壳体40。

如图6所示，在第五实施例中，高压泵170包括一泵壳体172。该泵壳体172包括汽缸42、凸缘46、电磁阀支撑件48、进口50、和出口70，它们由铁材料例如不锈钢整体铸造制成。推套导导向件174是一个与汽缸42分开的单独部件。

如图7所示，在第六实施例中，高压泵180包括一泵壳体182。该泵壳体182包括汽缸42、电磁阀支撑件48、进口50、和出口70，它们由铁材料例如不锈钢整体铸造制成。凸缘184、汽缸42侧的弹簧座186、推套导向件188都是与汽缸42分开的单独部件。泵壳体182通过螺栓190与凸缘184相连。

如图8所示，在第七实施例中，高压泵200包括一泵壳体202。该泵壳体202包括汽缸42、电磁阀支撑件48、进口50，它们由铁材料例如不锈钢整体铸造制成。出口204、凸缘184、弹簧座186、推套导向件188都是与汽缸42分开的单独部件。出口204还用作一输送阀。

如图9所示，在第八实施例中，高压泵210包括一泵壳体212。该泵壳体212包括汽缸42和出口70，它们由铁材料例如不锈钢整体铸造制成。进口216、电磁阀支撑件(支撑元件、外部装置的支撑件)218、凸缘184、弹簧座186、推套导向件188都是与汽缸42分开的单独部件。进口216和电磁阀支撑件218整体成形一个盖214。盖214通过螺栓190与凸缘184相连。

(第九和第十实施例)

图10至13示出了一高压泵220、240的剖面图。图11、13是分别示出了通过在不同轴向位置切割如图12、14所示的高压泵而形成的高压泵220、240的横向剖视图，以便于理解其结构。在第九和第十实施例中，高压泵220、240分别包括一带有泄压阀230的泵壳体222、242。

如图10、11所示，在第九实施例中，高压泵220包括泵壳体222。该泵壳体222包括汽缸42、推套导向件44、凸缘46、电磁阀支撑件48、进口50、出口70和一泄压阀支撑件(支撑元件，外部装置的支撑件)224，它们由铁材料例如不锈钢整体铸造制成。参考图11，电磁阀支撑件48、进口50、出口70以大致规则的间隔角度周向布置。泄压阀支撑件224容纳有泄压阀230，其包括一球体232、弹簧234和一弹簧座236。

泄压阀230相对于泵壳体222垂直设置。一出口通道226与出口70在球体70的下游连通。出口通道226的燃料压力施加在泄压阀230的球体232上，从而球体232脱开并且使出口通道226与通孔237连通，该通孔237形成在弹簧座236上，从而泄压阀230打开。当出口70中球体72下游的压力等于或大于预定压力时，球体232抵抗弹簧234的偏压力而脱开，从而燃料从出口通道226通过通孔237排放到进口室104中。使泄压阀230开启的预定压力被设定为大于输送阀(未示出)的控制压力(设定压力)。输送阀设置在高压燃料存储器(未示出)上。

如图11所示，电磁阀支撑件48、进口50、出口70和一泄压阀支撑件224向外伸出超过汽缸42的外圆周43的一个位置228。考虑到高压泵220的机械强度，电磁阀支撑件48、进口50、出口70、泄压阀支撑件224和汽缸42之间的基底材料不是必需的。在该结构中，在上述部件之间的不需要的基底材料可以除去，从而减小高压泵220的尺寸和重量。另外，减少基底材料可以降低制造成本。

如图12、13所示，在第十实施例中，高压泵240包括泵壳体242。该泵壳体242包括汽缸42、推套导向件44、凸缘46、电磁阀支撑件48、进口50、出口70和泄压阀支撑件(支撑元件，外部装置的支撑件)244，它们由铁材料例如不锈钢整体铸造制成。泄压阀支撑件244容纳有大致水平布置的泄压阀230。在该实施例中，泄压阀230的弹簧座236没有通孔。泄压阀230中球体232的下游与进口室104通过一连通通道246来连通。当出口70中球体72下游的压力等于或大于预定压力时，球体232抵抗弹簧234的偏压力而脱开，从而燃料从出口通道226通过连通通道246排放到进口室104中。

参考图13，电磁阀支撑件48、进口50、出口70和泄压阀支撑件244向外伸出超过汽缸42的外圆周43的一个位置228。考虑到高压泵240的机械强度，电磁阀支撑件48、进口50、出口70、泄压阀支撑件244和汽缸42之间的基底材料不是必需的。在该结构中，在上述部件之间的这些不需要的基底材料可以除去，从而减小高压泵240的尺寸和重量。另外，减少基底材料可以降低制造成本。

(第十一实施例，第一和第二变型)

如图14所示，在第十一实施例中，肋条250与第一实施例的泵壳体40中的出口70整体成型，以增强出口70的机械强度。各肋条250在出口70的外圆周上大致沿轴向延伸。

如图15所示，在第一变型中，大致轴向延伸的肋条250之一与凸缘46整体成型，从而肋条250与凸缘46相连。在该结构中，肋条250同时与凸缘46和出口70整体成型，从而可以加强肋条250的强度。

如图16所示，在第二变型中，除了第一变型例中的肋条250之外，肋条252与出口70整体成型。肋条252大致垂直于肋条250。肋条252大致在出口70外圆周的两侧上轴向延伸。

(第十二至第二十实施例)

第十二至第二十实施例的高压泵260、270、280、290、300、310、320、330和340分别对应于第一到第七、第九和第十实施例的10、140、150、160、170、180、200、220、240。

在第十二至第十七、第十九和第二十实施例中，电磁阀支撑件48、进口50、出口70整体成型在泵壳体40、142、152、162、172、182、222、242上。在第十九、第二十实施例中，电磁阀支撑件48未在图中示出。轴向可动地支撑柱塞20的汽缸262和出口70中球体72所安放的阀座264是与泵壳体40、142、152、162、172、182、222、242分开的单独部件。

在第十二至第十七、第十九和第二十实施例中，泵壳体40、142、152、162、172、182、222、242由铁材料例如低碳钢、奥氏体不锈钢、及铁素体不锈钢整体铸造制成。在第十二至第十七、第十九、和第二十实施例中，汽缸262、和出口70中球体72所安放的阀座264通过连接结构以及例如压紧插入、过盈配合、皱缩压制、炽燃、焊接、螺纹连接等连接方法或者上述连接结构及方法的组合来连接到泵壳体40、142、152、162、172、182、222、242上。汽缸262和阀座264由一种比泵壳体40、142、152、162、172、182、222、242硬度更高的材料例如马氏体不锈钢制成。

如图23所示，在第十八实施例中，构成出口204的整个输送阀以及汽缸262都是与泵壳体202分开的单独部件。进口50和电磁阀支撑件48整体成形在泵壳体202上。第十八实施例的泵壳体202由铁材料例如低碳钢、奥氏体不锈钢、及铁素体不锈钢整体铸造制成，这类似于第十二至第十七、第十九和第二十实施例。汽缸262由一种比泵壳体202硬度更高的材料例如马氏体不锈钢制成。

柱塞相对汽缸滑动。单向阀的阀元件可重复地安放到出口的单向阀阀座上及从阀座上脱开。因此，汽缸和阀座需要比进口、出口和电磁阀支撑件的硬度更高。

因而，硬度不同的汽缸、阀座、进口、出口和电磁阀支撑件可通过整体铸造来整体成型。在该结构中，该整体产品可以由一种材料制成，其硬度较高，与汽缸和阀座的硬度一致。或者，该整体产品整个可以由一与出口、进口、电磁阀支撑件相同硬度的相对较软的材料制成。因此，可以对汽缸和单向阀进行硬化处理，例如淬火和电镀以局部加强该整体产品的强度。该相对较软材料的硬度低于汽缸和阀座所需硬度。

然而，当该整体产品由一较硬材料制成时，可用较软材料制成的进口、出口和电磁阀支撑件也可以用较硬材料制成。通常，较硬材料更昂贵。因此，当硬材料消耗量增加时，制造成本也会增加。相反，当该整体产品由相对较软材料制成时，该整个材料的汽缸和阀座要进行硬化处理，该硬化处理可能会很复杂，而高压泵的制造成本也会增加。

因而，在相应实施例中，至少汽缸和阀座之一被制成与该整体产品分开的单独部件，即，泵壳体由一种材料制成，其硬度比该整体产品硬度高。在这种结构中，该整体产品由一种材料制成，其比汽缸和阀座至少之一更软。因此，可以降低较硬且较昂贵材料的消耗量，从而高压泵的制造成本可以降低。

在上述第十二至第二十实施例中，进口、出口和电磁阀支撑件中的至少两个整体成型以构成泵壳体。因此，构成高压泵的部件数量减少了。因此，可以减少高压泵的制造工作量。另外，可以减少密封元件的数量，从而防止燃料从密封组件泄漏。从而，可以限制燃料通过被密封的组件泄漏。

在第十二至第二十实施例中，泵壳体40、142、152、162、172、182、222、242由一种低硬度和低成本的材料例如低碳钢、奥氏体不锈钢、及铁素体不锈钢制成。因此，泵壳体的制造成本可以下降。低碳钢、奥氏体不锈钢、及铁素体不锈钢含碳量比制造汽缸262和阀座264的马氏体不锈钢低。因此，低碳钢、奥氏体不锈钢、及铁素体不锈钢不易于在焊接工艺中产生裂缝。因此，泵壳体40、142、152、162、172、182、222、242和其它壳体之间的焊接部分具有较高的可靠性，从而增强各元件的可焊接能力。因而，可以加强焊接部分的强度和密封性能。

在第十二至第二十实施例中，泵壳体40、142、152、162、172、182、222、242通过整体铸造制成。因此，与机械加工或者冷锻相比，整体产品更易于形成一预定形状。特别地，通过铸造可以容易地形成泵壳体的凹陷部分。

在相应实施例中，进口、出口和电磁阀支撑件中的至少一个与汽缸整体成型并从汽缸外周向外突出。在这种结构中，突出元件周围不必要的基底材料可以除去。因此，该整体成型的产品，即泵壳体的整体铸造产品的尺寸和重量可以减少。因此，可以降低高压泵的制造成本。

(其它实施例)

在上述第一至第十一实施例中，出口用作高压管路的接头，同时也用作一输送阀。或者，出口可以只用作高压管路的接头。

在第九和第十实施例中，泵壳体222、242由整体铸造形成，这类似于第一至第八实施例。或者，第九和第十实施例中的泵壳体222、242可以通过其它方法例如冷锻来整体成形。

在第十一实施例的第一和第二变型中，肋条250、252整体成形在出口70的外圆周上。或者，当汽缸42与进口或电磁阀支撑件中至少一个整体成形，那么进口或电磁阀支撑件中至少一个的外圆周可以与一个肋条整体成形，以加强进口或电磁阀支撑件中至少一个的强度。

在第十二至第二十实施例中，泵壳体40、142、152、162、172、182、222、242通过整体铸造制成。或者，泵壳体40、142、152、162、172、182、222、242可以通过其它方法例如冷锻来整体成形。

在第十二至第二十实施例中，输送阀阀座和汽缸都是单独铸造的。或者，输送阀阀座或汽缸可以与泵壳体通过整体铸造而整体成形。在这种情况下，与泵壳体整体成形的输送阀阀座或汽缸可以通过淬火、电镀或类似方法来加强硬度。

在上述实施例中，高压泵10排出燃料的量是通过操作电磁阀来进行控制的，电磁阀可以连通以及阻断压缩室100进口侧的燃料通道。电磁阀(控制阀)的位置不限于上述实施例的那些结构。控制阀可以设置在高压泵进口与出口之间的燃料通道中的任意位置上。例如，控制阀可以设在压缩室出口侧的燃料通道上以控制排出燃料的量。

实施例的上述结构可以适当地进行组合。例如，第十一实施例中的肋条250、252可以应用到其它实施例的结构上。

在上述实施例中，上述结构是应用在高压燃料泵中的。然而，上述结构也可以应用到任意流体泵上。

应当理解尽管本文中本发明实施例的工艺过程是按照包括一特定顺序的步骤来进行描述的，但是包括各种其它顺序的上述步骤和/或本文未介绍的其它步骤的其它可选实施例也在本发明的保护范围内。

在不偏离本发明宗旨的情况下可以对上述实施例作出各种改型和替代。

Claims (13)

1.一种流体泵(10、140、160、170、180、200、210、220、240)，包括：

进口(50、216)；

柱塞(20)，其可以移动，以对从进口(50、216)吸入到压缩室(100)中的流体进行增压；

汽缸(42)，柱塞(20)可在该汽缸中大致轴向移动；

出口(70、204)，压缩室(100)中被增压的流体可通过该出口排出，所述进口(50、216)和出口(70、204)之间限定出一流体通道；

控制阀(80)，其连通以及阻断该流体通道以控制从出口(70、204)排出的流体；和

支撑件(48、218)，其支撑该控制阀(80)；

其中，所述进口(50)、出口(70)、支撑件(48)中的至少一个由铁材料通过整体铸造与汽缸(42)整体成形。

2.根据权利要求1所述的流体泵(10、140、160、170、220、240)，其特征在于，还包括：

凸缘(46)，汽缸(42)可以通过该凸缘连接到外部，

所述凸缘(46)由铁材料通过整体铸造与汽缸(42)整体成形。

3.根据权利要求1或2所述的流体泵(10)，其特征在于，还包括：

肋条(250、252)，其与进口(50)、出口(70)和支撑件(48)中的至少一个的外周整体成形。

4.根据权利要求1或2所述的流体泵(10、140、160、170、180、200、210、220、240)，其特征在于，所述进口(50、216)、出口(70、204)和支撑件(48、218)中的至少一个向外伸出超过汽缸(42)的外周。

5.一种流体泵(220、240)，包括：

进口(50)；

柱塞(20)，其可以移动，以对从进口(50)吸入到压缩室(100)中的流体进行增压；

汽缸(42)，柱塞(20)可在该汽缸中大致轴向移动；

出口(70)，压缩室(100)中被增压的流体可通过该出口排出，所述进口(50)和出口(70)之间限定出一流体通道；

控制阀(80)，其连通以及阻断该流体通道以控制从出口(70)排出的流体；和

第一支撑件(48)，其支撑控制阀(80)；

泄压阀(230)，其控制从出口(70)排出的流体的压力；和

第二支撑件(224、244)，其支撑泄压阀(230)，

其中，所述进口(50)、第一支撑件(48)、和第二支撑件(224、244)中的至少一个通过整体铸造与出口(70)及汽缸(42)二者整体成形。

6.根据权利要求5所述的流体泵(220、240)，其特征在于，所述进口(50)、第一支撑件(48)、和第二支撑件(224、244)中的至少一个用铁材料通过整体铸造与出口(70)及汽缸(42)二者整体成形。

7.一种流体泵(260、270、280、290、300、310、320、330、340)，包括：

进口(50、216)；

柱塞(20)，其可以移动，以对从进口(50、216)吸入到压缩室(100)中的流体进行增压；

汽缸(42、262)，柱塞(20)可在该汽缸中大致轴向移动；

出口(70、204)，压缩室(100)中被增压的流体可通过该出口排出，所述进口(50、216)和出口(70、204)之间限定出一流体通道；

单向阀(70)，其允许流体从出口(70、204)中排出，单向阀(70)限制流体从出口(70、204)流入压缩室(100)；控制阀(80)，其连通以及阻断该流体通道以控制从出口(70、204)排出的流体；和

支撑件(48、218)，其支撑控制阀(80)；

其中，所述进口(50)、出口(70)、支撑件(48)中的至少两个被整体成形。

8.根据权利要求7所述的流体泵(260、270、280、290、300、310、320、330、340)，

其特征在于，所述单向阀(70)包括阀座(76、264)，和

所述进口(50)、出口(70)、支撑件(48)中的至少两个是与汽缸(262)和阀座(264)中的至少一个分开的单独部件。

9.根据权利要求8所述的流体泵(260、270、280、290、300、310、320、330、340)，其特征在于，所述汽缸(262)和阀座(264)中的至少一个由硬度比进口(50)、出口(70)、支撑件(48)中的至少两个的硬度高的材料制成。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的流体泵(260、270、280、290、300、310、320、330、340)，其特征在于，所述进口(50)、出口(70)、支撑件(48)中的至少两个由铁材料通过整体铸造制成。

11.一种流体泵(10、140、160、170、180、200、210、220、240、260、270、280、290、300、310、320、330、340)，包括：

壳体(40、142、152、162、172、182、202、212、222、242)，其包括进口(50、216)、出口(70、204)、汽缸(42、262)和支撑件(48、218)，所述进口(50、216)和出口(70、204)之间限定出一流体通道，汽缸(42、262)的一端至少部分限定出一个可在其中对流体进行增压的压缩室(100)，该流体从压缩室(100)通过出口(70、204)排出；

柱塞(20)，其在汽缸(42)内大致沿轴向移动，以对从进口(50、216)吸入到压缩室(100)的流体进行增压；和

控制阀(80)，其连通或阻断该流体通道以控制从出口(70、204)排出的流体；该控制阀(80)由支撑件(48、218)支撑，

其中，所述进口(50)、出口(70)、汽缸(42)、支撑件(48)中的至少一个由铁材料通过整体铸造与壳体(40、142、152、162、172、182、202、212、222、242)整体成形。

12.一种整体铸造流体泵(10、140、160、170、180、200、210、220、240、260、270、280、290、300、310、320、330、340)的壳体(40、142、152、162、172、182、202、212、222、242)的方法，该方法包括：

形成一壳体(40、142、152、162、172、182、202、212、222、242)形状的蜡模(122)，其整体成形有流体进口(50)、流体出口(70)、柱塞式汽缸(42)、外部装置支撑件(48)中的至少一个；

在蜡模(122)上施加一种耐火材料(128、130)，从而在蜡模(122)周围形成一铸模(132)；

加热铸模(132)，从而从铸模(132)中除去蜡模(122)；和

浇注熔融状态的铁材料(134)到铸模(132)中。

13.一种整体铸造流体泵(10、140、160、170、180、200、210、220、240、260、270、280、290、300、310、320、330、340)的壳体(40、142、152、162、172、182、202、212、222、242)的方法，该方法包括：

形成多个壳体(40、142、152、162、172、182、202、212、222、242)形状的蜡模(122)，其整体成形有流体进口(50)、流体出口(70)、柱塞式汽缸(42)、外部装置支撑件(48)中的至少一个；

将该多个蜡模(122)与蜡浇口(124)相连以构成一个蜡树(126)；

在蜡树(126)上交替地施加一种耐火泥浆(128)和耐火灰泥(130)，从而在蜡树(126)周围形成一铸模(132)；

加热铸模(132)，从而从铸模(132)中除去蜡树(126)；

煅烧铸模(132)；以及

浇注熔融状态的铁材料(134)到铸模(132)中。

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