PT1536137E

PT1536137E - Fuel pump for an internal combustion engine

Info

Publication number: PT1536137E
Application number: PT04105725T
Authority: PT
Inventors: Massimo Lolli; Marcello Cristiani; Paolo Pasquali; Cecilia Lamberti; Massimo Mattioli
Original assignee: Magneti Marelli Powertrain Spa
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2007-01-31
Also published as: DE602004002920D1; ATE343725T1; EP1536137A1; CN1621677A; CN100572792C; ES2273166T3; PL1536137T3; BRPI0405310A; DE602004002920T2; EP1536137B1; US20050207912A1

Abstract

In a fuel pump for an internal combustion engine, a pumping device (28) is adapted to vary the volume of a first chamber (13) containing the fuel and is formed by a second chamber (20) adapted to contain oil, a deformable diaphragm (12) for the leak-tight separation of the chambers (13, 20) from one another, and by a piston (18) mounted to slide within the second chamber (20) and comprising an active end surface (19) bounding this second chamber (20); the diaphragm (12) being adapted to be deformed to vary the volume of the first chamber (13) under the action of the thrust exerted by the oil contained in the second chamber (20) following an alternating movement of the piston (18) within this second chamber (20). <IMAGE>

Description

DESCRIÇÃO "ΒΟΜΒΑ DE COMBUSTÍVEL PARA UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA" A presente invenção refere-se a uma bomba de combustível para um motor de combustão interna. A presente invenção refere-se mais particularmente a uma bomba de combustível para uma unidade destinada à injecção directa de combustível, neste caso gasolina, a que a descrição que se segue se referirá sem entrar em detalhes supérfluos.DESCRIPTION OF FUEL FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE " The present invention relates to a fuel pump for an internal combustion engine. The present invention relates more particularly to a fuel pump for a unit for the direct injection of fuel, in this case gasoline, to which the following description will refer without going into superfluous details.

No sector da injecção directa da gasolina é conhecida a utilização de uma bomba de gasolina do tipo que compreende um cilindro, o qual possui um eixo longitudinal predeterminado, um êmbolo montado de modo a poder deslizar no interior do cilindro e meios de accionamento adaptados para proporcionar ao êmbolo um movimento rectilíneo alternativo ao longo desse cilindro. 0 êmbolo compreende uma superfície terminal activa, a qual se encontra disposta transversalmente em relação ao eixo acima referido e define, juntamente com o cilindro, uma primeira câmara de volume variável, adaptada para conter a gasolina e está configurada de maneira a definir, juntamente com o cilindro, uma segunda câmara, de volume praticamente constante, adaptada para conter óleo e que finalmente se encontra munido de um retentor anular calçado no êmbolo, a fim de separar a primeira câmara da segunda câmara de uma maneira hermética. 2In the direct gasoline injection sector it is known to use a gasoline pump of the type comprising a cylinder, which has a predetermined longitudinal axis, a plunger slideably mounted within the cylinder and drive means adapted to provide to the piston an alternate rectilinear movement along that cylinder. The piston comprises an active end surface which is disposed transverse to the above axis and defines together with the cylinder a first variable volume chamber adapted to contain the gasoline and is configured so as to define, together with the cylinder, a second chamber of substantially constant volume adapted to contain oil and finally provided with an annular retainer fitted on the piston in order to separate the first chamber from the second chamber in an airtight manner. 2

Uma vez que o êmbolo tem de ter um diâmetro substancialmente igual ao diâmetro do cilindro, a fim de reduzir o escoamento da gasolina e do óleo ao longo do êmbolo, as bombas de gasolina conhecidas do tipo acima descrito possuem alguns inconvenientes, principalmente devidos ao facto de as partículas contaminantes, que inevitavelmente se encontram presentes no interior do cilindro, poderem fazer com que o êmbolo encrave no interior desse cilindro.Since the piston has to have a diameter substantially equal to the diameter of the cylinder, in order to reduce the flow of gasoline and oil along the piston, known gasoline pumps of the type described above have some disadvantages, mainly due to the fact of the contaminant particles, which inevitably are present inside the cylinder, can cause the plunger to jam inside that cylinder.

As bombas conhecidas do tipo descrito acima têm também um outro inconveniente, dado que a presença das partículas contaminantes acima referidas arrasta consigo um desgaste relativamente elevado do vedante anular. A US-5520523-A1 descreve uma bomba do tipo de diafragma, que inclui um diafragma em forma de disco feito de um material elástico, o qual é retido entre um compartimento superior e um compartimento inferior. Nesta bomba do tipo de diafragma, o diafragma, que possui uma forma chata antes de ser montado na bomba, é dobrado ao longo de um tampão de diafragma e montado na bomba; consequentemente, uma força de pressão é constantemente aplicada ao diafragma, numa tal direcção que o comprime contra o tampão de diafragma. 0 diafragma é deformado em resposta ao movimento de vaivém de uma haste de êmbolo e quando a haste de êmbolo alcança o ponto morto central do fundo e uma câmara do cilindro tem a sua pressão reduzida, o diafragma é comprimido contra o tampão de diafragma pela força de pressão na direcção do tampo de diafragma e uma pressão fornecida por uma bomba de fornecimento de alimentação. 3 A US-6071089-A1 descreve uma bomba de diafragma hidráulica de alta pressão com uma câmara de pressão de um lado de um diafragma e uma câmara de fornecimento de liquido do outro lado do diafragma, com um conjunto de êmbolo de movimento alternativo, que inclui um membro de êmbolo, o qual está equipado de modo a criar pressão no liquido hidráulico presente na câmara de pressão e que tem a câmara de pressão ligada por meio de um regulador da pressão, o qual mantém a desejada pressão de descarga do liquido e em que o conjunto de êmbolo está combinado com um mecanismo de posicionamento do diafragma destinado a manter o diafragma na posição desejada em relação ao membro de êmbolo, de modo a assegurar um curso total do diafragma durante o funcionamento normal da bomba. A GB-849557-A descreve uma bomba de diafragma hidraulicamente accionada; uma câmara de pressão hidráulica é colocada em comunicação com um reservatório hidráulico por meio de uma válvula fixada ao diafragma e que possui uma parte aberta para a câmara e que se liga a qualquer uma das partes, que comunicam através de válvulas com o reservatório, de modo que o liquido em excesso é descarregado ou a sua deficiência preenchida. Na eventualidade de excesso de pressão no lado da bombagem do diafragma, uma face do diafragma assenta numa face do compartimento. A câmara de bombagem comunica através de um par de válvulas de entrada com condutas de entrada e através de um par de válvulas de saida com condutas de saida. A bomba pode compreender uma pluralidade de câmaras de diafragma. A US-6554578-B1 refere-se a uma bomba de diafragma com um dispositivo para controlar a posição de um diafragma, que 4 separa a câmara de condução da câmara de deslocação. Como substituto do controlo mecânico do processo de reenchimento, um sensor de pressão encontra-se disposto na câmara de deslocação, o qual se encontra ligado a uma unidade de avaliação desenhada de modo a gerar um sinal de reenchimento, que está comutado de modo a accionar uma válvula de reenchimento através de uma união operativa; vantajosamente, é proporcionado um segundo sensor, destinado a detectar a deslocação do êmbolo, sinal esse que está ligado com o sinal do sensor de pressão. 0 objecto da presente invenção é proporcionar uma bomba de combustível para um motor de combustão interna, a qual está livre dos inconvenientes acima descritos e é simples e económica de realizar e proporcionar uma deformação controlada do diafragma. A presente invenção refere-se por isso a uma bomba de combustível para um motor de combustão interna de acordo com as reivindicações anexas. A presente invenção é referida abaixo com referência aos desenhos juntos, os quais mostram formas de realização não limitativas da mesma e em que; A Fig.l é um diagrama de um corte longitudinal através de uma bomba de combustível, a qual não faz parte da presente invenção; A Fig.2 é um diagrama de um corte longitudinal através de uma forma de realização da bomba de combustível da presente invenção; 5 A Fig.3 é uma vista em plano de um pormenor da Fig.2.Known pumps of the type described above also have another drawback, since the presence of the above contaminating particles entrains relatively high wear of the annular seal. US-5520523-A1 discloses a diaphragm-type pump, which includes a disc-shaped diaphragm made of an elastic material, which is retained between an upper housing and a lower housing. In this diaphragm-type pump, the diaphragm, which has a flat shape before being mounted on the pump, is folded along a diaphragm cap and mounted on the pump; consequently, a pressing force is constantly applied to the diaphragm in such a direction as to compress it against the diaphragm cap. The diaphragm is deformed in response to the reciprocating movement of a piston rod and when the piston rod reaches the bottom center neutral and a cylinder chamber has its pressure reduced, the diaphragm is compressed against the diaphragm cap by force of pressure towards the diaphragm cap and a pressure supplied by a feed pump. US-6071089-A1 discloses a high pressure hydraulic diaphragm pump with a pressure chamber on one side of a diaphragm and a liquid supply chamber on the other side of the diaphragm, with an alternating piston assembly, which includes a piston member which is equipped so as to create pressure in the hydraulic fluid present in the pressure chamber and which has the pressure chamber connected by means of a pressure regulator which maintains the desired discharge pressure of the liquid and wherein the piston assembly is combined with a diaphragm positioning mechanism for maintaining the diaphragm in the desired position relative to the piston member so as to ensure a full diaphragm stroke during normal pump operation. GB-849557-A discloses a hydraulically driven diaphragm pump; a hydraulic pressure chamber is placed in communication with a hydraulic reservoir by means of a valve fixed to the diaphragm and having an open portion for the chamber and which connects to any of the parts communicating through valves with the reservoir, so that the excess liquid is discharged or its deficiency filled. In the event of excess pressure on the pumping side of the diaphragm, a face of the diaphragm rests on a face of the housing. The pumping chamber communicates through a pair of inlet valves with inlet ducts and through a pair of outlet valves with outlet ducts. The pump may comprise a plurality of diaphragm chambers. US-6554578-B1 relates to a diaphragm pump with a device for controlling the position of a diaphragm, which separates the driving chamber from the displacement chamber. As a substitute for the mechanical control of the refill process, a pressure sensor is disposed in the displacement chamber, which is connected to an evaluation unit designed to generate a refill signal, which is switched in order to drive a refill valve through an operative connection; advantageously, a second sensor is provided, intended to detect the displacement of the piston, which signal is connected to the signal of the pressure sensor. The object of the present invention is to provide a fuel pump for an internal combustion engine, which is free of the drawbacks described above and is simple and economical to realize and provide a controlled deformation of the diaphragm. The present invention therefore relates to a fuel pump for an internal combustion engine according to the appended claims. The present invention is referred to below with reference to the accompanying drawings, which show non-limiting embodiments thereof and wherein; Fig. 1 is a longitudinal cross-sectional diagram through a fuel pump, which is not part of the present invention; 2 is a longitudinal cross-sectional diagram through one embodiment of the fuel pump of the present invention; 3 is a plan view of a detail of Fig. 2; Fig.

Na Fig.l, uma bomba de gasolina para um motor de combustão interna (não representado) do tipo de injecção directa da gasolina, está representado genericamente por 1. A bomba 1 compreende um corpo cilíndrico 2, que possui um eixo longitudinal predeterminado 3 e compreende, por sua vez, uma primeira placa 4, a qual é coaxial em relação ao eixo 3, é axialmente limitada por duas superfícies planas 5, 6, em ângulo recto relativamente ao eixo 3 e possui uma cavidade cilíndrica 7, a qual abre externamente na localização da placa 6 e é fechada por uma segunda placa 8 disposta em contacto com a superfície 6 e fixada à placa 4. A placa 8 é limitada axialmente por duas superfícies planas 9, 10 em ângulo recto relativamente ao eixo 3, estando a superfície 9 disposta em contacto com a superfície 6 e tendo uma cavidade cilíndrica 11, a qual é obtida através da placa 8, coaxialmente em relação ao eixo 3 e se abre externamente no local tanto da superfície 9 como da superfície 10.In Fig. 1, a gasoline pump for an internal combustion engine (not shown) of the direct injection type of the gasoline, is represented generally by 1. The pump 1 comprises a cylindrical body 2, having a predetermined longitudinal axis 3 and comprises, in turn, a first plate 4, which is coaxial with respect to the axis 3, is axially limited by two flat surfaces 5, 6, at right angles to the axis 3 and has a cylindrical cavity 7, which opens externally in the location of the plate 6 and is closed by a second plate 8 disposed in contact with the surface 6 and fixed to the plate 4. The plate 8 is axially limited by two flat surfaces 9, 10 at right angles to the axis 3, 9 disposed in contact with the surface 6 and having a cylindrical cavity 11, which is obtained through the plate 8, coaxially with respect to the axis 3 and opens externally at the site of both the surface 9 and the surface CIE 10.

As cavidades 7 e 11 estão separadas uma da outra por meio de um diafragma deformável 12, o qual é feito de aço inoxidável, está soldado entre as placas 4 e 8 no local da sua aresta periférica e define, juntamente com a cavidade 7, uma câmara de volume variável 13, adaptada para conter a gasolina fornecida através da válvula esférica de admissão 14 e da válvula esférica de alimentação 15 de tipos conhecidos. 6 A cavidade 11 compreende uma porção dilatada 16, disposta numa posição virada para o diafragma 12 e uma porção retraída 17, encaixa de forma deslizante num êmbolo 18, que possui uma superfície terminal activa 19 a qual se projecta em ângulo recto relativamente ao eixo 3, a fim de limitar axialmente esse êmbolo 18 e definir, juntamente com a cavidade 11 e o diafragma 12, uma câmara 20 de volume substancialmente constante, adaptada para conter óleo do motor (não representado). A câmara 20 está munida de uma válvula de admissão 21, de um tipo conhecido, adaptada para fornecer à câmara 20 uma quantidade de óleo substancialmente igual à quantidade de óleo que emerge dessa câmara 20 por meio da tracção entre a porção 17 e o êmbolo 18 e por isso adaptada a manter constante a quantidade de óleo contido na câmara 20 e uma válvula de pressão máxima 22, adaptada para estar disposta numa posição aberta quando ao valor da pressão do óleo dentro da câmara 20 é substancialmente igual a um valor predeterminado. O êmbolo 18 pode movimentar-se ao longo da porção 17 a fim de executar, sob o impulso de um dispositivo de accionamento 23, um movimento rectilíneo alternativo, que é constituído por um impulso para o exterior, durante o qual o diafragma 12 é deslocado de uma posição operacional de bombagem (representada por uma linha contínua na Figura junta), para uma posição de repouso (mostrada a linha tracejada na figura junta) e o volume da câmara 13 aumenta de modo a provocar a abertura da válvula de admissão 14 e um impulso de retorno, durante o qual o diafragma 12 é deslocado da sua posição de repouso para a sua posição 7 operacional de bombagem e o volume da câmara 13 diminui a fim de provocar a abertura da válvula de alimentação 15. 0 dispositivo 23 compreende uma mola 24, a qual se encontra chavetada ao êmbolo 18, coaxialmente em relação ao eixo 3 e está interposta entre a placa 8 e o êmbolo 18, a fim de proporcionar a esse êmbolo 18 o seu impulso para o exterior e um excêntrico 25, o qual se encontra montado de forma rotativa, para rodar à volta do seu eixo longitudinal 26, perpendicular ao eixo 3 e que coopera com um rolo de tuche 27 acoplado de maneira rotativa e axialmente fixa ao êmbolo 18, a fim de proporcionar a esse êmbolo 18 o seu movimento de retorno. 0 diafragma 12, a câmara 20, o êmbolo 18 e o dispositivo de accionamento 23 formam um dispositivo de bombagem 28 adaptado para utilizar o óleo presente na câmara 20 para deformar o diafragma 12 e assim variar o volume da câmara 13. A deformação do diafragma 12 é selectivamente controlada por meio do fornecimento do diafragma 12 e do êmbolo 18, de tal modo que o valor da proporção entre a superfície do diafragma 12 e a superfície da face 19 é pelo menos igual a cinco. A abertura da válvula 15 durante o impulso de retorno do êmbolo 18 e, portanto, a quantidade de gasolina fornecida por intermédio da válvula 15 a cada ciclo de funcionamento da bomba 1, são controlados selectivamente por um dispositivo de regulação de fluxo 29, que compreende um accionador electromagnético 30 montado na localização da válvula 14. O accionador 30 compreende uma haste de de saída 31, a qual se estende para o interior da válvula 14, paralelamente ao eixo 3 e está montada de forma deslizante δ a fim de se movimentar entre uma posição de funcionamento (mostrada a linhas tracejadas na Figura junta), onde a haste 31 se encontra disposta de modo a provocar a abertura da válvula 14 e uma posição de repouso (apresentada a linhas continuas na figura junta), em que a haste 31 está disposta de modo a permitir o fecho da válvula 14.The cavities 7 and 11 are separated from one another by means of a deformable diaphragm 12, which is made of stainless steel, is welded between the plates 4 and 8 at the location of its peripheral edge and defines, together with the cavity 7, a variable volume chamber 13 adapted to contain the gasoline supplied through the spherical inlet valve 14 and the ball valve 15 of known types. The cavity 11 comprises a dilated portion 16, disposed in a position facing the diaphragm 12 and a retracted portion 17, slidably engages a plunger 18, having an active end surface 19 which projects at right angles to the axis 3 , in order to axially limit said piston 18 and define, together with the cavity 11 and the diaphragm 12, a chamber 20 of substantially constant volume, adapted to contain motor oil (not shown). The chamber 20 is provided with an inlet valve 21 of a known type adapted to provide the chamber 20 with an amount of oil substantially equal to the amount of oil emerging from said chamber 20 by means of traction between the portion 17 and the piston 18 and is therefore adapted to keep constant the amount of oil contained in the chamber 20 and a maximum pressure valve 22, adapted to be disposed in an open position when the oil pressure value within the chamber 20 is substantially equal to a predetermined value. The piston 18 can move along the portion 17 in order to execute, under the impulse of a drive device 23, an alternate rectilinear movement, which is constituted by an outward pulse, during which the diaphragm 12 is moved from a pumping operating position (represented by a continuous line in the attached Figure) to a rest position (shown in dashed line in the attached figure) and the volume of the chamber 13 increases in order to cause the intake valve 14 to open, and a return pulse during which the diaphragm 12 is moved from its rest position to its operative pumping position and the volume of the chamber 13 decreases in order to cause the feed valve 15 to open. The device 23 comprises a spring 24 which is keyed to the piston 18 coaxially with respect to the axis 3 and is interposed between the plate 8 and the piston 18 in order to provide that piston 18 with its external force and a cam 25, which is rotatably mounted to rotate about its longitudinal axis 26, perpendicular to the axis 3 and cooperates with a tear roller 27 rotatably and axially attached to the plunger 18, in order to provide this piston 18 with its return movement. The diaphragm 12, the chamber 20, the plunger 18 and the drive device 23 form a pumping device 28 adapted to use the oil present in the chamber 20 to deform the diaphragm 12 and thereby vary the volume of the chamber 13. The deformation of the diaphragm 12 is selectively controlled by supplying the diaphragm 12 and the plunger 18 such that the ratio value between the surface of the diaphragm 12 and the surface of the face 19 is at least equal to five. The opening of the valve 15 during the return stroke of the piston 18 and therefore the amount of gasoline supplied via the valve 15 to each cycle of operation of the pump 1 are selectively controlled by a flow control device 29, comprising an electromagnetic actuator 30 mounted in the location of the valve 14. The actuator 30 comprises an output rod 31 which extends into the valve 14, parallel to the axis 3 and is slidably mounted δ in order to move between an operating position (shown in broken lines in the attached Figure), wherein the rod 31 is arranged to cause the valve 14 to open and a rest position (shown in solid lines in the attached figure), wherein the rod 31 is arranged to allow closure of the valve 14.

Uma vez que a válvula 15 é calibrada de modo a abrir durante o impulso de retorno do êmbolo 18, apenas quando a válvula 14 está fechada é que a acção do accionador 30 torna possível controlar selectivamente a abertura dessa válvula 15. O funcionamento da bomba 1 pode ser facilmente deduzido da descrição fornecida acima e não é necessária mais nenhuma explicação. A variante apresentada na Fig.2 refere-se a uma bomba 32, que difere da bomba 1 pelo facto de a válvula esférica de admissão 14 ser substituída por uma válvula de admissão 33 que compreende uma placa 34, a qual se encontra montada em ângulo recto em relação ao eixo longitudinal 35 de uma conduta 36 que fornece a gasolina à câmara 13 e está munida de uma pluralidade de orifícios de alimentação 37 obtidos através da placa 34 paralelamente ao eixo 35 e uma folha deformável 38, a qual está fixada à placa 34 na sua aresta periférica, se encontrar normalmente disposta numa posição que fecha os furos 37 (Fig.2) e se movimentar, durante o impulso para o exterior do êmbolo 18, da posição fechada para uma posição aberta (não representada) desses furos 37, a fim de permitir que a gasolina penetre na câmara 13. 9 A bomba 32 difere também da bomba 1 pelo facto de o diafragma 12 compreender uma porção central 39 apertada entre dois membros de reforço aproximadamente em forma de taça 40, um dos quais (designado daqui em diante por 40a) está disposto no interior da câmara 13 e o outro dos quais (designado daqui em diante por 40b) está disposto na câmara 20.Since the valve 15 is calibrated to open during the return stroke of the plunger 18, only when the valve 14 is closed does the action of the actuator 30 make it possible to selectively control the opening of that valve 15. The operation of the pump 1 can be easily deduced from the description given above and no further explanation is necessary. The variant shown in Fig. 2 relates to a pump 32, which differs from the pump 1 in that the spherical inlet valve 14 is replaced by an inlet valve 33 which comprises a plate 34, which is mounted at an angle straight with respect to the longitudinal axis 35 of a conduit 36 which supplies gasoline to the chamber 13 and is provided with a plurality of feed holes 37 obtained through the plate 34 parallel to the axis 35 and a deformable sheet 38, which is fixed to the plate 34 at its peripheral edge, is normally arranged in a position closing the holes 37 (Fig. 2) and moving, during the outward push of the piston 18, from the closed position to an open position (not shown) of these holes 37 in order to allow the gasoline to enter the chamber 13. The pump 32 also differs from the pump 1 in that the diaphragm 12 comprises a central portion 39 clamped between two reinforcing members approximately 40, one of which (hereinafter designated at 40a) is disposed within the chamber 13 and the other of which (hereinafter designated 40b) is disposed in the chamber 20.

Conforme se mostra na Fig.2, o membro 40b têm um formato tal que, durante o impulso para fora do êmbolo 18, fica disposto em contacto com uma parede 41, que limita a câmara 20 e assim controla a deformação do diafragma 12 e está ainda munida de um a pluralidade de canais radiais 42, adaptados para permitir que o óleo passe através do membro 40b, quando este membro 40b está disposto em contacto com a parede 41.As shown in Fig. 2, member 40b is of such a shape that, during the urging out of plunger 18, it is disposed in contact with a wall 41, which limits chamber 20 and thus controls the deformation of diaphragm 12 and is still provided with a plurality of radial channels 42, adapted to allow the oil to pass through the member 40b, when this member 40b is disposed in contact with the wall 41.

Finalmente, a bomba 32 difere da bomba 1 pelo facto de a válvula de admissão 21, a válvula de pressão máxima 22 e o accionador electromagnético 30 serem substituídos por uma válvula electromagnética única 43, montada numa cavidade 44, a qual é providenciada na placa 8, possui um eixo longitudinal 45 transversal ao eixo 3 e comunica com a câmara 20 por intermédio de um furo 46 obtido através dessa placa 8. A válvula 43 compreende uma camisa tubular exterior 47, a qual tem substancialmente o formato de uma taça, está alojada dentro da cavidade 44, colocada coaxialmente em relação ao eixo 45 e está munida de uma pluralidade de furos radiais 48, uniformemente distribuídos à volta do eixo 45 a fim de permitir que o óleo seja fornecido para o interior da camisa 47 e com um furo axial 49. 10 A camisa 47 é axialmente fechada por um electromagnete 50 e alberga um obturador esférico 51, o qual está acoplado de forma deslizante à camisa 47 e possui uma esfera 52 que fecha o furo 49. O obturador 51 e portanto a esfera 52 estão normalmente dispostos, sob a pressão de uma mola 53 interposta entre o electromagnete 50 e o obturador 51, numa posição (Fig.2), que fecha o furo 49 e são deslocados pelo electromagnete 50 contra a acção da mola 53, para uma posição (não representada), que abre o furo 49, em que o óleo é fornecido ao furo 49 por meio de uma pluralidade de canais de alimentação 54 obtidos na superfície exterior da esfera 52 paralelamente ao eixo 45.Finally, the pump 32 differs from the pump 1 in that the intake valve 21, the maximum pressure valve 22 and the electromagnetic actuator 30 are replaced by a single electromagnetic valve 43, mounted in a cavity 44, which is provided in the plate 8 , has a longitudinal axis 45 transverse to the axis 3 and communicates with the chamber 20 via a bore 46 obtained through said plate 8. The valve 43 comprises an outer tubular sleeve 47, which is substantially in the shape of a cup, is housed within the cavity 44, positioned coaxially with respect to the axis 45 and is provided with a plurality of radial holes 48, uniformly distributed about the axis 45 in order to allow the oil to be supplied into the sleeve 47 and with an axial bore 49. The jacket 47 is axially closed by an electromagnet 50 and houses a spherical shutter 51, which is slidably engaged to the jacket 47 and has a ball 52 that fec there is the bore 49. The shutter 51 and therefore the ball 52 are normally arranged under the pressure of a spring 53 interposed between the electromagnet 50 and the stopper 51 in a position (Fig. 2), which closes the hole 49 and are moved by the electromagnet 50 against the action of the spring 53, into a position (not shown) opening the bore 49, wherein the oil is supplied to the bore 49 by means of a plurality of feed channels 54 obtained on the outer surface of the sphere 52 parallel to the axis 45.

Numa fase inicial de enchimento da câmara 20, o electromagnete 50 é excitado para deslocar o obturador 51 e portanto a esfera 52 para a sua posição de abertura do furo 49, de modo a fornecer uma quantidade inicial predeterminada de óleo ao furo 46 e portanto à câmara 20. A quantidade inicial de óleo fornecida à câmara 20 pode ser mantida constante, em utilização, por meio da abertura selectiva da válvula 43 a fim de fornecer à câmara 20 a quantidade de óleo que emerge, de tempos a tempos, da câmara 20 em resultado do escoamento entre a porção 17 e o êmbolo 18.In an initial phase of filling the chamber 20, the electromagnet 50 is excited to move the plug 51 and therefore the ball 52 into its opening position of the bore 49, so as to provide a predetermined initial amount of oil to the bore 46 and therefore to the chamber 20. The initial amount of oil supplied to the chamber 20 can be held constant in use by selective opening of the valve 43 to provide the chamber 20 with the amount of oil that emerges from time to time from the chamber 20 as a result of the flow between the portion 17 and the plunger 18.

Será apreciado, a partir do que se disse acima, que a pressão exercida sobre o diafragma 12 durante o impulso de retorno do êmbolo 18 e portanto a deslocação do diafragma 12 desde a sua posição de repouso para a sua posição operacional de bombagem, isto é a abertura da válvula de alimentação 15, depende da quantidade de óleo contida na câmara 20 e são selectivamente controladas por meio da válvula 43. 11 0 posicionamento da válvula 43 no interior do circuito de fornecimento de óleo à câmara 20 torna possível fornecer a gasolina aspirada para a câmara 13 directamente para a válvula de alimentação 15 e, em contraste com o que acontece quando se utiliza um accionador electromagnético, impedir as perdas de energia derivadas do refluxo da gasolina aspirada para o interior da câmara 13 através da válvula de admissão 14. A mola 53 é também calibrada de modo a empurrar o obturador 51 para a sua posição de fecho do furo 49 com uma força que, em todos os casos é inferior à força, de direcção oposta, exercida sobre o obturador 51 pelo óleo contido na câmara 20 e no furo 46, quando o valor da pressão do óleo na câmara 20 é substancialmente igual a um valor predeterminado. Dessa maneira, o óleo é descarregado através dos furos 48 evitando-se assim travagens do diafragma 12.It will be appreciated from what has been said above that the pressure exerted on the diaphragm 12 during the return stroke of the piston 18 and therefore the displacement of the diaphragm 12 from its rest position to its pumping operative position, i.e. the opening of the supply valve 15 depends on the amount of oil contained in the chamber 20 and is selectively controlled by the valve 43. The positioning of the valve 43 within the oil supply circuit to the chamber 20 makes it possible to supply the aspirated gasoline to the chamber 13 directly to the feed valve 15 and, in contrast to what happens when an electromagnetic actuator is used, to prevent energy losses from refluxing the gasoline drawn into the chamber 13 through the inlet valve 14. The spring 53 is also calibrated so as to push the shutter 51 into its closure position of the bore 49 with a force which, in all cases is less than the oppositely directed force exerted on the plug 51 by the oil contained in the chamber 20 and the bore 46 when the oil pressure value in the chamber 20 is substantially equal to a predetermined value. In this way, the oil is discharged through the holes 48 thus preventing braking of the diaphragm 12.

Lisboa, 23 de Novembro de 2006Lisbon, November 23, 2006

Claims

A fuel pump for an internal combustion engine, which pump is composed of: a first variable-volume chamber (13) adapted to contain fuel, said first chamber being provided with an inlet valve (14) and of a supply valve (15); (28) for varying the volume of the first chamber (13) and comprising a second chamber (20) adapted to contain oil, a piston (18) slidably mounted within the second chamber (20), means (23) adapted to provide the piston (18) with an alternating movement within said second chamber (20) and separation means (12) to separate the first and second chambers (13, 20) from each other, an airtight form, wherein the piston (18) has an active end surface (19), which limits the second chamber (20) and the separation means (12) comprises a deformable diaphragm (12) adapted to, in use , is deformed so as to malfunction the volume of the first chamber (13) under the action of the oil pulse contained in the second chamber (20) following reciprocating movement of the piston (18) within the second chamber (20); and at least one reinforcing member (40a, 40b) attached to a central portion (39) of the diaphragm (12), mounted within the second chamber (20) and adapted to be disposed in contact with a wall (41), which limits this second chamber (20); The fuel pump being characterized in that the reinforcing member (40a, 40b) present within the second chamber (20) is provided with a plurality of channels (42) for passing the oil through the reinforcing member (40a , 40b).

Fuel pump according to Claim 1, characterized in that the diaphragm (12) and the active surface (19) of the piston (18) respectively comprise a first and a second surface, the ratio of the first and the second surface at least equal to five.

Fuel pump according to Claim 1 or 2, characterized in that the second chamber (20) is provided with a maximum pressure valve (22) adapted to be arranged in an open position, when the oil pressure valve in the second chamber (20) is substantially equal to a predetermined value.

Fuel pump according to any one of the preceding Claims, characterized in that the diaphragm (12) is a steel diaphragm.

A fuel pump according to any one of the preceding claims, characterized in that the reciprocating movement of the piston (18) consists of an outwardly directed pulse and a return pulse, the first drive means (23) comprising for driving the piston 18 to the outside and second pushing means for supplying the piston 18 with return stroke. 3

Fuel pump according to Claim 5, characterized in that the first drive means comprises elastic drive means.

A fuel pump according to Claim 5 or 6, characterized in that the second impeller means is constituted by an eccentric and a toothed roller (27) mounted on the piston (18) and cooperating with said eccentric (25) .

The second chamber (20) is a constant inlet (21) adapted to a chamber quantity (20). as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the device having a further oil holding valve substantially contained in said second

A fuel pump according to any one of the preceding claims, characterized in that the reciprocating movement of the piston (18) consists of an outwardly directed thrust to increase the volume of the first chamber (13) and control the opening of the piston the inlet valve (14) and a return stroke, to decrease the volume of the first chamber (13) and allow opening of the supply valve (15), flow regulating means (29; 43) being provided to control selectively opening the supply valve (15) during the return pulse.

Fuel pump according to Claim 9, characterized in that the flow regulating means (29) further comprises drive means (30) adapted to open the intake valve (14) during the return stroke, the supply valve (15) being configured to open during the return pulse, only when the inlet valve (14) is closed.

Fuel pump according to Claim 10, characterized in that the other drive means (30) comprises an electromagnetic actuator.

A fuel pump according to Claim 9, characterized in that the flow regulating means (43) is constituted by a supply valve (43) adapted to selectively control the supply of oil to the second chamber (20).

Fuel pump according to Claim 12, characterized in that the delivery valve (43) comprises a shutter (51), third pushing means (53) adapted to normally hold the shutter (51) in a position which closes the delivery valve 43 and fourth delivery means 50, adapted to move the shutter 51 from the closed position to an open position of the delivery valve 43.

A fuel pump according to Claim 13, characterized in that the fourth thrust means (50) further comprises a further electromagnetic actuator.

Fuel pump according to Claim 13 or 14, characterized in that the pusher means (53) is calibrated in order to keep the shutter (51) in the closed position, with a force which, in all cases, is less than the opposite direction force exerted on the plug 51 by the oil contained in the second chamber 20, when the oil pressure value within said second chamber 20 is substantially equal to a predetermined value.

Fuel pump according to any one of the preceding Claims, characterized in that the second chamber (20) is provided with a plurality of channels (42) provided in the wall (41) for the passage of the oil. Lisbon, November 23, 2006