專利名稱：帶有間歇輸送泵的往復(fù)式燃油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及燃油泵，這種泵具有一高壓泵，高壓泵帶有一個(gè)或多個(gè)往復(fù)移動(dòng)的泵送柱塞，其定期地為燃油噴射以高壓輸送燃油。這種泵稱為“往復(fù)式燃油泵”。更具體來說，本發(fā)明涉及一種往復(fù)式燃油泵，其具有新穎和改進(jìn)的燃油輸送泵，將燃油間歇地輸送至高壓泵。
在具有用于使泵送柱塞往復(fù)移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)凸輪(一般與有關(guān)內(nèi)燃機(jī)同步)的那種往復(fù)式燃油泵中。本發(fā)明具有顯著的實(shí)用性。上述泵在本說明書中稱為“旋轉(zhuǎn)凸輪式燃油泵”。例如，在具有一個(gè)帶有多個(gè)徑向泵送柱塞的泵體和一個(gè)圍繞泵體且可旋轉(zhuǎn)以便使泵送柱塞往復(fù)移動(dòng)的凸輪環(huán)的那種旋轉(zhuǎn)凸輪式燃油泵中，本發(fā)明具有顯著的實(shí)用性。上述泵在本說明書中稱為“旋轉(zhuǎn)凸輪環(huán)式燃油泵”。1994年6月7日，名稱為“分配器式燃油噴射泵”的美國專利第5,318,001號(hào)公開了一種旋轉(zhuǎn)凸輪環(huán)式燃油泵的實(shí)例。
在分配器式(即直接且按順序地向有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射器輸送高壓燃油)和非分配器式(即向共軌噴射系統(tǒng)輸送高壓燃油)的往復(fù)式燃油泵中，本發(fā)明都具有實(shí)用性。在非旋轉(zhuǎn)凸輪式燃油泵，例如具有固定凸輪和旋轉(zhuǎn)泵體以替代旋轉(zhuǎn)凸輪和固定泵體的往復(fù)式燃油泵中，本發(fā)明也具有實(shí)用性。
按照本發(fā)明的一個(gè)主要目的，一種往復(fù)式燃油泵設(shè)有一輸送泵，其與往復(fù)移動(dòng)的泵送柱塞成定時(shí)關(guān)系地間歇向高壓泵輸送燃油。輸送泵與高壓泵頻率相同地，與高壓泵同步地工作，因此，輸送泵工作的間歇輸送相在高壓泵工作的間歇進(jìn)氣期出現(xiàn)。輸送泵和高壓泵形成最佳的同步，使輸送泵可在速度和高壓泵燃油供送量的整個(gè)范圍內(nèi)滿足高壓泵的燃油需要。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在旋轉(zhuǎn)凸輪環(huán)式燃油泵中提供一種與高壓泵同步地間歇向高壓泵均勻地且無氣穴地輸送燃油的新穎的和改進(jìn)的輸送泵。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在往復(fù)式燃油泵中提供一種新穎和改進(jìn)的輸送泵，其與高壓泵同步、高效地且低驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩地向高壓泵間歇輸送燃油。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在旋轉(zhuǎn)凸輪環(huán)式燃油泵中提供一種新穎和改進(jìn)的凸輪操縱的裝入燃油泵中的輸送泵，其在機(jī)械和液壓方面的復(fù)雜度顯著地低于普通的在上述燃油泵中采用的葉片式輸送泵。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在旋轉(zhuǎn)凸輪環(huán)式燃油泵中提供一種新穎和改進(jìn)的凸輪操縱的輸送泵和一種用于潤滑輸送泵和高壓泵的凸輪和凸輪隨動(dòng)機(jī)構(gòu)的新穎和改進(jìn)的潤滑油系統(tǒng)。按照這個(gè)目的，燃油泵連接有內(nèi)部潤滑油系統(tǒng)以接受來自有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑油及向有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)返回潤滑油而不使?jié)櫥桶l(fā)生燃油污染。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在旋轉(zhuǎn)凸輪環(huán)式燃油泵中提供一種新穎和改進(jìn)的向高壓泵間歇輸送燃油的輸送泵，以及一種新穎和改進(jìn)的供給泵，其與輸送泵連為整體，用于向輸送泵間歇地供應(yīng)燃油。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在往復(fù)式燃油泵中提供一種新穎和改進(jìn)的輸送泵，其與高壓泵同步向高壓泵間歇地輸送燃油，在速度和高壓泵的燃油輸送量的整個(gè)范圍內(nèi)最佳地與高壓泵的間歇燃油需要保持同步。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種新穎和改進(jìn)的旋轉(zhuǎn)凸輪環(huán)式燃油泵，它能夠更經(jīng)濟(jì)地制造；它向泵的可旋轉(zhuǎn)凸輪和凸輪隨動(dòng)件提供油潤滑，使燃油能夠以16000psi及更高的壓力從高壓泵輸送；它可用于具有2至8缸或更多缸的內(nèi)燃機(jī)；它是電控的，以便精確地調(diào)節(jié)泵高壓輸送燃油的體積和/或定時(shí)。
其它目的一部分是顯而易見的，一部分將在下文中詳述。
現(xiàn)對照本發(fā)明實(shí)施例的附圖進(jìn)行詳細(xì)描述以便更好地理解本發(fā)明。


圖1是應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施了例的旋轉(zhuǎn)凸輪環(huán)式燃油泵的縱剖圖，其中部分?jǐn)嚅_，部分剖開；圖2是經(jīng)改進(jìn)裝入一整體燃油供給泵的圖1的燃油泵的局部縱剖圖，其中部分?jǐn)嚅_，部分剖開；圖3是圖1的燃油泵的局部橫剖圖，其中部分?jǐn)嚅_，部分剖開，表示燃油泵的凸輪和凸輪隨動(dòng)機(jī)構(gòu)；
圖4是圖1的燃油泵的局部橫剖圖，其中部分?jǐn)嚅_，部分剖開，表示燃油泵的某些閥和燃油通道；圖5是圖1的燃油泵的放大局部橫剖圖，其中部分?jǐn)嚅_，部分剖開，表示燃油泵的輸送泵的出口止回閥；圖6是圖2的改進(jìn)的燃油泵的放大局部橫剖圖，其中部分?jǐn)嚅_，部分剖開，表示燃油供給泵的組合進(jìn)口閥和減壓安全閥；圖7是采用圖2的改進(jìn)燃油泵的燃油泵安裝示意圖；圖8是表示圖1的燃油泵的輸送泵和高壓泵的工作循環(huán)的定時(shí)圖。
在附圖中使用相同的標(biāo)號(hào)表示相同或相似的零部件。圖1表示應(yīng)用本發(fā)明一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)凸輪環(huán)式燃油泵8。泵8是一個(gè)具有1994年6月7日、名稱為“分配器式燃油噴射泵”的美國專利第5,318,001號(hào)所描述的那種分配系統(tǒng)的分配泵。這種泵8用于為燃油噴射直接地和按順序地向有關(guān)內(nèi)燃機(jī)(未畫出)的燃油噴射器(未畫出)輸送高壓燃油。
為了調(diào)節(jié)泵8的每次燃油添加的量和定時(shí)，設(shè)有一個(gè)電控閥9。電控閥9可設(shè)計(jì)成且用于提供1988年7月19日，名稱為“調(diào)節(jié)燃油噴射的定時(shí)及量的方法和裝置”的美國專利第4,757,795號(hào)描述的那種溢出-泵送-溢出工作方式或注入-溢出工作方式。所公開的泵8設(shè)計(jì)成且用于提供上述注入-溢出工作方式。
本說明書引作參考文獻(xiàn)的美國專利第5,318,001號(hào)和第4,757,795號(hào)提供了對分配系統(tǒng)和注入-溢出工作方式的詳細(xì)說明。
所公開的泵8設(shè)計(jì)成用于六缸發(fā)動(dòng)機(jī)。泵8具有一個(gè)帶有12個(gè)徑向孔16的固定泵體。12個(gè)孔16布置成軸向間隔開的兩排，每排具有6個(gè)等角距的徑向孔16。在每排中的6個(gè)徑向孔16與另一排的6個(gè)徑向孔16在角度上對準(zhǔn)。泵送柱塞14裝在每個(gè)孔16中形成6對對準(zhǔn)的柱塞14，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)噴射器一對柱塞14。
柱塞孔16從泵體12的外圓柱面22向內(nèi)伸至泵體12中一中心共軸通孔23。一個(gè)共軸內(nèi)環(huán)25連接徑向孔16的內(nèi)端形成一個(gè)高壓泵送腔20。泵體12和柱塞14是由耐磨合金鋼制成的，具有很精確的配合。
構(gòu)成泵殼26一部分的一個(gè)固定的外頭部40具有一個(gè)接納和支承泵體12的圓孔41。頭部40是由鋼制成的，而多部件的泵殼26的其余部分最好由鋁制成。泵體12壓配合在頭部40中密封其圓筒形界面以防泄漏。頭部40形成一個(gè)外分配頭部42和一個(gè)內(nèi)滾子蹄塊轂部44。分配頭部42具有6個(gè)等角距分配出口45，每個(gè)燃油噴射器一個(gè)。轂部44具有6個(gè)等角距的徑向槽46，每個(gè)槽為一對對準(zhǔn)的柱塞14支承一個(gè)滾子蹄塊48。
泵驅(qū)動(dòng)軸24在其內(nèi)端具有一擴(kuò)大的整體式凸緣50。圓錐滾子軸承52安裝在內(nèi)端凸緣50和泵體12之間。第二圓錐滾子軸承54設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸24和泵殼26之間。因此，驅(qū)動(dòng)軸24是與固定的泵體12共軸地，可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的。泵8適于安裝在有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)上，使泵驅(qū)動(dòng)軸被發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速一般為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的一半。
環(huán)形凸輪環(huán)60借助6個(gè)角度上間隔開來的螺釘61固定在驅(qū)動(dòng)軸24的內(nèi)端凸緣50上。凸輪環(huán)60圍繞泵體12和轂部44。凸輪環(huán)60提供了一個(gè)內(nèi)環(huán)狀凸輪60，其內(nèi)凸輪面帶有5個(gè)完全的凸輪凸部64(即，比柱塞對的數(shù)目少一個(gè))，以及一個(gè)分配斜面65。這6個(gè)凸輪部分64，65具有與6對柱塞14和有關(guān)的柱塞驅(qū)動(dòng)滾子66相同的角節(jié)。在軸24轉(zhuǎn)動(dòng)期間凸輪凸部64周期地向內(nèi)驅(qū)動(dòng)滾子66，滾子蹄塊48和柱塞14。
往復(fù)式高壓泵70是由固定的泵體12、旋轉(zhuǎn)凸輪、柱塞14、滾子蹄塊48和滾子66構(gòu)成的。在高壓泵70的每個(gè)工作循環(huán)期間，一個(gè)柱塞14被用作將泵送腔20連接于有關(guān)分配出口45的分配閥。在凸輪62的每轉(zhuǎn)中，6對柱塞14被內(nèi)凸輪62定位及驅(qū)動(dòng)，以便按順序?qū)⒏邏喝加图犹砹克椭?個(gè)分配出口45。滾子66、滾子蹄塊48和內(nèi)凸輪66的軸向?qū)挾却笥趦膳胖?4的總軸向?qū)挾?。柱塞直徑和行程的形成使由高壓?0輸送的最大燃油量的柱塞行程最佳化。
發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油在高壓下從發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油系統(tǒng)送至泵以便使殼腔72部分地注有潤滑油。過多的潤滑油通過外軸軸承54返回發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油槽。因此，潤滑油通過殼腔循環(huán)以便向凸輪62、滾子66和滾子蹄塊48提供飛濺潤滑(下文稱為輸送泵150的運(yùn)動(dòng)零件的飛濺潤滑)。內(nèi)部潤滑油系統(tǒng)保持與內(nèi)部燃油系統(tǒng)完全分開，無需專門的密封來防止?jié)櫥偷娜加臀廴?。在泵送柱?4和孔16之間泄漏的燃油通過包圍孔16的低壓環(huán)74及通過在泵體12上鉆出的將環(huán)74連接于泵體12的外端的低壓端腔80的通道76，78返回燃油箱。在分配頭部42上設(shè)有鉆出的通道(未畫出)，以便使燃油從端腔80返回燃油箱。
電控閥9具有一個(gè)操縱閥的電磁線圈82和裝在通孔23中長形閥件100。燃油通過一條在分配頭部42和泵體12中徑向延伸的燃油入口通道102并通過閥件100送至泵送腔20以迫使柱塞機(jī)構(gòu)(包括柱塞14、滾子蹄塊48和滾子66)向外抵靠凸輪62。電控閥9通過使電磁線圈82通電而一般在凸輪62的吸入相結(jié)束之前被定時(shí)閉合。在電控閥9閉合前送至泵送腔20的燃油量由凸輪62的輪廓確定。
閥9保持閉合直至在隨后的凸輪62的泵送相中燃油的高壓輸送之后。在泵送相中，柱塞機(jī)構(gòu)中的間隙首先被消除，然后凸輪62向內(nèi)驅(qū)動(dòng)泵送柱塞14，以便從泵送腔20以高壓輸送燃油添加量。閥的電磁線圈82一般在泵送相結(jié)束之前斷電，以便打開電控閥9并從泵送腔20溢出燃油，從而終止燃油的高壓輸送。在分配頭部42上鉆出的通道106將燃油入口通道102連接于返回管線接頭110，以便使溢出的燃油返回燃油箱(未畫出)。在接頭110中的壓力調(diào)節(jié)器，即減壓安全閥112打開以便當(dāng)溢出壓力達(dá)到顯著高于輸送泵150提供的最大輸送或入口壓力的一預(yù)定最佳值(例如500磅/英寸2)時(shí)使溢出的燃油返回燃油箱。
輸送泵(“TP”)150用于在往復(fù)移動(dòng)的柱塞14的高頻率下(例如，對于最大速度為3,500轉(zhuǎn)/分的四沖程六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，以175cps的最大頻率)間歇地向泵送腔20輸送燃油。輸送泵150具有輕的、中間TP柱塞152，裝在分配頭部42的徑向TP孔154中(在一對分配出口45之間)。TP孔154的內(nèi)端直接連接于靠近閥件100的燃油入口通道102，以減小TP孔154和高壓腔20之間燃油柱的長度和慣性，從而減小在凸輪62的進(jìn)氣期開始時(shí)問泵腔20送油的反應(yīng)時(shí)間。另外，TP柱塞152的直徑和燃油進(jìn)口通道102的直徑制得較大以減小反應(yīng)時(shí)間。
在TP孔154的進(jìn)口管線170中設(shè)有一個(gè)單向，進(jìn)口止回閥156。因此，TP柱塞152形成單向、正位移輸送柱塞，其用于將燃油在壓力下送往高壓泵腔20。在TP孔154的內(nèi)端設(shè)有一個(gè)單向、出口止回閥158，以便限制燃油從高壓泵腔20向TP孔154的回流。出口止回閥包括一個(gè)圓形閥件160和一個(gè)向外偏壓閥件160使其與一個(gè)由拼回保持環(huán)164形成的閥座接合的壓簧162。如圖5所示，拼合環(huán)164的端部166分開以便在閥件160抵靠環(huán)164時(shí)形成旁通口168，而在閥件160中也可設(shè)置一旁通口作為替代。旁通口168用于抑制電控閥9最初打開時(shí)從高壓泵腔20傳來的高壓尖峰。旁通口168也用于向TP孔154返回部分從高壓泵腔20溢出的燃油。通過向TP孔154返回溢出的燃油，需要通過TP進(jìn)口管線170向TP孔154供給的燃油量被減小，從而延長進(jìn)口燃油濾清器172的壽命。在每個(gè)泵送循環(huán)中，向TP孔返回的燃油量隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化(例如，從在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的40％的溢出量變化至最大速度時(shí)的10％)。每分鐘向TP孔返回的溢出量在發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)速度范圍內(nèi)基本保持恒定，其形成時(shí)使返回的熱燃油不致引起任何過熱。
TP柱塞152被一輕的TP杠桿176向內(nèi)驅(qū)動(dòng)，杠桿176一端借助樞銷180可擺動(dòng)地裝在泵殼26上。TP杠桿176具有一底部177，以及一對形成剛性的U形的、相對的直立側(cè)部178。在TP杠桿176的外自由端上形成一個(gè)凸的圓柱形支承面182，其與TP柱塞152的外平端面接觸，以容納TP杠桿176和TP柱塞152的相對運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)公開的實(shí)施例中，TP杠桿176的樞軸垂直于軸24的軸線，且與軸24的軸線徑向偏置。如果需要，輸送泵150的定位和結(jié)構(gòu)可使TP杠桿的軸線平行于上述軸的軸線。
TP杠桿176由一TP壓簧186向內(nèi)偏壓，壓簧186位于一個(gè)固定的彈簧支承轂部188和一個(gè)與TP杠桿176接合的止推墊圈190之間。彈簧支承轂部188安裝在構(gòu)成多部件泵殼26一部分的可卸蓋192上的一徑向螺孔中。TP彈簧186用于向內(nèi)驅(qū)動(dòng)TP杠桿176和TP柱塞152以便將燃油送至泵腔20。TP彈簧186的彈力和彈簧剛度和建立是考慮到TP柱塞152的由杠桿放大的行程。
凸輪環(huán)60提供了一個(gè)外環(huán)凸輪200，其外凸輪面用于操縱輸送泵150。TP彈簧186定期地由TP凸輪200通過一挺桿或驅(qū)動(dòng)銷202壓縮。挺桿202穿過TP杠桿176、止推墊圈190和TP彈簧186，并可往復(fù)移動(dòng)地裝在彈簧支承轂部188中的一個(gè)共軸孔204中。挺桿202內(nèi)端上的擴(kuò)大頭部206用作可由TP凸輪200接合的挺桿頭部即隨動(dòng)件。挺桿頭部206具有一個(gè)上部的部分球面，其與止推墊圈190上相配合的內(nèi)環(huán)面接合。TP凸輪200具有六個(gè)等間距的凸輪凸部210，它們定期地向外抵抗TP彈簧186的偏壓而驅(qū)動(dòng)挺桿202。因而挺桿202在驅(qū)動(dòng)軸24的每轉(zhuǎn)中被向外驅(qū)動(dòng)6次，高壓泵70的每個(gè)泵送循環(huán)一次。每個(gè)凸輪凸部210形成一個(gè)例如0.125英寸的最大挺桿升程和一個(gè)0.220英寸的相應(yīng)的TP柱塞行程。在由TP凸輪200對挺桿202的每次向外驅(qū)動(dòng)中，TP柱塞152和TP杠桿176被從TP進(jìn)口管線170和泵腔20送至TP孔154的燃油向上驅(qū)動(dòng)(縮回)。在TP杠桿176和TP柱塞152的每次這種縮回之后，輸送泵150在隨后的高壓泵70工作的進(jìn)氣期中根據(jù)需要被裝載以便向高壓泵腔20輸送燃油。
如上所述，內(nèi)部潤滑油系統(tǒng)為包括TP凸輪200、挺桿202、止推墊圈190、TP杠桿176和TP柱塞152的輸送泵150的運(yùn)動(dòng)部件提供飛濺潤滑。
圖8表示輸送泵150和高壓泵70的工作循環(huán)的定時(shí)圖。兩個(gè)工作循環(huán)具有相同的頻率和驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的60°的期間。輸送泵150與高壓泵70成異相關(guān)系，與高壓泵70同步(即，相位差大約為半個(gè)循環(huán)或驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的30°)。(由凸輪200提供的)高壓泵70工作的進(jìn)氣相主要在(由凸輪62提供的)高壓泵70工作的泵送相中出現(xiàn)，輸送泵150工作的輸送相在高壓泵70工作的進(jìn)氣相中出現(xiàn)。凸輪200稍許角度偏置，使凸輪200的進(jìn)氣相在凸輪62的進(jìn)氣相開始前幾度(例如，驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的5度)結(jié)束，使TP柱塞152被調(diào)節(jié)，以便在高壓泵70工作的進(jìn)氣相開始前幾度向泵腔20輸送燃油。
輸送泵150的容量大于高壓泵70的容量(最好不大于大約10％)，從而使輸送泵150可以在高壓泵70的整個(gè)速度和供油量范圍內(nèi)完全滿足高壓泵70的間歇和變化的燃油需要。TP柱塞152的直徑和行程的建立可提供需要的輸送泵容量在所公開的泵8中，TP柱塞152的橫截面積最好大致等于一個(gè)泵送柱塞14的橫截面積的十倍(即大致等于10個(gè)泵送柱塞14的總橫截面積)。另外，由TP凸輪200提供的TP柱塞的最大行程最好大致等于但稍許大于TP柱塞14的最大行程。
如圖所示，輸送柱塞152在高壓泵70工作的吸入相開始時(shí)被完全加載，以便根據(jù)需要向高壓泵70輸送燃油。在該點(diǎn)上，TP彈簧186被完全壓縮，產(chǎn)生最高的輸送壓力(例如200磅/英寸2)以克服系統(tǒng)的初始慣性。輸送柱塞152的向內(nèi)位移與送至高壓泵腔20的燃油量直接有關(guān)。因此，TP彈簧186的隨后壓縮也與上述燃油量直接有關(guān)。因此，壓縮TP彈簧186所需的能量被保持最小且在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)顯著地小于發(fā)動(dòng)機(jī)最大負(fù)載時(shí)。因而操縱輸送泵150需要較低的平均驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。另外，該平均驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩也被從高壓泵腔20返回至TP孔154的溢出燃油量減小。如圖8所示，在高壓泵70的輸送相結(jié)束時(shí)返回TP孔154的燃油可將挺桿202抬離TP凸輪并且超過TP凸輪200所提供的壓縮量而壓縮TP彈簧186。
為了以需要的進(jìn)口壓力(例如在40至80磅/英寸2之間)向輸送泵150供給燃油，設(shè)置有一個(gè)適當(dāng)?shù)娜加凸┙o泵。為此目的，可將一個(gè)普通的往復(fù)式供給泵(未畫出)裝在有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)上并由其驅(qū)動(dòng)。如果不安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，供給泵最好結(jié)合在燃油泵8中。
現(xiàn)參閱圖2和7，一個(gè)供給泵組件250安裝在泵殼26上以替代包括挺桿202、TP彈簧186、TP彈簧支承轂部188和止推墊圈190的挺桿分組件。組件250包括一個(gè)裝在一個(gè)單獨(dú)的組件外殼254上的徑向孔中的類似的挺桿分組件。在挺桿202的外端上設(shè)置一個(gè)整體式供給泵(“SP”)260。供給泵260從燃油箱接受燃油并通過進(jìn)口燃油濾清器172和進(jìn)口止回閥156向TP孔154供給燃油。供給泵260具有一個(gè)裝在長的彈簧支承轂部188上的外部共軸孔164中的輕的、中空的SP柱塞262。SP柱塞固定在挺桿202的外端且被挺桿202向外驅(qū)動(dòng)以便向TP柱塞孔154供給燃油。SP柱塞262被挺桿202向內(nèi)收縮以便在燃油從輸送泵150送至高壓泵70時(shí)再注SP孔264。供給泵260的容量最好大致等于但稍許大于輸送泵150的容量。因此，SP柱塞262的橫截面積充分地大于TP柱塞152的橫截面積以便補(bǔ)償TP柱塞152的較大行程。
形成進(jìn)口止回閥和減壓安全閥的一個(gè)組合閥270安裝在中空的SP柱塞262中。進(jìn)口止回閥是由一圓形閥件272形成的，它適于在SP柱塞262向內(nèi)縮回時(shí)向外撓曲以充注SP孔264。該圓形閥件272適于被驅(qū)動(dòng)以抵抗一個(gè)壓簧，以便形成一個(gè)用于在SP壓力超過預(yù)定最大壓力(例如80磅/英寸2)時(shí)將燃油返回供給泵進(jìn)口的減壓安全閥。
本專業(yè)技術(shù)人員懂得，可以對前述公開的技術(shù)方案進(jìn)行修改變化而并不超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種燃油泵，具有一根旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸；一個(gè)高壓泵，其帶有一個(gè)或更多往復(fù)移動(dòng)的泵送柱塞和由驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的泵送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置，其用于使每個(gè)泵送柱塞往復(fù)移動(dòng)，以便在由驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的頻率下提供高壓泵工作的交替的吸入和泵送相，從而反復(fù)接受燃油吸入量和在高壓下為燃油噴射輸送燃油；以及一個(gè)燃油輸送泵，其具有一個(gè)往復(fù)移動(dòng)的柱塞，作往復(fù)移動(dòng)以提供輸送泵工作的交替的吸入和輸送相，從而分別接受燃油和將燃油在壓力下送至高壓泵；其特征在于輸送泵包括由驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置，其用于在與高壓泵相同的頻率下，且在與高壓泵預(yù)定的同步中使輸送柱塞往復(fù)移動(dòng)，從而在高壓泵工作的吸入相和輸送泵工作的輸送相的過程中將燃油間歇地送至高壓泵。
2.如權(quán)利要求1所述的燃油泵，其特征在于所述輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置在其輸送方向上驅(qū)動(dòng)輸送泵，以便與送至高壓泵的燃油量直接有關(guān)地將燃油在壓力下送至高壓泵。
3.如權(quán)利要求1所述的燃油泵，其特征在于所述輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置包括由驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)凸輪裝置，其用于在與高壓泵相同的頻率下且在所述的與高壓泵預(yù)定的同步中使輸送柱塞往復(fù)移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的燃油泵，其特征在于所述泵送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置包括由驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)凸輪裝置，其用于使每個(gè)泵送柱塞往復(fù)移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的燃油泵，其特征在于所述輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置包括壓簧裝置，在其一個(gè)方向可膨脹，以便在輸送方向上驅(qū)動(dòng)輸送柱塞，從而在壓力下將燃油送至高壓泵，還包括由驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)凸輪裝置，以便在相反的方向上定期縮回壓簧裝置，使壓簧裝置為輸送柱塞的所述驅(qū)動(dòng)而加載。
6.如權(quán)利要求5所述的燃油泵，其特征在于所述往復(fù)移動(dòng)的輸送柱塞的最大排量大于高壓泵的最大排量。
7.如權(quán)利要求5所述的燃油泵，其特征在于所述輸送柱塞的最大排量比高壓泵最大排量不大于大約10％。
8.如權(quán)利要求1所述的燃油泵，其特征在于還包括可選擇性工作的閥門裝置，其用于在高壓泵工作的吸入相中將燃油從輸送泵送至高壓泵，并用于在高壓泵工作的泵送相中使燃油從高壓泵溢出，所述輸送泵包括一個(gè)輸送柱塞孔，所述輸送柱塞裝在輸送柱塞孔中以便往復(fù)移動(dòng)，所述輸送泵包括逆流控制裝置，其提供從高壓泵至輸送柱塞孔的溢出燃油的有限逆流。
9.如權(quán)利要求1所述的燃油泵，其特征在于還包括一條連接輸送泵和高壓泵的燃油通道，其用于將燃油從輸送泵送至高壓泵；有選擇工作的閥門裝置，其用于在高壓泵工作的泵送相中使燃油從高壓泵溢入所述燃油通道中，所述輸送泵包括一個(gè)接納輸送柱塞的輸送柱塞孔，以及逆流控制裝置，其提供從所述燃油通道至輸送柱塞孔的溢出燃油的有限逆流。
10.如權(quán)利要求9所述的燃油泵，其特征在于還包括一個(gè)連接于所述連接通道以便限制在所述連接通道中的壓力的閥，所述逆流控制裝置包括一個(gè)用于限制向著輸送泵的逆流的出口止回閥和一條提供溢出燃油的向著輸送柱塞孔的所述有限逆流的旁路。
11.如權(quán)利要求5所述的燃油泵，其特征在于所述輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置包括一機(jī)械地連接在壓簧裝置和輸送柱塞之間的擺動(dòng)杠桿，其受到壓簧裝置一個(gè)擺動(dòng)方向上的偏壓，以便在輸送方向上偏壓輸送柱塞。
12.如權(quán)利要求5所述的燃油泵，其特征在于所述輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置包括一根由所述旋轉(zhuǎn)凸輪裝置往復(fù)移動(dòng)的挺桿，以便在所述相反方向上縮回所述壓簧裝置。
13.一種燃油泵，具有一高壓泵，其泵體具有一個(gè)帶有一個(gè)或更多泵送柱塞孔的泵腔，一泵送柱塞，其安裝在每一泵送柱塞孔中作往復(fù)移動(dòng)，用于使每個(gè)泵送柱塞往復(fù)移動(dòng)的凸輪裝置，以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其提供泵體和凸輪裝置繞一凸輪軸線的相對轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使每個(gè)泵送柱塞隨凸輪裝置作往復(fù)移動(dòng)，從而在與由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的頻率下提供高壓泵工作的交替的吸入和泵送相，以便分別接受燃油的吸入量和在高壓下為燃油噴射從泵腔輸送燃油；以及一個(gè)輸送泵，其具有一個(gè)輸送柱塞孔和裝在輸送柱塞孔中作往復(fù)移動(dòng)的輸送柱塞，由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置，其用于使輸送柱塞往復(fù)移動(dòng)，以便提供輸送泵工作的交替的吸入和輸送相，從而分別接受燃油和在壓力下將燃油送至泵腔；其特征在于所述輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，以便在與高壓泵相同的頻率下且在與高壓泵預(yù)定同步中使輸送柱塞往復(fù)移動(dòng)，從而在高壓泵工作的吸入相和輸送泵的輸送相中將燃油間歇地送至高壓泵。
14.如權(quán)利要求13所述的燃油泵，其特征在于所述柱塞驅(qū)動(dòng)裝置在柱塞的輸送方向上驅(qū)動(dòng)輸送柱塞，以便與送至高壓泵的燃油量直接有關(guān)地將燃油在壓力下送至高壓泵。
15.如權(quán)利要求13所述的燃油泵，其特征在于所述泵腔具有環(huán)形布置的多個(gè)從所述凸輪軸線徑向向外伸出的泵送柱塞孔，所述凸輪裝置是圍繞泵體的環(huán)形凸輪。
16.如權(quán)利要求15所述的燃油泵，其特征在于所述泵體是固定的，所述環(huán)形凸輪可由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置繞所述凸輪軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)圍繞泵體的第二環(huán)形凸輪，它可由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置繞所述凸輪軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以便在與高壓泵相同的頻率下且在所述與高壓泵預(yù)定同步中往復(fù)移動(dòng)輸送柱塞。
17.如權(quán)利要求16所述的燃油泵，其特征在于所述環(huán)形凸輪由一個(gè)圍繞泵體的且可由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置繞所述凸輪軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形凸輪環(huán)提供。
18.如權(quán)利要求13所述的燃油泵，其特征在于所述泵腔具有環(huán)形布置的多個(gè)從所述凸輪軸線徑向外伸的泵送柱塞孔，所述輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置包括一圍繞泵體的環(huán)形凸輪，它可由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置繞所述凸輪軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以便在與高壓泵相同的頻率下且在所述與高壓泵預(yù)定的同步中往復(fù)移動(dòng)輸送柱塞。
19.如權(quán)利要求13所述的燃油泵，其特征在于所述輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置包括壓簧裝置，可在其一個(gè)方向上膨脹以便在壓力下將燃油送至高壓泵；以及可由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)凸輪裝置，以便定期地在相反的方向上縮回壓簧裝置以便使所述壓簧裝置為輸送柱塞的所述驅(qū)動(dòng)而加載。
20.如權(quán)利要求19所述的燃油泵，其特征在于所述輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置包括一機(jī)械地連接在壓簧裝置和輸送柱塞之間的擺動(dòng)杠桿，它由壓簧裝置在一個(gè)擺動(dòng)方向上偏壓，從而在輸送方向上偏壓輸送柱塞。
21.如權(quán)利要求19所述的燃油泵，其特征在于所述輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置包括一挺桿，它由所述旋轉(zhuǎn)凸輪裝置往復(fù)移動(dòng)，以便定期地縮回所述壓簧裝置。
22.如權(quán)利要求21所述的燃油泵，其特征在于還包括一個(gè)燃油供給泵，它具有由挺桿往復(fù)移動(dòng)的燃油供給柱塞，以便在輸送泵工作的吸入相中在壓力下向輸送泵供給燃油。
23.如權(quán)利要求13所述的燃油泵，其特征在于還包括一個(gè)燃油供給泵，它具有由輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置往復(fù)移動(dòng)以便在輸送泵工作的吸入相中在壓力下向輸送泵供給燃油的燃油供給柱塞。
24.如權(quán)利要求15所述的燃油泵，其特征在于還包括一個(gè)分配頭部，其圍繞泵體并具有多個(gè)繞泵體間隔分布且為從泵腔接受高壓燃油順序連接的分配出口，所述輸送柱塞孔設(shè)在分配頭部中。
25.一種燃油泵，具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置；一個(gè)高壓泵，其泵體帶有一泵腔且?guī)в协h(huán)形布置的多個(gè)從一凸輪軸線徑向外伸的泵送柱塞孔，每個(gè)泵送柱塞孔中裝有一個(gè)泵送柱塞，以及圍繞泵體的第一凸輪裝置，其可由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置繞所述凸輪軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使每個(gè)泵送柱塞往復(fù)移動(dòng)，從而在由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的頻率下提供高壓泵工作的交替的吸入和泵送相，以便分別接受燃油的吸入量和在高壓下從泵腔輸送燃油；以及一個(gè)用于在壓力下向泵腔輸送燃油的輸送泵；其特征在于所述輸送泵包括一個(gè)泵送柱塞孔，在輸送柱塞孔中裝有一個(gè)輸送柱塞，其用于提供輸送泵工作的交替的吸入和輸送相，以及第二凸輪裝置，其可由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，以便在與高壓泵相同的頻率下且在與高壓泵預(yù)定的同步中往復(fù)移動(dòng)輸送柱塞，從而在高壓泵工作的吸入相和輸送泵工作的輸送相中將燃油間歇地送至高壓泵。
26.如權(quán)利要求25所述的燃油泵，其特征在于所述第二凸輪裝置圍繞泵體。
27.如權(quán)利要求26所述的燃油泵，其特征在于所述第一凸輪裝置和第二凸輪裝置是由一個(gè)圍繞泵體的環(huán)形凸輪形成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃油泵，它具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸(24)、高壓泵(70)和輸送泵(150)。高壓泵具有一個(gè)或多個(gè)往復(fù)移動(dòng)的泵送柱塞(14)和一個(gè)泵送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置(62，48，66)，其由驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)，以便往復(fù)移動(dòng)每個(gè)泵送柱塞，從而在由驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的頻率下提供高壓泵工作的交替的吸入和泵送相，以便分別接受燃油的吸入量和為燃油噴射高壓輸送燃油。燃油輸送泵具有提供輸送泵工作的交替的吸入和輸送相的往復(fù)移動(dòng)的輸送柱塞(152)，以便分別接受燃油且在壓力下將燃油送至高壓泵。輸送泵包括輸送柱塞驅(qū)動(dòng)裝置(176，182，60)，其由驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)，以便在與高壓泵相同的頻率下且在與高壓泵預(yù)定的同步中往復(fù)移動(dòng)輸送柱塞，從而在高壓泵工作的吸入相和輸送泵工作的輸送相中，間歇地將燃油送至高壓泵。
文檔編號(hào)F02M37/06GK1155919SQ96190599
公開日1997年7月30日 申請日期1996年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月2日
發(fā)明者伊利亞·喬爾杰維奇 申請人:斯塔納戴恩機(jī)動(dòng)公司