專利名稱：分配式噴油泵的制作方法
技術(shù)水平本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分的分配式噴油泵。在這樣一種從WO-95/02760中知道的噴油泵中，配備了多個垂直于分配器旋轉(zhuǎn)方向放置的泵活塞，象徑向活塞泵一樣帶有其間圍成的泵工作腔。在公知的這種噴油泵中，用于向泵工作腔供應(yīng)燃油和減壓的連接管，具有一個不變的、不節(jié)流的橫斷面。在這種泵中，在閥打開時，通過泵活塞的整個抽吸行程抽吸燃油，為了確定泵活塞有效排油行程，閥又重新關(guān)閉。然后，在一定的旋轉(zhuǎn)角度范圍或者一段時間內(nèi)，按照分配器的位置，噴油泵向各噴油閥輸送已達到噴油高壓的燃油。為了結(jié)束這次輸送或者為了確定噴油量，閥又重新打開。在這里，在泵工作腔內(nèi)的壓力，這之前以達到了很高的水平，比如說，1000-1200bar，通過閥門開啟，通過將燃油排流到低壓部分，同時也把由泵活塞排出的剩余量推出去向低壓部分卸壓。在這種減壓時，由于在高壓和低壓范圍之間有較高的壓差，會產(chǎn)生流體分離和流體復(fù)回流區(qū)，并且在此，會在燃油中形成氣泡，這些氣泡在較高壓力部位，在隨之而來的爆聚(Implosion)中、特別是在周圍的壁附近，會導(dǎo)致材料損傷，而且導(dǎo)致所謂的氣蝕侵蝕。在這里，長此下去，會使噴油泵產(chǎn)生性能故障，特別是，如果侵蝕擴展到閥座的話。
本發(fā)明的優(yōu)點與此相反，按照本發(fā)明的、具有權(quán)利要求1特征的噴油泵的優(yōu)點是，通過連接管內(nèi)的直徑變小，阻止了導(dǎo)致氣蝕侵蝕的效應(yīng)。由于直徑變小，適量節(jié)流地或者至少這樣進行燃油排放，一定的反壓快速地抵制通過閥門打開流出的燃油，這樣，流出的燃油從閥座起不能進行在燃油中產(chǎn)生不利流動和形成氣泡的減壓。在流出方向上通過連接管形成連續(xù)流動之前，變小的直徑暫時有一個高節(jié)流作用，這導(dǎo)致在第二個閥腔內(nèi)快速建立壓力。
在按照權(quán)利要求2的另一個有利的構(gòu)造中，連接管的軸線對準閥元件，這樣，用這種方式，在低壓部分和泵工作腔之間或者反過來在泵工作腔和低壓部分之間可以有利流動地進行燃油交換。按照權(quán)利要求3特別有利的是，這樣設(shè)計直徑收縮部分，它使從低壓部分到閥孔或者到泵工作腔的燃油流動比較有利。通過漏斗形的構(gòu)造可以保證，在分配式噴油泵抽吸階段期間，可以足夠地和快速地向泵工作腔供應(yīng)燃油，在這里，直徑收縮部分不會對泵工作腔的裝滿程度產(chǎn)生不利影響。按照權(quán)利要求4，有利的是，在向泵工作腔的流入側(cè)，過渡部分也可被構(gòu)造得呈圓形。通過擴散結(jié)構(gòu)，可以進一步改善流動比率。這些措施，在相反方向中，也就是說，沒有預(yù)定用于燃油從泵工作腔流出來到低壓部分，特別是在還沒有進行通過連接管的流動時，為了得到開始的節(jié)流，來減少氣泡形成。
在另一個有利的構(gòu)造中，按照權(quán)利要求7可以設(shè)置多個連接管，這樣，為了結(jié)束高壓噴油，在閥元件重新打開之后，緊接著立刻可以均勻地形成在上面說明的瞬間反壓，這樣就可避免產(chǎn)生似島嶼的氣泡區(qū)。在這里有利的是，如果連接管之一安置在從第一個閥腔引出的壓力通道對面，從第一個壓力通道通過閥孔流入第二個閥腔的燃油量則直接流到連接管之一的節(jié)流出口。在這里，在任何情況下，按照權(quán)利要求13，如果在閥關(guān)閉元件上安裝一個平衡活塞，該平衡活塞通過一個連接軸頸與閥關(guān)閉元件連接，該連接軸頸同第二個閥腔一起構(gòu)成了一個環(huán)腔，這對形成反壓是重要的。這樣按照權(quán)利要求12圍成的腔，促進了反壓的形成，以此減少氣蝕傾向。
在圖中示出了本發(fā)明的一個實施例，并且在下面的說明中詳細地進行了介紹。其中，

圖1示出了按照現(xiàn)有技術(shù)的、分配式噴油泵的剖面圖，圖2示出了電控開關(guān)閥的主要部分，采用按照本發(fā)明的連接管結(jié)構(gòu)配置，圖3示出了通過圖2中實施例沿Ⅲ-Ⅲ線的剖面圖。
實施例說明在圖1中以縱向剖面圖部分示出的分配式噴油泵，具有一個在這里看不到的泵殼體，被一個泵頭部10不漏液體地封閉。在泵殼體和泵頭部之間，圍成了一個未詳細說明的低壓部分45，這個低壓部分同時也是低壓供油部分。向泵頭部10中，插入了一個油缸襯套，這個襯套同其內(nèi)孔22一起用于安放一個分配器軸11。分配器軸由一個未示出的驅(qū)動軸通過一個結(jié)合件12旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，而且在軸向上被固定安置。在伸入低壓部分45內(nèi)的軸肩范圍內(nèi)，至少有一個橫孔25，泵活塞17安放在該橫孔中，泵活塞在這之間圍成了一個泵工作腔18。泵活塞被一個四面包圍著它們的、在這里沒有進一步示出的、用于進行排油行程的凸輪環(huán)，向泵工作腔18的方向分別向里驅(qū)動，并且可以在一個凸輪向外側(cè)面上向外進行抽吸行程。泵工作腔18通過一個輸送管19始終與分配器軸外殼面上的分配孔20相連接，一般來說該泵工作室被油缸襯套14的內(nèi)孔22的壁遮蓋。在這個分配孔部位，隨著旋轉(zhuǎn)角度偏移，從油缸襯套的內(nèi)孔22中引出噴油管21，在必要情況下，它通過一個壓力閥13，與在這里沒有示出的噴油閥相連接。
另外，從分配孔20引出一個通向第一個閥腔36的壓力通道46，該閥腔包圍了閥元件35的一部分。該閥元件有一個導(dǎo)向部分37，這個導(dǎo)向部分在一個導(dǎo)向孔部分38內(nèi)被導(dǎo)向，其中，這個導(dǎo)向孔部分38是一個開口的一部分，該開口從分配器軸的端面39起同軸地被安置到其內(nèi)。閥元件35在導(dǎo)向孔部分38內(nèi)軸向移動，并且同導(dǎo)向部分37一起，向外封閉與導(dǎo)向孔部分38相連接的第一個閥腔36。為此要說明的是，具有端面39的分配器軸部分，從油缸襯套伸出來與低壓部分相鄰。一個電磁操作元件16位于油缸襯套14或者分配器軸11的這一側(cè)上，這個電磁操作元件具有一個銜鐵54、一個電磁線圈49、這個線圈在勵磁時把這個銜鐵吸到一個磁心上，該電磁操作元件還具有一個與銜鐵54相連接的、同軸地對閥元件35作用的挺桿51。電磁操作元件16的殼體，同分配器軸和油缸襯套14一起，在泵頭部10中圍成了一個腔，該腔通過一個通道8始終與低壓部分45相連接。
閥元件35具有一個閥密封面32，在電磁操作元件16的磁力作用下，這個密封面靠置在閥座34上。在這里，閥元件把被閥座34包圍的閥孔32封閉，這個閥孔構(gòu)成了第一個閥腔36和第二個閥腔24之間的連接。在閥元件35關(guān)閉位置，第二個閥腔24在一側(cè)由閥元件35限制，在另一側(cè)由一個平衡活塞43限制，這個平衡活塞在緊接著第二個閥腔24導(dǎo)向裝置26中滑動，并且在端面限制出一個彈簧腔23，在彈簧腔中，配置了一個彈簧44，它對閥元件35向開孔方向施加載荷。彈簧腔以沒有示出的方式被卸壓。平衡活塞43通過一個連接軸頸56與閥元件35這樣連接成一體，使第二個閥腔被構(gòu)造為環(huán)腔。一個連接管27從這里通過一個縱向槽28通向分配器軸外殼面中的環(huán)槽29，該環(huán)槽又與油缸襯套40中的徑向孔30始終連接，該徑向孔同通到低壓部分45的孔31相連接。因此，第二個閥腔24始終向低壓部分45卸壓。
在帶分配式噴油泵運行時，閥元件35在泵活塞17的抽吸行程期間打開，這樣，通過上面介紹的連接，燃油可以從低壓部分45通過第一個閥腔36、壓力通道46、分配孔20和輸送管19到達泵工作腔18。從泵活塞17向里運動這一時刻、即所希望的噴油開始起，閥元件35由電磁操作元件16關(guān)閉。在泵工作腔18內(nèi)的燃油達到了高壓，然后通過壓力管19和分配孔20排送到一個噴油管21里。為了結(jié)束噴油或者為了確定噴油量，閥元件35被重新置于打開狀態(tài)，這可以通過中斷電磁操作元件16的供電來進行。從這點起，在泵工作腔18內(nèi)的壓力向第二個閥腔24，并且從那里向低壓部分45減壓。
現(xiàn)在，在圖2中詳細地示出了按照本發(fā)明的構(gòu)造。在圖2中又可以了解到閥元件35的導(dǎo)向部分37、第一個閥腔36、該閥腔呈環(huán)狀包圍這個閥元件35，并且在背對導(dǎo)向部分38一側(cè)上，由閥座34限制。從第一個閥腔36又引出來壓力通道46通到分配孔20?，F(xiàn)在，圖1的連接管27被稱為連接管127。在圖中，這個連接管向閥孔33方向斜著向上伸展，同第二個閥腔在閥座側(cè)的壁形成了一個角度α，這個角度大于90°。在這里示出的優(yōu)選實施例中，這個角度大約為135°。在這里，連接管軸線的延長，大約穿過閥孔33，朝向壓力通道46通到第一個閥腔36的入口。連接管127到第二個閥腔的入口，位于閥座34或者閥密封面32和平衡活塞43之間的其縱向長度的大約一半處。這種作為通道構(gòu)成的連接管的特點是，它從一個開始較大直徑向第二個閥腔24過渡到一個直徑收縮部分57。它以相同的直徑直接通到第二個閥腔24。在連接管127的直徑收縮部分57和直徑變大部分58之間有一個過渡部分60，在所示出的例子中，這個過渡部分被構(gòu)造成朝向第二個閥腔24呈漏斗狀。在這里有棱角構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，也可以被做成圓形的過渡部分。這個過渡部分60和直徑收縮部分57也可以被構(gòu)造為呈擴散形，這樣，在流出方向中，具有有利流動的、連續(xù)的向較大直徑的過渡。在所有流動方向中，一個這樣的擴散提供了有利流動的液體輸入。
連接管127始終與一個環(huán)形槽129相連接，這個環(huán)形槽相當于圖1的環(huán)形槽29，但是在這里，這個環(huán)形槽被置入油缸襯套14的外殼面內(nèi)，同樣與低壓部分45始終連接。在圖2中示出的彈簧腔23同樣也具有一個現(xiàn)在示出的連接件22、通向一個從泵里出來的、在這里沒有示出的通道。
從圖3的剖面圖中可以得出，不僅配置了一個連接管127，而是以相等的角距配置了三個連接管。在這里，直徑收縮部分57的入口位于分配器軸線的一個共同的徑向平面內(nèi)。如在這里了解到的，這些連接管127之一，在一個徑向平面內(nèi)與壓力通道入口相對。當然，這些入口在軸向上是相互錯位的，因為它們通到不同的閥腔中。
采用這個構(gòu)造可以達到，在閥元件35打開時，處于高壓下的燃油可以從在閥密封面32和閥座34之間的縫隙中的第一個閥腔36涌入到第二個閥腔24中。這個流動具有流動速度不均勻分配的傾向，這是由于只有一個壓力通道46入口的第一個閥腔36的幾何圖形引起的。這樣的流動斷面可以導(dǎo)致在第二個閥腔24里產(chǎn)生渦流，尤其是，如果在這里有很低的壓力時，這種現(xiàn)象會更強，在流出截面較大時，這個低壓會持續(xù)較長時間，這個大的流出截面也許對于足夠裝滿泵工作腔是有利的。但是現(xiàn)在，通過設(shè)置直徑收縮部分57，在通過這個直徑收縮部分可以形成穩(wěn)定流出的燃油流之前，該直徑收縮部分首先作為高的流動阻力這樣起作用，首先一旦隨著通過閥座流入燃油一定在第二個閥腔24內(nèi)形成一定的壓力水平。這導(dǎo)致在那里快速形成壓力，并且在從高壓水平向低壓水平涌入時這樣抵制燃油減壓，使得在第二個閥腔24之內(nèi)的渦流和島形氣體噴出被減小。如果在第二個閥腔內(nèi)形成足夠高的壓力，然后，通過直徑收縮部分57獲得燃油穩(wěn)定正常的流出，然后在連接管127直徑變大部分58部位向低壓部分45進一步減壓。一旦形成這種流動，同時也就解除了在第二個閥腔形成氣巢的危險，從而也就避免了氣蝕侵蝕的危險。由于均勻分布的低壓管道，通過從四面均勻地節(jié)制流出，促進形成對稱的壓力，這有利于在低壓部分相對有秩序的流動，尤其是可以阻止沿著低壓部分壁形成要防護的復(fù)回流，防止低壓部分壁和閥座34受到噴出氣體組分的作用，如果出現(xiàn)了這些噴出氣體的話。
這樣確定該小直徑部的橫截面尺寸，在泵工作腔的灌裝模式中，有足夠的流入截面可供使用，也要有足夠的抽吸行程向泵工作腔裝油。由多個孔組成的入口的高比例的壁，有利于在泵工作腔減壓情況下，在開始快速建立壓力。
采用這個方式，通過一個簡單而有效的措施，可以完全保護噴油泵免受可能的氣蝕侵蝕。
權(quán)利要求
1．分配式噴油泵，用于向內(nèi)燃機的多個噴油閥供油，具有至少一個往復(fù)驅(qū)動的泵活塞(17)，該泵活塞圍成了一個泵工作腔(18)并且在每次排送行程時將處于噴油壓力下的燃油從這個泵工作腔輸送給噴油閥；具有一個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的分配器軸(11)，該軸通過一個始終與泵工作腔(18)相連接的、在分配器軸圓周上的分配孔(20)，在泵活塞(18)的排送行程中，在分配器軸旋轉(zhuǎn)時，在泵工作腔(17)和噴油閥之間造成了連接；還具有一個電控開關(guān)閥(16)，該閥用于在泵活塞(17)排送行程過程中控制噴油，并且該閥具有一個控制在第一個閥腔(36)和第二個閥腔(24)之間的閥孔(33)的閥元件(35)，其中，第一個閥腔(36)通過一個壓力通道(46)始終同分配孔(20)相連接，從第二個閥腔(24)引出一個連接管(127)通向處于低壓的、裝有燃油的低壓腔(45)，通過這個連接管(127)向泵工作腔(18)供油以及減壓，其特征是，第二個閥腔(24)是一個與閥元件(35)的閥座(34)鄰接的、在分配器軸(11)中與分配器軸的軸線同心配置的腔，連接管(127)具有一個直徑收縮部分(57)。
2．按照權(quán)利要求1所述的噴油泵，其特征是，連接管(127)這樣從第二個閥腔(24)引出，使連接管與第二個閥腔壁在閥座側(cè)的部分構(gòu)成了一個大于90°的角，最好在135°范圍內(nèi)。
3．按照權(quán)利要求1或者2所述的噴油泵，其特征是，在連接管(127)直徑收縮部分(57)和直徑更大部分(58)之間的、位于低壓部分(45)旁的過渡被向著第二個閥腔(24)漏斗形收縮狀地構(gòu)造。
4．按照權(quán)利要求3所述的噴油泵，其特征是，該過渡具有一個圓形的過渡部分。
5．按照權(quán)利要求3所述的噴油泵，其特征是，該過渡被朝向低壓側(cè)構(gòu)造為擴散結(jié)構(gòu)。
6．按照權(quán)利要求3至5所述的噴油泵，其特征是，直徑收縮部分(57)直接通到第二個閥腔(24)。
7．按照前述權(quán)利要求之一的噴油泵，其特征是，在第二個閥腔(24)圓周上分配地引出多個連接管(127)。
8．按照權(quán)利要求7所述的噴油泵，其特征是，連接管(127)相互間以相同的角距配置。
9．按照權(quán)利要求8所述的噴油泵，其特征是，連接管(127)之一在一個徑向平面內(nèi)與從第一個閥腔(36)中引出的壓力通道(46)相對地被配置。
10．按照前述權(quán)利要求之一的噴油泵，其特征是，三個連接管(127)設(shè)有位于分配器軸(11)軸線或者第二個閥腔(24)軸線的一個共同徑向平面內(nèi)的出口，并且相互間以同樣大的角距配置。
11．噴油泵，其特征是，閥元件(35)是一個座閥，具有一個朝向第一個閥腔(36)的閥座(34)。
12．按照前述權(quán)利要求之一的噴油泵，其特征是，第二個閥腔(24)，在遠離閥座(34)一側(cè)，被一個通過一個連接軸頸(56)與閥關(guān)閉元件(35)相連接的平衡活塞(43)限制，該平衡活塞在另一側(cè)與減壓腔(23)相鄰接。
13．按照權(quán)利要求12所述的噴油泵，其特征是，閥元件(35)由一個壓力彈簧(44)向打開方向加壓，其中，壓力彈簧作用在平衡活塞(43)的背對第二個閥腔(24)的一側(cè)上。
全文摘要
建議一種分配式噴油泵,它具有一個往復(fù)驅(qū)動的泵活塞(17),該泵活塞被支承在一個旋轉(zhuǎn)的分配器軸(11)中,從泵工作腔(18)把燃油通過一個分配孔(20)輸入給不同的噴油閥。為了控制高壓噴油持續(xù)時間,一個電控閥(16)配備了一個閥元件(35),它有一個與泵工作腔(18)相連接的閥腔(36),還具有與低壓部分(45)相連接的第二個閥腔(24),為了結(jié)束高壓噴油,閥元件(35)在兩個閥腔之間造成了連接,其中,由此來控制燃油流的排放,即在連接管(127)中設(shè)置一個直徑收縮部分(57),這樣減少產(chǎn)生氣蝕的可能性。
文檔編號F02M41/08GK1222953SQ98800501
公開日1999年7月14日 申請日期1998年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月25日
發(fā)明者海因茨·納特杜爾夫特, 內(nèi)斯特·羅德里格斯-阿馬亞, 安德烈亞斯·杜特, 胡貝特·格賴夫 申請人:羅伯特·博施有限公司