本發(fā)明從根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求前序部分的活塞泵出發(fā)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前已知的活塞泵按下述原理工作：布置在缸中并且可運(yùn)動(dòng)的活塞朝布置在缸背側(cè)的銜鐵板，例如以通過由電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的方式，運(yùn)動(dòng)。在該過程中，通過進(jìn)入閥將流體、例如燃料抽吸到布置在缸底中的進(jìn)入閥和活塞之間的壓縮腔中。如果關(guān)斷磁場(chǎng)，則例如布置在活塞和銜鐵板之間的彈簧將活塞朝初始位置的方向往回推動(dòng)并且在此壓縮流體并且將流體經(jīng)由排出閥從壓縮腔推出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在活塞泵的多種實(shí)施方式中，尤其是活塞泵的流入和流出在同側(cè)時(shí)，存在以下問題：存在位于壓縮腔自身中的或直接銜接到壓縮腔上的容積區(qū)域，在該容積區(qū)域中，位于其中的流體不能或者說不能充分地通過活塞運(yùn)動(dòng)被壓縮或被壓出。該容積區(qū)域稱為死點(diǎn)容積。死點(diǎn)容積的大小對(duì)于活塞泵的效率有影響。

根據(jù)本發(fā)明的具有獨(dú)立權(quán)利要求特征的活塞泵設(shè)置用于減小死點(diǎn)容積并從而提高活塞泵的效率。

為此根據(jù)本發(fā)明設(shè)置，活塞在其面向通道的一側(cè)具有以下區(qū)域，該區(qū)域可沉入到所述通道中。該區(qū)域尤其在一個(gè)泵送周期期間至少部分地沉入到所述通道中。典型地，尤其是當(dāng)活塞泵的排出閥和進(jìn)入閥相互同軸地布置時(shí)，所述通道在流體方面布置在壓縮腔和排出閥之間。所述通道尤其直接前置于排出閥并且典型地具有比與排出閥隔開間距的壓縮區(qū)域小的直徑。通過該區(qū)域，活塞具有以下區(qū)段，該區(qū)段構(gòu)造用于：尤其在泵送周期的壓縮階段或壓出階段期間沉入到通道中并且壓縮或壓出位于那里的流體。由此減小活塞泵的死點(diǎn)容積并且提高活塞泵的效率。

本發(fā)明的有利擴(kuò)展方案是從屬權(quán)利要求的主題。

在一有利的擴(kuò)展方案中設(shè)置，排出閥、通道和活塞與所述區(qū)域沿著一個(gè)共同的軸線布置。該軸線優(yōu)選位于活塞的運(yùn)動(dòng)方向上。由此實(shí)現(xiàn)，活塞泵具有特別高的效率，因?yàn)樵趬嚎s階段期間，當(dāng)流體通過排出閥離開壓縮腔時(shí)，流體可沿活塞運(yùn)動(dòng)的方向流動(dòng)，以離開壓縮腔。

已證明為有利的是，所述區(qū)域構(gòu)造為活塞的面向所述通道的端側(cè)上的突出部?；钊陨砜删哂嗅槍?duì)壓縮腔的幾何形狀進(jìn)行適配的、尤其是進(jìn)行優(yōu)化的幾何形狀，而所述區(qū)域或者說所述突出部針對(duì)所述通道的幾何形狀進(jìn)行適配或者說優(yōu)化，尤其是具有相同的幾何形狀，例如橫截面和/或長(zhǎng)度和/或直徑。優(yōu)化在上下文中表示，活塞關(guān)于壓縮腔以下述方式構(gòu)型，使得活塞泵一方面具有大的作用橫截面而另一方面活塞的例如由于與壓縮腔的側(cè)壁摩擦而造成的磨損小并從而具有長(zhǎng)的使用壽命。

所述區(qū)域或者說突出部例如可具有柱形、錐形或立方體形的幾何形狀。優(yōu)選，突出部構(gòu)造為活塞端側(cè)上的環(huán)形凸起。

在優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，所述區(qū)域或者說突出部具有的長(zhǎng)度為m，該長(zhǎng)度不小于通道長(zhǎng)度l的5％，尤其不小于通道長(zhǎng)度的25％和/或不超過通道長(zhǎng)度l的95％。所述區(qū)域或者說突出部的長(zhǎng)度m為從活塞的端側(cè)(所述區(qū)域或者說突出部布置在該端側(cè)上)垂直地直至所述區(qū)域或者說突出部的面向所述通道的端側(cè)的間距。由此實(shí)現(xiàn)，所述區(qū)域具有足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)度m，因而有效地減小通道中的死點(diǎn)容積。

附加地或替代地設(shè)置，所述區(qū)域或者說突出部具有進(jìn)到通道中的至少一個(gè)沉入深度t，其中，該沉入深度t為通道長(zhǎng)度l的至少5％，尤其通道長(zhǎng)度l的至少15％和/或通道長(zhǎng)度l的不超過95％。由此實(shí)現(xiàn)，所述區(qū)域具有足夠大的沉入深度t，從而有效地減小通道中的死點(diǎn)容積，即使所述區(qū)域或者說突出部不能以其整個(gè)長(zhǎng)度m沉入到通道中時(shí)也是如此。

所述通道優(yōu)選具有比壓縮腔小的直徑。通道的直徑相當(dāng)于壓縮腔直徑的至少5％和/或至多30％。

在有利的實(shí)施方式中設(shè)置，所述區(qū)域是凸頭。該凸頭在制造活塞時(shí)通過旋轉(zhuǎn)加工形成，按照din6785。通常將凸頭從活塞端側(cè)移除，從而活塞具有平滑的端側(cè)。凸頭作為器件適合減小死點(diǎn)容積。附加地還得到以下效應(yīng)：在制造活塞和活塞泵時(shí)取消工作步驟“將凸頭從活塞移除”并從而簡(jiǎn)化活塞泵的生產(chǎn)。

原則上，所述區(qū)域或突出部有利地可與活塞一體地(例如作為凸頭)，或多體地構(gòu)造。在多體地構(gòu)造的情況下，所述區(qū)域與活塞材料接合地、例如借助焊接來連接。

在一體地構(gòu)型的情況下得到以下優(yōu)點(diǎn)：在所述區(qū)域和活塞之間不需要額外材料接合的連接。原則上，附加的連接始終會(huì)是零部件受機(jī)械應(yīng)力時(shí)的薄弱部位。

通過多體的構(gòu)型得到以下優(yōu)點(diǎn)，所述區(qū)域可獨(dú)立于活塞地制造?；钊梢暿褂媚康暮突钊玫臉?gòu)型而定與對(duì)通道和有意的目的進(jìn)行相應(yīng)適配的區(qū)域結(jié)合。

附圖說明

圖1示出用于根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的第一示例

圖2示出用于根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的另一示例

具體實(shí)施方式

在圖1和圖2中示出用于根據(jù)本發(fā)明的活塞泵1的兩個(gè)實(shí)施例。這兩個(gè)實(shí)施例通過布置在活塞6的面向通道15的端側(cè)12上的區(qū)域20的詳細(xì)構(gòu)型來相互區(qū)分。在這兩個(gè)圖的部分a)中分別示出活塞泵1的示意圖，其中，活塞泵1的基本構(gòu)造在兩個(gè)實(shí)施例中是一樣的。在這兩個(gè)圖的部分b)中分別示出圖的部分a)中的以圓標(biāo)記的區(qū)域x的放大圖。

活塞泵1的原則上的構(gòu)造如下所述。活塞泵1具有殼體2、銜鐵板3和例如布置在殼體2中的電磁線圈5或者說電磁線圈組。在電磁線圈5中布置有缸4?？蛇\(yùn)動(dòng)的活塞6又布置在缸4中。由電磁線圈5產(chǎn)生的磁場(chǎng)使活塞6朝銜鐵板3方向運(yùn)動(dòng)。銜鐵板3在其面向活塞6的一側(cè)上具有止擋件，在電磁線圈5通電(相當(dāng)于接通磁場(chǎng))時(shí)，活塞6止擋在該止擋件上?；钊?的面向銜鐵板3的一側(cè)稱為活塞背側(cè)10?；钊硞?cè)10在磁場(chǎng)接通時(shí)通過一個(gè)面接觸銜鐵板3的止擋件，該面稱為接觸面?；钊?的與活塞背側(cè)10相對(duì)置的端側(cè)14也稱為活塞前側(cè)。

在活塞6和銜鐵板3之間布置有活塞彈簧7。在活塞彈簧7的面向銜鐵板3的一側(cè)，活塞彈簧通過彈簧保持件8固定?；钊麖椈?可部分地或完全地布置在活塞6之內(nèi)或者說布置在活塞6內(nèi)的空腔中?；钊硞?cè)10具有開口，活塞彈簧7穿過該開口從活塞伸出。活塞彈簧7基于活塞運(yùn)動(dòng)朝銜鐵板3壓緊。在關(guān)斷磁場(chǎng)之后，活塞彈簧7又將活塞6朝相反的方向擠壓。

此外在缸4中，尤其在缸底中，布置有進(jìn)入閥11和排出閥12。缸4在一側(cè)通過銜鐵板3限界而在相反的一側(cè)通過缸底限界。在缸4之內(nèi)布置有壓縮腔9。壓縮腔9通過缸壁、進(jìn)入閥11和活塞6限界。

進(jìn)入閥11和/或排出閥12可構(gòu)造為膜片彈簧。進(jìn)入閥11和排出閥12以及入口和出口布置在缸4或者說壓縮腔9的同一側(cè)。壓縮腔9在流體方面布置在進(jìn)入閥11和排出閥12之間。進(jìn)入閥11和排出閥12之間布置有閥體13。通道15構(gòu)造在閥體13內(nèi)。通道15的長(zhǎng)度典型地相應(yīng)于閥體13的長(zhǎng)度。排出閥12借助通道15與壓縮腔9連接，使得流體可經(jīng)由通道15從壓縮腔9流到排出閥12。

未示出以下燃料管路：燃料基于負(fù)壓經(jīng)由該燃料管路從箱通過進(jìn)入閥11被抽吸到缸4內(nèi)的壓縮腔9中。缸6或者說壓縮腔9中的負(fù)壓通過活塞6朝銜鐵板3方向的運(yùn)動(dòng)形成。經(jīng)由其他燃料管路和排出閥12將燃料從活塞6壓出到噴射閥。

在圖1所示的第一實(shí)施例中，區(qū)域20構(gòu)造為柱形的延續(xù)部。區(qū)域20具有的長(zhǎng)度m為通道15長(zhǎng)度l的93％。區(qū)域20在通道15中的沉入深度t為通道15長(zhǎng)度l的90％。通過將區(qū)域20的直徑適配于通道15的直徑，即區(qū)域20和通道15的兩個(gè)直徑的區(qū)別小于通道15的直徑的10％，來確保：有效地減小通道15中的死點(diǎn)容積并且同時(shí)在所述區(qū)域和通道壁之間形成的摩擦盡可能小。

在圖2所示的第二實(shí)施例中，所述區(qū)域構(gòu)造為凸頭。該凸頭具有的長(zhǎng)度m為通道長(zhǎng)度l的15％并且沉入深度t為通道長(zhǎng)度l的11.5％。