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高壓泵.pdf

摘要
申請專利號:

CN201480003447.2

申請日:

2014.05.20

公開號:

CN104919171A

公開日:

2015.09.16

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):F02M 59/08申請日:20140520|||公開
IPC分類號: F02M59/08; F02M59/20 主分類號: F02M59/08
申請人: 大陸汽車有限公司
發明人: T·施米德鮑爾
地址: 德國漢諾威
優先權: 102013215953.6 2013.08.13 DE
專利代理機構: 中國專利代理(香港)有限公司72001 代理人: 梁冰; 董均華
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201480003447.2

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.09.26|||2015.10.14|||2015.09.16

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種高壓泵(1)具有殼體(3),該殼體具有殼體凹腔(5)。該高壓泵(1)具有第一泵活塞(10)和第二泵活塞(15),這些活塞各自在軸線上在上死點和下死點之間能夠運動地布置在殼體凹腔(5)內。高壓泵(1)具有對于第一泵活塞(10)和第二泵活塞(15)來說所共有的、用來壓縮所述流體的高壓室(17)。

權利要求書

權利要求書
1.  一種用于輸送流體的高壓泵(1),它具有:
-殼體(3),該殼體具有殼體凹腔(5);
-第一泵活塞(10)和第二泵活塞(15),這些泵活塞各自在軸線上在上死點和下死點之間能夠運動地布置在所述殼體凹腔(5)內;
-對于所述第一泵活塞(10)和第二泵活塞(15)來說所共有的、用來壓縮所述流體的高壓室(17)。

2.  根據權利要求1所述的高壓泵(1),
它具有閉鎖裝置(20),用來阻止第二泵活塞(15)在至少一個預定的閉鎖點處進行軸向運動。

3.  根據權利要求2所述的高壓泵(1),其中,預定的閉鎖點是所述第二泵活塞(15)的上死點。

4.  根據權利要求2或者3所述的高壓泵(1),其中,
閉鎖裝置(20)是閉鎖插銷。

5.  根據前述權利要求中任一所述的高壓泵(1),其中,
第二泵活塞(15)是中空柱形的,并且第一泵活塞(10)沿著徑向布置在所述第二泵活塞(15)的內部。

6.  根據前述權利要求中任一所述的高壓泵(1),其中,
第一泵活塞(10)具有隨動件(25),借助于該隨動件,第二泵活塞(15)在軸線的方向上能與第一泵活塞(10)一起運動。

7.  根據權利要求6所述的高壓泵(1),其中,
所述隨動件(25)形成為徑向的突出部。

8.  根據權利要求6或者7所述的高壓泵(1),其中,
隨動件(25)被形成用來把一種同步力施加到所述第二泵活塞(15)的軸向端面的一部分上,從而使第二泵活塞(15)同步。

9.  根據結合權利要求2至4中任一項的、權利要求6至8任一所述的高壓泵(1),其中,第二泵活塞(15)具有一種沿著徑向形成的彈簧座(37),并且其中在該彈簧座(37)和殼體(3)之間布置了一種彈簧(33),該彈簧與彈簧座(37)相耦合,并且該彈簧被形成用來確保使得所述彈簧座(37)與閉鎖裝 置(20)相接觸或者與隨動件(25)相接觸。

說明書

說明書高壓泵
本發明涉及一種用于輸送流體的高壓泵。
在燃油高壓泵、尤其是車輛中的燃油高壓泵例如在汽油直噴應用中,所述燃油高壓泵的工作容積通過對起動工作提出的要求來確定,因為在起動工作時明顯需要比在正常工作時更大的工作容積。因此,在正常工作時具有固定的工作容積的燃油高壓泵具有一種相對于起動工作變差的效率。
本發明的目的在于,提供一種用于輸送流體的高壓泵,用于很有效地進行工作。
這個目的通過獨立權利要求的特征來實現。本發明的有利的改進方案在從屬權利要求中說明。
本發明的的特征在于一種用于輸送流體的高壓泵。該高壓泵具有殼體,該殼體具有殼體凹腔。所述高壓泵具有第一泵活塞和第二泵活塞,這些泵活塞各自在軸線上在上死點和下死點之間能夠運動地布置在所述殼體凹腔內。所述高壓泵具有對于第一和第二泵活塞來說所共有的、用于壓縮所述流體的高壓室。
這樣一種高壓泵例如是車輛的燃油高壓泵。
通過使得所述第一和第二泵活塞對于在高壓室內的流體進行共同地壓縮的方法,可以調整所述高壓泵的工作容積,例如通過這兩個泵活塞中的僅一個泵活塞來壓縮該流體和/或例如兩個泵活塞來壓縮該流體的方法。因此可以例如在起動工作時兩個泵活塞壓縮所述流體,并且在正常工作時這兩個泵活塞中的僅一個泵活塞壓縮所述流體。因此可以實現,例如在起動工作時獲得一種很大的工作容積,并且例如在正常工作時獲得一種明顯較小的工作容積、例如50%的工作容積。因此,借助于該高壓泵可以實現一種很有效的工作,因為剛好在起動工作時需要比在正常工作時更大的工作容積。此外,通過較高的效率,把可能很少不需要的量輸送回到所述高壓泵的入口中,由此必要時可以減小衰減量,和/或可以省去阻尼器。此外,如果所述兩個泵活塞中的僅一個泵活塞被操縱,那么可使有效的總活塞直徑減小,由此也使驅動力減小,并且因此可以明顯地減小一種驅動轉矩。此外,通過這樣一種高壓泵可以在必要時使通過進入閥或 者排出閥的容積流量減小,因此所需要的閥橫截面在必要時可以較小并且閥行程可以更短。因此,需要更小的閥工作力,由此可以實現更小的空穴作用和/或磨損。此外,通過縮短閥行程也可以減小噪聲排放。
如果兩個泵活塞進行工作,那么所述第一和第二泵活塞尤其不是在時間上相互錯開地進行工作,而是同步地進行工作,這意味著,它們同時到達它們各自的上死點或者下死點。
所述共用的高壓室尤其具有共用的進入閥和共用的排出閥。
由此可見,在這種情況下,所述工作容積變化不是通過縮短或者延長來產生的,而是通過改變有效輸送的活塞表面來產生。
根據一種有利的改進方案,所述高壓泵具有閉鎖裝置,用來阻止所述第二泵活塞在至少一個預定的閉鎖點處進行軸向運動。
因此可以特別方便地調整所述工作容積,方法是,在進行調整時、例如為了正常工作而阻止所述第二泵活塞進行軸向運動,并且在進行另外調整時、例如為了起動工作而不阻止該第二泵活塞進行軸向運動。
根據另一種有利的改進方案,預定的閉鎖點是所述第二泵活塞的上死點。
通過在上死點處進行閉鎖,所述高壓泵可以特別有效地進行工作,因為通過阻止所述第二泵活塞的運動,可以由此方便地使所述工作容積變小,這在汽油直噴應用中例如對于正常工作來說是有利的。
根據一種有利的改進方案,所述閉鎖裝置是一種閉鎖插銷。
借助于所述閉鎖插銷,可以特別方便地實現阻止所述第二泵活塞進行軸向運動,該閉鎖插銷例如機械地和/或液壓地和/或電地被操縱。
根據另一種有利的改進方案,所述第二泵活塞是中空柱形的。第一泵活塞沿著徑向布置在第二泵活塞的內部。
因此,由所述兩個泵活塞可以特別方便地且有效地壓縮在共用的高壓室內的流體。
根據另一種有利的改進方案,第一泵活塞具有隨動件,借助于該隨動件,第二泵活塞在軸線方向上可與第一泵活塞一起運動。
通過一種隨動件可以相互特別方便地驅動這兩個泵活塞。因此,所述高壓泵的驅動不被改變,以致可以使用一種驅動機構、例如呈凸輪軸形狀的驅動軸來驅動該第一泵活塞,并且因此借助于所述隨動件也驅動所述第二泵活塞。
根據一種有利的改進方案,所述隨動件形成為徑向的突出部。
剛好借助于徑向的突出部,可以方便地把一種同步力施加到第二泵活塞上。
根據另一種有利的改進方案,所述隨動件被形成用來把同步力施加到所述第二泵活塞的軸向端面的一部分上,從而使第二泵活塞同步。
因此,可以特別方便地且有效地把一種為所述同步力形式的力施加在第二泵活塞上。在從第一泵活塞的下死點運動到上死點時、并且如果第二泵活塞沒有閉鎖在例如上死點上,那么所述同步力尤其被施加在所述第二泵活塞的軸向端面上。這是例如如此來實現:在這種情況下,第二泵活塞以所述軸向端面的該部分支承在所述隨動件的徑向的突出部上。
根據另一種有利的改進方案,第二泵活塞具有沿著徑向形成的彈簧座。在彈簧座和殼體之間布置彈簧,該彈簧與彈簧座相耦合,并且其被形成來確保使得所述彈簧座與閉鎖裝置相接觸或者與該隨動件相接觸。
在下面參照示意圖來詳細地解釋本發明的實施例。
在附圖中:
圖1示出了具有第一和第二泵活塞的高壓泵;
圖2示出了具有第一和第二泵活塞和閉鎖裝置的高壓泵;
圖3示出了高壓泵的實施例;及
圖4示出了處于兩種工作狀態下的高壓泵。
在附圖范圍內,相同結構或者功能的元件用相同的附圖標記來表示。
圖1示出了高壓泵1。高壓泵1例如是車輛的燃油高壓泵。它例如在汽油中為其產生高達200Bar的壓力,并且在柴油中產生高達2500Bar的壓力。
所述高壓泵1具有一殼體3,該殼體3具有殼體凹腔5。高壓泵1具有第一泵活塞10和第二泵活塞15,這些泵活塞各自在軸線上在上死點和下死點之間能夠運動地布置在所述殼體凹腔5內。高壓泵1為此具有例如一種沒有被示出的驅動軸,該驅動軸例如與兩個凸輪進行有效連接。可供選擇地,所述驅動軸也可以與一偏心環進行有效連接,和/或可供選擇地,也可以形成為曲軸推動泵。
第一泵活塞10和第二泵活塞15因此例如與所述驅動軸的凸輪進行有效連接,因此它們在上死點和下死點之間在軸線上能夠運動地布置在所述殼體凹腔5內。
高壓泵1具有對于第一泵活塞10和第二泵活塞15來說所共有的、用于壓 縮所述流體的高壓室17。此外,高壓泵1具有共同的進入閥40、例如一種數據式的進入閥1和共同的排出閥50、例如一種彈簧加載的止回閥。
圖2示出了具有閉鎖裝置20的高壓泵1,該閉鎖裝置用于阻止第二泵活塞15在至少一個預定的閉鎖點上進行軸向運動。一種預定的閉鎖點例如是第二泵活塞15的上死點。閉鎖裝置20例如是一種閉鎖插銷,該閉鎖插銷例如可以機械地和/或液壓地和/或電動地來操縱。
圖3示出了所述高壓泵1的一種實施例。第二泵活塞15例如是中空柱形的。第一泵活塞10在徑向上布置在第二泵活塞15的內部。第一泵活塞10例如具有隨動件25,借助于該隨動件25可使第二泵活塞15在軸線的方向上與第一泵活塞10一起進行運動。
隨動件25例如形成為徑向的突出部。第一泵活塞10具有彈簧座35。彈簧31布置在彈簧座35和殼體3之間,該彈簧31在軸線的方向上把彈力施加在彈簧座35上。
第二泵活塞15同樣具有彈簧座37。在彈簧座37和殼體3之間布置彈簧33,該彈簧33在軸線方向上把彈力施加在彈簧座37上。
在下面,借助于圖3和4來詳細地示出所述高壓泵1的功能:
在第二泵活塞15的軸向運動沒有被阻止的狀態Z1下(參見圖4),通過所述驅動軸沿著旋轉方向的旋轉運動,第一泵活塞10沿著彈簧31的彈力的方向徑向地朝向驅動軸進行運動。通過彈簧33的彈力,第二泵活塞15的軸向端面的一部分被壓靠在隨動件25上,或者說的更準確些,壓靠在隨動件25的徑向突出部上,并且因此與第一泵活塞10一起運動。在這種情況下,所述高壓室17用流體來填充。通過所述驅動軸的另一個旋轉運動,使第一泵活塞10從驅動軸離開地運動到第一泵活塞10的上死點,并且在這種情況下壓縮所述處在該高壓室17內的流體。借助于隨動件25,把同步力施加到所述第二泵活塞15的軸向端面的該部分上,因此第二泵活塞15同樣朝向上死點的方向一起運動,并且在這種情況下同樣壓縮處在所述高壓室17內的流體。所述壓縮過的流體最后可以在壓縮沖程之后從高壓泵1通過排出閥50射出。所述高壓泵1例如是一種內燃機的噴射裝置的燃油高壓泵,因此加載有高壓的流體可以到達一種高壓燃油存儲器、即所謂的“共軌”。
因此,在沒有阻止的狀態Z1中所述第一泵活塞10和第二泵活塞15的全 部在軸線上對準所述高壓室17的端面可以用來壓縮所述流體。高壓泵1在這種狀態下也就具有一種大的工作容積,例如在車輛進行起動工作時可以使用該工作容積。
通過操縱所述閉鎖裝置20,使第二泵活塞15處于一種阻止狀態Z2下(參見圖4),例如處于上死點上。如果現在又通過所述驅動軸沿著旋轉方向的旋轉運動使第一泵活塞10沿著彈簧31的彈力方向徑向地向著驅動軸進行運動,那么通過閉鎖裝置20防止第二泵活塞15隨著第一泵活塞10朝向下死點的方向進行軸向運動。通過驅動軸的另一個旋轉運動,使第一泵活塞10從驅動軸離開地運動到第一泵活塞10的上死點,并且在這種情況下壓縮所述處在高壓室17內的流體。由于隨動件25在朝向上死點的方向進行運動期間沒有支承在第二泵活塞15的軸向端面的該部分上,因此它也沒有把同步力施加到第二泵活塞15上。因此,僅由所述第一泵活塞10壓縮所述處在高壓室17內的流體。因此在這種情況下,通過使第一和第二泵活塞10、15的有效輸送的活塞面、即軸向的端面變小的方法,使工作容積減小了。因此,與在狀態Z1中相比,高壓泵1在這種狀態Z2中具有一種更小的工作容積。例如在車輛進行正常工作時可以使用該更小的工作容積。
因此,借助于所述高壓泵1可以實現很有效的工作,因為剛好在起動工作時,需要比在正常工作時更大的工作容積。
附圖標記列表:
1  高壓泵;
3  殼體;
5  殼體凹腔;
10 第一泵活塞;
15 第二泵活塞;
17 高壓室;
20 閉鎖裝置;
25 隨動件;
31 彈簧;
33 彈簧;
35 彈簧座;
37 彈簧座;
40 進入閥;
50 排出閥。

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