全文摘要
一种高压燃油泵包括：高压组件(1)，用于以高压输出燃油，所述高压组件包括油槽(10)和吸油通道(6)，所述吸油通道具有与油槽连接的吸油端口；以及低压组件(2)，其包括输油泵(21)和计量阀(8)，所述计量阀用于将来自输油泵的燃油以计量的方式供应给高压组件；其中，所述计量阀配备有输出通道(11)，所述输出通道具有与油槽上部连接的输油端口。
主设计要求
1.一种高压燃油泵，包括：高压组件(1)，用于以高压输出燃油，所述高压组件包括油槽(10)和吸油通道(6)，所述吸油通道具有与油槽连接的吸油端口；以及低压组件(2)，其包括输油泵(21)和计量阀(8)，所述计量阀用于将来自输油泵的燃油以计量的方式供应给高压组件；其特征在于，所述计量阀配备有输出通道(11)，所述输出通道具有与油槽上部连接的输油端口。
设计方案
1.一种高压燃油泵，包括：
高压组件(1)，用于以高压输出燃油，所述高压组件包括油槽(10)和吸油通道(6)，所述吸油通道具有与油槽连接的吸油端口；以及
低压组件(2)，其包括输油泵(21)和计量阀(8)，所述计量阀用于将来自输油泵的燃油以计量的方式供应给高压组件；
其特征在于，所述计量阀配备有输出通道(11)，所述输出通道具有与油槽上部连接的输油端口。
2.如权利要求1所述的高压燃油泵，其特征在于，所述输油端口面对着油槽上端。
3.如权利要求1所述的高压燃油泵，其特征在于，所述吸油端口的位置低于输油端口。
4.如权利要求1所述的高压燃油泵，其特征在于，所述吸油通道为倾斜或水平延伸的直通道，或是由不同方向上延伸的段的组合而成；和\/或
所述输出通道为倾斜或水平延伸的直通道，或是由不同方向上延伸的段的组合而成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的高压燃油泵，其特征在于，所述高压组件包括柱塞套(3)和在柱塞套中往复滑动的柱塞(4)，所述柱塞套中形成有轴向延伸的柱塞腔(3a)和在柱塞腔上方与柱塞腔(3a)连通的阀安装腔(3b)，所述油槽形成在所述柱塞套的外周。
6.如权利要求5所述的高压燃油泵，其特征在于，所述吸油通道从所述吸油端口延伸并通向所述阀安装腔。
7.如权利要求5所述的高压燃油泵，其特征在于，所述高压组件还包括布置在阀安装腔中的吸油阀(5)和排油阀(7)，所述吸油阀(5)的阀座(5b)抵靠着柱塞腔与阀安装腔之间形成的台阶，所述油槽的上端在径向上面对着所述吸油阀的阀座。
8.如权利要求7所述的高压燃油泵，其特征在于，所述吸油通道由所述吸油端口延伸至所述台阶。
9.如权利要求5所述的高压燃油泵，其特征在于，所述柱塞套中还形成有从油槽通向柱塞外周的润滑通道(12)，所述吸油端口在润滑通道与油槽之间的连接位置的上方连接着油槽。
10.如权利要求1至4中任一项所述的高压燃油泵，其特征在于，所述高压燃油泵为柴油发动机共轨系统的高压燃油泵。
设计说明书
技术领域
本申请涉及一种高压燃油泵，其能够在泵启动时避免吸入过多的空气。
背景技术
在用于柴油机的燃油喷射系统中，共轨技术在满足现在的和未来的排放标准方面起了重要作用。现在许多汽车制造商在他们的产品线中具有共轨柴油机。在装备有共轨系统的燃油喷射系统中，高压燃油泵将燃油以高压供给到油轨内。
如图1所示，一种常规的高压燃油泵包括多个柱塞型高压组件1，用于向油轨(未示出)供应高压燃油，以及低压组件2，其包括输油泵(未示出) 和计量阀8，用于将来自输油泵的低压燃油供应到高压组件1。高压组件1 具有用于吸入燃油的油槽10，计量阀8的输出通道11通向油槽10的下部。
在这种高压燃油泵停止运转时，泵中的燃油可能会经计量阀8慢慢泄漏，因而空气进入泵中。在长时间停止运转后，例如停止运转了整夜后，泵中的燃油可能下降到图1中所示的靠近油槽10下端的液位A，高压组件 1中在液位A上方充满空气，导致高压燃油泵的启动性能变差。
实用新型内容
本申请的目的是抑制高压燃油泵停止运转时的燃油泄漏量、即空气进入量。
为此，根据本申请的一个方面，提供了一种高压燃油泵，其包括：高压组件，用于以高压输出燃油，所述高压组件包括油槽和吸油通道，所述吸油通道具有与油槽连接的吸油端口；以及低压组件，其包括输油泵和计量阀，所述计量阀用于将来自输油泵的燃油以计量的方式供应给高压组件；其中，所述计量阀配备有输出通道，所述输出通道具有与油槽上部连接的输油端口。
根据一种可行实施方式，所述输油端口面对着油槽上端。
根据一种可行实施方式，所述吸油端口的位置低于输油端口。
根据一种可行实施方式，所述吸油通道为倾斜或水平延伸的直通道，或是由不同方向上延伸的段的组合而成。
根据一种可行实施方式，所述输出通道为倾斜或水平延伸的直通道，或是由不同方向上延伸的段的组合而成。
根据一种可行实施方式，所述高压组件包括柱塞套和在柱塞套中往复滑动的柱塞，所述柱塞套中形成有轴向延伸的柱塞腔和在柱塞腔上方与柱塞腔连通的阀安装腔，所述油槽形成在所述柱塞套的外周。
根据一种可行实施方式，所述吸油通道从所述吸油端口延伸并通向所述阀安装腔。
根据一种可行实施方式，所述高压组件还包括布置在阀安装腔中的吸油阀和排油阀，所述吸油阀的阀座抵靠着柱塞腔与阀安装腔之间形成的台阶，所述油槽的上端在径向上面对着所述吸油阀的阀座。
根据一种可行实施方式，所述吸油通道由所述吸油端口延伸至所述台阶。
根据一种可行实施方式，所述柱塞套中还形成有从油槽通向柱塞外周的润滑通道，所述吸油端口在润滑通道与油槽之间的连接位置的上方连接着油槽。
根据一种可行实施方式，所述高压燃油泵为柴油发动机共轨系统的高压燃油泵。
根据本申请，计量阀的出油口在高压组件的油槽的上部位置处(优选在高于高压组件的吸油口的位置处)连接于油槽，这样，即使高压燃油泵停止运转时燃油经计量阀泄漏，油槽中残留的燃油的液位总是维持在较高水准，高压燃油泵中进入的空气量减小了。并且，当高压燃油泵再次启动时，高压组件吸入的空气量可以减小，甚至能够首先吸入燃油而非空气，这样，高压燃油泵的启动性能提高了。
附图说明
本申请的前述和其它方面将通过下面参照附图所做的详细介绍而被更完整地理解和了解，其中：
图1是根据现有技术的一种高压燃油泵的局部剖视图。
图2是根据本申请的一种可行实施方式的高压燃油泵的整体结构图。
图3是图2中的高压燃油泵的局部剖视图。
图4是根据本申请的另一种可行实施方式的高压燃油泵的局部剖视图。
图5是根据本申请的再一种可行实施方式的高压燃油泵的局部剖视图。
具体实施方式
图2示出了本申请的一种实施方式的高压燃油泵，图3示出了该高压燃油泵的局部配置。如图2、3所示，该高压燃油泵主要包括：至少一个高压组件1，用于将燃油以高压供给到油轨(未示出)，和低压组件2，用于向高压组件1供应燃油。低压组件2包括输油泵21，用于从油箱(未示出) 抽取燃油并且预压燃油，和计量阀8，用于将来自输油泵21的燃油以计量的方式输送到高压组件1。高压组件1和低压组件2集成于公共的泵壳20。
高压组件1为柱塞泵的形式，主要包括：安装在泵壳20中的柱塞套3，柱塞套3中形成有轴向延伸的柱塞腔3a和在柱塞腔3a上方与柱塞腔3a连通的阀安装腔3b；被凸轮轴13驱动在柱塞套3的柱塞腔3a中往复移动的柱塞4；以及组装在柱塞套3的阀安装腔3b中的分别为单向阀形式的吸油阀5和排油阀7。
柱塞套3外周的轴向一段凹入而形成环形的油槽10，阀安装腔3b通过形成在柱塞套3中的吸油通道6连接着油槽10。在本例中，吸油通道6的数量为两个或更多个，围绕阀安装腔3b的下部分布。吸油通道6从阀安装腔3b大致水平延伸，并且连接于油槽10的上部。吸油通道6的与油槽10 连接的部位称作吸油通道6的吸油端口。
关于油槽10的各个部位，在高度上，油槽10的中部指垂直于油槽10 中心轴线(即柱塞套3的中心轴线)的中平面，在油槽10中平面上方的部位称作油槽10的上部，在油槽10中平面下方的部位称作油槽10的下部。
吸油阀5主要包括阀球5a和阀座5b。阀座5b布置在柱塞腔3a的紧邻上方，阀球5a坐落在阀座5b的阀座口上面。阀座5b中形成有在吸油通道 6与阀座口之间建立连通的第一通道5c和在柱塞腔3a与阀座5b的上方空间(通向排油阀7)之间建立连通的第二通道5d。
计量阀8在低压组件2一侧设置于泵壳20中，并且泵壳20中还形成有用于计量阀8的输入通道9和输出通道11，从而计量阀8的进油端口通过输入通道9连接着输油泵21的输出端，计量阀8的出油端口通过输出通道11连接着油槽10。在高压燃油泵工作时，计量阀8被往复作动而周期性地打开和断开输入通道9与输出通道11之间的连通。
此外，在柱塞套3中还形成有从油槽10通向柱塞4外周的润滑通道12，以便利用燃油对柱塞4进行润滑。润滑通道12在柱塞套3的轴向上的位置应确保，在柱塞4的最后退位置处，润滑通道12仍面对柱塞4。
在高压燃油泵工作时，通过计量阀8的往复通断，输油泵21输出的燃油被以计量的方式经输出通道11供应到高压组件1的油槽10。同时，柱塞 4往复移动而吸油和排油。具体地讲，当柱塞4后退时，吸油阀5因阀球 5a两侧的压力差而被打开，燃油被从油槽10经吸油通道6、第一通道5c、第二通道5d而吸入柱塞腔3a中；然后当柱塞4前进时，柱塞腔3a中的燃油被加压，吸油阀5因阀球5a两侧的压力差而被关闭，柱塞腔3a中的燃油经第二通道5d和排油阀7被排向油轨。
在高压燃油泵具有多个高压组件1的情况下，这些高压组件1并排布置，它们的油槽10之间通过相应的通道连通，从而各高压组件1可经所述计量阀8由所述输油泵21供油。
在圆周方向上，油槽10可以围绕柱塞套3的整个外周形成完整的环形，或是围绕柱塞套3的部分外周形成部分的环形。在轴向上，油槽10的下端与润滑通道12相通；上端优选径向面对着阀座5b，例如，高于阀座5b中的第一通道5c。
计量阀8的输出通道11被连接到油槽10的上部。具体而言，如图所示，输出通道11为倾斜的直通道，包括面向计量阀8输出侧的第一端口11a 和与油槽10上部连通的第二端口(可称作计量阀8的输油端口)11b。第二端口11b的位置高于第一端口11a。第二端口11b面向油槽10的上部。
由于输出通道11从其第一端口11a倾斜向上延伸到第二端口11b，即使是在高压燃油泵长时间停止运转而导致燃油经输出通道11和输入通道9 泄漏(回流到油箱)并且空气进入到输出通道11和输入通道9，仍会有燃油存留在油槽10中。即使是泄漏量最大的情况下，油槽10中残留的燃油的液位A也会保持在第二端口11b最低点处，如图3所示。这样，油槽10 中仍会有相当量的燃油。相对于图1所示的情况，本申请的高压燃油泵再次启动时，高压组件1吸入的空气量会减小，从而高压燃油泵的启动性能受吸入空气的影响较小。
在图示的例子中，输出通道11的第二端口11b的位置低于吸油通道6 的吸油端口。根据一种改型，第二端口11b的位置设置成高于吸油通道6 的吸油端口(即第二端口11b面对着油槽10的上端)。在这种改型中，吸油通道6、柱塞腔3a、阀安装腔3b中可保持长时间充满燃油，在高压燃油泵长时间停止运转时，进入油槽10中的空气量可进一步减小，从而高压燃油泵的启动性能受吸入空气的影响也进一步减小。
根据本申请，输出通道11可以构造成其它形式。不论输出通道11的具体形式如何，只要使其第二端口11b面对着油槽10上部(尤其是可面对着油槽10的上端)即可。第二端口11b优选高于吸油通道6的吸油端口。
例如，根据图4所示的实施方式，输出通道11包括起始于第一端口11a 的竖直段，以及衔接于该竖直段并且终止于第二端口11b的水平段。第二端口11b面对着油槽10上部。第二端口11b可如图所示高于吸油通道6的吸油端口(即第二端口11b面对着油槽10的上端)，或者，第二端口11b 可低于吸油通道6的吸油端口。除了包含上述竖直段和水平段的组合，输出通道11也可包含竖直段、水平段、倾斜段的任意组合。
图4中的实施方式的其它方面与图2、3中所示的类似或相同，不再重复描述。
根据图4所示实施方式，由于第二端口11b面对着油槽10上部(图示为面对着油槽10上端)，因此，即使燃油经输出通道11和输入通道9泄漏，高压组件1内部燃油一般最多也就下降到与第二端口11b最低点对应的液位A处。这样，油槽10中仍会有相当量的燃油。相对于图1所示的情况，本申请的高压燃油泵再次启动时，高压组件1吸入的空气会减小，从而高压燃油泵的启动性能受吸入空气的影响较小。
进一步地，本申请可以对吸油通道6进行改造，以使其吸油端口的位置降低，从而进一步提高高压燃油泵的启动性能。
例如，图5示出了本申请的高压燃油泵的又一种可行实施方式，其中，吸油通道6为形成在柱塞套3中的倾斜延伸的通道，其包括与油槽10下部连通的第一端口(吸油端口)6a以及与阀安装腔3b连通的第二端口6b。第二端口6b的位置高于第一端口6a。该第一端口6a位于润滑通道12与油槽10之间连接位置的上方。该第二端口6b开通于阀安装腔3b与柱塞腔3a 之间的台阶部位。
吸油通道6可以包括围绕柱塞腔3a分布的多个吸油通道6。
计量阀8的输出通道11为在低压组件2一侧形成在泵壳20中的倾斜延伸的通道，包括面向计量阀8的输出侧的第一端口11a和与油槽10上部连通的第二端口11b。第二端口11b的位置高于第一端口11a。第二端口11b 可面向油槽10的上部、尤其是上端。可以理解，本例中的输出通道11也可以设计成类似于图4中所示的包含竖直段和水平段的形式，甚至包含竖直段、水平段、倾斜段的任意组合。在本实施方式中，不论输出通道11的具体形式如何，其第二端口11b高于吸油通道6的第一端口6a。
图5中的实施方式其它方面与图2、3中所示的类似或相同，不再重复描述。
在图5所示的实施方式中，由于吸油通道6和输出通道11与油槽10 之间的连接位置的这种关系，即使是在高压燃油泵长时间停止运转而导致低压组件2中的燃油泄漏并且空气进入到输出通道11和输入通道9，仍会有燃油存留在油槽10中，油槽10中残留的燃油的液位A最多也就会下降到第二端口11b最低点处。这样，吸油通道6和油槽10中仍会有相当量的燃油。对比图1可知，本例的高压燃油泵中存留的燃油量显著增多。这样，可确保高压组件1的吸油端口总是面对着一定量的燃油。在高压燃油泵再次启动时，高压组件1首先吸入燃油，而非空气。这样，容易在高压组件1 中建立初始压力，从而使得高压燃油泵快速达到平稳运行状态，从而改进了高压燃油泵的启动性能。
在本申请的基本原理下，本领域技术人员可以根据高压燃油泵的具体样式，对吸油通道6、输出通道11和油槽10的结构做出具体设计。
例如，在图示的例子中，油槽10为形成在柱塞套3外周的凹槽；然而，油槽10也可以形成在柱塞套3内部，而计量阀8的输油端口可以经柱塞套3中的相应通道与油槽10相连。或者，油槽10可以围绕着柱塞套3的外周形成在泵壳20中；或者，油槽10可以由形成在柱塞套3外周的凹槽和形成在泵壳20中的凹槽组合而成。
其它改型也是可以构想出来的。
根据本申请，由于计量阀的输油端口相对于现有技术提高了位置，使得即使高压组件中的燃油泄漏，油槽中总是能维持一定高度的液位(高于油槽的中平面)，从而增大了高压组件中的燃油存流量，减小了引燃油泄漏导致的空间进入量，使得高压燃油泵停止运转后(尤其是长时间停止运转后)再次启动时，高压组件吸入的空气量较小，甚至有可能总是首先吸入燃油，因而可以提高高压燃油泵的启动性能。
本申请中的吸油通道和输出通道可以分别为直通道，或是由水平段和\/ 或竖直段和\/或倾斜段等不同方向上延伸的两个或更多个段组合而成。
本申请特别适用于柴油发动机共轨系统的高压燃油泵。然而，可以理解，本申请也可应用于其它类型的高压燃油泵。
虽然这里参考具体的实施方式描述了本申请，但是本申请的范围并不局限于所示的细节。在不偏离本申请的基本原理的情况下，可针对这些细节做出各种修改。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920304808.7
申请日:2019-03-11
公开号:公开日:国家:DE
国家/省市:DE(联邦德国)
授权编号:CN209704737U
授权时间:20191129
主分类号:F02M59/36
专利分类号:F02M59/36;F02M59/44;F02M59/02
范畴分类:28B;28D;
申请人:罗伯特·博世有限公司
第一申请人:罗伯特·博世有限公司
申请人地址:德国斯图加特
发明人:聂朝辉
第一发明人:聂朝辉
当前权利人:罗伯特·博世有限公司
代理人:王丽军
代理机构:72002
代理机构编号:永新专利商标代理有限公司 72002
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计