用于燃料喷射系统的高压泵和用于车辆的燃料喷射系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于燃料喷射系统、特别是用于车辆的共轨喷射系统的高压泵，以及包括该高压泵的燃料喷射系统。


背景技术：

2.通常，在共轨喷射系统中，燃料喷射系统的高压泵被配置用于接收和输送低压燃料，将其加压到特定高压，并将加压的燃料排放到燃料喷射系统的喷射器。
3.高压泵包括气缸盖、吸入阀和锁紧螺钉。气缸盖限定通孔和气缸室，气缸室与通孔流体连通、并且用于加压其中的燃料和将加压的燃料通过燃料出口排放到喷射器中。吸入阀设置于通孔内，锁紧螺钉旋入通孔内以在轴向方向上将吸入阀压在气缸盖上，将吸入阀密封在通孔内并在吸入阀外部周围形成与燃料进口连通的环形空间。吸入阀主要包括限定轴向孔的阀体，以及穿过轴向孔延伸到气缸室内并在轴向孔的引导下往复移动的阀活塞。径向孔形成在阀体中，敞开到环形空间内，并且与燃料进口流体连通。还设置有阀垫圈，阀体经由阀垫圈支撑在气缸盖的肩部上。因此，由锁紧螺钉施加在阀体上的轴向力通过阀垫圈传递到气缸盖上。
4.在操作过程中，阀垫圈和与其接触的部件（即阀体或气缸盖）之间可能会发生微动，从而导致相关的接触表面磨损，特别是磨损阀垫圈的接触表面，而微动可能是由于相关接触表面的接触区域上的力分布不均匀造成的。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是通过减少阀垫圈和与之接触的部件之间的微动而减少由此引起的阀垫圈磨损。
6.本目标通过本技术的高压泵实现。本技术的用于燃料喷射系统的高压泵，包括气缸盖，其限定沿轴向方向延伸的通孔和气缸室，并且包括位于通孔和气缸室之间的肩部，和吸入阀，其被定位于通孔内，在吸入阀的外部四周形成环形空间，吸入阀包括限定轴向孔的阀体、阀活塞和阀垫圈，所述阀活塞延伸穿过所述轴向孔并且能够在轴向方向上在其中阀活塞与阀体相接合以防止环形空间中的燃料流入气缸室的接合位置和其中阀活塞与阀体脱离接合以允许环形空间中的燃料进入气缸室的脱离位置之间往复移动，阀体经由阀垫圈支撑在肩部上，其中，阀垫圈包括具有与气缸盖的肩部接触的第一接触区域的第一垫圈表面和具有与阀体接触的第二接触区域第二垫圈表面，其中，所述第一接触区域和所述第二接触区域包括在轴向方向上对准的第一径向外边缘和第二径向外边缘，以及在轴向方向上对准的第一径向内边缘和第二径向内边缘。
7.在一个实施例中，所述肩部包括用于在第一接触区域中接触所述阀垫圈的所述第一垫圈表面的气缸端面，由所述第一接触区域的第一径向内边缘限定的第一直径等于由肩部的气缸端面限定的最内直径。
8.在一个实施例中，所述阀体包括用于在第二接触区域中接触所述阀垫圈的所述第
二垫圈表面的阀体端面，部分地限定所述轴向孔的内周表面，和连接所述内周表面和所述阀体端面的接合表面，其中，所述阀体端面在与接合表面相交处的最内边缘的直径小于或等于由第二接触区域的第二径向内边缘限定的第二直径。
9.在一个实施例中，所述接合表面被形成为斜面、或曲面、或斜面部分与曲面部分的组合，并且从与内周表面的相交处向与阀体端面的相交处向外张开。
10.在一个实施例中，所述阀活塞包括本体部分和尺寸增大的头部部分，过渡表面使本体部分的外表面和头部部分的外表面相连接，过渡表面被配置为在阀活塞处于接合位置时与接合表面接合。
11.在一个实施例中，所述轴向孔包括远离气缸室的第一孔段和靠近气缸室的加宽的第二孔段，并且所述本体部分包括变细部分，所述变细部分与头部部分邻接并且当阀活塞处于接合位置时部分地限定所述加宽的第二孔段内的环形空间。
12.在一个实施例中，所述变细部分在其外表面上设有一个或多个凹槽。
13.在一个实施例中，所述阀体限定径向孔，各径向孔敞开到所述轴向孔并与环形空间流体连通。
14.在一个实施例中，还包括锁紧螺钉，其被旋入通孔内以压在吸入阀的阀体上，从而将吸入阀密封在通孔内。
15.本技术还提供了包括上述高压泵的用于车辆的燃料喷射系统。
16.根据本实用新型，高压泵的吸入阀被设计成使得在阀垫圈和阀体之间以及在阀垫圈和泵的气缸盖之间分别提供第一和第二接触区域，并且这两个接触区域在轴向方向上一致且相互对准，或者说这两个接触区域具有在轴向方向上对准的径向外边缘和在轴向方向上对准的径向内边缘，即两个接触区域完全对准。通过这种配置，在阀垫圈的上述两个接触区域中任一接触区域上都不会产生压力差异，所以阀垫圈和相接触的部件之间不发生微动，因而消除了由于微动原而在阀垫圈（的接触表面）上产生的磨损。具体来讲，阀垫圈的内径与气缸盖的与阀垫圈相接触的接触表面限定的最内直径相等。
附图说明
17.参照下面的详细说明，结合附图考虑，更容易理解本公开的优点。附图中给出了示例性说明，但附图不必须是按比例绘制的。为了更好地说明和解释实施例的特定方面，某些特征可能被夸大或以示意的形式呈现。此外，这里描述的示例性示意并不意于穷举或以其他方式限制或约束附图中所示的和在以下详细描述中公开的精确形式和配置。
18.图1示意了根据本技术的燃料喷射系统的高压泵的一部分。
19.图2是图1的区域r的放大图。
具体实施方式
20.为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型，下面将参照附图进行详细描述。
21.图1示意了燃料喷射系统的高压泵的一部分。一般来说，高压泵可包括气缸盖10、吸入阀100和锁紧螺钉20。气缸盖10限定了在轴向方向上延伸并且与气缸盖10内的燃料进口（未显示）连通的通孔12和在轴向方向上延伸的气缸室14，还限定在通孔12和气缸室14之
间的肩部15，吸入阀100设置于通孔12内。锁紧螺钉20被旋入通孔12内，以在轴向方向上将吸入阀100压在肩部15上并将吸入阀100封闭或密封在通孔12内，从而在气缸盖10内吸入阀100的外部四周形成环形空间16。环形空间16由通孔12的一部分提供，使环形空间16与用于接收低压燃料的燃料进口流体连通。
22.吸入阀100主要包括板状的阀体30，阀活塞40和阀垫圈50。阀垫圈50在轴向方向上夹置于阀体30和肩部15之间，锁紧螺钉20在阀体30上施加轴向方向上的力。阀体30通过阀垫圈50支撑在肩部15上。
23.吸入阀100的阀体30限定了轴向孔32，轴向孔32包括靠近锁紧螺钉20并远离气缸室14的第一孔段34和远离锁紧螺钉20并靠近气缸室14的加宽的第二孔段36。阀体30还限定多个径向孔38，这些径向孔敞开到轴向孔32（特别是敞开到加宽的第二孔段36）并与环形空间16流体连通。可以提供筛或过滤器构件39来遮盖径向孔38，以防止燃料中包含的任何颗粒进入吸入阀100。如图2所示，阀体30包括接触阀垫圈50的阀体端面31，限定所述加宽的第二孔段36的内周表面33，以及连接内周表面33和阀体端面31的接合表面37。接合表面37从接合表面37与内周表面33的相交处向接合表面37与阀体端面31的相交处向外张开，并且接合表面37终止于阀体端面31的最内边缘311，该最内边缘311限定阀体端面31的最内直径。
24.阀活塞40在轴向方向上延伸通过轴向孔32，并包括远离气缸室14的本体部分42和与本体部分42连接并布置在气缸室14中的头部部分44，阀活塞40被配置为沿轴向方向在接合位置和脱离位置之间往复移动。本体部分42还包括变细部分45，它与头部部分44邻接并且当阀活塞40处于接合位置时位于所述加宽的第二孔段36中。支撑元件46被压配合到本体部分42的伸出阀体30的轴向孔32的端部上，在支撑元件46和阀体30之间设有弹簧构件48。这样，由弹簧构件48通过支撑元件46施加在阀活塞40上的弹簧力趋于将阀活塞40保持在图1所示的接合位置。阀活塞40包括使本体部分42的外表面和头部部分44的外表面相连接的过渡表面41（图2），过渡表面41被配置为当阀活塞40移动到图1所示的接合位置时与阀体30的接合表面37接合，并且当阀活塞40从接合位置向脱离位置移动时与接合表面37脱离接合。过渡表面41具有从本体部分42的外表面到头部部分44的外表面增大的外径。
25.如图1所示，在弹簧构件48的弹簧力作用下，阀活塞40被保持在接合位置，其中过渡表面41与阀体30的接合表面37接合，阻止进入吸入阀100内的燃料流入气缸室14。当阀活塞40向脱离位置移动时，阀活塞40的过渡表面41从阀体30的接合表面37上移开，在这两个表面之间形成间隙，这样，从燃料进口进入吸入阀100的燃料被输送到气缸室14，燃料将在气缸室中被高压泵的泵活塞加压。在图示的实施例中，过渡表面41可以是凸形的曲面，而接合表面37可以是凹形的曲面或斜面，或包括凹形的曲面部分和斜面部分，但它们并不限于图示的形式。
26.有利地是，阀活塞40的变细部分45可以在变细部分45的外表面上设有凹槽（部分）、特别是环形凹槽（未示出），这可以减少环形空间16内的燃料中的蒸汽泡在阀活塞40的过渡表面41和阀体30的接合表面37的接合区域处聚爆，从而减少在接合表面上引起的气蚀，蒸汽泡聚爆是由阀活塞40移动到接合位置后重新填充到环形空间16中的燃料引起的。
27.阀垫圈50形成有通孔52，其尺寸被设计为允许阀活塞40的头部部分44往复滑动通过。阀垫圈50包括第一垫圈表面51，其具有与气缸盖10的肩部15的相应气缸端面11接触的第一接触区域a1（粗实线）。第一接触区域a1具有第一径向外边缘a11和限定第一直径d1的
第一径向内边缘a12，第一直径d1是阀垫圈50的通孔52的内径并且可以等于气缸盖10的气缸端面11的最内直径。阀垫圈50还包括第二垫圈表面53，其具有与阀体30的阀体端面31接触的第二接触区域a2。第二接触区域a2有第二径向外边缘a21和限定第二直径d2的第二径向内边缘a22。如图2所示，阀体端面31的最内边缘311被从第二接触区域a2的第二径向内边缘a22径向向内偏移，因此阀体端面31的最内直径小于第二直径d2。但可以理解的是，阀体端面31的最内直径可以等于第二直径d2。
28.根据本公开的原理，第一接触区域a1的第一径向外边缘a11和第一径向内边缘a12分别与第二接触区域a2的第二径向外边缘a21和第二径向内边缘a22在轴向方向上对准，因此整个第一接触区域a1与整个第二接触区域a2在轴向方向一致并对准。利用这种配置，由于两个接触区域的一致性和对准性，在由锁紧螺钉20施加到阀体30上并传递到肩部15上的轴向力的作用下，横跨整个第一接触区域a1并且横跨整个第二接触区域a2都不会产生压力差。在阀体30和阀垫圈50之间以及阀垫圈50和气缸盖10的肩部15之间都不会产生微动，由此也避免了由此原因引起的阀垫圈50的磨损。
29.以上是对本公开的示例性实施例的详细描述。可以理解的是，尽管为了说明的目的在此描述了本公开的具体实施方案，但在不背离本公开的精神和范围的情况下可以进行各种修改。因此，本公开只由所附的权利要求书限制，包括本文描述的实施例的任何元素或特征的对权利要求书的任何修改都被本领域的技术人员认为是直接地、毫无疑义地从本说明书得出。

技术特征：
1.一种用于燃料喷射系统的高压泵，包括：气缸盖(10)，其限定沿轴向方向延伸的通孔(12)和气缸室(14)，并且包括位于通孔(12)和气缸室(14)之间的肩部(15)，和吸入阀(100)，其被定位于通孔(12)内，在吸入阀(100)的外部四周形成环形空间(16)，吸入阀(100)包括限定轴向孔(32)的阀体(30)、阀活塞(40)和阀垫圈(50)，所述阀活塞延伸穿过所述轴向孔并且能够在轴向方向上在其中阀活塞(40)与阀体(30)相接合以防止环形空间(16)中的燃料流入气缸室(14)的接合位置和其中阀活塞(40)与阀体(30)脱离接合以允许环形空间(16)中的燃料进入气缸室(14)的脱离位置之间往复移动，阀体(30)经由阀垫圈(50)支撑在肩部(15)上，其中，阀垫圈(50)包括具有与气缸盖(10)的肩部(15)接触的第一接触区域(a1)的第一垫圈表面(51)和具有与阀体(30)接触的第二接触区域(a2)第二垫圈表面(53)，其特征在于，所述第一接触区域(a1)和所述第二接触区域(a2)包括在轴向方向上对准的第一径向外边缘(a11)和第二径向外边缘(a21)，以及在轴向方向上对准的第一径向内边缘(a12)和第二径向内边缘(a22)。2.根据权利要求1所述的高压泵，其特征在于，所述肩部(15)包括用于在第一接触区域(a1)中接触所述阀垫圈(50)的所述第一垫圈表面(51)的气缸端面(11)，由所述第一接触区域(a1)的第一径向内边缘(a12)限定的第一直径(d1)等于由肩部(15)的气缸端面(11)限定的最内直径。3.根据权利要求2所述的高压泵，其特征在于，所述阀体(30)包括用于在第二接触区域(a2)中接触所述阀垫圈(50)的所述第二垫圈表面(53)的阀体端面(31)，部分地限定所述轴向孔(32)的内周表面(33)，和连接所述内周表面(33)和所述阀体端面(31)的接合表面(37)，其中，所述阀体端面(31)在与接合表面(37)相交处的最内边缘(311)的直径小于或等于由第二接触区域(a2)的第二径向内边缘(a22)限定的第二直径。4.根据权利要求3所述的高压泵，其特征在于，所述接合表面(37)被形成为斜面、或曲面、或斜面部分与曲面部分的组合，并且从与内周表面(33)的相交处向与阀体端面(31)的相交处向外张开。5.根据权利要求4所述的高压泵，其特征在于，所述阀活塞(40)包括本体部分(42)和尺寸增大的头部部分(44)，过渡表面(41)使本体部分(42)的外表面和头部部分(44)的外表面相连接，过渡表面(41)被配置为在阀活塞(40)处于接合位置时与接合表面(37)接合。6.根据权利要求5所述的高压泵，其特征在于，所述轴向孔(32)包括远离气缸室(14)的第一孔段(34)和靠近气缸室(14)的加宽的第二孔段(36)，并且所述本体部分(42)包括变细部分(45)，所述变细部分(45)与头部部分(44)邻接并且当阀活塞(40)处于接合位置时部分地限定所述加宽的第二孔段(36)内的环形空间(16)。7.根据权利要求6所述的高压泵，其特征在于，所述变细部分(45)在其外表面上设有一个或多个凹槽。8.根据权利要求1-7中任一项所述的高压泵，其特征在于，所述阀体(30)限定径向孔(38)，各径向孔敞开到所述轴向孔(32)并与环形空间(16)流体连通。9.根据权利要求1-7中任一项所述的高压泵，其特征在于，还包括锁紧螺钉(20)，其被旋入通孔(12)内以压在吸入阀(100)的阀体(30)上，从而将吸入阀(100)密封在通孔(12)
内。10.一种用于车辆的燃料喷射系统，其特征在于包括根据权利要求1-9中任一项所述的高压泵。

技术总结
本实用新型公开了一种用于车辆的燃料喷射系统及其高压泵。泵包括气缸盖(10)和设置在气缸盖(10)的通孔(12)内的吸入阀(100)，该吸入阀(100)包括限定轴向孔(32)的阀体(30)，延伸通过轴向孔(32)的阀活塞(40)，以及阀垫圈(50)，阀体(30)经由阀垫圈支撑在气缸盖(10)的肩部(15)上，阀垫圈(50)包括具有与气缸盖(10)的肩部接触的第一接触区域(A1)的第一垫圈表面(51)和具有与阀体(30)接触的第二接触区域(A2)的第二垫圈表面(53)，第一接触区域和第二接触区域包括在轴向方向上对准的第一和第二径向外边缘以及在轴向方向上对准的第一和第二径向内边缘。二径向内边缘。二径向内边缘。


技术研发人员：P
受保护的技术使用者：罗伯特
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/7/20