分配式喷油泵

本发明涉及一种按照权利要求1前序部分的分配式喷油泵。在这样 一种从WO-95/02760中知道的喷油泵中，配备了多个垂直于 分配器旋转方向放置的泵活塞，象径向活塞泵一样带有其间围成的泵工 作腔。在公知的这种喷油泵中，用于向泵工作腔供应燃油和减压的连接 管，具有一个不变的、不节流的横断面。在这种泵中，在阀打开时，通 过泵活塞的整个抽吸行程抽吸燃油，为了确定泵活塞有效排油行程，阀 又重新关闭。然后，在一定的旋转角度范围或者一段时间内，按照分配 器的位置，喷油泵向各喷油阀输送已达到喷油高压的燃油。为了结束这 次输送或者为了确定喷油量，阀又重新打开。在这里，在泵工作腔内的 压力，这之前以达到了很高的水平，比如说，1000-1200ba r，通过阀门开启，通过将燃油排流到低压部分，同时也把由泵活塞排 出的剩余量推出去向低压部分卸压。在这种减压时，由于在高压和低压 范围之间有较高的压差，会产生流体分离和流体复回流区，并且在此， 会在燃油中形成气泡，这些气泡在较高压力部位，在随之而来的爆聚 (Implosion)中、特别是在周围的壁附近，会导致材料损伤，而且导 致所谓的气蚀侵蚀。在这里，长此下去，会使喷油泵产生性能故障，特 别是，如果侵蚀扩展到阀座的话。

本发明的优点

与此相反，按照本发明的、具有权利要求1特征的喷油泵的优点 是，通过连接管内的直径变小，阻止了导致气蚀侵蚀的效应。由于直径 变小，适量节流地或者至少这样进行燃油排放，一定的反压快速地抵制 通过阀门打开流出的燃油，这样，流出的燃油从阀座起不能进行在燃油 中产生不利流动和形成气泡的减压。在流出方向上通过连接管形成连续 流动之前，变小的直径暂时有一个高节流作用，这导致在第二个阀腔内 快速建立压力。

在按照权利要求2的另一个有利的构造中，连接管的轴线对准阀元 件，这样，用这种方式，在低压部分和泵工作腔之间或者反过来在泵工 作腔和低压部分之间可以有利流动地进行燃油交换。按照权利要求3特 别有利的是，这样设计直径收缩部分，它使从低压部分到阀孔或者到泵 工作腔的燃油流动比较有利。通过漏斗形的构造可以保证，在分配式喷 油泵抽吸阶段期间，可以足够地和快速地向泵工作腔供应燃油，在这 里，直径收缩部分不会对泵工作腔的装满程度产生不利影响。按照权利 要求4，有利的是，在向泵工作腔的流入侧，过渡部分也可被构造得呈 圆形。通过扩散结构，可以进一步改善流动比率。这些措施，在相反方 向中，也就是说，没有预定用于燃油从泵工作腔流出来到低压部分，特 别是在还没有进行通过连接管的流动时，为了得到开始的节流，来减少 气泡形成。

在另一个有利的构造中，按照权利要求7可以设置多个连接管，这 样，为了结束高压喷油，在阀元件重新打开之后，紧接着立刻可以均匀 地形成在上面说明的瞬间反压，这样就可避免产生似岛屿的气泡区。在 这里有利的是，如果连接管之一安置在从第一个阀腔引出的压力通道对 面，从第一个压力通道通过阀孔流入第二个阀腔的燃油量则直接流到连 接管之一的节流出口。在这里，在任何情况下，按照权利要求13，如 果在阀关闭元件上安装一个平衡活塞，该平衡活塞通过一个连接轴颈与 阀关闭元件连接，该连接轴颈同第二个阀腔一起构成了一个环腔，这对 形成反压是重要的。这样按照权利要求12围成的腔，促进了反压的形 成，以此减少气蚀倾向。

在图中示出了本发明的一个实施例，并且在下面的说明中详细地进 行了介绍。其中，

图1示出了按照现有技术的、分配式喷油泵的剖面图，

图2示出了电控开关阀的主要部分，采用按照本发明的连接管结构 配置，

图3示出了通过图2中实施例沿Ⅲ-Ⅲ线的剖面图。

实施例说明

在图1中以纵向剖面图部分示出的分配式喷油泵，具有一个在这里 看不到的泵壳体，被一个泵头部10不漏液体地封闭。在泵壳体和泵头 部之间，围成了一个未详细说明的低压部分45，这个低压部分同时也 是低压供油部分。向泵头部10中，插入了一个油缸衬套，这个衬套同 其内孔22一起用于安放一个分配器轴11。分配器轴由一个未示出的 驱动轴通过一个结合件12旋转驱动，而且在轴向上被固定安置。在伸 入低压部分45内的轴肩范围内，至少有一个横孔25，泵活塞17安 放在该横孔中，泵活塞在这之间围成了一个泵工作腔18。泵活塞被一 个四面包围着它们的、在这里没有进一步示出的、用于进行排油行程的 凸轮环，向泵工作腔18的方向分别向里驱动，并且可以在一个凸轮向 外侧面上向外进行抽吸行程。泵工作腔18通过一个输送管19始终与 分配器轴外壳面上的分配孔20相连接，一般来说该泵工作室被油缸衬 套14的内孔22的壁遮盖。在这个分配孔部位，随着旋转角度偏移， 从油缸衬套的内孔22中引出喷油管21，在必要情况下，它通过一个 压力阀13，与在这里没有示出的喷油阀相连接。

另外，从分配孔20引出一个通向第一个阀腔36的压力通道4 6，该阀腔包围了阀元件35的一部分。该阀元件有一个导向部分3 7，这个导向部分在一个导向孔部分38内被导向，其中，这个导向孔 部分38是一个开口的一部分，该开口从分配器轴的端面39起同轴地 被安置到其内。阀元件35在导向孔部分38内轴向移动，并且同导向 部分37一起，向外封闭与导向孔部分38相连接的第一个阀腔36。 为此要说明的是，具有端面39的分配器轴部分，从油缸衬套伸出来与 低压部分相邻。一个电磁操作元件16位于油缸衬套14或者分配器轴 11的这一侧上，这个电磁操作元件具有一个衔铁54、一个电磁线圈 49、这个线圈在励磁时把这个衔铁吸到一个磁心上，该电磁操作元件 还具有一个与衔铁54相连接的、同轴地对阀元件35作用的挺杆5 1。电磁操作元件16的壳体，同分配器轴和油缸衬套14一起，在泵 头部10中围成了一个腔，该腔通过一个通道8始终与低压部分45相 连接。

阀元件35具有一个阀密封面32，在电磁操作元件16的磁力作 用下，这个密封面靠置在阀座34上。在这里，阀元件把被阀座34包 围的阀孔32封闭，这个阀孔构成了第一个阀腔36和第二个阀腔24 之间的连接。在阀元件35关闭位置，第二个阀腔24在一侧由阀元件 35限制，在另一侧由一个平衡活塞43限制，这个平衡活塞在紧接着 第二个阀腔24导向装置26中滑动，并且在端面限制出一个弹簧腔 23，在弹簧腔中，配置了一个弹簧44，它对阀元件35向开孔方向施 加载荷。弹簧腔以没有示出的方式被卸压。平衡活塞43通过一个连接 轴颈56与阀元件35这样连接成一体，使第二个阀腔被构造为环腔。 一个连接管27从这里通过一个纵向槽28通向分配器轴外壳面中的 环槽29，该环槽又与油缸衬套40中的径向孔30始终连接，该径向 孔同通到低压部分45的孔31相连接。因此，第二个阀腔24始终向 低压部分45卸压。

在带分配式喷油泵运行时，阀元件35在泵活塞17的抽吸行程期 间打开，这样，通过上面介绍的连接，燃油可以从低压部分45通过第 一个阀腔36、压力通道46、分配孔20和输送管19到达泵工作腔 18。从泵活塞17向里运动这一时刻、即所希望的喷油开始起，阀元 件35由电磁操作元件16关闭。在泵工作腔18内的燃油达到了高 压，然后通过压力管19和分配孔20排送到一个喷油管21里。为了 结束喷油或者为了确定喷油量，阀元件35被重新置于打开状态，这可 以通过中断电磁操作元件16的供电来进行。从这点起，在泵工作腔1 8内的压力向第二个阀腔24，并且从那里向低压部分45减压。

现在，在图2中详细地示出了按照本发明的构造。在图2中又可以 了解到阀元件35的导向部分37、第一个阀腔36、该阀腔呈环状包 围这个阀元件35，并且在背对导向部分38一侧上，由阀座34限制。 从第一个阀腔36又引出来压力通道46通到分配孔20。现在，图1 的连接管27被称为连接管127。在图中，这个连接管向阀孔33方 向斜着向上伸展，同第二个阀腔在阀座侧的壁形成了一个角度α，这个 角度大于90°。在这里示出的优选实施例中，这个角度大约为135 °。在这里，连接管轴线的延长，大约穿过阀孔33，朝向压力通道4 6通到第一个阀腔36的入口。连接管127到第二个阀腔的入口，位 于阀座34或者阀密封面32和平衡活塞43之间的其纵向长度的大 约一半处。这种作为通道构成的连接管的特点是，它从一个开始较大直 径向第二个阀腔24过渡到一个直径收缩部分57。它以相同的直径直 接通到第二个阀腔24。在连接管127的直径收缩部分57和直径变 大部分58之间有一个过渡部分60，在所示出的例子中，这个过渡部 分被构造成朝向第二个阀腔24呈漏斗状。在这里有棱角构成的结构， 也可以被做成圆形的过渡部分。这个过渡部分60和直径收缩部分57 也可以被构造为呈扩散形，这样，在流出方向中，具有有利流动的、连 续的向较大直径的过渡。在所有流动方向中，一个这样的扩散提供了有 利流动的液体输入。

连接管127始终与一个环形槽129相连接，这个环形槽相当于 图1的环形槽29，但是在这里，这个环形槽被置入油缸衬套14的外 壳面内，同样与低压部分45始终连接。在图2中示出的弹簧腔23同 样也具有一个现在示出的连接件22、通向一个从泵里出来的、在这里 没有示出的通道。

从图3的剖面图中可以得出，不仅配置了一个连接管127，而是 以相等的角距配置了三个连接管。在这里，直径收缩部分57的入口位 于分配器轴线的一个共同的径向平面内。如在这里了解到的，这些连接 管127之一，在一个径向平面内与压力通道入口相对。当然，这些入 口在轴向上是相互错位的，因为它们通到不同的阀腔中。

采用这个构造可以达到，在阀元件35打开时，处于高压下的燃油 可以从在阀密封面32和阀座34之间的缝隙中的第一个阀腔36涌 入到第二个阀腔24中。这个流动具有流动速度不均匀分配的倾向，这 是由于只有一个压力通道46入口的第一个阀腔36的几何图形引起 的。这样的流动断面可以导致在第二个阀腔24里产生涡流，尤其是， 如果在这里有很低的压力时，这种现象会更强，在流出截面较大时，这 个低压会持续较长时间，这个大的流出截面也许对于足够装满泵工作腔 是有利的。但是现在，通过设置直径收缩部分57，在通过这个直径收 缩部分可以形成稳定流出的燃油流之前，该直径收缩部分首先作为高的 流动阻力这样起作用，首先一旦随着通过阀座流入燃油一定在第二个阀 腔24内形成一定的压力水平。这导致在那里快速形成压力，并且在从 高压水平向低压水平涌入时这样抵制燃油减压，使得在第二个阀腔24 之内的涡流和岛形气体喷出被减小。如果在第二个阀腔内形成足够高的 压力，然后，通过直径收缩部分57获得燃油稳定正常的流出，然后在 连接管127直径变大部分58部位向低压部分45进一步减压。一旦 形成这种流动，同时也就解除了在第二个阀腔形成气巢的危险，从而也 就避免了气蚀侵蚀的危险。由于均匀分布的低压管道，通过从四面均匀 地节制流出，促进形成对称的压力，这有利于在低压部分相对有秩序的 流动，尤其是可以阻止沿着低压部分壁形成要防护的复回流，防止低压 部分壁和阀座34受到喷出气体组分的作用，如果出现了这些喷出气体 的话。

这样确定该小直径部的横截面尺寸，在泵工作腔的灌装模式中，有 足够的流入截面可供使用，也要有足够的抽吸行程向泵工作腔装油。由 多个孔组成的入口的高比例的壁，有利于在泵工作腔减压情况下，在开 始快速建立压力。

采用这个方式，通过一个简单而有效的措施，可以完全保护喷油泵 免受可能的气蚀侵蚀。

技术水平