燃料泵的制作方法

本发明涉及一种用于燃料输送系统的泵。本发明的方面涉及一种泵和用于机动车辆的包括泵的燃料输送系统。

背景技术：

1、在燃烧发动机系统中，燃料泵用于在燃料喷射到发动机的气缸中之前加压燃料。现代压燃式发动机系统通常使用高压燃料泵对被称为共轨的加压蓄能器进行供给，加压蓄能器用作储存器以储存加压燃料并供给各个燃料喷射器。在压燃式内燃发动机中，燃料被加压到非常高的水平，通常超过2000巴。这样的高压难以管理，并且发动机设计者必须仔细关注控制燃料泄漏和防止对零件的损坏。

2、针对该背景，已经设计了本发明。

技术实现思路

1、根据本发明的一个方面，提供了一种用于燃料喷射系统的泵。所述泵包括：主壳体；柱塞壳体，所述柱塞壳体被布置成联接到所述主壳体；以及垫圈，所述垫圈用于在组装中布置在所述主壳体的相应第一表面和所述柱塞壳体的相应的相对第二表面之间，以便当所述垫圈在组装载荷下被压缩二者之间(即在所述主壳体和所述柱塞壳体之间)时密封限定在所述主壳体和所述柱塞壳体之间的压缩室。所述主壳体包括延伸到所述主壳体的所述第一表面以用于向所述压缩室供应燃料的阀孔。所述柱塞壳体包括延伸到所述柱塞壳体的所述相对第二表面的柱塞孔，从而限定所述压缩室的中心轴线。在组装中，所述阀孔的中心轴线从所述压缩室的中心轴线径向偏移，使得所述主壳体的刚度围绕所述压缩室周向地变化，以限定靠近所述阀孔的相对低刚度区域和远离所述阀孔的相对高刚度区域。所述垫圈被布置在所述组装载荷下被压缩时相对于施加到所述主壳体的所述相对高刚度区域的载荷减小施加到所述主壳体的所述低刚度区域的载荷。

2、特别地，所述阀孔穿过所述主壳体延伸到所述第一表面，从而减小所述主壳体围绕所述阀孔的刚度，特别是在所述主壳体的第一表面处。在组装中，所述阀孔的所述中心轴线从所述压缩室的中心轴线径向偏移，并且偏移(或未对准)意味着所述主壳体的刚度围绕所述压缩室的圆周变化，即，在组装中围绕所述主壳体的围绕所述压缩室的区域周向地变化。特别地，与所述主壳体的相对远离所述阀孔的中心轴线的相对刚性周向区域相比，所述主壳体在靠近或接近所述阀孔的中心轴线的周向区域中是相对柔性的。有利地，当在组装载荷下被压缩时，所述垫圈被布置成相对于施加到所述主壳体的高刚度区域的载荷减小施加到所述主壳体的低刚度区域的载荷，从而在组装载荷下产生所述主壳体的更均匀的变形。因此，密封压力基本上均匀，从而减轻所述主壳体和所述柱塞壳体之间的磨损和滑动运动。

3、可选地，所述垫圈包括主体，该主体具有：用于所述压缩室的开口；径向外部部分，该径向外部部分包括在基础平面中延伸的基部；以及径向内部部分，该径向内部部分包括不平坦密封表面，该不平坦密封表面以相对于基础平面的高度(或轴向距离)围绕所述开口延伸，该高度(或轴向距离)周向地变化，使得所述主壳体和所述柱塞壳体之间的所述密封表面的原位压缩抵消所述组装载荷，以相对于施加到所述主壳体的所述相对高刚度区域的载荷减小施加到所述主壳体的低刚度区域的载荷。以这种方式，在组装载荷下所述密封表面的平坦化产生弹簧力，与相对刚性区域相比，该弹簧力用于在相对柔性区域中将施加到所述主壳体的组装载荷抵消更大的程度。

4、例如，所述密封表面可以包括第一周向区段和第二周向区段，其中，所述第一周向区段被限定在相对于所述基础平面比所述第二周向区段更大的高度处。

5、可选地，所述第一周向区段相对于所述基础平面比所述第二周向区段高至少5％。优选地，所述第一周向区段相对于所述基础平面比所述第二周向区段高至少10％。例如，相对于所述基础平面，所述第一周向区段可以比所述第二周向区段高出小于或等于20％。以这种方式，与所述主壳体的刚性区域相比，产生了与所述主壳体的柔性区域的相对刚度对应的合适弹簧力。

6、例如，所述第一周向区段可以周向地延伸小于或等于180度的角度。优选地，所述第一周向区段可以周向地延伸小于或等于160度的角度。例如，所述第一周向区段可以周向地延伸大于或等于90度的角度。优选地，所述第一周向区段可以周向地延伸大于或等于120度的角度。以这种方式，所述第一周向区段的跨度可以适当地对应于所述阀孔的尺寸和/或所述阀孔的中心轴线相对于所述泵送室的中心轴线的偏移。

7、可选地，所述密封表面的所述第一周向区段和所述第二周向区段是平面的并且平行于所述基础平面延伸。例如，所述密封表面还可以包括在所述第一周向区段和所述第二周向区段之间延伸的倾斜和/或弯曲区段。

8、在一个示例中，所述垫圈的所述基部布置在所述主壳体的所述第一表面上，所述第一周向区段布置成相对靠近所述阀孔的所述中心轴线并与所述相对低刚度区域对准，并且所述第二周向区段布置成相对远离所述阀孔的所述中心轴线并与所述相对高刚度区域对准。在另一个示例中，所述垫圈的所述基部布置在所述柱塞壳体的所述第二表面上，所述第一周向区段布置成相对远离所述阀孔的所述中心轴线并与所述相对高刚度区域对准，并且所述第二周向区段布置成相对靠近所述阀孔的所述中心轴线并与所述相对高刚度区域对准。在每个示例中，与施加在所述主壳体的相对刚性区域上的组装载荷相比，所述密封表面在组装载荷下的平坦化因此用于减小施加在所述主壳体的相对柔性区域上的组装载荷。

9、可选地，所述密封表面由所述垫圈的非轴对称凸缘布置结构限定。例如，所述非轴对称凸缘布置结构可以形成在所述垫圈的主体中。

10、可选地，所述第一表面和/或所述第二表面包括突出的环形密封部分，所述环形密封部分在组装中环绕所述压缩室。例如，所述环形密封部分可以限定在所述主壳体的第一表面上，并且所述主壳体的相对柔性区域可以限定在所述环形密封部分的靠近所述阀孔的中心轴线布置的周向区域中，而所述主壳体的相对刚性区域可以限定在所述环形密封部分的相对远离所述阀孔的中心轴线布置的周向部分中。可选地，所述垫圈可以包括在所述径向外部部分和所述径向内部部分之间的台阶部分，所述台阶部分相对于所述基础平面在所述垫圈的高度上提供台阶，以例如用于将所述垫圈定位在所述环形密封部分上，使得所述垫圈的所述开口与所述泵送室的所述中心轴线同心地对准。

11、可选地，所述垫圈包括直立定位构件，该直立定位构件接收在所述主壳体和/或所述柱塞壳体的开口中，衣用于相对于所述压缩室的中心轴线原位定向所述垫圈的密封表面。

12、根据本发明的另一方面，提供了一种用于燃料喷射系统的泵的垫圈。所述垫圈可布置在所述泵的主壳体和柱塞壳体之间，以便当所述垫圈在组装载荷下被压缩在二者之间(即，在所述主壳体和所述柱塞壳体之间)时密封限定在所述主壳体和所述柱塞壳体之间的压缩室。该垫圈包括主体，该主体具有：用于压缩室的开口；径向外部部分，该径向外部部分包括在基础平面中延伸的基部；以及径向内部部分，该径向内部部分包括围绕所述开口延伸的不平坦密封表面。所述密封表面包括第一周向区段和第二周向区段，其中所述第一周向区段相对于所述基础平面限定在比所述第二周向区段更大的高度处。

13、根据本发明的另一方面，提供了一种燃料输送系统，该燃料输送系统包括如本发明的先前方面所述的泵或垫圈。

14、根据本发明的又一方面，提供了一种用于燃料喷射系统的泵。所述泵包括：主壳体；柱塞壳体，所述柱塞壳体布置成联接到所述主壳体；以及垫圈，所述垫圈用于在组装中布置在所述主壳体和所述柱塞壳体的相应的第一相对表面和第二相对表面之间，以便当所述垫圈在组装载荷下被压缩在所述主壳体和所述柱塞壳体之间时密封限定在所述主壳体和所述柱塞壳体之间的压缩室。所述主壳体包括延伸到所述主壳体的所述第一表面以用于向所述压缩室供应燃料的阀孔。所述柱塞壳体包括柱塞孔，该柱塞孔延伸到所述柱塞壳体的相对的第二表面，从而限定所述压缩室的中心轴线。在组装中，所述阀孔的中心轴线从所述压缩室的中心轴线径向偏移，使得所述主壳体的刚度围绕所述压缩室周向地变化，以限定靠近所述阀孔的相对低刚度区域和远离所述阀孔的相对高刚度区域。所述垫圈包括主体，该主体具有：用于压缩室的开口；以及不平坦密封表面，该不平坦密封表面以相对于所述主体/垫圈的基础平面的高度围绕所述开口延伸，该高度周向地变化，使得在所述主壳体和所述柱塞壳体之间的所述密封表面的原位压缩抵消组装载荷，以相对于施加到所述主壳体的相对高刚度区域的载荷减小施加到所述主壳体的低刚度区域的载荷。

15、应当理解，本发明的每个方面的各种特征同样单独地或以适当组合的方式适用于本发明的其他方面。