活塞泵、尤其用于内燃机的燃料高压泵的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的活塞泵、尤其是用于内燃机的燃料高压泵。

背景技术：

1、de 10 2017 212 498 a1公开了一种活塞泵，该活塞泵可以用于例如具有汽油直接喷射的内燃机中。这种活塞泵具有在泵壳体和泵活塞之间的密封件。使用相对于泵壳体静止的密封环作为密封件，该密封环由塑料材料制成。密封环布置在泵壳体和泵活塞之间，使得该密封环被由输送室作用的压力至少区域地径向向内抵着泵活塞并且轴向地抵着配属于泵壳体的配对面加载。因此，密封环几乎被由输送室作用的压力“激活”。此外，密封环被弹簧装置轴向地抵着配属于泵壳体的配对面加载。

技术实现思路

1、本发明所基于的问题通过具有权利要求1特征的活塞泵来解决。在从属权利要求中给出有利的扩展方案。

2、在根据本发明的活塞泵中能够实现，密封件液压“自动地”地、即很大程度上无阻碍地相对于泵活塞对中。由此减少或均匀密封件的负载并且改善密封件的润滑和冷却。总体上，这导致密封件和从而活塞泵的使用寿命的提高。通过取消到目前为止存在的沿轴向方向加载密封件的弹簧也简化了装配并且降低了成本。此外，需要很小的结构空间和由此减少了死体积。由此提高了活塞泵的容积效率。

3、具体地，这通过活塞泵、尤其用于内燃机的燃料高压泵实现。这样的燃料高压泵不但可以用于柴油内燃机，而且可以用于汽油内燃机。该燃料高压泵通常将燃料压缩到非常高的压力并将其输送到燃料收集管路(“轨”)中，燃料从这里借助喷射器被直接喷射到内燃机的所配属的燃烧室中。根据本发明的活塞泵包括接收在泵壳体的接收开口中的泵活塞。泵壳体与泵活塞和可能的其它部件一起限界输送室，燃料可以在所述输送室中被压缩。

4、至少暂时与泵活塞共同作用的密封件环形地围绕着泵活塞布置。该密封件通常环形或套筒形地构造。该密封件密封泵活塞和泵壳体之间的径向间隙，其中，“径向”在此和在下面理解为至少近似正交于泵壳体中的上述接收开口的纵轴线或正交于泵壳体的纵轴线的方向。密封件因此区域地布置在泵壳体和泵活塞之间并且与泵活塞基本上同轴地布置。

5、在活塞泵的正常运行中，密封件的径向内表面至少区域地贴靠在泵活塞的径向外表面上。在活塞泵的正常运行中，密封件至少以端面区域轴向地贴靠在配属于泵壳体的配对面上，该配对面布置在密封件的背离输送室的一侧上。该配对面可以例如通过保持环的环形端面实现，该保持环接收在泵壳体中的凹槽中，例如压入到该凹槽中和/或与泵壳体焊接。

6、在根据本发明的活塞泵以及现有技术的相应的密封件中，在活塞泵的正常运行中尤其通过由输送室作用的相对较高的液压力引起密封件的径向内表面贴靠在泵活塞上和密封件的轴向端面贴靠在配对面上，所述液压力作用在密封件的径向外表面上和作用在密封件的沿轴向方向远离输送室作用的面上。因此，密封件的所希望的最大密封作用仅在活塞泵的运行开始之后才产生。因此，密封件通过活塞泵的运行开始被“激活”。

7、此外，根据本发明的活塞泵还包括环形区段，该环形区段环形地围绕着泵活塞布置并且沿轴向方向看布置在密封件和输送室之间。根据本发明设置，环形区段与密封件直接相邻。因此，在传统的活塞泵中将密封件抵着配对面加载的弹簧在根据本发明的活塞泵中不再存在。因此，密封件就此而言是“自由的”，因为该密封件的径向运动不受与其接触的弹簧限制。因此，密封件沿轴向方向以小的轴向间隙保持在配对面和环形区段之间。由此能够实现开头所提到的优点，即密封件液压地自对中。

8、尽管为了确保如上所述的密封件能够被激活，在环形区段和密封件的彼此相邻的端部的区域中，例如在环形区段和密封件之间存在至少一个基本上径向延伸的流动通道。即使在活塞泵开始运行时密封件(仍然)贴靠在环形区段上，也因此确保径向地在密封件外的压力建立。流动通道的通流横截面在此应如此确定尺寸，使得在那里几乎没有形成节流。在任何情况下，在流动通道上的压力降应显著小于由于密封件和配对面之间的初始存在的间隙的压力降。

9、在一个扩展方案中设置，至少一个流动通道存在于密封件中或密封件上，例如在面向环形区段的边缘中或边缘上。因为密封件通常由塑料制成，所以这能够简单地制造。

10、在一个扩展方案中设置，至少一个流动通道存在于环形区段中或环形区段上，例如在面向密封件的边缘中或边缘上。因此，密封件的设计可以保持不变。由此降低了制造成本。

11、在一个扩展方案中设置，环形区段是用于泵活塞的导向区段。在此，环形区段可以优选地设置为与泵壳体分离的导向元件，该导向元件插入到泵壳体中的接收开口中并且固定在其中。例如，环形区段可以压入到接收开口中。这种导向区段至少也负责泵活塞的径向对中。在导向区段和泵活塞之间存在相应的导向间隙，在活塞泵的运行中，高压由输送室通过所述导向间隙朝密封件的方向传递。

12、在一个扩展方案中设置，在环形区段和密封件的彼此相邻的端部的区域中存在多个基本上径向延伸的流动通道，所述流动通道在基本上轴向延伸的间隔保持装置之间形成，其中，流动通道的沿周向方向看的总延伸尺度大于间隔保持装置的沿周向方向看的总延伸尺度。由此实现近似“冠状的”边缘。如上所述，间隔保持装置不但可以在密封件上而且可以在环形区段上一体地存在。优选地，流动通道在周边上均匀分布地布置。通过在此给出的措施确保尽可能小的节流。

13、在一个扩展方案中设置，间隔保持装置沿轴向方向看具有弧形(rund)的横截面、优选圆形(kreisrund)的横截面。因此，间隔保持装置可以以轴向延伸的粒结状的突出部的形式构造。由此将材料中的应力保持得小。

14、在一个扩展方案中设置，间隔保持装置沿轴向方向看具有矩形横截面。这能够非常简单地制造。

15、在一个扩展方案中设置，在活塞泵的运行中，密封件以远离输送室的端部沿轴向方向支撑在配对面上，并且密封件和配对面之间的液压间隙如此设计，使得在活塞泵开始运行时在间隙中存在层流条件，尤其间隙具有在5-300μm的范围内的宽度。这例如可以通过配对面和环形区段之间的距离的相应的尺寸设计实现。通过所设置的措施在活塞泵运行开始时在间隙中形成明显的压力降。

16、这能够实现径向地在密封件外的压力明显高于径向地在间隙内的压力，由此，与在密封件上的相应压力面结合地可以形成将密封件压抵着配对面的合力。由此，密封件和配对面之间的间隙减小或者说关闭，由此，径向地在密封件外的压力再次明显升高并且密封件如上所述地径向向内压抵着泵活塞并且因此被“激活”。

17、在一个扩展方案中设置，密封件由塑料材料制成。这种密封件能够特别简单地制造。

技术特征：

1.一种活塞泵(10)、尤其是用于内燃机的燃料高压泵，其具有泵活塞(20)、输送室(28)、环形地围绕着所述泵活塞(20)布置的并且至少暂时与该泵活塞共同作用的密封件(32)以及具有环形区段(34)，所述环形区段环形地围绕着所述泵活塞(20)并且沿轴向方向看布置在密封件(32)和输送室(28)之间，其特征在于，所述环形区段(34)与所述密封件(32)直接相邻，并且在环形区段(34)和密封件(32)的彼此相邻的端部的区域中存在总体基本上径向延伸的至少一个流动通道(46)。

2.根据权利要求1所述的活塞泵(10)，其特征在于，至少一个流动通道(46)存在于所述密封件(32)中或所述密封件上。

3.根据前述权利要求中至少一项所述的活塞泵(10)，其特征在于，至少一个流动通道(46)存在于所述环形区段(34)中或所述环形区段上。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的活塞泵(10)，其特征在于，所述环形区段是用于所述泵活塞(20)的导向区段(34)。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的活塞泵(10)，其特征在于，在环形区段(34)和密封件(32)的彼此相邻的端部的区域中存在多个基本上径向延伸的流动通道(46)，所述流动通道在间隔保持装置(50)之间形成，其中，所述流动通道(46)的沿周向方向看的总延伸尺度大于所述间隔保持装置(50)的沿周向方向看的总延伸尺度。

6.根据权利要求5所述的活塞泵(10)，其特征在于，至少一个间隔保持装置(50)沿轴向方向看具有弧形横截面、优选圆形横截面。

7.根据权利要求5或6所述的活塞泵(10)，其特征在于，至少一个间隔保持装置(50)沿轴向方向看具有矩形横截面。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的活塞泵(10)，其特征在于，所述密封件(32)在所述活塞泵(10)的运行中以背离所述输送室(28)的端部沿轴向方向支撑在配对面(44)上，并且在运行开始时，密封件(32)和配对面(44)之间的液压间隙设计为，使得层流条件占优势，尤其，所述间隙具有在5-300μm范围内的宽度。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的活塞泵(10)，其特征在于，所述密封件(32)由塑料材料制成。

技术总结本发明涉及一种活塞泵(10)，具有泵活塞(20)、输送室(28)、环形地围绕着所述泵活塞(20)布置的并且至少暂时与该泵活塞共同作用的密封件(32)以及具有环形区段(34)，所述环形区段环形地围绕着所述泵活塞(20)并且沿轴向方向看布置在密封件(32)和输送室(28)之间。本发明提出，所述环形区段(34)与所述密封件(32)直接相邻，并且在环形区段(34)和密封件(32)的彼此相邻的端部的区域中存在总体基本上径向延伸的至少一个流动通道(46)。技术研发人员：J·吉斯勒,F·尼切,S·芙洛,A·耶瑟,G·布雷登费尔德,S·韦尔,E·卡基尔受保护的技术使用者：罗伯特·博世有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23