用于直喷系统的燃油泵的制作方法

用于直喷系统的燃油泵
1.相关申请的交叉引用
2.本专利申请要求于2021年12月21日提交的意大利专利申请号102021000031952的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明涉及一种用于直喷系统的燃油泵。优选地，直喷系统用在具有受控点火并因此供有汽油或类似燃料的内燃机中。


背景技术：

4.直喷系统包括多个喷射器、在压力下将燃料供给喷射器的共轨、通过高压供给管路将燃料供给共轨并且设置有流量调节设备的高压燃油泵，以及控制流量调节设备的控制单元，其用于将共轨内的燃料压力保持为等于取决于发动机的运行条件的通常随时间变化的预期值。
5.在专利申请ep2236809a1中描述的高压燃油泵包括：主体；在主体中制成的泵室，活塞在其中做往复滑动；由进入阀调节的进入管，用于在低压下将燃料供应到泵室中；以及由输送阀调节的输送管，用于在高压下将燃料供应到泵室外并朝向共轨供应。
6.进入阀通常是压力操作的，在没有外部干预的情况下，当泵室中的燃油压力大于进入通道中的燃油压力时，进入阀关闭；当泵室中的燃油压力小于进入通道中的燃油压力时，进入阀打开。流量调节设备与进入阀机械连接，用于在必要时在活塞的泵送步骤期间保持进入阀打开，从而使燃油流能够通过进入通道流出泵室。特别地，流量调节设备包括控制杆，其耦接到进入阀并且可在允许进入阀关闭的被动位置和不允许进入阀关闭的主动位置之间移动。流量调节设备还包括电磁致动器，该电磁致动器耦合到控制杆，用于在主动位置和被动位置之间移动控制杆。电磁致动器包括将控制杆保持在主动位置的弹簧，以及适于移动控制杆到被动位置的电磁铁，其磁性地吸引与控制杆一体的铁磁保持器抵靠固定磁衔铁。
7.流量调节设备通常容纳在金属底部中，该金属底部在进入管区域中被激光焊接到主体的侧壁。
8.已经注意到，有一小部分但并非完全可以忽略不计比例的上述类型的高压燃油泵发生故障，特别是由于流量调节设备未运行或运行不正常。
9.专利申请de102015212396a1和us2009110575a1描述了一种用于直喷系统的高压燃油泵，包括流量调节设备，该流量调节设备设有耦接到进入阀的控制杆和被配置成轴向移动控制杆的电磁致动器。


技术实现要素：

10.本发明的目的是提供一种用于直喷系统的燃油泵，所述燃油泵具有更高的可靠性(即减少的故障)，并且同时容易且快速地生产。
11.根据本发明，提供一种用于直喷系统的燃油泵，如所附权利要求中所述。
12.权利要求描述了本发明的优选实施例，形成本说明书的组成部分。
附图说明
13.现在将参考附图描述本发明，附图说明了本发明的非限制性示例实施例，其中：
14.·
图1是根据本发明制造的燃油泵的立体纵向剖视图；和
15.·
图2是图1燃油泵的细节放大图。
具体实施方式
16.图1中，附图标记1总体上表示用于内燃机中的共轨式直接燃油喷射系统的高压燃油泵；优选地，直喷系统用在具有受控点火并因此供有汽油或类似燃料的内燃机中。
17.高压泵1包括主体2，主体2具有纵向轴线3并且在其中限定具有圆柱形形状的泵室4。在泵室4的内部，活塞5以滑动方式安装，活塞5通过沿纵向轴线3往复运动而引起泵室4容积的周期性变化。活塞5的下部在一侧耦接到弹簧6，弹簧6倾向于将活塞5推向泵室4的最大值位置，并且在另一侧耦接到偏心轮(未示出)，该偏心轮由内燃机的驱动轴驱动旋转，使活塞5循环向上运动压缩弹簧6。
18.进入管7从泵室4的侧壁开始，其由布置在泵室4的区域中的进入阀8调节。输送管9从泵室4的侧壁且从相对于进入管7的相对侧开始，其由布置在泵室4的区域中的单向输送阀(未示出)调节，并且只允许燃料流离开泵室4。
19.高压泵1包括流量调节设备10，其耦接到进入阀8(即作用于进入阀8)。流量调节设备10包括控制杆11，其耦接到进入阀8并可在允许进入阀8关闭的被动位置和不允许进入阀8关闭的主动位置之间移动。流量调节设备10还包括电磁致动器12，电磁致动器12耦合到控制杆11，用于在主动位置和被动位置之间移动控制杆11。
20.根据图2所示，电磁致动器12包括将控制杆11保持在主动位置的弹簧13，以及适于移动控制杆11到被动位置的电磁铁，其磁性地吸引与控制杆11一体的铁磁保持器15。当电磁铁14被激磁时，控制杆11被召回被动位置，并且通过关闭进入阀8可以中断进入管7与泵室4之间的连通。电磁铁14包括被线圈17包围的固定磁衔铁16；当通以电流时，线圈17产生磁场，该磁场将保持器15朝向向磁衔铁16磁性地吸引。控制杆11和保持器15共同构成流量调节设备10的移动装置，其在电磁致动器12的控制下在主动位置和被动位置之间轴向移动。保持器15和磁衔铁16具有在中心开孔的环形形状，以便具有容纳弹簧13的空的中心空间。
21.电磁致动器12包括单向液压制动器18，其与控制杆11成一体并且仅当移动装置朝向主动位置移动时减慢移动装置(即控制杆11和保持器15)的移动(即当移动装置向被动位置移动时，液压制动器18不减慢移动装置的移动)。
22.调节设备10包括杯形圆柱金属容纳元件19，因此具有封闭端20和与封闭端20相对的开口端21。容纳元件19通过激光获得的环形焊缝22与主体2连接；环形焊缝22具有在容纳元件19和主体2之间建立稳定的机械连接以及在容纳元件19周围形成液压密封的功能。特别地，主体2具有与进入管7直接连通、与进入阀8同轴且与容纳元件19密封接合的圆柱形孔23。
23.根据图2所示，容纳元件19包括(内)圆柱形壁24，电磁致动器12布置在该(内)圆柱形壁24内，并与(内)圆柱形壁24直接接触；即，(内)圆柱形壁24限定了容纳元件19的壳体，电磁致动器12无明显间隙地插入其中。此外，容纳元件19包括(外)圆柱形壁25，其与(内)圆柱形壁24同轴，其直径大于(内)圆柱形壁24的直径，围绕(内)圆柱形壁24布置在距(内)圆柱形壁24的非零距离处，并通过盘状壁26连接到(内)圆柱形壁24，盘状壁26具有与(外)圆柱形壁25一体的外圆形边缘和与(内)圆柱形壁24一体的内圆形边缘。(内)圆柱形壁24、(外)圆柱形壁25和盘状壁26的组合构成容纳元件19的布置在开口端21区域中的“u”形边缘27。在主体2和容纳元件19的(外)圆柱形壁25之间获得环形焊缝22。
24.换句话说，容纳元件19终止于“u”形边缘27，其布置在开口端21区域中并且在外侧具有围绕圆柱形壁24布置并且在距圆柱形壁24给定距离处的圆柱形壁25(即外环)。环形焊缝22在主体2和容纳元件19的“u”形边缘27的外环(即圆柱形壁25)之间获得。
25.特别地，主体2的圆柱形孔23的内径(基本上)等于容纳元件19的圆柱形壁25(即“u”形边缘27的外环)的外径，使得圆柱形壁25基本上无明显间隙地接合圆柱形孔23。
26.根据一个优选实施例，容纳元件19的“u”形边缘27的上边缘是圆形的；以这种方式，容纳元件19的“u”形边缘27具有埋头孔形状(因此自定心)，这使得容纳元件19的“u”形边缘27插入主体2的圆柱形孔23内变得容易。
27.在不脱离本发明的保护范围的情况下，本文所描述的实施例可以相互组合。
28.上述燃油泵1具有许多优点。
29.首先，上述燃油泵1具有高可靠性(即减少的故障)。上述效果如此获得：由于环形焊缝22不是直接在主体2和容纳元件19的壁之间获得，而是在主体2和圆柱形壁25(即“u”形边缘27的外环)之间获得，因此在距容纳元件19的圆柱形壁24给定距离处获得；以此方式，在制造环形焊缝22期间意外形成的可能沉积物不会进入容纳元件19，而是保留在容纳元件19的外部。
30.换句话说，在通过激光执行环形焊缝22的过程中，会产生熔化的金属飞溅物，其在冷却时形成小的沉积物；但是这样的小沉积物无法进入容纳元件19，因为环形焊缝22不是直接在主体2和容纳元件19的圆柱形壁24之间获得，而是在主体2和圆柱形壁25(即“u”形边缘27的外环)之间获得，它因此在距构成容纳元件19的圆柱形壁24给定距离处获得。
31.容纳元件19内不存在由焊缝产生的可能沉积物允许以实质性方式减少故障，特别是流量调节设备10的故障，因为这些小沉积物如果存在的话，可以例如向铁磁保持器15迁移，阻挡或以任何方式改变其滑动能力或减少其行程。
32.此外，容纳元件19的圆柱形壁24的厚度可以被容纳(即容纳元件19的圆柱形壁24的厚度可以特别薄)，所有这些都有利于减少分散在电磁致动器12中的磁流(从而保证电磁致动器12的高能效)。事实上，容纳元件19的圆柱形壁24的厚度可以被容纳，因为容纳元件19的壁不一定必须抵抗在激光焊接以获得环形焊缝22期间可能发生的破裂，还因为在激光焊接过程中发生破裂的情况下，由破裂产生的沉积物无论如何仍然远离电磁致动器12。
33.最后，上述燃油泵1的组装简单快捷，因为环形焊缝22很容易从外部接近而很好地获得，并且因为没有使用额外的零件(基本上容纳元件19的必须为“u”形的边缘27的小模型就足够了)。
34.附图的参考数字列表
35.1 燃油泵
36.2 主体
37.3 纵向轴线
38.4 泵室
39.5 活塞
40.6 弹簧
41.7 进入管
42.8 进入阀
43.9 输送管
44.10 流量调节设备
45.11 控制杆
46.12 电磁致动器
47.13 弹簧
48.14 电磁铁
49.15 保持器
50.16 衔铁
51.17 线圈
52.18 液压制动器
53.19 容纳元件
54.20 封闭端
55.21 开口端
56.22 环形焊缝
57.23 圆柱形孔
58.24 圆柱形壁
59.25 圆柱形壁
60.26 盘状壁
61.27 边缘

技术特征：
1.一种用于直喷系统的燃油泵(1)，包括：主体(2)；泵室(4)，其限定于主体(2)内；活塞(5)，其以滑动方式安装在泵室(4)内，以循环改变泵室(4)的容积；进入管(7)，其终止于泵室(4)；进入阀(8)，其沿进入管(7)设置；和流量调节设备(10)，其设置有耦接到进入阀(8)的控制杆(11)和被配置为轴向移动控制杆(11)的电磁致动器(12)；其中流量调节设备(10)包括容纳元件(19)，容纳元件(19)容纳电磁致动器(12)，具有面向进入阀(8)的开口端(21)，并通过环形焊缝(22)连接到主体(2)；以及其中，容纳元件(19)包括第一圆柱形壁(24)，电磁致动器(12)设置在第一圆柱形壁(24)内、与第一圆柱形壁(24)直接接触；所述燃油泵(1)的特征在于:所述容纳元件(19)包括第二圆柱形壁(25)，其与第一圆柱形壁(24)同轴，具有大于第一圆柱形壁(24)的直径的直径，围绕第一圆柱形壁(24)布置在距第一圆柱形壁(24)的非零距离处，并通过盘状壁(26)连接到第一圆柱形壁(24)，所述盘状壁(26)具有与第二圆柱形壁(25)一体的外圆形边缘和与第一圆柱形壁(24)一体的内圆形边缘；以及在主体(2)与容纳元件(19)的第二圆柱形壁(25)之间获得环形焊缝(22)。2.根据权利要求1所述的燃油泵(1)，其特征在于，所述环形焊缝(22)在容纳元件(19)周围形成液压密封。3.根据权利要求1所述的燃油泵(1)，其特征在于，所述环形焊缝(22)通过激光获得。4.根据权利要求1所述的燃油泵(1)，其特征在于，所述电磁致动器(12)包括：弹簧(13)，其设置在容纳元件(19)内；铁磁保持器(15)，其与控制杆(11)一体并设置在容纳元件(19)内；固定磁衔铁(16)，其设置在容纳元件(19)内；和线圈(17)，其围绕容纳元件(19)设置。5.根据权利要求4所述的燃油泵(1)，其特征在于，所述电磁致动器(12)包括单向液压制动器(18)，其与控制杆(11)一体并设置在容纳元件(19)内。6.根据权利要求1至5中的一项所述的燃油泵(1)，其特征在于，所述主体(2)具有圆柱形孔(23)，所述圆柱形孔(23)与容纳元件(19)接合。7.根据权利要求6所述的燃油泵(1)，其特征在于，所述圆柱形孔(23)的内径等于容纳元件(19)的第二圆柱形壁(25)的外径，使得第二圆柱形壁(25)基本上无间隙地接合圆柱形孔(23)。8.根据权利要求1至5中的一项所述的燃料泵(1)，其特征在于，第一圆柱形壁(24)、第二圆柱形壁(25)和盘状壁(26)的组合构成容纳元件(19)的布置在开口端(21)区域中的“u”形边缘(27)。9.根据权利要求8所述的燃油泵(1)，其特征在于，所述容纳元件(19)的“u”形边缘(27)的上边缘是圆形的。

技术总结
一种用于直喷系统的燃油泵(1)，具有：主体(2)；泵室(4)；活塞(5)，其以滑动方式安装在泵室(4)内；进入管(7)，其终止于泵室(4)；进入阀(8)，其沿进入管(7)设置；流量调节设置(10)，其设置有耦接到进入阀(8)的控制杆(11)和被配置为轴向移动控制杆(11)的电磁致动器(12)。流量调节设备(10)具有容纳元件(19),其容纳电磁致动器(12)，具有面向进入阀(8)的开口端(21)，并终止于具有外环的“U”型边缘(27)，该外环围绕容纳元件(19)布置在距容纳元件(19)的圆柱形壁(24)的给定距离处。在主体(2)与“U”型边缘(24)的外环之间获得环形焊缝(22)。(24)的外环之间获得环形焊缝(22)。(24)的外环之间获得环形焊缝(22)。


技术研发人员：A
受保护的技术使用者：马瑞利欧洲公司
技术研发日：2022.12.01
技术公布日：2023/6/26