高压燃料泵制造技术

本发明专利技术公开了用于内燃发动机的高压燃料泵和高压燃料泵的运行方法。高压燃燃料泵可以包括通过与盘密封接合的通道分隔开的供给室和泵室。该盘可以具有穿过其中的一个或多个孔，并且可以旋转以便将盘中的孔置于与通道不同程度的对齐，以允许相应的不同数量的燃料流过该通道。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了用于内燃发动机的高压燃料泵和高压燃料泵的运行方法。高压燃燃料泵可以包括通过与盘密封接合的通道分隔开的供给室和泵室。该盘可以具有穿过其中的一个或多个孔，并且可以旋转以便将盘中的孔置于与通道不同程度的对齐，以允许相应的不同数量的燃料流过该通道。【专利说明】高压燃料泵相关申请的交叉引用本申请要求2012年6月27日提交的美国专利申请N0.61/665，206的优先权，为了各种目的，该申请的全部内容被并入本文以供参考。
本申请大体涉及燃料供给泵，包括用于控制高压燃料泵的方法和系统。在一些实施例中，本申请涉及泵、泵装置以及减少从与内燃机一起使用的高压泵发出的噪音的方法，其中阀的运动是旋转的并且没有往复冲击。
技术介绍
直喷发动机在高压下将燃料直接喷射到发动机燃烧室中。燃料可以经由普通的燃料导轨喷射。燃料可以使用有时被称为供给泵的高压燃料泵加压。高压燃料泵可以是不期望的发动机噪声源。特别地，高压燃料泵可以产生滴答噪声。研究和测试数据显示当电磁阀(MSV)打开和关闭时产生滴答噪声，在关闭时导致电枢到止动器的冲击，或者在打开时导致抽吸阀到阀座的冲击。这种冲击能量不仅激励泵本身，而且还可能通过泵的安装传递到汽缸盖。此外，能量还可以传递到其它发动机部件，例如发动机汽缸体、油底壳、凸轮盖、前盖、进气和排气歧管。这可能具有放大不期望的噪声的效果，当这些其它发动机部件相对安静时特别是在发动机怠速工况时，使得这种噪声更加明显。已经尝试降低从高压燃料供给泵发出的噪声。例如，BORG等的美国专利申请20120000445公开了一种用于控制高压燃料供给泵的方法和控制装置。所公开的方法减少了常闭型电磁致动的进气门的控制电流，使得打开方向的移动可以通过在碰撞完在全打开位置的机械挡块(Stop)时的偏置力减速，由此降低冲击噪声。
技术实现思路
【专利技术者】已经认识到这些方法的几个潜在问题。例如，尽管这种方法可以减少冲击，但它仍可能大到足以增加不想要的发动机噪声。此外，认为由于冲击表面随着时间的推移而老化和变形，减速运动与冲击时刻可能变得较不同步，并且不想要的噪声可能因此增加。鉴于这些问题，【专利技术者】采取一种方法，该方法减少阀到阀座的冲击，并且可以完全消除泵关闭和打开事件时的冲击。根据本公开的实施例可以包括阀装置，其包括被配置为将燃料供给室与泵室分开的可转动盘。可以有穿过该盘的一个或多个孔，该孔被设计为对应于阀套中的一个或多个孔。当阀处于打开位置时，盘孔可以被配置为与阀套的孔对齐，以允许燃料从燃料供给室流到泵室，反之亦然。由于盘阀可以通过旋转影响燃料流动，避免了盘与阀套之间的冲击。以此方式，该过程可以产生明显较少的噪声，并且通过消除任何滴答噪声，燃料泵可以几乎安静地运行。根据本公开的另外的示例可以包括将阀装置的第一室和第二室分开的通道，例如将供给室和泵室隔开的壁。可转动盘可以处于具有壁的密封装置中，并且可以具有一个或多个孔，该孔对应于壁中的一个或多个孔。齿轮齿可以存在于至少部分盘圆周，能够与蜗杆螺钉或类似驱动元件啮合。蜗杆可以通过控制器和/或凸轮或其它机构致动。这些实施例可以包含当盘被对齐以允许燃料通过时建立燃料供给室和泵室之间的压力差以影响燃料流动的方法。泵室可以包括增加或降低室内压力的柱塞。通过调整压力，柱塞也可以辅助压缩燃料和/或将燃料推向燃烧室。所描述的运行方法可以包括控制器，其连接至驱动元件，基于预先选定的发动机工况触发盘旋转。由蜗杆齿轮或类似元件驱动的实施例可以具有由凸轮位置影响的旋转顺序。凸轮可以响应不同的发动机工况，例如发动机燃料和/或燃料压力需求，而且凸轮也可以影响泵室内柱塞的运动。在一个实施例中，泵装置包括:通过壁与第二室隔开的第一室；通过壁的至少一个孔；与壁的一侧密封接合的圆盘，其在圆周上具有齿轮齿；盘中的至少一个孔；以及与圆盘的齿轮齿啮合接合的蜗杆，其被配置为驱动盘进行旋转运动，以将盘中的至少一个孔置于与穿过壁的至少一个孔不同程度的对齐，以允许相应的不同数量的燃料在第一室与第二室之间流动。在另一个实施例中，泵装置进一步包括在第二室上的出口，以使燃料从第二室流到内燃发动机的燃烧室；以及还包括柱塞，其被配置为加压第二室来驱使燃料流向燃烧室。在另一个实施例中，泵装置进一步包括控制器，其被配置为根据内燃发动机的预选工况控制盘的旋转运动，内燃发动机被配置为从第二室接收燃料。在另一个实施例中，泵装置进一步包括在第二室上的出口，以使燃料从第二室流到内燃发动机的燃烧室；以及还包括柱塞，其被配置为加压第二室来驱使燃料流向燃烧室；并且其中控制器被进一步配置为便当柱塞驱使燃料流向燃烧室时，允许一些燃料从第二室流到第一室。在另一个实施例中，不同程度的对齐包括完全对齐、部分对齐以及完全不对齐，由此阻止第一室和第二室之间的任何燃料流动。在另一个实施例中，泵装置进一步包括被配置为驱动蜗杆的步进电机。在另一个实施例中，选择性地驱使燃料从第二室流向内燃发动机；并且进一步包括控制器，其被配置为根据预选的内燃发动机工况驱动蜗轮。在另一个实施例中，盘中的一个或多个孔与壁中的一个或多个孔是以下一种或多种:圆孔、矩形孔、圆盘片段(discoid segment)形孔、不规则形状孔、径向横截面变化的孔，和/或周向横截面变化的孔。在另一个实施例中，耦连到发动机的高压燃料泵的运行方法包含:产生泵室中第一压力相对于供给室中的第二压力之间的压力差；以及转动与壁密封接合的盘，以便将通过盘的一个或更多个孔定位为分别与通过壁的一个或更多个孔选择性对齐，由此允许燃料通过对齐的孔，其中壁将泵室与供给室隔开。在另一个实施例中，方法进一步包括使用蜗轮装置通过啮合蜗杆与形成在盘的圆周上的齿轮齿驱动盘的旋转。在另一个实施例中，方法进一步包括使用以下之一驱动蜗杆:步进电机、直流电机和直流无刷电机。在另一个实施例中，方法进一步包括基于凸轮的位置触发蜗轮的运动，其中凸轮位置基于来自发动机的发动机燃料和燃料压力要求。在另一个实施例中，方法进一步包括移动柱塞，以与转动盘相配合调整压力差，以及调整通过对齐的孔的燃料流的量和/或方向。应当理解以上
技术实现思路
以简化形式介绍在【具体实施方式】中被进一步描述的一系列概念。这并不意味着确定要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围由所附权利要求书唯一地限定。此外，要求保护的主题并不限于解决在上面或本公开的任何部分提到的任何缺点的实施方式。【专利附图】【附图说明】图1图示说明示例车辆系统布局，其包括燃料系统的细节。图2是局部横截面视图，其图示说明示例泵装置的元件。图3是局部横截面视图，其图示说明处于不同位置的图2的示例泵装置。图4是局部横截面视图，其图示说明另一个示例泵装置的元件。图5是局部横截面视图，其图示说明处于不同位置的图4的示例泵装置。图6和图7是局部横截面视图,其图示说明其它示例泵装置的元件。图8是流程图，其示出用于内燃发动机的高压燃料泵的运行的示例方法。图9是流程图,其示出图8所示方法的示例变化。图10是流程图,其示出图9所示方法的示例变化。图11是流程图,其示出图8所示方法的示例变化。图4-7近似按比例绘制，但如果需要的话，可以使用其它相对尺寸。【具体实施方式】下述描述涉及泵装置，其包括用于内燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃发动机的高压燃料泵，其包括：供给室；泵室；从所述供给室到所述泵室的通道；以及具有穿过其中的孔的盘，所述盘可旋转以将所述盘中的所述孔置于与所述通道不同程度的对齐，以允许相应的不同数量的燃料流过所述通道。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·曾，V·P·索菲里努，P·布罗斯特伦，K·什叶，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：