描述了一种用于燃料喷射系统的燃料泵装置。该燃料泵装置包括一个或多个凸轮驱动的泵单元（110a,110b），该或各泵单元（110a,110b）包括泵送室（112a,112b）及用于增压泵送室（112a,112b）中的燃料的泵送元件（114a,114b）。该或各泵送元件（114a,114b）被燃料泵装置的各自凸轮（116a,116b）驱动从而在凸轮（116a,116b）的每次旋转中经历至少一个泵送行程。燃料泵装置构造成使得在第一泵送行程中被排出的燃料体积大于在第二泵送行程中被排出的燃料体积。这样，可以提高燃料泵装置的工作效率。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合于泵送燃料的泵装置。具体地但不排他地，本专利技术涉及用于内燃发动机的高压燃料喷射系统的燃料泵装置。
技术介绍
在高压燃料喷射系统中，已知的是使用一个或多个凸轮驱动的泵单元来增压输送至燃料喷射器的燃料。通常，设置多个泵单元以便将泵送工作分配到多个单元中。各泵单元包括泵送室、及由相关的凸轮驱动而在泵送室内部做往复运动的泵送柱塞。泵送柱塞的作用是在柱塞的填充或返回行程时将燃料从低压燃料源吸入泵送室中，并且在柱塞的泵送或推进行程期间增压泵送室中的燃料以便输送至燃料喷射器。在通常被称为“单体式喷射器”的装置中，可将各泵单元的部件与燃料喷射器相结合。可替代地，在所谓的“单位泵”中，可与喷射器分离地容纳泵部件。在这两者中的任一种情况下，都可直接地将增压燃料从泵单元输送至各个喷射器。更常见地，将燃料从各泵输送至每个喷射器所连接的燃料喷射系统的储液器容积或共轨。在使用中，由燃料喷射器输送至发动机的燃料体积取决于发动机工况，尤其取决于发动机负荷和发动机转速并且取决于响应于节气门应用的所需扭矩。响应于这些工况，由发动机的电子控制单兀通过调整喷射压力和喷射时间两者来控制喷射的燃料量。喷射压力例如可以从怠速下的几百巴的压力到最大负荷下的高达3000巴或更大的压力。因此，必须调节共轨中的燃料压力，以便对于在发动机工作期间的任意给定时间的喷射可获得在所需压力下的所需体积的燃料。附图中的图1是燃料喷射系统的一部分的示意图，该燃料喷射系统包括具有两个单位泵10的已知燃料泵装置。每个泵包括泵送室12和泵送柱塞14。由凸轮轴18的各个凸轮16驱动泵送柱塞14。各泵10的泵送室12经由单向阀22与燃料轨20连通，该单向阀22允许燃料仅在朝向燃料轨20的方向上流动。燃料轨20为多个燃料喷射器(未图示)提供燃料。各泵10的泵送室12经由电子可切换计量阀26而连接到低压燃料源24。如下所述，可以由发动机的电子控制单元(未图示)控制计量阀26以调节燃料轨20中的燃料压力。在填充行程期间，泵10的泵送柱塞14移动以增大泵送室12的体积。在填充行程期间，与泵10相关的计量阀26保持在打开位置，从而允许将燃料从低压源24吸入泵送室12中。当柱塞14处在其行程的极限且泵送室12的容积处于最大时，填充行程结束。然后，柱塞14的泵送行程开始，其中当柱塞14移动入泵送室12时泵送室12的容积减小。在泵送行程期间，计量阀26关闭以防止燃料从泵送室12回流至低压源24。当泵送行程继续时，泵送室12中的燃料的压力增加，直到当泵送室12中的压力超过燃料轨20的压力时单向阀22打开从而允许燃料在压力作用下从泵送室12流动至燃料轨20。在柱塞14的泵送行程的更大或更小部分中，可以通过关闭计量阀26来调节燃料轨20中的燃料的压力，由此控制到达燃料轨的增压燃料的量。用传感器(未图示)监测燃料轨20中的燃料压力，该传感器将压力信号输出至电子控制单元。电子控制单元将实际燃料轨压力与根据发动机上的当前和预测的需求而计算出的期望燃料轨压力进行比较。然后，电子控制单元计算出应将计量阀26关闭以便将燃料轨压力增加到期望燃料轨压力的泵送行程的分数。在泵送行程开始时可使计量阀26处于打开状态，然后在泵送行程期间的适当时间关闭计量阀26，或者可替代地，在泵送行程开始时或附近可将计量阀26关闭并且在泵送行程的结束之前将计量阀26打开。一旦计量阀26打开，泵送室12中的剩余增压燃料溢出回流至低压源24。因此，泵送室12中的燃料压力下降，使得单向阀22关闭以防止燃料进一步进入燃料轨20。当需要最大可能燃料轨压力时，可以将计量阀26保持关闭状态达柱塞14的基本上全部的泵送行程。这是泵10的最有效的操作模式，因为到达燃料轨20的高压燃料的体积与返回至低压源24的高压燃料的体积的比率是最大的。此外，在此操作模式中使噪声、振动和磨损最小化，因为当凸轮16的上升速率为最低时阀关闭。当期望较低的轨压力时，泵10的操作效率下降，因为当计量阀26打开时到达燃料轨20的高压燃料的体积与返回至低压源24的高压燃料的体积的比率较低。与泵10的操作相关的噪声、振动及磨损也增加。在本申请人的授权的欧洲专利EP 1921307号中描述了用于燃料喷射系统的燃料泵装置的另一个实例。针对本
技术介绍
，期望提供一种用于燃料喷射系统的燃料泵装置，该燃料泵装置提供提高的效率，尤其当在相对较低的喷射压力下操作时，但也能够提供用于在相对较高喷射压力下喷射的燃料。
技术实现思路
在第一方面，本专利技术涉及一种用于燃料喷射系统的燃料泵装置。该燃料泵装置包括一个或多个凸轮驱动的泵单元。该或各泵单元包括泵送室、及用于增压泵送室中的燃料的泵送元件。由燃料泵装置的各个凸轮驱动该或各泵送元件，从而在每次的凸轮旋转中经历至少一个泵送行程。燃料泵装置构造成使得在第一泵送行程中被排出的燃料体积大于在第二泵送行程中被排出的燃料体积。因为在第一和第二泵送行程中被排出的燃料体积是不同的，所以该泵装置可以以比现有技术装置(其中每个泵具有每次泵送行程的相同的燃料体积排量)更有效率的方式而操作。本专利技术允许对在整个泵送行程中泵送小或大体积的燃料进行选择，因此允许对轨压力的更大的控制同时降低噪声和振动并维持高泵送效率。具体地，在低喷射速率下，当对高压燃料的需求相对较低时，可以仅利用较小容积的第二泵送行程从泵装置中输送燃料。这样，仅对输送所需的燃料进行增压，并且可以避免增压燃料的浪费。此外，使噪声和振动最小化。在较高的喷射速率下，当对高压燃料的需求相对较高时，可以利用较大容积的第一泵送行程来输送燃料。总的来说，可以在部分或全部的第一泵送行程和/或部分或全部的第二泵送行程中输送燃料，以优化泵装置的效率，而且优化由泵装置所输出的燃料的压力变化。在一个实施例中，泵装置包括第一凸轮驱动的泵单元和第二凸轮驱动的泵单元，第一泵送行程是第一泵单元的泵送行程，第二泵送行程是第二泵单元的泵送行程。通过独立地控制来自第一和第二泵单元的输出，可以选择第一较大体积泵送行程与第二较小体积泵送行程的适当组合，以优化泵装置的效率。泵装置可包括用于驱动第一泵单元的泵送元件的第一凸轮、及用于驱动第二泵单元的泵送元件的第二凸轮。在本专利技术的一个实施例中，第一凸轮可具有与第二凸轮不同的轮廓，使得第一泵送行程比第二泵送行程长。换句话说，第一凸轮的凸轮升程可以大于第二凸轮的凸轮升程。这样，由在第一泵中发生的第一泵送行程所排出的体积大于由在第二泵中发生的第二泵送行程所排出的体积。在本实施例中，第一泵单元的泵送元件优选地具有与第二泵单元的泵送元件相同的截面积。在具有第一和第二泵单元的另一个实施例中，第一泵单元的泵送元件的截面积大于第二泵单元的泵送元件的截面积。这样，第一和第二泵单元的各自泵送元件经过相同距离的移动导致在第一泵送单元中排出比在第二泵单元中更多的燃料。在本实施例中，当设置用于驱动第一泵单元的泵送元件的第一凸轮及用于驱动第二泵单元的泵送元件的第二凸轮时，第一和第二凸轮可具有相同的轮廓，使得在各泵单元中的泵送元件具有相同的行程长度。在其中设置一个或多个泵单元的又一个实施例中，该凸轮或者多个凸轮中的至少一个凸轮具有不对称的凸轮轮廓，以便在凸轮的一次旋转期间在第一和第二泵送行程中驱动各个泵单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于燃料喷射系统的燃料泵装置，所述燃料泵装置包括：第一凸轮驱动的泵单元（110a;210a）和第二凸轮驱动的泵单元（110b;210b）；用于可切换地将所述第一泵单元（110a;210a）的所述泵送室（112a;212a）连接到低压燃料源（124;224）的第一计量阀（126a;226a）；及用于可切换地将所述第二泵单元（110b;210b）的所述泵送室（112b;212b）连接到所述低压燃料源（124;224）的第二计量阀（126b;226b），其中，各泵单元（110a,110b;210a,210b）包括泵送室（112a,112b;212a,212b）、及用于使所述泵送室（112a,112b;212a,212b）中的燃料增压的泵送元件（114a,114b;214a,214b）；各泵送元件（114a,114b;214a,214b）由所述燃料泵装置的各自凸轮（116a,116b;216a,216b）驱动从而在所述凸轮（116a,116b;216a,216b）的每次旋转中经历至少一个泵送行程；其中所述燃料泵装置构造成使得在所述第一泵单元（110a;210a）的整个泵送行程中被排出的燃料体积大于在所述第二泵单元（110b;210b）的整个泵送行程中被排出的燃料体积。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：E威廉斯，
申请(专利权)人：德尔福国际运营卢森堡有限公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡;LU
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