燃料高压泵制造技术

本发明专利技术涉及一种具有低压区域（20）的燃料高压泵（10），低压区域为了改变体积（30）由能从静止位置偏移的密封元件（28）限界，其中能调节的调整元件（38）与密封元件（28）相互作用，以便满足需求地调节低压区域（20）中的体积（30）。

Fuel High Pressure Pump

【技术实现步骤摘要】
燃料高压泵
本专利技术涉及一种用于给内燃机的燃料喷射系统中的燃料加载高压的燃料高压泵。
技术介绍
燃料高压泵在使燃料喷射到内燃机的燃烧室内的燃料喷射系统中用于给燃料加载高压，其中压力例如在汽油内燃机中位于150bar到400bar的范围内，并且在柴油内燃机中位于1500bar到2500bar的范围内。在各自的燃料中产生的压力越高，那么在燃料在燃烧室内的燃烧期间形成的排放就越小，这尤其是在总是越来越希望减少排放的背景下是有利的。为了可以获得各自的燃料中的高压，燃料高压泵通常实施为活塞泵，其中泵活塞实施平移运动，并且在此周期性地压缩和缓解燃料。通过这种活塞泵的因此不均匀的运输形成在燃料高压泵的低压区域中的体积流量中的波动，其与整个燃料喷射系统中的压力波动相关联。通过该波动，在燃料高压泵中可能出现填充损失，因此不能确保在燃烧室中需要的燃料量的正确的剂量。形成的压力脉动此外激励泵部件和例如通向燃料高压泵的输入管路引起振动，其可能导致不期望的噪音，或者在最差情况下也可能导致不同的构件上的损坏。因此，通常在燃料高压泵的低压区域内设置有阻尼装置，其作为液压存储器工作，并且补偿体积流量中的波动，并且因此减小形成的压力脉动。针对该目的例如安装了能变形的元件，其分离气体体积与燃料。如果现在燃料高压泵的低压区域中的压力升高，那么元件就变形，其中例如，气体体积被压缩并且提供针对燃料的多余的液体的空间。如果压力在更晚的时间点又下降，那么气体又膨胀，并且燃料的存储的液体因此又被释放。迄今为止已知的是，作为能变形的元件使用所谓的阻尼外壳，其大多由两个部分薄膜构建，其利用气体填充并且在边缘上焊接。阻尼外壳可以以如下方式变形，压缩包含在其中的气体，并且因此被动地减弱压力脉动。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供改进的燃料高压泵。该任务利用具有权利要求1的特征组合的燃料高压泵解决。本专利技术的有利的设计方案是从属权利要求的主题。用于给内燃机的燃料喷射系统中的燃料加载高压的燃料高压泵具有低压区域，其用于将燃料输送至燃料高压泵的压力腔，其中低压区域具有能改变的体积，并且由燃料高压泵的刚性的壳体和为了改变低压区域中的体积而能从静止位置偏移的、用于相对周围环境密封低压区域的密封元件限界。此外，燃料高压泵具有能调节的调整元件，其与密封元件相互作用，用以使密封元件偏移，以便满足需求地调节低压区域中的体积。因此，本专利技术的构思在于，替代迄今为止已知的被动的阻尼外壳，实现借助主动操纵的机构来改变体积或补偿体积。优选地，调整元件以如下方式布置：在操纵调整元件时，低压区域的体积增大。由此针对体积增大提供补偿，体积增大与低压区域中的压力脉动相关联。低压区域不仅由刚性的壳体和能偏移的密封元件限界，而且还存在另外的元件，例如阀元件和输入接头，其一起形成低压区域。有利地，密封元件构造为板形的元件并且紧固在壳体上，其中在可能的实施方式中，密封元件构造为能弹性变形的薄膜。备选地也可能的是，密封元件构造为刚性的板，其通过弹性的悬挂元件紧固在壳体上。燃料高压泵的低压区域因此可以要么通过能变形的元件要么通过刚性的元件相对周围环境密封，刚性的元件与能变形的元件连接。有利地，调整元件构造为能电操纵的执行器，尤其是构造为电磁执行器或压电执行器。体积改变或补偿因此可以有利地借助电操纵的机构实现。使用机电运行的阀和压电执行器在此是可想到的。压电执行器的优点是非常短的开关时间，即该执行器可以非常快速地反应，并且因此在限定的时间内更频繁地被操纵或操控。在调整元件相应例如设计为压电执行器时，体积改变或补偿可以在非常短的时间内实现。压电执行器例如可以在提供相应的电压时将非常大的力施加到密封元件上。优选地，密封元件沿执行器的调整轴线偏移。在此有利的是，执行器布置为使得其在激活的状态下挤压到密封元件的中间区域上，并且由此使密封元件偏移。执行器由此可以例如从周围环境侧将行程施加到薄膜上或刚性的板上，以便因此使薄膜弹性变形或使刚性的板运动，并且因此改变液压体积。备选地也可能的是，执行器从低压区域的侧面挤压到薄膜或板上，以便因此适当地改变液压体积。在可能的实施方式中，调整元件牢固地与密封元件连接，并且例如可以通过拉紧将拉力施加到密封元件上，并且因此使其偏移。由密封元件和调整元件构成的组合可以不仅用于补偿压力脉动，其通过燃料高压泵的运行在泵行程中引起，而且也用于在燃料高压泵运行时的抽吸阶段期间确保对活塞腔的足够的填充。这通常利用足够高的预输送压力来确保。然而也可想到的是，借助调整元件在适当的时间点在抽吸阶段期间产生压力脉冲，其支持压力腔的填充。优选地，在执行器与密封元件之间布置有用于增大执行器的行程的杠杆元件。执行器的行程因此可以要么通过执行器直接地，要么通过附加的形式为杠杆元件的机械装置施加到密封元件上。有利地，调整元件与控制装置连接，其根据燃料高压泵的运行点地调节密封元件的偏移参数、尤其是调整元件的操纵时间点和/或操纵调整元件的频率和/或调整元件的行程。燃料高压泵的运行点可以一方面理解为内燃机的负载点，其例如通过转速、温度和燃料的预输送压力确定。其然而也可以理解为在低压区域中通过燃料高压泵的运行产生的形式为压力脉动的压力。根据这种运行点和在燃料高压泵内的由此产生的压力脉动，可以借助调整元件执行在燃料高压泵的低压区域中的限定的行程和因此限定的体积改变，以便因此使燃料高压泵内的压力脉动尽可能小地保持。根据运行点，调整元件在此可以在不同的操纵时间点或利用不同的频率和不同的行程来操控。为此，调整元件有利地与控制装置连接，其控制操纵时间点、调整元件的频率和行程。例如可能的是，原本在内燃机中存在的控制器、例如ECU用作控制装置。在示例性的实施方式中，与控制装置通信的传感器设置用于检测低压区域中的压力。在此，出现的压力脉动可以在燃料高压泵内或在其近前方借助传感器测量，并且进一步传达至控制装置。基于压力脉动的检测的压力，控制装置可以输出相应的用于通过调整元件使密封元件偏移的信号。在备选的实施方式中，控制装置构造用于根据燃料高压泵的运行点计算出偏移参数。如果在该情况下给控制装置输送运行点参数，例如内燃机的转速、燃料温度或预输送压力，那么控制装置可以计算出密封元件的需要的偏移参数并且因此计算出调整元件的行程，并且将相应的信号输出至调整元件。在另外的备选的实施方式中，在控制装置中存储了特性曲线族，其将预先定义的偏移参数配属于燃料高压泵的运行点。在此，需要的偏移参数，例如频率和行程根据运行点在准备阶段中通过试验得到，并且存储在映射图中。控制装置因此在相应的运行点中从特性曲线族选出需要的偏移参数，并且将相应的信号输出至调整元件。附图说明本专利技术的有利的设计方案随后借助附图详细阐述。其中：图1示出了在第一实施方式中的具有能偏移的密封元件的燃料高压泵的纵截面图，能调节的调整元件作用到密封元件上；并且图2示出了在第二实施方式中的具有能偏移的密封元件的燃料高压泵的纵截面图，能调节的调整元件作用到密封元件上。具体实施方式图1示出了具有壳体12的燃料高压泵10的第一实施方式的纵截面图，在壳体中构造有压力腔14。泵活塞16在壳体12中引导，泵活塞通过平移运动周期性地增大和减小压力腔14的体积。在此，在压力腔14中布置的燃料被加载高压。被加载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于给内燃机的燃料喷射系统中的燃料加载高压的燃料高压泵（10），具有：‑低压区域（20），其用于将燃料输送至燃料高压泵（10）的压力腔（14），其中低压区域（20）具有能改变的体积（30），并且由燃料高压泵（10）的刚性的壳体（12）和为了改变低压区域（20）中的体积（30）而能从静止位置偏移的、用于相对周围环境（32）密封低压区域（20）的密封元件（28）限界；‑能调节的调整元件（38），其与密封元件（28）相互作用，用以使密封元件（28）偏移，以便满足需求地调节低压区域（20）中的体积（30）。

【技术特征摘要】
2018.01.04 DE 102018200083.21.用于给内燃机的燃料喷射系统中的燃料加载高压的燃料高压泵（10），具有：-低压区域（20），其用于将燃料输送至燃料高压泵（10）的压力腔（14），其中低压区域（20）具有能改变的体积（30），并且由燃料高压泵（10）的刚性的壳体（12）和为了改变低压区域（20）中的体积（30）而能从静止位置偏移的、用于相对周围环境（32）密封低压区域（20）的密封元件（28）限界；-能调节的调整元件（38），其与密封元件（28）相互作用，用以使密封元件（28）偏移，以便满足需求地调节低压区域（20）中的体积（30）。2.根据权利要求1所述的燃料高压泵（10），其特征在于，调整元件（38）以如下方式布置：在操纵调整元件时，低压区域（20）的体积（30）增大。3.根据权利要求1或2所述的燃料高压泵（10），其特征在于，密封元件（28）构造为板形的元件并且紧固在壳体（12）上，其中密封元件（28）构造为能弹性变形的薄膜（34），或者其中密封元件（28）构造为刚性的板（56）...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y米哈伊洛夫，Y库尔特，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE