[發明專利]共軌式高壓泵

無效

• 申請號: 200980148699.3
• 申請日: 2009-11-17
• 公開（公告）號: CN102239331A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 卡斯騰·入多魯夫
• 申請（專利權）人: 飛樂特飛機發動機有限公司
• 主分類號: F04B1/04
• 分類號: F04B1/04;F04B9/04;F02M59/10;F02M63/02
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 張春耀

技術領域

本發明涉及一種由航空燃料驅動的共軌式柴油發動機高壓泵，所述高壓泵包括偏心環與泵活塞，所述偏心環設于泵殼體內、為多邊形并由偏心軸驅動，所述泵活塞經所述偏心環的運行面與挺桿板的接觸面作媒介可在泵缸內運動，所述泵活塞運行時連接到所述挺桿板的支持面。

背景技術

在根據共軌工作原理的燃料柴油發動機中，高壓泵被用來把燃料保持在共用分配管(軌)中，使燃料處于合適的壓強從而隨時用于注入燃燒室。一種已知的由柴油機燃料驅動的共軌式柴油發動機高壓泵包括偏心環，所述偏心環為三角多邊形并由柴油發動機通過偏心軸驅動，其運行面各自在運行時經由作為底部圓盤的挺桿與泵活塞連接，使活塞氣缸中的活塞抵抗螺旋式壓縮彈簧的壓力而運動。所述偏心軸位于泵殼體中，燃料由預進給泵引入所述泵殼體。在所述螺旋式壓縮彈簧引發的各活塞的向下運動中，燃料被吸入相應的氣缸，在向上運動中被壓縮，從而被排入分配管。所述偏心軸軸承的潤滑、挺桿與偏心環之間的摩擦表面、挺桿與活塞之間的摩擦表面、以及活塞與氣缸之間的運行面均受到熟知的用于柴油發動機的柴油燃料的影響。所述偏心環上的運行面在該活塞的所述底部圓盤(挺桿板)的來回運動處承受大量荷載。因此上述運行面設有磨損保護層。已經有人提議用柴油發動機驅動飛機。然而，由于航空燃料的低潤滑性與因此導致的高壓泵摩擦部件的高磨損性，在飛機中使用由航空煤油燃料驅動的現有的共軌原理高壓泵式的柴油發動機是不現實的。根據共軌原理操作由航空燃料驅動的柴油發動機時，即使在很短作業時間內，亦將導致高壓泵的完全失效。

如專利DE?10256525A1描述的內燃機燃料噴射裝置采用高壓泵，其包括偏心環，所述偏心環通過支架構件移動泵活塞，所述支架構件在覆蓋有非晶碳的平面上滑動。

發明內容

故本發明的目的是詳述一種根據共軌原理操作的柴油發動機高壓泵，所述高壓泵即使在使用航空燃料時也有較長的使用壽命。

本發明的目的是由根據權利要求書中的特征設計出的高壓泵來完成的。而本發明的實際配置則是從屬權利要求的主題。

本發明的實質在于一種以航空燃料驅動的共軌式柴油發動機高壓泵，所述高壓泵有偏心環與泵活塞，所述偏心環設于泵殼體中，所述偏心環為多邊形并由偏心軸驅動，所述泵活塞經所述偏心環的運行面和挺桿板的接觸面作媒介可在泵缸內運動，所述泵活塞運行時連接到所述挺桿板的支持面，所述偏心環與所述挺桿板擁有預定的高硬度，類金剛石的薄碳層覆蓋于所述預先打磨的接觸面和運行面上，而所述無覆蓋層的支持面呈凹形彎曲狀。盡管所用航空燃料的潤滑力低，但由于所述偏心環和挺桿板的硬度以及覆蓋在所述預先打磨的運行面和接觸面的薄碳層、再加上泵活塞支持面的凹形彎曲狀設計的協同效應，運行面和接觸面之間的摩擦力可明顯降低，使所述高壓泵的使用壽命增加500倍。本發明的高壓泵意味著對飛機來說，采用由航空燃料驅動的共軌原理柴油發動機已成為可能。

在本發明的一個實施方式中，所述偏心環由高回火高硬化的鋼材構成，具有一定的芯部硬度和增強的表面硬度，其中所述偏心環的所述表面硬度由氣體硝化而形成且不低于800HV。

在本發明的又一配置中，所述挺桿板由粉末冶金的完全硬化高速鋼構成，具有高剛性和高抗疲勞強度，其中所述挺桿板的硬度不低于800HV10。

在本發明的另一配置中，所述支持面的所述凹形彎曲介于3μm與8μm之間。

下面結合附圖對本發明的一典型實施例進行詳細說明：

附圖說明

圖1高壓泵在主要摩擦部件處的部分剖面圖；

圖2所述偏心環的俯視圖；以及

圖3所述挺桿板的側視圖。

具體實施方式

圖1顯示高壓泵中從偏心軸1經設計為多邊形的偏心環2到挺桿板3的動力傳動區域的局部視圖。挺桿板3隨著偏心軸1的偏心旋轉運動沿徑向交替地向外向內運動。在此過程中，偏心環2(見圖2)的運行面4沿著挺桿板3的接觸面5進行前后運動。可于泵缸7內前后徑向運動的泵活塞8的一端設置在挺桿板3(見圖3)的接收孔6中。泵活塞8的端面9在接收孔6中與支持面10接觸，使泵活塞8逆著螺旋式壓縮彈簧11的作用力向外徑向運動，再隨彈簧彈力向內運動。如圖2所示，偏心環2有3個呈120°角設置的運行面4，每個面在運行時經由挺桿板3與泵活塞8連接。高壓泵的泵殼體的符號為13。