[發明專利]用于擋板本體的耐磨插入元件以及用于柱塞驅動燃料泵的擋板本體

在審

• 申請號: 201380027319.7
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN104334864A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: A·馮德奧斯滕-扎克;H·科爾努斯
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒發動機有限及兩合公司
• 主分類號: F02M59/44
• 分類號: F02M59/44;F02M59/10;F02M55/04;F02M59/26;F02M55/00;F02M65/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

技術領域

本公開總體上涉及燃料泵，并且更具體地涉及配置為用于柱塞驅動燃料泵中的擋板本體。

背景技術

根據排量原理通過使用柱塞工作的燃料泵在本領域中是已知的。例如，使用柱塞的燃料泵可以是排量壓力泵，該排量壓力泵可以與船用發動機、建筑機械發動機或其它大型發動機結合使用。在下文中，使用柱塞的燃料泵被稱為“柱塞驅動燃料泵”。

柱塞驅動燃料泵可以通過任何種類的燃料驅動，包括用作柴油(DFO)、輕燃料油(LFO)和重燃料油(HFO)替代品的替代燃料，或低硫燃料。

替代燃料包括第一代生物燃料(例如，棕櫚油、芥花油、基于動物脂肪的油類)和第二代生物燃料(例如，非糧食作物，即廢棄生物質，制成的油類)。第二代生物燃料的實例包括通過以下材料熱解獲得的“熱解油類”，例如，木材或農業廢棄物，如小麥或玉米莖稈、青草、木頭、木刨花、葡萄和甘蔗。

替代燃料如熱解油類和低硫燃料的化學組成和物理性質可以顯著不同于DFO、LFO以及HFO的化學組成和物理性質，特別是在水和氧氣的高含量、例如范圍約為2至3.5之間的酸性pH值以及相當低的熱值方面。此外，替代燃料和低硫燃料可具有較差的潤滑特性或沒有潤滑特性，并且通常包括小尺寸顆粒，例如，尺寸范圍為0.01-5μm。另外，替代燃料和低硫燃料的使用溫度通常低于例如HFO的使用溫度。熱解油的使用溫度通常為60℃以提供適合將燃料注入發動機的燃燒室的粘度。

柱塞(排量)驅動燃料泵通常具有泵殼體，該泵殼體包含泵筒體和設置在泵筒體內并限定泵送室的柱塞。此外，柱塞驅動燃料泵具有控制，該控制用于根據當前負載狀況調節從燃料泵供應到發動機的燃料供應量，例如機械或電氣控制。

對于機械控制，可以使用具有控制邊緣的柱塞。在這種情況下，在每個泵送周期內，即，每次控制邊緣通過用于將燃料供給到泵送室的燃料口時，泵送室中的高壓被傳送到沒有被供應到發動機的相應噴射器的剩余燃料。泵送室中的壓力被傳送到剩余燃料的過程中可以產生壓力波。這種壓力波通過燃料泵在剩余燃料中攜帶高能傳播，并且可以在燃料泵內部沿其傳播路徑導致磨損，尤其是撞擊在泵殼體上時。

US?4,640,255公開了一種柱塞驅動燃料泵，其使用沖擊環作為擋板部件。

此外，GB?2?136?061?A公開了一種柱塞驅動燃料泵。由耐磨材料如硬化鋼制成的擋板套筒內形成燃料泵中溢流通道的主要部分。

本公開旨在至少部分地改進或克服現有系統的一個或多個方面。

發明內容

根據本公開的第一方面，耐磨插入元件被配置為插入用于柱塞驅動燃料泵的擋板本體的孔中。該耐磨插入元件包括具有沖擊吸收表面的沖擊吸收部分。沖擊吸收表面被配置為至少部分地吸收燃料泵泵送操作期間產生的壓力波的能量。

根據本公開的第二方面，用于柱塞驅動燃料泵的擋板本體包括：擋板本體軸，其具有帶軸孔的燃料暴露軸端；以及插入軸孔的上述耐磨插入元件。

根據本公開的第三方面，用于內燃機的燃料泵包括泵殼體、殼體內的筒體、限定在殼體與筒體之間的燃料供給通道、限定在筒體內的泵送室、至少一個將泵送室與燃料供給通道連通的燃料口以及被配置為在筒體內移動的柱塞。上述至少一個擋板本體位于泵殼體中，使得其伸入燃料供給通道中處于一位置，在燃料泵泵送操作期間，壓力波在該位置朝向泵殼體傳播，其中優選地擋板本體的沖擊吸收表面與燃料口相對地定位。

根據本公開的第四方面，一種增強柱塞驅動燃料泵的耐磨性的方法，在泵送操作期間柱塞驅動燃料泵中產生燃料壓力波，所述方法包括以下步驟：將上述擋板本體設置在燃料泵的泵殼體中，使得擋板本體伸入燃料泵中處于一位置，在燃料泵泵送操作期間，壓力波在該位置朝向泵殼體傳播。

根據本公開的另一方面，用于柱塞驅動燃料泵的擋板本體可以包括：擋板本體軸，其具有帶軸孔的燃料暴露軸端；以及耐磨插入元件，其相對于擋板本體軸處于軸向固定位置，至少部分地伸入軸孔，并且包括具有沖擊吸收表面的沖擊吸收部分，沖擊吸收表面被配置為至少部分地吸收燃料泵泵送操作期間產生的壓力波的能量。

根據本公開的又一方面，用于柱塞驅動燃料泵的擋板本體可以包括：擋板本體軸，其具有帶軸孔的燃料暴露軸端；以及插入軸孔的耐磨插入元件。耐磨插入元件可以包括：錐形端部，其鄰接軸孔的后壁；以及具有沖擊吸收表面的沖擊吸收部分，沖擊吸收表面被配置為至少部分地吸收燃料泵泵送操作期間產生的壓力波的能量。