用于直噴系統的燃料泵的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于直噴系統的燃料栗。
【背景技術】
[0002]直噴系統包括:多個噴射器;共用軌道，其在壓力下供給燃料至噴射器;高壓燃料栗，其通過高壓供給導管供給燃料至共用軌道并且設置有流率調節設備；以及控制單元，其操控流率調節設備，用于保持共用軌道內部的燃料壓力等于期望值，期望值通常是作為發動機操作條件的函數的時間歷程變量(t ime-cours e var i ab 1 e)。
[0003]專利申請EP2236809A1描述的高壓燃料栗包括栗室，活塞在栗室中滑動而具有往復運動，通過入口閥調節的入口通道用于將低壓燃料供給至栗室內部，以及通過輸送閥調節的輸送導管用于將高壓力燃料供給到栗室外部并且通過供給導管供給至共用軌道。一方面，活塞的下部聯接至致動彈簧，致動彈簧趨向于推動活塞朝向栗室的最大容積位置，另一方面，活塞的下部聯接至凸輪，凸輪設定成由驅動軸旋轉以周期性地移動活塞從而壓縮致動彈貪。
[0004]上述高壓燃料栗具有足夠長的操作壽命以完全滿足內燃發動機制造商的耐久性需求;但是，已經注意到的是，越到預期操作壽命的末期，活塞會發生咬缸(即由于過度滑動摩擦而鎖定活塞)。
[0005]專利US6145762A描述了設置有閉合彈簧的電磁燃料噴射器，閉合彈簧在簧圈(turns)之間具有不等節距，用于減少由于閉合彈簧的疲勞導致的磨損。尤其，使用在簧圈之間具有不等節距的閉合彈簧，用于解決因閉合彈簧不在其自然振蕩頻率下的縱向振蕩所引起的由于使用而過早斷裂的問題；當閉合彈簧的簧圈之間的節距不等時，在對應于諧波的共振情況下，端部簧圈打開以及關閉，從而改變了閉合彈簧的自然振蕩頻率，因此促使閉合彈簧不會共振(以該方式，彈簧不是在其自然振蕩頻率下振蕩，因為自然振蕩頻率是連續可變的)。
[0006]專利申請FR802008A描述了用于內燃發動機的氣門的復位彈簧，該復位彈簧具有簧圈之間的不等節距，用于減少由于復位彈簧疲勞導致的磨損。由于復位彈簧疲勞導致的磨損被復位彈簧中會激發的振動現象所放大;在復位彈簧中發生振動現象的情況下，復位彈簧的端部(簧圈之間具有減小的節距)趨于相互接觸，從而確定振動阻尼。

【發明內容】

[0007]本發明的目的是提供一種用于直噴系統的燃料栗，該燃料栗具有增加的操作壽命以及易于生產并且生產成本低。
[0008]根據本發明，提供了一種用于直噴系統的燃料栗，該直噴系統設置有共用軌道;該燃料栗包括:
[0009]栗室，其限定在主體中；
[0010]活塞，其以滑動方式安裝在栗室內部以周期性地改變栗室的容積；
[0011]入口通道，其起始于栗室的壁；
[0012]入口閥，其聯接至入口通道；
[0013]輸送通道，其起始于栗室的壁；
[0014]輸送閥，其聯接至輸送通道；以及
[0015]致動彈簧，其包括多個簧圈并且聯接至活塞以便朝向栗室的最大容積位置或者最小容積位置推動活塞；
[0016]該燃料栗的特征在于，致動彈簧沿著其長度具有的簧圈之間的節距是不等的，使得在活塞的每個周期中，簧圈的一部分且僅僅一部分緊貼在一起，從而造成由致動彈簧生成的橫向負荷的施加方向的改變以限制橫向負荷的最大值。
【附圖說明】
[0017]現在將參考附圖描述本發明，附圖圖示了非限制性實施例，其中:
[0018]圖1是共軌型的直接燃料噴射系統的示意圖，為了清晰起見移除了一些部分；
[0019]圖2是圖1的直噴系統的高壓燃料栗的縱向截面示意圖，為了清晰起見移除了一些部分；
[0020]圖3是圖2的高壓燃料栗的截面示意圖，為了清晰起見移除了一些部分；
[0021]圖4和圖5是圖2的高壓燃料栗的致動彈簧的兩個不同的側視圖；
[0022]圖6是圖4和圖5的實施例的致動彈簧的俯視圖；
[0023]圖7和圖8是分別根據剖切線VI1-VII以及VII1-VIII截取的圖4和圖5的致動彈簧的兩個不同的截面圖；以及
[0024]圖9是圖示出閉合彈簧的橫向負荷(推力)隨著軸向負荷(推力)增加而變化的圖表。
【具體實施方式】
[0025]在圖1中，標號1指示作為整體的用于內燃發動機的共軌型直接燃料噴射系統。
[0026]直噴系統1包括:多個噴射器2;共用軌道3，其供給加壓燃料至噴射器2;高壓栗4，其通過供給導管5供給燃料至共用軌道3并且設置有流率調節設備6;控制單元7，其保持共用軌道3內部的燃料壓力等于期望值，該期望值通常是作為發動機操作條件的函數的時間歷程變量;以及低壓栗8，其通過供給導管10從箱9供給燃料至高壓栗4。
[0027]控制單元7聯接至流率調節設備6以控制高壓栗4的流率以便向共用軌道3即時(instant by instant)供給必要的燃料量，從而在共用軌道3內部獲得期望的壓力值;尤其，控制單元7通過反饋控制來調節高壓栗4的流率，該反饋控制使用共用軌道3內部的燃料壓力值作為可變反饋，該燃料壓力值即通過壓力傳感器11實時檢測的壓力值。
[0028]如圖2所示，高壓栗4包括主體12，主體12具有縱向軸線13并且在其內部限定柱形形狀的栗室14。活塞15以滑動方式安裝在栗室14內部，活塞15沿著縱向軸線13以往復運動方式的移動引起栗室14的容積的周期性變化。一方面，活塞15的下部聯接至致動彈簧16，致動彈簧16趨向于朝向栗室14的最大容積位置推動活塞15，另一方面，活塞15的下部聯接至凸輪(未圖示)，凸輪設定成由驅動軸旋轉以周期性地向上移動活塞15從而壓縮致動彈簧16。根據不同的以及完全等同的實施例，致動彈簧16不是將活塞15朝向栗室14的最大容積位置推動，而是將活塞15朝向栗室14的最小容積位置推動。
[0029]入口通道17起始于栗室14的橫向壁，入口通道17通過供給導管10連接至低壓栗8以及通過布置于栗室14處的入口閥18調節。入口閥18通常控制在壓力下，并且如果無外部干涉，當栗室14中的燃料壓力高于入口通道17中的燃料壓力時入口閥18關閉，以及當栗室14中的燃料壓力低于入口通道17中的燃料壓力時入口閥18打開。
[0030]如圖3所示，輸送通道19起始于栗室14的橫向壁以及起始于相對于入口通道17的相反側，輸送通道19通過供給導管5連接至共用軌道3以及通過單向輸送閥20調節，單向輸送閥20布置于栗室14處并且僅允許燃料從栗室14流出。輸送閥20控制在壓力下，并且當栗室14中的燃料壓力高于輸送通道19中的燃料壓力時打開，以及當栗室14中的燃料壓力低于輸送通道19中的燃料壓力時關閉。
[0031]如圖2所示，流率調節設備6機械聯接至入口閥18，使得當必要時，在活塞15的栗送相位(pumping phase)期間控制單元7保持入口閥18打開，然后允許燃料通過入口通道17從栗室14流出。
[0032]收集室21形成在主體12的內部，收集室21布置于栗室14下方，收集室21被活塞15的中間部分穿過，活塞15形狀適合于通過其往復運動的效果周期性地改變收集室21的容積并且通過通向入口閥18的連接通道22連接至入口通道17。收集室21下方設置有環形密封的墊圈23，墊圈23繞著活塞15的下部布置并且具有防止燃料沿著活塞15的橫向壁滲漏的功能。根據優選實施例，收集室21在頂部及橫向上由主體12的下表面限定，以及在底部由環形蓋24限定，環形蓋24橫向焊接至主體12。如圖2所示，致動彈簧16被壓縮在環形蓋24的下壁和環形膨脹件25的上壁之間，環形膨脹件25的上壁與活塞15的下端集成一體；以該方式，致動彈簧16布置于主體12外部，因此視覺上可檢查，并與燃料完全隔離。凸輪(未示出)設定成由電動機的驅動軸旋轉，其從致動彈簧16的相反側擱置在活塞15上以周期性地向上移動活塞15，從而壓縮致動彈簧16。
[0033]如圖4至圖8所示，致動彈簧16是螺旋形壓縮彈簧，其包括多個開放簧圈26，簧圈26卷繞并且定尺寸為沿著致動彈簧16的軸線施加壓縮。優選地，致動彈簧16為柱形形狀，因此貫穿其整個長度維持相同的外徑。兩個端部簧圈26是無效的，端部簧圈即布置于致動彈簧16的相反端部的兩個簧圈26，它們分別擱置在環形蓋24和環形膨脹件25上，即當致動彈簧16被壓縮時它們不貢獻于生成彈性力;無效(端部)簧圈26的功能是通過直接接觸來傳遞由致動彈簧16生成的彈性力，