本發(fā)明總體上涉及一種高壓泵，更特別是涉及一種對引入其中的經(jīng)一次加壓的流體進行二次壓縮的泵的結構。

背景技術：

在車輛發(fā)動機的燃油供給系統(tǒng)中使用的高壓泵接收經(jīng)由低壓泵一次加壓的燃料。該高壓泵對該燃料進行二次壓縮以增加該燃料的壓力，以便向燃料噴射器供應燃料，由此改善了車輛發(fā)動機的燃料可燃性。這種高壓泵應具有體積低和重量輕的特點。另外，該高壓泵還應允許低壓泵以最低程度地壓縮該燃料的方式供應燃料，并且確保有效的運行和足夠的耐久性。

前述的內容僅僅旨在幫助理解本發(fā)明的背景，而并非旨在表示本發(fā)明落在本領域技術人員已知的相關技術的范圍內。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明提供了一種具有潤滑和冷卻結構的高壓泵，以便該高壓泵具有最小的體積和重量。另外，該高壓泵允許低壓泵以最低程度地壓縮該燃料的方式供應燃料以確保有效的運行和足夠的耐久性。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，高壓泵可以包括：泵體；凸輪軸，該凸輪軸被可旋轉地安裝在該泵體中以待使用從該泵體的外部傳遞的扭矩而旋轉；滾子軸承，該滾子軸承在該泵體中可旋轉地支撐該凸輪軸；進入口，該進入口被布置在該泵體上以將經(jīng)一次加壓的流體引入該泵體；以及孔口，該孔口被配置成用于將該流體供應至該滾子軸承而同時使經(jīng)由該進入口引入的流體的壓力降低。

在該高壓泵中，在該泵體可以布置排出口，以將從該孔口穿過該滾子軸承的流體排泄；并且排出管道可以從該滾子軸承向該排出口延伸、并且可以用作該流體的流動管道，該排出管道被配置成用于在該 滾子軸承周圍的一處改變該流體的方向若干次，由此有助于冷卻高壓泵。該進入口和該排出口可以被布置在基于該凸輪軸的相對的位置而彼此面對；并且進入管道和該排出管道可以是基于該滾子軸承而對稱地安排的，其中該進入管道可以將該流體從該進入口引導至該滾子軸承，該排出管道可以將該流體從該滾子軸承引導至該排出口。

將該流體從該進入口引導至該滾子軸承的進入管道可以被配置成基于該凸輪軸在該泵體的臨近(例如，被布置成緊挨)該凸輪軸的部分的周圍往復并同時穿過至少一次之后才將該流體引導至該滾子軸承，以便該流體對該高壓泵進行冷卻。該進入口可以被布置在該泵體的基于該凸輪軸的上部部分上的與排出口相對的位置；并且進入管道可以包括：從該進入口向該泵體的基于該凸輪軸的下部部分延伸的第一部分；在該凸輪軸的縱長方向上從該第一部分延伸的第二部分；從該第二部分向上延伸的第三部分；從該第三部分向該滾子軸承上的一個位置延伸的第四部分；以及從該第四部分向該滾子軸承向下延伸的第五部分。

該孔口可以被布置在該進入管道的第四部分與第五部分的接合處。該進入管道可以進一步包括第六部分，該第六部分從該第二部分向高壓泵送單元延伸以向該高壓泵送單元供應該流體。該高壓泵送單元可以被配置成使用該泵體內的凸輪軸的扭矩來高壓泵送流體。該高壓泵可以進一步包括直達口，該直達口被布置在該泵體中以從該泵體的外部直接向高壓泵送單元供應一種有待被高度加壓的流體，以便該直達口向該高壓泵送單元供應該有待被高度加壓的流體。另外，該高壓泵送單元可以被配置成使用該泵體內的凸輪軸的扭矩來高壓泵送流體，并且該有待被高度加壓的流體可以不同于經(jīng)由該進入口引入的流體。

該排出口可以被布置在該泵體的基于該凸輪軸的上部部分上的與進入口相對的位置；并且排出管道可以包括：向該滾子軸承下方的的一個位置延伸的A部分；在朝向該排出口并與該凸輪軸垂直的方向上從該A部分延伸的B部分；在沿著該凸輪軸的縱長方向朝向該排出口的方向上從該B部分延伸的C部分；以及從該C部分向該排出口延伸的D部分。

該排出管道可以進一步包括E部分，該E部分在與該B部的延伸方向相反的方向上從該B部分與該A部分的接合處延伸。該進入管道和該排出管道可以包括與該泵體內的凸輪軸的縱長方向垂直或平行的多個直線管道，該多個直線管道被連接在一起并同時環(huán)繞安裝該凸輪軸的區(qū)域。

因為本發(fā)明的高壓泵可以具有潤滑和冷卻結構，所以它可以具有最小的體積和重量，并且該高壓泵允許供應有待被另外加壓的流體的低壓泵以最低程度地壓縮流體的方式來供應流體，并且確保有效的運行和足夠的耐久性。此外，由于在驅動低壓泵過程中消耗的能量減少，可以降低二氧化碳(CO2)排放，并且可以降低在驅動低壓泵的花費。

附圖說明

結合附圖，將從以下詳細說明中更加清楚地理解本發(fā)明的以上及其他目的、特征和其他優(yōu)點，在附圖中：

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的高壓泵的外觀的視圖；

圖2是沿著根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的圖1的線II-II截取的截面圖；

圖3是從根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的圖2的方向III示出的視圖；

圖4是從根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的圖3的方向IV示出的視圖；

圖5是從圖1的一個較低的位置示出的視圖，其中從根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的圖1的高壓泵上移除了傳感器單元；并且

圖6是示出了從與圖5相同的方向上示出的、根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例的高壓泵的視圖。

具體實施方式

應當理解，此處所使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它類似術語一般包括機動車輛，例如包括運動型多用途車輛(SUV)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器 等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、可插式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。

盡管示例性實施例描述為使用多個單元執(zhí)行示例性程序，但應理解的是這些示例性程序還可以通過一個或多個模塊來執(zhí)行。另外，應理解的是，術語“控制器/控制單元”是指包括存儲器和處理器在內的硬件裝置。存儲器被配置成用于儲存這些模塊，并且處理器特別被配置成用于運行所述模塊來執(zhí)行以下將進一步描述的一個或多個程序。

這里所用的術語僅是為了描述特定實施方式的目的，并不旨在對本發(fā)明進行限制。如這里所使用的單數(shù)形式“一個”、“所述”和“該”都旨在還包含復數(shù)形式，除非文中另有清楚的說明。應進一步理解，當術語“包含”和/或“包括”用在說明書中時，列舉了存在所敘述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或增加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其群組。如這里所使用的術語“和/或”包括一個或多個所列出的相關項目的任意和所有組合。

下面將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。在所有圖中，將用相同的附圖標記來表示相同或相似的零部件。

參考圖1至圖5，本發(fā)明的高壓泵可以包括：泵體1；凸輪軸3，該凸輪軸可旋轉地安裝在該泵體中以待使用從該泵體的外部傳遞的扭矩而旋轉；滾子軸承5，該滾子軸承在該泵體中可旋轉地支撐該凸輪軸；進入口7，該進入口被布置在該泵體上以將經(jīng)一次加壓的流體引入該泵體；以及孔口9，該孔口被配置成用于將該流體供應至該滾子軸承的同時使經(jīng)由該進入口引入的流體的壓力降低。

凸輪軸3可以包括凸輪(未示出)，并且高壓泵送單元11被配置成用于響應于由該凸輪致動的柱塞的往復運動而對流體進行高壓壓縮。該高壓泵送單元的構造對于本領域技術人員而言是公知的，因此省略了對其進一步的解釋。作為參考，本發(fā)明中描述的“流體”是一種包括燃料的概念，并且除非另行說明，流體是指在低壓泵中對燃料進行一次加壓之后供應至高壓泵的燃料，并且高壓泵對燃料進行二次高壓壓縮并且附帶地使用該燃料對滾子軸承進行冷卻和潤滑。

在本發(fā)明的高壓泵中，滾子軸承5可以被配置成用于支撐凸輪軸3，以允許可旋轉地支撐該凸輪軸的結構即使在比使用滑動軸承時所用的壓力更低的壓力下也被充分潤滑。雖然滑動軸承提供有壓力相對較高的流體以在其內形成流體層是必要的，但是滾子軸承甚至可以在提供有相對較低壓力的流體的情況下運行，同時該流體形成了規(guī)律流動運動。

因此，當使用本發(fā)明的高壓泵時，向高壓泵100供應經(jīng)一次加壓的流體的低壓泵(未示出)可以提供比滑潤滑動軸承時所用的壓力更低的壓力，因而可以減小該低壓泵的體積和大小，由此實現(xiàn)比較便宜的低壓系統(tǒng)。

本發(fā)明的高壓泵11可以被配置成通過降低經(jīng)由該孔口的流體的壓力來將該低壓泵提供的流體以規(guī)律流動運動的形式供應至該滾子軸承。在高壓泵11中，在該泵體上可以布置一個排出口13以使從孔口9穿過該滾子軸承的流體排泄，并且用作該流體的流動管道并從該滾子軸承向該排出口延伸的排出管道15可以被配置成用于在滾子軸承5周圍的一處多次改變其延伸方向，由此有助于冷卻該高壓泵。因此，通過穿過排出管道15的流體可以使由該高壓泵工作而產(chǎn)生的熱的冷卻達到最大化。

進入口7和排出口13可以被布置在基于該凸輪軸的相對的位置上而彼此面對。進入管道17和排出管道15可以基于該滾子軸承而對稱地設置，其中該進入管道將該流體從該進入口引導至該滾子軸承，并且該排出管道將該流體從該滾子軸承引導至該排出口。此外，與該泵體內的凸輪軸的縱長方向垂直或平行的多個直線管道可以連接在一起并同時環(huán)繞安裝該凸輪軸的區(qū)域。

因此，可以通過鉆孔或其他近似方法在泵體1中形成該進入管道和排出管道。由于該進入管道和該排出管道是在該凸輪軸周圍的位置處直線連接的，該泵體可具有小的體積和最小的重量。將該流體從該進入口引導至該滾子軸承的進入管道17可以是按以下方式配置的，即該進入管道基于該凸輪軸在該泵體的臨近該凸輪軸的部分的周圍往復并同時穿過至少一次之后才將該流體引導至該滾子軸承，以允許該流體對該高壓泵進行有效地冷卻。作為參考，圖3的第一部分17-1和第 三部分17-3構成成在泵體1的臨近凸輪軸3的部分的周圍往復一次并同時穿過。換言之，在高壓泵100的凸輪軸3周圍可以產(chǎn)生大量的熱量。當該進入管道被布置在該泵體的臨近凸輪軸的部分的周圍，以便該進入管道往復時，穿過該進入管道的流體可以增加泵體冷卻效果。

在本發(fā)明的一個示例性實施例中，進入口7可以被布置在該泵體的基于該凸輪軸的上部部分上的與排出口13相對的位置；并且進入管道17可以包括：從該進入口向該泵體的基于該凸輪軸的下部部分延伸的第一部分17-1；在該凸輪軸的縱長方向上從該第一部分延伸的第二部分17-2；從該第二部分向上延伸的第三部分17-3；從該第三部分向該滾子軸承上的一個位置延伸的第四部分17-4；以及從該第四部分向該滾子軸承向下延伸的第五部分17-5。

另外，孔口9可以被布置在該進入管道的第四部分17-4與第五部分17-5的接合處。另外，該孔口可以通過鉆孔或類似的方法被布置在第四部分17-4與第五部分17-5的接合處。該進入管道可以包括第六部分17-6，該第六部分從第二部分17-2向高壓泵送單元延伸，以向高壓泵送單元11供應流體，該高壓泵送單元的作用是使用泵體1內的凸輪軸的扭矩來高壓泵送流體。

換言之，如在圖1至圖5中所示的，從低壓泵供應的流體是一種燃料，該燃料可以對該滾子軸承進行潤滑和冷卻，并且穿過該進入管道和該排出管道兩者的燃料除去了由高壓泵運行而產(chǎn)生的熱量。進一步地，可以經(jīng)由該第六部分向該高壓泵送單元供應燃料，并且可對燃料進行二次高壓壓縮，以便發(fā)動機使用該燃料。

排出口13可以被布置在該泵體的基于該凸輪軸的上部部分上的與進入口7相對的位置；并且排出管道15可以包括：向該滾子軸承下方的一個位置延伸的A部分15-A；在朝向該排出口并與該凸輪軸垂直的方向上從該A部分延伸的B部分15-B；在沿著該凸輪軸的縱長方向朝向該排出口的方向上從該B部分延伸的C部分15-C；以及從該C部分向該排出口延伸的D部分15-D。

換言之，盡管該排出管道可以被配置成從該滾子軸承向該排出口直線延伸，但是該排出管道可通過其A部分、B部分、C部分和D部分在該滾子軸承周圍的一處多次改變其方向，由此延長了流體的流動 距離并且有助于對泵體進行冷卻，從而使得該排出管道可以有助于對該高壓泵進行有效冷卻。另外，該排出管道可以進一步包括E部分15-E，該E部分在與該B部分的延伸方向相反的方向上從該B部分與該A部分的接合處延伸，以允許在該滾子軸承周圍進行更均勻的冷卻。

如圖6中所示的，作為本發(fā)明的第二示例性實施例，向該高壓泵供應的流體可以包括有待被該泵高壓加壓的燃料、以及用于對該高壓泵進行潤滑和冷卻的油。換言之，該高壓泵可以進一步包括直達口20，該直達口被布置在該泵體中以從該泵體的外部直接向該高壓泵送單元供應有待被高度加壓的流體，以允許該直達口向該高壓泵送單元供應有待被高度加壓的流體，其中，該高壓泵送單元可以被配置成用于使用該泵體內的凸輪軸的扭矩來高壓泵送流體。特別地是，有待被高度加壓的流體可以不同于經(jīng)由該進入口引入的流體。

因此，在該第二示例性實施例中，可以將油引入該進入口，并且該油可以穿過該進入管道、該滾子軸承以及該排出管道，并且可以通過該排出口被排泄。另外，不像該第一示例性實施例，沒有提供第一示例性實施例的進入管道的第六部分，而是可以將該直達口布置在該高壓泵上以將一種燃料分開地供應至該高壓泵送單元。

當然，該第二示例性實施例的進入口、進入管道、排出管道、排出口、孔口以及該滾子軸承的潤滑系統(tǒng)等等與圖1至圖5的第一示例性實施例的這些部件保持相同，唯一不同的構造如上所述，即該進入管道的第六部分被替換成直達口。圖1的附圖標記30指代被配置成用于對該高壓泵內的物理量進行測量的傳感器單元(例如傳感器)，圖5和圖6的31指代可以安裝該傳感器單元的插座單元。

盡管已經(jīng)出于說明性目的描述了本發(fā)明的示例性實施例，但本領域技術人員應理解，在不脫離由所附權利要求限定的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種修改、增加和替換都是可能的。