用于直喷系统的燃料泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于直喷系统的燃料栗。
【背景技术】
[0002]直喷系统包括:多个喷射器;共用轨道，其在压力下供给燃料至喷射器;高压燃料栗，其通过高压供给导管供给燃料至共用轨道并且设置有流率调节设备；以及控制单元，其操控流率调节设备，用于保持共用轨道内部的燃料压力等于期望值，期望值通常是作为发动机操作条件的函数的时间历程变量(t ime-cours e var i ab 1 e)。
[0003]专利申请EP2236809A1描述的高压燃料栗包括栗室，活塞在栗室中滑动而具有往复运动，通过入口阀调节的入口通道用于将低压燃料供给至栗室内部，以及通过输送阀调节的输送导管用于将高压力燃料供给到栗室外部并且通过供给导管供给至共用轨道。一方面，活塞的下部联接至致动弹簧，致动弹簧趋向于推动活塞朝向栗室的最大容积位置，另一方面，活塞的下部联接至凸轮，凸轮设定成由驱动轴旋转以周期性地移动活塞从而压缩致动弹貪。
[0004]上述高压燃料栗具有足够长的操作寿命以完全满足内燃发动机制造商的耐久性需求;但是，已经注意到的是，越到预期操作寿命的末期，活塞会发生咬缸(即由于过度滑动摩擦而锁定活塞)。
[0005]专利US6145762A描述了设置有闭合弹簧的电磁燃料喷射器，闭合弹簧在簧圈(turns)之间具有不等节距，用于减少由于闭合弹簧的疲劳导致的磨损。尤其，使用在簧圈之间具有不等节距的闭合弹簧，用于解决因闭合弹簧不在其自然振荡频率下的纵向振荡所引起的由于使用而过早断裂的问题；当闭合弹簧的簧圈之间的节距不等时，在对应于谐波的共振情况下，端部簧圈打开以及关闭，从而改变了闭合弹簧的自然振荡频率，因此促使闭合弹簧不会共振(以该方式，弹簧不是在其自然振荡频率下振荡，因为自然振荡频率是连续可变的)。
[0006]专利申请FR802008A描述了用于内燃发动机的气门的复位弹簧，该复位弹簧具有簧圈之间的不等节距，用于减少由于复位弹簧疲劳导致的磨损。由于复位弹簧疲劳导致的磨损被复位弹簧中会激发的振动现象所放大;在复位弹簧中发生振动现象的情况下，复位弹簧的端部(簧圈之间具有减小的节距)趋于相互接触，从而确定振动阻尼。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种用于直喷系统的燃料栗，该燃料栗具有增加的操作寿命以及易于生产并且生产成本低。
[0008]根据本发明，提供了一种用于直喷系统的燃料栗，该直喷系统设置有共用轨道;该燃料栗包括:
[0009]栗室，其限定在主体中；
[0010]活塞，其以滑动方式安装在栗室内部以周期性地改变栗室的容积；
[0011]入口通道，其起始于栗室的壁；
[0012]入口阀，其联接至入口通道；
[0013]输送通道，其起始于栗室的壁；
[0014]输送阀，其联接至输送通道；以及
[0015]致动弹簧，其包括多个簧圈并且联接至活塞以便朝向栗室的最大容积位置或者最小容积位置推动活塞；
[0016]该燃料栗的特征在于，致动弹簧沿着其长度具有的簧圈之间的节距是不等的，使得在活塞的每个周期中，簧圈的一部分且仅仅一部分紧贴在一起，从而造成由致动弹簧生成的横向负荷的施加方向的改变以限制横向负荷的最大值。
【附图说明】
[0017]现在将参考附图描述本发明，附图图示了非限制性实施例，其中:
[0018]图1是共轨型的直接燃料喷射系统的示意图，为了清晰起见移除了一些部分；
[0019]图2是图1的直喷系统的高压燃料栗的纵向截面示意图，为了清晰起见移除了一些部分；
[0020]图3是图2的高压燃料栗的截面示意图，为了清晰起见移除了一些部分；
[0021]图4和图5是图2的高压燃料栗的致动弹簧的两个不同的侧视图；
[0022]图6是图4和图5的实施例的致动弹簧的俯视图；
[0023]图7和图8是分别根据剖切线VI1-VII以及VII1-VIII截取的图4和图5的致动弹簧的两个不同的截面图；以及
[0024]图9是图示出闭合弹簧的横向负荷(推力)随着轴向负荷(推力)增加而变化的图表。
【具体实施方式】
[0025]在图1中，标号1指示作为整体的用于内燃发动机的共轨型直接燃料喷射系统。
[0026]直喷系统1包括:多个喷射器2;共用轨道3，其供给加压燃料至喷射器2;高压栗4，其通过供给导管5供给燃料至共用轨道3并且设置有流率调节设备6;控制单元7，其保持共用轨道3内部的燃料压力等于期望值，该期望值通常是作为发动机操作条件的函数的时间历程变量;以及低压栗8，其通过供给导管10从箱9供给燃料至高压栗4。
[0027]控制单元7联接至流率调节设备6以控制高压栗4的流率以便向共用轨道3即时(instant by instant)供给必要的燃料量，从而在共用轨道3内部获得期望的压力值;尤其，控制单元7通过反馈控制来调节高压栗4的流率，该反馈控制使用共用轨道3内部的燃料压力值作为可变反馈，该燃料压力值即通过压力传感器11实时检测的压力值。
[0028]如图2所示，高压栗4包括主体12，主体12具有纵向轴线13并且在其内部限定柱形形状的栗室14。活塞15以滑动方式安装在栗室14内部，活塞15沿着纵向轴线13以往复运动方式的移动引起栗室14的容积的周期性变化。一方面，活塞15的下部联接至致动弹簧16，致动弹簧16趋向于朝向栗室14的最大容积位置推动活塞15，另一方面，活塞15的下部联接至凸轮(未图示)，凸轮设定成由驱动轴旋转以周期性地向上移动活塞15从而压缩致动弹簧16。根据不同的以及完全等同的实施例，致动弹簧16不是将活塞15朝向栗室14的最大容积位置推动，而是将活塞15朝向栗室14的最小容积位置推动。
[0029]入口通道17起始于栗室14的横向壁，入口通道17通过供给导管10连接至低压栗8以及通过布置于栗室14处的入口阀18调节。入口阀18通常控制在压力下，并且如果无外部干涉，当栗室14中的燃料压力高于入口通道17中的燃料压力时入口阀18关闭，以及当栗室14中的燃料压力低于入口通道17中的燃料压力时入口阀18打开。
[0030]如图3所示，输送通道19起始于栗室14的横向壁以及起始于相对于入口通道17的相反侧，输送通道19通过供给导管5连接至共用轨道3以及通过单向输送阀20调节，单向输送阀20布置于栗室14处并且仅允许燃料从栗室14流出。输送阀20控制在压力下，并且当栗室14中的燃料压力高于输送通道19中的燃料压力时打开，以及当栗室14中的燃料压力低于输送通道19中的燃料压力时关闭。
[0031]如图2所示，流率调节设备6机械联接至入口阀18，使得当必要时，在活塞15的栗送相位(pumping phase)期间控制单元7保持入口阀18打开，然后允许燃料通过入口通道17从栗室14流出。
[0032]收集室21形成在主体12的内部，收集室21布置于栗室14下方，收集室21被活塞15的中间部分穿过，活塞15形状适合于通过其往复运动的效果周期性地改变收集室21的容积并且通过通向入口阀18的连接通道22连接至入口通道17。收集室21下方设置有环形密封的垫圈23，垫圈23绕着活塞15的下部布置并且具有防止燃料沿着活塞15的横向壁渗漏的功能。根据优选实施例，收集室21在顶部及横向上由主体12的下表面限定，以及在底部由环形盖24限定，环形盖24横向焊接至主体12。如图2所示，致动弹簧16被压缩在环形盖24的下壁和环形膨胀件25的上壁之间，环形膨胀件25的上壁与活塞15的下端集成一体；以该方式，致动弹簧16布置于主体12外部，因此视觉上可检查，并与燃料完全隔离。凸轮(未示出)设定成由电动机的驱动轴旋转，其从致动弹簧16的相反侧搁置在活塞15上以周期性地向上移动活塞15，从而压缩致动弹簧16。
[0033]如图4至图8所示，致动弹簧16是螺旋形压缩弹簧，其包括多个开放簧圈26，簧圈26卷绕并且定尺寸为沿着致动弹簧16的轴线施加压缩。优选地，致动弹簧16为柱形形状，因此贯穿其整个长度维持相同的外径。两个端部簧圈26是无效的，端部簧圈即布置于致动弹簧16的相反端部的两个簧圈26，它们分别搁置在环形盖24和环形膨胀件25上，即当致动弹簧16被压缩时它们不贡献于生成弹性力;无效(端部)簧圈26的功能是通过直接接触来传递由致动弹簧16生成的弹性力，