[发明专利]燃料泵壳体

说明书

根据本发明的第一方案，提供了一种用于在车辆发动机中的共轨燃料喷射系统的燃料泵中使用的燃料泵壳体，燃料泵壳体包括泵送室和钻孔，钻孔在开口处相交泵送室，其中，泵送室基本上为球形，其中，钻孔在逐渐增大直径的过渡区域过渡到泵送室中，并且其中，过渡区域和球形泵送室被配置成使得当燃料泵壳体处于使用时，燃料泵壳体中的峰值应力位于离开开口的位置处。

技术领域

本发明涉及一种燃料泵壳体。尤其，本发明涉及一种用于在车辆的柴油发动机的共轨燃料喷射系统中使用的燃料泵壳体。

背景技术

燃料泵壳体通常包括与通道或钻孔相交的泵送室。燃料经由这些钻孔流入和流出泵送室。

图1示出了用在柴油发动机的共轨燃料喷射系统中的已知泵组件的一部分。泵组件包括燃料泵壳体10，其设置有盲孔12，在使用中，泵送柱塞(未示出)在盲孔12内在驱动装置(也未示出)的影响下往复运动。柱塞及其孔12同轴地延伸穿过泵壳体10。盲孔12的顶部区域限定了圆柱形泵送室14。入口通道16和出口通道18各自与泵送室14相交。出口通道18在开口13处与泵送室14相交。

处于相对较低压力的燃料在入口止回阀(未示出)的控制下通过入口通道16被输送到圆柱形泵送室14。随着柱塞在孔12内往复运动，燃料在泵送室14内被加压，一旦压力达到预定水平，燃料就经由出口阀(未示出)被输送到出口通道18，该出口阀横向于孔12延伸。出口通道18然后将加压燃料输送至燃料喷射系统的下游共轨。

图1的燃料泵的柱塞孔12、出口通道18以及圆柱形泵送室14中的高压流体作用在泵壳体10的壁上以产生高应力集中，尤其是在柱塞孔12、出口通道18和圆柱形泵送室14之间的相交区域。当柱塞在其孔12内往复运动并且燃料在泵送室14内被加压至高水平时，在泵壳体10内发生脉动张应力，这会引起裂纹增长，裂纹增长会导致相交处或相交处附近的疲劳失效。

尤其是在出口通道18内和出口通道18周围会诱发应力集中。泵组件的出口通道18经由相交区域20与泵送室14相交并且在相交区域20和泵送室14之间存在突变过渡，其中，相交区域20的上部表面22a和下部表面22b与泵送室14的圆柱形表面汇合。该过渡的锐度导致相交部分20处和开口13周围的环向应力的集中。

此外，如图2所示，由于出口通道18和泵送室14的圆柱形状，两个圆柱形通道之间的开口13是椭圆形的。尤其，出口通道18的侧面表面24进一步延伸以与泵送室14相交而不是与上部表面22a和下部表面22b相交。这导致开口13周围的应力不均匀，该应力不均匀导致应力集中的区域。

已经尝试减轻燃料泵壳体内的应力集中。例如，先前已经表明，通过在一个通道的端部对相交部分进行成型，例如通过倒圆角相交部分来去除锐度特征和材料的薄区域，能够减少流体通道之间的相交部分处的应力集中。

授予申请人的欧洲专利EP06256052描述了通过提供相交区域使圆柱形出口通道和圆柱形泵送室之间的相交部分更复杂的成型，其中，出口通道在该相交区域中朝向泵送室张开，从圆形截面张开成总体矩形的截面。在张开部上提供了一个半径以平滑张开和柱塞孔之间的过渡。EP2320084描述了出口通道与泵送室之间的相交部分的更复杂的成型，其中，首先，泵送室的高度减小到基本上出口通道的直径，其次，出口通道仅在垂直于柱塞孔的轴线的平面中张开，使得相交部分的上表面和下表面基本上是平坦的。

这些方法都已作为降低出口通道与柱塞孔之间相交部分处的应力集中的方式成功地用于高压泵应用中。然而，对于共轨泵需要越来越高的压力，并且期望降低应力集中以甚至进一步适应甚至更高的燃料压力。

本发明的一个目的是提供一种高压燃料泵壳体，并且更一般地提供一种用于高压流体应用的壳体，其中，相交通道之间的应力集中与已知解决方案相比进一步减小。

发明内容