燃料泵

技术领域

本发明涉及一种用于燃料输送系统的泵。本发明的方面涉及一种泵和用于机动车辆的包括泵的燃料输送系统。

背景技术

在燃烧发动机系统中，燃料泵用于在燃料喷射到发动机的气缸中之前加压燃料。现代压燃式发动机系统通常使用高压燃料泵对被称为共轨的加压蓄能器进行供给，加压蓄能器用作储存器以储存加压燃料并供给各个燃料喷射器。在压燃式内燃发动机中，燃料被加压到非常高的水平，通常超过2000巴。这样的高压难以管理，并且发动机设计者必须仔细关注控制燃料泄漏和防止对零件的损坏。

针对该背景，已经设计了本发明。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于燃料喷射系统的泵。所述泵包括：主壳体；柱塞壳体，所述柱塞壳体被布置成联接到所述主壳体；以及垫圈，所述垫圈用于在组装中布置在所述主壳体的相应第一表面和所述柱塞壳体的相应的相对第二表面之间，以便当所述垫圈在组装载荷下被压缩二者之间(即在所述主壳体和所述柱塞壳体之间)时密封限定在所述主壳体和所述柱塞壳体之间的压缩室。所述主壳体包括延伸到所述主壳体的所述第一表面以用于向所述压缩室供应燃料的阀孔。所述柱塞壳体包括延伸到所述柱塞壳体的所述相对第二表面的柱塞孔，从而限定所述压缩室的中心轴线。在组装中，所述阀孔的中心轴线从所述压缩室的中心轴线径向偏移，使得所述主壳体的刚度围绕所述压缩室周向地变化，以限定靠近所述阀孔的相对低刚度区域和远离所述阀孔的相对高刚度区域。所述垫圈被布置在所述组装载荷下被压缩时相对于施加到所述主壳体的所述相对高刚度区域的载荷减小施加到所述主壳体的所述低刚度区域的载荷。

特别地，所述阀孔穿过所述主壳体延伸到所述第一表面，从而减小所述主壳体围绕所述阀孔的刚度，特别是在所述主壳体的第一表面处。在组装中，所述阀孔的所述中心轴线从所述压缩室的中心轴线径向偏移，并且偏移(或未对准)意味着所述主壳体的刚度围绕所述压缩室的圆周变化，即，在组装中围绕所述主壳体的围绕所述压缩室的区域周向地变化。特别地，与所述主壳体的相对远离所述阀孔的中心轴线的相对刚性周向区域相比，所述主壳体在靠近或接近所述阀孔的中心轴线的周向区域中是相对柔性的。有利地，当在组装载荷下被压缩时，所述垫圈被布置成相对于施加到所述主壳体的高刚度区域的载荷减小施加到所述主壳体的低刚度区域的载荷，从而在组装载荷下产生所述主壳体的更均匀的变形。因此，密封压力基本上均匀，从而减轻所述主壳体和所述柱塞壳体之间的磨损和滑动运动。

可选地，所述垫圈包括主体，该主体具有：用于所述压缩室的开口；径向外部部分，该径向外部部分包括在基础平面中延伸的基部；以及径向内部部分，该径向内部部分包括不平坦密封表面，该不平坦密封表面以相对于基础平面的高度(或轴向距离)围绕所述开口延伸，该高度(或轴向距离)周向地变化，使得所述主壳体和所述柱塞壳体之间的所述密封表面的原位压缩抵消所述组装载荷，以相对于施加到所述主壳体的所述相对高刚度区域的载荷减小施加到所述主壳体的低刚度区域的载荷。以这种方式，在组装载荷下所述密封表面的平坦化产生弹簧力，与相对刚性区域相比，该弹簧力用于在相对柔性区域中将施加到所述主壳体的组装载荷抵消更大的程度。

例如，所述密封表面可以包括第一周向区段和第二周向区段，其中，所述第一周向区段被限定在相对于所述基础平面比所述第二周向区段更大的高度处。

可选地，所述第一周向区段相对于所述基础平面比所述第二周向区段高至少5％。优选地，所述第一周向区段相对于所述基础平面比所述第二周向区段高至少10％。例如，相对于所述基础平面，所述第一周向区段可以比所述第二周向区段高出小于或等于20％。以这种方式，与所述主壳体的刚性区域相比，产生了与所述主壳体的柔性区域的相对刚度对应的合适弹簧力。

例如，所述第一周向区段可以周向地延伸小于或等于180度的角度。优选地，所述第一周向区段可以周向地延伸小于或等于160度的角度。例如，所述第一周向区段可以周向地延伸大于或等于90度的角度。优选地，所述第一周向区段可以周向地延伸大于或等于120度的角度。以这种方式，所述第一周向区段的跨度可以适当地对应于所述阀孔的尺寸和/或所述阀孔的中心轴线相对于所述泵送室的中心轴线的偏移。

可选地，所述密封表面的所述第一周向区段和所述第二周向区段是平面的并且平行于所述基础平面延伸。例如，所述密封表面还可以包括在所述第一周向区段和所述第二周向区段之间延伸的倾斜和/或弯曲区段。

在一个示例中，所述垫圈的所述基部布置在所述主壳体的所述第一表面上，所述第一周向区段布置成相对靠近所述阀孔的所述中心轴线并与所述相对低刚度区域对准，并且所述第二周向区段布置成相对远离所述阀孔的所述中心轴线并与所述相对高刚度区域对准。在另一个示例中，所述垫圈的所述基部布置在所述柱塞壳体的所述第二表面上，所述第一周向区段布置成相对远离所述阀孔的所述中心轴线并与所述相对高刚度区域对准，并且所述第二周向区段布置成相对靠近所述阀孔的所述中心轴线并与所述相对高刚度区域对准。在每个示例中，与施加在所述主壳体的相对刚性区域上的组装载荷相比，所述密封表面在组装载荷下的平坦化因此用于减小施加在所述主壳体的相对柔性区域上的组装载荷。

可选地，所述密封表面由所述垫圈的非轴对称凸缘布置结构限定。例如，所述非轴对称凸缘布置结构可以形成在所述垫圈的主体中。

可选地，所述第一表面和/或所述第二表面包括突出的环形密封部分，所述环形密封部分在组装中环绕所述压缩室。例如，所述环形密封部分可以限定在所述主壳体的第一表面上，并且所述主壳体的相对柔性区域可以限定在所述环形密封部分的靠近所述阀孔的中心轴线布置的周向区域中，而所述主壳体的相对刚性区域可以限定在所述环形密封部分的相对远离所述阀孔的中心轴线布置的周向部分中。可选地，所述垫圈可以包括在所述径向外部部分和所述径向内部部分之间的台阶部分，所述台阶部分相对于所述基础平面在所述垫圈的高度上提供台阶，以例如用于将所述垫圈定位在所述环形密封部分上，使得所述垫圈的所述开口与所述泵送室的所述中心轴线同心地对准。

可选地，所述垫圈包括直立定位构件，该直立定位构件接收在所述主壳体和/或所述柱塞壳体的开口中，衣用于相对于所述压缩室的中心轴线原位定向所述垫圈的密封表面。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于燃料喷射系统的泵的垫圈。所述垫圈可布置在所述泵的主壳体和柱塞壳体之间，以便当所述垫圈在组装载荷下被压缩在二者之间(即，在所述主壳体和所述柱塞壳体之间)时密封限定在所述主壳体和所述柱塞壳体之间的压缩室。该垫圈包括主体，该主体具有：用于压缩室的开口；径向外部部分，该径向外部部分包括在基础平面中延伸的基部；以及径向内部部分，该径向内部部分包括围绕所述开口延伸的不平坦密封表面。所述密封表面包括第一周向区段和第二周向区段，其中所述第一周向区段相对于所述基础平面限定在比所述第二周向区段更大的高度处。

根据本发明的另一方面，提供了一种燃料输送系统，该燃料输送系统包括如本发明的先前方面所述的泵或垫圈。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于燃料喷射系统的泵。所述泵包括：主壳体；柱塞壳体，所述柱塞壳体布置成联接到所述主壳体；以及垫圈，所述垫圈用于在组装中布置在所述主壳体和所述柱塞壳体的相应的第一相对表面和第二相对表面之间，以便当所述垫圈在组装载荷下被压缩在所述主壳体和所述柱塞壳体之间时密封限定在所述主壳体和所述柱塞壳体之间的压缩室。所述主壳体包括延伸到所述主壳体的所述第一表面以用于向所述压缩室供应燃料的阀孔。所述柱塞壳体包括柱塞孔，该柱塞孔延伸到所述柱塞壳体的相对的第二表面，从而限定所述压缩室的中心轴线。在组装中，所述阀孔的中心轴线从所述压缩室的中心轴线径向偏移，使得所述主壳体的刚度围绕所述压缩室周向地变化，以限定靠近所述阀孔的相对低刚度区域和远离所述阀孔的相对高刚度区域。所述垫圈包括主体，该主体具有：用于压缩室的开口；以及不平坦密封表面，该不平坦密封表面以相对于所述主体/垫圈的基础平面的高度围绕所述开口延伸，该高度周向地变化，使得在所述主壳体和所述柱塞壳体之间的所述密封表面的原位压缩抵消组装载荷，以相对于施加到所述主壳体的相对高刚度区域的载荷减小施加到所述主壳体的低刚度区域的载荷。

应当理解，本发明的每个方面的各种特征同样单独地或以适当组合的方式适用于本发明的其他方面。

附图说明

为了更容易理解本发明，现在将参考附图仅通过示例的方式描述本发明的优选非限制性实施例，在附图中，相同的特征被分配相同的附图标记，并且其中：

图1是用于理解本发明的泵的压缩室的放大剖视图；

图2是根据本发明的实施例的示例泵的压缩室的放大剖视图；

图3是图2所示的泵的示例垫圈的立体图；

图4是图3所示的示例垫圈的平面图；以及

图5是图3所示的垫圈的剖视图。

在下面的描述中，方向或相对参考(例如“上”、“下”、“在……上方”和“在……下方”)涉及附图中所示的特征的取向，但是这样的参考不被认为是限制性的。本领域技术人员将理解，根据本发明的实施例的泵实际上可以与附图中描绘的方式不同地定向。

具体实施方式

图1示出了用于燃料输送系统中的示例泵1的一部分的放大剖视图。泵1被配置为加压燃料以输送到燃料输送系统的下游部件，诸如共轨蓄能器(未示出)和/或一个或多个燃料喷射器。

泵1通常包括主壳体12和柱塞壳体14。柱塞壳体14例如通过螺纹紧固装置联接到主壳体12。以这种方式，主壳体12和柱塞壳体14的交界表面通过组装载荷被压缩在一起，从而密封限定在主壳体12和柱塞壳体14之间的压缩室16。

主壳体12包括入口阀20和出口阀(未示出)。入口阀20控制进入压缩室16的燃料流。出口阀(未示出)允许加压燃料从压缩室16传送到燃料输送系统的下游部件。

更详细地，入口阀20包括被布置成用于在由主壳体12限定的阀孔24内往复运动的阀构件22。阀孔24延伸穿过主壳体12到达其下表面13，其中阀孔24通向压缩室16并限定阀座28。阀构件22包括阀杆25和阀头26。在组装中，阀头26部分地伸出到压缩室16中。阀头26的直径的尺寸被设定成大于在主壳体12的下表面13处的阀座28的直径，使得当入口阀22处于关闭状态时，阀头26抵靠阀座28关闭，以便防止燃料流入压缩室16。

入口阀22的移动可以例如借助于致动器(未示出)(诸如螺线管致动器)和/或阀弹簧(未示出)来实现。例如，阀弹簧可以被布置成朝向打开位置推动阀头26远离阀座28。当在泵1的泵送冲程期间压缩室16中的压力升高时，这产生克服阀弹簧作用的力。入口阀20的关闭然后可以通过激励致动器以在阀杆25上施加附加的关闭力来实现。附加的关闭力足以克服阀弹簧的力，使得阀头26抵靠阀座28关闭。

柱塞壳体14包括轴向柱塞孔40，柱塞(未示出)被布置成在轴向柱塞孔40内往复运动。柱塞孔40延伸穿过柱塞壳体14到达其上表面18，在此处限定柱塞孔40的开口。柱塞可以是大致圆柱形的形状，并且相对于柱塞孔40的相邻壁以紧密间隙配合的往复线性运动方式被驱动。举例来说，柱塞(未示出)的下端可以在使用中布置成接触发动机驱动的凸轮(未示出)。因此，柱塞复位弹簧(未示出)也可以围绕柱塞壳体14设置，从而在一端抵接柱塞壳体14的肩部，并且在其相对端，复位弹簧可以抵接固定到柱塞的下端的帽或等效肩部特征，以便推动柱塞的下端抵靠发动机驱动的凸轮。

柱塞孔40在组装中限定泵送室16的中心轴线，泵送室16从柱塞孔40延伸到主壳体12的下表面13上的对应区域，包围入口阀和出口阀20的相应开口。

因此，在使用中，燃料通过入口阀20进入压缩气缸16，并且柱塞在泵1的泵送冲程期间被向上驱动，以减小压缩室16的容积，从而对设置在其中的燃料加压。因此，柱塞的上端的特征在于用于在压缩室16中加压燃料的端面或压缩表面。当压缩室16中的燃料的压力达到阈值时，足以使主壳体12中的出口阀(未示出)打开，使得加压燃料可以向下游输送，例如输送到共轨蓄能器。

为了在泵送冲程期间在压缩室16中实现期望的压力，压缩室16必须基本上密封，以便防止或基本上消除燃料除了经由出口阀(未示出)之外从压缩室16排出。

为了提供足够的密封，主壳体12的下表面13和/或柱塞壳体14的上表面18因此彼此互补，并且可以以互补的环形密封部分17为特征，如图1所示。环形密封部分17环绕限定在主壳体12和柱塞壳体14之间的压缩室16，从而围绕柱塞孔40的开口和主壳体12的下表面13上的对应区域周向延伸。

为了提供有效的密封，环形密封部分17可以以刀刃设计为特征，如图1所示，根据刀刃设计，环形密封部分17的横截面是锥形的/渐缩的，以便在其末端处限定相对窄的环形接触表面。当柱塞壳体14附接到主壳体12时，环形密封部分17的锥形形状将柱塞壳体14抵靠主壳体12的接触力集中在小的表面面积上，从而在它们之间形成牢固的密封。

然而，上述设计的泵的问题在于，阀孔24具有减小主壳体12的周围区域的刚度的效果，特别是朝向其下表面13。在典型的泵中，阀孔与泵送室同轴布置，使得阀孔对主壳体的刚度的任何不利影响不会太成问题。

然而，在示例泵1中，阀孔24的中心轴线从或相对于压缩室16的中心轴线径向偏移或偏心，如图1所示。因此，主壳体12的刚度在环绕压缩室16的区域中周向变化，从而限定了靠近阀孔24的相对柔性区域以及远离阀孔24的相对刚性区域。特别地，考虑到与压缩室16同心并环绕压缩室16的主壳体12的环形区域，由于阀孔24的径向偏移，相对柔性的区域可以限定在靠近阀孔24的周向区段中，并且相对刚性的区域可以限定在远离阀孔24的另一个周向区段中，即，限定在距离阀孔24的中心轴线更大径向距离处布置的区段中。例如，相对柔性区域和相对刚性区域可以布置在主壳体12的环形密封部分17的直径上相对的部分上，与阀孔24从泵送室16的中心轴线径向偏移的方向对准。

因此，当经受将主壳体12和柱塞壳体14保持在一起的组装载荷时，在主壳体12的柔性区域处存在相对小的抗变形性，从而导致主壳体12和柱塞壳体14围绕压缩室16的不均匀变形。

作为进一步的结果，密封压力，即主壳体12和柱塞壳体14的交界表面13、18上的压力，也围绕压缩室16周向地变化，这损害了压缩室16的密封并且促进了主壳体12和柱塞壳体14之间的磨损和滑动。压缩室16的径向扩张也增加，并且入口阀22的径向移动更明显，导致阀头28上的滑动和磨损。

在主壳体12的下表面13和/或柱塞壳体14的上表面18以具有如上所述的刀刃设计的环形密封部分为特征的示例中，由于主壳体12和柱塞壳体14的交界处的磨损引起的劣化进一步加剧。在这样的示例中，为有效密封提供的小表面面积在交界处产生显著的接触应力。因此，在泵送冲程期间，主壳体12和/或柱塞壳体14的相对滑动产生显著的磨损，这可能导致损坏和从压缩室16的增加的泄漏，最终损害泵1的操作。

为了减轻这些问题，根据本发明的实施例的泵包括布置在主壳体和柱塞壳体的相对表面之间的界面处的垫圈。有利地，当在组装载荷下被压缩时，垫圈被配置成相对于施加到主壳体的高刚度区域的载荷减小施加到主壳体的低刚度区域的载荷。

例如，垫圈可以包括非轴对称的凸缘布置，该非轴对称凸缘布置限定不平坦的密封表面，该密封表面相对于垫圈的基础平面在高度或轴向距离上围绕其圆周变化，使得主壳体和柱塞壳体之间的密封表面的原位压缩补偿主壳体的下面(即，轴向相邻)区域的刚度的变化。特别地，将主壳体和柱塞壳体之间的密封表面平坦化产生弹簧力，该弹簧力用于在相对低刚度的区域中比在相对高刚度的区域中更大程度地抵消组装载荷，从而在围绕泵送室的区域中产生主壳体的更均匀的变形。

因此，交界表面处的不均匀的密封压力和摩擦可以减小，从而导致泵的载荷能力和/或疲劳寿命增加。

图2至图5中提供了根据本发明的实施例的示例性泵101，现在将对其进行更详细的描述。应当注意，为了简单起见，这些示例的对应特征被分配与先前使用的那些附图标记相似的附图标记，但是在以下示例中增加100。

图2示出了用于燃料输送系统的示例性泵101的一部分的放大剖视图。泵101被配置为加压燃料以输送到燃料输送系统的下游部件，诸如共轨蓄能器(未示出)和/或一个或多个燃料喷射器。

泵101通常包括主壳体112、柱塞壳体114和垫圈115。柱塞壳体114联接到主壳体112，其中垫圈115布置在柱塞壳体114和主壳体112之间。以这种方式，垫圈115被主壳体112和柱塞壳体114的交界表面之间的组装载荷压缩，以便密封限定在其间的压缩室116。

主壳体112包括入口阀120和出口阀(未示出)。入口阀120控制进入压缩室116的燃料流。出口阀(未示出)允许加压燃料从压缩室116输送到燃料输送系统的下游部件。

更详细地，入口阀120包括被布置成用于在由主壳体112限定的阀孔124内往复运动的阀构件122。阀孔124延伸穿过主壳体112到达其下表面113，其中阀孔124通向压缩室116并限定阀座128。阀构件122包括阀杆125和阀头126。在组装中，阀头126部分地伸出到压缩室116中。阀头126的直径的尺寸被设定成大于主壳体112的下表面113处的阀座128的直径，使得当入口阀122处于关闭状态时，阀头126抵靠阀座128关闭，以便防止燃料流入压缩室116。

入口阀122的移动可以例如借助于致动器(未示出)(诸如螺线管致动器)和/或阀弹簧(未示出)来实现。例如，阀弹簧可以被布置成朝向打开位置推动阀头126远离阀座128。当在泵101的泵送冲程期间压缩室116中的压力升高时，这产生了克服阀弹簧作用的力。入口阀120的关闭然后可以通过激励致动器以在阀杆125上施加附加的关闭力来实现。特别地，附加的关闭力足以克服阀弹簧的力，使得阀头126抵靠阀座128关闭。

柱塞壳体114包括轴向柱塞孔140，柱塞(未示出)布置在轴向柱塞孔140内以在其中往复运动。柱塞孔140延伸穿过柱塞壳体114到达其上表面118，在此处限定柱塞孔124的开口。柱塞可以是大致圆柱形的形状，并且相对于柱塞孔140的相邻壁以紧密间隙配合的往复线性运动方式被驱动。举例来说，柱塞的下端可以在使用中布置成与发动机驱动的凸轮(未示出)接触。因此，柱塞复位弹簧(未示出)也可以围绕柱塞壳体114设置，从而在一端抵接柱塞壳体114的肩部，并且在相对端，柱塞复位弹簧可以抵接固定到柱塞的下端的帽或等效肩部特征，以便推动柱塞的下端抵靠发动机驱动的凸轮。

柱塞孔140在组装中限定泵送室116的中心轴线，该泵送室从柱塞孔140延伸穿过中间垫圈115到达主壳体112的下表面113上的对应区域，从而包围用于入口阀和出口阀120的相应开口。

因此，在使用中，燃料被允许通过入口阀120进入压缩气缸116，并且柱塞在泵101的泵送冲程期间被向上驱动，以减小压缩室116的容积，从而对设置在其中的燃料加压。因此，柱塞的上端的特征在于用于在压缩室116中加压燃料的端面或压缩表面。当压缩室116中的燃料的压力达到阈值时，其足以使主壳体112中的出口阀(未示出)打开，使得加压燃料可以向下游输送，例如输送到共轨蓄能器。

为了在泵送冲程期间在压缩室116中实现期望的压力，压缩室116必须基本上密封，以便防止或基本上消除燃料除了经由出口阀(未示出)之外从压缩室116排出。为了促进这种密封，主壳体112的下表面113和/或柱塞壳体114的上表面118彼此互补，并且可以以互补的环形密封部分117为特征，如图2所示。

环形密封部分117环绕限定在主壳体112和柱塞壳体114之间的压缩室116，从而围绕柱塞孔140的开口和主壳体112的下表面113上的对应区域周向延伸，并从其突出。如图2所示，环形密封部分117可以以刀刃设计为特征以促进有效密封，由此环形密封部分117的横截面是锥形的/渐缩的，以便在其末端处限定相对窄的环形接触表面。因此，环形密封部分117的锥形/渐缩形状将柱塞壳体14和主壳体112的接触力集中在垫圈115的小表面区域/面积上，从而在交界表面处形成牢固的密封。

然而，阀孔124具有减小主壳体112的周围区域的刚度的效果，并且阀孔124的中心轴线与压缩室116的中心轴线径向偏移或偏心。因此，主壳体112的刚度在环绕压缩室116的区域中周向变化，从而限定靠近阀孔124的相对低刚度的区域(即，柔性区域)以及远离阀孔124的相对高刚度的区域(即，刚性区域)。特别地，考虑到与压缩室116同心并环绕压缩室116的主壳体112的环形区域，相对柔性区域可以被限定在靠近阀孔124的周向区段中(由于阀孔124的径向偏移)，并且相对刚性区域可以被限定在远离阀孔124的另一个周向区段中，即，限定在被布置在距阀孔124的中心轴线更大径向距离处的区段中。例如，相对柔性区域和相对刚性区域可以布置在主壳体112的环形密封部分117的直径上相对的部分上，与阀孔124相对于泵送室116的中心轴线的径向偏移方向对准。因此，当经受将泵101保持在一起的组装载荷时，在相对柔性区域处的变形阻力比在相对刚性区域处的变形阻力小。

在根据本发明的泵101的实施例中，垫圈115被有利地设计成抵消这种刚度减小的区域的影响，从而减轻柱塞壳体114在泵送冲程期间的相对运动，如将另外参考图3至图5更详细地描述的。

图3示出了根据本发明的实施例的示例性垫圈115。

垫圈115被设计用于布置在主壳体112的相应的上表面113和柱塞壳体114的相应下表面118之间(主壳体112和柱塞壳体114在组装中被压缩在一起)，以便密封限定在其间的压缩室16。

在图3所示的示例中，垫圈115被设计用于布置在主壳体112的下表面113上，并且包括对应于主壳体112的下表面113的环形主体150和对应于柱塞孔140的开口的中心开口151。

垫圈115还包括直立定位构件153，诸如轴向延伸的支脚，其远离环形主体150延伸，以通过接合主壳体112和/或柱塞壳体114的对应开口来原位定向垫圈115。例如，如图2所示，定位构件153可以接收在开口119中，开口119用于在组装过程期间对准主壳体112和柱塞壳体114。以这种方式，定位构件153用于在原位定向垫圈115，以便确保垫圈115的弹簧力抵消主壳体112的围绕压缩室116的区域中的不均匀刚度的影响，如下面将更详细地描述的。

垫圈115的主体150以基部152、台阶部分154和非轴对称凸缘布置结构156的同心布置为特征。因此，基部152形成垫圈115的径向外部部分，在该示例中采取基本上平面环的形式，其与主壳体112的下表面113上的对应安装区域互补。如在图5中最佳示出的，基部152因此在将在以下描述中被称为基础平面158的平面中周向和径向地延伸。

台阶部分154从基部152径向向内延伸并且设计成从主壳体112的下表面113容纳环形密封部分117的突起。因此，台阶部分154包括相对于基础平面158的轴向台阶或垫圈115的高度增量，以将垫圈115定位在环形密封部分117上。轴向台阶可以通过相对于基础平面158以倾斜角度延伸的倾斜区域或以其他弯曲的区域实现。台阶部分154还包括在倾斜/弯曲区域的径向内侧的另一区域，该另一区域被构造成搁置在环形密封部分117的表面上。以这种方式，台阶部分154有效地限定垫圈115的内层，该内层从基础平面158以更大的高度或轴向距离延伸，以容纳环形密封部分117的隆起表面。由于台阶部分154包围环形密封部分117的隆起表面，台阶部分154还用于将垫圈115定位在主壳体112和柱塞壳体114之间，使得垫圈115的开口151与柱塞孔140的开口基本上对准。

非轴对称凸缘布置结构156从台阶部分154径向向内延伸到开口151，并且轴向延伸远离基础平面158，以围绕垫圈115的开口151限定不平坦的密封表面160。当密封表面160在主壳体112和柱塞壳体114之间被原位压缩时，不平坦的密封表面160基本上平坦化。使密封表面160平坦化所需的变形补偿了主壳体112的下面区域的可变刚度。特别地，使主壳体112和柱塞壳体114之间的密封表面160平坦化产生弹簧力，该弹簧力用于减小主壳体112的相对柔性区域处的组装载荷，从而产生主壳体112围绕泵送室116的更均匀的变形。例如，与在主壳体112的相对刚性区域下面的区域中产生的弹簧力相比，压缩垫圈115可以在主壳体112的相对柔性区域下面的区域中产生具有更大轴向分量的弹簧力。因此，主壳体112的变形在该相对柔性区域上减小，从而在压缩室116的圆周周围产生更均匀的密封压力。

为了产生合适的弹簧力，由非轴对称凸缘布置结构156限定的不平坦密封表面160因此相对于基础平面158具有高度或轴向距离，该高度或轴向距离以对应于主壳体112围绕泵送室116的刚度变化的方式围绕密封表面160的圆周变化。本领域技术人员应当理解，这可以以各种合适的形式体现。

例如，围绕密封表面160的圆周，密封表面160的高度可以相对于基础平面158在最大高度和最小高度之间变化。密封表面160的高点或高峰因此可以与密封表面160的低点或低谷径向相对，并且定位构件153因此可以原位定向垫圈115，使得高点相对于柱塞孔140的中心轴线位于阀孔124的中心轴线方向上。在这种情况下，低点因此可以相对于柱塞孔140的中心轴线位于相反方向上。以这种方式，高点可以位于主壳体112的相对柔性区域下方，并且低点可以位于主壳体112的相对刚性区域下方，诸如环形密封部分117的相应的直径相对部分。这里应当理解，术语“下面”参考图2所示的取向进行，并且在高点或低点位于主壳体112的相应区域下面的情况下，应当理解，高点/低点可以以其他方式被认为与主壳体112的相应区域轴向相邻地布置。

在本示例中，参照附图4和图5最佳地示出了密封表面160的布置。特别地，如图4和图5所示，不平坦密封表面160可以包括跨越密封表面160的相对周向部分的第一周向区段162和第二周向区段164。第一周向区段162和第二周向区段164基本上是平面的并且通过表面160的倾斜和/或弯曲区段166连接，倾斜区段166相对于基础平面158倾斜，使得第一周向区段162和第二周向区段164相对于基础平面158布置在不同高度处。例如，第一周向区段162可以比第二周向区段164高至少5％，并且优选地，比第二周向区段164高至少10％。通常，相对于基础平面158，第一周向区段162可以比第二周向区段164高多达20％。

在该示例中，第一周向区段162周向延伸大约120度的角度，该角度对应于主壳体112的相对柔性区域的跨度，并且适于减轻可变刚度的影响。然而，在其他示例中，根据阀孔124的偏移以及对主壳体112的刚度的所得影响，第一周向区段162可以周向延伸小于或等于180度、优选地小于或等于160度的角度。通常，例如，第一周向区段162可以周向延伸至少90度的角度。

再次参考图2，在组装中，垫圈115定位在主壳体112的下表面113和柱塞壳体114的上表面114之间，使得垫圈115的基部152搁置在下表面113的安装区域上。垫圈115的台阶部分154被接收在环形密封部分117上，从而定位垫圈115，使得垫圈115的开口151与柱塞孔140同轴。定位构件153被接收在主壳体112的开口119中，并且由此定向垫圈115，使得密封表面160的第一周向区段162位于阀孔124的中心轴线从泵室116的中心轴线偏移的方向上。因此，第二周向区段164位于与泵送室116的中心轴线相反的方向上。以这种方式，第一周向区段162在主壳体112的相对柔性区域下方靠近阀孔124的中心轴线布置，并且第二周向区段164在主壳体114的相对刚性区域下方远离阀孔124的中心轴线布置。换句话说，从阀孔124的中心轴线到第一周向区段162的径向距离小于从阀孔124的中心轴线到第二周向区段164的径向距离。

因此，当密封表面160在原位被压缩并且基本上平坦化时，第一周向区段162被移位到比第二周向区段164更大的程度，这产生用于抵消组装载荷的对应弹簧力。特别地，当第一周向区段162靠近阀孔162的中心轴线布置时，由压缩产生的弹簧力因此用于在主壳体112的相对柔性区域处比在主壳体112的相对刚性区域处更大程度地抵消组装载荷。这具有产生主壳体112的更均匀变形的效果。

因此，密封压力，即主壳体112和柱塞壳体114的环形密封部分117以及垫圈115上的压力基本上是均匀的，从而减轻主壳体112和柱塞壳体114之间的磨损和滑动运动。另外，压缩室116的径向扩张减小，并且入口阀122的径向移动由于均匀变形而减轻，从而导致阀头128上的滑动和磨损减小。

可以设想，本发明的泵101因此将提供更高的载荷容量和疲劳寿命，从而允许更高的泵送载荷和增加的燃料压力。

本领域技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以修改本发明以采取本文所述形式的许多替代形式。

例如，在替代实施例中，应当理解，入口阀120可以是被动阀，使得可以省略致动器。在这种情况下，阀弹簧可以布置成将阀构件推向关闭状态，即，使得阀头朝向阀座偏置。利用这种布置，可以选择阀弹簧的弹簧常数，使得当柱塞进行其返回冲程时，利用在柱塞孔内产生的真空使入口阀克服阀弹簧的力来实现打开。当阀头两端的压力差增加时，其将导致阀头克服阀弹簧的力而远离阀座提升，从而允许燃料流入压缩室。这又减小了阀头上方和下方的压力差，直到压力差不再足以抵抗阀弹簧的力保持入口阀打开。

此外，在图3所示的示例中，垫圈115被设计用于布置在主壳体112的下表面113上，并且包括对应于主壳体112的下表面113的环形主体150。然而，在其他示例中，应当理解，垫圈115的主体150可以采取对应于该表面113的其他合适的形状。

此外，在其他示例中，垫圈115可以替代地被设计成用于布置在柱塞壳体114的上表面118上。在这种情况下，应当理解，垫圈115的基部152可以替代地对应于柱塞壳体114的上表面118，并且密封表面160可以远离由基部152限定的基础平面158延伸，以替代地限定远离阀孔124的中心轴线的高点以及靠近阀孔124的中心轴线的低点。例如，第一周向区段162可以替代地布置成在主壳体112的刚性区域下方，并且因此，下部第二周向区段164可以布置成与主壳体112的柔性区域对准。这样，当垫圈115在组装载荷下被压缩时，与施加至主壳体112的刚性区域的载荷相比，由垫圈115产生的弹簧力将同样用来减小施加至主壳体112的柔性区域的载荷。在该示例中，应当理解，第一周向区段162和第二周向区段164中的每一者的周向跨度也可以相应地调整。

此外，在图3所示的示例中，垫圈115包括用于容纳主壳体112的下表面113上的环形密封部分117的台阶部分154。然而，在其他示例中，应当理解，主壳体112的下表面113可以是基本上平面的，没有环形密封部分117，并且对于这种泵设计，垫圈115的基部152可以径向向内延伸到非轴对称凸缘布置结构156，使得垫圈115本身不包括台阶部分。

另外，如上所述，垫圈115的凸缘布置156是非轴对称的，围绕垫圈115的开口151周向延伸，与限定不平坦密封表面160的基础平面158具有变化的轴向距离。然而，如图3的示例所示，垫圈115的凸缘布置结构156可以是对称的，围绕开口151在圆形路径中延伸，其中对称线沿着平分第一周向区段162和第二周向区段164的线延伸。在其他示例中，凸缘布置结构156可以是不对称的。

此外，在图3所示的示例中，垫圈115包括用于插入主壳体112和/或柱塞壳体114的对应开口中的直立定位构件153。然而，应当理解，在其他示例中，附加地或替代地，直立定位构件153可以在与基础平面158相反的轴向方向上延伸，并且定位构件153因此可以被接收在柱塞壳体114的对应开口中。

还应当理解，在上述示例中，垫圈115可以例如由具有用于减少磨损的表面光洁度的用于高压泵的合适的垫圈材料形成。例如，垫圈115可以由不锈钢形成，例如EN 10088-2X10 CrNi 18-8+2H。

所用附图标记：

1-泵

12-主壳体

13-(主壳体的)第一表面

14-柱塞壳体

16-压缩室

17-环形密封部分

18-(柱塞壳体的)第二表面

20-入口阀

22-(入口)阀构件

24-阀孔

25-阀杆

26-阀头

28-阀座

40-柱塞孔

101-泵

112-主壳体

113-(主壳体的)第一表面

114-柱塞壳体

115-垫圈

116-压缩室

117-环形密封部分

118-(柱塞壳体的)第二表面

119-开口(用于螺纹紧固装置)

120-入口阀

122-(入口)阀构件

124-阀孔

125-阀杆

126-阀头

128-阀座

140-柱塞孔

150-垫圈主体

151-垫圈开口

152-(垫圈的)基部

153-直立定位构件(垫圈)

154-(垫圈的)台阶部分

156-(垫圈的)非轴对称凸缘布置结构

158-(垫圈的)基础平面

160-(垫圈的)不平坦密封表面

162-(密封表面的)第一周向区段

164-(密封表面的)第二周向区段

166-(密封表面的)弯曲和/或倾斜周向区段