用在內燃機中的燃料泵組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃料泵組件，其類型適合用在內燃機的共軌燃料噴射系統(tǒng)中。具體地，本發(fā)明涉及一種燃料泵組件，其具有改進的柱塞/凸輪隨動配置。
【背景技術】
[0002]在已知的燃料泵組件中，泵柱塞是通過包括發(fā)動機驅動凸輪在內的凸輪傳動配置被驅動在設在泵殼中的孔內往復運動。
[0003]凸輪隨動件與凸輪協(xié)作，柱塞的底部又與凸輪隨動件協(xié)作。來自低壓燃料源的燃料經(jīng)由進口計量閥輸送給泵送室，該進口計量閥控制燃料進入泵送室之內的流動速度。隨著柱塞在孔內做往復運動，泵送室內的燃料被增壓。出口閥控制增壓燃料向下游共軌的輸送。
[0004]在一種成套泵配置中，泵機組包括多個獨立的泵單元，每個有其自己的泵送室、進口閥和出口閥。為每個泵單元提供凸輪隨動件，每個凸輪隨動件可與相應的凸輪協(xié)作，該凸輪支撐在與其它凸輪共有的傳動軸上。
[0005]在其它配置中，例如EP0778413B中描述的，柱塞布置成成對地對置，并且由徑向外凸輪環(huán)向內驅動以執(zhí)行泵送沖程，在這期間，布置在對置活塞之間的泵送室內的燃料被增壓。每個柱塞具有關聯(lián)的凸輪隨動件，該凸輪隨動件與凸輪環(huán)協(xié)作，為每對柱塞設置進口計量閥和出口閥。當凸輪隨動件跨在凸輪面上時，柱塞對被向內驅動以減小泵送室的容積，并且因此增大泵送室內的燃料壓力。
[0006]通常，進口計量閥采取可變孔板的形式，其控制燃料進入泵送室的流動。在任何指定柱塞沖程中將要增壓的燃料的體積將通常小于相關泵送室的最大工作容積。具體地，在允許每個柱塞與其凸輪隨動件之間有一定程度的相對運動的泵配置中，這能在泵送沖程期間柱塞與其凸輪隨動件接觸時引起每個柱塞的底部與其凸輪隨動件之間的沖擊載荷。該沖擊載荷能夠導致柱塞與其凸輪隨動件之間的界面處的磨損并且可引起機械噪聲及其它不受歡迎的副作用。
[0007]著眼于解決或緩和前述問題，本發(fā)明提供一種改進的燃料泵組件和柱塞/凸輪隨動配置。

【發(fā)明內容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用在內燃機中的燃料泵組件。該燃料泵組件包括泵送柱塞和凸輪隨動配置，該泵送柱塞用于在柱塞泵送沖程期間對泵送室內的燃料增壓，該凸輪隨動配置向該泵送柱塞施加驅動。該凸輪配置包括凸輪隨動構件，其與該泵送柱塞協(xié)作。該凸輪隨動配置被偏壓著接合凸輪傳動件，同時，在該凸輪隨動構件與該泵送柱塞之間允許沿著柱塞軸線的一定程度的相對運動。該泵送柱塞和該凸輪隨動構件中的至少一者包括一表面，該表面具有一特征部，該特征部與該泵送柱塞和該凸輪隨動構件中的另一者的襯面一起限定出它們之間的緩沖空間用于容納流體以在使用中在泵送柱塞16與凸輪隨動構件18移動成彼此接觸時提供緩沖作用。該特征部包括平坦的中央部和環(huán)形區(qū)域，該環(huán)形區(qū)域是錐形形式的并且與襯面成角度。該環(huán)形區(qū)域可以包圍該平坦的中央部(即，該平坦的中央部完全被該環(huán)形區(qū)域限制)。
[0009]該凸輪隨動構件通常是底托(shoe)或挺桿，其向該泵送柱塞施加驅動。
[0010]本發(fā)明的一個優(yōu)點是，當該泵送柱塞與凸輪隨動構件彼此接觸時，依靠存在于這些部件之間界面處的用于流體的緩沖空間，該泵送柱塞與該隨動構件之間的沖擊載荷減小。該沖擊載荷尤其出現(xiàn)在該泵送室僅僅部分填充的時候。在該柱塞的回行沖程期間，在再次在泵送沖程的中途接觸之前，該凸輪隨動構件和該柱塞被促使分離。
[0011 ] 在一個實施例中，僅僅該泵送柱塞包括與凸輪隨動構件一起限定出緩沖空間的特征部。
[0012]例如，該泵送柱塞的端面可以包括平坦的中央部和環(huán)形區(qū)域。在這種情況下，該環(huán)形區(qū)域可以與凸輪隨動構件的襯面成角度。
[0013]該泵送柱塞和該凸輪隨動構件的成角度表面可以優(yōu)選地限定出在它們之間的0.1與1.5度之間的夾角。在更優(yōu)選的實施例中，夾角在0.25與1.25度之間。
[0014]最優(yōu)角度將在不同的應用中而不同，并且將特別取決于使用的潤滑劑和柱塞與凸輪隨動構件的峰值沖擊速度。
[0015]在另一實施例中，該泵送柱塞的表面是平坦的，并且，僅僅該凸輪隨動構件包括與該泵送柱塞一起限定出緩沖空間的特征部。
[0016]例如，在這個實施例中，凸輪隨動構件的表面可以與該泵送柱塞的襯面成角度以在它們之間限定出0.1與1.5度之間的夾角，并且更優(yōu)選地是在0.25與1.25度之間。
[0017]在又一另外實施例中，該泵送柱塞和該凸輪隨動構件的表面都可以包括在它們之間限定出緩沖空間的特征部。
[0018]舉例來說，該緩沖空間可以是環(huán)形形式。
[0019]在一個特定實施例中，該燃料泵組件可以包括至少第一和第二對置泵送柱塞，它們在設在泵殼中的共用孔內往復運動以引起燃料在共用泵送室內的增壓，其中，每個泵送柱塞具有關聯(lián)的凸輪隨動構件，該凸輪隨動構件與關聯(lián)的泵送柱塞一起限定出它們之間的緩沖空間，該緩沖空間在使用中容納流體，當該泵送柱塞與所述關聯(lián)的隨動構件彼此接觸時，該緩沖空間提供緩沖作用。
[0020]該或每個凸輪隨動配置通?？梢园ǖ淄谢蛲U形式的凸輪隨動構件。
[0021]優(yōu)選地，該凸輪隨動配置被復位彈簧偏壓著接合凸輪傳動件。當該柱塞沒有被偏壓向該凸輪傳動件時，在該柱塞與該凸輪隨動配置之間允許沿著柱塞軸線的一定程度的相對運動。
【附圖說明】
[0022]現(xiàn)在將參照附圖僅僅以舉例的方式描述本發(fā)明，其中:
[0023]圖1是現(xiàn)有技術中已知的且本發(fā)明可應用的燃料泵組件的剖視圖；和
[0024]圖2是可并入圖1的燃料泵組件中的本發(fā)明實施例的泵單元的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]圖1示出了現(xiàn)有技術中已知的且本發(fā)明可應用以獲得有益效果的燃料泵組件10。燃料泵組件10具有中央泵體12，其設有三個通孔14 (在所示剖面中僅僅能看到一個)。通孔14沿軸向彼此間隔開，兩個柱塞16同軸地布置在每個孔中。成對柱塞中的每一個在其通孔14內在關聯(lián)的凸輪隨動配置的作用下沿著公共軸線往復。每個凸輪隨動配置包括底托18形式的凸輪隨動件和關聯(lián)的滾子20。每個柱塞16的外端布置成與底托18接合，因此，底托直接與柱塞16協(xié)作，這將在下文進行更詳細的描述。關聯(lián)的滾子20直接與旋轉的凸輪環(huán)22協(xié)作，該凸輪環(huán)通過軸承(未示出)支撐在外殼23內。六個等角度間隔的凹槽24設在泵體12中，每個用于容納相應的一個底托和滾子配置18、20。設置凹槽24用來維持底托和滾子配置18、20的定位，并且限制它們的角運動，同時允許沿著相應的柱塞軸線方向的軸向運動。
[0026]底托和滾子配置18、20中的每一個通過關聯(lián)的復位彈簧(圖1中未示出)被偏壓成與凸輪環(huán)22的表面接合。同樣在圖1中看不到的是，凸輪環(huán)22的內表面包括四個等角度間隔的凸輪凸部26。凸輪環(huán)22連接到傳動軸，該傳動軸布置成以與發(fā)動機轉速相關的速度被驅動。
[0027]每個通孔16通過各自的進口止回閥28連接到進口(未示出)，從供給泵(也未示出)接收較低壓的燃料。每個通孔16還連接到各自的出口閥30，出口閥連接泵機組的出口(未示出)。該出口把通道連接到共軌或其他儲存空間，該共軌或其他儲存空間用于接收增壓燃料并且燃料從這里被輸送給下游的發(fā)動機燃料噴射器。
[0028]每個通孔16與其關聯(lián)的對置柱塞對的端部一起限定出泵送室32，通過進口止回閥28向該泵送室輸送較低壓的燃料，并且通過出口閥30從該泵送室輸送增壓燃料。進口閥28是液壓可操作的，并且通常通過進口閥彈簧29被彈簧偏壓至關閉位置。當進口閥處于關閉位置時，阻止燃料流入相關的泵送室32。
[0029]下列描述涉及一對泵送柱塞的泵送循環(huán)。每個柱塞的運動循環(huán)能夠通常被認為包括泵送沖程和回行沖程，在泵送沖程期間，柱塞在柱塞孔內被向內驅動以減小泵送室的容積，并且在這個階段期間，增壓燃料通過出口閥輸送到共軌，而在回行沖程期間，柱塞從柱塞孔被向外驅動以增大泵送室的容積，并且在這個階段期間，燃料通過進口閥填充泵送室。
[0030]來自供給泵的適當量的燃料通過泵體12的進口供應到泵送室32。柱塞16在孔14內處于它們的最靠里位置時，凸輪環(huán)22的旋轉引起與這些柱塞16關聯(lián)的滾子20壓下凸輪凸部26的后側面，使底托18和滾子20受到復位彈簧向外偏壓。通過進口供應的燃料引起燃料壓力作用于進口閥28，促使它抵抗彈簧力而打開。當燃料通過打開的進口閥28進入泵送室32時，對置柱塞16與它們的關聯(lián)底托18被推開(即，在通孔內向外)。如果泵送室32僅僅部分填充，那么，僅僅是最大填充容積燃料的一部分通過進口閥28進行輸送，柱塞16將不會從孔16向外移動最大程度。然而，在其中泵送室32沒有被完全填充以及柱塞16在通孔14中沒有被完全向外推壓的情況中，因為底托18被偏壓著接合凸輪環(huán)22，在每個柱塞16與其底托18之間的打開一定程度的分離。
[0031]凸輪環(huán)22的繼續(xù)旋轉引起下一個凸輪凸部接合底托和滾子配置18