CN102037235A - 燃料高压泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机燃料喷射系统的燃料高压泵，具有泵壳体(2)并且具有至少一个泵元件(3)，该泵元件包括活塞(8)，该活塞被一凸轮(18)驱动，该凸轮与一滚子(15)共同作用，该滚子在其端部上被两个侧向止推面限界，这两个面在燃料高压泵(1)运行时与对接面接触。为了制造可成本有利制造的并且具有高使用寿命的燃料高压泵，所述侧向止推面实施为圆环盘面并且在一中心内区域中免于与所述对接面接触。

Description

燃料高压泵
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机燃料喷射系统的燃料高压泵，具有泵壳体并且具有至少一个泵元件，该泵元件包括活塞，该活塞被一凸轮驱动，该凸轮与一滚子共同作用，该滚子在其端部上被两个侧向止推面限界，这两个面在燃料高压泵运行时与对接面接触。
这些对接面能够例如设置在推杆体上并且限制滚子在轴向上的运动。
发明内容
本发明的任务在于，制造一根据权利要求1前序部分的燃料高压泵，该燃料高压泵可成本有利地制造并且具有较长的使用寿命。
一种用于内燃机燃料喷射系统的燃料高压泵，具有泵壳体并且具有至少一个泵元件，该泵元件包括活塞，该活塞被一凸轮驱动，该凸轮与一滚子共同作用，该滚子在其端部上被两个侧向止推面限界，这两个面在燃料高压泵运行时与对接面接触，该任务由此被解决，即侧向止推面实施为圆环盘面并且在一中心内区域中免于与对接面接触。
燃料高压泵的一优选实施例特点在于，该圆环盘面在一同轴外区域中免于与对接面接触。通过该有目的的免于接触可显著地降低在燃料高压泵运行时通过滚子在所属的对接面上侧向止推而引起的摩擦磨损。一被两个同心的或者同轴的圆限界的面被称为圆环盘面。该圆环盘面可平面或者弯曲地实施。
燃料高压泵的另一优选实施例特点在于，这些圆环盘面在穿过滚子的纵剖面中观察分别被凸出地弯曲。在通常滚子的情况下，曲率半径也称为圆顶半径。在根据本发明的滚子的情况下，通常的圆顶构型由于免于接触被改变。这些凸出地弯曲的圆环盘面具有球带台构型。如果一球被两个平行的平面切开，那么生成球截层，该球截层的、属于球表面的部分称为球台。
燃料高压泵的另一优选实施例特点在于，这些中心的内区域分别包括一削平部，削平部被设置垂直于滚子的纵轴线。这些削平部基本上具有圆盘的构型。
燃料高压泵的另一优选实施例特点在于，中心的内区域分别包括一凹槽。通过这些凹槽可靠地防止中心的内区域与所属的对接面接触。
燃料高压泵的另一优选实施例特点在于，这些圆环盘面相对于所属的同轴的外区域是突起的。通过该突起或隆起可靠地防止这些同轴的外区域与所属的对接面接触。
燃料高压泵的另一优选实施例特点在于，这些同轴的外区域在穿过滚子的纵剖面中观察截锥体形地收缩。该锥角优选这样地选择，使得这些同轴的外区域比圆环盘面向外更陡地倾斜。
燃料高压泵的另一优选实施例特点在于，在中心的内区域和所属的圆环盘面之间、在圆环盘面和所属的同轴外区域之间并且在同轴外区域和滚子的圆柱体之间的过渡部被倒圆。通过这些倒圆制造平缓的过渡部。
附图说明
本发明其他优点、特征和细节由下列说明得出，在下列说明中有关附图地详细地描述不同的实施例。附图示出：
图1以穿过一泵元件的纵向剖切示出根据一实施例的燃料高压泵的剖面图，
图2图1的具有滚子的局部Ⅱ的放大图，
图3图2的滚子的俯视图，
图4根据第一实施例的以纵剖切的图3的局部Ⅳ的放大图，
图5根据第二实施例的如在图4中一样的剖面图。
具体实施方式
在图1和2中以穿过泵元件3的纵剖面示出具有泵壳体2的燃料高压泵1的局部。该燃料高压泵1是机动车的燃料喷射系统的部分并且用于以高压加载燃料，该燃料优选借助前级输送泵从燃料箱输送到燃料高压泵1。然后，该被加载高压的燃料被输入到一中心的也称为共轨的燃料高压储存器中。也称为喷射器的燃料喷射阀连接中心的燃料高压储存器，通过这些燃料喷射阀，加载以高压的燃料被喷射到内燃机的燃烧室中。
每个泵元件3包括元件钻孔4，一以(没有示出的)圆柱体为基础的元件体6伸入到该元件钻孔中。一高压活塞8在元件体6中可往复运动地导向。该高压活塞8基本上具有笔直的、带有纵轴线9的圆柱体的构型。通过双箭头10表示，该高压活塞8在该元件体6中可沿着纵轴线9往复运动地导向。
该高压活塞8的端部在缸头中限界一压力室。该压力室通过吸入阀与前级输送泵连接。此外，该压力室通过一压力阀与中心的燃料高压储存器连接。如果该活塞从压力室移出，那么然后燃料被吸入到压力室中。如果活塞8移入到压力室中，那么然后位于其中的燃料被加载以高压。
该活塞8在其背离压力室的端部上具有活塞底座12，该活塞底座基本上具有圆盘的构型并且与活塞8一体地连接。活塞底座12的背离活塞8的顶侧贴靠在滚子座14上，在该滚子座中一滚子15可绕着其纵轴线16转动地导向。滚子15的纵轴线16横向于活塞8的纵轴线9延伸。该滚子15与驱动轴20的凸轮18共同作用，活塞8被该驱动轴20驱动。该驱动轴20可绕着旋转轴线21旋转。
在元件钻孔4中在活塞8的纵轴线9的方向上可往复运动地接收一推杆22。该推杆22基本上具有空心圆柱体的构型并且径向向内具有肋24，推杆借助该肋支承在滚子座14上。在肋24的背离滚子座14的上侧面上安放一弹簧座圈25，该弹簧座圈具有中心的通孔，活塞8延伸穿过该通孔。该活塞8的活塞底座12在轴向上设置在弹簧座圈25和滚子座18之间。
用于活塞8的复位弹簧26被夹紧在弹簧座圈25和缸头之间。通过复位弹簧26的预紧力，该活塞底座12保持贴靠在滚子座14上或者该滚子座14保持贴靠在滚子15上或者该滚子15保持贴靠在驱动轴20的凸轮18上。通过箭头28表示，具有凸轮18的驱动轴20在燃料高压泵1运行时绕着该旋转轴线21旋转。
在图3中以俯视图仅示出滚子15。该滚子15基本上具有笔直的圆柱体的构型，在其端部31、32上具有圆顶形的突起。该滚子15在燃料高压泵中用作为用于将驱动轴的、尤其凸轮轴的旋转运动转换为振荡运动的传递部件。
在燃料高压泵运行时在滚子15上在径向和轴向上产生力，这些力可能影响滚子15的功能。为了能够控制或者截住这些力，该滚子在径向和轴向上被导向。
在图1和2示出的实施例中，该滚子15在径向上在滚子座14中导向。该滚子座使滚子15在驱动轴的对转面上滚动的过程中保持位置并且接收该径向运动。轴向力通过构造在滚子15的端部31、32上的突起传递到推杆22上。
通过对滚子15的轴向运动的侧向限制产生止推状态，在该止推状态中滚子15靠着相对于滚子直立的推杆22止推。在止推时在一个接触点上或者多个接触点上产生可导致构件故障的摩擦磨损。根据本发明的基本观点，滚子15的这些端部31、32在几何结构上被优化用于降低磨损和提高构件的使用寿命。
鉴于在运行中出现的摩擦磨损，通过端部31、32的一几何上适配的隆起几何结构来优化滚子15和推杆22之间的接触区域，其方式在于，在端部31、32上的突起的中心和边缘区域被免于接触。由此实现，在端部31、32上的突起的、通常出现最大磨损的中心不再承载地配合并且出现的摩擦力被分布在更大的、可更好地接收摩擦力的区域中。由此显著地改善侧向止推性能。
在图4中示出图3的局部Ⅳ的纵剖面放大图。根据本发明基本的观点，滚子15的侧向止推面实施为圆环盘面40。该圆环盘面40具有球带台的构型并且凸起地弯曲。该圆环盘面40也可具有截锥体区段的构型。该圆环盘面40绕着滚子15的纵轴线16延伸。
该圆环盘面40径向向内具有一内径41并且径向向外具有一外径42。在内径41内部的区域平面地实施为削平部44。一同轴的具有截锥体区段构型的外区域46在外部直径42的外部径向延伸。
根据本发明的一基本观点，滚子突起在内径41的内部并且在外径42的外部有目的地免于接触，以便限制滚子15接触在内径41和外径42之间的圆环盘面40上。该免于接触可(如在图4中看到的一样)通过圆环盘面40和同轴的外区域46之间的过渡部上的角度变化和/或通过该削平部41实现。
在图5中示出具有一在内径51和外径52之间延伸的圆环盘面50的端部31。该圆环盘面50基本上与在图4中示出的圆环盘面40相同地实施。与前述实施例不同的是在图5中在内径51的内部设有一凹槽54。该凹槽51的深度或高度标记为55。
此外，一同轴的、在外径42外部径向延伸的外区域56从该圆环盘面40下移，使得该圆环盘面40相对于同轴的外区域突起或隆起。隆起的高度也标记为55。尺寸41；51、42；52和55的确定与运行边界条件有关地进行。

Claims (10)

1.用于内燃机燃料喷射系统的燃料高压泵，具有泵壳体(2)并且具有至少一个泵元件(3)，该泵元件包括活塞(8)，该活塞被一凸轮(18)驱动，该凸轮与一滚子(15)共同作用，该滚子在其端部(31，32)上被两个侧向止推面限界，这两个侧向止推面在燃料高压泵(1)运行时与对接面接触，其特征在于，所述侧向止推面实施为圆环盘面(40；50)并且在一中心的内区域中免于与所述对接面接触。
2.根据权利要求1的燃料高压泵，其特征在于，所述圆环盘面(40；50)在一同轴的外区域(46；56)中免于与所述对接面接触。
3.根据上述权利要求之一的燃料高压泵，其特征在于，所述圆环盘面(40；50)在所述滚子(15)的纵剖面中观察分别凸出地弯曲。
4.根据上述权利要求之一的燃料高压泵，其特征在于，所述中心的内区域分别包括一削平部(44)，该削平部被设置成垂直于所述滚子(15)的纵轴线(16)。
5.根据上述权利要求之一的燃料高压泵，其特征在于，所述中心的内区域分别包括一凹槽(54)。
6.根据上述权利要求之一的燃料高压泵，其特征在于，所述圆环盘面(50)相对于所属的同轴的外区域(56)是突起的。
7.根据上述权利要求之一的燃料高压泵，其特征在于，所述同轴的外区域(46)在所述滚子(15)的纵剖面中观察截锥体形地收缩。
8.根据上述权利要求之一的燃料高压泵，其特征在于，在所述中心的内区域和所属的圆环盘面(40；50)之间的过渡部被倒圆。
9.根据上述权利要求之一的燃料高压泵，其特征在于，在所述圆环盘面(40；50)和所属的同轴的外区域(46；56)之间的过渡部被倒圆。
10.根据上述权利要求之一的燃料高压泵，其特征在于，在所述同轴的外区域(46；56)和所述滚子的圆柱体之间的过渡部被倒圆。
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