CN102052121B - 用于gdi发动机的燃料泵的润滑系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于GDI发动机的燃料泵的润滑系统，可以包括至少一个供油孔，该供油孔径向地形成在凸轮轴的轴颈中；油通道，该油通道形成在凸轮帽中，所述凸轮帽可旋转地连接到凸轮轴的轴颈，并选择性地与至少一个供油孔连通；喷嘴，该喷嘴形成在凸轮帽中，并与油通道流体连接，以将油喷射到凸轮轴的泵驱动凸轮和通过泵驱动凸轮驱动的燃料泵的运行元件之间的接触部分；和流体连通控制元件，该流体连通控制元件根据凸轮轴的旋转而选择性地连接该油通道和至少一个供油孔。

Description

用于GDI发动机的燃料泵的润滑系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年11月5日提交的韩国专利申请No.10-2009-0106391的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及用于GDI(“汽油直接喷射”)发动机的燃料泵的润滑系统，更加详细而言，涉及关于在机构中的凸轮轴和燃料泵之间的润滑的技术，该机构通过所述凸轮轴来驱动所述燃料泵。

背景技术

图1和2示例了在相关技术中通过凸轮轴504来驱动GDI发动机的燃料泵500的机构，所述机构通过气缸头盖502而设置。

凸轮轴504具有用于驱动燃料泵500的泵驱动凸轮506，该泵驱动凸轮506具有四个鼻端，从而能够通过一次旋转往复运行燃料泵的活塞四次。

驱动辊子508是用于将与泵驱动凸轮的摩擦进行最小化的运行元件，该驱动辊子508设在在燃料泵的端部，且润滑油应当平滑地提供，用以合适地润滑在驱动辊子508和泵驱动凸轮506之间的接触表面，从而确保驱动辊子和泵驱动凸轮的耐久性。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的不同方面旨在提供用于GDI发动机的燃料泵的润滑系统，通过最小化供应的润滑油量，通过在用于驱动燃料泵的凸轮轴的泵驱动凸轮和通过泵驱动凸轮将动力传送到燃料泵的活塞的运行元件之间实现持续、稳定和经济的润滑，使其能够确保燃料泵和凸轮轴的耐久性和燃料泵的平滑运行能力，并提高了车辆的燃料效率。

在本发明的一个方面，用于发动机的燃料泵的润滑系统可以包括至少一个供油孔，该供油孔径向地形成在凸轮轴的轴颈中；油通道，该油通道形成在凸轮帽中，该凸轮帽可旋转地连接到所述凸轮轴的轴颈，并选择性地与至少一个供油孔连通；喷嘴，该喷嘴形成在所述凸轮帽中，并与所述油通道流体连接，以将油喷射到凸轮轴的泵驱动凸轮和通过泵驱动凸轮驱动的燃料泵的运行元件之间的接触部分，以及；流体连通控制元件，该流体连通控制元件根据凸轮轴的旋转而选择性地连接该油通道和至少一个供油孔。

所述凸轮轴可以是空心的，以在其中形成油通路，且所述至少一个供油孔与该凸轮轴的油通路流体连通。

所述流体连通控制元件可以是形成在凸轮帽的轴颈接触表面中的连接凹槽，该连接凹槽沿着所述至少一个供油孔的旋转方向以预定的长度穿过所述油通道，以与该油通道流体连通，其中所述流体连通控制元件的两个末端之间相对于所述凸轮轴的旋转轴线的角度与至少一个鼻端的外轮廓和凸轮轴的基圆的接触点之间的角度基本相同。

在本发明的另一方面，所述流体连通控制元件可以是在轴颈的外周方向上形成于所述轴颈和所述凸轮帽的接触表面中的连接凹槽，该连接凹槽穿过所述至少一个供油孔，以与所述至少一个供油孔流体连通，其中所述流体连通控制元件的两个末端之间相对于所述凸轮轴的旋转轴线的角度与至少一个鼻端的外轮廓和凸轮轴的基圆的接触点之间的角度基本相同。

至少一个供油孔可以在至少一个鼻端的突起方向上形成为与泵驱动凸轮的所述至少一个鼻端具有相同的数目，并且只有当所述连接凹槽设置在所述至少一个鼻端的外轮廓和泵驱动凸轮的基圆的接触点之间的角度部分时，所述连接凹槽允许所述至少一个供油孔与所述油通道流体连通。

根据本发明，通过最小化供应的润滑油量，通过在用于驱动燃料泵的凸轮轴的泵驱动凸轮和通过泵驱动凸轮将动力传送到燃料泵的活塞的运行元件之间实现持续、稳定和经济的润滑，能够确保燃料泵和凸轮轴的耐久性、燃料泵的平滑运行能力、和车辆改进的燃料效率。

本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1是显示当燃料泵通过气缸头盖设置时的视图。

图2是显示当燃料泵通过凸轮轴驱动时的视图。

图3是显示根据本发明用于GDI发动机的燃料泵的示例的润滑系统的视图。

图4是详细显示图3的主要部件的视图。

图5是显示图3的凸轮轴的轴颈的视图。

图6是显示图3的凸轮帽的视图。

图7是显示根据本发明用于GDI发动机的燃料泵的另一个示例的润滑系统的视图。

应当了解，附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，将部分地由特定目的的应用和使用环境所确定。

在这些图形中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记引用本发明的相同或等效的部分。

具体实施方式

接下来将具体参考本发明的各个实施例，在附图中和以下的描述中示出了这些实施例的实例。虽然本发明与示例性实施例相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施例。

参见图3至图6，本发明的示例的实施方式包括：径向地形成在凸轮轴1的轴颈3中的供油孔5；在凸轮帽7中与供油孔5连通的油通道9，当覆盖轴颈时，该凸轮帽7可旋转地连接到气缸头上；形成在凸轮帽7中的喷嘴15，该喷嘴15与所述油通道相连接，以将油喷射到在凸轮轴的泵驱动凸轮11和燃料泵12的运行元件13之间的接触部分，该燃料泵12通过泵驱动凸轮驱动；和流体连通控制装置，其在凸轮轴1的旋转中限制油通道9和供油孔5之间的连接通道。

在本实施方式中，该流体连通控制装置是连接凹槽17，该连接凹槽17在供油孔5的旋转方向上穿过油通道9形成在凸轮帽7的轴颈接触表面上。

可选地，与上述构造相反，如图7所示，该流体连通控制装置可以是连接凹槽17，该连接凹槽17形成为与供油孔5连通，且该连接凹槽17在轴颈3的外周方向上位于在凸轮轴轴颈3的凸轮帽接触表面上。

供油孔5可以在鼻端的突起方向上形成为与泵驱动凸轮11的鼻端11a的数目相同，连接凹槽17允许供油孔5与油通道9只在泵驱动凸轮11的运行元件13与鼻端11a接触的部分的位置处相连通。该部分可以在泵驱动凸轮11的基圆C的接触点30、40或50和鼻端11a的外轮廓之间延伸，如图3所示。

亦即，在图中所示的示例的实施方式中，泵驱动凸轮11的鼻端的数目是四个，相应地，四个供油孔5形成在轴颈3的鼻端的突起方向上。因此，只有当驱动辊子——其为燃料泵的运行元件13——处于在泵驱动凸轮11的基圆和鼻端的外轮廓的接触点30、40或50之间的部分时，连接凹槽17允许供油孔5与需要供油的油通道9连通。

尽管油可以通过空心凸轮轴1的内部供应到供油孔5，从而在其中形成油通路35以将油供应到供油孔5，油也可以通过形成在气缸头中的油通道而供应，该气缸头配备有轴颈3，从而连通供油孔。

如上所述，只有通过凸轮轴1的旋转，在其中一个供油孔与连接凹槽17连通时，供应到供油孔5的油才能通过连接凹槽供应到凸轮帽的油通道9。

在本发明示例性的实施方式中，连接凹槽17的两个末端之间相对于凸轮轴1的旋转轴线的角度与至少一个鼻端的外轮廓和凸轮轴1的基圆的接触点30、40或50之间的角度基本相同。

如上所述，供应至油通道9的油通过喷嘴15而被喷射到泵驱动凸轮11和燃料泵的运行元件13之间的接触部分中，以用来润滑。

在本发明示例的实施方式中，连接凹槽17的外周长度可以确定润滑的时间周期。

在该过程中，由于喷射用于润滑的油只在驱动辊子——其为运行元件13——处于从泵驱动凸轮11的基圆到所述鼻端的部分中时才选择性地喷射，因此对比于持续供油的情形，油的消耗减少，油泵的容量相应地减小，因此可以获得改进燃料效率的效果。

如果如上所述只是持续地供油，可以在泵驱动凸轮11和驱动辊子之间实现充分润滑，这是因为油充分地供应在从泵驱动凸轮的基圆到鼻端的部分中，其中在泵驱动凸轮和驱动辊子之间产生最高的接触压力。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“外”是用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种用于发动机的燃料泵的润滑系统，包括：

至少一个供油孔，该供油孔径向地形成在凸轮轴的轴颈中；

油通道，该油通道形成在凸轮帽中，该凸轮帽可旋转地连接到所述凸轮轴的轴颈，并选择性地与所述至少一个供油孔连通；

喷嘴，该喷嘴形成在所述凸轮帽中，并与所述油通道流体连接，以将油喷射到所述凸轮轴的泵驱动凸轮和通过所述泵驱动凸轮驱动的燃料泵的运行元件之间的接触部分；和

流体连通控制元件，该流体连通控制元件根据凸轮轴的旋转而选择性地连接所述油通道和所述至少一个供油孔；

其中所述流体连通控制元件是形成在凸轮帽的轴颈接触表面中的连接凹槽，该连接凹槽沿着所述至少一个供油孔的旋转方向以预定的长度穿过所述油通道，以与该油通道流体连通；

其中所述流体连通控制元件的两个末端之间相对于所述凸轮轴的旋转轴线的角度与至少一个鼻端的外轮廓和所述凸轮轴的基圆的接触点之间的角度基本相同。

2.根据权利要求1所述的用于发动机的燃料泵的润滑系统，其中所述凸轮轴是空心的，以在其中形成油通路，且所述至少一个供油孔与该凸轮轴的油通路流体连通。

3.根据权利要求1所述的用于发动机的燃料泵的润滑系统，其中所述至少一个供油孔在至少一个鼻端的突起方向上形成为与所述泵驱动凸轮的至少一个鼻端具有相同的数目，并且

只有当所述连接凹槽设置在所述至少一个鼻端的外轮廓和所述泵驱动凸轮的基圆的接触点之间的角度部分中的时候，所述连接凹槽允许所述至少一个供油孔与所述油通道流体连通。

4.根据权利要求1所述的用于发动机的燃料泵的润滑系统，其中所述流体连通控制元件是在轴颈的外周方向上形成于所述轴颈和所述凸轮帽的接触表面中的连接凹槽，该连接凹槽穿过所述至少一个供油孔，以与所述至少一个供油孔流体连通。

5.根据权利要求4所述的用于发动机的燃料泵的润滑系统，其中所述流体连通控制元件的两个末端之间相对于所述凸轮轴的旋转轴线的角度与至少一个鼻端的外轮廓和凸轮轴的基圆的接触点之间的角度基本相同。

6.根据权利要求4所述的用于发动机的燃料泵的润滑系统，其中所述至少一个供油孔在至少一个鼻端的突起方向上形成为与泵驱动凸轮的至少一个鼻端具有相同的数目，并且

只有当所述连接凹槽设置在所述至少一个鼻端的外轮廓和所述泵驱动凸轮的基圆的接触点之间的角度部分中的时候，所述连接凹槽允许所述至少一个供油孔与所述油通道流体连通。