CN103261684A

CN103261684A - 高压泵

Info

Publication number: CN103261684A
Application number: CN2011800601436A
Authority: CN
Inventors: A·舍茨; M·舍特尔
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2031-10-31
Also published as: DE102010063363A1; EP2652326B1; CN103261684B; ES2527666T3; EP2652326A1; WO2012079831A1

Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的燃料喷射系统的高压泵，其中，所述高压泵具有至少一个泵活塞，所述泵活塞通过驱动轴绕旋转轴线的旋转通过至少一个设置在所述驱动轴上的凸轮或者偏心轮以及设置在所述泵活塞上的推杆组件在相对于所述驱动轴的旋转轴线的基本上径向的方向上被驱动作往复运动，其中，所述推杆组件具有推杆体和滚轮，其中，为了将所述滚轮在所驱动轴上稳定地定向而设置防扭转装置。

Description

高压泵

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于内燃机的燃料喷射系统的高压泵。

背景技术

为了在共轨系统中以高压力加载燃料，例如在共轨系统中，除了别的以外，使用具有一个或多个泵活塞的高压泵，这些泵活塞由驱动轴间接地例如通过凸轮或者偏心轮在往复运动中偏移，以便实施进气行程和压缩行程，所述凸轮或者偏心轮与推杆组件的滚轮接触。在进气行程期间，燃料被吸入高压泵的泵工作腔，在压缩行程期间，被吸入的燃料被压缩并且在共轨系统的高压储存器上被放出。在此，这种高压泵可以被构造成插装式泵。

例如在DE102008041383A1中描述了一种插装式泵，这种插装式泵用于将高压缩的燃料储存到用于供给内燃机的燃烧室的高压储存器中，其中，所述插装式泵包括具有泵腔的壳体，所述泵腔通过吸入管道与吸入阀连接并且通过高压管道与高压阀连接。

在DE102008001018A1中描述了另一种被构造成插装式泵的高压泵。所述高压泵具有泵壳体和泵活塞，所述泵活塞在泵缸盖中被可移位地导向并且可以通过内燃机的凸轮轴运动以便吸入和压缩燃料。所述泵活塞通过在泵壳体上被导向的推杆体借助具有滚轮（所述滚轮与所述凸轮轴相接触）的滚靴可往复运动。为了确保可靠地密封高压泵的内腔，在推杆体和泵壳体之间设置柱形密封件并且在推杆体和滚靴之间放置O形环。

此外，由现有技术还公开了通过具有在其上设置的衬套的销将滚轮支承在推杆体中的支承装置。然而，在这种构型方案中得出滚轮的直径d与滚轮所带有的长度l在结构上不利的比值。根据经验，比值d/l≧1.5适用于将滚轮在驱动轴上稳定地定向。然而，这不可能总是确保与推杆体的导向直径相关。

因此，这是值得期待的，即提供一种高压泵，其中确保了滚轮在驱动轴上稳定地定向。

发明内容

根据本发明提供了一种用于内燃机的燃料喷射系统的高压泵，其中，所述高压泵具有至少一个泵活塞，所述泵活塞通过驱动轴绕旋转轴线的旋转通过至少一个设置在所述驱动轴上的凸轮或者偏心轮以及一个设置在所述泵活塞上的推杆组件在相对于所述驱动轴的旋转轴线基本上径向的方向上被驱动作往复运动，其中，所述推杆组件具有推杆体和滚轮，其中，为了将滚轮在驱动轴上稳定地定向而设置防扭转装置。所述防扭转装置有效地禁止了推杆体的扭转倾向。

根据优选的实施方式，防扭转装置通过设置在推杆体上的突起部形成，所述突起部形状锁合地靠置在所述设置在驱动轴上的凸轮或者偏心轮中构成的留空上。所述防扭转装置的构型方案在结构上可以被简单地实现。在发动机组中或者在泵壳体中耗费地加工推杆孔不是必须的。由此也降低了或消减了推杆体的导向直径。

根据另外的优选的实施方式，所述突起部被构造成在推杆体上的导向舌。此外，根据推杆体的构造方式和制造情况可以将所述导向舌实施为多件式。

根据另外的优选实施方式，所述留空被构造成运行槽。所述运行槽在凸轮或偏心轮中的构造是尤其成本低廉的解决方案，因为在旋转加工的情况下可以不影响成本地制造所述运行槽。

优选的是，所述导向舌与推杆体一体地被构造。由此能够简单并且因此成本低廉地制造防扭转装置。

此外优选将导向舌超过驱动轴的轨道地伸出。

根据优选的实施方式，在驱动轴的轨道和导向舌之间设有间隙或最小间隙。

特别优选的是，导向舌具有接触面，所述接触面与运行槽对置，其中，所述接触面被构造成球形的或拱形的、尤其基本上是凸面的。边缘支撑（其可能会在直线地实施接触面时出现）、磨损的危险被降低，并且组件的坚固性被提高。

根据另外优选的实施方式，滚轮通过销以及设置在销上的衬套被可旋转地支承。

根据优选的实施方式，导向舌通过销定心并且固定。

优选的是，高压泵的部件、特别是缸盖和/或驱动装置被构造成插装式泵单元。所述插装式泵单元、例如所述推杆组件能够使得在发动机组中或者在泵壳体中的简单安装成为可能。

附图说明

以下参考附图来更详细地说明本发明的实施例。其中：

图1：示出了根据实施方式的高压泵的剖面图;

图2：示出了根据实施方式的推杆组件的局部剖视图;

图3：示出了根据实施方式的推杆组件和驱动轴的剖视图，;

图4：示出了用于计算间隙的示意性示图。

具体实施方式

在图1中示出了被构造成插装式泵的、用于燃料喷射系统的高压泵1的剖面。在这里被示出的高压泵1使用共轨系统。高压泵1具有带有缸盖3的泵壳体2，在所述缸盖中具有带有泵活塞4的泵元件，所述泵活塞通过在这里未示出的、被旋转驱动的驱动轴（参见图3）在相对于驱动轴的旋转轴线至少接近径向的方向上被间接驱动做往复运动。泵活塞4在缸盖3的区段6中的缸孔5中被密封可移动地导向并且在缸孔5中利用泵活塞的背向驱动轴的端面限定了泵工作腔7。弹簧8设置绕区段6的周围。

泵工作腔7通过燃料入口9由未示出的高压燃料喷射系统的燃料箱提供燃料。向泵工作腔7中打开的入口阀10设置在燃料入口9的到泵工作腔7中的通口上。另外，泵工作腔7具有在缸盖3中延伸的燃料出口11以及具有与燃料喷射系统的高压储存器（图中未示出）的连接，出口阀12设置在所述燃料出口中。所述泵元件配属于推杆组件13，泵活塞4通过所述推杆组件支承在驱动轴的这里未示出的凸轮上。推杆组件13包括具有基本上中空圆柱形的段15和滚轮接收段16的推杆体14，在所述滚轮接收段中，滚轮17可旋转地支承在销18以及设置在其上的衬套19上。推杆体设有防扭转装置，所述防扭转装置将联系图2和图3详细地说明。推杆体14是外部的、在发动机组或在泵壳体中导向的推杆体。在外直径上设有穿通孔，这些穿通孔连同内侧中的其它孔确保驱动轴的润滑。泵活塞4通过保持板21在向下运动期间被携动。保持板通过弹簧8被压紧。

图2是根据实施方式的推杆组件13的局部剖视图。在推杆体14中，滚轮17设置在滚轮接收段15中，所述滚轮17被可旋转地支承在具有衬套19的销18上。安全环20确保了滚轮17的轴向固定。在推杆组件侧通过设置在推杆体14上的、被构造成导向舌23的突起部22实现了防扭转装置。导向舌23直接集成在推杆体14上并且从所述推杆体向下伸。

图3是根据实施方式的推杆组件13的剖视图，所述推杆组件的滚轮17靠置在驱动轴24上或者在设置在驱动轴24上的凸轮25上。在驱动轴24绕其旋转轴线旋转期间，通过凸轮25和推杆组件13将旋转运动传递到泵活塞4上，以使所述泵活塞上下运动，由此相应地，进气行程被实施用于输送燃料到泵元件中并且压缩行程被实施用于压缩被输送到泵元件中的燃料。

所述防扭转装置在驱动轴侧通过在凸轮上构造的留空26以运行槽27的形式示出，其在推杆组件侧通过导向舌23实现。在此，导向舌23大致超过驱动轴24的轨道地伸出。在推杆体14倾向扭转的情况下，通过导向舌23与运行槽27的形状锁合有效地禁止扭转。为了在运行期间避免磨损，导向舌然而不允许起动。为此，在导向舌23和运行槽27之间设置间隙28，所述间隙必须被如此选择，使得要考虑驱动复合体的轴向间隙和导向公差。另外，由此调节推杆体14尽可能空的扭转间隙，如联系图4进一步阐述那样。

图4是用于确定在导向舌23和运行槽27之间的最小间隙28的示意性示图。根据与导向舌间隙s、导向舌宽度l_b以及中间间距l_n相关的三角函数得出自由的角间隙β。在起动期间，也就是说在防扭转装置生效期间，由于推杆体14在导向直径29中旋转β角度，点P2靠置在驱动轴24上的运行槽27（参见图3）上的凸肩上的点P2'上。

以下给出用于角间隙计算的例子。

舌间隙s	0.250
		间距l_n	10.750
舌宽度l_b	8.0

角间隙P2→P2'

角α	19.9831
		l_m	11.7047
角α'	23.3017
		角间隙β	3.31862

所述起动可以如图4所示的实施例单侧地或者也可以双侧地实施。除此之外可以看到，与运行槽27对置的接触面31被实施为球形或凸面的，以便减少磨损并且增加坚固性。

由此，借助根据本发明的结构可以在发动机组或者在泵壳体中以结构方面简单的方式且没有耗费的推杆孔加工来创建有效的防扭转装置。

Claims

1.用于内燃机的燃料喷射系统的高压泵（1），其中，所述高压泵具有至少一个泵活塞（4），所述泵活塞通过驱动轴（24）绕旋转轴线的旋转通过至少一个设置在所述驱动轴（24）上的凸轮（25）或者偏心轮以及一个设置在所述泵活塞（4）上的推杆组件（13）在相对于所述驱动轴（24）的旋转轴线基本上径向的方向上被驱动作往复运动，其中，所述推杆组件（13）具有推杆体（14）和滚轮（17），其特征在于，为了将所述滚轮（17）在所述驱动轴（24）上稳定地定向而设置防扭转装置（30）。

2.根据权利要求1所述的高压泵（1），其特征在于，所述防扭转装置（30）通过设置在所述推杆体（14）上的突起部（22）形成，所述突起部形状锁合地靠置在被构造在凸轮（25）或者偏心轮中的留空（26）上。

3.根据权利要求2所述的高压泵（1），其特征在于，所述突起部（22）被构造成在所述推杆体（14）上的导向舌（23）。

4.根据权利要求2或3所述的高压泵（1），其特征在于，所述留空（26）被构造成运行槽（27）。

5.根据权利要求3至6中的任一项或多项所述的高压泵（1），其特征在于，所述导向舌（23）超过所述驱动轴（24）的轨道地伸出。

6.根据权利要求3至5中的任一项或多项所述的高压泵（1），其特征在于，在所述驱动轴（24）的所述轨道和所述导向舌（23）之间设有间隙（28）。

7.根据权利要求3至6中的任一项或多项所述的高压泵（1），其特征在于，所述导向舌（23）具有接触面（31），所述接触面与所述运行槽（27）对置，其中，所述接触面（31）被构造成球形的、尤其是基本上凸面的。

8.根据权利要求1至7中的任一项或多项所述的高压泵（1），其特征在于，所述滚轮（17）通过销（18）以及设置在所述销上的衬套（19）被可旋转地支承。

9.根据权利要求8所述的高压泵（1），其特征在于，所述导向舌（23）通过所述销（18）定心并且固定。

10.根据权利要求1至9中的任一项或多项所述的高压泵（1），其特征在于，所述高压泵（1）的部件、尤其是缸盖（3）和/或驱动器被构造为插装式泵单元。