CN103814207A - 燃料泵驱动结构及内燃机 - Google Patents

Abstract

燃料泵驱动结构包括凸轮轴（3、103）和泵凸轮构件（6、106）。该凸轮轴（3、103）被配置成由气缸盖（1）在该凸轮轴的一端处可转动地支撑该凸轮轴。该泵凸轮构件（6、106）具有嵌合孔（6a、107b），凸轮轴（3、103）的一端被加压装配到该嵌合孔中，并且泵凸轮构件被配置成能动作地联接到高压燃料泵（5）。该泵凸轮构件（6、106）包括泵凸轮部（8、108）和第一接触部（6b、107c）。泵凸轮部（8、108）具有被配置成使高压燃料泵（5）动作的第一顶升部（8a、108a）和不会使高压燃料泵（5）动作的基圆部（8b、108b）。第一接触部（6b、107c）被配置在在周向上从第一顶升部（8a、108a）的位置偏移的位置处，并且该第一接触部在凸轮轴的一端的外周面的径向外侧的位置处沿轴向与凸轮轴（3、103）的一部分接触。

Description

燃料泵驱动结构及内燃机

技术领域

本发明涉及一种燃料泵驱动结构及内燃机，并且涉及一种配备有该燃料泵驱动结构的内燃机。 

背景技术

已经提出了一种用于内燃机的传统燃料加压装置，其利用泵凸轮来驱动高压燃料泵，其中泵凸轮设置在沿轴向延伸的凸轮轴的一端（参见专利文献1）。在该传统装置中，因为高压燃料泵配置在气缸盖的端壁附近，所以可以采用悬臂方式支撑泵凸轮，由此可以使得该装置更紧凑。然而，近年来，为了实现改进的燃料效率，高压燃料泵要求越来越高的燃料压力。于是，为了改进泵凸轮的耐久性，存在如下要求：要以特别的淬火工艺来处理泵凸轮并且该泵凸轮要由具有高耐磨性的材料制成。因此，已经提出了如下结构：泵凸轮和凸轮轴被制成单独的构件并且通过加压装配将泵凸轮加压固定到凸轮轴（参见专利文献2）。 

引用列表 

专利文献 

专利文献1：日本特开2003-184688号公报 

专利文献2：日本特开2005-133618号公报 

发明内容

发明要解决的问题

由于泵凸轮和凸轮轴形成为单独体，所以能够以特别的淬火工艺来处理泵凸轮并且泵凸轮能够由具有高耐磨性的材料制成，以便提高泵凸轮的耐久性。另外，因为可以以彼此紧密相邻的方式配置泵凸轮、凸轮轴和凸轮轴颈， 所以该装置能够被制得更紧凑。然而，由于凸轮轴的在泵凸轮被加压装配到凸轮轴的部分的直径受到泵凸轮的尺寸的限制，所以设计凸轮轴的在泵凸轮被加压装配到凸轮轴的部分的直径以适应该限制是必要的。结果，存在凸轮轴的强度相对于来自泵凸轮的弯曲输入而言不足的情况。 

用于解决问题的方案

因此，本发明的一个目的是提供一种提高了凸轮轴和泵凸轮构件的耐久性的同时还使得燃料加压装置更紧凑的燃料泵驱动结构。为了至少部分地实现该目的，燃料泵驱动结构适合于驱动内燃机的高压燃料泵。该燃料泵驱动结构包括凸轮轴和泵凸轮构件。凸轮轴被构造和配置成由内燃机的气缸盖在凸轮轴的一端处直接地或间接地可转动地支撑该凸轮轴。泵凸轮构件具有形成嵌合孔的内周面，凸轮轴的一端被加压装配到该嵌合孔中，并且该泵凸轮构件被构造和配置成能动作地联接到高压燃料泵以驱动高压燃料泵。该泵凸轮构件包括泵凸轮部和第一接触部。该泵凸轮部具有被构造和配置成使高压燃料泵动作的第一顶升部和不会使高压燃料泵动作的基圆部。该第一接触部被配置在在周向上从第一顶升部的位置偏移的位置处，并且在凸轮轴的一端的外周面的径向外侧的位置处沿凸轮轴的轴向与凸轮轴的一部分接触。 

附图说明

图1是示出装配有根据本发明的一实施方式的燃料加压装置的发动机的示意图。 

图2是示出根据例示实施方式的泵凸轮构件被一体地接合到凸轮轴的顶端的燃料泵驱动结构的放大示意图。 

图3是根据例示实施方式以截面图的形式部分地示出泵凸轮构件的与图2对应的放大示意图。 

图4是根据例示实施方式的泵凸轮构件的立体图。 

图5是根据例示实施方式的从接触突起看到的泵凸轮构件的主视图。 

图6是示出在凸轮轴和泵凸轮构件中的应力和应变之间的关系的应力-应变曲线图。 

图7是示出根据例示实施方式在接触突起接触台阶面的接触部处的应力和应变的曲线图。 

图8示意性地说明了当凸轮轴转动时施加到凸轮轴和泵凸轮构件的力。 

图9是示出配备有根据第二实施方式的燃料加压装置的发动机的构成特征的简图。 

图10是示出一体安装到凸轮轴的顶端的泵凸轮构件106的主要特征的放大图。 

图11是以截面图的形式部分地示出泵凸轮构件106的与图10对应的放大图。 

图12是泵凸轮构件的立体图。 

图13是从接触突起看到的泵凸轮构件的主视图。 

图14示出了当凸轮轴转动时施加到凸轮轴和泵凸轮构件的力。 

具体实施方式

现在将参照附图说明所选的实施方式。本公开中对本领域技术人员显而易见的是：以下对实施方式的说明仅用于说明而非用于限制本发明，本发明由所附的权利要求和它们的等同物限定。 

第一实施方式 

首先参照图1，图示了根据第一实施方式的配备有燃料泵驱动结构的燃料加压装置。 

图1是示出配备有根据本发明的实施方式的燃料加压装置20的发动机E的示意图，燃料加压装置20具有燃料泵驱动结构。配备有根据本实施方式的燃料加压装置20的发动机E例如是被构造成利用汽油、柴油燃料或者其它碳氢化合物系燃料产生输出动力的内燃机。清洁的吸入空气和从燃料喷射器IJ 喷射的汽油混合形成空气燃料混合物并且该空气燃料混合物被吸入燃烧室（未示出）。火花塞P产生电火花以点燃空气燃料混合物并且使得空气燃料混合物爆发性地燃烧。燃烧的能量向下推动活塞，并且活塞的往复运动被转变成曲轴（未示出）的转动运动。如图所示，根据本实施方式的燃料加压装置20包括：高压燃料泵5，其被安装到气缸盖罩4的朝向气缸配置方向的端壁4a；凸轮轴3，其被可转动地支撑在气缸盖1上；以及泵凸轮构件6，通过加压装配将该泵凸轮构件6固定到凸轮轴3的一个轴向端。凸轮轴3和泵凸轮构件6被安装到气缸盖1的上部的气缸盖罩4盖住。凸轮轴3和泵凸轮构件6优选地构成本实施方式的燃料泵驱动结构。 

用于形成泵凸轮腔PC的腔形成部4b设置在气缸盖罩4的端壁4a上并且被构造成向外（在图1中向右）突出到端壁4a之外。利用螺栓将高压燃料泵5固定到腔形成部4b。 

高压燃料泵5是已知的高压燃料泵，其被构造成通过往复地移动柱塞（未示出）来对加压的燃料更进一步地加压并且将该燃料供给到燃料喷射器（未示出）。高压燃料泵5是在本领域众所周知的传统组件。由于该高压燃料泵5在本领域是众所周知的，所以为了简洁此处将不详细地说明或例示其结构。 

用于转动地支撑凸轮轴3的多个凸轮轴支承部2a形成在气缸盖1上。用于形成泵凸轮腔PC的腔形成部1b设置在气缸盖1的端壁1a（面向配置气缸的方向的端部）上并且被构造成向外（在图1中向右）突出到端壁1a之外。在凸轮轴支承部2a之间，被定位成最靠近泵凸轮腔PC的凸轮轴支承部2b形成在腔形成部1b的内部的与端壁1a对应的位置处（沿着端壁1a的延长线）。换句话说，如图1所示，泵凸轮轴支承部2b沿着端壁1a的平面方向排列。 

图2是示出凸轮轴3的一部分的放大图，通过加压装配将泵凸轮构件6固定到该凸轮轴3上，而除了以截面图的方式示出的部分之外，图3与图2相同。如图1、图2和图3所示，凸轮轴3包括：多个凸轮3a，其用于打开和关闭吸气阀（未示出）和排气阀（未示出）；凸轮轴轴颈部3b，其被支撑在凸轮轴支承部2a上；凸轮轴轴颈部3c，其形成在凸轮轴3的一个轴向端处并且被支撑 在凸轮轴支承部2b上；以及延伸部30，其与在凸轮轴轴颈部3c的一个轴向端（图2中的右端）上的平滑过渡部一体地形成。将该泵凸轮构件6与凸轮轴3同轴地加压装配到延伸部30上。延伸部30具有轴键部3d，该轴键部3d的直径比凸轮轴轴颈部3c的直径小并且在该轴键部3d的外周面上形成有花键（花键突起）。凸轮轴3优选地由例如球墨铸铁的铸铁制成。 

图4是泵凸轮构件6的立体图，图5是示出从接触突起6b（接触部的一个示例）看到的泵凸轮构件6的主视图。如图4和图5所示，泵凸轮构件6是用于接触高压燃料泵5的柱塞（未示出）且往复地驱动该柱塞的转动凸轮部。泵凸轮构件6由例如已经经过等温淬火或者其它处理以具有高耐磨性的有色烧结金属材料制成。图6是表示凸轮轴3和泵凸轮构件6的应力和应变关系的应力-应变曲线图。因为泵凸轮构件6由有色烧结金属材料制成，所以如图6所示在发生破损之前应力-应变特性不具有屈服点。同时，凸轮轴3的应力-应变特性具有屈服点并且凸轮轴3在经过屈服点之后断裂。在相同的应力条件下，凸轮轴3的应变大于泵凸轮构件6的应变。 

泵凸轮构件6具有花键孔6a（嵌合孔的一个示例），在该花键孔6a的内部构造有花键槽。泵凸轮构件6还具有泵凸轮部8，该泵凸轮部8包括：顶升部（lift portion）8a，其能够往复地驱动高压燃料泵5的柱塞；以及基圆部8b，其不会往复地驱动高压燃料泵5的柱塞。顶升部8a具有绕着泵凸轮构件6的外周以等间隔配置的第一顶升部、第二顶升部和第三顶升部。基圆部8b形成在第一顶升部和第二顶升部之间、第二顶升部和第三顶升部之间以及第三顶升部和第一顶升部之间。 

如图4和图5所示，三个接触突起6b（第一突出接触部至第三突出接触部的一个示例）形成在泵凸轮构件6的面向凸轮轴轴颈部3c的端面上。接触突起6b配置在在周向上从顶升部8a的位置偏移的位置处，即在周向上形成在与基圆部8b的位置对应的位置处。基于燃料加压装置20的需要设定顶升部8a和接触突起6b的数量。尽管在例示的实施方式中设置了三个顶升部8a和三个接触突起6b，但是顶升部8a和接触突起7c的数量不限于三个，而可以基于燃料 加压装置20等的需要来确定。 

现在将说明如上所述地构造的泵凸轮构件6在凸轮轴3上的加压装配状态。凸轮轴3的延伸部30的轴键部3d的轴键的中心轴与泵凸轮构件6的花键孔6a的轴心一致。通过加压装配使得轴键部3d的花键与花键孔6a的花键槽接合来将泵凸轮构件6安装到凸轮轴3。加压装配形成的足够深，使得泵凸轮构件6的三个接触突起6b接触凸轮轴3的凸轮轴轴颈部3c的台阶面3e。 

图7示出了从随着凸轮轴3的轴键部3d插入泵凸轮构件6的花键孔6a使得泵凸轮构件6的一个接触突起6b开始与凸轮轴3的台阶面3e接触的时间点到泵凸轮构件6的所有三个接触突起6b都接触凸轮轴3的台阶面3e的时间点的台阶面3e的与接触突起6b接触的部分的应力和应变的关系。在从凸轮轴3的轴键部3d开始插入泵凸轮构件6的花键孔6a时直到凸轮轴3的台阶面3e与泵凸轮构件6的用于接触凸轮轴轴颈部3c的台阶面3e的三个接触突起6b中的任意一个接触且加压装配完成时的整个期间内，台阶面3e的与接触突起6b接触的部分处的应力和应变没有变化。如图7所示，当泵凸轮构件6的三个接触突起6b中的一个开始接触凸轮轴3的台阶面3e时，应力和应变两者均增大（弹性形变区域），并且直到最终达到屈服点，台阶面3产生塑性形变。在三个接触突起6b中的一个产生弹性形变或塑性形变的状态下，剩余的两个接触突起6b中的一个开始接触台阶面3e，然后是最后一个接触突起6b，使得所有接触部从弹性形变开始过渡、经过屈服点、发生塑性形变。当在接触突起6b接触到台阶面3e的三个位置处确认了塑性形变时，完成了将凸轮轴3的轴键部3d加压装配到泵凸轮构件6的花键孔6a中。确定在接触突起6b接触台阶面3e的接触部产生塑性形变能确保所有接触突起6b均确实地座落于台阶面3e。结果，不必要对接触突起6b的顶端面进行加工和对三个接触突起6b从泵凸轮构件6的端面的突出量进行精确的管理。因而，能够提高制造性并且控制加工成本。 

现在将说明凸轮轴3转动期间作用在凸轮轴3和泵凸轮构件6上的力。图8用于示意性地说明在凸轮轴3的转动期间作用在凸轮轴3和泵凸轮构件6上的 力。借助于被支撑在凸轮轴支承部2a和2b上的凸轮轴轴颈部3b和3c来在气缸盖1上可转动地支撑凸轮轴3。同时，如图8所示，采用悬臂配置来支撑泵凸轮构件6，在该悬臂配置中通过凸轮轴支承部2b仅支撑凸轮轴轴颈部3c。因而，当凸轮轴3转动时，泵凸轮构件6与凸轮轴3作为一体的单元来转动并且当泵凸轮构件6的顶升部8a驱动高压燃料泵5时产生的反作用力F1作用在凸轮轴3上。反作用力F1使得弯曲力作用在延伸部30连接到凸轮轴3的凸轮轴轴颈部3c的连接部30a上。由于泵凸轮构件6被构造成使得泵凸轮构件6和凸轮轴轴颈部3c彼此紧密地邻接，所以从凸轮轴轴颈部3c的突出量被保持到最小，由此能够利用悬臂配置支撑来自泵凸轮构件6的顶升部8a的大反作用力F1。还有，由于泵凸轮构件6的三个接触突起6b在连接部30a的径向外侧的位置接触凸轮轴3的台阶面3e，所以能够以有效的方式减小作用在连接部30a上的弯曲力的大小。 

在根据以上说明的实施方式的燃料加压装置20中，泵凸轮构件6和凸轮轴3形成为单独的构件。因此，通过采用使得泵凸轮构件6由具有高耐磨性的材料制成并且利用特别的淬火加工来处理泵凸轮构件6的这些手段，能够改进泵凸轮构件6的耐久性。另外，泵凸轮构件6被构造成使其能够与凸轮轴轴颈部3c紧密邻接地配置且使得能够以悬臂的方式在支承部2b上支撑该泵凸轮构件6从泵凸轮构件6的突出量，并且能够将该装置制得更紧凑。 

当泵凸轮构件6的顶升部8a的反作用力使得弯曲力作用在凸轮轴3的延伸部30连接到凸轮轴轴颈部3c的连接部30a上时，因为由三个接触突起6b在连接部30a的径向外侧的位置处承受了弯曲力，所以能够抑制延伸部30的弯曲变形。结果，能够防止泵凸轮构件6相对于凸轮轴3的轴心线倾斜并且能够提高泵凸轮构件6和凸轮轴3的使用寿命。 

在本实施方式中，因为该装置被构造成使得三个接触突起6b被推抵到凸轮轴3的台阶面3e直到台阶面3e发生塑性形变，所以该三个接触突起6b不需要任何加工。 

第二实施方式 

现在将说明配备有根据本发明第二实施方式的具有燃料泵驱动结构的燃料加压装置120的发动机E。图9是示出配备有根据第二实施方式的具有燃料泵驱动结构的燃料加压装置120的发动机E1的构成特征的简图；图10是示出泵凸轮构件106被加压装配到凸轮轴103的部分的放大图；图11是部分以截面图的形式被示出的与图10对应的放大图。除了已经将燃料加压装置20替换成燃料加压装置120之外，配备有根据第二实施方式的燃料加压装置120的发动机E与配备有根据第一实施方式的燃料加压装置20的发动机E相同。因此，以相同的附图标记来表示第二实施方式的发动机E的与第一实施方式的发动机E的部件相同的部件，并且为了简洁而省略对其的说明。 

如图9所示，根据第二实施方式的燃料加压装置120包括：高压燃料泵5，其被安装到气缸盖罩4的朝向气缸配置方向的端壁4a；凸轮轴103，其被可转动地支撑在气缸盖1上；以及泵凸轮构件106，通过加压装配将该泵凸轮构件106固定到凸轮轴103的一个轴向端。凸轮轴103和泵凸轮构件106优选地构成本实施方式的燃料泵驱动结构。 

如图9、图10和图11所示，凸轮轴103包括：多个凸轮103a，其用于打开和关闭进气阀（未示出）和排气阀（未示出）；以及凸轮轴轴颈部103b，其被支撑在凸轮轴支承部102a上。通过加压装配将该泵凸轮构件106固定到凸轮轴103的一个轴向端以便与凸轮轴103同轴。凸轮轴103具有延伸部130，该延伸部130延伸到凸轮103a之外，该凸轮103a形成在凸轮轴103的朝向气缸配置方向上的一端（图9中的右侧）的末端部。延伸部130包括：接触凸缘部103c（隆起部的一个示例），凸轮轴103的直径在随着从末端凸轮103a朝向凸轮轴103的顶端行进而暂时地减小之后在该接触凸缘部103c处增大；以及轴键部103d，其具有比接触凸缘部103c小的直径并且具有形成在轴键部103d外周面上的花键。凸轮轴103由例如球墨铸铁的铸铁形成。 

图12是泵凸轮构件106的立体图，图13是示出从接触突起107c看到的泵凸轮构件106的主视图。如图12和图13所示，泵凸轮构件106包括泵凸轮部108和凸起部107。泵凸轮部108接触高压燃料泵5的柱塞并且用于往复地驱动柱 塞，凸起部107与泵凸轮部108形成为单件一体单元以便与泵凸轮部108紧密地邻接并且共轴。泵凸轮构件106由例如已经经过等温淬火或者其它处理而具有高耐磨性的有色烧结金属材料制成。与根据第一实施方式的燃料加压装置20同样地，在根据第二实施方式的燃料加压装置120中，因为泵凸轮构件106由有色的烧结金属材料制成，所以泵凸轮构件106的应力-应变特性直到发生破损为止不具有屈服点（参见图6）。同时，凸轮轴103的应力-应变特性具有屈服点并且凸轮轴103在经过该屈服点之后破损（参见图6）。在相同的应力条件下，凸轮轴103具有比泵凸轮构件106大的应变。 

泵凸轮部108具有：顶升部108a，其能够往复地驱动高压燃料泵5的柱塞；以及基圆部108b，其不会往复地驱动高压燃料泵5的柱塞。顶升部108a具有绕着泵凸轮部108的外周等间隔地配置的第一顶升部、第二顶升部和第三顶升部。基圆部108b形成在第一顶升部和第二顶升部之间、第二顶升部和第三顶升部之间以及第三顶升部和第一顶升部之间。 

凸起部107的外周面被构造成用作被支撑在形成于气缸盖1上的泵凸轮支承部102b上的泵凸轮轴颈部107a，并且具有花键槽的花键孔107b（嵌合孔的一个示例）形成在凸起部107的内部。泵凸轮轴颈部107a被构造成具有与凸轮轴103的凸轮轴轴颈部103b大致相同的直径。结果，能够利用同一工具同时对气缸盖1的凸轮轴支承部102a和泵凸轮支承部102b进行加工，改进了制造效率。还有，如图12和图13所示，三个接触突起107c（接触部的一个示例）形成在凸起部107的形成泵凸轮部108侧的相反侧的端面上，并且接触突起107c沿形成泵凸轮部108侧的相反方向突出。接触突起107c配置在从顶升部108a沿周向偏移的位置处，即形成于在周向上与基圆部108b形成的位置对应的位置处。 

现在将说明在凸轮轴103上的（如上所述地构造的）泵凸轮构件106的加压装配状态。凸轮轴103的延伸部130的轴键部103d的中心轴与泵凸轮构件106的花键孔107b的轴心一致。通过加压装配将泵凸轮构件106安装到凸轮轴103使得轴键部103d的花键与花键孔107b的花键槽接合。加压装配到足够深， 使得泵凸轮构件106的三个接触突起107c接触凸轮轴103的接触凸缘103c。 

图7示出了接触凸缘103c的与接触突起107c接触的部分的应力和应变的关系。与第一实施方式的燃料加压装置20同样地，在从凸轮轴103的轴键部103d开始插入泵凸轮构件106的花键孔107b的时间点到泵凸轮构件106的三个接触突起107c中的任意一个与凸轮轴103的接触凸缘103c接触的时间点的整个期间内，接触凸缘103c的与接触突起107c接触的部分处的应力和应变没有变化。然而，当泵凸轮构件106的三个接触突起107c中的一个开始与凸轮轴103的接触凸缘103c接触时，应力和应变两者都增大（弹性形变区域）直到最终到达屈服点为止，接触凸缘103c发生塑性形变。当该三个接触突起107c中的一个产生弹性形变或塑性形变时，其余两个接触突起107c中的一个开始与接触凸缘103c接触，然后是最后一个接触突起107c，使得所有接触部从弹性形变过渡、经过屈服点、发生塑性形变。当在接触突起107c接触到接触凸缘103c的三个位置处确定了塑性形变时，就完成了将凸轮轴103的轴键部103d加压装配到泵凸轮构件106的花键孔107b中。确定在接触突起107c与接触凸缘103c接触的接触部已经发生塑性变形能确保所有接触突起107c确实地座落于接触凸缘103c。结果，不必要对接触突起107c的顶端面进行加工和对三个接触突起107c从凸起部107的端面的突出量进行精确的管理。因而，能够提高制造性并且控制加工成本。 

现在将说明在凸轮轴103转动期间作用在凸轮轴103和泵凸轮构件106上的力。图14示出了在凸轮轴103转动期间作用在凸轮轴103和泵凸轮构件106上的力。借助于在多个凸轮轴支承部102a上支撑的凸轮轴轴颈部103b和通过泵凸轮构件106的泵凸轮轴颈部107a而由泵凸轮支承部102b支撑的延伸部130来在气缸盖1上转动地支撑凸轮轴103。同时，如图14所示，采用悬臂配置来支撑泵凸轮构件106，在该悬臂配置中通过泵凸轮支承部102b仅支撑泵凸轮轴颈部107a并且泵凸轮部108侧是自由端。因而，当凸轮轴103转动时，泵凸轮构件106与凸轮轴103作为一体的单元转动，当泵凸轮部108驱动高压燃料泵5时产生的反作用力F1作用在泵凸轮构件106上，并且当凸轮103a驱动 阀顶杆（valve lifter）BL时产生的反作用力F2作用在凸轮轴103上。反作用力F1和反作用力F2使得泵凸轮构件106和凸轮轴103承受大致V形的弯曲变形（参见图14中的双点划线），该弯曲变形的拐点位于延伸部130的接触凸缘部103c和轴键部103d彼此连接的连接部130a附近。由于泵凸轮构件106被构造成使得泵凸轮部108和凸起部107（泵凸轮轴颈部107a）彼此紧密地邻接且形成为单件一体单元，所以从泵凸轮轴颈部107的突出量被保持到最小，由此能够利用悬臂配置支撑来自泵凸轮部108的大反作用力F1。还有，由于泵凸轮构件106的三个接触突起107c在连接部130a的径向外侧的位置接触凸轮轴103的接触凸缘103c，所以能够以有效的方式抑制在连接部130a附近具有拐点的弯曲变形。 

在以上说明的根据第二实施方式的燃料加压装置120中，泵凸轮构件106和凸轮轴103形成为单独的构件。因此，通过采用使得泵凸轮构件106由具有高耐磨性的材料制成并且利用特别的淬火加工来处理泵凸轮构件106的这些手段，能够改进泵凸轮部108的耐久性。如图14所示，在气缸盖1的凸轮轴支承部102a上可转动地支撑凸轮轴103的多个凸轮轴轴颈部103b，并且在支承部102b上可转动地支撑泵凸轮构件106的轴颈部107a。同时，泵凸轮构件106被构造成使得泵凸轮部108和凸起部107彼此紧密地邻接且形成为单件一体单元。结果，当在气缸盖的支承部102b上支撑泵凸轮轴颈部107a时，从泵凸轮轴颈部107a到泵凸轮部108的距离短并且在支承部102b处能够以悬臂的方式支撑泵凸轮部108。 

当泵凸轮部108和凸轮103a的反作用力使得凸轮轴103和泵凸轮构件106如图14所示地变形时，能够由三个接触突起107c承受反作用力F1和反作用力F2，反作用力F1是当泵凸轮部108驱动高压燃料泵5时在泵凸轮部108的顶升部108a处产生的，反作用力F2是当凸轮103a驱动阀顶杆BL时在凸轮轴103的凸轮103a处产生的。结果，能够防止泵凸轮构件106相对于凸轮轴103倾斜并且能够增加泵凸轮部108和凸轮轴103两者的使用寿命。 

因为该三个接触突起107c被构造成抵接到从凸轮轴103径向向外鼓出的 接触凸缘部103c，所以能够以更稳定的方式承受来自顶升部108a的反作用力F1。还有，由于三个接触突起107c之间配置成具有等间隔，所以能够可靠地承受来自各顶升部108a的反作用力。 

由于泵凸轮构件106的泵凸轮轴颈部107a的直径与凸轮轴3的凸轮轴轴颈部103b的直径大致相同，所以能够同时加工气缸盖1的凸轮轴支承部102a和支承部102b。 

在本实施方式中，因为该装置被构造成使得三个接触突起107c被推抵到凸轮轴103的接触凸缘部103c直到接触凸缘部103c发生塑性形变，所以该三个接触突起107c不需要任何加工。 

因此，利用根据例示实施方式的一个方面的燃料泵驱动结构，泵凸轮构件和凸轮轴形成为单独的构件。因此，容易采用例如使得泵凸轮构件由具有高耐磨性的材料制成并且利用特别的淬火加工来处理泵凸轮构件的手段来提高泵凸轮部的耐久性。另外，由于泵凸轮构件被加压装配到凸轮轴的一端上，所以能够缩短从支承部到泵凸轮构件的距离并且能够以悬臂的方式支撑泵凸轮构件使得该装置能够被制得更紧凑。还有，当泵凸轮构件被加压装配到凸轮轴的一端时，泵凸轮构件的接触部在与顶升部在周向上一致的且在凸轮轴的一端的外周面的径向外侧的位置处沿轴向与凸轮轴接触。因而，能够通过接触部承受由于来自泵凸轮构件的顶升部的反作用力引起的施加到凸轮轴的一端的弯曲力，并且能够减小由凸轮轴承受的负荷。结果，能够提高凸轮轴和泵凸轮构件的使用寿命，同时还使得该装置更紧凑。 

在根据另一方面的燃料泵驱动结构中，凸轮轴的一端具有：轴颈部，其被构造成将被直接支撑在支承部上；延伸部，其具有比轴颈部小的直径并且被配置成从轴颈部以台阶状的方式延伸。接触部在台阶面上与凸轮轴接触，该台阶面使得轴颈部的外周面与延伸部的外周面接合。采用这种方式，容易确保如下结构：泵凸轮构件的接触部在凸轮轴的上述一端的外周面的径向外侧位置处沿轴向与凸轮轴的一部分接触。 

在根据另一方面的燃料泵驱动结构中，在延伸部的外周上形成花键突 起，在嵌合孔中形成与花键突起对应的花键槽，使得利用花键加压装配能够将泵凸轮构件和凸轮轴接合在一起成为一体单元。利用这方面，能够利用简单的结构将泵凸轮构件和凸轮轴可靠地接合在一起成为一体单元。 

在根据另一方面的燃料泵驱动结构中，泵凸轮构件具有与包括顶升部和基圆部的泵凸轮紧密地邻接并且一体化地形成的凸起部，并且被构造成在支承部上支撑的轴颈部形成在凸起部的外周上。通过泵凸轮构件的轴颈部在支承部上间接地支撑凸轮轴的一端。利用这方面，在泵凸轮构件和凸轮轴之间能够确保更大的插入量并且能够缩短从支承部到泵凸轮构件的距离。 

在根据另一方面的燃料泵驱动结构中，接触部从凸起部的位于作为泵凸轮的凸起部的相反侧的端面沿轴向突出。利用这方面，容易实现如下结构：泵凸轮构件的接触部在凸轮轴的一端的外周面的径向外侧的位置沿轴向与凸轮轴的一部分接触。 

在根据另一方面的燃料泵驱动结构中，凸轮轴被构造成具有沿径向向外扩展的隆起部，并且接触部被构造成与隆起部接触。利用这方面，由于接触部在被构造成径向向外扩展的隆起部处与凸轮轴接触，所以能够以稳定的方式承受来自顶升部的反作用力。 

在根据例示实施方式的燃料泵驱动结构中，凸轮轴具有形成在凸轮轴的除上述一端之外的部分上的且被构造和配置成由气缸盖的支承部支撑的凸轮轴轴颈部。还有，泵凸轮构件的凸起部的泵凸轮轴轴颈部的直径与凸轮轴轴颈部的直径大致相同。利用这方面，能够同时进行对气缸盖的用于支撑凸轮轴的凸轮轴颈部的支承部的加工和对气缸盖的用于支撑泵凸轮构件的轴颈部的支承部的加工。结果，能够提高加工制造性。 

在根据另一方面的燃料泵驱动结构中，花键突起形成在凸轮轴的另一端的外周上，并且与花键突起对应的花键槽形成在嵌合孔中，使得能够利用花键加压装配将泵凸轮和凸轮轴接合在一起成为一体单元。利用这方面，能够利用简单的结构将泵凸轮构件和凸轮轴可靠地接合在一起成为一体单元。 

在根据另一方面的燃料泵驱动结构中，设置多个上述顶升部，并且绕着 泵凸轮构件的外周以等间隔配置多个顶升部。还有，设置多个上述接触部，并且在周向上在从各顶升部的位置偏移的位置处配置接触部。利用这方面，能够通过接触部承受来自顶升部的反作用力。 

根据例示实施方式的内燃机包括燃料喷射部和火花点火部。燃料喷射部被配置成将已经由具有如上所述的燃料泵驱动结构的高压燃料泵加压的燃料喷射到燃烧室中。火花点火部被构造成点燃包含被喷射到燃烧室中的燃料的空气燃料混合物。当空气燃料混合物被火花点火部点燃时，空气燃料混合物的燃烧能量使得活塞往复地移动并且活塞的往复运动被转变成曲轴的转动运动。 

根据例示实施方式中任一个的内燃机设置有内燃机燃料加压装置，该内燃机燃料加压装置与根据本发明的上述方面中的任一方面的燃料泵驱动结构能动作地联接，由此具有如上所述的效果。例如，因为该装置能够被制得更紧凑，所以能够提高凸轮轴和泵凸轮的使用寿命。结果，能够提高机动车的燃料效率。 

术语的一般解释 

在理解本发明的范围时，此处使用的术语“包括”和其派生词被用作开放性术语，其用于说明记载的特征、元件、组件、集合、整数值和/或步骤的存在而不排除其它未记载的特征、元件、组件、集合、整数值和/或步骤的存在。前述情况还适用于诸如术语“包含”、“具有”及它们的派生词等具有相似含义的词汇。还有，术语“部件”、“部”、“部分”、“构件”或“元件”在以单数使用时可以具有单个部件或多个部件的双重含义。还有，如说明以上实施方式而在此处使用的，以下方向性术语“上方”、“向下”、“竖直”、“水平”和“下方”以及其它类似的方向性术语指当内燃机如图1所示地取向的情况下的内燃机的那些方向。此处使用的诸如“大致”、“约”和“近似”等程度性术语表示修饰的术语的合理的偏差量，使得最终结果不会显著地变化。 

虽然仅由所选的实施方式说明了本发明，基于本公开，此处在不背离由 所附的权利要求限定的本发明的范围的情况下可以进行各种变更和变型，这对本领域技术人员是显而易见的。例如，可以根据需要和/或期望改变各种组件的尺寸、形状、位置或取向。被示出为彼此直接连接或接触的组件可以在它们之间具有中间结构。可以通过两个元件实现一个元件的功能，反之亦然。一个实施方式的结构和功能可以被用在另一实施方式中。在特定的实施方式中不必要同时具有所有优点。对现有技术来说是独特的每一特征，无论其是单独形式或者是与其它特征结合的形式，还应该被认为是申请人对其它发明的单独说明，包括通过这种特征具体化的结构的概念和/或功能的概念。因而，对根据本发明的实施方式的前述记载仅用于说明，而不是用于限制本发明，本发明由所附的权利要求及它们的等同物来限定。 

附图标记列表 

1气缸盖 

3凸轮轴 

5高压燃料泵 

6泵凸轮构件 

6a嵌合孔 

6b第一接触部 

8泵凸轮部 

8a第一顶升部 

8b基圆部 。

Claims (10)

1.一种燃料泵驱动结构，其适于驱动内燃机的高压燃料泵，所述燃料泵驱动结构包括：

凸轮轴，其被构造和配置成由所述内燃机的气缸盖在所述凸轮轴的一端处直接地或间接地可转动地支撑所述凸轮轴；以及

泵凸轮构件，其具有形成嵌合孔的内周面，所述凸轮轴的所述一端被加压装配到所述嵌合孔中，并且所述泵凸轮构件被构造和配置成能动作地联接到所述高压燃料泵以驱动所述高压燃料泵，所述泵凸轮构件包括：

泵凸轮部，其具有被构造和配置成使所述高压燃料泵动作的第一顶升部和不会使所述高压燃料泵动作的基圆部，以及

第一接触部，其被配置在在周向上从所述第一顶升部的位置偏移的位置处，并且在所述凸轮轴的所述一端的外周面的径向外侧的位置处沿所述凸轮轴的轴向与所述凸轮轴的一部分接触。

2.根据权利要求1所述的燃料泵驱动结构，其特征在于，

所述凸轮轴的所述一端具有：凸轮轴轴颈部，其被构造和配置成由所述气缸盖的凸轮轴支承部直接地支撑；以及延伸顶端部，其从所述凸轮轴轴颈部延伸并且具有比所述凸轮轴轴颈部的直径小的直径，使得在所述凸轮轴轴颈部的外周面和所述延伸顶端部的外周面之间形成台阶面，并且

所述第一接触部与所述台阶面接触。

3.根据权利要求2所述的燃料泵驱动结构，其特征在于，

所述凸轮轴的延伸顶端部的外周面包括花键突起，并且

所述泵凸轮构件的内周面包括与所述凸轮轴的花键突起对应的花键槽，使得利用花键加压装配将所述泵凸轮构件和所述凸轮轴固定地接合在一起。

4.根据权利要求1所述的燃料泵驱动结构，其特征在于

所述泵凸轮构件还包括凸起部，所述凸起部被布置成与所述泵凸轮部邻接，所述凸起部的外周面形成泵凸轮轴颈部，使得经由所述泵凸轮轴颈部使所述凸轮轴的所述一端被间接地支撑于所述气缸盖的泵凸轮支承部，所述凸起部和所述泵凸轮部一体地形成为单件一体构件。

5.根据权利要求4所述的燃料泵驱动结构，其特征在于，

所述第一接触部从所述凸起部的位于所述泵凸轮部的相反侧的一面沿轴向突出。

6.根据权利要求4或5所述的燃料泵驱动结构，其特征在于，

所述凸轮轴包括沿径向向外扩展的隆起部，并且

所述第一接触部与所述凸轮轴的隆起部的轴向端面接触。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的燃料泵驱动结构，其特征在于，

所述凸轮轴具有与所述凸轮轴的所述一端轴向邻近地配置的凸轮轴轴颈部，所述凸轮轴轴颈部被构造和配置成由所述气缸盖的凸轮轴支承部支撑，并且

所述凸起部的泵凸轮轴颈部的直径大致等于所述凸轮轴的凸轮轴轴颈部的直径。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的燃料泵驱动结构，其特征在于，

所述凸轮轴的所述一端的外周面包括花键突起，并且

所述泵凸轮构件的内周面包括与所述凸轮轴的花键突起对应的花键槽，使得利用花键加压装配将所述泵凸轮构件和所述凸轮轴固定地接合在一起。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的燃料泵驱动结构，其特征在于，

所述泵凸轮部还包括第二顶升部和第三顶升部，所述第一顶升部、所述第二顶升部和所述第三顶升部绕着所述泵凸轮部的外周等间隔地布置，并且

所述泵凸轮构件还包括第二接触部和第三接触部，所述第二接触部和所述第三接触部在周向上布置在分别与所述第二顶升部和所述第三顶升部的位置偏移的位置处。

10.一种内燃机，其适于将由通过空气燃料混合物爆发性地燃烧产生的燃烧能量引起的活塞的往复运动转变成曲轴的转动运动，所述内燃机包括：

根据权利要求1至9中任一项所述的燃料泵驱动结构；

高压燃料泵，其能动作地联接到所述燃料泵驱动结构；

燃料喷射部，其被构造和配置成将已经通过具有所述燃料泵驱动结构的所述高压燃料泵加压的燃料喷射到燃烧室中；以及

火花点火部，其被构造和配置成对在所述燃烧室中的包含由所述燃料喷射部喷射的所述燃料的所述空气燃料混合物进行火花点火，以使得所述空气燃料混合物爆发性地燃烧。

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