CN104508260A - 内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种顶置凸轮轴内燃机，其中燃料泵被布置成高效地使用在发动机的缸盖组件（100）内的空间。缸盖组件（100）包括缸盖体（102）并且发动机包括凸轮轴（106），其相对于缸盖组件（100）在纵向安装，凸轮轴（106）可绕凸轮轴轴线（A）旋转并且具有用于促动发动机的相关联的进气阀和排气阀(116a;116b)的多个进气和排气凸轮；以及，至少一个燃料泵，其包括由设置于凸轮轴（106）上的相应泵凸轮（130）直接驱动的单元泵组件（110），单元泵组件（110）为细长的以限定泵轴线（P）。该发动机还包括：多个摇臂（118），其由进气和排气凸轮驱动并且被布置成促动进气阀和排气阀(116a,116b)。每个摇臂（118）可以绕基本上平行于凸轮轴轴线（A）的摇臂轴线（R）枢转。该泵组件或每个泵组件（110）安装于摇臂轴线（A）与缸盖体（102）之间。

Description

内燃机

技术领域

本发明涉及具有高压燃料喷射系统的内燃机。特别地，但并非排他性地，本发明涉及在顶置凸轮轴燃烧点燃发动机中的一个或多个燃料泵的布置。

背景技术

在用于内燃机的燃料喷射系统中，已知提供一个或多个燃料泵以向发动机的燃料喷射器供应经加压燃料。燃料喷射器安装于发动机的缸盖组件中，在进气阀和排气阀旁边/旁侧。缸盖组件安装到发动机的缸体（cylinder block）上，在发动机的缸体中形成发动机缸，使得喷射器的顶端和进气阀和排气阀向由缸限定的相应燃烧空间暴露。

进气阀和排气阀由一个或多个主凸轮轴操作，一个或多个主凸轮轴安装于顶置凸轮轴发动机中的缸盖组件中，或者整体凸轮（cam-in-block）发动机中的发动机机体中或发动机机体上。在典型整体凸轮发动机中，推杆与凸轮轴上相关联的凸轮协同工作以将驱动从凸轮轴传递到缸盖组件中的枢转摇臂，这继而促动相应气阀。在顶置凸轮轴发动机中，不需要推杆，而是替代地可以由凸轮直接驱动摇臂。

高压燃料泵通常包括柱塞，由凸轮驱动布置来驱动柱塞在用于泵外壳中所设置的内孔中进行往复移动。通常，凸轮驱动布置包括凸轮和凸轮从动件（诸如滚柱）。凸轮从动件与发动机驱动的凸轮直接或间接协同工作，以便驱动柱塞的泵送冲程，在柱塞的泵送冲程期间，燃料被加压。在高压介质或重型发动机中，常常使用若干燃料泵来供应必需的燃料压力和体积。每个泵的部件可以安装于模块化泵外壳中。

燃料泵必须定位于发动机中在合适发动机驱动的凸轮能被设置成用以驱动泵的位置。而且，为了使燃料喷射系统的成本和复杂性最小，希望燃料泵相对靠近于燃料喷射器而安装。因此，已开发了布置燃料泵的多种方式。

在一种已知的燃料喷射系统中，喷射器中的每一个具有整合的泵组件，安装成与电子控制的喷射器串列/成直线。这种喷射器通常被称作单元喷射器。在这些系统中，需要沿着与其中安装了燃料喷射器的缸盖内孔同轴的方向来驱动燃料泵。在顶置凸轮轴发动机中，可以使用摇臂布置来驱动泵，在摇臂布置中，额外凸轮安装于主凸轮轴上。替代地，单元喷射器的泵可以由整体凸轮发动机中的推杆布置驱动。

图1是示出了在顶置凸轮轴发动机中这种类型的已知布置的附图。图1示出了从上方观察的缸盖组件的零件的视图，移除了摇臂覆盖物。凸轮轴10沿着缸盖组件而水平地或在纵向延伸，凸轮轴10由利用皮带或链条（未图示）而连接到曲轴10的正时轮12来驱动。凸轮轴由多个轴颈轴承保持就位，多个轴颈轴承容纳于轴承盖或外壳14中。轴颈外壳由螺栓16安装到缸盖体（未图示）上。

凸轮轴10承载多个凸轮（未图示），其中的每一个促动相关联的摇臂18a、18b、18c。摇臂可以绕摇臂轴20枢转，摇臂轴20平行于凸轮轴10延伸。设置三个摇臂用于发动机的每个缸：入口阀摇臂18a促动所述缸的入口阀22a；出口阀摇臂18b促动所述缸的出口阀22b；并且喷射器摇臂18c促动竖直地安装于缸盖体中的单元喷射器24的泵机构。每组三个摇臂18a、18b、18c由轴承外壳14之一与相邻缸所相关联的该组三个摇臂分离开从而使得轴承外壳14沿着凸轮轴10等距间隔开并且与发动机的相邻缸之间的间隙对准。

当使用单元喷射器时，在每个单元喷射器内被加压的燃料可以仅用于该喷射器中，如在图1所示的布置中的情况。替代地，每个单元喷射器可以连接到积蓄器/蓄能器（accumulator）轨或公共轨，积蓄器轨或公共轨用作/充当所有喷射器的高压燃料的储集器。在这种布置中，单元喷射器（带有整合的泵）与非泵送喷射器（其仅从公共轨接收高压燃料）的组合可以用于降低该系统的成本和复杂性。

附图的图2是类似于图1并且其中，相似的附图标记用于相似的零件，示出了公共轨系统，在公共轨系统中，具有一体式泵机构24的单元喷射器与非泵送喷射器26组合地使用。喷射器24、26中每一个由高压燃料管28连接到公共积蓄器轨30，在此示例中，公共积蓄器轨30平行于凸轮轴10延伸。有利地，与图1的布置相比，因为需要更少的移动零件，这种系统的成本和复杂性降低。

有利地，图1和图2所示的布置相对紧凑，并且特别地由泵供应的高压燃料到达喷射器必须传送经过的距离相对较短。而且，燃料喷射部件能全都容纳于缸盖组件中，并且被发动机的摇臂覆盖物覆盖以衰减来自泵的噪音。然而，使用摇臂来驱动泵的泵送机构能在泵送机构上导致不当的侧部负荷。而且，驱动所述泵的摇臂通常较重，以确保耐用性和刚度，并且因此泵必须配备有高力返回弹簧以确保每个泵的凸轮从动件在所有发动机速度保持与其相关联的摇臂相接触。

可能由于整合所述泵部件与所述燃料喷射部件而造成另外的缺点。特别地，在整合单元喷射器中，可用于燃料喷射器部件的空间是受限制的并且喷射器部件经受在泵送机构中生成的不合需要的循环负荷。

避免上文所描述的单元喷射器系统的问题中的某些问题的另一已知系统采用单独于喷射器的线性型单元泵。每个单元泵可以联结到相应喷射器，或者全部单元泵可以联结到公共燃料轨，从公共燃料轨供应喷射器。如将从图1和图2了解到，由于在缸盖组件中的空间约束，通常不能将这种独立（即，非喷射）单元泵安装于缸盖中。

因此，单元泵通常安装于发动机机体内或发动机机体上，并且从安装于机体中或机体上的驱动轴驱动。单元泵系统因此最佳地适合于整体凸轮发动机，在整体凸轮发动机中，单元泵可以从机体安装的气阀凸轮轴驱动。如果希望将单元泵布置用于顶置凸轮轴发动机中，需要在机体中或机体上提供专用的燃料泵驱动轴，显著地增加了系统的成本和复杂性。而且，由于泵安装于发动机机体中或发动机机体上，来自泵的噪音和振动可能直接地传输到发动机舱（engine bay）内，并且将燃料从泵向喷射器传送的高压燃料管需要是相对较长的并且布设于发动机外部。

另一布置利用远程燃料泵，诸如径向燃料泵，其离喷射器较远地安装并且由合适高压燃料管线连接到公共轨。远程泵通常安装于发动机机体外侧并且由联结到发动机曲轴的驱动齿轮布置来驱动。在这种系统中，需要将辅助驱动轮添加到发动机上以驱动所述泵的齿轮布置，并且远程泵本身必须包括其自己的凸轮轴、轴承、凸轮外壳和润滑系统用于该驱动机构。

在这种背景下，将会需要提供一种用于内燃机的燃料喷射系统的燃料泵布置，其中，该系统的成本和复杂性最小并且其中减轻或缓解了上文提到的关于已知布置的问题。

发明内容

从第一方面，本发明在于一种顶置凸轮轴内燃机，其具有缸盖组件，缸盖组件包括缸盖体。该发动机包括：凸轮轴，其相对于缸盖组件在纵向安装，凸轮轴可绕凸轮轴轴线旋转并且具有用于促动发动机的相关联的进气阀和排气阀的多个进气和排气凸轮；以及，至少一个燃料泵，其包括由设置于述凸轮轴上的相应泵凸轮直接驱动的单元泵组件。单元泵组件为细长的以限定泵轴线。该发动机还包括：多个摇臂，其由进气和排气凸轮驱动并且被布置成促动进气阀和排气阀。每个摇臂可以绕基本上平行于凸轮轴轴线的摇臂轴线枢转，并且该单元泵组件或每个单元泵组件安装于摇臂轴线与缸盖体之间。

利用这种布置，该单元泵组件或每个单元泵组件有利地可以基本上在横向跨缸盖组件，跨缸盖体和在摇臂轴向下方而布置。以此方式，本发明提供一种以紧凑并且空间高效的/省空间的方式容纳单元泵组件的方式，而不需要也整合泵部件与燃料喷射器。单元泵组件被容纳于摇臂轴下方，摇臂围绕摇臂轴枢转，很高效地利用在缸盖组件中可用的空间。因此，避免了将单独非喷射泵安装于发动机机体上或发动机机体中的缺点。

而且，由于该单元泵组件或每个单元泵组件被直接从主发动机凸轮轴驱动，无需为每个泵提供专用的驱动机构。因此，与已知的布置相比，减小了系统的成本和复杂性。

缸盖体可包括用于对发动机的一个或多个相应燃料喷射器进行接纳的一个或多个内孔。燃料喷射器单独于该单元泵组件或每个单元泵组件，并且优选地通过高压燃料管线而连接到该单元泵组件或每个单元泵组件。

该单元泵组件或每个单元泵组件可以安装成使得其相应泵轴线基本上垂直于凸轮轴轴线并且相对于缸盖组件在侧向延伸。

该泵轴线或每个泵轴线优选地安置于摇臂轴线与缸盖体中间。换言之，摇臂轴线可以与缸盖体间隔开以限定在它们之间的空间，并且该泵轴线或每个泵轴线可以至少部分地延伸到该空间内或者穿过该空间。

在一示例中，该单元泵组件或每个单元泵组件可以安装于套筒中，并且该摇臂或每个摇臂可以安装于摇臂轴上，摇臂轴继而安装于套筒上。替代地，该摇臂或每个摇臂可以安装于摇臂轴上，摇臂轴直接安装到缸盖体上。

缸盖体可包括用于与发动机的发动机机体配合的配合表面，并且该单元泵组件或每个单元泵组件安装成使得其相应泵轴线基本上平行于配合表面。

发动机通常包括多个发动机缸，并且该单元泵组件或每个单元泵组件与介于两个相邻缸之间的间隙对准。以此方式，与每个缸相关联的燃料喷射器和气阀并未被单元泵组件阻碍。

可以提供用于支承所述凸轮轴的多个轴承。在一实施例中，轴承中的至少一个可以相对于缸中的相应一个在中央对准。换言之，轴承中的至少一个可以与相应缸的中点对准。而且，轴承中的至少一个可以与介于两个相邻缸之间的间隙对准。有利地，轴承可以沿着凸轮轴的长度而不等距间隔开。以此方式，可以沿着凸轮轴形成用于容纳一个或多个单元泵组件的空间。

该单元泵组件或每个单元泵组件可以包括凸轮从动件布置，凸轮从动件布置与相关联的泵凸轮协同工作，从而将驱动从泵凸轮传输到单元泵组件。凸轮从动件布置可以包括滚柱挺杆（tappet），其最小化磨损并且因此特别适用于很高泵送压力。

该单元泵组件或每个单元泵组件可以连接到高压公共燃料轨。方便地，公共轨可以相对于缸盖组件在纵向安装，以提供空间高效的/省空间的配置。替代地，公共轨可以被省略，并且该单元泵组件或每个单元泵组件可以直接连接到相关联的燃料喷射器。当存在多个燃料喷射器时，每个燃料喷射器可以直接连接到至少一个其它燃料喷射器。例如，该燃料喷射器和该燃料泵或每个燃料泵可以串联地连接在一起。

在本发明的另一方面，提供一种顶置凸轮轴内燃机，其具有缸盖组件。缸盖组件包括缸盖体，并且发动机包括凸轮轴，凸轮轴相对于缸盖组件在纵向安装，凸轮轴可绕凸轮轴轴线旋转并且具有用于对发动机的相关联进气阀和排气阀进行促动的多个进气和排气凸轮；以及，至少一个燃料泵，其包括由设置于凸轮轴上的相应泵凸轮直接驱动的单元泵组件。单元泵组件为细长的以限定泵轴线，并且该单元泵组件或每个单元泵组件安装成使得其相应泵轴线基本上垂直于凸轮轴轴线并且相对于缸盖组件侧向延伸。

在发明的再一方面，提供一种顶置凸轮轴内燃机，其具有缸盖组件。该发动机包括：凸轮轴，其相对于缸盖组件在纵向安装，凸轮轴可绕凸轮轴轴线旋转并且具有用于对发动机的相关联的进气阀和排气阀进行促动的多个进气和排气凸轮；以及，至少一个燃料泵，其包括由设置于凸轮轴上的相应泵凸轮直接驱动的单元泵组件。该发动机还包括：用于支承凸轮轴的多个轴承。轴承沿着凸轮轴的长度而不等距地间隔开以容纳该单元泵组件或每个单元泵组件。

在发明的再一方面，提供一种顶置凸轮轴内燃机，其具有缸盖组件。该发动机包括：凸轮轴，其相对于缸盖组件在纵向安装，凸轮轴可绕凸轮轴轴线旋转并且具有用于对发动机的相关联的进气阀和排气阀进行促动的多个进气和排气凸轮；以及，至少一个燃料泵，其包括由设置于凸轮轴上的相应泵凸轮直接驱动的单元泵组件。该发动机包括多个发动机缸，并且该单元泵或每个单元泵组件与介于两个相邻缸之间的间隙对准。

可以单独地或也与本发明的其它方面适当组合地使用本发明的第一方面的优选和/或可选特征。

附图说明

已经在上文中提到的附图中的图1和图2分别是用于顶置凸轮轴内燃机的第一已知燃料喷射系统和第二已知燃料喷射系统的平面图。

现将参看其余附图仅以举例说明的方式描述本发明的实施例，在附图中相似附图标记用于相似部件，且在附图中：

图3为根据本发明的发动机的第一实施例的缸盖组件的示意平面图，示出了燃料泵的布置；

图4为沿着竖直平面所截取的图3的发动机的部分的局部截面图；以及

图5为根据本发明的发动机的第二实施例中的缸盖组件的示意平面图。

贯穿本描述，诸如上、下、水平、竖直等术语参考附图中零件的取向而使用。将意识到在使用中零件可以以其它取向而布置。

具体实施方式

首先参考图3和图4，根据本发明的一实施例的顶置凸轮轴内燃机包括缸盖组件100，缸盖组件100容纳多个线性型单元泵110用于对发动机的燃料喷射系统中的燃料进行加压。图3为缸盖组件100的示意平面图，并且图4为沿着图3中标记为S-T的竖直平面所截取的缸盖组件100的局部截面图。为了清楚起见，在图3和图4中仅示出了发动机的相关部件。

缸盖组件100包括缸盖体102，缸盖体102安装到发动机机体（未图示）内，发动机的燃烧缸形成于发动机机体内。图示的实施例为直列六缸发动机。缸盖体102的下面（未图示）形成一种用于与发动机机体配合的配合表面。缸盖体102的相反和平行上面形成一种安装表面104。在安装表面104的平面中，缸盖体102具有相对较长的纵向尺寸和垂直于纵向方向的相对较短的侧向或横向尺寸，发动机缸沿着这个纵向尺寸布置。

在图3中可以看到并且在图4中并未示出的多个燃料喷射器112安装到近似竖直地穿过缸盖体102延伸的内孔（未图示）中。每个喷射器112的顶端或喷嘴穿过缸盖体102的配合面向下突伸到发动机的相应缸内。喷射器112的上端从安装表面104突伸，并且每个喷射器112在其上端处与相对应的电连接器（未图示）和相对应的高压燃料管线114连接。燃料管线114继而连接到呈公共轨115形式的积蓄器体积，公共轨115相对于缸盖组件100在纵向延伸并且安装到缸盖体102上。

提升阀型进气阀116a和排气阀116b围绕每个喷射器112布置。在图3中所示的示例中，两个进气阀116a和两个排气阀116b被设置用于发动机的每个缸，并且四个阀116a、116b被布置成大体上正方形配置，其中喷射器在正方形的中心处。每个阀的下端可以与设置于缸盖体102的安装面上的相关联的座接合，并且每个阀116a、116b的杆向上延伸穿过缸盖体102中的相应内孔并且从安装表面104出现。

凸轮轴106可旋转地安装于多个轴颈轴承中，轴颈轴承继而安装于轴承盖或外壳118中。轴承外壳118通过竖直延伸的螺栓120而附连到缸盖体102的安装表面104上。凸轮轴106由正时轮122驱动，正时轮122由发动机曲轴通过正时皮带或链条（未图示）驱动。当使用发动机时，凸轮轴因此被驱动旋转。凸轮轴围绕凸轮轴轴线A旋转，凸轮轴轴线A相对于缸盖体102在纵向并且平行于安装表面104定位。换言之，凸轮轴被布置成与缸盖体102的长边缘平行。

在图示实施例中，设置两个燃料泵110。如在图4中最清楚地示出，燃料泵110为单元泵型，并且是细长的以限定泵轴线P。泵110被安装成使得泵轴线P垂直于凸轮轴轴线A并且使得泵轴线P相对于缸盖组件100在侧向延伸。换言之，泵轴线P跨缸盖体102的顶部在横向或水平地延伸，近似平行于安装表面104和平行于介于缸盖体102与发动机机体之间的配合面。

每个泵110安装于泵套筒124中，泵套筒124大体上为立方形并且其具有与泵轴线P同轴的中心内孔126。每个泵110安装于相应套筒124的内孔126中，使得设有凸轮从动件128的泵110的第一端被保持在抵靠着设置于凸轮轴106上的相应泵凸轮130的适当位置。在图示实施例中，泵凸轮130为三叶状凸轮。

凸轮从动件128包括了骑靠于泵凸轮130上的滚柱132和固持滚柱的滚柱支承（roller shoe）134。滚柱支承134可以与套筒内孔126滑动地接合。油路136向套筒内孔126提供润滑流体以润滑所述支承134在内孔126内的滑动移动。

如在已知的单元泵中，凸轮从动件128驱动所述泵的泵送柱塞（未图示）以压缩所述泵110的主体部分138中的泵腔室（未图示）中的燃料。返回弹簧140保持所述滚柱132与泵凸轮140相接合。

与第一端相反并且离凸轮轴106最远的每个泵110的第二端从套筒124突伸并且提供用于高压燃料的出口142和用于泵110的电连接器144。每个泵的出口142通过相关联的高压燃料管线145而连接到公共轨115。

再次参考图4，每个泵110的主体138由三个O型环密封件146a、146b、146c而密封于套筒内孔126中，三个O形环密封件146a、146b、146c沿着泵轴线间隔开以在每对密封件之间限定两个环形腔室。低压燃料进给通路148延伸穿过套筒124以通向形成于与泵的第二端最靠近的第一密封件146a与中间第二密封件146b之间的环形腔室。燃料进给通路148与设置于缸盖体102中的低压燃料供应道150相连接，燃料供应道150允许燃料从燃料箱流入到泵内。

同样，燃料返回通路152延伸穿过套筒124以通向形成于第二密封件146b与第三密封件146c之间，最靠近泵的第一（凸轮轴）端的环形腔室。燃料返回通路152与设置于缸盖体102中的燃料返回道154连接以允许未使用的燃料从泵110流回到燃料箱。

返回参考图3，大体上圆柱形摇臂轴156跨缸盖组件100上而在纵向定位。摇臂轴156安装于凸轮轴轴承外壳118顶部上并且如在图4中最清楚地示出，也在泵套筒124顶部上。摇臂轴156由摇臂轴螺栓158而牢固固定到泵套筒124上。

摇臂轴156限定了平行于凸轮轴轴线A的摇臂轴或摇臂轴线R。仅在图3中示出的多个摇臂160a、160b安装于摇臂轴156上。每个摇臂160a、160b可以绕摇臂轴轴线R枢转。提供两个摇臂160a、160b用于发动机的每个缸。对于每个缸，入口摇臂160a促动两个相关联的入口阀116a，并且出口摇臂160b促动两个相关联的出口阀116b。

如图3所述，燃料泵10与介于发动机的相邻缸之间（即，介于一个缸所相关联的入口摇臂160a与相邻缸所相关联的出口摇臂160b之间）的间隙对准。以此方式，高压燃料管线114不会受到燃料喷射器112或者到燃料喷射器的连接件阻碍。

为了容纳燃料泵110，轴承外壳118沿着凸轮轴106不等距地间隔开。因此，并非所有的轴承外壳118与介于发动机缸之间的间隙对准，如在图1和图2的现有技术布置中，在图3的实施例中，某些轴承外壳118与缸中心对准（即，定位于同一缸的入口摇臂160a与出口摇臂160b之间）。

具体而言，在图3的示例中，设置了七个轴承外壳118。一个轴承外壳118a定位于缸盖组件的每一端处。另一个轴承外壳118b定位于第一缸与第二缸之间（从图3的左端标号）。其余四个轴承外壳118c分别与缸3、4、5和6的中心对准。两个燃料泵110之一定位于缸2与3之间，并且第二燃料泵110定位于缸5与6之间。

返回参考图4，每个泵110安装于摇臂轴轴线R与缸盖体102之间。每个泵的轴线P因此安置于摇臂轴轴线R与缸盖体102中间，并且延伸穿过介于摇臂轴156与缸盖体102的安装表面104之间的空间。

这种燃料泵110和轴承外壳118的布置特别紧凑并且允许燃料泵110被容纳于缸盖组件100内。在使用中，缸盖组件100由摇臂覆盖物（未图示）覆盖，摇臂覆盖物帮助阻尼或衰减来自泵的噪音和振动。有利地，公共轨115也可以容纳于摇臂覆盖物内，使得燃料喷射系统的所有高压部件被约束于摇臂覆盖物内。而且，由于泵110靠近于燃料喷射器112而被容纳，可以使高压燃料管线114、145的长度最小。

而且，如将从图4了解到，通过将泵110布置成使得泵轴线P相对于缸盖组件在侧向延伸并且使得泵110安装于摇臂轴线R下方，泵110靠近于缸盖体而定位并且因此受益于通常设置于缸盖体和发动机机体中的冷却系统。同样，可以看出泵110被布置在泵驱动机构能易于润滑的位置，利用润滑系统，润滑系统用于润滑凸轮轴106和摇臂160a、160b。

由于泵110由凸轮轴106上的泵凸轮130直接驱动，并非必需提供摇臂或其它机构来驱动所述泵110。有利地，利用这种布置，可以避免在泵机构上的侧部负荷，并且降低了系统的成本和复杂性，并且泵110的返回弹簧140可以具有相对较低的力。而且，不存在用于泵110的摇臂意味着更多的空间可以用于进气摇臂160a和排气摇臂160b和用于其它缸盖组件部件。

在图5中示出了本发明的替代布置，图5为对应于图3所示布置的示意平面图。对于相似的零件使用相似附图标记，并且在下文中将仅描述在图5的实施例和图3的实施例之间的差异。

在图5的布置中，并不设置公共轨。替代地，燃料喷射器212中的每一个具有用于高压燃料的入口212a和出口212b。泵110中的每一个由高压燃料管线214连接到相应喷射器212的入口212a，使得在此示例中，喷射器212中的两个（即，与缸1和6相关联的那些）从燃料泵110直接接收高压燃料。这些喷射器212中每一个的出口212b连接到相邻喷射器212的入口212a，除了两个中心喷射器（与缸3和4相关联）的出口212b被互连。因此，喷射器212和燃料泵110以“菊花链”配置串联在一起，并且用于燃料的积蓄器体积由燃料管线214和喷射器212的互连体积提供。

有利地，喷射器212可以例如在每个喷射器212顶部处可包括用于燃料（未图示）的内部积蓄器体积。利用本发明的布置，则并非必需将燃料泵部件整合到喷射器212内并且因此相对较大的内部积蓄器体积可以被容纳于每个喷射器212内。

在图5的缸盖组件200中，两个燃料泵110被设置为呈与图4所示相同的配置。然而，在图5的布置中，泵110之一定位于第一缸与第二缸之间，并且第二泵110定位于第五缸与第六缸之间。在此情况下提供六个轴承外壳118：两个轴承外壳118a定位于凸轮轴106的端部处，并且其余四个轴承外壳118c分别与缸2、3、4和5对准。因此，在图5的布置中，并无轴承外壳与介于相邻发动机缸之间的间隙对准，但轴承外壳118的间距同样沿着凸轮轴106的长度是不相等的。

将了解在图3至图5中所示的布置只是在本发明中可能的配置的示例。实际上，布置燃料泵使得它们相对于缸盖组件在侧向延伸的一个重要优点在于这种布置适用于/有助于多种配置，允许发动机设计方面的灵活性，并且允许本发明以最小的修改用于整个现有发动机设计范围。

例如，燃料泵的数量可能增加或减少，使得总泵送容量可以与发动机的要求匹配。在图示的示例中，设置两个燃料泵，但在某些应用中仅一个燃料泵就足够了。在其它应用中，可能使用多于两个燃料泵。

而且，凸轮轴轴承的数量和它们的沿着轴的间距可以变化以在所希望的位置容纳泵。讲意识到，凸轮轴轴承的布置和凸轮轴、轴承和轴承外壳的强度可以被选择以便确保作用于凸轮轴上的负荷在对于安全性和耐用性而言的可接受限度内。

在本发明的图示实施例中，燃料泵定位于介于两个相邻发动机缸之间的间隙内。有利地，这种布置是空间高效的/省空间的，因为其避免了延长凸轮轴以容纳泵凸轮的需要。然而也可能将一个或多个燃料泵靠近于在成行的缸的一端或两端处的凸轮轴的任一端或两端而定位。例如，燃料泵能定位于端部缸与凸轮轴上的正时轮之间。

在上文所描述的实施例中，与发动机机体相配合的缸盖体的配合表面平行于缸盖体的上安装表面并且泵轴线也平行于配合表面。然而，将意识到在某些应用中，配合表面和安装表面可能并不平行，并且泵轴线可能并不平行于这些表面中的一者或二者。当泵轴线大体上相对于缸盖组件在侧向或横向延伸时可以实现本发明的益处，即使泵轴线与缸盖体的安装表面形成非零角度。换言之，泵轴线优选地远离凸轮轴并且在摇臂轴与缸盖体之间延伸。

将了解本发明的方面可以甚至应用于不存在摇臂的发动机中，诸如当气阀由凸轮轴直接驱动时。而且，在具有多于一个顶置凸轮轴的发动机中，所有的燃料泵可以从凸轮轴之一驱动，或者凸轮轴中的多于一个可以用于驱动相应燃料泵。

在不偏离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以做出上文并未明确地描述的另外的修改和变型。

Claims (15)

1.一种顶置凸轮轴内燃发动机，其具有缸盖组件（100），缸盖组件（100）包括缸盖体（102）；所述发动机包括：

凸轮轴（106），其相对于所述缸盖组件（100）在纵向安装，所述凸轮轴（106）可绕凸轮轴轴线（A）旋转并且具有用于对所述发动机的相关联的进气阀和排气阀(116a; 116b)进行促动的多个进气和排气凸轮；

至少一个燃料泵，其包括由设置于所述凸轮轴（106）上的相应泵凸轮（130）直接地驱动的单元泵组件（110），所述单元泵组件（110）为细长的以限定泵轴线（P）；以及

多个摇臂（118），其由所述进气和排气凸轮驱动并且布置成促动所述进气阀和排气阀(116a, 116b)，其中每个摇臂（118）可以绕基本上平行于所述凸轮轴轴线（A）的摇臂轴线（R）枢转；

其特征在于，所述泵组件或每个泵组件（110）安装于所述摇臂轴线（A）与所述缸盖体（102）之间。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述或每个单元泵组件（110）安装成使得其相应泵轴线（P）基本上垂直于所述凸轮轴轴线（A）并且相对于所述缸盖组件（100）在侧向延伸。

3.根据权利要求1或2所述的发动机，其特征在于，所述或每个泵轴线（A）安置于所述摇臂轴线（R）与所述缸盖体（102）中间。

4.根据前述权利要求中任一项所述的发动机，其特征在于，所述或每个单元泵组件（110）安装于套筒（124）中，且其中所述或每个摇臂（118）安装于摇臂轴（156）上，所述摇臂轴（156）安装于所述套筒（124）上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的发动机，其特征在于，所述缸盖体（102）包括用于与所述发动机的发动机机体相配合的配合表面，并且其中所述或每个单元泵组件（110）安装成使得其相应泵轴线（P）基本上平行于所述配合表面。

6.根据前述权利要求中任一项所述的发动机，其特征在于，所述发动机包括多个发动机缸和用于支承所述凸轮轴（118）的多个轴承；并且其中所述或每个单元泵组件（110）与介于两个相邻缸之间的间隙对准。

7.根据权利要求6所述的发动机，其特征在于，所述轴承中的至少一个相对于所述缸中的相应一个在中央对准。

8.根据权利要求6或7所述的发动机，其特征在于，所述轴承中的至少一个与介于两个相邻缸之间的间隙对准。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的发动机，其特征在于，所述轴承沿着所述凸轮轴（118）的长度不等距间隔开。

10.根据前述权利要求中任一项所述的发动机，其特征在于，所述缸盖体包括用于接纳一个或多个相应燃料喷射器（212）的一个或多个内孔。

11.根据前述权利要求中任一项所述的发动机，其特征在于，所述或每个单元泵组件（110）连接到高压公共燃料轨（115）。

12.根据权利要求11所述的发动机，其特征在于，所述共同轨（115）相对于所述缸盖组件（110）在纵向安装。

13.根据权利要求1至10中任一项所述的发动机，其特征在于，所述或每个单元泵组件（110）直接连接到相关联的燃料喷射器（212）。

14.根据权利要求13所述的发动机，其特征在于，其包括多个燃料喷射器（212）；并且其中每个燃料喷射器（212）直接连接到至少一个其它燃料喷射器（212）。

15.根据权利要求14所述的发动机，其特征在于，所述燃料喷射器（212）和所述或每个燃料泵（110）串联地连接在一起。