CN107420193B - 发动机的齿轮驱动的柴油燃料喷射泵 - Google Patents

Abstract

本申请公开发动机的齿轮驱动的柴油燃料喷射泵，提供用于发动机的齿轮驱动的柴油燃料喷射泵的方法和系统。在一个示例中，发动机的前端包括与曲轴的第一端啮合的空转齿轮，以及与所述空转齿轮啮合的燃料泵驱动齿轮。所述发动机的前端还可以包括燃料泵，其中所述燃料泵的输入轴直接耦接到所述燃料泵驱动齿轮。

Description

发动机的齿轮驱动的柴油燃料喷射泵

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年4月26日提交的美国专利申请No.62/327,935的优先权。上面引用的专利申请的全部内容通过引用以其整体并入本文用于所有目的。

技术领域

本描述总体涉及用于发动机的齿轮驱动的柴油燃料喷射泵的方法和系统。

背景技术

发动机的前端可以包括多个驱动机构，用于使用来自发动机曲轴的旋转能量驱动发动机部件。例如，柴油燃料喷射泵可以与曲轴同步定时，以使得其在与喷射正时相同的正时向每个燃料喷射器递送高压燃料脉冲，从而确保一致的汽缸到汽缸的燃料递送量。在一些示例中，为了得到高燃料压力，燃料泵可能需要施加高驱动扭矩。然而，本文的发明人已经认识到来自曲轴和燃料泵的驱动扭矩不规则性可能高，并且驱动机构可以从曲轴传输这些不规则和高水平的驱动扭矩。这可能导致燃料泵上的摩擦和磨损，包括到燃料泵的柴油燃料润滑轴承上的侧向负载。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以由发动机的前端解决，所述发动机的前端包括：曲轴的第一端；空转齿轮(idler gear)，其与所述曲轴的第一端啮合；燃料泵驱动齿轮，其与所述空转齿轮啮合；以及燃料泵，其中燃料泵的输入轴直接耦接到所述燃料泵驱动齿轮。通过经由一系列齿轮来驱动燃料泵，可以减小燃料泵轴承的侧向负载。

作为另一表示，一种用于发动机的系统可以包括前端以及与所述前端相对布置的后端，所述前端包括：曲轴的第一端；空转齿轮，其与所述曲轴的第一端啮合；燃料泵驱动齿轮，其与所述空转齿轮啮合，所述燃料泵驱动齿轮具有与所述曲轴的第一端相同的齿数；燃料泵，其中所述燃料泵的输入轴直接耦接到所述燃料泵驱动齿轮，所述后端包括耦接到所述发动机的第二端的飞轮。

在又一表示中，一种用于发动机的方法可以包括：通过与空转齿轮啮合的曲轴的第一端来驱动空转齿轮的旋转，所述空转齿轮布置在所述发动机的前端处；通过空转齿轮来驱动燃料泵驱动齿轮的旋转，所述空转齿轮与所述燃料泵驱动齿轮啮合；以及通过所述燃料泵驱动齿轮的旋转来驱动燃料泵的输入轴的旋转。

以此方式，通过经由定位在曲轴与燃料泵输入轴的齿轮之间并且与其啮合的空转齿轮来驱动燃料泵输入轴，可以减小燃料泵轴承的侧向负载。此外，可以减小摩擦损失，并且可以增加燃料泵的寿命。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出根据本公开的一个或多个实施例的示例发动机系统的前透视图。

图2示出根据本公开的一个或多个实施例的图1的示例发动机系统的后透视图。

图3示出根据本公开的一个或多个实施例的图1的示例发动机系统的侧视图。

图4示出根据本公开的一个或多个实施例的图1的示例发动机系统的前端的横截面透视图，所述发动机系统包括齿轮驱动的柴油燃料喷射泵。

图5示出根据本公开的一个或多个实施例的图1的示例发动机系统的前端的横截面视图，所述发动机系统包括图4的齿轮驱动的柴油燃料喷射泵。

图6示出根据本公开的一个或多个实施例的图1的示例发动机系统的侧面的横截面视图，所述发动机系统包括图4-5的齿轮驱动的柴油燃料喷射泵。

图7示出根据本公开的一个或多个实施例的图4-6的齿轮驱动的柴油燃料喷射泵的透视图。

图8示出根据本公开的一个或多个实施例的图1的示例发动机系统的前端的横截面透视图，所述发动机系统包括图4-7的齿轮驱动的柴油燃料喷射泵。

图9示出图1的示例发动机系统的汽缸盖的横截面视图，并且图示说明穿过汽缸盖的发动机冷却剂和发动机排气的示例流动路径。

图10示出图1的示例发动机系统所包括的排气再循环(EGR)冷却器。

图11示出图1的示例发动机系统所包括的EGR冷却器的第一横截面视图。

图12示出图1的示例发动机系统所包括的EGR冷却器的第二横截面视图。

图13示出图1的示例发动机系统所包括的进气歧管的横截面视图。

图14示出图1的示例发动机系统所包括的两个汽缸的横截面视图。

图15示出图1的示例发动机系统的局部视图，并且图示说明耦接到发动机系统的两个燃料喷射器的相对布置。

图16示出被配置为与图1的示例发动机系统耦接的燃料喷射器组，其中所述燃料喷射器组包括图15所示的两个燃料喷射器。

图17示出耦接到图1的示例性发动机系统的排气歧管的流体导引垫圈。

图18示出图1的示例性发动机系统的燃料泵的放大视图。

图1-18按比例绘制，但是可以使用其他相对尺寸。

具体实施方式

以下描述涉及用于机械驱动柴油燃料喷射泵以及用于驱动发动机系统的一个或多个凸轮轴的系统和方法。柴油发动机(诸如图1-8所示的以及本文中参考图1-18描述的示例柴油发动机)可以由柴油燃料提供动力。发动机可以包括排气再循环(EGR)系统，其具有在发动机的汽缸盖内形成的多个通道，以用于使冷却剂和排气流动到EGR阀组件，如图9所示。如图10-12所示，EGR阀组件被配置为将冷却剂和排气引导到包括耦接到挡板的旁路通道的EGR冷却器。挡板可以将来自旁路通道的气体导引到EGR冷却器的出口，并且减少来自旁路通道的气体在EGR冷却器内再循环的可能性。发动机可以附加地包括进气歧管，所述进气歧管具有以交替布置(如图13-14所示)定位的螺旋进气流道和非螺旋进气流道，以增加燃烧室内的进气涡流。发动机的燃料喷射器可以相对于彼此以不同的角定位(如图15-16所示)，以便从每个燃料喷射器形成喷雾图案来适应增加的进气涡流量。发动机的排气歧管可以包括热屏蔽垫圈，所述热屏蔽垫圈包括多个通路，其被成形为将流体(例如，漏油)导引远离排气歧管的外部，如图17所示。

发动机可以包括用于将燃料泵送到发动机的燃烧室的柴油燃料泵。该泵可以由发动机驱动。特别地，来自燃烧室中的燃料燃烧的能量可以用于驱动曲轴的旋转运动，所述旋转运动随后可以用于给燃料泵提供动力。如图4-8的示例所示，曲轴可包括位于曲轴的第一端处、接近或位于发动机的前端的齿轮。曲轴齿轮可以与空转齿轮组件的空转齿轮啮合，使得曲轴的旋转运动驱动空转齿轮的旋转运动。空转齿轮可以定位在曲轴齿轮与燃料泵的输入轴的齿轮之间，并且可以与这两者啮合。以此方式，曲轴的旋转运动可以经由空转齿轮传递到燃料泵，其中曲轴的旋转运动可以传递到空转齿轮，所述旋转运动然后传递到燃料泵的输入轴。燃料泵的输入轴的旋转运动可以驱动燃料泵的活塞，其对递送到燃烧室的燃料加压。因此，燃料泵可以由一个或多个齿轮驱动，而不是由皮带或链条驱动。在一些示例中，燃料泵可以由包括一个或多个剪式齿轮的齿轮组件驱动，如图18所示。此外，经由齿轮驱动系统来驱动燃料泵可以减少驱动扭矩不规则性(例如，诸如在皮带驱动系统的情况下发生的驱动扭矩不规则性)和产生的对燃料泵的部件的磨损，从而增加燃料泵的寿命。

以上描述的和图1-8所示的示例发动机可以包括凸轮轴，所述凸轮轴旋转以调节发动机的燃烧室的进气门和排气门的打开时间和关闭时间。凸轮轴的旋转可以由发动机的曲轴以特定齿轮比驱动，以维持凸轮轴与曲轴之间的期望角速度比。在一个示例中，期望的角速度比可以是约2:1，使得对于曲轴的约每两个完整旋转，凸轮轴完成一次完整旋转。

凸轮轴可以经由皮带和相应带轮耦接到空转齿轮组件，其中曲轴经由啮合齿直接驱动空转齿轮组件。因此，空转齿轮组件可以将扭矩从曲轴传输到凸轮轴。如图4-8的示例所示，空转齿轮组件可以包括比与其啮合的曲轴的第一端更多的齿。因此，空转齿轮组件可以以比曲轴更慢的速率旋转。由于空转齿轮组件的较慢角速度，可以减小将凸轮轴耦接到空转齿轮组件的凸轮轴带轮的尺寸，同时维持凸轮轴与曲轴之间的期望角速度比。因此，通过减小凸轮轴带轮的尺寸，可以减小发动机的总体尺寸。

图1-18示出发动机系统的各种部件的相对定位。如果被示出为彼此直接接触或直接耦接，则至少在一个示例中，这种部件可以分别被称为直接接触或直接耦接。类似地，至少在一个示例中，被示出为彼此邻接或彼此邻近的部件可以分别是彼此邻接或彼此邻近的。作为一个示例，彼此共面接触的部件可以被称为彼此共面接触或彼此物理接触。作为另一示例，在至少一个示例中，彼此间隔开定位并且其间只有空间而无其他部件的元件可以被如上称呼。

作为又一示例，被示出为处于彼此上方/下方、处于彼此相对侧或处于彼此的左边/右边的元件可以相对于彼此被如上称呼。此外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶点可以被称为部件的“顶部”，并且最底部元件或元件的最底点可以被称为部件的“底部”。

此外，图1-18包括轴线系统150，其可以用于描述发动机系统的部件的相对定位。轴线系统150可以包括竖直轴线152、横向轴线154和纵向轴线156。轴线152、154和156可以彼此正交，从而限定三维轴线系统。如本文所使用的，“顶部/底部”、“上部/下部”，“在…上方/在…下方”可以是相对于竖直轴线152，并且可以用于描述附图中的元件沿竖直轴线152相对于彼此的定位。类似地，“在…左边/在…右边”和“在…侧面”可以用于描述附图中的元件沿横向轴线154相对于彼此的定位，并且可以用于描述附图中的元件沿横向轴线154相对于彼此的定位。此外，“在…前面”和“在…后面”可以是相对于纵向轴线156，并且可以用于描述附图中的元件沿纵向轴线156相对于彼此的定位。

因此，在一个示例中，被示出位于其他元件上方的元件竖直地定位在其他元件上方。作为又一示例，附图中所描绘的元件形状可以被称为具有那些形状(例如，诸如为圆形的、直的、平面的、弯曲的、圆的、倒角的、成角度的等)。此外，在至少一个示例中，被示出为彼此相交的元件可以被称为相交元件或彼此相交。此外，在一个示例中，被示出在另一个元件内或被示出在另一个元件外的元件可以被如上称呼。

从图1开始，其示出示例发动机系统10的前透视图100。发动机系统10可以包括与后端104相对的前端102、与底部108相对的顶部106以及与第二侧112相对的第一侧110。发动机系统10包括耦接到汽缸体116的汽缸盖114，从而形成一个或多个燃烧室118(其在本文中可以被称为汽缸)。具体地，燃烧室118可以经由汽缸体116中的一个或多个镗孔形成，其中镗孔限定燃烧室118的侧壁和底壁。汽缸盖114可以竖直地定位在汽缸体116上方，并且汽缸盖114的与汽缸体116的顶表面交界的底表面可以限定燃烧室118的顶壁。在本文中参考图1-18所描述的示例中，发动机系统10包括四个燃烧室118。然而，应当理解，在其他示例中，发动机系统10可以包括多于或少于四个的燃烧室118。此外，在本文的描述中，燃烧室118也可以被称为汽缸118。

汽缸118可以沿纵向轴线156彼此邻近和/或平行地布置，这通常被本领域技术人员称为“直列”布置。因此，汽缸118可以被布置作为单排汽缸。然而，应当理解，在其他示例中，发动机汽缸118可以以多排布置，诸如以“V”型配置布置。

曲轴箱裙部119可以定位在汽缸体116的下方、位于汽缸体116与油盘120之间。因此，曲轴箱裙部119可以耦接到汽缸体116的底部，并且油盘120可以耦接到曲轴箱裙部119的底部。因此，油盘120可以限定发动机系统10的底部108。换句话说，油盘120可以定位在发动机系统10的底部108处。油盘120可以容纳油泵(图1中未示出)，所述油泵将油泵送到各种旋转的发动机部件以用于其润滑。

进气可经由进气导管122进入发动机系统10。进气然后可以经由集成进气歧管422导引到燃烧室118(如图4、图8和图13所示，并且下面将参考图13进一步详细描述)。特别地，可以通过进气节气门和/或一个或多个进气门来调节到燃烧室118的气流量。当打开一个或多个进气门时，进气可以被引入燃烧室118中，诸如在活塞的进气冲程期间。然后，当活塞朝向汽缸盖114和上止点(TDC)位置向上平移时，进气在活塞的压缩冲程期间被压缩。柴油燃料可以经由定位在燃烧室118上方的相应燃料喷射器124喷射到每个燃烧室118中。特别地，柴油燃料可以通过燃料喷射器124直接喷射到每个汽缸118中。在随后的动力冲程期间，喷射的燃料可以与压缩进气一起燃烧。在燃烧之后，一个或多个排气门126可以打开以允许燃烧产物离开燃烧室118到排气歧管128。

排气歧管128可以将燃烧室118耦接到共用排气通道130，用于将燃烧产物从燃烧室118导引到排气通道130。燃烧室118中的一个或多个可以附加地耦接到由汽缸盖114的内表面形成的内部排气通道902，以便将排气导引到与发动机系统10耦接的EGR组件900(如图9所示并且在下面进一步详细描述)。排气通道130可以包括发动机系统10的涡轮增压器的涡轮机131。涡轮机131可以耦接到定位在进气导管122中的进气压缩机，用于压缩递送到燃烧室118的进气。在流动通过涡轮机131之后，排气可以在排放到环境之前穿过柴油微粒过滤器和/或其他排放控制装置。

燃烧室118中的空气燃料混合物的燃烧可以驱动定位在燃烧室118内的活塞的平移移动。活塞的移动可以转换成曲轴132的旋转运动，其可以用于向一个或多个车轮提供扭矩。特别地，如下面参考图2所示的，飞轮134可以在发动机系统10的后端104处耦接到曲轴132的后部第二端，所述曲轴132的后部第二端与曲轴132的前部第一端133相对。曲轴132的前部第一端133可以定位在发动机系统10的前端102处或接近所述前端102定位，并且可以包括用于驱动发动机系统10的各种部件的一个或多个齿轮和/或带轮。例如，如图1所示，曲轴132可以包括一个或多个外部第一带轮136。外部第一带轮136中的一个可以经由皮带或链条耦接到水泵带轮138，用于给发动机系统10的水泵140提供动力。特别地，水泵带轮138可以耦接到水泵140，使得带轮138的旋转运动为水泵140提供动力。外部第一带轮136可以包括附加带轮，所述附加带轮可以经由皮带和/或链条耦接到各种其他发动机部件(诸如A/C压缩机)，以将来自曲轴的动力传递到所述其他发动机部件。水泵140可以将水或冷却剂供应到以下中的一个或多个：汽缸盖114、汽缸体116和用于冷却发动机系统10的各种部件的散热器。

发动机系统10可以包括位于前端102处的前盖141，其在前端102处保护和覆盖发动机系统10的内部部件。外部第一带轮136和水泵带轮138被示出定位在前盖141的前面或外部。在前盖141的内部并且如下面参考图4-8更详细地描述的，曲轴132可以耦接到一个或多个齿轮和/或皮带，以驱动进气凸轮轴带轮142和排气凸轮轴带轮144的旋转运动。带轮142和144可以相对于竖直轴线152在发动机系统10的前端102的顶部106处或接近所述顶部彼此邻近地定位。此外，曲轴132可以包括位于前部第一端133处的齿轮，所述齿轮可以与空转齿轮啮合(下面参考图4-8描述)，所述空转齿轮包括经由凸轮轴驱动皮带146耦接到凸轮轴带轮142和144的带轮。空转齿轮可以相对于前端102定位在外部第一带轮136的后面和内部。凸轮轴带轮142和144可以耦接到分开的凸轮轴。在图1的示例中，仅示出排气凸轮轴148。因此，凸轮轴可以与凸轮轴带轮142和144一起旋转，并且可以调节进气门和排气门的打开正时和关闭正时。特别地，进气凸轮轴带轮142可以沿与进气凸轮轴相同的旋转轴线耦接到进气凸轮轴，并且可以调节一个或多个进气门的打开时间和关闭时间。类似地，排气凸轮轴带轮144可以沿与排气凸轮轴带轮144相同的旋转轴线耦接到排气凸轮轴，并且可以调节排气门126的打开时间和关闭时间。因此，排气凸轮轴可以以与排气凸轮轴带轮144近似相同的旋转速度旋转，并且进气凸轮轴可以以与进气凸轮轴带轮142近似相同的旋转速度旋转。凸轮轴148可以包括凸轮轴凸角149，其将凸轮轴148的旋转运动转化成排气门的线性运动。

如图1的示例所示，凸轮轴148可以竖直地定位在汽缸盖114中的汽缸体116上方。因此，凸轮轴148可以竖直地定位在曲轴132上方。尽管在图1的示例中仅示出两个凸轮轴，但是应当理解，在其他示例中可以包括多于或少于两个的凸轮轴。此外，在一些示例中，发动机系统10可以包括可变气门正时系统或可变凸轮正时系统，以调整气门打开正时和/或关闭正时。

转到图2，其示出发动机系统10的后透视图200。具体地，图2示出包括飞轮134的发动机系统10的后端104的更详细视图。飞轮134可以在曲轴132的后部第二端233处耦接到曲轴132，所述后部第二端233与前部第一端133(图2中未示出)相对。因此，飞轮134可以在发动机系统10的后端104处耦接到曲轴132。飞轮134可以将曲轴132耦接到车辆变速器，用于将扭矩从曲轴132传输到变速器和一个或多个车轮。

图2还示出定位在燃烧室118中的一个内的一个或多个活塞202的示例。活塞202可以沿竖直轴线152在TDC位置与下止点(BDC)位置之间上下平移。

继续参考图3，其示出面向发动机系统10的第一侧110的发动机系统10的第一侧视图300。示出两个燃烧室118的剖面图，从而暴露定位在其中的两个活塞202。此外，示出燃料喷射器124定位在燃烧室118上方，使得每个燃烧室118包括专用燃料喷射器。燃料喷射器124可以经由燃料供应管路302耦接到燃料泵。因此，燃料供应管路302可以在第一端上耦接到燃料喷射器124，并且在相对的第二端上耦接到燃料泵(图3中未示出)。

现在转到图4和图5，其分别示出在发动机系统10的前端102处的发动机系统10的横截面视图400和500，其中前盖141(上面参考图1所描述的)被移除。因此，图4和图5在本文的描述中可以被一起描述。因此，沿与竖直轴线152和横向轴线154所限定的平面平行的平面，在发动机系统10的前端102处截取图4所示的发动机系统10的横截面。前盖141已经被移除，从而在发动机系统10的前端102处暴露发动机系统10的内部部件。因此，图4所示的发动机系统10的部件可以紧邻上面参考图1和图3所描述的前盖141和外部第一带轮136并且在其内部。

曲轴132的第一端133可以包括曲轴齿轮402和油泵带轮403中的一个或多个。曲轴齿轮402和油泵带轮403可以耦接到曲轴132，并且可以与曲轴132共享旋转轴线。特别地，带轮403和齿轮402可以相对于曲轴132旋转固定。油泵带轮403在本文中也可以称为油泵驱动齿轮403。因此，带轮403和齿轮402可以与曲轴132一起旋转，并且以与曲轴132大致相同的角速度旋转。因此，油泵带轮403和曲轴齿轮402可以围绕曲轴132的中心旋转轴线同心地定位。曲轴齿轮402可以耦接到空转齿轮组件404。油泵带轮403可以经由油泵皮带405耦接到定位在油盘120中的油泵(图4中未示出)。因此，曲轴132的旋转运动可以经由皮带405传递到油泵，以驱动油泵并且给油泵提供动力。

曲轴齿轮402可以通过曲轴齿轮402的多个齿与空转齿轮组件404的多个齿407之间的啮合来驱动空转齿轮组件404。特别地，空转齿轮组件404可以包括空转齿轮406和空转带轮408，其中空转齿轮406包括齿407。因此，空转齿轮406与曲轴132的第一端133啮合。空转齿轮406和空转带轮408可以整体地形成空转齿轮组件404。因此，在一些示例中，空转齿轮组件404可以包括单个连续件，其包括空转齿轮406和空转带轮408。因此，空转齿轮406、空转带轮408和空转齿轮组件404可以共享共同的旋转轴线。此外，空转齿轮406、空转带轮408和空转齿轮组件404可以是彼此旋转固定的，使得它们在相同的方向上并以基本上相同的角速度旋转。空转齿轮406可以具有比空转带轮408更大的直径。因此，对于空转齿轮组件404的给定角速度，由于空转齿轮406的较大直径，空转齿轮406的边缘或齿407可以具有比带轮408的边缘更大的线速度。

当曲轴132以及因此曲轴齿轮402旋转时，曲轴齿轮402和空转齿轮406的啮合齿可以致使空转齿轮组件404旋转。因此，经由空转齿轮406和曲轴齿轮402的齿啮合，可以通过转动曲轴132来驱动空转齿轮组件404。空转齿轮组件404可以在与曲轴132的方向相反的方向上旋转。因此，曲轴132可以在第一方向上旋转，并且空转齿轮组件404在第二方向上旋转，所述第二方向与所述第一方向相反。例如，如果从发动机系统10的前端102观察时，曲轴132在逆时针方向上旋转，则空转齿轮组件404在顺时针方向上旋转。

此外，空转齿轮406和空转齿轮组件404可以以比曲轴齿轮402和曲轴132更慢的速率(更小的角速度)旋转。特别地，空转齿轮406可以包括比曲轴齿轮402更多的齿和/或可以包括比曲轴齿轮402更大的直径，并且因此在被曲轴齿轮402驱动时可以比曲轴132旋转地更慢。在一个示例中，空转齿轮406可以包括63个齿，并且曲轴齿轮402可以包括45个齿。在其他示例中，空转齿轮406可以包括多于或少于63个齿和/或曲轴齿轮402可以包括多于或少于45个齿。

此外，在一些示例中，曲轴齿轮齿和空转齿轮齿的间距和/或齿的尺寸可以是近似相同的，以减少齿轮402与406之间的滑动并且维持两个齿轮402与406之间的啮合。因此，在这种示例中，空转齿轮406可以具有比曲轴齿轮402更大的直径以适应其较大的齿数。附加地或替代地，空转齿轮406可以被设定尺寸，以将空转齿轮406和同样与空转齿轮406啮合的燃料泵驱动齿轮412分开。因此，空转齿轮406可以基于以下中的一个或多个来设定尺寸：曲轴齿轮402与燃料泵驱动齿轮412之间的期望距离、空转齿轮406上的齿的期望齿数、曲轴齿轮402上的齿数、空转齿轮406与曲轴齿轮402之间的期望齿轮比或速度比等。

然而，在其他示例中，曲轴齿轮402可以具有比空转齿轮406更大的直径。此外，在一些示例中，曲轴齿轮齿与空转齿轮齿的间距和/或尺寸可以是不同的。在另一些示例中，曲轴齿轮402可以包括比空转齿轮406更多的齿和/或可以以比曲轴齿轮402更慢的速率旋转。

空转齿轮406也可以经由多个互锁齿与燃料泵驱动齿轮412啮合。具体地，空转齿轮406的齿407和燃料泵驱动齿轮412的齿414可以啮合，使得空转齿轮组件404的旋转运动驱动燃料泵驱动齿轮412的旋转运动。燃料泵驱动齿轮412可以耦接到燃料泵416的输入轴415并且可以与所述输入轴415共享旋转轴线。在一些示例中，燃料泵驱动齿轮412和输入轴415可以是旋转固定的，使得它们以基本上相同的角速度旋转。输入轴415可以驱动泵416的活塞或其他加压元件。在一个示例中，泵416可以包括如下所述的单个柱塞(例如，活塞)。然而，在其他示例中，泵416可以包括多于一个的柱塞或加压元件，并且可以通过输入轴415的旋转来驱动每个柱塞或加压元件。

因此，输入轴415的旋转运动可以用于给泵416提供动力、使泵416的活塞移位并且因此对递送到燃烧室118(图4中未示出)的燃料加压。在一些示例中，对于曲轴132的每一个完整转动(例如，360度旋转)，泵416的活塞可以上下线性移动(例如，从上止点位置到下止点位置，以及从下止点位置到上止点位置)两次。以此方式，曲轴132可用于给泵416提供动力。具体地，曲轴132的旋转运动可以经由空转齿轮406和燃料泵驱动齿轮412传递到泵416的输入轴415，以产生活塞在泵416内的线性运动。

因此，空转齿轮406和空转齿轮组件404可以定位在曲轴132与燃料泵驱动齿轮412之间，并且可以将曲轴132和燃料泵驱动齿轮412分开。此外，空转齿轮组件404可以竖直地定位在曲轴132上方。因此，空转齿轮406可以经由多个互锁齿与曲轴132的第一端133以及与燃料泵驱动齿轮412啮合。此外，曲轴132并且特别是曲轴齿轮402可以不与燃料泵驱动齿轮412啮合。因此，曲轴齿轮402和燃料泵驱动齿轮412可以被空转齿轮406分开。因此，曲轴132和燃料泵驱动齿轮412可以彼此不物理接触。然而，扭矩仍然可以经由空转齿轮406在曲轴132与燃料泵驱动齿轮412之间传输(例如，经由空转齿轮406从曲轴132传输到燃料泵驱动齿轮412)。

燃料泵驱动齿轮412可以具有与曲轴齿轮402近似相同的直径和/或齿数。因此，在这种示例中，燃料泵驱动齿轮412可以具有比空转齿轮406更小的直径，并且可以包括约45个齿。此外，燃料泵驱动齿轮412可以以与曲轴132近似相同的角速度旋转。然而，在其他示例中，燃料泵驱动齿轮412可以具有比曲轴齿轮402更大或更小的直径、可以包括比曲轴齿轮402更多或更少的齿和/或可以以与曲轴132不同的角速度旋转。此外，燃料泵驱动齿轮412在空转齿轮406的相反方向上旋转。因此，燃料泵驱动齿轮412在与曲轴132相同的方向上旋转。

以此方式，通过包括作为曲轴132与燃料泵输入轴415之间的扭矩传递机构的空转齿轮406，相对于其中皮带和带轮用于将曲轴132耦接到燃料泵输入轴415的系统，可以减少燃料泵输入轴415的侧向负载(例如，相对于燃料泵输入轴415的旋转轴线在径向方向上抵抗燃料泵输入轴415的力)和燃料泵轴承的侧向负载。此外，通过经由空转齿轮组件404将曲轴132耦接到燃料泵输入轴415，相对于其中皮带和带轮用于将曲轴132耦接到燃料泵输入轴415的系统，可以减少在燃料泵416与曲轴132之间产生的摩擦损失。因此，可以减少燃料泵416上的摩擦和磨损，并且可以通过减少燃料泵416的一个或多个轴承上的负载来增加燃料泵416的寿命。更进一步地，通过包括空转齿轮406，相对于其中皮带和带轮用于将曲轴132耦接到燃料泵416的系统，可以减小曲轴132与燃料泵416之间的距离，从而减小发动机系统10的尺寸、包装和成本。

凸轮轴驱动皮带146可以由空转齿轮组件404驱动。具体地，凸轮轴驱动皮带146可以接触空转带轮408的外圆周表面。因此，当空转齿轮组件404旋转时，凸轮轴驱动皮带146可以旋转。以此方式，曲轴132可经由空转齿轮组件404来驱动凸轮轴驱动皮带146。具体地，曲轴132通过曲轴132的第一端133与空转齿轮406之间的啮合来驱动空转齿轮组件404的旋转，并且空转齿轮406的旋转经由带轮408驱动凸轮轴驱动皮带146的旋转，其中带轮408直接耦接到空转齿轮406，使得将空转齿轮406旋转第一角量(例如，度)使带轮408旋转相同的角量。以此方式，曲轴132可以驱动空转齿轮组件404的旋转，并且空转齿轮组件404可以驱动凸轮轴驱动皮带146和燃料泵驱动齿轮412两者的旋转。然而，凸轮轴驱动皮带146可以不接触曲轴132(例如，与曲轴132共面接触)。

凸轮轴驱动皮带146可以附加地耦接到凸轮轴带轮142和144的外圆周表面。具体地，凸轮轴带轮142和144可以包括可以与凸轮轴驱动皮带146啮合的外齿438。在一些示例中，带轮142和144均可以包括约21个齿。然而，在其他示例中，带轮142和144可以各自包括多于或少于21个齿。可以选择带轮142和144上的齿数和/或带轮142和144的尺寸，以实现曲轴132与带轮142和144之间的2:1的齿轮比，使得对于曲轴132的每两个完整旋转，带轮142和144以及凸轮轴完成一个完整旋转。完整旋转可以被定义为360度旋转。因此，对于曲轴132旋转的每720度，凸轮轴以及带轮142和144可以旋转360度。

因此，空转齿轮组件404经由旋转曲轴132的旋转可以驱动凸轮轴驱动皮带146的旋转，进而可以驱动凸轮轴带轮142和144的旋转。凸轮轴带轮142和144可以与凸轮轴共享旋转轴线。特别地，进气凸轮轴带轮142可以与进气凸轮轴448共享旋转轴线，并且排气凸轮轴带轮144可以与排气凸轮轴148共享旋转轴线。进气凸轮轴带轮142可以与进气凸轮轴448旋转地固定，使得凸轮轴带轮142和凸轮轴448以近似相同的角速度旋转，和/或排气凸轮轴带轮144可以与排气凸轮轴148旋转地固定，使得凸轮轴带轮144和凸轮轴148以近似相同的角速度旋转。然而，在其他示例中，可以包括可变气门正时系统，以调整带轮142和144以及凸轮轴148和448的相对速度(例如，分别相对于带轮142和/或带轮144的旋转速度增加或减小凸轮轴148和/或凸轮轴448的旋转速度)。如图4的示例所示，凸轮轴148和448以及凸轮轴带轮142和144可以竖直地定位在空转齿轮组件404上方。

以此方式，皮带146可以将空转齿轮组件404耦接到凸轮轴带轮142和144。皮带146可以直接耦接到空转带轮408并且不耦接到曲轴132。因此，曲轴132的旋转运动可以首先传输到空转齿轮组件404，并且然后经由皮带146从空转齿轮组件404传输到凸轮轴带轮142和144。皮带146可以围绕空转带轮408以及凸轮轴带轮142和144的外表面形成闭合回路。因此，凸轮轴带轮142和144在带轮142和144的外边缘或齿处的线速度可以与空转带轮408在带轮408的外表面处的线速度近似相同。此外，由于旋转皮带146将带轮142和144耦接到空转齿轮组件404，凸轮轴带轮142和144可以在与空转齿轮组件404相同的方向上旋转。因此，凸轮轴带轮142和144可以在与曲轴相反的方向上旋转。因此，曲轴132可以在第一方向上旋转，并且空转齿轮组件404以及带轮142和144在第二方向上旋转，所述第二方向与所述第一方向相反。例如，如果从发动机系统10的前端102观察时，曲轴132在逆时针方向上旋转，则带轮142和144在顺时针方向上旋转。

发动机系统10还可以包括张紧器410。如图4的示例所示，张紧器410可以竖直地定位在空转齿轮组件404上方。张紧器410可以是可旋转的，并且可以被偏置以经由偏置构件(例如，弹簧)在一个方向上旋转。在图4的示例中，当从发动机系统10的前端102观察时，张紧器410的偏置构件可以使张紧器410偏置以在逆时针方向上旋转。因此，张紧器410可以向左(例如，在沿横向轴线154的正方向上)抵靠皮带146施加横向力，并且皮带146可以在与横向力相反的方向上(例如，向右以及在沿横向轴线154的负方向上)相应地抵靠张紧器410施加法向力。从张紧器410抵靠皮带146的横向力可以抵靠带轮142、带轮144和空转带轮408拉紧皮带146。以此方式，张紧器410可以将皮带146中的张力维持在近似恒定的量。张紧器410可以接触皮带146的外部第一表面411，而带轮142和144以及空转带轮408可以接触皮带146的相对的内部第二表面413。

由于空转齿轮406相对于曲轴齿轮402的更大直径和/或更多齿数，空转齿轮406可以以比曲轴132更小的角速度旋转。因此，当耦接到空转齿轮组件404时，皮带146可以以比其在耦接到曲轴132时更低的速度旋转。因为皮带146的速度可以减小，所以在图4所示的发动机系统的实施例中，相对于其中凸轮轴皮带直接耦接到曲轴132的发动机系统，可以减小凸轮轴带轮142和144的直径，以实现曲轴132与凸轮轴带轮142和144之间的期望角速度比。例如，曲轴132与凸轮轴带轮142和144之间的期望角速度比可以为约2:1，使得对于曲轴132的每两个完整旋转，凸轮轴带轮142和144以及凸轮轴148和448完成约一个完整旋转。然而，应当理解，在其他示例中，期望的角速度比可以大于或小于2:1。通过减小凸轮轴带轮142和144的直径，相对于其中凸轮轴皮带直接耦接到曲轴132的系统，可以减小发动机系统10的总体尺寸、包装和成本。在一些示例中，凸轮轴带轮142和144的直径可以是近似相同的。然而，在其他示例中，凸轮轴带轮142和144的直径可以是不同的。

发动机系统10还可以包括如图9-12所示以及以下描述的排气再循环(EGR)系统。特别地，发动机系统10可以包括高压排气再循环系统，其中排气流动通过在汽缸盖的内部形成的排气通道、通过EGR组件和EGR冷却器并且到进气导管122中的涡轮增压器的压缩机下游的方位。附加地或替代地，发动机系统10可以包括低压EGR系统，其中LP-EGR通道将涡轮增压器的涡轮机下游的排气通道耦接到进气导管122中的涡轮增压器的压缩机上游的方位。以此方式，排气可以再循环到进气导管122。图4中示出的进气导管122包括可以调节流入发动机系统10中的空气量的进气节气门418。

EGR通道420可以将EGR冷却器424耦接到发动机进气口。具体地，在EGR系统被配置作为HP-EGR系统的示例中，诸如在图4和图9-12所示的示例中，EGR通道420可以耦接到进气歧管422。进气歧管422可以是集成进气歧管422。进气歧管422将来自进气导管122的进气导引到每个燃烧室118(图4中未示出)。EGR系统包括EGR冷却器424，用于冷却再循环到进气歧管422的排气。具体地，EGR冷却器424可以定位在EGR通道420的上游，用于冷却在去往进气歧管422的途中的排气。

现在转到图6，其示出在发动机系统10的第二侧112处的发动机系统10的侧面横截面视图600。因此，沿与竖直轴线152和纵向轴线156限定的平面平行的平面，在发动机系统10的第二侧112处截取图6所示的发动机系统10的横截面。因此，图6暴露(例如，示出)在发动机系统10的第二侧112处的发动机系统10的内部部件。

如图6所示，水泵带轮138可以定位在曲轴齿轮402、油泵皮带405和油泵带轮403等的前面(例如，在来自曲轴齿轮402的纵向轴线156的负方向上)。此外，油泵皮带405和油泵带轮403可以定位在曲轴齿轮402的前面并且邻近该曲轴齿轮402定位。因此，曲轴齿轮402可以定位在油泵皮带405、油泵带轮403和水泵带轮138的后面。然而，曲轴齿轮402、空转齿轮406和燃料泵驱动齿轮412可以沿纵向轴线156彼此对齐。因此，曲轴齿轮402、空转齿轮406和燃料泵驱动齿轮412可以沿相同平面彼此平行地定位，其中所述平面平行于竖直轴线152和横向轴线154限定的平面。因此，燃料泵驱动齿轮412、曲轴齿轮402和空转齿轮406的旋转轴线可以彼此平行(例如，可以在相同的方向上延伸)。通过将齿轮402、412和406定位在相同平面中，相对于其中泵416由皮带或链条驱动的系统，可以减小发动机系统10相对于纵向轴线156的长度。因此，可以减小发动机系统10的尺寸、包装和/或成本。

此外，如图6所示，燃料泵驱动齿轮412和燃料泵416可以竖直地定位在曲轴132上方。附加地或替代地，燃料泵416可以定位在曲轴132的第一端133的后面和/或定位在曲轴齿轮402、空转齿轮406和燃料泵驱动齿轮412的后面。此外，燃料泵416可以定位在进气歧管422的下方(上面参考图4所示和所描述的)，并且定位在凸轮轴带轮142和144的下方。燃料泵416可以定位在EGR冷却器424的下方。

此外，如图6所描绘的，空转带轮408(在图6中被定位在空转带轮408上的凸轮轴驱动皮带146遮挡而无法看到)、油泵带轮403、油泵皮带405和凸轮轴驱动皮带146在发动机系统10的前端102处沿相同平面对齐。因此，空转带轮408、油泵带轮403、油泵皮带405和凸轮轴驱动皮带146可以沿相同平面彼此平行地定位，其中所述平面平行于竖直轴线152和横向轴线154所限定的平面。换句话说，空转带轮408、油泵带轮403、油泵皮带405和凸轮轴驱动皮带146可以沿纵向轴线156定位在相同位置处。此外，空转带轮408、油泵带轮403、油泵皮带405和凸轮轴驱动皮带146的旋转轴线可以彼此平行。

图6还示出经由相应的连接杆604耦接到曲轴132的两个活塞202。曲轴132可以包括主轴颈602和平衡重606。当曲轴132的旋转运动被转换成活塞202的线性运动时，平衡重606可以减小曲轴132的一个或多个振动模式(例如，曲轴132在不同方向上、以不同频率等的运动)的量值。

现在转到图7和图8，其分别示出发动机系统10的前端102的侧面透视图700和800。因此，图7和图8示出先前在图4和图5中示出的发动机系统10的前端102处的部件，其中前盖141已经被移除，从而暴露在前端102处的发动机系统10的内部部件。因此，图7和图8在本文的描述中可以被一起描述。

如图8所描绘的，凸轮轴带轮142和144可以竖直地定位在以下中的一个或多个的上方：燃料泵416、空转齿轮组件404、张紧器410、燃料泵驱动齿轮412和曲轴132。此外，空转带轮、油泵带轮403、油泵皮带405、凸轮轴驱动皮带146以及凸轮轴带轮142和144在发动机系统10的前端102处全部布置在共用平面内。因此，空转带轮408、油泵带轮403、油泵皮带405、凸轮轴驱动皮带146以及凸轮轴带轮142和144可以沿相同平面彼此平行地定位，其中所述平面可平行于竖直轴线152和横向轴线154所限定的平面。换句话说，空转带轮408、油泵带轮403、油泵皮带405、凸轮轴驱动皮带146以及凸轮轴带轮142和144可以沿纵向轴线156定位在相同位置处。此外，空转带轮408、油泵带轮403、油泵皮带405、凸轮轴驱动皮带146以及凸轮轴带轮142和144的旋转轴线可以彼此平行。

此外，燃料泵416可以定位在进气歧管422的下方。以此方式，通过经由驱动齿轮(例如，空转齿轮406)将燃料泵416耦接到曲轴132，与其中燃料泵416经由皮带或链条耦接到曲轴132的示例相比，可以减小燃料泵416与曲轴132之间的距离。因此，燃料泵416可以定位在凸轮轴带轮142和144的下方，而不是像在燃料泵416由带轮或皮带驱动的示例中的情况那样，定位在带轮142和144的上方。因此，通过经由驱动齿轮(例如，空转齿轮406)来驱动燃料泵416，相对于其中燃料泵416由皮带驱动的示例，可以减小发动机系统10相对于竖直轴线的高度。

图9示出汽缸盖114的横截面视图，并且图示说明排气和发动机冷却剂通过汽缸盖114朝向EGR组件900的流动。汽缸盖114包括在汽缸盖114的内部内形成的多个通道。具体地，汽缸盖114包括用于使排气流动到EGR组件900的内部排气通道902，以及用于使冷却剂流动到EGR组件900的内部冷却剂通道904。

内部排气通道902从一个或多个汽缸118接收排气(例如，燃烧的燃料和空气)，并且将排气朝向EGR组件900导引通过汽缸盖114。在本文中参考图1-18描述的发动机系统10的示例中，排气歧管128是外部排气歧管，其经由紧固件(例如，螺栓)耦接到汽缸盖114，并且被配置为使来自汽缸118的多个排气口的排气朝向外部排气出口1702(例如，在汽缸盖114的内部之外并且由图17示出)流动。

内部排气通道902可以与汽缸盖114内部的排气口中的一个或多个接合(例如，与排气口中的一个或多个一起形成)，使得从一个或多个排气口流动的排气的一部分不流动通过排气歧管128。相反，如示例排气流动路径916所指示的，如上所述的排气的部分可以朝向EGR组件900流动通过内部排气通道902。在这种配置中，内部排气通道902直接从汽缸118的排气口接收排气的部分。在其他示例中，排气可以替代地从排气歧管128的一个或多个排气流道流动到内部排气通道902中。在这种示例中，内部排气通道902可以在汽缸盖114的外表面处(例如，在汽缸盖114的内部之外)形成排气入口孔(例如，开口)。排气入口孔可以耦接到一个或多个排气流道，以便使排气从排气流道流动通过排气入口孔，并且流入内部排气通道902中。在其他示例中，排气歧管128可以替代地是内部排气歧管(IEM)，并且可以完全包括在汽缸盖114的内部内(例如，在汽缸缸盖114的内部内形成)。具体地，IEM的流道可以由汽缸盖114的内表面形成，并且可以延伸通过汽缸盖114的内部以耦接到汽缸118的排气口。在这种示例中，内部排气通道902可以与排气流道中的一个或多个接合(例如，与排气流道中的一个或多个一起形成)，以便从一个或多个相应汽缸118接收排气的一部分。在另外的其他示例中，内部排气通道902可以直接从排气口和排气歧管的组合(例如，经由排气流道)接收排气。

EGR组件900包括EGR阀905，其定位在EGR组件900的主体950的内部952内，并且定位在来自内部排气通道902的排气的流动路径(例如，排气流动路径916)中。EGR阀905定位在由主体950的外表面形成的EGR入口906的下游，其中主体950的EGR入口906直接耦接到汽缸盖114的EGR出口910。EGR阀905可以是常闭阀，并且可以经由阀致动器(例如，螺线管、液压致动器等)来移动到打开位置、关闭位置以及打开位置与关闭位置之间的多个位置。通过调整EGR阀905的打开量，可以调整来自内部排气通道902的排气通过EGR组件900的流速。例如，增加打开量可以增加排气的流速，并且减少打开量可以降低排气的流速。

在一个示例中，EGR阀905的位置可以由发动机系统10的电子控制器(例如，计算机系统)来调整。控制器从发动机系统10的各种传感器接收信号并且采用发动机系统10的各种致动器，以基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调整发动机操作。例如，调整排气通过EGR阀905的流动可以包括调整EGR阀905的致动器，以调整EGR阀905的打开量。在一个示例中，控制器可以确定将发送到阀致动器的控制信号，诸如基于对排气通过EGR阀905的流速的确定来确定信号的振幅。排气通过EGR阀的流速可以基于测量的流速，或基于工况诸如发动机速度和/或EGR阀905的位置来确定。控制器可以通过直接将流速考虑在内的确定来确定振幅，诸如增加振幅以增加流速(例如，增加EGR阀905的打开量)。替代地，控制器可以基于使用查找表的计算来确定振幅，在所述查找表中，输入是流速并且输出是信号振幅。

内部冷却剂通道904可以是与通过汽缸盖114的内表面在汽缸盖114内形成的其他冷却剂通道并联或串联定位的冷却剂通道。冷却剂(例如，发动机冷却剂)可以在汽缸盖114内流动通过内部冷却剂通道904并且朝向EGR组件900，如示例冷却剂流动路径914所示。冷却剂从内部冷却剂通道904流动通过EGR组件900的主体950并且流入EGR冷却器424中。排气和冷却剂不在EGR组件900的主体950内混合或会聚。内部冷却剂通道904在汽缸盖114的外表面处形成冷却剂出口912，并且冷却剂出口912与EGR组件900的冷却剂入口908流体耦接。在图9所示的示例中，EGR组件900在冷却剂出口912和EGR出口910处直接耦接到汽缸盖114的外表面，使得在汽缸盖114外部没有附加冷却剂或排气通道定位在冷却剂出口912与冷却剂入口908之间或在EGR排出口910与EGR入口906之间。通过将EGR组件900直接耦接到汽缸盖114并且以此方式将排气和冷却剂导引通过汽缸盖到EGR组件900，可以减小汽缸盖114外部的冷却剂和/或排气通道的量，并且可以减小发动机系统10的尺寸。

EGR组件900流体地耦接到EGR冷却器424，使得流动到EGR组件900(例如，经由冷却剂流动路径914)中的冷却剂被导引到EGR冷却器424的冷却剂通道中，并且流动到EGR组件900(例如，经由排气流动路径916)中的排气被导引到EGR冷却器424的旁路通道和/或收集空间中，如下面参考图10-12所描述的。

图10-12示出EGR冷却器424的不同视图。具体地，图10示出EGR冷却器424的外部的视图(例如，由EGR冷却器424的主体1044形成的外表面)、图11示出沿着平行于竖直轴线152和横向轴线154的第一横截面并且定位在EGR冷却器424的入口端1042处的EGR冷却器424的视图并且图12示出沿着平行于第一横截面的第二横截面并且定位在EGR冷却器424的出口端1040处的EGR冷却器424的视图。入口端1042和出口端1040沿EGR冷却器424的中心轴线1030彼此相对地定位。排气可以经由定位在入口端1042处的排气入口1104从耦接到汽缸盖114的EGR组件900(如上面参考图9所描述的)流动到由主体1044的内部1046形成的收集空间1100中。排气可以通过从排气到冷却剂(例如，发动机冷却剂)的热传递(例如，热能传递)来冷却，所述冷却剂流动通过围绕收集空间1100的周边的一个或多个冷却剂通道(未示出)。冷却剂通道在主体1044的内部1046内形成并且与收集空间1100流体分离，使得冷却剂和排气不在EGR冷却器424内混合和/或会聚。

冷却剂可以经由定位在EGR冷却器424的入口端1042处的一个或多个冷却剂入口流动到EGR冷却器的冷却剂通道中。在图10-12所示以及本文所述的示例中，入口端1042包括径向围绕中心轴线1030和EGR冷却器424的外部定位的第一冷却剂入口1002、第二冷却剂入口1004和第三冷却剂入口1006。冷却剂入口(例如，第一冷却剂入口1002、第二冷却剂入口1004和第三冷却剂入口1006)经由EGR组件900与汽缸盖114的内部冷却剂通道904流体耦接。第一冷却剂入口1002形成为主体1044的第一凸缘1008内的孔、第二冷却剂入口1004形成为主体1044的第二凸缘1010内的孔并且第三冷却剂入口1006形成为主体1044的第三凸缘1012内的孔。第一凸缘1008、第二凸缘1010和第三凸缘1012各自经由多个紧固件1014(例如，螺栓)直接耦接到EGR组件900，使得第一冷却剂入口1002、第二冷却剂入口1004和第三冷却剂入口1006流体地耦接到EGR组件900的对应冷却剂出口。

在一个示例中，冷却剂从汽缸盖114的内部冷却剂通道904流入EGR组件900中，并且经由以上描述的冷却剂入口流入EGR冷却器424的冷却剂通道中。冷却剂可以从EGR冷却器424内的排气吸收热能，并且然后可以经由冷却剂出口1022从EGR冷却器424流出，以便在发动机系统10内再循环(例如，经由与冷却剂出口1022流体耦接的散热器来冷却和/或泵送回到汽缸盖114中)。在一个示例中，经由冷却剂出口1022从EGR冷却器424流出的冷却剂可以经由一个或多个外部冷却剂通道导引到加热器芯。由于冷却剂入口(例如，第一冷却剂入口1002、第二冷却剂入口1004和第三冷却剂入口1006)与EGR组件900的主体950的直接耦接，耦接到冷却剂出口1022的通道是仅有的发动机系统10所包括的外部冷却剂通道。通过减少外部冷却剂通道的数量，可以减小发动机系统10的总体尺寸。

EGR冷却器424包括旁路通道1102，其被配置为将排气导引通过EGR冷却器424，并且减少从排气传递到流动通过冷却剂通道的冷却剂的热能的量。旁路通道1102在EGR冷却器424的内部1046内从入口端1042延伸到出口端1040，并且远离EGR冷却器424的冷却剂通道定位。在这种配置中，相对于经由在收集空间1100内流动的排气而传递到冷却剂的热量，可以减少从流动通过旁路通道1102的排气传递到冷却剂的热量。

流动通过收集空间1100的排气可以经由第一排气出口1016和/或第二排气出口1020从EGR冷却器424流出。第一排气出口1016和/或第二排气出口1020可以各自流体地耦接到进气歧管422(例如，经由耦接到第一排气出口1016的EGR通道420)，以便将来自EGR冷却器424的排气与流入进气歧管422中的进气混合用于递送到汽缸118。此外，流动通过旁路通道1102的排气可以从第一排气出口1016流出。然而，为了将来自旁路通道1102的排气流引导到第一排气出口1016，EGR冷却器424包括在EGR冷却器424的主体1044的内部1046内围绕第一排气出口1016的周边的挡板1200。挡板1200形成流体耦接到旁路通道1102和收集空间1100两者的部分封闭空间，并且被成形以朝向第一排气出口1016引导来自旁路通道1102的排气。通过经由挡板1200以此方式引导排气，可以减少从旁路通道1102再循环到收集空间1100中的排气量。

图13-14示出进气歧管422所包括的多个进气流道的不同横截面视图。具体地，图13示出进气歧管422的横截面视图，其图示说明进气歧管422的螺旋进气流道和非螺旋进气流道的相对定位，并且图14示出耦接到发动机系统10的两个汽缸118的进气口的进气流道的横截面视图。进气歧管422的主进气入口1316沿进气歧管422的中心轴线1390定位，并且流体地耦接到每个进气流道。

图13示出在发动机系统10的直列四缸布置中的汽缸118的相对定位。例如，第一汽缸1350和第四汽缸1356在本文中可以被称为外汽缸或侧面汽缸，并且第二汽缸1352和第三汽缸1354在本文中可以被称为内汽缸，其中内汽缸沿轴线1318定位在每个外汽缸之间。图14示出内汽缸(例如，第二汽缸1352和第三汽缸1354)的放大视图。

发动机系统10所包括的进气歧管422是集成进气歧管，其具有由汽缸盖114的内表面形成的进气流道(例如，进气通道)。进气流道包括相对于汽缸118以交替布置定位的螺旋进气流道和非螺旋进气流道两者。例如，第一汽缸1350耦接到第一非螺旋流道1300和第一螺旋流道1302、第二汽缸1352耦接到第二非螺旋流道1304和第二螺旋流道1306、第三汽缸1354耦接到第三螺旋流道1308和第三非螺旋流道1310并且第四汽缸1356耦接到第四螺旋流道1312和第四非螺旋流道1314。

在这种布置中，耦接到第一汽缸1350和第二汽缸1352的流道相对于耦接到第三汽缸1354和第四汽缸1356的流道呈反对称的布置。具体地，耦接到第一汽缸1350和第二汽缸1352的流道形成第一流道组1370，并且耦接到第三汽缸1354和第四汽缸1356的流道形成第二流道组1372，其中第一流道组1370的流道相对于第二流道组1372的流道以相对的布置定位。例如，在从中心轴线1390向外的方向(例如，径向方向)上，第一流道组1370和第二流道组1372各自包括邻近中心轴线1390定位的螺旋流道(例如，分别为第二螺旋流道1306和第三螺旋流道1308)，其后面为：在向外方向上首先是非螺旋流道(例如，分别为1304和1310)、在向外方向上其次是螺旋流道(例如，分别为1302和1312)并且在向外方向上最后是非螺旋流道(分别为1300和1314)。在发动机包括不同数量和/或布置的汽缸的实施例中，进气流道以类似的布置进行布置(例如，其中第一流道组跨来自第二流道组的中心轴线定位，并且相对于第二流道组具有相对的流道布置)。

螺旋流道(例如，1302、1306、1308和1312)被成形以使朝向对应耦接汽缸118流动通过螺旋流道的进气涡流(例如，湍流)量所增加的量大于非螺旋流道(例如，1300、1304、1310、1314)。在一个示例中，螺旋流道可以形成为具有螺旋形状(例如，形成为围绕空气流通过通道的方向扭转的通道)，并且非螺旋流道可以形成为具有相对圆柱形的形状(例如，光滑并且不扭转)。在其他示例中，螺旋流道和/或非螺旋流道可以具有不同类型的形状。然而，在每个示例中，螺旋流道被成形以使进气涡流量所增加的量大于非螺旋流道。以此方式，当燃料通过燃料喷射器124喷射到汽缸118中时，可以增加汽缸118内的燃料和进气的混合量，从而提高汽缸118内的燃料和进气的燃烧效率(例如，减少汽缸118的内未燃烧的燃料/进气的量)。

图14示出第二汽缸1352和第三汽缸1354的放大视图，其描绘耦接到汽缸1352和1354的进气口、排气口和电热塞的相对布置。例如，第二汽缸1352包括排气口1408和1410、进气口1430和1432以及电热塞1404。第三汽缸1354包括排气口1412和1414、进气口1434和1436以及电热塞1406。第二汽缸1352的进气口1430和进气口1432(分别)与第一流道组1370的第二非螺旋流道1304和第二螺旋流道1306耦接。进气口1434和进气口1436(分别)耦接到第二流道组1372的第三螺旋流道1308和第三非螺旋流道1310。耦接到第二汽缸1352的电热塞1404在第二汽缸1352的中点处从汽缸盖114向下延伸到第二汽缸1352中。类似地，耦接到第三汽缸1354的电热塞1406在第三汽缸1354的中点处从汽缸盖114向下延伸到第三汽缸1354中。发动机系统10所包括的其他汽缸包括类似的电热塞布置(例如，第一汽缸1350和第四汽缸1356)。

为了减少燃料喷射器124所喷射的燃料撞击在电热塞(例如，电热塞1404和1406)上的可能性，并且为了适应如上所述的进气流道的交替布置和增加的进气涡流量，燃料喷射器124可以相对于彼此以不同的角定位(例如，具有不同的喷雾图案和/或方向)，如下面参考图15-16所描述的。

图15示出耦接到发动机系统10的两个示例燃料喷射器的视图，并且图16示出燃料喷射器124的相对布置，其中为了说明目的，省略发动机系统10。参考图13-16所示的轴线1318来描述每个燃料喷射器的位置。

第一燃料喷射器1616包括螺线管阀1612，并且流体地耦接到燃料管路1504、燃料返回管路1608和第一汽缸1350。第二燃料喷射器1500包括螺线管阀1508，并且流体地耦接到燃料管路1504、燃料返回管路1512和第二汽缸1352。第三燃料喷射器1502包括螺线管阀1510，并且流体地耦接到燃料管路1506、燃料返回管路1514和第三汽缸1354。第四燃料喷射器1618包括螺线管阀1614，并且流体地耦接到燃料管路1506、燃料返回管路1610和第四汽缸1356。每个燃料喷射器被示出，其中对应轴线平行于从燃料喷射器的对应螺线管阀进入燃料喷射器的燃料流的方向定位。例如，第一燃料喷射器1616沿轴线1604定位、第二燃料喷射器1500沿轴线1520定位、第三燃料喷射器1502沿轴线1522定位并且第四燃料喷射器1618沿轴线1606定位。轴线1604相对于轴线1318成第一角1600、轴线1520相对于轴线1318成第二角1516、轴线1522相对于轴线1318成第三角1518并且轴线1606相对于轴线1318成第四角1602。

第一角1600、第二角1516、第三角1518和第四角1602可以各自是不同的角量，使得第一燃料喷射器1616、第二燃料喷射器1500、第三燃料喷射器1502和第四燃料喷射器1618各自以相对于彼此不同的角将燃料喷射到其相应的耦接汽缸中。例如，由于如上面参考图13-14所描述的进气流道的布置，流入第一汽缸1350中的进气涡流的量和/或方向可以与流入第二汽缸1352中的进气涡流的量和/或方向不同。因此，第二燃料喷射器1500的第二角1516可以是与第一燃料喷射器1616的第一角1600不同的角量，使得第二燃料喷射器1500的燃料喷雾图案和/或燃料喷雾角与第一燃料喷射器1616的燃料喷雾图案和/或燃料喷雾角不同。以此方式，每个燃料喷射器可以独立地成角度，以便为每个汽缸118实现相对相等的燃烧效率。在其他示例中，燃料喷射器的角中的一个或多个可以具有相同的角量，其中至少一个燃料喷射器具有不同的角量。

图17示出耦接到发动机系统10的汽缸盖114的排气歧管128的视图。垫圈1700的密封区段1710定位在汽缸盖114与排气歧管128之间的界面处，并且流体地密封汽缸盖114与排气歧管128之间的界面(例如，防止排气、油等从排气歧管128耦接到汽缸盖114的方位处泄漏)。垫圈1700可以包括多个孔，其被成形以与汽缸盖114的排气口对齐并且使排气能够从排气口流入排气歧管128的排气流道(例如，通道)中。

垫圈1700附加地包括热屏蔽区段1712，其具有上表面1706、下表面1707以及从上表面1706渐缩到下表面1707的多个流体通路1704。在垫圈1700耦接在汽缸盖114与排气歧管128之间的状况期间，流体通路1704与重力方向成一直线(例如，在从上表面1706到下表面1707的方向上)竖直地定位。可以通过垫圈1700防止从排气歧管128外部的方位(例如，竖直地位于垫圈1700上方的方位)撞击在垫圈1700上的流体(例如，油)泄漏到排气歧管128上，并且所述流体可以代替地流入流体通路1704中的一个或多个中。流体通路1704可以引导流体远离排气歧管128，从而降低排气歧管128的劣化的可能性。另外，热屏蔽区段1712可以由在典型的发动机操作温度下耐劣化的材料(例如，钢、玻璃纤维等)形成，并且可以被配置为引导来自发动机系统10的热远离排气歧管128。以此方式，可以进一步降低排气歧管128的劣化的可能性。

图18示出以上描述的燃料泵416的放大视图。燃料泵416由燃料泵驱动齿轮412直接驱动，其中燃料泵驱动齿轮412与空转齿轮406啮合。燃料泵驱动齿轮412包括固定地耦接到第一轴承1820的第一齿形盘1818以及可旋转地耦接到第一轴承1820的第二齿形盘1808。第二齿形盘1808可以通常相对于第一轴承1820旋转地固定。然而，发动机系统10的操作者(例如，用户)可以通过旋转燃料泵驱动齿轮412的第一调整销1830，使第二齿形盘1808相对于第一轴承1820和第一齿形盘1818旋转。通过经由第一调整销1830使第二齿形盘1808相对于第一轴承1820旋转(例如，在方向1850上)，可以调整第二齿形盘1808的齿相对于空转齿轮406的齿的位置(如下面进一步描述的)。

空转齿轮406包括固定地耦接到第二轴承1834的第三齿形盘1814以及可旋转地耦接到第二轴承1834的第四齿形盘1817。第四齿形盘1817可以通常相对于第二轴承1834旋转地固定。然而，发动机系统10的操作者可以通过旋转空转齿轮406的第二调整销1836，使第四齿形盘1817相对于第二轴承1834和第三齿形盘1814旋转。通过经由第二调整销1836使第四齿形盘1817相对于第二轴承1834旋转(例如，在方向1850上)，可以调整第四齿形盘1817的齿相对于第三齿形盘1814的齿的位置。

在上述配置中，第一齿形盘1818与第三齿形盘1814啮合，并且第二齿形盘1808与第四齿形盘1817啮合。第一插图1800示出燃料泵驱动齿轮412与空转齿轮406的示例接合。在此示例中，示出第四齿形盘1817的齿相对于第三齿形盘1814的齿处于第一位置。可以通过第一调整销1830的旋转使第四齿形盘1817旋转到第二插图1802所示的第二位置，以便在方向1844上相对于第三齿形盘1814的齿移动第四齿形盘1817的齿。将第四齿形盘1817移动到第二插图1802所示的第二位置减小在第四齿形盘1817的齿与第二齿形盘1808的齿之间的间隙量。通过减小如上所述的齿之间的间隙量，可以减小空转齿轮406和/或燃料泵驱动齿轮412的振动量。通过减小齿轮的振动量，可以减少燃料泵416的劣化，并且可以增加向燃料泵416的发动机扭矩传递。

以此方式，通过经由将扭矩从曲轴传输到燃料泵的一系列齿轮来驱动燃料泵，可以实现减小燃料泵的侧向负载的技术效果。此外，相对于其中使用皮带和带轮来将曲轴耦接到燃料泵的系统，可以减少燃料泵与曲轴之间发生的摩擦损失。更进一步地，通过用与皮带或链条相对的一系列齿轮来驱动燃料泵，可以实现减小曲轴与燃料泵之间的距离的技术效果，从而减小发动机系统的尺寸、包装和成本。

通过将凸轮轴驱动皮带耦接到由曲轴齿轮驱动的空转齿轮，并且具有大于曲轴齿轮的直径，实现减小发动机尺寸和增加紧凑性的另一技术效果。由于空转齿轮可以以比曲轴更慢的速率旋转，因此相对于其中凸轮轴皮带直接耦接到曲轴的系统，可以减小凸轮轴带轮的尺寸，从而减小发动机系统的总体尺寸、包装和成本。通过沿相同平面将曲轴齿轮、空转齿轮和燃料泵驱动齿轮彼此平行地布置，可以进一步减小发动机系统的尺寸、包装和成本。通过将齿轮定位在相同平面中，相对于其中泵由皮带或链条驱动的系统，可以减小发动机系统的长度。

在一个实施例中，一种发动机的前端包括：曲轴的第一端；空转齿轮，其与所述曲轴的第一端啮合；燃料泵驱动齿轮，其与所述空转齿轮啮合；以及燃料泵，其中燃料泵的输入轴直接或间接地耦接到所述燃料泵驱动齿轮。在前端的第一示例中，输入轴沿燃料泵驱动齿轮的旋转轴线直接耦接到燃料泵驱动齿轮，并且所述燃料泵驱动齿轮的旋转轴线平行于空转齿轮的旋转轴线和曲轴的旋转轴线中的每一个。前端的第二示例可选地包括第一示例，并且还包括其中空转齿轮定位在曲轴的第一端与燃料泵驱动齿轮之间并且将曲轴的第一端与燃料泵驱动齿轮分开。前端的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或两个，并且还包括其中燃料泵驱动齿轮具有与曲轴的第一端相同的齿数。前端的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个或者每一个，并且还包括其中空转齿轮包括第一齿形盘和第二齿形盘，所述第二齿形盘经由第一调整销可相对于所述第一齿形盘旋转；其中燃料泵驱动齿轮包括第三齿形盘和第四齿形盘，所述第三齿形盘经由第二调整销可相对于所述第四齿形盘旋转；并且其中所述第一齿形盘与所述第三齿形盘啮合，并且所述第二齿形盘与所述第四齿形盘啮合。前端的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个或者每一个，并且还包括其中燃料泵相对于发动机的前端和后端定位在燃料泵驱动齿轮的后面，其中后端与前端相对布置，并且曲轴的第二端布置在发动机的后端处并且耦接到发动机的飞轮。前端的第六示例可选地包括第一示例至第五示例中的一个或多个或者每一个，并且还包括其中燃料泵是单个柱塞泵，并且对于燃料泵驱动齿轮的每次转动，所述燃料泵的活塞移动两次。前端的第七示例可选地包括第一示例至第六示例中的一个或多个或者每一个，并且还包括其中空转带轮直接耦接到空转齿轮并且与所述空转齿轮共享旋转轴线。前端的第八示例可选地包括第一示例至第七示例中的一个或多个或者每一个，并且还包括其中空转带轮经由凸轮驱动带轮旋转地耦接到第一凸轮轴带轮和第二凸轮轴带轮，所述凸轮驱动带轮接触所述空转带轮的外圆周表面。

在一个实施例中，一种用于发动机的方法包括：通过与空转齿轮啮合的曲轴的第一端来驱动空转齿轮的旋转，所述空转齿轮布置在发动机的前端处；通过空转齿轮来驱动燃料泵驱动齿轮的旋转，所述空转齿轮与所述燃料泵驱动齿轮啮合；以及通过所述燃料泵驱动齿轮的旋转来驱动燃料泵的输入轴的旋转。在该方法的第一示例中，驱动空转齿轮的旋转包括在第一方向上驱动曲轴的第一端，以及在与所述第一方向相反的第二方向上驱动空转齿轮。该方法的第二示例可选地包括第一示例，并且还包括其中驱动燃料泵驱动齿轮的旋转包括在第一方向上驱动所述燃料泵驱动齿轮，并且其中驱动输入轴的旋转包括在所述第一方向上驱动所述输入轴。该方法的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或两个，并且还包括其中驱动输入轴的旋转包括以与曲轴相同的速度旋转所述输入轴。该方法的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个或者每一个，并且还包括对于燃料泵驱动齿轮和驱动轴的每次完整旋转，将燃料泵的活塞移动两次。该方法的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个或者每一个，并且还包括其中空转齿轮、燃料泵驱动齿轮和曲轴的第一端在发动机的前端处全部布置在共用平面中，并且具有彼此平行布置的旋转轴线。

在一个实施例中，一种系统包括前端以及与所述前端相对布置的后端，所述前端包括：曲轴的第一端；空转齿轮，其与所述曲轴的第一端啮合；燃料泵驱动齿轮，其与所述空转齿轮啮合，所述燃料泵驱动齿轮具有与所述曲轴的第一端相同的齿数；燃料泵，其中所述燃料泵的输入轴直接耦接到所述燃料泵驱动齿轮，所述后端包括耦接到发动机的第二端的飞轮。该系统的第二示例可选地包括第一示例，并且还包括其中空转齿轮具有比曲轴的第一端和燃料泵驱动齿轮更大的直径，并且其中所述空转齿轮定位在所述曲轴的所述第一端与所述燃料泵驱动齿轮之间。该系统的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或两个，并且还包括其中前端还包括油泵驱动齿轮，所述油泵驱动齿轮与直接耦接到曲轴的第一端并且直接耦接到油泵的输入轴的曲轴带轮啮合，其中油泵皮带接触曲轴带轮和油泵驱动齿轮中的每一个。该系统的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个或者每一个，并且还包括其中前端还包括直接耦接到空转齿轮的空转带轮，所述空转带轮具有比所述空转齿轮更小的直径并且与所述空转齿轮共享旋转轴线，并且其中所述前端还包括经由凸轮驱动皮带旋转地耦接到所述空转带轮的第一凸轮轴带轮和第二凸轮轴带轮。该系统的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个或者每一个，并且还包括其中空转带轮、曲轴带轮、油泵皮带和凸轮驱动皮带在发动机的前端处全部布置在共用平面中。

在替代表示中，一种系统包括：发动机的汽缸盖；多个通道，其延伸通过汽缸盖的内部并且由汽缸盖的内表面形成，所述多个通道包括在汽缸盖的外表面处形成排气出口的第一通道，以及在所述外表面处形成冷却剂出口的第二通道；以及EGR阀组件，所述EGR阀组件在排气出口和冷却剂出口处直接耦接到汽缸盖。在该系统的第一示例中，EGR阀组件包括直接耦接到第二通道的冷却剂通道，并且其中发动机冷却剂被适于从汽缸盖中的第二通道流动到EGR阀组件的冷却剂通道。

在另一替代表示中，一种EGR冷却器包括：主体，其具有入口端和出口端；排气收集空间，其定位在所述主体的内部内，并且在所述出口端处流体耦接到由所述主体的外表面形成的排气出口；挡板，其具有成形以将排气出口的周边封闭在所述内部内的第一端；以及排气旁路通道，其在与所述第一端相对的挡板的第二端处从所述主体的入口端延伸通过所述主体的内部到达所述挡板。在EGR冷却器的第一示例中，EGR冷却器还包括定位在出口端处的排气出口，其中所述排气出口与挡板流体耦接。

在又一表示中，一种系统包括：进气歧管，所述进气歧管包括：第一端，其与第二端相对定位；主入口孔，其沿中心轴线定位在所述第一端与所述第二端之间的中间处；第一进气流道，其定位在所述中心轴线与所述第一端之间；第二进气流道，其被定位成邻近所述第一进气流道并且在所述中心轴线与所述第二端之间；第三进气流道，其在所述第一端与所述第一进气流道之间邻近所述第一进气流道定位；以及第四进气流道，其在所述第二端与所述第二进气道之间邻近所述第二进气流道定位；其中所述第一进气流道和所述第二进气流道各自是螺旋通道，并且其中所述第三进气流道和所述第四进气流道各自是非螺旋通道。

在又一表示中，一种系统包括：汽缸组，其包括第一多个发动机汽缸和第二多个发动机汽缸；进气歧管，其包括被定位成与多个非螺旋进气流道成交替布置的多个螺旋进气流道；第一多个燃料喷射器，其耦接到所述第一多个发动机汽缸并且相对于汽缸组的中心线在第一方向上成角度；以及第二多个燃料喷射器，其耦接到所述第二多个发动机汽缸并且相对于所述中心线在与所述第一方向相反的第二方向上成角度。

在又一表示中，一种用于发动机的进气歧管的系统包括：四个发动机汽缸，其以直列配置进行布置；主进气入口，其流体地耦接到所述四个发动机汽缸中的每一个并且沿进气歧管的中心轴线居中，其中四个发动机汽缸中的两个汽缸对称地布置在中心轴线的相对侧上；多个螺旋进气流道，其中四个发动机汽缸中的每一个经由多个螺旋进气流道中的一个流体地耦接到所述主进气入口；以及多个非螺旋进气流道，其中四个发动机汽缸中的每一个经由多个非螺旋进气流道中的一个流体地耦接到主进气入口，并且其中所述多个螺旋进气流道和多个非螺旋进气流道具有跨中心轴线的镜像对称性。在用于进气歧管的系统的第一示例中，该系统还包括多个燃料喷射器，其中所述多个燃料喷射器中的每一个燃料喷射器耦接到四个发动机汽缸中的不同发动机汽缸，并且以与所述多个燃料喷射器中的其他燃料喷射器不同的角布置。在用于进气歧管的系统的第二示例中，每个燃料喷射器的不同角基于对应发动机汽缸的对应螺旋进气流道的几何形状。

在又一表示中，一种排气歧管垫圈包括：密封区段，其成形为流体地密封排气歧管与汽缸盖之间的耦接界面；以及热屏蔽区段，其具有上表面、下表面以及从上表面渐缩到下表面的多个流体通路，所述流体通路在耦接界面处相对于重力方向竖直地定位在密封区段上方。

在又一表示中，一种系统包括：燃料泵；耦接到所述燃料泵的燃料泵驱动齿轮组件，其包括固定地耦接到第一轴承的第一驱动齿轮，以及可旋转地耦接到所述第一轴承并且经由第一调整销相对于所述第一轴承可旋转的第二驱动齿轮；以及空转齿轮组件，其包括固定地耦接到第二轴承的第一空转齿轮，以及可旋转地耦接到所述第二轴承并且经由第二调整销相对于所述第二轴承可旋转的第二空转齿轮，所述第一空转齿轮与所述第一驱动齿轮啮合，并且所述第二空转齿轮与所述第二驱动齿轮啮合。

注意，包括在本文中的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以存储为非临时性存储器中的可执行指令，并且可以由包括控制器与各种传感器、致动器和其它发动机硬件的控制系统执行。本文描述的具体程序可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等。因此，所示的各种行为、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行地执行或在一些情况下省略。同样，处理的顺序不是实现本文面描述的实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述提供。根据使用的特定策略，所示的行为、操作和/或功能中的一个或多个可以被重复地执行。此外，所述的行为、操作和/或功能可以图形化地被程序化到发动机控制系统的计算机可读存储介质的非临时性存储器之内的代码，其中所述的行为通过执行包括各种发动机硬件组件与电子控制器的系统中的指令而被执行。

应当认识到，本文所公开的构造和程序在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为具有限制意义，因为许多变体是可能的。例如，上述技术可以使用到V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置和其它特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

随附的权利要求具体指出被认为新颖的和非显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这样的权利要求应当被理解为包括一个或多个这样的元件的组合，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其它组合和子组合可以通过修改本申请的权利要求或通过在本申请或相关的申请中提出新权利要求被要求保护。这样的权利要求，无论比原权利要求范围更宽、更窄、等同或不同，均被认为包含在本公开的主题内。

Claims (19)

1.一种发动机的前端，包括：

曲轴的第一端；

空转齿轮，其与所述曲轴的所述第一端啮合；

燃料泵驱动齿轮，其与所述空转齿轮啮合；以及

燃料泵，其中所述燃料泵的输入轴直接或间接地耦接到所述燃料泵驱动齿轮；

其中所述空转齿轮包括第一齿形盘和第二齿形盘，所述第二齿形盘经由第一调整销相对于所述第一齿形盘可旋转；其中所述燃料泵驱动齿轮包括第三齿形盘和第四齿形盘，所述第三齿形盘经由第二调整销相对于所述第四齿形盘可旋转；并且其中所述第一齿形盘与所述第三齿形盘啮合，并且所述第二齿形盘与所述第四齿形盘啮合。

2.根据权利要求1所述的前端，其中所述输入轴沿所述燃料泵驱动齿轮的旋转轴线直接耦接到所述燃料泵驱动齿轮，并且其中所述燃料泵驱动齿轮的所述旋转轴线平行于所述空转齿轮的旋转轴线和所述曲轴的旋转轴线中的每一个。

3.根据权利要求1所述的前端，其中所述空转齿轮定位在所述曲轴的所述第一端与所述燃料泵驱动齿轮之间，并且将所述曲轴的所述第一端与所述燃料泵驱动齿轮分开。

4.根据权利要求1所述的前端，其中所述燃料泵驱动齿轮具有与所述曲轴的第一端相同的齿数。

5.根据权利要求1所述的前端，其中所述燃料泵相对于所述发动机的前端和后端定位在所述燃料泵驱动齿轮的后面，其中所述后端与所述前端相对布置，并且所述曲轴的第二端布置在所述发动机的所述后端处并且耦接到所述发动机的飞轮。

6.根据权利要求1所述的前端，其中所述燃料泵是单个柱塞泵，并且对于所述燃料泵驱动齿轮的每次旋转，所述燃料泵的活塞移动两次。

7.根据权利要求1所述的前端，其中空转带轮直接耦接到所述空转齿轮并且与所述空转齿轮共享旋转轴线。

8.根据权利要求7所述的前端，其中所述空转带轮经由凸轮驱动带轮旋转地耦接到第一凸轮轴带轮和第二凸轮轴带轮，所述凸轮驱动带轮接触所述空转带轮的外圆周表面。

9.一种用于发动机的方法，包括：

通过与空转齿轮啮合的曲轴的第一端驱动所述空转齿轮的旋转，所述空转齿轮布置在所述发动机的前端处；

通过所述空转齿轮驱动燃料泵驱动齿轮的旋转，所述空转齿轮与所述燃料泵驱动齿轮啮合；以及

通过所述燃料泵驱动齿轮的旋转驱动燃料泵的输入轴的旋转；

其中所述空转齿轮包括第一齿形盘和第二齿形盘，所述第二齿形盘经由第一调整销相对于所述第一齿形盘可旋转；其中所述燃料泵驱动齿轮包括第三齿形盘和第四齿形盘，所述第三齿形盘经由第二调整销相对于所述第四齿形盘可旋转；并且其中所述第一齿形盘与所述第三齿形盘啮合，并且所述第二齿形盘与所述第四齿形盘啮合。

10.根据权利要求9所述的方法，其中驱动所述空转齿轮的旋转包括在第一方向上驱动所述曲轴的所述第一端，并且在与所述第一方向相反的第二方向上驱动所述空转齿轮。

11.根据权利要求10所述的方法，其中驱动所述燃料泵驱动齿轮的旋转包括在所述第一方向上驱动所述燃料泵驱动齿轮，并且其中驱动所述输入轴的旋转包括在所述第一方向上驱动所述输入轴。

12.根据权利要求9所述的方法，其中驱动所述输入轴的旋转包括以与所述曲轴相同的速度旋转所述输入轴。

13.根据权利要求9所述的方法，还包括对于所述燃料泵驱动齿轮和驱动轴的每次完整旋转，所述燃料泵的活塞移动两次。

14.根据权利要求9所述的方法，其中所述空转齿轮、所述燃料泵驱动齿轮和所述曲轴的第一端在所述发动机的所述前端处全部布置在共用平面中，并且具有彼此平行布置的旋转轴线。

15.一种用于发动机的系统，包括：

前端，所述前端包括：

曲轴的第一端；

空转齿轮，其与所述曲轴的所述第一端啮合；

燃料泵驱动齿轮，其与所述空转齿轮啮合，所述燃料泵驱动齿轮具有与所述曲轴的所述第一端相同的齿数；

燃料泵，其中所述燃料泵的输入轴直接耦接到所述燃料泵驱动齿轮；以及

后端，其与所述前端相对布置，所述后端包括耦接到所述曲轴的第二端的飞轮，

其中所述空转齿轮包括第一齿形盘和第二齿形盘，所述第二齿形盘经由第一调整销相对于所述第一齿形盘可旋转；其中所述燃料泵驱动齿轮包括第三齿形盘和第四齿形盘，所述第三齿形盘经由第二调整销相对于所述第四齿形盘可旋转；并且其中所述第一齿形盘与所述第三齿形盘啮合，并且所述第二齿形盘与所述第四齿形盘啮合。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述空转齿轮具有比所述曲轴的所述第一端和所述燃料泵驱动齿轮更大的直径，并且其中所述空转齿轮定位在所述曲轴的所述第一端与所述燃料泵驱动齿轮之间。

17.根据权利要求15所述的系统，其中所述前端还包括油泵驱动齿轮，所述油泵驱动齿轮与直接耦接到所述曲轴的所述第一端并且直接耦接到油泵的输入轴的曲轴带轮啮合，其中油泵皮带接触所述曲轴带轮和所述油泵驱动齿轮中的每一个。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述前端还包括直接耦接到所述空转齿轮的空转带轮，所述空转带轮具有比所述空转齿轮更小的直径并且与所述空转齿轮共享旋转轴线，并且其中所述前端还包括经由凸轮驱动皮带旋转地耦接到所述空转带轮的第一凸轮轴带轮和第二凸轮轴带轮。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述空转带轮、所述曲轴带轮、所述油泵皮带和所述凸轮驱动皮带在所述发动机的所述前端处全部布置在共用平面中。

Images