CN1077219C - 用于内燃机的喷油泵 - Google Patents
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Abstract
提出了一种用于内燃机的喷油泵，它具有一个集成的输送泵，该泵带有一个外环(5)以及一个内环(10)，该内环经一个齿轮(12)与喷油泵的一个驱动轴(15)相联接。该齿轮的单个齿以其顶面(27)以及其齿根(28)各沿一个绕一个中心点的圆弧分布，该中心点位于通过该齿沿着驱动轴的轴线分布的驱动轴的径向平面内。这样使驱动轴与内环(10)的平面间更大的角度偏差出现时无磨损危害成为可能。
Description
本发明涉及一种喷油泵。
由DE—A1—3012983公知这样一种喷油泵，其中，在驱动轴的圆周上所设的齿轮相对于内环的轴向宽度而言具有小得多的宽度。这种也已由DE—A—2849012公知的输送泵具有一个内环以及一个外环，它们相互间相邻的外表面处于偏心的位置，这样在轮子间产生一个中间腔，该腔连续地变大，然后又变小，该腔被设置在内环的径向槽中的叶片划分，叶片在离心力或者也在复位力的作用下径向向外运动，并且贴在外环的内壁上且在此将中间腔分为单个的小腔。通过这些小腔首先吸入燃油，然后在所述轮子的外壁与内壁间径向宽度不断变小的情况下将燃油压缩并输送到一个出口端。其中，泵的内轮与驱动轴之间或者按照DE—A—3012983通过齿轮、或者按照DE—A—2849012通过键相连接。该键连接也可被理解为在部分圆周上的齿啮合。在后者所述的结构中，对于内环与驱动轴之间连接所需的空间很大，而相反在前者所述的结构中，由于各种间隙公差，在输送泵范围内由于所要求的密封性该公差特别小，相反，在驱动轴以及其与内环的联接部位该公差可以更大些，因此，在公知的解决方案中出现这种情况，即，由于在两个平面间的角度偏差。其中一个平面是输送泵的内环在其内配合的平面。另一个平面是驱动轴的轴线与之垂直的驱动轴的径向平面。在啮合的部位出现高侧压，其缺点在于导致高磨损并且要求更高的驱动功率。
本发明的任务在于，提供一种喷油泵，通过它，基本上避免侧压，并且保证在齿轮的单个齿上有大的承载面。在内环与驱动轴的齿轮间以及/或者在内环与相邻的泵壳体件之间的磨损以及导致咬合的倾斜被减小。通过小的摩擦产生更小的磨损，并且在相同的泵功率下可传递更高的扭矩。
本发明任务的解决方案是，用于内燃机的喷油泵，带有一个驱动轴，喷油泵的至少一个泵活塞经控制凸轮被该驱动轴驱动，并且，在喷油泵壳体内安置的一个燃油输送泵被该驱动轴驱动，该燃油输送泵由一个内环以及一个外环构成，该内环以一个内壳面配合在驱动轴上，并且在配合处经一个齿轮与其联接，在外环与内环之间安置了与这些环之一相联的压排元件，借助于该压排元件将燃油由一个入口侧输送到一个出口侧，其中，在内环、压排元件、外环和与这些部件密封配合的壳体件之间封闭出待输送燃油容积，其中，齿轮是圆柱齿轮，带有在驱动轴圆围上的齿以及在内环的内壳面上的齿，其中，至少驱动轴或者内环这些部件之一上的齿构成一个直齿轮，其中，各个在沿驱动轴的轴线纵向方向分布的该轴线的径向平面内的齿在各自的平面内弧形分布，带有一个限制齿的顶面的包络圆，它的中心点位于各自所属径向平面内。
借助于发明的喷油泵达到基本上避免侧压，并且保证在齿轮的单个齿上有大的承载面。在内环与驱动轴的齿轮间以及/或者在内环与相邻的泵壳体件之间的磨损以及导致咬合的倾斜被减小。因为内环现在不遭受来自驱动侧的倾覆运动，内环的很紧的配合基本上不产生在此可导致损坏的倾覆力。通过小的摩擦产生更小的磨损，并且在相同的泵功率下可传递更高的扭矩。因为齿的结构在加大齿宽时也不再传递倾覆力矩到输送泵的内环上，所以相对已公知的方案可增加齿轮的宽度。
附图描述了一个实施例，它在以下的说明书中被进一步说明，其中：
图1是在输送泵范围的分配式喷油泵的一个剖面图，
图2是图1中分配式泵沿II—II线的剖面图，
图3是按照本发明的驱动轴上齿轮的一个局部放大的齿的示意图。
分配泵式的喷油泵总是具有一个集成在喷油泵壳体内的输送泵。其中，它可被构造成所谓的活塞式分配泵，如同由开头所述的现有技术DE—A—3012983公开的那样，带有一个由凸轮盘驱动、来回运动以及同时旋转的泵活塞，它在此用作分配器，并且该分配式喷射泵可以被实施为径向柱塞泵，它带有一个凸轮环，在凸轮环向内的凸轮面上运动着径向竖立的泵活塞，该泵活塞同样用做分配器，它在驱动轴旋转时依次控制各个燃油泵出口，这些出口通向喷油阀。通过输送泵将燃油吸入并且将其输送到喷油泵内腔，用于产生高的喷射压力的燃油被通过一个高压泵由喷油泵内腔取出。图1中的剖面图示出了一个这样的分配式喷射泵在输送泵范围的剖图。其中，在喷油泵的壳体1内设置了一个带有一个圆柱体内壁3的圆柱状腔，燃油输送泵的一个外环5被置入该腔内，该外环的外壁与内壁3相接触。该外环通过螺栓6被位置固定地拧在壳体1上。该外环在径向内部具有一个内表面8，该内表面在实施例中具有一个与圆柱体形状有偏差的表面，它与内环10的一个圆柱体状外壳面9限制出一个横截面大约为镰刀状的中间腔11。该内环具有一个设有齿轮12的内壳面14，并且在其齿轮处与驱动轴15周围上相应的齿轮沿旋转方向形成形状闭合的联接。在内环的壳表面9上设有径向槽17，它们以均匀的角度间距分布。并且，带有矩形横截面的片状叶片18作为压排元件(Verdraengungselemente)在槽中导向滑动。这些叶片由于受到在槽17内的弹簧19的支撑作用而以其端侧20靠在外环的内表面8上，如需要可由输送泵的输出压力液压地支撑。这些叶片将镰刀形腔11分为部分容积，当内环相对于外环有相对转动时，叶片18使这些部分容积运动，它们由于镰刀形腔的造型而变小，构成升高的输送压力。一个输出通道22在镰刀形腔的一端通出，被压缩的燃油被输送到该通道中。与之相对，在镰刀形腔11的另一端设有一个肾形的入口24，在内环转动时通过该入口吸入燃油。图2进一步示出了外环5和内环10在圆柱体状空隙3中的安置以及将这两个环封闭在该空隙中的盖25，它与外环5一起被螺栓固定在壳体上。图2进一步使人们了解了在驱动轴15与内环10之间的联接。由图可知，该驱动轴15在其外圆周上其有一个带有直齿圆柱齿轮的齿圈25，其中，该齿轮的轴向宽度比内环10和外环5的轴向宽度小得多。这个齿圈是图1中齿轮12的驱动轴侧的部分。由图可知，内环10作为封闭出输送泵的壳体部件之一，通过盖25的作用很紧地位于盖25与壳体1之间。这些部件也在轴向封闭该镰刀形腔11。在槽中导向滑动的叶片18与这两个壳体部件相配合地安置，在考虑运动所需的间隙情况下，使镰刀形腔11的部分腔相互间尽可能密封地被封闭。
图3示出了按照本发明的齿轮的齿结构，在通过驱动轴轴线的径向平面内的纵向剖面中沿一个具有半径R的圆弧分布着齿轮25的齿顶侧27，该圆弧的中心位于该径向平面内。相应地也分布着各个齿29的齿根28。由于这种结构，在原理上预定的驱动轴15的轴线与由盖5或空隙3的轴向限制平面确定的径向平面的完全垂直上存在偏差是可能的，该径向平面是在剖面I—I上。齿29沿轴线纵向方向圆弧状分布的轮廓保证了在出现角度偏差时在与内环10上的相应的齿12的接触上总是平面接触，而不出现增加磨损的侧压。在配置相同时，通过避免这种侧压，总体上可传递更高的扭矩，否则它会导致快的磨损或者部件的损坏。在此，按照上述考虑可将很窄的齿圈25加宽，并且由于更大的齿面，同样可传递更高的扭矩到输送泵上，它因此又可提高输送功率。在装配和制造上对加工一以及装配精度要求不高，从而使喷油泵的制造成本降低。
Claims (4)
1.用于内燃机的喷油泵，带有一个驱动轴(15)，喷油泵的至少一个泵活塞经控制凸轮被该驱动轴驱动，并且，在喷油泵壳体内安置的一个燃油输送泵被该驱动轴驱动，该燃油输送泵由一个内环(10)以及一个外环(5)构成，该内环以一个内壳面(14)配合在驱动轴(15)上，并且在配合处经一个齿轮(12)与其联接，在外环与内环(10)之间安置了与这些环之一相联的压排元件(18)，借助于该压排元件将燃油由一个入口侧(24)输送到一个出口侧(22)，其中，在内环(10)、压排元件(18)、外环(5)和与这些部件密封配合的壳体件(3，25)之间封闭出待输送燃油容积，其特征在于，齿轮是圆柱齿轮，带有在驱动轴(15)圆围上的齿以及在内环(10)的内壳面(14)上的齿(29)，其中，至少驱动轴(15)或者内环(10)这些部件之一上的齿构成一个直齿轮(12)，其中，各个在沿驱动轴(15)的轴线纵向方向分布的该轴线的径向平面内的齿(29)在各自的平面内弧形分布，带有一个限制齿(29)的顶面(27)的包络圆，它的中心点位于各自所属径向平面内。
2.按照权利要求1所述的喷油泵，其特征在于，不仅齿(29)的顶侧(27)而且其齿根(28)都各自呈弧形分布。
3.按照权利要求1所述的喷油泵，其特征在于，该压排元件是在内环(10)的径向槽(17)内导向滑动的叶片(18)，它们与外环(5)的内表面(8)相接触且与相邻的壳体件(3，25)相接触，并且内环(10)的外壳面(9)与外环(5)的内表面(8)限制出一个镰刀形的腔(11)。
4.按照权利要求1所述的喷油泵，其特征在于，内环(10)的壳面(14)上的齿(29)构成一个直齿轮(12)。
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