CN107795419A - 高压燃油泵 - Google Patents
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Abstract
本发明一种高压燃油泵，包括泵壳和高压部分，高压部分包括位于泵壳中的：被支撑在泵壳中的带凸轮的凸轮轴，凸轮从动组件以及柱塞组件，凸轮轴上的凸轮经由凸轮从动组件驱动柱塞组件的柱塞以使柱塞在柱塞组件的柱塞套中往复运动，其中，高压燃油泵限定出用于盛纳润滑高压部分的内部部件的润滑油的被加压润滑油腔，并且包括两个或更多个润滑油接口。
Description
技术领域
本发明涉及一种包括柱塞泵作为高压部分的高压燃油泵，特别地，本高压燃油泵用于内燃机(例如柴油机)的共轨喷射系统。
背景技术
高压燃油泵，例如用于车辆共轨喷射系统的高压燃油泵，经结构设计用于产生高压燃油并且将其供应到共轨喷射系统的共轨组件。高压燃油泵总体上包括泵壳，低压部分,和主要由柱塞泵构成的高压部分，柱塞泵包括凸轮轴，凸轮从动组件和柱塞组件。
凸轮从动组件由旋转的凸轮轴驱动并且驱动柱塞组件的柱塞使其在由柱塞组件的柱塞套限定的柱塞腔中往复运动，从而往复运动的柱塞在前进行程中加压柱塞腔中的燃油并且输出被加压的燃油到共轨组件，并且在后退行程中将燃油吸入柱塞腔中。
如上所述，高压燃油泵、具体是柱塞泵的活动部件主要包括在两端被支撑在泵壳中、被驱动而进行旋转的凸轮轴,以及构成凸轮从动组件的各部件，包括滚子，挺住体和销轴。
提供润滑油来润滑这些部件以及与这些部件相关的分界面以降低在这些活动部件上可能发生的磨损是必要的。当前可以使用燃油或润滑油用于此润滑目的。然而，在当前的高压燃油泵结构中，仅设置有一个润滑油入口和一个润滑油出口。例如润滑油入口可设置为使润滑油在凸轮轴的一端附近从上方引入到凸轮轴上。所引入的润滑油必须经由设置在泵壳的内表面上或者设置于一些其他部件的表面上的很多内部沟槽而引导至凸轮轴的另一端、引导至另一端附近的另一个轴承处、以及引导至需要润滑的各活动部件。所以需要设置许多内部沟槽来引导润滑油的流动，而这些沟槽在泵壳内表面上的形成或加工比较困难且成本高，这很大程度上增加了制造成本和其他相关成本。
需要解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是，通过增加形成于泵壳上的润滑油入口或润滑油出口的数量或通过加压润滑油腔，改进高压燃油泵的高压部分的驱动部分的润滑，简化形成在高压部分的泵壳中的内部润滑油油路，以及因此降低与此相关的成本。
为此，本发明提供了一种高压燃油泵，其包括泵壳和高压部分，高压部分包括位于泵壳中的：被支撑在泵壳中的带凸轮的凸轮轴，凸轮从动组件以及柱塞组件，凸轮轴上的凸轮经由凸轮从动组件驱动柱塞组件的柱塞以使柱塞在柱塞组件的柱塞套中往复运动，其中，高压燃油泵限定出用于盛纳润滑高压部分的内部部件的润滑油的被加压润滑油腔，并且包括两个或更多个润滑油接口。
根据一个实施例，所述被加压润滑油腔具有高于0.5bar的预定压力。
根据一个实施例，所述被加压润滑油腔具有低于8bar的预定压力。
根据一个实施例，所述被加压润滑油腔通过以加压的方式注入润滑油实现。
根据一个实施例，所述两个或更多个润滑油接口包括一个，两个，或更多个穿过泵壳以将润滑油引入润滑油腔内的润滑油入口。
根据一个实施例，所述两个或更多个润滑油接口包括一个，两个，或更多个穿过泵壳以将润滑油排出润滑油腔的润滑油出口。
根据一个实施例，所述润滑油出口被连接到润滑油油箱或润滑油回油路。
根据一个实施例，所述高压燃油泵还包括一个或多个形成在泵壳内、使润滑油能够流经的润滑油油路。
根据一个实施例，所述目标部件至少包括：带凸轮的凸轮轴，将凸轮轴支撑在泵壳中的轴承，滚子，销轴，和挺住体；和/或目标分界面至少包括：凸轮轴和轴承之间的分界面，轴承和泵壳之间的分界面，销轴和滚子之间的分界面，销轴和挺住体之间的分界面，挺住体和柱塞套之间的分界面，以及凸轮和滚子之间的分界面。
根据一个实施例，所述高压燃油泵还包括用于向由柱塞套限定的燃油腔供应燃油的低压部分，低压部分至少部分被容纳在泵壳中。
根据一个实施例，所述高压燃油泵是在共轨喷射系统中使用的高压燃油泵，由柱塞组件的柱塞加压的燃油被输出到共轨喷射系统的共轨组件中。
本发明还提供了一种一种高压燃油泵，包括泵壳和至少部分容置于泵壳中的高压部分，高压部分包括：被支撑在泵壳中的带凸轮的凸轮轴，凸轮从动组件以及柱塞组件，凸轮轴上的凸轮经由凸轮从动组件驱动柱塞组件的柱塞以使柱塞在柱塞组件的柱塞套中往复运动，其中，高压燃油泵包括形成于泵壳上的两个以上润滑油接口，所述两个以上润滑油接口包括两个或更多个穿过泵壳以将润滑油引入润滑油腔内的润滑油或者入口或两个或更多个穿过泵壳以将润滑油排出润滑油腔的润滑油出口。
根据本发明，通过增加润滑油入口的数量或者通过增加润滑油出口的数量或者通过提供被加压润滑油腔，减少了、甚至消除了泵壳内的内部润滑油油路，简化了高压燃油泵的结构和制造过程，降低制造成本以及其它相关的成本。强制性润滑能够更好地提高润滑效果，降低可能发生在相关部件和分界面上的磨损，提高相关部件的耐用性和坚固性，相应地降低维修成本。
附图说明
本发明的前述及其它特征和优势从结合附图给出的对优选实施例的描述中能够更好地理解。在附图中：
图1示出了根据本发明的第一实施例；
图2示出了根据本发明的第二实施例；和
图3示出了根据本发明的第三实施例。
具体实施方式
下面参考附图描述本发明的优选施例。
图1-3分别示出了根据本发明的第一、第二和第三实施例。附图没有按比例绘制，仅出于示意和解释目的而给出。与本发明的创新性特征相关的部分进行了详细示出，但与这些创新性特征无关的部分被省略或以简化的方式示出。此外，附图中相同或类似的参考标记用于指结构或功能类似或相同的部件或部分。
本发明的高压燃油泵通常用于燃油喷射系统中，特别地用于共轨喷射系统中，其经结构设计用于将燃油、比如柴油喷射到车辆的发动机中。高压燃油泵总体上包括低压部分和高压部分，低压部分在附图中用参考标记A表示并且主要包括预供应泵，高压部分主要包括高压泵。操作过程中，预供应泵从油箱中吸出燃油，将燃油预加压到一特定低压，将预加压的燃油输出到高压泵，而高压泵将被供应的燃油进一步加压到一特定高压并且输出高压燃油，例如输出到共轨喷射系统的共轨部分。在附图中共轨部分用参考标记B表示。
低压部分A和高压部分的许多部件都组装在高压燃油泵的公共泵壳(未示出)内。
在本发明中高压泵是柱塞泵。如图1-3中所示，高压泵主要包括上面带有凸轮15的凸轮轴10，凸轮从动组件20和柱塞组件30。凸轮轴10在两个端部处通过轴承12和14支撑在公共泵壳中。
柱塞组件30主要包括柱塞32和柱塞套34，柱塞32被驱动而在柱塞套34内进行往复运动。位于凸轮轴10和柱塞组件30之间的凸轮从动组件20主要包括挺住体22，滚子24，以及可选的部件-销轴(未示出)。
挺住体22具有靠近凸轮轴10的第一端和靠近柱塞32的第二端，并且设有敞开到第一端的腔。对置设置的孔(未示出)设置在挺住体22的用于限定该腔的外围壁上，分别接收销轴的两端。滚子24可以能够围绕着销轴旋转的方式接纳在该腔中，与凸轮轴10的凸轮15直接接触并且被其驱动。
操作过程中，上面带有凸轮15的凸轮轴10通过发动机驱动而旋转，滚子24被凸轮15驱动而围绕着销轴旋转并且与柱塞一起同步往复运动，同时销轴在挺住体22的孔中转动。
为了对高压燃油泵的高压部分的目标部件和目标分界面提供充分的润滑，泵壳限定出用于盛纳润滑油的润滑油腔40(有时也称为“凸轮室”)，如图中所示。目标部件包括，但不限制于，凸轮轴10，滚子24，挺住体22，销轴，用于支撑凸轮轴10的轴承12和14，以及与这些活动部件相关联的密封件。目标分界面包括，但不限制于，轴承12和14和凸轮轴10之间的分界面，凸轮15和滚子24之间的分界面，滚子24和销轴之间的分界面，销轴的两端和挺住体22之间的分界面端，以及挺住体22和泵壳或设置挺住体22的位置处的一些其他部件之间的分界面，等。
如图1中的第一实施例所示，在所述公共泵壳上设置有通向润滑油腔40的两个润滑油入口I-1和I-2和三个离开润滑油腔40的润滑油出口O-1，O-2和O-3。
优选地，两个润滑油入口I-1和I-2都穿过泵壳使润滑油分别在轴承12和14附近或处进入润滑油腔40。通过润滑油入口I-1进入的润滑油的一部分在经过相应轴承12并且对其进行润滑之后通过出口O-1直接排出润滑油腔40，剩余的润滑油首先沿着凸轮轴10流动、对所经过之处的活动部件进行润滑之后聚集在润滑油腔40的底部或者直接聚集在润滑油腔40的底部。同时，通过润滑油入口I-2进入的润滑油的一部分在经过相应轴承14并且对其进行润滑之后通过出口O-2直接排出润滑油腔40，剩余的润滑油则沿着凸轮轴10流动、对所经过之处的活动部件进行润滑之后聚集在润滑油腔40的底部或者直接聚集在润滑油腔40的底部。凸轮轴10上的润滑油以及聚集在润滑油腔40底部的润滑油通过凸轮轴10的旋转而在朝向挺住体22的方向上飞溅，到达挺住体22，滚子24，销轴，以及相关的分界面处，进行润滑。
根据图1的第一实施例，在两个润滑油出口O-1和O-2之间，设置第三出口O-3，与其距轴承12和14的距离相比，其更靠近凸轮15设置。
如上所述设置两个润滑油入口和三个润滑油出口，减少了、甚至消除了复杂的内部润滑油油路。润滑油能够直接被引向轴承12和14并且分别能够通过两个端润滑油出口和中间出口排出润滑油腔40。润滑油不必像现有技术那样必须从其中一个轴承附近引导至另一个轴承附近，因而消除了对应油路的需要。结果是，加工成本以及因此制造成本得以降低，因为在泵壳的内表面上形成润滑油油路工艺复杂、而且成本高。
不同于图1中的第一实施例，在图2示出的第二实施例中，仅提供了两个出口O-1和O-2，与现有技术中仅设置一个入口和一个出口的情况相比也是有优势的。
在图3示出的第三实施例中，仅设置有一个润滑油入口I-1，但设置有两个润滑油出口O-1和O-2。通过润滑油入口I-1引入的润滑油在凸轮15和轴承12之间的一部位处引入到凸轮轴10上。在泵壳上，分别在轴承12和14附近的位置处，设置有两个润滑油出口O-1和O-2。
附图中虽然仅示出了三个实施例，但本领域内的技术人员也可以设想许多其他的实施例，只要设置的润滑油入口多余一个或设置的润滑油出口多余一个即可，都能够获得相较于现有技术中的仅一个润滑油入口和仅一个润滑油出口的优势和益处。
根据图中未示出的可选实施例，润滑油可以一定压力被注射到润滑油腔40内，实现强制性润滑效应。这有助于润滑油更容易、更快速、以更大压力地喷射到目标部件和目标分界面上，更大程度上提高润滑效果。作为一个例子，保持润滑油腔40内的平均润滑油压力高于0.5bar，最高8bar是有利地，典型地且优选地该平均压力在2至4bar之间。
通过增加润滑油入口的数量使其大于一个或者增加润滑油出口的数量使其大于一个，至少能够减少、甚至消除对泵壳内的内部润滑油油路或引导油路的需要，能够简化高压燃油泵的结构，降低制造成本以及其它相关的成本。通过进行强制性润滑，能够提高润滑效果，降低可能发生在相关部件和分界面上的磨损，提高相关部件的耐用性和坚固性，相应地降低维修成本。
根据本发明，润滑油出口可连接到润滑油油箱或回油路。
虽然图中示出的和文中描述的高压燃油泵包括仅具有一个柱塞组件的高压部分，但本发明也适用于包括具有两个或更多个柱塞组件的高压部分的高压燃油泵。在包括两个或更多个柱塞组件的情况下，还包括分别对应一个柱塞组件的两个或更多个凸轮从动组件。所述两个或更多个柱塞组件中每一个柱塞组件的柱塞通过凸轮轴上的对应凸轮、借助于所述两个或更多个凸轮从动组件中的对应一个凸轮从动组件驱动，从而在所述两个或更多个柱塞组件中每一个柱塞组件的柱塞套中往复运动，
附图中示出了并且在上面描述了本发明的优选实施例，但本发明不被限制于所示出和描述的细节。关于一个实施例描述的特征可与关于另一个实施例所描述的一个或多个特征相结合并且可用于任何其它实施例中，用于构成新的实施例。在不偏离由权利要求限定的本发明的实质和范围的前提下，可以进行各种修改、改变或变异。
Claims (11)
1.一种高压燃油泵，包括泵壳和至少部分容置于泵壳中的高压部分，高压部分包括：被支撑在泵壳中的带凸轮的凸轮轴，凸轮从动组件以及柱塞组件，凸轮轴上的凸轮经由凸轮从动组件驱动柱塞组件的柱塞以使柱塞在柱塞组件的柱塞套中往复运动，
其特征在于，高压燃油泵限定出盛纳用来润滑高压部分的内部部件的润滑油的被加压润滑油腔，并且包括形成于泵壳上的两个或更多个润滑油接口。
2.根据权利要求1所述的高压燃油泵，其特征在于，所述被加压润滑油腔具有高于0.5bar的预定压力。
3.根据权利要求2所述的高压燃油泵，其特征在于，所述被加压润滑油腔具有低于8bar的预定压力。
4.根据权利要求1至3中任一所述的高压燃油泵，其特征在于，所述被加压润滑油腔通过以加压的方式注入润滑油实现。
5.根据权利要求1至4中任一所述的高压燃油泵，其特征在于，所述两个或更多个润滑油接口包括一个，两个，或更多个穿过泵壳以将润滑油引入润滑油腔内的润滑油入口。
6.根据权利要求1至5中任一所述的高压燃油泵，其特征在于，所述两个或更多个润滑油接口包括一个，两个，或更多个穿过泵壳以将润滑油排出润滑油腔的润滑油出口。
7.根据权利要求6所述的高压燃油泵，其特征在于，所述润滑油出口被连接到润滑油油箱或润滑油回油路。
8.根据权利要求1至7中任一所述的高压燃油泵，其特征在于，所述高压燃油泵还包括一个或多个形成在泵壳内、使润滑油能够流经的润滑油油路。
9.根据权利要求1至8中任一所述的高压燃油泵，其特征在于，所述高压燃油泵还包括用于向由柱塞套限定的燃油腔供应燃油的低压部分，低压部分至少部分被容纳在泵壳中。
10.根据权利要求1至9中任一所述的高压燃油泵，其特征在于，所述高压燃油泵是在共轨喷射系统中使用的高压燃油泵，由柱塞组件的柱塞加压的燃油被输出到共轨喷射系统的共轨组件中。
11.一种高压燃油泵，包括泵壳和至少部分容置于泵壳中的高压部分，高压部分包括：被支撑在泵壳中的带凸轮的凸轮轴，凸轮从动组件以及柱塞组件，凸轮轴上的凸轮经由凸轮从动组件驱动柱塞组件的柱塞以使柱塞在柱塞组件的柱塞套中往复运动，
其特征在于，高压燃油泵包括形成于泵壳上的两个以上润滑油接口，所述两个以上润滑油接口包括两个或更多个穿过泵壳以将润滑油引入润滑油腔内的润滑油或者入口或两个或更多个穿过泵壳以将润滑油排出润滑油腔的润滑油出口。
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