CN208203455U - 挺柱体和包括其的燃料喷射泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种挺柱体和包括其的燃料喷射泵，挺柱体包括：设置在挺柱体底部的凹腔；和由销轴可滚动并且可轴向移动地保持在凹腔中的滚轮；其中，滚轮包括两个相对的且垂直于销轴轴向的侧端面；凹腔包括与滚轮的两个侧端面分别对应的两个内侧面；滚轮的侧端面与凹腔的相应的内侧面之间形成楔形间隙，使得滚轮的侧端面与凹腔的相应的内侧面之间的轴向间距朝挺柱体底部方向逐渐增大。根据本实用新型的挺柱体能够在滚轮的侧端面以及挺柱体的凹腔的内侧面间形成油膜，能够大大减少甚至避免滚轮的侧端面以及挺柱体的凹腔的内侧面间因摩擦而导致的磨损，从而延长挺柱体及保持在其上的滚轮的使用寿命。

Description

挺柱体和包括其的燃料喷射泵

技术领域

本实用新型涉及内燃机的燃料进给系统，尤其涉及一种挺柱体和包括其的燃料喷射泵。

背景技术

内燃机的燃料进给系统是公知的。采用共轨系统的燃料进给系统通常包括燃料喷射泵装置、共轨系统以及多个燃料喷射阀。其中，燃料喷射泵装置用于将燃料从燃料箱抽吸并加压输送到共轨系统，共轨系统用于储存来自燃料喷射泵装置的高压燃料，每个燃料喷射阀设置在内燃机的多个缸体中的对应一个缸体内，以使储存在共轨系统中的高压燃料进给到各个缸体中。

燃料喷射泵装置包括燃料喷射泵。现有的燃料喷射泵包括：形成有一个直立孔或并排设置的两个直立孔和与直立孔连通的腔室的壳体；被装配在直立孔中的柱塞套，柱塞套中分别插有能在其中往复移动的柱塞；被可转动地支撑的凸轮轴，凸轮轴上形成有与柱塞相对应并且位于腔室中的驱动凸轮。柱塞的下端被安放在相应的挺柱体上，在挺柱体朝向驱动凸轮的一侧形成有凹腔，由安装在挺柱体上的销轴将滚轮可绕销轴滚动并且可沿着销轴轴向移动地保持在凹腔中。当凸轮轴旋转时，随着驱动凸轮的轮廓位置变化，柱塞通过保持在挺柱体上的滚轮抵靠驱动凸轮外轮廓往复地上下移动。

然而，在随挺柱体上下移动的过程中，保持在挺柱体上的滚轮除了绕销轴滚动外，还会沿销轴轴向移动，所以滚轮的左右侧端面会与挺柱体的凹腔的左右内侧面相接触并发生摩擦。这种摩擦会导致滚轮的左右侧端面以及挺柱体的凹腔的左右内侧面发生磨损，会缩短挺柱体及保持在其上的滚轮的使用寿命。

因此，需要对现有技术中的挺柱体进行改进。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要克服上述现有技术中的缺陷，提供一种挺柱体和包括其的燃料喷射泵。

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于燃料喷射泵的挺柱体，所述挺柱体包括：设置在所述挺柱体底部的凹腔；和由销轴可滚动并且可轴向移动地保持在所述凹腔中的滚轮；其中，所述滚轮包括两个相对的且垂直于销轴轴向的侧端面；所述凹腔包括与所述滚轮的两个侧端面分别对应的两个内侧面；所述滚轮的侧端面与所述凹腔的相应的内侧面之间形成楔形间隙，使得所述滚轮的侧端面与所述凹腔的相应的内侧面之间的轴向间距朝所述挺柱体底部方向逐渐增大。

在某些实施方式中，所述楔形间隙形成的夹角的范围为0.2至1°。

在某些实施方式中，所述夹角的范围为0.25至0.5°。

在某些实施方式中，所述滚轮的侧端面沿销轴轴向投射到所述凹腔的相应的内侧面上的部分为平面。

在某些实施方式中，所述凹腔的内侧面为平面。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种燃料喷射泵，包括上述挺柱体。

在某些实施方式中，所述燃料喷射泵还包括：所述燃料喷射泵还包括：形成有至少一个直立孔和与直立孔连通的腔室的喷射泵壳体；被固定地装配在所述直立孔中的柱塞套，所述柱塞套中插有一个柱塞，所述柱塞能够在所述柱塞套中往复移动；由所述喷射泵壳体可转动地支撑的凸轮轴，所述凸轮轴上形成有与所述柱塞相对应并且位于所述腔室中的驱动凸轮；所述挺柱体设置在所述直立孔中，所述柱塞被放置在所述挺柱体上，并且所述凹腔形成在所述挺柱体朝向所述驱动凸轮的一侧；设置在所述柱塞套和所述挺柱体之间的弹簧，所述弹簧将所述滚轮偏压在所述驱动凸轮上；设置在柱塞套上端的燃料进入和燃料排出阀组件，所述燃料进入和燃料排出阀组件被构造成随着所述凸轮轴的转动允许燃料被抽吸到所述燃料喷射泵中、以及使被抽吸到所述燃料喷射泵的燃料被进一步加压而被喷出。

本实用新型的积极效果在于：根据本实用新型的挺柱体能够在滚轮的侧端面以及挺柱体的凹腔的内侧面间形成油膜，能够大大减少甚至避免滚轮的侧端面以及挺柱体的凹腔的内侧面间因摩擦而导致的磨损，从而延长挺柱体及保持在其上的滚轮的使用寿命。

附图说明

从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本申请的前述及其它方面。需要指出的是，各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样，但这并不会影响对本申请的理解。在附图中：

图1显示了根据本实用新型的一个实施例的燃料喷射泵装置的纵向剖视图；

图2显示了根据本实用新型的一个实施例的挺柱体的局部剖视图；

图3显示了根据本实用新型的另一个实施例的挺柱体的局部剖视图；

图4显示了根据本实用新型的另一个实施例的挺柱体的结构示意图，其中示出了销轴和滚轮；

图5显示了根据本实用新型的另一个实施例的挺柱体的结构示意图，其中没有显示销轴和滚轮；

图6显示了根据本实用新型的另一个实施例的挺柱体的剖面示意图。

在本申请的各附图中，结构相同或功能相似的特征由相同的附图标记表示。

附图标记说明：

燃料喷射泵装置1

叶片泵3

燃料计量单元5

溢流阀7

燃料喷射泵9

柱塞11

柱塞套13

挺柱体15

凸轮轴17

喷射泵壳体19

喷射泵壳体部件19a

喷射泵壳体部件19b

直立孔21

轴承23

驱动凸轮25、27

腔室28

凹腔29

销轴31

滚轮33

弹簧35

燃料进入和燃料排出阀组件37

柱塞腔室39

阀保持件41

燃料喷射通道43

侧端面45

内侧面47

通孔49

具体实施方式

下面结合示例详细描述本实用新型的优选实施例。本领域技术人员应理解的是，这些示例性实施例并不意味着对本实用新型形成任何限制。

图1显示了根据本实用新型的一个实施例的燃料喷射泵装置的纵向剖视图。如图1所示，根据本实用新型的一个实施例的燃料喷射泵装置1大体包括组装在一起的叶片泵3、燃料计量单元5、溢流阀7和燃料喷射泵9。叶片泵3从燃料箱抽吸燃料并将燃料输送到燃料计量单元5，燃料计量单元 5可以调节将被供给到燃料喷射泵9的燃料量，供给到燃料喷射泵9的燃料被加压喷出从而流到共轨系统，随后燃料从共轨系统被输送到各个燃料喷射阀。在被供给到燃料喷射泵9的燃料压力超过预定压力的情况下，溢流阀7可以动作以便从燃料喷射泵9排出部分燃料。此外，燃料喷射泵装置1 还可包括一个泄流阀，用于使部分燃料返回燃料箱。

燃料喷射泵9包括两个柱塞11、相应的柱塞套13、相应的挺柱体15、和凸轮轴17。凸轮轴17被支撑在喷射泵壳体19上，使凸轮轴17的一端穿过喷射泵壳体19凸出，以从发动机(未示出)接收驱动转矩，使得凸轮轴17与发动机同步旋转。

喷射泵壳体19包括喷射泵壳体部件19a和喷射泵壳体部件19b。喷射泵壳体部件19a中形成有两个直立孔21，各个柱塞套13被固定地装配在相应的直立孔21中，柱塞11分别被插入各个柱塞套13中，柱塞11的下端被安放在相应的挺柱体15上，以便在柱塞套13中往复移动。喷射泵壳体部件19b以及叶片泵壳体通过螺栓或类似装置安装到喷射泵壳体部件19a 的两端，凸轮轴17通过轴承23可旋转地保持在喷射泵壳体19上。分别用于每个柱塞11的驱动凸轮25和27形成在凸轮轴17上，并且位于在直立孔21下方形成于喷射泵壳体部件19a内的腔室28中。需要注意的是，喷射泵壳体部件19a中也可以仅形成有一个直立孔21。

图2是装有滚轮的挺柱体的局部剖视图。在挺柱体15朝向驱动凸轮25 和27的一侧形成有凹腔29，由安装在挺柱体15上的销轴31将滚轮33可绕销轴31滚动并且可沿着销轴31轴向移动地保持在凹腔29中。如图1所示，在柱塞套13与挺柱体15之间还设置有弹簧35，弹簧35将挺柱体15 向着凸轮轴17偏压，使得滚轮33总是与相应的驱动凸轮25和27保持接触。这样，当凸轮轴17旋转时，随着驱动凸轮25和27的轮廓位置变化，柱塞11通过保持在挺柱体15上的滚轮33抵靠驱动凸轮25和27外轮廓往复地上下移动。

如图1所示，在柱塞套13上端设置有燃料进入和燃料排出阀组件37。柱塞腔室39形成在燃料进入和燃料排出阀组件37与每个柱塞11之间，形成在阀保持件41中的燃料喷射通道43位于燃料进入和燃料排出阀组件37 上方。燃料进入和燃料排出阀组件37的具体结构在本领域中是公知的，因而省略了对它的详细描述。

当一个柱塞随着一个驱动凸轮例如图1中的驱动凸轮27的凸角位置变化而向下移动时，在与该柱塞对应的柱塞腔室39内形成负压，燃料进入和燃料排出阀组件37以公知方式关闭，从而防止燃料从共轨系统回流。与此同时，另一个柱塞随着另一个驱动凸轮例如图1中的驱动凸轮25的凸角位置变化而向上移动，在与该柱塞对应的柱塞腔室39内形成正压，燃料进入和燃料排出阀组件37以公知方式处于打开，使得燃料从燃料喷射通道43 喷出，被输送到共轨系统。这个过程交替反复地进行，从而将燃料源源不断地输送到共轨系统。

根如图3-6所示，示出了据本实用新型的另一个实施例的挺柱体15的结构示意图。该挺柱体15与图1-2中所示的挺柱体15的区别仅在于挺柱体顶部的结构。如图3-6所示，挺柱体15朝向驱动凸轮25和27(见图1) 的一侧也即挺柱体15底部形成有凹腔29。凹腔29包括两个相对的内侧面 47。两个内侧面47上分别形成有通孔49。销轴31的两端固定在这两个通孔49内。滚轮33套设在销轴31上，从而可滚动且可轴向移动地保持在凹腔29中。本文中的“轴向”或者“销轴轴向”均指销轴31的轴线方向。滚轮33包括两个相对的侧端面45，这两个侧端面45均垂直于销轴轴向，且这两个侧端面45分别与凹腔29的两个内侧面47相对。

如图6所示，滚轮33的侧端面45与凹腔29的相应的内侧面47之间形成楔形间隙，使得滚轮33的侧端面45与凹腔29的相应的内侧面47之间的轴向间距朝着挺柱体15底部方向逐渐增大。图6中是以示意的方式显示了滚轮33的侧端面45与凹腔29的相应的内侧面47之间的楔形间隙所形成的夹角α，需要注意的是，该夹角α并不表示实际夹角的大小。该夹角α的范围为0.2至1°，优选为0.25至0.5°。

结合图1，当凸轮轴17旋转时，驱动凸轮25和27会将腔室28中的机油甩向滚轮33并引入滚轮33的侧端面45与凹腔29的相应的内侧面47之间的楔形间隙。由于该楔形间隙的存在，滚轮33的侧端面45与凹腔29的相应的内侧面47之间的轴向间距朝着挺柱体15顶部方向越来越小，即滚轮33的侧端面45与凹腔29的相应的内侧面47越来越聚拢。这使得流体压力在楔形间隙内积累增加，从而在滚轮33的侧端面45与凹腔29的相应的内侧面47之间形成油膜。滚轮33的两个侧端面45均与凹腔29的相应的内侧面47形成楔形间隙，当流体压力在其中一个楔形间隙内积累增加并形成油膜时，会将滚轮33沿轴向朝另一个楔形间隙的方向推动，而使得另一个楔形间隙变得更小。这又会使得流体压力在另一个楔形间隙中积累增加从而形成油膜，并将滚轮33沿轴向反推回来。最终，会使得滚轮33很好地平衡在凹腔29的两个内侧面47之间，且滚轮33的两个侧端面45与凹腔29的相应的内侧面47之间均形成油膜。由于油膜的存在，能够大大减少甚至避免滚轮的侧端面以及挺柱体的凹腔的内侧面间因摩擦而导致的磨损，从而延长挺柱体及保持在其上的滚轮的使用寿命。

在一些实施方式中，滚轮33的侧端面45沿销轴31轴向投射到凹腔29 的相应的内侧面47上的部分为平面。这样可以使得滚轮33的侧端面45与凹腔29的相应的内侧面47有更大的对应表面。这会更有利于在滚轮33的侧端面45与凹腔29的相应的内侧面47之间形成油膜。为了加工方便，还可以使得凹腔29的内侧面47整个为平面。根据本实用新型的挺柱体可以通过锻造的方式加工形成，当然也可以通过其他工艺加工形成。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种挺柱体，所述挺柱体(15)包括：

设置在所述挺柱体(15)底部的凹腔(29)；和

由销轴(31)可滚动并且可轴向移动地保持在所述凹腔(29)中的滚轮(33)；

其中，所述滚轮(33)包括两个相对的且垂直于销轴轴向的侧端面(45)；

所述凹腔(29)包括与所述滚轮(33)的两个侧端面(45)分别对应的两个内侧面(47)；

其特征在于，所述滚轮(33)的侧端面(45)与所述凹腔(29)的相应的内侧面(47)之间形成楔形间隙，使得所述滚轮(33)的侧端面(45)与所述凹腔(29)的相应的内侧面(47)之间的轴向间距朝所述挺柱体(15)底部方向逐渐增大。

2.如权利要求1所述的挺柱体，其特征在于，所述楔形间隙形成的夹角的范围为0.2至1°。

3.如权利要求2所述的挺柱体，其特征在于，所述夹角的范围为0.25至0.5°。

4.如权利要求1-3中任一项所述的挺柱体，其特征在于，所述滚轮(33)的侧端面(45)沿销轴(31)轴向投射到所述凹腔(29)的相应的内侧面(47)上的部分为平面。

5.如权利要求4所述的挺柱体，其特征在于，所述凹腔(29)的内侧面(47)为平面。

6.一种燃料喷射泵，其特征在于，包括如权利要求1-5中任意一项所述的挺柱体(15)。

7.如权利要求6所述的燃料喷射泵，其特征在于，所述燃料喷射泵还包括：

形成有至少一个直立孔(21)和与直立孔(21)连通的腔室(28)的喷射泵壳体(19)；

被固定地装配在所述直立孔(21)中的柱塞套(13)，所述柱塞套(13)中插有一个柱塞(11)，所述柱塞(11)能够在所述柱塞套(13)中往复移动；

由所述喷射泵壳体(19)可转动地支撑的凸轮轴(17)，所述凸轮轴(17)上形成有与所述柱塞(11)相对应并且位于所述腔室(28)中的驱动凸轮(25、27)；

所述挺柱体(15)设置在所述直立孔(21)中，所述柱塞(11)被放置在所述挺柱体(15)上，并且所述凹腔(29)形成在所述挺柱体(15)朝向所述驱动凸轮(25、27)的一侧；

设置在所述柱塞套(13)和所述挺柱体(15)之间的弹簧(35)，所述弹簧(35)将所述滚轮(33)偏压在所述驱动凸轮(25、27)上；

设置在柱塞套(13)上端的燃料进入和燃料排出阀组件(37)，所述燃料进入和燃料排出阀组件(37)被构造成随着所述凸轮轴(17)的转动允许燃料被抽吸到所述燃料喷射泵中、以及使被抽吸到所述燃料喷射泵的燃料被进一步加压而被喷出。