专利名称：燃料供给泵的制作方法
技术领域：
本公开内容涉及用于内燃机的燃料供给泵。
背景技术：
对于传统的燃料供给泵而言，存在包括低压泵和高压泵的泵，该低压泵泵送燃料箱的燃料，该高压泵包括加压室，燃料从该低压泵供给到该加压室，并且该高压泵对该加压室内的燃料进行加压。该高压泵包括由内燃机旋转的凸轮轴；以及与该凸轮轴的中心轴线偏心地设置且与该凸轮·轴一体地旋转的凸轮。由凸轮驱动的柱塞(plunger)对加压室内的燃料进行加压。如图11中所示，凸轮轴101由固定于壳体102的衬套(bush) 103轴承支撑(bearing-support)。因此,如果凸轮轴101与衬套103之间的放热不足,则凸轮轴101与衬套103之间的滑动面可能会被烧焦(sear)。具体而言，如图11中所示，热不易于在其轴向方向上从衬套103的中央部分释放出来。因此，在JP-A-2004-270647中，公开了一种用于冷却衬套103的技术，其通过使用进入到凸轮轴101与衬套103之间的间隙104进给压力(feed pressure)来强制使从低压泵排出的一部分燃料流动。然而，根据JP-A-2004-270647中所描述的技术，通过间隙104的燃料流到凸轮室105中以返回到燃料箱。因此，本应从低压泵排出且供给到加压室的一部分燃料丢失。结果，从低压泵排出的燃料量减小，由此可能使燃料供给泵的起动性能恶化。
发明内容
本公开内容解决上述问题中的至少一个。因此，本公开内容的目的是冷却衬套而不影响从低压泵排出的燃料量。为了实现本公开内容的目的，提供了一种包括低压泵和高压泵的燃料供给泵。所述低压泵配置为泵送燃料箱的燃料。所述高压泵包括加压室，所述低压泵泵送的燃料被供给到所述加压室，并且所述高压泵配置为对所述加压室中的燃料进行加压。所述高压泵还包括凸轮轴、凸轮、柱塞壳体和衬套。所述凸轮与所述凸轮轴的中心轴线偏心地设置，并且与所述凸轮轴一体地旋转。所述柱塞由所述凸轮驱动，以对所述加压室中的燃料进行加压。所述壳体容纳所述凸轮轴。所述衬套固定于所述壳体以对所述凸轮轴进行轴承支撑。所述壳体包括冷却通路，从所述低压泵排出的燃料通过所述冷却通路在所述衬套的外周侧流动，以用作冷却所述衬套的介质。因此，通过使从低压泵排出的燃料在衬套的外周侧通过而非在衬套与凸轮轴之间的间隙通过，来冷却衬套。结果，从低压泵排出的燃料不通过衬套与凸轮轴之间的间隙泄漏。因此，可以冷却衬套而不影响从低压泵排出的燃料量。燃料供给泵还可以包括容纳凸轮的凸轮室以及第一通路，燃料通过第一通路从低压泵供给到凸轮室中来润滑凸轮。第一通路的一部分可以是冷却通路。更具体地，通过设置第一通路的一部分在衬套的外周侧通过来冷却衬套。因此，现有的通路第一通路也用作冷却通路，并且可以冷却衬套而不影响从低压泵排出的燃料量。为了实现本公开内容的目的，还提供了一种用于内燃机的燃料供给泵，包括低压泵、燃料吸入通路和高压泵。所述低压泵配置为泵送燃料箱的燃料。所述燃料吸入通路将所述燃料箱与所述低压泵的上游侧连接在一起。所述高压泵包括加压室，所述低压泵泵送的燃料被供给到所述加压室，并且所述高压泵配置为对所述加压室中的燃料进行加压。所述高压泵还包括凸轮轴、凸轮、柱塞、壳体和衬套。所述凸轮轴由发动机旋转。所述凸轮与所述凸轮轴的中心轴线偏心地设置，并且与所述凸轮轴一体地旋转。所述柱塞由所述凸轮驱动以对所述加压室中的燃料进行加压。所述壳体容纳所述凸轮轴。所述衬套固定于所述壳体，以对所述凸轮轴进行轴承支撑。所述燃料吸入通路的一部分也用作冷却通路。
根据参照附图做出的以下详细描述，本公开内容的上述和其它目的、特征和优点将会变得更加明显。在附图中:图1是示出根据·第一实施例的燃料供给泵的截面图；图2是示出第一实施例的燃料供给泵的示图；图3A是示出根据第一实施例凸轮轴轴承部在其径向方向上的截面图；图3B是示出根据第一实施例凸轮轴轴承部在其轴向方向上的横截面图；图4A是示出根据第一实施例凸轮轴轴承部在其径向方向上的截面图；图4B是示出根据第一实施例凸轮轴轴承部在其轴向方向上的横截面图；图4C是示出根据第一实施例凸轮轴轴承部在其轴向方向上的横截面图；图5A是示出根据第二实施例凸轮轴轴承部在其径向方向上的截面图；图5B是示出根据第二实施例凸轮轴轴承部在其轴向方向上的横截面图；图6A是示出根据第三实施例凸轮轴轴承部在其径向方向上的截面图；图6B是示出根据第三实施例凸轮轴轴承部在其轴向方向上的横截面图；图7A是示出根据第四实施例凸轮轴轴承部在其径向方向上的截面图；图7B是示出根据第四实施例凸轮轴轴承部在其轴向方向上的横截面图；图8A是示出了根据第五实施例的燃料供给泵的示图；图SB是示出了根据第六实施例的燃料供给泵的示图；图9A是示出了根据第七实施例的燃料供给泵的示图；图9B是示出了根据第八实施例的燃料供给泵的示图；图10是示出了根据第九实施例的燃料供给泵的示图；以及图11是示出先前提出的凸轮轴的轴承结构的示图。
具体实施例方式在下面的描述中将详细说明各个实施例。(第一实施例)将会参照图1至4C描述根据第一实施例的燃料供给泵I的配置。例如，燃料供给泵I用于柴油发动机的蓄压式燃料喷射系统，并且对燃料进行加压以将燃料供给到共轨(common rail)(未示出)。在共轨中蓄压的燃料通过喷射器喷射到发动机的燃烧室中。将会参照图1和2描述燃料供给泵I的整体配置。燃料供给泵I包括低压泵3、高压泵4以及壳体5，低压泵3泵送燃料箱2的燃料，高压泵4对低压泵3泵送的燃料进行加压并且压送(pressure-feed)燃料。低压泵3例如由众所周知的次摆线泵构成，并且将泵送的燃料箱2的燃料加压到预定压力以排出燃料。高压泵4包括由内燃机旋转的凸轮轴8、与凸轮轴8的中心轴线偏心地设置以将凸轮轴8的旋转运动转换成往复运动的凸轮9、以及该往复运动所传递到的柱塞10。壳体5包括容纳凸轮轴8和低压泵3的壳体主体12、以及容纳柱塞10以使得柱塞10能够在体13中往复运动的气缸体13。壳体主体12包括凸轮轴8从中插入的轴插入孔12a、和容纳凸轮9的凸轮室12b。凸轮轴8由固定于轴插入孔12a的衬套14进行轴承支撑。本实施例的衬套14由铜材料形成。凸轮轴8插入到衬套·14中，并且凸轮轴8由此被可旋转地轴承支撑。气缸体13包括形成在图1中的上下方向上的汽缸孔13a、和与汽缸孔13a连通的燃料排出孔13b。柱塞10容纳在气缸孔13a中。加压室13c形成在汽缸孔13a的一个端部处，燃料被供给到加压室13c中并且加压室13c中的燃料由柱塞10的往复运动而被压缩。通过计量阀15对从低压泵3排出的燃料进行调节，以供给到加压室13c中。该燃料在加压室13c中由柱塞10进行加压，以通过燃料排出孔13b压送到共轨中。此外，对计量阀15的上游侧的燃料压力进行调节的压力调节阀16设置在低压泵3的下游侧。如图2中所示，例如，存在用作燃料从燃料箱2压送到共轨中所通过的路线的通路、以及用作低压燃料返回到燃料箱2所通过的路线的通路。更具体地，燃料供应泵I包括将燃料箱2与低压泵3的上游侧连接在一起的燃料吸入通路20、将凸轮室12b与低压泵3的下游侧连接在一起的第一通路21、将低压泵3的下游侧与计量阀15的上游侧连接在一起的第二通路22、将计量阀15的下游侧与加压室13c的上游侧连接在一起的第三通路23、将压力调节阀16的上游侧与低压泵3的下游侧连接在一起的第四通路24、以及将压力调节阀16的下游侧与低压泵3的上游侧连接在一起的第五通路25。从第六通路26分支出第一通路21和第四通路24,第六通路26从第二通路22的中途部分分支出。第五通路25在低压泵3的上游侧连接到燃料吸入通路20。燃料供给泵I包括第七通路27和第八通路28，低压泄漏燃料通过第七通路27从低压泵3供给到凸轮轴8与衬套14之间的间隙中，低压泄漏燃料通过第八通路28从凸轮室12b返回到燃料箱2。第一通路21是用于将过剩(surplus)燃料从低压泵3供给到凸轮室12b中以使凸轮9润滑的通路。第二通路22是用于将燃料从低压泵3供给到计量阀15的通路。第三通路23是用于将燃料从计量阀15供给到加压室13c的通路。第四通路24是用于使燃料在打开压力调节阀16时返回到低压泵3的上游侧的通路，并且是位于压力调节阀16的上游侧的通路。第五通路25是用于使燃料在打开压力调节阀16时返回到低压泵3的上游侧的通路，并且是位于压力调节阀16的下游侧的通路。
以下将会参照图2全面详细描述燃料供给泵I的运行。在驱动低压泵3时，燃料从燃料箱2引入到燃料吸入通路20，以将燃料吸入到低压泵3的吸入侧中。低压泵3将所吸入的燃料加压到预定压力，以将燃料通过第二通路22传送到计量阀15。将量已经被计量阀15调节的燃料通过第三通路23供给到加压室13c中。通过柱塞10的进给行程来对供给到加压室13c中的燃料进行加压。将从低压泵3排出的过剩燃料通过第一通路21供给到凸轮室12b中。从凸轮室12b溢出的燃料通过第八通路28返回到燃料箱2。供给到凸轮室12b的燃料用于润滑凸轮9的滑动部。当第二通路22中的燃料压力高于预定值时，打开压力调节阀16，使燃料通过第五通路25返回到燃料吸入通路20。
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以下将描述第一实施例的特性。燃料供给泵I包括冷却通路30，冷却通路30使从低压泵3排出的燃料在衬套14的外周侧流动，该燃料用作冷却衬套14的介质。在本实施例中，第一通路21的一部分是冷却通路30。更具体地，通过将第一通路21的一部分设置成在衬套14的外周侧通过，从而冷却衬套14。将会参照图3A和3B描述在衬套14的外周设置冷却通路30的方法。冷却通路30至少设置在衬套14的圆周方向上、与凸轮9接触柱塞10的位置径向相对的位置处。如图3B中的双点划线所示，当柱塞10在两个方向上(上和下)与凸轮9接触时，由上部柱塞10将负载向下施加于凸轮轴8,且由下部柱塞10将负载向上施加于凸轮轴8。因此，衬套14的上部和下部是凸轮轴8所施加的负载最大的位置，并且还是由于凸轮轴8与衬套14之间的滑动而容易被加热的位置。因此，凸轮9与柱塞10抵接(abutment)且与柱塞10径向相对的位置是衬套14最容易被加热的位置。在本实施例中，冷却通路30仅设置在衬套14的圆周方向上的这些位置上。冷却通路30设置为使得燃料与衬套14的外周面接触。在本实施例中，壳体主体12包括开口朝向靠近轴向方向上衬套14的中央的衬套14的外周面的开口 12e、燃料从中流入开口 12e的流入通路12f、以及燃料由开口 12e从中流出的流出通路12g。例如，流入通路12f、开口 12e和流出通路12g在径向截面中形成为具有V形形状。因此，流过开口 12e的燃料与衬套14直接接触以冷却衬套14。或者，如图4A中所示，冷却通路30可以设置为使得整个衬套14在其轴向方向上与燃料接触。更具体地，冷却通路30可以在衬套14的轴向方向上沿整个衬套14设置在壳体主体12与衬套14之间。当柱塞10仅在一个方向上抵接凸轮9时(参见图4B)，当柱塞10在三个方向上抵接凸轮9时(参见图4C)，类似于在两个方向上抵接的情况，一个或多个冷却通路30在衬套14的圆周方向上至少设置在与凸轮9抵接柱塞10的一个或多个位置径向相对的位置上。以下将会描述第一实施例的效果。在本实施例中，通过将第一通路21的一部分设置为在衬套14的外周侧通过来冷却衬套14。因此，现有的通路第一通路21也用作冷却通路30。因此，通过使从低压泵3排出的燃料在衬套14的外周侧通过而不是通过间隙(衬套14的内周侧)，来冷却衬套14。结果，从低压泵3排出的燃料不会通过该间隙而泄漏。因此，能够在不影响从低压泵3排出的燃料量的情况下冷却衬套14。(第二实施例)将会参照图5A和5B描述第二实施例,重点在于与第一实施例的差异。与第一实施例相同的附图标记表示其对应的配置，并参考其先前的说明。在本实施例中，冷却通路30设置为围绕衬套14的整个圆周。更具体地，沿整个圆周延伸的槽形成在轴插入孔12a的内周面上。该槽用作冷却通路30。在本实施例中，该槽形成为邻近衬套14在其轴向方向上的中心而彼此相对。(第三实施例)将会参照图6A和6B描述第三实施例,重点在于与第一实施例的差异。与第一实施例相同的附图标记表示其对应的配置，并参考其先前的说明。在本实施例中，冷却通路30设置在径向向外远离衬套14的外周面的位置处。更具体地，壳体主体12包括处于靠近轴插入孔12a的内周面的径向向外的衬套14的位置处的通路。该通路用作冷却通路30，并且通过冷却通路30的燃料不与衬套14的外周面接触。在本实施例中，在衬套14的轴向方向上沿整个衬套14设置冷却通路30。(第四实施例)将会参照图7A和7B描述第四实施例,重点在于与第一实施例的差异。与第一实施例相同的附图标记表示·其对应的配置，并参考其先前的说明。在本实施例中，冷却通路30设置在径向向外远离衬套14的外周面的位置处，以围绕衬套14的整个圆周。更具体地，具有环形形状的通路形成在壳体主体12中的衬套14的外周侧，并且该环状通路用作冷却通路30。在本实施例中，在衬套14的轴向方向上沿整个衬套14设置冷却通路30。(第五实施例)将会参照图8A描述第五实施例,重点在于与第一实施例的差异。与第一实施例相同的附图标记表示其对应的配置，并参考其先前的说明。在本实施例中，通过将第二通路22的一部分设置为在衬套14的外周侧通过来冷却衬套14。因此，现有的通路第二通路22也用作冷却通路30。因此，可以实现与第一实施例类似的操作和效果。(第六实施例)将会参照图8B描述第六实施例,重点在于与第一实施例的差异。与第一实施例相同的附图标记表示其对应的配置，并参考其先前的说明。在本实施例中，通过将第三通路23的一部分设置为在衬套14的外周侧通过来冷却衬套14。因此，现有的通路第三通路23也用作冷却通路30。因此，可以实现与第一实施例类似的操作和效果。(第七实施例)将会参照图9A描述第七实施例,重点在于与第一实施例的差异。与第一实施例相同的附图标记表示其对应的配置，并参考其先前的说明。在本实施例中，通过将第四通路24的一部分设置为在衬套14的外周侧通过来冷却衬套14。因此，现有的通路第四通路24也用作冷却通路30。因此，可以实现与第一实施例类似的操作和效果。(第八实施例)将会参照图9B描述第八实施例,重点在于与第一实施例的差异。与第一实施例相同的附图标记表示其对应的配置，并参考其先前的说明。在本实施例中，通过将第五通路25的一部分设置为在衬套14的外周侧通过来冷却衬套14。因此，现有的通路第五通路25也用作冷却通路30。因此，可以实现与第一实施例类似的操作和效果。(第九实施例)将会参照图10描述第九实施例,重点在于与第一实施例的差异。与第一实施例相同的附图标记表示其对应的配置，并参考其先前的说明。在本实施例中，通过将燃料吸入通路20的一部分设置为在衬套14的外周侧通过来冷却衬套14。因此，现有的通路燃料吸入通路20也用作冷却通路30。从而,可以实现与第一实施例类似的操作和效果。另外,通过燃料吸入通路20的燃料的温度低于从低压泵3排出的燃料的温度。从而，可以产生比第一实施例更好的冷却效果。虽然已经参照本公开内容的实施例描述了本公开内容，但是应当理解本公开内容并不限于上述实施例和构造。本公开内容意在涵盖各种修改和等同布置。此外，虽然存在各种组合和配置，但是包括更多、更少或仅单个要素的其它组合和配置也在本公开内容的精神和范围之内。·
权利要求
1.一种燃料供给泵(I)，包括: 低压泵(3)，其被配置为泵送燃料箱(2)的燃料； 高压泵(4)，其包括加压室(13c)，所述低压泵(3)泵送的燃料被供给到所述加压室(13c)，并且所述高压泵(4)被配置为对所述加压室(13c)中的燃料进行加压，其中: 所述高压泵(4)还包括: 凸轮轴(8)； 凸轮(9)，与所述凸轮轴(8)的中心轴线偏心地设置所述凸轮(9)，并且所述凸轮(9)与所述凸轮轴(8) —体地旋转； 柱塞(10)，其由所述凸轮(9)驱动，以对所述加压室(13c)中的燃料进行加压； 壳体(5，12)，其容纳所述凸轮轴(8);以及 衬套(14)，其被固定于所述壳体(5，12)上，以对所述凸轮轴(8)进行轴承支撑，并且 所述壳体(5，12 )包括冷却通路(30 )，从所述低压泵(3 )排出的燃料通过所述冷却通路(30)在所述衬套(14)的外周侧流动，以用作冷却所述衬套(14)的介质。
2.根据权利要求1所述的燃料供给泵(I)，还包括: 凸轮室(12b)，其容纳所述凸轮(9);以及 第一通路(21)，燃料通过所述第一通路(21)从所述低压泵(3)供给到所述凸轮室(12b)中来润滑所述凸轮(9)，其中，所述第一通路(21)的一部分是所述冷却通路(30)。
3.根据权利要求1所述的燃料供给泵(I)，还包括: 计量阀(15)，其被配置为对从所述低压泵(3)供给到所述加压室(13c)中的燃料的流率进行调节； 第二通路(22)，燃料通过所述第二通路(22)从所述低压泵(3)供给到所述计量阀(15);以及 第三通路(23)，燃料通过所述第三通路(23)从所述计量阀(15)供给到所述加压室(13c)中，其中，所述第二通路(22)的一部分是所述冷却通路(30)。
4.根据权利要求1所述的燃料供给泵(I)，还包括: 计量阀(15)，其被配置为对从所述低压泵(3)供给到所述加压室(13c)中的燃料的流率进行调节； 第二通路(22)，燃料通过所述第二通路(22)从所述低压泵(3)供给到所述计量阀(15);以及 第三通路(23)，燃料通过所述第三通路(23)从所述计量阀(15)供给到所述加压室(13c)中，其中，所述第三通路(23)的一部分是所述冷却通路(30)。
5.根据权利要求1所述的燃料供给泵(I)，还包括: 计量阀(15)，其被配置为对从所述低压泵(3)供给到所述加压室(13c)中的燃料的流率进行调节； 压力调节阀(16)，其被配置为对供给到所述计量阀(15)的燃料的压力进行调节； 第四通路(24)，其将所述压力调节阀(16)的上游侧与所述低压泵(3)的下游侧连接在一起；以及 第五通路(25)，其将所述压力调节阀(16)的下游侧与所述低压泵(3)的上游侧连接在一起，其中，所述第四通路(24 )的一部分是所述冷却通路(30 )。
6.根据权利要求1所述的燃料供给泵(I)，还包括: 计量阀(15)，其被配置为对从所述低压泵(3)供给到所述加压室(13c)中的燃料的流率进行调节； 压力调节阀(16)，其被配置为对供给到所述计量阀(15)的燃料的压力进行调节； 第四通路(24)，其将所述压力调节阀(16)的上游侧与所述低压泵(3)的下游侧连接在一起；以及 第五通路(25)，其将所述压力调节阀(16)的下游侧与所述低压泵(3)的上游侧连接在一起，其中，所述第五通路(25 )的一部分是所述冷却通路(30 )。
7.一种用于内燃机的燃料供给泵(1)，包括: 低压泵(3)，其被配置为泵送燃料箱(2)的燃料； 燃料吸入通路(20 )，其将所述燃料箱(2 )与所述低压泵(3 )的上游侧连接在一起；以及高压泵(4)，其包括加压室(13c)，所述低压泵(3)泵送的燃料被供给到所述加压室(13c)，并且所述高压泵(4)被配置为对所述加压室(13c)中的燃料进行加压，其中: 所述高压泵(4)还包括: 凸轮轴(8)，其由所述内燃机旋转； 凸轮(9)，与所述凸轮轴(8)的中心轴线偏心地设置所述凸轮(9)，并且所述凸轮(9)与所述凸轮轴(8) —体地旋转； 柱塞(10)，其由所述凸轮(9)驱动，以对所述加压室(13c)中的燃料进行加压； 壳体(5，12)，其容纳所述凸轮轴(8);以及 衬套(14)，其被固定于所述壳体(5，12)上，以对所述凸轮轴(8)进行轴承支撑，并且 所述燃料吸入通路(20)的一部分也用作冷却通路(30)。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的燃料供给泵(1)，其中，所述冷却通路(30)至少设置在所述衬套(14)的圆周方向上、与所述凸轮(9)抵接所述柱塞(10)的位置径向相对的位置上。
9.根据权利要求1至7中的任一项所述的燃料供给泵(1)，其中，所述冷却通路(30)被设置为围绕所述衬套(14)的整个圆周。
10.根据权利要求1至7中的任一项所述的燃料供给泵(1)，其中，所述冷却通路(30)被设置成使得燃料与所述衬套(14)的外周面接触。
11.根据权利要求1至7中的任一项所述的燃料供给泵(1)，其中，所述冷却通路(30)被设置在径向向外远离所述衬套(14)的外周面的位置处。
全文摘要
本发明公开了一种燃料供给泵(1)，燃料供给泵(1)包括低压泵(3)和高压泵(4)。低压泵(3)泵送燃料箱(2)的燃料。高压泵(4)包括加压室(13c)，低压泵(3)泵送的燃料被供给到加压室(13c)，并且高压泵(4)对加压室(13c)中的燃料进行加压。高压泵(4)还包括凸轮轴(8)、凸轮(9)、柱塞(10)、壳体(5，12)和衬套(14)。凸轮(9)与凸轮轴(8)的中心轴线偏心地设置，并且与凸轮轴(8)一体地旋转。柱塞(10)由凸轮(9)驱动以对加压室(13c)中的燃料进行加压。壳体(5，12)容纳凸轮轴(8)。衬套(14)固定于壳体(5，12)以对凸轮轴(8)进行轴承支撑。壳体(5，12)包括冷却通路(30)，从低压泵(3)排出的燃料通过冷却通路(30)在衬套(14)的外周侧流动以用作冷却衬套(14)的介质。
文档编号F02M59/44GK103225576SQ20131003841
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月31日 优先权日2012年1月31日
发明者沖直人 申请人:株式会社电装