高压燃油泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种高压燃油泵，包括壳体；设置于所述壳体内的高压组件容腔中的高压组件，所述高压组件包括柱塞套及在柱塞套中往复运动的柱塞；设置于所述壳体内的凸轮从动装置容腔用以驱动高压组件的凸轮从动装置；设置于所述壳体内的驱动轴容腔，用以驱动凸轮从动装置的驱动轴；其中所述驱动轴内使用机油润滑，所述凸轮从动装置容腔处于所述高压组件容腔与驱动轴容腔之间，所述凸轮从动装置包括挺柱体，在所述挺柱体上具有通孔，在所述通孔内设置有可以自高压组件容腔向驱动轴容腔方向打开的单向阀。通过上述设置，可有效防止润滑油进入燃油区域。
【专利说明】高压燃油泵
【技术领域】
[0001]本实用新型有关一种高压燃油泵，尤其是一种可以有效防止润滑油进入燃油中的高压燃油泵。
【背景技术】
[0002]在用于车辆或其它设备的燃油喷射系统中，为了将高压燃油供应到发动机，高压泵被采用。高压泵通常包括一或多个高压组件，用于将燃油加压到高压后供应到发动机。
[0003]图1中示意性地示出了一种现有的高压泵，其主要包括:壳体5，其在内部限定出驱动轴容腔以及垂直于驱动轴容腔延伸的凸轮从动装置容腔和柱塞套安装腔，柱塞式高压组件2，其主体被安装在壳体5中；驱动轴3，其安装在壳体5的驱动轴容腔中，并且具有凸轮50，用于驱动高压组件2。
[0004]高压组件2主要包括:柱塞套20，其固定在壳体5的柱塞套安装腔中，柱塞套20的轴向位置由柱塞套安装腔中的台肩25限定；柱塞22，其在柱塞套中如图1所示的上下方向移动；单向阀装置24，其安装在柱塞套中，从而在柱塞22与单向阀装置24之间在柱塞套中限定出加压腔；凸轮从动装置4，其安装在壳体5的凸轮从动装置容腔中，并被凸轮50驱动而带动柱塞上下方向移动；出油接头23，其安装在单向阀装置24外侧，用于将高压燃油通过单向阀装置24从高压组件输出。
[0005]单向阀装置24 —方面允许从油箱供应到高压组件中的燃油流入加压腔中，但不允许加压腔中的燃油向油箱方向回流；另一方面，允许加压腔中的燃油沿着图1中的箭头F的方向排出并且供应到发动机或共轨系统中，但不允许排出的燃油回流到加压腔中。
[0006]参继续看图1，凸轮从动装置4主要包括在凸轮从动装置容腔中前后滑动的挺柱体和安装在挺柱体中的滚子。通孔设置于挺柱体上，通过通孔柱塞套容腔与驱动轴容腔连通，用以平衡挺柱体上下的压力。
[0007]在凸轮从动装置容腔与柱塞套20之间形成的部分为弹簧腔10，柱塞22通过保持板14被安置在弹簧腔10中的弹簧12推抵于凸轮从动装置4上。通过此结构，弹簧12还通过保持板14将凸轮从动装置4的滚子偏压到凸轮50的凸轮面上。
[0008]当驱动轴3旋转时，凸轮50的凸轮面上的凸轮凸角将凸轮从动装置4推升并且通过凸轮从动装置4驱动柱塞22在柱塞套中向上运动。当凸轮凸角转过凸轮从动装置4后，弹簧12推动凸轮从动装置4向凸轮面的凹陷部位中下落，从而柱塞22在柱塞套中向下运动。
[0009]在工作，凸轮机构中的部分润滑油会自通孔进入弹簧腔10，由于柱塞22在柱塞套20中上下移动，且柱塞22与柱塞套20之间会有空隙，所以进入弹簧腔中的润滑油会部分进入加压腔，通过出油接头23最终进入发动机燃烧室，从而造成润滑油消耗。
[0010]因此，需要提供一种能够有效防止润滑油混入燃油的新设计。
实用新型内容
[0011]本实用新型的目的在于提供一种可有效防止润滑油混入燃油的高压燃油泵。
[0012]本实用新型提供一种高压燃油泵，包括壳体；设置于所述壳体内的高压组件容腔中的高压组件，所述高压组件包括柱塞套及在柱塞套中往复运动的柱塞；设置于所述壳体内的凸轮从动装置容腔用以驱动高压组件的凸轮从动装置；设置于所述壳体内的驱动轴容腔，用以驱动凸轮从动装置的驱动轴；其中所述驱动轴内使用机油润滑，所述凸轮从动装置容腔处于所述高压组件容腔与驱动轴容腔之间，所述凸轮从动装置包括挺柱体，在所述挺柱体上具有通孔，在所述通孔内设置有可以自高压组件容腔向驱动轴容腔方向打开的单向阀。
[0013]本实用新型还具有以下特征，所述单向阀设置成在所述挺柱体向上运动时打开，而在挺柱体向下运动时关闭。
[0014]本实用新型还具有以下特征，所述通孔具有多个。
[0015]本实用新型还具有以下特征，所述每一个所述通孔内均设置有所述单向阀。
[0016]本实用新型还具有以下特征，所述挺柱体中间部分凸起形成承接台，所述柱塞抵接于所述承接台。
[0017]本实用新型还具有以下特征，所述凸轮从动装置与所述高压组件之间进一步设置有弹簧腔，所述弹簧腔内设置有弹簧及保持板，所述弹簧一端抵接于所述柱塞套，另一端通过保持板抵接于挺柱体上承接台以外的区域。
[0018]本实用新型还具有以下特征，所述凸轮从动装置包括滚子，所述驱动轴上设置有凸轮，所述驱动轴通过凸轮驱动滚子从而使挺柱体向上运动
[0019]通过本实用新型的设置，能尽可能的避免润滑油进入燃油。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面将参考附图对本实用新型的示例性实施例进行详细说明，应当理解，下面描述的实施例仅用于解释本实用新型，而不对本实用新型的范围作出限制，所附附图其中:
[0021]图1是一种现有技术的高压燃油泵的侧向剖视图；
[0022]图2是根据本实用新型的一个实施方式的高压燃油泵的正向剖视图。
[0023]图3是沿着图2中的A-A方向所作的高压燃油泵的剖视图。
[0024]图4是类似于图2的视图，但高压组件等被拆除，以显示高压组件容腔。
[0025]图5是本实用新型在通孔部分的放大视图，用以显示单向阀在挺柱体中的设置。
【具体实施方式】
[0026]在不同的附图中，相同或相似的部件用相同的附图标记表示。
[0027]应当理解，附图仅用于对本实用新型进行说明，其中部件的尺寸、比例关系以及部件的数目均不作为对本实用新型的限制。
[0028]从图2、3中可以看到，本实用新型的高压泵其主要包括:壳体5，其在内部限定出沿横向延伸的驱动轴容腔以及沿纵向圆柱形高压组件容腔，在高压组件容腔与驱动轴容腔之间形成从动装置容腔；由壳体5承载的供油泵I ;柱塞式高压组件2 (2’)，其部分地安装在壳体5中；驱动轴3，其安装在壳体5的驱动轴容腔中，并且具有凸轮50，用于驱动高压组件2，驱动轴3还可以用于驱动供油泵I。
[0029]供油泵I安装在壳体5上，用于从油箱(未示出)吸入燃油(例如柴油)，并将其供应到形成在壳体中的供油通道35 (图3)，燃油从总供油通道35进入与高压组件对应的支线供给油道31 (图3)，然后经过分别与支线供给油道31相连的高压组件供油孔30 (图3)，从而被供应到高压组件2和2’中。来自供油泵I的燃油可以通过相应的供油管道(未示出)供应到总供油通道35，也可以通过连接在壳体5外部的管件(未示出)经高压组件燃油进口 40(见图2)供应到总供油通道35。
[0030]供油泵I被安装到壳体5上并与驱动轴3的末端耦合，以便由驱动轴3驱动。供油泵I可以具有传统的结构，例如，可以是传统的叶片泵、齿轮泵等。
[0031]高压组件用于将来自供油泵I的燃油加压并供应到发动机。高压组件的数量为至少一个，但为了降低供油压力的波动，优选为两个或更多个。图中显示了两个高压组件2和2，。
[0032]驱动轴3延伸穿过壳体5，并在两端处分别通过轴承装置支撑在壳体5上。
[0033]在本实施例中，驱动轴3同时驱动供油泵I和高压组件2、2’。为此，驱动轴3的末端用于旋转驱动供油泵1，而驱动轴3的中部设有凸轮50，用于驱动柱塞式高压组件2、2’。如图2所示，各高压组件沿着所述驱动轴的延伸方向并排排列。
[0034]驱动轴3的前端54为驱动端，其延伸到壳体5之外，并被发动机的输出驱动而旋转，优选通过传动机构被驱动。
[0035]根据图中所示的实施方式，每个高压组件2、2’为柱塞式高压组件，并且并排地安装在壳体5上。这两个高压组件具有相同的结构，因此下面只针对高压组件2的结构进行详细描述。当然，高压组件2和2’可以具有不同的结构。
[0036]高压组件2主要包括:柱塞套20，其固定在壳体5的圆柱形高压组件容腔55 (见图4)中，并且在内部具有彼此连通的阀安装室和柱塞室；柱塞22，其在所述柱塞室中上下移动；单向阀装置24，其安装在所述柱塞套20的阀安装室中，在柱塞22的上端与单向阀装置24之间的柱塞室中限定出加压腔26。凸轮从动装置4安装在壳体5的从动装置容腔56(见图4)中，并被凸轮50驱动而带动柱塞上下移动；出油接头23，其安装在单向阀装置24上侧，用于将高压燃油通过单向阀装置24从高压组件输出至相应结构。
[0037]柱塞套20具有位于其大致中部的圆柱形安装部27，该安装部的外径与高压组件容腔55的内径大致相等。在将柱塞套20的下部和中部插入高压组件容腔55中后，安装部27与高压组件容腔55配合而限定柱塞套20相对于壳体5的径向位置。安装部27的外周表面与高压组件容腔55的内周表面之间装有密封环。
[0038]柱塞套20还具有从安装部27上方向外径向突伸的台肩29，所述台肩29用于与高压组件容腔55外侧开口周围的壳体上表面部分57(图4)抵接，以限定柱塞套相对于壳体5的轴向位置。
[0039]柱塞套20中形成有供油孔30，其两端分别与单向阀装置24以及壳体中的支线供给油道31连通。
[0040]单向阀装置24是由两个单向阀组成的组件，其中一个单向阀允许供油孔30中的燃油流入加压腔26中，但不允许加压腔26中的燃油回流到供油孔30中；另一个单向阀允许加压腔26中的燃油排出并且供应到发动机或共轨中，但不允许排出的燃油回流到加压腔26中。这种功能的单向阀装置是本领域中公知的，并且其各式各样的结构容易被设计出来，因此这里不再详细描述。
[0041]凸轮从动装置4是滚子式凸轮从动装置，其主要包括在高压组件容腔中沿着柱塞22的轴线方向上下滑动的挺柱体6和安装在挺柱体6中的滚子8。滚子8可旋转地安装在转轴7上，转轴7固定在挺柱体6中。
[0042]请配合参阅图5所示，挺柱体6可以具有与高压组件容腔55的内周表面滑动配合的圆柱形外周表面。挺柱体6具有两个通孔61，在通孔61内设置有单向阀62。单向阀62在挺柱体6向上运动时打开，而在挺柱体6向下运动时关闭。
[0043]在柱塞套20的下部与高压组件容腔55之间，形成弹簧腔10，弹簧12和保持板14设置在所述弹簧腔10中。保持板14为中间向上凸起，外缘稍低的板状，其外缘的形状可以与弹黃腔10配合。柱塞22的下端具有，借此将保持板14保持在柱塞后端。在闻压组件各腔内围绕柱塞套下部安装的弹簧12将保持板14推压在凸轮从动装置4上，从而使得柱塞22的下端总是推抵于凸轮从动装置4上，由此使柱塞22被偏压于凸轮从动装置4上。弹簧12还将凸轮从动装置4偏压到凸轮50的凸轮面上，从而总是保持凸轮从动装置4的滚子8与凸轮50的凸轮面接触。在挺柱体6的中间位置向上突出形成承接台63，柱塞22的下端的台阶承接于承接台63上。由于承接台63的存在，在竖直方向上，柱塞22的后端高于保持板14的外缘的位置。
[0044]当驱动轴3旋转时，凸轮50的凸轮面上的凸轮凸角52将凸轮从动装置4推升并且通过凸轮从动装置4驱动柱塞22在柱塞室中向上运动。当凸轮凸角52转过凸轮从动装置4后，弹簧12推动凸轮从动装置4向凸轮面的凹陷部位中下落，从而柱塞22在柱塞室中向下运动，这样，凸轮驱动柱塞22在柱塞室内上下往复移动。
[0045]所述高压组件是被驱动轴3上的凸轮50驱动的柱塞泵。高压组件的数量等于凸轮50的数量。在图2中示出的实施例中，两个高压组件2、2’被提供，且分别被驱动轴3的两个凸轮50驱动。这两个凸轮50被形成于驱动轴3上与高压组件2、2’对应的轴向位置上，并围绕驱动轴3的轴线在圆周方向上相互之间以一角度规则地偏置。每个凸轮50的凸轮面具有至少一个(图3中所示的实施方式为彼此规则分布的三个)凸轮凸角52。在图中所示的情况中，当驱动轴3旋转一周时，每个凸轮50通过其凸轮凸角52驱动高压组件运转三次，且当一个高压组件运转抽吸燃油时，另一个高压组件运转排出燃油。在图2所示的状态下，高压组件2中的柱塞22位于其行程的上止点，即加压腔的体积位于最小值；此时，高压组件2’中的活塞22位于其行程的下止点，S卩加压腔的体积位于最大值。这种高压组件彼此错置的工作周期有利于抑制发动机或共轨中的燃油供应压力波动。
[0046]在高压泵工作时，来自供油泵I的低压燃油被供应到总供油通道35中，再从总供油通道35进入支线供给油道31中，然后从支线供给油道31被供应到供油孔30中。在柱塞22向下动，(沿着远离单向阀装置24的方向、即导致加压腔26体积增大的方向移动)运时，供油孔30中的燃油被吸入加压腔26中。在柱塞22向上(朝向单向阀装置24、即导致加压腔26体积减小的方向移动)运动时。加压腔26中的燃油能被向上运动柱塞22加压，并且通过单向阀装置24向高压泵外排出高压燃油。
[0047]在柱塞22向上运动而对加压腔26中的燃油加压时，由于加压腔26中的压力很高，因此会有小量的燃油在柱塞22的外表面与柱塞室内壁之间的间隙中沿着向下的方向泄漏。为了收集这部分泄漏的燃油，在柱塞套20的柱塞室的大致中部围绕着柱塞22形成有环形的集油槽32和从集油槽32通向柱塞套20外周的泄漏油排放通道34。
[0048]泄漏油排放通道34与形成在壳体5中的对应的泄漏油支线返回油道60连通，而各支线返回油道60连通至公共的总返回油道65 (参看图3)，该总返回油道65则通向油箱。这样，沿着柱塞22的外表面泄漏的高温燃油被聚集在集油槽32中后回流至油箱。
[0049]在工作时，自驱动轴容腔中的润滑油会穿过通过通孔61及挺柱体6与腔壁之间的间隙进入弹簧腔10。当挺柱体6推动柱塞22向上运动时，处于弹簧腔10中的压力也会升高，此时单向阀62打开，处于弹簧腔10中的润滑油会经过单向阀62回到驱动轴容腔。当柱塞22向下运动时，处于弹簧腔10中的压力降低，此时单向阀62关闭，从而驱动轴容腔中的润滑油较难进入弹簧腔10。因此，处于弹簧腔10中的润滑油较少。更优的是，挺柱体6的中间部分凸起形成承接台63，因此柱塞22的尾端一直高于润滑油面，所以柱塞22上不会沾有润滑油，所以进一步减少润滑油混入燃油进入内燃机的可能。
[0050]以上仅结合目前考虑的最实用的优选实施例对本实用新型进行描述，需要理解的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本【技术领域】的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种高压燃油泵，其由机油润滑，且包括:壳体；设置于所述壳体内的高压组件容腔中的高压组件，所述高压组件包括柱塞套及在柱塞套中往复运动的柱塞；设置于所述壳体内的凸轮从动装置容腔内的，用以驱动柱塞线性往复运动的凸轮从动装置；设置于所述壳体内的驱动轴容腔，用以驱动凸轮从动装置的驱动轴及其凸轮；其特征在于，所述凸轮从动装置容腔处于所述高压组件容腔与驱动轴容腔之间，所述凸轮从动装置包括挺柱体，在所述挺柱体上具有连通凸轮从动装置容腔与高压组件容腔的通孔，在所述通孔内设置有可以自高压组件容腔向驱动轴容腔方向打开的单向阀。
2.根据权利要求1所述的高压燃油泵，其特征在于，所述单向阀设置成在所述挺柱体向上运动时打开，而在挺柱体向下运动时关闭。
3.根据权利要求2所述的高压燃油泵，其特征在于，所述通孔具有多个。
4.根据权利要求3所述的高压燃油泵，其特征在于，所述每一个所述通孔内均设置有所述单向阀。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的高压燃油泵，其特征在于，所述挺柱体中间部分凸起形成承接台，所述柱塞抵接于所述承接台。
6.根据权利要求5所述的高压燃油泵，其特征在于，所述凸轮从动装置与所述高压组件之间进一步设置有弹簧腔，所述弹簧腔内设置有弹簧及保持板，所述弹簧一端抵接于所述柱塞套，另一端通过保持板抵接于挺柱体上承接台以外的区域。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的高压燃油泵，其特征在于，所述凸轮从动装置包括滚子，所述驱动轴上设置有凸轮，所述驱动轴通过凸轮驱动滚子从而使挺柱体向上运动。
【文档编号】F02M59/44GK204126791SQ201420414666
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】华志恒 申请人:博世汽车柴油系统有限公司