燃料泵组装构造的制作方法

本公开涉及燃料泵组装构造。

背景技术：

专利文献1记载了一种设有高压燃料泵的引擎。在引擎的气缸盖与凸轮壳体之间形成气门室，在气门室中容纳有进气凸轮轴及排气凸轮轴。在排气凸轮轴上设有使排气阀升降的多个排气凸轮及驱动高压燃料泵的一个驱动凸轮。凸轮壳体的一部分构成作为高压燃料泵的一部分的泵壳体部。在泵壳体部上形成有与驱动凸轮相对的引导孔，在该引导孔中升降自如地设有挺杆。在挺杆的外周面上形成有引导孔。在泵壳体部上设有突起部，在该突起部上形成有螺栓孔。螺合于螺栓孔的螺栓的前端部被插通于挺杆的外周面的引导孔，防止在挺杆的进退时发生挺杆的旋转、倾斜。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2015-40492号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在专利文献1所述的高压燃料泵中，因为用于螺合挺杆的止转螺栓的螺栓孔被形成于作为引擎的凸轮壳体的一部分的泵壳体部，所以泵壳体部内的油可能从螺栓孔泄漏到引擎的外部。为避免这样的油泄漏，考虑在挺杆的外周面上设置突出部，并在泵壳体部的引导孔的内周面上设置槽，但在这种情况下，由于在孔的内部形成槽，所以与在挺杆的外周面上成形槽的情况相比槽的成形困难，作业的效率性恶化从而加工成本可能增大。

本公开的目的在于提供一种能够防止挺杆的旋转并防止漏油的燃料泵组装构造。

用于解决技术课题的技术方案

本公开的燃料泵组装构造包括凸轮轴壳体、适配器以及燃料泵。凸轮轴壳体具有从朝向引擎的凸轮轴的凸轮开口的内部开口向外部沿规定方向延伸的适配器插入孔，在内部容纳凸轮轴。适配器具有筒状的缸体部以及突出部，被固定于凸轮轴壳体，该缸体部沿上述规定方向延伸且至少一部分区域被插入到凸轮轴壳体的适配器插入孔中，该突出部被配置于缸体部中的被插入到适配器插入孔中的区域并从缸体部的内周面向径向内侧突出。燃料泵具有在支承与凸轮抵接的辊的状态下沿上述规定方向滑动自如地被适配器的缸体部的内周面支承的挺杆，将凸轮轴的凸轮的旋转运动转换为挺杆沿上述规定方向的往复运动，并利用挺杆的往复运动向引擎侧供给燃料。在挺杆的外周面上形成有槽部，该槽部沿上述规定方向直线状地延伸，允许适配器的突出部的插入并与突出部配合。适配器的突出部与挺杆的槽部的配合允许挺杆沿上述规定方向的往复移动，并且限制挺杆向与槽部交叉的方向的旋转移动。

在上述构成中，适配器的突出部从缸体部的内周面向径向内侧突出，在燃料泵的挺杆的外周面上形成有沿规定方向直线状地延伸并允许适配器的突出部插入并与突出部配合的槽部。因此，通过适当配置适配器的突出部和挺杆的槽部，从而在将挺杆插入到适配器的缸体部内时，能够将凸轮轴的旋转轴(凸轮的旋转轴)与燃料泵的辊的旋转轴以相互大致平行的方式容易地定位。

另外，适配器的突出部与挺杆的槽部的配合会限制挺杆向与槽部交叉的方向的旋转移动。因此，能够防止在将挺杆插入到适配器的缸体部内时设定的凸轮的旋转轴与燃料泵的辊的旋转轴的大致平行的位置关系，在燃料泵的驱动时(挺杆的往复移动时)在旋转方向(与槽部交叉的方向)上变化而变得不再是大致平行的情况，能够防止凸轮与辊的烧结等。

另外，适配器的突出部被配置于缸体部中的被插入到插入孔中的区域。因此，例如，即使在通过在适配器的缸体部上设置沿径向贯通的销插入孔，并将销插入到该销插入孔并从缸体部的内周面向径向内侧突出，从而使销作为突出部发挥功能的情况下，由于销插入孔被配置于缸体部中的插入到凸轮轴壳体的适配器插入孔中的区域，所以能够使从销插入孔向缸体部的外部流出的油停留在凸轮轴壳体内。因此，能够防止油向凸轮轴壳体的外部流出。

另外，由于在凸轮轴壳体与燃料泵之间设置适配器，适配器的缸体部的内周面滑动自如地支承挺杆，所以假如因挺杆的滑动而造成缸体部损伤，也能够通过更换适配器来应对，与将燃料泵直接安装于凸轮轴壳体的情况不同，不需要更换凸轮轴壳体。

发明效果

根据本公开，能够防止挺杆的旋转并防止漏油。

附图说明

图1是应用了本公开的一实施方式的燃料泵组装构造的引擎的概略图。

图2是从图1的箭头ii方向观察的概略图。

图3是燃料泵组装构造的主要部分的概略剖视图。

图4是适配器的外观立体图。

图5是供给泵的主要部分的放大图。

图6是表示销与滑动槽部的配合状态的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本公开的一实施方式进行说明。此外，在以下说明中，上下方向与图1～图6的上下方向对应。另外，在各附图中，cl1表示曲轴8的旋转轴，cl2表示凸轮轴13的旋转轴，cl3表示供给泵50的挺杆辊51的旋转轴。

如图1及图2所示，本实施方式的燃料泵组装构造例如应用于具备共轨式燃料喷射系统的柴油引擎1(以下，简称为引擎1)的供给泵(燃料泵)50的组装构造。在共轨式燃料喷射系统中，通过供油泵3将燃料罐2内的燃料向供给泵50侧供给，通过供给泵50对燃料加压并向共轨4供给，将由供给泵50加压后的高压的燃料贮存于共轨4，并将共轨4中所贮存的高压的燃料从多个(在本实施方式中为4个)喷射器5向引擎1的多个(在本实施方式中为4个)燃烧室6喷射。从喷射器5向燃烧室6喷射的燃料在燃烧室6内通过由活塞7压缩后的高温的空气点火而燃烧，通过该燃烧而膨胀的气体将活塞7压下从而使引擎1的曲轴8旋转。此外，在图2中仅图示了1个燃烧室6。

引擎1具有：控制向燃烧室6的进气的进气阀11；控制来自燃烧室6的排气的排气阀12；用于驱动供油泵3以及供给泵50的凸轮轴13。引擎1的气缸体1a旋转自如地支承凸轮轴13。在气缸体1a的内部形成有容纳凸轮轴13的轴容纳空间21(参照图3)。即，气缸体1a的一部分作为形成轴容纳空间21的凸轮轴壳体20(参照图3)发挥功能。进气阀11及排气阀12经由臂15与推杆16连接，通过凸轮轴13的旋转而被驱动。此外，在图2中图示了进气阀11侧的臂15及推杆16，省略了排气阀12侧的臂15及推杆16的图示。

如图1～图3所示，凸轮轴13是棒状构件，一体地具有多个凸轮，并被旋转自如地支承于引擎1的气缸体1a。多个凸轮包含多个进气阀驱动凸轮17、多个排气阀驱动凸轮18(在图3中仅图示了1个排气阀驱动凸轮18。)、供油泵驱动凸轮19以及供给泵驱动凸轮(凸轮)14。凸轮轴13具有沿凸轮轴13的轴向(延伸设置方向)延伸的旋转轴cl2，凸轮轴13的旋转轴cl2被以与曲轴8的旋转轴cl1大致平行的方式配置。在凸轮轴13的一端侧的端部上固定地设有输入齿轮9。凸轮轴13的输入齿轮9经由齿轮或链条等与曲轴8连结。通过该连结，用于使凸轮轴13旋转的力从曲轴8输入到凸轮轴13的输入齿轮9，凸轮轴13随着曲轴8的旋转而旋转。进气阀11侧的推杆16的前端抵接于进气阀驱动凸轮17，排气阀12侧的推杆16的前端抵接于排气阀驱动凸轮18，供油泵3的挺杆辊(省略图示)抵接于供油泵驱动凸轮19，供给泵50的后述的挺杆辊(辊)51抵接于供给泵驱动凸轮14。进气阀驱动凸轮17驱动进气阀11，排气阀驱动凸轮18驱动排气阀12，供油泵驱动凸轮19驱动供油泵3，供给泵驱动凸轮14驱动供给泵50。

如图3所示，本实施方式的燃料泵组装构造包括引擎1的凸轮轴壳体20、适配器30以及供给泵50。

凸轮轴壳体20具有沿上下方向(规定方向)贯通的适配器插入孔22，并形成轴容纳空间21。适配器插入孔22连通轴容纳空间21与凸轮轴壳体20的外部。适配器插入孔22沿与凸轮轴13的旋转轴cl2交叉的方向延伸。适配器插入孔22的轴容纳空间21侧的开口23(以下，称为内部开口23。)被配置于从轴容纳空间21中容纳的凸轮轴13的供给泵驱动凸轮14向上方分离的位置，朝向供给泵驱动凸轮14开口。

如图3及图4所示，适配器30具有：沿上下方向延伸的筒状的缸体部31；从缸体部31的上端部向径向外侧扩展的凸缘状的凸缘部32；以及被固定于缸体部31的销37，适配器30被固定于凸轮轴壳体20。

缸体部31被从上方插入到凸轮轴壳体20的适配器插入孔22。在缸体部31被从上方插入到凸轮轴壳体20的适配器插入孔22的状态下，凸缘部32被配置于凸轮轴壳体20的外部，被紧固固定于适配器插入孔22周围的凸轮轴壳体20的上表面。在凸缘部32与适配器插入孔22周围的凸轮轴壳体20的上表面之间夹设有垫片等密封构件(省略图示)。缸体部31具有连通上端开口33与下端开口34并沿上下方向直线状地延伸的泵插入孔35。泵插入孔35的轴所延伸的方向(上述规定方向)是与凸轮轴13的旋转轴cl2正交的方向。下端开口34被配置于从轴容纳空间21中容纳的凸轮轴13的供给泵驱动凸轮14向上方分离的位置，朝向供给泵驱动凸轮14开口。在缸体部31中的被插入到凸轮轴壳体20的适配器插入孔22中的区域36上，形成有沿径向(在本实施方式中为与缸体部31的轴正交的方向)贯通缸体部31的销插入孔38。销插入孔38沿俯视中与凸轮轴13的旋转轴cl2正交的方向延伸。设置销插入孔38的位置包含于缸体部31的上述区域36中的使供给泵50的后述的挺杆52滑动的范围内。

销37是沿缸体部31的销插入孔38延伸的棒体，被压入到销插入孔38中并固定于缸体部31。即，销37沿俯视时中与凸轮轴13的旋转轴cl2正交的方向延伸。在销37被固定于缸体部31的状态下，缸体部31的径向的销37的外端被配置于与缸体部31的外周面31a大致相同的面上，缸体部31的径向的销37的内端被配置于比缸体部31的内周面31b靠径向内侧。即，销37具有在被固定于缸体部31的状态下比缸体部31的内周面31b向径向内侧突出的突出部39(参照图6)。销37的突出部39在俯视时沿与凸轮轴13的旋转轴cl2正交的方向突出。

如图3所示，供给泵50是具有泵主体53、柱塞54、挺杆52以及挺杆辊51的活塞式泵，将凸轮轴13的旋转运动转换为挺杆辊51及挺杆52的往复运动，并通过挺杆52的往复运动使泵主体53内的柱塞54往复运动，从而将从供油泵3供给的燃料向共轨4(参照图1)侧供给。供给泵50经由适配器30被固定于凸轮轴壳体20。

如图3及图5所示，挺杆52被形成为大致圆筒形，其外周面52c沿适配器30的缸体部31的内周面31b滑动，在缸体部31内沿上下往复移动。挺杆52的滑动范围62(往复移动的范围)被设定为：上止点(图5中以双点划线表示的位置)处的挺杆52的下端52a位于比下止点(图5中以实线表示的位置)处的挺杆52的上端52b靠下方。即，在挺杆52的滑动范围62中存在区域63(上止点处的挺杆52的下端52a与下止点处的挺杆52的上端52b之间的区域。以下，称为重复区域63。)，挺杆52在挺杆52的往复移动时始终存在于区域63。缸体部31的销插入孔38(参照图4)被形成于缸体部31的上述区域36(被插入到凸轮轴壳体20的适配器插入孔22的区域36)中的、挺杆52的滑动范围62的重复区域63所包含的高度位置(图5中以单点划线64表示的位置)，销37也被配置于挺杆52的滑动范围62的重复区域63所包含的高度位置(图5中以单点划线64表示的位置)。在挺杆52的内径部中设有将该内径部分隔为上方的区域和下方的区域的壁部60。

如图5及图6所示，在挺杆52的外周面52c上形成有以从外周面52c向径向内侧凹陷的状态沿上下方向直线状地延伸的滑动槽部(槽部)61。滑动槽部61从比挺杆52的上端部52b靠下方的规定的高度位置向下方延伸，从挺杆52的下端52a向下方开放。滑动槽部61被形成为允许适配器30的销37的突出部39插入并与销37的突出部39配合的大小。滑动槽部61的宽度(挺杆52的周向的长度)被设定得比销37的径稍长，以使得在使挺杆52的滑动槽部61与适配器30的销37的突出部39配合时，限制挺杆52相对于适配器30旋转移动(挺杆52的向周向的移动)。滑动槽部61的长度(上下方向的长度)比销37的径长，且被设定为在销37的突出部39被插入于滑动槽部61的状态下允许挺杆52在上止点与下止点之间移动的长度。即，滑动槽部61的上端被设定为在挺杆52处于下止点的状态下位于比销37的高度位置64靠上方，滑动槽部61的下端(在本实施方式中为挺杆52的下端52a)被设定为在挺杆52处于上止点的状态下位于比销37的高度位置64靠下方。在比挺杆52的内径部的壁部60靠下方的区域配置有挺杆辊51。

如图3所示，挺杆辊51经由轴棒66而被旋转自如地支承于从挺杆52向下方延伸的一对辊支承部65。一对辊支承部65在凸轮轴13的旋转轴cl2延伸的方向上分离地相对，轴棒66在一对辊支承部65之间沿凸轮轴13的旋转轴cl2直线状地延伸。即，轴棒66的延伸方向(挺杆辊51的旋转轴cl3的延伸方向)被设定为与凸轮轴13的旋转轴cl2大致平行，且在俯视时与滑动槽部61凹陷的方向正交。挺杆辊51在朝向下方的供给泵驱动凸轮14被施力的状态下与供给泵驱动凸轮14抵接。在供给泵驱动凸轮14随着凸轮轴13的旋转而旋转时，挺杆辊51以旋转轴cl3为中心旋转，并且挺杆辊51、挺杆52及柱塞54沿上下方向往复运动，柱塞54在泵主体53的泵室中对燃料加压并向共轨4侧供给。即，供给泵50将凸轮轴13的旋转运动转换为挺杆52的往复运动，并利用挺杆52的往复运动使柱塞54往复运动，对燃料加压并向共轨4供给。此外，从未图示的油流路向供给泵50的挺杆52的外周面52c、挺杆辊51供给油。

在将供给泵50向引擎1组装时，首先将支承有挺杆辊51的状态的挺杆52从上方插入到适配器30的泵插入孔35，从挺杆52的滑动槽部61的下端插入适配器30的销37并使其配合。接下来，将柱塞54从上方插入到适配器30的泵插入孔35并将泵主体53的凸缘部53a紧固固定于适配器30，使供给泵50与适配器30单元化。最后，将与供给泵50单元化的适配器30的缸体部31从上方插入到引擎1的凸轮轴壳体20的适配器插入孔22，将适配器30的凸缘部32紧固固定于凸轮轴壳体20。此外，供给泵50向引擎1的组装方法并不限定于上述，例如，也可以是先将适配器30紧固固定于凸轮轴壳体20，然后将供给泵50固定于适配器30的方法。

在如上述这样构成的燃料泵组装构造中，适配器30的销37的突出部39从缸体部31的内周面31b向径向内侧突出，与被形成于供给泵50的挺杆52的外周面52c上的滑动槽部61配合。并且，挺杆辊51的旋转轴cl3延伸的方向被设定为与凸轮轴13的旋转轴cl2大致平行。即，以在适配器30侧的突出部39与供给泵50侧的滑动槽部61配合的状态下，挺杆辊51的旋转轴cl3的方向成为所希望的方向(在本实施方式中为与凸轮轴13的旋转轴cl2大致平行的方向)的方式，来配置适配器30侧的突出部39与供给泵50侧的滑动槽部61。因此，在将供给泵50向适配器30安装时，通过使挺杆52的滑动槽部61与适配器30的销37配合，能够使凸轮轴13的旋转轴cl2与供给泵50的挺杆辊51的旋转轴cl3以相互大致平行的方式容易地定位。

另外，挺杆52的滑动槽部61与适配器30的销37的突出部39的配合会限制挺杆52相对于适配器30的旋转移动(挺杆52的向周向(与滑动槽部61交叉的方向)的移动)。因此，能够防止凸轮轴13的旋转轴cl2与供给泵50的挺杆辊51的旋转轴cl3的大致平行的位置关系在供给泵50的驱动时(挺杆52的往复移动时)在旋转方向上变化从而变得不再是大致平行的情况，能够防止供给泵驱动凸轮14与挺杆辊51的烧结等。

另外，适配器30的销37的突出部39被配置于缸体部31中的被插入到凸轮轴壳体20的适配器插入孔22中的区域36。因此，假如即使油从适配器30的销插入孔38向缸体部31的外部流出，也能够使油不向引擎1的外部(凸轮轴壳体20的外部)流出而使油停留在凸轮轴壳体20内，能够防止油向凸轮轴壳体20的外部流出。

另外，由于在凸轮轴壳体20与供给泵50之间设置适配器30，适配器30的缸体部31的内周面31b滑动自如地支承挺杆52，所以假如因挺杆52的滑动而造成缸体部31的内周面31b损伤，也能够通过更换适配器30来应对，与将供给泵50直接安装于凸轮轴壳体20的情况不同，不需要更换凸轮轴壳体20。

此外，在本实施方式中，使引擎1的气缸体1a的一部分作为凸轮轴壳体20发挥功能，但凸轮轴壳体20并不限定于此，例如，也可以在引擎1的气缸盖的内部配置凸轮轴13，使引擎1的气缸盖的一部分作为凸轮轴壳体20发挥功能。

另外，在本实施方式中，将凸轮轴壳体20的适配器插入孔22、适配器30的泵插入孔35等的延伸方向(上述规定方向)设为上下方向，但上述规定方向并不限定于此，只要是与凸轮轴13的旋转轴cl2正交的方向，则也可以是其它的方向。

另外，在本实施方式中，设置了具有多个凸轮(多个进气阀驱动凸轮17、多个排气阀驱动凸轮18、供油泵驱动凸轮19及供给泵驱动凸轮14)的凸轮轴13，但凸轮轴13并不限定于此，只要是至少具有供给泵驱动凸轮(凸轮)14的凸轮轴13即可。

另外，在本实施方式中，通过在适配器30的缸体部31上设置销插入孔38，并将销37压入到销插入孔38，使销37比缸体部31的内周面31b向径向内侧突出，从而形成突出部39，但突出部39并不限定于此。例如，也可以通过在缸体部31上设置螺栓插入孔，并从外部将螺栓与该螺栓插入孔螺合，使螺栓的前端侧比缸体部31的内周面31b向径向内侧突出从而形成突出部。或者，也可以将从缸体部31的内周面31b向径向内侧突出的突出部与缸体部31一体形成。

另外，在本实施方式中，销37的突出部39在俯视时沿与凸轮轴13的旋转轴cl2正交的方向突出。像这样，在本实施方式中，在缸体部31中的、在俯视时与凸轮轴13的旋转轴cl2正交的假想线交叉的部分上设置突出部39，但设置突出部39的位置并不限定于此，可以在缸体部31的周向的任意位置设置突出部39。另外，与销37的突出部39同样，被设于挺杆52上的滑动槽部61也可以设置于挺杆52的外周面52c的周向的任意位置。即，能够以在适配器30侧的突出部39与供给泵50侧的滑动槽部61配合的状态下，使挺杆辊51的旋转轴cl3的方向成为所希望的方向(在本实施方式中为与凸轮轴13的旋转轴cl2大致平行的方向)的方式，来配置适配器30侧的突出部39与供给泵50侧的滑动槽部61。

另外，在本实施方式中，将滑动槽部61的下侧从挺杆52的下端52a向下方开放，但并不限定于此，滑动槽部61只要在插入有适配器30侧的销37的突出部39并相互配合的状态下，具有允许挺杆52相对于适配器30的上下方向的往复移动的长度即可。

另外，在本实施方式中，将本公开的燃料泵组装构造应用于作为高压燃料泵的供给泵50的组装构造，但并不限定于此，例如也可以应用于供油泵3的组装构造。

以上，基于上述实施方式对本公开进行了说明，但本公开并不限定于上述实施方式的内容，当然能够在不脱离本公开的范围内适当变更。即，由本领域技术人员等基于该实施方式完成的其他实施方式、实施例及运用技术等当然全部包含在本公开的范畴内。

例如，在上述实施方式中，将本公开的燃料泵组装构造应用于柴油引擎1，但也可以应用于汽油引擎。另外，也可以应用于不具备共轨式燃料喷射系统的引擎。

本申请基于2018年1月31日申请的日本国专利申请(特愿2018-015894)，并将其内容作为参考援引至此。

工业可利用性

本公开的燃料泵组装构造在防止挺杆的旋转并防止漏油这一点上是有用的。

附图标记说明

1引擎

13凸轮轴

14供给泵驱动凸轮(凸轮)

20凸轮轴壳体

22适配器插入孔

23内部开口

30适配器

31缸体部

31b缸体部的内周面

36区域(缸体部的一部分区域)

50供给泵(燃料泵)

51挺杆辊(辊)

52挺杆

52c挺杆的外周面

61滑动槽(槽部)