柱塞泵及包括柱塞泵的高压燃油泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种柱塞栗，以及包括由这种柱塞栗构成的高压部分的高压燃油栗Ο
【背景技术】
[0002]高压燃油栗，例如用于车辆共轨喷射系统中的高压燃油栗，用于产生高压燃油和将高压燃油供应到共轨喷射系统的共轨组件。通常所述高压燃油栗包括低压部分和由柱塞栗构成的高压部分。
[0003]柱塞栗包括由柱塞套和在柱塞套内往复运动的柱塞构成的柱塞组件，柱塞栗的驱动轴上具有对应于柱塞组件的凸轮，经由位于柱塞组件和驱动轴的凸轮之间的凸轮从动组件，驱动轴驱动柱塞进行往复运动。凸轮从动组件主要包括挺柱体，与凸轮轴上的凸轮直接接触的滚子，和销轴，销轴穿过滚子的中心孔将滚子可转动地支撑于挺柱体中。在凸轮轴转动时，凸轮驱动滚子和挺柱体相应地移动，从而驱动柱塞在柱塞套内相应地运动。
[0004]图1示出了具有传统结构的滚子经过其中心孔的中心轴线的纵向剖视图。图1中的滚子用附图标记40表示，滚子40具有中心孔42，滚子40的外周面41不是规则的圆柱形外周面。在图1中代表滚子40的外表面41的边缘不是直线，而是凸形式的曲线，称为凸冠部45，以避免在柱塞栗的工作过程中滚子40和凸轮25(图2)之间的接触位置发生边缘效应。
[0005]然而，滚子40只有一个凸冠部45，即在滚子40的轴向方向上滚子40和凸轮25只有一个接触点。该接触点位于滚子40轴向方向上的大致中间位置，这样滚子40在柱塞栗的操作过程中可能会侧向震动，即滚子40与凸轮25之间的接触在轴向方向上不稳定。
[0006]此外，在柱塞栗的工作过程中，滚子40始终与凸轮轴20的凸轮25接触，如图2中的计算机模拟显示，在该接触点处产生的接触压力最高可达近30MPa，有时更大，因而导致滚子和凸轮之间快速磨损。
[0007]希望能够解决上述技术问题。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的是降低柱塞栗中凸轮从动组件的滚子和驱动轴的凸轮之间的接触压力，以到达减小两者之间的磨损的目的。
[0009]为此，本实用新型提供了一种柱塞栗，包括一个或多个柱塞组件，每个柱塞组件包括柱塞套和位于柱塞套中的柱塞，柱塞栗的驱动轴上的凸轮经由凸轮从动组件驱动柱塞在柱塞套中往复运动，凸轮从动组件包括与所述凸轮直接接触的可转动的滚子，和支撑着所述滚子并且驱动柱塞进行往复移动的挺柱体，其中，所述滚子限定出沿其转动轴线延伸的轴向方向和垂直于轴向方向的周向方向，并且包括沿其轴向方向间隔开设置的两个或更多个圆环形的凸冠部，所述两个或更多个圆环形的凸冠部中的至少两个在所述柱塞栗的操作过程中同时与凸轮接触。
[0010]根据一个可行实施例，每个凸冠部具有在垂直于轴向方向的横截面中距所述转动轴线的半径最大的顶点部，从顶点部开始在轴向方向上朝向最近的滚子端部延伸并且距所述转动轴线的半径逐渐减小的端侧曲线延伸部，以及从顶点部开始在轴向方向上朝向相邻的凸冠部延伸并且距所述转动轴线的半径逐渐减小的中间侧曲线延伸部，使得在所述柱塞栗的操作过程中所述两个或更多个圆环形的凸冠部中的至少两个的顶点部同时与凸轮接触。
[0011]根据一个可行实施例，所述滚子具有中心孔，并且经由穿过所述中心孔的销轴可转动地支撑于所述挺柱体中，所述中心孔的中心轴线限定所述转动轴线。
[0012]根据一个可行实施例，所述凸冠部与限定出所述中心孔的滚子本体是一体的，并且在制造滚子的同一形成工艺步骤中形成。
[0013]根据一个可行实施例，所述凸冠部被单独形成然后附接到限定出所述中心孔的滚子本体。
[0014]根据一个可行实施例，在经过所述滚子的转动轴线的纵向剖面中，所述凸冠部的外轮廓具有2500-3240μπι之间的半径。
[0015]根据一个可行实施例，相邻的凸冠部之间形成存储润滑油的沟槽。
[0016]根据一个可行实施例，所述沟槽至少部分地由相邻的两个凸冠部的中间侧曲线延伸部形成。
[0017]本实用新型还提供了一种高压燃油栗，其包括由上述柱塞栗构成的高压部分。
[0018]根据一个可行实施例，所述高压燃油栗是在高压共轨系统中使用的高压燃油栗。
[0019]根据本实用新型，柱塞栗的滚子具有两个凸冠部，这样滚子和驱动轴的凸轮之间就有两个接触点，分布在每个接触点上的最大接触压力得以大大降低，从而减小了滚子和凸轮之间的摩擦。另外，滚子的两个凸冠部之间形成沿周向方向延伸的凹槽，可以用于保持润滑油，从而能够更好地润滑滚子和凸轮之间的接触表面。
【附图说明】
[0020]本领域内的技术人员在阅读了下面结合附图给出的、对优选实施例的详细描述之后能够更容易地理解本实用新型的上述和其它目的和优势。
[0021]图1是在根据现有技术的柱塞栗中使用的滚子的纵向剖视图；
[0022]图2是计算机模拟得到的、图1的滚子与柱塞栗的凸轮相接触的情形的放大图；
[0023]图3是包括根据本实用新型的滚子的柱塞栗、经过其柱塞组件的柱塞的横截面的截面图；和
[0024]图4是与图2相对应的根据本实用新型构造的滚子与凸轮相接触的情形的放大图。
【具体实施方式】
[0025]下面参考图3和4描述根据本实用新型的优选实施例。这里应指出，不同附图中相同的参考标记表示结构或功能相同或相似的零部件。
[0026]图3是包括根据本实用新型的滚子40的柱塞栗10经过其柱塞组件的柱塞的横截面的剖视图。
[0027]图3中示出的柱塞栗10可以包括一个或多个柱塞组件，每一个柱塞组件包括柱塞套12和在柱塞套12内往复运动的柱塞14。柱塞栗10的驱动轴20上具有对应于每一个柱塞组件的凸轮25，经由位于柱塞组件和驱动轴20的凸轮25之间的凸轮从动组件，驱动轴20驱动柱塞14进行往复运动。
[0028]凸轮从动组件主要包括挺柱体30，根据本实用新型构造的滚子40和销轴50。销轴50穿过滚子40的中心孔42将滚子40可转动地支撑于挺柱体30中，在凸轮轴20转动时，凸轮25驱动滚子40和挺柱体30相应地移动，从而驱动柱塞14在柱塞套12内相应地运动。
[0029]下面参考图4描述根据本实用新型的滚子结构。图4是根据本实用新型构造的滚子40与凸轮25相接触的情形的放大图，与图2中传统结构的滚子形成对比。
[0030]从图4中可以看出，根本实用新型的滚子40具有中心孔42并且在其外周面41上包括两个凸冠部45，中心孔42的中心轴线限定滚子40的转动轴线。
[0031]总体上，每个凸冠部45是形成在滚子40外周面41上的凸环的形式，在垂直于滚子40的转动轴线的周向方向上，沿滚子40的整个圆周延伸。从图4中示出的滚子40的纵向剖视图中，在沿着滚子40的转动轴线延伸的轴向方向上，每个凸冠部45具有距该转动轴线的最大半径处，即顶点部A，并且具有从顶点部A开始在轴向方向上朝向与该凸冠部45邻近的滚子40端部半径逐渐减小的端侧曲线延伸部45-1和从顶点部A开始在轴向方向上朝向相邻的凸冠部45半径逐渐减小的中间侧曲线延伸