高压燃料泵装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种高压燃料泵装置，可以包括：外壳；凸轮轴，该凸轮轴可以安装在所述外壳中并且通过发动机的操作来旋转；偏心凸轮，该偏心凸轮可以相对于所述凸轮轴而偏心地设置并且与凸轮轴整体地旋转；活塞，该活塞可以可滑动地安装在所述外壳中并且与偏心凸轮相接合以在外壳中向上/下移动，从而利用偏心凸轮的旋转产生增压燃料；以及旋转构件，该旋转构件可以设置在所述偏心凸轮和所述活塞之间并且与偏心凸轮和活塞进行滚动接触，从而将偏心凸轮的旋转转化为活塞的直线运动。
【专利说明】高压燃料泵装置
[0001]相关申请交叉引用
[0002]本申请要求2012年9月19日提交的韩国专利申请N0.10-2012-0104195的优先权，该申请的全部内容出于所有目的通过此引用结合于此。
【技术领域】
[0003]本发明涉及高压燃料泵。更具体地，本发明涉及一种其重量和成本可被降低并且其性能可被提闻的闻压燃料栗。
【背景技术】
[0004]总体而言，对于在车辆中用于喷射燃料的高压燃料泵，凸轮轴通过发动机的操作来旋转并且凸轮轴的旋转被转化为活塞的直线运动。
[0005]对活塞的直线运动进行详细描述，活塞通过凸轮和凸轮轴的整体旋转而向上移动并通过设置在活塞上方的弹簧向下移动，从而进行往复直线运动。并且，推杆随着活塞的往复直线运动向上/下移动，产生用于燃料喷射的高压燃料。此外，例如辊的旋转构件设置在凸轮和活塞之间，以便凸轮轴的旋转容易地转化为活塞的直线运动。
[0006]在该结构中，辊和凸轮应当以相同的方向组装以及辊应当与凸轮轴间隔预定的距离。因此，制造和组装过程可能会很麻烦。
[0007]另一方面，在辊的外周表面和与辊的外周表面接触的部分上产生磨损和滑动。此夕卜，可在外壳的与辊的轴向端面接触的内侧上产生磨损。而且，应当制造与辊的直径一样大的外壳。因此，高压燃料泵的重量和成本可能增加并且车辆的燃料效率可能降低。
[0008]发明背景部分中公开的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解，而不应当被视为承认或以任何方式暗示该信息形成本领域普通技术人员已知的现有技术。
【发明内容】
[0009]本发明的各个方面涉及提供一种高压燃料泵，高压燃料泵具有能够使旋转构件和与旋转构件接触的部分的磨损最小的优点。
[0010]进一步，本发明提供一种高压燃料泵，高压燃料泵的重量和成本可被降低并且高压燃料泵的性能可被提高。
[0011]在本发明的一个方面，高压燃料泵装置可包括外壳；凸轮轴，该凸轮轴安装在外壳中并且通过发送机的操作来旋转；偏心凸轮，该偏心凸轮相对于凸轮轴偏心地设置并且与凸轮轴整体旋转；活塞，该活塞可滑动地安装在外壳中并且与偏心凸轮相接合以在外壳内向上/下移动，从而利用偏心凸轮的旋转产生增压燃料；以及旋转构件，该旋转构件设置在偏心凸轮和活塞之间并且可与偏心凸轮滚动接触以将偏心凸轮的旋转转化为活塞的直线运动。
[0012]所述旋转构件位于活塞内，并且该旋转构件的一部分从活塞突出以与偏心凸轮滚动接触。[0013]所述活塞通过旋转构件与偏心凸轮隔开以防止偏心凸轮和活塞之间的直接接触。
[0014]沿着偏心凸轮的外周表面形成有导向槽，并且该导向槽将旋转构件容纳在其中以引导旋转构件的旋转。
[0015]所述高压燃料泵装置可进一步包括弹性构件，该弹性构件向活塞提供朝向凸轮轴的弹性力。
[0016]所述活塞可进一步包括支承部分和选择性固定至支承部分的底部的连接器，支承部分与活塞的其他部分相比具有大直径并且具有以空心圆柱形状形成的下部，其中支承部分和连接器结合在一起，以使得旋转构件位于活塞的下部内。
[0017]旋转构件插入孔穿过连接器竖直地形成，其中旋转构件槽座形成于支承部分中，以便旋转构件可滑动地安置在槽座上，以及其中旋转构件设置在活塞的内部且被旋转构件插入孔和旋转构件槽座滑动地覆盖。
[0018]旋转构件的直径大于旋转构件插入孔的直径，以防止旋转构件从活塞脱离。
[0019]旋转构件的一部分从旋转构件插入孔向下突出以与偏心凸轮滚动接触。
[0020]所述连接器螺纹紧固至支承部分。
[0021]旋转构件可以为球形。
[0022]所述外壳可包括液压腔，活塞被滑动地设置在液压腔中，其中接收第一增压液体的第一压力通道和将增压液体提供至喷射器的第二压力通道流体连接至液压腔。
[0023]本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些其它特征和优点将从结合于此的附图和以下【具体实施方式】中显而易见，或在附图和【具体实施方式】中详细陈述，附图和【具体实施方式】共同用于解释本发明的某些原理。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为示出了根据本发明的示例性实施例的高压燃料泵的结构的视图。
[0025]图2为根据本发明的示例性实施例的凸轮和活塞的立体图。
[0026]图3为根据本发明的示例性实施例的活塞的局部截面图。
[0027]图4为根据本发明的示例性实施例的活塞的连接器的立体图。
[0028]图5为根据本发明的示例性实施例的具有与连接器结合的支承部分的活塞的立体图。
[0029]应当理解，附图不一定是按比例的，其呈现出说明本发明的基本原理的各个特征的某种程度的简化表示。如本文所公开的包括例如特定尺寸、取向、位置以及形状的本发明的特定设计特征将部分地通过特定预期应用和使用环境来确定。
[0030]在附图中，在附图的全部若干图中，附图标记指示本发明的相同或等效部分。
【具体实施方式】
[0031]现在将详细参考本发明的各个实施例，其示例在附图中示出并在下文中描述。虽然本发明将结合示例性实施例来描述，但将可理解，本说明书不旨在将本发明限制于那些示例性实施例。相反，本发明意图不仅覆盖示例性实施例，而且覆盖可包含在如所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内的各种替代方案、修改、等效物以及其它实施例。
[0032]下文将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。[0033]图1为示出了根据本发明的示例性实施例的高压燃料泵的结构的视图。
[0034]如图1所示，根据本发明的示例性实施例的高压燃料泵包括外壳16、凸轮轴1、凸轮10、活塞3、推杆50、弹簧52、以及旋转构件。
[0035]外壳16被设置成容纳高压燃料泵的多个部件。液压腔54形成于外壳16中。液压腔54接收并且压缩低压燃料。之后，通过高压燃料泵的操作在液压腔54中产生的高压燃料被提供至发动机。液压腔54通过低压通道56与燃料箱连接，以从燃料箱接收低压燃料。此外，液压腔54通过高压通道58与储料器60连接。即，在液压腔54中产生的高压燃料通过高压通道58被提供至储料器60。在该结构中，止回阀7和8可分别设置在低压通道56和高压通道58中，以在一个方向引导燃料。
[0036]另一方面，提供至储料器60的高压燃料被提供至喷射器70并且通过喷射器70喷入燃烧室。储料器60为临时存储高压燃料的设备。储料器60和喷射器70对本领域的普通技术人员(下文中为本领域的技术人员)是显而易见的，因此不描述细节。
[0037]凸轮轴I与发动机连接。而且，凸轮轴I设置在外壳16中并且通过发动机的操作旋转。
[0038]凸轮10形成于或设置在凸轮轴I上并且与凸轮轴I整体旋转。即，凸轮轴I和凸轮10具有相同的旋转轴14。并且，凸轮10围绕凸轮轴I偏心地设置。
[0039]此外，外壳16与衬套结合以防止凸轮轴I和凸轮10从外壳16脱离。S卩，当凸轮轴I的一端插入外壳16中并且凸轮10位于外壳16内时，衬套18在凸轮轴I的另一端处与外壳16结合，以防止凸轮轴I和凸轮10脱离。在该结构中，凸轮轴I可通过衬套18与发动机连接。即，衬套18可以以空心圆柱形状形成。此外，轴承5和6可分别设置在凸轮轴I的外周表面和衬套18的内周表面之间和设置在凸轮轴I的外周表面和外壳16的内周表面之间，以使得凸轮轴I平稳地旋转。
[0040]活塞3随着偏心凸轮10的旋转而向上/下移动。即，活塞3往复上/下直线运动。而且，随着活塞3向上移动，液压腔54中的燃料被压缩，以产生高压燃料。
[0041]推杆50随着活塞3向上/下移动。此外，活塞3具有支承在推杆50上的支承部分
30。而且，随着活塞3的支承部分30向上移动，推杆50被支承部分30向上推动。S卩，支承部分30可具有大于活塞3的其他部分的对应于推杆50的尺寸的直径。本文所描述的推杆50可以是将凸轮的旋转转化为竖直直线运动的常见的推杆，以使得燃料泵工作且将燃料提供至喷嘴。此外，常见的推杆可以是根据本发明的示例性实施例的推杆50和活塞3的组合体。利用推杆50操作燃料泵对本领域的技术人员是显而易见的，因此不提供细节。
[0042]弹簧52被设置成允许活塞3和推杆50平稳地向下移动。并且，弹簧52高于推杆设置。
[0043]旋转构件4在凸轮10和活塞3之间与凸轮10和活塞3滚动接触。即，旋转构件4设置在凸轮10和活塞3之间，以使得凸轮10的旋转容易地转化换为活塞3的直线运动。并且，旋转构件4防止凸轮10和活塞3之间的直接接触。而且，旋转构件4以球形形成以使接触面积最小化。
[0044]同时，根据本发明的示例性实施例的装配有旋转构件4的高压燃料泵不限于参照图1的描述，并且旋转构件4可应用于通过凸轮轴利用凸轮和推杆组件操作的多种高压燃料泵。[0045]图2为根据本发明的示例性实施例的凸轮和活塞的立体图。
[0046]如图1和2所示，旋转构件4被设置在活塞3的支承部分30内。而且，旋转构件4部分地从活塞3突出以与凸轮10接触。凸轮10具有导向槽12。
[0047]导向槽12是围绕凸轮10的外周表面形成的槽以引导旋转构件4与凸轮10接触。此外，导向槽12具有与旋转构件4的形状相对应的形状。即，导向槽12的截面可以是具有与以球形形成的旋转构件4相同半径的弧。同时，旋转构件4和导向槽12之间可提供有润滑剂。
[0048]下文参照图3至5详细描述设置有旋转构件4的支承部分30的结构和形状。
[0049]图3为根据本发明的示例性实施例的活塞的局部截面图。
[0050]如图3所示，活塞3还包括连接器20。
[0051]连接器20与支承部分30结合，以使得旋转构件4容纳在活塞3内部。S卩，连接器20连接至支承部分30的下部。此外，连接器20具有旋转构件插入孔24。
[0052]旋转构件插入孔24是穿过连接器20竖直形成的孔。并且，旋转构件4被插入旋转构件插入孔24中。即，旋转构件插入孔24可以以圆形形成，以便插入球形的旋转构件4。此外，旋转构件插入孔24的下部的内径小于旋转构件4的直径d，以防止旋转构件4从连接器20脱离。即，旋转构件4从旋转构件插入孔24的上方插入。
[0053]旋转构件槽座34形成于支承部分30中，以便安置旋转构件4的上部。即，旋转构件槽座34形成于连接器接触表面32上，连接器接触表面32与具有插入的旋转构件4的连接器20接触。在该结构中，连接器接触表面32为与连接器20的顶部22接触的表面。此夕卜，旋转构件槽座34可被成形为与球形的旋转构件4的一部分相对应。
[0054]图4为根据本发明的示例性实施例的活塞的连接器的立体图。并且，图4示出了具有插入其中的旋转构件4的连接器20。
[0055]如图4所示，连接器20以空心圆柱形状形成。在该结构中，孔为旋转插入孔24。圆柱形的连接器20的高度h小于旋转构件4的直径d。因此，插入旋转构件插入孔24中的旋转构件4可从连接器20向上和向下突出。从连接器20向上突出的旋转构件4的部分被安置在支承部分30的旋转构件槽座34中，以及从连接器20向下突出的其他部分与凸轮10的导向槽12接触。由于旋转构件插入孔24的下部的内径小于旋转构件4的直径d，防止旋转构件4从连接器3脱离。
[0056]此外，可在连接器20的外周表面26上形成螺纹，以与支承部分30结合。
[0057]参照图3，支承部分30的下部以顶部封闭且底部开口的空心圆柱形状形成。而且，通过将连接器插入支承部分30的下部的孔使支承部分30和连接器20结合。此外，对应于连接器20的螺纹的螺纹形成于支承部分30的内周表面36上。S卩，连接器20和支承部分30为螺纹紧固。
[0058]图3中示出了用于将连接器20固定至支承部分30的工具的工具插入槽29。工具插入槽29可形成于连接器20的下侧28上。工具插入槽29的形状不限于此并可改变成与本领域的技术人员的工具相对应。
[0059]图5为根据本发明的示例性实施例的具有与连接器结合的支承部分的活塞的立体图。
[0060]如图5所示，当支承部分30和连接器20结合时，旋转构件4的一部分从连接器20向外突出，以使得使活塞3与凸轮10相接触。而且，旋转构件4可相对于活塞3平稳旋转。[0061 ] 参照图3，连接器20可通过插入工具插入槽29中的工具转动，该工具插入槽29形成于连接器20的下侧。而且，通过在使支承部分的内周表面36和连接器20的外周表面26上的螺纹紧固的方向转动连接器将连接器20插入支承部分30的下部的孔中。连接器20可被插入直到连接器的顶部22与连接器接触表面32相接触。连接器20与支承部分30、插入连接器20的旋转构件插入孔24的旋转构件4结合，以使得旋转构件4位于活塞3的内部。即，旋转构件4位于活塞内且被旋转构件插入孔24和旋转构件槽座34滑动地覆盖。换句话说，在旋转构件4、旋转构件插入孔24、以及旋转构件槽座34之间可提供有润滑剂以使摩擦最小化。
[0062]如上所述，根据本发明的示例性实施例，可能使旋转构件4的接触表面最小化。因此，可能通过最小化旋转构件上和与旋转构件4接触的部分上的磨损来提高耐用度。此外，由于旋转构件4位于活塞3内并且由凸轮3的导向槽12引导，因此旋转构件4平稳地旋转而不打滑。进而，可提高高压燃料泵的性能。而且，由于旋转构件4占用的空间被减小到最少，可能降低高压燃料泵的重量和成本并且可能提高车辆的燃料效率。
[0063]为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”是用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
[0064]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。
【权利要求】
1.一种高压燃料泵装置，包括: 夕卜壳; 凸轮轴，该凸轮轴安装在所述外壳中并且通过发动机的操作来旋转； 偏心凸轮，该偏心凸轮相对于所述凸轮轴而偏心地设置并且与凸轮轴整体地旋转；活塞，该活塞能够滑动地安装在所述外壳中并且与偏心凸轮相接合以在外壳中向上/下移动，从而利用偏心凸轮的旋转产生增压燃料；以及 旋转构件，该旋转构件设置在所述偏心凸轮和所述活塞之间并且与偏心凸轮和活塞进行滚动接触，从而将偏心凸轮的旋转转化为活塞的直线运动。
2.根据权利要求1所述的高压燃料泵装置， 其中所述旋转构件位于活塞的内部，以及 其中所述旋转构件的一部分从活塞中突出来以与偏心凸轮滚动接触。
3.根据权利要求2所述的高压燃料泵装置，其中所述活塞通过所述旋转构件而与偏心凸轮隔开，以防止偏心凸轮和活塞之间直接接触。
4.根据权利要求1所述的高压燃料泵装置，其中，沿着偏心凸轮的外周表面形成有导向槽并且该导向槽将旋转构件容纳在其中以引导旋转构件的旋转。
5.根据权利要求1所述的高压燃料泵装置，其中所述高压燃料泵装置还包括向所述活塞提供朝向凸轮轴的弹性力的弹性构件。
6.根据权利要求1所述的高压燃料泵装置，其中所述活塞还具有: 支承部分，该支承部分与活塞的其他部分相比具有大直径并且具有以空心圆柱形状形成的下部；以及 连接器，该选择器选择性地紧固至所述支承部分的下部， 其中所述支承部分和所述连接器结合在一起，以使得旋转构件位于活塞的下部内。
7.根据权利要求6所述的高压燃料泵装置， 其中旋转构件插入孔穿过连接器竖直地形成， 其中，旋转构件槽座形成于所述支承部分中，以使得旋转构件能够滑动地安置在该旋转构件槽座上，以及 其中所述旋转构件设置在所述活塞内且能够被所述旋转构件插入孔和旋转构件槽座滑动地覆盖。
8.根据权利要求7所述的高压燃料泵装置，其中所述旋转构件的直径大于所述旋转构件插入孔的直径，以防止旋转构件从活塞中脱离。
9.根据权利要求8所述的高压燃料泵装置，其中所述旋转构件的一部分从所述旋转构件插入孔向下突出以与偏心凸轮滚动接触。
10.根据权利要求6所述的高压燃料泵装置，其中所述连接器被螺纹紧固至支承部分。
11.根据权利要求1所述的高压燃料泵装置，其中所述旋转构件为球形。
12.根据权利要求1所述的高压燃料泵装置， 其中所述外壳包括液压腔，所述活塞能够被滑动地设置在该液压腔中，以及其中接收第一增压液体的第一压力通道和将增压液体提供至喷射器的第二压力通道流体连接至所述液压腔。
【文档编号】F02M59/44GK103670854SQ201210589619
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年9月19日
【发明者】朴唐熙 申请人:现代自动车株式会社