燃料泵驱动装置的制作方法

文档序号:44201132发布日期:2025-12-27 00:20阅读:25来源:国知局
技术简介:
本发明针对传统燃料泵因凸轮驱动结构导致的耐久性差、需增加速度比或泵头数量才能提升输出的问题,提出一种新型驱动装置。通过设计具有可变偏心距的驱动凸轮和可沿轴向移动的凸轮骑乘构件,实现驱动凸轮每转触发多个泵送事件,从而在不增加泵头或传动比的情况下提升泵输出,降低系统复杂度和成本。
关键词:燃料泵驱动装置,可变偏心距凸轮

本发明涉及一种燃料泵。具体地但不排他地,本发明涉及一种压燃式内燃机的燃料泵。


背景技术:

1、基于燃烧的机动车辆通常使用高压燃料泵来对通过燃料管线(通常经由中间蓄能器,诸如燃料轨)流向车辆的发动机的燃料加压。传统的泵具有一个或多个凸轮驱动的柱塞,所述柱塞在包括泵送和填充冲程的泵送循环内往复运动,以对燃料加压。反过来,驱动凸轮由车辆发动机驱动,并且因此泵送速度与发动机速度直接相关。

2、驱动凸轮通常安装到泵的驱动轴,该驱动轴可以操作性地联接到发动机的曲轴,例如,使得当发动机运行时,曲轴的旋转驱动泵驱动轴的相应旋转。在一些实施方式中,泵驱动轴以与曲轴相同的速度旋转,但是在其他实施方式中,可以例如使用齿轮箱或皮带驱动装置在曲轴和泵驱动轴之间提供速度比。

3、例如,在凸轮和泵送柱塞之间的界面处,驱动力可以使用滑块-挺杆装置或辊-靴装置从凸轮传递到柱塞。

4、滑块-挺杆装置倾向于在驱动系统部件(即凸轮、骑乘件和挺杆)之间提供相对大的接触面积,这促进了高耐久性。然而,对于每个泵送头,这种装置通常限于驱动轴每转一次发生单个泵送事件。因此,如果期望更高的泵输出,则在发动机和泵之间可能需要速度比或传动比以增加泵送速度。替代地,泵可以被布置成具有多个泵送头以增加每个驱动轴旋转的泵送事件的数量,但是具有与每个附加泵送头相关联的增加的成本。

5、替代地,在采用辊-靴装置的泵中,可以使用多凸角凸轮来实现更高的输出,使得对于同一泵送头,驱动轴的每一次旋转引起多个泵送事件。然而,由于凸轮和辊的相应弯曲表面之间的线接触,辊-靴装置往往具有相对低的耐久性,这可能导致在较高压力下的赫兹应力问题。这种低耐久性可通过向凸轮添加凸角而加剧。

6、在此背景下设计了本发明。


技术实现思路

1、根据本发明的一方面,提供了一种用于车辆的燃料泵的驱动装置。驱动装置包括驱动凸轮,所述驱动凸轮被构造成在使用中围绕旋转轴线旋转。驱动凸轮相对于旋转轴线的偏心距沿着旋转轴线变化。所述驱动装置还包括凸轮骑乘构件,所述凸轮骑乘构件被构造成当所述驱动凸轮旋转时在所述驱动凸轮上沿着所述旋转轴线往复运动。

2、通过提供具有可变偏心距的驱动凸轮和可沿驱动凸轮轴向移动以利用偏心距的变化的凸轮骑乘构件,驱动装置可被布置成针对驱动凸轮的每一整转实现多个泵送事件。这又使得能够在不增加泵送头的情况下增加其中使用驱动装置的泵的输出。因此,可以增加泵输出,而无需大大增加泵的尺寸,并且无需提供或增加泵与驱动泵的操作的原动机(例如,车辆的发动机,在该发动机中存在泵)之间的速度比。

3、驱动装置可以限定、包括或体现为驱动系统。

4、驱动凸轮的外表面可以相对于旋转轴线倾斜。

5、在一些实施例中,驱动凸轮沿着相对于旋转轴线倾斜的驱动凸轮轴线延伸。驱动凸轮轴线可以在驱动凸轮的两轴向端之间的中间与旋转轴线相交。凸轮骑乘构件可以在沿着旋转轴线运动的同时平行于驱动凸轮轴线运动。

6、驱动凸轮可以在包含旋转轴线的平面中具有平行四边形轮廓。在包含旋转轴线的另一平面中,例如与轮廓为平行四边形的平面正交的平面中,驱动凸轮的轮廓可以包括平行于旋转轴线的两个侧边。驱动凸轮可以具有在相互平行的平面中延伸的端面。驱动凸轮可以具有倾斜圆柱体的一般形式。

7、凸轮驱动构件可以包括开口,驱动凸轮被接收在所述开口中,所述开口被成形为符合驱动凸轮的外表面。凸轮骑乘构件可以具有圆柱形外表面。

8、驱动装置可以包括第二骑乘构件,第二骑乘构件接合凸轮骑乘构件,使得凸轮骑乘构件设置在驱动凸轮和第二骑乘构件之间。第二骑乘构件可以在与旋转轴线正交的平面中具有固定取向。第二骑乘构件可以直接或间接地接合与泵的柱塞相关联的挺杆。第二骑乘构件可以基本上包封或以其他方式接收凸轮骑乘构件。

9、驱动装置可选地包括引导装置,该引导装置被构造成引导凸轮骑乘构件沿着旋转轴线的运动。引导装置可以包括在凸轮骑乘构件和第二骑乘构件中的一者中形成的引导槽以及被接收在引导槽中的引导构件。引导槽可以遵循椭圆形路径,该路径可以围绕凸轮骑乘构件或第二骑乘构件的表面延伸。

10、驱动装置可以包括驱动轴,该驱动轴被布置成围绕限定旋转轴线的驱动轴轴线旋转,驱动凸轮位于驱动轴上。例如,驱动凸轮可以安装在驱动轴上。驱动凸轮也可以与驱动轴成一体。

11、本发明还延伸到包括上述方面的驱动装置的燃料泵。

12、本发明的另一方面提供了一种用于车辆的燃料泵,所述燃料泵包括:驱动凸轮,其被构造成在使用中围绕旋转轴线旋转;和凸轮骑乘构件,其被构造成当驱动凸轮旋转时沿着旋转轴线在驱动凸轮上往复运动。驱动凸轮相对于旋转轴线的偏心距沿着旋转轴线变化。

13、上述方面中任一方面的泵可以包括柱塞,该柱塞被布置成在泵的主体内沿着柱塞轴线往复运动,驱动凸轮被布置成驱动柱塞沿着柱塞轴线的运动。泵可以被构造成使得驱动凸轮的单圈旋转驱动柱塞的多个泵送循环。

14、本发明还延伸到包括上述方面的驱动装置或燃料泵的车辆。

15、本发明的另一方面提供了一种操作用于车辆的燃料泵的驱动装置的方法。驱动装置包括驱动凸轮,该驱动凸轮具有旋转轴线和相对于旋转轴线的偏心距,该偏心距沿着旋转轴线变化。该方法包括:使驱动凸轮围绕旋转轴线旋转,以使凸轮骑乘构件在驱动凸轮上沿着旋转轴线运动。

16、应当理解,本发明每个方面的各种特征单独或适当组合同样适用于本发明的其他方面。


技术特征:

1.一种用于车辆的燃料泵(10)的驱动装置(12),所述驱动装置(12)包括:

2.根据权利要求1所述的驱动装置(12),其中,所述驱动凸轮(26)的外表面(34)相对于所述旋转轴线(28)倾斜。

3.根据权利要求1或2所述的驱动装置(12),其中,所述驱动凸轮(26)沿着相对于所述旋转轴线(28)倾斜的驱动凸轮轴线(36)延伸。

4.根据权利要求3所述的驱动装置(12),其中,所述驱动凸轮轴线(36)在所述驱动凸轮(26)的两轴向端之间的中间与所述旋转轴线(28)相交。

5.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置(12),其中,所述驱动凸轮(26)在包含所述旋转轴线的平面中具有平行四边形轮廓。

6.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置(12),其中,所述凸轮骑乘构件(20)包括开口(38),所述驱动凸轮(26)被接收在所述开口(38)中,所述开口(38)被成形为符合所述驱动凸轮(26)的外表面(34)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置(12),所述驱动装置(12)包括第二骑乘构件(18),所述第二骑乘构件(18)接合所述凸轮骑乘构件(20),使得所述凸轮骑乘构件(20)设置在所述驱动凸轮(26)和所述第二骑乘构件(18)之间。

8.根据权利要求7所述的驱动装置(12),其中,所述第二骑乘构件(18)在与所述旋转轴线(28)正交的平面中具有固定取向。

9.根据权利要求7或8所述的驱动装置(12),其中,所述第二骑乘构件(18)接合与所述燃料泵(10)的柱塞(13)相关联的挺杆(22)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置(12),所述驱动装置(12)包括引导装置,所述引导装置被构造成引导所述凸轮骑乘构件(20)沿着所述旋转轴线(28)的运动。

11.根据当从属于权利要求7时的权利要求10所述的驱动装置(12),其中,所述引导装置包括在所述凸轮骑乘构件(20)和所述第二骑乘构件(18)中的一者中形成的引导槽(44)以及被接收在所述引导槽(44)中的引导构件(42)。

12.一种燃料泵(10),所述燃料泵(10)包括根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置(12)。

13.根据权利要求12所述的燃料泵(10),所述燃料泵(10)包括柱塞(13),所述柱塞(13)被布置成在所述燃料泵(10)的主体内沿着柱塞轴线(15)往复运动,其中,所述驱动凸轮(26)被布置成驱动所述柱塞(13)沿着所述柱塞轴线(15)的运动。

14.根据权利要求13所述的燃料泵(10),所述燃料泵(10)被构造成使得所述驱动凸轮(26)的单圈旋转驱动所述柱塞(13)的多个泵送循环。

15.一种操作用于车辆的燃料泵(10)的驱动装置(12)的方法,所述驱动装置(12)包括驱动凸轮(26),所述驱动凸轮(26)具有旋转轴线(28)和相对于所述旋转轴线(28)的偏心距,所述偏心距沿着所述旋转轴线(28)变化,所述方法包括:使所述驱动凸轮(26)围绕所述旋转轴线(28)旋转,以使凸轮骑乘构件(20)在所述驱动凸轮(26)上沿着所述旋转轴线(28)运动。


技术总结
一种用于车辆的燃料泵(10)的驱动装置(12),所述驱动装置(12)包括:驱动凸轮(26),其被构造成在使用中围绕旋转轴线(28)旋转;和凸轮骑乘构件(20),其被构造成当驱动凸轮(26)旋转时在驱动凸轮(26)上沿着旋转轴线(28)往复运动。驱动凸轮(26)相对于旋转轴线(28)的偏心距沿着旋转轴线(28)变化。

技术研发人员:D·R·琼斯
受保护的技术使用者:菲尼亚德尔福卢森堡有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/12/26
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