[发明专利]具有改进凸轮机构的高压燃料泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于压燃式内燃机燃料高压喷射系统的高压燃料泵，具体地说是一种具有改进凸轮机构的高压燃料泵。

背景技术

在高压燃料泵中，高转速高压力低润滑的工作环境会导致凸轮机构磨损加剧。专利US 7,310,505 B2中的直列泵采用挺柱滚轮体结构，该机构虽自润滑性较好，但运动件数量较多，装置重量较大，不适用于转子式供油泵。专利CN 1714239A所述为转子式供油泵常用的凸轮环结构，该凸轮环具有至少一个削平的外部段，供油泵的压排元件通过支持块间接支撑在该外部段上。所述凸轮机构的支撑块与凸轮环之间为平面接触，在高泵油压力下凸轮环与支撑块容易磨损，且该机构的侧向力容易造成偶件卡死。CN 1714239A在另一种公知的转子式供油泵，其凸轮环采用了偏心圆的结构形式，凸轮环的孔内设有用于支承偏心凸轮环的滑动轴承件，传动轴直接驱动柱塞做往复运动。该凸轮传动结构减小了凸轮环和柱塞接触面的磨损，但柱塞被传动轴驱动向上运动时，其受到一定的侧向力，柱塞与柱塞套孔壁摩擦力因此增大，从而增加了柱塞卡死甚至断裂的风险。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种具有改进凸轮机构的高压燃料泵，其结构巧妙，设计合理，通过对凸轮机构进行改进，能够低难度制造且具有较长使用寿命。

按照本发明提供的技术方案：具有改进凸轮机构的高压燃料泵，包括偏心凸轮轴、壳体和至少一个压油单元；所述偏心凸轮轴可旋转地安装在壳体内，偏心凸轮轴上的偏心凸轮体位于壳体内部的缸室中，偏心凸轮轴旋转时通过起传动作用的凸轮机构驱动压油单元中的活塞往复直线运动；其特征在于：所述凸轮机构包括套筒型挺柱体、滚轮座、滚轮和圆环传动件，所述套筒型挺柱体安装在壳体内部的缸室中，所述活塞设置在套筒型挺柱体中心，活塞下端与套筒型挺柱体连接；所述滚轮座安装在套筒型挺柱体下部，滚轮座底部设有滚轮槽，所述滚轮装配在滚轮槽内并能自由转动；所述圆环传动件套装在偏心凸轮体上套装并可自由转动，圆环传动件的轴向长度比偏心凸轮体的轴向长度短，圆环传动件与滚轮相互滚动接触。

作为本发明的进一步改进，所述圆环传动件的主体区段为圆环状，圆环传动件的主体区段的长度大于滚轮的宽度；圆环传动件两端端面与内壁面之间设有内倒角区段，圆环传动件两端端面与外壁面之间设有外倒角区段，所述外倒角区段与主体区段之间设有弧形过渡区段；所述圆环传动件的两端端面均开设有两个呈180°对称布置的弧形缺口。

作为本发明的进一步改进，所述滚轮采用凸度滚轮，滚轮的凸度与宽度的比值介于0.5～1μm：10mm之间。

作为本发明的进一步改进，所述滚轮的端部表面为弧形面，该弧形面的曲率半径与套筒型挺柱体内壁面的曲率半径相匹配。

作为本发明的进一步改进，所述滚轮座至少滚轮槽的内壁上涂有抗磨损保护层。

作为本发明的进一步改进，所述抗磨损保护层采用DLC镀层。

作为本发明的进一步改进，所述圆环传动件内壁与偏心凸轮体外壁之间设置有一个复合自润滑滑动轴承。

作为本发明的进一步改进，所述偏心凸轮轴内部设有轴向油槽和径向油槽，所述轴向油槽外端贯通至偏心凸轮轴尾端端面，轴向油槽内端与径向油槽内端连通，所述径向油槽外端贯通至偏心凸轮体外周表面。

作为本发明的进一步改进，所述套筒型挺柱体由其内部设有的环形隔板分成上、下两部分；所述套筒型挺柱体上半部分周壁上设有沿周向均布的四个腰形导向槽，所述壳体缸孔壁上设置有导向销，导向销内端与腰形导向槽配合，对套筒型挺柱体运动轨迹进行导向；所述套筒型挺柱体下半部分是末端具有两个对称弧形口的凹腔结构，在其中一个弧形口的弧底垂线处设有一个径向销孔，所述弧形口的弧顶至环形隔板下表面的距离与滚轮座的主体厚度相同，所述滚轮座安装在套筒型挺柱体下半部分的凹腔内，所述滚轮座上的滚轮槽为圆柱形，所述滚轮置于圆柱形滚轮槽内。

作为本发明的进一步改进，所述滚轮座顶部中心设有一定位台，所述定位台的高度和直径与所述环形隔板中心通孔的高度和直径相匹配，滚轮座装入套筒型挺柱体内时定位台对应嵌入环形隔板中心通孔内。

作为本发明的进一步改进，所述滚轮座边缘设有一凹槽，装配时，一圆柱销过盈安装在套筒型挺柱体下半部分的径向销孔内，圆柱销内端深入所述凹槽内。

作为本发明的进一步改进，所述滚轮座内加工有润滑油道，润滑油可以经由润滑油道进入滚轮座与滚轮之间，为高速转动的滚轮提供润滑。