[发明专利]内燃机燃油柱塞泵

说明书

本发明涉及了一种完美的柱塞泵，特别是用于给内燃机供油的径向柱塞泵。

众所周知，在内燃机中，尤其是在柴油机中，上述类型的泵的工作压力甚至超过1300bar，其工作速度也高达3000rpm左右。

上述类型柱塞泵的各缸围绕着驱动轴径向地布置，驱动轴包括一个偏心部分，用于操纵缸的凸轮在偏心部分上旋转，每一个缸都包括一个衬垫，它与相应凸轮的平面部分相接合。使用时，偏心部分带动凸轮，使其每时每刻都平行于自身运动，其运动轨迹是圆，这样使得每个衬垫在相应平面部分上平稳滑动，不存在相应柱塞轴线的角度的摆动。

泵的轴、偏心部分、凸轮和衬垫都安装在一个封闭的腔中，供给到泵中的部分燃油被注入此腔中，以润滑衬垫与凸轮平面部分相接触的表面；在轴和各自的支承孔之间及凸轮与偏心部分之间都安装了滑动轴承，滑动轴承也由在此腔中循环的燃油来润滑。

然而，当可移动接触表面上的压力超过给定值，以及/或者泵的速度超过给定的值时，由燃油或者其它任何润滑油所提供的润滑都不足以润滑衬垫表面和相应凸轮平面部分。实际上，在这种压力下，接触表面之间的燃油或者润滑油的油膜被破坏，燃油或者润滑油被挤出相应的缝隙，这样就导致可能会出现这两个表面的卡死现象。

本发明的目的是提供一种高度简单、可靠的柱塞泵，旨在消除柱塞衬垫与相应凸轮表面之间的卡死。

根据本发明，提供了一种柱塞泵，它包括至少一个缸，一柱塞在缸中滑动；一驱动轴，驱动轴又包括一个在与所述轴成一体的一偏心部分上转动以驱动所述活塞的凸轮；所述凸轮包括一平面部分，它和与所述柱塞为一体的衬垫接合；在所述平面部分与所述衬垫之间，安装了一个由自润滑材料制成的部件，用以在泵的任何工作状况下确保所述衬垫与所述平面部分之间的润滑。

一种径向柱塞泵，包括一系列的缸，它们布置成其各自轴线围绕驱动轴相隔一预定角度，及一系列的柱塞，每一个柱塞都在相应的缸内滑动，每一个柱塞的径向内端都包括一个衬垫，它与所述凸轮的相应平面部分相接合，及所述部件包括一盘型底板，该底板安装在每个衬垫的孔腔内，与凸轮的相应平面部分相接合。

下面参考附图通过例子介绍本发明最佳的、但并非局限于此的具体实施例，其中：

图1是本发明径向柱塞泵的轴向剖视图；

图2为沿图1II-II线的放大局部剖面图。

图1中的标号15代表一高压径向柱塞泵，它用于给内燃机例如柴油机提供燃油，柱塞泵包括三个缸21，它们在壳体20内径向地布置，它们各自的轴线22间的夹角间隔为120°。在中心，壳体20包括一个杯型内腔23，此腔由法兰24关闭。

泵15包括驱动轴28，驱动轴具有两部分，分别装配了各自的滑动轴承29和30，轴28通过这两个轴承在法兰24孔25中和壳体20的盲孔27中转动；轴28与偏心部分35形成一体，偏心部分安装在腔23内，装配了另外一个滑动轴承34，此滑动轴承与环形凸轮39的孔38的内表面相配合，凸轮控制泵15，凸轮39在偏心部分35上转动；偏心部分35的轴线36相对于轴28的轴线37偏离了距离E。

环形凸轮39的外表面包括三个与缸21(图2中仅显示了一个)相关联的平面部分40，各平面部分与缸21的相应轴线22相垂直。每个缸21包括一个与相应轴线22同轴的圆柱型孔41，柱塞42在孔中滑动，且从缸21伸向轴线37(也参考图1)；每个柱塞42的伸出部分例如通过定位器33配有一个衬垫43，其与柱塞42一起被弹簧44推向相应的平面部分40。

由于柱塞42严格地按照直线轨迹滑动，故当轴28转动时，凸轮39依靠衬垫43保持其方位，而轴线36绕着轴28的轴线37转动，从向各平面部分40也平行于自身沿一圆形轨迹运动，并连同弹簧一起使柱塞42在孔41内往复运动，每个衬垫43在凸轮39的相应平面部分40上横向滑动。

在孔41内，每个柱塞与凸轮39相对的表面限定了一个压缩腔45，压缩腔的容积随着柱塞42的运动而变化；每个缸21包括一个单向进油阀50(图1)和一个单向排油阀51，这两个阀都安置在关闭相应缸21的挡板52上，并通过相应的盖帽53安装到壳体20上。

当柱塞42沿径向向内移动时，压缩腔45膨胀，通过进油阀50吸入燃油；而当柱塞42沿径向向外移动时，腔45的容积减小，使得燃油被压缩，当达到预定的压力值时，排油阀51打开，燃油通过阀51从腔45中排出。