專利名稱：具有被引導(dǎo)的挺桿組件的燃料泵以及引導(dǎo)和裝配的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有被引導(dǎo)的往復(fù)式運動的挺桿組件的燃料泵，以 及引導(dǎo)挺桿組件的方法和裝配燃料泵的方法。
發(fā)明^
冃'7、
凸輪軸移動具有滾軸的挺桿組件，滾軸沿著凸輪凸角滾動。挺桿組 件的往復(fù)式運動產(chǎn)生燃料流動，燃料流動被用于內(nèi)燃機以產(chǎn)生能量。 這些類型的燃料泵在現(xiàn)代的燃料系統(tǒng)中是流行的，并且常常被用在 需要高壓力燃料的普通鐵路的燃料系統(tǒng)應(yīng)用方面。在這些燃料泵中， 往復(fù)式運動的挺桿組件被引導(dǎo)，以便滾軸的中心線和凸輪軸的中心 線相互保持在對齊的位置。
傳統(tǒng)的燃料泵利用了維持挺桿組件相對于凸輪軸凸角的轉(zhuǎn)動定 位的實心定位銷，定位銷從燃料泵殼體外部壓進燃料泵殼體。在這 一點上，燃料泵的殼體上一般配置有延伸穿過殼體的便于定位銷插 入的孔。滾軸挺桿組件典型地包括定位銷延伸進入的鍵槽，因此允 許挺桿組件的往復(fù)移動而且防止了滾軸挺桿組件的轉(zhuǎn)動相對于凸輪 軸的旋轉(zhuǎn)。
頒發(fā)給Egger等人的U.S. 5,415,533專利公開了另一種引導(dǎo)滾軸 挺桿組件的示例系統(tǒng)和方法。圓柱形盤狀物作為在滑動襯套中的徑 向內(nèi)孔的引導(dǎo)件來定位，并且由在滑動襯套中的外部的環(huán)形凹槽中 被引導(dǎo)的金屬線環(huán)緊固在適當(dāng)位置。圓柱形盤狀物從燃料注射泵的 外部插入通過滑動村套中的開口 。圓柱形盤狀物被壓靠在平面的凹 槽內(nèi)，凹槽垂直于泵活塞的軸線延伸。凹槽的水平邊緣限制了滾軸
挺桿組件在滑動襯套中的移動，而其垂直邊緣防止了滾軸挺桿組件 的旋轉(zhuǎn)定位。
頒發(fā)給Clotise的U.S. No. 3,822,683專利公開了又一種引導(dǎo)滾軸 挺桿組件的系統(tǒng)和方法，在滾軸挺桿組件內(nèi)，活塞組件的圓柱形元 件被相互地裝配在圓柱形內(nèi)孔內(nèi)。該參考資料公開了通過鍵防止圓 柱形元件的轉(zhuǎn)動的脫離，鍵與軸向形成在圓柱形元件上的長形槽接 合。
如下面的更詳細敘述，已在上面所述的消極地影響了燃料泵的 耐用性和可靠性的用于引導(dǎo)滾軸挺桿組件的系統(tǒng)和方法中指明了各 種限制。因此，仍然存在著對減少這些限制、提高燃料泵的耐用性 和可靠性的燃料泵和方法的未完成的需求。
發(fā)明概述
上面現(xiàn)有技術(shù)所述的實現(xiàn)4廷桿引導(dǎo)的燃料泵，已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)存在 幾方面的不足之出。具體地講，在高速和濫用的使用環(huán)境中，插入 通過泵殼體上的開孔的定位銷(如頒布給Egger等人的U.S. 5,415,533 專利中所述的)能實際上變松并且充分地退出。這能導(dǎo)致挺桿組件 在內(nèi)孔內(nèi)轉(zhuǎn)動，以致滾軸和凸輪凸角的中心線不再對準(zhǔn)。挺桿組件 的這樣轉(zhuǎn)動通常導(dǎo)致燃料泵徹底的損壞。
上述方式的失敗，可以通過提供容納盲孔，并從內(nèi)孔外部將實 心定位銷插入容納盲孔的方式避免，定位銷防止挺桿組件的轉(zhuǎn)動內(nèi) 孔。 一旦，挺桿組件被裝配進圓柱形內(nèi)孔，插入銷子可以防止它退 出。插入銷子到容納盲孔的系統(tǒng)和方法的不利之處是，很難精確地 控制銷子插入容納孔的程度和銷子伸入圓柱形內(nèi)孔的程度。更具體 地講，銷子被插入容納孔內(nèi)時，應(yīng)該能使銷子按照一個要求的量伸 進到內(nèi)孔內(nèi)。如果銷子伸出的太多或太少，銷子的引導(dǎo)功能就會受 到阻礙。因為，容納孔是盲孔，銷子插入到容納孔時想達到要求的 銷子伸進量是4艮難實現(xiàn)的。
而且，隨著時間的流失，由于挺桿組件往復(fù)運動產(chǎn)生的彎曲壓 力和接觸壓力，銷子的外圍、組件的引導(dǎo)槽，和/或容納孔的開口都 可能磨損。更具體地說，銷子在引導(dǎo)槽和/或容納孔的邊緣施加了循 環(huán)的壓力，該循環(huán)壓力是由挺桿組件在圓柱形內(nèi)孔內(nèi)的往復(fù)運動產(chǎn) 生的。這產(chǎn)生了彎曲、接觸壓力和在銷子的外圍表面和/或引導(dǎo)槽本 身的相應(yīng)的磨損。這磨損也能導(dǎo)致燃料泵的損壞。
于是，本發(fā)明的 一個方面是提供具有往復(fù)運動的挺桿組件的燃 料泵，挺桿組件被具有端部的導(dǎo)鍵引導(dǎo)，端部減少施加在導(dǎo)鍵的接 觸應(yīng)力，并將彎曲應(yīng)力分布到燃料泵的內(nèi)孔壁表面，從而提高燃料 泵的耐用性和可靠性。
本發(fā)明的另一個方面是提供一種引導(dǎo)在燃料泵內(nèi)的往復(fù)運動式 挺桿組件的方法，該燃料泵維持了挺桿組件相對于凸輪軸凸角的轉(zhuǎn) 動定位。
本發(fā)明的再一個方面是提供一種裝配燃料泵的方法，燃料泵包 括導(dǎo)鍵，在燃料泵中導(dǎo)鍵的正確裝配非常便利。
根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例，用于內(nèi)燃機的燃料泵包括燃料泵殼 體、設(shè)置在燃料泵殼體內(nèi)的圓柱形內(nèi)孔和形成在燃料泵殼體內(nèi)的容 納孔，圓柱形內(nèi)孔具有中軸線并且至少部分由燃料泵殼體的內(nèi)孔壁 表面所限定，容納孔與圓柱形內(nèi)孔連通。燃料泵也包括容納在圓柱 形內(nèi)孔內(nèi)的挺桿組件，挺桿組件具有外圍表面，外圍表面具有長形 鍵槽，長形鍵槽沿著平行于圓柱形內(nèi)孔的中軸線的方向縱向延伸。 導(dǎo)鍵被配置成導(dǎo)鍵部分容納在容納孔內(nèi)，導(dǎo)鍵包括端部，端部伸入 圓柱形內(nèi)孔去接合挺桿組件的長形鍵槽。內(nèi)孔端部具有沿著圓柱形 內(nèi)孔的中軸線的方向的外部尺寸，該外部尺寸大于沿著中軸線的容 納孔的尺寸。
根據(jù)一個實施例，導(dǎo)鍵的端部包括至少一個伸展部，該至少一 個伸展部的大小設(shè)置成用以容納在長形鍵槽中。在另一個實施例中， 導(dǎo)鍵的端部包括支撐表面，支撐表面接觸內(nèi)孔壁表面。在本發(fā)明的
另一個實施例中，容納孔基本上沿著垂直于中軸線的方向延伸。導(dǎo) 鍵可包括主體，主體至少部分容納在容納孔中，導(dǎo)鍵的主體具有擴 大部分，擴大部分具有圓形橫截面，并且擴大部分的直徑大于容納 孔的直徑，以便導(dǎo)鍵被壓進容納孔內(nèi)。在這點上，導(dǎo)鍵的主體也可 實施為進一步包括縮小部分和縮小部分和擴大部分之間的倒角，縮 小部分具有圓形橫截面，圓形橫截面的直徑小于容納孔的直徑。在
一個實施例中，導(dǎo)鍵也可以通過具有基本上的T形來實現(xiàn)，其中端 部包括兩個伸展部，伸展部沿著與主體垂直的方向，并且相對于主 體在徑向上彼此反向延伸。在本發(fā)明的又一個實施例中，容納孔可 以作為通孔來實施，通孔延伸通過燃料泵殼體?；蛘撸菁{孔也可 以作為與圓柱形內(nèi)孔連通的盲孔來實施。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個方面，提供了 一種引導(dǎo)在燃料泵內(nèi)的往復(fù) 運動式挺桿組件的方法，該方法包括提供具有圓柱形內(nèi)孔的燃料泵 殼體，在燃料泵殼體內(nèi)形成容納孔以及提供導(dǎo)鍵，圓柱形內(nèi)孔具有 中軸線并且至少部分由燃料泵殼體的內(nèi)孔壁表面所限定，容納孔與 圓柱形內(nèi)孔連通，導(dǎo)4A具有端部，端部延伸進入圓柱形內(nèi)孔內(nèi)，內(nèi) 孔端部具有沿著圓柱形內(nèi)孔的中軸線方向的外部尺寸，該外部尺寸 大于沿著中軸線的容納孔的尺寸。該方法也包括插入導(dǎo)鍵的至少一 部分進入容納孔內(nèi)，并且提供容納在圓柱形內(nèi)孔內(nèi)的挺桿組件，挺 桿組件包括外圍表面和長形鍵槽，長形鍵槽沿著平行于圓柱形內(nèi)孔 的中軸線的方向縱向延伸。挺桿組件的轉(zhuǎn)動定位由容納在挺桿組件 的長形鍵槽內(nèi)的導(dǎo)鍵的端部維持。
根據(jù)一個實施例，端部可設(shè)置有至少一個伸展部，伸展部可以 滑動地容納在長形鍵槽內(nèi)，以便當(dāng)挺桿組件在圓柱形內(nèi)孔內(nèi)往復(fù)移 動時減少施加在端部上的接觸應(yīng)力。導(dǎo)鍵的端部也可以配置支撐表
面，并且該方法也可以包括當(dāng)4廷桿組件在圓柱形內(nèi)孔內(nèi)往復(fù)移動 時，通過支撐表面至少部分分布施加在導(dǎo)鍵上的彎曲應(yīng)力到內(nèi)孔壁 表面上。根據(jù)另一個實施例，該方法進一步包括將導(dǎo)鍵的主體壓入
容納孔內(nèi)。
在本發(fā)明的再一個方面，提供了一種裝配燃料泵的方法，該方 法包括提供具有圓柱形內(nèi)孔的燃料泵殼體，在燃料泵殼體內(nèi)形成容 納孔以及提供導(dǎo)鍵，圓柱形內(nèi)孔具有中軸線并且至少部分由燃料泵 殼體的內(nèi)孔壁表面所限定，容納孔與圓柱形內(nèi)孔連通，導(dǎo)鍵具有端 部，端部內(nèi)孔內(nèi)孔具有沿著圓柱形內(nèi)孔的中軸線的方向的外部尺寸，
該外部尺寸大于沿著中軸線的容納孔的尺寸。該方法也包括將導(dǎo) 鍵的主體以導(dǎo)鍵的端部伸入圓柱形內(nèi)孔的方式插入容納孔。該方法 另外包括提供挺桿組件以及插入挺桿組件到圓柱形內(nèi)孔內(nèi)，挺桿組 件包括外圍表面和長形鍵槽，長形鍵槽在外圍表面縱向延伸，挺桿 組件定位成用以在其內(nèi)容納導(dǎo)鍵的端部，內(nèi)孔以便維持挺桿組件的 轉(zhuǎn)動定位。端部可以配置至少一個伸展部，伸展部可以滑動地容納 在長形鍵槽內(nèi)，以便當(dāng)挺桿組件在圓柱形內(nèi)孔內(nèi)往復(fù)移動時減少施 加在端部上的接觸應(yīng)力。導(dǎo)鍵的端部也可以配置支撐表面，并且該
方法也可以包括當(dāng)^l廷桿組件在圓柱形內(nèi)孔內(nèi)往復(fù)移動時，通過支
撐表面至少部分分布施加在導(dǎo)4建上的彎曲應(yīng)力到內(nèi)孔壁表面上。
通過結(jié)合附圖閱讀下文中對本發(fā)明的優(yōu)選的實施例的詳細說 明，可以更加清楚本發(fā)明的這些以及其它方面的優(yōu)點和特征。
附圖簡述


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的燃料泵的局部截面圖。
圖2是圖1中的由根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的導(dǎo)鍵保持的挺桿 組件的放大截面圖。
圖3A是根據(jù)一個實施例的導(dǎo)鍵的放大透視圖。 圖3B是圖3A中的導(dǎo)鍵的俯視圖。 圖3C是圖3A中的導(dǎo)鍵的正視圖。優(yōu)選實施例詳述
附圖1舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的燃料泵10的局部 截面圖。如下面將被更詳細地描述的那樣，燃料泵10實施了一種用 于引導(dǎo)往復(fù)式運動的挺桿組件以便維持挺桿組件的轉(zhuǎn)動定位的方 法。與傳統(tǒng)的燃料泵相比，如下面詳述的燃料泵10的特征加強了耐 用性和可靠性。燃料泵的結(jié)構(gòu)和操作的具體細節(jié)是為本領(lǐng)域所熟知 的，并且不是我們理解本發(fā)明的關(guān)鍵。相對應(yīng)地，關(guān)于燃料泵10本 身和它的功能的細節(jié)的論述在這里被省略。
圖1中展示的燃料泵10包括具有圓柱形內(nèi)孔14的燃料泵殼體 12，圓柱形內(nèi)孔14具有中軸線15和至少部分限定圓柱形內(nèi)孑L 14的 相對應(yīng)的內(nèi)孔壁表面17。容納在圓柱形內(nèi)孔14內(nèi)的挺桿組件20在 圖1中是以透視圖、非截面圖進行展示的。應(yīng)該說明的是，盡管圖1 中展示的燃料泵10的圖解的實施例被配置有兩個分離的圓柱形內(nèi)孔 和相對應(yīng)的挺桿組件，但很明顯地，舉例說明的燃料泵10只是一個 例子，而本發(fā)明可以被實施在具有一個或任何所希望的數(shù)量的挺桿 組件的其它的燃料泵上。
挺桿組件20適于在圓柱形內(nèi)孔14中往復(fù)運動，并允許燃料泵10 泵送燃油。在這點上，挺桿組件20包括滾軸22，滾軸22接觸凸輪 凸角30的表面，并沿著凸輪凸角30的表面滾動。挺桿組件20朝著 凸輪軸凸角30的方向被偏置彈簧24偏置，偏置彈簧24由彈簧座25 定位。凸輪凸角30被配置在凸輪軸32上，凸輪軸32由軸承34支 撐，并且被適當(dāng)?shù)尿?qū)動機構(gòu)驅(qū)動，例如驅(qū)動才幾構(gòu)可以是內(nèi)燃機的滑 輪或齒輪。在傳統(tǒng)的方式中，當(dāng)凸輪軸32被轉(zhuǎn)動時，凸輪凸角30 推動在圓柱形內(nèi)孔14內(nèi)的挺桿組件20去泵油，挺桿組件20被凸輪 凸角30推動而在圓柱形內(nèi)孔14內(nèi)做往復(fù)運動，其返回的動作是由 偏置彈簧24完成的。
同樣如圖1所示，挺桿組件20包括外圍表面26，外圍表面26 具有配置在其上的長形的鍵槽28。長形的鍵槽28在平行于圓柱形內(nèi) 孑L 14的中軸線15方向縱向延伸，并且在本實施例中，其延長到挺 桿組件20的外緣。鍵槽28允許維持挺桿組件20在圓柱形內(nèi)孔14 的轉(zhuǎn)動定位，從而也維持挺桿組件20相對于凸輪軸凸角30的位置。 更具體地，裝配在燃料泵殼體12的圓柱形內(nèi)孑L 14內(nèi)的導(dǎo)鍵40可滑 動地被容納在挺桿組件20的健槽28內(nèi)。通過檢查圖1可以理解到， 導(dǎo)鍵40容納在長形的鍵槽28內(nèi)可以防止挺桿組件20在圓柱形內(nèi)孔 14內(nèi)轉(zhuǎn)動，因此維持了挺桿組件20相對于凸輪凸角30的中心對準(zhǔn) 定位。應(yīng)該更進一步認識到，由于圖1是燃料泵10的局部截面圖， 使導(dǎo)鍵40固定的燃料泵殼體12的部分沒有在圖1中示出，而代之 以在圖2凈皮清楚地標(biāo)出。
圖2展示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個挺桿組件20截面 圖，挺桿組件20容納在燃料泵殼體12的圓柱形內(nèi)孑L 14內(nèi)。圖2中 的截面圖是沿著圖1中的中軸線15,并將長形的鍵槽28—分為二的 方向剖視的。如所指出的那樣，挺桿組件20包括偏置彈簧24，偏置 彈簧24具有靠著彈簧座25定位的低部。彈簧24朝著凸輪凸角30 的方向偏置滾軸20。
同樣在圖2中也清楚地展示出的是，導(dǎo)鍵40容納在長形的鍵槽 28中，以便防止挺桿組件20在圓柱形內(nèi)孔14內(nèi)轉(zhuǎn)動，因此維持了 在圖1中所示的挺桿組件20相對于凸輪凸角30的中心位置。圖解 的實施例中的導(dǎo)鍵40具有基本上T形的橫截面，該橫截面包括端部 42,端部42從主體44延伸出來，以便容納在長形的鍵槽28中。燃 料泵殼體12上配置了與圓柱形內(nèi)孔14相通的容納孔50。圖解的實 施例中容納孔50基本上向著垂直中軸線15的方向延伸，并且其大 小設(shè)置成用以在其內(nèi)容納導(dǎo)鍵40的至少一部分。
如所能理解的那樣，導(dǎo)鍵40的端部42沿著圓柱形內(nèi)孔14的中 軸線15的方向具有外部尺寸，外部尺寸比沿著中軸線15的容納孔 50的尺寸大。更具體地說，圖解的實施例中，伸進圓柱形內(nèi)孔14的 導(dǎo)鍵40的部分具有沿著挺桿組件20往復(fù)運動方向的一個尺寸，該 尺寸大于沿著挺桿組件20往復(fù)運動方向的容納孔50的尺寸。當(dāng)然， 圖解的和描述的導(dǎo)鍵40和容納孔50的幾何形狀僅是作為一個例子 #丸展示和論迷，而本發(fā)明并不限于此。
圖解的實施例中的導(dǎo)鍵40還包括由端部42限定的支撐表面46。 當(dāng)導(dǎo)鍵40被裝進容納孔50時，支撐表面46接觸圓柱形內(nèi)孔14的 內(nèi)孔壁表面17,所以導(dǎo)4逸40的端部42部分地由孔壁表面17支撐。 這個支撐接觸至少分布了傳遞到導(dǎo)鍵40的彎曲應(yīng)力的部分到孔壁表 面17上，該彎曲應(yīng)力是由挺桿組件20在圓柱形內(nèi)孔14往復(fù)運動產(chǎn) 生的。
而且，如所指出的那樣，挺桿組件20在圓柱形內(nèi)孔14內(nèi)往復(fù) 運動產(chǎn)生了接觸應(yīng)力，該接觸應(yīng)力被傳遞到導(dǎo)鍵40和/或長形鍵槽28 上。那些接觸應(yīng)力能導(dǎo)致用在現(xiàn)有技術(shù)中的銷或鍵槽磨損，該磨損 導(dǎo)致燃料泵出現(xiàn)故障損壞。相對于現(xiàn)有技術(shù)，導(dǎo)鍵40的端部42具 有延長形狀，沿著圓柱形內(nèi)孔14內(nèi)中軸線方向該延長形狀具有外部 尺寸，該外部尺寸大于容納孔50的尺寸。于是在導(dǎo)鍵40和長形鍵 槽28之間的接觸面積增加了，端部42增加的面積有效地減少了施 加在端部42的接觸應(yīng)力，同時也減少了磨損。對應(yīng)地，施加在導(dǎo)鍵 40上的接觸應(yīng)力的減少和通過支撐表面46分布彎曲應(yīng)力到孔壁表面 17上，提高了燃料泵10的耐用性和可靠性，因此，減少了導(dǎo)鍵的故 障率和挺桿組件相對于凸輪凸角的轉(zhuǎn)動的發(fā)生率。
在上述圖2中的圖解的實施例中，容納孔50的尺寸可以被設(shè)計 為其直徑稍小于靠近端部42的導(dǎo)鍵40主體44部分的直徑。在那么 一個實施例中，導(dǎo)鍵40將要^皮壓裝在容納孔50內(nèi)。很明顯地，容 納孔50也可以是與燃料泵殼體12內(nèi)圓柱形內(nèi)孔14連通的盲孔?；?者，容納孔50也可以是延伸通過燃料泵殼體12的通孔。由于根據(jù) 圖解的實施例的導(dǎo)鍵40配置了端部42，即使容納孔50由通孔實現(xiàn)， 導(dǎo)鍵40也能被防止從容納孔50中退出。此外，在又一個實施例中，
相對于內(nèi)孔壁表面17容納孔50也可以成一角度。當(dāng)然，那樣的實
施例要求導(dǎo)鍵也要相應(yīng)地成形。
圖3A到圖3C舉例說明了根據(jù)一個實施例的導(dǎo)鍵40的各種視 圖。如這些圖中所示的那樣，導(dǎo)鍵40包括主體44，主體44的尺寸 大小;故設(shè)計為至少部分容納在容納孔中，容納孔^f皮配置在如上所述 的燃料泵殼體內(nèi)。在圖解的實施例中，導(dǎo)鍵40的主體44是圓柱形 的，其具有基本上圓形的橫截面。主體44包括靠近端部42的擴大 部分45，擴大部分45的直徑大于縮小部分48的直徑，同時也大于 在圖2中所示的被配置在燃料泵殼體12內(nèi)容納孔50的直徑。在這 樣的實施例中，導(dǎo)鍵40被壓進容納孔50內(nèi)，以便提供與容納孔50 的干涉配合。
導(dǎo)鍵40的縮小部分48是通過其直徑稍小于容納孔50的直徑來 實現(xiàn)的，在壓裝導(dǎo)鍵40進入容納孔50之前，縮小部分48有利于導(dǎo) 鍵40在容納孔50內(nèi)的準(zhǔn)確定位。在這點上，倒角47也被配置在主 體44的縮小部分48和擴大部分45之間的過度段上。倒角47有利 于主體44的擴大部分45準(zhǔn)確地插入進容納孔50內(nèi)。
如圖2所示，導(dǎo)鍵40的端部42伸進圓柱形內(nèi)孔14內(nèi)，以上面 所述的方式容納在挺桿組件20的長形鍵槽28內(nèi)。參考圖3C，在該 圖解的實施例中的導(dǎo)鍵40的端部42包括伸展部43，伸展部43沿著 與主體44垂直的方向，并且相對于主體44在徑向上彼此反向延伸。 如上面所述，端部42包括接觸表面46,接觸表面46是由本實施例 中的伸展部43限定的。支撐表面46以上面所述的方式接觸圓柱形 內(nèi)孔14的內(nèi)孔壁表面17。導(dǎo)鍵40的端部42也增加了用于引導(dǎo)挺桿 組件的接觸面積，相應(yīng)地改善了引導(dǎo)功能，而減少了接觸應(yīng)力和相 應(yīng)的磨損。
此外，導(dǎo)鍵40的端部42非常地方便導(dǎo)鍵40裝配進容納孔50 內(nèi)。更具體地，也就是i^L，導(dǎo)4建40的端部42可以用適當(dāng)?shù)暮穸萒 進行制造，當(dāng)支撐表面46接觸孔壁表面17，端部42的適當(dāng)部分伸
進圓柱形內(nèi)孔14內(nèi)。因此，僅僅通過固定導(dǎo)鍵40的端部42，導(dǎo)鍵 40的適當(dāng)?shù)亩ㄎ簧疃群苋菀走_到，并且端部42的適當(dāng)部分伸進圓柱 形內(nèi)孔14內(nèi)，適當(dāng)部分也就是厚度T。相對應(yīng)地，本發(fā)明的圖解的 實施例有利于裝配過程。
當(dāng)然，應(yīng)該說明的是，盡管本發(fā)明的上述實施例通過具有一個 基本上T形的橫截面的導(dǎo)鍵實施，但本發(fā)明并不受此限制，并且， 本發(fā)明也可以用其它的方式實施。如上面所述，導(dǎo)鍵的T形減少了 施加在導(dǎo)鍵上的接觸應(yīng)力，因此減少了磨損。而且，導(dǎo)鍵可以被實 施去至少分布施加在導(dǎo)鍵上的接觸應(yīng)力的一部分到圓柱形內(nèi)孔的孔 壁表面上，該接觸應(yīng)力是由導(dǎo)桿總桿的往復(fù)運動產(chǎn)生的。
考慮到上述說明，本發(fā)明進一 步地提供燃料泵的裝配方法也將 是明顯的。在將滾軸挺桿組件裝配在燃料泵殼體內(nèi)前，燃料泵的布 置允許裝配凸輪軸和燃料泵的其它的不同部分。如所能理解到的， 該裝配方法包括提供具有圓柱形內(nèi)孔的燃料泵殼體，圓柱形內(nèi)孔具 有中軸線，并且至少部分由燃料泵殼體的孔壁表面限定。該方法也 包括在燃料泵殼體上形成容納孔，容納孔與圓柱形內(nèi)孔連通。該方 法進一步包括提供具有端部的導(dǎo)鍵，并且按照將導(dǎo)鍵的端部伸入圓 柱形內(nèi)孔的方法，將導(dǎo)鍵的主體插入容納孔。端部具有沿著圓柱形 內(nèi)孔內(nèi)中軸線方向的外部尺寸，該外部尺寸大于沿著中軸線方向的 容納孔的尺寸。本方法也包括提供挺桿組件，挺桿組件包括外圍表 面和在外圍表面上延伸的長形鍵槽。挺桿組件被插入圓柱形內(nèi)孔內(nèi)， 其中鍵槽被定位成用以在其中容納導(dǎo)鍵的端部，以便維持挺桿組件 的轉(zhuǎn)動定位。
如上面相關(guān)圖解的實施例所述，鍵槽端部上也可以被配置支撐 表面。相對應(yīng)地，該方法也包括當(dāng)挺桿組件在圓柱形內(nèi)孔內(nèi)往復(fù) 運動時，通過支撐表面至少部分地分布施加在鍵槽上的應(yīng)力到孔壁 表面。
而且，從上面的論述中也可以很明顯地看出，本發(fā)明的另一方 面是一個引導(dǎo)挺桿組件在燃料泵內(nèi)往復(fù)式運動的方法，該方法提高 了燃料泵的耐用性和可靠性。該方法包括提供具有圓柱形內(nèi)孔的燃 料泵殼體，圓柱形內(nèi)孔具有中軸線，并且至少部分由燃料泵殼體的 孔壁表面限定。該方法也包括在燃料泵殼體形成容納孔，容納孔與 圓柱形內(nèi)孔連通。配置導(dǎo)鍵，導(dǎo)鍵具有伸進圓柱形內(nèi)孔的端部，端 部具有沿著圓柱形內(nèi)孔內(nèi)中軸線方向的外部尺寸，該外部尺寸大于 沿著中軸線方向容納孔的尺寸。該方法包括將導(dǎo)鍵的至少一部分插 入容納孔。
該方法進一 步包括提供容納在圓柱形內(nèi)孔內(nèi)的挺桿組件，挺桿 組件包括外圍表面和沿著與圓柱形內(nèi)孔的中軸線平行的縱向延長的 長形鍵槽。挺桿組件的轉(zhuǎn)動定位由容納在挺桿組件的長形鍵槽的導(dǎo) 鍵的端部維持。如上面所述，導(dǎo)鍵的端部可以被實施成用以減少在 導(dǎo)鍵上的接觸應(yīng)力。而且，導(dǎo)鍵的端部可以被配置支撐面，并且該
方法也包括通過支撐表面至少部分地分布施加在4建槽上的彎曲應(yīng)
力到孔壁表面。
盡管已展示和描述了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例被，但應(yīng)該理解 的是，本發(fā)明并不局限于此。本發(fā)明也可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員進行 變化、修改和更進一步地應(yīng)用。因此，本發(fā)明不僅不應(yīng)受到上面展 示和描述的細節(jié)的限制，而且還包括所有的這樣的變化和修改。
權(quán)利要求
1. 一種用于內(nèi)燃機的燃料泵，其包括燃料泵殼體；在所述燃料泵殼體內(nèi)提供的圓柱形內(nèi)孔，所述圓柱形內(nèi)孔具有中軸線并且至少部分由所述燃料泵殼體的內(nèi)孔壁表面所限定；形成在所述燃料泵殼體內(nèi)的容納孔，所述容納孔與所述圓柱形內(nèi)孔連通；容納在所述圓柱形內(nèi)孔內(nèi)的挺桿組件，所述挺桿組件包括外圍表面，所述外圍表面具有長形鍵槽，所述長形鍵槽平行于所述圓柱形內(nèi)孔的所述中軸線縱向延伸；以及部分容納在所述容納孔內(nèi)的導(dǎo)鍵，所述導(dǎo)鍵包括端部，所述端部延伸進入所述圓柱形內(nèi)孔內(nèi)，以便接合所述挺桿組件的所述長形鍵槽，所述端部具有沿著所述圓柱形內(nèi)孔的所述中軸線的外部尺寸，所述外部尺寸大于沿著所述中軸線的所述容納孔的尺寸。
2. 如權(quán)利要求1所述的燃料泵，其特征在于，所述導(dǎo)鍵的所述 端部包括至少一個伸展部，所述至少一個伸展部的尺寸設(shè)置成用以 容納在所述長形鍵槽中。
3. 如權(quán)利要求1所述的燃料泵，其特征在于，所述導(dǎo)鍵的所述 端部包括支撐表面，所述支撐表面接觸所述內(nèi)孔壁表面。
4. 如權(quán)利要求1所述的燃料泵，其特征在于，所述容納孔基本 上垂直于所述中軸線延伸，所述導(dǎo)鍵包括主體，所述主體至少部分 容納在所述容納孔中。
5. 如權(quán)利要求4所述的燃料泵，其特征在于，所述導(dǎo)鍵的所述 主體具有擴大部分，所述擴大部分具有圓形橫截面，所述圓形橫截 面的直徑大于所述容納孔的直徑，以便所述導(dǎo)鍵j皮壓進所述容納孔 內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求5所述的燃料泵，其特征在于，所述導(dǎo)鍵的所述主體進一步包括縮小部分以及在所述縮小部分和所述擴大部分之間 的倒角，所述縮小部分具有圓形橫截面，所述圓形橫截面的直徑小 于所述容納孔的直徑。
7. 如權(quán)利要求4所述的燃料泵，其特征在于，所迷導(dǎo)鍵具有基本上的T形，其中所述端部包括兩個伸展部，所述兩個伸展部垂直于所述主體延伸，并且相對于所述主體在徑向上彼此反向延伸。
8. 如權(quán)利要求4所述的燃料泵，其特征在于，所述容納孔是延 伸通過所述燃料泵殼體的通孔。
9. 如權(quán)利要求4所述的燃料泵，其特征在于，所述容納孔是與 所述圓柱形內(nèi)孔連通的盲孔。
10. —種用于引導(dǎo)燃料泵內(nèi)往復(fù)運動的挺桿組件的方法，其包括提供具有圓柱形內(nèi)孔的燃料泵殼體，所述圓柱形內(nèi)孔具有中軸 線并且至少部分由所述燃料泵殼體的內(nèi)孔壁表面所限定；在所迷燃料泵殼體內(nèi)形成容納孔，所述容納孔與所述圓柱形內(nèi) 孑L連通；提供具有端部的導(dǎo)鍵，所述端部延伸進入所述圓柱形內(nèi)孔內(nèi)， 所述端部具有沿著所述圓柱形內(nèi)孔的所述中軸線的外部尺寸，所述外部尺寸大于沿著所述中軸線的所述容納孔的尺寸；將所述導(dǎo)鍵的至少一部分插入所述容納孔內(nèi)；提供容納在所述圓柱形內(nèi)孔內(nèi)的挺桿組件，所述挺桿組件包括 外圍表面和長形鍵槽，所述長形鍵槽平行于所述圓柱形內(nèi)孔的所述 中軸線縱向延伸；以及通過將所述導(dǎo)鍵的所述端部容納在所述挺桿組件的所述長形鍵 槽內(nèi)而維持所述挺桿組件的轉(zhuǎn)動定位。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)鍵的所述 端部包括至少一個伸展部，所述至少一個伸展部可滑動地容納在所 述長形鍵槽內(nèi)，以便當(dāng)所述挺桿組件在所述圓柱形內(nèi)孔內(nèi)往復(fù)移動時減少施加在所述端部上的接觸應(yīng)力。
12. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述端部包括支 撐表面，所述支撐面接觸所述內(nèi)孔壁表面，并且所述方法進一步包括當(dāng)所述挺桿組件在所述圓4i形內(nèi)孔內(nèi)往復(fù)移動時，通過所述支撐表面將施加在所迷導(dǎo)鍵上的彎曲應(yīng)力至少部分分布到所述內(nèi)孔壁表面上。
13. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)鍵包括主 體，所述主體至少具有帶有圓形橫截面和大于所述容納孔的直徑的 直徑的部分，所述方法進一步包括將所述導(dǎo)鍵的所述主體壓入所述 容納孔內(nèi)。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)鍵的所述 主體進一步包括縮小部分以及在所述縮小部分和所述擴大部分之間 的倒角，所述縮小部分具有圓形橫截面，所述圓形橫截面的直徑小 于所述容納孔的所述直徑。
15. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)鍵具有基 本上的T形，其中所述端部包括兩個伸展部，所述兩個伸展部垂直 于所述主體延伸，并且相對于所述主體在徑向上彼此反向延伸。
16. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述形成的容納 孔是通孔。
17. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述形成的容納孔是與所述圓柱形內(nèi)孔連通的盲孔。
18. —種裝配燃料泵的方法，其包括提供具有圓柱形內(nèi)孔的燃料泵殼體，所述圓柱形內(nèi)孔具有中軸 線并且至少部分由所述燃料泵殼體的內(nèi)孔壁表面所限定；在所述燃料泵殼體內(nèi)形成容納孔，所述容納孔與所述圓柱形內(nèi)孔連通；提供具有端部和主體的導(dǎo)鍵，所述端部具有沿著所述圓柱形內(nèi) 孔的所述中軸線的外部尺寸，所述外部尺寸大于沿著所述中軸線的所述容納孔的尺寸；將所述導(dǎo)鍵的所述主體以所述導(dǎo)鍵的所述端部延伸進入所述圓 柱形內(nèi)孔內(nèi)的方式插入所述容納孔內(nèi)；提供包括外圍表面和長形《鍵槽的挺桿組件，所述長形鍵槽在所 述外圍表面上縱向延伸；以及將所述挺桿組件插入到所述圓柱形內(nèi)孔內(nèi)，并且所述鍵槽定位 成用以容納所述導(dǎo)鍵的所述端部，以便維持所述挺桿組件的轉(zhuǎn)動定 位。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)鍵的所述 端部包括至少 一個伸展部，所述至少 一個伸展部可滑動地容納在所 述長形鍵槽內(nèi)，以便當(dāng)所述挺桿組件在所述圓柱形內(nèi)孔內(nèi)往復(fù)移動 時減少施加在所述端部上的接觸應(yīng)力。
20. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)鍵的所述 端部包括支撐表面，所述支撐面接觸所述內(nèi)孔壁表面，并且所述方 法進一步包括當(dāng)所述挺桿組件在所述圓柱形內(nèi)孔內(nèi)往復(fù)移動時， 通過所述支撐表面將施加在所述導(dǎo)鍵上的彎曲應(yīng)力至少部分分布到 所述內(nèi)孔壁表面上。
21. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)鍵的所述 主體至少具有帶有圓形橫截面的部分，所述圓形橫截面的直徑大于 所述容納孔的直徑，所述方法進一步包括將所述導(dǎo)鍵的所述主體壓 入配合在所述容納孔內(nèi)。
22. 如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)^^定的所述 主體進一步包括縮小部分以及在所述縮小部分和所述擴大部分之間 的倒角，所述縮小部分具有圓形橫截面，所述圓形橫截面的直徑小 于所述容納孔的直徑。
23. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)鍵具有T 形，其中所述端部包括兩個伸展部，所述兩個伸展部垂直于所述主 體延伸，并且相對于所述主體在徑向上彼此反向延伸。
24. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述容納孔是延 伸通過所述燃料泵殼體的通孔。
25. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述形成的容納 孔是與所述圓柱形內(nèi)孔連通的盲孔。
全文摘要
一種用于內(nèi)燃機的燃料泵包括燃料泵殼體，具有中軸線并且由內(nèi)孔壁表面所限定的圓柱形內(nèi)孔，形成在該殼體內(nèi)的容納孔以及容納在該圓柱形內(nèi)孔內(nèi)的挺桿組件。該挺桿組件包括外圍表面，該外圍表面具有長形鍵槽，該長形鍵槽沿著平行于該中軸線的方向縱向延伸。提供了部分容納在該容納孔內(nèi)的導(dǎo)鍵，該導(dǎo)鍵包括端部，該端部延伸進入該圓柱形內(nèi)孔內(nèi)以便接合該挺桿組件的該長形鍵槽。該端部具有外部尺寸，該外部尺寸大于沿著該中軸線的該容納孔的尺寸。也提供了用于引導(dǎo)燃料泵內(nèi)往復(fù)運動的挺桿組件的方法和裝配燃料泵的方法。
文檔編號F02M37/04GK101208511SQ200580046853
公開日2008年6月25日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月23日
發(fā)明者A·A·紹爾, W·R·塞耶 申請人:卡明斯公司