專利名稱：燃料高壓泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及一種用于內(nèi)燃機燃料噴射系統(tǒng)的燃料高壓泵，具有泵殼體并且具有至 少一個泵元件，該泵元件包括活塞，該活塞被一凸輪驅(qū)動，該凸輪與一滾子共同作用，該滾 子在其端部上被兩個側(cè)向止推面限界，這兩個面在燃料高壓泵運行時與對接面接觸。這些對接面能夠例如設(shè)置在推桿體上并且限制滾子在軸向上的運動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，制造一根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的燃料高壓泵，該燃料高壓 泵可成本有利地制造并且具有較長的使用壽命。一種用于內(nèi)燃機燃料噴射系統(tǒng)的燃料高壓泵，具有泵殼體并且具有至少一個泵元 件，該泵元件包括活塞，該活塞被一凸輪驅(qū)動，該凸輪與一滾子共同作用，該滾子在其端部 上被兩個側(cè)向止推面限界，這兩個面在燃料高壓泵運行時與對接面接觸，該任務(wù)由此被解 決，即側(cè)向止推面實施為圓環(huán)盤面并且在一中心內(nèi)區(qū)域中免于與對接面接觸。燃料高壓泵的一優(yōu)選實施例特點在于，該圓環(huán)盤面在一同軸外區(qū)域中免于與對接 面接觸。通過該有目的的免于接觸可顯著地降低在燃料高壓泵運行時通過滾子在所屬的對 接面上側(cè)向止推而引起的摩擦磨損。一被兩個同心的或者同軸的圓限界的面被稱為圓環(huán)盤 面。該圓環(huán)盤面可平面或者彎曲地實施。燃料高壓泵的另一優(yōu)選實施例特點在于，這些圓環(huán)盤面在穿過滾子的縱剖面中觀 察分別被凸出地彎曲。在通常滾子的情況下，曲率半徑也稱為圓頂半徑。在根據(jù)本發(fā)明的 滾子的情況下，通常的圓頂構(gòu)型由于免于接觸被改變。這些凸出地彎曲的圓環(huán)盤面具有球 帶臺構(gòu)型。如果一球被兩個平行的平面切開，那么生成球截層，該球截層的、屬于球表面的 部分稱為球臺。燃料高壓泵的另一優(yōu)選實施例特點在于，這些中心的內(nèi)區(qū)域分別包括一削平部， 削平部被設(shè)置垂直于滾子的縱軸線。這些削平部基本上具有圓盤的構(gòu)型。燃料高壓泵的另一優(yōu)選實施例特點在于，中心的內(nèi)區(qū)域分別包括一凹槽。通過這 些凹槽可靠地防止中心的內(nèi)區(qū)域與所屬的對接面接觸。燃料高壓泵的另一優(yōu)選實施例特點在于，這些圓環(huán)盤面相對于所屬的同軸的外區(qū) 域是突起的。通過該突起或隆起可靠地防止這些同軸的外區(qū)域與所屬的對接面接觸。燃料高壓泵的另一優(yōu)選實施例特點在于，這些同軸的外區(qū)域在穿過滾子的縱剖面 中觀察截錐體形地收縮。該錐角優(yōu)選這樣地選擇，使得這些同軸的外區(qū)域比圓環(huán)盤面向外 更陡地傾斜。燃料高壓泵的另一優(yōu)選實施例特點在于，在中心的內(nèi)區(qū)域和所屬的圓環(huán)盤面之 間、在圓環(huán)盤面和所屬的同軸外區(qū)域之間并且在同軸外區(qū)域和滾子的圓柱體之間的過渡部 被倒圓。通過這些倒圓制造平緩的過渡部。


本發(fā)明其他優(yōu)點、特征和細節(jié)由下列說明得出，在下列說明中有關(guān)附圖地詳細地 描述不同的實施例。附圖示出
圖1以穿過一泵元件的縱向剖切示出根據(jù)一實施例的燃料高壓泵的剖面圖，
圖2圖1的具有滾子的局部II的放大圖，
圖3圖2的滾子的俯視圖，
圖4根據(jù)第一實施例的以縱剖切的圖3的局部IV的放大圖，
圖5根據(jù)第二實施例的如在圖4中一樣的剖面圖。
具體實施方式
在圖1和2中以穿過泵元件3的縱剖面示出具有泵殼體2的燃料高壓泵1的局部。 該燃料高壓泵1是機動車的燃料噴射系統(tǒng)的部分并且用于以高壓加載燃料，該燃料優(yōu)選借 助前級輸送泵從燃料箱輸送到燃料高壓泵1。然后，該被加載高壓的燃料被輸入到一中心 的也稱為共軌的燃料高壓儲存器中。也稱為噴射器的燃料噴射閥連接中心的燃料高壓儲存 器，通過這些燃料噴射閥，加載以高壓的燃料被噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中。
每個泵元件3包括元件鉆孔4，一以(沒有示出的)圓柱體為基礎(chǔ)的元件體6伸入 到該元件鉆孔中。一高壓活塞8在元件體6中可往復運動地導向。該高壓活塞8基本上具 有筆直的、帶有縱軸線9的圓柱體的構(gòu)型。通過雙箭頭10表示，該高壓活塞8在該元件體 6中可沿著縱軸線9往復運動地導向。
該高壓活塞8的端部在缸頭中限界一壓力室。該壓力室通過吸入閥與前級輸送泵 連接。此外，該壓力室通過一壓力閥與中心的燃料高壓儲存器連接。如果該活塞從壓力室 移出，那么然后燃料被吸入到壓力室中。如果活塞8移入到壓力室中，那么然后位于其中的 燃料被加載以高壓。
該活塞8在其背離壓力室的端部上具有活塞底座12，該活塞底座基本上具有圓盤 的構(gòu)型并且與活塞8 —體地連接。活塞底座12的背離活塞8的頂側(cè)貼靠在滾子座14上， 在該滾子座中一滾子15可繞著其縱軸線16轉(zhuǎn)動地導向。滾子15的縱軸線16橫向于活塞 8的縱軸線9延伸。該滾子15與驅(qū)動軸20的凸輪18共同作用，活塞8被該驅(qū)動軸20驅(qū) 動。該驅(qū)動軸20可繞著旋轉(zhuǎn)軸線21旋轉(zhuǎn)。
在元件鉆孔4中在活塞8的縱軸線9的方向上可往復運動地接收一推桿22。該推 桿22基本上具有空心圓柱體的構(gòu)型并且徑向向內(nèi)具有肋M，推桿借助該肋支承在滾子座 14上。在肋M的背離滾子座14的上側(cè)面上安放一彈簧座圈25，該彈簧座圈具有中心的通 孔，活塞8延伸穿過該通孔。該活塞8的活塞底座12在軸向上設(shè)置在彈簧座圈25和滾子 座18之間。
用于活塞8的復位彈簧沈被夾緊在彈簧座圈25和缸頭之間。通過復位彈簧沈 的預緊力，該活塞底座12保持貼靠在滾子座14上或者該滾子座14保持貼靠在滾子15上 或者該滾子15保持貼靠在驅(qū)動軸20的凸輪18上。通過箭頭觀表示，具有凸輪18的驅(qū)動 軸20在燃料高壓泵1運行時繞著該旋轉(zhuǎn)軸線21旋轉(zhuǎn)。
在圖3中以俯視圖僅示出滾子15。該滾子15基本上具有筆直的圓柱體的構(gòu)型，在 其端部31、32上具有圓頂形的突起。該滾子15在燃料高壓泵中用作為用于將驅(qū)動軸的、尤其凸輪軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為振蕩運動的傳遞部件。
在燃料高壓泵運行時在滾子15上在徑向和軸向上產(chǎn)生力，這些力可能影響滾子 15的功能。為了能夠控制或者截住這些力，該滾子在徑向和軸向上被導向。
在圖1和2示出的實施例中，該滾子15在徑向上在滾子座14中導向。該滾子座 使?jié)L子15在驅(qū)動軸的對轉(zhuǎn)面上滾動的過程中保持位置并且接收該徑向運動。軸向力通過 構(gòu)造在滾子15的端部31、32上的突起傳遞到推桿22上。
通過對滾子15的軸向運動的側(cè)向限制產(chǎn)生止推狀態(tài)，在該止推狀態(tài)中滾子15靠 著相對于滾子直立的推桿22止推。在止推時在一個接觸點上或者多個接觸點上產(chǎn)生可導 致構(gòu)件故障的摩擦磨損。根據(jù)本發(fā)明的基本觀點，滾子15的這些端部31、32在幾何結(jié)構(gòu)上 被優(yōu)化用于降低磨損和提高構(gòu)件的使用壽命。
鑒于在運行中出現(xiàn)的摩擦磨損，通過端部31、32的一幾何上適配的隆起幾何結(jié)構(gòu) 來優(yōu)化滾子15和推桿22之間的接觸區(qū)域，其方式在于，在端部31、32上的突起的中心和邊 緣區(qū)域被免于接觸。由此實現(xiàn)，在端部31、32上的突起的、通常出現(xiàn)最大磨損的中心不再承 載地配合并且出現(xiàn)的摩擦力被分布在更大的、可更好地接收摩擦力的區(qū)域中。由此顯著地 改善側(cè)向止推性能。
在圖4中示出圖3的局部IV的縱剖面放大圖。根據(jù)本發(fā)明基本的觀點，滾子15的 側(cè)向止推面實施為圓環(huán)盤面40。該圓環(huán)盤面40具有球帶臺的構(gòu)型并且凸起地彎曲。該圓 環(huán)盤面40也可具有截錐體區(qū)段的構(gòu)型。該圓環(huán)盤面40繞著滾子15的縱軸線16延伸。
該圓環(huán)盤面40徑向向內(nèi)具有一內(nèi)徑41并且徑向向外具有一外徑42。在內(nèi)徑41 內(nèi)部的區(qū)域平面地實施為削平部44。一同軸的具有截錐體區(qū)段構(gòu)型的外區(qū)域46在外部直 徑42的外部徑向延伸。
根據(jù)本發(fā)明的一基本觀點，滾子突起在內(nèi)徑41的內(nèi)部并且在外徑42的外部有目 的地免于接觸，以便限制滾子15接觸在內(nèi)徑41和外徑42之間的圓環(huán)盤面40上。該免于 接觸可(如在圖4中看到的一樣)通過圓環(huán)盤面40和同軸的外區(qū)域46之間的過渡部上的 角度變化和/或通過該削平部41實現(xiàn)。
在圖5中示出具有一在內(nèi)徑51和外徑52之間延伸的圓環(huán)盤面50的端部31。該 圓環(huán)盤面50基本上與在圖4中示出的圓環(huán)盤面40相同地實施。與前述實施例不同的是在 圖5中在內(nèi)徑51的內(nèi)部設(shè)有一凹槽M。該凹槽51的深度或高度標記為55。
此外，一同軸的、在外徑42外部徑向延伸的外區(qū)域56從該圓環(huán)盤面40下移，使得 該圓環(huán)盤面40相對于同軸的外區(qū)域突起或隆起。隆起的高度也標記為55。尺寸41;51、 42 ；52和55的確定與運行邊界條件有關(guān)地進行。
權(quán)利要求
1.用于內(nèi)燃機燃料噴射系統(tǒng)的燃料高壓泵，具有泵殼體(2)并且具有至少一個泵元件 (3)，該泵元件包括活塞(8)，該活塞被一凸輪(18)驅(qū)動，該凸輪與一滾子(15)共同作用，該 滾子在其端部(31，32)上被兩個側(cè)向止推面限界，這兩個側(cè)向止推面在燃料高壓泵(1)運 行時與對接面接觸，其特征在于，所述側(cè)向止推面實施為圓環(huán)盤面(40;50)并且在一中心 的內(nèi)區(qū)域中免于與所述對接面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料高壓泵，其特征在于，所述圓環(huán)盤面(40；50)在一同軸的外 區(qū)域(46 ；56)中免于與所述對接面接觸。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的燃料高壓泵，其特征在于，所述圓環(huán)盤面(40；50)在所述 滾子(15)的縱剖面中觀察分別凸出地彎曲。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的燃料高壓泵，其特征在于，所述中心的內(nèi)區(qū)域分別包括一 削平部(44)，該削平部被設(shè)置成垂直于所述滾子(15)的縱軸線(16)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的燃料高壓泵，其特征在于，所述中心的內(nèi)區(qū)域分別包括一 凹槽(54)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的燃料高壓泵，其特征在于，所述圓環(huán)盤面(50)相對于所屬 的同軸的外區(qū)域(56)是突起的。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的燃料高壓泵，其特征在于，所述同軸的外區(qū)域(46)在所述 滾子(15)的縱剖面中觀察截錐體形地收縮。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的燃料高壓泵，其特征在于，在所述中心的內(nèi)區(qū)域和所屬的 圓環(huán)盤面(40 ；50)之間的過渡部被倒圓。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的燃料高壓泵，其特征在于，在所述圓環(huán)盤面(40；50)和所 屬的同軸的外區(qū)域(46 ；56)之間的過渡部被倒圓。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的燃料高壓泵，其特征在于，在所述同軸的外區(qū)域(46;56) 和所述滾子的圓柱體之間的過渡部被倒圓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機燃料噴射系統(tǒng)的燃料高壓泵，具有泵殼體(2)并且具有至少一個泵元件(3)，該泵元件包括活塞(8)，該活塞被一凸輪(18)驅(qū)動，該凸輪與一滾子(15)共同作用，該滾子在其端部上被兩個側(cè)向止推面限界，這兩個面在燃料高壓泵(1)運行時與對接面接觸。為了制造可成本有利制造的并且具有高使用壽命的燃料高壓泵，所述側(cè)向止推面實施為圓環(huán)盤面并且在一中心內(nèi)區(qū)域中免于與所述對接面接觸。
文檔編號F02M59/10GK102037235SQ200980118271
公開日2011年4月27日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者A·杜特, F·毛雷爾, G·邁爾, J·阿萊克爾, W·瓦隆 申請人:羅伯特·博世有限公司