專利名稱：將優(yōu)選為柴油燃料的燃料供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)的泵單元及其相關(guān)裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將優(yōu)選為柴油燃料的燃料供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)的泵單元。特別地，本發(fā)明涉及一種泵單元，包括泵體；活塞泵，其設(shè)計(jì)為將燃料供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)；以及齒輪泵，其設(shè)計(jì)為將燃料供應(yīng)給活塞泵。活塞泵包括至少一個(gè)形成在泵體中的缸；以及可滑動(dòng)地接合在缸內(nèi)的活塞，以在設(shè)置在泵體和支撐板(其安裝在活塞上)之間的彈簧的推力作用下執(zhí)行將燃料抽入缸中的引入沖程、以及在致動(dòng)裝置的推力作用下執(zhí)行用于壓縮容納在缸內(nèi)的燃料的壓縮沖程。支撐板具有開口，所述開口形成為平行于活塞的縱向軸線穿過支撐板，且包括用于使活塞插入穿過支撐板的座部、用于使活塞接合到支撐板中的座部、以及用于使活塞在插入座部和接合座部之間通過的連通區(qū)段。
背景技術(shù)：
通常，活塞設(shè)有環(huán)形槽，其形成在活塞的外表面上且具有稍大于連通區(qū)段寬度的直徑；插入座部具有基本上圓形的形狀和稍大于活塞直徑的直徑；并且接合座部具有基本上圓形的形狀和稍大于環(huán)形槽直徑的直徑。一旦活塞被引入到插入座部中，活塞和支撐板就首先相對(duì)于彼此軸向移位，直到環(huán)形槽徑向?qū)R連通區(qū)段；而后活塞和支撐板相對(duì)于彼此徑向移位，以便通過使環(huán)形槽移動(dòng)通過連通區(qū)段而使活塞從插入座部移置到接合座部中。因?yàn)檫B通區(qū)段的寬度小于環(huán)形槽的直徑，所以當(dāng)活塞從插入座部移位至接合座部時(shí)環(huán)形槽與連通區(qū)段相抵觸。因此，上述已知類型的泵單元具有許多缺點(diǎn)，原因在于將支撐板裝配到活塞上可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)環(huán)形槽的損壞、活塞上金屬微粒的脫離，且因此導(dǎo)致活塞的疲勞強(qiáng)度減小和活塞在缸內(nèi)卡住。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種將優(yōu)選為柴油燃料的燃料供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)的泵單元，所述泵單元不具有上述缺點(diǎn)、并且生產(chǎn)起來簡單便宜。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種如權(quán)利要求1至12所述的將優(yōu)選為柴油燃料的燃料供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)的泵單元。本發(fā)明還涉及一種裝配泵單元的方法，所述泵單元將優(yōu)選為柴油燃料的燃料供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種如權(quán)利要求13至17所述的裝配泵單元的方法，所述泵單元將優(yōu)選為柴油燃料的燃料供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)。


現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明，所述附圖僅示出了本發(fā)明的實(shí)施例的非限制性示例，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的泵單元的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示例性剖視圖，其中為了視圖清楚而去除了某些部件；圖2是圖1的第一個(gè)細(xì)節(jié)的側(cè)視圖；以及圖3是圖1的第二個(gè)細(xì)節(jié)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式參考圖1，附圖標(biāo)記I表示用于將燃料、特別是柴油燃料供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)(未示出)的泵單元的整體。泵單元I包括泵體2，其設(shè)有具有給定的縱向軸線3的中心孔(未示出)；活塞泵4，其設(shè)計(jì)為將燃料供應(yīng)給所述內(nèi)燃機(jī)(未示出)；以及齒輪泵(已知且未示出)，其設(shè)計(jì)為將燃料供應(yīng)給活塞泵4?；钊?包括多個(gè)缸5 (圖1中僅示出其中之一)，所述多個(gè)缸形成在泵體2中，且繞軸線3均勻分布，而且具有相應(yīng)的基本上垂直于軸線3的縱向軸線6。每個(gè)缸5被相關(guān)活塞7可滑動(dòng)地接合，所述相關(guān)活塞7與軸線6同軸地安裝在缸5內(nèi)，所述相關(guān)活塞7具有直徑Dl且設(shè)有環(huán)形槽8 (圖2)，所述環(huán)形槽8在活塞7自身的中間點(diǎn)處形成于活塞7的外表面上,且具有小于直徑Dl的直徑D2。活塞7借助于致動(dòng)裝置9沿著相關(guān)缸5以交替的直線運(yùn)動(dòng)的方式移位，在所討論的情況下，所述致動(dòng)裝置9包括驅(qū)動(dòng)軸(未示出)，所述驅(qū)動(dòng)軸與軸線3同軸地延伸穿過泵體2，且被安裝為繞軸線3相對(duì)于泵體2旋轉(zhuǎn)，而且具有經(jīng)由滾動(dòng)軸承(未示出)可旋轉(zhuǎn)地接合穿過套筒(未不出)的偏心部分。套筒(未示出)具有平行于軸線3的縱向軸線，且套筒外部由設(shè)有多個(gè)平面的圓柱形表面限界，所述平面的數(shù)量等于缸5的數(shù)量，且每個(gè)平面面對(duì)著設(shè)置在相關(guān)活塞7和所述平面自身之間的相應(yīng)的盤元件(未示出)。對(duì)于每個(gè)活塞7，致動(dòng)裝置9還包括與相關(guān)軸線6同軸地安裝的相應(yīng)的彈簧10，所述彈簧10設(shè)置在泵體2和垂直于相關(guān)軸線6地安裝于活塞7上的基本平坦的支撐板11之間，而且設(shè)計(jì)為將活塞7自身移位至(通常是保持)與相關(guān)盤元件(未示出)相接觸。驅(qū)動(dòng)軸(未示出)旋轉(zhuǎn)之后，在用于將燃料吸入相關(guān)缸5的向外引入沖程期間，相關(guān)彈簧10使每個(gè)活塞7移位；而在用于壓縮容納在所述相關(guān)缸5內(nèi)的燃料的返回壓縮沖程期間，驅(qū)動(dòng)軸(未示出)的偏心部分、套筒(未示出)和相關(guān)墊圈(未示出)使每個(gè)活塞7移位。根據(jù)圖3所示，支撐板11具有開口 12，所述開口 12形成為平行于軸線6穿過支撐板11，具有基本上共面于軸線6的對(duì)稱面S，而且由成形的側(cè)壁13限界，所述開口 12還包括用于使活塞7插入穿過支撐板11的座部14、用于將活塞7接合到支撐板11中的座部
15、以及在座部14和座部15之間形成通道的連通區(qū)段16。座部14具有基本上圓形的形狀、不同于軸線6的曲率中心Cl、以及稍大于活塞7的直徑Dl的直徑D3 ;座部15具有基本上圓形的形狀、基本上沿著軸線6設(shè)置的曲率中心C2、以及稍小于活塞7的直徑Dl且稍大于凹槽8的直徑D2的直徑D4。此外，應(yīng)該指出的是，曲率中心Cl和C2之間的距離小于兩個(gè)座部14和15的曲率半徑的總和。連通區(qū)段16由兩個(gè)可彈性變形的臂17側(cè)向界定，所述可彈性變形的臂17從壁13突伸到開口 12內(nèi)，且在對(duì)稱面S的相反側(cè)延伸，而且在所討論的情況下具有相應(yīng)的自由端部18，所述自由端部18設(shè)有相應(yīng)的形成在支撐板11中的平行于軸線6的孔19。常態(tài)情況下，臂17設(shè)置為初始縮窄構(gòu)型(圖3)，其中，連通區(qū)段16具有垂直于對(duì)稱面S測量的稍小于凹槽8的直徑D2的寬度LI，以及其中每個(gè)臂17具有基本上為V型的構(gòu)造，且與另一個(gè)臂17相協(xié)作配合以限定座部14的一部分和座部15的一部分。開口 12還包括兩個(gè)凹部20，其形成在對(duì)稱面S的相反側(cè)，且分別由壁13和相關(guān)臂17界定。為了將支撐板11裝配到活塞7上活塞7被插入至插入座部14中；支撐板11沿活塞7軸向移位，使得凹槽8徑向?qū)R連通區(qū)段16 ；臂17例如借助于接合在孔19內(nèi)的張開工具(未示出)而在相關(guān)凹部20內(nèi)被張開，使得連通區(qū)段16設(shè)置為最終加寬構(gòu)型(未示出)，其中連通區(qū)段16具有垂直于對(duì)稱面S測量的大于寬度LI且至少等于凹槽8的直徑的寬度L2 ；活塞7從座部14徑向移位至接合座部15，使得凹槽8移動(dòng)通過連通區(qū)段16 ；以及臂17被釋放，使得活塞7徑向鎖定在座部15內(nèi)。在所討論的情況下，因?yàn)榘疾?具有大于支撐板11的厚度的高度H，所以支撐板11最終將軸向移位至與活塞7相接觸。臂17的最終加寬構(gòu)型使活塞7可以從座部14徑向移位至座部15中、且不會(huì)與連通區(qū)段16相干涉，因此避免了對(duì)凹槽8的損壞、活塞7上金屬微粒的脫離、活塞7的疲勞強(qiáng)度的減小、以及活塞7在缸5內(nèi)的卡住。
權(quán)利要求
1.一種用于將優(yōu)選為柴油燃料的燃料供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)的泵單元，所述泵單元包括:泵體(2);形成在泵體(2)中的至少一個(gè)缸(5);活塞(7)，其可滑動(dòng)地接合到缸(5)內(nèi)，且具有至少一個(gè)第一直徑(D2);安裝在活塞(7)上的支撐板(11);設(shè)置在泵體(2)和支撐板(11)之間的彈簧(10)，用于在將燃料抽入缸(5)中的引入沖程期間使活塞(7)移位；以及致動(dòng)裝置，用于在壓縮容納在所述缸(5)內(nèi)的燃料的壓縮沖程期間使活塞(7)移位；支撐板(11)具有開口(12)，所述開口形成為平行于活塞(7)的縱向軸線(6)穿過支撐板(11)，且包括用于使活塞(7)插入穿過支撐板(11)的座部(14)、用于使活塞(7)咬配到支撐板(11)中的座部(15)、以及用于使活塞(7)在插入座部(14)和接合座部(15)之間通過的連通區(qū)段(16);在連通區(qū)段的初始縮窄構(gòu)型中，連通區(qū)段(16)具有稍小于所述第一直徑(D2)的第一寬度(LI);其特征在于，連通區(qū)段(16)側(cè)向上由兩個(gè)分別具有相應(yīng)的自由端部(18)的可彈性變形的臂(17)界定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵單元，其特征在于:在連通區(qū)段的加寬兩個(gè)臂(17)之后的最終加寬構(gòu)型中，連通區(qū)段(16)具有至少等于所述第一直徑(D2)的第二寬度(L2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵單元，其特征在于:臂(17)具有相應(yīng)的夾持結(jié)構(gòu)(19)，所述夾持結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為能使所述臂(17)可移位至最終加寬構(gòu)型。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的泵單元，其特征在于:臂(17)具有相應(yīng)的夾持座部(19)，所述夾持座部設(shè)計(jì)為能被至少一個(gè)張開工具接合，以使臂(17)移位至最終加寬構(gòu)型。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的泵單元，其特征在于:插入座部(14)和接合座部(15)為大致圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵單元，其特征在于:插入和接合座部(14，15)的曲率中心(C1，C2)相對(duì)于彼此的距離設(shè)置為小于所述插入和接合座部(14，15)的曲率半徑的總和。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的泵單元，其特征在于:所述開口(12)還具有設(shè)置在連通區(qū)段(16)的相對(duì)側(cè)的兩個(gè)凹部(20)，用于在所述臂(17)彈性變形之后接收所述臂(17)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的泵單元，其特征在于:活塞(7)具有第二直徑(Dl)以及包括至少一個(gè)環(huán)形槽(8)，所述環(huán)形槽(8)形成在活塞(7)的外表面上且具有所述第一直徑(D2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵單元，其特征在于:插入座部(14)具有稍大于第二直徑(Dl)的第三直徑(D3)，接合座部(15)具有稍大于第一直徑(D2)且稍小于第二直徑(Dl)的第四直徑(D4)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的泵單元，其特征在于:環(huán)形槽(8)具有平行于所述軸線(6)測量的大于支撐板(11)的厚度的高度(H)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的泵單元，其特征在于:兩個(gè)臂(17)在開口(12)內(nèi)從所述開口 (12)的側(cè)壁(13)突伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的泵單元，其特征在于:至少當(dāng)臂(17)設(shè)置為它們的初始縮窄構(gòu)型時(shí)，每個(gè)臂(17)具有基本上V型的構(gòu)造、并且與另一臂(17)協(xié)作配合以限定插入座部(14)的一部分和接合座部(15)的一部分。
13.一種用于裝配泵單元的方法，所述泵單元用于將優(yōu)選為柴油燃料的燃料供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)，且包括:泵體(2);形成在泵體(2)中的至少一個(gè)缸(5);活塞(7)，其可滑動(dòng)地接合在缸(5)內(nèi)，且延伸穿過支撐板(11)，而且具有至少一個(gè)第一直徑(D2);設(shè)置在泵體(2)和支撐板(11)之間的彈簧(10)，用于在將燃料吸入缸(5)中的引入沖程期間使活塞(7)移位；以及致動(dòng)裝置，用于在壓縮容納在所述缸(5)內(nèi)的燃料的壓縮沖程期間使活塞(7)移位；支撐板(11)具有開口(12)，所述開口(12)形成為平行于活塞(7)的縱向軸線(6)穿過支撐板(11)，且包括用于使活塞(7)插入穿過支撐板(11)的座部(14)、用于使活塞(7)咬配在支撐板(11)中的座部(15)、以及用于使活塞(7)在插入座部(14)和接合座部(15)之間通過的連通區(qū)段(16);連通區(qū)段(16)側(cè)向上由兩個(gè)可彈性變形的臂(17)界定，且每個(gè)臂具有相應(yīng)的自由端部(18)，而且連通區(qū)段(16)在其初始縮窄構(gòu)型中具有稍小于所述第一直徑(D2)的第一寬度(LI);所述方法包括以下步驟: 將活塞(7)引入插入座部(14)中； 擴(kuò)寬兩個(gè)臂(17)，以將連通區(qū)段(16)實(shí)施為最終加寬構(gòu)型，其中，連通區(qū)段(16)具有至少等于所述第一直徑Φ2)的第二寬度(L2);以及 使活塞⑵和支撐板(11)相對(duì)于所述軸線(6)相對(duì)彼此橫向移位，以使活塞(7)從插入座部(14)通過連通區(qū)段(16)移位至接合座部(15)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于:活塞(7)從插入座部(14)移位至接合座部(15)中，而不會(huì)與連通區(qū)段(16)相干涉。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于:還包括步驟:釋放兩個(gè)臂(17)，以使活塞(7)徑向鎖定在接合座部(15)內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15之任一所述的方法，其特征在于:活塞(7)具有第二直徑(Dl)且包括形成在活塞(7)的外表面上且具有所述第一直徑(D2)的至少一個(gè)環(huán)形槽(8)；所述方法還包括步驟: 使活塞(7)穿行于插入座部(14)，以使活塞(7)和支撐板(11)相對(duì)彼此軸向移位，使得環(huán)形槽⑶對(duì)齊連通區(qū)段(16);以及 使活塞(7)和支撐板(11)相對(duì)彼此徑向移位，使得環(huán)形槽(8)移動(dòng)通過連通區(qū)段(16)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于:環(huán)形槽(8)形成在活塞(7)的中間點(diǎn)處，且具有平行于所述軸線(6)測量的大于支撐板(11)的厚度的高度(H);所述方法還包括步驟: 使活塞(7)穿行于接合座部(15)中，以使活塞(7)和支撐板(11)相對(duì)彼此軸向移位，使得支撐板(11)抵靠著所述活塞(7)軸向鎖定。
全文摘要
為了將燃料引進(jìn)泵單元的缸(5)的內(nèi)部，通過設(shè)置在泵體(2)和支撐板(11)之間的彈簧來沿著缸(5)移位活塞(7)，所述支撐板(11)安裝在活塞上、且具有用于使活塞(7)插入穿過支撐板(11)的座部(14)、用于在支撐板(11)中接合活塞(7)的座部(15)、以及用于使活塞(7)在插入座部(14)和接合座部(15)之間通過的連通區(qū)段(16)；連通區(qū)段(16)由兩個(gè)彈性變形臂(17)橫向界定，且每個(gè)彈性變形臂具有相應(yīng)的自由端部(18)。
文檔編號(hào)F02M59/48GK103080530SQ201180040979
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者G·里列蒂 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司