本發(fā)明涉及車輛上的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)及其挺柱。

背景技術(shù)：

發(fā)動(dòng)機(jī)中噴射燃油的方式分為缸外噴射和缸內(nèi)直噴兩種。缸外噴射就是將燃油噴射到進(jìn)氣道中，與進(jìn)氣混合后再進(jìn)入到氣缸內(nèi)。缸內(nèi)直噴是直接將燃油噴射入氣缸中。由于缸內(nèi)直噴的噴射燃油方式對(duì)提高燃油經(jīng)濟(jì)性、提高動(dòng)力輸出都很有幫助，因此，現(xiàn)在采用缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛越來越多。

缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)包括高壓燃油泵、通過油管與高壓燃油泵相連的油軌、以及與油軌相連的噴油器。缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，燃油依次經(jīng)由高壓燃油泵、油軌、噴油器噴入氣缸中。其中，高壓燃油泵內(nèi)的柱塞能在挺柱的驅(qū)動(dòng)作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，為高壓燃油泵提供動(dòng)力。挺柱設(shè)置在高壓燃油泵的柱塞和凸輪軸的凸輪之間，且挺柱的軸向一端插入缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋的通孔內(nèi)。缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪驅(qū)動(dòng)挺柱在氣缸蓋的通孔內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，挺柱驅(qū)動(dòng)柱塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

然而，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪音和劇烈的振動(dòng)，導(dǎo)致車輛的NVH(Noise Vibration Harshness，噪音、振動(dòng)、聲振粗糙度)性能不佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是：現(xiàn)有缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪音和劇烈的振動(dòng)，導(dǎo)致車輛的NVH性能不佳。

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的挺柱，所述挺柱用于設(shè)置在凸輪軸的凸輪和高壓燃油泵的柱塞之間，所述挺柱的軸向一端用于插入缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋的通孔內(nèi)，且所述挺柱可在所述通孔內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述軸向一端的外周面設(shè)有若干流體動(dòng)壓槽，所述流體動(dòng)壓槽 用于容納潤(rùn)滑油，所述挺柱在所述通孔內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)能在流體動(dòng)壓效應(yīng)的作用下與所述通孔的孔壁分隔開。

可選地，所述流體動(dòng)壓槽的側(cè)壁與流體動(dòng)壓槽的深度方向不平行。

可選地，所述流體動(dòng)壓槽呈半球形。

可選地，若干所述流體動(dòng)壓槽沿挺柱的周向間隔分布。

可選地，所述挺柱的軸向另一端設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的滾子，所述滾子用于與凸輪軸的凸輪相抵。

另外，本發(fā)明還提供了一種缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，包括：設(shè)有通孔的氣缸蓋；用于設(shè)置在凸輪軸的凸輪和高壓燃油泵的柱塞之間的挺柱，所述挺柱的軸向一端插入所述通孔內(nèi)；所述通孔的孔壁和/或所述挺柱的所述軸向一端的外周面設(shè)有若干流體動(dòng)壓槽，所述流體動(dòng)壓槽用于容納潤(rùn)滑油，所述挺柱在所述通孔內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)能在流體動(dòng)壓效應(yīng)的作用下與所述通孔的孔壁分隔開。

可選地，所述流體動(dòng)壓槽的側(cè)壁與流體動(dòng)壓槽的深度方向不平行。

可選地，所述流體動(dòng)壓槽呈半球形。

可選地，若干所述流體動(dòng)壓槽沿挺柱或通孔的周向間隔分布。

可選地，所述挺柱的軸向另一端設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的滾子，所述滾子用于與凸輪軸的凸輪相抵。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

在挺柱插入缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋的通孔的軸向一端的外周面、或所述通孔的孔壁上設(shè)置了若干流體動(dòng)壓槽。缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后挺柱在所述通孔內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在流體動(dòng)壓效應(yīng)的作用下，流體動(dòng)壓槽內(nèi)的潤(rùn)滑油在挺柱與所述通孔的孔壁之間形成一層油膜，所述油膜為兩者提供潤(rùn)滑，并將挺柱與所述通孔的孔壁分隔開，避免了挺柱撞擊到所述通孔的孔壁上，不僅減小了缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)，而且避免了挺柱產(chǎn)生磨損、提高了挺柱的可靠性。另外，挺柱與所述通孔的孔壁之間的油膜還具有阻尼功能，能夠吸收一部分振動(dòng)，從而進(jìn)一步減少了缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中用于缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的挺柱的立體圖；

圖2是圖1所示挺柱上流體動(dòng)壓槽的剖面圖。

具體實(shí)施方式

如前所述，現(xiàn)有缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪音和劇烈的振動(dòng)，導(dǎo)致車輛的NVH性能不佳。

缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)非常復(fù)雜的機(jī)械總成，其包括諸多運(yùn)動(dòng)部件，因此，導(dǎo)致缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生噪音和振動(dòng)的原因有很多。而且，許多運(yùn)動(dòng)部件是在發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部做運(yùn)動(dòng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的外部無法觀察到。因而，找出導(dǎo)致缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生噪音和振動(dòng)的真正原因存在諸多困難。

申請(qǐng)人經(jīng)大量研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生較大噪音和劇烈振動(dòng)的源頭是設(shè)置在凸輪軸的凸輪和高壓燃油泵的柱塞之間的挺柱。而且，進(jìn)一步研究得出，所述挺柱導(dǎo)致較大噪音和劇烈振動(dòng)的原因是：挺柱的外周面與氣缸蓋上通孔的孔壁之間容易出現(xiàn)潤(rùn)滑不足的問題，以致于所述挺柱在所述通孔內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述挺柱容易撞擊到所述通孔的孔壁上，從而產(chǎn)生噪音和振動(dòng)。另外，由于挺柱的外周面與氣缸蓋上通孔的孔壁因潤(rùn)滑不足而直接接觸，容易造成挺柱與孔壁的接觸位置產(chǎn)生磨損，進(jìn)而降低了挺柱的可靠性。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的挺柱或缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，其在挺柱插入缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋的通孔的軸向一端的外周面、或在所述通孔的孔壁上設(shè)置了若干流體動(dòng)壓槽，以利用流體動(dòng)壓效應(yīng)減小缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)、以及避免挺柱產(chǎn)生磨損。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

本實(shí)施例提供了一種缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括設(shè)有通孔的氣缸蓋，以及如圖1所示的用于設(shè)置在凸輪軸的凸輪和高壓燃油泵的柱塞之間的挺柱1，挺柱1的軸向一端插入所述通孔內(nèi)，且挺柱1可在所述通孔內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以 驅(qū)動(dòng)所述柱塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)從而為高壓燃油泵提供動(dòng)力。

挺柱1插入氣缸蓋的通孔內(nèi)的所述軸向一端的外周面設(shè)有若干流體動(dòng)壓槽2，流體動(dòng)壓槽2用于容納潤(rùn)滑油。挺柱1在氣缸蓋的通孔內(nèi)靜止時(shí)，挺柱1與所述通孔的孔壁接觸。缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后挺柱1在所述通孔內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在流體動(dòng)壓效應(yīng)的作用下，流體動(dòng)壓槽2內(nèi)的潤(rùn)滑油在挺柱1與所述通孔的孔壁之間形成一層油膜，所述油膜為兩者提供潤(rùn)滑，并將挺柱1與所述通孔的孔壁分隔開，避免了挺柱1撞擊到所述通孔的孔壁上，不僅減小了缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)，而且避免了挺柱1產(chǎn)生磨損、提高了挺柱的可靠性。另外，挺柱1與所述通孔的孔壁之間的油膜還具有阻尼功能，能夠吸收一部分振動(dòng)，從而進(jìn)一步減少了缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)。

如圖2所示，流體動(dòng)壓槽2的側(cè)壁S(即沿流體動(dòng)壓槽的深度方向延伸的表面)形狀會(huì)直接影響流體動(dòng)壓效應(yīng)的效果。優(yōu)選地，在本實(shí)施例中，流體動(dòng)壓槽2的側(cè)壁S與流體動(dòng)壓槽2的深度方向不平行(即側(cè)壁S呈非垂直狀)，流體動(dòng)壓槽2的深度方向即為挺柱1的徑向方向，該徑向方向與挺柱1的中軸線垂直相交。與流體動(dòng)壓槽2的側(cè)壁S設(shè)置為垂直狀的技術(shù)方案相比，具有非垂直狀側(cè)壁S的流體動(dòng)壓槽2更容易在挺柱1和所述通孔的孔壁之間形成油膜，且該油膜能更大概率地實(shí)現(xiàn)挺柱1的各個(gè)部位均能與所述通孔的孔壁保持分隔開的狀態(tài)。另外，具有非垂直狀側(cè)壁S的流體動(dòng)壓槽2也更容易加工，且不易在底壁的位置形成應(yīng)力集中，提高了挺柱1的機(jī)械強(qiáng)度。

在具體實(shí)施例中，流體動(dòng)壓槽2呈半球形，此時(shí)利用一球形物體用力擠壓挺柱1的外周面即可形成半球形流體動(dòng)壓槽2。在本實(shí)施例的變換例中，流體動(dòng)壓槽2也可以設(shè)置為半橢球形、錐形等其它形狀。需說明的是，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，流體動(dòng)壓槽2可以設(shè)置為任意形狀，其形狀并不應(yīng)局限于所給實(shí)施例。

在本實(shí)施例中，繼續(xù)參考圖1所示，若干流體動(dòng)壓槽2沿挺柱1的周向間隔分布，使得在挺柱1做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，能在挺柱1的外周面的各個(gè)位置均能形成油膜，以保證挺柱1的各個(gè)部位均能與所述通孔的孔壁保持分隔開。

在本實(shí)施例中，挺柱1的軸向另一端設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的滾子3，滾子3用于與凸輪軸的凸輪相抵，將這種具有滾子3的挺柱1稱之為滾子挺柱。需說明的是，在發(fā)明的技術(shù)方案中，挺柱1的類型并不應(yīng)局限于滾子挺柱，其可以為任意類型。

在本實(shí)施例的一變換例中，流體動(dòng)壓槽未設(shè)置在挺柱的外周面上，而是設(shè)置在氣缸蓋的通孔的孔壁上。在本實(shí)施例的另一變換例中，挺柱的外周面和通孔的孔壁上均設(shè)置有流體動(dòng)壓槽?；谂c本實(shí)施例相同的技術(shù)原理，該兩個(gè)變換例的技術(shù)方案能取得上述實(shí)施例所提及的相同技術(shù)效果，在此不再贅述。當(dāng)流體動(dòng)壓槽設(shè)置在氣缸蓋的通孔的孔壁上時(shí)，其形狀和排布方式參考上述實(shí)施例，在此不再贅述。當(dāng)流體動(dòng)壓槽設(shè)置在挺柱上時(shí)，其加工方式相對(duì)于設(shè)置在氣缸蓋通孔上的流體動(dòng)壓槽的加工方式更為容易。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。