燃料泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及燃料泵（1），其至少包括：泵活塞（2）、具有至少一個(gè)凸輪（6）的凸輪軸（4）、設(shè)置在泵活塞（2）和凸輪（6）之間且具有挺桿主體（8）的滾柱挺桿，以及可旋轉(zhuǎn)地保持在滾柱挺桿（7）上的滾柱（9），其中泵活塞（2）和挺桿主體（8）關(guān)于沿平行于活塞縱向中線（10）的方向的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)耦合，其中滾柱（9）接觸凸輪（6），其中直線延長活塞縱向中線（10）的幾何參考線（20）與滾柱（9）的幾何旋轉(zhuǎn)軸線（11）相交，并且其中挺桿主體（8）具有平行于參考線（20）的挺桿主體縱向中線（13）。提出，對(duì)于有利的發(fā)展，在平行于滾柱（9）的幾何旋轉(zhuǎn)軸線（11）取向的投影視圖中，挺桿主體縱向中線（13）距幾何參考線（20）以橫向間距（a）延伸。
【專利說明】
燃料泵
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種燃料栗，其至少包括:栗活塞、具有至少一個(gè)凸輪的凸輪軸、設(shè)置在栗活塞和凸輪之間并且具有挺桿主體的滾柱挺桿(roller tappet)以及可旋轉(zhuǎn)地保持在其上的滾柱，其中栗活塞和挺桿主體關(guān)于沿平行于活塞縱向中線的方向的運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)耦合的，其中滾柱接觸凸輪，其中形成活塞縱向中線的直線延長部的幾何參考線與滾柱的幾何旋轉(zhuǎn)軸線相交，并且其中挺桿主體具有平行于參考線的挺桿主體縱向中線。
【背景技術(shù)】
[0002]所述類型的燃料栗例如用作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射系統(tǒng)的高壓燃料栗。滾柱挺桿的滾柱抵靠凸輪的周向表面。挺桿以其挺桿主體的方式被接收在挺桿主體引導(dǎo)件中，以便能夠沿平行于挺桿主體縱向中線的方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)在操作期間凸輪軸圍繞其幾何(也就是說假想線性)旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱挺桿沿平行于其挺桿主體縱向中線的互相相對(duì)的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。凸輪軸的幾何旋轉(zhuǎn)軸線是假想線，凸輪軸唯一地圍繞該假想線旋轉(zhuǎn)。
[0003]只要在凸輪旋轉(zhuǎn)期間滾柱和凸輪之間的接觸區(qū)與凸輪軸的幾何旋轉(zhuǎn)軸線之間的間距的大小減小，則通常由彈簧支撐的栗活塞在所謂的吸氣階段從栗室縮回，從而所述栗活塞執(zhí)行所謂的進(jìn)氣沖程。另一方面，當(dāng)在凸輪旋轉(zhuǎn)期間滾柱和凸輪之間的接觸區(qū)與凸輪軸的幾何旋轉(zhuǎn)軸線之間的間距的大小增加時(shí)，則在所謂的壓力階段期間，栗活塞由挺桿主體在其縱向端部中的一個(gè)在前的情況下運(yùn)動(dòng)到栗活塞的氣缸室內(nèi)，其中所述栗活塞執(zhí)行所謂的壓縮沖程。在每種情況下，當(dāng)從吸氣階段向壓力階段轉(zhuǎn)變時(shí)，滾柱位于所謂的下止點(diǎn)處，而，當(dāng)每一次從壓力階段向吸氣階段轉(zhuǎn)變時(shí)，所述滾柱位于所謂的上止點(diǎn)處。所謂的徑向活塞栗的該原理本身是公知的，其中，在所述類型的已知燃料栗的情況下，挺桿主體縱向中線和參考線位于公用幾何直線上。
[0004]線載荷作用在滾柱和凸輪之間的接觸區(qū)中，該線載荷除其它之外還取決于由壓縮彈簧施加在滾柱挺桿上的壓力，該壓縮彈簧抵靠燃料栗的外殼被支撐。在操作期間，在接觸區(qū)中作用在滾柱上的線載荷在接觸區(qū)的整個(gè)長度上通常不是恒定的，而是可以例如由于即使輕微的形狀偏差和/或相對(duì)于滾柱中心的位置偏差而不均勻地分布。于是這導(dǎo)致力被引入滾柱，該力相對(duì)于滾柱中心，也就是說相對(duì)于滾柱長度的中間處的位置不對(duì)稱。這能夠產(chǎn)生圍繞扭矩軸線的扭矩，該扭矩軸線垂直于滾柱的幾何旋轉(zhuǎn)軸線。在現(xiàn)有技術(shù)公知的燃料栗的情況中，經(jīng)由滾柱接觸位置不對(duì)稱地引入力在一些情況下可能具有如下效果，特別是當(dāng)滾柱經(jīng)過上止點(diǎn)時(shí)，而且也當(dāng)滾柱經(jīng)過下止點(diǎn)時(shí)具有這樣的效果:如果沒有提供防偏斜手段，則挺桿主體圍繞其挺桿主體縱向中線旋轉(zhuǎn)。挺桿主體的旋轉(zhuǎn)可以阻擋且最終損壞栗驅(qū)動(dòng)器。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了防止挺桿主體的偏斜，已經(jīng)嘗試防止任何不對(duì)稱地引入力，特別是通過生產(chǎn)公差的限制來防止引入力。不過，這導(dǎo)致高支出和高成本。因此，公知的防止挺桿主體偏斜的燃料栗具有形狀配合的防偏斜手段。例如，挺桿主體具有矩形橫截面。還已知的是，挺桿主體在橫截面上具有環(huán)形基礎(chǔ)形狀，然而在其外邊緣上形成徑向突起，該徑向突起與相對(duì)于外殼固定的挺桿主體引導(dǎo)件中的凹部形成形狀配合的防偏斜手段。這也被認(rèn)為關(guān)于就構(gòu)造而言的支出和成本是不利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在這樣的【背景技術(shù)】中，本發(fā)明的目標(biāo)在于進(jìn)一步有利地研發(fā)在【背景技術(shù)】中提及的燃料栗的類型。具體地，試圖以簡(jiǎn)單且廉價(jià)的方式抵消挺桿主體的偏斜。
[0006]該目標(biāo)首先并且實(shí)質(zhì)上由本發(fā)明結(jié)合特征實(shí)現(xiàn)，該特征使得在平行于滾柱的幾何旋轉(zhuǎn)軸線取向的投影視圖中，挺桿主體縱向中線在距幾何參考線一定橫向間距的情況下延伸。本發(fā)明提出，與現(xiàn)有技術(shù)相比，挺桿主體縱向中線且因此優(yōu)選地挺桿主體的環(huán)形橫截面外輪廓沿或相對(duì)于凸輪軸或驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向(沿垂直于參考線的方向)偏移。在此，優(yōu)選的情況是滾柱和凸輪軸均不相對(duì)于栗活塞偏移。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，在挺桿主體相對(duì)于參考線的這種根本上改變的位置的情況下，挺桿主體的偏斜由相對(duì)扭矩抵消，該相對(duì)扭矩能夠部分地或者甚至完全地抵除由不期望的不對(duì)稱外部引入力而生成的扭矩。如果在所述投影視圖中，挺桿主體縱向中線橫向地偏移參考線(其作為活塞縱向中線的延長線)一定間距，則滾柱和凸輪之間的接觸線處的摩擦連接會(huì)產(chǎn)生具體地平行于滾柱和凸輪的接觸線并與所述間距一起形成相對(duì)扭矩的相對(duì)力。這抵消了由外部不對(duì)稱引入力生成的不期望的扭矩，從而能夠防止挺桿主體偏斜。
[0007]以此方式，穩(wěn)定了挺桿主體的期望的旋轉(zhuǎn)位置，在該旋轉(zhuǎn)位置中，滾柱的幾何旋轉(zhuǎn)軸線和凸輪軸的幾何旋轉(zhuǎn)軸線彼此平行地延伸。以此方式，在操作期間，即使在滾柱的上止點(diǎn)處和下止點(diǎn)處，也能夠防止或者至少阻礙滾柱挺桿偏離所述期望的旋轉(zhuǎn)位置的偏斜。在此，本發(fā)明源于用力配合防偏斜手段代替挺桿主體的公知的形狀配合防偏斜手段的根本上新穎的構(gòu)思。因而，本發(fā)明有利地使得可以不必須不必要地限制生產(chǎn)公差。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)可見于如下事實(shí):能夠削減針對(duì)滾柱挺桿上的幾何、形狀配合防偏斜手段的支出。例如，圓筒形孔足以作為挺桿主體的縱向引導(dǎo)件，而不需要額外的累贅的溝槽或者其它裝置。也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在兩個(gè)止點(diǎn)之間的滾柱的位置中由于如下事實(shí)穩(wěn)定了挺桿主體的期望的旋轉(zhuǎn)位置:彼時(shí)，在相對(duì)于凸輪的接觸區(qū)處，線載荷作用在滾柱上，其中該線載荷也相對(duì)于垂直于接觸位置的方向指向橫向方向。
[0008]針對(duì)根據(jù)本發(fā)明的燃料栗的優(yōu)選改進(jìn)，存在大量的可能性。
[0009]在一種優(yōu)選改進(jìn)中，提供的是至少在滾柱的上止點(diǎn)處且具體地在下止點(diǎn)處，在所述投影圖中，凸輪和滾柱之間的接觸區(qū)定位成與挺桿主體縱向中線橫向地間隔分開。在上止點(diǎn)處，滾柱和凸輪軸的幾何旋轉(zhuǎn)軸線之間的間距處于最大值。在下止點(diǎn)處，所述間距處于最小值。接觸區(qū)包括滾柱和凸輪之間的幾何接觸線，并且具體地包括含有幾何接觸線的狹窄的赫茲應(yīng)力(Hertzian stress)區(qū)。在一種優(yōu)選的示例性實(shí)施例中，所謂的幾何參考線與凸輪軸的幾何旋轉(zhuǎn)軸線相交。有益地(也就是說不必要地)，滾柱的幾何旋轉(zhuǎn)軸線垂直于參考線延伸。同樣優(yōu)選的是凸輪軸的幾何旋轉(zhuǎn)軸線垂直于參考線延伸的情況。栗活塞和挺桿主體可以以任意期望的方式，具體地由燃料栗的附加部件，沿平行于活塞縱向中線的互相相對(duì)的方向運(yùn)動(dòng)耦合。由于運(yùn)動(dòng)耦合，栗活塞和挺桿主體執(zhí)行平行于活塞縱向中線的互相同步的運(yùn)動(dòng)。
[0010]可以提供的是，在投影視圖中，挺桿主體縱向中線位于參考線的一側(cè)上，該側(cè)關(guān)于針對(duì)操作所選擇的凸輪的周向運(yùn)動(dòng)的方向，在凸輪和滾柱的接觸區(qū)中位于參考線的前方。換言之，在這種情況下，挺桿主體縱向中線出自所謂的參考線，該參考線形成活塞縱向中線的延長線、相對(duì)于滾柱和凸輪的接觸區(qū)被設(shè)置成與滾柱和凸輪的旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)地橫向偏移?？梢蕴娲缘靥峁┑氖牵谕队耙晥D中，挺桿主體縱向中線位于參考線的一側(cè)上，該側(cè)關(guān)于針對(duì)操作所選擇的凸輪的周向運(yùn)動(dòng)方向在凸輪和滾柱的接觸區(qū)中位于參考線后方。
[0011]燃料栗優(yōu)選地包括氣缸室，栗活塞突伸進(jìn)入該氣缸室內(nèi)并且栗活塞在凸輪軸的旋轉(zhuǎn)期間能夠通過滾柱挺桿相對(duì)于該氣缸室沿平行于活塞縱向中線的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在氣缸室中引導(dǎo)栗活塞以便使其能夠沿所述方向縱向位移被認(rèn)為是有益的。優(yōu)選地是，在挺桿主體引導(dǎo)件中引導(dǎo)挺桿主體，以便使其能夠沿平行于挺桿主體縱向中線的方向運(yùn)動(dòng)。被認(rèn)為有益的是，形成在挺桿外側(cè)上的引導(dǎo)表面處在內(nèi)部圓筒形殼層(envelope)上或徑向地處在該殼層內(nèi)，形成在挺桿主體引導(dǎo)件的凹槽中的挺桿主體引導(dǎo)件的引導(dǎo)表面處在外部圓筒形殼層上或徑向地處在該殼層外側(cè)，并且內(nèi)部殼層的直徑小于外部殼層的直徑。挺桿的引導(dǎo)表面的圓筒形殼層相對(duì)于挺桿主體縱向中線而言是同心的。優(yōu)選的是，挺桿主體的引導(dǎo)表面和/或挺桿主體引導(dǎo)件的引導(dǎo)表面至少部分地或者完全地圓筒形地延伸。認(rèn)為有益的是(然而，也就是說，不必要的)，內(nèi)部殼層的直徑和外部殼層的直徑彼此協(xié)調(diào)，以便實(shí)現(xiàn)挺桿主體和挺桿引導(dǎo)件之間的間隙配合或過渡配合。
[0012]在優(yōu)選示例性實(shí)施例中，提供的是挺桿的外部引導(dǎo)表面和挺桿主體引導(dǎo)件的內(nèi)部引導(dǎo)表面在每種情況下均圍繞挺桿主體縱向中線沿其整個(gè)相應(yīng)的圓周以連續(xù)圓筒形方式延伸。這容許特別簡(jiǎn)單的生產(chǎn)?？梢酝ㄟ^在挺桿主體內(nèi)形成圓筒形孔來產(chǎn)生指向內(nèi)的引導(dǎo)表面?？梢越栌珊?jiǎn)單的車削加工方式在挺桿主體上產(chǎn)生指向外的引導(dǎo)表面。
[0013]優(yōu)選的是，形成活塞縱向中線的直線延長線的參考線以及挺桿主體縱向中線處在垂直于凸輪軸的幾何旋轉(zhuǎn)軸線延伸的公用幾何平面中。
[0014]為了使得栗活塞和挺桿主體可以關(guān)于沿平行于活塞縱向中線的方向的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)耦合，優(yōu)選的是可以借由壓縮彈簧抵靠外殼支撐挺桿主體，其中該外殼鄰近與栗活塞相互作用的氣缸室，以及栗活塞可以沿背離氣缸室且平行于活塞縱向中線的方向被支撐抵靠挺桿主體。
[0015]優(yōu)選地提供一種燃料栗，其是高壓燃料栗，適合于并具體地被設(shè)計(jì)成用于將燃料壓縮至超過100 bar的壓力、具體地在150和250 bar之間的壓力，或者超過1000 bar的壓力、具體地在1500和2500 bar之間的壓力。例如，燃料栗可以是用于機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的汽油噴射栗或者柴油噴射栗。不過不言而喻的是，根據(jù)本發(fā)明的燃料栗也可以用于其它目的。
[0016]被認(rèn)為有益的是，栗活塞具有外部引導(dǎo)表面，其與栗活塞引導(dǎo)件的內(nèi)部引導(dǎo)表面一起形成沿活塞縱向中線的方向的縱向引導(dǎo)。為了簡(jiǎn)單且廉價(jià)的生產(chǎn)，優(yōu)選的是，栗活塞的外部引導(dǎo)表面和栗活塞引導(dǎo)件的內(nèi)部引導(dǎo)表面圍繞活塞縱向中線同心地且圓筒形地沿其整個(gè)相應(yīng)圓周延伸。
【附圖說明】
[0017]下面，將參考附圖l、la和Ib討論公知燃料栗，并且將參考附圖2、2a、2b、2c和2d討論根據(jù)本發(fā)明的燃料栗的示例性實(shí)施例。具體地在附圖中:
圖1以縱截面且以示意性簡(jiǎn)化形式示出公知燃料栗的情況中燃料栗的部件和設(shè)置；
圖1a以沿圖1中的截面線Ia-1a的截面視圖示出挺桿主體的第一公知形狀配合防偏斜手段;
圖1b以類似于圖1a的截面圖示出作為圖1、圖1a的替代性方案的挺桿主體的第二公知形狀配合防偏斜手段；
圖2以縱截面且以示意性簡(jiǎn)化形式示出按照優(yōu)選示例性實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的燃料栗的情況中燃料栗的部件和設(shè)置；
圖2a示出沿按照?qǐng)D2的截面IIa-1Ia的截面視圖，并且其中壓縮彈簧被省略并且比例不同于圖2;
圖2b示意性地且以略微不同于圖2a的大小示出滾柱的平面圖，并且其中對(duì)稱線載荷在滾柱與凸輪的接觸線處作用在滾柱上，該接觸線由虛線表明；
圖2c示意性地且以略微不同于圖2a的大小示出滾柱的平面圖，并且其中不對(duì)稱線載荷在滾柱與凸輪的接觸線處作用在滾柱上，該接觸線由虛線表明；以及
圖2d示意性地示出帶有相對(duì)力和所得的相對(duì)扭矩的滾柱的長度節(jié)段的平面圖，其中該相對(duì)力將滾柱穩(wěn)定在其旋轉(zhuǎn)位置。
【具體實(shí)施方式】
[0018]首先，參考圖1、圖1a和圖lb，將描述在公知燃料栗I’的情況中部件及其相對(duì)于彼此的相對(duì)位置。燃料栗I’包括栗活塞2’，該栗活塞的上縱向端部3’沿觀察方向突入氣缸室內(nèi)。凸輪軸4’包括中央軸5’和旋轉(zhuǎn)地連結(jié)地安裝在其上的至少一個(gè)凸輪6’(也就是說，以便使凸輪6’不能夠相對(duì)于軸5’旋轉(zhuǎn))。燃料栗I’包括滾柱挺桿7’。所述滾柱挺桿具有挺桿主體8’和滾柱9’，所述滾柱以未更詳細(xì)示出的方式被保持在所述挺桿主體上，以便能夠繞中央幾何(即，假想線性)旋轉(zhuǎn)軸線11’旋轉(zhuǎn)。滾柱挺桿7’設(shè)置在栗活塞2’和凸輪6’之間。滾柱挺桿7 ’以未在圖1中圖示的方式被聯(lián)接到栗活塞2 ’，使得這兩個(gè)部件執(zhí)行平行于活塞縱向中線10’的相同運(yùn)動(dòng)。滾柱9’在凸輪6’的外邊緣12’上滾動(dòng)。活塞縱向中線10’沿栗活塞2’的縱向方向居中地延伸通過栗活塞2’。挺桿主體8’沿處于所述挺桿主體中央的挺桿主體縱向中線13 ’延伸。在公知燃料栗I ’的情況中，挺桿主體縱向中線13 ’處在形成活塞縱向中線10 ’的直線延長線的幾何參考線20’上。因此，在公知的燃料栗I’的情況中，活塞縱向中線10’和挺桿主體縱向中線13’處在公用直線上。挺桿主體8’被接收在挺桿主體引導(dǎo)件14’中，以便能夠沿平行于挺桿主體縱向中線13’的方向運(yùn)動(dòng)，即在圖1中上下運(yùn)動(dòng)。所述挺桿主體引導(dǎo)件可以是燃料栗I’的外殼15’的組成部分。為了防止挺桿主體8’繞其挺桿主體縱向中線13’的不期望的偏斜，挺桿主體8’和挺桿主體引導(dǎo)件14’一起形成關(guān)于挺桿主體縱向中線13’的形狀配合的防偏斜手段。在圖1和圖1a的示例中，情況是，出于該目的，挺桿主體8’(其另外地具有圓形外橫截面)具有徑向突起16’，該徑向突起16’相對(duì)于滾柱9’所采取的旋轉(zhuǎn)方向(由18’標(biāo)明)以旋轉(zhuǎn)形狀配合方式接合在挺桿主體引導(dǎo)件14’中的溝槽17’內(nèi)，該溝槽17’平行于挺桿主體縱向中線13’延伸。對(duì)應(yīng)于18’的凸輪6’的旋轉(zhuǎn)方向由19’標(biāo)明。圖1b示出從現(xiàn)有技術(shù)已知的關(guān)于圖1a的變型。形狀配合防偏斜手段在所述變型中由在挺桿主體引導(dǎo)件14’中徑向向內(nèi)突伸的粧21’形成，所述粧21 ’突入溝槽22 ’內(nèi)，該溝槽22 ’在挺桿主體8 ’中平行于挺桿主體縱向中線13 ’延伸。
[0019]參考圖2至2d，將以示意性簡(jiǎn)化形式呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的燃料栗I的優(yōu)選示例性實(shí)施例。為了更好地概觀，對(duì)于對(duì)應(yīng)于圖1至Ib中的那些部件的部件使用相同的附圖標(biāo)記，其中，為了區(qū)別，在圖2至2d中省略了圖1至Ib中數(shù)字后綴的單引號(hào)(’)。
[0020]燃料栗I包括栗活塞2，沿觀察方向看去，該栗活塞的上縱向端部3突入氣缸室23內(nèi)。氣缸室23的分界壁24可以例如是燃料栗I的外殼15的組成部分，或者可以被固定地連接到其外殼15。在面端部附近，流體連接到燃料箱25的用于燃料的入口管線26通入氣缸室23，在該入口管線中設(shè)置有進(jìn)氣門27作為入口閥。當(dāng)在吸氣階段期間氣缸室23中的壓力下降到低于燃料箱25中的壓力限定壓力差異時(shí)，所述進(jìn)氣門打開。同樣地在面端部附近，出口管線28出自氣缸室23，該出口管線通向例如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射系統(tǒng)的高壓蓄壓器(圖2中未示出)。作為出口閥的壓力閥29設(shè)置在出口管線28中。在壓力階段期間當(dāng)氣缸室23中的燃料壓力超過限定壓力時(shí)，所述壓力閥被打開。
[0021]燃料栗具有凸輪軸4，其具有中央軸5和圖2中示出的旋轉(zhuǎn)連結(jié)地安裝在其上的至少單個(gè)凸輪6(也就是說使凸輪6不能夠相對(duì)于軸5旋轉(zhuǎn))。燃料栗I包括滾柱挺桿7。所述滾柱挺桿具有挺桿主體8并且具有滾柱9，該滾柱9以未更詳細(xì)地示出的方式被保持在所述挺桿主體上，以便能夠圍繞中央幾何(即假想線性)旋轉(zhuǎn)軸線11旋轉(zhuǎn)。在其避開栗活塞2的一側(cè)上，即在圖1的視圖中在其下側(cè)上，挺桿主體8具有凹槽30以便束縛地接收滾柱9，使得滾柱9能夠圍繞其橫截面中心或者圍繞其幾何旋轉(zhuǎn)軸線11旋轉(zhuǎn)。為此目的，凹槽30具有指向徑向向內(nèi)方向的支承表面31，在圖1中所示的橫截面中，該支承表面31沿環(huán)形輪廓延伸，特別是沿大于180度的周向角度延伸，以便防止?jié)L柱9向下掉落。所述環(huán)形輪廓的直徑略微大于滾柱9的外直徑，使得滾柱9被可旋轉(zhuǎn)地保持。在該示例中，選擇直徑以便產(chǎn)生小間隙32(在圖2中以簡(jiǎn)化形式示出僅示為一條簡(jiǎn)單的線)，在操作期間燃料進(jìn)入該間隙32并且具體地在滾柱9的流體動(dòng)力潤滑和滑動(dòng)軸承安裝中起作用。
[0022]滾柱挺桿7設(shè)置在栗活塞2和凸輪6之間。滾柱挺桿7運(yùn)動(dòng)耦合到栗活塞2，使得這兩個(gè)部件執(zhí)行相對(duì)于平行于活塞縱向中線10的兩個(gè)方向(往復(fù))的同步(且因此相同)的運(yùn)動(dòng)。栗活塞也處在圖2的截面平面中，而且在沒有陰影線的情況下示出。在所示示例性實(shí)施例中，挺桿主體8沿背離凸輪5且平行于挺桿主體縱向中線的方向抵靠壓縮彈簧33被支撐。所述壓縮彈簧沿相同方向抵靠鄰近燃料栗I的氣缸室23的外殼15被支撐。壓縮彈簧33的尺寸適合于使得在挺桿主體8的每個(gè)可能位置中，所述壓縮彈簧均處于彈簧壓縮力下，并且因此沿凸輪6的方向推壓挺桿主體8。在示例中，挺桿主體8經(jīng)由彈簧板34被支撐在壓縮彈簧33上。彈簧板34設(shè)置在壓縮彈簧33和形成在挺桿主體8中的孔35的底面之間。所述彈簧板借由其中央開口的內(nèi)邊緣以形狀配合方式軸向地接合在栗活塞2的溝槽36中，以便產(chǎn)生沿平行于活塞縱向中線10的兩個(gè)互相相對(duì)的軸向方向的形狀配合。
[0023]滾柱9在凸輪6的外邊緣12上滾動(dòng)。活塞縱向中線10居中地延伸通過栗活塞2。挺桿主體8沿其中央挺桿主體縱向中線13延伸。所述挺桿主體被接收在挺桿主體引導(dǎo)件14中，以便能夠沿平行于挺桿主體縱向中線13的方向運(yùn)動(dòng)，即在圖2中上下運(yùn)動(dòng)。所述挺桿主體引導(dǎo)件僅在圖2中的區(qū)域中圖示，并且在示例中也是燃料栗I的外殼15(氣缸室23形成在其中)的組成部分。
[0024]圖2示出幾何或假想?yún)⒖季€20，其形成活塞縱向中線10朝向凸輪6的直線延長線并且與滾柱9的幾何旋轉(zhuǎn)軸線11相交。在選定的示例性實(shí)施例中，參考線20也與凸輪6的幾何旋轉(zhuǎn)軸線38相交。在示例中，提供的是挺桿主體縱向中線13和參考線20處在公用幾何平面中，該公用幾何平面對(duì)應(yīng)于圖2的繪圖平面并且垂直于凸輪軸4的幾何旋轉(zhuǎn)軸線38(參見圖2a)。這對(duì)應(yīng)于滾柱挺桿7的期望的、不偏斜取向。挺桿主體縱向中線13和參考線20處于其中的平面也垂直于滾柱9的幾何旋轉(zhuǎn)軸線11延伸。
[0025]相比于公知燃料栗I’，在根據(jù)本發(fā)明的燃料栗I的情況中，挺桿主體縱向中線13在距幾何參考線20橫向間距a的情況下延伸。如果挺桿主體縱向中線13將(不同于圖2和圖2a中所示的示例)處于垂直于凸輪軸4的幾何旋轉(zhuǎn)軸線并穿過參考線20的平面外側(cè)，則在權(quán)利要求I的含義中，關(guān)于橫向間距的這種觀點(diǎn)也是可能的。如果挺桿主體縱向中線13位于不同于圖2和圖2a中所示的示例的位置，例如從而從圖2中所示的位置在位置上重新定位于圖2的繪圖的平面后方的位置，則這將具有如下效果:在平行于旋轉(zhuǎn)軸線38取向的投影視圖中，即沿圖2的觀察方向，挺桿主體縱向中線13也距幾何參考線20橫向間距a延伸。在這樣的投影視圖的情況中，這兩條線13和20被投影到公用觀察平面內(nèi)。在圖2中所示的示例性實(shí)施例中，提供的是在投影視圖中，挺桿主體縱向中線13處于參考線20的一側(cè)上，該側(cè)關(guān)于針對(duì)操作所選的凸輪6的周向運(yùn)動(dòng)方向(在圖2中同時(shí)由旋轉(zhuǎn)方向箭頭19表明)，在凸輪6和滾柱9的接觸區(qū)37中位于參考線20的前方。
[0026]在所示的示例性實(shí)施例中，挺桿主體8在外側(cè)上具有以總體上圓筒形方式延伸的引導(dǎo)表面41。在形成挺桿主體引導(dǎo)件14的燃料栗I的外殼15的區(qū)域中，存在孔43，該孔43的指向徑向向內(nèi)方向的表面形成挺桿主體引導(dǎo)件14的引導(dǎo)表面42。引導(dǎo)表面42同樣地以總體上圓筒形方式延伸。因此，挺桿主體8和挺桿主體引導(dǎo)件14 一起不形成沿圍繞挺桿主體縱向中線13的旋轉(zhuǎn)方向的形狀配合。栗活塞2和栗活塞引導(dǎo)件(其被設(shè)計(jì)成在外殼15中縱向能夠位移地引導(dǎo)所述栗活塞)(且在示例中是氣缸室23的壁)均具有圓筒形引導(dǎo)表面，使得栗活塞2和外殼15不形成沿圍繞活塞縱向中線1的旋轉(zhuǎn)方向的形狀配合。
[0027]圖2b和圖2c以略微不同于圖2a的大小示意性地示出滾柱9的相應(yīng)平面視圖，特別是處于假想操作狀態(tài)中，在該操作狀態(tài)中滾柱9在其相對(duì)于凸輪軸4的幾何旋轉(zhuǎn)軸線38的最大偏心的邊緣區(qū)域中抵靠凸輪6。所述位置也被稱為上止點(diǎn)。圖2a和圖2b借由比較性示例示意性地示出線載荷的兩種不同分布，其中該線載荷在相對(duì)于凸輪6的接觸區(qū)處沿接觸區(qū)37的長度作用在滾柱9上。在圖2b的示例中，關(guān)于滾柱9的滾柱中心39對(duì)稱的線載荷40沿接觸區(qū)作用。在對(duì)稱線載荷40的情況中，這不會(huì)導(dǎo)致挺桿主體8的偏斜，即使在滾柱9的兩個(gè)止點(diǎn)處也不會(huì)導(dǎo)致偏斜。相比之下，圖2c示出關(guān)于滾柱中心39不對(duì)稱的線載荷40。如果在滾柱中心39的每側(cè)上用合成力FjPF2來代替所述線載荷，則平行地間隔分開的所述力指向相同方向但是具有不同幅值，如由不同的箭頭長度示意性地表明的。由于力的不對(duì)稱作用導(dǎo)致的不均勻*FjPF2在每種情況下均帶有圍繞滾柱中心39的相等杠桿臂，從而產(chǎn)生圍繞挺桿主體縱向中線13的扭矩Mi2，這在圖2d中示意性地繪出。在沒有對(duì)策的情況下，在滾柱9的上止點(diǎn)和下止點(diǎn)處，扭矩M12能夠?qū)е峦U主體8圍繞挺桿主體縱向中線13的不期望的偏斜。然而，如圖2d中所示，在根據(jù)本發(fā)明的燃料栗I的情況中，由于參考線20和挺桿主體縱向中線13之間的橫向間距a，沿M12的箭頭方向取向的滾柱9的偏斜將產(chǎn)生指向與扭矩M12相對(duì)的方向的相對(duì)扭矩M3。圖2d中的簡(jiǎn)化圖示出，在此由接觸區(qū)3 7的接觸線處的力配合引起的相對(duì)力F3與具有關(guān)于挺桿主體縱向中線13的橫向間距a的長度的杠桿臂一起作用，從而產(chǎn)生相對(duì)扭矩M3。這圍繞挺桿主體縱向中線13相對(duì)于扭矩M12沿相對(duì)旋轉(zhuǎn)方向起作用，使得這兩個(gè)扭矩部分地或完全地彼此抵消，從而滾柱9和挺桿主體8被穩(wěn)定在凸輪6和滾柱9的旋轉(zhuǎn)軸線平行延伸的期望取向中。
[0028]附圖標(biāo)記列表
I，I’燃料栗 2，2栗活塞 3，3’縱向端部 4，4’凸輪軸 5，5，軸 6，6 ’凸輪 7，7’滾柱挺桿 8，8’挺桿主體 9，9’滾柱
10，10’活塞縱向中線
11，11’幾何旋轉(zhuǎn)軸線
12，12’外邊緣
13，13’挺桿主體縱向中線
14，14’挺桿主體引導(dǎo)件
15，15，外殼
16’突起
17’溝槽
18，18’旋轉(zhuǎn)方向 19，19’旋轉(zhuǎn)方向 20，20’幾何參考線 21，粧 22’溝槽 23氣缸室 24分界壁 25燃料箱 26入口管線 27進(jìn)氣門 28出口管線 29壓力閥 30凹槽 31支承表面 32間隙 33壓縮彈簧 34彈簧板 35孔 36溝槽 37接觸區(qū) 38幾何旋轉(zhuǎn)軸線39滾柱中心40線載荷41引導(dǎo)表面42引導(dǎo)表面43孔
a橫向間距Fi力F2力
F3相對(duì)力Ml2扭矩M3相對(duì)扭矩
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃料栗(I)，至少包括:栗活塞(2)、具有至少一個(gè)凸輪(6)的凸輪軸(4)、設(shè)置在所述栗活塞(2)和所述凸輪(6)之間并且具有挺桿主體(8)的滾柱挺桿(7)，以及能夠旋轉(zhuǎn)地保持在所述滾柱挺桿(7)上的滾柱(9)，其中，所述栗活塞(2)和所述挺桿主體(8)關(guān)于沿平行于活塞縱向中線(10)的方向的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)耦合，其中，所述滾柱(9)接觸所述凸輪(6)，其中，形成所述活塞縱向中線(10)的直線延長線的幾何參考線(20)與所述滾柱(9)的幾何旋轉(zhuǎn)軸線(11)相交，并且其中，所述挺桿主體(8)具有平行于所述參考線(20)的挺桿主體縱向中線(13)，其特征在于，在平行于所述滾柱(9)的所述幾何旋轉(zhuǎn)軸線(11)取向的投影視圖中，所述挺桿主體縱向中線(13)距所述幾何參考線(20)以橫向間距(a)延伸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料栗(1)，其特征在于，至少在所述滾柱(9)的上止點(diǎn)處且具體地在下止點(diǎn)處，在所述投影視圖中，凸輪(6)和滾柱(9)之間的接觸區(qū)(37)被定位成與所述挺桿主體縱向中線(13 )橫向地間隔分開。3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的燃料栗(1)，其特征在于，所述幾何參考線(20)與所述凸輪軸(4)的幾何旋轉(zhuǎn)軸線(38)相交。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的燃料栗(I)，其特征在于，在所述投影視圖中，所述挺桿主體縱向中線(13)位于所述參考線(20)的一側(cè)上，所述側(cè)關(guān)于針對(duì)操作所選擇的所述凸輪(6)的周向運(yùn)動(dòng)方向，在凸輪(6)和滾柱(9)的所述接觸區(qū)中位于所述參考線(20)的前方，或者關(guān)于針對(duì)操作所選擇的所述凸輪(6 )的周向運(yùn)動(dòng)方向在凸輪(6 )和滾柱(9 )的所述接觸區(qū)中位于所述參考線(20 )的后方。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的燃料栗(I)，其特征在于，所述挺桿主體(8)在挺桿主體引導(dǎo)件(14)中被引導(dǎo)，以便能夠沿平行于所述挺桿主體縱向中線(13)的方向運(yùn)動(dòng)，特征在于所述挺桿主體(8)的引導(dǎo)表面(41)處于內(nèi)部圓筒形殼層上或內(nèi)，特征在于所述挺桿主體引導(dǎo)件(14)的引導(dǎo)表面(42)處于外部圓筒形殼層上或外側(cè)，并且特征在于所述內(nèi)部殼層的直徑小于所述外部殼層的直徑。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料栗(1)，其特征在于，所述挺桿主體(8)的所述外部引導(dǎo)表面(41)和所述挺桿主體引導(dǎo)件(14)的所述內(nèi)部引導(dǎo)表面(42)在每種情況下均圍繞所述挺桿主體縱向中線(13)沿其整個(gè)相應(yīng)的圓周以連續(xù)圓筒形方式延伸。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的燃料栗(1)，其特征在于，所述參考線(20)和所述挺桿主體縱向中線(13)處于垂直于所述凸輪軸(4)的所述幾何旋轉(zhuǎn)軸線(38)延伸的公用幾何平面中。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的燃料栗(I)，其特征在于，所述挺桿主體(8)借由壓縮彈簧(33)被抵靠鄰近氣缸室(23)的所述燃料栗(I)的所述外殼(15)的區(qū)域支撐，所述氣缸室(23)與所述栗活塞(2)相互作用，和/或特征在于所述栗活塞(2)沿背離所述氣缸室(23)并且平行于所述活塞縱向中線(10)的方向被抵靠所述挺桿主體(8)支撐。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的燃料栗(I)，其特征在于，所述燃料栗(I)是高壓燃料栗，其適合于并具體地被設(shè)計(jì)成用于將燃料壓縮至超過100 bar的壓力、具體地至150和250 bar之間的壓力，或者壓縮至超過1000 bar的壓力、具體地至1500和2500 bar之間的壓力。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的燃料栗(I)，其特征在于，所述栗活塞(2)具有外部引導(dǎo)表面，其與栗活塞引導(dǎo)件的內(nèi)部引導(dǎo)表面一起形成沿所述活塞縱向中線(10)的方向的縱向引導(dǎo)，并且特征在于所述栗活塞(2)的所述外部引導(dǎo)表面和所述栗活塞引導(dǎo)件的所述內(nèi)部引導(dǎo)表面同心地且圓筒形地圍繞所述活塞縱向中線(10)沿其整個(gè)相應(yīng)的圓周延伸。
【文檔編號(hào)】F02M59/10GK106062354SQ201580011637
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年8月20日 公開號(hào)201580011637.3, CN 106062354 A, CN 106062354A, CN 201580011637, CN-A-106062354, CN106062354 A, CN106062354A, CN201580011637, CN201580011637.3, PCT/2015/69167, PCT/EP/15/069167, PCT/EP/15/69167, PCT/EP/2015/069167, PCT/EP/2015/69167, PCT/EP15/069167, PCT/EP15/69167, PCT/EP15069167, PCT/EP1569167, PCT/EP2015/069167, PCT/EP2015/69167, PCT/EP2015069167, PCT/EP201569167
【發(fā)明人】T.施米德鮑爾
【申請(qǐng)人】大陸汽車有限公司