用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料單元泵的滾柱挺桿的制作方法

本技術(shù)領(lǐng)域涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射，且特別涉及用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料單元泵的滾柱挺桿。

背景技術(shù)：

根據(jù)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)噴射系統(tǒng)的可能配置，燃料單元泵被設(shè)置以便將燃料在壓力下供應(yīng)到燃料噴射器(噴射器噴嘴)。

燃料單元泵由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸(例如凸輪軸或曲軸)的相應(yīng)凸輪凸角促動(dòng)。更具體地，燃料單元泵設(shè)置有滾柱挺桿，所述滾柱挺桿被凸輪軸接觸，呈凸輪-凸輪從動(dòng)件配置。特別地，凸輪軸的凸輪凸角用作凸輪，滾柱挺桿用作凸輪從動(dòng)件。滾柱挺桿被連接到燃料單元泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件，使得凸輪軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以被傳遞到燃料單元泵，且特別是傳遞到燃料單元泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件，其通過(guò)滾柱挺桿與凸輪軸的凸輪凸角的接觸而被促動(dòng)。

事實(shí)上，滾柱挺桿設(shè)置有凸輪滾柱，所述凸輪滾柱具有旋轉(zhuǎn)軸線，所述旋轉(zhuǎn)軸線布置為垂直于上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件的縱向運(yùn)動(dòng)方向。

滾柱被凸輪軸的凸輪凸角(一個(gè)或多個(gè))所接觸，使得凸輪軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以轉(zhuǎn)換為滾柱挺桿的線性運(yùn)動(dòng)并由此轉(zhuǎn)換為連接至其的燃料單元泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件的線性運(yùn)動(dòng)。燃料單元泵流體連接到燃料噴射器，優(yōu)選地借助于燃料軌，以供應(yīng)燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中。

然而，需要非常高的精度以確保：當(dāng)燃料單元泵安裝在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中(優(yōu)選地在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋或發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中)時(shí)，滾柱挺桿，特別是滾柱挺桿的凸輪滾柱，關(guān)于凸輪軸正確地對(duì)準(zhǔn)。換句話說(shuō)，應(yīng)該確保凸輪滾柱的旋轉(zhuǎn)軸線精確地平行于可旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線，例如凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線。由此，凸輪滾柱的側(cè)向表面可以正確地接觸凸輪軸的相關(guān)凸輪凸角的側(cè)向表面。

然而，由于機(jī)加工誤差和公差，難以滿足上述條件，從而在凸輪凸角和凸輪滾柱之間可發(fā)生不對(duì)準(zhǔn)。為了避免兩個(gè)元件之間的接觸僅是點(diǎn)狀的(punctual)(所謂的“邊緣效應(yīng)”)，凸輪滾柱具有所稱的“皇冠狀”或“對(duì)數(shù)”輪廓。這些輪廓允許避免點(diǎn)接觸，但另一方面，限制了兩個(gè)元件之間的最大可能接觸區(qū)域。因此，在凸輪滾柱上產(chǎn)生更高的應(yīng)力。凸輪滾柱應(yīng)尺寸設(shè)置為比所需的更大。

由于此，凸輪滾柱是復(fù)雜且成本高的。

然而，凸輪滾柱的尺寸不能隨意增大，從而也對(duì)燃料單元泵所操控的燃料壓力施加了限制。

此外，由于不對(duì)準(zhǔn)所引起的問(wèn)題，燃料單元泵的機(jī)加工公差以及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的與燃料單元泵合作的部分的公差應(yīng)非常嚴(yán)格。

由此，本發(fā)明的目的是避免上述問(wèn)題。

特別地，本發(fā)明的目的時(shí)避免凸輪滾柱與可旋轉(zhuǎn)軸的凸輪凸角之間的點(diǎn)接觸。

本發(fā)明的另一目的是以簡(jiǎn)單且成本節(jié)約的方式達(dá)到上述結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

這些和其他目標(biāo)通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的滾柱挺桿和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的可行實(shí)施例的進(jìn)一步方面記載于從屬權(quán)利要求中。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料單元泵的滾柱挺桿設(shè)置有滾柱挺桿孔眼，用于讓滾柱挺桿插入到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，該滾柱挺桿包括具有本體縱向軸線且用于將滾柱挺桿連接到所述燃料單元泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件的滾柱挺桿本體和用于接觸內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可旋轉(zhuǎn)軸的凸輪凸角的凸輪滾柱，凸輪滾柱繞凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝到滾柱挺桿本體，其中所述滾柱挺桿本體的外部表面配置為允許滾柱挺桿在滾柱挺桿孔眼中傾斜，以將滾柱挺桿相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸的凸輪凸角對(duì)準(zhǔn)。

有利地，凸輪滾柱的傾斜允許對(duì)可旋轉(zhuǎn)軸的凸輪凸角和凸輪滾柱之間的可能非對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)償，可旋轉(zhuǎn)軸通常是凸輪軸。結(jié)果，兩個(gè)元件之間的力可有效地傳遞，特別是避免操作力在凸輪滾柱的小表面上的集中。

事實(shí)上，承載凸輪滾柱的滾柱挺桿本體的傾斜允許凸輪滾柱的外部表面和可旋轉(zhuǎn)軸的凸輪凸角的外部表面之間的更好接合。更具體地，在凸輪滾柱接觸可旋轉(zhuǎn)軸(即可旋轉(zhuǎn)軸的凸輪凸角)時(shí)，滾柱挺桿本體傾斜，直到確保凸輪滾柱和凸輪凸角之間的最大接觸面積。通常，滾柱挺桿本體傾斜，直到凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線平行于可旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線。

必須注意的是，滾柱挺桿本體通常是剛性元件，使得“傾斜”意味著剛性旋轉(zhuǎn)。換句話說(shuō)，滾柱挺桿本體基本上在傾斜期間不變形，即滾柱挺桿本體的形狀基本上在滾柱挺桿本體的傾斜期間不變。

根據(jù)一實(shí)施例，滾柱挺桿本體的外部表面配置為允許本體縱向軸線基本上沿包括本體縱向軸線的傾斜平面傾斜。

這允許凸輪滾柱的精確且有效的對(duì)準(zhǔn)操作。

具體說(shuō)，在一實(shí)施例中，傾斜平面還包括凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線。

滾柱挺桿的這類運(yùn)動(dòng)被證明是尤其有效的。

根據(jù)一實(shí)施例，在包括本體縱向軸線且相對(duì)于凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線平行的平面上垂直于本體縱向軸線測(cè)量的、滾柱挺桿本體的寬度沿本體縱向軸線變化，以允許滾柱挺桿在滾柱挺桿孔眼中傾斜。

寬度的變化允許有效地使得滾柱挺桿本體(特別是其外部表面)成形為允許滾柱挺桿在相關(guān)滾柱挺桿孔眼中傾斜。

根據(jù)一實(shí)施例，在包括本體縱向軸線且相對(duì)于凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線平行的平面上垂直于本體縱向軸線測(cè)量的、滾柱挺桿本體的寬度在滾柱挺桿本體的第一部分處具有寬度最大值，在布置在第一部分上方的第二部分處具有第二部分寬度值，在置于第一部分下方的第三部分處具有第三部分寬度值，第二值和第三值小于寬度最大值。具體說(shuō)，第二和第三部分寬度值允許滾柱挺桿本體在滾柱挺桿孔眼中的傾斜(即整體旋轉(zhuǎn))，所述滾柱挺桿孔眼通常是圓柱形的。

從此開(kāi)始，術(shù)語(yǔ)“上方”和“下方”具有的意義可從圖推斷，即如果沿本體縱向軸線測(cè)量的第一元件和凸輪滾柱之間的距離小于以同樣的方式測(cè)量的第二元件和凸輪滾柱之間的距離，則第一元件在第二元件上方。

換句話說(shuō)，滾柱挺桿本體設(shè)置有具有寬度最大值的一部分，且在這些部分的上方和下方，滾柱挺桿本體的寬度小于寬度最大值。因此，避免第二和第三部分與滾柱挺桿孔眼之間的干涉，以允許滾柱挺桿本體的傾斜運(yùn)動(dòng)。

滾柱挺桿在第一部分處的最大寬度通常被尺寸設(shè)定為提供滾柱挺桿孔眼和滾柱挺桿本體之間的小間隙。由此，避免(或極大地)滾柱挺桿的平移。換句話說(shuō)，在可旋轉(zhuǎn)軸的凸輪凸角和凸輪滾柱之間存在非對(duì)準(zhǔn)時(shí)，滾柱挺桿本體優(yōu)選傾斜，但是其不平移。

如果與滾柱挺桿本體的高度比較，則具有的寬度等于寬度最大值的第一部分的高度(即沿本體縱向軸線測(cè)量的尺寸)通常較小。換句話說(shuō)，第一部分基本上如汽缸那樣成形，具有減小的高度且具有作為直徑的寬度最大值。在一些實(shí)施例中，汽缸的高度因此極大地減小，第一部分基本上與滾柱挺桿本體的截面重合。

根據(jù)一實(shí)施例，滾柱挺桿本體的外部表面配置為在滾柱挺桿處于滾柱挺桿孔眼中時(shí)基本上防止本體縱向軸線沿基本上垂直于凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線的非傾斜平面的傾斜。

由此，可以避免滾柱挺桿的對(duì)可旋轉(zhuǎn)軸和凸輪滾柱之間的對(duì)準(zhǔn)沒(méi)有貢獻(xiàn)的運(yùn)動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)事實(shí)上對(duì)于凸輪滾柱的操作來(lái)說(shuō)是不利的。

根據(jù)一實(shí)施例，在包括本體縱向軸線且垂直于凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線的平面上垂直于本體縱向軸線測(cè)量的、滾柱挺桿本體的第二部分深度值大于第二部分寬度值。

這有助于限定用于本體縱向軸線的傾斜平面和非傾斜平面。事實(shí)上，因?yàn)閷挾染哂袦p小的值，所以在滾柱挺桿本體和滾柱挺桿孔眼之間存在一定間隙，允許滾柱挺桿沿傾斜平面運(yùn)動(dòng)(即傾斜)。相反，因?yàn)樯疃染哂懈蟮闹?，所以在滾柱挺桿本體和滾柱挺桿孔眼之間存在小間隙，使得基本上防止沿非傾斜平面的滾柱挺桿的運(yùn)動(dòng)(即傾斜)，所述非傾斜平面相對(duì)于傾斜平面垂直。換句話說(shuō)，考慮滾柱挺桿平面圖，允許滾柱挺桿沿平行于滾柱挺桿的寬度方向的運(yùn)動(dòng)，且基本上防止沿平行于滾柱挺桿本體深度的方向的運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)一實(shí)施例，第二部分深度值基本上等于滾柱挺桿本體的深度最大值，所述深度最大值則優(yōu)選基本上等于滾柱挺桿本體的寬度最大值。

這進(jìn)一步有助于避免滾柱挺桿本體沿非傾斜平面的傾斜。

根據(jù)一實(shí)施例，在包括本體縱向軸線且垂直于凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線的平面上垂直于本體縱向軸線測(cè)量的、滾柱挺桿本體的第三部分深度值大于第三部分寬度值。

根據(jù)一實(shí)施例，第三部分深度值基本上等于滾柱挺桿本體的深度最大值，所述深度最大值又優(yōu)選基本上等于滾柱挺桿本體的寬度最大值。

對(duì)于第二部分，上述尺寸之間的關(guān)系有助于有效地限定滾柱挺桿的自由度。

然而，在不同實(shí)施例中，有用的是為滾柱挺桿提供更大的自由度。在這種實(shí)施例中，在包括本體縱向軸線且垂直于凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線的平面上垂直于本體縱向軸線測(cè)量的、滾柱挺桿本體的第二部分深度值基本上等于第二部分寬度值，和/或在包括本體縱向軸線且垂直于凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線的平面上垂直于本體縱向軸線測(cè)量的、滾柱挺桿本體的第三部分深度值基本上等于第三部分寬度值。

根據(jù)一實(shí)施例，滾柱挺桿本體設(shè)置有泵座，其具有樞轉(zhuǎn)區(qū)域，以允許滾柱挺桿本體繞燃料單元泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件的端部樞轉(zhuǎn)。

這允許容易地獲得滾柱挺桿的傾斜運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)一實(shí)施例，在包括本體縱向軸線且相對(duì)于凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線平行的平面上垂直于本體縱向軸線測(cè)量的、滾柱挺桿本體的寬度在所述樞轉(zhuǎn)區(qū)域的高度處具有寬度最大值。

由此，燃料單元泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件的端部可有效地在滾柱挺桿的傾斜運(yùn)動(dòng)期間用作支點(diǎn)。

本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提出，燃料單元泵設(shè)置有往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件且設(shè)置有根據(jù)之前一個(gè)或多個(gè)方面所述的滾柱挺桿。

本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其設(shè)置有滾柱挺桿孔眼且設(shè)置有上述實(shí)施例的燃料單元泵。

附圖說(shuō)明

其他特征、優(yōu)勢(shì)和細(xì)節(jié)以舉例的方式在實(shí)施例的以下詳細(xì)描述中通過(guò)參考附圖而顯現(xiàn)，其中：

圖1示出了包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)系統(tǒng)的可行實(shí)施例；

圖2是根據(jù)屬于圖1的汽車(chē)系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的平面A-A截取的截面；

圖3是滾柱挺桿的第一實(shí)施例的透視圖；

圖4是處于操作情況中的圖1的滾柱挺桿的截面示意圖；

圖5是處于操作情況的燃料單元泵和滾柱挺桿的第二實(shí)施例的截面示意圖；

圖6、7、8是根據(jù)第一實(shí)施例的滾柱挺桿的第一、第二和第三部分的截面示意圖；

圖9、10、11是根據(jù)第三實(shí)施例的滾柱挺桿的第一、第二和第三部分的截面示意圖。

具體實(shí)施方式

參考附圖描述示例性實(shí)施例，而不是要限制應(yīng)用和使用。

一些實(shí)施例可以包括汽車(chē)系統(tǒng)100，如圖1和2所示，其包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(ICE)110，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有發(fā)動(dòng)機(jī)缸體120，所述汽缸體限定至少一個(gè)汽缸125，所述至少一個(gè)汽缸具有聯(lián)接為讓曲軸145旋轉(zhuǎn)的活塞140。汽缸蓋130與活塞140協(xié)作以限定燃燒室150。燃料和空氣混合物(未示出)設(shè)置在燃燒室150中且被點(diǎn)燃，形成的熱膨脹排氣造成活塞140的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)至少一個(gè)燃料噴射器160提供燃料，且通過(guò)至少一個(gè)進(jìn)入端口210提供空氣。從與高壓燃料泵流體連通的燃料軌170以高壓向燃料噴射器160提供燃料，所述高壓燃料泵增加從燃料源190接收的燃料壓力。根據(jù)可行實(shí)施例，發(fā)動(dòng)機(jī)包括燃料單元泵180，其通過(guò)凸輪軸135的旋轉(zhuǎn)促動(dòng)。汽缸125每一個(gè)具有至少兩個(gè)閥215，所述閥通過(guò)凸輪軸135促動(dòng)，所述凸輪軸與曲軸145適時(shí)地旋轉(zhuǎn)。閥215選擇性地允許空氣從端口210進(jìn)入燃燒室150且交替地允許排氣通過(guò)端口220離開(kāi)。在一些例子中，凸輪相位器155可以選擇性地改變凸輪軸135和曲軸145之間的正時(shí)。

空氣可以通過(guò)進(jìn)氣歧管200分配到空氣進(jìn)氣端口(一個(gè)或多個(gè))210?？諝膺M(jìn)氣管道205可以從周?chē)h(huán)境將空氣提供到進(jìn)氣歧管200。在其他實(shí)施例中，可以提供節(jié)流閥本體330，以調(diào)節(jié)進(jìn)入歧管200中的空氣流。在其他實(shí)施例中，可以提供例如渦輪增壓器230(具有壓縮機(jī)240，其旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到渦輪機(jī)250)這樣的強(qiáng)制空氣系統(tǒng)。壓縮機(jī)240的旋轉(zhuǎn)增加管道205和歧管200中空氣的壓力和溫度。設(shè)置在管道205中的內(nèi)部冷卻器260可以降低空氣的溫度。通過(guò)從排氣歧管225接收排氣，渦輪機(jī)250旋轉(zhuǎn)，所述排氣歧管從排氣端口220引導(dǎo)排氣且在通過(guò)渦輪機(jī)250膨脹之前經(jīng)過(guò)一系列葉片。排氣離開(kāi)渦輪機(jī)250且被引導(dǎo)到排氣系統(tǒng)270中。該例子顯示了可變幾何渦輪機(jī)(VGT)，VGT促動(dòng)器290布置為讓葉片運(yùn)動(dòng)，以改變經(jīng)過(guò)渦輪機(jī)250的排氣的流動(dòng)。在其他實(shí)施例中，渦輪增壓器230可以是固定幾何結(jié)構(gòu)的和/或包括廢氣門(mén)。

排氣系統(tǒng)270可以包括排氣管275，所述排氣管具有一個(gè)或多個(gè)排氣后處理裝置280。排氣后處理裝置可以是配置為改變排氣成分的任何裝置。排氣后處理裝置280的一些例子包括但不限于催化轉(zhuǎn)換器(兩向和三向(two and three way))、氧化催化器、貧NOx捕獲器、碳?xì)浠衔镂掌?、選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)和顆粒過(guò)濾器。其他實(shí)施例可以包括聯(lián)接在排氣歧管225和進(jìn)氣歧管200之間的排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)300。EGR系統(tǒng)300可以包括EGR冷卻器310，以降低EGR系統(tǒng)300中的排氣溫度。EGR閥320調(diào)節(jié)EGR系統(tǒng)300中的排氣流動(dòng)。

汽車(chē)系統(tǒng)100可以進(jìn)一步包括與相關(guān)于ICE110的一個(gè)或多個(gè)傳感器450和/或裝置通信的電子控制單元(ECU)450。ECU 450可以從各種傳感器接收輸入信號(hào)，所述傳感器配置為產(chǎn)生與相關(guān)于ICE 110的各種物理參數(shù)成比例的信號(hào)。傳感器包括但不限于空氣流量和溫度傳感器340、歧管壓力和溫度傳感器350、燃燒壓力傳感器360、冷卻劑和油溫液位傳感器380、燃料軌壓力傳感器400、凸輪位置傳感器410、曲柄位置傳感器420、排氣壓力和溫度傳感器430、EGR溫度傳感器440和加速踏板位置傳感器445。進(jìn)而，ECU450可以產(chǎn)生到各種控制裝置的輸出信號(hào)，所述控制裝置布置為控制ICE 110的運(yùn)行，包括但不限于燃料單元泵180、燃料噴射器160、節(jié)流閥本體330、EGR閥320、VGT促動(dòng)器290、和凸輪相位器155。應(yīng)注意，虛線用于表示ECU 450和各種傳感器和裝置之間的通信，但是為了清楚，其中的一些被省略。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到ECU 450，該設(shè)備可以包括與存儲(chǔ)系統(tǒng)460，或數(shù)據(jù)載體，和接口總線通信的數(shù)字中心處理單元(CPU)。CPU配置為執(zhí)行作為程序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)系統(tǒng)460中的指令，且向/從接口總線發(fā)送和接收信號(hào)。存儲(chǔ)系統(tǒng)可以包括各種存儲(chǔ)類型，包括光學(xué)存儲(chǔ)、磁性存儲(chǔ)、固態(tài)存儲(chǔ)和其他非易失存儲(chǔ)器。接口總線可以配置為向/從各種傳感器和控制裝置發(fā)送、接收和調(diào)整模擬和/或數(shù)字信號(hào)。

代替ECU 450，汽車(chē)系統(tǒng)100可以具有不同類型的處理器，以提供電子邏輯，例如嵌入式控制器、車(chē)載計(jì)算機(jī)、或可布置在車(chē)輛上的任何處理模塊。

根據(jù)可行實(shí)施例，對(duì)于燃料噴射，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)110設(shè)置有燃料單元泵180，其連接到燃料源190，燃料從該燃料源190提供。燃料單元泵180優(yōu)選通過(guò)燃料軌170連接到一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器160(噴射器噴嘴)。

根據(jù)可行實(shí)施例，燃料單元泵180包括往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b，其在燃料單元泵180的本體內(nèi)部可動(dòng)，用于以已知方式操作燃料單元泵，即允許將燃料從燃料源190獲取，和用于在被輸送到燃料噴射器160之前使其加壓。

更具體地，響應(yīng)于往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，燃料從燃料單元泵180供應(yīng)到燃料噴射器160。具體說(shuō)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b可在非操作位置和操作位置之間運(yùn)動(dòng)，在非操作位置中其從燃料單元泵180的本體或從設(shè)置在其中的腔室收回，且在操作位置中，例如泵送位置中，其在燃料單元泵的本體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)。返回期間，例如彈簧180a，設(shè)置為將燃料單元泵180的往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b維持在非操作位置。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)110設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)軸。

優(yōu)選地，可旋轉(zhuǎn)軸在凸輪軸135、曲軸145和平衡軸(細(xì)節(jié)未示出)之間選擇選擇。在所示實(shí)施例中，可旋轉(zhuǎn)軸是凸輪軸135。對(duì)凸輪軸135做出參照，但是之后的討論也應(yīng)用于其他旋轉(zhuǎn)軸，例如曲軸145和平衡軸。

可旋轉(zhuǎn)軸可以在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中自由選擇，只要其提供用于促動(dòng)燃料單元泵180的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。

更具體地，燃料單元泵180的往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b設(shè)置有滾柱挺桿1，其通常安裝在往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b的端部。滾柱挺桿1和凸輪軸135之間的接合是凸輪-凸輪從動(dòng)件類型的，其中凸輪軸是凸輪且滾柱挺桿1是凸輪從動(dòng)件。換句話說(shuō)，以已知的方式，凸輪軸135和滾柱挺桿1之間的接合提供了在凸輪軸135旋轉(zhuǎn)時(shí)滾柱挺桿1的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即其基本上以線性運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)到相關(guān)的座中。

具體說(shuō)，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)110，通常是汽缸蓋130，設(shè)置有滾柱挺桿孔眼111，在操作的情況下，滾柱挺桿1往復(fù)運(yùn)動(dòng)到該孔眼中。滾柱挺桿孔眼111通常被機(jī)加工為圓柱形孔。

根據(jù)一實(shí)施例，滾柱挺桿1包括滾柱挺桿本體10和凸輪滾柱12。凸輪滾柱12可旋轉(zhuǎn)地安裝到滾柱挺桿本體10。

各種實(shí)施例提供可旋轉(zhuǎn)地將凸輪滾柱12安裝到滾柱挺桿本體10的不同方式。

具體說(shuō)，在所示實(shí)施例中，凸輪滾柱12聯(lián)接到銷(xiāo)11。銷(xiāo)11固定到滾柱挺桿本體10，且凸輪滾柱12繞銷(xiāo)11旋轉(zhuǎn)，例如通過(guò)軸承，未示出。在不同實(shí)施例中，銷(xiāo)11可相對(duì)于滾柱挺桿本體10旋轉(zhuǎn)，而銷(xiāo)11和凸輪滾柱12彼此固定。進(jìn)而，在進(jìn)一步實(shí)施例中，銷(xiāo)11可相對(duì)于滾柱挺桿本體10旋轉(zhuǎn)，且凸輪滾柱12又可相對(duì)于銷(xiāo)11旋轉(zhuǎn)。

還有，在不同實(shí)施例中，銷(xiāo)11可被省略。作為例子，滾柱挺桿本體可設(shè)置有圓柱形突出部，且凸輪滾柱可以設(shè)置有用于這些突出部的圓柱形座部，或反之亦然。

通常，凸輪滾柱12可旋轉(zhuǎn)地安裝在滾柱挺桿本體10上，以便繞凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線RA旋轉(zhuǎn)。

滾柱挺桿本體10具有本體縱向軸線BLA，其按照滾柱挺桿本體10的主延伸方向取向，且其通常相對(duì)于凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線RA垂直。

滾柱挺桿本體10的外部表面10a配置為允許滾柱挺桿1在滾柱挺桿孔眼111中傾斜。

如上所述，這種傾斜允許凸輪滾柱12和凸輪凸角135a之間的對(duì)準(zhǔn)。具體說(shuō)，滾柱挺桿1的傾斜允許凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線RA和凸輪凸角135a的旋轉(zhuǎn)軸線(凸輪軸135的旋轉(zhuǎn)軸線)之間的對(duì)準(zhǔn)。

優(yōu)選地，發(fā)生這種傾斜，使得本體縱向軸線BLA沿傾斜平面TP傾斜，所述傾斜平面包括本體縱向軸線BLA本身。換句話說(shuō)，本體縱向軸線BLA的運(yùn)動(dòng)基本上是平面的。

優(yōu)選地，傾斜平面還包括凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線RA。結(jié)果，凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線RA也以基本上平面的方式運(yùn)動(dòng)(即傾斜)。

應(yīng)理解，“傾斜”意味著基本上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種旋轉(zhuǎn)可具有對(duì)整個(gè)“傾斜”運(yùn)動(dòng)恒定的旋轉(zhuǎn)軸線，或其還可隨時(shí)間改變(通常有很小的變化)。換句話說(shuō)，傾斜運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸線可在傾斜運(yùn)動(dòng)本身期間實(shí)時(shí)改變其位置。這是由于滾柱挺桿1不是相對(duì)于燃料單元泵剛性樞接的緣故，而是其可在后者的滾柱挺桿孔眼中自由地運(yùn)動(dòng)。

如上所述，這通常是通過(guò)滾柱挺桿本體10的適當(dāng)尺寸實(shí)現(xiàn)的，且特別是滾柱挺桿本體10的外部表面10a的適當(dāng)尺寸。

更具體地，滾柱挺桿本體10的外部表面10a設(shè)置為在滾柱挺桿本體10和滾柱挺桿孔眼111之間具有一定的間隙，以便允許前者在后者中的運(yùn)動(dòng)。

然而，如果滾柱挺桿本體的全部尺寸被減小，即在滾柱挺桿本體10周?chē)峁┻^(guò)多的間隙，則滾柱挺桿可以以過(guò)高的自由度設(shè)置。而且，這種滾柱挺桿本體可以在滾柱挺桿孔眼111中沿垂直于本體縱向軸線BLA的方向平移。這種運(yùn)動(dòng)是不期望的，且其不能有效地解決凸輪軸135和凸輪滾柱12之間相對(duì)取向的問(wèn)題。

根據(jù)一實(shí)施例，滾柱挺桿本體10的外部表面10a由此被設(shè)定尺寸以便僅允許一定類型的運(yùn)動(dòng)。具體說(shuō)，滾柱挺桿本體10的尺寸僅在特定的點(diǎn)被減少，以允許一些運(yùn)動(dòng)(例如本體縱向軸線BLA沿傾斜平面TP的傾斜運(yùn)動(dòng))和防止其他運(yùn)動(dòng)(例如沿垂直于本體縱向軸線BLA方向在滾柱挺桿孔眼中的平移)。

在下文中，對(duì)滾柱挺桿本體10的寬度和深度(和對(duì)滾柱挺桿本體10的不同部分)做出參照。尺寸“寬度”是在平面MP1上測(cè)量的，平面包括本體縱向軸線BLA且相對(duì)于凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線RA平行。在平面MP1上，沿平行于凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線RA的方向測(cè)量寬度。

相對(duì)于寬度且正交本體縱向軸線BLA測(cè)量“深度”。更具體地，尺寸“深度”是在平面MP2上測(cè)量的，該平面MP2包括本體縱向軸線BLA且垂直于凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線RA。在平面MP2上，沿垂直于本體縱向軸線BLA的方向測(cè)量深度。

根據(jù)一實(shí)施例，滾柱挺桿本體10的寬度在滾柱挺桿本體10的第一部分P1處具有寬度最大值Wmax。

滾柱挺桿本體進(jìn)一步設(shè)置有在第一部分P1上方的第二部分P2，且設(shè)置有在第一部分下方的第三部分P3。第二部分寬度值W2和第三部分寬度值W3小于寬度最大值Wmax，以允許滾柱挺桿1滾柱挺桿1在滾柱挺桿孔眼111中傾斜，所述滾柱挺桿孔眼111通常是圓柱形的具有基本上等于(略微大于)寬度最大值Wmax的直徑。

應(yīng)注意的是，將對(duì)滾柱挺桿本體10的三個(gè)不同部分P1、P2、P3做出參照。

這些部分通常是單個(gè)工件的一部分，即滾柱挺桿本體10。結(jié)果，滾柱挺桿本體10的“這些部分”可以是單個(gè)元件的區(qū)域(例如被制造為一個(gè)元件的滾柱挺桿本體的區(qū)域)。

“部分”是對(duì)于其整個(gè)高度來(lái)說(shuō)基本上設(shè)置有相同寬度的滾柱挺桿本體10的區(qū)域。在所示實(shí)施例中，寬度最大值Wmax置于滾柱挺桿本體10的單個(gè)高度處，使得第一部分P1基本上是滾柱挺桿本體10的橫截面。類似地，滾柱挺桿本體10的寬度在第一部分P1上方和下方連續(xù)變化，使得第二部分P2和第三部分P3也是滾柱挺桿本體10的基本上兩個(gè)橫截面。

在不同實(shí)施例中，部分P1、P2、P3中的一個(gè)或多個(gè)相對(duì)于所示實(shí)施例具有更大的高度，即它們可以是對(duì)于一定的高度來(lái)說(shuō)具有恒定寬度的部分。

優(yōu)選地，至少第一部分P1設(shè)置有小于滾柱挺桿本體10高度的高度，以允許滾柱挺桿在滾柱挺桿孔眼中傾斜。

過(guò)高的第一部分P1實(shí)際上會(huì)限制(最差情況下會(huì)防止)滾柱挺桿1的傾斜，因?yàn)榈谝徊糠諴1的橫向表面與滾柱挺桿孔眼111的內(nèi)表面之間存在干涉。

根據(jù)一實(shí)施例，三個(gè)部分P1、P2和P3可具有等于其相關(guān)深度的寬度，使得滾柱挺桿1基本上是桶狀的(例如圖4的實(shí)施例)，或基本上是圓錐形的(例如圖3的實(shí)施例)。在這些實(shí)施例中，滾柱挺桿1可基本上沿包括本體縱向軸線BLA的每個(gè)平面傾斜。

換句話說(shuō)，根據(jù)一實(shí)施例，第一部分P1的深度值D1等于Wmax，第二部分的深度值D2等于W2，且第三部分的深度值D3等于W3。

通常，本發(fā)明的實(shí)施例(未示出)提供，第一部分P1的深度值D1分別大于第二和第三部分P2、P3的深度值D2和D3，其中D1可與Wmax不同，且D2和D3可分別與W2和W3不同。

根據(jù)另一實(shí)施例，如圖9-11示意性地所示，滾柱挺桿本體10的外部表面10a可被配置為在滾柱挺桿1處于滾柱挺桿孔眼111中時(shí)基本上防止本體縱向軸線10a沿一平面的傾斜，所述平面垂直于非傾斜平面NTP，所述非傾斜平面基本上垂直于凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線RA。換句話說(shuō)，滾柱挺桿本體10的外部表面10a優(yōu)選配置為使得本體縱向軸線BLA的傾斜在平行于凸輪軸135軸線的平面上發(fā)生，而在垂直于凸輪軸135的平面上防止傾斜。

存在允許如上所述方面的不同構(gòu)造。在圖中，顯示了優(yōu)選實(shí)施例。

在所示實(shí)施例中，第二部分深度值D2(即第二部分P2的深度)和第三部分深度值D3分別比第二部分寬度值W2和第三部分寬度值W3更大(即D2＞W(wǎng)2且D3＞W(wǎng)3)。

由此，寬度W2和W3的減小的值提供了滾柱挺桿本體10和滾柱挺桿孔眼111之間的沿寬度方向的一定間隙。這種間隙允許滾柱挺桿10的本體縱向軸線BLA沿傾斜平面TP傾斜。相反，沿深度方向的、滾柱挺桿本體10和滾柱挺桿孔眼111之間的減小間隙基本上防止?jié)L柱挺桿本體10的本體縱向軸線BLA沿非傾斜平面NTP傾斜。

根據(jù)一實(shí)施例，第二部分深度值D2和第三部分深度值D3基本上彼此相等，且它們還優(yōu)選基本上等于第一部分深度值D1。

根據(jù)一實(shí)施例，第二部分深度值D2和第三部分深度值D3基本上等于滾柱挺桿本體10的深度最大值，以便使得沿深度方向的滾柱挺桿本體10和滾柱挺桿孔眼111之間的上述間隙最小化，以避免滾柱挺桿1沿非傾斜平面的傾斜。

通常，滾柱挺桿本體10的深度最大值基本上等于寬度最大值Wmax。

不同的替換例也是可能的。

作為例子，第二部分深度值D2和第三部分深度值D3可彼此不同。而且，部分P2和P3之間的僅一個(gè)部分具有大于寬度值的深度值。作為例子，在未示出的實(shí)施例中，第二部分深度值D2可等于第二部分寬度值W2(例如第二部分深度值D2可小于深度最大值)，而第三部分深度值D3可基本上等于深度最大值。事實(shí)上，可以通過(guò)對(duì)滾柱挺桿本體10的一些部分中的僅一個(gè)的深度進(jìn)行尺寸設(shè)定而防止繞非傾斜平面的旋轉(zhuǎn)。

在進(jìn)一步實(shí)施例中，第一部分可設(shè)置有寬度最大值Wmax，但是不設(shè)置有深度最大值，深度最大值可在第二部分P2和第三部分P3之間的一些部分中的一個(gè)(或兩個(gè))處設(shè)定。換句話說(shuō)，第一部分P1可具有大于第二部分和第三部分寬度的寬度，且具有小于第二部分和第三部分深度中(兩者)的一個(gè)的深度。這種構(gòu)造事實(shí)上可以允許滾柱挺桿1沿傾斜平面TP傾斜，同時(shí)基本上防止?jié)L柱挺桿1沿非傾斜平面NTP傾斜。

通常，滾柱挺桿本體10的寬度沿本體縱向軸線BLA變化，以便允許滾柱挺桿1(即本體縱向軸線BLA)沿傾斜平面TP的傾斜(即整體旋轉(zhuǎn))。優(yōu)選地，滾柱挺桿本體10的深度被沿本體縱向軸線BLA設(shè)定尺寸(特殊其可以變化或恒定)，以便防止?jié)L柱挺桿1(即本體縱向軸線BLA)沿非傾斜平面NTP的傾斜。

根據(jù)一實(shí)施例，滾柱挺桿本體10設(shè)置有泵座13。具體說(shuō)，泵座13配置為與往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b的端部協(xié)作。

泵座13通常為在滾柱挺桿本體10中的凹部或腔體，通常按照本體縱向軸線取向，使得滾柱挺桿本體是部分中空的。結(jié)果，在滾柱挺桿1與燃料單元泵180的往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b安裝期間，往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b被部分地插入到泵座13中。

泵座13通常設(shè)置有樞轉(zhuǎn)區(qū)域13a，通常是平坦表面，其在操作的情況下，鄰接抵靠往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b。更具體地，在操作情況下，往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b的端部靠在樞轉(zhuǎn)區(qū)域13a上，使得在滾柱挺桿1傾斜時(shí)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b的端部用作支點(diǎn)。

優(yōu)選地，樞轉(zhuǎn)區(qū)域13a沿本體縱向軸線BLA相對(duì)于滾柱挺桿本體10的寬度最大值Wmax布置在相同高度處。參考上述實(shí)施例，如圖所示，樞轉(zhuǎn)區(qū)域13a優(yōu)選布置在第一部分P1的相同高度處。

如上所述，外部表面的各種構(gòu)造也是可以的。

具體說(shuō)，在包括本體縱向軸線BLA且平行于所述凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線RA的截面上觀察時(shí)，滾柱挺桿本體10的周邊可具有各種構(gòu)造。具體說(shuō)，滾柱挺桿本體10的周邊的一部分可通過(guò)各種曲線C限定，例如圓形曲線(如圖5所示)，拋物線曲線，對(duì)數(shù)曲線等。而且，在進(jìn)一步實(shí)施例中，周邊的一部分可成角度，例如在圖4的實(shí)施例中，其中滾柱挺桿本體的一部分具有圓錐形(或更好的是截頭圓錐形)形狀，即兩個(gè)錐體在其底部連結(jié)。

更具體地，參考圖5所示的實(shí)施例，在包括本體縱向軸線BLA且平行于所述凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線RA的平面上觀察時(shí)，滾柱挺桿本體10的周邊的一部分為基本上圓形的。換句話說(shuō)，在按照上述的截面切割滾柱挺桿本體10之后，滾柱挺桿本體10的一部分具有基本上圓形的周邊。

這提供了上述的“桶”形形狀。

具體說(shuō)，滾柱挺桿本體的周邊通過(guò)圓形的曲線C部分地限定。

在通過(guò)曲線C限定的圓形的直徑的高度處，第一部分P1與滾柱挺桿本體10的橫截面重合，該橫截面是在垂直于本體縱向軸線BLA的平面上切割的。

分別在圓形曲線C直徑的上方和下方，第二部分P2和第三部分P3由此與平行于第一部分P1橫截面的兩個(gè)橫截面重合。

如上所述，在不同實(shí)施例中，在第一部分P1上方和下方，滾柱挺桿本體10的寬度(且可能地還包括深度)可基本上從第一部分P1開(kāi)始線性地減小，以便提供具有圓錐形(或更好的是截頭圓錐形)形狀的滾柱挺桿本體，即兩個(gè)錐體在其底部連結(jié)。

在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)110運(yùn)行期間，凸輪軸135旋轉(zhuǎn)。凸輪滾柱12聯(lián)接到凸輪軸135且具體聯(lián)接到凸輪軸135的凸輪凸角(一個(gè)或多個(gè))135a。滾柱挺桿1布置在滾柱挺桿孔眼111中，在滾柱挺桿孔眼111中其可沿縱向本體軸線BLA往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

如上所述，滾柱挺桿1遵循內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)110的凸輪軸135的至少一個(gè)凸輪凸角135a的運(yùn)動(dòng)。

在凸輪滾柱12和凸輪軸135(具體是凸輪凸角135a)不對(duì)準(zhǔn)的情況下，滾柱12和凸輪軸135之間的聯(lián)接使得滾柱挺桿本體10傾斜。

更具體地，如果凸輪滾柱12和凸輪軸135不對(duì)準(zhǔn)(即通常在凸輪軸不平行于凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線RA時(shí))，則滾柱挺桿1相對(duì)于燃料單元泵180往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b(優(yōu)選沿傾斜平面TP)傾斜。

如此，凸輪滾柱12也傾斜，以便適當(dāng)?shù)亟雍贤馆嗇S135的凸輪凸角135a，通常以便平行于凸輪軸。這允許通過(guò)燃料單元泵180的滾柱挺桿1將凸輪軸135的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)高效傳遞到往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b，而沒(méi)有增加凸輪軸135的凸輪凸角135a和滾柱12之間的接觸應(yīng)力。

而且，凸輪軸135的旋轉(zhuǎn)，且由此凸輪凸角(一個(gè)或多個(gè))135a的旋轉(zhuǎn)造成滾柱挺桿1的往復(fù)運(yùn)動(dòng)且由此造成往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件180b沿縱向運(yùn)動(dòng)方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如前所述，這種替換運(yùn)動(dòng)允許將燃料泵送到噴射器160。

盡管至少一個(gè)示例性實(shí)施例已經(jīng)在前述發(fā)明內(nèi)容和具體實(shí)施方式中進(jìn)行了描述，但是應(yīng)理解存在許多變化例。還應(yīng)理解，一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例僅是例子，且目的不是以任何方式限制范圍、適用性或構(gòu)造。相反，前面的摘要和詳細(xì)描述為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了實(shí)施至少一個(gè)示例性實(shí)施例的便捷方式，應(yīng)理解，以對(duì)示例性實(shí)施例中所述的元件的功能和布置做出各種改變，而不脫離權(quán)利要求及其等效方式限定的范圍。

附圖標(biāo)記

BLA 滾柱挺桿本體的縱向軸線

C 限定滾柱挺桿本體的周邊的一部分的曲線

D1 第一部分P1的深度值

D2 第二部分P2的深度值

D3 第三部分P3的深度值

MP1 包括BLA且平行于RA的平面

MP2 包括BLA且垂直于RA的平面

NTP 非傾斜平面

P1 滾柱挺桿本體的第一部分

P2 滾柱挺桿本體的第二部分

P3 滾柱挺桿本體的第三部分

RA 凸輪滾柱旋轉(zhuǎn)軸線

TP 傾斜平面

W2 第二部分P2的寬度值

W3 第三部分P3的寬度值

Wmax 在第一部分P1處滾柱挺桿本體的寬度最大值

1 滾柱挺桿

10 滾柱挺桿本體

10a 滾柱挺桿本體的外部表面

11 銷(xiāo)

12 凸輪滾柱

13 泵座

13a 泵座的樞轉(zhuǎn)區(qū)域

100 汽車(chē)系統(tǒng)

110 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(ICE)

111 滾柱挺桿孔眼

120 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體

125 汽缸

130 汽缸蓋

135 凸輪軸

135a 凸輪凸角

140 活塞

145 曲軸

150 燃燒室

155 凸輪相位器

160 燃料噴射器

170 燃料軌

180 燃料單元泵

180a 燃料單元泵的彈簧

180b 燃料單元泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)元件

190 燃料源

200 進(jìn)氣歧管

205 空氣進(jìn)氣管道

210 進(jìn)入空氣端口

215 汽缸的閥

220 排氣端口

225 排氣歧管

230 渦輪增壓器

240 壓縮機(jī)

250 渦輪機(jī)

260 內(nèi)部冷卻器

270 排氣系統(tǒng)

275 排氣管

280 排氣后處理裝置

290 VGT促動(dòng)器

300 EGR系統(tǒng)

310 EGR冷卻器

320 EGR閥

330 節(jié)流閥本體

340 空氣流量和溫度傳感器

350 歧管壓力和溫度傳感器

360 燃燒壓力傳感器

380 冷卻劑和油溫液位傳感器

400 燃料軌壓力傳感器

410 凸輪位置傳感器

420 曲柄位置傳感器

430 排氣壓力和溫度傳感器

440 EGR溫度傳感器

445 加速器踏板位置傳感器

450 電子控制單元(ECU)

460 存儲(chǔ)系統(tǒng)