專利名稱:內燃發動機的燃料泵的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種燃料泵,特別是涉及一種內燃發動機的預進給泵,由配備有通過驅動軸驅動的泵推進器的齒輪泵構成,非常適用于使用飛行燃料工作的柴油發動機。
背景技術:
眾所周知,應用共軌技術工作的飛機發動機的燃燒室的燃料供給,是把油箱里的飛機燃料通過個預進給泵和高壓泵,輸送到各連接到獨立氣缸的共用分配管道(軌道)。因為燃料泵的故障毫無疑問會導致發動機停止工作,所以特別要求飛行發動機有非常高的可靠性。燃料泵的可靠性和最大運行時間特別受限于以下情況,因其靠所傳送的燃料來潤滑, 從而軸承和滑動面的承載大小就和燃料的潤滑能力相關聯。燃料泵的壽命因而會由于各燃料的潤滑特性而受到決定性的影響。因為用于飛機的柴油發動機是使用以煤油為基礎的飛行燃料,其潤滑能力顯著低于柴油燃料,因此在這種情況下燃料泵的工作壽命也尤其短。在預進給泵設計為齒輪泵的情況下,所述預進給泵的泵齒輪(驅動齒輪)通過花鍵軸的裝齒連接到驅動軸,其位于軸端的外齒(外部輪廓)在形狀上合體地嚙合到預進給泵驅動齒輪上的內齒(內部輪廓)中。以這種方式設計的預進給泵用于以飛行燃料運行的柴油發動機時,只有非常短的工作壽命,這是由于驅動軸和從動泵齒輪以及泵殼都會因之有很嚴重的磨損,即使是只運行了很短的時間,預進給泵也不得不被完全替換掉。文獻DE 10014548A1描述了一個柴油燃料的齒輪供給泵,其通過一個壓扁的圓幾何形狀或通過一個凹凸的壓型,在驅動軸和一個泵齒輪之間建立形狀上合體的連接。
發明內容
本發明的目的是,設計連接在高壓泵上游的預進給泵,即使使用潤滑能力低的燃料,也能夠保證長久的使用壽命。實現這一目標可根據本發明的權利要求1中的特征,采用設計為齒輪泵的預進給泵或燃料泵。而本發明的實際配置則由從屬權利要求來描述。換句話說,本發明的實質在于通過設計在驅動軸和泵齒輪之上的凸多邊形輪廓而建立的驅動軸和從動泵齒輪之間的合體的形狀連接。本發明的另一實施方式中,驅動軸包括三角多邊形耦合盤,其側面以特定的半徑向外彎曲,轉角部分呈向外的圓型,而在從動泵齒輪中以對應于耦合盤的形狀和尺寸形成相應的凹槽,這樣耦合盤就得以精確地與凹槽匹配。出人意料的是人們發現,通過兩個多邊形所建立的驅動軸和泵齒輪之間的形狀合體的連接保證了可靠的功率傳輸,其結果是顯著地降低了形狀合體連接點的磨損,從而降低了驅動軸,泵齒輪和泵殼的磨損,進而在所供給的燃料的潤滑能力低的情況下,燃料泵的壽命得到了提高,特別是改善了航空業必求的可靠性。在本發明的另一配置中,凸彎曲多邊形輪廓的形狀合體相互連接也可以以多邊形,例如以四邊形來實現。參照以下附圖更詳細地說明本發明的
具體實施例方式
圖1顯示的是被設計為齒輪泵的預進給泵在分解狀態下的透視圖;圖2顯示的是具有多邊形耦合盤的驅動軸的正視圖;圖3顯示的是具有多邊形內部輪廓的預進給泵的驅動齒輪的正視圖。
具體實施例方式在圖.1中顯示的分解狀態的預進給泵被設計成齒輪泵,包括泵殼1,其中固定有從動的第一泵齒輪2和第二泵齒輪3。此外,從動的驅動軸4被固定在泵殼1內。鑄模在驅動軸4上的耦合盤5擁有凸形、規則的形狀,在這里是凸三角形,例如,是一個有三個長度相同的曲面和相同度數內角的三角形。耦合盤5嚙合在形成于從動泵齒輪2中的凹槽6中, 其輪廓形狀是與耦合盤5的輪廓一致的多邊形。借助于密封圈8的中間連接,泵殼1通過固定高平頭螺絲被殼蓋9關閉。耦合盤5的多邊形外輪廓和裝配在從動泵齒輪2內的凹槽6更詳細地顯示在圖2 和3中。耦合盤5和凹槽6的規則三角多邊形有一個直徑為Clu的外接圓和一個直徑為Cl1 的內切圓。可是,此三角多邊形沒有直的側邊(側面),而是呈凸面,例如、耦合盤5和凹槽 6的多邊形的以半徑&向外彎曲的拱形側面和以半徑&向外彎曲的圓形轉角區域。凹槽6 或耦合盤5的多邊形的最大寬度在圖中示為W。由于驅動軸6和從動泵齒輪之間的凸多邊形合體連接,使第一和第二泵齒輪,以及驅動軸和外殼的磨損能得到顯著降低,即使在使用潤滑能力低的燃料時,被設計為齒輪泵的預進給泵的使用壽命能被提高至最大三倍。本發明并不被局限于上述具體實施例。例如,形狀合身的連接也不僅限于三個角的規則凸多邊形,還可是四邊形或五邊形,而且其也適用于使用旋轉泵輪的其它燃料泵。符號說明
1泵殼
2第一、從動泵齒輪
3第二泵齒輪
4驅動軸
5耦合盤,三角凸多邊形
6凹槽,三角凸多邊形
7高平頭螺絲
8密封圈
9殼蓋
Du多邊形的外接圓
D1多邊形的內切圓
W多邊形的最大寬度
Rs多邊形的側面半徑
Re多邊形的轉角面半徑
權利要求
1.一種燃料泵,特別是內燃發動機的預進給泵,包括齒輪泵,該齒輪泵配備有通過驅動軸驅動的泵齒輪,適用于使用飛行燃料工作的柴油發動機,其特征在于體現為具有向外彎曲的側面和轉角區域的規則凸多邊形的從動泵齒輪( 和驅動軸(4)之間的合體的形狀連接。
2.根據權利要求項1所述的燃料泵,其特征在于該形狀合體多邊形連接包括多邊形輪廓一致的驅動軸(4)上的耦合盤( 和鑄模于從動泵齒輪O)內的凹槽(6)。
3.根據權利要求項1或2所述的燃料泵,其特征在于該凸多邊形輪廓是三角形,其包含以半徑&向外彎曲的側面和以半徑&向外彎曲的轉角區域。
4.根據權利要求項1或2所述的燃料泵,其特征在于該規則的凸多邊形輪廓被設計為四邊形或五邊形。
全文摘要
本發明涉及一種燃料泵,特別是涉及一種將飛行燃料供給高壓泵的預進給泵,其中驅動軸(4)和從動推進器(2)之間的合體的形狀連接是通過有圓角側面和角面的規則的凸三角多邊形輪廓來實現的,而所提供的驅動軸和推進器也具有所述多邊形輪廓。通過使用該技術手段,以煤油為基礎的飛行燃料因潤滑能力差而導致的磨損能夠被降低,燃料泵的使用壽命也能得到提高。
文檔編號F04C2/18GK102239333SQ200980148700
公開日2011年11月9日 申請日期2009年11月13日 優先權日2008年11月21日
發明者卡斯騰·入多魯夫 申請人:飛樂特飛機發動機有限公司