[发明专利]内燃发动机的燃料泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料泵，特别是涉及一种内燃发动机的预进给泵，由配备有通过驱动轴驱动的泵推进器的齿轮泵构成，非常适用于使用飞行燃料工作的柴油发动机。

背景技术

众所周知，应用共轨技术工作的飞机发动机的燃烧室的燃料供给，是把油箱里的飞机燃料通过个预进给泵和高压泵，输送到各连接到独立气缸的共用分配管道(轨道)。因为燃料泵的故障毫无疑问会导致发动机停止工作，所以特别要求飞行发动机有非常高的可靠性。燃料泵的可靠性和最大运行时间特别受限于以下情况，因其靠所传送的燃料来润滑，从而轴承和滑动面的承载大小就和燃料的润滑能力相关联。燃料泵的寿命因而会由于各燃料的润滑特性而受到决定性的影响。因为用于飞机的柴油发动机是使用以煤油为基础的飞行燃料，其润滑能力显著低于柴油燃料，因此在这种情况下燃料泵的工作寿命也尤其短。

在预进给泵设计为齿轮泵的情况下，所述预进给泵的泵齿轮(驱动齿轮)通过花键轴的装齿连接到驱动轴，其位于轴端的外齿(外部轮廓)在形状上合体地啮合到预进给泵驱动齿轮上的内齿(内部轮廓)中。以这种方式设计的预进给泵用于以飞行燃料运行的柴油发动机时，只有非常短的工作寿命，这是由于驱动轴和从动泵齿轮以及泵壳都会因之有很严重的磨损，即使是只运行了很短的时间，预进给泵也不得不被完全替换掉。

文献DE 10014548A1描述了一个柴油燃料的齿轮供给泵，其通过一个压扁的圆几何形状或通过一个凹凸的压型，在驱动轴和一个泵齿轮之间建立形状上合体的连接。

发明内容

本发明的目的是，设计连接在高压泵上游的预进给泵，即使使用润滑能力低的燃料，也能够保证长久的使用寿命。

实现这一目标可根据本发明的权利要求1中的特征，采用设计为齿轮泵的预进给泵或燃料泵。而本发明的实际配置则由从属权利要求来描述。

换句话说，本发明的实质在于通过设计在驱动轴和泵齿轮之上的凸多边形轮廓而建立的驱动轴和从动泵齿轮之间的合体的形状连接。

本发明的另一实施方式中，驱动轴包括三角多边形耦合盘，其侧面以特定的半径向外弯曲，转角部分呈向外的圆型，而在从动泵齿轮中以对应于耦合盘的形状和尺寸形成相应的凹槽，这样耦合盘就得以精确地与凹槽匹配。

出人意料的是：人们发现，通过两个多边形所建立的驱动轴和泵齿轮之间的形状合体的连接保证了可靠的功率传输，其结果是显著地降低了形状合体连接点的磨损，从而降低了驱动轴，泵齿轮和泵壳的磨损，进而在所供给的燃料的润滑能力低的情况下，燃料泵的寿命得到了提高，特别是改善了航空业必求的可靠性。在本发明的另一配置中，凸弯曲多边形轮廓的形状合体相互连接也可以以多边形，例如以四边形来实现。

参照以下附图更详细地说明本发明的具体实施方式：

附图说明

图.1显示的是被设计为齿轮泵的预进给泵在分解状态下的透视图；

图.2显示的是具有多边形耦合盘的驱动轴的正视图；

图.3显示的是具有多边形内部轮廓的预进给泵的驱动齿轮的正视图。

具体实施方式

在图.1中显示的分解状态的预进给泵被设计成齿轮泵，包括泵壳1，其中固定有从动的第一泵齿轮2和第二泵齿轮3。此外，从动的驱动轴4被固定在泵壳1内。铸模在驱动轴4上的耦合盘5拥有凸形、规则的形状，在这里是凸三角形，例如，是一个有三个长度相同的曲面和相同度数内角的三角形。耦合盘5啮合在形成于从动泵齿轮2中的凹槽6中，其轮廓形状是与耦合盘5的轮廓一致的多边形。借助于密封圈8的中间连接，泵壳1通过固定高平头螺丝被壳盖9关闭。

耦合盘5的多边形外轮廓和装配在从动泵齿轮2内的凹槽6更详细地显示在图2和3中。耦合盘5和凹槽6的规则三角多边形有一个直径为d_U的外接圆和一个直径为d_I的内切圆。可是，此三角多边形没有直的侧边(侧面)，而是呈凸面，例如、耦合盘5和凹槽6的多边形的以半径R_S向外弯曲的拱形侧面和以半径R_E向外弯曲的圆形转角区域。凹槽6或耦合盘5的多边形的最大宽度在图中示为W。

由于驱动轴6和从动泵齿轮之间的凸多边形合体连接，使第一和第二泵齿轮，以及驱动轴和外壳的磨损能得到显著降低，即使在使用润滑能力低的燃料时，被设计为齿轮泵的预进给泵的使用寿命能被提高至最大三倍。

本发明并不被局限于上述具体实施例。例如，形状合身的连接也不仅限于三个角的规则凸多边形，还可是四边形或五边形，而且其也适用于使用旋转泵轮的其它燃料泵。

符号说明