缸内直喷发动机及其挺柱制造技术

一种缸内直喷发动机及其挺柱，挺柱用于设置在凸轮轴的凸轮和高压燃油泵的柱塞之间，挺柱的轴向一端用于插入缸内直喷发动机的气缸盖的通孔内，且挺柱可在通孔内做往复运动；轴向一端的外周面设有若干流体动压槽，流体动压槽用于容纳润滑油，挺柱在通孔内做往复运动时能在流体动压效应的作用下与通孔的孔壁分隔开。本发明专利技术的技术方案通过设置若干流体动压槽，以利用流体动压效应减小了缸内直喷发动机所产生的噪音和振动、以及避免了挺柱产生磨损，提高了挺柱的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
缸内直喷发动机及其挺柱
本专利技术涉及车辆上的发动机
，特别是涉及一种缸内直喷发动机及其挺柱。
技术介绍
发动机中喷射燃油的方式分为缸外喷射和缸内直喷两种。缸外喷射就是将燃油喷射到进气道中，与进气混合后再进入到气缸内。缸内直喷是直接将燃油喷射入气缸中。由于缸内直喷的喷射燃油方式对提高燃油经济性、提高动力输出都很有帮助，因此，现在采用缸内直喷发动机的车辆越来越多。缸内直喷发动机的燃油喷射系统包括高压燃油泵、通过油管与高压燃油泵相连的油轨、以及与油轨相连的喷油器。缸内直喷发动机启动后，燃油依次经由高压燃油泵、油轨、喷油器喷入气缸中。其中，高压燃油泵内的柱塞能在挺柱的驱动作用下做往复运动，为高压燃油泵提供动力。挺柱设置在高压燃油泵的柱塞和凸轮轴的凸轮之间，且挺柱的轴向一端插入缸内直喷发动机的气缸盖的通孔内。缸内直喷发动机启动时，凸轮轴转动，凸轮驱动挺柱在气缸盖的通孔内做往复运动，挺柱驱动柱塞做往复运动。然而，在实际应用中发现，缸内直喷发动机工作时会产生较大的噪音和剧烈的振动，导致车辆的NVH(NoiseVibrationHarshness，噪音、振动、声振粗糙度)性能不佳。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是：现有缸内直喷发动机工作时会产生较大的噪音和剧烈的振动，导致车辆的NVH性能不佳。为解决上述问题，本专利技术提供了一种用于缸内直喷发动机的挺柱，所述挺柱用于设置在凸轮轴的凸轮和高压燃油泵的柱塞之间，所述挺柱的轴向一端用于插入缸内直喷发动机的气缸盖的通孔内，且所述挺柱可在所述通孔内做往复运动；所述轴向一端的外周面设有若干流体动压槽，所述流体动压槽用于容纳润滑油，所述挺柱在所述通孔内做往复运动时能在流体动压效应的作用下与所述通孔的孔壁分隔开。可选地，所述流体动压槽的侧壁与流体动压槽的深度方向不平行。可选地，所述流体动压槽呈半球形。可选地，若干所述流体动压槽沿挺柱的周向间隔分布。可选地，所述挺柱的轴向另一端设有可转动的滚子，所述滚子用于与凸轮轴的凸轮相抵。另外，本专利技术还提供了一种缸内直喷发动机，包括：设有通孔的气缸盖；用于设置在凸轮轴的凸轮和高压燃油泵的柱塞之间的挺柱，所述挺柱的轴向一端插入所述通孔内；所述通孔的孔壁和/或所述挺柱的所述轴向一端的外周面设有若干流体动压槽，所述流体动压槽用于容纳润滑油，所述挺柱在所述通孔内做往复运动时能在流体动压效应的作用下与所述通孔的孔壁分隔开。可选地，所述流体动压槽的侧壁与流体动压槽的深度方向不平行。可选地，所述流体动压槽呈半球形。可选地，若干所述流体动压槽沿挺柱或通孔的周向间隔分布。可选地，所述挺柱的轴向另一端设有可转动的滚子，所述滚子用于与凸轮轴的凸轮相抵。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：在挺柱插入缸内直喷发动机的气缸盖的通孔的轴向一端的外周面、或所述通孔的孔壁上设置了若干流体动压槽。缸内直喷发动机启动后挺柱在所述通孔内做往复运动，在流体动压效应的作用下，流体动压槽内的润滑油在挺柱与所述通孔的孔壁之间形成一层油膜，所述油膜为两者提供润滑，并将挺柱与所述通孔的孔壁分隔开，避免了挺柱撞击到所述通孔的孔壁上，不仅减小了缸内直喷发动机所产生的噪音和振动，而且避免了挺柱产生磨损、提高了挺柱的可靠性。另外，挺柱与所述通孔的孔壁之间的油膜还具有阻尼功能，能够吸收一部分振动，从而进一步减少了缸内直喷发动机所产生的噪音和振动。附图说明图1是本专利技术的一个实施例中用于缸内直喷发动机的挺柱的立体图；图2是图1所示挺柱上流体动压槽的剖面图。具体实施方式如前所述，现有缸内直喷发动机工作时会产生较大的噪音和剧烈的振动，导致车辆的NVH性能不佳。缸内直喷发动机是一个非常复杂的机械总成，其包括诸多运动部件，因此，导致缸内直喷发动机产生噪音和振动的原因有很多。而且，许多运动部件是在发动机的内部做运动，在发动机的外部无法观察到。因而，找出导致缸内直喷发动机产生噪音和振动的真正原因存在诸多困难。申请人经大量研究发现，导致缸内直喷发动机工作时产生较大噪音和剧烈振动的源头是设置在凸轮轴的凸轮和高压燃油泵的柱塞之间的挺柱。而且，进一步研究得出，所述挺柱导致较大噪音和剧烈振动的原因是：挺柱的外周面与气缸盖上通孔的孔壁之间容易出现润滑不足的问题，以致于所述挺柱在所述通孔内做往复运动时，所述挺柱容易撞击到所述通孔的孔壁上，从而产生噪音和振动。另外，由于挺柱的外周面与气缸盖上通孔的孔壁因润滑不足而直接接触，容易造成挺柱与孔壁的接触位置产生磨损，进而降低了挺柱的可靠性。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种改进的挺柱或缸内直喷发动机，其在挺柱插入缸内直喷发动机的气缸盖的通孔的轴向一端的外周面、或在所述通孔的孔壁上设置了若干流体动压槽，以利用流体动压效应减小缸内直喷发动机所产生的噪音和振动、以及避免挺柱产生磨损。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。本实施例提供了一种缸内直喷发动机，其包括设有通孔的气缸盖，以及如图1所示的用于设置在凸轮轴的凸轮和高压燃油泵的柱塞之间的挺柱1，挺柱1的轴向一端插入所述通孔内，且挺柱1可在所述通孔内做往复运动，以驱动所述柱塞做往复运动从而为高压燃油泵提供动力。挺柱1插入气缸盖的通孔内的所述轴向一端的外周面设有若干流体动压槽2，流体动压槽2用于容纳润滑油。挺柱1在气缸盖的通孔内静止时，挺柱1与所述通孔的孔壁接触。缸内直喷发动机启动后挺柱1在所述通孔内做往复运动，在流体动压效应的作用下，流体动压槽2内的润滑油在挺柱1与所述通孔的孔壁之间形成一层油膜，所述油膜为两者提供润滑，并将挺柱1与所述通孔的孔壁分隔开，避免了挺柱1撞击到所述通孔的孔壁上，不仅减小了缸内直喷发动机所产生的噪音和振动，而且避免了挺柱1产生磨损、提高了挺柱的可靠性。另外，挺柱1与所述通孔的孔壁之间的油膜还具有阻尼功能，能够吸收一部分振动，从而进一步减少了缸内直喷发动机所产生的噪音和振动。如图2所示，流体动压槽2的侧壁S(即沿流体动压槽的深度方向延伸的表面)形状会直接影响流体动压效应的效果。优选地，在本实施例中，流体动压槽2的侧壁S与流体动压槽2的深度方向不平行(即侧壁S呈非垂直状)，流体动压槽2的深度方向即为挺柱1的径向方向，该径向方向与挺柱1的中轴线垂直相交。与流体动压槽2的侧壁S设置为垂直状的技术方案相比，具有非垂直状侧壁S的流体动压槽2更容易在挺柱1和所述通孔的孔壁之间形成油膜，且该油膜能更大概率地实现挺柱1的各个部位均能与所述通孔的孔壁保持分隔开的状态。另外，具有非垂直状侧壁S的流体动压槽2也更容易加工，且不易在底壁的位置形成应力集中，提高了挺柱1的机械强度。在具体实施例中，流体动压槽2呈半球形，此时利用一球形物体用力挤压挺柱1的外周面即可形成半球形流体动压槽2。在本实施例的变换例中，流体动压槽2也可以设置为半椭球形、锥形等其它形状。需说明的是，在本专利技术的技术方案中，流体动压槽2可以设置为任意形状，其形状并不应局限于所给实施例。在本实施例中，继续参考图1所示，若干流体动压槽2沿挺柱1的周向间隔分布，使得在挺柱1做往复运动时，能在挺柱1的外周面的各个位置均能形成油膜，以保证挺柱1的各个部位均能与所述通孔的孔壁保持分隔开。在本实施例中，挺柱1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于缸内直喷发动机的挺柱，所述挺柱用于设置在凸轮轴的凸轮和高压燃油泵的柱塞之间，所述挺柱的轴向一端用于插入缸内直喷发动机的气缸盖的通孔内，且所述挺柱可在所述通孔内做往复运动；其特征在于，所述轴向一端的外周面设有若干流体动压槽，所述流体动压槽用于容纳润滑油，所述挺柱在所述通孔内做往复运动时能在流体动压效应的作用下与所述通孔的孔壁分隔开。

【技术特征摘要】
1.一种用于缸内直喷发动机的挺柱，所述挺柱用于设置在凸轮轴的凸轮和高压燃油泵的柱塞之间，所述挺柱的轴向一端用于插入缸内直喷发动机的气缸盖的通孔内，且所述挺柱可在所述通孔内做往复运动；其特征在于，所述轴向一端的外周面设有若干流体动压槽，所述流体动压槽用于容纳润滑油，所述挺柱在所述通孔内做往复运动时能在流体动压效应的作用下与所述通孔的孔壁分隔开。2.如权利要求1所述的挺柱，其特征在于，所述流体动压槽的侧壁与流体动压槽的深度方向不平行。3.如权利要求2所述的挺柱，其特征在于，所述流体动压槽呈半球形。4.如权利要求1所述的挺柱，其特征在于，若干所述流体动压槽沿挺柱的周向间隔分布。5.如权利要求1至4任一项所述的挺柱，其特征在于，所述挺柱的轴向另一端设有可转动的滚子，所述滚子用于与凸轮轴的凸轮相抵。6.一种缸内直...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏来，何晨雨，邱述刚，宋百忠，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE