[0001] 本发明涉及发动机领域，具体涉及一种通过斜齿轮驱动的高压燃油泵驱动结构。

[0002] 发动机普遍应用于各种技术领域，尤其是汽车领域。随着国内外排放法规的日益严格，高压共轨燃油系统普遍应用于车用柴油发动机上。高压燃油泵通过正时系统齿轮或链轮、皮带驱动。近年来，为了有效降低发动机的噪音，出现了将发动机的正时系统由原来的直齿轮改为斜齿轮驱动的趋势，例如在申请号：201210078678.2、申请日：2012-03-22、发明名称为“柴油发动机机油泵传动系统”的中国发明专利申请中，在正时系统中就采用了斜齿轮。

[0003] 由于高压燃油泵的泵轴一般不能承受轴向力，因此需要对传动过程中产生的轴向力进行抵销或补偿。在申请号：200810107974.4、申请日：2008-05-06、发明名称为“一种新型高压燃油泵传动机构”的中国发明专利中，驱动轴与燃油泵的泵轴之间通过十字滑块传动，从而消除了正时轮系的轴向力和法向力的影响，提高了传动轴与泵轴之间的相对位移补偿能力，且连接结构简单。但是，如果正时系统采用斜齿轮的话，相对于直齿轮，斜齿轮所受到的轴向分力更大，因此对轴向力的消除、位移补偿成为设计中需要考虑的首要问题，而如果仍然采用十字滑块连接的话，在发动机加速运转、减速运转或由于其它情况的变化例如道路颠簸而引起载荷突变时，轴向力的影响更加显著，而在频繁载荷突变情况下，十字滑块在泵轴和驱动轴之间的轴向窜动量更大更频繁，不仅更容易磨损而缩短寿命，而且会在泵轴与驱动轴之间产生撞击，降低了斜齿轮的降噪效果。

[0004] 本发明的目的是提供一种能够有效承受、避免高压燃油泵采用斜齿轮驱动时产生的轴向力的结构,使斜齿轮更加适用于驱动发动机高压燃油泵，从而降低发动机噪音。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

[0006] 一种发动机高压燃油泵驱动结构，包括：具有内花键的斜齿轮；具有外花键的套管；滑套；固定套；所述套管固定安装在所述高压燃油泵的泵轴上，所述套管的外花键与所述斜齿轮的内花键间隙配合以使所述斜齿轮在轴向方向上能够相对所述套管滑动，所述滑套与所述固定套同轴套装在一起并能够轴向相对滑动，所述滑套的一端抵靠在所述斜齿轮上，所述滑套与所述固定套之间设置有预压紧的弹簧。

[0007] 优选地，所述固定套固定在用于封闭所述链轮室的壳体上。

[0008] 优选地，所述固定套为一单独构件。

[0009] 优选地，在安装所述固定套的同时对所述弹簧进行预压紧。

[0010] 优选地，所述套管是通过螺母固定安装到所述泵轴上的。

[0011] 优选地，所述螺母的裙边的直径大于所述套管的外径。

[0012] 优选地，所述斜齿轮与所述法兰盘之间设置有止推片，所述止推片与所述法兰盘通过定位销定位。

[0013] 优选地，所述滑套抵靠所述斜齿轮的端面上开有油槽。

[0014] 优选地，所述滑套上开有通气孔。

[0015] 优选地，所述滑套上开有圆孔，所述固定套上开有腰型孔，所述圆孔和所述腰型孔中具有贯穿所述圆孔和所述腰型孔的限位销。

[0016] 在本发明中，斜齿轮通过与套管的内、外花键配合实现向高压燃油泵的泵轴传动，当斜齿轮发生载荷突变时，朝向气缸的轴向力被传递到法兰盘进而传递到气缸上，而朝向链轮室的轴向力倾向于使斜齿轮与套管发生轴向相对滑动，轴向力较小时该轴向力被弹簧预紧力所抵消，而当轴向力较大时，相对滑动所产生的动能通过滑套转化为弹簧的势能，能够有效降低由于相对滑动而产生的撞击、振动。因此无论轴向力朝向哪边，均不会作用到泵轴上，使得高压燃油泵能够适应与斜齿轮的配合，而同时本发明的结构基本不会造成由于需要抵消轴向力而产生的撞击和振动，因此能够充分发挥斜齿轮传动平稳、噪声低的优点。

[0017] 进一步地，固定套固定到用于封闭链轮室的壳体上，而且由于该结构整体沿着泵轴的轴向布置，保证了不会与正时链条产生干涉，使得整个结构能够充分利用链轮室的狭小空间。

[0018] 进一步地，将固定套作为一个单独构件，则需要检修时，只需将固定套从壳体上拆下，即能够将滑套、弹簧取出，而不需要拆除壳体，检修方便。

[0019] 进一步地，在安装壳体对链轮室进行封闭的同时，固定套对弹簧进行预压紧，安装简单。

[0020] 进一步地，采用螺母将套管固定到泵轴上，使得整个结构拆装简单。

[0021] 进一步地，螺母的裙边的直径大于套管的外径，使得螺母的裙边同时作为斜齿轮的限位结构，防止轴向力过大时斜齿轮从套管上滑落。

[0022] 进一步地，止推片能够对朝向气缸的轴向力提供缓冲，并且提高耐磨性能，而采用定位销进行定位使得拆装更方便。

[0023] 进一步地，滑套抵靠斜齿轮的端面上开有油槽能够向斜齿轮与滑套之间提供润滑油，使得斜齿轮与滑套之间更耐磨。

[0024] 进一步地，滑套上的通气孔能够使得斜齿轮与套管发生相对滑动而带动滑套运动时，保证滑套内、外气压平衡。

[0025] 进一步地，滑套上的圆孔与固定套上的腰型孔中插入销后，能够对滑套的行程（进而对斜齿轮的行程）进行限位，同时腰型孔还能作为进油孔为滑套和固定套之间提供润滑油。附图说明

[0026] 图1是本发明的实施例的发动机高压燃油泵驱动结构的主视剖视图；

[0027] 图2是类似于图1的主视剖视图，为了清晰，气缸、壳体等周边部件被省略；

[0028] 图3是本发明的实施例的发动机高压燃油泵驱动结构的爆炸图；

[0029] 图4是图2中的I部分的局部放大图。

[0030] 上图中标记说明：气缸1、高压燃油泵2、泵轴21、法兰盘3、轴孔31、套管4、斜齿轮5、螺母6、裙边61、滑套7、端部71、油槽711、通气孔72、圆孔73、弹簧8、固定套9、腰型孔
91、壳体10、止推片11、定位销12、限位销13。

[0031] 接下来将结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细描述。

[0032] 结合图1至图3，高压燃油泵2通过法兰盘3安装到气缸1上，法兰盘3具有轴孔31，高压燃油泵2的泵轴21穿过轴孔31伸入发动机的链轮室（未标记），链轮室中容纳有正时轮系。在链轮室中，套管4套装在泵轴21上，并通过螺母6紧固，实现套管4与泵轴21的固定安装。本领域普通技术人员能够很容易地想象，套管4还能够通过过盈配合的方式套装在泵轴21上，但从拆装方便的角度看，显然采用螺母更具优势。套管4具有外花键，斜齿轮5具有内花键，套管4的外花键与斜齿轮5的内花键间隙配合。链轮室中的正时链条（未示出）将驱动力通过斜齿轮5、套管4之间的花键配合传递给泵轴21，从而驱动高压燃油泵2工作。并且，由于套管4与斜齿轮5为间隙配合，因此在轴向方向上，斜齿轮5能够相对套管4滑动。在图示中斜齿轮5的右侧，滑套7的端部71抵靠在斜齿轮5上。固定套9能够是一个单独构件，通过螺钉、铆钉等连接件固定到用于封闭链轮室的壳体10（例如链轮壳、飞轮壳等）上，或者不是一个单独构件而是通过铸造等一体成型的方式固定到壳体10上。优选固定套9为一单独构件，采用螺钉等方式固定在壳体10上，或者，在固定套9上加工出外螺纹，在壳体10上开螺纹孔，从外部将固定套9拧入链轮室，同时固定套9对弹簧8进行预压紧，需要对驱动结构进行检修时，只需拧下螺钉或者将固定套9拧下，解除固定套
9与壳体10之间的固定，即能够将链轮室内的滑套7、弹簧8取出，或者拧下螺母6后对其它零件进行更换、调整，而不再需要将壳体10拆下，检修方便。当然，当固定套9为单独构件时，需要在固定套9与壳体10之间设置密封圈。滑套7与固定套9同轴套装在一起，并且两者为间隙配合因而滑套7能够相对固定套9轴向滑动。同时在滑套7与固定套9之间设置有预压紧的弹簧8。

[0033] 参考图2，在正常工作状态下，斜齿轮5也会承受轴向力，而例如当发动机增速、减速、道路颠簸等情况下，斜齿轮5上会由于载荷突变而产生轴向力的变化。轴向力的方向有两个，一个是朝向气缸的轴向力F1，一个是朝向链轮室的轴向力F2。在本发明中，由于弹簧8是被预压紧的，因此在初始状态下，弹簧8的预紧力将滑套7顶向斜齿轮5，进而斜齿轮5倾向于抵靠在法兰盘3上，在轴向力为朝向气缸1的力F1的情况下，F1被传递到气缸1上，而不会对泵轴21造成影响。由于斜齿轮5在工作状态下是转动的，因此优选在法兰盘3与斜齿轮5之间设置止推片11。而且结合图3可见，止推片11与法兰盘3通过定位销12实现定位，防止止推片11旋转。当斜齿轮5受到朝向链轮室的轴向力F2的作用时，当F2较小时，F2能够被弹簧8的预紧力抵消，因此斜齿轮5轴向方向上不会发生滑动。即使当F2较大而超过弹簧8的预紧力时，由于斜齿轮5与套管4之间是间隙配合，因此斜齿轮5会稍稍向着壳体10的方向滑动，推动滑套7进一步压缩弹簧8，斜齿轮5的动能转化为弹簧8的势能，在整个结构中不会发生撞击产生噪音。并且，由于滑套7可能会向着固定套9运动，因此优选在滑套7上开通气孔72，以使滑套7的内部气压与外部保持一致。

[0034] 参考图3，滑套7抵靠斜齿轮5的端部71的端面上开有多个油槽711，用于该端面与斜齿轮5之间的润滑。结合图3和图4，可见滑套7上开有圆孔73，固定套9上开有腰型孔91，限位销13贯穿圆孔73和腰型孔91，因此在斜齿轮5滑动时，限位销13只能在腰型孔91内滑动，从而实现了对斜齿轮5的滑动行程的限位，防止轴向力F2过大时的猛烈撞击，防止了斜齿轮5在套管4上滑落，同时腰型孔91还能够作为进油孔为滑套7与固定套9之间的接触面提供润滑。

[0035] 参考图4，螺母6的裙边61的直径D1大于套管4的外径D2，因此裙边61也能够起到对斜齿轮5的滑动行程的限定作用，防止斜齿轮5从套管4上滑落的作用。

[0036] 再次回到图3，在安装时，首先，将高压燃油泵2安装到法兰盘3上，在泵轴21上套装止推片11，插入定位销12以将止推片11固定于法兰盘3上，再套装套管4，在套管4上套装斜齿轮5，然后拧紧螺母6，将以上装配好后的各零件作为一个整体，通过法兰盘3固定在气缸1上，方便后续安装调整。然后，安装滑套7，插入弹簧8，固定套9安装到壳体10上，在安装固定套9时固定套9同时对弹簧8进行预压紧。在需要维修进行拆卸时，只要松开固定套9、松开法兰盘3，就能够将法兰盘3、高压燃油泵2、止推片11、套管4、斜齿轮5和螺母6作为一个整体取下，从链轮室中取出而不必担心拆卸过程中零件掉落入链轮室，同时不用拆卸壳体10。需要进一步拆解、更换零件时，拧下螺母6、卸下法兰盘3就能完成整个结构的拆卸，十分方便。

[0037] 虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不限定于上述实施例，而只受权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。