專利名稱:高壓共軌泵用的吸油控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
高壓共軌泵用的吸油控制裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及燃油噴射器的高壓共軌泵領(lǐng)域,特別涉及一種高壓共軌泵用的吸油控制裝置。
背景技術(shù):
[0002]傳統(tǒng)的徑向排列柱塞的高壓共軌泵,采用柱塞彈簧來推動柱塞進行吸油運動?,F(xiàn)有的高壓共軌泵中,柱塞的下端設(shè)計成一個平面,用于安裝柱塞彈簧;或者,單獨設(shè)計一個彈簧下座,柱塞通過連接機構(gòu)與彈簧下座相連。安裝時,柱塞彈簧套在柱塞套外側(cè),彈簧上端與泵體(或柱塞套)的定位面貼合定位,彈簧下端與柱塞下端的定位平面(或彈簧下座定位平面)貼合。凸輪軸推動柱塞上行時(柱塞壓油),柱塞彈簧也同時被壓縮;經(jīng)過上止點后,在柱塞彈簧的彈力作用下,推動柱塞沿著凸輪形線下行,完成吸油過程。[0003]這種柱塞彈簧的安裝結(jié)構(gòu)導(dǎo)致零部件數(shù)量很多,需要較大的安裝空間,而且為部件安裝需要,還需要在泵體上開出安裝用的工藝孔,總成裝配后堵住工藝孔,這樣會發(fā)生燃油外漏的風(fēng)險;另外,柱塞彈簧的特性決定了油泵的工作轉(zhuǎn)速等受到限制;此外,由于受到空間尺寸的限制,泵體(或柱塞套)與柱塞配合部分的壁厚因為需要安裝彈簧的空間預(yù)留,使得泵體的壁厚變薄,將導(dǎo)致油泵承受最大的壓力能力受到限制,從而限制了高壓共軌泵的最高工作壓力。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷,取消了現(xiàn)有技術(shù)中的柱塞彈簧設(shè)計,通過一個多邊形的連控環(huán),可把多個徑向分布的柱塞固定在凸輪軸運動副上,完成吸油控制,其設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單且可有效增加泵體與柱塞配合處的壁厚,從而提高泵體的最大工作壓力。[0005]為實現(xiàn)上述實用新型目的,本實用新型提供了一種高壓共軌泵用的吸油控制裝置,該裝置包括:柱塞,其數(shù)量為三個且沿泵體徑向均勻間隔設(shè)置;驅(qū)動環(huán),其套設(shè)在位于泵體中央的偏心凸輪軸的外部,并隨凸輪軸一起旋轉(zhuǎn);連控環(huán),其包圍在驅(qū)動環(huán)的外部,柱塞的尾部套設(shè)并卡固在驅(qū)動環(huán)和連控環(huán)之間;吸油行程時,連控環(huán)隨驅(qū)動環(huán)向下運動并依次帶動三個柱塞垂直下移從而完成吸油動作。本實用新型取消了現(xiàn)有技術(shù)中的柱塞彈簧設(shè)計,通過一個多邊形的連控環(huán),把三個或更多個徑向分布的柱塞固定在凸輪軸運動副上。工作時,連控環(huán)在凸輪軸運動副上隨凸輪軸運動而擺動,并帶動柱塞向下運動完成吸油動作。取消柱塞彈簧后,高壓共軌泵的裝配變得簡單,取消了安裝柱塞彈簧的工藝孔及堵塞,油泵燃油外漏的風(fēng)險消除。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,由于不需要考慮柱塞彈簧的安裝空間,柱塞與泵體(或柱塞套)配合處的壁厚可以設(shè)計的很厚,油泵能夠承受的最大壓力有很大提高,為設(shè)計更高工作壓力的共軌泵提供了可能。[0006]上述技術(shù)方案中,連控環(huán)的具體裝配結(jié)構(gòu)如下:柱塞尾部設(shè)有環(huán)槽,環(huán)槽中套設(shè)卡圈,柱塞與連控環(huán)的連接處設(shè)有連接支撐架,連接支撐架通過卡圈將柱塞與連控環(huán)卡固連接、并形成在壓油行程中對連控環(huán)的支撐。[0007]上述技術(shù)方案中,連接支撐架下部套接夾持有滑動片,滑動片上表面與柱塞底部接觸、下表面為一平面,滑動片下表面與驅(qū)動環(huán)相應(yīng)平面接觸,兩平面在驅(qū)動環(huán)旋轉(zhuǎn)過程中可相對滑動。[0008]裝配時,柱塞通過卡圈與連接支撐架相連,同時與連控環(huán)形成摩擦配合。連接支撐架下方裝有滑動片,滑動片與凸輪軸運動副滑動配合。凸輪軸運動時,推動滑動片,聯(lián)動地推動柱塞向上運動,完成壓油行程,連控環(huán)跟隨凸輪軸向上運動;經(jīng)過上止點后,凸輪軸帶動連控環(huán)向下運動,連控環(huán)拉動連接支撐架,從而帶動柱塞向下運動完成吸油行程。[0009]上述技術(shù)方案中,柱塞表面可覆有DLC涂層。[0010]上述技術(shù)方案中,柱塞底部可設(shè)有用于優(yōu)化受力的SR500 1000的凸起?;瑒悠酌娴拇植诙瓤稍O(shè)計為Ra0.05。[0011]上述技術(shù)方案中,由于性能要求的需要,連控環(huán)可以采用金屬材質(zhì);也可以采用特殊的塑料材質(zhì),例如PEEK450CA30。[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有如下有益效果:[0013]1、相對于現(xiàn)有技術(shù),取消了柱塞彈簧,有效減少了零件數(shù)量,降低失效風(fēng)險,節(jié)約了成本;[0014]2、增加了泵體(或柱塞套)與柱塞配合處的壁厚,可提高泵體的最大工作壓力;[0015]3、消除了因為柱塞彈簧對最高轉(zhuǎn)速等性能的限制,提高了油泵的性能;[0016]4、取消了柱塞彈簧的安裝工藝孔、堵塞等零件,可有效消除油泵燃油外漏的風(fēng)險。
[0017]圖1是本實用新型吸油控制裝置中采用連控環(huán)設(shè)計的油泵總體布置圖;[0018]圖2是本實用新型吸油控制裝置中連控環(huán)與凸輪軸運動副、柱塞的連接示意圖;[0019]圖3是本實用新型連控環(huán)與柱塞、卡圈、連接支撐架的裝配細節(jié)示意圖。[0020]結(jié)合附圖在其上標記以下附圖標記:[0021]1-泵體,2-柱塞,3-吸油閥,4-壓緊螺塞,5-凸輪軸,6_驅(qū)動環(huán),7_連控環(huán),8_卡圈,9-連接支撐架,10-滑動片。
具體實施方式
[0022]
以下結(jié)合附圖,對本實用新型的具體實施方式
進行詳細描述,但應(yīng)當理解本實用新型的保護范圍并不受具體實施方式
的限制。[0023]如圖1所示,本實用新型的高壓共軌泵用的吸油控制裝置包括柱塞2、凸輪軸5、驅(qū)動環(huán)6以及連控環(huán)7。吸油控制裝置的整體布局如下:柱塞2數(shù)量為三個,沿油泵泵體I的徑向布置,三個柱塞2呈120度夾角均勻間隔設(shè)置。偏心的凸輪軸5布置在油泵中央(參見圖1,凸輪軸5的中心與泵體I的旋轉(zhuǎn)軸不同心),凸輪軸5兩端安裝在油泵兩端的支撐部位上(圖中未示出)。[0024]進一步如圖1所示,凸輪軸5的偏心軸上裝配有驅(qū)動環(huán)6。驅(qū)動環(huán)6可以隨著凸輪軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。驅(qū)動環(huán)6上加工有三個平面,呈120度角布置。這三個平面始終與柱塞2底部的滑動片10接觸。驅(qū)動環(huán)6隨凸輪軸5運動時,這三個平面始終與柱塞2垂直。[0025]進一步如圖1、2所示,連控環(huán)7包圍在驅(qū)動環(huán)6外部,柱塞尾部套設(shè)并卡固在驅(qū)動環(huán)6和連控環(huán)7之間。這樣,三個柱塞2通過連控環(huán)7裝配到了驅(qū)動環(huán)6上,當驅(qū)動環(huán)6隨凸輪軸5偏心轉(zhuǎn)動時,柱塞2隨著凸輪軸5的轉(zhuǎn)動而在柱塞孔中可實現(xiàn)上下運動,完成吸油(向下運動)、壓油(向上運動)的動作。[0026]吸油、壓油的工作過程如下:[0027]柱塞壓油行程:凸輪軸5向上旋轉(zhuǎn),驅(qū)動環(huán)6隨凸輪軸5運動,驅(qū)動環(huán)6的平面與柱塞2底部配合的滑動片10相抵接,推動柱塞2沿著柱塞孔向上運動,從而完成壓油動作。[0028]柱塞吸油行程:當凸輪軸5通過最高點后,凸輪軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn),驅(qū)動環(huán)6隨著凸輪軸5向下運動。連控環(huán)7隨著驅(qū)動環(huán)6以及另外兩個柱塞一起向下運動。連控環(huán)7的內(nèi)表面與連接支撐架9接觸,可帶動柱塞2向下運動。完成吸油動作。由于凸輪軸5的偏心作用,隨著凸輪軸轉(zhuǎn)動,三個柱塞依次進行壓油、吸油的動作。柱塞頭部設(shè)有吸油閥3和壓緊螺塞4,吸油行程開始時,吸油閥3處于打開狀態(tài),以使燃油進入。[0029]進一步如圖3所示,柱塞2與連控環(huán)7的卡固裝配結(jié)構(gòu)如下:在柱塞2靠近底部位置,設(shè)有一個環(huán)槽,環(huán)槽中套設(shè)卡圈8。柱塞2與連接支撐架9通過卡圈2卡固連接?;瑒悠?0壓進連接支撐架9中,滑動片10的上表面與柱塞2的下表面接觸,可用于推動柱塞2運動;滑動片10的下表面與驅(qū)動環(huán)接觸(參見圖2),可在驅(qū)動環(huán)6上做水平摩擦運動,并傳遞驅(qū)動環(huán)6的推動力。連控環(huán)7與連接支撐架9的上表面接觸,將三個柱塞組件裝配在驅(qū)動環(huán)6上,在驅(qū)動環(huán)6下行階段,連控環(huán)7負責(zé)向下拉動柱塞2,起到柱塞彈簧的回位作用。[0030]為保證柱塞2的耐久性,柱塞表面采用DLC涂層。柱塞底部設(shè)計成SR500 1000(SR為球面度單位)的凸起,優(yōu)化受力?;瑒悠?0在工作中起著傳遞力的作用。同時,還要在驅(qū)動環(huán)6上滑動,為此,滑動片底面粗糙度設(shè)計為Ra0.05。[0031]連控環(huán)7代替現(xiàn)有技術(shù)中的柱塞彈簧是本實用新型的核心,用于把三個柱塞組件裝配在驅(qū)動環(huán)6上面,同時用于在柱塞2下行時,拉動柱塞2完成吸油行程,所以對材料的耐摩擦性能、強度等都有一定的要求。本實用新型中,連控環(huán)7可以采用金屬材料,以保證所需的性能要求。同時,為防止其中某一付柱塞偶件卡死后,因連控環(huán)帶動,造成油泵全部損壞的后果,連控環(huán)7也可以采用特殊的塑料材料,例如PEEK450CA30。[0032]本實用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,由于不需要考慮柱塞彈簧的安裝空間,柱塞與泵體(或柱塞套)配合處的壁厚可以設(shè)計的很厚,油泵能夠承受的最大壓力有很大提高,為設(shè)計更高工作壓力的共軌泵提供了可能;另外,取消柱塞彈簧后,高壓共軌泵的裝配變得簡單,取消了安裝柱塞彈簧的工藝孔及堵塞,油泵燃油外漏的風(fēng)險消除。[0033]以上公開的僅為本實用新型的一個具體實施例,但是,本實用新型并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種高壓共軌泵用的吸油控制裝置,其特征在于,包括: 柱塞,其數(shù)量為三個且沿泵體徑向均勻間隔設(shè)置; 驅(qū)動環(huán),其套設(shè)在位于所述泵體中央的偏心凸輪軸的外部,并隨所述凸輪軸一起旋轉(zhuǎn); 連控環(huán),其包圍在所述驅(qū)動環(huán)的外部,所述柱塞的尾部套設(shè)并卡固在驅(qū)動環(huán)和連控環(huán)之間;吸油行程時,所述連控環(huán)隨驅(qū)動環(huán)向下運動并依次帶動所述三個柱塞垂直下移從而完成吸油動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓共軌泵用的吸油控制裝置,其特征在于,所述柱塞尾部設(shè)有環(huán)槽,環(huán)槽中套設(shè)卡圈,柱塞與連控環(huán)的連接處設(shè)有連接支撐架,所述連接支撐架通過卡圈將柱塞與連控環(huán)卡固連接、并形成在壓油行程中對連控環(huán)的支撐。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓共軌泵用的吸油控制裝置,其特征在于,所述連接支撐架下部套接夾持有滑動片,所述滑動片上表面與柱塞底部接觸、下表面為一平面,所述滑動片下表面與驅(qū)動環(huán)相應(yīng)平面接觸,兩平面在驅(qū)動環(huán)旋轉(zhuǎn)過程中可相對滑動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的高壓共軌泵用的吸油控制裝置,其特征在于,所述柱塞表面覆有DLC涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓共軌泵用的吸油控制裝置,其特征在于,所述柱塞底部設(shè)有用于優(yōu)化受力的SR500 1000的凸起。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓共軌泵用的吸油控制裝置,其特征在于,所述滑動片底面的粗糙度為Ra0.05。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的高壓共軌泵用的吸油控制裝置,其特征在于,所述連控環(huán)為金屬材質(zhì)或塑料材質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓共軌泵用的吸油控制裝置,其特征在于,當連控環(huán)采用塑料材質(zhì)時,所述塑料為PEEK 450CA30。
專利摘要本實用新型公開了一種高壓共軌泵用的吸油控制裝置,該裝置包括柱塞,其數(shù)量為三個且沿泵體徑向均勻間隔設(shè)置;驅(qū)動環(huán),其套設(shè)在位于泵體中央的偏心凸輪軸的外部,并隨凸輪軸一起旋轉(zhuǎn);連控環(huán),其包圍在驅(qū)動環(huán)的外部,柱塞的尾部套設(shè)并卡固在驅(qū)動環(huán)和連控環(huán)之間;吸油行程時,連控環(huán)隨驅(qū)動環(huán)向下運動并依次帶動三個柱塞垂直下移從而完成吸油動作。本實用新型取消了現(xiàn)有技術(shù)中的柱塞彈簧設(shè)計,通過一個多邊形的連控環(huán),可把多個徑向分布的柱塞固定在凸輪軸運動副上,完成吸油控制,其可有效增加泵體與柱塞配合處的壁厚,從而提高泵體的最大工作壓力;并可有效消除油泵燃油外漏的風(fēng)險。
文檔編號F02M59/44GK202970990SQ201220529559
公開日2013年6月5日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者伊利亞·德約蒂耶維奇, 王珊珊, 陳鈞 申請人:北京亞新科天緯油泵油嘴股份有限公司