高壓共軌泵用的柱塞組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高壓共軌泵用的柱塞組件,其特征在于,包括:柱塞本體,其數(shù)量為三個且沿泵體徑向均勻間隔設(shè)置,所述柱塞本體內(nèi)部為階梯形的通孔;鋼球,所述鋼球裝在所述通孔內(nèi),且與所述通孔的階梯部位密封配合;彈簧,所述彈簧設(shè)在所述通孔內(nèi)并驅(qū)動所述鋼球抵接在所述階梯部位;滑動塊,所述滑動塊裝在柱塞本體尾部與凸輪軸上的驅(qū)動環(huán)之間且所述柱塞本體尾部的端面與所述滑動塊的上端面密封配合;所述滑動塊中間設(shè)有細(xì)孔,燃油通過所述細(xì)孔到達(dá)所述滑動塊與所述驅(qū)動環(huán)之間進(jìn)行潤滑。該結(jié)構(gòu)可以對滑動塊與驅(qū)動環(huán)之間進(jìn)行強(qiáng)制潤滑,提高運動副的耐久性及使用壽命。
【專利說明】高壓共軌泵用的柱塞組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明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柱塞組件。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓共軌泵是高壓共軌系統(tǒng)中重要的組成部分,發(fā)動機(jī)驅(qū)動高壓共軌泵將燃油增壓后送入共軌管內(nèi),在共軌管上安裝噴油器進(jìn)行燃油噴射,這種供油方式將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開。
[0003]目前,一般采用柴油機(jī)驅(qū)動的三缸徑向柱塞泵來產(chǎn)生高壓燃油,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(jìn)行吸油運動。現(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(jī)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。 申請人:曾經(jīng)針對上述技術(shù)問題提出申請?zhí)枮?012103940912,發(fā)明名稱為高壓共軌泵用的吸油控制裝置的專利申請,如圖1所示,該高壓共軌泵用的吸油控制裝置包括柱塞、驅(qū)動環(huán)及連控環(huán),所述連控環(huán)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,在工作過程中,所述柱塞的尾部與所述驅(qū)動環(huán)有相對滑動。
[0004]但是,上述專利申請方案中,柱塞的尾部與驅(qū)動環(huán)之間沒有充分的油膜進(jìn)行潤滑,運動副容易磨損,甚至因為溫度過高造成卡死。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷,提供一種高壓共軌泵用的柱塞組件,使得柱塞的尾部與驅(qū)動環(huán)之間進(jìn)行充分的潤滑,提高運動副的耐久性及使用壽命。
[0006]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種高壓共軌泵用的柱塞組件,包括:柱塞本體,其數(shù)量為三個且沿泵體徑向均勻間隔設(shè)置,柱塞本體內(nèi)部為階梯形的通孔;鋼球,鋼球裝在通孔內(nèi),且與通孔的階梯部位密封配合;彈簧,彈簧設(shè)在通孔內(nèi)并驅(qū)動鋼球抵接在階梯部位;滑動塊,滑動塊裝在柱塞本體尾部與凸輪軸上的驅(qū)動環(huán)之間且柱塞本體尾部的端面與滑動塊的上端面密封配合;滑動塊中間設(shè)有細(xì)孔,燃油通過細(xì)孔到達(dá)滑動塊與驅(qū)動環(huán)之間進(jìn)行潤滑。
[0007]上述技術(shù)方案中,滑動塊的上端面與柱塞本體尾部的端面球面配合。
[0008]上述技術(shù)方案中,滑動塊的下端面上設(shè)有環(huán)形槽。
[0009]上述技術(shù)方案中,滑動塊的下端面上還設(shè)有導(dǎo)油槽,導(dǎo)油槽與環(huán)形槽連通。
[0010]上述技術(shù)方案中,細(xì)孔的直徑為Φ0.5-Φ0.8πιπι。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
[0012]1.通過柱塞本體內(nèi)部的通孔、滑動塊上的細(xì)孔與鋼球的配合使用,在保證柱塞本體把燃油壓入共軌管的同時,對滑動塊與驅(qū)動環(huán)之間進(jìn)行強(qiáng)制潤滑,提高運動副的耐久性及使用壽命;
[0013]2.通過在柱塞本體內(nèi)設(shè)計通孔,增大柱塞腔的容積,可以減少現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中泵體柱塞腔的死容積,提高高壓共軌泵的供油壓力;
[0014]3.柱塞本體尾部與滑動塊的球面配合,既可以起到密封的作用,同時優(yōu)化了柱塞本體的受力狀況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是現(xiàn)有的徑向柱塞高壓共軌泵結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2是一種本發(fā)明高壓共軌泵用的柱塞組件示意圖;
[0017]圖3是另一本發(fā)明高壓共軌泵用的柱塞組件示意圖;
[0018]圖4是本發(fā)明中滑動片結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖5是圖4的俯視圖;
[0020]圖6是本發(fā)明裝配在徑向柱塞高壓共軌泵內(nèi)的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0022]如圖1所示,現(xiàn)有的徑向柱塞高壓共軌泵包括泵體01、柱塞02、凸輪軸03、驅(qū)動環(huán)04以及連控環(huán)05。具體地,柱塞02數(shù)量為三個,沿油泵泵體01的徑向布置,三個柱塞02呈120度夾角均勻間隔設(shè)置;偏心的凸輪軸03布置在油泵中央(參見圖1,凸輪軸03的中心與泵體01的旋轉(zhuǎn)軸不同心),凸輪軸03兩端安裝在油泵兩端的支撐部位上(圖中未示出);凸輪軸03的偏心軸上裝配有驅(qū)動環(huán)04,驅(qū)動環(huán)04上加工有三個平面,呈120度角布置,每個平面始終與柱塞02底部的滑動片09接觸,且始終保持與柱塞02垂直,在凸輪軸03轉(zhuǎn)動的過程中,凸輪軸03上的偏心軸驅(qū)動驅(qū)動環(huán)04做上下往復(fù)運動,同時發(fā)生水平移動,在驅(qū)動環(huán)04動作時,驅(qū)動環(huán)04上的平面擠壓柱塞組件做往復(fù)運動,完成吸油及壓油動作;連控環(huán)05包圍在驅(qū)動環(huán)04外部,柱塞尾部套設(shè)并卡固在驅(qū)動環(huán)04和連控環(huán)05之間。這樣,三個柱塞02通過連控環(huán)05裝配到了驅(qū)動環(huán)04上,當(dāng)驅(qū)動環(huán)04隨凸輪軸03偏心轉(zhuǎn)動時,柱塞02隨著凸輪軸03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。
[0023]吸油、壓油的工作過程如下:
[0024]柱塞壓油行程:凸輪軸03向上旋轉(zhuǎn),驅(qū)動環(huán)04隨凸輪軸03運動,驅(qū)動環(huán)04的平面與柱塞02底部配合的滑動片09相抵接,推動柱塞02沿著柱塞孔向上運動,從而完成壓油動作。
[0025]柱塞吸油行程:當(dāng)凸輪軸03通過最高點后,凸輪軸03繼續(xù)旋轉(zhuǎn),驅(qū)動環(huán)04隨著凸輪軸03向下運動。連控環(huán)05隨著驅(qū)動環(huán)04以及另外兩個柱塞一起向下運動。連控環(huán)05的內(nèi)表面與連接支撐架08接觸,可帶動柱塞02向下運動完成吸油動作。由于凸輪軸03的偏心作用,隨著凸輪軸轉(zhuǎn)動,三個柱塞依次進(jìn)行壓油、吸油的動作。柱塞頭部設(shè)有吸油閥06和吸油閥座07,吸油行程開始時,吸油閥06處于打開狀態(tài),以使燃油進(jìn)入。
[0026]本發(fā)明的高壓共軌泵用的柱塞組件就是在上述基礎(chǔ)方案的基礎(chǔ)上對柱塞本體及滑動片進(jìn)行改進(jìn),可以在共軌泵的工作過程中,對運動副(滑動片與驅(qū)動環(huán))進(jìn)行強(qiáng)制潤滑,同時,達(dá)到了其他有益效果。
[0027]如圖2、4及5所示,本發(fā)明的高壓共軌泵用的柱塞組件包括柱塞本體1、鋼球2、彈簧3及滑動塊4,柱塞本體I的數(shù)量為三個且沿泵體徑向均勻間隔設(shè)置,柱塞本體I內(nèi)部為階梯形的通孔11,這種通孔的設(shè)計可以增大柱塞腔的容積,可以減少現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中泵體柱塞腔的死容積,提高柱塞泵的供油壓力;鋼球2裝在通孔11內(nèi),且與通孔11的階梯部位12密封配合;彈簧3設(shè)在通孔11內(nèi)并驅(qū)動鋼球2抵接在階梯部位12上;滑動塊4裝在柱塞本體尾部與凸輪軸上的驅(qū)動環(huán)之間且柱塞本體尾部的端面與滑動塊4的上端面密封配合,滑動塊4中間設(shè)有細(xì)孔41,燃油通過細(xì)孔41到達(dá)滑動塊4與驅(qū)動環(huán)之間進(jìn)行潤滑,滑動塊4中間部位設(shè)有平面42用來安裝彈簧3 (參見圖4),在下端面設(shè)環(huán)形槽44及導(dǎo)油槽45 (參見圖4、圖5),環(huán)形槽44及導(dǎo)油槽45是聯(lián)通的,燃油通過細(xì)孔41進(jìn)入環(huán)形槽44及導(dǎo)油槽45內(nèi),對滑動塊4與驅(qū)動環(huán)進(jìn)行更好的潤滑。在本實施例中,在滑動塊4的上端面設(shè)有內(nèi)凹球面43,相應(yīng)地,柱塞本體尾端設(shè)計為凸起球面,其與滑動塊4上的內(nèi)凹球面43配合,在驅(qū)動環(huán)驅(qū)動滑動塊4擠壓柱塞本體I時柱塞本體尾端的凸起球面與滑動塊4上的內(nèi)凹球面43起到密封作用,同時優(yōu)化了柱塞本體的受力狀況。
[0028]本發(fā)明的關(guān)鍵點在于:細(xì)孔41的直徑為Φ0.5-Φ0.8πιπι,由于該細(xì)孔41的直徑足夠小,在柱塞進(jìn)行壓油的過程中,柱塞腔內(nèi)不會迅速卸壓,其壓力足以使燃油泵入共軌管中,同時,少部分燃油通過細(xì)孔41進(jìn)入運動副(滑動塊與驅(qū)動環(huán))進(jìn)行強(qiáng)制潤滑,提高運動副的耐久性及使用壽命。
[0029]作為本發(fā)明的另一種實施例,如圖3所示,細(xì)孔41可以設(shè)計為節(jié)流孔41’。
[0030]另外,本發(fā)明的高壓共軌泵用的柱塞組件在裝入泵體內(nèi)時與現(xiàn)有技術(shù)方案相同,具體地,在柱塞本體I靠近底部位置,設(shè)有一個環(huán)槽(圖中未標(biāo)記),環(huán)槽中套設(shè)卡圈(圖中未標(biāo)記),柱塞本體I與連接支撐架08通過卡圈卡固連接,滑動塊4壓進(jìn)連接支撐架08中,滑動塊4的上端面與柱塞本體尾部的下端面接觸,可用于推動柱塞本體I運動。
[0031]如圖6所示,滑動塊4的下端面與驅(qū)動環(huán)04接觸,可在驅(qū)動環(huán)04上做水平摩擦運動,并傳遞驅(qū)動環(huán)04的推動力;連控環(huán)05與連接支撐架08的上表面接觸,將三個柱塞組件裝配在驅(qū)動環(huán)04上,在驅(qū)動環(huán)04下行階段,連控環(huán)05負(fù)責(zé)向下拉動柱塞02,起到柱塞回位的作用。
[0032]根據(jù)上述吸油、壓油工作原理,在吸油時,彈簧3驅(qū)動鋼球2抵接在通孔11的階梯部位12處對柱塞腔室進(jìn)行密封,完成吸油動作。在壓油時,鋼球2打開,少部分燃油充滿通孔11并經(jīng)過細(xì)孔41進(jìn)入滑動塊4與驅(qū)動環(huán)04之間進(jìn)行強(qiáng)制潤滑,根據(jù)上述分析,由于細(xì)孔41的直徑很小,柱塞上腔的油液壓力足以克服柱塞本身的壓油過程的泄露,從而對共軌系統(tǒng)中的共軌管進(jìn)行蓄壓閥。
[0033]以上公開的僅為本發(fā)明的具體實施例,但是,本發(fā)明并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓共軌泵用的柱塞組件,其特征在于,包括: 柱塞本體,其數(shù)量為三個且沿泵體徑向均勻間隔設(shè)置,所述柱塞本體內(nèi)部為階梯形的通孔; 鋼球,所述鋼球裝在所述通孔內(nèi),且與所述通孔的階梯部位密封配合; 彈簧,所述彈簧設(shè)在所述通孔內(nèi)并驅(qū)動所述鋼球抵接在所述階梯部位; 滑動塊,所述滑動塊裝在柱塞本體尾部與凸輪軸上的驅(qū)動環(huán)之間,且所述柱塞本體尾部的端面與所述滑動塊的上端面密封配合;所述滑動塊中間設(shè)有細(xì)孔,燃油通過所述細(xì)孔到達(dá)所述滑動塊與所述驅(qū)動環(huán)之間進(jìn)行潤滑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓共軌泵用的柱塞組件,其特征在于,所述滑動塊的上端面與所述柱塞本體尾部的端面球面配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓共軌泵用的柱塞組件,其特征在于,所述滑動塊的下端面上設(shè)有環(huán)形槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓共軌泵用的柱塞組件,其特征在于,所述滑動塊的下端面上還設(shè)有導(dǎo)油槽,所述導(dǎo)油槽與所述環(huán)形槽連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的高壓共軌泵用的柱塞組件,其特征在于,所述細(xì)孔的直徑為 ΦΟ.5-Φ0.8mm。
【文檔編號】F02M59/44GK104234897SQ201310238947
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】伊利亞·德約蒂耶維奇, 李云 申請人:北京亞新科天緯油泵油嘴股份有限公司