本發(fā)明涉及一種主要用于電控高壓噴射系統(tǒng)，具有自適應(yīng)膨脹特點(diǎn)的活塞組件。

技術(shù)背景

在如圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的活塞組件中，包括了一個具有同心圓孔的圓柱體活塞筒1，在活塞筒1的頂部制出的一個與活塞筒1的活塞腔相連通的旁路斜插進(jìn)油孔5和直徑比旁路斜插進(jìn)油孔5大的出油孔4，一個閥球3同心坐落在活塞筒1上端制出的單向閥活門開口上，一個密封力f1作用在閥球3的頂部，在出油孔4上端制有可以使閥球封住活塞筒1上端制出的單向閥活門開口，同心裝配在的活塞筒1的活塞腔內(nèi)的圓柱形的活塞桿2，在活塞桿2的上部與活塞筒1活塞腔之間形成容納高壓燃油的控制室6，高壓燃油可以通過旁路斜插進(jìn)油孔5進(jìn)入控制室6中，一個向上的反向作用力f2作用在活塞桿2的底部，活塞桿2底部的下方有一個止擋7用以限制活塞桿2向下運(yùn)動的距離。

當(dāng)圖中密封力f1作用在閥球3將活塞筒1的頂部的單向閥活門開口堵住，高壓燃油不能從控制室6通過出油孔4流出，此時控制室6內(nèi)燃油壓力與旁路斜插進(jìn)油孔5處的壓力相等，即等于進(jìn)油壓力p，當(dāng)該壓力p足夠大時，作用在活塞桿2的頭部所形成的向下的作用力可以克服活塞桿2底部的反向作用力f2向下運(yùn)動，直到活塞桿2的底部接觸到止擋7時活塞桿2運(yùn)動到下止點(diǎn)?；钊麠U2運(yùn)動到下止點(diǎn)后運(yùn)動停止，處于等待狀態(tài)。當(dāng)作用在閥球3頂部的密封力f1＝0時，閥球3被控制室6內(nèi)高壓燃油沖開，通過旁路斜插進(jìn)油孔5進(jìn)入到控制室6的燃油經(jīng)由出油孔4、閥球3與活塞筒1的頂部的單向閥活門開口流出，由于旁路斜插進(jìn)油孔5的直徑比出油孔4的直徑小，通過旁路斜插進(jìn)油孔5的進(jìn)油比出油孔4流出的燃油少，使控制室6內(nèi)燃油壓力開始下降，當(dāng)控制室6的燃油壓力對活塞的作用力小于活塞桿2底部的反向作用力f2時，活塞桿2又開始向上運(yùn)動，直到活塞桿2頂部與活塞筒1活塞腔的頂部接觸時活塞桿2運(yùn)動到上止點(diǎn)?；钊麠U2運(yùn)動到上止點(diǎn)后運(yùn)動停止，又處于等待狀態(tài)。當(dāng)圖中密封力f1作用在閥球3將活塞筒1的頂部的單向閥活門開口堵住，高壓燃油不能從控制室6通過出油孔4流出，此時控制室6內(nèi)燃油壓力與旁路斜插進(jìn)油孔5處的壓力相等，即等于進(jìn)油壓力p，當(dāng)該壓力p足夠大時，作用在活塞桿2的頭部所形成的向下的作用力可以克服活塞桿2底部的反向作用力f2又開始向下運(yùn)動，直到活塞桿2的底部接觸到止擋7時活塞桿2運(yùn)動到下止點(diǎn)?；钊麠U2運(yùn)動到下止點(diǎn)后運(yùn)動停止，又處于等待狀態(tài)，如此周而復(fù)始。

由此可見，活塞桿2停止在上止點(diǎn)、再由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動、到達(dá)下止點(diǎn)后并停止在下止點(diǎn)、再由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動、到達(dá)上止點(diǎn)并停止在上死點(diǎn)，何時開始運(yùn)動，在上死點(diǎn)和下死點(diǎn)停留多長時間，完全取決于作用在閥球3上密封力f1的變化。

當(dāng)很大的密封力f1作用在閥球3上將活塞筒1的頂部的單向閥活門開口堵住，控制室內(nèi)的燃油壓力增加，壓迫活塞桿2向下死點(diǎn)運(yùn)動直至停止在下死點(diǎn)，如果作用在閥球3上密封力f1仍然很大，活塞桿2就一直停止在下死點(diǎn)；當(dāng)密封力f1＝0,閥球3將脫離活塞筒1的頂部的單向閥活門開口，控制室內(nèi)的燃油壓力下降，在反向作用力的作用下f2活塞桿2又向上止點(diǎn)運(yùn)動直至停止在上止點(diǎn)，如果一直保持f1＝0，活塞桿2就一直停止在上止點(diǎn)。

活塞桿2的狀態(tài)轉(zhuǎn)換完全取決于閥球3上所受的密封力f1的轉(zhuǎn)變，而密封力f1的轉(zhuǎn)變又取決于電信號的轉(zhuǎn)變。上述活塞桿是用于對電控共軌噴油器先導(dǎo)閥信號的一種推力的放大元件。電控噴油器的關(guān)閉狀態(tài)和噴射狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換是通過該活塞桿的運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)的，在實(shí)現(xiàn)這個功能的同時也帶來了高壓燃油的泄漏，高壓燃油的泄漏對噴射系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的噴射壓力和噴射開始時刻的準(zhǔn)確性會產(chǎn)生很大的影響，因而在電控高壓噴射系統(tǒng)中，減少高壓燃油的泄漏是保證系統(tǒng)具有穩(wěn)定的噴射壓力和噴射開始時刻的關(guān)鍵技術(shù)之一。圖2所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)由于在高壓燃油的作用下，活塞頭部直徑縮小，而活塞筒相應(yīng)位置的孔徑因膨脹而增大，導(dǎo)致二者之間的間隙環(huán)縫變大，大大的消弱了兩個偶件之間的密封作用，從而導(dǎo)致泄漏量增加，以至于影響噴射壓力的穩(wěn)定性和開始噴射時刻的準(zhǔn)確性。

如上所述，塞桿2在工作時共有四個狀態(tài)：

活塞筒1的頂部的單向閥活門開口被閥球3堵住時，使塞桿2向下止點(diǎn)運(yùn)動；

使塞桿2運(yùn)動到下止點(diǎn)后，活塞筒1的頂部的單向閥活門開口仍被閥球3堵住期間，塞桿2停止在下死點(diǎn)不動；

塞桿2到下死點(diǎn)停止后，閥球3松開活塞筒1的頂部的單向閥活門開口，使塞桿2由下死點(diǎn)向上死點(diǎn)方向運(yùn)動；

使塞桿2運(yùn)動到上死點(diǎn)后，閥球3仍處于松開活塞筒1的頂部的單向閥活門開口的狀態(tài)下，塞桿2停止在上死點(diǎn)不動；

上述四個狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，受控于閥球3的堵住還是松開。在上述四個狀態(tài)中，塞桿2處在下死點(diǎn)的時間最長，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它三個狀態(tài)時間的總和，而在這個狀態(tài)中控制室6內(nèi)燃油的壓力最高，導(dǎo)致活塞頭部被高壓燃油壓縮直徑縮小，而活塞筒相應(yīng)位置的孔徑因膨脹而增大，使二者之間的間隙環(huán)縫變大，大大的消弱了兩個偶件之間的密封作用，從而導(dǎo)致泄漏量增加，因此減少在這個狀態(tài)下燃油的滲漏成為關(guān)鍵。

上述現(xiàn)有技術(shù)的不足在于，在活塞處于下死點(diǎn)時，活塞筒1的頂部的單向閥活門開口被閥球3堵住，從旁路斜插進(jìn)油孔5進(jìn)入控制室6的燃油壓力很高，此時活塞桿2在上端承受的高壓燃油壓力和下端承受的反向作用力f2的共同作用下，使得活塞桿2上端受壓，活塞桿2被壓縮，產(chǎn)生壓縮變形，活塞桿圓柱體下部直徑產(chǎn)生微小的變粗。在圖2所示的變形曲線14中，可見在160mpa下的活塞桿2半徑方向的鼓包形狀的變形曲線。與此同時，在活塞筒1內(nèi)的控制室6，在高壓燃油的作用下，活塞筒1的中心容腔孔上部呈現(xiàn)變大的漏斗形。在圖2所示的曲線15中，在160mpa下，可見活塞筒1的中心容腔孔的半徑方向的變形漏斗曲線，上述兩個配合偶件零件的變形結(jié)果，使得兩個配合偶件零件的變形后的間隙，由常壓下理論單邊配合間隙環(huán)縫h1增大為高壓下變形后單邊配合間隙環(huán)縫h2。由于單邊配合間隙環(huán)縫明顯變大，導(dǎo)致燃油從活塞筒1的中心容腔孔與活塞桿2配合偶件的配合間隙中滲漏的燃油大幅增加，影響活塞組件的正常工作。

當(dāng)活塞處于下死點(diǎn)時，作用在閥球3上的密封力f1的壓力變小，閥球3堵不住活塞筒1的頂部的單向閥活門開口，此時，從旁路斜插進(jìn)油孔5進(jìn)入控制室6的燃油，經(jīng)由活塞筒1的出油孔4流出，由于油孔4大于旁路斜插進(jìn)油孔5，油孔4流出的燃油比旁路斜插進(jìn)油孔5流入活塞筒1的燃油多，使得引入控制室6的燃油壓力下降，隨著控制室6內(nèi)的燃油壓力降低，燃油對活塞桿2向下的作用力隨之減小，當(dāng)此作用力小于活塞桿2下端的反作用力f2時，活塞桿2開始向上運(yùn)動。此時活塞桿2的直徑、活塞筒1的中心容腔孔上部的仍有變形，但比在下死點(diǎn)時的形變要小一些，此時現(xiàn)有技術(shù)塞桿2在125mpa壓力下的變形，產(chǎn)生了如圖2所示的活塞桿半徑變形曲線16，活塞筒1在125mpa作用下的中心容腔孔的半徑方向產(chǎn)生了如圖2所示的變形曲線17。從而影響了活塞筒1與活塞桿2適度配合間隙，配合偶件運(yùn)動的靈活性。由于常壓下的單邊理論配合間隙環(huán)縫h1，在高壓下變形后縮小，單邊配合間隙環(huán)縫h2也會隨之縮小。然而常壓下的單邊理論配合間隙環(huán)縫h1的縮小是有限度的。現(xiàn)有技術(shù)活塞組件的配合間隙已經(jīng)小到2微米的水平，如果常壓理論下的單邊配合間隙環(huán)縫h1過小又會影響活塞的往復(fù)運(yùn)動的靈活性。

通過對比活塞桿2對應(yīng)的直線12所代表的理論半徑r1與160mpa壓力下，現(xiàn)有技術(shù)活塞桿2半徑變形曲線14，以及125mpa下現(xiàn)有技術(shù)活塞桿2半徑變形曲線16可知，活塞桿2在160mpa和125mpa高壓燃油壓力作用下，上部半徑均明顯變小，其下部則均少許變大，壓力越高這個變化越明顯。

通過對比活塞筒1對應(yīng)的直線13所代表的理論半徑r2，與在160mpa壓力下活塞筒1半徑變形曲線15，以及125mpa壓力下的活塞筒1半徑變形曲線17可知，活塞筒1在160mpa和125mpa高壓燃油壓力作用下，半徑均呈喇叭口狀膨脹增大，其結(jié)果導(dǎo)致活塞桿2與活塞筒1相配合間隙的下部環(huán)縫環(huán)縫雖然增加不太多，但上部間隙環(huán)縫卻大大增加。從而使泄漏量也隨之大大增加。

在圖2所示右側(cè)的坐標(biāo)系中，z為縱坐標(biāo)，代表高度方向，r為橫坐標(biāo)，代表半徑方向。右側(cè)中的曲線分別為：160mpa壓力下現(xiàn)有技術(shù)活塞桿2半徑變形曲線14，125mpa壓力下現(xiàn)有技術(shù)活塞桿2半徑變形曲線16，160mpa壓力下活塞筒1半徑變形曲線15，125mpa壓力下活塞筒1半徑變形曲線17。直線12是活塞桿2沒有受到燃油壓力作用時的理論半徑r1，直線13是活塞筒1沒有受到燃油壓力作用時的理論半徑r2，活塞桿2與活塞筒1之間的理論單邊間隙環(huán)縫h1＝r2-r1，活塞桿2與活塞筒1之間的理論單邊間隙環(huán)縫h1應(yīng)滿足兩個條件：

1.為保證活塞桿2能夠無損傷的裝入活塞筒1容腔中，配合偶件之間的間隙環(huán)縫h1應(yīng)滿足r2＞r1的“最小插配間隙環(huán)縫”，因?yàn)槿绻鹯1＝r2時，活塞桿是不能插入活塞筒中的。

2.配合偶件之間的間隙環(huán)縫h1應(yīng)該滿足夠使活塞桿2在活塞筒1中靈活運(yùn)動的最小間隙環(huán)縫。

由于配合偶件之間的間隙環(huán)縫h1的存在，使得控制室6內(nèi)高達(dá)近200mpa的高壓燃油從活塞筒1與活塞桿2的間隙環(huán)縫泄漏入低壓腔中，導(dǎo)致了高壓油軌中儲存的燃油壓力下降，致使噴油器的噴射壓力降低，同時也影響了活塞桿2向上和向下往復(fù)運(yùn)動的速度，從而也導(dǎo)致噴油器開始噴射時刻的變化。然而更嚴(yán)重的是，實(shí)際工作時在控制室6內(nèi)的高壓燃油壓力使得活塞桿2和活塞筒1變形，從而導(dǎo)致得活塞桿2和活塞筒1之間的局部配合的單邊間隙環(huán)縫變得比理論單邊間隙環(huán)縫h1更大，密封效果更差，泄漏量更多。

雖然，理論上的活塞偶件間隙環(huán)縫越小燃油的泄漏就越少，但間隙環(huán)縫太小，必然會影響配合偶件之間往復(fù)運(yùn)動的靈活性。兩者之間矛盾性的碰撞，影響了電控噴油器的正常工作行為。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種既能保證電控噴油器的活塞偶件配合間隙環(huán)縫在高壓燃油壓力下減少泄漏量，又能保證塞桿運(yùn)動靈活，具有自適應(yīng)膨脹補(bǔ)償偶件配合間隙變形的活塞組件。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種自適應(yīng)補(bǔ)償偶件配合間隙環(huán)縫的活塞組件，包括：一個在活塞筒1活塞腔中作往復(fù)直線運(yùn)動的活塞桿2、連通所述活塞腔油路通道的單向閥活門，控制開啟、密封出油孔4的閥球3，從活塞筒1軸肩傾斜插入活塞腔的斜插進(jìn)油孔5，以及位于活塞桿2自由端下方，限制活塞桿2向下運(yùn)動的止擋7，其特征在于：活塞桿2制有軸向過盈裝配堵塞8的裝配孔，堵塞8的中下部圓柱體上制有縮頸段及其通向堵塞軸向孔9底端的分壓橫孔10；高壓燃油從斜插進(jìn)油孔5進(jìn)入控制室6，通過連通堵塞軸向孔9的分壓橫孔10與縮頸段形成的環(huán)流腔體11；環(huán)流腔體11形成了一個隨進(jìn)入高壓燃油壓力變化而改變活塞桿徑向膨脹量大小，自適應(yīng)補(bǔ)償活塞桿向外膨脹，控制活塞桿2、活塞筒1配合偶件間動配合間隙環(huán)縫h減小的環(huán)流膨脹補(bǔ)償腔。

本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。

減少高壓燃油泄漏量。本發(fā)明采用在活塞桿2頂部密封端制有軸向裝配堵塞8的裝配孔，在堵塞8中心制有堵塞軸向孔9，在所述堵塞8的下部縮頸段圓柱體的中部制有連通堵塞軸向孔9的分壓橫孔10形成了的可以隨高進(jìn)油壓燃油壓力變化而改變活塞桿下部膨脹量大小的，減小活塞桿2與活塞筒1下部配合偶件間動配合間隙環(huán)縫，所述堵塞8的下部縮頸段與活塞桿2中部形成徑向環(huán)形膨脹補(bǔ)償腔，可以隨燃油壓力的變化改變活塞桿膨脹量的大小，使從活塞桿2與活塞筒1配合間隙中泄漏的高壓燃油大大減少，解決了現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)由于在高壓燃油的作用下，活塞桿部直徑縮小，而活塞筒相應(yīng)位置孔徑因膨脹而增大，導(dǎo)致二者之間的間隙環(huán)縫變大，消弱兩個偶件間密封作用，導(dǎo)致泄漏量增加，影響噴射壓力穩(wěn)定性和開始噴射時刻準(zhǔn)確性的缺陷。

塞桿運(yùn)動靈活。本發(fā)明通過具有自適應(yīng)膨脹特點(diǎn)，活塞桿2中部徑向環(huán)形膨脹補(bǔ)償腔，可以使活塞桿的直徑能在高壓燃油的作用下產(chǎn)生隨壓力變化的膨脹量，減小活塞組件在控制室6處于高壓狀態(tài)時偶件的配合間隙，在控制室6處于較低壓力狀態(tài)時由于膨脹量減小又能使偶件保持合理的偶件配合間隙，從而減少高壓燃油的泄漏量，又能保證塞桿運(yùn)動時的靈活性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明自適應(yīng)補(bǔ)償偶件配合間隙環(huán)縫的活塞組件及其對應(yīng)變形曲線的示意圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)的活塞組件及其配合間隙對應(yīng)變形曲線示的意圖。

圖中：1活塞筒，2活塞桿，3閥球，4出油孔，5斜插進(jìn)油孔，6控制室，7止擋，8堵塞，9軸向筒孔,10分壓橫孔，11環(huán)流腔體，12活塞桿的理論半徑r1，13活塞筒的理論半徑r2，14現(xiàn)有技術(shù)160mpa下活塞桿半徑變形曲線，15活塞筒160mpa下半徑變形曲線，16現(xiàn)有技術(shù)125mpa下活塞桿半徑變形曲線，17活塞筒125mpa下半徑變形曲線，18本發(fā)明的活塞桿160mpa下半徑變形曲線，19本發(fā)明的活塞桿125mpa下半徑變形曲線，f1密封力，f2反向作用力，p進(jìn)油壓力，h單邊配合間隙環(huán)縫，h1常壓下理論單邊配合間隙環(huán)縫，h2高壓下變形后單邊配合間隙環(huán)縫，z縱坐標(biāo)長度方向，r橫坐標(biāo)半徑方向。

具體實(shí)施方式

參閱圖1。在以下描述的實(shí)施例中，一種自適應(yīng)補(bǔ)償偶件配合間隙環(huán)縫的活塞組件，包括：一個在活塞筒1活塞腔中作往復(fù)直線運(yùn)動的活塞桿2、連通所述活塞腔油路通道的單向閥活門，控制開啟、密封出油孔4的閥球3，從活塞筒1軸肩傾斜插入活塞腔的斜插進(jìn)油孔5，以及位于活塞桿2自由端下方，限制活塞桿2向下運(yùn)動的止擋7，活塞桿2制有軸向過盈裝配堵塞8的裝配孔，堵塞8的中下部圓柱體上制有縮頸段及其通向堵塞軸向孔9底端的分壓橫孔10；高壓燃油從斜插進(jìn)油孔5進(jìn)入控制室6，通過連通堵塞軸向孔9的分壓橫孔10與縮頸段形成的環(huán)流腔體11；環(huán)流腔體11形成了一個隨進(jìn)入高壓燃油壓力變化而改變活塞桿徑向膨脹量大小，自適應(yīng)補(bǔ)償活塞桿向外膨脹，控制活塞桿2、活塞筒1配合偶件間動配合間隙環(huán)縫h減小的環(huán)流膨脹補(bǔ)償腔。

一個來自活塞筒1上部密封力f1作用在閥球3上，密封力的大小f1改變閥球3的開口通道，控制活塞筒1上端的單向閥活門的打開或密封。

堵塞軸向孔9連通活塞桿2上端部活塞腔形成了容納高壓燃油的控制室6，高壓燃油從活塞筒1相鄰單向閥活門開口的斜插進(jìn)油孔5通入活塞筒1上部上端的控制室6。

當(dāng)作用在閥球3上的密封力f1將閥球3密封住活塞筒1上端的單向閥活門開口時，進(jìn)入活塞筒1上端控制室6的高壓燃油壓力驅(qū)動活塞桿2向下運(yùn)動，通過活塞筒1直達(dá)底部接觸止擋7，運(yùn)動到下止點(diǎn)而被停止。控制室6是由活塞筒1的中心腔體與活塞桿2頂端組成的容腔，在活塞桿2運(yùn)動的過程中，隨活塞向下運(yùn)動所述控制室6的容腔不斷擴(kuò)大，雖然從所述斜插進(jìn)油孔5通入活塞筒1上部上端的控制室6的進(jìn)油壓力p沒有變化，但由于所述控制室6的容腔不斷擴(kuò)大，所以在環(huán)流腔體11中的壓力最多只有125mpa,與160mpa的更高壓力相比此時環(huán)流腔體11中的壓力要低得多，因此在活塞桿2運(yùn)動的過程中，活塞桿2的膨脹量要比160mpa作用下的膨脹量小很多，較小的膨脹量使活塞桿2與活塞筒1下部配合偶件間動配合間隙環(huán)縫減小的不多，有利于塞桿2的向下運(yùn)動。

當(dāng)活塞桿2向下運(yùn)動到下死點(diǎn)后，作用在閥球3上的密封力f1將閥球3密封住活塞筒1上端的單向閥活門開口不動，活塞桿2停留在下死點(diǎn)，所述控制室6的容腔不再擴(kuò)大，所以在環(huán)流腔體11中的壓力很快由125mpa上升至160mpa，活塞桿2的膨脹量在160mpa壓力作用下膨脹量隨之增大。使活塞桿2與活塞筒1下部配合偶件間動配合間隙環(huán)縫大大減小，從而減小高壓燃油的泄漏量。

當(dāng)活塞桿2停留在下死點(diǎn)后，作用在閥球3上的密封力f1＝0,閥球3密封將松開活塞筒1上端的單向閥活門開口，使從所述斜插進(jìn)油孔5通入活塞筒1上部上端的控制室6的進(jìn)油經(jīng)由出油孔4流走，由于出油孔4的直徑比斜插進(jìn)油孔5直徑小，也就是進(jìn)的多出的少使控制室6內(nèi)的燃油壓力下降，當(dāng)所述控制室6內(nèi)的燃油壓力下降到125mpa以下時，活塞桿2開始向上死點(diǎn)運(yùn)動，活塞桿2運(yùn)動這個過程中環(huán)流腔體11中的壓力又處于低壓狀態(tài)，活塞桿2的膨脹量要比160mpa作用下的膨脹量小很多，較小的膨脹量使活塞桿2與活塞筒1下部配合偶件間動配合間隙環(huán)縫減小的不多，有利于塞桿2的向上運(yùn)動。

當(dāng)活塞2向上運(yùn)動到上死點(diǎn)后停留一個很短的時間，這時由于環(huán)流腔體11中的壓力在停留期間始終處于低壓狀態(tài)，所以燃油的泄漏量也很小。

環(huán)流腔體形11成了一個可以隨進(jìn)油燃油壓力變化而改變活塞桿下部膨脹量大小的，減小活塞桿2與活塞筒1下部配合偶件間動配合間隙環(huán)縫。一個來自活塞筒1上部自密封力f1作用在閥球3的頂部，密封住活塞筒1上端的單向閥活門開口，高壓燃油通過旁路斜插進(jìn)油孔5進(jìn)入控制室6,進(jìn)入控制室6的高壓燃油的進(jìn)油壓力p作用在活塞桿2的頭部形成的向下的作用力，向下克服活塞桿2底部產(chǎn)生的反向作用力f2，向下驅(qū)動活塞桿2直達(dá)底部接觸止擋7到達(dá)下止點(diǎn)；當(dāng)作用在閥球3頂部的自密封力逐漸趨近f1＝0時，閥球3被控制室6內(nèi)高壓燃油沖開，從旁路斜插進(jìn)油孔5進(jìn)入控制室6內(nèi)的高壓燃油從出油孔4流到外部低壓腔，由于出油孔4的直徑大于旁路斜插進(jìn)油孔5的直徑，使得控制室6內(nèi)的燃油壓力p下降，控制室6內(nèi)的燃油壓力對活塞的作用力小于活塞桿2底部的反向作用力f2，活塞桿2又向上運(yùn)動，直到活塞桿2頂部到達(dá)活塞腔頂部接觸上止點(diǎn)；

通過活塞桿2的上部與活塞筒1的活塞腔之間形成容納高壓燃油的控制室6，一個密封力f1作用在閥球3的頂部，可以使閥球封住活塞筒1上端制出的單向閥活門開口，高壓燃油可以通過旁路斜插進(jìn)油孔5進(jìn)入控制室6中，在活塞桿2頂部的圓孔中同心裝有一個階梯狀上大下小圓柱體的堵塞8，使堵塞8的上部與活塞桿2頂部的圓孔緊密配合，并使堵塞8的下部與活塞桿2頂部的圓孔留有環(huán)流腔體11，堵塞8同心制出堵塞軸向孔9，在堵塞8的中下部制出一個與堵塞軸向孔9相連通的分壓橫孔10，控制室6內(nèi)的高壓燃油可以通過堵塞8制出的堵塞軸向孔9、堵塞8的中下部的分壓橫孔10充滿堵塞8的下部與活塞桿2頂部圓孔的環(huán)流腔體11中，一個向上的反向作用力f2作用在活塞桿2的底部，活塞桿2底部的下方有一個止擋7用以限制活塞桿2向下運(yùn)動的距離。

在密封力f1的作用下，閥球3將活塞筒1頂部的單向閥活門開口堵住，高壓燃油不能從控制室6通過出油孔4流出，此時控制室6內(nèi)燃油壓力與旁路斜插進(jìn)油孔5處的壓力相等，即等于進(jìn)油壓力p，該壓力p作用在活塞桿2的頭部形成的向下的作用力，當(dāng)該壓力p足夠大時，在活塞桿2的頭部所形成的向下的作用力可以克服活塞桿2底部的反向作用力f2向下運(yùn)動，直到活塞桿2的底部接觸到止擋7為止。當(dāng)作用在閥球3頂部的密封力f1＝0時，閥球3被控制室6內(nèi)高壓燃油沖開，通過旁路方向的斜插進(jìn)油孔5進(jìn)入到控制室6的燃油經(jīng)由出油孔4、閥球3與活塞筒1頂部的單向閥活門開口流出，由于旁路斜插進(jìn)油孔5的直徑比出油孔4的直徑小，使控制室6內(nèi)的燃油壓力開始下降，當(dāng)控制室6內(nèi)的燃油壓力對活塞的作用力小于活塞桿2底部的反向作用力f2時，活塞桿2又向上運(yùn)動，直到活塞桿2頂部與活塞筒1活塞腔的頂部接觸為止。

活塞桿2的狀態(tài)受閥球3的控制，當(dāng)球閥3打開時，控制室6內(nèi)的燃油壓力下降，活塞桿2向上運(yùn)動，至上死點(diǎn)停止，如果球閥3始終處于打開狀態(tài)，則活塞桿2始終處于上死點(diǎn)位置，當(dāng)球閥3關(guān)閉時，控制室6內(nèi)的燃油壓力上升，活塞桿2向下運(yùn)動，至下死點(diǎn)停止，如果球閥3始終處于關(guān)閉狀態(tài)，則活塞桿2始終處于下死點(diǎn)位置，如此一來，活塞桿2共有四個狀態(tài)：停在下死點(diǎn)，由下死點(diǎn)向上死點(diǎn)運(yùn)動，停在上死點(diǎn)，由上死點(diǎn)向下死點(diǎn)運(yùn)動。

為了能使活塞桿2在活塞筒1的活塞腔中靈活的運(yùn)動，必須使活塞桿2的半徑小于活塞筒1的活塞腔的半徑，也就是要保證活塞桿2與活塞筒1的活塞腔之間有一個合理的單邊配合間隙環(huán)縫。

活塞組件工作時，控制室6內(nèi)的燃油壓力是會變化的，當(dāng)活塞桿在上止點(diǎn)時，密封力f1將閥球3堵在活塞筒1頂部的單向閥活門開口上，控制室6內(nèi)的燃油壓力逐漸上升，直到控制室6內(nèi)的燃油壓力作用在活塞桿2上所產(chǎn)生的力大于反向作用力f2時，活塞桿2開始向下運(yùn)動，直到活塞桿2接觸到止擋7為止，在活塞桿2運(yùn)動期間控制室6內(nèi)的燃油壓力由低向高變化，最大不超過額定壓力的四分之三，也就是說若額定壓力為160mpa，活塞桿2運(yùn)動期間控制室6內(nèi)的燃油壓力最高在125mpa左右，從圖1中右側(cè)可見，在125mpa壓力下本發(fā)明的活塞桿2半徑變形曲線19的中部有一個膨脹凸起的部分，對比同等壓力下相應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)的半徑變形曲線16可以明顯看出，活塞桿2與活塞筒1的間隙環(huán)縫被縮小?？梢詼p少活塞桿2運(yùn)動期間高壓燃油的泄漏。

一旦活塞桿2接觸到止擋7壓力就會迅速升高到160mpa為止，并且一直維持高壓狀態(tài)。從圖1中右側(cè)可見，在160mpa壓力下本發(fā)明的活塞桿2的半徑變形曲線18的中部有一個膨脹凸起的部分，對比同等壓力下相應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)的半徑變形曲線14、半徑變形曲線16可以明顯看出，活塞桿2與活塞筒1的間隙環(huán)縫縮小了一半左右。而且因?yàn)榛钊麠U2在這個狀態(tài)下停留的時間最長，從而可使高壓燃油的泄漏大為減少。

一旦將作用在閥球3密封力撤銷，即f1＝0，封球3被控制室6內(nèi)高壓燃油沖開，通過旁路斜插進(jìn)油孔5進(jìn)入到控制室6的燃油經(jīng)由出油孔4、閥球3與活塞筒1頂部的單向閥活門開口的環(huán)狀間隙流出，由于旁路斜插進(jìn)油孔5的孔徑比出油孔4的直徑小，使控制室6內(nèi)燃油壓力開始下降，當(dāng)控制室6內(nèi)的燃油壓力對活塞的作用力小于活塞桿2底部的反向作用力f2時，活塞桿2又向上運(yùn)動，直到活塞桿2的頂部與活塞筒1活塞腔的頂部接觸為止。在活塞桿2的這個運(yùn)動過程中控制室6內(nèi)的燃油壓力低于125mpa。其減少泄漏的效果如同活塞桿2由上向運(yùn)動是的效果一樣。

由上述分析可知，工作時活塞桿2在活塞筒1中共有四種狀態(tài)：活塞桿2處在上止點(diǎn)、活塞桿2由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動、活塞桿2處在下止點(diǎn)、活塞桿2由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動。在這四個狀態(tài)中，只有活塞桿2處在下止點(diǎn)的時間最長，控制室6內(nèi)燃油壓力最高，泄漏最大，恰好在此時所述本發(fā)明的活塞桿2的半徑膨脹量最大，可以有效的減少高壓燃油的泄漏。在其余的三個狀態(tài)經(jīng)歷的時間很短，而且這三個狀態(tài)中有兩個狀態(tài)是活塞桿2運(yùn)動的狀態(tài)，需要有較大的間隙環(huán)縫保證其運(yùn)動靈活，而且控制室6內(nèi)燃油壓力也低，泄漏相對小得多，因此主要的矛盾是使活塞桿2能夠靈活運(yùn)動，恰好所述本發(fā)明的活塞桿2在這兩個狀態(tài)中的半徑膨脹量變小，由上述分析可知所述本發(fā)明的活塞桿2膨脹量的變化與活塞桿2的功能要求正好相適應(yīng)，不需要另行控制。因此所述本發(fā)明的活塞桿2的膨脹特性具有自適應(yīng)的特點(diǎn)。