CN101634267B - 一种改良的超高压柴油机喷油泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种改良的超高压柴油机喷油泵。其可以输出的压力达到160MPa，结构紧凑，占用空间小，精度要求适中，加工方便，制造成本较低。其包括壳体、偏心轴，柱塞、泵头、进油口和出油口，其特征在于：所述柱塞一端的球头滑靴与所述偏心轴偏心部位的圆弧面配合；所述柱塞的另一端与所述泵头之间采用弹性密封结构形成所述柱塞腔，柱塞腔的盲端连接十字腔，十字腔与所述柱塞腔垂直的两端分别通过球形阀门组件结构连接进油口和出油口。

Description

一种改良的超高压柴油机喷油泵

(一)技术领域

本发明涉及超高压喷油技术领域，具体为一种超高压柴油机喷油泵。

(二)背景技术

柴油发动机作为获得广泛应用的主要动力源，其总体结构相近，主要区别在燃油系统和电控系统，亦即采用直列式机械泵及电控共轨系统。目前代表国际先进水平的是德国BOSCH公司，其共轨燃油系统的排放标准在欧III(国III)以内，其采用传统的曲轴、连杆、十字头结构，其泵压停留在130Mpa以下，而要在130Mpa基础上提高，难度较大，首先，柱塞偶配精度要求高，难以加工，且采用弹簧回力点接触传力结构，因此如何解决欧IV(国IV)标准的问题已迫在眉睫，要达到国际排放标准，尚有距离。

(三)发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种超高压柴油机喷油泵，其可以输出的压力达到160Mpa，结构紧凑，占用空间小，精度要求适中，加工方便，制造成本较低。

其技术方案是这样的：其包括壳体、偏心轴，柱塞、泵头、进油口和出油口，其特征在于：所述柱塞一端的球头滑靴与所述偏心轴偏心部位的圆弧面配合；所述柱塞的另一端与所述泵头之间采用弹性密封结构形成所述柱塞腔，柱塞腔的盲端连接十字腔，十字腔与所述柱塞腔垂直的两端分别通过球形阀门组件结构连接进油口和出油口。

其进一步特征在于：所述弹性密封结构包括导向套，所述导向套套装于柱塞的一端，在所述导向套的内侧，所述柱塞的端面依次压装有防喷环、弹性活塞，并通过螺钉连接，所述导向套远离十字腔的一端的端面依次压装有防喷环、密封件、压垫、簧片，螺母压装于所述簧片与所述柱塞用螺纹连接；所述柱塞与所述防喷环相结合的部位分别呈圆台形；所述圆台部位的轴线与圆台母线间的夹角α为16°～18°；所述圆台形部位的端部倒角，倒角后端部的母线与中心轴线间的夹角β为31°～35°；所述阀门组件结构包括输油接头，所述输油接头的外部套装有膨胀件，并通过螺母连接，所述输油接头及其外部的膨胀件插装于输油通道，所述输油接头内装有阀座，所述阀座的两端面分别压装有定位环，一端的所述定位环与输油接头内的圆环形台阶壁面接触，另一端的所述定位环与泵头的圆环形台阶壁面接触；所述阀座内部的输油通道内设置球阀；所述球阀有两道，顺着压力油流向的末侧，所述球阀外侧部压装有导套，所述导套与该侧的定位环之间压装有弹簧。

本发明的上述结构中，弹性密封结构以及球形阀门组件结构的设置保证泵体高安全性和密封性，泵体可以输出的压力较高，从而避免了现有的柴油机喷油泵，其柱塞偶配精度要求很高，难以加工，且采用弹簧回力点接触传力结构，容易出现卡死，传动不平稳的缺点。

(四)附图说明

图1为本发明主视图的剖视图；

图2为图1中K向旋转90°的剖视图；

图3为图1中I处的放大图(处于承压状态)；

图4为图1中I处的放大图(处于无压状态)。

(五)具体实施方式

见图1，本发明包括壳体1、偏心轴15，柱塞7、泵头12、进油口39和出油口33，柱塞7一端的球头滑靴与偏心轴15偏心部位的圆弧面配合；柱塞7的另一端通过弹性密封结构与泵头12形成柱塞腔8。柱塞腔8的盲端连接十字腔9，十字腔9与柱塞腔8垂直的两端分别通过球形阀门组件结构连接进油口39和出油口33；弹性密封结构包括导向套11，导向套11套装于柱塞7的一端，在导向套11的内侧，柱塞7的端面依次压装有防喷环14、弹性活塞13，并通过螺钉10连接，导向套11远离十字腔9的一端的端面依次压装有防喷环6、密封件5、压垫4、簧片3，螺母2压装于簧片3与柱塞7用螺纹连接；柱塞7与防喷环6相结合的部位呈圆台形；圆台部位的轴线与圆台母线间的夹角α为16°～18°；圆台形部位的端部倒角，倒角后端部的母线与中心轴线间的夹角β为31°～35°(见图3)；阀门组件结构分别包括输油接头34，输油接头34的外部套装有膨胀件24，并通过螺母23连接，输油接头34及其外部的膨胀件24插装于输油通道，输油接头内装有阀座25，阀座25的两端面分别压装有定位环26、32，一端的定位环(图2中为定位环32与输油接头34内的圆环形台阶壁面接触，定位环26与泵头12的圆环形台阶壁面接触；阀座25内部的输油通道内设置两道球阀28、29，顺着压力油流向的末侧，球阀29外侧部压装有导套30，导套30与定位环32之间压装有弹簧31。输油接头40内、外的安装结构与输油接头34的相同。

下面结合附图描述本发明的工作过程：偏心轴15转动时，柱塞7的球头滑靴沿着偏心轴15表面的圆弧槽面滑动，当偏心部位位于右侧时，柱塞7右行，柱塞腔8内压力升高，处于无压状态的防喷环14在涨隙压力的作用下向后滑动，涨隙H为0.8毫米～1毫米(见图3)，由柱塞7前端弹性活塞13所形成的压力将分布在面积比弹性活塞13小的防喷环14上，防喷环14的所产生的应力将大于工作应力，同理，防喷环14有效阻止由导向套11外端压力的泄漏。当泵体中的压力尚未下降到计算密封的极限以下时，将一直自动维持此压差。而柱塞腔8内压力上升到一定值时，推开球阀28、29，高压油从输油口33排出；当偏心轴15偏心部位转回时，柱塞7回程，柱塞腔8加大，腔8内形成负压，球阀36、37在负压状态下打开，外部管道的油进入泵体。两道进油球阀38、37、出油球阀28、29分别为两道密封，而且球阀38、37、28、29在阀座25、27的巢座刃上的翻转，无固定压痕，因此不易磨损，球阀38、37、28、29的行程受到导套30、36、弹簧35、31的控制。16为骨架密封、17为平键、18为压盖、19为挡圈、20为垫圈、21为螺母、22为球面垫。

Claims (3)

1.一种改良的超高压柴油机喷油泵，其包括壳体、偏心轴，柱塞、泵头、进油口和出油口，其特征在于：所述柱塞一端的球头滑靴与所述偏心轴偏心部位的圆弧面配合；所述柱塞的另一端与所述泵头之间采用弹性密封结构形成所述柱塞腔，柱塞腔的盲端连接十字腔，十字腔与所述柱塞腔垂直的两端分别通过球形阀门组件结构连接进油口和出油口；所述弹性密封结构包括导向套，所述导向套套装于柱塞的一端，在所述导向套的内侧，所述柱塞的端面依次压装有防喷环、弹性活塞，并通过螺钉连接，所述导向套远离十字腔的一端的端面依次压装有防喷环、密封件、压垫、簧片，螺母压装于所述簧片与所述柱塞用螺纹连接；所述柱塞以及所述导向套与所述防喷环相结合的部位分别呈圆台形；所述阀门组件结构包括输油接头，所述输油接头的外部套装有膨胀件，并通过螺母连接，所述输油接头及其外部的膨胀件插装于输油通道，所述输油接头内装有阀座，所述阀座的两端面分别压装有定位环，一端的所述定位环与输油接头内的圆环形台阶壁面接触，另一端的所述定位环与泵头的圆环形台阶壁面接触；所述阀座内部的输油通道内设置球阀；所述球阀有两道，顺着压力油流向的末侧，所述球阀外侧部压装有导套，所述导套与该侧的定位环之间压装有弹簧。

2.根据权利要求1所述一种改良的超高压柴油机喷油泵，其特征在于：所述圆台形部位的轴线与圆台母线间的夹角α为16°～18°。

3.根据权利要求2所述一种改良的超高压柴油机喷油泵，其特征在于：所述圆台形部位的端部倒角，倒角后端部的母线与中心轴线间的夹角β为31°～35°。

Images