CN101858288B - 柴油机机械控制二级喷射喷油泵柱塞偶件 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供柴油机机械控制二级喷射喷油泵柱塞偶件。包括柱塞和套筒，其特征是：柱塞位于套筒内部、沿柱塞轴线方向往复运动，柱塞上开有第一螺旋槽和第二螺旋槽，第一螺旋槽位于柱塞的上端，第二螺旋槽位于柱塞的下端，第一螺旋槽包括上斜边和下斜边，上斜边包括一个螺旋角，下斜边包括第一螺旋角和第二螺旋角共两个螺旋角，套筒上开有大进油孔、大回油孔、小进油孔和小回油孔，大进油孔和大回油孔大小相等且轴心线在同一高度上、位于套筒的上端，小进油孔和小回油孔大小相等且轴心线在同一高度上、位于套筒的下端。本发明对柴油机的变动较少，预喷油量及主、预喷之间的相位可以得到较精确的控制。

Description

柴油机机械控制二级喷射喷油泵柱塞偶件
技术领域
本发明涉及的是一种机械装置，具体地说是应用于柴油机燃油喷射领域的机械装置。
背景技术
喷油泵是柴油机燃油系统中最重要的一个部件，其功用是提高燃油压力，并根据柴油机工况的要求，将一定量的燃油在准确的时间内供给喷油器喷入燃烧室。柱塞偶件是柱塞式喷油泵中最精密的偶件，采用优质合金钢制造，并通过精密的加工、选配和研磨，使其配合间隙既要保证良好的润滑性，又要有很高的液压密封性。柱塞偶件的供油起始时间是由柱塞表面完全遮住套筒进油孔的时间来控制的，持续供油时间由柱塞的有效行程来控制。
低压缩比柴油机按推进特性运行在部分负荷燃烧过程中，发现压力升高率比通常的单级涡轮增压机型大得多(超过两倍)，伴随着这种粗暴燃烧还有剧烈的高频压力波动，从而影响柴油机燃烧室周围的零部件寿命，这是由于采用了较低的压缩比使滞燃期增大的结果，因为在滞燃期增大的同时，滞燃期内的喷油量也在增加，易导致上述问题的出现，若要改善这一状况，可以通过改变喷油泵柱塞偶件的结构来实现。而传统的柱塞偶件，比如单螺旋槽柱塞、双螺旋柱塞、带起动槽的柱塞和变导程柱塞等均不能满足要求。
发明内容
本发明的目的在于提供缓解粗暴燃烧及燃烧过程中的压力波动、延长柴油机燃烧室及其周围零部件的使用寿命的柴油机机械控制二级喷射喷油泵柱塞偶件。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的柴油机机械控制二级喷射喷油泵柱塞偶件，包括柱塞和套筒，其特征是：柱塞位于套筒内部、沿柱塞轴线方向往复运动，柱塞上开有第一螺旋槽和第二螺旋槽，第一螺旋槽包括上斜边和下斜边，上斜边包括一个螺旋角，下斜边包括第一螺旋角和第二螺旋角共两个螺旋角，套筒上开有大进油孔、大回油孔、小进油孔和小回油孔，大进油孔和大回油孔大小相等且轴心线在同一高度上、位于套筒的上端，小进油孔和小回油孔大小相等且轴心线在同一高度上、位于套筒的下端。
本发明的柴油机机械控制二级喷射喷油泵柱塞偶件还可以包括：
所述的柱塞的直径为26mm，大进油孔直径为7mm，小进油孔直径为3mm，大进油孔和小进油孔间距为35mm，第一螺旋槽的宽度为8mm，第二螺旋槽的宽度为6mm，第一螺旋槽的螺旋角为8.922°，上斜边的螺旋角为25.2189°，下斜边的第一螺旋角为25.2189°，下斜边的第二螺旋角为38.13001°。
本发明的优势在于：对柴油机的变动较少，预喷油量及主、预喷之间的相位可以得到较精确的控制。
附图说明
图1～4为本发明柱塞位于不同位置的结构示意图；
图5是本发明的柱塞头部展开图；
图6是本发明的柱塞横截面图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1～6，本实施例的组成包括柱塞1，套筒2，柱塞1上开有两条螺旋槽3和4，螺旋槽的形状为螺旋线型，由上螺旋线和下螺旋线组成，其中上螺旋线为一段，下螺旋线由两段组成，每段的螺旋角不同。套筒2上有大进油孔5、大回油孔6、小进油孔7和小回油孔8；柱塞1在图1所示的初始位置时，大回油孔6和小回油孔8全开；当柱塞1上行时，大进油孔5和大回油孔6首先开始被关闭，上行到一定位置时小进油孔7和小回油孔8也开始被关闭；当大进油孔5、大回油孔6、小进油孔7和小回油孔8都被完全关闭时(图2所示)，预喷开始；柱塞1继续上行到一定位置时(图3所示)，小进油孔7和小回油孔8打开，预喷结束；此时柱塞1继续上行，当小进油孔7和小回油孔8再被关闭时(图4所示)，主喷射开始；柱塞1继续上行至大进油孔5和大回油孔6打开时，主喷射结束。
本发明的二级喷射喷油泵柱塞偶件的优点在于对柴油机的变动较少，预喷油量及主、预喷之间的相位可以得到较精确的控制。
实施方式1：
柱塞1的直径为26mm，柱塞套筒大进油孔5直径为7mm，小进油孔7直径为3mm。本实施例的二级喷射主要由上斜边9、下斜边10、螺旋槽3和4与进油孔相互配合来完成的，所以上斜边9、下斜边10、螺旋槽3和4的设计是整个设计的关键。为保证空负荷时能稳定运转，则油泵应有稳定的小供油量，理论上的开始供油点应与纵槽边11相距3.5mm，实际取为4mm。将零供油量到额定供油量之间的柱塞表面分成四份，其分点分别对应75％、50％、25％供油量位置，在50％供油量时，预喷达到最大值。到额定供油量时，取消预喷，在25％供油量以下时也不要预喷。最大预喷量约占额定供油量的10％。设计时取预喷量最大时的柱塞有效行程为0.73mm。计算出螺旋槽3的螺旋角为8.922°，上斜边9的螺旋角为25.2189°，下斜边10的第一螺旋角为25.2189°，第二螺旋角为38.13001°。螺旋槽3的宽度为8mm，螺旋槽4的宽度为6mm，大油孔5和小油孔7间距为35mm。

Claims (2)

1.柴油机机械控制二级喷射喷油泵柱塞偶件，包括柱塞和套筒，其特征是：柱塞位于套筒内部、沿柱塞轴线方向往复运动，柱塞上开有第一螺旋槽和第二螺旋槽，第一螺旋槽包括上斜边和下斜边，上斜边包括一个螺旋角，下斜边包括第一螺旋角和第二螺旋角共两个螺旋角，套筒上开有大进油孔、大回油孔、小进油孔和小回油孔，大进油孔和大回油孔大小相等且轴心线在同一高度上、位于套筒的上端，小进油孔和小回油孔大小相等且轴心线在同一高度上、位于套筒的下端。
2.根据权利要求1所述的柴油机机械控制二级喷射喷油泵柱塞偶件，其特征是：所述的柱塞的直径为26mm，大进油孔直径为7mm，小进油孔直径为3mm，大进油孔和小进油孔间距为35mm，第一螺旋槽的宽度为8mm，第二螺旋槽的宽度为6mm，第一螺旋槽的螺旋角为8.922°，上斜边的螺旋角为25.2189°，下斜边的第一螺旋角为25.2189°，下斜边的第二螺旋角为38.13001°。
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