CN103452726A

CN103452726A - 高压燃油通道压力控制阀

Info

Publication number: CN103452726A
Application number: CN2013103961773A
Authority: CN
Inventors: 张明超
Original assignee: CHENGDU WEITE ELECTRIC JET Co Ltd
Current assignee: CHENGDU WEITE ELECTRIC JET Co Ltd
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2013-12-18

Abstract

本发明提供的一种高压燃油通道压力控制阀，进油阀弹簧（4）设置在柱塞（2）的自由端，控制低压密封球（6）连通开关阀进油通道（8），开关阀进油通道通过开关阀阀体端面中心，向阀身柱面延伸连通柱塞腔（2），沟通低压燃油通道（1），开关阀出油通道（9）远离开关阀阀体端面中心，通过开关阀（7）前端面向阀体后端延伸至后端面中心，经高压密封球和油阀弹簧（11）连通高压燃油通道（12）。本发明减少了现有技术柱塞腔通道与开关阀阀体之间设置的过渡零件，开关阀零件数量和相应的密封面减少，可有效缩减安装尺寸和制造成本，缩短燃油油道长度，提高燃油通过效率，解决了现有技术两个叠加分离单向阀部件结合占用空间大，零件数量多，制造成本高的问题。

Description

高压燃油通道压力控制阀

技术领域

本发明涉及一种用于燃油密封的阀结构，具体地说是一种主要用于120-200Mpa高压共轨油泵的高压阀结构。

背景技术

高压共轨系统由高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器，五个部分组成，其中，高压油泵是低压和高压燃油通道之间的接口，低压叶片油泵将燃油输入高压油泵，高压油泵将燃油加压送入高压油轨，高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节，高压油轨内的燃油经过高压油管，根据机器的运行状态，由电控单元从预设的map图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。共轨高压油泵的作用是将适量的燃油通过柱塞压入油轨，用于补偿喷油和泄漏导致的轨压下降。由于最高许用喷油压力是由高压油泵主要零部件的刚度和密封性所决定的,因此,大幅度提高喷油压力必然会遇到高压油泵工作可靠性,特别是油泵柱塞偶件、进油阀和出油阀过量泄漏所引起的难以建立较高燃油压力的问题。由于进油阀、出油阀与柱塞套之间密封不严导致燃油高压泄漏，燃油的过量泄漏导致柱塞套发烫，油泵供油能力加速下降。为了防止高压燃油通道燃油倒流回低压端，需要在高压燃油通道与低压燃油通道之间设置单向阀，以此保证燃油只能从低压燃油通道进入高压燃油通道；为了实现高压油泵高速断油功能，在低压燃油进入柱塞腔的通道之间设置的单向阀，只有具有一定压力的燃油才能通过此阀进入柱塞腔，同时此阀还具有关闭柱塞腔的作用。

现有技术通常采用图2所示两个分离部件的单向阀来保证燃油从低压燃油通道1进入高压燃油通道12，柱塞2下行时，低压密封球6在燃油压力作用下，克服进油阀弹簧4的弹簧力开启，燃油进入柱塞腔5，柱塞上行时，低压密封球6在进油阀弹簧4的弹簧力作用下密封开关阀进油通道9，高压密封球10在燃油压力作用下，克服出油阀弹簧11的弹簧力和高压燃油通道12中的燃油压力，高压密封球10开启，燃油进入高压燃油通道12，完成压缩行程后，高压密封球10在出油阀弹簧11的弹簧力作用下密封高压燃油通道12，现有技术采用两个叠加的单向阀分别实现低压燃油通道1与高压燃油通道12的密封和开启功能，这种结构的不足之处在于密封面较多，较多的密封面增加了平面密封泄漏的风险，其次是两个单向阀部件的结合占用空间大，零件数量增加，制造成本高。

发明内容

本发明的目的针对现有技术的上述不足之处，提供一种既能够满足单向密封和压力开启的需要，又能减少安装尺寸和成本低的高压共轨喷油泵高压开关阀。

本发明的上述目的可以通过以下措施来达到，一种高压燃油通道压力控制阀，包括，通过泵体3进入柱塞腔5的柱塞2和装配在所述柱塞腔5内的开关阀7，与柱塞腔5相通的低压燃油通道1，通过开关阀出油通道9经高压密封球10相连出油阀弹簧11的高压燃油通道12和进油阀弹簧4，其特征在于，开关阀进油通道8和开关阀出油通道9共同设置在开关阀阀体上，进油阀弹簧4设置在所述柱塞2的自由端控制低压密封球6连通开关阀进油通道8，开关阀进油通道8通过开关阀阀体端面中心，向阀身柱面延伸连通柱塞腔2，沟通低压燃油通道1，开关阀出油通道9远离开关阀阀体端面中心，通过开关阀7前端面向阀体后端延伸至后端面中心，经高压密封球9和油阀弹簧11连通高压燃油通道12。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果。

本发明将进油阀弹簧4设置在柱塞2轴端，控制低压密封球6连通开关阀进油通道8，减少了现有技术柱塞腔通道与开关阀阀体之间设置的过渡零件，开关阀零件数量和相应的密封面减少，可有效缩减安装尺寸和制造成本，缩短燃油油道长度，提高燃油通过效率，解决了现有技术两个叠加分离单向阀部件结合占用空间大，零件数量多，制造成高的问题。本发明将开关阀进油通道8和开关阀出油通道9共同设置在开关阀阀体上，把进油阀弹簧4移至柱塞2轴端，开关阀加工难度降低，强度增大，而且克服了现有技术两个叠加分离单向阀密封面较多，较多平面密封泄漏风险大和进油阀和出油阀过量泄漏所引起的难以建立较高燃油压力的问题。

附图说明

图1是本发明高压油泵开关阀结构剖面示意图。

图2是现有技术一种高压油泵开关阀的结构剖面示意图。

图中：1、低压燃油通道，2、柱塞，3、泵体，4、进油阀弹簧，5、柱塞腔，6、低压密封球，7、开关阀，8、开关阀进油通道，9、开关阀出油通道，10、高压密封球，11、出油阀弹簧，12、高压燃油通道,13、出油接头。

具体实施方式

参见图1。在以下描述的实施例中，高压燃油通道压力控制阀，包括，通过泵体3进入柱塞腔5的柱塞2和装配在所述柱塞腔5内的开关阀7，通过进油阀弹簧4控制低压密封球6连通开关阀进油通道8，与柱塞腔5相通的低压燃油通道1，通过开关阀出油通道9经高压密封球10相连出油阀弹簧11的高压燃油通道12。其中，为了有更好容积效率，要求柱塞腔5容积尽量小，同时需要控制低压密封球6与柱塞2间的最小间隙，工作时必须保证，柱塞2与低压密封球6之间无碰撞，进油阀弹簧4设置在所述柱塞2的自由端。油阀弹簧4套装柱塞2轴端台阶下方的圆柱体上，控制落入轴端球窝作为单向阀的低压密封球6，通过低压密封球6的开启连通开关阀进油通道8。开关阀进油通道8通过开关阀阀体端面中心，向阀身柱面延伸连通柱塞腔2，沟通低压燃油通道1，开关阀出油通道9远离开关阀阀体端面中心，通过开关阀7前端面向阀体后端延伸至后端面中心。高压密封球9深入开关阀7后端面中心球窝，落入出油阀弹簧11簧端相连，与开关阀7叠加分离相连的出油接头（13），通过高压密封球9和油阀弹簧11连通高压燃油通道12。低压燃油通道1从泵体3的泵身台阶倾斜延伸至柱塞腔5，连通开关阀进油通道8和开关阀出油通道9。由于要求开关阀7与低压密封球6的密封性以及进油阀弹簧4的预压力和刚度的一致性，低压密封球6与开关阀(7)之间通过锥面密封。当油轨需要燃油注入时，低压燃油通道压力升高，配合柱塞下行，燃油推开单向阀进入柱塞腔中，柱塞上行时，燃油被压缩，当柱塞腔中的燃油压力高于油轨中的燃油压力时，高压燃油通道12的单向阀高压密封球10开启，燃油进入油轨中，补充喷射和泄漏的燃油。柱塞2抽油时，低压燃油通道1的压力结合柱塞腔5内的负压一起推开低压密封球7，进入柱塞腔5。低压密封球6在低压燃油通道1和柱塞腔5内压力的共同作用下开启。柱塞2压缩燃油时，柱塞腔5通过柱塞2压缩燃油，低压密封球6在进油阀弹簧4的弹簧力作用下，使低压密封球7回位，与开关阀7形成锥面密封，燃油进入开关阀出油通道9。当柱塞腔5内的压力高于高压燃油通道12中的压力时，高压密封球10在出油阀弹簧11作用下开启，燃油进入高压燃油通道12。当柱塞腔5与高压燃油通道12压力均衡时，在出油阀弹簧11的弹簧力作用下，高压密封球10回位，密封柱塞腔5与高压燃油通道12。

为了工作时保证开关阀7与泵体3之间的密封性和开关阀7与高压密封球10之间的密封性，开关阀7与泵体3通过平面密封，开关阀7与高压密封球10之间通过锥面密封。

Claims

1.一种高压燃油通道压力控制阀，包括，通过泵体（3）进入柱塞腔（5）的柱塞（2）和装配在所述柱塞腔（5）内的开关阀（7），与柱塞腔（5）相通的低压燃油通道（1），通过开关阀出油通道（9）经高压密封球（10）相连出油阀弹簧（11）的高压燃油通道（12）和进油阀弹簧（4），其特征在于，开关阀进油通道（8）和开关阀出油通道（9）共同设置在开关阀阀体上，进油阀弹簧（4）设置在所述柱塞（2）的自由端控制低压密封球（6）连通开关阀进油通道（8），开关阀进油通道（8）通过开关阀阀体端面中心，向阀身柱面延伸连通柱塞腔（2），沟通低压燃油通道（1），开关阀出油通道（9）远离开关阀阀体端面中心，通过开关阀（7）前端面向阀体后端延伸至后端面中心，经高压密封球（9）和油阀弹簧（11）连通高压燃油通道（12）。

2.如权利要求1所述的高压燃油通道压力控制阀，其特征在于，高压密封球9深入开关阀（7）后端面中心球窝，落入出油阀弹簧（11）簧端相连，与开关阀（7）叠加分离相连的出油接头（13），通过高压密封球（9）和油阀弹簧（11）连通高压燃油通道（12）。

3.如权利要求1所述的高压燃油通道压力控制阀，其特征在于，当油轨需要燃油注入时，低压燃油通道压力升高，配合柱塞下行，燃油推开单向阀进入柱塞腔中，柱塞上行时，燃油被压缩，当柱塞腔中的燃油压力高于油轨中的燃油压力时，高压燃油通道（12）的单向阀高压密封球（10）开启，燃油进入油轨中，补充喷射和泄漏的燃油。

4.如权利要求1所述的高压燃油通道压力控制阀，其特征在于，柱塞（2）抽油时，低压燃油通道（1）的压力结合柱塞腔（5）内的负压一起推开低压密封球（7），进入柱塞腔（5），低压密封球（6）在低压燃油通道（1）和柱塞腔（5）内压力的共同作用下开启。

5.如权利要求1所述的高压燃油通道压力控制阀，其特征在于，柱塞（2）压缩燃油时，柱塞腔(5)通过柱塞(2)压缩燃油，低压密封球（6）在进油阀弹簧（4）的弹簧力作用下，使低压密封球（7）回位，与开关阀（7）形成锥面密封，燃油进入开关阀出油通道（9）。

6.如权利要求1所述的高压燃油通道压力控制阀，其特征在于，当柱塞腔（5）内的压力高于高压燃油通道（12）中的压力时，高压密封球（10）在出油阀弹簧（11）作用下开启，燃油进入高压燃油通道（12）。

7.如权利要求1所述的高压燃油通道压力控制阀，其特征在于，当柱塞腔（5）与高压燃油通道（12）压力均衡时，在出油阀弹簧（11）的弹簧力作用下，高压密封球（10）回位，密封柱塞腔（5）与高压燃油通道（12）。

8.如权利要求1所述的高压燃油通道压力控制阀，其特征在于，为了工作时保证开关阀（7）与泵体（3）之间的密封性和开关阀（7）与高压密封球（10）之间的密封性，开关阀（7）与泵体（3）为平面密封，开关阀（7）与高压密封球（10）之间为锥面密封。