CN104405551A - 一种单缸断油高速柴油机单体泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种单缸断油高速柴油机单体泵，包括：泵体，柱塞阀，出油阀座，出油阀体，其当喷油泵喷油嘴至发动机燃烧室间因管路漏油或发动机燃烧室因密封原因造成压力低引起燃烧困难等故障造成燃料泄漏时,此时需拧松断油轴，被断油轴顶住的断油钢球在油压作用下，与第一断油孔出口的密封锥形面脱开，由柱塞上升而产生的高压油经出油阀体中的第二出油通道、第一断油孔、第二断油孔、第三断油孔以及出油阀座内的第四断油孔回流到低压进回油腔中，从而保证了燃油的因泄漏而产生的对发动机的核心部件造成的损害及爆炸产生的潜在安全隐患。

Description

一种单缸断油高速柴油机单体泵

技术领域

本发明涉及一种单缸断油高速柴油机单体泵总成。

背景技术

目前使用单缸柴油机在喷油泵喷油嘴至发动机燃烧室间因管路故障或发动机燃烧室因密封原因造成压力低引起燃烧困难等故障造成燃料浪费。发动机长时间工作后机体内多余的燃油对发动机的核心部件造成损害，而外部泄漏的燃油碰到明火会发生爆炸，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是解决现有的柴油机在发生燃油管路或密闭燃烧室故障时易损坏柴油机核心部件及存在巨大安全隐患的缺点，提供一种新型单缸防油路故障单体喷油泵。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种单缸防油路故障单体喷油泵，包括：

一泵体，在所述泵体内、沿所述泵体的轴线方向设置有一柱塞阀安装腔，在所述柱塞阀安装腔中间偏上位置设置有一缩颈段，所述缩颈段将所述柱塞阀安装腔分为上柱塞阀安装腔和下柱塞阀安装腔，所述缩颈段内具有一与所述柱塞安装腔同轴的缩颈孔，在所述缩颈段上方的泵体上开设有径向的燃油孔，所述燃油孔的内端与上柱塞阀安装腔贯通，燃油孔的外端通过油管与所述油箱连接；

一柱塞阀，所述柱塞阀包括柱塞套、柱塞、油量控制套筒部件、柱塞弹簧、柱塞弹簧上座、柱塞弹簧下座、挺住体部件，其中所述柱塞套的上部位于所述上柱塞阀安装腔内，该柱塞套的上部的外周面与所述上柱塞阀安装腔的内周面之间形成一低压进回油腔，所述低压进回油腔与所述燃油孔连通；所述柱塞套的下部穿过所述缩颈孔进入到所述下柱塞阀安装腔的上部，所述油量控制套筒部件套并固定在所述柱塞套的下部穿过所述缩颈孔进入到所述下柱塞阀安装腔的部分上，所述柱塞的上部插入到所述柱塞套内部的柱塞孔内，所述柱塞的底部与所述挺住体部件固定连接，所述挺住体部件位于所述下柱塞阀安装腔内；所述柱塞弹簧、柱塞弹簧上座、柱塞弹簧下座均位于所述下柱塞阀安装腔内，其中所述柱塞弹簧下座套在所述柱塞和挺住体部件上跟随所述柱塞和挺住体部件一起上下运动，所述柱塞弹簧上座固定在所述油量控制套筒部件上，所述柱塞弹簧套在所述柱塞上位于所述柱塞弹簧上座与柱塞弹簧下座之间；所述柱塞孔位于所述柱塞顶面以上的部分构成一高压油腔；在所述柱塞套的上部开设有一进油孔，在进油时，所述进油孔将所述高压油腔与所述低压进回油腔连通；

一安装在所述上柱塞阀安装腔内的出油阀座，所述出油阀座上配置有第一出油通道、第一减压通道，其中第一出油通道、第一减压通道均轴向贯穿整个出油阀座，且所述第一出油通道、第一减压通道的下端均与所述高压油腔连通；

一安装在所述泵体顶部的出油阀体，所述出油阀体的下部插入到所述上柱塞阀安装腔内并将所述出油阀座压紧在所述柱塞套上，所述出油阀体的底面与所述出油阀座的顶面接触，所述出油阀座的底面与所述柱塞套的顶面接触；在所述出油阀体顶部设置有一与喷油器连通的喷油口，在所述出油阀体内设置有第二出油通道、第二减压通道，所述第二出油通道、第二减压通道的上端均与所述喷油口连通，在所述第二出油通道、第二减压通道的下端分别安装有出油单向阀、减压单向阀，所述出油单向阀、减压单向阀的介质流向相反；

其特征在于，

在所述出油阀体内配置有第一断油孔、第二断油孔、断油轴安装孔、第三断油孔并在所述出油阀座内配置有第四断油孔，其中第一断油孔、第二断油孔与所述断油轴安装孔同轴设置，第一断油孔的内径小于第二断油孔内径，第二断油孔的内径小于所述断油轴安装孔内径，所述断油轴安装孔为内螺纹孔，第一断油孔的入口与所述第二出油通道的中间位置连通，第一断油孔的出口与所述第二断油孔的一端连通，所述第二断油孔的另一端与所述断油轴安装孔连通，所述第三断油孔的上端与所述第二断油孔的中间位置连通，第三断油孔的下端与所述第四断油孔的上端连通，第四断油孔的下端与所述低压进回油腔连通；在所述第二断油孔内配置有一断油钢球，所述断油钢球的外径小于所述第二断油孔的内径但大于所述第一断油孔的内径，在所述断油轴安装孔内采用螺纹方式安装有一断油轴，在不需要断油时，所述断油轴的内端将所述断油钢球压在所述第一断油孔的出口上。

在本发明的一个优选实施例中，所述断油轴上配置有密封圈，以使所述断油轴的轴面与所述第二断油孔的孔面形成密封。

在本发明的一个优选实施例中，在所述出油阀体的下部上设置有O型密封圈，以使所述出油阀体的下部与泵体之间形成密封。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一断油孔的出口具有一与断油钢球相互配合的密封锥形面。

在本发明的一个优选实施例中，在所述柱塞的上部设置有一控制油控制环槽。

本发明为了适应柴油机安全性及可靠性要求，当喷油泵喷油嘴至发动机燃烧室间因管路漏油或发动机燃烧室因密封原因造成压力低引起燃烧困难等故障造成燃料泄漏时,此时需拧松断油轴，被断油轴顶住的断油钢球在油压作用下，与第一断油孔出口的密封锥形面脱开，由柱塞上升而产生的高压油经出油阀体中的第二出油通道、第一断油孔、第二断油孔、第三断油孔以及出油阀座内的第四断油孔回流到低压进回油腔中，从而保证了燃油的因泄漏而产生的对发动机的核心部件造成的损害及爆炸产生的潜在安全隐患。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围内。

图1是本发明的剖视图。

图2为图1的I处放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图1及附图2实施例对本发明作进一步详细描述。

参见图1和图2，图中给出的单缸防油路故障单体喷油泵，包括一个泵体100，在泵体100内、沿泵体100的轴线方向设置有一柱塞阀安装腔110，在柱塞阀安装腔110中间偏上位置设置有一缩颈段120，缩颈段120将柱塞阀安装腔110分为上柱塞阀安装腔111和下柱塞阀安装腔112。缩颈段120内具有一与柱塞安装腔110同轴的缩颈孔121，在缩颈段120上方的泵体上开设有径向的燃油孔130，燃油孔130的内端与上柱塞阀安装腔111贯通，燃油孔130的外端通过油管与所述油箱连接。

该单缸防油路故障单体喷油泵还包括一柱塞阀200，该柱塞阀200包括柱塞套210、柱塞220、油量控制套筒部件230、柱塞弹簧240、柱塞弹簧上座250、柱塞弹簧下座260、挺住体部件270。

柱塞套210的上部位于上柱塞阀安装腔111内，该柱塞套210的上部的外周面与上柱塞阀安装腔111的内周面之间形成一低压进回油腔，该低压进回油腔与燃油孔130连通。

柱塞套210的下部穿过缩颈孔121进入到下柱塞阀安装腔112的上部中，油量控制套筒部件230套并固定在柱塞套210的下部穿过缩颈孔121进入到下柱塞阀安装腔112的部分上。通过调节油量控制套筒部件230的上下位置可以调节每次注油的量。

柱塞220的上部插入到柱塞套210内部的柱塞孔211内，柱塞220的底部与挺住体部件270固定连接，挺住体部件270位于下柱塞阀安装腔112内。在柱塞220的上部设置有一控制油环槽221。

柱塞弹簧240、柱塞弹簧上座250、柱塞弹簧下座260均位于下柱塞阀安装腔112内，其中柱塞弹簧下座260套在柱塞220和挺住体部件270上跟随柱塞220和挺住体部件270一起上下运动，柱塞弹簧上座250固定在油量控制套筒部件230上，柱塞弹簧240套在柱塞220上位于柱塞弹簧上座250与柱塞弹簧下座260之间。

柱塞孔211位于柱塞220顶面以上的部分构成一高压油腔212；在柱塞套210的上部开设有一进油孔213，在进油时，进油孔213将高压油腔212与低压进回油腔连通。

该单缸防油路故障单体喷油泵还包括一安装在上柱塞阀安装腔111内的出油阀座300，出油阀座300上配置有出油通道310、减压通道320和断油孔330，其中出油通道310、减压通道320和断油孔330均轴向贯穿整个出油阀座300，且出油通道310、减压通道320的下端均与高压油腔212连通。

该单缸防油路故障单体喷油泵还包括一通过螺钉410安装在泵体100顶部的出油阀体400。出油阀体400的下部插入到上柱塞阀安装腔111内并将出油阀座300压紧在柱塞套210上，出油阀体400的底面与出油阀座300的顶面接触，出油阀座300的底面与柱塞套210的顶面接触；在出油阀体400的下部上设置有O型密封圈420，以使出油阀体400的下部与泵体100之间形成密封。

在出油阀体400顶部设置有一与喷油器连通的喷油口430，并在出油阀体400内设置有出油通道440、减压通道450、断油孔460、470、480、断油轴安装孔490，出油通道440、减压通道450的上端均与喷油口430连通，在出油通道440、减压通道450的下端分别安装有出油单向阀510、减压单向阀520，出油单向阀510、减压单向阀520的介质流向相反。

断油孔460、470与断油轴安装孔492同轴设置，断油孔460的内径小于断油孔470内径，断油孔470的内径小于断油轴安装孔490内径，断油轴安装孔490为内螺纹孔，断油孔460的入口与出油通道440的中间位置连通，断油孔460的出口与断油孔470的一端连通，断油孔460的出口具有一密封锥形面。

断油孔470的另一端与断油轴安装孔490连通，断油孔480的上端与断油孔460的中间位置连通，断油孔480的下端与出油阀座300中的断油孔330的上端连通，断油孔330的下端与低压进回油腔连通。

在断油孔470内配置有一断油钢球610，断油钢球610的外径小于断油孔470的内径但大于断油孔460的内径，在断油轴安装孔490内采用螺纹方式安装有一断油轴620，在不需要断油时，断油轴620的内端将断油钢球610压在断油孔460的出口的密封锥形面上。断油轴620上配置有O型密封圈630，以使断油轴620的轴面与断油孔470的孔面形成密封。

本发明的工作原理如下：本发明的单缸防油路故障单体喷油泵向喷油器提供压力足够高的燃油，是一个吸油和压油的过程，它是由柱塞220在柱塞套210内的柱塞孔211往复运动来完成。当柱塞220上端面位于柱塞套210的进油孔213位置以下时，通过燃油孔130进入到低压进回油腔中的低压燃油通过进油孔213进入到高压油腔212内并迅速注满整个高压油腔212。当凸轮顶到挺住体部件270时，柱塞220便向上运动升起，此时柱塞弹簧240被逐渐压缩。从柱塞220开始向上运动到柱塞套210上的进油孔213被柱塞220的上端面挡住前为止，在这一段时间内，由于柱塞220的运动，燃油从高压油腔212内通过进油孔213被挤出，流回到低压进回油腔内。当柱塞220将柱塞套210上的进油孔213挡住时，便开始压油过程。柱塞220上行，高压油腔212内油压急剧升高。当高压油腔212内油压超过出油单向阀510中的出油阀弹簧的弹簧压力和上部油压时，就顶开出油单向阀510中的出油阀密封钢球，将燃油压入出油通道440并通过喷油口430喷至喷油器。

柱塞220继续向上运动时，供油也一直继续着，压油过程持续到柱塞220上的控制油环221让开柱塞套210上的进油孔213时为止。然后凸轮离开挺住体部件270，柱塞220在柱塞弹簧240的回复力作用下向下运动，直至柱塞220上端面位于柱塞套210的进油孔213位置以下，开始吸油过程。

当喷油器关闭或管路压力大于减压单向阀520中减压阀弹簧预紧产生的压力时，高压油就从出油阀体400中的减压通道450推开减压单向阀520中的减压阀密封钢球，重新流回到柱塞套210的高压油腔212中。

当柱塞220下行时，柱塞套210的高压油腔212内的油压迅速降低，出油单向阀510中的出油阀密封钢球在出油阀弹簧的弹力和高压油管中油压作用下落回封住出油阀座300的出油通道310，喷油器立即停止喷油。

为了适应柴油机安全性及可靠性要求，当本发明的喷油口至发动机燃烧室间因管路漏油或发动机燃烧室因密封原因造成压力低引起燃烧困难等故障造成燃料泄漏时,此时需拧松断油轴620，被断油轴620顶住的断油钢球610在油压作用下，与断油孔460出口的密封锥形面脱开，由柱塞220上升而产生的高压油经出油阀体400中的出油通道440、断油孔460、470、480以及出油阀座300内的断油孔330回流到低压进回油腔中，从而保证了燃油的因泄漏而产生的对发动机的核心部件造成的损害及爆炸产生的潜在安全隐患。

Claims (5)

1.一种单缸防油路故障单体喷油泵，包括：

一泵体，在所述泵体内、沿所述泵体的轴线方向设置有一柱塞阀安装腔，在所述柱塞阀安装腔中间偏上位置设置有一缩颈段，所述缩颈段将所述柱塞阀安装腔分为上柱塞阀安装腔和下柱塞阀安装腔，所述缩颈段内具有一与所述柱塞安装腔同轴的缩颈孔，在所述缩颈段上方的泵体上开设有径向的燃油孔，所述燃油孔的内端与上柱塞阀安装腔贯通，燃油孔的外端通过油管与所述油箱连接；

一柱塞阀，所述柱塞阀包括柱塞套、柱塞、油量控制套筒部件、柱塞弹簧、柱塞弹簧上座、柱塞弹簧下座、挺住体部件，其中所述柱塞套的上部位于所述上柱塞阀安装腔内，该柱塞套的上部的外周面与所述上柱塞阀安装腔的内周面之间形成一低压进回油腔，所述低压进回油腔与所述燃油孔连通；所述柱塞套的下部穿过所述缩颈孔进入到所述下柱塞阀安装腔的上部，所述油量控制套筒部件套并固定在所述柱塞套的下部穿过所述缩颈孔进入到所述下柱塞阀安装腔的部分上，所述柱塞的上部插入到所述柱塞套内部的柱塞孔内，所述柱塞的底部与所述挺住体部件固定连接，所述挺住体部件位于所述下柱塞阀安装腔内；所述柱塞弹簧、柱塞弹簧上座、柱塞弹簧下座均位于所述下柱塞阀安装腔内，其中所述柱塞弹簧下座套在所述柱塞和挺住体部件上跟随所述柱塞和挺住体部件一起上下运动，所述柱塞弹簧上座固定在所述油量控制套筒部件上，所述柱塞弹簧套在所述柱塞上位于所述柱塞弹簧上座与柱塞弹簧下座之间；所述柱塞孔位于所述柱塞顶面以上的部分构成一高压油腔；在所述柱塞套的上部开设有一进油孔，在进油时，所述进油孔将所述高压油腔与所述低压进回油腔连通；

一安装在所述上柱塞阀安装腔内的出油阀座，所述出油阀座上配置有第一出油通道、第一减压通道，其中第一出油通道、第一减压通道均轴向贯穿整个出油阀座，且所述第一出油通道、第一减压通道的下端均与所述高压油腔连通；

一安装在所述泵体顶部的出油阀体，所述出油阀体的下部插入到所述上柱塞阀安装腔内并将所述出油阀座压紧在所述柱塞套上，所述出油阀体的底面与所述出油阀座的顶面接触，所述出油阀座的底面与所述柱塞套的顶面接触；在所述出油阀体顶部设置有一与喷油器连通的喷油口，在所述出油阀体内设置有第二出油通道、第二减压通道，所述第二出油通道、第二减压通道的上端均与所述喷油口连通，在所述第二出油通道、第二减压通道的下端分别安装有出油单向阀、减压单向阀，所述出油单向阀、减压单向阀的介质流向相反；

其特征在于，

在所述出油阀体内配置有第一断油孔、第二断油孔、断油轴安装孔、第三断油孔并在所述出油阀座内配置有第四断油孔，其中第一断油孔、第二断油孔与所述断油轴安装孔同轴设置，第一断油孔的内径小于第二断油孔内径，第二断油孔的内径小于所述断油轴安装孔内径，所述断油轴安装孔为内螺纹孔，第一断油孔的入口与所述第二出油通道的中间位置连通，第一断油孔的出口与所述第二断油孔的一端连通，所述第二断油孔的另一端与所述断油轴安装孔连通，所述第三断油孔的上端与所述第二断油孔的中间位置连通，第三断油孔的下端与所述第四断油孔的上端连通，第四断油孔的下端与所述低压进回油腔连通；在所述第二断油孔内配置有一断油钢球，所述断油钢球的外径小于所述第二断油孔的内径但大于所述第一断油孔的内径，在所述断油轴安装孔内采用螺纹方式安装有一断油轴，在不需要断油时，所述断油轴的内端将所述断油钢球压在所述第一断油孔的出口上。

2.如权利要求1所述的一种单缸防油路故障单体喷油泵，其特征在于，所述断油轴上配置有密封圈，以使所述断油轴的轴面与所述第二断油孔的孔面形成密封。

3.如权利要求1所述的一种单缸防油路故障单体喷油泵，其特征在于，在所述出油阀体的下部上设置有O型密封圈，以使所述出油阀体的下部与泵体之间形成密封。

4.如权利要求1所述的一种单缸防油路故障单体喷油泵，其特征在于，所述第一断油孔的出口具有一与断油钢球相互配合的密封锥形面。

5.如权利要求1所述的一种单缸防油路故障单体喷油泵，其特征在于，在所述柱塞的上部设置有一控制油控制环槽。