CN105332837A - 一种模块式高压共轨变量泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种模块式高压共轨变量泵，包括至少一个变量泵组装模块、凸轮轴、进油计量阀和低压输油泵，本发明将变量泵的部分结构模块化设计，多个变量泵组装模块相互叠加，使得变量泵在结构上具有了通用性和拓展性，降低了研究成本。

Description

一种模块式高压共轨变量泵
技术领域
本发明属于动力机械技术领域，尤其是涉及一种模块式高压共轨变量泵。
背景技术
随着柴油机技术不断发展，柴油机功率密度指标越来越高，对柴油机的“心脏”——燃油供给系统的性能要求也越来越高，高压共轨燃油系统以其高压力、柔性可调等特性是柴油机提供功率密度指标的有效手段。
高压共轨变量泵是高压共轨系统的重要组成部分，它的性能直接决定着共轨管中的压力以及其压力波动等一系列影响高压共轨燃油系统性能的重要参数。
模块式高压共轨变量泵是将高压共轨变量泵的主要部件采用模块化设计手段，使其在结构上具有通用性与拓展性，既可以使用单模块组成完整变量泵来使用，也可以使用2个或2个以上模块组成排量更大的变量泵来使用。
采用多模块组成的新变量泵，可以实现变量泵工作能力的提升，而只需重新设计新的凸轮轴等少量零件，选配合适的计量阀、低压输油泵即可，可以满足不同性能指标柴油发动机的使用需要，而不需要重新设计新的变量泵，能有效缩短研制周期，降低生产加工成本。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种模块式高压共轨变量泵，以实现变量泵结构上的通用性和拓展性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种模块式高压共轨变量泵，包括至少一个变量泵组装模块、凸轮轴、进油计量阀和低压输油泵；
所述变量泵组装模块包括组合固定安装的前端盖、泵体、后端盖和柱塞组件，所述柱塞组件安装在所述泵体的上下两端，所述前端盖安装在所述泵体的前端，所述后端盖安装在所述泵体的后端；
相邻两变量泵组装模块取消相应的前端盖和后端盖后，通过连接块固定连接，所述连接块包括凸轮轴轴承、凸轮轴轴承支撑结构和密封模块，所述凸轮轴轴承通过过盈固设在所述连接块上，连接块固定在所述相邻两变量泵组装模块的泵体上，所述泵体内设有油路，所述油路包括燃油油路和润滑油路，所述凸轮轴轴承支撑结构上设有润滑轴承和通过密封模块与前后泵体的润滑油路连通的通孔；
所述凸轮轴由最前端的所述变量泵组装模块的前端盖安装孔穿入，并经过所述连接块的凸轮轴轴承穿过所述变量泵组装模块所有泵体，该凸轮轴的前端由最前端的所述变量泵组装模块的前端盖支撑固定，该凸轮轴的后端由最后端的所述变量泵组装模块的后端盖支撑固定；
前端盖接入最前端的变量泵组装模块的泵体内，后端盖接入最后端的变量泵组装模块的泵体内；
所述低压输油泵的驱动端安装在最后端的所述变量泵组装模快的后端盖上，并与所述凸轮轴的后端相连接；低压输油泵的输油出口与安装在最前端的变量泵组装模块前端盖上的进油计量阀油路入口连通。
进一步的，相邻两变量泵组装模块之间通过位于该两变量泵组装模块上对应的四个边棱处的四个双螺纹螺栓压紧。
进一步的，所述燃油油路包括分别位于所述泵体前后两端的环形汇总油路、分别位于所述泵体上下两端且前后两端与环形汇总油路连通的上支路和下支路以及与所述上支路和下支路对应连通并连接柱塞组件的柱塞支路。
进一步的，所述环形汇总油路为固设在所述泵体前后两端的环形凹槽，所述环形凹槽的外端开口直径相同且位于同一竖直面内，且所述前端盖和后端盖上均设有与相应环形凹槽配合密封的环形密封结构。
进一步的，最前端的变量泵组装模块的前端盖内的环形汇总油路上设有与该环形汇总油路连通并安装有进油计量阀的输出管口
相对于现有技术，本发明所述的模块式高压共轨变量泵具有以下优势：
(1)本发明所述的高压共轨变量泵，实现了变量泵工作能力的提升，且在生产中只需重新设计新的凸轮轴等少量零件，选配合适的计量阀、低压输油泵，即可满足不同性能指标柴油发动机的使用需要，而不需要重新设计新的变量泵，有效缩短了研制周期，降低了生产加工成本。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的模块式高压共轨变量泵结构示意图；
图2为本发明实施例所述的模块式高压共轨变量泵的连接块结构示意图；
图3为本发明实施例所述的变量泵组装模块之间的双螺纹螺栓压紧结构示意图；
图4为本发明实施例所述的变量泵组装模块内的燃油油路结构示意图。
附图标记说明：
1-变量泵组装模块，11-前端盖，12-泵体，121-环形汇总油路，122-上支路，123-下支路，124-柱塞支路，13-后端盖，14-柱塞组件，2-凸轮轴，3-进油计量阀，4-低压输油泵，5-连接块，6-双螺纹螺栓。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至4所示，本发明包括至少一个变量泵组装模块1、凸轮轴2、进油计量阀3和低压输油泵4；
所述变量泵组装模块1包括组合固定安装的前端盖11、泵体12、后端盖13和柱塞组件14，所述柱塞组件14安装在所述泵体12的上下两端，所述前端盖11安装在所述泵体12的前端，所述后端盖13安装在所述泵体12的后端；
相邻两变量泵组装模块1取消相应的前端盖11和后端盖13后，通过连接块5固定连接，所述连接块5包括凸轮轴轴承、凸轮轴轴承支撑结构和密封模块，所述凸轮轴轴承通过过盈固设在所述连接块5上，连接块5固定在所述相邻两变量泵组装模块1的泵体12上，泵体12内设有油路，油路包括燃油油路和润滑油路，所述凸轮轴轴承支撑结构上设有润滑轴承和通过密封模块与前后泵体12的润滑油路连通的通孔；
所述凸轮轴2由最前端的所述变量泵组装模块1的前端盖11安装孔穿入，并经过所述连接块5的凸轮轴轴承穿过所述变量泵组装模块1所有泵体12，该凸轮轴2的前端由最前端的所述变量泵组装模块1的前端盖11支撑固定，该凸轮轴2的后端由最后端的所述变量泵组装模块1的后端盖13支撑固定；前端盖11接入最前端的变量泵组装模块1的泵体12内，后端盖13接入最后端的变量泵组装模块1的泵体12内，以便于凸轮轴带动所有变量泵组装模块同轴运行；
所述低压输油泵4的驱动端安装在最后端的所述变量泵组装模快1的后端盖13上，并与所述凸轮轴2的后端相连接；低压输油泵4的输油出口与安装在最前端的变量泵组装模块1前端盖11上的进油计量阀3油路入口连通。
相邻两变量泵组装模块1之间通过位于该两变量泵组装模块1上对应的四个边棱处的四个双螺纹螺栓6压紧，用以保证多变量泵组装模块的该模块式高压共轨变量泵具有足够的强度。
所述燃油油路包括分别位于所述泵体12前后两端的环形汇总油路121、分别位于所述泵体12上下两端且前后两端与环形汇总油路121连通的上支路122和下支路123以及与所述上支路122和下支路123对应连通并连接柱塞组件14的柱塞支路124，相邻泵体12之间的润滑油路通过凸轮轴轴承支撑结构上的通孔连通，保证了多变量泵组装模块连接后油路的畅通。
环形汇总油路121为固设在泵体12前后两端的环形凹槽，环形凹槽的外端开口直径相同且位于同一竖直面内，使得相邻两变量泵组装模块1之间的环形凹槽能够配合密封，且前端盖11和后端盖13上均设有与相应环形凹槽配合密封的环形密封结构。
最前端的变量泵组装模块1的环形汇总油路121上设有与该环形汇总油路121连通并安装有进油计量阀3的输出管口。
柱塞组件14在凸轮轴2的带动下同向运动，此时与柱塞组件14连通的燃油油路中接近真空，低压输油泵4通过进油计量阀3的输出管口向燃油油路中输送低压燃油，由于多个变量泵组装模块1之间的燃油油路是连通的，则低压燃油泵4向所述变量泵组装模块1中的燃油油路输送燃油，然后柱塞组件14在凸轮轴2的带动下恢复原位，并将所有变量泵组装模块1的燃油油路中的燃油由各变量泵组装模块1输出管口输出，保证了变量泵的持续工作，方便了对变量泵特性的调整。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种模块式高压共轨变量泵，其特征在于：包括至少一个变量泵组装模块(1)、凸轮轴(2)、进油计量阀(3)和低压输油泵(4)；
所述变量泵组装模块(1)包括组合固定安装的前端盖(11)、泵体(12)、后端盖(13)和柱塞组件(14)，所述柱塞组件(14)安装在所述泵体(12)的上下两端，所述前端盖(11)安装在所述泵体(12)的前端，所述后端盖(13)安装在所述泵体(12)的后端；
相邻两变量泵组装模块(1)取消相应的前端盖(11)和后端盖(13)后，通过连接块(5)固定连接，所述连接块(5)包括凸轮轴轴承、凸轮轴轴承支撑结构和密封模块，所述凸轮轴轴承通过过盈固设在所述连接块(5)上，连接块(5)固定在所述相邻两变量泵组装模块(1)的泵体(12)上，所述泵体(12)内设有油路，所述油路包括燃油油路和润滑油路，所述凸轮轴轴承支撑结构上设有润滑轴承和通过密封模块与前后泵体(12)的润滑油路连通的通孔；
所述凸轮轴(2)由最前端的所述变量泵组装模块(1)的前端盖(11)安装孔穿入，并经过所述连接块(5)的凸轮轴轴承穿过所述变量泵组装模块(1)所有泵体(12)，该凸轮轴(2)的前端由最前端的所述变量泵组装模块(1)的前端盖(11)支撑固定，该凸轮轴(2)的后端由最后端的所述变量泵组装模块(1)的后端盖(13)支撑固定；
前端盖(11)接入最前端的变量泵组装模块(1)的泵体(12)内，后端盖(13)接入最后端的变量泵组装模块(1)的泵体(12)内；
所述低压输油泵(4)的驱动端安装在最后端的所述变量泵组装模快(1)的后端盖(13)上，并与所述凸轮轴(2)的后端相连接；低压输油泵(4)的输油出口与安装在最前端的变量泵组装模块(1)前端盖(11)上的进油计量阀(3)油路入口连通。
2.根据权利要求1所述的模块式高压共轨变量泵，其特征在于：相邻两变量泵组装模块(1)之间通过位于该两变量泵组装模块(1)上对应的四个边棱处的四个双螺纹螺栓(6)压紧。
3.根据权利要求1所述的模块式高压共轨变量泵，其特征在于：所述燃油油路包括分别位于所述泵体(12)前后两端的环形汇总油路(121)、分别位于所述泵体(12)上下两端且前后两端分别与环形汇总油路(121)连通的上支路(122)和下支路(123)以及与所述上支路(122)和下支路(123)对应连通并连接柱塞组件(14)的柱塞支路(124)。
4.根据权利要求3所述的模块式高压共轨变量泵，其特征在于：所述环形汇总油路(121)为固设在所述泵体(12)前后两端的环形凹槽，所述环形凹槽的外端开口直径相同且位于同一竖直面内，且所述前端盖(11)和后端盖(13)上均设有与相应环形凹槽配合密封的环形密封结构。
5.根据权利要求1所述的模块式高压共轨变量泵，其特征在于：最前端的变量泵组装模块(1)的环形汇总油路(121)上设有与该环形汇总油路(121)连通并安装有进油计量阀(3)的输出管口。
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