CN108457853B - 一种高压泵柱塞自增压润滑结构 - Google Patents

一种高压泵柱塞自增压润滑结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高压泵柱塞自增压润滑结构，包括泵体、柱塞、偏心轴、滑动轴承、偏心轴套、润滑柱塞、润滑柱塞套和复位弹簧；所述偏心轴固定支撑在泵体上，并可以在泵体内旋转；所述滑动轴承、偏心轴套依次安装在偏心轴上的偏心轮上，滑动轴承与偏心轴套过盈配合，滑动轴承与偏心轴间隙配合；所述润滑柱塞固定在泵体底部，通过密封胶圈密封，润滑柱塞与润滑柱塞套间隙配合，润滑柱塞与润滑柱塞套之间安装复位弹簧。本发明具有以下优势：通过润滑柱塞与润滑柱塞套对来自主油道压力较低的润滑油进行自增压，增加了润滑油的压力，加强了对柱塞与偏心轴套的润滑及冷却作用，减小了对主油道润滑油压力的需求。

Description

一种高压泵柱塞自增压润滑结构
技术领域
本发明属于燃油系统中的高压泵领域，尤其是涉及一种高压泵柱塞自增压润滑结构。
背景技术
在柴油机的开发试验过程中，燃油喷射系统性能的好坏直接关系到发动机的经济性及操控性。高压泵工作时，偏心轴套推动柱塞向上运动，对高压燃油进行压缩，在燃油压力及柱塞弹簧作用力双重作用下，偏心轴套与柱塞间产生很大的作用力，为了避免运动件间的磨损，通常会在高压泵凸轮轴中加工一条润滑油道，对偏心轴套与柱塞间进行润滑。但由于偏心轴套与柱塞间存在很大的作用力，因此对润滑油道的压力需求比较大。在润滑油道压力低时，润滑效果不理想，容易造成高压泵的损坏。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种高压泵柱塞自增压润滑结构，以克服现有技术中的不足，实现润滑油道压力低时，改善高压泵偏心轴套与柱塞间的润滑效果，提高高压泵运行可靠性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种高压泵柱塞自增压润滑结构，包括润滑油加压结构和偏心轴组件，所述润滑油加压结构包括润滑柱塞、润滑柱塞套及复位弹簧；所述偏心轴组件包括偏心轴、滑动轴承及偏心轴套；
所述偏心轴固定在泵体上，并可以在泵体内以偏心轴的主油道的中心轴为旋转轴进行旋转；所述滑动轴承、偏心轴套依次安装在偏心轴上的偏心轮上，滑动轴承与偏心轴套过盈配合，滑动轴承与偏心轴间隙配合；
所述润滑柱塞固定在泵体底部，通过密封胶圈密封，润滑柱塞与润滑柱塞套间隙配合，润滑柱塞与润滑柱塞套之间安装有复位弹簧；
所述偏心轴套的顶面与柱塞的底面接触，偏心轴套的底面与润滑柱塞套的顶面接触，润滑柱塞、润滑柱塞套和偏心轴套的底面之间形成柱塞腔；所述偏心轴上设有与主油道连通的180°的周向的润滑油槽，当偏心轴套随着偏心轴的旋转上升过程中，柱塞腔容积逐渐增大，润滑油依次通过主油道、偏心轮上的润滑油槽、滑动轴承上的进油孔、偏心轴套上的进油孔进入柱塞腔；当偏心轴套随着偏心轴的旋转下降过程中，滑动轴承进油孔被关闭，且柱塞腔容积逐渐减小，燃油通过偏心轴套上的出油通道为柱塞底面提供润滑。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
本发明通过润滑柱塞与润滑柱塞套对来自主油道压力较低的润滑油进行自增压，增加了润滑油的压力，加强了对柱塞与偏心轴套的润滑及冷却作用，减小了对主油道润滑油压力的需求；在高压泵润滑油道压力较低的使用环境下，能够自行增加润滑油压力，改善高压泵偏心轴套与柱塞间的润滑效果，提高高压泵运行可靠性。
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高压泵柱塞自增压润滑结构整体结构示意图(偏心轴下止点)；
图2为本发明实施例所述偏心轴右侧位置时整体结构示意图；
图3为本发明实施例所述偏心轴上止点位置时整体结构示意图；
图4为本发明实施例所述偏心轴左侧位置时整体结构示意图；
图5为本发明实施例所述柱塞示意图；
图6为本发明实施例所述偏心轴套示意图；
图7为本发明实施例所述滑动轴承示意图；
图8为本发明实施例所述偏心轴侧视图；
图9为本发明实施例所述偏心轴剖视图；
图10为本发明实施例所述润滑柱塞套示意图。
附图标记说明：
1、泵体；2、柱塞；3、偏心轴套；4、滑动轴承5、偏心轴；6、润滑柱塞套；7、密封胶圈；8、润滑柱塞；9、复位弹簧；10、工艺堵；11、柱塞腔；21、柱塞底平面；31、偏心轴套顶平面；32、润滑出油孔；33、工艺孔；34、出油孔；35、进油孔；41、滑动轴承进油孔；51、偏心轮；52、润滑油槽；53、主油道；54、中间油孔；61、润滑柱塞套顶平面。
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9所示，一种高压泵柱塞自增压润滑结构，包括用于增加润滑油压力的润滑油加压结构和用来输送润滑油的偏心轴组件，所述润滑油加压结构包括润滑柱塞8、润滑柱塞套6及复位弹簧9；所述偏心轴组件包括偏心轴5、滑动轴承4及偏心轴套3。
所述偏心轴5固定在泵体1上，并可以在泵体1内以偏心轴5的主油道53的中心轴为旋转轴进行旋转；所述滑动轴承4、偏心轴套3依次安装在偏心轴5上的偏心轮51上，滑动轴承4与偏心轴套3过盈配合，滑动轴承4与偏心轴5间隙配合；
所述润滑柱塞8固定在泵体1底部，通过密封胶圈7密封，润滑柱塞8与润滑柱塞套6间隙配合，润滑柱塞8与润滑柱塞套6之间安装有复位弹簧9；
所述偏心轴套3的顶面与柱塞2的底面接触，偏心轴套3的底面与润滑柱塞套6的顶面接触，润滑柱塞8、润滑柱塞套6和偏心轴套3的底面之间形成柱塞腔11；偏心轴套3随着偏心轴5的旋转实现上下往复运动，柱塞腔11的容积随之改变；
所述偏心轴5上设有与主油道53通过中间油孔相连通的180°的周向的润滑油槽52，当偏心轴套3随着偏心轴5的旋转上升过程中，润滑油槽52依次通过滑动轴承4上的滑动轴承进油孔41、偏心轴套3上的进油孔35与柱塞腔11连通；当偏心轴套3随着偏心轴5的旋转下降过程中，滑动轴承进油孔41被关闭，柱塞腔11通过偏心轴套3上的出油通道为柱塞2底面提供润滑。
如图6所示，所述偏心轴套3上的出油通道由三个油道构成，分别为依次连通的出油孔34、工艺孔33和润滑出油孔32，所述工艺孔33由工艺堵10密封，润滑出油孔32通向偏心轴套3顶平面的中心。
高压泵工作时：
所述偏心轴5按图1所示方向逆时针旋转，带动滑动轴承4和偏心轴套3运动，进而推动柱塞2及润滑柱塞套6的运动，以下将通过四个时刻进一步对运动过程及润滑油加压润滑过程进行描述。
如图1所示，以偏心轴5位于下止点时为起点时刻，滑动轴承4的进油孔41与偏心轴套3的进油孔35同柱塞腔11的左边缘对齐，同时与偏心轴5上的润滑油槽52联通，同时偏心轴套3的出油孔34与柱塞腔11的右边缘对齐。柱塞腔11是由润滑柱塞8与润滑柱塞套6围成的容积。此时，柱塞腔11的容积达到最小值。此时为来自主油道53的润滑油开始向柱塞腔11充油的起始时刻。
如图2所示，滑动轴承4与偏心轴套3在偏心轴5的带动下向上运动，润滑柱塞套6在复位弹簧9的作用下向上运动，柱塞腔11的容积增大，润滑油继续流向柱塞腔11。
如图3所示，偏心轴5运动到上止点，柱塞腔11的容积达到最大值，滑动轴承4的进油孔41与偏心轴套3的进油孔35同柱塞腔11的左边缘对齐，同时断开与偏心轴5上的润滑油槽52的联通，同时偏心轴套3的出油孔34与柱塞腔11的右边缘对齐。此时为关闭流向柱塞腔11的润滑油，并开始向柱塞底平面21提供加压润滑油的起始时刻。
如图4所示，滑动轴承4与偏心轴套3在偏心轴5的带动下向下运动，进而推动润滑柱塞套6克服复位弹簧9的作用力向下运动，柱塞腔11的容积变小，润滑油被加压，增压后的润滑油流经偏心轴套3的出油孔34和工艺孔33，最后通过润滑出油孔32流向偏心轴套顶平面31与柱塞底平面21的接触面进行润滑。
偏心轴5继续逆时针转动，再次到达图1所示时刻时，一次加压润滑过程结束。
整个运动过程中润滑柱塞套顶平面61的设计必须足够大以保证偏心轴套3的进油孔35和出油孔34能够被密封。
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 (3)

1.一种高压泵柱塞自增压润滑结构，其特征在于：包括偏心轴组件和润滑油加压结构，
所述偏心轴组件包括偏心轴(5)、滑动轴承(4)及偏心轴套(3)，所述偏心轴(5)固定在泵体(1)上，并在泵体(1)内以偏心轴(5)的主油道(53)的中心轴为旋转轴进行旋转；所述滑动轴承(4)和偏心轴套(3)依次安装在偏心轴(5)上；
所述润滑油加压结构包括润滑柱塞(8)、润滑柱塞套(6)及复位弹簧(9)，所述润滑柱塞(8)固定在泵体(1)底部，润滑柱塞(8)与润滑柱塞套(6)间隙配合，润滑柱塞(8)与润滑柱塞套(6)之间安装有复位弹簧(9)；
所述偏心轴套(3)的顶面与柱塞(2)的底面接触，偏心轴套(3)的底面与润滑柱塞套(6)的顶面接触，润滑柱塞(8)、润滑柱塞套(6)和偏心轴套(3)的底面之间形成柱塞腔(11)；所述偏心轴(5)上设有与主油道(53)连通的一定角度范围的周向的润滑油槽(52)，当偏心轴套(3)随着偏心轴(5)的旋转上升过程中，润滑油槽(52)依次通过滑动轴承(4)上的滑动轴承进油孔(41)、偏心轴套(3)上的进油孔(35)与柱塞腔(11)连通；当偏心轴套(3)随着偏心轴(5)的旋转下降过程中，滑动轴承进油孔(41)被关闭，柱塞腔(11)通过偏心轴套(3)上的出油通道为柱塞(2)底面提供润滑。
2.根据权利要求1所述的一种高压泵柱塞自增压润滑结构，其特征在于：当偏心轴套(3)处于下止点时，所述滑动轴承进油孔(41)、进油孔(35)同柱塞腔(11)的左边缘对齐，同时偏心轴套(3)的出油通道的出油孔(34)同柱塞腔(11)右边缘对齐。
3.根据权利要求1所述的一种高压泵柱塞自增压润滑结构，其特征在于：所述偏心轴套(3)上的出油通道由三个油道构成，分别为依次连通的出油孔(34)、工艺孔(33)和润滑出油孔(32)，所述工艺孔(33)由工艺堵(10)密封，润滑出油孔(32)通向偏心轴套(3)顶面的中心。
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