CN111577499B - 侧进油喷油器进油装置及发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种侧进油喷油器进油装置，包括与进油管连接且用于将燃油引导至侧进油喷油器的油管连接管、套设于油管连接管上且与发动机缸盖连接的锁紧螺母和用于对所述油管连接管施加使其与所述侧进油喷油器始终保持接触的载荷的消隙机构。本发明的侧进油喷油器进油装置，通过设置消隙机构，可以使油管连接管与侧进油喷油器始终保持接触，避免出现燃油泄漏，满足侧进油喷油器在铝合金材质的发动机缸盖上的安装要求。本发明还公开了一种发动机。

Description

侧进油喷油器进油装置及发动机
技术领域
本发明属于发动机技术领域，具体地说，本发明涉及一种侧进油喷油器进油装置及发动机。
背景技术
紧凑性指标是发动机开发过程中的一项重要要求，不仅对发动机的重量有严苛的要求，还对发动机尺寸有精确的范围，因为发动机尺寸直接决定着动力载体的尺寸，而重量则与功重比成反比。
当前主流柴油机其燃油系统采用电控高压共轨柴油直喷形式，其喷油器进油管孔布置于喷油器顶端，这就增加了柴油机高度方向的尺寸。为了满足发动机紧凑性要求，喷油器可选用较短尺寸的结构，此种结构喷油器由于尺寸较短，其线束插接端位于顶端，进油方式则采用侧进油，喷油器侧面设置一个锥形孔，固定在发动机气缸盖侧面的高压油管连接管与喷油器锥形孔接触端也是一个弧面，靠连接螺母在气缸盖侧面以一定力矩拧紧来使高压油管连接管的弧面与喷油器侧面锥形孔紧密接触来密封柴油。此种喷油器及其供油方式可有效缩小发动机单方向的布置尺寸，被广泛运用于铸铁缸盖的重型发动机上。
出于对满足柴油机功重比要求的考虑，发动机机体由铸铁更换为铸造铝合金可大幅提高发动机的功重比，同时理论上也同样可以采用侧进油的喷油器来使发动机更紧凑。同样在以一定力矩打紧连接螺母下，高压油管连接管在铝合金缸盖上也是和喷油器锥形孔紧密接触来密封燃油，常温下这种结构可满足柴油的密封要求，但是随着发动机运行工况和时间的增加，缸盖本体温度上升后，由于高压油管连接管与喷油器的材质同为钢质，高温条件下其热膨胀系数与铝合金缸盖本体材质热膨胀系数存在差异，所以固定在铝合金材质缸盖上的不同位置的高压油管连接管与喷油器就会由原来的紧密接触变为存在间隙，且会随着温度升高间隙增大，导致燃油经气缸盖润滑油池泄漏入曲轴箱，造成润滑油稀释，更严重者，液压挺柱因润滑油压力不足而造成无法回弹，导致推杆和摇臂飞脱，造成发动机损坏。
由于上述原因无法解决，铝合金缸盖上就无法采用上述改善发动机紧凑性指标的喷油器。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种侧进油喷油器进油装置，目的是满足侧进油喷油器在铝合金材质的发动机缸盖上的安装要求，避免出现燃油泄漏。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：侧进油喷油器进油装置，包括与进油管连接且用于将燃油引导至侧进油喷油器的油管连接管、套设于油管连接管上且与发动机缸盖连接的锁紧螺母和用于对所述油管连接管施加使其与所述侧进油喷油器始终保持接触的载荷的消隙机构。
所述消隙机构包括第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧和第二弹簧为相对布置，所述油管连接管包括连接管本体和设置于连接管本体上的限位环，第一弹簧和第二弹簧套设于连接管本体上且第一弹簧和第二弹簧夹在所述锁紧螺母和限位环之间。
所述第一弹簧和第二弹簧均为碟形弹簧且第一弹簧和第二弹簧以对合方式进行布置。
所述限位环具有与所述第二弹簧接触的接触面，该接触面为与所述连接管本体同轴的圆锥面。
所述油管连接管与所述发动机缸盖之间设置密封圈。
本发明还提供了一种发动机，包括上述的侧进油喷油器进油装置。
本发明的侧进油喷油器进油装置，通过设置消隙机构，可以使油管连接管与侧进油喷油器始终保持接触，避免出现燃油泄漏，满足侧进油喷油器在铝合金材质的发动机缸盖上的安装要求。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明侧进油喷油器进油装置与发动机缸盖的装配图；
图2是本发明侧进油喷油器进油装置与发动机缸盖的装配示意爆炸图；
图中标记为：1、侧进油喷油器；2、发动机缸盖；3、油管连接管；301、连接管本体；302、限位环；303、接触面；4、第一弹簧；5、第二弹簧；6、锁紧螺母；7、密封圈。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”和“第二”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。
如图1和图2所示，本发明提供了一种侧进油喷油器进油装置，包括与进油管连接且用于将燃油引导至侧进油喷油器1的油管连接管3、套设于油管连接管3上且与发动机缸盖2连接的锁紧螺母6和用于对油管连接管3施加使其与侧进油喷油器1始终保持接触的载荷的消隙机构。
具体地说，如图1和图2所示，侧进油喷油器1的进油方式则采用侧进油，侧进油喷油器1的进油孔的轴线与侧进油喷油器1的轴线相垂直，侧进油喷油器1的进油孔在侧进油喷油器1的外圆面上形成开口，侧进油喷油器1的进油孔为锥形孔，油管连接管3的一端插入侧进油喷油器1的进油孔中，油管连接管3的端部为圆锥形结构，在消隙机构的作用下，油管连接管3的插入端的外圆锥面与侧进油喷油器1的进油孔的内圆锥面始终保持相接触，油管连接管3可沿轴向进行移动，油管连接管3与侧进油喷油器1不会产生间隙，从而可以避免油管连接管3与侧进油喷油器1之间产生燃油泄漏的情况。侧进油喷油器1安装在发动机缸盖2上，进油管为高压油管，共轨管通过进油管与油管连接管3连接，发动机缸盖2内部设置让油管连接管3插入的安装孔，油管连接管3的轴线与侧进油喷油器1的轴线相垂直。
如图1和图2所示，发动机缸盖2的材质为铝合金，消隙机构可产生弹性变形，消隙机构具有一定的弹性变形量，消隙机构可以沿油管连接管3的轴向进行伸缩。消隙机构包括第一弹簧4和第二弹簧5，第一弹簧4和第二弹簧5为相对布置，油管连接管3包括连接管本体301和设置于连接管本体301上的限位环302，第一弹簧4和第二弹簧5套设于连接管本体301上且第一弹簧4和第二弹簧5夹在锁紧螺母6和限位环302之间。第一弹簧4和第二弹簧5均为碟形弹簧且第一弹簧4和第二弹簧5以对合方式进行布置，第一弹簧4和第二弹簧5为对称布置，第一弹簧4和第二弹簧5的尺寸大小相同且第一弹簧4和第二弹簧5为同轴设置，连接管本体301为圆柱体，连接管本体301的轴线也即油管连接管3的轴线，第一弹簧4和第二弹簧5与连接管本体301也为同轴设置，第一弹簧4和第二弹簧5均至少设置一个且第一弹簧4和第二弹簧5的数量相同。限位环302为圆环形结构，限位环302的外直径大于连接管本体301的外直径，限位环302与连接管本体301为同轴固定连接，第一弹簧4与锁紧螺母6相接触，第二弹簧5与限位环302相接触。
由第一弹簧4和第二弹簧5组成的消隙机构对限位环302施加沿轴向的压力，也即可以对油管连接管3施加使其沿轴向朝向侧进油喷油器1处移动的弹性作用力，使油管连接管3能够与侧进油喷油器1始终保持接触，避免燃油泄漏，而且采用碟形弹簧形成的消隙机构占用空间小，结构紧凑，便于发动机缸盖2内进行布置，有助于提高发动机整体紧凑性。
如图1和图2所示，锁紧螺母6与发动机缸盖2为螺纹连接，锁紧螺母6插入发动机缸盖2的安装孔中，连接管本体301穿过第一弹簧4和第二弹簧5的中心孔，第一弹簧4的大径端与锁紧螺母6的一端端面相接触，第一弹簧4的大径端与锁紧螺母6的一端端面相接触，第二弹簧5的大径端与第一弹簧4的大径端相接触，第二弹簧5的小径端与限位环302相接触。限位环302的外直径大于第二弹簧5的中心孔的直径，限位环302具有与第二弹簧5接触的接触面303，该接触面303为与连接管本体301同轴的圆锥面，该接触面303具有一个大径端和一个小径端，接触面303的小径端与连接管本体301的外圆面连接，接触面303的大径端与限位环302的外圆面连接，限位环302的外圆面是指限位环302的直径最大处的圆柱面。接触面303的小径端的直径小于第二弹簧5的中心孔的直径，接触面303的小径端与锁紧螺母6之间的垂直距离小于接触面303的大径端与锁紧螺母6之间的垂直距离，接触面303的小径端与油管连接管3的轴线之间的垂直距离小于接触面303的大径端与油管连接管3的轴线之间的垂直距离。
如图1和图2所示，第一弹簧4和第二弹簧5均设置一个。这些消隙机构，可以靠碟形弹簧储存的弹力以及碟形弹簧的压缩量来弥补高温条件下铝合金缸盖受热膨胀而引起的高压油管连接管3与喷油器侧置进油口间的间隙。
如图1和图2所示，作为优选的，油管连接管3与发动机缸盖2之间设置密封圈7，该密封圈7为O型圈，在油管连接管3的轴向上，密封圈7位于限位环302和侧进油喷油器1之间，连接管本体301的外圆面上设置让密封圈7嵌入的环槽。密封圈7的设置，可以进一步提高密封性，减少燃油的泄漏。
本发明还提供了一种发动机，包括上述结构的侧进油喷油器进油装置。此侧进油喷油器进油装置的具体结构可参照图1和图2，在此不再赘述。由于本发明的发动机包括上述实施例中的侧进油喷油器进油装置，所以其具有上述侧进油喷油器进油装置的所有优点。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.侧进油喷油器进油装置，包括与进油管连接且用于将燃油引导至侧进油喷油器的油管连接管和套设于油管连接管上且与发动机缸盖连接的锁紧螺母，其特征在于：还包括用于对所述油管连接管施加使其与所述侧进油喷油器始终保持接触的载荷的消隙机构；
油管连接管的轴线与侧进油喷油器的轴线相垂直，油管连接管的端部为圆锥形结构，消隙机构可产生弹性变形，在消隙机构的作用下，油管连接管的插入端的外圆锥面与侧进油喷油器的进油孔的内圆锥面始终保持相接触；
消隙机构包括第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧和第二弹簧为相对布置，所述油管连接管包括连接管本体和设置于连接管本体上的限位环，第一弹簧和第二弹簧套设于连接管本体上且第一弹簧和第二弹簧夹在所述锁紧螺母和限位环之间；
所述第一弹簧和第二弹簧均为碟形弹簧且第一弹簧和第二弹簧以对合方式进行布置，第一弹簧和第二弹簧为对称布置，第一弹簧和第二弹簧的尺寸大小相同，连接管本体为圆柱体，第一弹簧和第二弹簧与连接管本体为同轴设置，第一弹簧和第二弹簧均至少设置一个且第一弹簧和第二弹簧的数量相同；
限位环为圆环形结构，限位环的外直径大于连接管本体的外直径，限位环与连接管本体为同轴固定连接，第一弹簧与锁紧螺母相接触，第二弹簧与限位环相接触；
连接管本体穿过第一弹簧和第二弹簧的中心孔，第一弹簧的大径端与锁紧螺母的一端端面相接触，第一弹簧的大径端与锁紧螺母的一端端面相接触，第二弹簧的大径端与第一弹簧的大径端相接触，第二弹簧的小径端与限位环相接触；限位环的外直径大于第二弹簧的中心孔的直径，限位环 具有与第二弹簧接触的接触面，该接触面为与连接管本体同轴的圆锥面，该接触面具有一个大径端和一个小径端，接触面的小径端与连接管本体的外圆面连接，接触面的大径端与限位环的外圆面连接，限位环的外圆面是指限位环的直径最大处的圆柱面；接触面的小径端的直径小于第二弹簧的中心孔的直径，接触面的小径端与锁紧螺母之间的垂直距离小于接触面的大径端与锁紧螺母之间的垂直距离，接触面的小径端与油管连接管的轴线之间的垂直距离小于接触面的大径端与油管连接管的轴线之间的垂直距离。
2.根据权利要求1所述的侧进油喷油器进油装置，其特征在于：所述第一弹簧和第二弹簧均设置一个。
3.根据权利要求1所述的侧进油喷油器进油装置，其特征在于：所述油管连接管与所述发动机缸盖之间设置密封圈。
4.根据权利要求3所述的侧进油喷油器进油装置，其特征在于：所述密封圈为O型圈。
5.根据权利要求3所述的侧进油喷油器进油装置，其特征在于：在所述油管连接管的轴向上，密封圈位于限位环和侧进油喷油器之间，连接管本体的外圆面上设置让密封圈嵌入的环槽。
6.发动机，其特征在于：包括权利要求1至5任一所述的侧进油喷油器进油装置。
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