CN112761834A - 一种电控单体泵油压控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电控单体泵油压控制阀，所述控制阀与泵体阀孔壁接触部分设有均压环带；所述接触部分与均压环带接壤处设有过渡锥段；控制阀密封部分斜面角度为135°～140°。本发明能够保证阀孔与控制阀的同轴度，密封效果好。

Description

一种电控单体泵油压控制阀
技术领域
本发明涉及发动机供油技术领域，具体涉及一种电控单体泵油压控制阀。
背景技术
随着汽车燃油耗排放标准的提高，缸内直喷汽油机越来越受到重视。缸内直喷技术为综合改善汽油机的燃油经济性、排放性能以及动力性能提供了基础，缸内直喷相比于进气道喷射，要求喷射压力更大，喷射精度更高。控制阀是缸内直喷汽油机喷油器的重要零件，它能有效建立高压，实现精准喷射。
与汽油机相比，柴油机具有燃油消耗率低、排放性能优良等优势。全球车用动力“柴油化”趋势已经形成。目前，柴油机向高速化、轻量化以及高强化等方面发展。对于燃油系统，就要求喷油持续期内有高喷射压力和高喷油速率，而电磁阀是实现高喷射压力和高喷油速率的关键部分。柴油机的燃油系统通过电磁阀控制实现对喷油量、喷油压力、喷油速率和喷油定时等的灵活控制。电磁阀结构如图1所示，包括线圈1，衔铁2，衔铁螺钉3，上限位块4，控制阀弹簧5，下限位块6，控制阀7，高度调整块8。在电磁阀中，控制阀的作用至关重要。燃油系统中的高速控制阀具有运动速度快、阀口尺寸小、流速高和压差大等特点。
目前电磁阀被广泛用于电控单体泵、泵喷嘴和高压共轨等燃油系统中。最具有代表性的是博世与德尔福的电控单体泵。博世电控单体泵结构如图2和图3所示，位于泵体上方的横向油道为电磁阀控制油道、环形油腔A、B、F以及油道D、G均为低压油道，柱塞腔C以及油道E为高压油道。线圈通电后带动衔铁和控制阀向右运动，从而切断高低压油路间的通道，实现高压的建立。其结构特点是控制油道与主油道成精确的垂直关系。
博世电控单体泵的控制阀结构如图4所示，控制阀的I部分为环形面，与单体泵泵体接触并在泵体的控制阀孔中进行高速横向往复运动。控制阀的H部分为环形斜面，斜面角度为160°，当控制阀向右移动时，该环形斜面与泵体油道接触，封闭高低压油路间的通道，从而建立高压。
德尔福电控单体泵的工作原理与博世相同，但在结构形式上有很大的不同，如图5所示。德尔福电控单体泵将电磁阀集成到了泵体内部，通过电磁阀控制阀体上下运动来控制高、低压油路的联通与断开。德尔福单体泵的控制阀结构如图6所示，控制阀J部分为环形面，与控制阀套接触。控制阀在阀套内进行高速纵向往复运动。当控制阀向下运动时，控制阀K部分会将低压油道与高压油道切断，从而建立高压。
博世控制阀缺陷：
1、控制阀与泵体上控制阀孔的接触面积较大，表面加工精度要求很高，两者为间隙配合，很难保证控制阀孔与控制阀的同轴度，产生的液压卡紧力较大，控制阀容易在孔内卡死。
2、密封部分H的斜面角度比较大，在与泵体连续高速撞击之后容易发生变形，从而导致密封不紧密无法建立高压。
德尔福电控单体泵控制阀缺陷：
1、与博世控制阀一样，德尔福控制阀与阀套之间接触面积较大，加工精度要求很高，很难保证控制阀与孔的同轴度。
2、由于控制阀在阀套内进行高速往复运动，阀体在泵体阀孔中进行高速往复运动，接触面积较大，对阀体的润滑也更加困难，容易造成阀体磨损；其次，控制阀k部分与孔内壁容易磨损从而导致密封不紧密。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种电控单体泵油压控制阀，能够保证阀孔与控制阀的同轴度，密封效果好。
本发明采用的技术方案如下：
一种电控单体泵油压控制阀，所述控制阀与泵体阀孔壁接触部分设有均压环带；所述接触部分与均压环带接壤处设有过渡锥段；控制阀密封部分斜面角度为135°～140°。
进一步地，所述均压环带设置在高压油道端。
进一步地，所述控制阀密封部分斜面角度为135°。
进一步地，所述均压环带替换为均压槽。
进一步地，所述均压槽均匀分布。
有益效果：
控制阀与泵体阀孔壁接触部分设有均压环带，建立高压时，高压油充入均压环带即控制阀与泵体阀孔壁的小间隙中，能使阀体圆柱上不同压强区相互沟通，使液压卡紧力下降为原来的24％左右，使环带圆周所受的压力相等，控制阀能在泵体阀孔中自动对中，这就能解决控制阀容易在泵体阀孔中卡死的问题。
其次，接触部分与均压环带接壤处设有过渡锥段，为非垂直的面，能使高压油充入因锥度而产生的泵体阀孔与控制阀的细小间隙中，从而改善润滑，同时也对均压环带的自动对中作用起到了辅助作用。
再者，控制阀密封部分斜面角度为135°～140°，控制阀底部密封部分角度较博世控制阀小，密封效果好，有效延长泵体的疲劳寿命。
附图说明
图1为电磁阀结构示意图；
图2为博世电控单体泵油道图；
图3为博世电控单体泵电磁阀结构图；
图4为博世单体泵控制阀结构图；
图5为德尔福电控单体泵结构图；
图6为德尔福单体泵控制阀结构图；
图7为本发明控制阀的结构示意图；
图8为充油时燃油流向示意图；
图9(a)为控制阀装配示意图；
图9(b)为N部分放大图；
图10为控制阀与泵体阀孔壁接触部分锥度示意图；
图11为控制阀与泵体密封部分示意图；
图12为泵体疲劳寿命敏感性曲线；
图13为均压槽结构示意图；
其中，1-线圈，2-衔铁，3-衔铁螺钉，4-上限位块，5-控制阀弹簧，6-下限位块，7-控制阀，8-高度调整块，9-均压环带，10-均压槽。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
如图1所示，衔铁2与控制阀7的顶部通过衔铁螺栓3相连接。控制阀弹簧5的弹力将上限位块4压在高度调整块8的下表面、将下限位块6压在控制阀7的凸台L上。衔铁2与线圈1间有气隙，不相接触。如图8所示，当线圈1不通电时，控制阀与泵体之间存在环形间隙M，高低压油道连通，燃油通过如图方向流入高压油道。当电磁阀通电时，衔铁2向上运动，将环形间隙M封闭，切断高低压油路，从而建立高压。
本发明提供了一种电控单体泵油压控制阀，如图9(a)、图9(b)所示，控制阀与泵体阀孔壁接触部分设有均压环带9，均压环带9可以设置在两端也可以设置在高压油道端。
均压环带9可由均压槽10替代，如图13所示，在控制阀与阀孔的接触面加工三个均压槽10，也可达到均压环带9的作用效果。
接触部分与均压环带9接壤处设有过渡锥段，如图10所示，该图为均压环带9右半部分的放大图。将控制阀该部分设置锥度，使控制阀能得到充分的润滑。
控制阀密封部分斜面角度为135°～140°。如图7所示，本实施例中控制阀密封部分斜面角度为135°，如图11所示，控制阀与泵体密封部分斜面有一定的角度差，控制阀与泵体的实际接触为线接触，能进行有效高压密封。
经ansys仿真计算，在线圈通电，控制阀向右运动与泵体压紧时，如图11所示的线接触位置会产生极小的形变，此时密封效果最好。此外，由于控制阀向右运动会撞击泵体，泵体容易产生疲劳断裂，在经过疲劳计算后，本控制阀密封部分斜面的设计能有效延长泵体的疲劳寿命，疲劳寿命较博世方案长。如图12所示为泵体疲劳寿命敏感性曲线。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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)

1.一种电控单体泵油压控制阀，其特征在于，所述控制阀与泵体阀孔壁接触部分设有均压环带；所述接触部分与均压环带接壤处设有过渡锥段；控制阀密封部分斜面角度为135°～140°。
2.如权利要求1所述的电控单体泵油压控制阀，其特征在于，所述均压环带设置在高压油道端。
3.如权利要求1所述的电控单体泵油压控制阀，其特征在于，所述控制阀密封部分斜面角度为135°。
4.如权利要求1所述的电控单体泵油压控制阀，其特征在于，所述均压环带替换为均压槽。
5.如权利要求4所述的电控单体泵油压控制阀，其特征在于，所述均压槽均匀分布。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114962105A (zh) * 2022-05-06 2022-08-30 北京理工大学 一种进行涂层处理的单体泵控制阀

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007036781A1 (de) * 2007-08-03 2009-02-05 Robert Bosch Gmbh Hochdruckventil für einen Zylinderkopf einer Kraftstoffhochdruckpumpe
CN101619694A (zh) * 2008-07-03 2010-01-06 三菱电机株式会社 燃料压力调整装置以及具有该调整装置的燃料供给装置
CN101688508A (zh) * 2007-06-21 2010-03-31 罗伯特·博世有限公司 用于燃料喷射器的控制阀及燃料喷射器
CN201723345U (zh) * 2010-04-01 2011-01-26 北京理工大学 一种柴油机电控单体泵控制阀
CN102016289A (zh) * 2008-05-06 2011-04-13 罗伯特·博世有限公司 弹簧保持套筒
JP6220729B2 (ja) * 2014-05-13 2017-10-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 高圧燃料供給ポンプ、高圧燃料供給ポンプの気密試験方法及び製造方法
KR101817796B1 (ko) * 2015-12-29 2018-02-22 주식회사 현대케피코 차량용 고압 연료펌프

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101688508A (zh) * 2007-06-21 2010-03-31 罗伯特·博世有限公司 用于燃料喷射器的控制阀及燃料喷射器
DE102007036781A1 (de) * 2007-08-03 2009-02-05 Robert Bosch Gmbh Hochdruckventil für einen Zylinderkopf einer Kraftstoffhochdruckpumpe
CN102016289A (zh) * 2008-05-06 2011-04-13 罗伯特·博世有限公司 弹簧保持套筒
CN101619694A (zh) * 2008-07-03 2010-01-06 三菱电机株式会社 燃料压力调整装置以及具有该调整装置的燃料供给装置
CN201723345U (zh) * 2010-04-01 2011-01-26 北京理工大学 一种柴油机电控单体泵控制阀
JP6220729B2 (ja) * 2014-05-13 2017-10-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 高圧燃料供給ポンプ、高圧燃料供給ポンプの気密試験方法及び製造方法
KR101817796B1 (ko) * 2015-12-29 2018-02-22 주식회사 현대케피코 차량용 고압 연료펌프

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114962105A (zh) * 2022-05-06 2022-08-30 北京理工大学 一种进行涂层处理的单体泵控制阀

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