CN113153593A - 非道路柱塞及包含该柱塞的油阀结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及非道路柱塞及包含该柱塞的油阀结构，所述非道路柱塞包括具有进油孔的柱塞套以及与所述柱塞套连接的柱塞芯，所述柱塞芯包括柱塞芯本体，所述柱塞芯本体具有通路，所述柱塞芯本体被旋转时所述通路变化，使流入所述柱塞芯的介质流量可控。相应的，本发明还包括一种油阀结构，所述油阀结构包括上述非道路柱塞以及与所述非道路柱塞连接的出油阀组件。通过在柱塞芯本体上开设第一槽、第二槽以及第三槽可以实现非道路柱塞整体的控油性能以及回油性能，有效实现对大油量、小油量、停油的控制。柱塞套上具有凸出部并开设第三孔可以使柱塞套的定位、固定更加牢固可靠。

Description

非道路柱塞及包含该柱塞的油阀结构

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及适用于输油泵的非道路柱塞及包含该柱塞的油阀结构。

背景技术

柱塞、油阀偶件是柴油发动机输油泵的重要组成部分，其作用是输油泵通过柱塞、油阀、油嘴为柴油发动机燃烧室提供雾化后的高压燃油，通过调节柱塞控制输油泵给发动机提供的燃油量，通过油阀保证输油泵给发动机提供恒定容积或恒定压力的高压燃油。目前常规的柱塞、油阀偶件存在问题如下：

(一)控油和回油性能差，安装的牢固性不够可靠。

(二)针对要求更高的尾气排放要求，柴油机不断使用更高的喷射压力、喷射速率的喷油系统，易导致二次喷射，常规的油阀偶件无法胜任减压工作，使尾气排放无法达到标准，对空气环境易造成污染。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供非道路柱塞及包含该柱塞的油阀结构，以解决现有技术中的一个或多个问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

非道路柱塞，所述非道路柱塞包括具有进油孔的柱塞套以及与所述柱塞套连接的柱塞芯，所述柱塞芯包括柱塞芯本体，所述柱塞芯本体具有通路，所述柱塞芯本体被旋转时所述通路变化，使流入所述柱塞芯的介质流量可控。

进一步的，所述通路沿所述柱塞芯的径向贯穿开设。

进一步的，所述通路包括依次连通的第一槽、第二槽及第三槽，其中

所述第一槽沿径向开设于柱塞芯本体；

所述第二槽沿斜向开设于柱塞芯本体；

所述第三槽沿轴向开设于柱塞芯本体。

进一步的，所述柱塞套包括柱塞套本体，所述柱塞套本体沿轴向开设第一孔以及与所述第一孔连接的第二孔，所述柱塞套本体具有沿径向延伸的凸出部，在所述凸出部上开设至少一第三孔。

一种油阀结构，所述油阀结构包括上述非道路柱塞以及与所述非道路柱塞连接的出油阀组件。

进一步的，所述出油阀组件包括具有第一贯通孔的阀芯以及与所述阀芯连接的阀座，在所述阀芯的近端连接座体，所述座体具有第二贯通孔以及与所述通孔连接的腔体，在所述腔体中还设置回油组件。

进一步的，所述回油组件包括球体、球座以及弹性件，所述球体与所述球座的近端连接，所述球座的远端与弹性件的近端连接。

进一步的，所述球座包括第一本体以及与所述第一本体连接的第二本体，所述第一本体与所述第二本体一体连接或可拆卸地连接。

进一步的，所述第一本体外径大于搜书第二本体的外径。

进一步的，所述第一本体的近端还具有可抵接球体的凹陷部分。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下:

(一)通过在柱塞芯本体上开设第一槽、第二槽以及第三槽可以实现非道路柱塞整体的控油性能以及回油性能，有效实现对大油量、小油量、停油的控制。

(二)柱塞套上具有凸出部并开设第三孔可以使柱塞套的定位、固定更加牢固可靠。

(三)出油阀组件的设置可以在高压油管残余应力过大时防止二次喷射的产生，使残余压力保持正值，而不至于减压过读产生负压，防止气泡的产生，对于发动机变速、变负荷工作具有良好的应变能力，使尾气排放量合格达标。

附图说明

图1示出了本发明实施例非道路柱塞及包含该柱塞的油阀结构的结构示意图。

图2示出了本发明实施例非道路柱塞及包含该柱塞的油阀结构中柱塞套在另一方向的剖视0结构示意图。

图3示出了本发明实施例非道路柱塞及包含该柱塞的油阀结构中柱塞芯的结构示意图。

图4示出了本发明实施例非道路柱塞及包含该柱塞的油阀结构中出油阀组件的结构示意图。

图5示出了本发明实施例非道路柱塞及包含该柱塞的油阀结构的结构示意图。

附图中标记：1、柱塞套；100、第一孔；101、第二孔；102、柱塞套本体；103、第三孔；104、凸出部；105、进油孔；2、柱塞芯；200、柱塞芯本体；201、第一槽；202、第二槽；203、第三槽；3、出油阀组件；300、第二贯通孔；301、座体；302、球体；303、球座；3030、第一本体；3031、第二本体；304、腔体；305、弹簧；306、阀芯；3061、第一贯通孔；307、阀座。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的非道路柱塞及包含该柱塞的油阀结构作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

为了更加清楚地描述上述医疗非道路柱塞及包含该柱塞的油阀结构的结构，本发明限定术语“远端”和“近端”，具体而言，“远端”表示进油端，“近端”表示出油端，以图1为例，图1中柱塞套1的上端为近端，柱塞套1的下端为远端。

实施例一：

下面首先描述非道路柱塞的具体结构如下：

请参考图1、图2，所述非道路柱塞包括具有进油孔105的柱塞套1以及与柱塞套连接的柱塞芯2，柱塞芯2包括柱塞芯本体200，柱塞芯本体200具有通路，柱塞芯本体200被旋转时通路变化，使流入柱塞芯2的介质流量可控。

请参考图1和图2，其中所述柱塞套1包括柱塞套本体102，所述柱塞套本体102沿轴向开设有第一孔100以及与第一孔100连通的第二孔101，所述第一孔100与第二孔101同轴设置，其中第一孔100用于设置出油阀组件3，所述第二孔101用于与柱塞芯2配合，并且供柱塞芯2在所述第二孔101中转动或往复移动。

进一步的，请继续参考图1和图2，所述进油孔105与所述第二孔101相连通。

进一步的，请继续参考图1和图2，所述柱塞套本体102具有沿径向延伸的凸出部104，所述凸出部104上开设至少一第三孔103，在本实施例一所述非道路柱塞中所述第三孔103的数量为两个，其使得柱塞套本体102的定位更加牢固可靠。

相应的，在本发明的其他实施例中，所述第三孔103的数量也可以是两个以上，对此本发明不作进一步限制。

请参考1和图3，所述通路沿柱塞芯2的径向贯穿开设，其中所述通路包括依次连通的第一槽201、第二槽202及第三槽203，其中第一槽201沿径向开设于柱塞芯本体200，第一槽201即为横槽，第二槽202沿斜向开设于柱塞芯本体200，第二槽202即为斜槽，所述第三槽203沿轴向开设于柱塞芯本体200,所述第三槽203相对于第一槽201即为竖直槽。

相应的，本发明还提供一种油阀结构，所述油阀结构包括上述非道路柱塞以及与非道路柱塞连接的出油阀组件3。

进一步的，请参考图4和图5，所述出油阀组件3包括具有第一贯通孔3061的阀芯306以及与所述阀芯306连接的阀座307，所述阀芯306的远端连接于阀座307的孔内，所述阀芯306的近端连接座体301，在该阀芯306的近端还开设可供座体301伸入的沉孔(图中未标记出)，座体301具有第二贯通孔300以及与第二贯通孔300连接的腔体304，在腔体304中还设置回油组件。

进一步的，请继续参考图4和图5，所述回油组件包括球体302、球座303以及弹性件，球体302与球座303的近端连接，球座303的远端与弹性件的近端连接，优选的，在本实施例一所述油阀结构中，弹性件优选为弹簧305，所述弹簧305与阀芯306中沉孔的孔底相抵接。

进一步的，请继续参考图4和图5，所述球座303包括第一本体3030以及与第一本体3030连接的第二本体3031，第一本体3030与第二本体3031一体连接或可拆卸地连接，在本实施例一所述油阀结构中，第一本体3030与第二本体3031优选为一体连接，并且第一本体3030外径大于所述第二本体3031的外径。

为了保证球体302可以更为稳定的接触球座303的第一本体3030，在第一本体3030的近端还具有可抵接球体302的凹陷部分。

本发明的具体工作过程如下：

请参考图1至图5，油从进油孔105进入第二孔101中，柱塞芯2在柱塞套1的第二孔101中依靠凸轮顶柱控制上下运动，以实现供油，在供油的同时通过旋转柱塞芯2的扁位部分来达到控油的目的。

具体控油过程如下：

大油量：旋转柱塞芯2，当沿第一方向旋转柱塞芯2上的第一槽201与进油孔105位置对应时，当柱塞芯2在第二孔101上下运动时提供最大油量，此时继续沿第一方向旋转柱塞芯2也不会使油量发生变化，即发动机的转速、功率达到最大的规定值，也不再无限变大。

小油量：沿与第一方向相反的第二方向旋转柱塞芯2，使进油孔105逐渐接近第三槽203，当所述进油孔105接通第三槽203的一条直边时，此时油量为最小值，即发动机转速、功率到达最小规定值，不再无限制变小。

停油：当柱塞芯2的外侧端面与进油孔105对应时，通过该进油孔105进油之后被柱塞芯2的外侧端面阻挡，即实现停油。

具体减压过程如下：

请参考图1至图5，在柱塞芯2上下移动供油时，油从阀芯306的第一贯通孔3061进入座体301的腔体304中，球体302在弹簧305的压力以及油压的作用下始终与座体301内侧的密封面贴合，使出油阀组件3处于关闭状态。

当柱塞芯2继续上升至第二槽202打开回油孔进入回油阶段时，腔体304中的油压下降，球座303迅速下降，同时外接高压油管内的残余压力过大时，将从第二贯通孔300进入使球体302脱离，燃油通过第一贯通孔3061进入至第二孔101内部，有效降低了高压油管内的压力，直至该压力差低于弹簧305的力，球体302在弹簧305的作用下回升并继续与座体301的内侧密封，使出油阀组件3关闭。

上述出油阀组件3的设置在供油结束后高压油管内的残余应力可根据情况调节至高于大气压的某一水平并维持压力值，因此也称为等压出油阀，该出油阀组件3可以在高压油管的残余应力过大时，通过出油阀组件3防止二次喷射，使残余压力保持正值，而不至于减压过度产生负压，防止气泡的产生，对于发动机变速、变负荷下工作具有良好的应变能力。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.非道路柱塞，其特征在于：所述非道路柱塞包括具有进油孔的柱塞套以及与所述柱塞套连接的柱塞芯，所述柱塞芯包括柱塞芯本体，所述柱塞芯本体具有通路，所述柱塞芯本体被旋转时所述通路变化，使流入所述柱塞芯的介质流量可控。

2.如权利要求1所述的非道路柱塞，其特征在于：所述通路沿所述柱塞芯的径向贯穿开设。

3.如权利要求2所述的非道路柱塞，其特征在于：所述通路包括依次连通的第一槽、第二槽及第三槽，其中

所述第一槽沿径向开设于柱塞芯本体；

所述第二槽沿斜向开设于柱塞芯本体；

所述第三槽沿轴向开设于柱塞芯本体。

4.如权利要求1所述的非道路柱塞，其特征在于：所述柱塞套包括柱塞套本体，所述柱塞套本体沿轴向开设第一孔以及与所述第一孔连接的第二孔，所述柱塞套本体具有沿径向延伸的凸出部，在所述凸出部上开设至少一第三孔。

5.一种油阀结构，其特征在于：所述油阀结构包括如权利要求1～4任意一项所述非道路柱塞以及与所述非道路柱塞连接的出油阀组件。

6.如权利要求5所述的油阀结构，其特征在于：所述出油阀组件包括具有第一贯通孔的阀芯以及与所述阀芯连接的阀座，在所述阀芯的近端连接座体，所述座体具有第二贯通孔以及与所述通孔连接的腔体，在所述腔体中还设置回油组件。

7.如权利要求6所述的油阀结构，其特征在于：所述回油组件包括球体、球座以及弹性件，所述球体与所述球座的近端连接，所述球座的远端与弹性件的近端连接。

8.如权利要求7所述的油阀结构，其特征在于：所述球座包括第一本体以及与所述第一本体连接的第二本体，所述第一本体与所述第二本体一体连接或可拆卸地连接。

9.如权利要求8所述的油阀结构，其特征在于：所述第一本体外径大于搜书第二本体的外径。

10.如权利要求9所述的油阀结构，其特征在于：所述第一本体的近端还具有可抵接球体的凹陷部分。

Images