CN114483401A - 一种组合式喷油泵防燃油及机油互窜的油道结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的组合式喷油泵防燃油及机油互窜的油道结构，其在每一单体泵体上间隔设置有第一、二、三密封O型圈和燃油低压腔室、污油腔室，第一、二密封O型圈对燃油低压腔室的上下侧进行密封，第二、三密封O型圈对污油腔室的上下侧进行密封，每一燃油低压室通过进、回斜孔分别与燃油高压腔室和回油阀连通；在相邻两个单体泵室之间的组合式泵体部分上设置有混合油回油通道，每一混合油回油通道将污油腔室连通；在组合式泵体上安装有污油接头，污油接头与污油腔室连通。本发明解决现有多缸式喷油泵工作过程中燃油泄漏到机油腔造成柴油机凸轮轴及滚轮等早期磨损故障，同时凸轮轴腔里的机油上窜至燃油腔，引起发动机冒黑烟，动力不足的问题。

Description

一种组合式喷油泵防燃油及机油互窜的油道结构
技术领域
本发明涉及喷油泵技术领域，特别涉及一种组合式的多缸喷油泵在工作过程中防止燃油由燃油腔泄漏到机油润滑腔，同时防止机油由机油润滑腔上窜至燃油腔的双层保护结构的组合式喷油泵防燃油及机油互窜的油道结构。
背景技术
目前船用大功率的组合式多缸喷油泵,柱塞直径大(≥Φ18mm),转速低(≤750rpm),工作时产生的泵端压力高(≥1200bar)，且组合式多缸喷油泵中，喷油泵的机油腔与燃油低压腔是通过密封O型圈隔开的，同时燃油高压腔室又与机油腔通过柱塞偶件间隙相连通的。因而若不采取特定的结构及功能设计，这种多缸式喷油泵在工作过程时高压燃油会通过柱塞的上下移动而泄漏到机油润滑腔而稀释机油，造成凸轮轴及与之相对转动的滚轮等重要零部件的早期磨损。同样情况下，喷油泵的机油腔里的凸轮轴在旋转过程中，飞溅的机油粘附在柱塞工作表面上，随着柱塞的上行过程，此粘附的机油又会上窜至燃油腔，进而造成发动机冒黑烟，动力不足等一系列的故障。
发明内容
本发明的目的是为解决现有的多缸式喷油泵工作过程中燃油泄漏到机油腔造成柴油机凸轮轴及滚轮等核心部件的早期磨损故障，同时在喷油泵工作中，凸轮轴腔里的机油上窜至燃油腔，引起发动机冒黑烟，动力不足的一系列问题而提供一种新型的双层保护结构的功能设计及实施此功能的组合式喷油泵防燃油及机油互窜的油道结构。
为实现上述目的，本发明的组合式喷油泵防燃油及机油互窜的油道结构，包括：
一组合式泵体和若干单体喷油泵以及凸轮轴，在所述组合式泵体内的底部设置有凸轮安装腔室，在组合式泵体内的中上部设置有若干单体泵室，其中若干单体泵室的轴线相互平行且均垂直于所述凸轮安装腔室的轴线，所述凸轮轴以可回转方式配置在所述凸轮安装腔室中，每一单体喷头泵安装在对应的单体泵室内并通过紧固件固定在组合式泵体上，所述凸轮轴回转时驱动每一单体喷油泵底部的滚轮体部件上下运动，所述滚轮体部件上下运动时又带动每一单体喷油泵内的柱塞在每一单体喷油泵的单体泵体内的中孔中上下运动；其特征在于，
在每一单体泵体与所述单体泵室的内室面接触的外周面上，沿平行于所述单体泵室的轴线方向由而下间隔设置有第一密封O型圈、燃油低压腔室、第二密封O型圈、污油腔室，第三密封O型圈，所述第一密封O型圈和第二密封O型圈对燃油低压腔室的上下侧进行密封，所述第二密封O型圈和第三密封O型圈对污油腔室的上下侧进行密封，每一燃油低压室通过设置在单体泵体内的进油斜孔和回油斜孔分别与单体泵体内的中孔顶部的燃油高压腔室和安装在所述单体泵体上的回油阀连通；在相邻两个单体泵室之间的组合式泵体部分上设置有混合油回油通道，每一混合油回油通道将相邻两个单体泵体上的污油腔室连通；在所述组合式泵体的一侧安装有一污油接头，所述污油接头与临近所述污油接头的单体泵体上的污油腔室连通；
在每一单体泵体内的中孔孔面上由上而下依次设置有第一储油圈槽和第二储油圈槽，其中所述第一储油圈槽通过设置在单体泵体内的第一斜孔与所述燃油低压腔室连通，所述第二储油圈槽通过设置在单体泵体内的第二斜孔与所述污油腔室连通。
在本发明的一个优选实施例中，所述柱塞与所述中孔之间间隙配合，配合间隙为4～8um。
在本发明的一个优选实施例中，所述第一斜孔和第二斜孔分别从所述第一储油圈槽和第二储油圈槽向上倾斜。
在本发明的一个优选实施例中，在所述凸轮安装腔室内的一侧设置有机油润滑腔室。
在本发明的一个优选实施例中，所述污油接头与外部的零备压污油油箱连通。
在本发明的一个优选实施例中，所述污油接头通过污油接头螺套和污油连接密封垫安装在所述组合式泵体的一侧。
由于采用了如上的技术方案，本发明的工作原理是：
在单体泵体的中孔孔面上由上而下依次设置有第一储油圈槽和第二储油圈槽，其中第一储油圈槽通过第一斜孔与燃油低压腔室相通，即可实现当柱塞上行时压缩柱塞腔里的燃油形成高压，中孔内的燃油高压腔室内的高压燃油从柱塞间隙泄漏的通过此第一储油圈槽和第一斜孔回流入燃油低压腔室与正常通入的燃油混合，再通过单体泵体的进油斜孔和回油斜孔参与下一循环供油。
单体泵体的中孔孔面上的第二储油圈槽通过第二斜孔与污油腔室连接，相邻两个单体泵体上的污油腔室通过组合式泵体部分上的混合油回油通道连通，最后通过组合式泵体的一侧的污油接头与外部的零背压污油油箱连通，当油泵工作时，凸轮轴旋转，此时机油润滑腔内的机油飞溅到柱塞工作表面上，此处飞溅的机油主要目的是用于润滑下部的柱塞工作表面，避免柱塞表面因润滑不足而发卡。柱塞工作表面上的机油随着柱塞上行至单体泵体的中孔孔面上的第二储油圈槽位置，此时，燃油高压腔室内的高压燃油通过柱塞间隙泄漏至单体泵体的中孔孔面上的的第一储油圈槽位置时，一部分燃油通过第一斜孔回流入燃油低压腔室，另外一部分燃油继续往下泄漏，此部分继续泄漏的燃油通过单体泵体的中孔孔面上的的第二储油圈槽时，与上行的机油混合形成的污油通过第二斜孔流入污油腔室内，然后通过混合油回油通道汇集后，最后通过组合式泵体的一侧的污油接头流入外部的零背压污油油箱内。
本发明解决现有的多缸式喷油泵工作过程中燃油泄漏到机油腔造成柴油机凸轮轴及滚轮等核心部件的早期磨损故障，同时在喷油泵工作中，凸轮轴腔里的机油上窜至燃油腔，引起发动机冒黑烟，动力不足的一系列问题。
附图说明
图1是本发明组合式喷油泵的结构图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图2的I处放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围内。
参见图1至图3，图中所示的组合式喷油泵防燃油及机油互窜的油道结构，包括：
组合式泵体10和若干单体喷油泵20以及凸轮轴30，在组合式泵体10内的底部设置有凸轮安装腔室11，在组合式泵体10内的中上部设置有若干单体泵室12，若干单体泵室12的轴线相互平行且均垂直于凸轮安装腔室11的轴线，在凸轮安装腔室11内的一侧设置有机油润滑腔室13。
凸轮轴30以可回转方式配置在凸轮安装腔室11中，每一单体喷头泵20安装在对应的单体泵室12内并通过紧固件例如螺栓40固定在组合式泵体10上，凸轮轴30回转时驱动每一单体喷油泵20底部的滚轮体部件21上下运动，滚轮体部件21上下运动时又带动每一单体喷油泵20内的柱塞22在每一单体喷油泵20的单体泵体23内的中孔24中上下运动。柱塞22与中孔24之间为间隙配合，配合间隙为4～8um。
本发明的特点：在每一单体泵体23与单体泵室12的内室面接触的外周面上，沿平行于单体泵室12的轴线方向由而下间隔设置有第一密封O型圈51、燃油低压腔室25、第二密封O型圈52、污油腔室26，第三密封O型圈53，第一密封O型圈31和第二密封O型圈32对燃油低压腔室25的上下侧进行密封，第二密封O型圈32和第三密封O型圈33对污油腔室26的上下侧进行密封。
每一燃油低压室25通过设置在单体泵体23内的进油斜孔27和回油斜孔28分别与单体泵体23内的中孔24顶部的燃油高压腔室29和安装在单体泵体23上的回油阀(图中未示出)连通。
在相邻两个单体泵室12之间的组合式泵体10部分上设置有混合油回油通道14，每一混合油回油通道14将相邻两个单体泵体23上的污油腔室26连通；在组合式泵体10的一侧通过污油接头螺套61和污油连接密封垫62安装有一污油接头63，污油接头63与临近污油接头63的单体泵体23上的污油腔室26连通，同时污油接头63与外部的零备压污油油箱(图中未示出)连通。
在每一单体泵体23内的中孔24孔面上由上而下依次设置有第一储油圈槽23a和第二储油圈槽23b，其中第一储油圈槽23a通过设置在单体泵体23内的第一斜孔23c与燃油低压腔室25连通，第二储油圈槽23b通过设置在单体泵体23内的第二斜孔23d与污油腔室26连通。
第一斜孔23c和第二斜孔23d分别从第一储油圈槽23a和第二储油圈槽23b向上倾斜。
本发明的组合式喷油泵工作时，燃油通过单体泵体23上的油道(图1中箭头A所示)进入到燃油低压腔室25，再通过单体泵体23的进油斜孔27进入到燃油高压腔室29，当柱塞22上行时，压缩燃油高压腔室29内的燃油，形成高压，此部分形成高压的燃油通过喷油器70喷入到发动机燃烧室参与做功，还有一部分高压燃油通过柱塞22间隙往下泄漏，往下泄漏的燃油因柱塞间隙阻尼作用(因为柱塞22与中孔24的配合间隙为4～8um，所以能形成阻尼作用)，压力值已衰减，但衰减后的压力值还是大于燃油低压腔室25的压力值，因此往下泄漏的燃油通过单体泵体23内的中孔24孔面上的第一储油圈槽23a时，会通过与第一储油圈槽23a连通的第一斜孔23c回流到燃油低压腔室25中，参与到下一个工作循环中。
另一部分带有压力的燃油继续往下泄漏至单体泵体23内的中孔24孔面上的第二储油圈槽23b,与机油润滑腔室23内的凸轮轴30旋转时飞溅并附在柱塞22上的机油混合形成污油，该污油通过与第二储油圈槽23b连通的第二斜孔23d流到污油腔室26中，通过混合油回油通道14汇集后，最后通过组合式泵体10的一侧的污油接头63流入外部的零背压污油油箱内。通过此种结构设计，可有效避免了燃油通过柱塞22间隙泄漏至机油润滑腔室23，造成稀释机油避免运动件磨损的目的，同时又可避免在部分工况下，机油通过柱塞22间隙上窜至燃油高压腔室29，造成燃油混有机油，避免发动机冒黑烟，动力不足等故障。

Claims (6)

1.组合式喷油泵防燃油及机油互窜的油道结构，其特征在于，包括：
一组合式泵体和若干单体喷油泵以及凸轮轴，在所述组合式泵体内的底部设置有凸轮安装腔室，在组合式泵体内的中上部设置有若干单体泵室，其中若干单体泵室的轴线相互平行且均垂直于所述凸轮安装腔室的轴线，所述凸轮轴以可回转方式配置在所述凸轮安装腔室中，每一单体喷头泵安装在对应的单体泵室内并通过紧固件固定在组合式泵体上，所述凸轮轴回转时驱动每一单体喷油泵底部的滚轮体部件上下运动，所述滚轮体部件上下运动时又带动每一单体喷油泵内的柱塞在每一单体喷油泵的单体泵体内的中孔中上下运动；其特征在于，
在每一单体泵体与所述单体泵室的内室面接触的外周面上，沿平行于所述单体泵室的轴线方向由而下间隔设置有第一密封O型圈、燃油低压腔室、第二密封O型圈、污油腔室，第三密封O型圈，所述第一密封O型圈和第二密封O型圈对燃油低压腔室的上下侧进行密封，所述第二密封O型圈和第三密封O型圈对污油腔室的上下侧进行密封，每一燃油低压室通过设置在单体泵体内的进油斜孔和回油斜孔分别与单体泵体内的中孔顶部的燃油高压腔室和安装在所述单体泵体上的回油阀连通；在相邻两个单体泵室之间的组合式泵体部分上设置有混合油回油通道，每一混合油回油通道将相邻两个单体泵体上的污油腔室连通；在所述组合式泵体的一侧安装有一污油接头，所述污油接头与临近所述污油接头的单体泵体上的污油腔室连通；
在每一单体泵体内的中孔孔面上由上而下依次设置有第一储油圈槽和第二储油圈槽，其中所述第一储油圈槽通过设置在单体泵体内的第一斜孔与所述燃油低压腔室连通，所述第二储油圈槽通过设置在单体泵体内的第二斜孔与所述污油腔室连通。
2.如权利要求1所述的组合式喷油泵防燃油及机油互窜的油道结构，其特征在于，所述柱塞与所述中孔之间间隙配合，配合间隙为4～8um。
3.如权利要求1所述的组合式喷油泵防燃油及机油互窜的油道结构，其特征在于，所述第一斜孔和第二斜孔分别从所述第一储油圈槽和第二储油圈槽向上倾斜。
4.如权利要求1所述的组合式喷油泵防燃油及机油互窜的油道结构，其特征在于，在所述凸轮安装腔室内的一侧设置有机油润滑腔室。
5.如权利要求1所述的组合式喷油泵防燃油及机油互窜的油道结构，其特征在于，所述污油接头与外部的零备压污油油箱连通。
6.如权利要求1所述的组合式喷油泵防燃油及机油互窜的油道结构，其特征在于，所述污油接头通过污油接头螺套和污油连接密封垫安装在所述组合式泵体的一侧。
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