CN204283693U - 一种共轨系统用单体式电控高压油泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种共轨系统用单体式电控高压油泵,它包括泵体组件，泵体组件内部设有柱塞偶件，泵体组件顶端设有泵盖组件，泵体组件下部设有弹簧上座、柱塞弹簧、弹簧下座、硬块及传动部件，弹簧上座安装于泵体下部中孔内，通过泵体组件内孔进行径向定位，泵体组件下部为传动部件安装孔，柱塞偶件包括柱塞和柱塞套，柱塞尾部通过弹簧下座的开口槽装入弹簧下座，通过柱塞弹簧将柱塞、弹簧下座和硬块压紧于传动部件顶部，泵体组件侧向设有进油管接、回油管接及电磁比例阀，回油管接内部设有稳压阀，泵盖组件内部设有进油阀和出油阀，出油阀末端设有出油孔。本实用新型通过对传统机械单体式高压油泵进行创新改进设计，使其具备了油量的自动调节功能，满足了高压共轨系统的需求。

Description

一种共轨系统用单体式电控高压油泵

技术领域

本实用新型专利涉及一种共轨系统用单体式电控高压油泵，属于柴油机燃油喷射系统喷油装置技术领域。

背景技术

    随着排放法规的日益严格和能源危机的日益加剧，一方面人们对内燃机的排放性、经济性等性能指标的要求不断提高，另一方面人们对柴油机的高可靠性要求也越来越高。因此，如何降低柴油机排放、减少燃油消耗以及提高高压共轨系统的可靠性已成为柴油机燃油系统设计必须满对的重要课题。目前，国内现役大功率柴油机基本是传统机械式燃油系统，为了满足用户对柴油机的经济性、可靠性要求以及满足国家排放法规要求，现役柴油机必然面临的电控高压共轨系统升级改造。

鉴于上述情况，通过对传统机械单体式高压油泵的改进设计，首先使单体式高压油泵的高可靠性、长使用寿命以及结构简单，便于装配和维护的特点得以继承；然后使其具备了电子调节功能以满足高压共轨系统的自动化控制需要；最后采用单体式电控高压油泵对现役机械式柴油机进行高压共轨改造升级可减少柴油机的改动，降低柴油机生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于通过对传统机械单体式高压油泵的改进设计，为柴油机高压共轨系统提供一种单体式电控高压油泵。这种高压油泵具有可靠性高、生产成本低、维护方便以及油量调节精确等特点，可满足用户对柴油机高压共轨系统的可靠性、经济性及排放性要求。

一种共轨系统用单体式电控高压油泵, 它包括泵体组件，泵体组件内部设有柱塞偶件，泵体组件顶端设有泵盖组件，泵体组件下部设有弹簧上座、柱塞弹簧、弹簧下座、硬块及传动部件，弹簧上座安装于泵体下部中孔内，通过泵体组件内孔进行径向定位，泵体组件下部为传动部件安装孔，柱塞偶件包括柱塞和柱塞套，柱塞尾部通过弹簧下座的开口槽装入弹簧下座，通过柱塞弹簧将柱塞、弹簧下座和硬块压紧于传动部件顶部，泵体组件侧向设有进油管接、回油管接及电磁比例阀，回油管接内部设有稳压阀，泵盖组件内部设有进油阀和出油阀，出油阀末端设有出油孔。

上述的传动部件包括导向活塞、滚轮、滚轮销、弹簧及销，通过泵体润滑油道对传动部件进行强制润滑；通过导向活塞内部油道对滚轮及滚轮销进行强制润滑，传动部件通过螺钉进行导向和定位。

上述的泵盖组件和柱塞偶件通过螺栓和垫片连接成为部件，其中垫片用于密封泄漏燃油，然后用螺栓将该部件压紧于泵体上端面，泵体组件上端面采用双密封圈设计，其中第一密封圈密封低压进油燃油，第二密封圈密封泄漏燃油。

上述的泵体组件侧向设置凸台，进油管接、回油管接及电磁比例阀安装于泵体组件的侧向凸台上，泵盖组件底平面采用凸台设计，以降低接触面积，利于实现高压密封。

上述的进油阀和出油阀采用相同结构，以降低生产成本，进油阀安装于柱塞套顶部正中，便于降低柱塞套加工成本；出油阀偏置安装，以增强泵盖强度，提高泵盖的可靠性，出油孔位于泵盖组件上，采用水平出油，降低高压油泵的高度。

上述的进油管接和回油管接采用水平安装，回油管接位于进油管接与电磁比例阀之间。

上述的泵体组件和泵盖组件之间通过圆柱销定位连接。

本实用新型有如下有益效果：

1、本实用新型通过对传统机械单体式高压油泵进行创新改进设计，使其具备了油量的自动调节功能，满足了高压共轨系统的需求。这种单体式电控高压油泵结构简单、加工制造成本低、可靠性高和维护方便，特别适用于现役柴油机单体式燃油系统的高压共轨系统升级改造。另外，这种高压油泵可实现稳定的进油压力控制，有利于提高高压油泵的输出流量的控制精度。

2、该高压油泵采用单体式结构，结构简单，便于装配、维护方便，生产及维护成本低。该高压油泵采用泵体组件加泵盖组件结构形式。泵体组件具有侧向安装凸台。电磁比例阀组件安装于泵体安装凸台的一侧，其功能主要是通过控制进入高压油泵的燃油量进而控制高压油泵输出油量。进油管接和回油管接安装于高压油泵安装凸台的另外一侧。回油管接位于进油管接和电磁比例阀之间，其内设计稳压阀，用以调节和稳定低压燃油进入电磁比例阀时的压力。泵盖上设计进油阀、出油阀，两种阀具有相同的结构及尺寸。进油阀和出油阀均位于泵盖和柱塞偶件之间，其中出油阀安装于柱塞套顶部正上方，降低成产成本；进油阀采用偏置设计，以提高顶盖强度。顶盖组件和柱塞偶件通过螺栓连接为一体，然后通过螺栓将其压紧安装于泵体组件上安装面。泵体和泵盖采用密封圈防止进油燃油的泄漏和偶件泄漏燃油的逸出。高压油泵的传动部件采用强制润滑，传动部件与柱塞偶件之间采用高硬度的硬块设计。该高压油泵具有控制精度高、承载能力高、结构简单、工作可靠性高、使用寿命长、成本低、装配维护方便等特点，特别适用于大功率、高压力、高可靠性要求的高压共轨系统。

3、该高压油泵采用单体式结构，结构简单，便于加工，装配维护方便，并可有效降低生产及维护成本。

4、泵体下部为传动部件安装孔；其右侧为传动部件润滑所用的润滑油道；其侧向的安装凸台设计低压燃油进油油道及低压燃油泄漏油油道，凸台上安装电磁比例阀组件、进油管接、回油管接；泵体顶部采用密封圈设计，防止柱塞偶件泄漏油溢出，防止泄漏燃油浪费及污染环境。

5、高压油泵采用电磁比例阀组件调节进入高压油泵的油量，进而调节共轨系统压力。比例阀采用常开方式，以降低能量消耗和电磁阀发热，该方法可实现连续、精确输出油量调节。

6、高压油泵的回油管之前设计稳压阀，用以调节及稳定进入比例阀时的燃油压力，有利于高压油泵输出油量的精确控制。

7、进油阀及出油阀安装于泵盖和柱塞偶件之间，进油阀和出油阀具有相同的结构设计，进油阀采用偏置设计，利于提高泵盖的强度；出油阀位于柱塞套顶部正上方，便于降低加工成本。

8、油泵的高压燃油出油孔位于泵盖，采用径向出油方式，可有效降低高压油泵的高度，便于高压油泵的安装。

9、泵盖和柱塞偶件通过螺栓相连，螺栓肩胛面采用垫片密封泄油燃油；泵盖密封面采用凸台设计，降低接触面面积，利于高压密封。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的剖面图。

图2是本实用新型的俯视图。

图3是本实用新型的局部剖视图。

图1中：泵盖组件1、圆柱销2、柱塞偶件3、泵体组件4、稳压阀5、回油管接6、垫片7、进油管接8、第三密封圈9、弹簧上座10、柱塞弹簧11、螺钉12、弹簧下座13、硬块14以及传动部件15等零部件。

图2中：螺栓16、螺栓17及垫片18。

图3中：电磁比例阀19、第一密封圈20、进油阀21、出油阀22及出油孔23、第二密封圈24。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

如图1所示，泵体组件4下部安装弹簧上座10、柱塞弹簧11、弹簧下座13、硬块14及传动部件15。弹簧上座安装于泵体下部中孔内，通过泵体内孔进行径向定位。柱塞301尾部通过弹簧下座的开口槽装入弹簧下座，通过柱塞弹簧将柱塞、弹簧下座和硬块压紧于传动部件顶部。传动部件包括导向活塞1501、滚轮1502、滚轮销1503、弹簧1504及销1505。通过泵体润滑油道对传动部件进行强制润滑；通过导向活塞内部油道对滚轮及滚轮销进行强制润滑。传动部件通过螺钉12进行导向和定位。

图2所示，泵体上部安装泵盖组件及柱塞偶件，泵盖组件和柱塞偶件首先通过螺栓17和垫片18连接成为部件，其中垫片主要用于密封泄漏燃油。然后用螺栓16将该部件压紧于泵体上端面。

图3所示，泵体上端面采用第一密封圈20密封低压进油燃油，采用第二密封圈24密封泄漏燃油。进油管接8、回油管接6及电磁比例阀19安装于泵体侧向凸台。回油管接内部设计稳压阀，用以调节和稳定进油压力。泵盖底平面采用凸台设计，以降低接触面积，利于实现高压密封。泵盖内部设计进油阀21和出油阀22，进油阀和出油阀采用相同结构，以降低生产成本。进油阀安装于柱塞套302顶部正中，便于降低柱塞套加工成本；出油阀偏置安装，以增强泵盖强度，提高泵盖的可靠性。出油孔位于泵盖，采用水平出油，降低高压油泵的高度。

本实用新型的工作原理为：低压燃油从进油管接8进入泵体组件3的低压燃油油道，然后分为两路：一路进入回油管接6；一路进入电磁比例阀19。当进油压力超过回油管接内的稳压阀5的开启压力时，稳压阀打开，燃油经回油管接流回油箱，进油压力的以降低，最后稳定至设定压力值。柱塞301下行：柱塞腔压力降低，进油阀21在压力差的作用下打开，燃油经比例阀、进油阀进入柱塞腔。柱塞上行：进油阀关闭，出油阀22打开，燃油经出油阀、出油孔23进入高压共轨系统的共轨管。比例阀为常开状态， 即ECU未通电时，比例阀流通面积最大，允许通过的流量也最大。当ECU通电并逐渐增加电流时，比例阀组件流通面积逐渐减小，进入高压油泵的燃油流量也逐渐减小，从而减小高压油泵的输出流量，直至完全切断高压油泵的输出流量；当ECU逐渐减小电流时，比例阀组件流通面积逐渐增加，进入高压油泵的燃油流量也逐渐增加，进而高压油泵的输出燃油流量增加。因此，ECU可根据柴油机实际运行工况的需要，通过调节比例阀的电流值实时、精确调节高压油泵的输出流量，进而控制柴油机在设定的压力下工作。

Claims (7)

1.一种共轨系统用单体式电控高压油泵, 其特征在于：它包括泵体组件（4），泵体组件内部设有柱塞偶件（3），泵体组件顶端设有泵盖组件（1），泵体组件下部设有弹簧上座（10）、柱塞弹簧（11）、弹簧下座（13）、硬块（14）及传动部件（15），弹簧上座安装于泵体下部中孔内，通过泵体组件内孔进行径向定位，泵体组件下部为传动部件安装孔，柱塞偶件包括柱塞（301）和柱塞套（302），柱塞尾部通过弹簧下座的开口槽装入弹簧下座，通过柱塞弹簧将柱塞、弹簧下座和硬块压紧于传动部件顶部，泵体组件侧向设有进油管接（8）、回油管接（6）及电磁比例阀（19），回油管接内部设有稳压阀（5），泵盖组件内部设有进油阀（21）和出油阀（22），出油阀末端设有出油孔（23）。

2.根据权利要求1所述的共轨系统用单体式电控高压油泵，其特征是：所述的传动部件包括导向活塞（1501）、滚轮（1502）、滚轮销（1503）、弹簧（1504）及销（1505），通过泵体润滑油道对传动部件进行强制润滑；通过导向活塞内部油道对滚轮及滚轮销进行强制润滑，传动部件通过螺钉（12）进行导向和定位。

3.根据权利要求1所述的共轨系统用单体式电控高压油泵，其特征是：所述的泵盖组件和柱塞偶件通过螺栓（17）和垫片（18）连接成为部件，其中垫片用于密封泄漏燃油，然后用螺栓（16）将该部件压紧于泵体上端面，泵体组件上端面采用双密封圈设计，其中第一密封圈（20）密封低压进油燃油，第二密封圈（24）密封泄漏燃油。

4.根据权利要求1所述的共轨系统用单体式电控高压油泵，其特征是：所述的泵体组件侧向设置凸台，进油管接、回油管接及电磁比例阀安装于泵体组件的侧向凸台上，泵盖组件底平面采用凸台设计，以降低接触面积，利于实现高压密封。

5.根据权利要求1所述的共轨系统用单体式电控高压油泵，其特征是：所述的进油阀和出油阀采用相同结构，以降低生产成本，进油阀安装于柱塞套（302）顶部正中，便于降低柱塞套加工成本；出油阀偏置安装，以增强泵盖强度，提高泵盖的可靠性，出油孔位于泵盖组件上，采用水平出油，降低高压油泵的高度。

6.根据权利要求1或4所述的共轨系统用单体式电控高压油泵，其特征是：所述的进油管接和回油管接采用水平安装，回油管接位于进油管接与电磁比例阀之间。

7.根据权利要求1或5所述的共轨系统用单体式电控高压油泵，其特征是：所述的泵体组件和泵盖组件之间通过圆柱销（2）定位连接。