CN204572296U - 供油泵以及具有这种供油泵的柴油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种供油泵，所述供油泵包括：壳体，其限定充有润滑油的容腔；在所述壳体内固定的柱塞套；在所述柱塞套内适于移动地安装的柱塞；以及位于所述壳体的容腔内且适于驱动所述柱塞往复移动的凸轮，其特征在于，在所述柱塞套的靠近凸轮的端部上形成有周壁，在所述周壁限定的空间内固定有用于隔离润滑油的柱塞密封环，止挡圈以受压的状态抵于所述柱塞密封环与所述周壁的远端之间，将所述柱塞密封环轴向固定就位，所述周壁具有在将所述柱塞密封环和/或所述止挡圈装入所述空间内时与它们接触的平滑的且无任何尖锐结构的内表面。本实用新型还涉及一种具有上述供油泵的柴油机。

Description

供油泵以及具有这种供油泵的柴油机

技术领域

本实用新型涉及柴油机用供油泵以及具有这种供油泵的柴油机。

背景技术

在当前的柴油机中，燃油通过高压供油泵被加压并且然后被泵送到高压共轨中，从所述高压共轨，加压后的燃油受控地喷射到发动机的气缸中。大体上，高压供油泵为柱塞泵的形式，这种柱塞泵主要包括壳体、在壳体内安装的柱塞套、以及在柱塞套内能够滑动地安装的柱塞。在壳体内能够旋转地安装有凸轮，该凸轮由发动机驱动。供油通道在柱塞套内形成，从而该供油通道与输入阀座流体连通。凸轮用于驱动柱塞，从而使得柱塞在柱塞套内往复移动，以使得燃油能够被吸入到柱塞套内，在柱塞套内被加压并从柱塞套排出。

为了实现足够的润滑，润滑油被充注到壳体的接收有凸轮以及至少一部分柱塞的容腔内。然而，在柱塞高速往复运动时燃油有可能泄漏到充满润滑油的容腔内。如果这种情况出现的话，则润滑油的品质有可能受到负面影响。此外，润滑油也有可能沿着柱塞被带到柱塞套中，从而与燃油混合。在这种情况中，燃油的品质降级，从而柴油机的效率负面地受到影响。

为了防止以上提到的燃油与润滑油混合的不利情况出现，通常在柱塞套的朝向凸轮的端部处安装有柱塞密封环。这种柱塞密封环与柱塞的外表面直接接触，用于防止燃油与润滑油混合。为了固定柱塞密封环，通常会在柱塞套的端部中依次安装垫圈以及C形挡环。垫圈与柱塞密封环端接触，而C形挡环抵压着垫圈固定，防止掉落而与凸轮接触。为了固定接收C形挡环，在柱塞套的端部的内表面上加工有圆弧形的周向凹槽。通常，柱塞密封环可以稍微压缩且在未组装时被制造成其直径稍微大于在组装时将装入的柱塞套的端部的内径。但是， 上述圆弧形的周向凹槽的存在会导致在柱塞套的端部的内表面上具有尖锐的边缘，这样当组装柱塞密封环时，由于柱塞密封环的外表面与端部的内表面紧密接触，该尖锐的边缘有可能造成柱塞密封环的破损。而当柱塞密封环已经塞入到柱塞套的端部中后，从外部无法检测到这种破损，因而导致供油泵在后期运行时燃油与润滑油不利地混合。

因此，迫切需要采取措施尽量避免在组装的过程中柱塞密封环受损。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种改进的柱塞密封环固定措施，根据该措施，避免了柱塞密封环在塞入柱塞套的端部过程中受到任何尖锐边缘的破坏。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种供油泵，所述供油泵包括：

壳体，其限定充有润滑油的容腔；

在所述壳体内固定的柱塞套；

在所述柱塞套内适于移动地安装的柱塞；以及

位于所述壳体的容腔内且适于驱动所述柱塞往复移动的凸轮，其特征在于，在所述柱塞套的靠近凸轮的端部上形成有周壁，在所述周壁限定的空间内固定有用于隔离润滑油的柱塞密封环，止挡圈以受压的状态抵于所述柱塞密封环与所述周壁的远端之间，将所述柱塞密封环轴向固定就位，所述周壁具有在将所述柱塞密封环和/或所述止挡圈装入所述空间内时与它们接触的平滑的且无任何尖锐结构的内表面。在本实用新型的说明书中，周壁的远端指的是周壁的靠近凸轮的那端、即远离柱塞的压缩燃油的端部的那端。

可选地，所述周壁的内表面包括与所述柱塞密封环接触的第一内表面以及形成于所述周壁的远端与所述第一内表面之间平滑过渡的第二内表面，所述止挡圈接触所述第二内表面。

因此，上述平滑过渡的第二内表面使得在组装柱塞密封环的过程中，当将柱塞密封环塞入到周壁中时，不会有任何尖锐的边沿造成柱 塞密封环的破损，因而确保了组装后的柱塞密封环的密封性能，防止供油泵运行过程中燃油与润滑油混合现象的出现，提高了工作可靠性。

可选地，所述周壁的远端为自所述周壁径向向内伸出的凸缘，所述凸缘所限定的内径大于所述第一内表面所限定的内径。这样，可以确保在非组装时体积略大的柱塞密封环能够顺利地塞入到柱塞套的周壁所限定的空间内。

可选地，所述周壁的第二内表面具有在所述柱塞密封环塞入时同其首先接触部位与所述第一和第二内表面的过渡边沿之间平滑且无尖锐边沿的结构。

可选地，在所述凸缘与所述第二内表面之间形成有周向凹槽，所述周向凹槽同所述第二内表面的交界边沿所限定的内径大于所述凸缘所限定的内径。

可选地，所述第二内表面为锥形表面，且所述止挡圈具有与所述第二内表面锥度相同的外接触表面。

可选地，所述止挡圈由弹簧钢片冲压而成。

可选地，所述止挡圈围绕圆周开设有多个槽。这样，确保止挡圈在越过周壁的远端凸缘时可以首先径向压缩、然后再径向膨胀，从而在固定就位时为柱塞密封环提供足够的轴向压力。

可选地，所述周壁的凸缘被倒角或圆角化处理，防止与柱塞密封环接触时弄破柱塞密封环。

可选地，所述第一内表面与所述第二内表面之间的过渡部位被倒角或圆角化处理。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种具有上述供油泵的柴油机。

采用本实用新型的上述技术方案，省略了用于固定柱塞密封环的部件数量，简化了组装步骤、同时也相应地降低了供油泵后期的维护成本；另外，也减少了柱塞密封环在塞入过程中受损的可能性，提高了密封可靠性。

附图说明

为了提供本实用新型的进一步解释，附图作为说明书的一部分示出了本实用新型的优选实施例，并且各附图被用于与说明书一起解释本实用新型的原理。在各附图中：

图1示意性示出了根据本实用新型实施例的供油泵的局部剖视图；

图2示意性示出了如图1所示的供油泵的柱塞套的端部放大图；

图3示意性示出了本实用新型中所采用的一种止挡圈的实施例的立体图；并且

图4a和图4b示意性示出了如图3所示的虚线圈100的放大剖视图，分别表示了供油泵安装有本实用新型的止挡圈之前和之后的情况。

具体实施方式

在各附图中，相同的部件由相同的附图标记表示。

图1示意性示出了柴油机中所采用的供油泵、尤其柱塞泵的局部剖视图。该柱塞泵包括壳体10、在所述壳体10上固定的柱塞套1以及在柱塞套1的柱塞孔1b内可以滑动地安装的柱塞2。如图1所示，输入阀座3、输入阀芯6、输出阀座4、输出阀芯8以及出油接头5依次在柱塞套1内安装。

供油通道1a在柱塞套1内形成，从而来自柴油机的(未示出的)油路的燃油可以被供入到柱塞泵内、尤其被供入到柱塞泵的柱塞套1内。柱塞套1形成有用于接收柱塞2的柱塞孔1b以及用于接收输入阀座3、输入阀芯6、输出阀座4、输出阀芯8以及出油接头5的容室1c。在这些部件被组装到柱塞孔1b和容室1c内之前，供油通道1a、柱塞孔1b和容室1c彼此相互连通。

在柱塞泵壳体10内部能够旋转地安装有凸轮(未示出)。在图1中，凸轮可以位于柱塞套1的下方。凸轮可以由柴油机的输出轴驱动旋转。凸轮操作性连接至柱塞2，从而柱塞2可以由凸轮的旋转被驱动以在柱塞孔1b内往复移动。为了提供足够的润滑，柱塞泵壳体10内部充有润滑油50。

为了防止燃油与润滑油50在柱塞泵运行的过程中发生混合，在柱 塞套1的靠近润滑油50或凸轮的端部40处安装有柱塞密封环20。端部40在本实用新型的上下文中可以称为远端，即为靠近凸轮的那端或远离柱塞的压缩燃油的端部的那端。如图2所示，该端部40为中空的结构，该中空的结构与柱塞套1的柱塞孔1b连通。在所述端部40中依次从上到下容纳有柱塞密封环20以及用于固定该柱塞密封环20的止挡圈30。止挡圈30由金属制成，例如由弹簧钢片冲压而成。柱塞密封环20可以根据现有技术构造。但是，与现有技术不同的是，在本实用新型的技术方案中，仅仅单独一个止挡圈30被用于沿轴向固定柱塞密封环20。

具体如图3所示，止挡圈30具有锥形外壁31以及中央开口32，其中所述锥形外壁31用于与端部40接触，所述中央开口32供组装时由柱塞2穿过。为了便于将止挡圈30安装到端部40中，在止挡圈30上、尤其在止挡圈30的锥形外壁31上周向均匀开设有多个槽。

图4a示出了柱塞套1的端部40的图3中的虚线圈100的局部放大剖视图，其中根据本实用新型的止挡圈30未安装在端部40中。柱塞套1的端部40具有朝向壳体10的内部、尤其朝向润滑油50伸出的周壁41。该周壁41具有用于与柱塞密封环20接触的第一内表面45以及用于与止挡圈30接触的第二内表面42。在所述第二内表面42的下方，自内壁41径向向内延伸有凸缘44。凸缘44(的内表面)所限定的内径D2大于第一内表面45所限定的内径D1。

周壁41的第二内表面42为锥形光滑内表面，优选通过切削加工而形成。周壁41的第二内表面42与止挡圈30的锥形外壁31锥度大致相同。例如，在第二内表面42与凸缘44之间可以留有退刀槽43。柱塞密封环20的外径稍微大于端部40的第一内表面45的内径D1，例如可以设置成恰好等于凸缘44的内径D2，这样当组装时，柱塞密封环20可以顺利地穿过凸缘44而塞入端部40内。受到凸缘44与第一内表面45之间的光滑的锥形内表面42的引导，柱塞密封环20可以被进一步压缩直径而轴向顺畅滑入与第一内表面45接触。

因为第二内表面42的光滑设计而使得柱塞密封环20在轴向滑入时的首次接触点与第二内表面42同第一内表面45的过渡点之间均为 光滑表面(也就是说，没有任何像现有技术那样的尖锐边缘)，所以在以上提到的轴向滑入的过程中柱塞密封环20不会被显著损坏。如图4a所示，为了确保上述无尖锐边缘的光滑表面，退刀槽43与第二内表面42之间的交界边沿43′应位于凸缘44所限定的径向外侧。也就是说，边沿43′所对应的内径要大于凸缘44的内径D1。

在柱塞密封环20沿轴向滑入而与柱塞套1的内壁46(如图2所示)抵接后，再将止挡圈30塞入到端部40中。止挡圈30的最外周直径稍微大于端部40的凸缘44的内径D1，这样当止挡圈30被塞入时由于其上的周向开槽而首先径向内缩，在止挡圈30越过凸缘44之后再径向膨胀，同时止挡圈30的锥形表面31与周壁41的第二内表面42接触且止挡圈30轴向上也与柱塞密封环20的下端接触，并且如图4b所示，止挡圈30轴向上由凸缘44向上抵压。这样，在轴向方向上，在柱塞套1的内壁46与止挡圈30的共同作用下，柱塞密封环20被固定就位。

根据本实用新型的上述技术方案，仅仅需要单独一个止挡圈30就可以将柱塞密封环20轴向固定就位。与现有技术相比，省略了C形挡环，减少了组装零部件的数量。另外，由于柱塞密封环20在凸缘44与第一内表面45之间的第二内表面42上组装滑动时，不再受到任何尖锐凸起的阻挡，因而显著降低了柱塞密封环20塞入柱塞套1的端部40时受损的可能性，提高了柱塞泵的密封可靠性，降低了运行过程中燃油与润滑油之间出现混合的可能性，提高了柱塞泵的效率。

在本实用新型的上述实施例中，凸缘44与柱塞套1的周壁41一体形成。但是，在替代的实施例中，凸缘44也可以作为单独一个部件形成。在这种情况中，凸缘44例如可以设置成经由螺纹连接的方式与周壁41能够拆卸的相连。也就是说，当柱塞密封环20和止挡圈30如上所述依次塞入后，再将凸缘44轴向螺纹旋入，向上抵压止挡圈30同样实现柱塞密封环20的轴向固定。再例如，为了进一步降低将柱塞密封环20轴向滑入时出现破损的可能性，甚至可以将第一内表面45与第二内表面42之间的过渡边沿也圆弧化加工处理或者进一步倒角加工处理。

此外，在替代的实施例中，还可以在如图4a所示的凸缘44的朝向柱塞密封环20的端面中进一步加工出周向凹槽，这样当止挡圈30安装就位后，该周向凹槽恰好接收止挡圈30的底边提供稳定的固定，进一步防止了止挡圈30可能意外脱落。甚至可选地，在止挡圈30的与凸缘44相接触的底边上，沿整个圆周可以加工有尖刺，这样当止挡圈30的该底边与凸缘44相接触后，这些尖刺受到轴向挤压而变形，进一步确保了止挡圈30的稳定固定。

另外，在替代的实施例中，为了便于塞入端部40中，止挡圈30的最外周边缘也可以圆角化处理。此外，如图4a所示的凸缘44的上和/或下轴向边沿可选地也可以倒角或圆角化处理。也就是说，在柱塞密封环20塞入端部40的周壁41所围容腔内的过程中有可能接触到的任何边沿均可以倒角或圆角化处理。

尽管已经通过具体的实施例示出并说明了本实用新型，但是本实用新型并不限于这些所解释的具体情况。相反地，在权利要求书及其等价物的范围内本实用新型的各种改型是可行的。

Claims (10)

1.一种供油泵，所述供油泵包括：

壳体，其限定充有润滑油的容腔；

在所述壳体内固定的柱塞套；

在所述柱塞套内适于移动地安装的柱塞；以及

位于所述壳体的容腔内且适于驱动所述柱塞往复移动的凸轮，其特征在于，在所述柱塞套的靠近凸轮的端部上形成有周壁，在所述周壁限定的空间内固定有用于隔离润滑油的柱塞密封环，止挡圈以受压的状态抵于所述柱塞密封环与所述周壁的远端之间，将所述柱塞密封环轴向固定就位，所述周壁具有在将所述柱塞密封环和/或所述止挡圈装入所述空间内时与它们接触的平滑的且无任何尖锐结构的内表面。

2.根据权利要求1所述的供油泵，其特征在于，所述周壁的内表面包括与所述柱塞密封环接触的第一内表面以及形成于所述周壁的远端与所述第一内表面之间平滑过渡的第二内表面，所述止挡圈接触所述第二内表面。

3.根据权利要求2所述的供油泵，其特征在于，所述周壁的远端为自所述周壁径向向内伸出的凸缘，所述凸缘所限定的内径大于所述第一内表面所限定的内径。

4.根据权利要求2或3所述的供油泵，其特征在于，所述周壁的第二内表面具有在所述柱塞密封环塞入时同其首先接触部位与所述第一和第二内表面的过渡边沿之间平滑且无尖锐边沿的结构。

5.根据权利要求3所述的供油泵，其特征在于，在所述凸缘与所述第二内表面之间形成有周向凹槽，所述周向凹槽同所述第二内表面的交界边沿所限定的内径大于所述凸缘所限定的内径。

6.根据权利要求2或3所述的供油泵，其特征在于，所述第二内表面为锥形表面，且所述止挡圈具有与所述第二内表面锥度相同的外接触表面。

7.根据权利要求6所述的供油泵，其特征在于，所述止挡圈由弹簧钢片冲压而成。

8.根据权利要求7所述的供油泵，其特征在于，所述止挡圈围绕圆周开设有多个槽。

9.根据权利要求3所述的供油泵，其特征在于，所述周壁的凸缘被倒角或圆角化处理。

10.一种柴油机，其具有根据前述权利要求任一所述的供油泵。