CN205330851U - 用于燃料喷射泵的高压组件以及燃料喷射泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供用于燃料喷射泵的高压组件，包括：柱塞套；可在柱塞套内的柱塞通道中往复运动的柱塞；和设置在柱塞套中的燃料进入和燃料排出阀组件；其中，燃料进入和燃料排出阀组件包括：设置在柱塞套的凹腔中的燃料进入阀体；位于燃料进入阀体上的阀座；用于保持第一弹簧的第一弹簧座；通过第一弹簧可移动地保持在燃料进入阀体上的燃料进入阀芯；以及设置在阀座的中心通道中并位于第一弹簧座上方的燃料排出阀芯；其中，第一弹簧座呈圆柱形，并被固定地安装在阀座的中心通道中；或者第一弹簧座与阀座一体地形成。本实用新型还提供包括这种高压组件的燃料喷射泵。根据本实用新型的高压组件和燃料喷射泵，可防止阀座的磨损，并进而避免阀座开裂。

Description

用于燃料喷射泵的高压组件以及燃料喷射泵

技术领域

本实用新型涉及一种用于燃料喷射泵的高压组件以及包括这种高压组件的燃料喷射泵。

背景技术

内燃机的燃料进给系统是公知的。采用共轨系统的燃料进给系统通常包括燃料喷射泵、共轨系统以及多个燃料喷射阀，其中，燃料喷射泵用于将从燃料箱抽吸的燃料加压输送到共轨系统，共轨系统用于储存来自燃料喷射泵的高压燃料，每个燃料喷射阀设置在内燃机的多个缸体中的对应一个缸体内，以使储存在共轨系统中的高压燃料进给到各个缸体中。

来自燃料箱的燃料依靠燃料喷射泵的高压组件以加压方式被输送到共轨系统。图1以横截面图示意地显示了现有的用于燃料喷射泵的高压组件。现有的用于燃料喷射泵的高压组件1包括柱塞套3、能够在柱塞套3内的柱塞通道5中往复运动的柱塞7、以及设置在柱塞套3中并且位于柱塞通道5上端的燃料进入和燃料排出阀组件9。燃料进入和燃料排出阀组件9包括设置在柱塞套3的凹腔11中的燃料进入阀体13、以及在第一弹簧15的作用下被可移动地设置在燃料进入阀体13的中心通道17内的燃料进入阀芯19。燃料进入阀体13与柱塞套3的凹腔11的壁形成环形的第一腔室21、并且与柱塞7一起在柱塞通道5上端限定柱塞腔室23。燃料进入和燃料排出阀组件9还包括设置在燃料进入阀体13上的阀座25，阀座25具有中心通道27。中心通道27大体包括直径较大的第一部分27a、直径较大的第二部27b、以及位于第一部分27a和第二部27b之间直径较小的第三部分27c。用于保持第一弹簧15的第一弹簧座29设置在第一部分27a中并且与阀座25和燃料进入阀体13一起形成第二腔室31。在第三部分27c中设置有在第二弹簧33的作用下可移动的燃料排出阀芯35以及用于保持第二弹簧33并且固定地设置的第二弹簧座37。在现有技术中，为了避免阀座25与第一弹簧座29接触的部位应力集中，第一弹簧座29至少部分地设置为截头圆锥形，中心通道27的直径较大的第一部分27a也包括与第一弹簧座29的截头圆锥形部分相互接触的截头圆锥形部分。第一弹簧座29和中心通道27的第一部分27a的这种截头圆锥形形状使得第一弹簧座29主要依靠第一弹簧15的弹力作用被抵靠在中心通道27的直径较大的第一部分27a中。在燃料喷射泵运行期间产生的高压可能会出现液压扰动，这种极端的工况会导致第一弹簧座29相对于阀座25的运动，而这种运动又会导致阀座25的磨损。在高压工况下，阀座25的任何小的磨损都可能导致阀座最终开裂。

因此，需要对现有技术中用于燃料喷射泵的高压组件进行改进。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要克服上述现有技术中的缺陷，提供一种用于燃料喷射泵的高压组件，这种高压组件能够防止阀座的磨损，进而防止阀座开裂。

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于燃料喷射泵的高压组件，包括：

柱塞套；

能够在所述柱塞套内的柱塞通道中往复运动的柱塞；以及

设置在柱塞套中的燃料进入和燃料排出阀组件；

其中，所述燃料进入和燃料排出阀组件包括：

设置在所述柱塞套的凹腔中的燃料进入阀体，所述燃料进入阀体与所述柱塞一起在所述柱塞通道上端限定柱塞腔室、并且与所述柱塞套的凹腔的壁形成环形的第一腔室，所述第一腔室与燃料输送通道相通；

设置在所述柱塞套的凹腔中并且位于所述燃料进入阀体上的阀座，所述阀座具有中心通道；

设置在所述阀座的所述中心通道中并且用于保持第一弹簧的第一弹簧座，所述第一弹簧座与所述阀座和所述燃料进入阀体一起限定与所述柱塞腔室连通的第二腔室；

通过所述第一弹簧可移动地保持在所述燃料进入阀体上的燃料进入阀芯，所述燃料进入阀芯用于打开或关闭所述燃料进入阀体上与所述第一腔室相通的中心通道；

以及

设置在所述阀座的中心通道中并且位于所述第一弹簧座上方的燃料排出阀芯，所述燃料排出阀芯用于打开或关闭所述第一弹簧座的中心通道；

其特征在于：

所述第一弹簧座呈圆柱形，并且被固定地安装在所述阀座的中心通道中；或者

所述第一弹簧座与所述阀座一体地形成。

优选地，在所述第一弹簧座的底端形成有与所述第一弹簧座的中心通道相通并且用于接收所述第一弹簧的一个端部的第一凹部。

优选地，在所述第一弹簧座的顶端形成有与所述第一弹簧座的中心通道相通的第二凹部，所述燃料排出阀芯通过第二弹簧可移动地保持在所述第二凹部中，以打开或关闭所述第一弹簧座的中心通道。

优选地，所述第二凹部具有与所述燃料排出阀芯形状匹配的截头圆锥形。

优选地，所述燃料进入和燃料排出阀组件还包括用于保持所述第二弹簧并且固定地设置的第二弹簧座，所述第二弹簧的一端抵靠在可移动的燃料排出阀芯上，另一端抵靠在所述第二弹簧座上。

优选地，所述阀座、所述第一弹簧座和所述燃料排出阀芯限定环形的第三腔室，所述燃料排出阀芯包括与所述第三腔室连通的通道，第二弹簧座形成有与所述燃料排出阀芯的通道连通的通道。

优选地，所述阀座的中心通道包括用于设置所述第一弹簧座的第一部分和用于设置所述燃料排出阀芯和所述第二弹簧座的第二部分，所述第一部分的直径大于第二部分的直径。

优选地，所述燃料进入阀体包括连通所述第一腔室与所述燃料进入阀体的中心通道的径向通道、以及与所述燃料进入阀体的中心通道平行地设置以连通所述柱塞腔室和所述第二腔室的通道。

优选地，所述第一弹簧座通过过盈配合被挤压在所述阀座的中心通道中。

根据本实用新型的另一方面，提供一种燃料喷射泵，其特征在于，所述燃料喷射泵包括如上所述的高压组件。

根据本实用新型的高压组件，第一弹簧座相对于阀座被固定地保持，即使在燃料喷射泵运行期间产生的高压导致液压扰动的情况下，第一弹簧座也不会相对于阀座运动，因而可以防止阀座的磨损，并进而避免阀座开裂。

附图说明

图1以横截面图示意地显示了现有的用于燃料喷射泵的高压组件；

图2以横截面图示意地显示了根据本实用新型的用于燃料喷射泵的高压组件；

图3以横截面图示意地显示了根据本实用新型的用于燃料喷射泵的高压组件的阀座；以及

图4以横截面图示意地显示了根据本实用新型的用于燃料喷射泵的高压组件的第一弹簧座。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。图2以横截面图示意地显示了根据本实用新型的用于燃料喷射泵的高压组件。根据本实用新型的用于燃料喷射泵的高压组件100包括柱塞套103、能够在柱塞套103内的柱塞通道105中往复运动的柱塞107、以及设置在柱塞套103中并且位于柱塞通道105上端的燃料进入和燃料排出阀组件109。燃料进入和燃料排出阀组件109包括设置在柱塞套103的凹腔111中的燃料进入阀体113、以及在第一弹簧115的作用下被可移动地设置在燃料进入阀体113的中心通道117内的燃料进入阀芯119。燃料进入阀体113与柱塞套103的凹腔111的壁形成环形的第一腔室121、并且与柱塞107一起在柱塞通道105上端限定柱塞腔室123。环形的第一腔室121通过径向通道122与燃料进入阀体113的中心通道117连通。尽管燃料进入阀芯119可以具有各种不同结构，在优选实施例中的燃料进入阀芯119包括可插入弹簧中的第一部分、用于抵靠燃料进入阀体113的第二部分和可插入燃料进入阀体113的中心通道117内的第三部分，第三部分的直径小于第二部分的直径并且第三部分上可以形成有多个周向间隔开的纵向凹槽。

燃料进入和燃料排出阀组件109还包括设置在燃料进入阀体113上的阀座125。图3以横截面图示意地显示了根据本实用新型的用于燃料喷射泵的高压组件的阀座125。如图3所示，阀座125具有中心通道127。中心通道127大体包括具有第一直径的第一部分127a和具有第二直径的第二部127b。尽管第一直径可以与第二直径相同，优选地是第一直径大于第二直径。为了便于加工，中心通道127还可以包括位于第一部分127a与第二部127b之间且具有位于第一直径与第二直径之间的第三直径的第三部分127c。优选地，中心通道127的第一部分127a、第二部127b和第三部分127c之间的过度部位被倒圆以防止形成应力集中。

图4以横截面图示意地显示了根据本实用新型的用于燃料喷射泵的高压组件的第一弹簧座129。如图4所示，用于保持第一弹簧115的第一弹簧座129形成为具有中心通道129a的圆柱形。在第一弹簧座129的底端形成有与中心通道129a相通并且用于接收第一弹簧115的一个端部的第一凹部129b。优选地，在第一弹簧座129的顶端形成有与中心通道129a相通的第二凹部129c，使得第一弹簧座129也起到燃料排出阀体的作用。第二凹部129c优选地形成为截头圆锥形。由于阀座125的中心通道127的第一部分127a和第一弹簧座129都呈圆柱形，第一弹簧座129通过过盈配合被挤压在阀座125的中心通道127的第一部分127a中并且与阀座125和燃料进入阀体113一起形成第二腔室131。第二腔室131通过燃料进入阀体113上未示出的通道与柱塞腔室123连通，该未示出的通道优选地与燃料进入阀体113的中心通道117平行地设置。

在阀座125的中心通道127的第二部分127b中设置有在第二弹簧133的作用下可移动的燃料排出阀芯135、以及用于保持第二弹簧133并且固定地设置的第二弹簧座137。这样，由阀座125、第一弹簧座129和燃料排出阀芯135限定了环形的第三腔室139。燃料排出阀芯135包括与第三腔室139连通的径向通道135a和与径向通道135a相通的中心通道135b。第二弹簧座137也形成有中心通道137a。第二弹簧133的一端抵靠在可移动的燃料排出阀芯135中，另一端抵靠在固定地设置的第二弹簧座137中。

以下将参照图2简要描述根据本实用新型的用于燃料喷射泵的高压组件的运行。燃料由输送泵(未示出)经过形成在柱塞套103上的输送通道141被输送到环形的第一腔室121。正如所公知的，柱塞107在驱动凸轮的驱动下能够在柱塞套103内的柱塞通道105中上下往复运动。当柱塞107随着驱动凸轮的凸角位置变化而向下移动时，在柱塞腔室123内形成负压，燃料克服第一弹簧115的偏压作用驱动燃料进入阀芯119相对于燃料进入阀体113向上移动，使得燃料从第一腔室121经过燃料进入阀体113上的径向通道122和燃料进入阀芯119上的纵向凹槽(未示出)进入第二腔室131，并且经过燃料进入阀体113上与第二腔室131和柱塞腔室123相通的通道(未示出)从第二腔室131进入柱塞腔室123。此时，燃料排出阀芯135在第二弹簧133的偏压作用下仍然抵靠并且关闭第一弹簧座129上的与第二腔室131相通的中心通道129a，从而防止燃料从共轨系统回流。当柱塞107随着驱动凸轮的凸角位置变化而向上移动时，柱塞107迫使柱塞腔室123内的燃料经过燃料进入阀体113上与第二腔室131和柱塞腔室123相通的通道流入第二腔室131，并且在第一弹簧115的偏压作用和燃料压力作用下燃料进入阀芯119抵靠燃料进入阀体113并且关闭燃料进入阀体113上的中心通道117。流入第二腔室131中的加压燃料克服第二弹簧133的偏压作用将燃料排出阀芯135顶离第一弹簧座129上的与第二腔室131相通的中心通道129a，使得燃料从第二弹簧座137上的中心通道137a喷出，被输送到共轨系统。这个过程交替反复地进行，从而将燃料源源不断地输送到共轨系统。

根据本实用新型的高压组件，由于设计成圆柱形的第一弹簧座通过过盈配合被挤压在阀座的中心通道的第一部分中，第一弹簧座相对于阀座被固定地保持，即使在燃料喷射泵运行期间产生的高压导致液压扰动的情况下，第一弹簧座也不会相对于阀座运动，因而可以防止阀座的磨损，并进而避免阀座开裂。此外，阀座与第一弹簧座之间的过盈配合还消除了阀座与第一弹簧座之间可能存在的间隙，避免了燃料在阀座与第一弹簧座之间的滞留导致阀座和第一弹簧座的腐蚀。

尽管已经结合本实用新型优选实施例对本实用新型进行了详细描述，但应当理解的是，这种详细描述仅是用于解释本实用新型而不构成对本实用新型的限制。例如，尽管在优选实施例中第一弹簧座通过过盈配合被挤压在阀座的中心通道中，根据特定的需要，第一弹簧座可以通过摩擦焊接或激光焊接被固定地安装在阀座的中心通道中。此外，第一弹簧座与阀座一体地形成也是可行的。本实用新型的范围由权利要求限定的技术方案来确定。

Claims (10)

1.一种用于燃料喷射泵的高压组件，包括：

柱塞套(103)；

能够在所述柱塞套(103)内的柱塞通道(105)中往复运动的柱塞(107)；以及

设置在柱塞套(103)中的燃料进入和燃料排出阀组件(109)；

其中，所述燃料进入和燃料排出阀组件(109)包括：

设置在所述柱塞套(103)的凹腔(111)中的燃料进入阀体(113)，所述燃料进入阀体(113)与所述柱塞(107)一起在所述柱塞通道(105)上端限定柱塞腔室(123)、并且与所述柱塞套(103)的凹腔(111)的壁形成环形的第一腔室(121)，所述第一腔室(121)与燃料输送通道相通；

设置在所述柱塞套(103)的凹腔(111)中并且位于所述燃料进入阀体(113)上的阀座(125)，所述阀座(125)具有中心通道(127)；

设置在所述阀座(125)的所述中心通道(127)中并且用于保持第一弹簧(115)的第一弹簧座(129)，所述第一弹簧座(129)与所述阀座(125)和所述燃料进入阀体(113)一起限定与所述柱塞腔室(123)连通的第二腔室(131)；

通过所述第一弹簧(115)可移动地保持在所述燃料进入阀体(113)上的燃料进入阀芯(119)，所述燃料进入阀芯(119)用于打开或关闭所述燃料进入阀体(113)上与所述第一腔室(121)相通的中心通道(117)；

以及

设置在所述阀座(125)的中心通道(127)中并且位于所述第一弹簧座(129)上方的燃料排出阀芯(135)，所述燃料排出阀芯(135)用于打开或关闭所述第一弹簧座(129)的中心通道(129a)；

其特征在于：

所述第一弹簧座(129)呈圆柱形，并且被固定地安装在所述阀座(125)的中心通道(127)中；或者

所述第一弹簧座(129)与所述阀座(125)一体地形成。

2.如权利要求1所述的用于燃料喷射泵的高压组件，其特征在于，在所述第一弹簧座(129)的底端形成有与所述第一弹簧座(129)的中心通道(129a)相通并且用于接收所述第一弹簧(115)的一个端部的第一凹部(129b)。

3.如权利要求1或2所述的用于燃料喷射泵的高压组件，其特征在于，在所述第一弹簧座(129)的顶端形成有与所述第一弹簧座(129)的中心通道(129a)相通的第二凹部(129c)，所述燃料排出阀芯(135)通过第二弹簧(133)可移动地保持在所述第二凹部(129c)中，以打开或关闭所述第一弹簧座(129)的中心通道(129a)。

4.如权利要求3所述的用于燃料喷射泵的高压组件，其特征在于，所述第二凹部(129c)具有与所述燃料排出阀芯(135)形状匹配的截头圆锥形。

5.如权利要求3所述的用于燃料喷射泵的高压组件，其特征在于，所述燃料进入和燃料排出阀组件(109)还包括用于保持所述第二弹簧(133)并且固定地设置的第二弹簧座(137)，所述第二弹簧(133)的一端抵靠在可移动的燃料排出阀芯(135)上，另一端抵靠在所述第二弹簧座(137)上。

6.如权利要求5所述的用于燃料喷射泵的高压组件，其特征在于，所述阀座(125)、所述第一弹簧座(129)和所述燃料排出阀芯(135)限定环形的第三腔室(139)，所述燃料排出阀芯(135)包括与所述第三腔室(139)连通的通道，第二弹簧座(137)形成有与所述燃料排出阀芯(135)的通道连通的通道。

7.如权利要求5所述的用于燃料喷射泵的高压组件，其特征在于，所述阀座(125)的中心通道(127)包括用于设置所述第一弹簧座(129)的第一部分(127a)和用于设置所述燃料排出阀芯(135)和所述第二弹簧座(137)的第二部分(127b)，所述第一部分(127a)的直径大于第二部分(127b)的直径。

8.如权利要求1或2所述的用于燃料喷射泵的高压组件，其特征在于，所述燃料进入阀体(113)包括连通所述第一腔室(121)与所述燃料进入阀体(113)的中心通道(117)的径向通道、以及与所述燃料进入阀体(113)的中心通道(117)平行地设置以连通所述柱塞腔室(123)和所述第二腔室(131)的通道。

9.如权利要求1或2所述的用于燃料喷射泵的高压组件，其特征在于，在所述第一弹簧座(129)呈圆柱形、并且被固定地安装在所述阀座(125)的中心通道(127)中的情况下，所述第一弹簧座(129)通过过盈配合被挤压在所述阀座(125)的中心通道(127)中。

10.一种燃料喷射泵，其特征在于，所述燃料喷射泵包括权利要求1-9任一所述的高压组件。