CN206487601U - 高压油泵及燃油系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高压油泵及燃油系统，所述高压油泵包括泵体、凸轮轴和柱塞，所述泵体具有凸轮腔和柱塞腔，所述凸轮轴上设置有凸轮且能带动所述凸轮在所述凸轮腔内转动，所述柱塞在所述凸轮的作用下能够在所述柱塞腔内往复运动，所述高压油泵还包括在所述凸轮腔的压力大于设定值时能够使得所述凸轮腔泄压的泄压机构。本实用新型提供的高压油泵及燃油系统通过设置泄压机构能够避免较大压力脉冲冲击油泵进油口处快接插头以及压力脉冲导致整车共振轰鸣的问题。

Description

高压油泵及燃油系统

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种高压油泵及燃油系统。

背景技术

随着国家法规的不断严格,对柴油车的排放要求越发苛刻,为提升柴油车燃烧效果，应用电控高压共轨燃油系统，通过高压油泵来提升燃油喷射压力。

如今，为达到国5或国6排放,高压油泵压力已提升至2000bar。随着高压油泵燃油压力的提升，所产生的压力脉冲也不断提升，例如，2000bar高压油泵可产生(2-20)bar压力波动范围。

产生压力波动的主要因素是由于高压泵内柱塞、滚轮等的上下往复运动引起凸轮腔体容积的瞬时变化，由于凸轮腔内是充满燃油的，往复运动会引起内部流场、压力场的交替变化。同时凸轮也在不停地搅动着内部的燃油。因此，在凸轮腔内会产生压力波动并由此导致进油口处产生压力脉冲。

而现有油泵的进油口处无任何缓冲装置，如此大压力脉冲对燃油管路快插接头是一种考验(一般快插接头能承受6.9bar压力)，而且这种压力脉冲也会导致整车共振轰鸣问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种高压油泵及燃油系统，以解决现有技术中高压油泵的存在大压力脉冲冲击进油口处燃油管路快捷插头以及压力脉冲导致整车共振轰鸣的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供一种高压油泵，所述高压油泵包括泵体、凸轮轴和柱塞，所述泵体具有凸轮腔和柱塞腔，所述凸轮轴上设置有凸轮且能带动所述凸轮在所述凸轮腔内转动，所述柱塞在所述凸轮的作用下能够在所述柱塞腔内往复运动，所述高压油泵还包括在所述凸轮腔的压力大于设定值时能够使得所述凸轮腔泄压的泄压机构。

进一步的，与所述凸轮腔连通有开口，所述泄压机构包括所述开口处连接的管道，所述管道内设置有第一弹簧座及顶在所述第一弹簧座上的第一弹簧，所述第一弹簧座设置为在所述第一弹簧的弹力作用下能够封堵所述管道，而在所述凸轮腔内的压力超过所述设定值时能克服所述第一弹簧的弹力推动所述第一弹簧座从而形成所述凸轮腔内的油液能够流出的流出通道。

进一步的，在所述第一弹簧座的内侧设置有第二弹簧座以及顶在所述第二弹簧座上的第二弹簧，所述第一弹簧位于所述第一弹簧座的外侧，所述第二弹簧位于所述第二弹簧座的内侧；

从所述管道的入口进入的油液在克服所述第二弹簧的弹力向内推移所述第二弹簧座时，形成油液能够进入到所述凸轮腔的进入通道。

进一步的，所述第一弹簧座上形成有开孔，所述第二弹簧座设置为与所述第一弹簧座贴合时能覆盖所述开孔，且所述第二弹簧座与所述管道之间具有间隔。

进一步的，所述管道中设置有位于所述第一弹簧座外侧的第一止挡部和位于所述第二弹簧座内侧的第二止挡部，所述第一弹簧的两端分别顶在所述第一止挡部和所述第一弹簧座上，所述第二弹簧的两端分别顶在所述第二止挡部和所述第二弹簧座上；

所述管道中还设置有位于所述第一弹簧座内侧以用于所述第一弹簧座顶靠的限位部。

进一步的，所述管道包括与所述开口连接的第二管体和与所述第二管体固定连接的第一管体，所述第一管体内形成所述第一止挡部，所述第二管体内形成所述第二止挡部；

所述第二管体的远离所述开口的一端位于所述第一管体内，该端的端面形成所述限位部。

进一步的，所述第一止挡部为所述第一管体内形成的阶梯结构，所述第二止挡部为所述第二管体内形成的阶梯结构。

进一步的，所述第一管体和所述第二管体之间具有密封件。

进一步的，所述第一管体和所述第二管体通过卡子卡接固定。

本技术方案中通过设置泄压机构，可在凸轮腔内的油液压力超过设定值时对凸轮腔进行泄压，从而可减缓凸轮腔内由于柱塞等的往复运动和凸轮的搅动而产生的压力波动，从而可避免压力脉冲冲击进油口处的管路快接插头以及压力脉冲导致整车共振轰鸣等问题。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种燃油系统，所述燃油系统设置有如上所述的高压油泵。

所述高压油泵相对于现有技术与上述高压油泵所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的一个实施方式中高压油泵的立体结构示意图；

图2为从高压油泵的一侧看的结构示意图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为从高压油泵的另一侧看的结构示意图；

图5为图4中B-B处的剖视图；

图6为从高压油泵的又一侧看的结构示意图；

图7为图6中C-C处的剖视图；

图8为图7中D处放大图。

附图标记说明：

1-泵体； 2-凸轮轴； 3-凸轮；

4-凸轮腔； 41-开口； 5-滚轮；

6-泄压机构； 61-第一弹簧座； 62-第二弹簧座；

63-第一弹簧； 64-第二弹簧； 65-第一管体；

66-第二管体； 67-第一止挡部； 68-第二止挡部；

69-限位部； 7-柱塞； 8-柱塞套；

9-柱塞腔； 10-进油阀； 11-出油阀；

12-计量比例阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

本实用新型提供一种高压油泵，该高压油泵包括泵体1、凸轮轴2和柱塞7，泵体1具有凸轮腔4和柱塞腔9，所述凸轮轴2上设置有凸轮3且能带动所述凸轮3在所述凸轮腔4内转动，所述柱塞7在所述凸轮3的作用下能够在所述柱塞腔9内往复运动，其中，所述高压油泵还包括在所述凸轮腔4的压力大于设定值时能够使得所述凸轮腔4泄压的泄压机构6。

本技术方案中通过设置泄压机构6，可在凸轮腔4内的油液压力超过设定值时对凸轮腔4进行泄压，从而可减缓凸轮腔4内由于柱塞7的往复运动及凸轮3的搅动而产生的压力波动，从而可避免压力脉冲冲击进油口处的管路快接插头以及压力脉冲导致整车共振轰鸣等问题。

下面通过具体实施方式并结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。

本实施例中提供的高压油泵，其工作原理与现有技术中大致相同。如图1-图5所示，泵体1下方形成凸轮腔4，凸轮3位于凸轮腔4内，在泵体1的上方设置有形成柱塞腔9的柱塞套8，柱塞7可移动地位于柱塞腔9内。在输油泵将油液从进油口输送至凸轮腔4内后，凸轮腔4内的油液经计量比例阀12进入到柱塞腔9内，与此同时，凸轮轴2带动凸轮3在凸轮腔4中转动，柱塞7在凸轮3的驱动作用下在柱塞腔9内进行往复运动(本实施例中在凸轮3与柱塞7之间可设置滚轮5和滚轮套，凸轮3通过滚轮5和滚轮套作用于柱塞7)，柱塞7的往复运动与泵的进油阀10和出油阀11配合完成吸油和压油，并使得油液产生高压。其中，进油阀10可出油阀11可包括进油阀杆、弹簧、锁销和柱塞进油座等部件，出油阀11可包括弹簧、钢球、弹簧座等部件，由于进油阀10和出油阀11采用现有的常规技术，并且不是本申请的重点，其具体结构在此不再详细赘述。

在本实用新型的优选实施方式中，如图6-图8所示，与所述凸轮腔4连通有开口41，所述泄压机构6包括所述开口41处连接的管道，所述管道内设置有第一弹簧座61及顶在第一弹簧座61上的第一弹簧63，第一弹簧座61设置为在第一弹簧63的弹力作用下能够封堵所述管道，而在所述凸轮腔4内的压力超过设定值时能克服第一弹簧63的弹力推动第一弹簧座61从而形成所述凸轮腔4内的油液能够流出的流出通道。

优选地，所述开口41为凸轮腔4的进油口，本实施方式中在该进油口处不仅设置为能够通过泄压机构6泄压，而且还使得油液能够通过该进油口进入到凸轮腔4内，为此设置如下：

在所述第一弹簧座61的内侧设置有与所述第一弹簧座61贴合的第二弹簧座62及顶在第二弹簧座62上的第二弹簧64，所述第一弹簧63位于第一弹簧座61的外侧，第二弹簧64位于第二弹簧座62的内侧。从所述管道的入口进入的油液在克服所述第二弹簧64的弹力向内推移第二弹簧座62时，可形成油液能够进入到所述凸轮腔4的进入通道。其中，在此所说的“内侧”和“外侧”是相对于凸轮腔4而言的，朝向凸轮腔4的一侧为“内侧”，背离凸轮腔4的一侧为“外侧”，同样的，本申请中的“向内”为朝向凸轮腔4内的方向，而“向外”为背离凸轮腔4内的方向。

综合地说，在凸轮腔4的进油口处设置的第一弹簧座61和第二弹簧座62具有关闭管道的关闭状态、使得油液进入到凸轮腔4的进油状态以及凸轮腔4的油液流出的泄压状态。

在此需说明的是，本实施方式中优选设置所述开口41为凸轮腔4的进油口，但在其它实施方式中，也可设置凸轮腔4的进油和泄压分开，即设置所述开口41为区别于进油口的另一开口，并在该另一开口设置第一弹簧座和第一弹簧用于泄压。

本实施方式中，第一弹簧座61上形成有开孔611，优选地，第一弹簧座61上的所述开孔611为在中心部位形成的中心孔，第二弹簧座62设置为与第一弹簧座61贴合时能覆盖(以封堵开孔611)所述开孔611，且所述第二弹簧座62与所述管道之间具有间隔。这样从所述管道的入口进入的油液通过所述开孔611能克服所述第二弹簧64的弹力而向内推移所述第二弹簧座62，以使得所述第一弹簧座61和所述第二弹簧座62之间形成间隙，这样所形成的油液的所述进入通道为：油液从所述开孔611进入第一弹簧座61和所述第二弹簧座62之间的间隙，然后从第二弹簧座62与管道之间的间隙进入到凸轮腔4。

而在柱塞7等往复运动导致凸轮腔4内的压力超过设定值时，凸轮腔4的内部压力推动第二弹簧座62和第一弹簧座61向外移动，使得第一弹簧座61与管道之间形成间隙，由此形成凸轮腔4内的油液能够流出的流出通道。

本实施方式中，为方便安装第一弹簧63和第二弹簧64，在所述管道中还设置有位于所述第一弹簧座61外侧的第一止挡部67和位于所第二弹簧座62内侧的第二止挡部68，第一弹簧63的两端分别顶在第一止挡部67和第一弹簧座61上，所述第二弹簧64的两端分别顶在第二止挡部68和第二弹簧座62上。所述管道中还设置有位于所述第一弹簧座61内侧以用于第一弹簧座61顶靠的限位部69，如图7和图8所示，第一弹簧座61顶在所述限位部69上时，第一弹簧座61与所述管道之间形成密封，而在所述第一弹簧座61由凸轮腔4内部压力推动过而离开所述限位部69时，所述第一弹簧座61与所述管道之间形成间隙，凸轮腔4内部油液从该间隙流出。

所述第一止挡部67为所述第一管体65内形成的阶梯结构，所述第二止挡部68为所述第二管体66内形成的阶梯结构。

为便于形成所述管道的内部结构，优选地，如图8所示，所述管道包括与所述开口41(即凸轮腔4的进油口)连接的第二管体66和与所述第二管体66固定连接的第一管体65，所述第一管体65内形成所述第一止挡部67，所述第二管体66内形成所述第二止挡部68；第二管体66的远离所述开口41的一端位于所述第一管体65内，该端的端面形成所述限位部69。

其中，第二管体66连接进油口的一端较细，可伸进开口41并通过紧配合的方式固定(或者通过焊接等方式固定)。第一管体65套在第二管体66的一端的外侧，可通过卡子与第二管体66卡接固定，并在所述第一管体65和所述第二管体66之间设置密封件，以防止油液外漏。

下面再对本实用新型提供的高压油泵的具体工作进行描述。

柱塞7向下运动时(吸油行程)，输油泵将油液输送止凸轮腔4的进油口(开口41)，当油液压力大于进油口处第二弹簧64的弹力时，压缩第二弹簧64，第二弹簧座62与第一弹簧座61分离，可使得油液进入到凸轮腔4内，然后油液经油泵的进油计量比例阀12进入柱塞腔9内。

在柱塞7上升至越过下止点后，进油泵10关闭，这样柱塞腔9内的油液被密封，它将以高于供油压力的油压被压缩，油压的升高一旦达到共轨的油压，出油阀11被打开，被压缩的油液就进入了高压循环。

柱塞7继续上升以继续供给油液，直至到达上止点(供油行程)，油液的压力减小，导致出油阀11关闭，仍然在柱塞腔7内的燃油压力也下降，柱塞7又向下运动。只要柱塞腔9内的压力降至低于输油泵的供油压力时，进油阀10又开启，吸油行程又开始。

由于凸轮腔4内充满油液，在柱塞7、滚轮5等的往复运动过程中，引起凸轮腔4内容积变化而导致凸轮腔4内的压力波动，当凸轮腔4内的压力大于进油口处第一弹簧63的弹力时，压缩第一弹簧63，第一弹簧座61被向外推移，从而可使得凸轮腔4内的油液流出而缓解内部压力。

其中，第一弹簧63和第二弹簧64被压缩的压力可根据输油泵的产生压力、凸轮腔4内的压力波动幅度进行匹配。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种燃油系统，所述燃油系统设置有如上所述的高压油泵。本实用新型提供的燃油系统，可解决现有技术中高压油泵的进油口所连接的燃油管路快接插头被较大压力脉冲冲击的问题以及油泵的内部压力波动导致整车轰鸣的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高压油泵，所述高压油泵包括泵体(1)、凸轮轴(2)和柱塞(7)，所述泵体(1)具有凸轮腔(4)和柱塞腔(9)，所述凸轮轴(2)上设置有凸轮(3)且能带动所述凸轮(3)在所述凸轮腔(4)内转动，所述柱塞(7)在所述凸轮(3)的作用下能够在所述柱塞腔(9)内往复运动，其特征在于，所述高压油泵还包括在所述凸轮腔(4)的压力大于设定值时能够使得所述凸轮腔(4)泄压的泄压机构(6)。

2.根据权利要求1所述高压油泵，其特征在于，与所述凸轮腔(4)连通有开口(41)，所述泄压机构(6)包括所述开口(41)处连接的管道，所述管道内设置有第一弹簧座(61)及顶在所述第一弹簧座(61)上的第一弹簧(63)，所述第一弹簧座(61)设置为在所述第一弹簧(63)的弹力作用下能够封堵所述管道，而在所述凸轮腔(4)内的压力超过所述设定值时能克服所述第一弹簧(63)的弹力推动所述第一弹簧座(61)从而形成所述凸轮腔(4)内的油液能够流出的流出通道。

3.根据权利要求2所述的高压油泵，其特征在于，在所述第一弹簧座(61)的内侧设置有第二弹簧座(62)以及顶在所述第二弹簧座(62)上的第二弹簧(64)，所述第一弹簧(63)位于所述第一弹簧座(61)的外侧，所述第二弹簧(64)位于所述第二弹簧座(62)的内侧；

从所述管道的入口进入的油液在克服所述第二弹簧(64)的弹力向内推移所述第二弹簧座(62)时形成油液能够进入到所述凸轮腔(4)的进入通道。

4.根据权利要求3所述的高压油泵，其特征在于，所述第一弹簧座(61)上形成有开孔(611)，所述第二弹簧座(62)设置为与所述第一弹簧座(61)贴合时能覆盖所述开孔(611)，且所述第二弹簧座(62)与所述管道之间具有间隔。

5.根据权利要求3或4所述的高压油泵，其特征在于，所述管道中设置有位于所述第一弹簧座(61)外侧的第一止挡部(67)和位于所述第二弹簧座(62)内侧的第二止挡部(68)，所述第一弹簧(63)的两端分别顶在所述第一止挡部(67)和所述第一弹簧座(61)上，所述第二弹簧(64)的两端分别顶在所述第二止挡部(68)和所述第二弹簧座(62)上；

所述管道中还设置有位于所述第一弹簧座(61)内侧以用于所述第一弹簧座(61)顶靠的限位部(69)。

6.根据权利要求5所述的高压油泵，其特征在于，所述管道包括与所述开口(41)连接的第二管体(66)和与所述第二管体(66)固定连接的第一管体(65)，所述第一管体(65)内形成所述第一止挡部(67)，所述第二管体(66)内形成所述第二止挡部(68)；

所述第二管体(66)的远离所述开口(41)的一端位于所述第一管体(65)内，该端的端面形成所述限位部(69)。

7.根据权利要求6所述的高压油泵，其特征在于，所述第一止挡部(67)为所述第一管体(65)内形成的阶梯结构，所述第二止挡部(68)为所述第二管体(66)内形成的阶梯结构。

8.根据权利要求6所述的高压油泵，其特征在于，所述第一管体(65)和所述第二管体(66)之间具有密封件。

9.根据权利要求6所述的高压油泵，其特征在于，所述第一管体(65)和所述第二管体(66)通过卡子卡接固定。

10.一种燃油系统，其特征在于，所述燃油系统设置有根据权利要求1-9中任意一项所述的高压油泵。