CN208950753U - 用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件，包括泵体部件，与泵体部件相连接的输油泵部件、泵油系部件、稳压阀部件、燃油计量阀部件，泵体部件包括泵体、驱动轴部件、挺柱体部件，泵体部件内设有轴承座、挺柱体安装孔，驱动轴部件包括凸轮轴，挺柱体部件安装在泵体的挺柱体安装孔内，挺柱体部件下部的滚轮与轴部轴上的凸轮相接触，输油泵部件通过凸轮轴带动，产生负压从柴油箱中吸取柴油；稳压阀部件与燃油计量阀部件并联，燃油计量阀部件将低压柴油定量的输送给泵油系部件；泵油系部件将燃油计量阀部件计量的柴油进行加压，然后打入共轨管内；凸轮轴的两端通过两个轴承分别与泵体上的轴承座、轴盖板部件上的轴承座支撑。

Description

用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件

技术领域

本实用新型涉及柴油机高压供油泵技术领域，尤其涉及一种用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件。

技术背景

随着发动机技术的快速发展以及排放法规要求的日趋严格，非道路用国三、国四小型柴油机以及车用国四、国五小型柴油机的燃油喷射系统正在逐步切换为电控高压共轨系统。

现有技术的柴油机共轨系统的高压供油泵组件存在的缺陷是：①目前大多数小型柴油机采用的共轨系统中的多缸高压供油泵体积较大、供油能力远大于发动机实际需求；②随着共轨系统的喷射压力越来越高，高压油泵组件内的柴油与机油互混情况越来越严重，③某些非道路小型柴油机排气困难、启动困难等问题。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提出一种用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件；本实用新型通过在泵体内装有轴承支撑座，驱动轴部件与泵体部件组合成一套驱动装置；挺柱体部件安装在泵体的挺柱体安装孔内，其下部的滚轮与驱动轴部件上的凸轮相接触，驱动轴部件上的凸轮带动挺柱体部件在挺柱体安装孔内做上下往复运动；输油泵部件通过泵体部件上的驱动轴部件带动，产生负压，从柴油箱中吸取柴油；稳压阀部件将燃油计量阀部件前端的压力稳定在一定范围内，便于燃油计量阀部件调节油量，燃油计量阀部件根据ECU发出的指令，将输油泵部件产生的低压柴油定量的输送给泵油系部件。泵油系部件由泵体部件上的驱动轴部件通过挺柱体部件带动，将燃油计量阀部件计量的柴油进行加压，然后打入共轨管内。具有体积小、减少了柴油与机油互混，解决了小型柴油机排气困难、启动困难的问题。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件，包括泵体部件，以及与泵体部件相连接的输油泵部件、泵油系部件、稳压阀部件、燃油计量阀部件，所述泵体部件包括泵体、驱动轴部件、挺柱体部件，泵体部件内设有轴承座、挺柱体安装孔，所述驱动轴部件包括凸轮轴，挺柱体部件安装在泵体的挺柱体安装孔内，挺柱体部件下部的滚轮与轴部轴上的凸轮相接触，凸轮带动挺柱体部件在挺柱体安装孔内做上下往复运动；输油泵部件通过凸轮轴带动，产生负压从柴油箱中吸取柴油；稳压阀部件与燃油计量阀部件并联，用来调节燃油计量阀前端的压力，燃油计量阀部件根据ECU发出的指令，将输油泵部件产生的低压柴油定量的输送给泵油系部件；泵油系部件由凸轮轴通过挺柱体部件带动，将燃油计量阀部件计量的柴油进行加压，然后打入共轨管内；凸轮轴的两端通过两个轴承分别与泵体上的轴承座、轴盖板部件上的轴承座支撑。

所述泵油系部件包括进油阀组件、压油阀组件，所述进油阀组件通过进油阀螺堵与柱塞套上部的密封平面连接；

所述进油阀组件采用锥面密封，阀体后端中孔与阀芯后端外圆以小间隙配合并导向，阀体前端中孔为过油区域，通过调整进油阀座的深度来调节进油阀弹簧的预压缩来调节其开启压力；所述压油阀组件采用锥面密封，其中的压油阀芯与柱塞套上的压油阀孔小间隙配合并导向，且压油阀芯密封锥面后侧开有阻尼孔，通过调整压油阀座的压入深度来调节压油阀弹簧的预压缩，从而调节压油阀组件的开启压力。

所述凸轮轴上设有间隙调整垫；所述凸轮轴两端的轴承为圆锥滚子轴承。

所述凸轮设于凸轮轴中间位置，凸轮与驱动轴为一体，凸轮采用单桃、双桃及三桃等多种型式。

所述泵体在轴承座外侧的孔中设有双唇骨架油封，高压油泵组件的低压腔与输油泵部件的内腔柴油腔之间通过双唇骨架油封来分隔开；

所述低压腔内的运动件采用机油强制润滑，柱塞套内孔下部装有径向式密封骨架油封。

所述输油泵部件采用叶片式；所述输油泵部件与凸轮轴通过一个半圆键连接。

所述燃油计量阀采用圆柱滑阀式，阀芯上开有对称的两个三角形的孔。

稳压阀部件采用阶跃式溢流阀，由圆柱形阀芯与阀体组成，一级开启时燃油回油箱，二级开启时燃油回输油泵进口。

所述输油泵部件的前端与后端均设有排气装置，所述排气装置包括设于输油泵部件前端的排气阀部件，以及设于输油泵部件后端的排气螺钉，所述排气阀部件通过通道与输油泵进口前端的滤清器相通。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的泵体部件作为基体支撑其他部件，泵体内装有轴承支撑座，驱动轴部件与泵体部件组合成一套驱动装置；挺柱体部件安装在泵体的挺柱体安装孔内，其下部的滚轮与驱动轴部件上的凸轮相接触，驱动轴部件上的凸轮带动挺柱体部件在挺柱体安装孔内做上下往复运动；输油泵部件通过泵体部件上的驱动轴部件带动，产生负压，从柴油箱中吸取柴油；稳压阀部件将燃油计量阀部件前端的压力稳定在一定范围内，便于燃油计量阀部件调节油量，燃油计量阀部件根据ECU发出的指令，将输油泵部件产生的低压柴油定量的输送给泵油系部件。泵油系部件由泵体部件上的驱动轴部件通过挺柱体部件带动，将燃油计量阀部件计量的柴油进行加压，然后打入共轨管内。具有体积小、减少了柴油与机油互混，解决了小型柴油机排气困难、启动困难的问题。特别适用于80KW以下小型柴油机共轨系统的高压供油泵组件。

2.所述进油阀组件采用锥面密封，阀体后端中孔与阀芯后端外圆以小间隙配合并导向，阀体前端中孔为过油区域，通过调整进油阀座的深度来调节进油阀弹簧的预压缩，从而调节其开启压力；所述压油阀组件采用锥面密封，其中的压油阀芯与柱塞套上的压油阀孔小间隙配合并导向，且压油阀芯密封锥面后侧开有阻尼孔，通过调整压油阀座的压入深度来调节压油阀弹簧的预压缩，从而调节压油阀组件的开启压力。在泵油系部件中的柱塞下行时进油阀开启，压油阀组件关闭，实现吸油过程；在泵油系部件中的柱塞上行时，进油阀关闭，腔内压力上升，打开压油阀组件，实现压油过程。由于进油阀组件采用锥面密封，其优点为阀芯起到导向作用，能自动找正，保证密封效果；压油阀组件中同样采用锥面密封，阀芯外圆依靠柱塞套配合孔导向，保证锥面密封效果。

3.通过凸轮轴上设有间隙调整垫，通过间隙调整垫来调节凸轮轴在泵体部件中的轴向窜动量；所述凸轮轴两端的轴承为圆锥滚子轴承。通过选取不同厚度的间隙调整垫，能够方便地调节凸轮轴在泵体部件中的轴向间隙，来降低其它零部件的加工精度以降低成本，使产品保持一致性。

4，所述凸轮设于凸轮轴中间位置，凸轮与驱动轴为一体，凸轮采用单桃、双桃及三桃等多种型式。通过采用凸轮与驱动轴为一体结构，保证其整体结构强度，另外通过凸桃数灵活控制高压组件的转速、供油量，以适应不同发动机的速比及功率。

5.所述泵体在轴承座外侧的孔中设有双唇骨架油封，高压油泵组件的低压腔与输油泵部件的内腔柴油腔之间通过双唇骨架油封来分隔开；其低压腔内的运动件采用机油强制润滑，柱塞套内孔下部装有径向式密封骨架油封。由于采用双唇油封进行密封，能够减小安装空间，油封两侧分别密封互不影响。

6.所述输油泵部件采用叶片式，保证输油泵体积小，工作柔和，噪音低，易实现高速化，且耐污能力腔。

7.所述燃油计量阀采用圆柱滑阀式，阀芯上开有对称的两个三角形的孔。通过采用三角孔对称分布结构，能够减小阀芯侧向力，增强阀芯在阀体内的滑动性。

8.稳压阀部件采用阶跃式溢流阀，由圆柱形阀芯与阀体组成，一级开启时燃油回油箱，二级开启时燃油回输油泵进口，通过其中的稳压阀弹簧来调节其开启压力。采用阶跃式溢流阀能够提高油泵低速时燃油计量阀前端的压力，降低高速时燃油计量阀前端的压力，使燃油计量阀前端的压力趋于稳定，由于阶跃式溢流阀在压力改变时，流量也是改变的，压力低流量低，压力高流量高。

9.所述输油泵部件前端设置排气阀部件，在油泵初次使用时，通过按压输油泵部件前端的滤清器上的排气装置，输油泵部件前端的空气会通过通道及通道排到柴油箱中；高压供油泵组件中还设置了输油泵后端排气螺钉，在高压供油泵组件初次使用时，拧开排气螺钉，输油泵部件后端的空气会通过通道排到大气中。油路中的气无需通过高压组件后端的共轨管、电控喷油器排空，直接在高压组件前端输油泵处排空,在发动机首次起车时，排气更加彻底方便快捷。

附图说明

附图1是本实用新型高压供油泵组件的主视图剖面；

附图2是本实用新型高压供油泵组件的左视图剖面。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1，图2所示，一种用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件，包括泵体部件，以及与泵体部件相连接的输油泵部件19、泵油系部件、稳压阀部件27、燃油计量阀部件6，其中，泵体部件包括泵体13、驱动轴部件、挺柱体部件9，所述泵体作为基体支撑其他部件，泵体部件内设有轴承座、挺柱体安装孔，驱动轴部件与泵体部件组合成一套驱动装置；所述驱动轴部件包括凸轮轴11，挺柱体部件安装在泵体的挺柱体安装孔内，挺柱体部件下部的滚轮与轴部轴上的凸轮相接触，凸轮带动挺柱体部件在挺柱体安装孔内做上下往复运动；输油泵部件通过凸轮轴带动，产生负压，从柴油箱中吸取柴油；稳压阀部件27与燃油计量阀部件6并联，用来调节燃油计量阀6前端的压力，稳压阀部件将燃油计量阀部件前端的压力稳定在一定范围内，便于燃油计量阀部件调节油量；燃油计量阀部件根据ECU发出的指令，将输油泵部件产生的低压柴油定量的输送给泵油系部件；泵油系部件由凸轮轴通过挺柱体部件带动，将燃油计量阀部件计量的柴油进行加压，然后打入共轨管内。凸轮轴11的两端通过两个轴承15分别与泵体上的轴承座16、轴盖板部件10上的轴承座支撑，在凸轮轴11上设有间隙调整垫12，通过间隙调整垫12来调节凸轮轴11在泵体部件中的轴向窜动量；

所述泵油系部件包括进油阀组件2、压油阀组件3，所述进油阀组件2通过进油阀螺堵1与柱塞套4上部的密封平面连接。

所述进油阀组件2采用锥面密封，阀体后端中孔与阀芯后端外圆以小间隙配合并导向，阀体前端中孔为过油区域，通过调整进油阀座的深度来调节进油阀弹簧的预压缩，从而调节其开启压力；所述压油阀组件3采用锥面密封，其中的压油阀芯与柱塞套4上的压油阀孔小间隙配合并导向，且压油阀芯密封锥面后侧开有阻尼孔，通过调整压油阀座的压入深度来调节压油阀弹簧的预压缩，从而调节压油阀组件的开启压力。在泵油系部件中的柱塞下行时进油阀开启，压油阀组件关闭，实现吸油过程；在泵油系部件中的柱塞上行时，进油阀关闭，腔内压力上升，打开压油阀组件，实现压油过程。

柱塞套4内孔下部采用径向式骨架油封7来防止柱塞套中的柴油通过柱塞偶件的间隙与高压供油泵组件润滑腔中的机油互混。

所述凸轮轴11两端的轴承为圆锥滚子轴承。

所述凸轮设于凸轮轴11中间位置，凸轮与驱动轴为一体，凸轮采用单桃、双桃及三桃等多种型式。驱动轴部件旋转时，其上的凸轮带动挺柱体部件在泵体的挺柱体安装孔内做上下往复运动，从而使泵油系完成一次又一次的吸油及压油过程。

所述泵体在轴承座16外侧的孔中设有双唇骨架油封17，高压油泵组件的低压腔14与输油泵部件的内腔柴油腔21之间通过双唇骨架油封17来分隔开。即双唇骨架油封17用于分隔机油腔与柴油腔。

所述其低压腔内的运动件采用机油强制润滑，为防止加压过程中泵油系部件柱塞套4中的燃油通过柱塞套与柱塞之间的间隙泄漏到机油中去，柱塞套内孔下部装有径向式骨架油封7。

所述输油泵部件19与凸轮轴11通过一个半圆键18连接。

所述输油泵部件采用叶片式，输油泵工作时，在一周360°范围内，一开始低压腔机油腔体积逐渐变大，产生负压、完成吸油；然后压油腔体积逐渐变小，产生正压，完成压油。

燃油计量阀采用圆柱滑阀式，阀芯上开有对称的两个三角形的孔。

稳压阀部件27采用阶跃式溢流阀，由圆柱形阀芯与阀体组成，一级开启时燃油回油箱，二级开启时燃油回输油泵进口，通过其中的稳压阀弹簧来调节其开启压力。

所述输油泵部件的前端与后端均设有排气装置，所述排气装置包括设于输油泵部件前端的排气阀部件28，以及设于输油泵部件后端的排气螺钉26，所述排气阀部件28通过通道29、通道34与输油泵进口前端的滤清器相通。在油泵初次使用时，通过按压输油泵部件前端的滤清器，输油泵前端柴油腔21内的空气会沿着通道34、29打开排气阀部件，回到柴油箱。在高压供油泵组件初次使用时，拧开排气螺钉26，输油泵部件后端的空气会沿着压油腔33、孔道20、通道23排到大气中。

具体工作原理如下：驱动轴部件旋转，通过半圆键18带动输油泵转子30旋转，叶片31在离心力的作用下，使吸油腔32产生负压，在负压的作用下，油箱中的柴油会通过带有滤网的进油螺栓22进入吸油腔32，完成吸油过程；叶片31在离心力的作用下，使压油腔33产生正压，在正压的作用下，柴油会通过对称的腰型槽到达通道20及通道23，即燃油计量阀部件6的前端，稳压阀部件27与燃油计量阀部件6并联，用来调节燃油计量阀6前端的压力，使其趋于稳定，便于ECU进行调节。稳压阀部件27分两级开启，一级开启时柴油通过通道35到达回油螺栓25，然后回到油箱；二级开启时通过通道29及通道34回到输油泵进油口处。柴油经燃油计量阀部件6计量后，进入燃油计量阀6的后端通道24。挺柱体部件9安装在泵体部件的挺柱体安装孔内，其上的滚轮与驱动轴部件上的凸轮相接触，当驱动轴部件旋转时，会带动挺柱体部件9做上下往复运动。柱塞8下端头部与滚轮体部件9上部腔内的凸台相接触，在挺柱体部件9及柱塞弹簧5的带动下，完成一次又一的吸油与压油过程。当柱塞8下行时，经燃油计量阀6计量后一定压力的燃油会冲开进油阀组件2，此时柴油压力小于压油阀开启压力，压油阀组件3处于关闭状态，柴油被吸到柱塞套腔内，完成吸油过程。当柱塞8上行时，柱塞套腔内压力逐渐上升，在压力的作用下，进油阀组件2处于关闭状态，并且由于起初压力较低，压油阀组件3也处于关闭状态。随着压力继续升高，压油阀组件3被打开，产生的高压柴油被打入到共轨管中，完成高压压油过程。高压供油泵组件中，在输油泵部件前端设置排气阀部件28，在油泵初次使用时，通过按压输油泵部件前端的滤清器上的排气装置，输油泵部件前端的空气会通过通道34及通道29排到柴油箱中。高压供油泵组件中还设置了输油泵后端排气螺钉26，在高压供油泵组件初次使用时，拧开排气螺钉26，输油泵部件后端的空气会通过通道23排到大气中。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件，其特征是，包括泵体部件，以及与泵体部件相连接的输油泵部件、泵油系部件、稳压阀部件、燃油计量阀部件，所述泵体部件包括泵体、驱动轴部件、挺柱体部件，泵体部件内设有轴承座、挺柱体安装孔，所述驱动轴部件包括凸轮轴，挺柱体部件安装在泵体的挺柱体安装孔内，挺柱体部件下部的滚轮与轴部轴上的凸轮相接触，凸轮带动挺柱体部件在挺柱体安装孔内做上下往复运动；输油泵部件通过凸轮轴带动，产生负压从柴油箱中吸取柴油；稳压阀部件与燃油计量阀部件并联，用来调节燃油计量阀前端的压力，燃油计量阀部件根据ECU发出的指令，将输油泵部件产生的低压柴油定量的输送给泵油系部件；泵油系部件由凸轮轴通过挺柱体部件带动，将燃油计量阀部件计量的柴油进行加压，然后打入共轨管内；凸轮轴的两端通过两个轴承分别与泵体上的轴承座、轴盖板部件上的轴承座支撑。

2.如权利要求1所述的用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件，其特征是，所述泵油系部件包括进油阀组件、压油阀组件，所述进油阀组件通过进油阀螺堵与柱塞套上部的密封平面连接；

所述进油阀组件采用锥面密封，阀体后端中孔与阀芯后端外圆以小间隙配合并导向，阀体前端中孔为过油区域，通过调整进油阀座的深度来调节进油阀弹簧的预压缩来调节其开启压力；所述压油阀组件采用锥面密封，其中的压油阀芯与柱塞套上的压油阀孔小间隙配合并导向，且压油阀芯密封锥面后侧开有阻尼孔，通过调整压油阀座的压入深度来调节压油阀弹簧的预压缩，从而调节压油阀组件的开启压力。

3.如权利要求1所述的用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件，其特征是，所述凸轮轴上设有间隙调整垫；所述凸轮轴两端的轴承为圆锥滚子轴承。

4.如权利要求1所述的用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件，其特征是，所述凸轮设于凸轮轴中间位置，凸轮与驱动轴为一体，凸轮采用单桃、双桃及三桃等多种型式。

5.如权利要求1所述的用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件，其特征是，所述泵体在轴承座外侧的孔中设有双唇骨架油封，高压油泵组件的低压腔与输油泵部件的内腔柴油腔之间通过双唇骨架油封来分隔开；

所述低压腔内的运动件采用机油强制润滑，柱塞套内孔下部装有径向密封式骨架油封。

6.如权利要求1所述的用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件，其特征是，所述输油泵部件采用叶片式；所述输油泵部件与凸轮轴通过一个半圆键连接。

7.如权利要求1所述的用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件，其特征是，所述燃油计量阀采用圆柱滑阀式，阀芯上开有对称的两个三角形的孔。

8.如权利要求1所述的用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件，其特征是，稳压阀部件采用阶跃式溢流阀，由圆柱形阀芯与阀体组成，一级开启时燃油回油箱，二级开启时燃油回输油泵进口。

9.如权利要求1所述的用于柴油机共轨系统的高压供油泵组件，其特征是，所述输油泵部件的前端与后端均设有排气装置，所述排气装置包括设于输油泵部件前端的排气阀部件，以及设于输油泵部件后端的排气螺钉，所述排气阀部件通过通道与输油泵进口前端的滤清器相通。