一种球阀型高压共轨喷油泵背景
高压共轨喷油泵可根据需要快速高效地产生0~1800巴压力的燃油。为了满足这种要求,产品必须具备高压密封性能好、响应速度快、泵油效率高、不易发热等要求。在2007年8月13日前已有技术中,共轨高压泵泵油装置多采用和传统出油阀类似的锥阀密封结构,这种锥阀结构泵油装置存在的问题是结构复杂、响应速度慢、加工精度要求高、高压密封性也不够理想。另外,共轨高压泵由于泵体散热性能差常导致泵油效率下降和零件损坏。[1]
一种球阀型高压共轨喷油泵发明内容
一种球阀型高压共轨喷油泵目的
《一种球阀型高压共轨喷油泵》的目的在于设计一种球阀型高压共轨喷油泵,以简化结构,提高反应速度和密封性能,并改进了泵体燃油通道结构,使油泵冷却效果更佳,以提高泵油效率和减少零件损坏。[1]
一种球阀型高压共轨喷油泵技术方案
《一种球阀型高压共轨喷油泵》在柱塞套的上端连接出油阀接头,在柱塞套的下部空腔内有可以在空腔内上下移动的柱塞,在柱塞套的上部空腔内有进油阀座,在进油阀座与出油阀接头之间为出油阀座,在进油阀座内设置进油腔,在出油阀座内设置出油腔,在出油阀接头的下端设置上出油腔,在出油阀接头的上端设置与上出油腔连通的出油通道,在柱塞套8上设置连通进油腔的进油通道;其特征是:在出油腔的下端有进油阀钢球,该进油阀钢球搁在进油腔的上端口部,在出油腔的上端有进油阀弹簧座,在进油阀弹簧座与进油阀钢球之间有进油阀弹簧,形成一种球阀型进油阀;或/和在上出油腔的下端有出油阀钢球,该出油阀钢球位于出油腔的上端口部,在上出油腔的上端有出油阀弹簧座,在出油阀弹簧座与出油阀钢球之间有出油阀弹簧,形成一种球阀型出油阀。
在进油阀座的外壁设置环形进油腔,在环形进油腔与进油腔之间有进油通道,在柱塞套上设置连通环形进油腔的柱塞套进油孔,在柱塞与进油阀座之间的柱塞套内有柱塞高压腔,在进油阀座内设置连通柱塞高压腔的高压通道。在柱塞套的下部设置连通安装柱塞的空腔的回油通道。柱塞套安装于泵体内,在泵体的下端连接轴座,在轴座上利用轴承安装凸轮轴,在柱塞的下端有弹簧座,在弹簧座与柱塞套之间的柱塞外面套弹簧,在弹簧座的下面有滚轮轴,在滚轮轴上有滚轮,凸轮轴上的凸轮与滚轮接触。[1]
一种球阀型高压共轨喷油泵改善效果
由于《一种球阀型高压共轨喷油泵》的进、出油部位均采用球阀密封,与2007年8月13日前已有结构相比,具有下述优点:
1、高压密封性好,传统的锥阀座面密封对燃油颗粒较敏感,颗粒较易停留在锥面上,导致密封性能变差,且阀芯与阀座是面接触,不容易贴合,也影响密封性;而该发明采用的球阀其钢球与座面是线接触,对颗粒要求较低,也容易贴合,有利于对高压的密封性。
2、响应快,泵油效率高,由于钢球质量轻,没有锥阀的导向结构产生的磨擦阻力,所以响应迅速,有效进出油时间相对较长,泵油效率较高。
3、成本降低,所用的钢球可采用标准件,价格便宜,且由于钢球密封对阀座精度要求低,阀座加工成本较传统的锥阀更低。[1]
一种球阀型高压共轨喷油泵附图说明
图1为《一种球阀型高压共轨喷油泵》的结构图。
图3为喷油泵结构图。
图2为原来产品结构图。
图4为泵体结构图。[1]
图中:1、出油阀接头;连接高压油管;2、O型圈;密封低压燃油;3、进油阀弹簧座:定位进油阀弹簧;4、进油阀弹簧:控制进油阀钢球的开启和关闭;5、进油阀钢球:和进油阀座一起作用打开和关闭进油;6、进油阀座:和进油阀钢球一起作用打开和关闭进油;7、柱塞:和柱塞套一起形成偶件吸油或压油,使燃油产生高压;8、柱塞套:和柱塞一起形成偶件吸油或压油,使燃油产生高压;9、出油阀座:和出油阀钢球一起作用打开和关闭出油;10、出油阀钢球:和出油阀座一起作用打开和关闭出油;11、出油阀弹簧:控制出阀钢球的开启和关闭;12、出油阀弹簧座:定位出油阀弹簧;20、柱塞套进油孔;21、环形进油腔;22、进油通道;23、进油腔;24、回油通道;25、柱塞高压腔;26、高压通道;27、出油腔;28、出油通道;29、上出油腔;40、弹簧,41、弹簧座,42、泵体,43轴座,44轴承,45、凸轮轴,46、凸轮,47、滚轮轴,48滚轮。[1]
一种球阀型高压共轨喷油泵权利要求
《一种球阀型高压共轨喷油泵》在柱塞套(8)的上端连接出油阀接头(1),在柱塞套(8)的下部空腔内有可以在空腔内上下移动的柱塞(7),在柱塞套(8)的上部空腔内有进油阀座(6),在进油阀座(6)与出油阀接头(1)之间为出油阀座(9),在进油阀座(6)内设置进油腔(23),在出油阀座(9)内设置出油腔(27),在出油阀接头(1)的下端设置上出油腔(29),在出油阀接头(1)的上端设置与上出油腔(29)连通的出油通道(28),在柱塞套(8)上设置连通进油腔(23)的进油通道;其特征是:在出油腔(27)的下端有进油阀钢球(5),该进油阀钢球⑸搁在进油腔(23)的上端口部,在出油腔(27)的上端有进油阀弹簧座(3),在进油阀弹簧座⑶与进油阀钢球⑸之间有进油阀弹簧(4),形成一种球阀型进油阀;在上出油腔(29)的下端有出油阀钢球(10),该出油阀钢球(10)位于出油腔(27)的上端口部,在上出油腔(29)的上端有出油阀弹簧座(12),在出油阀弹簧座(12)与出油阀钢球(10)之间有出油阀弹簧(11),形成一种球阀型出油阀;在进油阀座⑹的外壁设置环形进油腔(21),在环形进油腔(21)与进油腔(23)之间有第二进油通道(22),在柱塞套(8)上设置连通环形进油腔(21)的柱塞套进油孔(20),在柱塞(7)与进油阀座(6)之间的柱塞套内有柱塞高压腔(25),在进油阀座(6)内设置连通柱塞高压腔(25)的高压通道(26);在柱塞套(8)的下部设置连通安装柱塞(7)的空腔的回油通道(24);柱塞套(8)安装于泵体(42)内,在泵体(42)的下端连接轴座(43),在轴座(43)上利用轴承(44)安装凸轮轴(45),在柱塞(7)的下端有弹簧座(41),在弹簧座(41)与柱塞套(8)之间的柱塞(7)外面套弹簧(40),在弹簧座(41)的下面有滚轮轴(47),在滚轮轴(47)上有滚轮(48),凸轮轴(45)上的凸轮(46)与滚轮(48)接触,在泵体(42)内设置泵体油道,泵体油道与柱塞套(8)内的进油通道连通;在泵体油道中,竖向油道(31)的下端与泵体进油口(30)连通,其上端与设置于泵体(42)内的环绕在柱塞套(8)周围的横向油道连通,横向油道由首尾依次连通的油道(32)、第二油道(37)、第三油道(35)、第四油道(34)组成,第四油道(34)的出口与柱塞套(8)内的进油通道连通;进油时:柱塞(7)下行,柱塞高压腔(25)、高压通道(26)、出油腔(27)里产生负压,进油腔(23)和出油腔(27)之间的压差克服进油阀弹簧⑷的预紧力,将进油阀钢球⑸打开,燃油经泵体进油口(30)、竖向油道(31)、油道(32)、第二油道(37)、第三油道(35)、第四油道(34)、第五油道(33)、第六油道(36)、柱塞套进油孔(20)、环形进油腔(21)、第二进油通道(22)和进油腔(23)流入出油腔(27)、高压通道(26)及柱塞高压腔(25);此时由于出油阀钢球(10)以上的出油通道(28)与高压油管相连,高压油管内的油压使出油阀钢球(10)处于密封关闭状态;柱塞(7)运行到下止点,进油腔(23)和出油腔(27)之间的压差渐渐消失,进油阀钢球(5)在进油阀弹簧(4)作用下落座关闭进油,进油结束;压油时:柱塞(7)上行,柱塞高压腔(25)、高压通道(26)、出油腔(27)里产生高压,进油阀钢球(5)在出油腔(27)的高压和进油阀弹簧(4)共同作用下关闭进油,柱塞高压腔(25)、高压通道(26)、出油腔(27)内的压力不断上升,直至克服出油通道(28)内的压力和出油阀弹簧(11)的弹簧力而将出油阀钢球(10)打开,高压油经过出油通道(28)流向高压油管,柱塞(7)运行到上止点,柱塞高压腔(25)、高压通道(26)、出油腔(27)内的压力不再上升,出油阀钢球(10)在出油阀弹簧(11)的弹簧力和出油通道(28)内的高压作用下落座关闭,供油结束。[1]
一种球阀型高压共轨喷油泵实施方式
如图所示:在柱塞套8的上端连接出油阀接头1,在柱塞套8的下部空腔内有可以在空腔内上下移动的柱塞7,在柱塞套8的上部空腔内有进油阀座6,在进油阀座6与出油阀接头1之间为出油阀座9,在进油阀座6内设置进油腔23,在出油阀座9内设置出油腔27,在出油阀接头1的下端设置上出油腔29,在出油阀接头1的上端设置与上出油腔29连通的出油通道28,在柱塞套8上设置连通进油腔23的进油通道,在出油腔27的下端有进油阀钢球5,该进油阀钢球5搁在进油腔23的上端口部,在出油腔27的上端有进油阀弹簧座3,在进油阀弹簧座3与进油阀钢球5之间有进油阀弹簧4,在上出油腔29的下端有出油阀钢球10,该出油阀钢球10位于出油腔27的上端口部,在上出油腔29的上端有出油阀弹簧座12,在出油阀弹簧座12与出油阀钢球10之间有出油阀弹簧11。[1]
在进油阀座6的外壁设置环形进油腔21,在环形进油腔21与进油腔23之间有进油通道22,在柱塞套8上设置连通环形进油腔21的柱塞套进油孔20,在柱塞7与进油阀座6之间的柱塞套内有柱塞高压腔25,在进油阀座6内设置连通柱塞高压腔25的高压通道26。在柱塞套8的下部设置连通安装柱塞7的空腔的回油通道24。柱塞套8安装于泵体42内,在泵体42的下端连接轴座43,在轴座43上利用轴承44安装凸轮轴45,在柱塞7的下端有弹簧座41,在弹簧座41与柱塞套8之间的柱塞7外面套弹簧40,在弹簧座41的下面有滚轮轴47,在滚轮轴47上有滚轮48,凸轮轴45上的凸轮46与滚轮48接触。在泵体油道中,竖向油道31的下端与进油口30连通,其上端与设置于泵体42内的环绕在柱塞套8周围的横向油道连通,横向油道由首尾依次连通的油道32、37、35及34组成,油道34的出口与柱塞套8内的进油通道连通。
进油过程:柱塞7下行,柱塞高压腔25、高压通道26、出油腔27里产生负压,进油腔23和出油腔27之间的压差克服进油阀弹簧4的预紧力,将进油阀钢球5打开,燃油经泵体进油孔30、油道31、32、37、35、34、33、36、柱塞套进油孔20、环形进油腔21、进油通道22和进油腔23流入出油腔27、出油通道26及柱塞高压腔25;此时由于出油阀钢球10以上的出油通道28与高压油管相连,高压油管内的油压使出油阀钢球10处于密封关闭状态;柱塞7运行到下止点,进油腔23和出油腔27之间的压差渐渐消失,进油阀钢球5在进油阀弹簧4作用下落座关闭进油,进油结束。
压油过程:柱塞7上行,柱塞高压腔25、高压通道26、出油腔27里产生高压,进油阀钢球5在出油腔27的高压和进油阀弹簧4共同作用下关闭进油,柱塞高压腔25、高压通道26、出油腔27内的压力不断上升,直至克服出油通道28内的压力和出油阀弹簧11的弹簧力而将出油阀钢球10打开,高压油经过出油通道28流向高压油管,柱塞7运行到上止点,柱塞高压腔25、高压通道26、出油腔27内的压力不再上升,出油阀钢球10在出油阀弹簧11的弹簧力和出油通道28内的高压作用下落座关闭,供油结束。
2007年8月13日前已有泵体的油道31一般是直接连接到油道33,《一种球阀型高压共轨喷油泵》的泵体42与2007年8月13日前已有泵体比较,在油道31和油道33间增加了油道32、37、35、34,使进油通道围绕泵体42多了一圈冷却循环,喷油泵的冷却效果提高,喷油效率和零件的可靠性得到了改善。[1]
一种球阀型高压共轨喷油泵荣誉表彰
2017年5月,《一种球阀型高压共轨喷油泵》获得第十届江苏省项目奖优秀奖。[3]