专利名称：一种柴油机用直列式燃油泵柱塞的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种柱塞结构，特别是涉及一种柴油机用直列式 燃油泵柱塞。
背景技术：
直列式柱塞泵是国内外柴油机中使用最多的油泵。其中，柱塞的
供油边就是柱塞顶部的外圓，其特点是理论上油泵柱塞开始供油的 时刻在任何转速和油量下都是相同的；而实际上，柱塞供油时刻因发 动机转速变化引起回油孔节流量变化而稍有改变。对于一些大功率或 高转速的发动机，为了防止满负荷高速运转时柴油在缸内的滞后燃 烧，大部分油泵上都装有供油时间自动提前器，使油泵柱塞的实际供 油时刻随发动机转速的改变而改变。众所周知，供油提前对发动机有 害无利，但为了防止(然后)燃油的滞后燃烧只有被迫增大供油提前 角。对于装有供油时间自动提前器的油泵，满负荷高速运转时效果较 好，但满负荷中低速运转时，又显得供油时刻偏迟。与此相反，如果 发动机在部分负荷或空载高速运转时，又显得供油时刻偏早。对于不 带提前器的油泵，满负荷高、中、低速时效果都较好，但部分负荷或 空载运转时，高、中、低速供油时刻都偏早。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，克服上述缺陷而提供一种能使发动机在 任何转速和负荷下柴油都能在气缸内适时燃烧作功的柴油机用直列 式燃油泵柱塞。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案 一种柴油机用直列式燃油泵柱塞，包括柱塞本体，在所述柱塞本 体的侧部设有轴向的泄油槽，所述柱塞本体的柱壁上还开有与所述泄 油槽相联通的螺旋型和/或倾斜切割的回油槽，在所述回油槽一侧的
3所述柱塞个,的J 方向相反并通向所述柱塞本体顶部的供油斜槽。
优选地，所述柱塞本体的顶部外圓构成柱塞的供油边，所述回油 槽上部沿着泄油槽的柱塞本体侧壁构成柱塞的泄油边，所述回油槽的 上沿构成柱塞的停供边，所述供油斜槽设置在所述泄油边与所述供油
部沿着泄油槽延伸到柱塞本体顶部外圓的柱塞本体侧壁所构成的泄 油边长度相等。进一步优选地，经过所述供油斜槽与柱塞本体顶部相 连处距离所述泄油槽的最远端并与所述柱塞本体轴向相平行的直线 与未开设所述供油斜槽时的停供边相交于柱塞侧壁上的点，所述停供 边经过所述泄油边的^氐端和所述的点。
优选地，所述柱塞本体的直径为d,所述供油斜槽的深度为0~
d/4。
优选地，所述供油斜槽沿着柱塞本体轴向的高度为h,所述泄油 边的顶端与所述最远端之间的距离大于2h、小于柱塞本体的直径d。
优选地，所述供油斜槽与所述柱塞本体轴向之间的夹角范围为 30~85° 。
本实用新型的优点是
1、 柴油机满负荷工作时，各种转速下均不会使柴油滞后燃烧；
2、 柴油机部分负荷时，因供油量的减少造成供油提前角随之减 少，所以使发动机废气排放中的N0的含量大幅度减低；
3、 供油量的减少，使发动机燃烧得更充分，因此废气排放中的 C0、碳氢化合物及黑烟的含量大幅度减少且排放温度更低；
4、 可以去掉油泵上的供油时间自动提前器，降低生产成本。
图1中示出现有技术中的直列式柱塞的结构示意图; 图2中示出图1所示柱塞的俯^L图； 图3中示出本实用新型的结构示意图；图4中示出图3所示柱塞的俯视图； 图5中示出图1所示柱塞的正^L图； 图6中示出图3所示柱塞的正视图； 图7中示出图1和图3所示柱塞结构的正朝L对比示意图。
具体实施方式
参见图3~图6，其中示出本实用新型一种柴油机用直列式燃油 泵柱塞的优选实施例，包括柱塞本体l，在所述柱塞本体1的侧部i殳 有轴向的泄油槽2,所述柱塞本体1的柱壁上还开有与所述泄油槽2 相连通的螺旋型和/或倾斜切割的回油槽3,所述回油槽3的尺寸与燃 油泵的回油孔相配合；在本实用新型中，为^更于生产加工，所述回油 槽3为直线型倾斜切割的凹槽。在所述回油槽3 —侧的所述柱塞本体 1的顶部与所述泄油槽2的相邻处开有与所述回油槽3倾在+方向相反 并通向所述柱塞本体1顶部的供油斜槽4。在本实施例中，所述供油 斜槽4内部具有一定的弧度，并且是倾斜切割的槽体结构，但对于本 领域的普通技术人员而言，该供油斜槽4可以为任意形状的、连通回 油槽3和柱塞本体1顶部的槽体。
参见图5~图6,所述柱塞本体1的顶部外圆构成柱塞的供油边 51,如图5所示的AB边是现有^支术柱塞的供油边，如图6所示的AB， 边是本实用新型柱塞的供油边；所述回油槽3上部沿着泄油槽2的柱 塞本体侧壁构成柱塞的泄油边52,如图5所示的BC边是现有4支术柱 塞的泄油边，图6所示的B，C，边是本实用新型柱塞的泄油边；所述 回油槽3的上沿构成柱塞的停供边53,如图5所示的CD边是现有技 术柱塞的停供边，图6所示C，D边是本实用新型柱塞的停供边；所述 供油斜槽4设置在所述泄油边52与所述供油边51的相邻处且所述泄 油边52的长度与未开设所述供油斜槽4时回油槽3上部沿着泄油槽2 延伸到柱塞本体1顶部外圆的柱塞本体侧壁所构成的泄油边52，长度 相等，即图5所示的BC边与图6所示的B，C，边长度相等。
更具体的，参见图7,经过所述供油斜槽4与柱塞本体1顶 相连处距离所述泄油槽2的最远端A点并与所述柱塞本体1轴向相平行 的直线AD与未开设所述供油斜槽4时的停供边53， ( CD边)相交于柱 塞侧壁上的点D,所述停供边53 ( C，D边)经过所述泄油边52的低端 C，点和所述的点D,优选地在本实施例中，所述4f供边53为C，D连线， 在具体结构中，该停供边53为一曲线。
进一步，所述供油斜槽4的大小或尺寸可以由以下三种参数之一 或者它们之间的组合参数确定
所述柱塞本体1的直径为d,所述供油斜槽4的深度为0 ~ d/4， 本实施例的深度为在垂直于所述柱塞本体1轴向的平面内，所述供油 斜槽4中的各点与柱塞本体1中心纵轴之间的距离；
所述供油斜槽4沿着柱塞本体1轴向的高度为h，如图6和7所 示BB，的长度为h,所述泄油边52的顶端(B，点)与所述最远端A之 间的距离大于2h、小于d。
所述供油斜槽4与所述柱塞本体1轴向之间的夹角a的范围为 30~85° 。
本实用新型的工作原理为
参见图7，本实用新型柱塞供油边AB，与原供油边AB以及原泄油 边BC的一部分BB，所组成的三角形是直角三角形；在开出供油斜槽4 之后，由新的停供边C，D、原停供边CD和增加的部分泄油边CC，所组 成的三角形的面积和被铣肖']的直角三角形面积非常接近，所以本实用 新型柱塞在各个位置的供油量与传统柱塞相比基本不会改变。
但是本实用新型柱塞在各个位置上的供油时刻与传统柱塞相比 变化很大，其特点为额定油量时供油时刻最早，接近泄油边供油时 刻最迟。前述柴油机的供油提前角是为了防止燃油滞后被迫增加的， 因此只要保证柴油机额定油量(或正校正油量)下的提前角合适后， 小于额定油量的任何油量下的提前角都更适合柴油在气缸内燃烧作 功，而且油量越小、越接近泄油边，油泵的供油速率越快，柴油在缸
内的燃烧作功也越好。例如，柴油机在满负荷下，分别高、中、低速 运转时，由于油泵调速器的作用，油泵柱塞都处于最大供油位置，其供油时刻都不会因发动机转速的变化而变化。发动机部分负荷运转 时，同样因为调速器的作用，不论高、中、低速，其供油量肯定小于 额定油量，其提前角也小于额定供油提前角，此时发动机气缸内燃烧 状况更好。如果发动机怠速工作，只要极少的油量就可以使发动机稳 定运转。
因此，本实用新型的柱塞克服了传统柱塞工作中的缺点，更适合 柴油在气缸中燃烧作功。
显而易见，本领域的普通技术人员，可以用本实用新型的一种柴 油机用直列式燃油泵柱塞，构成各种类型的燃油泵柱塞。
上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的 限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情 况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属 于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各权利要求限 定。
权利要求1、一种柴油机用直列式燃油泵柱塞，包括柱塞本体(1)，在所述柱塞本体(1)的侧部设有轴向的泄油槽(2)，所述柱塞本体(1)的柱壁上还开有与所述泄油槽(2)相联通的螺旋型和/或倾斜切割的回油槽(3)，其特征在于在所述回油槽(3)一侧的所述柱塞本体(1)的顶部与所述泄油槽(2)的相邻处开有与所述回油槽(3)倾斜方向相反并通向所述柱塞本体(1)顶部的供油斜槽(4)。
2、 根据权利要求1所述的燃油泵柱塞，其特征在于所述柱塞本体 (1)的顶部外圓构成柱塞的供油边(51),所述回油槽(3)上部沿着泄 油槽(2 )的柱塞本体侧壁构成柱塞的泄油边(52 ),所述回油槽(3 )的 上沿构成柱塞的停供边(53 ),所述供油斜槽(4 )设置在所述泄油边(52 ) 与所述供油边(51)的相邻处且所述泄油边(52)的长度与未开设所述 供油斜槽(4 )时回油槽(3 )上部沿着泄油槽(2 )延伸到柱塞本体(1 ) 顶部外圆的柱塞本体侧壁所构成的泄油边(52，)长度相等。
3、 根据权利要求2所述的燃油泵柱塞，其特征在于经过所述供油 斜槽(4 )与柱塞本体(1)顶部相连处距离所述泄油槽(2 )的最远端(A ) 并与所述柱塞本体(1)轴向相平行的直线与未开设所述供油斜槽(4) 时的停供边(53，)相交于柱塞侧壁上的点(D),所述停供边(53)经过 所述泄油边(52)的低端和所述的点(D)。
4、 根据权利要求3所述的燃油泵柱塞，其特征在于所述柱塞本体 (1)的直径为d,所述供油斜槽(4 )的深度为0 ~ d/4。
5、 根据权利要求3所述的燃油泵柱塞，其特征在于所述供油斜槽 (4)沿着柱塞本体(1)轴向的高度为h,所述泄油边(52)的顶端与所 述最远端(A)之间的距离大于2h、小于柱塞本体(1)的直径d。
6、 根据权利要求3所述的燃油泵柱塞，其特征在于所述供油斜槽 (4)与所述柱塞本体(1)轴向之间的夹角为30~85° 。
专利摘要本实用新型涉及一种柴油机用直列式燃油泵柱塞，包括柱塞本体，在所述柱塞本体的侧部设有轴向的泄油槽，所述柱塞本体的柱壁上还开有与所述泄油槽相联通的螺旋型和/或倾斜切割的回油槽，在所述回油槽一侧的所述柱塞本体的顶部与所述泄油槽的相邻处开有与所述回油槽倾斜方向相反并通向所述柱塞本体顶部的供油斜槽。本实用新型在柴油机满负荷工作时，各种转速下均不会使柴油滞后燃烧；部分负荷时，因供油量的减少造成供油提前角随之减少，所以使发动机废气排放中的NO的含量大幅度减低；发动机燃烧得更充分，废气排放中的CO、碳氢化合物及黑烟的含量大幅度减少且排放温度更低；可以去掉油泵上的供油时间自动提前器，降低生产成本。
文档编号F02M59/10GK201412249SQ20092015192
公开日2010年2月24日 申请日期2009年5月4日 优先权日2009年5月4日
发明者洪选民 申请人:洪选民