一种带进油阀的高压油泵及柴油机的制作方法与工艺

本实用新型涉及油泵及柴油机领域，具体而言，涉及一种带进油阀的高压油泵及柴油机。

背景技术：
单缸柴油机、两缸柴油机广泛的用于非道路机械上。目前的现状是柴油机普遍装备传统机械式高压油泵，而传统高压油泵采用的是输油泵输送低压燃油，通过油孔1进入柱塞腔内，通过油量调节机构改变柱塞角度，柱塞角度变换引起柱塞上面的斜槽2的高度变化，从而实现供油的油量变化(如附图1)。这样，传统柱塞均采用斜槽2结构，生产过程需要严格控制斜槽2角度。由于斜槽2采用磨削加工，不可避免的产生飞边毛刺，且该处需要锐边控制，导致生产工艺复杂，柱塞失效率高。容易出现柱塞卡滞、柱塞早起磨损等故障。且柱塞斜槽2控制油量也不精确，导致喷射油量不准，散差较大。使得单缸柴油机、两缸柴油机工作噪音大，运行不平稳。正如一篇刊登在《机械研究与应用》期刊第20卷第6期上一篇名为《柱塞斜槽磨夹具的设计》的论文所记载的：“柱塞的主要功能是和柱塞套形成精密耦合件，在油泵中起配油作用。油泵循环供油量的大小由处于柱塞头部的斜槽尺寸和位置控制，因此斜槽的磨削加工是一道关键工序。”再如，专利申请号为CN200920179290.5的中国专利申请公开了一种新型柱塞式油泵，包括油泵外壳体、柱塞总成、柱塞杆运行装置，其中柱塞总成由柱塞杆和柱塞杆外壳组成，柱塞杆外壳的内壁开设有斜槽，斜槽设置在内壁进油孔处的半幅圆周面上；柱塞杆上开设有回油孔，回油孔通向杆心、并沿杆心轴向通向柱塞杆的前端。该柱塞式油泵通过将斜槽位移至柱塞杆外壳的内壁处以减少柱塞杆与柱塞杆外壳内壁之间的偏磨损，减小对油泵密封性的影响，提高油泵的工作效能。可以看出，现有柱塞式油泵均是通过柱塞上开设的斜槽对油泵的供油量进行控制，其具有控制准确度低、加工难度高、密封效果差等问题。

技术实现要素：
本实用新型提供了一种带进油阀的高压油泵及柴油机，旨在解决现有技术中带进油阀的高压油泵及柴油机存在的上述问题。本实用新型是这样实现的：一种带进油阀的高压油泵，包括泵体，该泵体包括柱塞及柱塞套，所述柱塞套内部为中空结构并形成柱塞腔，所述柱塞设于该柱塞腔内；所述泵体上设有进油阀，该进油阀设于所述柱塞腔的端部，该进油阀用于控制所述柱塞腔的进油量。进一步地，所述进油阀为锥阀、球阀或平面阀。进一步地，所述柱塞上开设有泄压槽，该泄压槽为环形，所述泄压槽有一个或者间隔设置的至少两个。进一步地，所述泵体上还设置有出油阀，所述出油阀也设于所述柱塞腔的端部。进一步地，所述出油阀为锥阀、球阀或平面阀。进一步地，所述泵体上还设有电磁阀，所述进油阀位于所述电磁阀及所述柱塞腔之间。进一步地，所述进油阀包括阀体及阀座，所述阀座固定于所述柱塞套上或者所述阀座与柱塞套为一体式。进一步地，所述泵体上开设有螺纹孔，该螺纹孔与所述柱塞腔相通，该螺纹孔螺接有排气螺栓。一种柴油机，包括机体，该机体内设有上述的带进油阀的高压油泵。进一步地，该柴油机为单缸柴油机或两缸柴油机。本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的带进油阀的高压油泵及柴油机，这种设计使柱塞上省去了直槽及斜槽的加工，大幅降低了加工难度，提高了柱塞精度，在柱塞套上也省去了进油孔的开设，降低加工难度及加工成本，提高柱塞套强度，使柱塞及柱塞套的配合更加完美，运行更加顺畅，寿命更高。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是现有技术中高压油泵中柱塞及柱塞套连接的结构示意图；图2是本实用新型实施方式提供的带进油阀的高压油泵中柱塞及柱塞套连接的结构示意图；图3是本实用新型实施方式提供的带进油阀的高压油泵中柱塞的结构示意图；图4是本实用新型实施方式提供的带进油阀的高压油泵的示意图；图5是本实用新型实施方式提供的带进油阀的高压油泵的剖视示意图；图6是本实用新型实施方式提供的带进油阀的高压油泵的主视示意图；图7是本实用新型实施方式提供的带进油阀的高压油泵中回油接头的连接结构示意图。图中标记分别为：进油阀1；密封钢球2；排气螺栓3；密封垫4；滤网5；挺柱部件6；弹簧座7；下密封圈8；油阀部件9；出油阀弹簧10；控油阀上座11；上密封圈12；控油阀紧帽13；回油接头14；圆柱头螺钉15；弹簧垫圈16；柱塞弹簧17；导向螺钉18；护套19；密封垫圈20；进油螺栓部件21；柱塞偶件22；进油接头护帽23；回油接头护帽24；柱塞30；柱塞套31；柱塞腔32；泄压槽33；出油阀34。具体实施方式为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。实施例1，请参阅图1-图7。本实施例提供了一种带进油阀的高压油泵，可以应用于柴油机，也可以应用于其他设备上。可以简称为高压油泵。这种高压油泵主要包括泵体，泵体是该高压油泵的主体结构件，用来实现其作为油泵的主要功能，该泵体包括了柱塞30及柱塞套31，柱塞30及柱塞套31是高压油泵的主要结构件，在工作时柱塞30相对柱塞套31运动，使泵体工作。除这两个部件外，泵体还可以包括其他部件或组件，例如驱动机构、柱塞偶件等。具体而言，在本实施例中，柱塞套31内部为中空结构并形成柱塞腔32，柱塞30设于该柱塞腔32内，泵体上设有进油阀1，该进油阀1设于柱塞腔32的端部，该进油阀1用于控制柱塞腔32的进油量。如图1所示，在现有技术中，传统高压油泵中，在柱塞套侧壁上设置了进油孔，在柱塞上设置了直槽及斜槽，油通过柱塞套侧壁是进油孔进入柱塞腔内部，通过旋转柱塞的角度，使柱塞斜槽的位置改变，进而改变进油孔的开合度，起到控制进油量的目的。这种设计的弊端在于，斜槽的加工要求十分高，使用环境较差，故障率较高，控制不够精准。这种设计使柱塞30上省去了直槽及斜槽的加工，大幅降低了加工难度，提高了柱塞30精度，在柱塞套31上也省去了进油孔的开设，降低加工难度及加工成本，提高柱塞套31强度，使柱塞30及柱塞套31的配合更加完美，运行更加顺畅，寿命更高。具体而言，进油阀1为锥阀、球阀或平面阀。锥阀的阀芯密封面为锥面，即由此得名“锥阀”。锥阀和滑阀相比，锥阀可以做到密封面之间无间隙，能够完全切断油路；对油液中杂质污染不敏感，使用场合广泛；相对于球阀，结构简单，制造容易；锥阀阀口处液流的方向突变小，流场分布均匀。球阀，定义为：启闭件(球体)由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。球阀按照驱动方式分为：气动球阀，电动球阀，手动球阀。采用锥阀、球阀或平面阀结构形式的进油阀1均能够实现其功能。可选地，柱塞30上开设有泄压槽33，该泄压槽33为环形，泄压槽33有一个或者间隔设置的至少两个。泄压槽33也可以称为卸压槽，当柱塞套31内压强过大时用来排泄其内部的压强，防止出现故障或安全事故，使柱塞30在柱塞套31内能够安全稳定地运行。在本实施例中具体地，泵体上还设置有出油阀34，出油阀34也设于柱塞腔32的端部。出油阀34用于控制柱塞腔32内油的流出。同样的，出油阀34为锥阀、球阀或平面阀。这些结构的出油阀34均能够完成其功能。具体地，泵体上还设有电磁阀，进油阀1位于电磁阀及柱塞腔32之间。柱塞腔32前端设置的电磁阀可控制通向柱塞腔32的油量，具体而言，电磁阀的开度通过控制系统控制，具体是通过PWM脉宽控制电磁阀的电流。PWM(英文全称：PulseWidthModulation)控制技术就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形(含形状和幅值)。脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，在进行数模转换。可将噪声影响降到最低(可以跟电脑一样}。噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时，也才能对数字信号产生影响。对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点，而且这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因。从模拟信号转向PWM可以极大地延长通信距离。在接收端，通过适当的RC或LC网络可以滤除调制高频方波并将信号还原为模拟形式。通过PWM控制技术来实现电磁阀的电流控制，使控制十分精准，准确度较高。具体地，进油阀1包括阀体及阀座，阀座固定于柱塞套31上或者阀座与柱塞套31为一体式。进油阀1通过阀座连接在泵体上，在工作时阀体工作，起到控制油量的作用。可选地，泵体上开设有螺纹孔，该螺纹孔与柱塞腔32相通，该螺纹孔螺接有排气螺栓3。调节排气螺栓3可以排出柱塞腔32内部的气体，调节柱塞腔32内部的压强，使其处于稳定的工作状态。请参阅图5-图7，除上述部件外，高压油泵还可以包括密封钢球2，用来密封；滤网5，用来过滤油中的杂质；挺柱部件6，弹簧座7，下密封圈8，油阀部件9，出油阀弹簧10，控油阀上座11，上密封圈12，控油阀紧帽13，回油接头14，圆柱头螺钉15，弹簧垫圈16，柱塞弹簧17，导向螺钉18，护套19，密封垫圈20，进油螺栓部件21，柱塞偶件22，进油接头护帽23，回油接头护帽24等部件。实施例2。本实施例提供了一种柴油机，包括机体，该机体内设有上述的带进油阀的高压油泵。具体地，该柴油机为单缸柴油机或两缸柴油机。包含了这种高压油泵的柴油机，是单缸机柴油机、两缸柴油机实现电控燃油喷射的基础，具有很大的经济效应，是单缸柴油机、两缸柴油机技术升级电控的重要变化。将电控高压共轨燃油喷射系统成功使用到了单缸、两缸柴油机上。由于在柱塞腔32内增加进油阀1，使得柱塞腔32内油量通过进油阀1进入，当柱塞30上行加压时，由于压力变化使得进油阀1关闭，出油阀34打开，供给压力燃油。由于采用了单独的进油阀1，使得柱塞30没有了斜槽结构，柱塞30的加工得到大大优化，且密封长度得以有效增加，使得柱塞30性能得到极大改善。通过增加泄压槽33，可以使得柱塞腔32内压力得到有效提高，但泄压槽33可根据实际设计进行取消。通过其他附属零部件件的控制，使得油量控制稳定可靠。进油阀1的应用是单缸柴油机、两缸柴油机实现电控共轨控制的基础，只有采用进油阀1，才能使得单缸柴油机、两缸柴油机实现柴油机电控高压共轨技术，所以意义十分巨大。以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。