一种高压泵及发动机的制作方法

1.本实用新型属于油泵技术领域，具体涉及一种高压泵及发动机。


背景技术：

2.高压泵，也称之为高压燃油泵是发动机中不可或缺的部件之一，例如使用缸内直喷技术的汽油发动机或者柴油发动机在工作时气缸内的压力较高或者喷油嘴需要高压才能使燃油喷出并雾化，因此需要高压燃油泵的配合才能使得发动机进行工作；高压燃油泵的常用的类型主要有齿轮式和柱塞式。其中，现有技术中的柱塞式高压泵在使用时存在着内部阀体关断速度相对较慢以及振动相对较大的问题；具体来说，现有技术中高压泵的位于第二通道中止回阀的阀芯通常是阀片，而阀片在对止回阀进行关断时，由于阀片与油液的接触面相对较大，因而会使得阀片的关断阻力较大，即，降低了油路关断速度，进而造成发动机喷油压力波动较大或者不平稳的问题；同时，由于关断时的水锤作用，会使得高压泵中的阀板因撞击而产生振动和较大的噪音，进而给高压泵的使用带来了一定的不便。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种结构合理、关断速度快且振动小的高压泵及发动机。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型所使用的技术方案是：
5.一种高压泵，包括泵体以及开设在泵体中的第一油道、第二油道、柱塞腔和柱塞组件，所述柱塞组件与所述泵体相连接，且所述柱塞组件可沿所述柱塞腔往复运动，所述第一油道和所述第二油道皆与所述柱塞腔相连通，所述第一油道与所述柱塞腔之间设置有第一单向阀，所述第二油道与所述柱塞腔之间设置有第二单向阀，所述柱塞组件沿所述柱塞腔向下止点运动时，所述第一单向阀打开，所述第二单向阀关闭，所述柱塞组件沿所述柱塞腔向上止点运动时，所述第一单向阀关闭，所述第二单向阀打开，所述第二单向阀包括阀座、阀球、阀套和第一复位簧，所述阀座与所述阀套固定连接，所述阀球和所述复位簧皆位于所述阀套内，所述阀球与所述阀座相抵接，所述第一复位簧的一端与所述阀球相抵接，另一端与所述阀套相抵接。
6.作为对所述高压泵的进一步改进，还包括缓存腔和第三油道，所述第一油道与所述缓存腔相连通，所述第三油道的一端与所述缓存腔相连通，所述第三油道的另一端用于接入待泵油液。
7.作为对所述高压泵的进一步改进，所述第一单向阀上还设置有调节组件，所述调节组件与所述第一单向阀相连接，所述调节组件用于调节所述缓存腔内的油液进入到所述柱塞腔中的流量。
8.作为对所述高压泵的进一步改进，所述第一单向阀包括驱动装置、阀杆、阀筒、阀片和第二复位簧，所述驱动装置、阀杆、阀筒依次相连接，所述驱动装置与所述泵体固定连接；
9.所述泵体内设置有滑动腔室，所述阀筒位于所述滑动腔室内并可相对于所述滑动腔室往复移动，所述阀筒的侧壁上开设有第一通孔，所述阀筒的末端设置有第二通孔，且所述第一通孔与所述第二通孔相连通，所述阀片与所述第二通孔相抵接，所述第二复位簧的一端与所述阀片相抵接，另一端与所述阀筒相抵接，所述第一通孔与所述缓存腔相对应，所述第二通孔与所述柱塞腔相对应作为对所述高压泵的进一步改进，所述驱动装置为电磁铁或是伸缩杆。
10.作为对所述高压泵的进一步改进，所述缓存腔内还设置有缓冲组件，所述缓冲组件与所述泵体固定连接，所述缓冲组件包括第一波纹膜片和第二波纹膜片，所述第一波纹膜片和第二波纹膜片彼此相对并密封连接。
11.作为对所述高压泵的进一步改进，所述柱塞组件包括柱塞本体、导杆、第三复位簧和挡座，柱塞本体可相对于柱塞腔的长度方向往复移动，所述导杆的一端与所述柱塞本体固定连接，另一端为自由端并位于所述泵体，所述挡座位于所述自由端处并与导杆固定连接，所述第三复位簧套设在所述导杆外，且所述第三复位簧的一端与所述泵体相抵接，另一端与所述挡座相抵接。
12.作为对所述高压泵的进一步改进，所述第二油道与所述柱塞腔之间还设置有第三单向阀，所述第二油道内的压力大于所述柱塞腔内的压力值时，所述第三单向阀由所述第二油道向所述柱塞腔单向开启。
13.作为对所述高压泵的进一步改进，所述泵体上还设置有进油接头和出油接头，所述进油接头与所述第三油道相连通，所述出油接头与所述第二油道相连通。
14.一种发动机，其包括如上所述的高压泵。
15.本实用新型所产生的技术效果主要体现在：通过将设置在柱塞腔和第二油道之间的第二单向阀的组成部件由阀片更换成阀球，从而实现了高压泵的高压端，即出油通路的快速关闭，从而减少了现有技术中高压泵输出端因关闭速度相对较慢而造成发动机喷油压力波动较大或者不平稳的问题；具体来说，阀球在对阀座进行封闭时，由于阀球为球形，其受力面自然也就成球面，从而更接近流线型，因此阀球的受力面受到油液阻力相对较小，即，油液会沿着阀球的表面进行流动并向力面的反方向排出，直致阀球对阀座形成封闭；同时，由于阀球呈球体，其在封闭阀座时受到的水锤效应也会相对低于阀板，进一步的也就减少了高压泵在使用时因阀球关闭时撞击而道理的振动和噪音。
附图说明
16.通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体的说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
17.图1为本实用新型中一种高压泵的整体结构示意图；
18.图2为本实用新型中一种高压泵去掉缓存腔的结构示意图；
19.图3为本实用新型中一种高压泵以进油接头的轴线为基准线的纵向剖面结构示意图；
20.图4为本实用新型中一种高压泵以第一单向阀的轴线为基准线的纵向剖面结构示意图；
21.图5为本实用新型中一种高压泵以第二单向阀的轴线为基准线的纵向剖面结构示意图；
22.图6为本实用新型中一种高压泵的第二单向阀的结构分解示意图；
23.图7为本实用新型中一种高压泵的第一单向阀的结构分解示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定，在本实施例中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系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，而不是指示或暗示所指的装置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定。
25.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本实用新型中所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
26.如图1-7所示，本实用新型实施例提供了一种高压泵，包括泵体1以及开设在泵体1中的第一油道11、第二油道12、柱塞腔13和柱塞组件2，柱塞组件2与泵体1相连接，且柱塞组件2可沿柱塞腔13往复运动；其中，第一油道11和第二油道12皆与柱塞腔13相连通，第一油道11与柱塞腔13之间设置有第一单向阀3，第二油道12与柱塞腔13之间设置有第二单向阀4。具体来说，高压泵在工作时，柱塞组件2沿柱塞腔13向下止点运动时，此时柱塞腔13内处于负压状态，此时进油端处压力大于柱塞腔13内的压力，进而推动第一单向阀3打开并将油吸入柱塞腔13内，而第二单向阀4在柱腔组件 2沿柱塞腔13向下止点运动的过程中始终处于关闭状态；当柱塞组件2沿柱塞腔13向上止点运动时，柱塞柱13内的压力等于或大于进油端处压力时，第一单向阀3关闭从而避免柱塞腔13内的油液从进油端处(第一油道11)返流，随着柱塞组件2对柱塞腔13内的油液进一步加压时，即可推动第二单向阀4打开，当柱塞组件2运动到柱塞腔13的上止点时即可将油液从柱塞腔13 内排出，即，完成油液的高压泵出(由于液体不可压缩，因此油液泵出压力大小则是由柱塞组件2作用在柱塞腔13内油液上的挤压力大小来决定的)；当柱塞组件2沿柱塞腔13下行时，第二单向阀4再次关闭，第一单向阀3打开并如此循环。进一步的，第二单向阀4包括阀座41、阀球42、阀套43和第一复位簧44，阀座41与阀套43通过螺纹连接，阀球42和第一复位簧44 皆位于阀套43内，阀球42与阀座41相抵接，第一复位簧44的一端与阀球 42相抵接，另一端与阀套43相抵接。
27.具体来说，阀座41上开设有第三通孔45，第三通孔45的直径小于阀球 42的直径，从而使得阀球42可以对第三通孔45形成封闭，即，形成第二单向阀的关闭；当油液相对于第二单向阀4流进时，油液的压力克复第一复位簧44的弹性作用力进而顶开阀球42，此时液油从第三通孔45流进，反之，在第一复位簧44又或者在油压的作用下则会将阀球42压紧在阀座41的第三通孔45上而使得第二单向阀4关断，即，单向阀的单向导通。其中，阀球42 在对阀座41进行封闭时，由于阀球42为球形，其受力面自然也就成球面，从而更接近流线型，因此阀球42的受力面受到油液阻力相对较小，即，油液会沿着阀球42的表面进行流动并向力面的反方向排出，直致阀球42对阀座 41形成封闭；同时，由于阀球42呈球体，其在封闭阀座
41时受到的水锤效应也会相对低于阀板，进一步的也就减少了高压泵在使用时因阀球42关闭时撞击而道理的振动和噪音。进一步来说，现有技术中使用阀板作为关断部件时，在阀板封闭阀座的过程中，由于阀板的受力面为平面，因此阀内的油液会在阀板的挤压下相对于阀板的受力面向阀板四周挤出或流动，同时挤出或排出的油液由于受到撞击到阀套的侧壁上而回弹，从而增大了阀片34关断时的阻力，进一步的也就降低了阀片34的关断速度，进而造成发动机单位时间内喷油压力波动相对较大或者喷油压力不平稳的问题。
28.如图2-5所示，在优选实施例中，高压泵还包括缓存腔14和第三油道15，第一油道11与缓存腔14相连通，第三油道15的一端与缓存腔14相连通，第三油道15的另一端用于接入待泵油液，缓存腔14用于暂存油箱中的油液，即缓存腔14用于稳定高压泵工作时的压力波动或者说稳定吸入流量。泵体1 上还设置有进油接头5和出油接头6，进油接头5与第三油道15相连通，出油接头6与第二油道12相连通。进一步的，进油接头5内还设置有过滤网51，滤网51用于过滤掉进油端处的杂质。
29.进一步的，缓存腔14内还设置有缓冲组件，缓冲组件与泵体1固定连接，缓冲组件包括第一波纹膜片71和第二波纹膜片72，第一波纹膜片71和第二波纹膜片72彼此相对并密封连接，第一波纹膜片71和第二波纹膜片72为弹性的金属材料制成，第一波纹膜片71和第二波纹膜片72密封连接后形成一个可以受到外力时如气压或油压而产生弹性变形，进而可以平衡缓存腔14压力或者说减少缓存腔14受到水锤效应的影响。
30.如图4、图7所示，在优选实施例中，第一单向阀3上还设置有调节组件，调节组件与第一单向阀3相连接，调节组件用于调节缓存腔14内的油液进入到柱塞腔13中的流量。第一单向阀3包括驱动装置31、阀杆32、阀筒33、阀片34和第二复位簧35；其中，驱动装置31与阀杆32传动连接，阀杆32 与阀筒33固定连接相连接，驱动装置31与泵体1通过螺栓固定；进一步的，泵体1内设置有滑动腔室16，阀筒33位于滑动腔室16内并可相对于滑动腔室16往复移动，即阀筒33的外壁与滑动腔室16的内壁紧密贴合，阀筒33 的侧壁上开设有第一通孔36，阀筒33的末端设置有第二通孔37，且第一通孔36与第二通孔37相连通，阀片34与第二通孔37相抵接，第二复位簧35 的一端与阀片34相抵接，另一端与阀筒33相抵接；进一步的，第一通孔36 与缓存腔14相对应，第二通孔37与柱塞腔相对应。具体来说，阀筒33在滑动腔室16内相对于第一油道11的径向方向移动，进而可以调节第一通孔36 相对于第一油道11的开度，由此则可以调节位于缓存腔14内的油液通过第一通孔36进入到柱塞腔13的流量，即，使得高压泵可以根据不需的使用需求而灵活调节油液的泵出流量；油液由第一通孔36进入到阀筒33内后，从第二通孔37流出进入到柱塞腔13内，即油液压力推开阀片34后从第二通孔 37内单向流出；可以为驱动装置31为电磁铁或是伸缩杆，本实施例中的驱动装置31为电磁铁，即通过电磁铁吸合与阀杆32相连的衔铁，以及与衔铁相互配合的复位簧，进而使得阀杆32可以往复运动，进而带动阀筒33在滑动腔室16往复移动。进一步的，阀片34对第二通孔37处于关闭状态时，阀片 34与阀杆32的末端相抵接；具体来说，第一单向阀3处油路中的低压工况中，且该通路中对油液的流量调节幅度相对较大，因此需要在该处使用阀片式单向阀，阀片34与阀杆32的末端相抵接则可以减轻阀片34关闭第二通孔37 时的振动；或者说阀片34封闭第二通孔37时，会因为受力而产生一定的形变，此时，由于阀杆32的末端与阀片34相抵则可以减少阀片34的变形。
31.如图3-5所示，在优选实施例中，柱塞组件2包括柱塞本体21、导杆22、第三复位簧
23和挡座24，柱塞本体21可相对于柱塞腔13的长度方向往复移动，导杆22的一端与柱塞本体21固定连接，另一端为自由端并位于泵体1，挡座24位于自由端处并与导杆22固定连接，第三复位簧23套设在导杆22 外，且第三复位簧23的一端与泵体1相抵接，另一端与挡座24相抵接。在使用时，高压泵安装于发动机上，且导杆22的自由端与发动机的凸轮相抵接，使得柱塞本体21可以在凸轮的推动下进行往复运动，进而实现对油液的泵送。
32.如图5所示，在优选实施例中，第二油道12与柱塞腔13之间还设置有第三单向阀8，第二油道12内的压力大于柱塞腔13内的压力值时，第三单向阀8由第二油道12向柱塞腔13单向开启；当遇到极端工况时，例如喷油嘴出现堵塞的情况下，第三单向阀8此时就充当泄压阀，即高压泵的输出压力值高于第三单向阀的开启压力值时，位于高压泵输出端的高压燃油重新释放到柱塞腔13内，以避免高压泵持续加压而对输出端的管路或是设备造成破坏；例如，喷油嘴堵塞后，高压泵仍然在工作加压则会造成燃油管路破损，致使燃油泄漏而引发火灾的危险。
33.如图4-5所示，在优选实施例中，泵体1上相对于缓存腔14的另一端还设置有第二腔室17，缓存腔14与第二腔室17相连通，且柱塞组件2的导杆 22穿过第二腔室17；随着高压泵的长时间工作，其柱塞本体21的密封面不可避免的会有少量的油液渗漏到高压泵外，而渗漏的油液往往会对发动机内的滑油造成稀释或是溶解，此时通过在导杆的通路上设置第二腔室17则可以对少量渗漏的油液形成收集，同时由于第二腔到17与缓存腔14通过第四油道18形成连通，因此，收集的油液也可以再次参与泵送循环；或者说当设置了第二腔室17后自然也会相应的多了一道密封；从而减少高压泵在使用时的燃油的渗漏量。
34.本实施例还提供了一种发动机，其包括如上所述的高压泵。
35.本实用新型所产生的技术效果主要体现在：通过将设置在柱塞腔和第二油道之间的第二单向阀的组成部件由阀片更换成阀球，从而实现了高压泵的高压端，即出油通路的快速关闭，从而减少了现有技术中高压泵输出端因关闭速度相对较慢而造成发动机喷油压力波动较大或者不平稳的问题；具体来说，阀球在对阀座进行封闭时，由于阀球为球形，其受力面自然也就成球面，从而更接近流线型，因此阀球的受力面受到油液阻力相对较小，即，油液会沿着阀球的表面进行流动并向力面的反方向排出，直致阀球对阀座形成封闭；同时，由于阀球呈球体，其在封闭阀座时受到的水锤效应也会相对低于阀板，进一步的也就减少了高压泵在使用时因阀球关闭时撞击而道理的振动和噪音。
36.在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组
合。
38.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。