柱塞泵及其密封环托架的制作方法
【专利摘要】本申请涉及一种柱塞泵，其包括：泵体(1)；柱塞套(2)，其安装于泵体(1)；柱塞(5)，其可轴向滑动地插在柱塞套(2)中；和柱塞密封环(6)，其围绕柱塞(5)的从柱塞套(2)末端伸出的部分；所述柱塞泵还包括密封环托架(10)，其安装到柱塞套(2)的末端并且保持着柱塞密封环(6)，所述密封环托架(10)被泵体(1)轴向推压于柱塞套(2)的末端，所述密封环托架(10)包括用于安装到柱塞套(2)末端的安装部分和用于在内部保持柱塞密封环(6)的保持部分。本申请还涉及用于柱塞泵的密封环托架。本申请可避免柱塞密封环脱落。
【专利说明】
柱塞泵及其密封环托架
技术领域
[0001]本申请涉及一种用于柱塞栗的密封环托架以及包含这种密封环托架的柱塞栗。
【背景技术】
[0002]在用于柴油机的燃油共轨喷射系统中，常采用高压燃油栗将燃油以高压供应到油轨中。高压燃油栗可包括供油栗和多个柱塞型高压组件(柱塞栗)。对于柱塞型高压组件，燃油可能会泄漏到用于润滑柱塞驱动机构的润滑油中，并且润滑油也可能泄漏到燃油中。受燃油污染的润滑油和受润滑油污染的燃油会给高压燃油栗、发动机和尾气带来负面影响。为了降低这种污染，可围绕柱塞布置密封环。
[0003]根据一种现有技术，在柱塞套的朝向润滑油的下端形成有中空突出部，密封环布置在该突出部中，柱塞穿过该密封环。密封环的底侧由嵌入突出部的一个凹槽中的卡环固定。在极端工作条件下，卡环存在脱落的可能，然后密封环会脱离柱塞，这会导致燃油泄漏到润滑油中。
【实用新型内容】
[0004]本申请的目的是避免柱塞型栗或组件中的柱塞密封环脱落。
[0005]为此，根据本申请的一个方面，提供了一种柱塞栗，其包括:栗体;柱塞套，其安装于栗体;柱塞，其可轴向滑动地插在柱塞套中；和柱塞密封环，其围绕柱塞的从柱塞套的末端伸出的部分;所述柱塞栗还包括密封环托架，其安装到柱塞套的末端并且保持着柱塞密封环，所述密封环托架被栗体轴向推压于柱塞套的末端;所述密封环托架包括用于安装到柱塞套末端的安装部分和用于在内部保持柱塞密封环的保持部分。
[0006]根据一种可行实施方式，所述栗体设有支承部位，其轴向推压于密封环托架。在这种情况下，可行的是，所述支承部位以轴向弹性力推压于密封环托架，所述轴向弹性力由密封环托架和/或支承部位自身的轴向弹性提供，或由布置在密封环托架与支承部位之间的弹性元件实现。
[0007]根据另一种可行实施方式，所述栗体中装有支承元件，其轴向推压于密封环托架。在这种情况下，可行的是，所述支承元件以轴向弹性力推压于密封环托架，所述轴向弹性力由密封环托架和/或支承元件自身的轴向弹性提供，或由布置在密封环托架与支承元件之间的弹性元件实现。
[0008]根据一种可行实施方式，所述支承部位或支承元件轴向推压于密封环托架的安装部分。
[0009]根据一种可行实施方式，所述柱塞套的末端具有平坦的末端面和从末端面轴向延伸的外周面;所述安装部分包括分别与所述末端面和外周面配合的平坦安装部和筒形安装部。
[0010]根据一种可行实施方式，所述安装部分的外周布置有密封圈，用以将密封环托架相对于栗体密封。
[0011]本申请在其另一方面提供了一种用于柱塞栗的密封环托架，所述柱塞栗包括柱塞套和柱塞，所述密封环托架包括用于安装到柱塞套末端的安装部分和用于在内部保持柱塞密封环的保持部分，以将所述柱塞密封环围绕柱塞的从柱塞套的末端伸出的部分布置。
[0012]根据密封环托架的一种可行实施方式，所述安装部分包括分别与柱塞套末端的平坦末端面和柱塞套末端处的外周面配合的平坦安装部和筒形安装部。
[0013]根据密封环托架的一种可行实施方式，所述安装部分的外周带有用于布置密封圈的密封槽，所述密封圈配置成适于将密封环托架相对于柱塞栗的栗体密封。
[0014]本申请在其又一方面提供了一种高压燃油栗，其包括:至少一个高压组件，用于以高压输出燃油;和供油栗，用于将预加压的燃油供应到高压组件，所述高压组件包括如前所述的柱塞栗。
[0015]根据本申请，提供了用于保持柱塞密封环的密封环托架，其可以通过栗体提供的轴向推压作用而牢固地保持在柱塞套上，因而可避免柱塞密封环脱落。
【附图说明】
[0016]本申请的前述和其它方面将通过下面参照附图所做的详细介绍而被更完整地理解，其中:
[0017]图1是根据本申请的一种可行实施方式的柱塞栗的示意性局部剖视图；
[0018]图2是图1中的柱塞栗中的柱塞套的剖视图；
[0019]图3是图1中的柱塞栗中的密封环托架的放大剖视图；
[0020]图4是根据本申请的另一种可行实施方式的柱塞栗的示意性局部剖视图；
[0021]图5是根据本申请的又一种可行实施方式的柱塞栗的示意性局部剖视图。
【具体实施方式】
[0022]图1示出了本申请的柱塞栗的一种可行实施方式的总体结构。所述柱塞栗可以构成发动机燃油喷射系统的高压燃油栗中的一个高压组件，用于向发动机(尤其是柴油机)供给高压燃油(尤其是柴油)，例如经过共轨。
[0023]所述柱塞栗包括栗体I，其内形成有轴向延伸的安装腔。
[0024]所述柱塞栗还包括柱塞套2，其插入栗体I的安装腔中，柱塞套2具有安装凸缘3，所述安装凸缘3抵靠在栗体I的端面上，并且利用紧固件紧固于栗体I。
[0025]需要指出，在用于高压燃油栗中时，可以采用多于一个的柱塞栗(高压组件)，各柱塞栗组装在同一栗体I中。同时，高压燃油栗的其它部件和供油栗也安装于该栗体I上或栗体I内。
[0026]此外，柱塞套2中限定出大致圆柱形的柱塞腔4，用于接纳柱塞5。柱塞5的一部分从柱塞套2中伸出并被驱动机构、例如凸轮机构驱动，使得柱塞5能够在柱塞腔4中往复移动。柱塞腔4的背离驱动机构且未被柱塞5占据的那一部分构成燃油腔，用于容纳从供油栗供给的燃油。通过柱塞5的往复移动，交替地从供油栗引入燃油和将加压后的燃油排出柱塞栗。
[0027]所述驱动机构是用润滑油润滑的。为了降低燃油通过柱塞5和柱塞套2之间间隙从燃油腔向柱塞5的驱动侧润滑油中的泄漏以及润滑油向燃油的反向泄露，围绕着柱塞5的伸出部分布置柱塞密封环(PSR)6。柱塞密封环6可以具有大致“H”或“X”形横截面，或是采用其它适宜的形式。
[0028]根据本申请的重要构思，所述柱塞密封环6由单独的密封环托架10支承，所述密封环托架10安装在柱塞套2的下端(末端)。
[0029]如图2所示，为了安装密封环托架10，柱塞套2的下端面(末端面)21构造成平坦面，其垂直于柱塞腔4的中心轴线。大致圆柱形的外周面22从下端面21向上延伸。
[0030]密封环托架10包括用于安装到柱塞套2下端的安装部分和用于保持柱塞密封环6的保持部分。
[0031]在图3所示的例子中，密封环托架10的安装部分包括轴向延伸的筒形安装部11和与筒形安装部11底端衔接并且径向向内延伸的环形平坦安装部12。筒形安装部11的内周构造成适于配合套装在柱塞套2的外周面22上，以限定密封环托架10相对于柱塞套2的径向位置;平坦安装部12构造成适于贴合在柱塞套2的下端面21上，以限定密封环托架10相对于柱塞套2的轴径向位置。密封环托架10的保持部分包括从平坦安装部12内周边轴向向下伸出的筒形保持部13和与筒形保持部13底端衔接并且径向向内延伸的环形底面保持部14。
[0032]参看图1、3，筒形安装部11的外周构造成适于插装在栗体I的安装腔中。密封环托架10的安装部分(具体部位为筒形安装部11的下端，可能还有平坦安装部12的外周部分)支靠在栗体I的朝向安装腔中突伸的支承部位23上。在柱塞套2通过其凸缘3固定到栗体I上后，密封环托架10的安装部分受到来自支承部位23的轴向向上的推压力，由此将密封环托架1牢固地保持在柱塞套2上。
[0033]筒形安装部11的外周形成有密封槽15，用于在其内布置密封圈24，见图1，用以将密封环托架10相对于栗体I密封，以防止栗体I与柱塞套2之间的燃油泄漏出来。
[0034]底面保持部14中形成有通孔16，用于被柱塞5穿过。柱塞密封环6围绕着柱塞5布置在由柱塞套2的下端面21与筒形安装部11的保持部分限定的密封环安置空间中。
[0035]所述支承部位23施加到密封环托架10的推压力优选为弹性力，以免密封环托架10因推压力过大而受损。为此，可以将密封环托架10的安装部分的承受支承部位23推压的部位设计成具有轴向弹性压缩变形能力。作为附加或替换方案，可以将支承部位23本身设计成具有一定的轴向弹性压缩变形能力。
[0036]根据另一种可行实施方式，如图4所示，在支承部位23与密封环托架10的安装部分之间添加一个具有轴向弹性压缩变形能力的弹性垫圈25。该弹性垫圈25确保支承部位23施加到密封环托架10的推压力为弹性力，并且不需要将支承部位23和密封环托架10本身设计成具有弹性。
[0037]图4所示实施方式的其它方面与图1中的实施方式相同或相似，这里不再描述。
[0038]根据又一种可行实施方式，如图5所示，未在栗体I中形成支承部位，而是形成一个卡环槽，在卡环槽中安装一个弹性卡环26，密封环托架10的安装部分支靠在卡环26上，并承受卡环26的向上推压力。由于卡环本身也略带轴向弹性，因此其推压力是略微弹性的。
[0039]当然，为了增大弹性推压效果，可以在卡环26与密封环托架10的安装部分之间添加一个弹性垫圈，类似于图4中的弹性垫圈25。
[0040]可以理解，作为卡环26的替代，其它形式的安装到栗体I中用以轴向支撑密封环托架10的支承元件也可采用。
[0041]图5所示实施方式的其它方面与图1、4中的实施方式相同或相似，这里不再描述。[0042 ]可以理解，其它形式的向密封环托架1施加朝向柱塞套2的轴向推压力(优选为弹性力)的结构和/或元件也是可行的。
[0043]还可以理解，密封环托架10优选为一体的单件，但将其设计成不同零件的组合也是可行的。
[0044]此外，在前面描述的实施方式中，轴向推压力施加在密封环托架10的安装部分上，可以理解，也可以采用向密封环托架10的保持部分施加朝向柱塞套2的轴向推压力(优选为弹性力)的结构和/或元件。
[0045]此外，可以理解，密封环托架10本身可以具有任何适宜的结构，只要其一方面能够安装到柱塞套2上、另一方面能够保持柱塞密封环6既可。
[0046]对前面描述的实施方式在其它结构的修改也是可行的。
[0047]根据本申请，密封环托架在轴向推压力(优选为弹性力)的作用下而被可靠地保持在柱塞套上，因此能够防止柱塞密封环脱落，柱塞栗的润滑油-燃油污染可以可靠地避免或减小。
[0048]此外，不必在柱塞套的下端形成用于放置柱塞密封环的中空突出部或类似部分，因此柱塞套这一重要且精密部件的加工可以简化。
[0049]本申请的柱塞栗特别适于用作高压燃油栗、尤其是柴油机共轨系统高压燃油栗中的高压组件。然而，可以理解，本申请的柱塞栗也适用于其它用途。此外，本申请的范围不但覆盖这种柱塞栗，还覆盖前面描述的适用于柱塞栗中的密封环托架。
[0050]虽然这里参考具体的实施方式描述了本申请，但是本申请的范围并不局限于所示的细节。在不偏离本申请的基本原理的情况下，可针对这些细节做出各种修改。
【主权项】
1.一种柱塞栗，包括: 栗体(I); 柱塞套(2)，其安装于栗体(I); 柱塞(5)，其可轴向滑动地插在柱塞套(2)中；和 柱塞密封环(6)，其围绕柱塞(5)的从柱塞套(2)的末端伸出的部分； 其特征在于，所述柱塞栗还包括密封环托架(10)，其安装到柱塞套(2)的末端并且保持着柱塞密封环(6)，所述密封环托架(1)被栗体(I)轴向推压于柱塞套(2)的末端； 所述密封环托架(10)包括用于安装到柱塞套(2)末端的安装部分和用于在内部保持柱塞密封环(6)的保持部分。2.如权利要求1所述的柱塞栗，其特征在于，所述栗体(I)设有支承部位(23)，其轴向推压于密封环托架(10)。3.如权利要求2所述的柱塞栗，其特征在于，所述支承部位(23)以轴向弹性力推压于密封环托架(10)，所述轴向弹性力由密封环托架(10)和/或支承部位(23)自身的轴向弹性提供，或由布置在密封环托架(1)与支承部位(23)之间的弹性元件实现。4.如权利要求1所述的柱塞栗，其特征在于，所述栗体(I)中装有支承元件(26)，其轴向推压于密封环托架(10)。5.如权利要求4所述的柱塞栗，其特征在于，所述支承元件(26)以轴向弹性力推压于密封环托架(10)，所述轴向弹性力由密封环托架(10)和/或支承元件(26)自身的轴向弹性提供，或由布置在密封环托架(1)与支承元件(26)之间的弹性元件实现。6.如权利要求2至5中任一项所述的柱塞栗，其特征在于，所述支承部位(23)或支承元件(26)轴向推压于密封环托架(1)的安装部分。7.如权利要求1至5中任一项所述的柱塞栗，其特征在于，所述柱塞套(2)的末端具有平坦的末端面(21)和从末端面(21)轴向延伸的外周面(22);所述安装部分包括分别与所述末端面(21)和外周面(22)配合的平坦安装部(12)和筒形安装部(11)。8.如权利要求1至5中任一项所述的柱塞栗，其特征在于，所述安装部分的外周布置有密封圈(24)，用以将密封环托架(10)相对于栗体(I)密封。9.一种用于柱塞栗的密封环托架(10)，所述柱塞栗包括柱塞套(2)和柱塞(5)，其特征在于，所述密封环托架包括用于安装到柱塞套(2)末端的安装部分和用于在内部保持柱塞密封环(6)的保持部分，以将所述柱塞密封环围绕柱塞(5)的从柱塞套(2)的末端伸出的部分布置。10.如权利要求9所述的密封环托架(10)，其特征在于，所述安装部分包括分别与柱塞套(2)末端的平坦末端面(21)和柱塞套(2)末端处的外周面(22)配合的平坦安装部(12)和筒形安装部(11)。11.如权利要求9或10所述的密封环托架(10)，其特征在于，所述安装部分的外周带有用于布置密封圈(24)的密封槽(15)，所述密封圈(24)配置成适于将密封环托架(10)相对于柱塞栗的栗体(I)密封。
【文档编号】F02M59/02GK205478046SQ201620252225
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】朱荣
【申请人】博世汽车柴油系统有限公司