高压共轨泵用的柱塞组件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高压共轨泵用的柱塞组件，其特征在于，包括：柱塞本体，其数量为三个且沿泵体径向均匀间隔设置，所述柱塞本体内部为阶梯形的通孔；钢球，所述钢球装在所述通孔内，且与所述通孔的阶梯部位密封配合；弹簧，所述弹簧设在所述通孔内并驱动所述钢球抵接在所述阶梯部位；滑动块，所述滑动块装在柱塞本体尾部与凸轮轴上的驱动环之间且所述柱塞本体尾部的端面与所述滑动块的上端面密封配合；所述滑动块中间设有细孔，燃油通过所述细孔到达所述滑动块与所述驱动环之间进行润滑。该结构可以对滑动块与驱动环之间进行强制润滑，提高运动副的耐久性及使用寿命。
【专利说明】高压共轨泵用的柱塞组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及燃油喷射器的高压共轨泵领域，特别涉及一种高压共轨泵用的柱塞组件。
【背景技术】
[0002]高压共轨泵是高压共轨系统中重要的组成部分，发动机驱动高压共轨泵将燃油增压后送入共轨管内，在共轨管上安装喷油器进行燃油喷射，这种供油方式将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开。
[0003]目前，一般采用柴油机驱动的三缸径向柱塞泵来产生高压燃油，传统的径向排列柱塞的高压共轨泵，采用柱塞弹簧来推动柱塞进行吸油运动。现有的高压共轨泵中，柱塞的下端设计成一个平面，用于安装柱塞弹簧；或者，单独设计一个弹簧下座，柱塞通过连接机构与弹簧下座相连。安装时，柱塞弹簧套在柱塞套外侧，弹簧上端与泵体(或柱塞套)的定位面贴合定位，弹簧下端与柱塞下端的定位平面(或弹簧下座定位平面)贴合。凸轮轴推动柱塞上行时(柱塞压油)，柱塞弹簧也同时被压缩；经过上止点后，在柱塞弹簧的弹力作用下，推动柱塞沿着凸轮形线下行，完成吸油过程。 申请人:曾经针对上述技术问题提出申请号为2012103940912，发明名称为高压共轨泵用的吸油控制装置的专利申请，如图1所示，该高压共轨泵用的吸油控制装置包括柱塞、驱动环及连控环，所述连控环包围在所述驱动环的外部，所述柱塞的尾部套设并卡固在驱动环和连控环之间，在工作过程中，所述柱塞的尾部与所述驱动环有相对滑动。
[0004]但是，上述专利申请方案中，柱塞的尾部与驱动环之间没有充分的油膜进行润滑，运动副容易磨损，甚至因为温度过高造成卡死。
【发明内容】
[0005]本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种高压共轨泵用的柱塞组件，使得柱塞的尾部与驱动环之间进行充分的润滑，提高运动副的耐久性及使用寿命。
[0006]为实现上述发明目的，本发明提供了一种高压共轨泵用的柱塞组件，包括:柱塞本体，其数量为三个且沿泵体径向均匀间隔设置，柱塞本体内部为阶梯形的通孔；钢球，钢球装在通孔内，且与通孔的阶梯部位密封配合；弹簧，弹簧设在通孔内并驱动钢球抵接在阶梯部位；滑动块，滑动块装在柱塞本体尾部与凸轮轴上的驱动环之间且柱塞本体尾部的端面与滑动块的上端面密封配合；滑动块中间设有细孔，燃油通过细孔到达滑动块与驱动环之间进行润滑。
[0007]上述技术方案中，滑动块的上端面与柱塞本体尾部的端面球面配合。
[0008]上述技术方案中，滑动块的下端面上设有环形槽。
[0009]上述技术方案中，滑动块的下端面上还设有导油槽，导油槽与环形槽连通。
[0010]上述技术方案中，细孔的直径为Φ0.5-Φ0.8πιπι。
[0011]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0012]1.通过柱塞本体内部的通孔、滑动块上的细孔与钢球的配合使用，在保证柱塞本体把燃油压入共轨管的同时，对滑动块与驱动环之间进行强制润滑，提高运动副的耐久性及使用寿命；
[0013]2.通过在柱塞本体内设计通孔，增大柱塞腔的容积，可以减少现有结构中泵体柱塞腔的死容积，提高高压共轨泵的供油压力；
[0014]3.柱塞本体尾部与滑动块的球面配合，既可以起到密封的作用，同时优化了柱塞本体的受力状况。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是现有的径向柱塞高压共轨泵结构示意图；
[0016]图2是一种本发明高压共轨泵用的柱塞组件示意图；
[0017]图3是另一本发明高压共轨泵用的柱塞组件示意图；
[0018]图4是本发明中滑动片结构示意图；
[0019]图5是图4的俯视图；
[0020]图6是本发明装配在径向柱塞高压共轨泵内的示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0022]如图1所示，现有的径向柱塞高压共轨泵包括泵体01、柱塞02、凸轮轴03、驱动环04以及连控环05。具体地，柱塞02数量为三个，沿油泵泵体01的径向布置，三个柱塞02呈120度夹角均匀间隔设置；偏心的凸轮轴03布置在油泵中央(参见图1，凸轮轴03的中心与泵体01的旋转轴不同心)，凸轮轴03两端安装在油泵两端的支撑部位上(图中未示出)；凸轮轴03的偏心轴上装配有驱动环04，驱动环04上加工有三个平面，呈120度角布置，每个平面始终与柱塞02底部的滑动片09接触，且始终保持与柱塞02垂直，在凸轮轴03转动的过程中，凸轮轴03上的偏心轴驱动驱动环04做上下往复运动，同时发生水平移动，在驱动环04动作时，驱动环04上的平面挤压柱塞组件做往复运动，完成吸油及压油动作；连控环05包围在驱动环04外部，柱塞尾部套设并卡固在驱动环04和连控环05之间。这样，三个柱塞02通过连控环05装配到了驱动环04上，当驱动环04随凸轮轴03偏心转动时，柱塞02随着凸轮轴03的转动而在柱塞孔中可实现上下运动，完成吸油(向下运动)、压油(向上运动)的动作。
[0023]吸油、压油的工作过程如下:
[0024]柱塞压油行程:凸轮轴03向上旋转，驱动环04随凸轮轴03运动，驱动环04的平面与柱塞02底部配合的滑动片09相抵接，推动柱塞02沿着柱塞孔向上运动，从而完成压油动作。
[0025]柱塞吸油行程:当凸轮轴03通过最高点后，凸轮轴03继续旋转，驱动环04随着凸轮轴03向下运动。连控环05随着驱动环04以及另外两个柱塞一起向下运动。连控环05的内表面与连接支撑架08接触，可带动柱塞02向下运动完成吸油动作。由于凸轮轴03的偏心作用，随着凸轮轴转动，三个柱塞依次进行压油、吸油的动作。柱塞头部设有吸油阀06和吸油阀座07，吸油行程开始时，吸油阀06处于打开状态，以使燃油进入。
[0026]本发明的高压共轨泵用的柱塞组件就是在上述基础方案的基础上对柱塞本体及滑动片进行改进，可以在共轨泵的工作过程中，对运动副(滑动片与驱动环)进行强制润滑，同时，达到了其他有益效果。
[0027]如图2、4及5所示，本发明的高压共轨泵用的柱塞组件包括柱塞本体1、钢球2、弹簧3及滑动块4，柱塞本体I的数量为三个且沿泵体径向均匀间隔设置，柱塞本体I内部为阶梯形的通孔11，这种通孔的设计可以增大柱塞腔的容积，可以减少现有结构中泵体柱塞腔的死容积，提高柱塞泵的供油压力；钢球2装在通孔11内，且与通孔11的阶梯部位12密封配合；弹簧3设在通孔11内并驱动钢球2抵接在阶梯部位12上；滑动块4装在柱塞本体尾部与凸轮轴上的驱动环之间且柱塞本体尾部的端面与滑动块4的上端面密封配合，滑动块4中间设有细孔41，燃油通过细孔41到达滑动块4与驱动环之间进行润滑，滑动块4中间部位设有平面42用来安装弹簧3 (参见图4)，在下端面设环形槽44及导油槽45 (参见图4、图5)，环形槽44及导油槽45是联通的，燃油通过细孔41进入环形槽44及导油槽45内，对滑动块4与驱动环进行更好的润滑。在本实施例中，在滑动块4的上端面设有内凹球面43，相应地，柱塞本体尾端设计为凸起球面，其与滑动块4上的内凹球面43配合，在驱动环驱动滑动块4挤压柱塞本体I时柱塞本体尾端的凸起球面与滑动块4上的内凹球面43起到密封作用，同时优化了柱塞本体的受力状况。
[0028]本发明的关键点在于:细孔41的直径为Φ0.5-Φ0.8πιπι，由于该细孔41的直径足够小，在柱塞进行压油的过程中，柱塞腔内不会迅速卸压，其压力足以使燃油泵入共轨管中，同时，少部分燃油通过细孔41进入运动副(滑动块与驱动环)进行强制润滑，提高运动副的耐久性及使用寿命。
[0029]作为本发明的另一种实施例，如图3所示，细孔41可以设计为节流孔41’。
[0030]另外，本发明的高压共轨泵用的柱塞组件在装入泵体内时与现有技术方案相同，具体地，在柱塞本体I靠近底部位置，设有一个环槽(图中未标记)，环槽中套设卡圈(图中未标记)，柱塞本体I与连接支撑架08通过卡圈卡固连接，滑动块4压进连接支撑架08中，滑动块4的上端面与柱塞本体尾部的下端面接触，可用于推动柱塞本体I运动。
[0031]如图6所示，滑动块4的下端面与驱动环04接触，可在驱动环04上做水平摩擦运动，并传递驱动环04的推动力；连控环05与连接支撑架08的上表面接触，将三个柱塞组件装配在驱动环04上，在驱动环04下行阶段，连控环05负责向下拉动柱塞02，起到柱塞回位的作用。
[0032]根据上述吸油、压油工作原理，在吸油时，弹簧3驱动钢球2抵接在通孔11的阶梯部位12处对柱塞腔室进行密封，完成吸油动作。在压油时，钢球2打开，少部分燃油充满通孔11并经过细孔41进入滑动块4与驱动环04之间进行强制润滑，根据上述分析，由于细孔41的直径很小，柱塞上腔的油液压力足以克服柱塞本身的压油过程的泄露，从而对共轨系统中的共轨管进行蓄压阀。
[0033]以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种高压共轨泵用的柱塞组件，其特征在于，包括: 柱塞本体，其数量为三个且沿泵体径向均匀间隔设置，所述柱塞本体内部为阶梯形的通孔； 钢球，所述钢球装在所述通孔内，且与所述通孔的阶梯部位密封配合； 弹簧，所述弹簧设在所述通孔内并驱动所述钢球抵接在所述阶梯部位； 滑动块，所述滑动块装在柱塞本体尾部与凸轮轴上的驱动环之间，且所述柱塞本体尾部的端面与所述滑动块的上端面密封配合；所述滑动块中间设有细孔，燃油通过所述细孔到达所述滑动块与所述驱动环之间进行润滑。
2.根据权利要求1所述的高压共轨泵用的柱塞组件，其特征在于，所述滑动块的上端面与所述柱塞本体尾部的端面球面配合。
3.根据权利要求1所述的高压共轨泵用的柱塞组件，其特征在于，所述滑动块的下端面上设有环形槽。
4.根据权利要求3所述的高压共轨泵用的柱塞组件，其特征在于，所述滑动块的下端面上还设有导油槽，所述导油槽与所述环形槽连通。
5.根据权利要求1至4任一所述的高压共轨泵用的柱塞组件，其特征在于，所述细孔的直径为 ΦΟ.5-Φ0.8mm。
【文档编号】F02M59/44GK104234897SQ201310238947
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2013年6月17日
【发明者】伊利亚·德约蒂耶维奇, 李云 申请人:北京亚新科天纬油泵油嘴股份有限公司