專利名稱：平衡槽式柱塞偶件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油泵。尤其是指一種具有平衡槽的柱塞偶件。
背景技術(shù)：
柱塞偶件由柱塞和柱塞套組成，是油泵油嘴中最精密的偶件之一。其工作過(guò)程是通過(guò)柱塞在柱塞套內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，先將燃油吸入高壓油腔，然后將吸入高壓腔的燃油，經(jīng)出油閥偶件與高壓油管，壓入噴油器，從而實(shí)現(xiàn)噴油泵的定時(shí)、定壓、定量供油。
在普通單向柱塞泵中，由于柱塞的斜槽和直槽底面承受側(cè)向壓力，該側(cè)向壓力致使柱塞泵油時(shí)產(chǎn)生作用于柱塞的側(cè)向力。當(dāng)泵油壓力較低時(shí)，此矛盾不突出，當(dāng)泵油壓力較高時(shí)，如原有的單向柱塞偶件工作在100Mpa的高壓下，受到單向壓力的影響，該側(cè)力把柱塞推向一邊，容易造成柱塞的卡死。
隨著我國(guó)對(duì)汽車柴油機(jī)降排放、降油耗、降振動(dòng)與噪音要求的日趨嚴(yán)格，燃油噴射系統(tǒng)的高壓直噴強(qiáng)化趨勢(shì)，以及噴油泵工作能力的不斷提高，柱塞偶件的磨損和卡死亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種平衡槽式柱塞偶件，利用這種柱塞偶件后，可根據(jù)不同的泵油壓力靈活采取不同的平衡槽，使柱塞芯兩側(cè)面受力平衡，從而達(dá)到減少柱塞磨損與卡死的目的。
其主要技術(shù)方案是在柱塞套內(nèi)有柱塞芯，在柱塞芯的表面設(shè)置直槽與斜槽，及壓力平衡槽。
所述壓力平衡槽位于直槽和/或斜槽的對(duì)面；并由設(shè)置于柱塞芯表面的軸向長(zhǎng)度為L(zhǎng)1、深度為δ1的平面構(gòu)成。在所述柱塞芯的表面可以設(shè)置干字形槽。
所述壓力平衡槽也可以由設(shè)置于柱塞芯表面的凹槽或其他槽構(gòu)成，只要能承受側(cè)向力的面均可作為平衡槽的結(jié)構(gòu)，具體可根據(jù)實(shí)際的需要而定。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是利用這種柱塞偶件后，可根據(jù)不同的泵油壓力靈活采取不同的平衡槽，使柱塞芯兩側(cè)面受力平衡，從而達(dá)到減少柱塞磨損與卡死的目的。
燃油系統(tǒng)正常工作時(shí)，柱塞的斜槽和直槽的底面承受側(cè)向壓力，如采用單斜槽柱塞時(shí)，該側(cè)向力由柱塞套壁面承受。以圖1柱塞為例，在100Mpa的泵端壓力下，斜槽和直槽承受的側(cè)向壓力產(chǎn)生的合力高達(dá)4690N，在如此高的側(cè)向力下，柱塞很容易磨損和卡死。所以高噴射壓力的油泵均采用雙斜槽柱塞，這種對(duì)稱布置的雙斜槽柱塞所受的側(cè)向壓力正好平衡。但雙斜槽柱塞加工精度的要求遠(yuǎn)高于單斜槽柱塞，增加了柱塞的加工難度。在不影響油泵整體性能的前提下，為提高油泵的經(jīng)濟(jì)性，本實(shí)用新型提供了這種在柱塞芯上相對(duì)于斜槽的對(duì)面設(shè)置平衡槽結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案，利用平衡槽來(lái)抵消單斜槽所承受的徑向力，以延緩柱塞偶件的磨損，提高柱塞的使用壽命。
其平衡原理是計(jì)算出斜槽和直槽承受側(cè)向壓力時(shí)所產(chǎn)生的合力的大小、方向及作用點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，在原有單斜槽柱塞芯上對(duì)應(yīng)于斜槽相反的面上，磨出一個(gè)適當(dāng)?shù)钠矫?，該平面的長(zhǎng)度由附圖4中的L1控制，其寬度由附圖3中控制深度的尺寸δ1決定，使作用在這個(gè)平面上的力與斜槽和直槽的作用合力相平衡，從而達(dá)到抵消側(cè)向力的目的。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為柱塞側(cè)面凹槽的展開圖。
圖3為柱塞側(cè)面凹槽的剖視圖。
圖4為帶平衡槽柱塞的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示在柱塞套2內(nèi)有柱塞芯1，在柱塞芯1的表面設(shè)置直槽4與斜槽5，在柱塞芯1上對(duì)應(yīng)于直槽4和/或斜槽5的對(duì)面設(shè)置壓力平衡槽3。利用該壓力平衡槽3來(lái)平衡單斜槽柱塞芯所受的徑向力或稱側(cè)向力，以減少單斜槽柱塞芯1因受單向的徑向力而產(chǎn)生的與柱塞套間的磨損。
壓力平衡槽3由設(shè)置于柱塞芯1表面的軸向長(zhǎng)度為L(zhǎng)1、深度為δ1的平面構(gòu)成。這種平面結(jié)構(gòu)的平衡槽在加工時(shí)特別方便，尤其是相對(duì)加工斜槽而言，更為顯著，而其平衡效果可與雙斜槽相媲美。因而具有良好的經(jīng)濟(jì)性。
在柱塞芯1的表面設(shè)置干字形槽6。壓力平衡槽3除上述平面結(jié)構(gòu)外，也可設(shè)計(jì)成凹槽，或其他形狀的結(jié)構(gòu)，具體可根據(jù)實(shí)際需要而定。
權(quán)利要求1.平衡槽式柱塞偶件，在柱塞套(2)內(nèi)有柱塞芯(1)，在柱塞芯(1)的表面設(shè)置直槽(4)與斜槽(5)，其特征是在柱塞芯(1)上設(shè)置壓力平衡槽(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞偶件，其特征是壓力平衡槽(3)位于直槽(4)和/或斜槽(5)的對(duì)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞偶件，其特征是壓力平衡槽(3)由設(shè)置于柱塞芯(1)表面的軸向長(zhǎng)度為L(zhǎng)1、深度為δ1的平面構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞偶件，其特征是在柱塞芯(1)的表面設(shè)置干字形槽(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞偶件，其特征是壓力平衡槽(3)由設(shè)置于柱塞芯(1)表面的凹槽構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油泵。尤其是指一種具有平衡槽的柱塞偶件。其主要技術(shù)方案是在柱塞套內(nèi)有柱塞芯，在柱塞芯的表面設(shè)置直槽與斜槽，在柱塞芯上設(shè)置壓力平衡槽；所述壓力平衡槽位于直槽和/或斜槽的對(duì)面；并由設(shè)置于柱塞芯表面的軸向長(zhǎng)度為L(zhǎng)1、深度為δ1的平面構(gòu)成。在所述柱塞芯的表面可以設(shè)置干字形槽。利用這種柱塞偶件后，可根據(jù)不同的泵油壓力靈活采取不同的平衡槽，使柱塞芯兩側(cè)面受力平衡，從而達(dá)到減少柱塞磨損與卡死的目的。
文檔編號(hào)F02M61/00GK2597688SQ03219499
公開日2004年1月7日 申請(qǐng)日期2003年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月20日
發(fā)明者王亞偉, 宗偉 申請(qǐng)人:無(wú)錫威孚集團(tuán)有限公司