專利名稱：輕型車用柴油機(jī)直列式噴油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于柴油機(jī)用的直列式噴油泵，特別是屬于適用于輕型汽車的柴油機(jī)用直列式噴油泵。
技術(shù)背景自從上世紀(jì)九十年代以來，世界各國對環(huán)境問題越來越重視，特別是對作為車用動(dòng)力的柴油機(jī)提出了日益嚴(yán)格的排放要求。例如歐盟國家制訂了逐步提高要求的歐洲1號(hào)，歐洲2號(hào)，歐洲3號(hào)排放法規(guī)和未來要達(dá)到的歐洲4號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。我國的國家標(biāo)準(zhǔn)GB17691-1999要求在2001年和2005年分別達(dá)到相當(dāng)于歐洲1號(hào)和歐洲2號(hào)的排放限值。
表1型式認(rèn)證試驗(yàn)排放限值(GB17691-1999)

A相當(dāng)于歐洲1號(hào)B相當(dāng)于歐洲2號(hào)為了滿足相當(dāng)于歐洲2號(hào)排放法規(guī)或更高要求，必須在車用柴油機(jī)上采用高壓噴射技術(shù)，提高噴射壓力和噴油泵的許用泵端壓力。根據(jù)現(xiàn)有的理論和實(shí)踐，要求噴射壓力達(dá)到120MPa，許用泵端壓力達(dá)到100MPa左右。但是在國內(nèi)外現(xiàn)有的適用于氣缸直徑105mm以下柴油機(jī)的直列式噴油泵中，以其中較先進(jìn)的產(chǎn)品，如我國無錫油泵油嘴研究所開發(fā)的BQ泵和德國Bosch公司的MW泵為例，其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能指標(biāo)是缸心距L＝25～30mm，柱塞直徑d＝6～10mm，凸輪升程H＝8，9，10mm，最高噴射壓力80MPa，許用泵端壓力65MPa，最大供油率26mm3/deg，最高工作轉(zhuǎn)速2400r/min。由于現(xiàn)有的各種直列式噴油泵，其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)相互間都在一定范圍內(nèi)成比例關(guān)系，例如柱塞直徑與缸心距之比d/L≤37％、凸輪升程與缸心距之比H/L≤37％(1、中國專利CN87202952；2、發(fā)展中的輕型高速BQ型噴油泵林圣光等《油泵油嘴技術(shù)》1989年第3期；3、Bosch公司MW型噴油泵技術(shù)規(guī)格《國外油泵油嘴》1985年第1期)。因此，在要求噴油泵的外形尺寸較小，以滿足輕型車安裝要求的情況下，直列式噴油泵的設(shè)計(jì)受到結(jié)構(gòu)和材料的許用擠壓應(yīng)力等因素的限制，其性能指標(biāo)和工作能力多年來難以突破。因此，以現(xiàn)有技術(shù)開發(fā)的直列式噴油泵無法滿足105mm缸徑以下柴油機(jī)相當(dāng)于歐洲2號(hào)排放法規(guī)及更高要求。
現(xiàn)在歐美及日本等發(fā)達(dá)國家在近十多年來都沒有新型號(hào)的輕型車用直列式噴油泵投入市場。他們主要是采用分配式電控泵，泵噴嘴系統(tǒng)或高壓共軌系統(tǒng)來滿足輕型車用柴油機(jī)相當(dāng)于歐洲2號(hào)排放法規(guī)以上的低排放要求。這些新的燃油噴射技術(shù)產(chǎn)品和直列式噴油泵相比，都具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴的缺點(diǎn)，在中國市場上不具備競爭優(yōu)勢。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種新的適用于輕型汽車的柴油機(jī)用低排放直列式噴油泵。這種直列式噴油泵在滿足柴油機(jī)對噴油泵外形安裝尺寸要求的條件下，具有更高的許用泵端壓力和工作能力，能使柴油機(jī)滿足歐洲2號(hào)排放法規(guī)的要求。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是開發(fā)一種適用于輕型汽車的柴油機(jī)用直列式噴油泵，它主要包括柱塞(1)、柱塞套(2)、出油閥組件(3)、噴油泵體(4)、柱塞彈簧(5)、凸輪軸(6)、挺柱體(7)、滾輪(8)、滾輪銷(9)、調(diào)節(jié)拉桿(10)、調(diào)節(jié)套筒(11)、齒桿襯套(12)、齒桿罩帽(13)、擋油圈(14)和軸承(15)等組成。其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是缸心距L，柱塞直徑d，凸輪升程H，其特征是a、其中柱塞套(2)采用整體法蘭式結(jié)構(gòu)，而且把防穴蝕用的擋油圈(14)直接安裝在噴油泵體(4)上的油道內(nèi)；b、其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)缸心距L的范圍是L＝27～30mm，柱塞直徑d和缸心距L的比d/L＝37～38％，凸輪升程與缸心距之比H/L＝37～40％。(見圖1和圖2)本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是由于本實(shí)用新型所提供的直列式噴油泵采用了整體法蘭式結(jié)構(gòu)的柱塞套(2)，而且將擋油圈(14)直接安裝在噴油泵體(4)上的油道內(nèi)，而不同于現(xiàn)有技術(shù)那樣采用吊籃式結(jié)構(gòu)的柱塞套(2)，并將防穴蝕的擋油圈(14)安裝在柱塞套(2)上，因此在缸心距相同的條件下，本實(shí)用新型可以使柱塞直徑比現(xiàn)有技術(shù)所采用的柱塞直徑明顯加大。此外，由于本實(shí)用新型的的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)相互間的比例關(guān)系突破了現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)范圍，因此經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)開發(fā)的本實(shí)用新型的噴油泵具有比現(xiàn)有技術(shù)顯著提高的強(qiáng)度和剛度，從而能夠承受更高的噴油壓力。本實(shí)用新型的許用泵端壓力達(dá)到100MPa，比現(xiàn)有技術(shù)提高50％；代表工作能力的參數(shù)，最大供油率達(dá)到30mm3/deg，比現(xiàn)有技術(shù)提高15％；本實(shí)用新型的噴油泵適用于氣缸直徑105mm以下的輕型汽車柴油機(jī)，可以使柴油機(jī)的排放指標(biāo)穩(wěn)定地達(dá)到歐洲2號(hào)排放法規(guī)的要求。另外，本實(shí)用新型的直列式噴油泵和現(xiàn)有技術(shù)中的分配式電控泵、泵噴嘴系統(tǒng)和高壓共軌系統(tǒng)相比，則具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維修方便而且能大幅度降低車用柴油機(jī)成本的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例，PM型噴油泵的橫剖視圖。
圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例，PM型噴油泵的縱向外形圖，其中帶有幾處局部剖面。
圖3是一種用于對比的現(xiàn)有技術(shù)，BQ型噴油泵的橫剖視圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)特征和工作情況。
圖1和圖2中所示的是本實(shí)用新型的實(shí)施例，適用于輕型車用柴油機(jī)的低排放PM型噴油泵。在這種噴油泵中柱塞偶件采用雙螺旋槽雙回油孔結(jié)構(gòu)，能明顯提高回油速度，對降低HC排放十分有利。其中柱塞(1)可選用9，9.5，10，10.5mm四種直徑。柱塞套(2)采用整體法蘭式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有技術(shù)中的BQ型噴油泵所采用的法蘭(16)和柱塞套(2)分開的吊籃式結(jié)構(gòu)(圖3)具有更高的強(qiáng)度和剛度，有利于提高許用泵端壓力。PM型噴油泵中用于防穴蝕的擋油圈(14)直接安裝在噴油泵泵體(4)上的油道內(nèi)，而在BQ型噴油泵中的擋油圈(14)安裝在法蘭(16)上。這種改進(jìn)能進(jìn)一步增大柱塞套的外圈直徑，從而使得柱塞的直徑能夠進(jìn)一步加大。
表2PM型噴油泵的主要技術(shù)參數(shù)

PM型噴油泵中主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的比例關(guān)系是最大柱塞直徑d和缸心距L之比d/L＝37.5％；最大凸輪升程H和缸心距L之比H/L＝39.3％。而現(xiàn)有技術(shù)中的典型產(chǎn)品BQ型噴油泵，其d/L＝36％，H/L＝36％。PM型噴油泵的滾輪(8)采用了如圖1所示的不帶滾輪襯套的整體結(jié)構(gòu)，而且將滾輪寬度加大到13.5mm，使?jié)L輪寬度B和缸心距L之比B/L達(dá)到48.2％以上。而BQ型噴油泵的滾輪結(jié)構(gòu)如圖3所示，是現(xiàn)有技術(shù)中常見的帶有滾輪襯套的結(jié)構(gòu)，滾輪寬度為9mm，B/L等于36％。采用上述結(jié)構(gòu)改進(jìn)措施后，增加了凸輪與滾輪(8)的接觸寬度和滾輪銷(9)的直徑，有利于提高許用泵端壓力。使PM型噴油泵的許用泵端壓力達(dá)到100MPa，比BQ型噴油泵提高50％以上。此外，在PM型噴油泵中拉桿罩帽(13)的端面在裝配后與噴油泵體(4)的端面平齊。因此PM型噴油泵在柴油機(jī)上安裝時(shí)可以在托架式安裝和端面法蘭式安裝兩種方式中任意選用，都沒有任何困難。但是在現(xiàn)有技術(shù)的噴油泵中，不少噴油泵在調(diào)節(jié)拉桿(10)行程較大的情況下，拉桿罩帽(13)往往凸出噴油泵體(4)的前端面，造成噴油泵用端面法蘭安裝在柴油機(jī)上時(shí)有一定的困難。
綜上所述，本實(shí)用新型的典型實(shí)施例，PM型噴油泵由于在主要零件的結(jié)構(gòu)和多種結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)中對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了重要的改進(jìn)和加強(qiáng)，使得這種直列式噴油泵的主要工作能力和性能指標(biāo)比現(xiàn)有技術(shù)有了顯著的提高。用PM型噴油泵配裝多種型號(hào)的柴油機(jī)后，經(jīng)試驗(yàn)證明柴油機(jī)的動(dòng)力性能符合設(shè)計(jì)要求，排放指標(biāo)穩(wěn)定地達(dá)到歐2排放法規(guī)的要求，同時(shí)還具有工作可靠、維修方便、降低成本等優(yōu)點(diǎn)，確實(shí)是一種適用于輕型汽車柴油機(jī)的，新型的低排放直列式噴油泵。
權(quán)利要求1.一種適用于輕型汽車的柴油機(jī)用直列式噴油泵，它主要包括柱塞(1)、柱塞套(2)、出油閥組件(3)、噴油泵體(4)、柱塞彈簧(5)、凸輪軸(6)、挺柱體(7)、滾輪(8)、滾輪銷(9)、調(diào)節(jié)拉桿(10)、調(diào)節(jié)套筒(11)、拉桿襯套(12)、拉桿罩帽(13)、擋油圈(14)和軸承(15)等組成；其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是缸心距L，柱塞直徑d，凸輪升程H，其特征是a、其中柱塞套(2)采用整體法蘭式結(jié)構(gòu)，而且把防穴蝕用的擋油圈(14)直接安裝在噴油泵體(4)上的油道內(nèi)；b、其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)缸心距L的范圍是L＝27～30mm，柱塞直徑d和缸心距L的比d/L＝37％～38％，凸輪升程與缸心距之比H/L＝37％～40％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于輕型汽車的柴油機(jī)用直列式噴油泵，其特征是其中的滾輪(8)采用了不帶滾輪襯套的整體結(jié)構(gòu)，而且使?jié)L輪寬度B和缸心距L之比B/L達(dá)到48.2％以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于輕型汽車的柴油機(jī)用直列式噴油泵，其特征是其中的柱塞(1)和柱塞套(2)采用了雙螺旋槽雙回油孔結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于輕型汽車的柴油機(jī)用直列式噴油泵，其特征是其中的拉桿罩帽(13)的端面在裝配后與噴油泵體(4)的端面平齊。
專利摘要本實(shí)用新型是一種適用于輕型車用柴油機(jī)直列式噴油泵。其主要特征是a、其中的柱塞套采用整體法蘭式結(jié)構(gòu)，且將防穴蝕用的擋油圈直接安裝在噴油泵體上的油道內(nèi)；b、其結(jié)構(gòu)參數(shù)缸心距L＝27～30mm，柱塞直徑d和缸心距L的比d/L＝37％～38％，凸輪升程與缸心距之比H/L＝37％～40％。而且其中的滾輪采用了不帶滾輪襯套的整體結(jié)構(gòu)，滾輪寬度B和缸心距L之比B/L≥48.2％；其中的柱塞和柱塞套采用了雙螺旋槽雙回油孔結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型所提供的PM型噴油泵的許用泵端壓力達(dá)到100MPa以上，最大供油率達(dá)到30mm
文檔編號(hào)F02M59/10GK2610108SQ0323959
公開日2004年4月7日 申請日期2003年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月17日
發(fā)明者繆雪龍, 陳希穎, 王先勇, 李成相 申請人:無錫油泵油嘴研究所