專利名稱：采用雙柱塞的柱塞偶件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用雙柱塞的柱塞偶件，其屬于柴油機(jī)燃油噴射裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來隨著排放法規(guī)的越來越嚴(yán)格，迫切要求降低柴油機(jī)的排放、噪聲和振動(dòng)，為此對(duì)柴油機(jī)的燃燒和燃油噴射系統(tǒng)都要進(jìn)行改進(jìn)。國(guó)內(nèi)外的試驗(yàn)研究已證明，采用預(yù)噴射措施可有效地降低柴油機(jī)的燃燒噪聲與振動(dòng)，并且結(jié)合高壓噴射，可使柴油機(jī)在獲得較低NOx排放的同時(shí)，還可降低PM排放。特別是柴油機(jī)在怠速和小負(fù)荷工況下如果噴油速率過高，將產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪聲，為此需要在保持較高的總噴油率的情況下降低初期噴油速率，控制柴油機(jī)怠速和小負(fù)荷工況下的噴油速率。通過改變噴油泵的供油規(guī)律，采用先緩后急的供油規(guī)律和預(yù)噴射技術(shù)則可以有效地降低柴油機(jī)的排放，并同時(shí)降低振動(dòng)和噪音。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種采用雙柱塞的柱塞偶件，使柴油機(jī)在初期的噴油速率較低，而在后期則仍保持較高的噴油速率，可有效地降低柴油機(jī)的排放，并同時(shí)降低振動(dòng)和噪音。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是、一種采用雙柱塞的柱塞偶件，它主要由一個(gè)大柱塞、一個(gè)小柱塞和一個(gè)柱塞套組成，小柱塞位于大柱塞內(nèi)組成一個(gè)柱塞單元，該柱塞單元裝在柱塞套內(nèi)構(gòu)成一付偶件。在上述的大柱塞中先裝上一個(gè)小柱塞，再放入一個(gè)小彈簧，然后用螺旋帽擰入大柱塞一端的螺紋孔內(nèi)；在大柱塞的壓油端設(shè)有直通小柱塞端部的孔。
上述的小柱塞在安裝小彈簧的端部設(shè)有一個(gè)限位柱。
上述的螺旋帽在安裝小彈簧的端部設(shè)有一個(gè)限位柱，并在螺旋帽內(nèi)設(shè)有縱向氣孔和橫向氣孔。
上述技術(shù)方案的指導(dǎo)思想是首先供油凸輪驅(qū)動(dòng)大柱塞，在大柱塞關(guān)閉進(jìn)油孔，壓力上升到起噴壓力時(shí)，在液力作用于小柱塞移動(dòng)并壓緊小彈簧，使得在大柱塞壓油的過程中，小柱塞相對(duì)于大柱塞作反向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)緩慢而少量的第一階段供油；隨著凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)小柱塞把小彈簧壓縮到極限位置時(shí)，大小柱塞一起將燃油泵出，即快速供油，實(shí)現(xiàn)第二階段供油。第一階段供油可以形成缸內(nèi)燃油的預(yù)噴射，隨后的第二階段供油形成燃油的主噴射，這樣柴油機(jī)的供油規(guī)律和噴油規(guī)律都將有所改變，達(dá)到改進(jìn)燃燒、降低排放的目的。
本發(fā)明的有益效果是這種采用雙柱塞的柱塞偶件，由于一開始當(dāng)大柱塞供油時(shí)小柱塞相對(duì)于大柱塞移動(dòng)，將部分燃油吸入大柱塞腔內(nèi)實(shí)現(xiàn)較低的供油速率，然后大柱塞和小柱塞一起移動(dòng)實(shí)現(xiàn)較高的供油速率，這樣就實(shí)現(xiàn)了先緩后急的供油規(guī)律。因此，采用雙柱塞的柱塞偶件可顯著改善柴油機(jī)燃燒過程，降低柴油機(jī)的NOx和PM排放，同時(shí)還可降低柴油機(jī)的振動(dòng)和噪聲。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是一種采用雙柱塞的柱塞偶件的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2是一種采用雙柱塞的柱塞偶件的泵噴嘴結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖3是一種采用雙柱塞的柱塞偶件的泵單元結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖中1、大柱塞，1a、孔，2、小柱塞，2a、限位柱，2b、小柱塞頂，3、小彈簧，4、螺旋帽，4a、限位柱，4b、縱向氣孔，4c、橫向氣孔，5、柱塞套，5a、進(jìn)油孔，5b、泵噴嘴柱塞套，5c、泵單元柱塞套，6、挺桿，7、復(fù)位彈簧，8、供油腔，9、噴油嘴，10、出油閥，11、復(fù)位彈簧，12、調(diào)節(jié)墊。
具體實(shí)施例方式
在圖1所示的實(shí)施例中，采用雙柱塞的柱塞偶件由一個(gè)柱塞單元和一個(gè)柱塞套5組成，在柱塞套5上設(shè)有進(jìn)油孔5a。柱塞單元由大柱塞1、小柱塞2、小彈簧3和螺旋帽4組成。在大柱塞1中先裝上一個(gè)小柱塞2，再放入一個(gè)小彈簧3，然后用螺旋帽4擰入大柱塞1一端的螺紋孔內(nèi)，就組成了一個(gè)柱塞單元。小彈簧3的預(yù)緊力可以通過調(diào)節(jié)墊12進(jìn)行調(diào)整，在大柱塞1的壓油端設(shè)有直通小柱塞頂2b的孔1a。小柱塞2在安裝小彈簧3的端部設(shè)有一個(gè)限位柱2a，螺旋帽4在安裝小彈簧3的端部也設(shè)有一個(gè)限位柱4a，二個(gè)限位柱的作用是控制小柱塞2的最大位移。在螺旋帽4內(nèi)設(shè)有縱向氣孔4b和橫向氣孔4c，其目的是讓小柱塞2的小彈簧腔通大氣，以便于小柱塞2的自由運(yùn)動(dòng)。
在圖2所示的實(shí)施例中，泵噴嘴的驅(qū)動(dòng)凸輪作用于挺柱6上，直接驅(qū)動(dòng)大柱塞1克服復(fù)位彈簧7的預(yù)緊力向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)大柱塞1關(guān)閉進(jìn)油口后，由于液力作用，使小柱塞2克服小彈簧3的預(yù)緊力相對(duì)于大柱塞向上行，將供油腔8內(nèi)的部分燃油經(jīng)孔1a吸入大柱塞1內(nèi)，另一部分燃油直接泵入噴油嘴9，實(shí)現(xiàn)第一階段供油；在凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，直到小柱塞2上端面的限位柱2a與大柱塞上螺旋帽4下端面限位柱4a相接觸，小柱塞2相對(duì)于大柱塞1上升到極限位置，這時(shí)大柱塞1和小柱塞2不再發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而以同樣的速度供油，實(shí)現(xiàn)第二階段供油，即快速供油。
在圖3所示的實(shí)施例中，泵單元的驅(qū)動(dòng)凸輪作用于螺旋帽4上，直接驅(qū)動(dòng)大柱塞1克服復(fù)位彈簧11的預(yù)緊力向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)大柱塞1關(guān)閉進(jìn)油口后，由于液力作用，使小柱塞2克服小彈簧3的預(yù)緊力相對(duì)于大柱塞向下行，將供油腔內(nèi)的部分燃油經(jīng)孔1a吸入大柱塞1內(nèi)，另一部分燃油經(jīng)出油閥10直接泵入高壓油管到噴油嘴，實(shí)現(xiàn)第一階段供油；在凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，直到小柱塞2上端面的限位柱與大柱塞上螺旋帽4下端面限位柱相接觸，小柱塞2相對(duì)于大柱塞1下降到極限位置，這時(shí)大柱塞1和小柱塞2不再發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而以同樣的速度供油，實(shí)現(xiàn)第二階段供油，即快速供油。
綜上所述，無論是泵噴嘴還是泵單元，只要采用雙柱塞的柱塞偶件，第一階段供油可以形成缸內(nèi)燃油的預(yù)噴射，隨后的第二階段供油形成燃油的主噴射，這樣柴油機(jī)的供油規(guī)律和噴油規(guī)律都將有所改變，達(dá)到改善燃燒、降低排放和噪聲的目的。
權(quán)利要求
1.一種采用雙柱塞的柱塞偶件，它主要由一個(gè)大柱塞(1)、一個(gè)小柱塞(2)和一個(gè)柱塞套(5)組成，小柱塞(2)位于大柱塞(1)內(nèi)組成一個(gè)柱塞單元，該柱塞單元裝在柱塞套(5)內(nèi)構(gòu)成一付偶件；其特征是在上述的大柱塞(1)中先裝上一個(gè)小柱塞(2)，再放入一個(gè)小彈簧(3)，然后用螺旋帽(4)擰入大柱塞(1)一端的螺紋孔內(nèi)；在大柱塞(1)的壓油端設(shè)有直通小柱塞(2)端部的孔(1a)。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙柱塞的柱塞偶件，其特征是上述的小柱塞(2)在安裝小彈簧(3)的端部設(shè)有一個(gè)限位柱(2a)。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用雙柱塞的柱塞偶件，其特征是上述的螺旋帽(4)在安裝小彈簧(3)的端部設(shè)有一個(gè)限位柱(4a)，并在螺旋帽(4)內(nèi)設(shè)有縱向氣孔(4b)和橫向氣孔(4c)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用雙柱塞的柱塞偶件，其屬于柴油機(jī)燃油噴射裝置領(lǐng)域。這種采用雙柱塞的柱塞偶件，由于一開始當(dāng)大柱塞供油時(shí)小柱塞相對(duì)于大柱塞移動(dòng)，將部分燃油吸入大柱塞腔內(nèi)實(shí)現(xiàn)較低的供油速率，然后大柱塞和小柱塞一起移動(dòng)實(shí)現(xiàn)較高的供油速率，這樣就實(shí)現(xiàn)了先緩后急的供油規(guī)律。因此，采用雙柱塞的柱塞偶件可顯著改善柴油機(jī)燃燒過程，降低柴油機(jī)的NOx和PM排放，同時(shí)還可降低柴油機(jī)的振動(dòng)和噪聲。
文檔編號(hào)F02M59/32GK1916389SQ20061004758
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月28日
發(fā)明者隆武強(qiáng), 董全, 冷先銀, 魏勝利, 杜寶國(guó), 周苗 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)