專利名稱：柴油機(jī)噴油泵柱塞偶件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船用大功率柴油機(jī)噴油泵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種船用柴油機(jī)柱塞偶件。
背景技術(shù)：
噴油泵為柴油機(jī)的核心部件，其主要功能是按一定規(guī)律向噴油器供給高壓柴油，
以獲得良好的噴霧質(zhì)量。柱塞偶件是噴油泵中的一副精密偶件，在工作過程中，柱塞的總行
程不變，供油起始時間是由柱塞表面完全遮住套筒進(jìn)油孔的時間來控制的，供油延續(xù)時間
由柱塞端面邊緣和螺旋槽邊緣之間的距離確定，即由柱塞的有效行程來控制。通過旋轉(zhuǎn)柱
塞就可以改變有效行程，從而改變供油量以適應(yīng)柴油機(jī)負(fù)荷變化的要求。 現(xiàn)有的船用柴油機(jī)柱塞偶件在使用中易產(chǎn)生熱變形，柱塞易咬死，影響柱塞偶件
的使用壽命；柱塞偶件端面與出油閥相配，端面密封性要求高，通常需要研磨。噴油泵供油
量通過旋轉(zhuǎn)柱塞調(diào)節(jié)螺旋槽的位置來控制。 發(fā)明專利申請名稱船用柴油機(jī)噴油泵柱塞偶件，專利申請?zhí)?00810063460.3
公開了一種噴油泵柱塞偶件，包括柱塞、套筒、第一密封圈、刮油裝置和第二密封圈；其中 柱塞后段外周面上制有能儲存適量油的由上至下間距排列的三道環(huán)型槽，用以增加對柱塞 和套筒的潤滑作用，防止柱塞和套筒之間咬死；套筒前端設(shè)有第一密封圈和套筒后端設(shè)有 第二密封圈，用以保證噴油泵低壓油腔的密封性；套筒上部具有配合密封高壓油的一級中 孔，與出油裝置、密封圈之間的配合能滿足高壓油的密封性要求；套筒前端部設(shè)有矩形雙頭 螺紋，能與柱塞相旋轉(zhuǎn)配合，來優(yōu)化控制噴油泵的供油量；套筒前端的凹圓臺形狀的內(nèi)腔設(shè) 有刮油裝置，刮油裝置抱合柱塞外周；刮油裝置包括有"傘"狀機(jī)械密封裝置和功能良好并 帶有碳纖維的PTFE材料制成的密封環(huán)；刮油裝置能刮去柱塞表面所粘連的老化變稠的燃 油，提供密封功能，保持凸輪軸系統(tǒng)滑油清潔。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種與現(xiàn)有技術(shù)相比供油精確、結(jié)構(gòu)簡單、易制造、密封性好、使用壽 命長的船用柴油機(jī)噴油泵柱塞偶件。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為柴油機(jī)噴油泵柱塞偶件，包括制 有進(jìn)油孔的套筒，裝配在套筒內(nèi)的柱塞； 套筒前端固定連接有法蘭，在連接處的內(nèi)、外壁分別設(shè)置有第一密封圈和第二密 封圈； 套筒前部設(shè)置有第一噴孔組，第一噴孔組由六個沿周向間距弧度排列的第一噴孔 組成，第一噴孔的外孔口設(shè)置有凹槽； 進(jìn)油孔設(shè)置在套筒的中部，由內(nèi)孔、喇叭形的中孔和圓弧形的外孔組成，內(nèi)孔為圓
柱形孔，中孔的喇叭形開口角度為20。，外孔為半徑9mm至llmm的圓弧曲面； 套筒的尾部周向設(shè)置有第二噴孔組，第二噴孔組由四個中心對稱的第二噴孔組成，其中的兩個第二噴孔的孔腔軸心線所成角度為66° ; 在套筒的本體內(nèi)設(shè)置有一條軸向的一端連通套筒前端的油道，該油道的另一端與 一個第二噴孔連通； 套筒尾部的內(nèi)壁設(shè)置有兩個上下排列的環(huán)形的第一襯套和第二襯套，并通過鎖緊
螺母固定，第一襯套和第二襯套與柱塞間留有間隙，且在襯套上開有徑向的通孔；在第一襯
套和第二襯套的下方，分別固定有緊密抱合柱塞的第三密封圈和第四密封圈； 套筒尾部的外壁，固定設(shè)置有一個環(huán)形的襯套組件和第三襯套，襯套組件與套筒
之間、襯套組件與第三襯套之間分別設(shè)置有第五密封圈和第六密封圈； 在套筒裝置柱塞的孔腔和進(jìn)油孔的內(nèi)壁設(shè)置有一層滲氮復(fù)合層。 為優(yōu)化上述技術(shù)方案，本發(fā)明采取的技術(shù)措施還包括 柱塞前端頭部制有控制流量的螺旋槽和直槽，螺旋槽和直槽下方是三段周向的用 于存儲適量油的環(huán)形圓弧凹槽，各段環(huán)形圓弧凹槽相互間隔15mm，環(huán)形圓弧凹槽寬lmm，深 lmm。 柱塞與套筒的配合間隙為0. 014mm至0. 018mm，圓柱度為0. 002mm，表面粗糙度為 RaO. 05 ii m。 套筒上設(shè)置有確定各個進(jìn)油孔、第一噴孔和第二噴孔位置的定位槽。第一噴孔外孔口的凹槽寬41mm至43mm，凹槽一側(cè)的圓角半徑為17mm至19mm，另
一側(cè)的圓角半徑為5mm至7mm。 套筒尾端設(shè)置用于裝配的外螺紋，便于安裝固定套筒。 套筒前端的法蘭通過螺栓與銷連接套筒，在法蘭外周壁上設(shè)置有第七密封圈。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的進(jìn)油孔結(jié)構(gòu)保證了柱塞偶件供油的穩(wěn)定性和流暢性， 同時也延長了柱塞偶件的使用壽命；在套筒的前后部各設(shè)有密封圈，用以保證噴油泵低壓 油腔的密封性；在套筒尾部內(nèi)部設(shè)置環(huán)抱柱塞的第三密封圈和第四密封圈及第一襯套和第 二襯套，避免了噴油泵下方的凸輪軸系統(tǒng)滑油遭污染。


圖1是本發(fā)明實施例的剖視結(jié)構(gòu)示意2是圖1中的套筒的剖視圖；圖3是圖2的左視圖；圖4是圖2的右視圖；圖5是圖4中的A-A向視圖；圖6是圖2中套筒尾部的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖1中的柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的左視圖；圖9是圖7的B-B向視圖；圖10是圖1中法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是圖10的C-C向視圖；圖12是柱塞前部的展開示意圖；圖13是圖1中襯套組件的結(jié)構(gòu)示意4
圖14是圖13的左視圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1至圖14所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 其中的附圖標(biāo)記為進(jìn)油孔1、套筒2、法蘭3、第一密封圈4、第二密封圈5、第一噴 孔組6、凹槽7、內(nèi)孔8、中孔9、外孔10、油道11、第二噴孔組12、第一襯套13、第二襯套14、 第三密封圈15、第四密封圈16、襯套組件17、第三襯套18、第五密封圈19、第六密封圈20、 柱塞21、滲氮復(fù)合層22、定位槽23、外螺紋24、螺栓25、銷26、第七密封圈27、螺孔28、銷孔 29、鎖緊螺母30、彈簧31、通孔32、螺旋槽33、直槽34。 如圖1所示，本實施例的柴油機(jī)噴油泵柱塞21偶件，包括制有進(jìn)油孔1的套筒2， 裝配在套筒2內(nèi)的柱塞21。 套筒2前端固定連接有法蘭3，在連接處的內(nèi)、外壁分別設(shè)置有用于密封的第一密 封圈4和第二密封圈5。 如圖10所示的法蘭3的結(jié)構(gòu)示意圖，圖11是圖10的C-C向視圖。在法蘭3上設(shè) 置有軸向的螺孔28及銷孔29。便于通過螺栓25與銷26將法蘭3固定連接套筒2。在法 蘭3外周壁上設(shè)置有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置第七密封圈27。 如圖4所示，套筒2前部設(shè)置有第一噴孔組6，第一噴孔組6由六個第一噴孔沿周 向間距弧度排列組成。第一噴孔組6中各個第一噴孔的外孔10 口設(shè)置有凹槽7。凹槽7寬 42mm，凹槽7 —側(cè)的圓角半徑為18mm，另一側(cè)的圓角半徑為6mm。 如圖2所示，進(jìn)油孔1設(shè)置在套筒2的中部，由內(nèi)孔8 、喇叭形的中孔9和圓弧形的 外孔10組成。內(nèi)孔8為圓柱形孔，中孔9的喇叭形開口角度為20。，外孔10為半徑10mm 的圓弧曲面。該進(jìn)油孔1保證柱塞偶件供油的穩(wěn)定性和流暢性，同時也延長了柱塞偶件的 使用壽命。 套筒2的尾部周向設(shè)置有第二噴孔組12，第二噴孔組12由四個中心對稱的第二噴 孔，第二噴孔組12中的兩個第二噴孔的孔腔軸心線所成角度為66° 。 套筒2上設(shè)置有確定各個進(jìn)油孔1、第一噴孔組6和第二噴孔組12位置的定位槽 23。 如圖5所示，在套筒2的本體內(nèi)設(shè)置有一條軸向的一端連通套筒2前端的油道11 ， 該油道11的另一端與第二噴孔組12中一個第二噴孔連通。 套筒2尾部的內(nèi)壁設(shè)置有兩個上下排列的環(huán)形的第一襯套13和第二襯套14，并通 過鎖緊螺母30固定，第一襯套13和第二襯套14與柱塞21間留有間隙，且在第一襯套13 和第二襯套14上開有徑向的通孔。在第一襯套13和第二襯套14的下方，分別固定有緊密 抱合柱塞21的第三密封圈15和第四密封圈16。第一襯套13、第二襯套14、第三密封圈15 和第四密封圈16具有較好的密封功能，避免了凸輪軸系統(tǒng)滑油遭污染。
套筒2尾部的外壁，固定設(shè)置有一個環(huán)形的襯套組件17和第三襯套18，襯套組件 17與套筒2之間、襯套組件17與第三襯套18之間分別設(shè)置有第五密封圈19和第六密封圈 20。圖13是襯套組件17的結(jié)構(gòu)示意圖，圖14是圖13的左視圖。在襯套組件17上固定有 彈簧31，并設(shè)置有四個徑向的通孔32。
在套筒2裝置柱塞21的孔腔和進(jìn)油孔1的內(nèi)壁設(shè)置有一層滲氮復(fù)合層22。
柱塞偶件為一副精密偶件，其配合間隙為0. 014mm-0. 018mm，圓柱度為0. 002mm， 表面粗糙度為RaO. 05 m，經(jīng)鏡面磨削和珩磨互配而成，不能互換。套筒2與柱塞21 —起進(jìn) 行調(diào)整，來控制噴油泵的供油量。本發(fā)明具有改善油耗和排放的性能，滿足船用柴油機(jī)對噴 油泵柱塞偶件的要求。 柱塞21前端頭部制有控制流量的螺旋槽33和直槽34，圖12是柱塞21頭部的平 面展開圖。螺旋槽33和直槽34下方是三段周向的用于存儲適量油的環(huán)形圓弧凹槽7，以儲 存適量油起潤滑作用，防止柱塞6和套筒3咬死。各段環(huán)形圓弧凹槽7相互間隔15mm，環(huán)形 圓弧凹槽7寬lmm，深lmm。 柱塞21的直徑為63mm，在噴油泵一定的安裝空間下，可盡量增加柱塞21的直徑， 可提高噴油泵的供油量。 雖然本發(fā)明已通過參考優(yōu)選的實施例進(jìn)行了圖示和描述，但是，本專業(yè)普通技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)了解，在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可作形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。
權(quán)利要求
柴油機(jī)噴油泵柱塞偶件，包括制有進(jìn)油孔(1)的套筒(2)，裝配在套筒(2)內(nèi)的柱塞(21)，其特征是套筒(2)前端固定連接有法蘭(3)，在套筒(2)與法蘭(3)連接處的內(nèi)、外壁分別設(shè)置有第一密封圈(4)和第二密封圈(5)；套筒(2)前部設(shè)置有第一噴孔組(6)，第一噴孔組(6)由六個沿周向間距弧度排列的第一噴孔組成的，在第一噴孔的外孔(10)口設(shè)置有凹槽(7)；所述的進(jìn)油孔(1)設(shè)置在套筒(2)的中部，進(jìn)油孔(1)由內(nèi)孔(8)、喇叭形的中孔(9)和圓弧形的外孔(10)組成，內(nèi)孔(8)為圓柱形孔，所述中孔(9)的喇叭形開口角度為20°，所述外孔(10)為半徑9mm至11mm的圓弧曲面；套筒(2)的尾部周向設(shè)置有第二噴孔組(12)，第二噴孔組(12)由四個中心對稱的第二噴孔組成，第二噴孔組(12)中的兩個第二噴孔的孔腔軸心線所成角度為66°；在套筒(2)的本體內(nèi)設(shè)置有一條軸向的一端連通套筒(2)前端的油道(11)，該油道(11)的另一端與第二噴孔組(12)中的一個第二噴孔連通；套筒(2)尾部的內(nèi)壁設(shè)置有兩個上下排列的環(huán)形的第一襯套(13)和第二襯套(14)，并通過鎖緊螺母(30)固定，所述的第一襯套(13)和第二襯套(14)與柱塞(21)間留有間隙，且在襯套上開有徑向的通孔；在第一襯套(13)和第二襯套(14)的下方，分別固定有緊密抱合柱塞(21)的第三密封圈(15)和第四密封圈(16)；套筒(2)尾部的外壁，固定設(shè)置有一個環(huán)形的襯套組件(17)和第三襯套(18)，襯套組件(17)與套筒(2)之間、襯套組件(17)與第三襯套(18)之間分別設(shè)置有第五密封圈(19)和第六密封圈(20)；在套筒(2)裝置柱塞(21)的孔腔和進(jìn)油孔(1)的內(nèi)壁設(shè)置有一層滲氮復(fù)合層(22)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率柴油機(jī)噴油泵柱塞偶件，其特征是所述柱塞(21)前 端頭部制有控制流量的螺旋槽(33)和直槽(34)，螺旋槽(33)和直槽(34)下方是三段周向 的用于存儲適量油的環(huán)形圓弧凹槽(7)，各段環(huán)形圓弧凹槽(7)相互間隔15mm，環(huán)形圓弧凹 槽(7)寬lmm，深lmm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率柴油機(jī)噴油泵柱塞偶件，其特征是柱塞(21)與套筒 (2)的配合間隙為0. 013mm至0. 016mm，圓柱度為0. 002mm，表面粗糙度為RaO. 05 y m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大功率柴油機(jī)噴油泵柱塞偶件，其特征是套筒(2)上設(shè)置 有確定各個進(jìn)油孔(D、第一噴孔組(6)和第二噴孔(12)位置的定位槽(23)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的大功率柴油機(jī)噴油泵柱塞偶件，其特征是第一噴孔組(6) 外孔(10) 口的凹槽(7)寬41mm至43mm，凹槽(7) —側(cè)的圓角半徑為17mm至19mm，另一側(cè) 的圓角半徑為5mm至7mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的大功率柴油機(jī)噴油泵柱塞偶件，其特征是套筒(2)尾端設(shè) 置用于裝配的外螺紋(24)，便于安裝固定套筒(2)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的大功率柴油機(jī)噴油泵柱塞偶件，其特征是套筒(2)前端的 法蘭(3)通過螺栓(25)與銷(26)連接套筒(2)，在法蘭(3)外周壁上設(shè)置有第七密封圈 (27)。
全文摘要
一種柴油機(jī)噴油泵柱塞偶件，包括制有進(jìn)油孔的套筒，裝配在套筒內(nèi)的柱塞；套筒前端固定連接有法蘭，前部設(shè)置有六個沿周向間距弧度排列的第一噴孔，進(jìn)油孔設(shè)置在套筒的中部，由內(nèi)孔、喇叭形的中孔和圓弧形的外孔組成；套筒的尾部周向設(shè)置有四個第二噴孔；在套筒的本體內(nèi)設(shè)置有一條軸向油道；套筒尾部的內(nèi)壁設(shè)置有兩個上下排列的環(huán)形的第一襯套和第二襯套，在第一襯套和第二襯套的下方，分別固定有緊密抱合柱塞的第三密封圈和第四密封圈；套筒尾部的外壁，固定設(shè)置有一個襯套組件和第三襯套，襯套組件與套筒之間、襯套組件與第三襯套之間分別設(shè)置有第五密封圈和第六密封圈；在套筒裝置柱塞的孔腔和進(jìn)油孔的內(nèi)壁設(shè)置有一層滲氮復(fù)合層。
文檔編號F02M59/32GK101694193SQ20091010193
公開日2010年4月14日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日
發(fā)明者舒學(xué)軍 申請人:余姚市舒春機(jī)械有限公司;