專利名稱：高壓共軌系統(tǒng)直列式供油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的供油泵，特別是一種高壓共軌燃油系統(tǒng)的直列式供油泵。屬于柴油機(jī)燃油系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)排放法規(guī)日趨嚴(yán)格，歐4排放法標(biāo)準(zhǔn)將要實(shí)施，高壓共軌燃油系統(tǒng)已經(jīng)為許多柴油機(jī)廠接受。目前國(guó)內(nèi)小型輕型汽車4缸柴油機(jī)中，高壓供油泵大多是B0SCH、 DENSO等國(guó)外公司的轉(zhuǎn)子式共軌泵，典型的結(jié)構(gòu)如博世公司的三缸供油泵，參看(黃靖雄電控柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與原理M人民交通出版社2008)，它的三個(gè)柱塞偶件沿偏心圓徑向均布，凸輪軸的偏心圓轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，套在偏心園上的三角套環(huán)運(yùn)動(dòng)使三個(gè)柱塞輪流提供高壓燃油。每個(gè)柱塞產(chǎn)生的高壓燃油通過(guò)特制的密封機(jī)構(gòu)，在鋼制的泵體內(nèi)集中到一個(gè)高壓油道。再送到共軌管中，結(jié)構(gòu)緊湊，但是高壓密封復(fù)雜，加工困難，制造成本高。我國(guó)大多數(shù)輕型汽車柴油機(jī)價(jià)格很低，昂貴的共軌燃油系統(tǒng)占柴油機(jī)成本的一半以上。所以如何降低共軌系統(tǒng)包括供油泵的成本，對(duì)推廣高壓共軌燃油系統(tǒng)很有意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易的雙缸直列式供油泵。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括雙缸直列式供油泵，雙缸直列式供油泵泵體的凸輪軸上設(shè)有帶兩組相互獨(dú)立的凸輪機(jī)構(gòu)以及聯(lián)通凸輪機(jī)構(gòu)的油路組；所述的兩組凸輪機(jī)構(gòu)通過(guò)偏心輪固定在泵體的凸輪軸上，且兩組凸輪機(jī)構(gòu)的偏心圓設(shè)置于凸輪軸上的偏心圓徑方向相反，在凸輪結(jié)構(gòu)的上方還設(shè)有一個(gè)帶進(jìn)油球閥和出油球閥且進(jìn)油球閥和出油球閥共用的閥座。本實(shí)用新型采用雙缸直列式供油泵，凸輪機(jī)構(gòu)是簡(jiǎn)單的偏心圓和加工容易的圓環(huán)，采用滑動(dòng)軸承，進(jìn)出油閥用球閥，它的特點(diǎn)是兩閥公用一個(gè)閥座，閥座上端加工出油閥錐面，閥的下端加工進(jìn)油閥錐面，中間分別有油孔連接。柱塞偶件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，由出油閥緊座直接緊壓在油泵體上，輸油泵與調(diào)壓閥直接用大量生產(chǎn)的VE分配泵的相應(yīng)零件， 油泵用進(jìn)油比例電磁閥調(diào)節(jié)油量，高壓燃油不在泵體內(nèi)集中，而直接用兩根高壓油管向柴油機(jī)高壓共軌管供油，大大簡(jiǎn)化了高壓共軌泵的結(jié)構(gòu)，降低了制造成本，便于高壓共軌燃油系統(tǒng)在輕型汽車柴油機(jī)上的應(yīng)用。

圖1為本實(shí)用新型的供油泵的縱向剖面圖。圖2為本實(shí)用新型圖1中的B-B剖面圖。圖3為本實(shí)用新型圖中的C向視圖。圖4為本實(shí)用新型圖1中D-D剖面圖。圖5為本實(shí)用新型圖3中A-A剖面圖。[0012]標(biāo)號(hào)說(shuō)明1凸輪軸、1.2偏心圓、2泵體、2. 1油道C、2. 3進(jìn)油電磁閥孔、2. 4斜油道、2. 5油道 D、2. 6回油接頭孔、2. 7油道G、2. 8油道F、2. 9油道E、3滑動(dòng)軸承A、4圓環(huán)、4. 1平面、5柱塞偶件、5. 1柱塞、5. 2柱塞套、5. 3柱塞腔、6柱塞彈簧、7進(jìn)油閥彈簧、8球座、9閥座、9. 1斜孔油道、9. 2出油閥錐面、9. 3進(jìn)油閥錐面、9. 4環(huán)槽、9. 5橫孔、10進(jìn)油球閥、11出油球閥、12 出油閥緊座、12. 1油道、13出油閥彈簧、14電磁閥、15輸油泵座、15. 1油道A、15.2油道B、 15. 3第二油路油道、15. 4節(jié)流孔、15. 5第二環(huán)槽、16調(diào)壓閥、17輸油泵、18右止推墊片、19 調(diào)節(jié)墊片、20左止推墊片、21滑動(dòng)軸承B、22螺栓、23螺母、M柱塞法蘭套、24. 1通道A、2 通道B、25回油螺釘J6進(jìn)油螺釘、27偏心距、觀輸油泵蓋。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型供油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理。如圖廣4所示本實(shí)用新型它包括雙缸直列式供油泵，雙缸直列式供油泵泵體的凸輪軸1上設(shè)有帶兩組相互獨(dú)立的凸輪機(jī)構(gòu)以及聯(lián)通凸輪機(jī)構(gòu)的油路組；所述的兩組凸輪機(jī)構(gòu)通過(guò)偏心輪固定在泵體的凸輪軸上，且兩組凸輪機(jī)構(gòu)的偏心圓設(shè)置于凸輪軸上的偏心圓徑方向相反，在凸輪結(jié)構(gòu)的上方還設(shè)有一個(gè)帶進(jìn)油球閥10和出油球閥11且進(jìn)油球閥和出油球閥共用的閥座9。所述的凸輪機(jī)構(gòu)包括偏心圓1. 2、滑動(dòng)軸承A3、圓環(huán)4、柱塞彈簧6、柱塞5. 1、柱塞法蘭套對(duì)、柱塞偶件5、閥座9、出油閥緊座12構(gòu)成；泵體2中的滑動(dòng)軸承B21中固定有帶兩組偏心圓1. 2的凸輪軸1，凸輪軸1的另一端由輸油泵座15支撐；偏心圓1. 2外圈上套設(shè)有帶滑動(dòng)軸承A的圓環(huán)4，圓環(huán)上表面加工為平面4. 1，柱塞5. 1通過(guò)柱塞外側(cè)的柱塞彈簧6壓在圓環(huán)的平面4. 1上，柱塞上方還設(shè)有柱塞法蘭套24，柱塞法蘭套M由螺栓22、螺母23緊壓在泵體2的上端面，柱塞法蘭套下方設(shè)有柱塞偶件，柱塞偶件由柱塞5. 1，套設(shè)在柱塞外周的柱塞套5. 2，和柱塞內(nèi)設(shè)有的柱塞腔5. 3，在柱塞法蘭套M中、柱塞偶件5上方還安裝有起固定作用的閥座9 ；所述的閥座9上下端面分別設(shè)有出油閥錐面9. 2和進(jìn)油閥錐面9. 3，柱塞偶件5上方設(shè)有將閥座和柱塞偶件固定并緊壓在泵體2上的出油閥緊座12 ； 閥座9上端的出油閥錐面9. 2設(shè)有依次聯(lián)通的出油球閥11、出油閥油道和出油閥彈簧13， 閥座9下端進(jìn)油閥錐面9. 3設(shè)有進(jìn)油球閥11和進(jìn)油閥彈簧7，出油閥彈簧設(shè)置在出油球閥 11的上方、出油閥緊座12下方的內(nèi)腔內(nèi)，進(jìn)油閥彈簧7—端套在柱塞5. 1上，另一端套在進(jìn)油球閥11下方的球座8上，在閥座9外周圈還設(shè)有環(huán)槽9. 4，環(huán)槽設(shè)有貫穿閥座9的橫孔 9. 5，橫孔9. 5與進(jìn)油球閥10上設(shè)有的孔接通，斜孔油道9. 1連接出油球閥11上設(shè)有的孔和柱塞腔5. 3。其中斜孔油道9. 1可以根據(jù)需要對(duì)稱布置1-4條。它還包括油路組，油路組包括第一油路、第二油路、第三油路，第一油路依次排列連接的帶輸油泵蓋觀的進(jìn)油螺釘26、輸油泵17、調(diào)壓閥16、油道A15. 1、油道B15.2、第二環(huán)槽15. 5、帶斜油道2. 4的泵體2、帶進(jìn)油電磁閥孔2. 3的比例電磁閥14、泵體2上的油道 C2. 1、油道D2. 5、柱塞法蘭套對(duì)上的通道A24. 1、通道B24. 2、第二環(huán)槽15. 5、柱塞腔5. 3、油道E2. 9、油道F2. 8、油道G2. 7、油道D2. 5、回油螺釘25、濾清器或油箱；其中油道G2. 7連接于回油接頭孔2. 6孔與油道D2. 5之間，第二油路油道15. 3、輸油泵，輸油泵安裝在輸油泵座 15中；第三油路節(jié)流孔5. 4泵體2內(nèi)腔。[0018]其中，凸輪軸1的中心與柱塞5. 1中心線設(shè)有偏心距27，以減少柱塞5. 1上升時(shí)對(duì)柱塞套5. 2的側(cè)壓力和對(duì)平面4. 1的作用力，偏心距為0-3毫米。它還包括用于調(diào)節(jié)油泵的輸出油量的電控單元E⑶及調(diào)整進(jìn)油比例的電磁閥14， 所述的電控單元ECU位于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上；所述的電磁閥設(shè)置在泵體左端或右端的側(cè)壁上。其中本實(shí)用新型中輸油泵借用VE分配泵用的葉片泵，也可用擺線泵，凸輪軸與泵體接觸面，泵體的側(cè)壁上還設(shè)有右止推墊片18、左止推墊片20及調(diào)整墊片19。工作原理如圖1、2所示，當(dāng)凸輪軸1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柱塞5. 1在柱塞彈簧6作用隨園環(huán)4上的平面 4. 1向下移動(dòng)，燃油從進(jìn)油螺釘沈通過(guò)輸油泵蓋觀進(jìn)入輸油泵17和調(diào)壓閥16中，燃油經(jīng)輸油泵17增壓到1. 5-5MPa的低壓燃油，一路經(jīng)油道A15. 1、油道B15. 2和第二環(huán)槽15. 5， 再經(jīng)泵體2中的斜油道2. 4進(jìn)入比例電磁閥14的進(jìn)油電磁閥孔2. 3，經(jīng)比例電磁閥14和 E⑶根據(jù)柴油機(jī)要求調(diào)節(jié)后，燃油經(jīng)泵體2上的油道C2. 1、油道D2. 5和柱塞法蘭套M上的通道A24. 1、通道B24. 2、第二環(huán)槽15. 5，克服進(jìn)油球閥10上的進(jìn)油彈簧7的壓力進(jìn)入柱塞腔5. 3。低壓燃油另一路通過(guò)油道15. 3到輸油泵葉片底部使輸油泵正常工作，低壓燃油的另外一路通過(guò)節(jié)流孔15. 4降壓進(jìn)入泵體2內(nèi)腔，以冷卻油泵和潤(rùn)滑軸承。當(dāng)凸輪軸1的偏心圓1. 2轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)4的平面4. 1帶柱塞5. 1上升，壓縮柱塞腔5. 3中的燃油，同時(shí)進(jìn)油閥彈簧7和球座8使進(jìn)油球閥10壓在閥座9的錐面9. 3上，高壓燃油通過(guò)油道9. 1推開(kāi)出油球閥11，經(jīng)出油閥緊座12上的油道12. 1直接經(jīng)高壓油管送到高壓共軌管中。由于本實(shí)用新型是雙缸泵，用兩根高壓油管，每隔180度向共軌管供一次高壓油。進(jìn)入高壓共軌管的油量大小由進(jìn)油比例電磁閥14及電控單元ECU根據(jù)柴油機(jī)的要求調(diào)節(jié)。泵體2中減壓后的燃油經(jīng)泵體2中的油道E2. 9、油道F2. 8、油道G2. 7、油道D2. 5到回油螺釘25回到濾清器或油箱中。凸輪軸1的中心與柱塞5. 1中心線設(shè)有偏心距27，以減少柱塞5. 1上升時(shí)對(duì)柱塞套5. 2的側(cè)壓力和對(duì)平面4. 1的作用力，偏心距為0-3毫米，根據(jù)共軌泵左右不同轉(zhuǎn)向，分設(shè)在中心線左右兩側(cè)。本實(shí)用新型雖然為兩缸直列供油泵，但用同樣的柱塞及進(jìn)出油閥等部件也可以設(shè)計(jì)成三缸以上的多缸供油泵。
權(quán)利要求1.一種高壓共軌系統(tǒng)直列式供油泵，它包括雙缸直列式供油泵，其特征在于雙缸直列式供油泵泵體的凸輪軸(1)上設(shè)有帶兩組相互獨(dú)立的凸輪機(jī)構(gòu)以及聯(lián)通凸輪機(jī)構(gòu)的油路組；所述的兩組凸輪機(jī)構(gòu)通過(guò)偏心輪固定在泵體的凸輪軸上，且兩組凸輪機(jī)構(gòu)的偏心圓設(shè)置于凸輪軸上的偏心圓徑方向相反，在凸輪結(jié)構(gòu)的上方還設(shè)有一個(gè)帶進(jìn)油球閥(10)和出油球閥(11)且進(jìn)油球閥和出油球閥共用的閥座(9 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓共軌系統(tǒng)直列式供油泵，其特征在于所述的凸輪機(jī)構(gòu)包括偏心圓(1. 2)、滑動(dòng)軸承A (3)、圓環(huán)(4)、柱塞彈簧(6)、柱塞(5. 1)、柱塞法蘭套(24), 柱塞偶件(5)、閥座(9)、出油閥緊座(12)構(gòu)成；泵體(2)中的滑動(dòng)軸承B (21)中固定有帶兩組偏心圓(1.2)的凸輪軸(1)，凸輪軸(1)的另一端由輸油泵座(15)支撐；偏心圓(1.2)外圈上套設(shè)有帶滑動(dòng)軸承A (3)的圓環(huán)(4)，圓環(huán)上表面加工為平面(4. 1)，柱塞(5. 1)通過(guò)柱塞外側(cè)的柱塞彈簧(6)壓在圓環(huán)的平面(4. 1)上，柱塞上方還設(shè)有柱塞法蘭套(24)，柱塞法蘭套(24)由螺栓(22)、螺母(23)緊壓在泵體(2)的上端面，柱塞法蘭套下方設(shè)有柱塞偶件， 柱塞偶件由柱塞(5. 1)，套設(shè)在柱塞外周的柱塞套(5. 2)，和柱塞內(nèi)設(shè)有的柱塞腔(5. 3)，在柱塞法蘭套(24)中、柱塞偶件(5)上方還安裝有起固定作用的閥座(9);所述的閥座(9)上下端面分別設(shè)有出油閥錐面(9. 2)和進(jìn)油閥錐面(9. 3)，柱塞偶件(5)上方設(shè)有將閥座和柱塞偶件固定并緊壓在泵體(2)上的出油閥緊座(12);閥座(9)上端的出油閥錐面(9. 2)設(shè)有依次聯(lián)通的出油球閥(11)、出油閥油道和出油閥彈簧(13)，閥座(9)下端進(jìn)油閥錐面(9. 3) 設(shè)有進(jìn)油球閥(11)和進(jìn)油閥彈簧(7)，出油閥彈簧設(shè)置在出油球閥(11)的上方、出油閥緊座(12)下方的內(nèi)腔內(nèi)，進(jìn)油閥彈簧(7)—端套在柱塞(5. 1)上，另一端套在進(jìn)油球閥(11)下方的球座(8)上，在閥座(9)外周圈還設(shè)有環(huán)槽(9. 4)，環(huán)槽設(shè)有貫穿閥座(9)的橫孔(9. 5)， 橫孔(9. 5)與進(jìn)油球閥(10)上設(shè)有的孔接通，斜孔油道(9. 1)連接出油球閥(11)上設(shè)有的孔和柱塞腔(5. 3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓共軌系統(tǒng)直列式供油泵，其特征在于它還包括油路組， 油路組包括第一油路、第二油路、第三油路，第一油路依次排列連接的帶輸油泵蓋(28)的進(jìn)油螺釘(26)、輸油泵(17)、調(diào)壓閥(16)、油道A (15. 1)、油道B (15. 2)、第二環(huán)槽(15. 5)、帶斜油道(2. 4)的泵體(2)、帶進(jìn)油電磁閥孔(2. 3)的比例電磁閥(14)、泵體(2)上的油道C (2. 1)、油道D (2. 5)、柱塞法蘭套(24)上的通道A (24. 1)、通道B (24. 2)、第二環(huán)槽(15. 5)、 柱塞腔(5. 3)、油道E (2. 9)、油道F (2. 8)、油道G (2. 7)、油道D (2. 5)、回油螺釘(25)、濾清器或油箱；第二油路油道(15. 3)、輸油泵，輸油泵安裝在輸油泵座(15)中；第三油路節(jié)流孔(15. 4)泵體(2)內(nèi)腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓共軌系統(tǒng)直列式供油泵，其特征在于所述的凸輪軸(1) 的中心與柱塞(5. 1)中心線設(shè)有偏心距(27)，偏心距為0-3毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓共軌系統(tǒng)直列式供油泵，其特征在于它還包括用于調(diào)節(jié)油泵的輸出油量的電控單元ECU及調(diào)整進(jìn)油比例的電磁閥(14)，所述的電控單元ECU位于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上；所述的電磁閥設(shè)置在泵體左端或右端的側(cè)壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓共軌系統(tǒng)直列式供油泵，其特征在于凸輪軸與泵體接觸面，泵體的側(cè)壁上還設(shè)有右止推墊片(18)、左止推墊片(20)及調(diào)整墊片(19)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓共軌系統(tǒng)直列式供油泵，其特征在于所述的斜孔油道 (9. 1)對(duì)稱布置1-4條。
專利摘要本實(shí)用新型為一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易的高壓共軌系統(tǒng)直列式供油泵。它包括雙缸直列式供油泵，雙缸直列式供油泵泵體的凸輪軸上設(shè)有帶兩組相互獨(dú)立的凸輪機(jī)構(gòu)以及聯(lián)通凸輪機(jī)構(gòu)的油路組；所述的兩組凸輪機(jī)構(gòu)通過(guò)偏心輪固定在泵體的凸輪軸上，且兩組凸輪機(jī)構(gòu)的偏心圓設(shè)置于凸輪軸上的偏心圓徑方向相反，在凸輪結(jié)構(gòu)的上方還設(shè)有一個(gè)進(jìn)出油球閥共用的閥座。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是兩閥公用一個(gè)閥座，閥座上端加工出油閥錐面，閥的下端加工進(jìn)油閥錐面，中間分別有油孔連接。高壓燃油不在泵體內(nèi)集中，而直接用兩根高壓油管向柴油機(jī)高壓共軌管供油，大大簡(jiǎn)化了高壓共軌泵的結(jié)構(gòu)，降低了制造成本，便于高壓共軌燃油系統(tǒng)在輕型汽車柴油機(jī)上的應(yīng)用。
文檔編號(hào)F02M59/20GK202187850SQ201120065219
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者劉天成, 張偉, 王九如, 陳建偉, 陳忠 申請(qǐng)人:福建省莆田市中涵機(jī)動(dòng)力有限公司