本實(shí)用新型涉及單缸柴油機(jī),尤其涉及柴油機(jī)配套用噴油泵。
背景技術(shù):
單缸柴油機(jī)是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)應(yīng)用多年的小型動(dòng)力機(jī)械,量大面廣,國(guó)內(nèi)社會(huì)保有量達(dá)8000萬(wàn)臺(tái)以上,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用,目前正向電控化方向發(fā)展。現(xiàn)有的噴油泵多為傳統(tǒng)的機(jī)械式噴油泵,由于噴射壓力僅有20-30Mpa,噴油霧化不理想,燃燒不充分,排放冒黑煙;調(diào)節(jié)靈敏度差,無(wú)法精確控制噴油時(shí)刻,噪聲大,其性能已無(wú)法滿足高速風(fēng)冷單缸柴油機(jī)性能要求。多缸柴油機(jī)采用共軌技術(shù)效果較為理想,但其結(jié)構(gòu)形式與單缸柴油機(jī)不匹配,無(wú)法配套。如何改進(jìn)與之相配套的噴油泵的結(jié)構(gòu),滿足電控單缸柴油機(jī)配套要求,達(dá)到國(guó)標(biāo)油耗排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,保證主機(jī)工作性能,成為油泵油嘴行業(yè)的重要研究?jī)?nèi)容。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的,就是提供一種結(jié)構(gòu)合理、配套性能好的噴油泵,滿足單缸柴油機(jī)的配套要求,有效控制供油量,改善柴油機(jī)的燃燒工況,保證主機(jī)性能,降低噪聲,減輕污染,節(jié)能減排,提高經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣完成的:設(shè)計(jì)一種高速風(fēng)冷單缸柴油機(jī)用電控噴油泵,泵體內(nèi)設(shè)有進(jìn)油閥組件和優(yōu)化出油閥組件,泵體上裝設(shè)電磁閥安裝座配裝比例電磁閥,進(jìn)油閥組件包括進(jìn)油閥座、進(jìn)油閥鋼球、進(jìn)油閥彈簧、進(jìn)油閥減容器,優(yōu)化出油閥組件包括出油閥座、出油閥彈簧、出油閥鋼球、出油閥減容器;進(jìn)油閥組件的進(jìn)油閥座裝設(shè)在泵體的內(nèi)腔中,通過(guò)泵體的進(jìn)油孔道與電磁閥安裝座相連通,進(jìn)油閥座的底面連接柱塞腔,頂面與優(yōu)化出油閥組件相連接;優(yōu)化出油閥組件套裝在泵體頂部出油接頭的出油接頭內(nèi)腔孔中,出油閥座的出油閥座內(nèi)腔孔內(nèi)套裝進(jìn)油閥鋼球、進(jìn)油閥彈簧、進(jìn)油閥減容器;電磁閥安裝座固定安裝在泵體側(cè)面,比例電磁閥裝設(shè)在電磁閥安裝座上,電磁閥安裝座通過(guò)進(jìn)油管口連接輸油管,通過(guò)安裝座出油孔連通泵體的進(jìn)油孔道。進(jìn)油閥組件的進(jìn)油閥座為短圓柱體形狀的厚圓盤,頂面與出油閥座底面止口接觸,進(jìn)油閥座的中間厚度位置上,設(shè)有徑向呈中心十字交叉的進(jìn)油閥座通油孔,進(jìn)油閥座通油孔與泵體上徑向的進(jìn)油孔道相連接,進(jìn)油閥座的軸向中心開有進(jìn)油閥座中心盲孔,與進(jìn)油閥座通油孔相連通,進(jìn)油閥座中心盲孔頂面開口端為錐形孔口,錐形孔口上安置進(jìn)油閥鋼球,進(jìn)油閥鋼球位于出油閥座底面的出油閥座內(nèi)腔孔開口處,上面由進(jìn)油閥彈簧的底部頂住,進(jìn)油閥彈簧套裝進(jìn)油閥減容器,裝設(shè)在出油閥座內(nèi)腔孔中,進(jìn)油閥彈簧上端將進(jìn)油閥減容器頂緊在出油閥座內(nèi)腔孔的內(nèi)頂部。優(yōu)化出油閥組件的出油閥座為帶止口的圓柱形殼體,止口底面與進(jìn)油閥座的頂面接觸,出油接頭配裝在泵體的頂部上面,出油閥座整體設(shè)置在出油接頭的出油接頭內(nèi)腔孔中,出油閥座的外圓面上設(shè)有密封槽,密封槽內(nèi)套裝密封圈,出油閥座與出油接頭內(nèi)腔孔之間形成密封,出油閥座頂部封閉面的中心開有通孔,通孔頂面為錐形孔口,上面放置出油閥鋼球,出油閥鋼球上部由出油閥彈簧的底部頂住,出油閥彈簧套裝出油閥減容器,設(shè)置在出油接頭的出油接頭內(nèi)腔孔中,出油閥彈簧的上端將出油閥減容器頂緊在出油接頭內(nèi)腔孔的內(nèi)頂部。電磁閥安裝座上面設(shè)有軸向的中心安裝孔配裝比例電磁閥,電磁閥安裝座內(nèi)部上段設(shè)有徑向的進(jìn)油孔配裝進(jìn)油管口,進(jìn)油孔內(nèi)端與中心安裝孔連通,中心安裝孔下段開設(shè)徑向的安裝座出油孔,電磁閥安裝座裝設(shè)在泵體的側(cè)面,安裝座出油孔與泵體的進(jìn)油孔道連通,進(jìn)油孔道與進(jìn)油閥座的進(jìn)油閥座通油孔相連通。泵體的柱塞腔內(nèi)裝設(shè)的柱塞底部推桿采用挺柱體配裝滾輪的結(jié)構(gòu),柱塞采用光滑的圓柱臺(tái)階軸體結(jié)構(gòu)。
實(shí)際應(yīng)用時(shí),電磁閥安裝座的進(jìn)油管口連接輸油管,油箱的低壓燃油通過(guò)輸油管和進(jìn)油管口安裝座進(jìn)油孔進(jìn)入電磁閥安裝座的中心安裝孔,流經(jīng)比例電磁閥自動(dòng)進(jìn)行計(jì)量,低壓燃油通過(guò)安裝座出油孔進(jìn)入噴油泵的泵體進(jìn)油孔道,通過(guò)進(jìn)油孔道進(jìn)入進(jìn)油閥座通油孔,燃油進(jìn)入進(jìn)油閥組件。比例電磁閥將計(jì)量信號(hào)反饋到柴油機(jī)的電控單元,按照預(yù)先設(shè)定值自動(dòng)調(diào)節(jié)比例電磁閥開啟大小,調(diào)整供油量。當(dāng)柱塞下行時(shí),燃油推開進(jìn)油閥鋼球,進(jìn)入柱塞腔,柱塞上行時(shí),進(jìn)油閥組件關(guān)閉,柱塞腔H內(nèi)形成高壓,燃油向上推開出油閥鋼球,經(jīng)過(guò)高壓油管輸入噴油器,向柴油機(jī)氣缸內(nèi)噴油,同時(shí)保持壓力穩(wěn)定。進(jìn)油閥組件調(diào)節(jié)柱塞腔內(nèi)的供油壓力大小。燃油向低壓腔內(nèi)供油時(shí),維持恒定的低壓;柱塞上行開始供油時(shí),柱塞腔內(nèi)壓力升高,進(jìn)油閥鋼球落座,開始向優(yōu)化出油閥組件供油。進(jìn)油閥組件可提高噴油量的一致性和保持壓力穩(wěn)定性;優(yōu)化出油閥組件采用出油閥鋼球代替原來(lái)的出油閥芯,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),省略了原來(lái)的出油閥芯與出油閥座的配副工序,降低了成本,提高了質(zhì)量,減輕了重量,響應(yīng)快,可靠性高。增設(shè)的比例電磁閥連通電控單元,能夠隨時(shí)檢測(cè)主機(jī)不同工況對(duì)燃油的需求情況,改變電流的強(qiáng)弱,控制電磁力的大小,調(diào)節(jié)進(jìn)油量的多少,控制供油量。調(diào)節(jié)速度快,響應(yīng)頻率高,控制油量精確,柴油機(jī)調(diào)速快,工作平穩(wěn),降低排放和噪聲,減輕污染。采用挺柱體配裝滾輪的結(jié)構(gòu)代替原來(lái)的平底推桿體,將接觸摩擦形式由原來(lái)的滑動(dòng)摩擦改變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,減小摩擦阻力,提高可靠性,降低了噪聲。柱塞將原來(lái)帶有油槽、油孔和下半部扁體的老結(jié)構(gòu)改為采用光滑的臺(tái)階圓柱體的新結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),降低了加工難度,提高了成品合格率,保證了質(zhì)量,大大降低了生產(chǎn)成本。
按照上述方案進(jìn)行實(shí)施和試驗(yàn),證明本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理,配套性能好,有效地改善了柴油機(jī)的燃燒工況,穩(wěn)定增加了燃油壓力,保證了主機(jī)性能,降低了排放和噪聲,減少了污染,效率高,效益好,較好地達(dá)到了預(yù)定目的。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的正視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的A向結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖1的B向結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)全剖示意圖;
圖5是圖1中的出油接頭3與出油閥座18配裝的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是圖1中的進(jìn)油閥座16與出油閥座18配裝的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖1中的進(jìn)油閥座16的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是圖7的E向結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是圖1中的電磁閥安裝座6的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是圖9的S向結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是圖10的N-N剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是圖10的Z向結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是圖1中的柱塞10的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1—定位塊,2—泵體,3—出油接頭,4—進(jìn)油管口,5—比例電磁閥,6—電磁閥安裝座,7—滾輪,8—滾輪銷,9—挺柱體,10—柱塞,11—柱塞彈簧,12—進(jìn)油閥減容器,13—出油閥鋼球,14—出油閥減容器,15—柱塞彈簧底座,16—進(jìn)油閥座,17—進(jìn)油閥鋼球,18—出油閥座,19—出油閥彈簧,20—進(jìn)油閥彈簧;A—視向符號(hào),B—視向符號(hào),C—出油孔,D—出油閥座內(nèi)腔孔,E—視向符號(hào),F(xiàn)—密封槽,G—安裝座出油孔,H—柱塞腔,J—安裝座進(jìn)油孔,K—出油接頭內(nèi)腔孔,L—進(jìn)油閥座中心盲孔,M—內(nèi)六方螺釘,N—剖面符號(hào),P—進(jìn)油閥座通油孔,Q—密封圈,R—螺釘孔,S—視向符號(hào),T—電磁閥接插頭,U—中心安裝孔,V—螺栓孔,W—錐形孔口,X—進(jìn)油閥座過(guò)油孔,Y—進(jìn)油孔道,Z—視向符號(hào)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。
參閱圖1、圖2、圖3、圖4,本實(shí)用新型的泵體2內(nèi)設(shè)置進(jìn)油閥組件和優(yōu)化出油閥組件,泵體2上裝設(shè)電磁閥安裝座6配裝比例電磁閥5,進(jìn)油閥組件包括進(jìn)油閥座16、進(jìn)油閥鋼球17、進(jìn)油閥彈簧20、進(jìn)油閥減容器12,優(yōu)化出油閥組件包括出油閥座18、出油閥彈簧19、出油閥鋼球13、出油閥減容器14;進(jìn)油閥組件的進(jìn)油閥座16裝設(shè)在泵體2的內(nèi)腔中,通過(guò)泵體2的進(jìn)油孔道Y與電磁閥安裝座6相連通,進(jìn)油閥座16的底面連接柱塞腔H,頂面與優(yōu)化出油閥組件相連接;優(yōu)化出油閥組件套裝在泵體2頂部出油接頭3的出油接頭內(nèi)腔孔K中,出油閥座18的出油閥座內(nèi)腔孔D內(nèi)套裝進(jìn)油閥鋼球17、進(jìn)油閥彈簧20、進(jìn)油閥減容器12;電磁閥安裝座6固定安裝在泵體2側(cè)面,比例電磁閥5裝設(shè)在電磁閥安裝座6上,電磁閥安裝座6通過(guò)進(jìn)油管口4連接輸油管,通過(guò)安裝座出油孔G連通泵體2的進(jìn)油孔道Y。采用挺柱體9配裝滾輪7的結(jié)構(gòu)代替原來(lái)的平底推桿體,將接觸摩擦形式由原來(lái)的滑動(dòng)摩擦改變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,柱塞10將原來(lái)帶有油槽、油孔和下半部扁體的老結(jié)構(gòu)改為光滑的臺(tái)階圓柱體的新結(jié)構(gòu)。
參閱圖5、圖6,進(jìn)油閥座中心盲孔L頂面開口端為錐形孔口W,錐形孔口W上安置進(jìn)油閥鋼球17,進(jìn)油閥鋼球17位于出油閥座18底面的出油閥座內(nèi)腔孔D開口處,上面由進(jìn)油閥彈簧20的底部頂住,進(jìn)油閥彈簧20套裝進(jìn)油閥減容器12,裝設(shè)在出油閥座內(nèi)腔孔D中,進(jìn)油閥彈簧20上端將進(jìn)油閥減容器12頂緊在出油閥座內(nèi)腔孔D的內(nèi)頂部。優(yōu)化出油閥組件的出油閥座18為帶止口的圓柱形殼體,止口底面與進(jìn)油閥座16的頂面接觸,出油接頭3配裝在泵體2的頂部上面,出油閥座18整體設(shè)置在出油接頭3的出油接頭內(nèi)腔孔K中,出油閥座18的外圓面上設(shè)有密封槽F,密封槽F內(nèi)套裝密封圈Q,出油閥座18與出油接頭內(nèi)腔孔K之間形成密封,出油閥座18頂部封閉面的中心開有通孔,通孔頂面為錐形孔口,上面放置出油閥鋼球13,出油閥鋼球13上部由出油閥彈簧19的底部頂住,出油閥彈簧19套裝出油閥減容器14,設(shè)置在出油接頭3的出油接頭內(nèi)腔孔K中,出油閥彈簧19的上端將出油閥減容器14頂緊在出油接頭內(nèi)腔孔K的內(nèi)頂部。
參閱圖7、圖8,進(jìn)油閥座16為短圓柱體形狀的厚圓盤,進(jìn)油閥座16頂面與出油閥座18底面止口接觸,進(jìn)油閥座16的中間厚度位置上,設(shè)有徑向呈中心十字交叉的進(jìn)油閥座通油孔P,進(jìn)油閥座通油孔P與泵體2上徑向的進(jìn)油孔道Y相連接,進(jìn)油閥座16的軸向中心開有進(jìn)油閥座中心盲孔L,與進(jìn)油閥座通油孔P相連通,進(jìn)油閥座中心盲孔L頂面開口端為錐形孔口W。進(jìn)油閥座中心盲孔L周圍均布四個(gè)軸向通透的進(jìn)油閥座過(guò)油孔X,進(jìn)油閥座過(guò)油孔X與徑向的油閥座通油孔P交錯(cuò)設(shè)置。
參閱圖9、圖10,圖11、圖12,電磁閥安裝座6上面設(shè)有軸向的中心安裝孔U,可配裝比例電磁閥5;電磁閥安裝座6內(nèi)部上段設(shè)有徑向的安裝座進(jìn)油孔J,可配裝進(jìn)油管口4;安裝座進(jìn)油孔J內(nèi)端與中心安裝孔U連通,中心安裝孔U下段開設(shè)徑向的安裝座出油孔G,電磁閥安裝座6裝設(shè)在泵體2的側(cè)面,安裝座出油孔G與泵體2的進(jìn)油孔道Y連通,進(jìn)油孔道Y與進(jìn)油閥座16的進(jìn)油閥座通油孔P相連通。
參閱圖13,柱塞10采用光滑的圓柱臺(tái)階軸體結(jié)構(gòu)。
實(shí)際應(yīng)用中,電磁閥安裝座6的進(jìn)油管口4連接輸油管,油箱的低壓燃油通過(guò)輸油管和進(jìn)油管口4進(jìn)入電磁閥安裝座6的安裝座進(jìn)油孔J,流經(jīng)比例電磁閥5自動(dòng)進(jìn)行計(jì)量,再通過(guò)安裝座出油孔G進(jìn)入噴油泵的泵體2的進(jìn)油孔道Y,通過(guò)進(jìn)油孔道Y連通進(jìn)油閥座通油孔P,進(jìn)入泵體2的內(nèi)腔。比例電磁閥5將計(jì)量信號(hào)反饋到柴油機(jī)的電控單元,按照預(yù)先設(shè)定值自動(dòng)調(diào)節(jié)比例電磁閥5開啟大小,調(diào)整供油量,當(dāng)柱塞10下行時(shí),燃油推開進(jìn)油閥鋼球17,進(jìn)入柱塞腔H;柱塞10上行時(shí),進(jìn)油閥組件關(guān)閉,柱塞腔H內(nèi)的燃油形成高壓,通過(guò)進(jìn)油閥座過(guò)油孔X向上進(jìn)入出油閥座內(nèi)腔孔D,推開出油閥鋼球13,高壓燃油通過(guò)出油接頭3的出油孔C經(jīng)由高壓輸油管輸入噴油器,向柴油機(jī)氣缸內(nèi)噴油,同時(shí)保持壓力穩(wěn)定。進(jìn)油閥組件能夠調(diào)節(jié)柱塞腔H內(nèi)的供油壓力大小,低壓燃油向柱塞腔H內(nèi)供油時(shí),維持恒定的低壓;柱塞10上行開始供油時(shí),柱塞腔H內(nèi)壓力升高,進(jìn)油閥鋼球17落座,柱塞腔H內(nèi)的高壓然油通過(guò)進(jìn)油閥座過(guò)油孔X向上進(jìn)入出油閥座內(nèi)腔孔D,開始向優(yōu)化出油閥組件供油。進(jìn)油閥組件可提高噴油量的一致性和保持壓力穩(wěn)定性;優(yōu)化出油閥組件采用出油閥鋼球13代替原來(lái)的出油閥芯,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),省略了原來(lái)的出油閥芯與出油閥座的配副工序,降低了成本,提高了質(zhì)量,減輕了重量,響應(yīng)快,可靠性高。增設(shè)的比例電磁閥5連通電控單元,能夠隨時(shí)檢測(cè)主機(jī)不同工況對(duì)燃油的需求情況,改變電流的強(qiáng)弱,控制電磁力的大小,調(diào)節(jié)進(jìn)油量的多少,控制供油量。調(diào)節(jié)速度快,響應(yīng)頻率高,控制油量精確,柴油機(jī)調(diào)速快,工作平穩(wěn),降低排放和噪聲,減輕污染。采用挺柱體9配裝滾輪7的結(jié)構(gòu)代替原來(lái)的平底推桿體,將接觸摩擦形式由原來(lái)的滑動(dòng)摩擦改變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,減小摩擦阻力,提高可靠性,降低了噪聲。柱塞10將原來(lái)帶有油槽、油孔和下半部扁體的老結(jié)構(gòu)改為光滑的臺(tái)階圓柱體新結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),降低了加工難度,提高了成品合格率,保證了質(zhì)量,大大降低了生產(chǎn)成本。
本實(shí)用新型的配套性能好,穩(wěn)定增加了燃油壓力,峰值噴射壓力可達(dá)160Mpa,有效地改善了柴油機(jī)的燃燒工況,保證了主機(jī)性能,降低了排放和噪聲,達(dá)到了國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,減少了污染,效率高,效益好,具有良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益和光明的推廣應(yīng)用前景。