專利名稱：電磁柱塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)中壓力燃油供給的電磁柱塞泵。
背景技術(shù)：
汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)中所使用的汽油泵，要求能穩(wěn)定提供2.5bar以上的壓力燃油，目前市場(chǎng)上普遍采用一種由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子泵，其缺點(diǎn)是價(jià)格較貴，電功耗及安裝體積均較大，這些特點(diǎn)使得該類型油泵不太適合在小型汽油機(jī)如摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用。目前用于化油器式汽油機(jī)的電磁柱塞泵，價(jià)格和電功率較低，但供油壓力低，不適合應(yīng)用于電噴系統(tǒng)，只能用于向化油器提供低壓燃油。產(chǎn)品如B501電動(dòng)式汽油泵，該泵包括進(jìn)油閥、出油閥、柱塞、柱塞套、線圈等。線圈驅(qū)動(dòng)柱塞在柱塞套中運(yùn)動(dòng)，出油閥設(shè)計(jì)在柱塞內(nèi)，進(jìn)油閥設(shè)計(jì)在下端蓋的進(jìn)油口附近，在進(jìn)油閥和出油閥之間，有一壓縮腔，在腔體中有一柱塞復(fù)位彈簧，當(dāng)線圈斷電時(shí)，該彈簧促使柱塞復(fù)位。這種設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是壓縮腔中安裝柱塞復(fù)位彈簧，容積較大，工作壓力提高時(shí)，容易發(fā)生氣阻現(xiàn)象，因此阻礙該類油泵供油壓力進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前電磁柱塞泵供油壓力低的缺陷，發(fā)明的目的是提供一種供油壓力在2.5bar以上，而且造價(jià)低廉、電功耗低、體積小的電磁柱塞泵。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提出的電磁柱塞泵，主要包括進(jìn)油閥1、出油閥2、柱塞3、柱塞套4、線圈5，以及進(jìn)油口6和出油口7。在進(jìn)油閥1和出油閥2之間，有一壓縮腔8。進(jìn)油閥1包括一進(jìn)油閥彈簧9、進(jìn)油閥閥芯10及進(jìn)油閥閥座11。進(jìn)油閥閥座11和柱塞3連為一體，進(jìn)油閥1通過(guò)位于在柱塞3內(nèi)部的進(jìn)油孔12與進(jìn)油口6連通，在柱塞3與下端蓋13之間沿柱塞3的軸心線布置著一柱塞復(fù)位彈簧14。其工作原理為當(dāng)線圈斷電時(shí)，柱塞3在柱塞復(fù)位彈簧14的作用下復(fù)位，并擠壓壓縮腔8內(nèi)的燃油至出油閥2及出油口7。當(dāng)線圈通電時(shí)，柱塞3在電磁力作用下，向進(jìn)油口6方向運(yùn)動(dòng)，壓縮腔8體積擴(kuò)大，燃油依次經(jīng)過(guò)進(jìn)油口6、進(jìn)油閥1進(jìn)入壓縮腔8，完成充油過(guò)程，為下一次泵油過(guò)程作好準(zhǔn)備。由于柱塞復(fù)位彈簧14不安裝在壓縮腔8中，腔體內(nèi)的有害容積大幅度減少，從而明顯減少氣阻現(xiàn)象的發(fā)生，并且提高了泵的自吸能力，保證電磁柱塞泵在較高的工作壓力下仍能正常工作。為了進(jìn)一步減少壓縮腔的容積，進(jìn)油閥閥座11設(shè)計(jì)在柱塞3的頂部，這樣保證進(jìn)油閥1接近出油閥2，從而減少兩者之間的壓縮腔容積。為了更進(jìn)一步減少壓縮腔的容積，進(jìn)油閥的閥芯10以及出油閥的閥芯15的形狀均為圓片狀，外圍分別有進(jìn)油導(dǎo)油槽16和出油導(dǎo)油槽17。這種片閥結(jié)構(gòu)可以在保證閥的流通面積的前提下，實(shí)現(xiàn)閥所占容積的最小化，從而使兩個(gè)閥之間的壓縮腔容積進(jìn)一步縮小。為了減少磁路的磁阻，提高泵的電能利用率，柱塞3柱塞套4均由軟磁材料制成，在兩者的摩擦表面，分別附有耐磨合金層。為了提高電磁柱塞泵的工作頻率，柱塞3的內(nèi)部有一圓柱形彈簧腔18，柱塞復(fù)位彈簧14的一部分安裝在彈簧腔18內(nèi)，彈簧的頂端與彈簧腔的頂面接觸，這樣設(shè)計(jì)可以降低柱塞的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，有利于提高柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度。


圖1本發(fā)明實(shí)施例沿軸線方向的剖視圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)油閥閥芯的俯視圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例出油閥閥芯的俯視圖。
其中進(jìn)油閥-1；出油閥-2；柱塞-3；柱塞套-4；線圈-5；進(jìn)油口-6；出油口-7；壓縮腔-8；油閥彈簧-9；進(jìn)油閥閥芯-10；進(jìn)油閥閥座-11；進(jìn)油孔-12；下端蓋-13；柱塞復(fù)位彈簧-14；出油閥閥芯-15；進(jìn)油導(dǎo)油槽-16；出油導(dǎo)油槽-17；彈簧腔-18；出油閥彈簧-19；出油閥閥座-20；上端蓋-21；密封元件-22；鐵芯-23；隔磁墊-24；殼體-25；線圈骨架-26；插座-27；引線-28。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明(參照?qǐng)D1)。原理如前所述，柱塞3與柱塞套4之間屬于動(dòng)密封配合，線圈5驅(qū)動(dòng)柱塞3在柱塞套4中運(yùn)動(dòng)。在柱塞3內(nèi)部有進(jìn)油孔12以及圓柱形的彈簧腔18，這樣進(jìn)油口6與進(jìn)油閥1相互連通。在柱塞4與下端蓋13之間沿柱塞3的軸心線布置著一柱塞復(fù)位彈簧14，柱塞復(fù)位彈簧14大約1/3長(zhǎng)度安裝在彈簧腔18內(nèi)，彈簧的頂端與彈簧腔的頂面接觸。進(jìn)油閥閥座11設(shè)計(jì)在柱塞的頂部，這樣有利于進(jìn)一步減少壓縮腔8的容積。進(jìn)油閥閥芯10的形狀如圖2所示，是一圓片，外圍開(kāi)有進(jìn)油導(dǎo)油槽16。進(jìn)油閥彈簧9的下端頂在進(jìn)油閥閥芯10上。出油閥2的結(jié)構(gòu)與進(jìn)油閥1類似，包括出油閥彈簧19、出油閥閥芯15和出油閥閥座20，出油閥閥芯也為圓片狀，外有出油導(dǎo)油槽17(如圖3所示)。出油閥閥座21安裝在上端蓋22的下部，在出油閥閥座20與上端蓋21以及柱塞套4的交界處，有一密封元件22，用于密封壓力燃油。柱塞3和柱塞套4均由軟磁材料制成，這樣有利于減少磁路磁阻，提高電能利用率。在柱塞的下面是一軟磁材料制成的下端蓋13，其上部為鐵芯23。在柱塞3的底端與鐵芯的上端之間有一吸合間隙，在此間隙中裝有由非磁性材料制成的隔磁墊24，其厚度為0.25mm，目的是防止柱塞與鐵芯完全吸合，影響釋放速度。電磁柱塞泵的外圍是一軟磁材料制成的殼體25。柱塞3、柱塞套4、殼體25、下端蓋13、鐵芯23依次連接，構(gòu)成圍繞線圈5的閉合磁路，使柱塞3在磁路中具備銜鐵的功能。為方便安裝，線圈5繞在一個(gè)線圈骨架26上，該骨架由非磁性材料制成，線圈骨架與柱塞套4及鐵芯23之間，采用過(guò)盈配合或其它方式保持密封。為減少柱塞3和柱塞套4摩擦面之間的磨損，在相對(duì)摩擦表面鍍有一層耐磨合金，本實(shí)施例是采用真空離子轟擊的方法在摩擦面上形成含有鉻、鎳、磷等元素的復(fù)合鍍層，這樣可以延長(zhǎng)電磁柱塞泵的使用壽命。在電磁柱塞泵上安裝有插座27，內(nèi)有兩根引線28，分別與線圈5的兩個(gè)線頭相通。
本實(shí)施例的工作過(guò)程如下當(dāng)外部驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)引線28給線圈5通電時(shí)，柱塞3受到向下的電磁力，并克服復(fù)位彈簧14的彈簧力下行，此時(shí)壓縮腔8的容積增大，產(chǎn)生一定的真空度，出油閥2關(guān)閉，進(jìn)油閥1開(kāi)啟，燃油通過(guò)進(jìn)油口6、彈簧腔18、進(jìn)油孔12、進(jìn)油閥1進(jìn)入壓縮腔8，這是油泵的充油過(guò)程。當(dāng)外部驅(qū)動(dòng)信號(hào)為零時(shí)，線圈斷電，作用在柱塞3上的電磁力消失，柱塞3在復(fù)位彈簧14的作用下上行，壓縮腔8的容積減小，壓力升高，此時(shí)進(jìn)油閥1關(guān)閉，出油閥2開(kāi)啟，壓縮腔8內(nèi)的燃油經(jīng)過(guò)出油閥2、出油口7泵出。這是泵油過(guò)程。本實(shí)施例中的進(jìn)油閥1和出油閥2的形式，并不局限在片閥形式，還可以采用其他形式，比如球閥和錐閥形式。實(shí)施例中的進(jìn)油閥閥座11，并不局限在柱塞3的頂部，也可以固定安裝在柱塞3的內(nèi)部或柱塞的其他位置。本發(fā)明在其它情況下實(shí)施時(shí)，還可將兩個(gè)或多個(gè)油泵并聯(lián)使用，即將上述電磁柱塞泵的出油口7合并成一個(gè)出油口。通過(guò)交替給這些油泵單元通電，使多個(gè)電磁柱塞泵交替出油，這樣可以獲得更穩(wěn)定的油壓。
本發(fā)明的有益效果在于由于壓縮腔里不包含柱塞復(fù)位彈簧，使得腔內(nèi)有害容積減少，提高泵的自吸能力并減少了氣阻現(xiàn)象，從而保證電磁柱塞泵能提供較高的供油壓力，尤其適合在摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的電控噴射系統(tǒng)中應(yīng)用。當(dāng)然也可以擴(kuò)展應(yīng)用于其它領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.電磁柱塞泵，主要包括進(jìn)油閥(1)、出油閥(2)、柱塞(3)、柱塞套(4)、線圈(5)，以及進(jìn)油口(6)和出油口(7)，進(jìn)油閥(1)包括一進(jìn)油閥彈簧(9)、進(jìn)油閥閥芯(10)及進(jìn)油閥閥座(11)，其特征在于所述的進(jìn)油閥閥座(11)和柱塞(3)連為一體，進(jìn)油閥(1)通過(guò)位于在柱塞(3)內(nèi)部的進(jìn)油孔(12)與進(jìn)油口(6)連通，在柱塞(3)與下端蓋(13)之間沿柱塞(3)的軸心線布置著一柱塞復(fù)位彈簧(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁柱塞泵，其特征在于所述進(jìn)油閥閥座(11)位于柱塞(3)的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁柱塞泵，其特征在于所述進(jìn)油閥閥芯(10)和出油閥閥芯(15)的形狀均為圓片狀，外圍分別有進(jìn)油導(dǎo)油槽(16)和出油導(dǎo)油槽(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁柱塞泵，其特征在于所述的柱塞(3)及所述的柱塞套(4)均由軟磁材料制成，在兩者的摩擦表面，分別附有耐磨合金層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁柱塞泵，其特征在于所述的柱塞(3)的內(nèi)部，有一圓柱形彈簧腔(18)，所述柱塞復(fù)位彈簧(14)的一部分安裝在彈簧腔(18)內(nèi)，彈簧的頂端與彈簧腔(18)的頂面接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)中壓力燃油供給的電磁柱塞泵。主要包括進(jìn)、出油閥、柱塞、線圈等。進(jìn)油閥包括一進(jìn)油閥彈簧、進(jìn)油閥閥芯及進(jìn)油閥閥座，進(jìn)油閥閥座和柱塞連為一體，進(jìn)油閥通過(guò)位于在柱塞內(nèi)部的進(jìn)油孔與進(jìn)油口連通。在柱塞與下端蓋之間沿柱塞的軸心線布置著一柱塞復(fù)位彈簧。進(jìn)油閥閥芯和出油閥閥芯的形狀均為圓片狀，外圍分別有進(jìn)油導(dǎo)油槽和出油導(dǎo)油槽。本發(fā)明的有益效果在于由于壓縮腔里不包含柱塞復(fù)位彈簧，使得腔內(nèi)有害容積減少，提高泵的自吸能力并減少了氣阻現(xiàn)象，從而保證電磁柱塞泵能提供較高的供油壓力，尤其適合在摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的電控噴射系統(tǒng)中應(yīng)用。當(dāng)然也可以擴(kuò)展應(yīng)用于其它領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F04B17/04GK1587699SQ200410072019
公開(kāi)日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月20日
發(fā)明者汪峰 申請(qǐng)人:汪峰