本實(shí)用新型涉及車(chē)輛技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高壓油泵及燃油系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著國(guó)家法規(guī)的不斷嚴(yán)格,對(duì)柴油車(chē)的排放要求越發(fā)苛刻,為提升柴油車(chē)燃燒效果,應(yīng)用電控高壓共軌燃油系統(tǒng),通過(guò)高壓油泵來(lái)提升燃油噴射壓力。
如今,為達(dá)到國(guó)5或國(guó)6排放,高壓油泵壓力已提升至2000bar。隨著高壓油泵燃油壓力的提升,所產(chǎn)生的壓力脈沖也不斷提升,例如,2000bar高壓油泵可產(chǎn)生(2-20)bar壓力波動(dòng)范圍。
產(chǎn)生壓力波動(dòng)的主要因素是由于高壓泵內(nèi)柱塞、滾輪等的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起凸輪腔體容積的瞬時(shí)變化,由于凸輪腔內(nèi)是充滿(mǎn)燃油的,往復(fù)運(yùn)動(dòng)會(huì)引起內(nèi)部流場(chǎng)、壓力場(chǎng)的交替變化。同時(shí)凸輪也在不停地?cái)噭?dòng)著內(nèi)部的燃油。因此,在凸輪腔內(nèi)會(huì)產(chǎn)生壓力波動(dòng)并由此導(dǎo)致進(jìn)油口處產(chǎn)生壓力脈沖。
而現(xiàn)有油泵的進(jìn)油口處無(wú)任何緩沖裝置,如此大壓力脈沖對(duì)燃油管路快插接頭是一種考驗(yàn)(一般快插接頭能承受6.9bar壓力),而且這種壓力脈沖也會(huì)導(dǎo)致整車(chē)共振轟鳴問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種高壓油泵及燃油系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中高壓油泵的存在大壓力脈沖沖擊進(jìn)油口處燃油管路快捷插頭以及壓力脈沖導(dǎo)致整車(chē)共振轟鳴的問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本實(shí)用新型提供一種高壓油泵,所述高壓油泵包括泵體、凸輪軸和柱塞,所述泵體具有凸輪腔和柱塞腔,所述凸輪軸上設(shè)置有凸輪且能帶動(dòng)所述凸輪在所述凸輪腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),所述柱塞在所述凸輪的作用下能夠在所述柱塞腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述高壓油泵還包括在所述凸輪腔的壓力大于設(shè)定值時(shí)能夠使得所述凸輪腔泄壓的泄壓機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步的,與所述凸輪腔連通有開(kāi)口,所述泄壓機(jī)構(gòu)包括所述開(kāi)口處連接的管道,所述管道內(nèi)設(shè)置有第一彈簧座及頂在所述第一彈簧座上的第一彈簧,所述第一彈簧座設(shè)置為在所述第一彈簧的彈力作用下能夠封堵所述管道,而在所述凸輪腔內(nèi)的壓力超過(guò)所述設(shè)定值時(shí)能克服所述第一彈簧的彈力推動(dòng)所述第一彈簧座從而形成所述凸輪腔內(nèi)的油液能夠流出的流出通道。
進(jìn)一步的,在所述第一彈簧座的內(nèi)側(cè)設(shè)置有第二彈簧座以及頂在所述第二彈簧座上的第二彈簧,所述第一彈簧位于所述第一彈簧座的外側(cè),所述第二彈簧位于所述第二彈簧座的內(nèi)側(cè);
從所述管道的入口進(jìn)入的油液在克服所述第二彈簧的彈力向內(nèi)推移所述第二彈簧座時(shí),形成油液能夠進(jìn)入到所述凸輪腔的進(jìn)入通道。
進(jìn)一步的,所述第一彈簧座上形成有開(kāi)孔,所述第二彈簧座設(shè)置為與所述第一彈簧座貼合時(shí)能覆蓋所述開(kāi)孔,且所述第二彈簧座與所述管道之間具有間隔。
進(jìn)一步的,所述管道中設(shè)置有位于所述第一彈簧座外側(cè)的第一止擋部和位于所述第二彈簧座內(nèi)側(cè)的第二止擋部,所述第一彈簧的兩端分別頂在所述第一止擋部和所述第一彈簧座上,所述第二彈簧的兩端分別頂在所述第二止擋部和所述第二彈簧座上;
所述管道中還設(shè)置有位于所述第一彈簧座內(nèi)側(cè)以用于所述第一彈簧座頂靠的限位部。
進(jìn)一步的,所述管道包括與所述開(kāi)口連接的第二管體和與所述第二管體固定連接的第一管體,所述第一管體內(nèi)形成所述第一止擋部,所述第二管體內(nèi)形成所述第二止擋部;
所述第二管體的遠(yuǎn)離所述開(kāi)口的一端位于所述第一管體內(nèi),該端的端面形成所述限位部。
進(jìn)一步的,所述第一止擋部為所述第一管體內(nèi)形成的階梯結(jié)構(gòu),所述第二止擋部為所述第二管體內(nèi)形成的階梯結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述第一管體和所述第二管體之間具有密封件。
進(jìn)一步的,所述第一管體和所述第二管體通過(guò)卡子卡接固定。
本技術(shù)方案中通過(guò)設(shè)置泄壓機(jī)構(gòu),可在凸輪腔內(nèi)的油液壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)對(duì)凸輪腔進(jìn)行泄壓,從而可減緩?fù)馆喦粌?nèi)由于柱塞等的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和凸輪的攪動(dòng)而產(chǎn)生的壓力波動(dòng),從而可避免壓力脈沖沖擊進(jìn)油口處的管路快接插頭以及壓力脈沖導(dǎo)致整車(chē)共振轟鳴等問(wèn)題。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,還提供一種燃油系統(tǒng),所述燃油系統(tǒng)設(shè)置有如上所述的高壓油泵。
所述高壓油泵相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)與上述高壓油泵所具有的優(yōu)勢(shì)相同,在此不再贅述。
本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中高壓油泵的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為從高壓油泵的一側(cè)看的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中A-A處的剖視圖;
圖4為從高壓油泵的另一側(cè)看的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖4中B-B處的剖視圖;
圖6為從高壓油泵的又一側(cè)看的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖6中C-C處的剖視圖;
圖8為圖7中D處放大圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-泵體; 2-凸輪軸; 3-凸輪;
4-凸輪腔; 41-開(kāi)口; 5-滾輪;
6-泄壓機(jī)構(gòu); 61-第一彈簧座; 62-第二彈簧座;
63-第一彈簧; 64-第二彈簧; 65-第一管體;
66-第二管體; 67-第一止擋部; 68-第二止擋部;
69-限位部; 7-柱塞; 8-柱塞套;
9-柱塞腔; 10-進(jìn)油閥; 11-出油閥;
12-計(jì)量比例閥。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施方式及實(shí)施方式中的特征可以相互組合。
本實(shí)用新型提供一種高壓油泵,該高壓油泵包括泵體1、凸輪軸2和柱塞7,泵體1具有凸輪腔4和柱塞腔9,所述凸輪軸2上設(shè)置有凸輪3且能帶動(dòng)所述凸輪3在所述凸輪腔4內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),所述柱塞7在所述凸輪3的作用下能夠在所述柱塞腔9內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),其中,所述高壓油泵還包括在所述凸輪腔4的壓力大于設(shè)定值時(shí)能夠使得所述凸輪腔4泄壓的泄壓機(jī)構(gòu)6。
本技術(shù)方案中通過(guò)設(shè)置泄壓機(jī)構(gòu)6,可在凸輪腔4內(nèi)的油液壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)對(duì)凸輪腔4進(jìn)行泄壓,從而可減緩?fù)馆喦?內(nèi)由于柱塞7的往復(fù)運(yùn)動(dòng)及凸輪3的攪動(dòng)而產(chǎn)生的壓力波動(dòng),從而可避免壓力脈沖沖擊進(jìn)油口處的管路快接插頭以及壓力脈沖導(dǎo)致整車(chē)共振轟鳴等問(wèn)題。
下面通過(guò)具體實(shí)施方式并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)施例中提供的高壓油泵,其工作原理與現(xiàn)有技術(shù)中大致相同。如圖1-圖5所示,泵體1下方形成凸輪腔4,凸輪3位于凸輪腔4內(nèi),在泵體1的上方設(shè)置有形成柱塞腔9的柱塞套8,柱塞7可移動(dòng)地位于柱塞腔9內(nèi)。在輸油泵將油液從進(jìn)油口輸送至凸輪腔4內(nèi)后,凸輪腔4內(nèi)的油液經(jīng)計(jì)量比例閥12進(jìn)入到柱塞腔9內(nèi),與此同時(shí),凸輪軸2帶動(dòng)凸輪3在凸輪腔4中轉(zhuǎn)動(dòng),柱塞7在凸輪3的驅(qū)動(dòng)作用下在柱塞腔9內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)(本實(shí)施例中在凸輪3與柱塞7之間可設(shè)置滾輪5和滾輪套,凸輪3通過(guò)滾輪5和滾輪套作用于柱塞7),柱塞7的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與泵的進(jìn)油閥10和出油閥11配合完成吸油和壓油,并使得油液產(chǎn)生高壓。其中,進(jìn)油閥10可出油閥11可包括進(jìn)油閥桿、彈簧、鎖銷(xiāo)和柱塞進(jìn)油座等部件,出油閥11可包括彈簧、鋼球、彈簧座等部件,由于進(jìn)油閥10和出油閥11采用現(xiàn)有的常規(guī)技術(shù),并且不是本申請(qǐng)的重點(diǎn),其具體結(jié)構(gòu)在此不再詳細(xì)贅述。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中,如圖6-圖8所示,與所述凸輪腔4連通有開(kāi)口41,所述泄壓機(jī)構(gòu)6包括所述開(kāi)口41處連接的管道,所述管道內(nèi)設(shè)置有第一彈簧座61及頂在第一彈簧座61上的第一彈簧63,第一彈簧座61設(shè)置為在第一彈簧63的彈力作用下能夠封堵所述管道,而在所述凸輪腔4內(nèi)的壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)能克服第一彈簧63的彈力推動(dòng)第一彈簧座61從而形成所述凸輪腔4內(nèi)的油液能夠流出的流出通道。
優(yōu)選地,所述開(kāi)口41為凸輪腔4的進(jìn)油口,本實(shí)施方式中在該進(jìn)油口處不僅設(shè)置為能夠通過(guò)泄壓機(jī)構(gòu)6泄壓,而且還使得油液能夠通過(guò)該進(jìn)油口進(jìn)入到凸輪腔4內(nèi),為此設(shè)置如下:
在所述第一彈簧座61的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與所述第一彈簧座61貼合的第二彈簧座62及頂在第二彈簧座62上的第二彈簧64,所述第一彈簧63位于第一彈簧座61的外側(cè),第二彈簧64位于第二彈簧座62的內(nèi)側(cè)。從所述管道的入口進(jìn)入的油液在克服所述第二彈簧64的彈力向內(nèi)推移第二彈簧座62時(shí),可形成油液能夠進(jìn)入到所述凸輪腔4的進(jìn)入通道。其中,在此所說(shuō)的“內(nèi)側(cè)”和“外側(cè)”是相對(duì)于凸輪腔4而言的,朝向凸輪腔4的一側(cè)為“內(nèi)側(cè)”,背離凸輪腔4的一側(cè)為“外側(cè)”,同樣的,本申請(qǐng)中的“向內(nèi)”為朝向凸輪腔4內(nèi)的方向,而“向外”為背離凸輪腔4內(nèi)的方向。
綜合地說(shuō),在凸輪腔4的進(jìn)油口處設(shè)置的第一彈簧座61和第二彈簧座62具有關(guān)閉管道的關(guān)閉狀態(tài)、使得油液進(jìn)入到凸輪腔4的進(jìn)油狀態(tài)以及凸輪腔4的油液流出的泄壓狀態(tài)。
在此需說(shuō)明的是,本實(shí)施方式中優(yōu)選設(shè)置所述開(kāi)口41為凸輪腔4的進(jìn)油口,但在其它實(shí)施方式中,也可設(shè)置凸輪腔4的進(jìn)油和泄壓分開(kāi),即設(shè)置所述開(kāi)口41為區(qū)別于進(jìn)油口的另一開(kāi)口,并在該另一開(kāi)口設(shè)置第一彈簧座和第一彈簧用于泄壓。
本實(shí)施方式中,第一彈簧座61上形成有開(kāi)孔611,優(yōu)選地,第一彈簧座61上的所述開(kāi)孔611為在中心部位形成的中心孔,第二彈簧座62設(shè)置為與第一彈簧座61貼合時(shí)能覆蓋(以封堵開(kāi)孔611)所述開(kāi)孔611,且所述第二彈簧座62與所述管道之間具有間隔。這樣從所述管道的入口進(jìn)入的油液通過(guò)所述開(kāi)孔611能克服所述第二彈簧64的彈力而向內(nèi)推移所述第二彈簧座62,以使得所述第一彈簧座61和所述第二彈簧座62之間形成間隙,這樣所形成的油液的所述進(jìn)入通道為:油液從所述開(kāi)孔611進(jìn)入第一彈簧座61和所述第二彈簧座62之間的間隙,然后從第二彈簧座62與管道之間的間隙進(jìn)入到凸輪腔4。
而在柱塞7等往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致凸輪腔4內(nèi)的壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí),凸輪腔4的內(nèi)部壓力推動(dòng)第二彈簧座62和第一彈簧座61向外移動(dòng),使得第一彈簧座61與管道之間形成間隙,由此形成凸輪腔4內(nèi)的油液能夠流出的流出通道。
本實(shí)施方式中,為方便安裝第一彈簧63和第二彈簧64,在所述管道中還設(shè)置有位于所述第一彈簧座61外側(cè)的第一止擋部67和位于所第二彈簧座62內(nèi)側(cè)的第二止擋部68,第一彈簧63的兩端分別頂在第一止擋部67和第一彈簧座61上,所述第二彈簧64的兩端分別頂在第二止擋部68和第二彈簧座62上。所述管道中還設(shè)置有位于所述第一彈簧座61內(nèi)側(cè)以用于第一彈簧座61頂靠的限位部69,如圖7和圖8所示,第一彈簧座61頂在所述限位部69上時(shí),第一彈簧座61與所述管道之間形成密封,而在所述第一彈簧座61由凸輪腔4內(nèi)部壓力推動(dòng)過(guò)而離開(kāi)所述限位部69時(shí),所述第一彈簧座61與所述管道之間形成間隙,凸輪腔4內(nèi)部油液從該間隙流出。
所述第一止擋部67為所述第一管體65內(nèi)形成的階梯結(jié)構(gòu),所述第二止擋部68為所述第二管體66內(nèi)形成的階梯結(jié)構(gòu)。
為便于形成所述管道的內(nèi)部結(jié)構(gòu),優(yōu)選地,如圖8所示,所述管道包括與所述開(kāi)口41(即凸輪腔4的進(jìn)油口)連接的第二管體66和與所述第二管體66固定連接的第一管體65,所述第一管體65內(nèi)形成所述第一止擋部67,所述第二管體66內(nèi)形成所述第二止擋部68;第二管體66的遠(yuǎn)離所述開(kāi)口41的一端位于所述第一管體65內(nèi),該端的端面形成所述限位部69。
其中,第二管體66連接進(jìn)油口的一端較細(xì),可伸進(jìn)開(kāi)口41并通過(guò)緊配合的方式固定(或者通過(guò)焊接等方式固定)。第一管體65套在第二管體66的一端的外側(cè),可通過(guò)卡子與第二管體66卡接固定,并在所述第一管體65和所述第二管體66之間設(shè)置密封件,以防止油液外漏。
下面再對(duì)本實(shí)用新型提供的高壓油泵的具體工作進(jìn)行描述。
柱塞7向下運(yùn)動(dòng)時(shí)(吸油行程),輸油泵將油液輸送止凸輪腔4的進(jìn)油口(開(kāi)口41),當(dāng)油液壓力大于進(jìn)油口處第二彈簧64的彈力時(shí),壓縮第二彈簧64,第二彈簧座62與第一彈簧座61分離,可使得油液進(jìn)入到凸輪腔4內(nèi),然后油液經(jīng)油泵的進(jìn)油計(jì)量比例閥12進(jìn)入柱塞腔9內(nèi)。
在柱塞7上升至越過(guò)下止點(diǎn)后,進(jìn)油泵10關(guān)閉,這樣柱塞腔9內(nèi)的油液被密封,它將以高于供油壓力的油壓被壓縮,油壓的升高一旦達(dá)到共軌的油壓,出油閥11被打開(kāi),被壓縮的油液就進(jìn)入了高壓循環(huán)。
柱塞7繼續(xù)上升以繼續(xù)供給油液,直至到達(dá)上止點(diǎn)(供油行程),油液的壓力減小,導(dǎo)致出油閥11關(guān)閉,仍然在柱塞腔7內(nèi)的燃油壓力也下降,柱塞7又向下運(yùn)動(dòng)。只要柱塞腔9內(nèi)的壓力降至低于輸油泵的供油壓力時(shí),進(jìn)油閥10又開(kāi)啟,吸油行程又開(kāi)始。
由于凸輪腔4內(nèi)充滿(mǎn)油液,在柱塞7、滾輪5等的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,引起凸輪腔4內(nèi)容積變化而導(dǎo)致凸輪腔4內(nèi)的壓力波動(dòng),當(dāng)凸輪腔4內(nèi)的壓力大于進(jìn)油口處第一彈簧63的彈力時(shí),壓縮第一彈簧63,第一彈簧座61被向外推移,從而可使得凸輪腔4內(nèi)的油液流出而緩解內(nèi)部壓力。
其中,第一彈簧63和第二彈簧64被壓縮的壓力可根據(jù)輸油泵的產(chǎn)生壓力、凸輪腔4內(nèi)的壓力波動(dòng)幅度進(jìn)行匹配。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,還提供一種燃油系統(tǒng),所述燃油系統(tǒng)設(shè)置有如上所述的高壓油泵。本實(shí)用新型提供的燃油系統(tǒng),可解決現(xiàn)有技術(shù)中高壓油泵的進(jìn)油口所連接的燃油管路快接插頭被較大壓力脈沖沖擊的問(wèn)題以及油泵的內(nèi)部壓力波動(dòng)導(dǎo)致整車(chē)轟鳴的問(wèn)題。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。