專利名稱:帶環(huán)槽的高壓和超高壓噴油泵柱塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于汽車零部件范圍,特別涉及用于發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)的一種帶環(huán)槽的高壓和超高壓噴油泵柱塞。
背景技術(shù):
當(dāng)今汽車行業(yè)對經(jīng)濟性和排放性的要求越來越高,為了改善柴油機的經(jīng)濟性和排放性,燃油噴射的高壓和超高壓化是燃油噴射系統(tǒng)的必然發(fā)展方向,噴射壓力現(xiàn)已達到了180MPa以上。隨著噴射壓力的提高,高壓和超高壓泄漏問題,特別是柱塞偶件配合面的高壓和超高壓的泄漏,制約著噴射系統(tǒng)的高壓和超高壓的實現(xiàn),因此,柱塞偶件高壓和超高壓密封,是高壓和超高壓噴油泵的研發(fā)和設(shè)計的核心關(guān)鍵技術(shù)之一;隨著噴射壓力的提高,使得柱塞所受的側(cè)向力大大增大,因而,容易導(dǎo)致柱塞運動澀滯甚至卡死,因此,新的柱塞偶件工作原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計對降低側(cè)向力,確保柱塞運動的靈活性,防止柱塞的卡死,是高壓和超高壓噴油泵研發(fā)和設(shè)計的又一核心關(guān)鍵技術(shù)。
傳統(tǒng)柴油機的噴油泵中,高壓柱塞是無環(huán)槽的光面軸型式(如圖1所示的無環(huán)槽的光面軸型式的高壓和超高壓泵柱塞結(jié)構(gòu)示意圖),為了減小燃油泄漏,需要柱塞1與柱塞套或泵體2的配合面有較高的配合精度,但是,加工能力和配合精度的提高是有限的;高壓泄漏會導(dǎo)致噴射壓力或高壓持續(xù)時間達不到要求,使發(fā)動機燃燒不充分,動力不足,經(jīng)濟性變差,排放惡化如冒黑煙,含氮氧化物量超標等;制造和配合精度有限,因而,柱塞在工作中受徑向力不均衡,會產(chǎn)生側(cè)向力,這種側(cè)向力隨著供油壓力的提高而增大,極容易導(dǎo)致柱塞運動澀滯甚至卡死。因此,現(xiàn)代柴油機迫切要求人們對如何利用有限的制造能力和配合精度實現(xiàn)高壓和超高壓,及由此而引起的泄漏和運動澀滯甚至卡死問題進行深入研究,發(fā)明新的工作原理和技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的,是如何實現(xiàn)高壓和超高壓,解決高壓和超高壓容易導(dǎo)致的泄漏和運動澀滯甚至卡死問題,而提出的一種帶環(huán)槽的高壓和超高壓噴油泵柱塞,其特征在于,在柱塞前端與柱塞套或泵體配合的圓周面上開有環(huán)槽。
所述柱塞前端圓周面上排布n道槽。
所述槽間距離依柱塞直徑、行程和噴射壓力因素而定;當(dāng)柱塞直徑為14mm時,槽間距離取1-6mm。
所述槽道數(shù)n依配合間隙、加工精度、柱塞直徑、行程和噴射壓力因素而定;當(dāng)柱塞直徑為14mm時,取2~6道。
所述槽截面形狀為半圓形,矩形,梯形或三角形。
本發(fā)明的有益效果是帶有環(huán)槽的高壓和超高壓噴油泵柱塞,它可以在相同的配合間隙和密封壓力下,大幅度降低燃油泄漏率,可以最大限度的減小柱塞所受側(cè)向力,確保柱塞運動的靈活性,防止柱塞卡死,從而可靠的實現(xiàn)所需的噴射壓力。
圖1為無環(huán)槽的光面軸型式的高壓和超高壓泵柱塞結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為帶環(huán)槽的高壓和超高壓泵柱塞結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提出一種帶環(huán)槽的高壓和超高壓噴油泵柱塞。在圖2所示的高壓和超高壓泵柱塞結(jié)構(gòu)示意圖中,泵體2內(nèi)的高壓和超高壓泵柱塞1的圓柱配合面上開有截面形狀為半圓形,矩形,梯形或三角形的環(huán)槽3。所開槽3的數(shù)目n依配合間隙、加工精度、柱塞直徑、行程和噴射壓力等因素而定,數(shù)目n可取2~6道,所述槽間距離依柱塞直徑、行程和噴射壓力等因素而定,例如當(dāng)柱塞直徑為14mm時可取1-6mm。所述柱塞圓柱配合面上的環(huán)槽3按柱塞直徑、行程和噴射壓力等因素排布n道,可以在相同的配合間隙和密封壓力下,大幅度降低燃油泄露率和減小柱塞側(cè)向力,確保柱塞運動的靈活性、防止柱塞卡死,可靠的實現(xiàn)所需的噴射壓力。
權(quán)利要求
1.一種帶環(huán)槽的高壓和超高壓噴油泵柱塞,其特征在于,高壓和超高壓泵柱塞的圓柱配合面上開有環(huán)槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶環(huán)槽的高壓和超高壓噴油泵柱塞,其特征在于,所述柱塞的圓柱配合面上的環(huán)槽按柱塞直徑、行程、噴射壓力、配合間隙和加工精度因素而排布n道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述帶環(huán)槽的高壓和超高壓噴油泵柱塞,其特征在于,所述槽間距離依柱塞直徑、行程和噴射壓力因素而定。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述帶環(huán)槽的高壓和超高壓噴油泵柱塞,其特征在于,所述所開槽道數(shù)依柱塞直徑、行程、噴射壓力、配合間隙和加工精度因素而定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶環(huán)槽的高壓和超高壓噴油泵柱塞槽柱塞,其特征在于,所述槽截面形狀可為半圓形,矩形,梯形或三角形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶環(huán)槽的高壓和超高壓噴油泵柱塞,其特征在于,所述柱塞的圓柱配合面上的環(huán)槽數(shù)字n為2~6。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶環(huán)槽的高壓和超高壓噴油泵柱塞,其特征在于,當(dāng)柱塞直徑為14mm時,環(huán)槽間距離取1-6mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于汽車零部件范圍的一種帶環(huán)槽的高壓和超高壓噴油泵柱塞。是在高壓和超高壓泵柱塞的圓柱配合面上開有環(huán)槽。上述環(huán)槽按柱塞直徑、行程和噴射壓力等因素排布多道環(huán)槽。本發(fā)明帶有環(huán)槽的高壓和超高壓泵柱塞,可以在相同的配合間隙和噴射壓力下,大幅度降低燃油泄漏率和減小柱塞側(cè)向力,確保柱塞運動的靈活性、防止柱塞卡死,可靠的實現(xiàn)所需的噴射壓力。
文檔編號F02M59/02GK1959101SQ200610114530
公開日2007年5月9日 申請日期2006年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月14日
發(fā)明者周明, 牟學(xué)利, 李立國, 劉志罡, 張可 申請人:清華大學(xué)