專利名稱：柴油機電控燃油噴射單體泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種柴油發(fā)動機電控燃油噴射單體泵裝置。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有技術(shù)中的柴油發(fā)動機燃油噴射泵裝置，主要由凸輪驅(qū)動機構(gòu)、彈簧柱塞機構(gòu)和用調(diào)速器拉動齒條帶動柱塞轉(zhuǎn)動改變柱塞螺旋槽與回油孔相對位置控制油量的機構(gòu)構(gòu)成。比如德國博世公司生產(chǎn)的P型直列泵燃油噴射裝置，其油量控制也是用這種比較復雜的機械慣性機構(gòu)來改變?nèi)加蜋C曲軸與油泵凸輪軸之間的相對位置的。機械慣性控制匹配發(fā)動機工況的系統(tǒng)可靠性不高，精度較低，兼顧的工況點不僅少，而且響應較慢，不能兼顧發(fā)動機所有工況的最優(yōu)控制和選擇最佳的噴油量和噴油定時。在我國國產(chǎn)柴油機普遍使用的機械式噴射裝置中，閥桿兩端的低壓回路燃油泄壓造成的兩端液力不平衡，高低壓燃油回路走向曲折，流向阻力大，密封不可靠。挺桿組件導向不規(guī)范，閥桿密封可靠差，燃油與潤滑機油容易相竄，無法達到歐III排放法規(guī)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種油路流暢，密封可靠，響應快，噴油壓力高，油耗低，能夠滿足歐III排放標準要求的柴油機電控燃油噴射單體泵。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。本實用新型提供的一種柴油機電控燃油噴射單體泵，主要包括開有閥桿孔、柱塞孔、高壓油孔的單體泵泵體、電磁閥組件、管銷、以及由柱塞、大彈簧和挺桿組件構(gòu)成的高壓柱塞偶件，其特征在于所述泵體閥桿孔的一端端面制有與閥桿端面密封的錐面；泵體的中部開有燃油進油孔F，泵體上左右兩端還開有與進油孔F相通的D孔和E孔，D孔和E孔為進回油公用油路通道孔，D孔和E孔之間除閥桿孔外，還開有與D孔和E相通的小孔，用于連通燃油回路；所述的閥桿心部開有小孔，連通所述閥桿兩端的低壓回路，所述閥桿的另一端安裝有由后蓋固定的堵頭，閥桿的工作行程由堵頭和泵體密封錐面之間的距離決定。
本實用新型所述的柴油機電控燃油噴射單體泵裝置，可直接插入在發(fā)動機缸體或?qū)Ｓ猛馆喯渲?，安裝極為方便。該裝置獨立成為一個單元，可以根據(jù)柴油發(fā)動機的氣缸數(shù)量靈活地確定所需要的電控單體泵裝置的數(shù)量。
本實用新型所述電磁閥組件的電磁鐵與單體泵泵體之間通過螺栓聯(lián)接，中間由不導磁的環(huán)狀電磁鐵墊塊隔開，電磁鐵墊塊與泵體和電磁鐵之間安裝有密封圈；中間挖空，用于安裝銜鐵。
本實用新型所述泵體上開有防止燃油與潤滑機油相竄的泄壓環(huán)槽和泄壓孔。泵體上還設(shè)有用于密封潤滑機油和燃油的上密封圈7和下密封圈22。
本實用新型所述泵體固聯(lián)有導向挺桿組件上下運動的挺柱筒。泵體與所述挺柱筒之間的聯(lián)接和固定是通過過盈聯(lián)接來實現(xiàn)，挺柱筒的功能是安裝挺桿組件，并為挺桿組件的上下運動導向。
本實用新型的挺桿組件與挺柱筒之間是通過卡鍵來聯(lián)接的，卡鍵外面安裝有卡簧，卡簧的作用是防止卡鍵掉落；挺桿組件上開有連接潤滑油通道的小孔，作為潤滑油的通道。
本實用新型所述挺桿組件由挺桿、滾輪和銷組成；挺桿與銷之間通過過盈聯(lián)接來實現(xiàn)；滾輪和銷之間為間隙配合。
本實用新型所述挺桿組件內(nèi)安裝有大彈簧座、大彈簧和柱塞，安裝在發(fā)動機上的油泵凸輪軸轉(zhuǎn)動時，帶動挺桿組件和安裝在挺桿組件內(nèi)的柱塞向上運動，電磁閥關(guān)閉時，建立高壓；挺桿組件和安裝在挺桿組件內(nèi)的柱塞向下運動是通過彈簧復位來實現(xiàn)的。
本實用新型所述管銷與所述泵體之間的聯(lián)接為過盈聯(lián)接，管銷上安裝有小密封圈，管銷是燃油進油的通道。
本實用新型所述電磁鐵上端有防護蓋，用于防止雜物或水進入電磁鐵接線柱，造成電磁鐵短路。
本實用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。
相比于傳統(tǒng)的機械式噴射裝置所能提供的不超過100MPa噴射壓力，本實用新型最高供油壓力可達200MPa以上，不僅能提供足夠高的噴射壓力，而且可控性好，成本較低。在高壓噴射下，燃油霧化效果好，燃油利用率高，油耗低，尾氣排放少，可達到歐III排放標準的要求。本裝置采用整體直插方式裝入發(fā)動機缸體或?qū)Ｓ猛馆喯渲?；泵體的閥桿孔端面與閥桿端面之間采用錐面密封，其密封可靠；閥桿心部為空心結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)減輕了閥桿的質(zhì)量，加快電磁閥的響應速度，同時整個噴油過程是受高速響應的電磁閥控制，因此能提供較為理想的噴油規(guī)律，即較低的初始噴油率，高主噴射率，泄壓迅速；且生產(chǎn)繼承性好，移植方便。銜鐵與心部為空心結(jié)構(gòu)的閥桿之間通過螺栓聯(lián)接；同時，閥桿心部的小孔連通閥桿兩端的低壓回路，方便了燃油的泄壓，消除了由于燃油泄壓造成的兩端液力不平衡。油路流暢，密封可靠，響應快。
機械結(jié)構(gòu)簡化，本實用新型通過由電子控制單元ECU程序?qū)﹄姶砰y的控制來控制噴油過程，取代了由調(diào)整器和提前器拉動齒條帶動柱塞轉(zhuǎn)動改變柱塞螺旋槽與回油孔相對位置的復雜機械結(jié)構(gòu)和噴射裝置中的出油閥。柱塞上省去了螺旋斜槽，不僅提高了泵油部分的剛度和強度，而且避免了泄漏，提高了系統(tǒng)可靠性。
硬件成本降低。受控于電子控制單元ECU程序指令工作并由電磁鐵、小彈簧和銜鐵組成的電磁閥組件以程序中的控制邏輯結(jié)構(gòu)代替機械傳遞控制結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)電控機械噴射裝置極為復雜的機械結(jié)構(gòu)。克服了傳統(tǒng)電控機械噴射裝置只能兼顧幾個主要工況點，不能全方位兼顧和實現(xiàn)噴油壓力對噴油規(guī)律的優(yōu)化的問題。實現(xiàn)了對發(fā)動機全工況的最優(yōu)控制和選擇最佳的噴油量和噴油定時。整個噴油過程由電子控制單元ECU程序和電磁閥組件根據(jù)發(fā)動機的工作狀況及外部條件實時修正噴油控制，對噴油過程的所有參數(shù)如噴油定時、噴油持續(xù)時間等進行直接的發(fā)出合適的信號給電磁鐵，電磁鐵根據(jù)電子控制單元ECU程序的指令進行工作，提高了控制的自由度，減少了控制的中間環(huán)節(jié)，控制更直接、迅速和可靠，能夠滿足歐III排放標準要求。
以下結(jié)合附圖和實施例進一步說明本實用新型，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。


圖1為本實用新型的構(gòu)造關(guān)系主視圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為圖1的C-C剖視圖示意圖。
附圖中1.大彈簧座，2.大彈簧，3.柱塞，4.挺柱筒，5.泄壓環(huán)槽，6.泄壓孔，7.上密封圈，8.后蓋，9.堵頭，10.堵頭密封圈，11.閥桿，12.泵體，13.小彈簧座，14.小彈簧，15.上彈簧座，16.密封圈，17.銜鐵，18.螺栓，19.電磁鐵，20.螺釘，21.電磁鐵墊塊，22.下密封圈，23.油孔，24.銷，25.滾輪，26.挺桿組件，27.卡簧，28.潤滑油孔，29.管銷密封圈，30.管銷，31.卡鍵。
具體實施例圖1描述了主要由電磁鐵19、泵體12、閥桿11、挺柱筒4、挺桿組件26、塞柱3、大彈簧2、小彈簧14、小彈簧座13、及其它一些諸如上密封圈7、下密封圈22、潤滑油孔28等構(gòu)成的單體泵。泵體12在閥桿孔的一端端面制有與閥桿11端面密封的錐面；泵體的中部開有與D孔和E孔相通的燃油進油孔F，此外還開有與D孔和E相通的用于連通燃油回路的小孔(圖中未示出)。閥桿心部的小孔連通閥桿11兩端的低壓回路。閥桿11的另一端裝有由后蓋8固定的堵頭9，并由堵頭密封圈10密封。
為了防止燃油與潤滑機油相竄，泵體12上開有泄壓環(huán)槽5和泄壓孔6。導向挺桿組件26上下運動的挺柱筒4與泵體12之間的聯(lián)接和固定是通過過盈聯(lián)接來實現(xiàn)。挺桿組件26與挺柱筒4之間通過卡鍵31聯(lián)接，卡鍵31外面安裝有防止卡鍵掉落的卡簧27。潤滑油經(jīng)過潤滑油孔28對挺桿組件26進行潤滑。挺桿組件26由挺桿11、滾輪25和銷24組成，其中挺桿11與銷24之間為過盈配合，滾輪25和銷24之間為間隙配合。挺桿組件26內(nèi)安裝有大彈簧座1、大彈簧2和柱塞3，安裝在發(fā)動機上的油泵凸輪軸轉(zhuǎn)動時，帶動挺桿組件26和安裝在挺桿組件內(nèi)的柱塞3向上運動。電磁閥關(guān)閉時，建立高壓；挺桿組件和安裝在挺桿組件內(nèi)的柱塞向下運動是通過彈簧復位來實現(xiàn)的。管銷30安裝有管銷密封圈29，管銷是燃油進油的通道。
凸輪(圖中未示出)驅(qū)動挺桿組件26的滾輪25克服光桿柱塞3的復位彈簧2的阻力，推動泵體內(nèi)柱塞3向上運動，同時電控單體泵裝置受控于電子控制單元ECU(圖中未示出)指令工作。
由電磁鐵19、小彈簧14、小彈簧座13、閥桿11和銜鐵17組成電磁閥組件。閥桿11與銜鐵17之間通過螺釘20連接。電磁鐵19與單體泵泵體12之間通過螺栓18聯(lián)接，兩者之間由不導磁材料的環(huán)狀電磁鐵墊塊21隔開，電磁鐵墊塊21與泵體12和電磁鐵19之間安裝有密封圈16。電磁鐵墊塊21中間挖空，用于安裝銜鐵17。電磁鐵19的鐵芯為E型。當電磁閥控制銜鐵17打開閥桿11錐面時，泵體12的柱塞3的上方高壓油路與低壓供油系統(tǒng)相通，泄壓；當電磁閥控制銜鐵17關(guān)閉閥桿11錐面時，泵體12的柱塞3的上方高壓油路連通帶有密封錐面的閥桿11的外環(huán)槽，形成高壓油路。
整個噴射裝置直接插入泵室中，并用螺栓進行聯(lián)接。本裝置柱塞腔中對入油加壓的柱塞3的頂部為平頭，圓柱面是沒有斜槽或螺旋槽的光桿。泵體上方的高壓油孔上設(shè)有高速響應的電磁閥裝置，該裝置能在電子控制單元ECU的指令下進行工作，目的是在合適的時刻關(guān)閉和打開電磁閥，以實現(xiàn)噴油定時和對噴油持續(xù)時間的控制。整個裝置能在電磁鐵的控制下協(xié)調(diào)穩(wěn)定地工作。
本實用新型的工作原理是發(fā)動機工作時，通過一組輪系將曲軸運動傳遞到凸輪軸上(圖中未示出)，凸輪軸上的凸輪帶動柱塞下面的滾輪向上運動，克服大彈簧2的阻力推動柱塞向上運動，電子控制單元ECU根據(jù)凸輪及曲軸的轉(zhuǎn)動位置信號，在柱塞3向上運動的某一合適位置發(fā)出指令讓電磁鐵19通電，使閥桿11關(guān)閉，隔斷低壓油路與高壓油路，此后柱塞3繼續(xù)向上運動，從而使柱塞腔中的燃油壓力迅速升高，當達到噴油器的開啟壓力時，噴油器開始向燃燒室噴射高壓燃油。當曲軸和凸輪軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動到某一位置時，在電子控制單元ECU的控制下，電磁鐵19斷電，閥桿11在小彈簧14及高壓燃油的推力下向遠離電磁鐵的方向運動，閥桿被打開，高壓腔中的燃油壓力迅速下降，當壓力低于噴油器的開啟壓力時，噴油器停止噴油，整個噴油過程結(jié)束。柱塞在大彈簧的作用下復位，整個噴射裝置準備下一周期的噴油工作。
權(quán)利要求1.一種柴油機電控燃油噴射單體泵，主要包括開有閥桿孔、柱塞孔、高壓油孔的單體泵泵體、電磁閥組件、管銷、以及由柱塞、大彈簧和挺桿組件構(gòu)成的高壓柱塞偶件，其特征在于所述泵體閥桿孔的一端端面制有與閥桿端面密封的錐面；泵體的中部開有燃油進油孔(F)，泵體上左右兩端開有與進油孔F相通的(D)孔和(E)孔，(D)孔和(E)孔之間除閥桿孔外，還開有與(D)孔和(E)相通的小孔，所述的閥桿心部開有小孔，連通所述閥桿兩端的低壓回路，所述閥桿的另一端安裝有由后蓋固定的堵頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電控燃油噴射單體泵，其特征在于所述電磁閥組件的電磁鐵與單體泵泵體之間通過螺栓聯(lián)接，中間由不導磁的環(huán)狀電磁鐵墊塊隔開，電磁鐵墊塊與泵體和電磁鐵之間安裝有密封圈；它的銜鐵與心部為空心結(jié)構(gòu)的閥桿之間通過螺栓聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述電控燃油噴射單體泵，其特征在于所述泵體上開有防止燃油與潤滑機油相竄的泄壓環(huán)槽和泄壓孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電控燃油噴射單體泵，其特征在于所述泵體固聯(lián)有導向挺桿組件上下運動的挺柱筒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述電控燃油噴射單體泵，其特征在于所述挺桿組件與所述挺柱筒之間是通過卡鍵來聯(lián)接的，卡鍵外面安裝有卡簧，挺桿組件上開有連接潤滑油通道的小孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述電控燃油噴射單體泵，其特征在于挺桿組件由挺桿、滾輪和銷組成，挺桿與銷之間為過盈聯(lián)接，滾輪和銷之間為間隙配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述電控燃油噴射單體泵，其特征在于挺桿組件內(nèi)安裝有大彈簧座、大彈簧和柱塞。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述電控燃油噴射單體泵，其特征在于所述的柱塞的頂部為平頭，園柱面是沒有斜槽或螺旋槽的光桿。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述電控燃油噴射單體泵，其特征在于管銷與泵體之間的聯(lián)接為過盈聯(lián)接，管銷上安裝有小密封圈，管銷是燃油進油的通道。
專利摘要本實用新型公開了一種柴油機電控燃油噴射單體泵，主要包括單體泵泵體、電磁閥組件、管銷和高壓柱塞偶件。所述泵體閥桿孔的一端端面制有與閥桿端面密封的錐面；泵體的中部開有燃油進油孔F，泵體上左右兩端還開有與進油孔F相通的D孔和E孔，D孔和E孔之間除閥桿孔外，還開有與D孔和E相通的小孔，用于連通燃油回路，所述閥桿心部的小孔聯(lián)通所述閥桿兩端的低壓回路，閥桿的工作行程由尾部堵頭和泵體密封錐面之間的距離決定。本實用新型電磁閥組件以電子控制單元ECU程序中的控制邏輯結(jié)構(gòu)代替機械傳遞控制結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)電控機械噴射裝置極為復雜的機械結(jié)構(gòu)。克服了傳統(tǒng)電控機械噴射裝置響應慢、壓力低、只能兼顧幾個主要工況點，不能全方位兼顧的問題。
文檔編號F02M51/04GK2773334SQ20052003288
公開日2006年4月19日 申請日期2005年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月20日
發(fā)明者唐仁宏, 余澤 申請人:成都威特電噴有限責任公司