一種帶電磁閥的高壓油泵及柴油機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種帶電磁閥的高壓油泵及柴油機(jī)，屬于油泵及柴油機(jī)領(lǐng)域，包括泵體，該泵體包括柱塞及柱塞套，所述柱塞套內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)并形成柱塞腔，所述柱塞設(shè)于該柱塞腔內(nèi)，該泵體內(nèi)位于所述柱塞腔的前側(cè)設(shè)有電磁閥，該電磁閥用于控制所述柱塞腔的進(jìn)油量，該電磁閥的開度通過控制系統(tǒng)控制。這種高壓油泵及柴油機(jī)，使柱塞上省去了直槽及斜槽的加工，大幅降低了加工難度，提高了柱塞精度，在柱塞套上也省去了進(jìn)油孔的開設(shè)，降低加工難度及加工成本，提高柱塞套強(qiáng)度，使柱塞及柱塞套的配合更加完美，運(yùn)行更加順暢，壽命更高。
【專利說明】
一種帶電磁閥的高壓油泵及柴油機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及油栗及柴油機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種帶電磁閥的高壓油栗及柴油機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]單缸柴油機(jī)、兩缸柴油機(jī)廣泛的用于非道路機(jī)械上。目前的現(xiàn)狀是柴油機(jī)普遍裝備傳統(tǒng)機(jī)械式高壓油栗，而傳統(tǒng)高壓油栗采用的是輸油栗輸送低壓燃油，通過油孔I進(jìn)入柱塞腔內(nèi)，通過油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)改變柱塞角度，柱塞角度變換引起柱塞上面的斜槽2的高度變化，從而實(shí)現(xiàn)供油的油量變化(如附圖1)。
[0003]這樣，傳統(tǒng)柱塞均采用斜槽2結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)過程需要嚴(yán)格控制斜槽2角度。由于斜槽2采用磨削加工，不可避免的產(chǎn)生飛邊毛刺，且該處需要銳邊控制，導(dǎo)致生產(chǎn)工藝復(fù)雜，柱塞失效率高。容易出現(xiàn)柱塞卡滯、柱塞早起磨損等故障。且柱塞斜槽2控制油量也不精確，導(dǎo)致噴射油量不準(zhǔn)，散差較大。使得單缸柴油機(jī)、兩缸柴油機(jī)工作噪音大，運(yùn)行不平穩(wěn)。
[0004]正如一篇刊登在《機(jī)械研究與應(yīng)用》期刊第20卷第6期上一篇名為《柱塞斜槽磨夾具的設(shè)計(jì)》的論文所記載的:“柱塞的主要功能是和柱塞套形成精密耦合件，在油栗中起配油作用。油栗循環(huán)供油量的大小由處于柱塞頭部的斜槽尺寸和位置控制，因此斜槽的磨削加工是一道關(guān)鍵工序?！?br>[0005]再如，專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200920179290.5的中國專利申請(qǐng)公開了一種新型柱塞式油栗，包括油栗外殼體、柱塞總成、柱塞桿運(yùn)行裝置，其中柱塞總成由柱塞桿和柱塞桿外殼組成，柱塞桿外殼的內(nèi)壁開設(shè)有斜槽，斜槽設(shè)置在內(nèi)壁進(jìn)油孔處的半幅圓周面上;柱塞桿上開設(shè)有回油孔，回油孔通向桿心、并沿桿心軸向通向柱塞桿的前端。該柱塞式油栗通過將斜槽位移至柱塞桿外殼的內(nèi)壁處以減少柱塞桿與柱塞桿外殼內(nèi)壁之間的偏磨損，減小對(duì)油栗密封性的影響，提高油栗的工作效能。
[0006]可以看出，現(xiàn)有柱塞式油栗均是通過柱塞上開設(shè)的斜槽對(duì)油栗的供油量進(jìn)行控制，其具有控制準(zhǔn)確度低、加工難度高、密封效果差等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型提供了一種帶電磁閥的高壓油栗及柴油機(jī)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中帶電磁閥的高壓油栗及柴油機(jī)存在的上述問題。
[0008]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0009]—種電磁閥的高壓油栗，包括栗體，該栗體包括柱塞及柱塞套，所述柱塞套內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)并形成柱塞腔，所述柱塞設(shè)于該柱塞腔內(nèi)，該栗體內(nèi)位于所述柱塞腔的前側(cè)設(shè)有電磁閥，該電磁閥用于控制所述柱塞腔的進(jìn)油量，該電磁閥的開度通過控制系統(tǒng)控制。
[0010]進(jìn)一步地，所述電磁閥為比例電磁閥或者兩位電磁閥。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述柱塞上開設(shè)有泄壓槽，該泄壓槽為環(huán)形，所述泄壓槽有一個(gè)或者間隔設(shè)置的至少兩個(gè)。
[0012]進(jìn)一步地，所述柱塞套的端部連接有單向閥。
[0013]進(jìn)一步地，所述單向閥包括進(jìn)油單向閥及出油單向閥。
[0014]進(jìn)一步地，所述進(jìn)油單向閥位于所述電磁閥及所述柱塞套之間。
[0015]進(jìn)一步地，所述電磁閥包括閥體及連接部，電磁閥通過其連接部與栗體相連，所述連接部通過緊固件固定于所述栗體上。
[0016]進(jìn)一步地，所述電磁閥的前端設(shè)有濾網(wǎng)。
[0017]—種柴油機(jī)，包括機(jī)體，該機(jī)體內(nèi)設(shè)有上述的帶電磁閥的高壓油栗。
[0018]進(jìn)一步地，該柴油機(jī)為單缸柴油機(jī)或兩缸柴油機(jī)。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過上述設(shè)計(jì)得到的帶電磁閥的高壓油栗及柴油機(jī)，使柱塞上省去了直槽及斜槽的加工，大幅降低了加工難度，提高了柱塞精度，在柱塞套上也省去了進(jìn)油孔的開設(shè)，降低加工難度及加工成本，提高柱塞套強(qiáng)度，使柱塞及柱塞套的配合更加完美，運(yùn)行更加順暢，壽命更高。
【附圖說明】

[0020]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施方式的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0021 ]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中高壓油栗中柱塞及柱塞套連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的帶電磁閥的高壓油栗中柱塞及柱塞套連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的帶電磁閥的高壓油栗中柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的帶電磁閥的高壓油栗的示意圖。
[0025]圖中標(biāo)記分別為:
[0026]柱塞101;
[0027]柱塞套102;
[0028]柱塞腔103;
[0029]泄壓槽104;
[0030]流體壓力源111;
[0031]電磁閥112;
[0032]進(jìn)油單向閥113;
[0033]出油單向閥114;
[0034]流體下游115。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本實(shí)用新型實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式是本實(shí)用新型一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施方式的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施方式。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0036]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置關(guān)系的術(shù)語為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0037]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0038]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0039]實(shí)施例，請(qǐng)參閱圖2-圖4。
[0040]本實(shí)施例提供了一種帶電磁閥的高壓油栗，可以應(yīng)用于柴油機(jī)，也可以應(yīng)用于其他設(shè)備上。可以簡(jiǎn)稱為高壓油栗。
[0041]這種高壓油栗主要包括栗體，栗體是該高壓油栗的主體結(jié)構(gòu)件，用來實(shí)現(xiàn)其作為油栗的主要功能，該栗體包括了柱塞101及柱塞套102，柱塞101及柱塞套102是高壓油栗的主要結(jié)構(gòu)件，在工作時(shí)柱塞101相對(duì)柱塞套102運(yùn)動(dòng)，使栗體工作。除這兩個(gè)部件外，栗體還可以包括其他部件或組件，例如驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、柱塞偶件等，附圖中未示出該部分結(jié)構(gòu)。
[0042]具體而言，在本實(shí)施例中，柱塞套102內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)并形成柱塞腔103，柱塞101設(shè)于該柱塞腔103內(nèi)，該栗體內(nèi)位于柱塞腔103的前側(cè)設(shè)有電磁閥112，該電磁閥112用于控制柱塞腔103的進(jìn)油量，該電磁閥112的開度通過控制系統(tǒng)控制。
[0043]如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)高壓油栗中，在柱塞套側(cè)壁上設(shè)置了進(jìn)油孔，在柱塞上設(shè)置了直槽及斜槽，油通過柱塞套側(cè)壁是進(jìn)油孔進(jìn)入柱塞腔內(nèi)部，通過旋轉(zhuǎn)柱塞的角度，使柱塞斜槽的位置改變，進(jìn)而改變進(jìn)油孔的開合度，起到控制進(jìn)油量的目的。這種設(shè)計(jì)的弊端在于，斜槽的加工要求十分高，使用環(huán)境較差，故障率較高，控制不夠精準(zhǔn)。
[0044]在本實(shí)施例中，采用了上述結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)進(jìn)油量的控制。在柱塞腔103的前端設(shè)置了電磁閥112，通過電磁閥112的開度來實(shí)現(xiàn)進(jìn)油量的控制，油直接從柱塞腔103的端部進(jìn)入柱塞腔103。電磁閥112的開度通過控制系統(tǒng)控制，具體地，電磁閥112的電控端與ECU相連，通過傳感器參數(shù)的變化，ECU控制電磁閥112開度。該控制多采用通過電磁閥112流量與電流曲線的對(duì)比關(guān)系進(jìn)行反饋控制模式，可對(duì)供油的壓力進(jìn)行即時(shí)控制。
[0045]具體是通過PWM脈寬控制電磁閥112的電流。PWM(英文全稱:Pulse WidthModulat1n)控制技術(shù)就是對(duì)脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)，即通過對(duì)一系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，來等效的獲得所需要的波形(含形狀和幅值)。脈沖寬度調(diào)制是利用微處理器的數(shù)字輸出來對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。
[0046]PffM的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是從處理器到被控系統(tǒng)信號(hào)都是數(shù)字形式的，在進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換?？蓪⒃肼曈绊懡档阶畹?可以跟電腦一樣}。噪聲只有在強(qiáng)到足以將邏輯I改變?yōu)檫壿婳或?qū)⑦壿婳改變?yōu)檫壿婭時(shí)，也才能對(duì)數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生影響。對(duì)噪聲抵抗能力的增強(qiáng)是PffM相對(duì)于模擬控制的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，而且這也是在某些時(shí)候?qū)WM用于通信的主要原因。從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)向PffM可以極大地延長(zhǎng)通信距離。在接收端，通過適當(dāng)?shù)腞C或LC網(wǎng)絡(luò)可以濾除調(diào)制高頻方波并將信號(hào)還原為模擬形式。
[0047]通過PffM控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電磁閥112的電流控制，使控制十分精準(zhǔn)，準(zhǔn)確度較高。這種設(shè)計(jì)使柱塞101上省去了直槽及斜槽的加工，大幅降低了加工難度，提高了柱塞101精度，在柱塞套102上也省去了進(jìn)油孔的開設(shè)，降低加工難度及加工成本，提高柱塞套102強(qiáng)度，使柱塞101及柱塞套102的配合更加完美，運(yùn)行更加順暢，壽命更高。
[0048]電磁閥112用來控制油流量，可選地，電磁閥112為比例電磁閥或者兩位電磁閥。比例電磁閥工作原理:它基于電磁開關(guān)閥的原理，斷電時(shí)，彈簧將鐵心直接壓在閥座上，使閥門關(guān)閉。線圈通電時(shí)，所產(chǎn)生電磁力克服彈簧力將鐵心提起，從而打開閥門。比例電磁閥對(duì)電磁開關(guān)閥的結(jié)構(gòu)作了一些改動(dòng):在任何線圈電流下，使彈簧力與電磁力之間產(chǎn)生平衡。線圈電流的大小或電磁力的大小將影響柱塞1I的行程和閥門開度，而閥門開度(流量)與線圈電流(控制信號(hào))之間為理想的線性關(guān)系。兩位電磁閥即“二位閥”，“二位”是指換向閥的閥芯有兩個(gè)不同的工作位置。
[0049]通過上述結(jié)構(gòu)的電磁閥112均可以實(shí)現(xiàn)油的控制。本領(lǐng)域技術(shù)人員需知通過其他結(jié)構(gòu)的電磁閥也能夠?qū)崿F(xiàn)該效果。
[0050]可選地，柱塞101上開設(shè)有泄壓槽104，該泄壓槽104為環(huán)形，泄壓槽104有一個(gè)或者間隔設(shè)置的至少兩個(gè)。
[0051]泄壓槽104也可以稱為卸壓槽，當(dāng)柱塞套102內(nèi)壓強(qiáng)過大時(shí)用來排泄其內(nèi)部的壓強(qiáng)，防止出現(xiàn)故障或安全事故，使柱塞101在柱塞套102內(nèi)能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行。
[0052]柱塞套102的端部連接有單向閥。如圖4所示，油從流體壓力源111處流入栗體，先經(jīng)過電磁閥112進(jìn)行流量控制，在經(jīng)過單向閥進(jìn)入柱塞腔103內(nèi)，經(jīng)過柱塞腔103內(nèi)部的循環(huán)再經(jīng)過單向閥流出柱塞腔103，流至流體下游115。
[0053]具體而言，單向閥包括進(jìn)油單向閥113及出油單向閥114。進(jìn)油單向閥113及出油單向閥114均能夠起到防止流體倒流的作用。
[0054]具體而言，進(jìn)油單向閥113位于電磁閥112及柱塞套102之間，進(jìn)油單向閥113設(shè)置在電磁閥112與柱塞套102之間用來使油流入柱塞腔103內(nèi)。
[0055]電磁閥112設(shè)置在栗體上，其可以通過多種連接方式與栗體連接，可選地，電磁閥112包括閥體及連接部，電磁閥112通過其連接部與栗體相連，連接部通過緊固件固定于栗體上。
[0056]閥體為功能結(jié)構(gòu)件，用來實(shí)現(xiàn)其控油的功能，連接部為連接件，用來連接閥體及栗體。通過緊固件連接后比較穩(wěn)固。具體而言，緊固件可以是螺釘或者鉚釘?shù)取?br>[0057]為提高進(jìn)入柱塞腔103內(nèi)的油的純度，在電磁閥112的前端設(shè)有濾網(wǎng)。濾網(wǎng)用來過濾流體壓力源111流入的油中包含的雜質(zhì)，使進(jìn)入柱塞腔103內(nèi)部的油的純度較高，有利于提尚各部件的運(yùn)彳丁壽命。
[0058]實(shí)施例2。
[0059]本實(shí)施例提供了一種柴油機(jī)，包括機(jī)體，該機(jī)體內(nèi)設(shè)有實(shí)施例1所提供的帶電磁閥112的高壓油栗。
[0060]具體地，該柴油機(jī)為單缸柴油機(jī)或兩缸柴油機(jī)。包含了這種高壓油栗的柴油機(jī)，是單缸機(jī)柴油機(jī)、兩缸柴油機(jī)實(shí)現(xiàn)電控燃油噴射的基礎(chǔ)，具有很大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，是單缸柴油機(jī)、兩缸柴油機(jī)技術(shù)升級(jí)電控的重要變化。
[0061]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶電磁閥的高壓油栗，其特征在于，包括栗體，該栗體包括柱塞及柱塞套，所述柱塞套內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)并形成柱塞腔，所述柱塞設(shè)于該柱塞腔內(nèi)，該栗體內(nèi)位于所述柱塞腔的前側(cè)設(shè)有電磁閥，該電磁閥用于控制所述柱塞腔的進(jìn)油量，該電磁閥的開度通過控制系統(tǒng)控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電磁閥的高壓油栗，其特征在于，所述電磁閥為比例電磁閥或者兩位電磁閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電磁閥的高壓油栗，其特征在于，所述柱塞上開設(shè)有泄壓槽，該泄壓槽為環(huán)形，所述泄壓槽有一個(gè)或者間隔設(shè)置的至少兩個(gè)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶電磁閥的高壓油栗，其特征在于，所述柱塞套的端部連接有單向閥。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶電磁閥的高壓油栗，其特征在于，所述單向閥包括進(jìn)油單向閥及出油單向閥。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶電磁閥的高壓油栗，其特征在于，所述進(jìn)油單向閥位于所述電磁閥及所述柱塞套之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電磁閥的高壓油栗，其特征在于，所述電磁閥包括閥體及連接部，電磁閥通過其連接部與栗體相連，所述連接部通過緊固件固定于所述栗體上。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的帶電磁閥的高壓油栗，其特征在于，所述電磁閥的前端設(shè)有濾網(wǎng)。9.一種柴油機(jī)，其特征在于，包括機(jī)體，該機(jī)體內(nèi)設(shè)有權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的帶電磁閥的高壓油栗。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柴油機(jī)，其特征在于，該柴油機(jī)為單缸柴油機(jī)或兩缸柴油機(jī)。
【文檔編號(hào)】F02M59/02GK205714525SQ201620490666
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】王雷, 康凱, 臧廣輝, 解芳
【申請(qǐng)人】遼陽新風(fēng)科技有限公司