[发明专利]轴向柱塞式高压共轨泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种柴油机高压共轨燃油系统中的供油泵，特别是一种用轴向柱塞式分配泵改制成的轴向柱塞式高压共轨泵，它属于柴油机高压共轨燃油系统领域。

背景技术

由于我国柴油机欧3排放标准的实施，原来我国普遍使用的机械控制的燃油喷射系统已经满足不了上述要求。新的柴油机燃油喷射压力必须在130Mpa以上，同时又能对喷油定时和喷油压力进行精确的控制。高压共轨燃油喷射系统是满足上述要求的最佳方案之一。但是由于我国燃油系统的制造水平与国外同行差距较大，规模投资也受到一些限制。一时很难将新设计的高压共轨泵投入大批量生产。

现有的机械控制的轴向柱塞式分配泵在国内经过20多年的发展，技术日趋成熟，所有零部件已经完全国产化，大批量生产供给轻型汽车使用，部分零部件也作为配件出口国外，其结构和工作原理见[王九如.高速直喷柴油机用VE分配泵的进展[J].油泵油嘴技术，1992，(2)15-21]。

作为高压共轨泵，它只需要根据发动机要求精确地向共轨管中供油，柱塞上不需要加工分配糟将燃油分配到各个喷油器，柱塞不需要承受高压油产生的侧向力，供油机构相对简单，密封性较好。同时它不需要复杂的机械或电子调速器及供油提前器，机械及电器结构大大简化。但是为了提高供油压力，柱塞外圆和套筒内孔的配合间隙要小，加工精度要提高。供油频率要与发动机的汽缸数一样，对于四缸发动机，油泵转一圈要向共轨管供油4次，以减少轨压的波动。

目前的轴向柱塞式分配泵当柱塞直径12mm，供油压力100Mpa时，已经能够长时期正常工作。相对应，如果柱塞直径为8.5mm，同样的负荷，承受的供油压力就可以高达199Mpa。根据实际比较保守的设计计算，柱塞直径8.5mm、4缸、凸轮升程2.2-4mm，油泵每转最大几何供油量大约为499-907mm³，专门设计的平面凸轮型线能承受180Mpa的供油压力。相对比，其工作能力大于BOSCH公司的高压共轨泵CP3.1和CP3.2，接近日本电装公司的HP2和HP3共轨泵，与DELPHI公司的共轨泵工作能力相似。所以只要对原来轴向柱塞式分配泵作一些改进，就可以作为高压共轨泵，供中小型高速柴油机使用。它承受的供油压力较高，不仅可以满足柴油机欧3排放标准，还有达到欧4排放的潜力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴向柱塞式高压共轨泵，它通过将现有大规模生产的机械控制的轴向柱塞式分配泵按高压共轨系统要求改造成高压共轨泵，一方面可以充分利用现有的设备和配件，减少投资，降低生产成本，另一方面它的结构比原来的分配泵简单，可以缩短研发和生产周期，加快产业化。

本发明技术方案是这样构成的，它包括泵体和连接于泵体前端的泵头外壳，泵体内设有传动轴、输油泵、滚轮座、十字联轴节、滚轮、平面凸轮、柱塞、回位弹簧及储油腔，套筒固定在泵头外壳的内孔内；回位弹簧将柱塞、平面凸轮依次压在与泵体固定连接的滚轮座中的滚轮外圆上；所述传动轴通过键带动输油泵旋转而向储油腔供油；传动轴通过十字联轴节带动平面凸轮和柱塞同步旋转，并在回位弹簧、平面凸轮、滚轮的共同作用下，使柱塞在旋转的同时做轴向往复运动，从而使位于柱塞的前端端面与套筒的内孔壁之间的密封柱塞腔容积随柱塞的往复移动而间歇性增大或减小；其特征在于：还设有进油计量比例阀，进油计量比例阀的进油通道与储油腔连通，进油计量比例阀的出油通道通过进油单向阀与柱塞腔连接，所述柱塞腔通过高压出油单向阀与高压出油管连接，高压油管与带有喷油器的高压共轨管连接。