[发明专利]一种可变形补偿式高压变量泵柱塞

说明书

技术领域

本发明属于发动机燃油供给系统技术领域，尤其是涉及一种用于更好解 决高压变量泵柱塞偶件密封性与柱塞偶件工作稳定性的矛盾及优化燃油供 给系统超高压燃油压力工作条件下柱塞偶件密封性能的一种可变形补偿式 高压变量泵柱塞。

背景技术

为达到发动机的排放法规要求和提高经济性及操控性，对燃油喷射系统 喷射特性的柔性要求越来越高，高压共轨燃油喷射系统由于其柔性可控的特 点，已成为柴油机燃油喷射系统的首选。

作为向系统提供高压燃油的高压油泵是保障系统高压燃油供给的关键 部件，它的主要作用是将低压燃油加压成高压燃油，随着高压油泵供油压力 要求的不断增高，柱塞偶件在高的油压下产生形变，使偶件配合间隙变大， 导致其密封性能下降、容积效率降低，甚至无法建立高压。如果柱塞偶件初 始间隙过小又会导致柱塞的卡滞，影响高压变量泵工作的可靠性。因此高压 变量泵的柱塞顶部加工一个合适形状的变形补偿孔，利用柱塞工作时的径向 变形使其与柱塞套的配合间隙处于适当的数值范围，以弥补高压下的柱塞套 变形，可以有效地解决这一难题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于改善柱塞偶件密封性与柱塞偶件工 作稳定性矛盾的可变形补偿式高压变量泵柱塞，在高压变量泵的柱塞顶部加 工一个合适形状的变形补偿孔，通过引入高压燃油充满其间，产生一定的径 向变形，由于这种径向变形具有随着燃油压力和柱塞套的变形增大而增大的 特点，使偶件的配合间隙总能保持在一个恰当的数值范围，从而实现不卡滞 条件的柱塞偶件的动态密封，实现柱塞偶件在全工作压力范围内的密封性能 良好和动力性能稳定，满足超高压油泵的工作要求。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可变形补偿式高压变量泵柱塞，包括柱塞杆、柱塞套、柱塞弹簧、 柱塞底座和偏心凸轮组件；

所述柱塞套内固设有一柱塞腔，所述柱塞杆由所述柱塞腔的底部插入， 且该柱塞杆与所述柱塞腔间隙配合；

所述柱塞杆的顶端固设有一圆柱阶梯状变形补偿槽，底端与所述柱塞底 座固定连接；

所述柱塞弹簧套设在所述柱塞杆的外侧面，该柱塞弹簧一端与所述柱塞 底座固定连接，另一端与所述柱塞套固定连接；

所述柱塞套的上端分别固设有与所述柱塞腔连通的低压进油腔和高压 出油腔，所述柱塞套的下端固设有与所述柱塞腔连通的低压卸油腔；

所述偏心凸轮组件与所述柱塞底座配合安装。

进一步的，所述柱塞底座的下底面为一与柱塞杆垂直的平面。

进一步的，所述偏心凸轮组件包括偏心凸轮轴、轴套和凸轮环，所述凸 轮环的中心固设有一圆形安装孔，该凸轮环的圆形安装孔通过轴套套设在所 述偏心凸轮轴的外侧，所述凸轮环的上表面为一与所述柱塞底座接触配合的 平面。

进一步的，所述柱塞杆向所述柱塞腔内伸入最大距离时，该柱塞杆的顶 端低于所述低压进油腔的进油口和高压出油腔的出油口。

进一步的，所述柱塞杆向所述柱塞腔内伸入最大距离时，柱塞弹簧处于 压缩状态。

进一步的，所述圆柱阶梯状变形补偿槽的中心轴线与所述柱塞杆的中心 轴线重合。

进一步的，所述柱塞杆的中心轴线与所述柱塞弹簧的中心轴线重合。

进一步的，所述偏心凸轮轴与所述轴套过盈配合。

相对于现有技术，本发明所述的可变形补偿式高压变量泵柱塞具有以下 优势：

(1)本发明所述的可变形补偿式高压变量泵柱塞，在高压变量泵的柱 塞顶部加工一个合适形状的变形补偿孔，通过引入高压燃油充满其间，产生 一定的径向变形，由于这种径向变形具有随着燃油压力和柱塞套的变形增大 而增大的特点，使偶件的配合间隙总能保持在一个恰当的数值范围，更好地 解决了高压变量泵柱塞偶件密封性与柱塞偶件工作稳定性的矛盾，优化了燃 油供给系统超高压燃油压力工作条件下柱塞偶件的密封性能，实现了不卡滞 条件的柱塞偶件的动态密封，实现柱塞偶件在全工作压力范围内的密封性能 良好和动力性能稳定，满足超高压油泵的工作要求。

(2)本发明所述的可变形补偿式高压变量泵柱塞，可以适当降低对柱 塞偶件加工间隙的要求，在柱塞适当变形的情况下减小柱塞偶件工作状态下 的间隙，同样能够满足超高压油泵的工作要求。

附图说明