[实用新型]一种共轨泵的泵油系

说明书

本申请提供一种共轨泵的泵油系，由下而上包括柱塞偶件、进油阀组件、出油阀组件。柱塞偶件包括柱塞套和柱塞。进油阀组件包括进油阀座、进油阀芯和进油阀弹簧。出油阀组件包括出油阀座、球、出油阀弹簧、弹簧座和出油阀接头。进油阀座密封锥面向下，导向孔顶面封闭，导向孔顶部由平衡孔和外径缺口连通到进油孔。进油阀弹簧底部支撑在柱塞套中孔台阶上，顶部将进油阀芯压向密封锥面。进油阀弹簧是变节距弹簧，下部小节距用于限制进油阀芯升程，上部大节距用于燃油流通。与现有技术倒置锥阀顶置出油阀的泵油系相比，本申请容积效率高。与现有技术中倒置锥阀侧置出油阀的泵油系相比，本申请成本低，能够自动排气。

技术领域

本实用新型属于柴油机共轨系统技术领域，涉及共轨泵的泵油系。

背景技术

共轨泵可以一个泵油系给柴油机多个气缸供油，只要供油频率与喷油频率相等就可消除与供油频率同步的轨压波动对各缸喷油量均匀性的影响。用尽可能少的泵油系组成共轨泵可降低共轨系统成本，减小发动机体积和重量，这成为共轨泵的趋势。4缸柴油机在4000转/分转速下喷油频率达到8000次/分，6 缸柴油机在3000转/分转速下喷油频率达到9000次/分，早期的共轨泵单个泵油系都达不到这么高的供油频率，所以要采用双泵油系。如中国市场大批量应用的轻型共轨泵CB18(专利CN101113707B)、中型共轨泵CB28(专利CN101988496A)、重型共轨泵CPN2(专利CN101094983A)都采用双泵油系。

泵油系供油频率的提高主要受限于进油阀响应速度，以上3种共轨泵的泵油系都是顶置进出油阀，进油阀密封锥面朝上，在柱塞上下运动过程中起开关作用的球或进油阀芯的运动方向与柱塞相反，也与球或进油阀芯四周的燃油流动方向相反，球或进油阀芯与四周的燃油流动相互产生阻力，导致球或进油阀芯相对于柱塞的运动滞后，球或进油阀芯迟开导致进油节流，迟关导致已经进入柱塞腔的燃油又被上行的柱塞压回到进油口，随着供油频率的提高，这种节流和倒流效应导致容积效率逐渐下降，单次供油的高压流量越来越小，不够发动机单次喷油的流量。

满足欧洲市场轿车柴油机高转速轻量化要求的CP4共轨泵首先采用了图1 所示的倒置锥阀式进油阀，进油阀密封锥面朝下面向柱塞，进油阀芯与柱塞和燃油同向运动，响应速度大大提高，单柱塞高频供油就可给4缸甚至6缸柴油机供油。该产品的中国国产化型号CB4单泵油系共轨泵已经在中国大批量应用。中国专利公布中共轨泵采用倒置锥阀式进油阀的包括但不限于：CN105026753A、 CN103470416A、CN104234897B、CN104265531A、CN106574590B、 CN112796915A、CN202970990U、CN203769994U、CN204140250U，这些专利中图示的进油阀都与图1基本相同。这种结构的进油阀芯2顶部暴露在进油阀座1的顶外面，由于进油阀芯2顶部不能承受高压，所以作为高压开关的出油阀组件4不能顶置，只能侧置，必须在柱塞套3的径向进行座面3.1和孔3.2的精密加工，加工难度和成本比顶置出油阀高得多，所以国产化的CB4共轨泵还必须进口泵油系。

这种结构另一个缺点是排气困难，油泵中难免进入空气，排气的唯一通道是泵体回油口，由于泵体5顶面必须低于柱塞套上径向布置的出油阀组件4和柱塞套3的径向出油接头3.3，而进油阀1位于最高点，一旦空气进入油泵，容易聚集在进油阀1的部位，无法向下经过泵体5中的油道5.1到达回油口，一旦空气体积下延到进油阀1的进油孔1.1部位，燃油就不能进入进油阀，导致柴油机启动困难。所以采用这种结构的CB4共轨泵需要在油泵中设置单向放气阀，还需要在柴油机油路中装手动排气泵，一旦空气进入油泵导致起动困难，司机必须打开发动机舱反复按压排气泵，产生的燃油压力推开油泵中的单向放气阀将空气排出。放气阀和排气泵增加了共轨系统的成本，在狭窄的发动机舱中按压排气泵增加了司机操作困难。