專利名稱：一種船用柱塞偶件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柴油機(jī)配件的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種船用柱塞偶件。
背景技術(shù)：
噴油泵為柴油機(jī)的核心部件，其主要功能是按一定規(guī)律向噴油器供給高壓柴油， 以獲得良好的噴霧質(zhì)量。柱塞偶件是噴油泵中的一副精密偶件，在工作過程中，柱塞的總行程不變，供油起始時(shí)間是由柱塞表面完全遮住套筒進(jìn)油孔的時(shí)間來控制的，供油延續(xù)時(shí)間由柱塞端面邊緣和螺旋槽邊緣之間的距離確定，即由柱塞的有效行程來控制。通過旋轉(zhuǎn)柱塞就可以改變有效行程，從而改變供油量以適應(yīng)柴油機(jī)負(fù)荷變化的要求。
現(xiàn)有的船用柴油機(jī)柱塞偶件在使用中易產(chǎn)生熱變形，柱塞易咬死，影響柱塞偶件的使用壽命；柱塞偶件端面與出油閥相配，端面密封性要求高，通常需要研磨，生產(chǎn)效率低； 柱塞和套筒配合間隙重燃油泄漏，導(dǎo)致凸輪軸系統(tǒng)滑油污染。噴油泵供油量只能通過旋轉(zhuǎn)柱塞調(diào)節(jié)螺旋槽的位置來控制。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供結(jié)構(gòu)新穎、性能好、密封效果好、體積小、供油精確、結(jié)構(gòu)簡單、易制造、噴射穩(wěn)定的一種船用柱塞偶件。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種船用柱塞偶件，包括有柱塞和套筒，套筒形成有軸向中孔，柱塞活動(dòng)插配于軸向中孔中，且兩者能相對旋轉(zhuǎn)和上下滑移配合，套筒上開設(shè)有進(jìn)油孔，軸向中孔上部連接配合有出油裝置，其中，軸向中孔內(nèi)設(shè)有密封圈，密封圈密封貼設(shè)在進(jìn)油孔上， 套筒外周面配合有至少一道用于保證低壓油腔密封性的第一密封環(huán)，套筒下部與柱塞配合處設(shè)有刮油裝置。
采取的措施還包括上述的柱塞和套筒氮化處理，且氮化層深度大于厚度的40%。
上述的柱塞上部設(shè)有至少一道用于儲油潤滑的環(huán)形槽。
上述的環(huán)形槽數(shù)量為三道。
上述的第一密封環(huán)為兩道，并上下配合地繞設(shè)在套筒下部。
上述的套筒上部設(shè)有用于保證高壓油的密封性的密封塊。
上述的刮油裝置嵌裝在柱塞內(nèi)壁中，且刮油裝置通過含碳纖維的聚四氟乙烯材料制成的第二密封環(huán)與柱塞軸向密封；刮油裝置通過傘狀機(jī)械密封環(huán)與柱塞水平密封。
上述的柱塞的直徑為51mm。
上述的柱塞和套筒配合間隙為O. 012mm至O. 015mm。
上述的柱塞表面粗糙度低于RaO. 05 μ m,圓柱度為O. 002mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種船用柱塞偶件，包括有柱塞和套筒，套筒形成有軸向中孔，柱塞活動(dòng)插配于軸向中孔中，且兩者能相對旋轉(zhuǎn)和上下滑移配合，套筒上開設(shè)有進(jìn)油孔，軸向中孔上部連接配合有出油裝置，其中，軸向中孔內(nèi)設(shè)有密封圈，密封圈密封貼設(shè)在進(jìn)油孔上，套筒外周面配合有至少一道用于保證低壓油腔密封性的第一密封環(huán)，套筒下部與柱塞配合處設(shè)有刮油裝置。柱塞上設(shè)有三道環(huán)形槽，以儲存適量油起潤滑作用，防止柱塞和套筒咬死。套筒大端增設(shè)一級中孔，采用中孔和密封圈密封出油，不用平面密封，制造方便，提高了生產(chǎn)效率。選用功能良好，帶有碳纖維的聚四氟乙烯材料制成的密封環(huán)和 “傘”型機(jī)械密封裝置，使刮油裝置即能較好地刮去柱塞表面上老化變稠的燃油，又提供了較好的密封性能，避免了凸輪軸系統(tǒng)滑油遭重油污染。套筒下部設(shè)有第一密封環(huán)，用以保證噴油泵低壓油腔的密封性。軸向中孔采用Cimatron軟件編程與加工，并采用三塵標(biāo)測量技術(shù)，檢測軸向中孔加工精度，保證柱塞和套筒配合間隙為O. 008_至O. 012_，表面粗糙度為RaO. 05 μ m,圓柱度為O. 002mm, 二者經(jīng)配磨而成，不能互換。套筒外圓密封槽裝有特殊O 型圈，有利于高壓密封。柱塞和套筒氮化處理，且氮化層深度大于厚度的40%。表面硬度 HV900-1100,芯部硬度 HB235-280。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要由由柱塞、套筒、密封圈和刮油裝置組成。通過在柱塞上增設(shè)環(huán)型槽用以增加柱塞和套筒的潤滑性能；套筒采用中孔密封出油，在滿足高壓密封的要求下，改善了加工性能，提高了加工效率；為防止柱塞和套筒配合間隙重燃油泄漏而污染凸輪軸系統(tǒng)滑油，采用“傘”型機(jī)械密封裝置，提供了較好的密封性能。本發(fā)明可降低柴油機(jī)的油耗和排放，滿足船用柴油機(jī)對噴油泵的要求。
本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎、性能好、密封效果好、體積小、供油精確、結(jié)構(gòu)簡單、易制造、 噴射穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中套筒下部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1與圖2所示為本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
其中的圖1與圖2中的附圖標(biāo)記為套筒I、軸向中孔la、進(jìn)油孔11、密封圈12、密封塊13、柱塞2、環(huán)形槽21、第一密封環(huán)3、刮油裝置4、機(jī)械密封環(huán)41、第二密封環(huán)42。
一種船用柱塞偶件，包括有柱塞2和套筒1，套筒I形成有軸向中孔la，柱塞2活動(dòng)插配于軸向中孔Ia中，且兩者能相對旋轉(zhuǎn)和上下滑移配合，套筒I上開設(shè)有進(jìn)油孔11，軸向中孔Ia上部連接配合有出油裝置，其中，軸向中孔Ia內(nèi)設(shè)有密封圈12，密封圈12密封貼設(shè)在進(jìn)油孔11上，套筒I外周面配合有至少一道用于保證低壓油腔密封性的第一密封環(huán) 3，套筒I下部與柱塞2配合處設(shè)有刮油裝置4。
實(shí)施例中，柱塞2和套筒I氮化處理，且氮化層深度大于厚度的40%。
實(shí)施例中，柱塞2上部設(shè)有至少一道用于儲油潤滑的環(huán)形槽21。
實(shí)施例中，環(huán)形槽21數(shù)量為三道。
實(shí)施例中，第一密封環(huán)3為兩道，并上下配合地繞設(shè)在套筒I下部。
實(shí)施例中，套筒I上部設(shè)有用于保證高壓油的密封性的密封塊13。
實(shí)施例中，刮油裝置4嵌裝在柱塞2內(nèi)壁中，且刮油裝置4通過含碳纖維的聚四氟乙烯材料制成的第二密封環(huán)42與柱塞2軸向密封；刮油裝置4通過傘狀機(jī)械密封環(huán)41與柱塞2水平密封。
實(shí)施例中，柱塞2的直徑為51mm。
實(shí)施例中，柱塞2和套筒I配合間隙為O. 012謹(jǐn)至O. 015謹(jǐn)。
實(shí)施例中，柱塞2表面粗糙度低于RaO. 05 μ m,圓柱度為O. 002mm。
柱塞2上設(shè)有三道環(huán)形槽21，以儲存適量油起潤滑作用，防止柱塞2和套筒I咬死。
套筒大端增設(shè)一級中孔，采用中孔和密封圈密封出油，不用平面密封，制造方便， 提聞了生廣效率。
選用功能良好，帶有碳纖維的聚四氟乙烯材料制成的密封環(huán)和“傘”型機(jī)械密封裝置，使刮油裝置4即能較好地刮去柱塞表面上老化變稠的燃油，又提供了較好的密封性能，避免了凸輪軸系統(tǒng)滑油遭重油污染。套筒下部設(shè)有第一密封環(huán)3，用以保證噴油泵低壓油腔的密封性。軸向中孔Ia采用Cimatron軟件編程與加工，并采用三塵標(biāo)測量技術(shù)，檢測軸向中 孔Ia加工精度，保證柱塞2和套筒I配合間隙為O. 008-0. 012mm，表面粗糙度為 RaO. 05 μ m,圓柱度為O. 002mm, 二者經(jīng)配磨而成，不能互換。套筒外圓密封槽裝有特殊O型圈，有利于高壓密封。柱塞2和套筒I氮化處理，且氮化層深度大于厚度的40%。表面硬度 HV900-1100,芯部硬度 HB235-280。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要由由柱塞2、套筒I、密封圈和刮油裝置4組成。通過在柱塞2上增設(shè)環(huán)型槽21用以增加柱塞2和套筒I的潤滑性能；套筒I采用中孔密封出油，在滿足高壓密封的要求下，改善了加工性能，提高了加工效率；為防止柱塞2和套筒I配合間隙重燃油泄漏而污染凸輪軸系統(tǒng)滑油，采用“傘”型機(jī)械密封裝置，提供了較好的密封性能。本發(fā)明可降低柴油機(jī)的油耗和排放，滿足船用柴油機(jī)對噴油泵的要求。
本發(fā)明的船用耐磨柱塞偶件是這樣運(yùn)作的柱塞2沒有壓入套筒I深處時(shí)，套筒I 內(nèi)處于低壓，由于密封圈12是貼在進(jìn)油孔11上的，進(jìn)油孔11內(nèi)的油壓會將其頂起，油從進(jìn)油孔11進(jìn)入軸向中孔la，柱塞2開始壓入套筒I深處，軸向中孔Ia內(nèi)的油壓大于進(jìn)油孔 11內(nèi)的油壓，密封圈12被壓在進(jìn)油孔11上，使得進(jìn)油孔11與軸向中孔Ia密封，油被壓往出油裝置噴出。一些殘留的油液會進(jìn)入環(huán)形槽21，用于潤滑軸向中孔la。柱塞2完成一次沖程后回位，油再次從進(jìn)油孔11進(jìn)入軸向中孔la。
本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎、性能好、密封效果好、體積小、供油精確、結(jié)構(gòu)簡單、易制造、 噴射穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種船用柱塞偶件，包括有柱塞(2)和套筒(1)，所述的套筒(I)形成有軸向中孔(la)，所述的柱塞(2)活動(dòng)插配于軸向中孔(Ia)中，且兩者能相對旋轉(zhuǎn)和上下滑移配合，所述的套筒(I)上開設(shè)有進(jìn)油孔(11)，所述的軸向中孔(Ia)上部連接配合有出油裝置，其特征是所述的軸向中孔(Ia)內(nèi)設(shè)有密封圈(12)，所述的密封圈(12)密封貼設(shè)在進(jìn)油孔(11)上，所述的套筒(I)外周面配合有至少一道用于保證低壓油腔密封性的第一密封環(huán)(3)，所述的套筒(I)下部與柱塞(2)配合處設(shè)有刮油裝置(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種船用柱塞偶件，其特征是所述的柱塞(2)和套筒(I)氮化處理，且氮化層深度大于厚度的40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種船用柱塞偶件，其特征是所述的柱塞(2)上部設(shè)有至少一道用于儲油潤滑的環(huán)形槽(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種船用柱塞偶件，其特征是所述的環(huán)形槽(21)數(shù)量為三道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種船用柱塞偶件，其特征是所述的第一密封環(huán)(3)為兩道，并上下配合地繞設(shè)在套筒(I)下部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種船用柱塞偶件，其特征是所述的套筒(I)上部設(shè)有用于保證高壓油的密封性的密封塊(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種船用柱塞偶件，其特征是所述的刮油裝置(4)嵌裝在柱塞(2)內(nèi)壁中，且所述的刮油裝置(4)通過含碳纖維的聚四氟乙烯材料制成的第二密封環(huán)(42)與柱塞(2)軸向密封；所述的刮油裝置(4)通過傘狀機(jī)械密封環(huán)(41)與柱塞(2)水平密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種船用柱塞偶件，其特征是所述的柱塞(2)的直徑為51mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種船用柱塞偶件，其特征是所述的柱塞(2)和套筒(I)配合間隙為0. 012mm至0. 015mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種船用柱塞偶件，其特征是所述的柱塞(2)表面粗糙度低于RaO. 05 u m，圓柱度為0. 002mm。
全文摘要
本發(fā)明的一種船用柱塞偶件，包括有柱塞和套筒，套筒形成有軸向中孔，柱塞活動(dòng)插配于軸向中孔中，且兩者能相對旋轉(zhuǎn)和上下滑移配合，套筒上開設(shè)有進(jìn)油孔，軸向中孔上部連接配合有出油裝置，其中，軸向中孔內(nèi)設(shè)有密封圈，密封圈密封貼設(shè)在進(jìn)油孔上，套筒外周面配合有至少一道用于保證低壓油腔密封性的第一密封環(huán)，套筒下部與柱塞配合處設(shè)有刮油裝置。本發(fā)明的通過在柱塞上增設(shè)環(huán)型槽以增加柱塞和套筒的潤滑性能；套筒采用軸向中孔密封出油，在滿足高壓密封的要求下，改善了加工性能，提高了加工效率；本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎、性能好、密封效果好、體積小、供油精確、結(jié)構(gòu)簡單、易制造、噴射穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F02M59/44GK102979652SQ20121055754
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者舒學(xué)軍 申請人:余姚市舒春機(jī)械有限公司