一種柴油機用電控單體泵的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及柴油機燃油系統(tǒng)，尤其是一種用于柴油機的電控單體泵。
【背景技術】
[0002]眾所周知，電控高壓共軌系統(tǒng)能有效的降低柴油機排放，但其成本較高，適合較大功率的柴油機，不適合對成本要求較低的小型柴油機。電控單體泵可在不改變原機械式燃油系統(tǒng)柴油機結(jié)構的情況下，為中小功率柴油機提供高壓燃油。
[0003]但現(xiàn)有的電控單體泵體積較大，在小型柴油機上較難布置；零件也較多，不利于裝配和降低成本；另外，銜鐵和電磁鐵端面的間隙較難控制，不利于精確控制進油閥的關閉時刻，從而影響供油時刻和供油壓力的精確控制。
[0004]中國專利申請CN10190062A提出一種單缸柴油機用電控高壓噴油泵，所提供的電控單體泵，電磁鐵體積較大，電磁鐵需通過墊塊間接與泵體連接，電磁鐵彈簧放置在電磁鐵夕卜，且需要另外卡片將其控制，使泵體伸出高度較大；電磁鐵端面與銜鐵間的最小間隙，需通過隔板的厚度調(diào)節(jié)，對隔板加工要求高。
[0005]中國專利申請CN1693695A提出一種電控組合泵柴油噴射裝置，所提供的電控單體泵，體積龐大，柱塞桿長度很長，有卡滯的風險；電磁鐵頭部較大，安裝空間大；所述閥桿連接了電磁鐵與柱塞油腔的堵頭，結(jié)構復雜，并為細長桿，加工工藝難保證。
[0006]現(xiàn)有的電控單體泵，總的來說有著下述的缺點:
(O目前存在的結(jié)構體積大，不緊湊，難布置，成本高；
(2)電磁鐵體積大，成本高；
(3)噴射壓力低，排放高，無法精確控制供油時刻和供油壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種結(jié)構緊湊，成本低，供油范圍廣，供油時刻和供油壓力控制精確的電控單體泵，其泵端壓力顯著提高，有效降低油耗和噪聲，以較低成本滿足小型柴油機高的排放要求。本發(fā)明采用的技術方案是:
一種柴油機用電控單體泵，包括一個柱塞套，柱塞套內(nèi)具有柱塞腔，柱塞設于柱塞腔內(nèi)中下部，柱塞腔與柱塞配合形成柱塞偶件；柱塞的下端與挺柱體連接；挺柱體與柱塞套的下端部之間設有第一彈性部件，挺柱體受外力作用能夠帶動柱塞在柱塞腔內(nèi)移動；
柱塞套上部一側(cè)具有進油腔，另一側(cè)具有柱塞套安裝孔；進油腔與柱塞套安裝孔之間具有與柱塞腔連通的閥芯孔；進油閥芯設置于閥芯孔內(nèi)，進油閥芯與閥芯孔形成配合偶件，進油閥芯的端頭與閥芯孔和進油腔相接部位能夠形成密封面；進油閥芯的尾端與銜鐵固定連接；銜鐵和電磁鐵均密封安裝于柱塞套安裝孔內(nèi)；銜鐵和電磁鐵之間具有一個間隙，并且銜鐵和電磁鐵之間設有第二彈性部件；
進油螺套固定安裝在具有進油腔的柱塞套那一側(cè)部位，進油螺套中間具有與進油腔相通的進油通道；進油螺套與進油腔內(nèi)壁間密封； 柱塞套的頂端具有一個與柱塞腔連通的單向出油閥組件。
[0008]進一步地，所述柱塞套安裝孔內(nèi)設有一個氣隙調(diào)整環(huán)，氣隙調(diào)整環(huán)位于銜鐵周圍，所述電磁鐵前端與氣隙調(diào)整環(huán)相抵，通過氣隙調(diào)整環(huán)軸向定位，銜鐵和電磁鐵之間的間隙為 0.05mm ?0.5mmο
[0009]進一步地，所述電磁鐵通過電磁鐵緊帽緊固在柱塞套上，電磁鐵緊帽和柱塞套安裝孔外壁、電磁鐵之間分別設有柱塞套密封圈和電磁鐵密封圈。
[0010]進一步地，所述第一彈性部件為柱塞彈簧，柱塞彈簧一端套設于柱塞套的下端部，另一端與固定在挺柱體上的彈簧下座相抵；
所述第二彈性部件為進油閥彈簧，進油閥彈簧安裝在電磁鐵中間的環(huán)槽內(nèi)，一端與銜鐵接觸，另一端與電磁鐵環(huán)槽底面接觸；進油閥彈簧通過電磁鐵中柱導向。
[0011]進一步地，柱塞套下端周面上嵌入有裝配銷，與柱塞周面上的定位臺階相配合，用于防止柱塞從柱塞套中脫出。
[0012]進一步地，進油閥芯的端頭與閥芯孔和進油腔相接部位的密封面為錐形密封面。
[0013]進一步地，進油螺套的端面與進油閥芯對應部位具有凸起，作為進油閥芯的限位擋塊；
進油螺套通過緊固螺釘固定在柱塞套上，且進油螺套與進油腔內(nèi)壁之間設有進油螺套密封圈。
[0014]進一步地，所述出油閥組件包括壓套、出油閥彈簧、出油閥，以及與柱塞腔連通的高壓出油孔；壓套與柱塞套上高壓出油孔過盈配合，將出油閥彈簧和出油閥鎖定在柱塞套上的高壓出油孔內(nèi)。
[0015]更進一步地，所述出油閥為球閥。
[0016]進一步地，柱塞套上閥芯孔的旁側(cè)設有連通進油腔和柱塞套安裝孔的油壓平衡孔。
[0017]進一步地，所述銜鐵采用低碳鋼并經(jīng)過碳氮共滲熱處理。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點在于:該單體泵整體體積小、占用柴油機空間小，加工成本低，供油時刻和供油壓力的控制精度得到顯著提高，從而提高柴油機的排放性能。
[0019]I)電磁鐵采用目前成熟噴油器用高速電磁鐵，通過電磁鐵緊帽嵌入式安裝到柱塞套內(nèi)，縮小了整個泵的體積，通過控制電磁鐵的開關，精確控制供油時刻和供油壓力，并提高電磁鐵的響應速度；目前市場上的單體泵其電磁鐵體積均較大，通過長螺釘擰緊在柱塞套端面。
[0020]2)進油閥組件采用滑閥(進油閥芯)與銜鐵組合結(jié)構，用螺釘擰緊方式或焊接方式緊固。運動件質(zhì)量小，對銜鐵加工要求低；銜鐵采用低碳鋼并經(jīng)過碳氮共滲熱處理，提高其硬度及耐磨損性，進油閥彈簧通過電磁鐵中柱導向，直接與銜鐵連接，取消復雜的彈簧座結(jié)構。
[0021]3)出油閥組件采用球閥結(jié)構及壓套壓配裝配，結(jié)構簡單，易于加工，易裝配；傳統(tǒng)單體泵采用阻尼閥結(jié)構或錐閥結(jié)構，加工困難，不易保證精度。
[0022]4)柱塞偶件及柱塞彈簧采用卡銷定位結(jié)構，使得整個泵油部件可以整體式裝配，傳統(tǒng)單體泵均采用柱塞卡簧結(jié)構，裝配困難。
[0023]5)進油螺套既作為進油的通道，也起到進油閥芯升程限位的作用，多個零件配合完成的功能集成在一個零件中。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的結(jié)構組成示意圖。
[0025]圖2為本發(fā)明的C-C向剖視圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明所提出的柴油機用電控單體泵，包括緊固螺釘1、進油螺套2、進油螺套密封圈3、進油閥芯4 (也稱為閥桿)、壓套5、出油閥彈簧6、出油閥7、氣隙調(diào)整環(huán)
8、銜鐵9、電磁鐵緊帽10、電磁鐵密封圈11、電磁鐵12、進油閥裝配螺釘13、進油閥彈簧14、柱塞套密封圈15、柱塞套16、柱塞17、柱塞彈簧18、裝配銷19、彈簧下座20、挺柱體21。
[0028]柱塞套16亦稱為泵體，柱塞套16內(nèi)具有柱塞腔163，柱塞17設于柱塞腔163內(nèi)中下部，柱塞腔163與柱塞17配合形成柱塞偶件；柱塞17的下端與挺柱體21連接；挺柱體21與柱塞套16的下端部之間設有柱塞彈簧18，柱塞彈簧18 —端套設于柱塞套16的下端部，另一端與固定在挺柱體21上的彈簧下座20相抵。柱塞套16的下端部周面上具有臺階以抵住柱塞彈簧18。挺柱體21受外力作用能夠帶動柱塞17在柱塞腔163內(nèi)移動；柱塞套16下端周面上嵌入有裝配銷19，與柱塞17周面上的定位臺階171相配合，用于防止柱塞17從柱塞套16中脫出。
[0029]柱塞套16上部一側(cè)具有進油腔22，另一側(cè)具有柱塞套安裝孔23 ;進油腔22與柱塞套安裝孔23之間具有與柱塞腔163連通的閥芯孔161 ;進油閥芯4設置于閥芯孔161內(nèi)，進油閥芯4與閥芯孔161形成配合偶件。進油閥芯4的端頭與閥芯孔161和進油腔22相接部位能夠形成密封面，此處的密封面優(yōu)選為錐形密封面，具體表現(xiàn)為:進油閥芯4端頭后端面為錐形面，閥芯孔161和進油腔22相接部位為與前述錐形面配合的錐形面。進油閥芯4的尾端與銜鐵9固定連接，連接方式可采用圖1中所示，進油閥芯4與銜鐵9通過進油閥裝配螺釘13擰緊，或者焊接固定。銜鐵9和電磁鐵12均密封安裝于柱塞套安裝孔23內(nèi)；銜鐵9和電磁鐵12之間具有一個間隙，并且銜鐵9和電磁鐵12之間設有進油閥彈簧14。具體地，進油閥彈簧14安裝在電磁鐵12中間的環(huán)槽內(nèi)，一端與銜鐵9接觸，另一端與電磁鐵12環(huán)槽底面接觸；進油閥彈簧14通過電磁鐵中柱121導向。電磁鐵緊帽10將電磁鐵12緊固在柱塞套16上，電磁鐵緊帽10和柱塞套安裝孔23外壁、電磁鐵12之間分別設置柱塞套密封圈15和電磁鐵密封圈11，以避免柱塞套安裝孔23內(nèi)的油漏出。銜鐵9和電磁鐵12之間的間隙為0.05mm?0.5mm，優(yōu)選為0.1mm?0.3mm。柱塞套安裝孔23內(nèi)設有一個氣隙調(diào)整環(huán)8，氣隙調(diào)整環(huán)8位于銜鐵9周圍；所述電磁鐵12前端與氣隙調(diào)整環(huán)8相抵，通過氣隙調(diào)整環(huán)8軸向定位。選配氣隙調(diào)整環(huán)8高度，就可以控制電磁鐵12端面與銜鐵9間的間隙。
[0030]銜鐵9優(yōu)選采用低碳鋼并經(jīng)過碳氮共滲熱處理。
[0031]進油螺套2固定安裝在具有進油腔22的柱塞套那一側(cè)部位，進油螺套2中間具有與進油腔22相通的進油通道201 ;也就是說進油螺套2中間設有與低壓燃油管路連接的孔，且進油螺套2端面上還設有連通進油腔22的孔。進油螺套2通過緊固螺釘I固定在柱塞套16上，且進油螺套2與進油腔22內(nèi)壁之間設有進油螺套密封圈3，從而使得進油螺套2與進油腔22內(nèi)壁間密封，用于密封燃油。進油螺套2的端面與進油閥芯4對應部位具有凸起，作為進油閥芯4的升程限位擋塊。進油螺套2既作為進油通道，又作為進油閥芯4的升程限位擋塊。進油螺套2頭部的環(huán)形平面和柱塞套上進油腔22底部的環(huán)形平面的距離在1.5mm?4mm之間。
[0032]柱塞套16的頂端具有一個與柱塞腔163連通的出油閥組件。該出油閥組件為一個單向閥，采用球閥結(jié)構。