用于柱塞泵的液壓閥以及相應(yīng)的柱塞泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于柱塞泵的液壓閥，包括：閥芯、與閥芯配合工作的閥座、適于將閥芯向著閥座推動(dòng)的彈簧以及適于保持彈簧的彈簧座。根據(jù)本實(shí)用新型，所述彈簧座包括：適于安裝彈簧的至少一部分的安裝結(jié)構(gòu)以及適于將彈簧座夾持固定在相應(yīng)結(jié)構(gòu)中的夾持結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型還公開了一種包括上述液壓閥的柱塞泵。本實(shí)用新型的液壓閥中的彈簧座可以夾持固定在相應(yīng)結(jié)構(gòu)中，從而可以避免在彈簧座與相應(yīng)結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生刮擦，進(jìn)而可以防止柱塞泵因此而失效。此外，當(dāng)所述彈簧座具有彈簧接收腔且用于進(jìn)油閥時(shí)，能夠可靠地引導(dǎo)彈簧壓縮和伸展，且允許出油閥體以更小的尺寸和更低的成本制造。
【專利說明】用于柱塞泵的液壓閥以及相應(yīng)的柱塞泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于柱塞泵的液壓閥以及一種包括該液壓閥的柱塞泵。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的供油方式廣泛采用共軌技術(shù)。共軌技術(shù)是指在由高壓油泵、壓力傳感器和電子控制單元(ECU)組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式。由高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，通過對(duì)公共供油管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無關(guān)，可以大幅度減小發(fā)動(dòng)機(jī)供油壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化，從而，克服了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油壓力變化的缺陷。
[0003]高壓泵用于將燃油從低壓加壓到高壓后輸送到共軌。目前高壓泵廣泛采用柱塞泵的方式。柱塞泵依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密封工作腔的容積發(fā)生變化來實(shí)現(xiàn)吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的柱塞泵的一部分的剖視圖。如圖1所示，該柱塞泵包括柱塞套1和可滑動(dòng)地安裝在柱塞套1中的柱塞2，其中，進(jìn)油閥體3、進(jìn)油閥芯4、出油閥體5、出油閥芯6以及閥保持器7相繼地設(shè)置在柱塞套1中。進(jìn)油閥體3和進(jìn)油閥芯4構(gòu)成進(jìn)油閥結(jié)構(gòu)，出油閥體5和出油閥芯6構(gòu)成出油閥結(jié)構(gòu)。柱塞2例如通過凸輪機(jī)構(gòu)被驅(qū)動(dòng)，使得在柱塞套1中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以將燃油吸入并對(duì)其進(jìn)行加壓，然后經(jīng)由出油閥結(jié)構(gòu)和閥保持器6將高壓燃油注入到共軌中。
[0005]在燃油被吸入的情況下，進(jìn)油閥結(jié)構(gòu)必須被打開。在燃油被加壓的情況下，進(jìn)油閥結(jié)構(gòu)必須被關(guān)閉。為此，如圖1所示，承載彈簧8的彈簧座9設(shè)置在出油閥體5中。彈簧8向進(jìn)油閥芯4施加大致恒定的推力，以將進(jìn)油閥芯4緊密地?cái)D壓在進(jìn)油閥體3上。當(dāng)上述兩種情況在柱塞泵的操作過程中連續(xù)地切換時(shí)，彈簧8反復(fù)地壓縮和伸展。
[0006]通常，彈簧座9非緊固地放置在出油閥體5中。換言之，在彈簧座9與出油閥體5之間可能存在間隙。當(dāng)在柱塞泵的操作過程中彈簧8壓縮和伸展且燃油通過彈簧座9時(shí)，彈簧座9可在出油閥體5中徑向移動(dòng)，甚至還會(huì)發(fā)生軸向移動(dòng)。在這種情況下，出油閥體5可能會(huì)被移動(dòng)的彈簧座9刮擦。由于泵以高壓狀態(tài)操作，出油閥體5和彈簧座9可能會(huì)因這種刮擦而被損壞，甚至?xí)a(chǎn)生裂縫，這可能導(dǎo)致柱塞泵的最終失效。
[0007]而且，由于彈簧座9可在出油閥體5中移動(dòng)，彈簧8可能被不穩(wěn)定地引導(dǎo)，這也可能對(duì)進(jìn)油閥芯4的可靠操作產(chǎn)生不利影響。
[0008]因此，迫切需要提供一種能夠避免損壞出油閥體和彈簧座同時(shí)又能更好地引導(dǎo)彈簧的液壓閥和一種相應(yīng)的柱塞泵。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種包括能夠夾持固定且可靠地引導(dǎo)彈簧壓縮和伸展的彈簧座的液壓閥以及一種相應(yīng)的柱塞泵。
[0010]為此，根據(jù)本實(shí)用新型的第一個(gè)方面，提供了一種用于柱塞泵的液壓閥，包括:閥芯；與閥芯配合工作的閥座；適于將閥芯向著閥座推動(dòng)的彈簧；以及適于保持彈簧的彈簧座；其特征在于，所述彈簧座包括:適于安裝彈簧的至少一部分的安裝結(jié)構(gòu)；以及適于將彈簧座夾持固定在相應(yīng)結(jié)構(gòu)中的夾持結(jié)構(gòu)。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述安裝結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成適于嵌裝彈簧的至少一部分的彈簧接收腔，所述彈簧適于在所述彈簧接收腔中壓縮和伸展；和/或所述彈簧座成桶狀。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述柱塞泵包括柱塞套以及彼此相鄰地安裝在柱塞套中的進(jìn)油閥芯和出油閥體，所述出油閥體中設(shè)有用于安裝所述彈簧座的空腔；和所述彈簧座具有第一端部和與所述第一端部相反的第二端部，所述第一端部設(shè)有通孔，所述通孔在裝配狀態(tài)下與形成在所述出油閥體中的出油孔連通，所述第二端部敞口而適于接收彈費(fèi)。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述夾持結(jié)構(gòu)包括從所述第一端部向第二端部延伸的彼此分離的多個(gè)夾持部，所述夾持部圍出所述彈簧接收腔，且被構(gòu)造成適于在裝配狀態(tài)下擠壓在所述空腔的相應(yīng)部位上；和/或所述通孔為圓形。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述多個(gè)夾持部繞著所述彈簧接收腔均勻地布置；和/或所述通孔在裝配狀態(tài)下與所述出油孔對(duì)正。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述彈簧座成圓桶狀，且所述夾持部的外輪廓具有弧形形狀；和/或所述通孔與所述出油孔具有相同的橫截面形狀。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述多個(gè)夾持部彼此相同；和/或所述通孔居中地設(shè)置在所述第一端部中。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述第一端部與所述夾持結(jié)構(gòu)之間光滑過渡。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述夾持結(jié)構(gòu)的外表面上包括凸起；和/或所述液壓閥為單向閥。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的第二個(gè)方面，提供了一種柱塞泵，其特征在于，所述柱塞泵包括上述液壓閥。
[0020]本實(shí)用新型的液壓閥中的彈簧座可以夾持固定在相應(yīng)結(jié)構(gòu)中，從而可以避免在彈簧座與相應(yīng)結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生刮擦，進(jìn)而可以防止柱塞泵因此而失效。此外，當(dāng)所述彈簧座具有彈簧接收腔且用于進(jìn)油閥時(shí)，能夠可靠地引導(dǎo)彈簧壓縮和伸展，且允許出油閥體以更小的尺寸和更低的成本制造。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面，通過參看附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型，可以更好地理解本實(shí)用新型的原理、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。附圖包括:
[0022]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的柱塞泵的一部分的剖視圖。
[0023]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施例的柱塞泵的一部分的剖視圖。
[0024]圖3和4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施例的彈簧座的沿不同角度的透視圖。
[0025]圖5示出了圖1中的柱塞泵所使用的彈簧座的透視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面，將參看附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，以便更好地理解本實(shí)用新型的基本思想。
[0027]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施例的柱塞泵的一部分的剖視圖。
[0028]如圖2所示，該柱塞泵包括中空的柱塞套11和可滑動(dòng)地安裝在柱塞套11中的柱塞12，在柱塞套11內(nèi)還相繼設(shè)有進(jìn)油閥體13、進(jìn)油閥芯14、出油閥體15、出油閥芯16以及閥保持器17。進(jìn)油閥體13和進(jìn)油閥芯14構(gòu)成進(jìn)油閥結(jié)構(gòu)，進(jìn)油閥芯14在此優(yōu)選為球形。出油閥體15和出油閥芯16構(gòu)成出油閥結(jié)構(gòu)，出油閥芯16在此也優(yōu)選為球形。顯然，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，閥結(jié)構(gòu)形式并不局限于此。
[0029]如圖2所示，在出油閥體15中設(shè)有用于容納彈簧18、彈簧座19以及進(jìn)油閥芯14的至少一部分的空腔20。彈簧18設(shè)置在彈簧座19上并擠壓在進(jìn)油閥芯14上。出油閥體15中還設(shè)有與空腔20連通的孔21，該孔21通到出油閥芯16。
[0030]此外，如圖2所示，在進(jìn)油閥體13中設(shè)有至少一個(gè)通道22和與進(jìn)油閥芯14配合充當(dāng)閥座的凹部23。所述通道22貫穿進(jìn)油閥體13，一端通到空腔20，另一端通到柱塞12的工作腔24。所述凹部23中設(shè)有至少一個(gè)用于供送低壓燃油的進(jìn)油孔眼25。
[0031]當(dāng)柱塞泵工作時(shí)，柱塞12例如通過凸輪機(jī)構(gòu)被驅(qū)動(dòng)而在工作腔24中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞12向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，出油閥芯16在例如另一彈簧的作用下擠壓在出油閥體15上，同時(shí)工作腔24的容積擴(kuò)大，從而，在出油閥體15的空腔20中形成負(fù)壓，此時(shí)在通過進(jìn)油孔眼25進(jìn)入的低壓燃料的作用下克服彈簧18的作用推開進(jìn)油閥芯14，從而燃油經(jīng)由空腔20和通道22進(jìn)入工作腔24。當(dāng)柱塞12向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)油閥芯14將在彈簧18的作用下擠壓在凹部23上，且工作腔24的容積將減小，從而對(duì)位于工作腔24、通道22、空腔20以及孔21中的燃油加壓。當(dāng)燃油被加壓到某一預(yù)定壓力下時(shí)，將推動(dòng)出油閥芯16使其離開出油閥體15。最終加壓燃油將通過閥保持器17輸送到共軌中。柱塞泵依此循環(huán)工作。
[0032]由此可見，彈簧18在工作過程中會(huì)反復(fù)地壓縮和伸展，且燃油會(huì)通過彈簧18和彈簧座19而對(duì)它們產(chǎn)生作用力。因此，需要使彈簧座19穩(wěn)固地保持在出油閥體15中的空腔20內(nèi)，并且需要穩(wěn)定地引導(dǎo)彈簧18以確保進(jìn)油閥芯14可靠地操作。
[0033]為此，本實(shí)用新型提出了一種新型的彈簧座。圖3和4示出了該彈簧座的一個(gè)示例性實(shí)施例的不同角度的透視圖。
[0034]如圖3所示，該彈簧座19成大致桶狀。具體地講，該彈簧座19具有第一端部31和與第一端部31相反的第二端部32，第一端部31設(shè)有通孔33而大致成環(huán)狀，第二端部32完全敞開。從第一端部31的周邊向第二端部32軸向延伸有多個(gè)翅片34。這些翅片34之間彼此間隔開，且優(yōu)選沿周向均勻地布置，從而圍出用于接收彈簧18的彈簧接收腔35。
[0035]通孔33的尺寸優(yōu)選與出油閥體15中的孔21相配，以便使高壓燃油順暢地向共軌輸送。而且，通孔33的形狀優(yōu)選為圓形，并且優(yōu)選居中地設(shè)置在第一端部31中。
[0036]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例，彈簧座19為圓桶狀。從而，第一端部31和第二端部32的外輪廓均為圓形，翅片34沿圓周方向布置。在這種情況下，翅片34被構(gòu)造為圓弧形。
[0037]翅片34的厚度被選擇成適于使翅片34沿徑向向內(nèi)方向產(chǎn)生一定程度的彈性變形。
[0038]圖3和4中示出的翅片34的數(shù)量為四個(gè)，但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，顯然并不局限于此。
[0039]在安裝狀態(tài)，如圖2所示，彈簧座19緊固地安裝在出油閥體15的空腔20中，且第一端部31朝向出油閥芯16定位而使通孔33與出油閥體15中的孔21對(duì)正，第二端部32朝向進(jìn)油閥芯14定位。彈簧18的至少一部分容納在彈簧接收腔35中，并且朝向進(jìn)油閥芯14的一端擠壓在進(jìn)油閥芯14上。彈簧座19的多個(gè)彼此周向上分離的翅片34使得這些翅片34能夠通過一定的徑向彈性變形擠壓在出油閥體15的空腔20中的相應(yīng)部位上，從而能夠確保彈簧座19穩(wěn)固地設(shè)置在出油閥體15的空腔20中。
[0040]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的不例性實(shí)施例，彈簧座19的第一端部31的周邊與翅片34之間光滑過渡，以有利于安裝和制造。第一端部31中的通孔33的尺寸小于彈簧18的直徑，使得彈簧18能夠抵靠著第一端部31的內(nèi)側(cè)。
[0041]為了加強(qiáng)夾持作用，在翅片34的外表面上可以設(shè)置凸起。翅片34優(yōu)選彼此相同，以實(shí)現(xiàn)均衡夾持。
[0042]當(dāng)然，彈簧座19的具體形狀還要適配于出油閥體15中的空腔20的相應(yīng)部位的結(jié)構(gòu)特征。本實(shí)用新型的基本思想是，使彈簧嵌裝在彈簧座的彈簧接收腔中，并使彈簧座的外周的至少一部分在裝配狀態(tài)下適于與出油閥體中的空腔的相應(yīng)部位產(chǎn)生擠壓作用。顯然，只要能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的技術(shù)方案的任何實(shí)施方式都是可以的。
[0043]為了更清楚地說明本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，下面將以圖1中的彈簧座作為對(duì)比說明本實(shí)用新型的彈簧座。圖5示出了圖1中的現(xiàn)有技術(shù)的柱塞泵所使用的彈簧座的透視圖。
[0044]如圖5所示，現(xiàn)有技術(shù)的彈簧座包括頭部41和桿部42，頭部41通常松動(dòng)地裝配在出油閥體的空腔中，彈簧套裝在該桿部42上。
[0045]相比而言，本實(shí)用新型的翅片能夠使彈簧座以壓縮狀態(tài)裝配在出油閥體中。換言之，本實(shí)用新型的彈簧座可穩(wěn)固地設(shè)置在出油閥體中，使得在柱塞泵的操作過程中在彈簧座與出油閥體之間不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。通過這種方式，可以避免在彈簧座與出油閥體之間產(chǎn)生刮擦，從而防止柱塞泵因此而失效。
[0046]另一方面，在本實(shí)用新型的彈簧座中，彈簧不是套裝、而是嵌裝在彈簧座上。通過這種方式，彈簧可被更穩(wěn)定引導(dǎo)，這有利于進(jìn)油閥芯的可靠操作。
[0047]而且，通過對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，本實(shí)用新型的彈簧座的軸向尺寸相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的彈簧座被減小，因此在彈簧座的頂部與出油閥芯之間的距離保持不變的情況下，可以降低出油閥體的總軸向高度。換言之，根據(jù)本實(shí)用新型，出油閥體可以被做得更小。因此，柱塞泵可以以更低的成本制造。
[0048]對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，顯然該彈簧座也可用于其他液壓閥、例如柱塞泵的出油閥中。
[0049]盡管這里詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的特定實(shí)施方式，但它們僅僅是為了解釋的目的而給出的，而不應(yīng)認(rèn)為它們對(duì)本實(shí)用新型的范圍構(gòu)成限制。在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，各種替換、變更和改造可被構(gòu)想出來。
【權(quán)利要求】
1.一種用于柱塞泵的液壓閥，包括: 閥芯； 與閥芯配合工作的閥座； 適于將閥芯向著閥座推動(dòng)的彈簧；以及 適于保持彈簧的彈簧座； 其特征在于，所述彈簧座包括: 適于安裝彈簧的至少一部分的安裝結(jié)構(gòu)；以及 適于將彈簧座夾持固定在相應(yīng)結(jié)構(gòu)中的夾持結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓閥，其特征在于， 所述安裝結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成適于嵌裝彈簧的至少一部分的彈簧接收腔，所述彈簧適于在所述彈簧接收腔中壓縮和伸展；和/或所述彈簧座成桶狀。
3.如權(quán)利要求2所述的液壓閥，其特征在于， 所述柱塞泵包括柱塞套以及彼此相鄰地安裝在柱塞套中的進(jìn)油閥芯和出油閥體，所述出油閥體中設(shè)有用于安裝所述彈簧座的空腔；和 所述彈簧座具有第一端部和與所述第一端部相反的第二端部，所述第一端部設(shè)有通孔，所述通孔在裝配狀態(tài)下與形成在所述出油閥體中的出油孔連通，所述第二端部敞口而適于接收彈簧。
4.如權(quán)利要求3所述的液壓閥，其特征在于， 所述夾持結(jié)構(gòu)包括從所述第一端部向第二端部延伸的彼此分離的多個(gè)夾持部，所述夾持部圍出所述彈簧接收腔，且被構(gòu)造成適于在裝配狀態(tài)下擠壓在所述空腔的相應(yīng)部位上；和/或 所述通孔為圓形。
5.如權(quán)利要求4所述的液壓閥，其特征在于， 所述多個(gè)夾持部繞著所述彈簧接收腔均勻地布置；和/或 所述通孔在裝配狀態(tài)下與所述出油孔對(duì)正。
6.如權(quán)利要求4或5所述的液壓閥，其特征在于， 所述彈簧座成圓桶狀，且所述夾持部的外輪廓具有弧形形狀；和/或 所述通孔與所述出油孔具有相同的橫截面形狀。
7.如權(quán)利要求4或5所述的液壓閥，其特征在于， 所述多個(gè)夾持部彼此相同；和/或 所述通孔居中地設(shè)置在所述第一端部中。
8.如權(quán)利要求3所述的液壓閥，其特征在于， 所述第一端部與所述夾持結(jié)構(gòu)之間光滑過渡。
9.如權(quán)利要求1_5、8中任一所述的液壓閥，其特征在于， 所述夾持結(jié)構(gòu)的外表面上包括凸起；和/或 所述液壓閥為單向閥。
10.一種柱塞泵，其特征在于，所述柱塞泵包括如權(quán)利要求1-9中任一所述的液壓閥。
【文檔編號(hào)】F04B53/10GK204239229SQ201420642980
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】張建新, 李劍暉 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司