CN201810439U - 一种等压喷油泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种等压喷油泵，其为机械式喷油泵，包括有带法兰的喷油泵体、出油接头、等压出油阀组件、柱塞偶件、齿条调节机构和传动部件。等压出油阀为阀中阀结构，出油阀为锥面密封式出油阀，减压阀为钢球密封式结构形式，出油阀同时承担减压阀座的作用。高压密封采用刚性压板型式，使受力均匀，保证了高压密封性，最大限度减少泵油元件的变形,尤其是柱塞套中孔的变形,从而保证喷油泵柱塞在高转速运动下工作的可靠性。该等压喷油泵针对的柴油机额定转速为1500r/min，单缸额定功率为90kW～110kW，缸径为φ190mm、冲程为210mm。
Description
技术领域
本实用新型属于柴油机领域，具体涉及一种用于转速为1500r/min，单缸额定功率为90kW～110kW，缸径为φ190mm的强化柴油机的等压喷油泵。
背景技术
柴油机工作的可靠性很大程度上依赖于喷油泵工作的可靠性。柴油机传统的燃烧物质是柴油，燃烧物质单一，近年来，既能燃烧柴油，又能燃烧重油成为柴油机的发展趋势，这对柴油机喷油泵的结构性能提出了较高的要求。对于额定转速1500r/min、单缸额定功率为90kW～110Kw，缸径为φ190mm，冲程为300mm的强化柴油机，现有的柴油机喷油泵，等压出油阀组件分为上下座，减压阀及出油阀均为钢球式结构，存在密封性较差、稳定性不好的问题；柱塞偶件无强制润滑机构，使用寿命在稳定性和使用寿命等方面都不能较好地满足其要求，存在许多需要进一步改进的地方。
发明内容
本实用新型的目的就在于针对现有技术存在的上述不足，提出一种改进结构的等压喷油泵，以适用于转速为1500 r/min，单缸额定功率为90kW～110kW，缸径为φ190mm的强化柴油机的喷油需要。
本实用新型的技术方案如下：
本等压喷油泵包括：包括有带法兰的喷油泵体、出油接头、等压出油阀组件、柱塞偶件、齿条调节机构和传动部件等。
所述等压出油阀组件为阀中阀结构，其由出油阀、出油阀座、调压垫片、减压阀弹簧、减压阀弹簧座以及钢球组成；所述出油阀安装在出油阀座中，出油阀为锥面密封式出油阀；减压阀为钢球密封式结构，其减压阀弹簧、减压阀弹簧座和减压阀钢球都装配在出油阀内，以出油阀作为减压阀座，并在出油阀顶部设计有节流孔，侧壁设计有回油孔。
所述出油阀的直径为φ12～φ16mm，减压阀钢球的直径为φ3.5mm，减压阀开启压力为9.8MPa～10.2MPa，节流孔直径为φ1.0～φ1.2mm。
本结构中，出油阀的作用为增压出油道，并起高压油道与低压油道的隔断作用；减压阀的作用为泄压油道与减压，也起着高压与低压油道隔断作用。该阀中阀结构等压出油阀的优点是结构紧凑，出油阀锥面与减压阀座面在同一回转中心上，工艺性好，能很好地保证几何形位公差要求，并且出油阀及减压阀在高速运动过程中具有较好的稳定性和较长的寿命及可靠性。
所述等压出油阀组件上部装配有出油接头，与柱塞偶件之间的连接是采用采用高强度螺栓并通过压板压紧出油接头，从而压紧等压出油阀组件和柱塞偶件，形成的刚性平面高压密封结构。这种刚性压板型式高压密封结构通过高强度螺栓压紧压板，从而压紧出油接头、等压出油阀组件和柱塞偶件密封面来保证高压密封和实现零件的紧固，其受力均匀，保证了高压密封性，可最大限度减少泵油元件的变形，尤其是柱塞套中孔的变形，从而保证喷油泵柱塞在高转速运动下工作的可靠性。
本等压喷油泵中，在柱塞偶件中设计有强制润滑油道，在柱塞的工作外圆上设计有上下两圈润滑环槽和连接润滑环槽的润滑螺旋槽，对柱塞偶件进行强制润滑；在柱塞套上设计有燃油回油道，对燃油强制回油。这种强制润滑结构适用于各类轻柴油和低粘度重油，此时柱塞表面不用强化处理，也适用于GB/T17411 RMG35船用残渣燃油和原油，此时柱塞表面采用了耐腐蚀的强涂层化处理，包括涂镀TiC、TiN及其他复合涂层处理。
柱塞直径为Φ16mm，柱塞升程为15mm，满足柴油机转速在750r/min时单缸功率90kW～110kW的要求。
喷油泵体的外形上部为四方形，下部为圆形，喷油泵是带滚轮的单体泵，具有合适均匀一致的残余压力，能保证各缸供油规律的一致性，避免二次喷射和系统内的穴蚀。
本实用新型的优点如下：
1、等压出油阀组件为阀中阀结构，出油阀为锥面密封式出油阀，减压阀为钢球式减压阀，结构紧凑；出油阀锥面与减压阀座面在同一回转中心上，工艺性好，能很好地保证几何形位公差要求；该阀中阀结构的等压出油阀组件，出油阀及减压阀在高速运动过程中具有较好的稳定性和较长的寿命及可靠性。
2、柱塞工作外圆设计有润滑环槽和润滑螺旋槽，对偶件进行强制润滑，增加了柱塞偶件的抗咬合能力；柱塞套设计燃油回油机构，有效防止燃油流到喷油泵下部稀释滑油。
3、该等压喷油泵柱塞直径为Φ16mm，柱塞升程为15mm，具有强制润滑结构，当对柱塞表面不做强化处理时，适用于各类轻柴油、低粘度重油，而当对柱塞表面采用耐腐蚀的强涂层化处理，包括涂镀TiC、TiN及其他复合涂层处理后，可适用于GB/T17411 RMG35船用残渣燃油和原油。
4、该等压喷油泵将传动机构设计在喷油泵的整体泵体内，可以直接装入到柴油机凸轮箱中，结构紧凑，安装方便。
附图说明
图1为该等压喷油泵结构剖面图。
图2为图1中所采用的等压出油阀的结构剖面图。
图3为图1所采用的柱塞偶件的结构剖面图。
图4为该等压喷油泵的外形图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的结构。
参见图1，该等压喷油泵由出油接头1、紧固螺栓2、压板3、喷油泵体6、等压出油阀组件7、柱塞偶件9、齿条10、齿圈11、上弹簧盘12、柱塞弹簧13、硬块14、下弹簧座15和导向活塞组件16及其他零件组成。喷油泵安装在柴油机凸轮箱上，凸轮轴的转动推动传动部件往复运动，从而带动导向活塞组件16往复运动，导向活塞组件16的往复运动带动喷油泵柱塞上下运动，从而达到供油的目的；在供油过程中，低压燃油通过柱塞与柱塞套间的间隙泄漏时，可以通过柱塞套燃油泄漏油回油道回到低压腔。
图2为图1中所采用的等压出油阀结构剖面图。
该等压出油阀组件为阀中阀结构，既是一个出油阀，又是一个减压阀。等压出油阀组件由出油阀71、出油阀座72、调压垫片73、减压阀弹簧74、减压阀弹簧座75以及减压阀钢球77组成。出油阀71安装在出油阀座72中，出油阀71为锥面密封式出油阀；减压阀为钢球密封式结构，其减压阀弹簧74、减压阀弹簧座75和钢球77都装配在出油阀71内，以出油阀71作为减压阀座，并在出油阀71顶部设计有节流孔78，侧壁设计有回油孔76。出油阀71的直径为φ12～φ16mm，减压阀钢球77的直径为φ3.5mm，减压阀开启压力为9.8MPa～10.2MPa，节流孔78直径为φ1.0～φ1.2mm。
在柱塞供油行程中，图1中泵腔8中的油压升高，这个压力由锥面密封出油阀71承受，当该压力大于出油阀71开启压力时，出油阀71克服出油阀弹簧的弹簧力而抬起，图1中泵腔8中的高压油通过图1中高压油道4压入高压油管中，从而完成高压油的供给，当供油结束后，泵腔8变为低压腔，高压油管中的高压油经图1中高压油道4反向流入低压腔，并当高压油低于某一设定数值后，出油阀关闭。如果图1中泵腔8中的油压由于压力波传递与叠加之和高于减压阀开启压力时，则减压阀钢球77克服减压阀弹簧8之压紧力而抬起，高压油经节流孔78及回油孔76进入低压腔，高压油道中的油压得到泄压，各缸油压平衡。
图3为图1所采用的柱塞偶件结构剖面图。
该柱塞偶件的柱塞93工作外圆设计有上下两圈润滑环槽91，中间由润滑螺旋槽92连接。在供油过程中，有燃油通过偶件间隙进入润滑环槽91和润滑螺旋槽92，对偶件进行强制润滑。柱塞套95设计有燃油回油孔93，其作用是燃油强制回油。在供油过程中，有低压油在柱塞偶件间隙渗出时，可以通过回油道94强制回流到低压腔。
图4为图1所示等压喷油泵的外形。
该等压喷油泵的喷油泵体6外形上部为四方形、下部为圆形，齿条尾端设计有最大油量限制装置，避免了因油量过大而引起的柴油机飞车故障，保证了柴油机的可靠性。
高压密封采用刚性压板型式，等压出油阀组件上部装配出油接头1，与柱塞偶件之间的连接是采用采用高强度螺栓2并通过压板3压紧出油接头1，从而压紧等压出油阀组件和柱塞偶件，形成的刚性平面高压密封结构，使受力均匀，保证了高压密封性，实现零件的紧固，最大限度减少泵油元件的变形，尤其是柱塞套中孔的变形，从而保证喷油泵柱塞在高转速运动下工作的可靠性。
Claims (4)
1.一种等压喷油泵，其为机械式喷油泵，包括有带法兰的喷油泵体、出油接头、等压出油阀组件、柱塞偶件、齿条调节机构和传动部件；
其特征在于：所述等压出油阀组件为阀中阀结构，其由出油阀（71）、出油阀座（72）、调压垫片（73）、减压阀弹簧（74）、减压阀弹簧座（75）以及减压阀钢球（77）组成；所述出油阀（71）安装在出油阀座（72）中，出油阀（71）为锥面密封式出油阀；减压阀为钢球密封式结构，其减压阀弹簧（74）、减压阀弹簧座（75）和钢球（77）都装配在出油阀（71）内，以出油阀（71）作为减压阀座，并在出油阀（71）顶部设计有节流孔（78），侧壁设计有回油孔（76）；
所述出油阀（71）的直径为φ12～φ16mm，减压阀钢球（77）的直径为φ3.5mm，减压阀开启压力为9.8MPa～10.2MPa，节流孔（78）直径为φ1.0～φ1.2mm；
所述等压出油阀组件（7）上部装配有出油接头（1），与柱塞偶件（9）之间的连接是采用采用高强度螺栓（2）并通过压板（2）压紧出油接头（1），从而压紧等压出油阀组件（7）和柱塞偶件（9），形成的刚性平面高压密封结构。
2.根据权利要求1所述的等压喷油泵，其特征在于：所述柱塞偶件（9）中有强制润滑油道，在柱塞（93）的工作外圆上设计有上下两圈润滑环槽（91）和连接润滑环槽（91）的润滑螺旋槽（92），对柱塞偶件进行强制润滑；在柱塞套（5）上设计有燃油回油道（94），对燃油强制回油。
3.根据权利要求1所述的等压喷油泵，其特征在于：所述柱塞（93）的直径为Φ16mm，柱塞（93）的升程为15mm。
4.根据权利要求1所述的等压喷油泵，其特征在于：所述喷油泵体（6）的外形上部为四方形，下部为圆形，喷油泵是带滚轮的单体泵。
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