一种特殊的开关阀直控型柱塞部件的制作方法

1.本发明涉及高压共轨燃油系统技术领域，尤其涉及一种特殊的开关阀直控型柱塞部件。


背景技术：

2.在车辆领域，共轨技术被越来越多地采用。共轨式燃油喷射系统中燃油压力的产生和燃油的喷射是彼此分开的，燃油经由高压供油泵加压后注入共轨中，然后共轨以分支的形式依次连接到电子控制单元的喷射器上，每个喷射器包含精密加工的喷嘴和由电磁螺线管驱动的柱塞。电子控制单元控制各电磁阀向相应的发动机气缸中喷射燃油。本发明开关阀直控型柱塞部件是整个共轨系统中的一个关键环节。
3.时至今日，柴油发动机依然占据了动力系统相当大的份额，但随着人们对环境保护、能源节约的重视程度越来越高，动力总成污染物排放成为国际社会关注的焦点。排放法规日趋严格，为了满足国6以下的排放要求，柴油发动机对高压共轨燃油系统的稳定性和效率有着越来越高的要求。现有技术中，柱塞部件的结构复杂，且关键零件的数量多、可靠性不高，效率低，造成了很高的制造和维护成本。并且进油计量阀往往在柱塞部件前端，并不是直接控制进油阀的开启程度，使得流量控制在泵体内失真，不能准确地控制供油油量。
4.因此需要对现有的柱塞部件进行优化改进，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种特殊的开关阀直控型柱塞部件，它采用全新的结构设计，内部结构的紧固性更好，在使用时的安全性更可靠，它的柱塞底部接触长度变长，减少了后期使用时柱塞和滚轮之间的接触应力，提高柱塞和滚轮的可靠性，开关阀直控进油阀的开启，结构更加紧凑，减少了节流点，保证了供油效率，能够有效降低整体在使用时的成本，在使用时的耐用性更强。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种特殊的开关阀直控型柱塞部件，其特征在于：包括柱塞偶件，进油阀部件，开关阀部件，出油阀部件和密封部件，所述柱塞进油阀与柱塞出油阀部件在分别处于所述柱塞偶件的上端和侧端，所述进油阀部件包括进油阀座、进油阀、油阀紧帽和开关阀控制杆，所述开关阀控制杆通过所述开关阀部件进行驱动控制，所述开关阀控制杆能够将所述进油阀顶开，所述油阀紧帽上设有6个进油孔，所述开关阀控制杆上设有4个半圆形槽，所述柱塞偶件，所述进油阀部件和所述出油阀部件构成压油区域，所述柱塞偶件下端位置组合孔的高度大于所述开关阀部件长度的1.5倍。
8.进一步的，所述密封部件中采用双密封槽进行配合连接。
9.进一步的，所述柱塞偶件下端位置组合孔的边缘位置设有安装配合导向圆弧结构。
10.进一步的，所述柱塞偶件的内部组合结构位置设有安装止位配合槽。
11.本发明的有益效果：
12.本发明采用全新的结构设计，内部结构的紧固性更好，在使用时的安全性更可靠，它的柱塞底部接触长度变长，减少了后期使用时柱塞和滚轮之间的接触应力，提高柱塞和滚轮的可靠性，开关阀直控进油阀的开启，结构更加紧凑，减少了节流点，保证了供油效率，能够有效降低整体在使用时的成本，在使用时的耐用性更强。
附图说明
13.图1为本发明的剖面示意图；
14.图2为本发明柱塞进油阀的剖面结构示意图；
15.图中：1、柱塞偶件，2、柱塞进油阀，3、开关阀部件，4、出油阀部件，201、进油阀座，202、进油阀，203、油阀紧帽，204、开关阀控制杆。
具体实施方式
16.如图1和图2所示，一种特殊的开关阀直控型柱塞部件，它采用全新的结构设计，内部结构的紧固性更好，在使用时的安全性更可靠，它的柱塞底部接触长度变长，减少了后期使用时柱塞和滚轮之间的接触应力，提高柱塞和滚轮的可靠性，开关阀直控进油阀的开启，结构更加紧凑，减少了节流点，保证了供油效率，能够有效降低整体在使用时的成本，在使用时的耐用性更强。它包括柱塞偶件1，进油阀部件2、开关阀部件3、出油阀部件4和密封零部件。
17.所述柱塞部件中，柱塞进油阀2与柱塞出油阀4在分别处于柱塞偶件1的上端和侧端。进油阶段，柱塞从行程的上止点下行，开关阀控制杆204收到开关阀部件3的驱动，下行将进油阀202顶开，直到与进油阀弹簧力相平衡。如图2所示油路，柴油从油阀紧帽203的6个进油孔中进入到上方缓冲环带中，再通过开关阀控制杆204的4个半圆形槽到达锥阀前端。柴油继续通过进油阀座201的油槽进入到柱塞偶件1的容积腔中。随着柱塞下行，柴油不断进入柱塞偶件1内，直至柱塞运行至下止点，此时开关阀停止驱动开关阀控制杆204，进油阀202随着进油阀弹簧的弹簧力作用关闭，进油阶段完成；供油阶段，进油阀202此时由于进油阀弹簧的弹簧力的作用已经处于关闭状态，而出油阀钢球因出油阀弹簧(轨压)的作用亦处于关闭状态，此时，进油阀2、出油阀4和柱塞偶件1构成压油区域，随着柱塞上行，压油区域内的压力逐渐变大，当压油区域的压力被压缩到高于出油阀4后背压和出油阀弹簧力的合力时，出油阀4密封钢球被推开，柱塞偶件1开始向轨管内提供高压油，直到柱塞运行到上止点后，供油行程结束，完成一次进油和供油循环。
18.进一步地，当不需要向轨管供油时，开关阀控制杆204将不会吧进油阀202顶开，此时即便柱塞处于下行过程中，进油阀202也不会开启，即进油阀弹簧力大于压油区域的背压。从而在进油阶段没有柴油进入压油区域，当柱塞上行时，压油区域的压力不足以顶开出油阀，在此次供油循环中，输油泵便不会有柴油输送到轨管中。
19.进一步地，如果需要向轨管供非满效率的柴油时，可以根据开关阀流量曲线使开关阀控制杆204在指定时间没将进油阀202顶开，使高压油泵每循环的供油量达到计划要求。
20.相较于传统供油泵中的柱塞部件，本发明的开关阀部件3集成在柱塞部件上，对于
泵油量的控制更为直接，减少了可能出现的节流点，提高了高压油泵的效率。并且这种设计节省了大量空间，对于有空间要求的柴油发动机更加友好，也大大降低了生产成本。
21.需要特别注意的是，本发明的柱塞偶件1有着更大的升程，这意味着即使是单缸结构，可以提供很大的输油量。同时得益于柱塞偶件1升程的增加，本发明适当的减小了柱塞直径，在设计上减小了柱塞与柱塞套的间隙，供油阶段的泄漏量减小，提高了泵的效率。另外，实际加工上由于柱塞直径的理论尺寸减小，加工可以提供更高的精度。
22.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进或替换，这些改进或替换也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种特殊的开关阀直控型柱塞部件，其特征在于：包括柱塞偶件(1)、进油阀部件(2)、开关阀部件(3)、出油阀部件(4)和密封部件，所述柱塞进油阀(2)与柱塞出油阀部件(4)在分别处于所述柱塞偶件(1)的上端和侧端，所述进油阀部件(2)包括进油阀座(201)、进油阀(202)、油阀紧帽(203)和开关阀控制杆(204)，所述开关阀控制杆(204)通过所述开关阀部件(3)进行驱动控制，所述开关阀控制杆(204)能够将所述进油阀(202)顶开，所述油阀紧帽(203)上设有有6个进油孔，所述开关阀控制杆(204)上设有4个半圆形槽，所述柱塞偶件(1)，所述进油阀部件(2)和所述出油阀部件(4)构成压油区域，所述柱塞偶件(1)下端位置组合孔的高度大于所述开关阀部件(3)长度的1.5倍。2.根据权利要求1所述的一种特殊的开关阀直控型柱塞部件，其特征在于：所述密封部件中采用双密封槽进行配合连接。3.根据权利要求1所述的一种特殊的开关阀直控型柱塞部件，其特征在于：所述柱塞偶件(1)下端位置组合孔的边缘位置设有安装配合导向圆弧结构。4.根据权利要求1所述的一种特殊的开关阀直控型柱塞部件，其特征在于：所述柱塞偶件(1)的内部组合结构位置设有安装止位配合槽。

技术总结
本发明涉及高压共轨燃油系统技术领域，尤其涉及一种特殊的开关阀直控型柱塞部件。本发明采用的技术方案是：包括柱塞偶件，进油阀部件，开关阀部件，出油阀部件和密封部件，所述柱塞进油阀与柱塞出油阀部件在分别处于所述柱塞偶件的上端和侧端，所述进油阀部件包括进油阀座、进油阀、油阀紧帽和开关阀控制杆，所述开关阀控制杆通过所述开关阀部件进行驱动控制，所述开关阀控制杆能够将所述进油阀顶开，所述油阀紧帽上设有6个进油孔。本发明的优点是：提高柱塞和滚轮的可靠性，开关阀直控进油阀的开启，结构更加紧凑，减少了节流点，保证了供油效率，能够有效降低整体在使用时的成本，在使用时的耐用性更强。时的耐用性更强。时的耐用性更强。


技术研发人员：潘慧 李世明 解芳 奚阳 于建锋 臧广辉 高展 于春朝 白阳
受保护的技术使用者：钧风电控科技（泰州）有限责任公司
技术研发日：2022.07.12
技术公布日：2022/8/26