[发明专利]一种高压共轨泵用进出油复合控制结构

说明书

技术领域：

本发明涉及柴油机高压共轨泵的进、出油控制技术。

背景技术：

随着社会的进步，对柴油机的节能、减排要求越来越高；这就对柴油机燃油供给系统提出了新的要求，要求其能以更加精准时间和喷射量，提供更高压力的燃油；随着柴油机高压共轨技术的发展和完善，共轨系统已成为能同时满足上述三方面要求的唯一燃油供给系统。

高压共轨泵是共轨系统的关键部件之一，其作用是将输油泵输送来的低压燃油根据油轨的需要加压后输送到油轨中，而实现上述功能的关键就是实现高压共轨泵的进油和出油控制，目前高压共轨泵普遍采用的进出油控制方案如附图1所示，它为进油阀体和出油阀体的分体组合结构，进出油开关阀安装在共轨高压泵柱塞腔的上方，借助其下端面同柱塞套内端面密封形成高压腔，进油端通过柱塞套上的油道孔实现进油，通过出油阀紧帽大端螺纹旋压在柱塞套内腔，出油端通过出油阀紧帽小端螺纹为高压油管提供连接。该结构采用钢球密封的方式分别实现进油和出油控制，其工作原理是：在吸油阶段，柱塞下行，在柱塞2下行过程中燃油通过进油阀座11上的横孔克服进油阀弹簧5的压力开启进油钢球4，再通过进油阀座11上竖直孔进入柱塞腔内完成进油程序；在出油阶段，柱塞2上行，柱塞2在上行过程中，柱塞2顶端油压不断升高，形成压力高压油，在高压油的作用下，进油钢球4回落密封，将高压油与进油端分开，同时，在高压油的作用下，出油钢珠13克服出油阀弹簧8的压力开始上升，高压油通过出油阀座12和出油钢珠13之间的间隙流出，通过出油阀紧帽10实现高压共轨泵出油，出油结束后出油钢珠13回落在出油阀座12上，重新形成密封结构，一个工作循环结束。这种结构进油和出油分别由二套启闭系统来实现，虽然加工、装配工艺性好，但零件多结构复杂，工作的可靠性差，只要二者中有一个出现问题，整个高压共轨油泵就不能正常工作；同时，由于进油阀体和出油阀体的分体组合结构所形成的高压腔死容积增大，在高压油泵工作过程中，尤其是高工作压力下燃油被压缩造成高压共轨泵效率下降，且在进油阀座同出油阀座结合面之间增加了一道高压密封结合面，加大了高压油泄露的概率；这种结构因零件多，因此装配相对繁琐，装配质量难控制，高压共轨泵的整体装配效率受到影响。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高压共轨泵用进出油复合控制结构，它结构紧凑，控制零件少，进油端通过钢球密封，出油端则采用锥面阀密封，锥面阀芯在落座过程中被液压力和弹簧力双重缓冲，这将有效提升锥面阀和阀体的使用寿命。独

特的进出油阀体结构设计，不仅结构巧妙，而且加工工艺性好，它是实现进油出油的核心密封基础件，高压死容积大幅度缩小，有效提高高压共轨泵的效率，整体式结构使装配效率得到提高。

本发明采取的技术方案是：

一种高压共轨泵用进出油复合控制结构，其特征是：包括柱塞套、柱塞、进出油阀体、进油钢球、进油阀弹簧、进油弹簧座、出油阀芯、出油阀弹簧、出油弹簧座、出油阀紧帽，所述进出油阀体包括本体、阀芯孔、出油容腔、下密封面口、出油密封面口、进油轴径、横向进油孔、纵向出油孔和中心输油孔，阀芯孔、出油容腔、下密封面口和出油密封面口同轴设置，进油轴径的外径小于本体的配合外圆，横向进油孔通过中心输油孔与出油容腔相通，纵向出油孔也与出油容腔相通，横向进油孔和纵向出油孔错开，下密封面口设置在中心输油孔的上端口，出油密封面口设置在阀芯孔的上端口；所述出油阀芯从下向上依次设有导向柱、启程环槽、出油密封面、阀芯头和弹簧座头，在导向柱的中心设有进油弹簧孔，在导向柱的圆柱表面上设有轴向进油结构，轴向进油结构的上端与启程环槽相通，轴向进油结构的下端与导向柱的下端面相通，导向柱、出油密封面、阀芯头、弹簧座头和进油弹簧孔同轴设置，出油密封面设置在阀芯头上，柱塞精密地套装在柱塞套的柱塞孔中，进出油阀体套装在柱塞套的配合孔中，进油钢球放置在下密封面口上，进油弹簧座放置在进油阀弹簧上端的内孔中，进油弹簧座和进油阀弹簧的组合体套装在出油阀芯的进油弹簧孔中，进油阀弹簧的下端压住进油钢球，出油阀弹簧的下端内孔套装在弹簧座头上，出油弹簧座放置在出油阀弹簧的上端内孔中，在出油弹簧座的中心设有出油孔，出油弹簧座的上端面由旋固在柱塞套上的螺纹孔中的出油阀紧帽轴向压合。

进一步，所述轴向进油结构为间隔设置在导向柱外圆上的轴向进油槽。

更进一步，在出油阀芯的导向柱的外圆上等份地设有2～3条轴向进油槽。

更进一步，在出油阀芯的导向柱的外圆上设有免接触凹坑，由此大幅度减小导向柱与阀芯孔的接触面积，减小移动阻力。

进一步，所述轴向进油结构为间隔设置在导向柱外圆上的进油平面。