高压泵的活塞导件的制作方法

1.本实用新型涉及汽油直喷引擎形成燃料喷射压的高压泵，更详细地，涉及在高压泵的内部进行上下往复移动且引导压缩燃料的活塞的工作路径的导件。


背景技术：

2.汽油直喷引擎，即，gdi(gasoline direct injection)引擎为向引擎的燃烧室内部直接喷射燃料的引擎，有利于提高汽车燃油经济性及减少废气。
3.燃料在设置于燃料箱的内部的低压泵进行第一次压缩并通过燃料软管向高压泵压缩输送，在与燃料轨道相连接的高压泵通过高压进行第二次压缩，通过设置于燃料轨道的喷射器直接喷射至各个燃烧室。
4.如图1所示，通常，高压泵以在外壳1设置有活塞2、流量控制阀3、排出止回阀4以及风门5的结构形成。
5.活塞2通过凸轮(位于活塞的下侧，未图示)上升来压缩腔室1a内部的燃料。活塞2通过弹簧6从借助凸轮上升的位置下降来返回至原位置。通过凸轮的旋转反复进行如上所述的过程，由此，持续压缩及排出腔室1a的燃料。
6.流量控制阀3开闭与腔室1a相连接的流路来控制向腔室1a流入的燃料量。
7.当腔室1a内的压力上升至排出止回阀4后端的压力以上时，排出止回阀4被开放并排出高压燃料。
8.风门5设置于外壳1的上部，从低压泵侧压缩输送的燃料向风门5流入，在通过风门5后向流量控制阀3侧供给。通过设置于风门5的内部的隔膜类型的阻尼部件，减少燃料的脉动。
9.在外壳1的活塞孔设置有包围活塞2的外周的导件7。导件7为圆筒形部件，准确维持活塞2的上下移动路径，保护外壳1和活塞2免受摩擦。
10.另一方面，如图2，在活塞2与导件7之间存在间隙g，使得活塞2能够顺畅地进行上下移动。但是，当活塞2进行压缩工作时，燃料向上述间隙g泄漏，这将降低高压泵的排出效率。
11.因此，通过缩小间隙g来使燃料泄漏量最小化，但是，需要考虑活塞2的可操作性，因此，减少间隙g具有限制，燃料系统持续处于高压化趋势，从而使高压泵的排出效率降低问题更加严重。
12.现有技术文献
13.专利文献
14.韩国授权专利公报第10
‑
1556627号(2015年09月23日)


技术实现要素：

15.因此，本实用新型为了解决如上所述的问题而提出，其目的在于，提供如下的高压泵的活塞导件：可以确保使活塞能够进行正常运动的充足的间隙，并且，防止燃料通过间隙
泄漏，由此，可防止高压泵的排出效率降低。
16.为了实现如上所述的目的，本实用新型实施例的高压泵的活塞导件可包括：圆筒形的上部主体11和下部主体12；多个连接部13，通过与上述上部主体11和上述下部主体12形成为一体来使上述上部主体11与上述下部主体12相连接；以及密封件20，以包围上述连接部13的结构设置于上述上部主体11与上述下部主体12之间的空间。
17.在此情况下，在上述上部主体11和上述下部主体12分别形成用于插入活塞2的活塞孔11a、12a，上述活塞孔11a、12a的直径能够以在上述活塞孔11a、12a各自的内周面与上述活塞2的外周面之间存在间隙g的方式形成。
18.另一方面，上述密封件20形成有用于插入上述活塞2的活塞孔21，上述活塞孔21的内周面可紧贴于上述活塞2的外周面。
19.并且，上述密封件20形成有数量与上述连接部13相同的连接部孔22，可向上述连接部孔22插入上述连接部13。
20.并且，上述密封件20在侧面形成有侧部槽23，在上述侧部槽23可设置有向活塞2侧推动上述侧部槽23的内壁面的板簧30。
21.在此情况下，上述板簧30包括：板状的两侧支撑部31；以及弯曲部32，用于连接上述两侧支撑部31的下端，上述两侧支撑部31的一侧可被高压泵的外壳1支撑，上述两侧支撑部31的另一侧可被上述侧部槽23的内壁面支撑。
22.并且，上述密封件20在上述活塞2的上述活塞孔21的内周面配置，沿着上下方向可形成多个列的紧贴于上述活塞2的外周面的环形状的边缘24。
23.并且，上述下部主体12的上述活塞孔12a的内径d2可大于上述上部主体11的上述活塞孔11a的内径d1。
24.并且，在上述下部主体12的下端部形成直径减少的把持部12b，上述把持部12b可向高压泵外壳1的导件设置孔1b的外侧突出。
25.并且，上述密封件20可通过嵌入注塑成型设置在上述上部主体11与上述下部主体12之间的空间。
26.根据以上所说明的本实用新型，可通过设置紧贴于活塞外周面的密封件来确保活塞的顺畅的运动性能，防止燃料通过间隙泄漏，从而具有提高高压泵的排出效率的效果。
27.向形成于上述密封件的连接部孔插入导件的连接部，由此，密封件无法从导件分离，可永久维持稳定的设置状态。
28.在上述密封件设置板簧，使得密封件的内周面更加坚固地紧贴于活塞，从而提高燃料泄漏防止效果。
29.在上述密封件的内周面形成与活塞相接触的多个边缘，从而进一步提高燃料泄漏防止效果。
附图说明
30.图1为示出高压泵的结构的剖视图。
31.图2为图1的主要部分放大图，为现有技术的导件的组装状态的剖视图。
32.图3为图2的对应图，为本实用新型的导件的组装状态剖视图。
33.图4为本实用新型的导件的立体图。
34.图5为本实用新型的导件的纵向剖视图。
35.图6为本实用新型的一结构的密封件的立体图。
36.图7为上述密封件的再一实施例。
37.图8为示出适用图7中所示的密封件且在该密封件设置板簧的状态的组装状态剖视图(与图7的i
‑
i线截面位置相对应)。
38.图9为上述密封件的另一实施例。
39.图10为适用图9中所示的密封件的导件的组装状态剖视图(与图9的
ⅱ‑ⅱ
线截面位置相对应)。
40.附图标记的说明：
41.1：外壳
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1a：腔室
42.1b：导件设置孔
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2：活塞
43.10：导件
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11：上部主体
44.12：下部主体
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13：连接部
45.11a、12a：活塞孔
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12b：把持部
46.20：密封件
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21：活塞孔
47.22：连接部孔
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23：侧部槽
48.24：边缘
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30：板簧
49.31：两侧支撑部
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32：弯曲部。
具体实施方式
50.本实用新型可进行多种变更，可具有多种实施例，在附图例示特定实施例并进行详细说明。但是，这并不将本实用新型限定于特定的实施方式，包含在本实用新型的思想及技术范围的所有变更、等同技术方案或代替技术方案均属于本实用新型的范围。为了说明的明确性及便于说明，在附图示出的线的厚度或结构要素的大小等有所夸张。
51.并且，后述的术语为考虑在本实用新型中的功能而定义的术语，可根据使用人员、操作人员的意图或管理而不同。因此，这种术语需根据本说明书全文内容来定义。
52.以下，参照附图详细说明本实用新型的优选实施例。
53.以上述图1和图2及参照图1及图2的现有技术的说明代替与高压泵的结构及活塞和导件的基本组装结构有关的说明。
54.如图3，本实用新型的导件10的特征在于，以一体方式设置紧贴于活塞2的外周面的密封件20，在确保导件10与活塞2之间的间隙g的同时通过上述密封件20隔断间隙g，由此防止燃料通过间隙g泄漏。
55.如图4至图6所示，上述导件10包括：圆筒形的上部主体11和下部主体12；多个连接部13，使上述上部主体11与上述下部主体12相连接；以及密封件20，在包围连接部13的同时设置于上部主体11与下部主体12之间。
56.上述上部主体11和下部主体12为具有相同外径的圆筒，向形成于外壳1的导件设置孔1b(参照图3)插入。为了在插入状态下具有适当的固定强度，上部主体11和下部主体12的外径与上述导件设置孔1b的内径相同或略大于上述导件设置孔1b的内径。
57.上部主体11的上下方向的长度比下部主体12的上下方向的长度长。上部主体11与
下部主体12的上下方向的长度关系可相对于密封件20位于整体导件10中的哪个部分而变化。
58.上部主体11在整个上下方向保持相同的外径，相反，下部主体12以下部相比于上部具有高度差的方式直径减少的形状形成。当向外壳1的导件设置孔1b插入导件10或从外壳1的导件设置孔1b分离导件10时，可将上述直径减少部用作工具把持导件10的把持部12b。
59.并且，通过对于导件设置孔1b的入口部进行敛缝来覆盖把持部12b上端的高度差部，由此可用于防止导件10从导件设置孔1b脱离。
60.上述把持部12b在将导件10完全插入于导件设置孔1b的状态下向导件设置孔1b的外部突出，避免工具与外壳1的干扰，从而可容易进行导件10的设置及分离作业。
61.在上部主体11与下部主体12的内部沿着上下方向形成与中心轴同心的活塞孔11a、12a。上述活塞孔11a、12a通常具有与在活塞2的外径加上间隙g的长度的大小相同的直径。因此，当活塞2进行上下移动时，在导件10的内周面与活塞2的外周面之间确保上述间隙g，由此，可顺畅地进行上下移动。
62.上述连接部13用于将上部主体11与下部主体12连接为一体，在图4以圆柱形状示出，仅连接上部主体11与下部主体12即可，其界面形状并无特殊限制。并且，连接部13的数量也大致3～4个就适当，来将其沿着导件10的圆周方向以等间隔适当配置，并无特殊限制。
63.可对一个圆筒形中间材料进行机械加工来制造如上所述形状的导件10。即，可通过下述方式制造：对上部主体11和下部主体12的内径/外径进行加工，在下部主体12加工把持部12b，在上部主体11与下部主体12之间留有各个连接部13并去除与剩余部分相对应的部分。
64.并且，可通过金属粉末注塑成型(mim，metal power injection molding)法制造上述导件10。即，向可获取所要的模具内注塑混合金属粉末和粘结剂的材料来制造中间产品，对中间产品实施脱脂工序来去除粘结剂成分后，进行烧结来完成产品。在此情况下，相比于通过机械加工制造，具有容易获取连接部13的形状的优点。
65.另一方面，上述密封件20通过嵌入注塑工艺形成。
66.即，首先，向密封件20注塑模具嵌入导件10，之后，若向模具的腔室熔融注塑密封件20的材料并冷却后取出，则可获取如上所述形状的密封件20在导件10的上部主体11与下部主体12之间形成为一体的产品。
67.若单独观察上述密封件20的形状，则如图6，为长度短的圆筒形状的部件，如常规密封圈(seal ling)，密封件20由具有适当弹性的橡胶材质制造。
68.密封件20的上部面和下部面平坦，在内部形成使活塞2贯通的活塞孔21。但是，密封件20的活塞孔21需以其内周面向活塞2的外周面施加适当压力的状态紧贴，因此，略小于活塞2的外径。因此，在组装状态中，密封件20的内周面紧贴于活塞2的外周面来隔断上述间隙g，由此，通过密封件20防止燃料的泄漏。
69.在密封件20沿着上下方向贯通形成有连接部孔22。在完成通过嵌入注塑的密封件20成形的状态下，上述连接部孔22处于插入导件10的连接部13的状态。即，以包围多个连接部13的形态密封件20由填充上部主体11与下部主体12之间的空间的结构形成，因此，导件10与密封件20以无法分离的状态完全一体化。因此，即使与活塞2摩擦，上述密封件20绝对
不会从导件10分离，并维持坚固的设置状态。
70.上述上部主体11的活塞孔11a与下部主体12的活塞孔12a的内周面通过珩磨(honing)加工精密地研磨，由此，可在与活塞2的之间获取所设计尺寸的准确的间隙g。
71.当进行珩磨加工时，为了防止珩磨头引起的密封件20的损伤，优选地，下部主体12的活塞孔12a的内径d2需大于上部主体11的活塞孔11a的内径d1(d1＜d2)。
72.另一方面，如图7，可沿着上述密封件20的外周面隔着规定间隔形成多个向内侧凹陷的侧部槽23。侧部槽23在多个上述连接部孔22之间形成，以与连接部孔22的数量相同的数量形成。如图8，侧部槽23用于在其内部设置板簧30。
73.上述板簧30在两侧上部形成平坦的板状地两侧支撑部31，两侧支撑部31的下端以通过v形或u形的弯曲部32相连接的结构形成，设置于密封圈20的上述侧部槽23的内部。
74.在组装状态下，上述板簧30的两侧支撑部31分别以压缩状态向外壳1的导件设置孔1b的内周面与上述侧部槽23的内壁面之间插入，由此，上述侧部槽23的内壁面通过板簧30向活塞2侧加压。密封圈为可弹性变形的材质，因此，通过上述板簧30的作用，密封圈20的内周面更加紧固地紧贴于活塞2的外周面，从而进一步提高通过密封件20的燃料泄漏防止性能。
75.另一方面，如图9及图10，在上述密封件20的活塞孔21的内周面还可形成边缘24(lip)。
76.上述边缘24以环形状形成于活塞孔21的内周面的整个周围。
77.并且，上述边缘24可在活塞孔21的内周面沿着上下方向接连形成多个。
78.如图所示，上述边缘24的端部能够以三角截面形状尖尖的突出形成或以圆形曲面形状等形成。在任何形态中，上述边缘24以通过规定压力压缩的状态紧贴于活塞2的外周面，沿着根据间隙g的燃料的泄漏方向形成多个阻隔线，由此，可更加可靠地防止燃料的泄漏。
79.如上所述，在本实用新型的高压泵的活塞导件中，导件10与紧贴于活塞2的外周面的弹性材质的密封件20形成为一体，通过确保间隙g来确保活塞2的顺畅地上下运动性能，由此，可防止燃料通过上述间隙g泄漏，从而具有防止高压泵的排出效率降低的效果。
80.上述密封件20以向连接部孔22插入导件10的连接部13的结构，即，密封件20以包围多个连接部13的导件一体型结构形成，无法从导件10分离并可维持非常稳定的设置状态。
81.并且，在上述密封件20形成侧部槽23，在其侧部槽23设置板簧30，密封件20与活塞2的接触力增大，由此提高密封件20的燃料泄漏防止效果。
82.并且，在上述密封件20的内周面形成多个与活塞2相接触的边缘24，由此可进一步提高燃料泄漏防止效果。
83.如上所述，参照在附图所示的实施例说明了本实用新型，这仅为例示，只要是本实用新型所属技术领域的普通技术人员就能够理解的是，可从上述说明进行多种变形及具有等同的其他实施例。因此，本实用新型的真正的技术保护范围需通过实用新型要求保护范围定义。