专利名称：新型高性能喷油泵的制作方法
技术领域：
新型高性能喷油泵是一种供柴油机用的喷油泵。
现代柴油机对燃油系统，特别是对喷油泵提出了越来越高的要求，其中关键的要求是要有高的泵端压力和高的供油速率。如对φ130－φ150mm中等缸径的柴油机，英国Ricardo公司建议要有700bar的泵端压力和38mm3／每度凸轮转角的供油速率，奥地利AVL公司要求有750bar泵端压力和40mm3／每度凸轮转角的供油速率，而我国目前采用的Ⅱ号泵、Ⅲ号泵和B型泵的泵端压力大约在450bar，供油速率在30mm3／每度凸轮转角以下，都不能适应现代柴油机的要求，这也是目前我国柴油机强化程度低、燃油消耗高、技术性能指标上不去的主要原因之一。
本实用新型的目的是提供一种能完全满足与现代化柴油机匹配要求，具有优良工作性能的喷油泵。该泵具有较高的供油速率和较高的泵端压力。
本实用新型的实施方案是新型高性能喷油泵有泵体、凸轮轴、轴承、挺柱滚轮体、油泵柱塞、柱塞弹簧、出油阀、减压阻尼阀，挺柱滚轮体置于泵体内，其两侧的导向槽内嵌有导向销，导向销装在泵体的钻孔中，油泵柱塞下部套有柱塞弹簧，且下端与柱塞弹簧下座连接，油泵柱塞、出油阀由带减压阻尼阀的出油阀紧座紧装在泵体中，进油接头与主油道连接，在泵体上，每个单泵间设有垂直侧壁，同时设有轴向加强筋和垂直拉筋，除强化凸轮轴两端的圆锥滚子轴承外，凸轮轴中间部位通过整圆形支承轴承与泵体连接，减压阻尼阀中设有中间减压阀片和阀座，减压阀片同时又是阻尼阀的阀座，减压阀片的动作与阻尼阀协同且略提前于阻尼阀。阻尼阀随同减压阀片一起脱离或落座于减压阀座。
挺柱体左右两侧各有一个上下贯通的导向槽，挺柱体的圆柱面上有润滑油槽，通过润滑油通道与顶面上的存油槽相通。挺柱滚轮体的滚轮中紧压装有减摩销套，套有滚轮和减摩销套的空心滚轮销装在挺柱体中，挺柱滚轮体上的调节螺钉的头部外径小于螺纹部分之外径，可伸入到柱塞弹簧下座的定位孔中作径向定位。整圆形支承轴承有上轴瓦和下轴瓦，上轴瓦与下轴瓦的剖分面中设有抗剪切定位套，用连接螺钉紧固在一起，上轴瓦上面有2个半圆柱形凹坑，用于避开挺柱、滚轮体，同时设有润滑油孔。挺柱体采用LY11或LY12或LD8或LD9或LC4轻质高强度材料制成。减摩销套采用ZQPb10－10或ZQSn10－1或ZQAl9－4耐磨青铜或高锡铝合金或低锡铝合金或硅铝合金制成。圆柱形导向销两端削扁，凸轮基圆直径34mm，升程h2为13mm，是不对称形切线凸轮，切线凸轮由半径R分别为12mm、9.5mm、2mm的三段圆弧过渡。出油阀有1.2－1.5mm的减压行程，有一个不与出油阀座孔选配研磨而具有径向间隙的减压环带，间隙为0.04－0.12mm。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
图1喷油泵剖视图，图2泵体主视图，图3图2的A－A剖视图，图4图2的后视图，图5支承轴承主视图，图6图5的俯视图，
图7图5的左视图，图8挺柱滚轮体总成剖视图，图9图8的左视图，
图10减压阻尼阀剖视图，
图11凸轮型线示图，
图12出油阀示图。
图中1、凸轮轴，2、挺柱滚轮体，3、导向销，4、泵体，5、油泵柱塞偶件，6、出油阀偶件，7、带减压阻尼阀的出油阀紧座，8、整圆形支承轴承，9、柱塞弹簧下座，10、泵体垂直侧壁，11、柱塞弹簧，12、油量调节齿圈，13、柱塞控油工作边，14、柱塞套上的油孔，15、主油道，16、进油接头，17、圆锥滚子轴承，18、泵体轴向加强筋，19、垂直拉筋，20、下轴瓦，21、抗剪切定位套，22、连接螺钉，23、上轴瓦，24、润滑油孔，25、半圆柱形凹坑，26、空心滚轮销，27、销套，28、滚轮，29、挺柱体，30、导向槽，31、存油槽，32、锁紧螺母，33、调节螺钉，34、润滑油通道，35、润滑油槽，36、阻尼阀顶部的十字形铣槽，37、弹簧，38、阻尼阀，39、阻尼孔，40、环形通道，41、中间减压阀片，42、阀座，43、出油孔，44、凸轮切线。
在开有窗口的传统泵体上，每个单泵间增设了泵体垂直侧壁10，(见图2)形成一个在横向截面上封闭的框架体，以承受喷油泵强化后产生的高出一倍的垂直拉应力，同时泵体上设有轴向加强筋18和垂直拉筋19，用于进一步加强泵体的刚度，使油泵柱塞套支承面的高应力通过每个单泵两侧的垂直侧壁传到凸轮轴整圆形支承轴承8。
凸轮轴1上的凸轮基圆直径为34mm，升程h2为13mm，凸轮采用半径分别为R1＝12mm、R2＝9.5mm、R3＝2mm的三个圆弧过渡的不对称形切线凸轮，在1000转／分时的最大升程速度为2.7m／s，0.45mm／每度凸轮转角。
凸轮轴1通过其两端的圆锥滚子轴承17和中间部位的整圆形支承轴承8装在泵体4的下部(见
图1)，顶柱滚轮体2置于泵体4内，其两侧的导向槽30内嵌有导向销3，导向销3浮动安装在泵体4的钻孔中。油泵柱塞5的下部套有柱塞弹簧11，且下端与柱塞弹簧下座9连接，油泵柱塞偶件5、出油阀6由带有减压阻尼阀的出油阀紧座7紧装在泵体4中，进油接头16与主油道15连接。
整圆形支承轴承8有上轴瓦23和下轴瓦20，(见图5、图6、图7)上轴瓦和下轴瓦的剖分面中设有抗剪切定位套21，用连接螺钉22紧固在一起，上轴瓦上有2个半圆柱形凹坑25，用于避开挺柱滚轮体2，同时设有润滑油孔24。
挺柱体29的外圆直径为36mm，选用轻质高强度材料如LY11、LY12、LD8、LD9及LC4等制作，其左右两侧各有一个上下端贯通的导向槽30(见图8、图9)，在挺柱体29的外圆柱面上有润滑油槽35；通过润滑油通道34与顶面上的存油槽31相通，滚轮28中紧压入减摩销套27，销套用ZQPb10－10、ZQSn10－1、ZQAl9－4等耐摩青铜或高锡合金或低锡铝合金或硅铝合金制成，套有滚轮和减摩销套27的空心滚轮销26安装在挺柱体29中，调节螺钉33与挺柱体29螺纹连接，调节螺钉上有锁紧螺母32，调节螺钉33的头部经过精确加工后其外径比螺纹部分外径尺寸小，在工作时可伸入到柱塞弹簧下座9下面的定位孔中。
减压阻尼阀是本实用新型的创新设计，阀座42封闭并铆紧在出油阀紧座7中(见
图10)，在出油阀紧座7中依次装有中间减压阀片41、阻尼阀38和弹簧37，当油泵柱塞供油时，中间减压阀片41和阻尼阀38克服弹簧37的张力上升h距离后，阻尼阀38继续上升脱离中间减压阀片41，从而打开油路，通过环形通道40和阻尼阀38顶部的十字形铣槽36、出油孔43流向高压油管和喷油嘴，当油泵柱塞停止供油时，高压油管中的压力和弹簧37的张力立即使阻尼阀38下降关闭，然后与中间减压阀片41一同下降落座，因而有一减压容积h× (π)/4 d2j，这样就使被压缩阻隔在高压油管和喷油嘴中的燃油膨胀降压，喷油停止，同时已经降低了的压力波还可通过阻尼孔39继续衰减，正确选定减压容积和阻尼孔径可达到既消减压力振荡，抑制住二次喷射，又避免出现负压和空蚀现象。
本新型减压阻尼阀不仅可用在柴油机上，而且可广泛应用于高压液力系统，用以有效衰减因压力突变和启闭阀门而引起的水击(水锤)和压力振荡以及需要快速消除压力波峰等场合。
出油阀有1.2－1.5mm的较小减压行程，有一个不与出油阀座选配研磨而具有径向间隙的减压环带，间隙为0.04－0.12mm，这种减压行程小而间隙较大的减压环带，一是可与减压阻尼阀的减压容积互相呼应匹配，即阻尼阀内和阻尼阀外包括高压油管和喷油嘴内的高压容积分别由出油阀减压环带和减压阻尼阀分段实行扩容减压，以取得良好的效果；二是大间隙的出油阀，在油泵转速很高时，间隙的影响很小，形同普通出油阀，有较大的扩容减压作用，故供油量相对较小，而当转速降低时，出油阀落座较慢，大的径向间隙使扩容减压作用变小，故供油量可相对增加，结果使供油曲线随转速增高而变化较平坦或略下倾，使供油规律更趋理想，与柴油机的充气规律和扭矩储备要求更相适应；三是大间隙减压环带磨损小，寿命长。
喷油泵的工作过程是凸转轴转动时，推动挺柱滚轮体2向上运动，压缩柱塞弹簧11，推动油泵柱塞5向上，当柱塞遮盖柱塞套上的油孔14时，柱塞套和柱塞中的燃油就推开出油阀6和减压阻尼阀，向高压油管和喷油嘴供油，当油泵柱塞5继续上升至柱塞上的控油工作边(螺旋槽)13与油孔14相通时，柱塞和柱塞套内的油通过柱塞顶部中央钻孔、控油工作边13及油孔14回油，油泵停止供油，供油量多少由调速器带动油量调节齿条转动油量调节齿圈12，转动油泵柱塞5尾部的凸块而转动油泵柱塞，使控油工作边(螺旋槽)13以不同的位置相对柱塞套上的油孔14，从而改变了柱塞供油的有效行程，达到控制供油量的大小，凸轮越过最高点后，柱塞弹簧11的张力使油泵柱塞5挺柱滚轮体2下降，待油孔14露出时，由进油接头16和主油道15向柱塞套内充油，准备下一个循环，如此往复。上述工作过程和原理与现有喷油泵基本相同。
该油泵的连接安装尺寸与现有的B型喷油泵相同，最高泵端压力860bar，最大供油量为400mm3／行程，平均供油速率48mm3／每度凸轮转角，最高凸轮转速1265转／分，凸轮升程h213mm，油泵柱塞升程速度为0.45mm／每度凸轮转角，柱塞直径φ10－φ12mm。
权利要求1.新型高性能喷油泵有泵体、凸轮轴、轴承、挺柱滚轮体、油泵柱塞、柱塞弹簧、出油阀、减压阻尼阀，挺柱滚轮体置于泵体内，油泵柱塞下部套有柱塞弹簧，且下端与柱塞弹簧下座连接，油泵柱塞、出油阀由带减压阻尼阀的出油阀紧座紧装在泵体上，其特征是每个单泵间设有垂直侧壁，同时设有轴向加强筋和垂直拉筋；凸轮轴中间部位通过整圆形支承轴承与泵体连接；减压阻尼阀中设有中间减压阀片和阀座。挺柱滚轮体两侧的导向槽内嵌有导向销、导向销浮动装在泵体的钻孔内。
2.按照权利要求1所述的喷油泵，其特征是挺柱体左右两侧各有一个上下贯通的导向槽，挺柱体外圆柱面上有润滑油槽，通过润滑油通道与顶面上的存油槽相通。
3.按照权利要求1或2所说的喷油泵，其特征是挺柱滚轮体的滚轮中紧压装有减摩销套，套有滚轮和减摩销套的空心滚轮销装在挺柱体中，调节螺钉的头部外径小于螺纹部分外径，可伸入到柱塞弹簧下座的定位孔中作径向定位。
4.按照权利要求1或2所说的喷油泵，其特征是整圆形支承轴承的上轴瓦与下轴瓦的剖分面中设有抗剪切定位套，用连接螺钉紧固在一起，上轴瓦上面有2个半圆柱形凹坑，同时设有润滑油孔。
5.按照权利要求3所说的喷油泵，其特征是挺柱体采用LY11或LY12或LD8或LD9或LC4轻质高强度材料制成。
6.按照权利要求3所说的喷油泵，其特征是减摩销套采用ZQPb10－10或ZQSn10－1或ZQAL9－4耐磨青铜或高锡铝合金或硅铝合金制成。
7.按照权利要求1所说的喷油泵，其特征是圆柱导向销的两端削扁。
8.按照权利要求1所说的喷油泵，其特征是凸轮基圆直径φ34mm，升程h2为13mm，属不对称形的切线凸轮，切线凸轮由半径R分别为12mm、9.5mm、2mm的三段圆弧过渡。
9.按照权利要求1所说的喷油泵，其特征是出油阀有1.2－1.5mm的减压行程，有一个不与出油阀座孔选配研磨而具有径向间隙的减压环带，间隙为0.04－0.12mm。
专利摘要新型高性能喷油泵是一种供柴油机用的燃油喷油泵。可适应柴油机的高强化、低燃油消耗和对排放、噪声、使用可靠性、寿命等高要求。平均供油速率可达48mm
文档编号F02M39/00GK2107539SQ9123065
公开日1992年6月17日 申请日期1991年12月4日 优先权日1991年12月4日
发明者叶培德 申请人:叶培德