[发明专利]消除电控高压油泵柱塞偶件液压夹紧力的柱塞偶件

说明书

技术领域

本发明涉及一种电控燃料油喷射的缸内直喷汽油机高压油泵柱塞运动副偶件。缸内直喷汽油机高压油泵是位高压油轨提供高压燃油(汽油)的油泵，其压力比现有电控缸外喷射所需要的压力高很多，可以达到20MPa之高。

液压夹紧力是液压技术中的一个技术术语。产生液压夹紧力的原因是当一个轴和一个轴套配合，在轴和轴套两端压力不同，如果轴和轴套两端的间隙也不同，当间隙大的一端的压力低于间隙小的一端的压力时，就会产生液压夹紧力。由于轴和轴套在加工时不会是理想状态，误差总是存在的，因此产生夹紧力的条件会随机发生。作为油泵柱塞运动副的柱塞和柱塞套配合构成的柱塞偶件就属于这种情况。

在图2所示的现有技术柱塞偶件结构中，柱塞套2是一个圆筒形构件，柱塞1在柱塞套2的容腔内可滑动。但液压夹紧力使所述柱塞1偏向所述柱塞套2的圆柱孔的一边，随机产生很大的摩擦力，导致所述柱塞1和所述柱塞套2的接触面因磨损加剧而失效。因此减小偶件可能出现的液压夹紧力至关重要。在同轴线配合在柱塞套中的柱塞零件的内径与外径之间，中部设置的环形凹槽101两端的形位误差容易形成一个锥状间隙，当间隙小的一端的压力高于另一端时，低粘度的汽油就会在柱塞套和柱塞两个配合零件之间产生最大值为

Fm=πdl4{(ϵ+1)ϵ-1ϵ+3+1-ϵ}Δp]]>的液压夹紧力

式中：F_m为液压夹紧力的最大值，d为柱塞偶件的配合直径，l为偶件的配合长度，ε为柱塞1不对中时两侧的间隙差，Δp为配合长度两端的压力差Δp＝p₁-p₂，p₁为柱塞右端的压力，p₂为柱塞导向段与高压密封段之间开槽处的槽内压力。

由于柱塞套中的柱塞配合间隙小而产生的液压夹紧力，易导致柱塞套中的柱塞偶件磨损或被卡死。通常为减少柱塞偶件的液压夹紧力，现有技术一般采用在图2所示柱塞偶件的圆柱面上开一个上述环形凹槽形状的环形均压环槽101，以减小汽油机缸内直接喷射电控高压油泵柱塞套与柱塞偶件之间的液压夹紧力，现有技术用这种只有一个与高压油腔相通的径向孔6的方法减小液压夹紧力的不足之处在于，不能完全消除液压夹紧力对柱塞偶件的磨损或被卡死的现象。而且柱塞套2中段内的均压环槽101与径向孔6只有一边相通的不对称结构导致该径向孔内所受的液体的压力p₂使所述柱塞1紧贴在柱塞套2的下边，形成不对称的受力状态，构成容易导致柱塞可能的磨损失效摩擦力。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术高压油泵中柱塞和柱塞套在工作时液压夹紧力较大，容易导致其配合磨损失效的缺陷，提供一种能够提高高压油泵柱塞偶件可靠性和耐久性，并能消除液压夹紧力导致偶件磨损或卡死现象的柱塞偶件。