[发明专利]一种高压共轨泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压共轨泵。

背景技术

传统的径向排列柱塞的高压共轨泵，采用结构复杂的柱塞推动挺柱体进行吸、压油运动。如图1所示，在高压共轨泵中，柱塞的下端设计成一个平面，用于安装柱塞弹簧；或者单独设计一个弹簧下座，柱塞通过连接机构与弹簧下座相连。安装时，柱塞弹簧套在柱塞套外侧，弹簧上端与泵体（或柱塞套）的定位面贴合定位，弹簧下端与柱塞下端的定位平面（或弹簧下座定位平面）贴合。凸轮轴推动柱塞上行时（柱塞压油），柱塞弹簧也同时被压缩；经过上止点后，在柱塞弹簧弹力作用下，推动柱塞沿着凸轮形线下行，完成吸油过程。

上述传统的柱塞及挺柱体结构，因为弹簧同时驱动柱塞和挺柱体，弹簧刚度需要大。在柱塞弹簧力较大，弹簧安装空间也很大的情况下，柱塞套的刚度相对减弱，若柱塞套在高压下过度膨胀，燃油泄露增加。以上还将带来如下几个方面的不利影响：过多的泄露降低了泵的容积效率；高压泄露产生大量的热量，加热了泵体内的燃油；油温过高首先对润滑不利，因为粘度和密度的下降以及蒸气的形成导致部分油膜缺失；泵油时柱塞孔的过度膨胀增加了应力幅度，加速了疲劳损坏；为了保证燃油供给，进油阀的开启压力必须高，但又减少了计量压力和柱塞腔压力之间的可利用的压力差，增加了燃油供给的难度；过高的弹簧力能够克服柱塞偶件副间因为有脏东西导致的间隙变小产生的高摩擦力，导致瞬间热膨胀柱塞卡死，而柱塞卡死后挺柱体和驱动环脱开，可能导致撞击。

此外，挺柱体底部与驱动环接触，中间间隙存有润滑油膜，这两个零件之间有相对滑动，过大的弹簧力不利于挺柱体底面与驱动环之间润滑油膜的产生和保持，将造成接触面的磨损和烧蚀，这也是现有高压共轨泵破坏的主要形式。并且，如图1所示的挺柱体底面薄弱，高压下挺柱体易变形，油膜难以保持。

由此可见，上述现有的传统高压共轨泵，在实际使用时却发现其结构中还存在有若干缺点，因未能达到最佳的使用效果，而亟待加以进一步改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种柱塞弹簧刚度需求低的高压共轨泵，能够承受更高的工作压力，克服现有的高压共轨泵由于柱塞弹簧力较大带来多种不利影响。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高压共轨泵，包括泵体、凸轮轴、驱动环、挺柱体、柱塞，所述凸轮轴位于泵体中部，所述驱动环装配在凸轮轴上，所述挺柱体为具有内腔的柱体，包括侧壁和底面，所述柱塞垂直于挺柱体底面位于挺柱体内腔内，所述挺柱体底面与驱动环接触，所述柱塞与挺柱体接触，所述凸轮轴转动驱动挺柱体和柱塞配合运动完成所述泵体的压油、吸油过程，所述柱塞外部套有柱塞弹簧，所述柱塞弹簧位于挺柱体内腔内，且与所述挺柱体的底面直接接触。

进一步地，所述柱塞呈柱状，所述挺柱体底面上设有与所述柱塞底面接触的凸起部分。

进一步地，所述柱塞底面为凸起的球面，所述凸起部分的顶面为与所述球面接触的平面。

进一步地，所述球面的半径为480-500mm。

进一步地，所述凸起部分位于所述挺柱体底面的中心，所述柱塞底面与所述凸起部分顶面的接触点靠近所述挺柱体的中心轴线。

进一步地，所述柱塞为3个，且互成120度夹角径向布置在所述泵体上；所述驱动环上对应设有互成120度角布置的3个平面，所述平面与所述挺柱体的底面接触，所述柱塞与所述平面垂直。

进一步地，所述挺柱体底面为完整的密封平面，所述密封平面与所述驱动环接触。

进一步地，所述挺柱体侧壁上开有多个侧向孔，所述侧向孔互相之间等间距分布，且距所述挺柱体底面同一高度。

进一步地，所述侧向孔有6个，所述侧向孔直径为2-4mm，所述侧向孔的中心到所述挺柱体底面的距离为3-5mm。

进一步地，所述柱塞上套装有柱塞套，所述柱塞套与泵体固定连接，所述柱塞弹簧位于柱塞套下端面与挺柱体底面之间，所述柱塞弹簧的刚度为7-8N/mm；所述柱塞套内部、柱塞上端设置有吸油阀，所述吸油阀包括阀座、阀杆、阀紧座，阀杆上套有吸油阀弹簧，所述吸油阀弹簧位于所述阀座与阀紧座之间，所述吸油阀弹簧的长度为5-5.2mm、刚度为0.75-0.8N/mm、压紧力为1-1.3N。

由于采用上述技术方案，本发明至少具有以下优点：