用於內燃機燃油噴射系統的泵軌體的製作方法

2023-12-06 18:45:52

本發明涉及泵軌體，更具體地涉及用於內燃機燃油噴射系統的泵軌體。

背景技術：

現有的單缸柴油機用的機械式單缸泵噴射裝置及電控單體泵裝置皆為單一的柱塞壓縮泵方式，無高壓儲存裝置，柴油壓縮壓力主要取決於驅動凸輪的轉速及凸輪廓工作段的速率，無法兼顧不同工況對壓力的需求。尤其在中低速時，難以提供相對較高的壓力，造成霧化不良，經濟性及排放指標惡化。

另外，在現有的多缸內燃機技術中，「共管技術」被廣泛採用。通常型式為：由一個外掛的高壓泵總成產生的高壓燃料通過管路傳送到安裝在內燃機缸蓋上的專用的獨立長管型軌，其中在型軌上接有通向各缸的電控噴射器的管路。這種儲壓式的電控燃料噴射技術基本滿足了內燃機各工況的定時、定量、定壓的要求。但該現有技術對長管型軌的製造和超高壓靜態密封都提出了極高的要求。而且，對於單缸功率大、轉速高的多缸內燃機，為獲得型軌內儲存燃料的較好的穩定性，需要不斷增大型軌長度和儲存容腔，導致發動機冷啟動困難。

如果能夠在一個部件中將柱塞壓縮的燃油儲存起來，提供內燃機各工況所需的不同供油壓力，則對於單缸柴油機可極大地改善柴油機燃燒的質量，獲得理想的燃油經濟性和排放指標；對於多缸內燃機，可省去設置獨立長管型軌的空間，改善冷卻性能。

技術實現要素：

鑑於上述問題，本發明的目的旨在提供一種利用簡單的構造實現燃油壓縮與儲存的雙重功能的用於內燃機燃油噴射系統的泵軌體。

為此，本發明包括、但不限於下述方案。

本發明提供一種用於內燃機燃油噴射系統的泵軌體，所述泵軌體具有柱塞壓縮腔和高壓儲存腔。

優選地，所述泵軌體的上部設置有緊固安裝用的法蘭，所述泵軌體自法蘭面以下為逐漸減細的柱形。

優選地，在所述泵軌體的上部高於法蘭面的位置設置有一個或多個側置凸臺。

優選地，所述側置凸臺具有用於安裝壓力傳感器或高壓油輸出裝置的螺紋孔以及通向所述高壓儲存腔的通道。

優選地，在所述柱塞壓縮腔的頂端沿徑向設置有與燃油輸入區連通的第一孔道，所述第一孔道帶有用於單向密封的進油閥密封錐面；在所述柱塞壓縮腔和所述高壓儲存腔之間設置有第二孔道，所述第二孔道帶有用於單向密封的出油閥密封錐面。

優選地，在所述柱塞壓縮腔的頂端沿徑向設置有所述第一孔道、與所述第一孔道連通的用於安裝進油閥裝置的容腔和用於固定所述進油閥裝置的螺紋孔。

優選地，在所述柱塞壓縮腔和所述高壓儲存腔之間沿軸向設置有所述第二孔道、與所述第二孔道連通的用於安裝出油閥裝置的容腔和用於固定所述出油閥裝置的螺紋孔，所述第二孔道與用於安裝進油閥裝置的所述容腔連通，用於固定所述出油閥裝置的所述螺紋孔與所述高壓儲存腔連通。

優選地，在所述柱塞壓縮腔和所述高壓儲存腔之間沿徑向設置有所述第二孔道、與所述第二孔道連通的用於安裝出油閥裝置的容腔和用於固定所述出油閥裝置的螺紋孔，所述第二孔道經由沿軸向延伸的第三孔道與用於安裝進油閥裝置的所述容腔連通，用於安裝出油閥裝置的所述容腔經由沿軸向延伸的第四孔道與所述高壓儲存腔連通。

優選地，所述泵軌體的上端具有用於安裝高壓油輸出裝置的螺紋孔。

優選地，所述柱塞壓縮腔和所述高壓儲存腔彼此同軸地設置。

在本發明的用於內燃機燃油噴射系統的泵軌體中，同時設置了柱塞壓縮腔和高壓儲存腔，柱塞壓縮的燃油通過可單向封閉的通道供入高壓儲存腔，由高壓儲存腔對外輸出。因此，利用簡單的構造實現了燃油壓縮與儲存的雙重功能，且具有緊湊、易於安裝、高壓密封環節小、強度高、可靠性好等優點。

附圖說明

在附圖中示出本發明的多個實施例，並且在以下的說明中對它們進行詳細的描述。

圖1是根據本發明第一實施例的用於內燃機燃油噴射系統的泵軌體的剖面圖；

圖2是圖1所示的用於內燃機燃油噴射系統的泵軌體的軸測圖；

圖3是根據本發明第二實施例的用於內燃機燃油噴射系統的泵軌體的剖面圖；

圖4是圖3所示的用於內燃機燃油噴射系統的泵軌體的軸測圖。

具體實施方式

下面參照附圖對本發明的優選實施例進行進一步的說明。然而，應當理解，這些說明僅是示例性的，不用於限制本發明的範圍。

圖1和圖2示例出根據本發明第一實施例的用於內燃機(例如柴油機)燃油噴射系統的泵軌體，其中圖1是剖面圖，圖2是軸測圖。

在本說明書中，如無特別說明，軸向是指平行於泵軌體的軸線的方向(即圖1和圖3中的上下方向)或大致平行於泵軌體的軸線的方向，徑向是指平行於泵軌體的徑向的方向(即圖1和圖3中的左右方向)或大致平行於泵軌體的徑向的方向。

如圖1和圖2所示，泵軌體為大致圓柱狀。在泵軌體的上部設置有緊固安裝用的法蘭401，自法蘭面以下泵軌體逐級減細。在泵軌體的內部，在上部沿泵軌體的軸線方向開設了高壓儲存腔102，在下部與高壓儲存腔102同軸地開設了柱塞壓縮腔101。

從高壓儲存腔102的下端與高壓儲存腔102同軸地加工了與柱塞壓縮腔101連通的第二孔道202以及用於安裝出油閥裝置的容腔501和用於固定出油閥裝置的螺紋孔502。用於固定出油閥裝置的螺紋孔502與高壓儲存腔102連通。在第二孔道202的靠近高壓儲存腔102的一端加工有用於單向密封的出油閥密封錐面301。

在高壓儲存腔102的上端加工了用於安裝高壓油輸出裝置的螺紋孔503。在泵軌體的上部高於法蘭面的位置還設置有一個側置凸臺402。在側置凸臺402內加工了用於安裝壓力傳感器的螺紋孔505，該螺紋孔505通過通道(斜孔507)與高壓儲存腔102相連通。

另外，在柱塞壓縮腔101的頂端沿徑向開設了通向泵軌體外部的第一孔道201。在第一孔道201的靠近柱塞壓縮腔101的一端加工有用於單向密封的進油閥密封錐面302。與該第一孔道201同軸地設置有用於安裝進油閥裝置的容腔506和用於固定進油閥裝置的螺紋孔504。用於安裝進油閥裝置的容腔506與第二孔道202連通。

在緊固安裝用的法蘭401開設了用於螺釘固定的三個通孔403。側置凸臺402在泵軌體的周向上設置在法蘭401的開設了通孔403的部位之間。

通過在側置凸臺402的螺紋孔505中安裝壓力傳感器，在螺紋孔503中安裝直接與內燃機的未示出的電控高壓噴射器連通的高壓油輸出裝置，可以將第一實施例的泵軌體用於單缸柴油機燃油噴射系統。

下面參照圖3和圖4說明本發明的第二實施例。圖3和圖4示例出另一用於內燃機(例如柴油機)燃油噴射系統的泵軌體，其中圖3是剖面圖，圖4是軸測圖。在圖3和圖4中，對於與第一實施例相同或相似的部件標註相同的附圖標記，並且省略了對這些部件的詳細說明。

如圖3和圖4所示，與第一實施例相同，本實施例的泵軌體為大致圓柱狀。在泵軌體的上部設置有緊固安裝用的法蘭401，在法蘭401開設了用於螺釘固定的通孔403，自法蘭面以下泵軌體逐級減細。與第一實施例不同的是，在本實施例中，法蘭401開設的通孔的數量不是三個，而是兩個。

與第一實施例相同，在本實施例中，在泵軌體的內部，在上部沿泵軌體的軸線方向開設了高壓儲存腔102，在下部與高壓儲存腔102同軸地開設了柱塞壓縮腔101。在柱塞壓縮腔101的頂端沿徑向開設了通向泵軌體外部的第一孔道201並在第一孔道201的靠近柱塞壓縮腔101的一端加工有用於單向密封的進油閥密封錐面302，沿徑向還設置有與第一孔道201連通的用於安裝進油閥裝置的容腔506和用於固定進油閥裝置的螺紋孔504。與第一實施例不同的是，第一孔道201的軸線不是始終沿著徑向的，而是在連通於燃油輸入區的一端相對於徑向朝向柱塞壓縮腔101所在側傾斜的。這樣設置第一孔道201使得泵軌體能夠提供足夠的空間用來沿徑向設置下述的用於固定出油閥裝置的螺紋孔502和用於安裝出油閥裝置的容腔501。

另外，第二實施例與第一實施例主要不同之處是，在本實施例中，高壓儲存腔102與柱塞壓縮腔101之間採用了過渡通連的辦法。具體為，在高壓儲存腔102與柱塞壓縮腔101之間沿徑向設置了帶出油閥密封錐面301的第二孔道202以及用於安裝出油閥裝置的容腔501和用於固定出油閥裝置的螺紋孔502；第二孔道202經由沿軸向延伸的第三孔道2022與用於安裝進油閥裝置的容腔506連通，用於安裝出油閥裝置的容腔501經由沿軸向延伸的第四孔道2021與高壓儲存腔102連通。這種結構方式雖增加了一個高壓密封點卻大大降低了工藝難度。

另外，如圖4所示，在本實施例中，在泵軌體的上部略高於法蘭面的位置設置了兩個側置凸臺402a、402b。兩個側置凸臺402a、402b在泵軌體的周向上設置在法蘭401的開設了通孔403的部位之間。在側置凸臺402a、402b分別加工有用於安裝高壓油輸出裝置和壓力傳感器的螺紋孔505a、505b。螺紋孔505a、505b分別通過一斜孔507a、507b與高壓儲存腔102相連通。高壓儲存腔102的上端加工有密封用的螺紋孔503。

通過在側置凸臺402a的螺紋孔505a中安裝直接與內燃機的未示出的電控高壓噴射器連通的高壓油輸出裝置，在螺紋孔505b中安裝壓力傳感器，可以將第二實施例的泵軌體用於單缸柴油機燃油噴射系統。

還可以對第二實施例的泵軌體進行如下變型：在側置凸臺402a的螺紋孔505a和側置凸臺402b的螺紋孔505b中均安裝直接與內燃機的未示出的電控高壓噴射器連通的高壓油輸出裝置，在螺紋孔503中安裝壓力傳感器，從而可以將該變型的泵軌體用於多缸內燃機燃油噴射系統。

另外，還可以對第二實施例的泵軌體進行如下變型：在側置凸臺402a的螺紋孔505a和側置凸臺402b的螺紋孔505b中均安裝直接與內燃機的未示出的電控高壓噴射器連通的高壓油輸出裝置，在螺紋孔503中不安裝壓力傳感器而是將螺紋孔503設置成與第二實施例相同的密封用螺紋孔，從而可以將該變型的泵軌體用於經由具有壓力傳感器的分配器連接到電控高壓噴射器的多缸內燃機燃油噴射系統。

下面簡單說明本發明的有益效果。

在本發明的用於內燃機燃油噴射系統的泵軌體中，同時設置了一個柱塞壓縮腔101和一個高壓儲存腔102，柱塞壓縮的燃油通過可單向封閉的通道供入高壓儲存腔102，由高壓儲存腔102對外輸出。因此，利用簡單的構造實現了燃油壓縮與儲存的雙重功能，且具有緊湊、易於安裝、高壓密封環節小、強度高、可靠性好等優點。

在本發明的用於內燃機燃油噴射系統的泵軌體中，在柱塞壓縮腔101的頂端沿徑向設置有與燃油輸入區連通的第一孔道201，第一孔道201帶有用於單向密封的進油閥密封錐面302，在柱塞壓縮腔101與高壓儲存腔102之間還設置有第二孔道202，第二孔道202帶有出油閥密封錐面301。因此，簡單地實現了柱塞壓縮腔101與外部燃油供給之間以及壓縮燃油與高壓儲存腔102之間的聯繫。

在本發明的用於內燃機燃油噴射系統的泵軌體中，設置有帶多個緊固安裝孔(通孔403)的緊固安裝用的法蘭401。因此，提供了泵軌體緊固安裝在內燃機上的不同選擇。

應當理解，本申請中提到的「高壓儲存腔」、「高壓油輸出裝置」等中的「高壓」是相對於內燃機中的其他低壓區域或部件而言的。本領域技術人員當然了解，或至多在閱讀本申請的說明書的基礎上即可了解上述「高壓」的含義。

應當理解，上面給出的實施例僅用於示例本發明的優選實施方式，不用於限制本發明的範圍。本領域技術人員可以在本發明的教導下，對本發明的上述實施例作出各種改變和變型。同一實施例或不同實施例中的一個或幾個元素或特徵也可能構成新的有益的實施例，不同實施例可以適當地組合。