[發(fā)明專利]柴油機(jī)機(jī)械控制二級(jí)噴射噴油泵柱塞偶件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010153464.8
• 申請(qǐng)日: 2010-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN101858288A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉波;孫文福;王貴新;丁宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): F02M59/10
• 分類號(hào): F02M59/10;F02M59/44
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械裝置，具體地說(shuō)是應(yīng)用于柴油機(jī)燃油噴射領(lǐng)域的機(jī)械裝置。

背景技術(shù)

噴油泵是柴油機(jī)燃油系統(tǒng)中最重要的一個(gè)部件，其功用是提高燃油壓力，并根據(jù)柴油機(jī)工況的要求，將一定量的燃油在準(zhǔn)確的時(shí)間內(nèi)供給噴油器噴入燃燒室。柱塞偶件是柱塞式噴油泵中最精密的偶件，采用優(yōu)質(zhì)合金鋼制造，并通過(guò)精密的加工、選配和研磨，使其配合間隙既要保證良好的潤(rùn)滑性，又要有很高的液壓密封性。柱塞偶件的供油起始時(shí)間是由柱塞表面完全遮住套筒進(jìn)油孔的時(shí)間來(lái)控制的，持續(xù)供油時(shí)間由柱塞的有效行程來(lái)控制。

低壓縮比柴油機(jī)按推進(jìn)特性運(yùn)行在部分負(fù)荷燃燒過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)壓力升高率比通常的單級(jí)渦輪增壓機(jī)型大得多(超過(guò)兩倍)，伴隨著這種粗暴燃燒還有劇烈的高頻壓力波動(dòng)，從而影響柴油機(jī)燃燒室周圍的零部件壽命，這是由于采用了較低的壓縮比使滯燃期增大的結(jié)果，因?yàn)樵跍计谠龃蟮耐瑫r(shí)，滯燃期內(nèi)的噴油量也在增加，易導(dǎo)致上述問題的出現(xiàn)，若要改善這一狀況，可以通過(guò)改變噴油泵柱塞偶件的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。而傳統(tǒng)的柱塞偶件，比如單螺旋槽柱塞、雙螺旋柱塞、帶起動(dòng)槽的柱塞和變導(dǎo)程柱塞等均不能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供緩解粗暴燃燒及燃燒過(guò)程中的壓力波動(dòng)、延長(zhǎng)柴油機(jī)燃燒室及其周圍零部件的使用壽命的柴油機(jī)機(jī)械控制二級(jí)噴射噴油泵柱塞偶件。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的柴油機(jī)機(jī)械控制二級(jí)噴射噴油泵柱塞偶件，包括柱塞和套筒，其特征是：柱塞位于套筒內(nèi)部、沿柱塞軸線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，柱塞上開有第一螺旋槽和第二螺旋槽，第一螺旋槽包括上斜邊和下斜邊，上斜邊包括一個(gè)螺旋角，下斜邊包括第一螺旋角和第二螺旋角共兩個(gè)螺旋角，套筒上開有大進(jìn)油孔、大回油孔、小進(jìn)油孔和小回油孔，大進(jìn)油孔和大回油孔大小相等且軸心線在同一高度上、位于套筒的上端，小進(jìn)油孔和小回油孔大小相等且軸心線在同一高度上、位于套筒的下端。

本發(fā)明的柴油機(jī)機(jī)械控制二級(jí)噴射噴油泵柱塞偶件還可以包括：

所述的柱塞的直徑為26mm，大進(jìn)油孔直徑為7mm，小進(jìn)油孔直徑為3mm，大進(jìn)油孔和小進(jìn)油孔間距為35mm，第一螺旋槽的寬度為8mm，第二螺旋槽的寬度為6mm，第一螺旋槽的螺旋角為8.922°，上斜邊的螺旋角為25.2189°，下斜邊的第一螺旋角為25.2189°，下斜邊的第二螺旋角為38.13001°。

本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：對(duì)柴油機(jī)的變動(dòng)較少，預(yù)噴油量及主、預(yù)噴之間的相位可以得到較精確的控制。

附圖說(shuō)明

圖1～4為本發(fā)明柱塞位于不同位置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的柱塞頭部展開圖；

圖6是本發(fā)明的柱塞橫截面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述：

結(jié)合圖1～6，本實(shí)施例的組成包括柱塞1，套筒2，柱塞1上開有兩條螺旋槽3和4，螺旋槽的形狀為螺旋線型，由上螺旋線和下螺旋線組成，其中上螺旋線為一段，下螺旋線由兩段組成，每段的螺旋角不同。套筒2上有大進(jìn)油孔5、大回油孔6、小進(jìn)油孔7和小回油孔8；柱塞1在圖1所示的初始位置時(shí)，大回油孔6和小回油孔8全開；當(dāng)柱塞1上行時(shí)，大進(jìn)油孔5和大回油孔6首先開始被關(guān)閉，上行到一定位置時(shí)小進(jìn)油孔7和小回油孔8也開始被關(guān)閉；當(dāng)大進(jìn)油孔5、大回油孔6、小進(jìn)油孔7和小回油孔8都被完全關(guān)閉時(shí)(圖2所示)，預(yù)噴開始；柱塞1繼續(xù)上行到一定位置時(shí)(圖3所示)，小進(jìn)油孔7和小回油孔8打開，預(yù)噴結(jié)束；此時(shí)柱塞1繼續(xù)上行，當(dāng)小進(jìn)油孔7和小回油孔8再被關(guān)閉時(shí)(圖4所示)，主噴射開始；柱塞1繼續(xù)上行至大進(jìn)油孔5和大回油孔6打開時(shí)，主噴射結(jié)束。

本發(fā)明的二級(jí)噴射噴油泵柱塞偶件的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)柴油機(jī)的變動(dòng)較少，預(yù)噴油量及主、預(yù)噴之間的相位可以得到較精確的控制。

實(shí)施方式1：

柱塞1的直徑為26mm，柱塞套筒大進(jìn)油孔5直徑為7mm，小進(jìn)油孔7直徑為3mm。本實(shí)施例的二級(jí)噴射主要由上斜邊9、下斜邊10、螺旋槽3和4與進(jìn)油孔相互配合來(lái)完成的，所以上斜邊9、下斜邊10、螺旋槽3和4的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。為保證空負(fù)荷時(shí)能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，則油泵應(yīng)有穩(wěn)定的小供油量，理論上的開始供油點(diǎn)應(yīng)與縱槽邊11相距3.5mm，實(shí)際取為4mm。將零供油量到額定供油量之間的柱塞表面分成四份，其分點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)75％、50％、25％供油量位置，在50％供油量時(shí)，預(yù)噴達(dá)到最大值。到額定供油量時(shí)，取消預(yù)噴，在25％供油量以下時(shí)也不要預(yù)噴。最大預(yù)噴量約占額定供油量的10％。設(shè)計(jì)時(shí)取預(yù)噴量最大時(shí)的柱塞有效行程為0.73mm。計(jì)算出螺旋槽3的螺旋角為8.922°，上斜邊9的螺旋角為25.2189°，下斜邊10的第一螺旋角為25.2189°，第二螺旋角為38.13001°。螺旋槽3的寬度為8mm，螺旋槽4的寬度為6mm，大油孔5和小油孔7間距為35mm。